(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロント紙揃（１）と、サイド紙揃（４１）とを備え、フロント紙揃（１）は、紙揃柱構造体（２、３、４）と一体化されたフロント紙揃板（１０）及びその駆動系（１７、２０、２７、２８、２９、３０、１３、１４、１５、１６）、並びに振動板（５）及びその駆動系（１２、７、８、６）から成り、サイド紙揃（４１）は、紙揃柱（４２）、振動板（４４）及びこれらの駆動系（６５、６０、６１、６２、５６、５７、５８；５０）から成り、紙揃台（７０）上の印刷用紙（３２；３３）の大きさの変更の際に、印刷用紙（３２、３３）大きさに相応して、フロント紙揃（１）とサイド紙揃（４１）とが迅速に作動して印刷用紙の２つの縁で紙揃を行い、その際、紙積台３５上のフロント紙揃のための基準位置を、作業台３５上の作業者に最も近い位置に設定し、それによって印刷用紙揃作業が作業者が前屈姿勢をとることなく実施され、迅速化され、高精度化され、それによって作業者の紙揃作業における作業負担が軽減・除去されるようにしたことを特徴とする前記高積紙揃機。
【請求項２】
フロント紙揃（１）が、フロント紙揃板（１０）と、振動板（５）とを備え、フロント紙揃板（１０）が紙揃柱構造体（２、３、４）に張設されており、振動板（５）が紙揃柱構造体（２、３、４）にヒンジ（６）によって枢支されており、紙揃柱構造体（２、３、４）に回転可能に支承されたカム軸（７）上の偏心カム（８）により、振動板（５）がヒンジ（６）を中心として揺動可能であり、一方紙揃柱構造体（２、３、４）は、ラック・ピニオン機構（１３、１４、１５、１６；２７、２８、２９、３０）によって印刷用紙（３２；３３）の紙縁に対して出没可能にされていることを特徴とする、請求項１に記載の高積紙揃機。
【請求項３】
サイド紙揃（４１）が、紙揃柱（４２）と、振動板（４４）とを備え、紙揃柱（４２）は、ラック・ピニオン機構（５６、５７、５８；６０、６１、６２）によって印刷用紙（３２；３３）の紙縁に対して出没可能にされており、その際紙揃柱（４２）にヒンジ（４３）によって枢支された振動板（４４）が、カム伝動機構（５０、４９）によってヒンジ（４３）を中心として揺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の高積紙揃機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高積紙揃機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に梱包された印刷用紙の包装を解いて、印刷機の給紙部に供給する前に所要の枚数の枚葉用紙を、一旦紙積台上に載置した後グリッパ等の紙くわえ装置を介して紙揃装置に送り込み、紙揃装置で用紙の隣接する２つの紙縁の一方の紙縁を位置固定のシートガイドに押しつけ、他方の紙縁を紙縁に対して出没可能なサイド紙揃によって紙揃することが行われていた。このような紙揃作業では、紙サイズの大きな場合には問題なく紙揃作業が行われるが、紙サイズ、特に幅が狭くて長さの長い紙の場合には、紙の一縁は作業台から遠く離れることとなり、作業者は前屈姿勢で紙揃作業に従事しなければならない。このことは肉体的な重労働条件、特に腰に負担のかかる作業条件下に作業者を強いることとなり、短時間サイクルでかつ一日中反復して何十回、何百回と行うことによる肉体疲労が慢性的となり、強いては腰痛等の持病を発症させる結果となる。
【０００３】
上記のような紙揃作業における問題は、印刷機械の高速化、高機能化が進む一方で人手に頼る紙揃関連作業、即ち印刷用紙の包装を解くことから始まる紙積み替え作業、紙揃作業、板取り作業、紙さばき作業、印刷機械フィーダへのセット作業等において益々重要視されており、これら紙揃関連作業の熟練依存性、重労働条件を緩和し、人間工学面から省力化・適正化する必要性が叫ばれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、印刷機械に給紙されるべき各種のサイズの印刷紙の紙揃に好適で、紙揃作業において作業者が、紙サイズの小さい場合でも前屈姿勢をとることなく紙揃作業ができるような高積紙揃機を案出することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば特許請求の範囲第１項から第３項に記載された発明特定事項によって解決される。
【０００６】
本発明を、図１〜図７に表された実施例との関連において、以下に詳しく説明する。
【０００７】
【実施例】
図１によれば、本発明による高積紙揃機のフロント紙揃が表されている。フロント紙揃１は、左右の紙揃柱２、３を備え、左右の紙揃柱２、３は３つの横材４、４、４によってフロント紙揃１の主体をなしかつ全体として紙揃台上の紙縁に対して出没可能な紙揃柱構造体に形成されている。フロント紙揃１の上部は、振動機構を備え、振動機構は、振動板５を両柱２、３に亘って延びかつその両端領域を両紙揃柱２、３によって支持されたヒンジ６によって、ヒンジ６のまわりに揺動可能に支承する。図１及び図２によれば、振動板５は、両紙揃柱２、３に支持されたヒンジ６のまわりに揺動可能であり、その際振動板５の両端のリブの抜き取り部５ａを通って両紙揃柱２、３にその両端を支承されているカム軸７が設けられており、カム軸７は、図示しないクラッチを介してモータ１２に連結している。モータ１２のブラケット１１は、紙揃柱２の外面に固定されている。フロント紙揃板１０の内面に取付けられ、フロント紙揃板１０と共に従動節を構成するＵ字形の従動節部分９によって偏心カム８が取り囲まれている。それによって振動板５及び又はＵ字形の従動節部分９が偏心カム８の回転位相のいかんにかかわらず常に偏心カム８に遊隙なしに圧着され、偏心カム８は確動カムとして機能し、偏心カム８の回転により振動板５はヒンジ６のまわりに揺動運動して、紙揃台７０上の積紙の上層部の紙縁に振動を加えることになる。振動板５の下方で、両紙揃柱２、３及び３つの横材４、４、４に亘って１つの軽量金属板、例えばアルミニウム板、アルミニウム合金板等から成るフロント紙揃板１０が取付けられる。フロント紙揃１０は、複数の板から成ることもできる。
【０００８】
図３によれば、フロント紙揃の平面図が表わされ、フロント紙揃１は、作業者の立つ作業台３５に対向して設置され、フロント紙揃、従って振動板５及びフロント紙揃板１０は、紙サイズに対応して図１の上方から最大ストロークＡだけ進出可能であり、サイド紙揃４１も、図１の左方から最大ストロークＢだけ進出可能である。これらの最大ストロークＡ及びＢは図示しない、例えばマイクロスイッチ又は光学的センサ等の検出装置の配置を調整することにより、最大ストローク値を自由に調整することができる。上記の構成により、紙揃台支持板７１上に支持された紙揃台７０上の大きなサイズの紙３２から、３３で表される幅の狭い紙に紙サイズを変更して紙揃する必要がある場合、フロント紙揃いのための基準位置を作業台３５上の作業者に最も近い位置に設定することにより、基準位置は紙サイズの変わる場合でも一定不変で、フロント紙揃１の振動板５及びフロント紙揃板１０が最初の設定位置からストロークＡだけ前進し（図３中央の二点鎖線で示す振動板５の位置）、サイド紙揃４１の振動板４４及び紙揃柱４２は必要に応じてストロークＢだけ進出して紙揃が行われるが、作業者が立つ作業台３５からフロント紙揃１の振動板５までの距離は、紙サイズに略対応した寸法Ｃとなるので、フロント紙揃１が位置固定である場合、従って幅の狭い紙の場合にフロント紙揃１の位置が図３の実線で表わす位置で不変である場合に比して、紙揃作業者は、前屈姿勢をとる必要がなく、通常の立姿勢で紙揃作業を行うことができる。フロント紙揃１が紙サイズに応じて紙縁に対して出没（作業者方の迫り出し及び後退すること）可能でありかつフロント紙揃１も振動板５を備えることにより、紙揃が一層迅速かつ高精度に行われることができる。３１は高積紙揃機のフレームを示し、３１′はフレーム３１の左側領域、３１′′はフレーム３１の正面領域そして３１′′′はフレーム３１の右側領域を示す。図３中３２、３３はサイズの異なる紙を示し、１３、１４は紙揃柱２及び３に固定されて、それぞれ突出しているフロント紙揃駆動用ラックを示す。５０はサイド紙揃４１の振動板駆動用のモータ、５６はサイド紙揃４１の紙揃柱４２に固定されかつ突出している、最上位のサイド紙揃駆動用のラック５６を示す。
【０００９】
フロント紙揃１の出没運動の駆動のために図示しない方法でフレーム３１の正面領域３１′′に取付けられてモータ１７が設けられ、モータ１７はモータ軸に固定された平歯車１８と連動軸２０に固定されて平歯車１９との噛み合いにより、モータ軸の回転を連動軸２０に伝達する。連動軸２０の両端の傘歯車２１、２２は図示しない方法でフレーム３１の左側領域３１′及び右側領域３１′′′に取付けられる両側の縦軸２３、２４にそれぞれ固定された傘歯車２５、２６と噛み合う。縦軸２３、２４にはそれぞれ上下に１つづつ平歯車２７、２８及び２９、３０が固定されており、平歯車２７、２８、２９、３０は、それぞれラック１３、１４、１５、１６の歯部１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａと噛み合い、モータ２７の回転、従って平歯車１８、１９を介して連動軸２０が回転することにより最終的にラック１３、１４、１５、１６の駆動、従ってラック１３、１４、１５、１６が固定された紙揃柱２、３、即ちフロント紙揃板１０が固定された紙揃柱構造体２、３、４、従って紙揃台７０上の紙３２、３３の紙縁に対するフロント紙揃１の出没を作用して紙揃が行われる。フロント紙揃１のフロント紙揃板１０の可能なストロークは、図３に示すようにＡで表されている。紙揃作業は、サイド紙揃４１のみならずフロント紙揃１にも振動板５を設けたことにより、振動板５の揺動によって積紙の最上層から順次迅速かつ正確に紙揃されることができる。振動板５の下端とフロント紙揃板１０の上端との間に万一若干の隙間が生じても紙揃柱４２によって紙縁の左サイドへのはみ出しは阻止される。
【００１０】
図４及び図５によれば、サイド紙揃４１が示されている。サイド紙揃４１の駆動系は、図５に示されている。図５はサイド紙揃４１を紙揃台７０とは反対側から紙揃台７０の方向を見た図であり、中央の紙揃柱４２は振動板４４の中央の紙揃柱用溝４５に嵌入しており、振動板４４とはヒンジ４３によって連結している。サイド紙揃４１の主体は、紙揃柱４２と紙揃柱４２の上部に枢支された振動板４４であり、振動板４４はその周縁の略全体に亘って補強用リブ４６を備える。紙揃柱４２にヒンジ４３によってサイド紙揃４１の振動板４４が枢支される。振動板４４は中央領域のカム収容用リブ４６′に図４（ｂ）の左側が開いたカム収容溝４７を備え、カム収容溝４７中には偏心カム４９が嵌入される。４８はカム収容溝に偏心カム４９を収容した後に補強用リブ４６にねじ止めされて閉じられる蓋板である〔図４（ｂ）〕。５０は振動板４４の駆動用のモータであり、振動板４４の補強用リブ４６に固定された、全体形状がコ字形のモータ取付け用ブラケット５２に取付けられる。５３は、モータ５０のモータ軸５１が回転可能に支承される軸受である。図４（ｄ）によれば、振動板４４の中央領域のカム収容用リブ４６′は、軸受ブラケット５２の中央溝５２ａに出没可能に嵌入しており、偏心カム４９との係合関係は図４（ｂ）から明らかにされる。振動板４４のカム収容溝４７及び又は蓋板４８と偏心カム４９とが偏心カム４９の回転位相のいかんにかかわらず常に偏心カム４９に遊隙なしに圧着されるように、カム収容溝４７と蓋板４８との間に偏心カム４９が回転可能に収容されており従って偏心カム４９は確動カムとして機能し、偏心カム４９の回転により振動板４４はヒンジ４３のまわりに揺動運動して、紙揃台７０上の積紙の上層部の紙縁に振動を加えることになる。紙揃柱４２には上下に亘り３つのラック５６、５７、５８が固定されており、ラック５６、５７、５８はフレーム３１の左側領域３１′に対してそれぞれサイド紙揃４１の紙揃台７０とは反対方向に突出している。縦軸５９は図示しない方法でフレーム３１の左側領域３１′に取付けられ、縦軸５９にはそれぞれラック５６、５７、５８の歯部５６ａ、５７ａ、５８ａと噛み合う平歯車６０、６１、６２が固定されている。それによって図５から明らかなように、縦軸５９に固定された傘歯車６３及びこれと噛み合う傘歯車６４が設けられ、傘歯車６４はモータ６５のモータ軸に固定されている。モータ６５は、図示しない方法でフレーム３１の左側領域３１′に取付けられている。
【００１１】
図６及び図７によれば、高積紙揃機の紙揃のために種々のサイズの紙３２、３３が搭載され得る紙揃台７０を支持する紙揃台支持板７１の昇降用リフタが示されている。紙揃台支持板７１は、４隅に吊りボルト７２、７２、７３、７３を備え、吊りボルト７２、７２には長いチェ−ン７４、７４の一端がそれぞれ固定されており、吊りボルト７３、７３には短いチェ−ン８３、８３の一端がそれぞれ固定されている。チェ−ン７４、７４の他端にはそれぞれバランスウエート７５、７５が懸架され、チェ−ン８３、８３の他端にはそれぞれバランスウエート８４、８４が懸架されている。バランスウエートは、紙揃台支持板７１及び紙揃台支持板７１上に載置される紙揃台７０及び通常の積紙重量に対するバランスをとるためである。これにより、紙揃台支持板７１のチェ−ン７４、７４、８３、８３によるリフト力が軽減され得る。長いチェ−ン７４、７４は先ずフレーム３１の左側領域３１′及び右側領域３１′′′に固定されたスプロケット軸７６、７６にそれぞれ回転可能に支承されたスプロケット７９、７９に巻掛けられ、続いて左側領域３１′及び右側領域３１′′′に固定された中間スプロケット軸７７、７７にそれぞれ回転可能に支承されたスプロケット８０、８０に巻掛けられ、そして左側領域３１′及び右側領域３１′′′に固定された１つの連動軸７８に回転可能に支承されたスプロケット８１、８１に巻掛けられて、スプロケット８１、８１から下方へ垂れ下がった端にそれぞれバランスウエート７５、７５を懸架されている。連動軸７８は、フレーム３１の左側領域３１′及び右側領域３１′′′に亘って延び（図７）、それによって左右同形のチェ−ン駆動系が構成されかつ左右同形のチェ−ン駆動系が同期して作動する。
【００１２】
連動軸７８の両端領域、従って図７の上端及び下端にはそれぞれスプロケット８２、８２が固定されており、スプロケット８２、８２は、紙揃台支持板７１の吊りボルト７３、７３にそれぞれ一端を固定されたチェ−ン８３、８３が巻掛けられ、チェ−ン８３、８３の他端にはそれぞれバランスウエート８４、８４が懸架されている。
【００１３】
モータ８７による駆動により、１つの連動軸７８を介して左右の上記スプロケット・チェ−ン機構が駆動されて、紙揃台７０を支持する紙揃台支持板７１の昇降が行われる。
【００１４】
図示しない方法により、高積紙揃機の両サイドに亘って、紙揃台７０上の最上位の紙の上面に沿って紙ならしロールが移動可能に構成されていることにより、紙揃の際のド紙揃の紙ならしが達成され、印刷用紙を印刷機の給紙部に供給した後直ちに給紙工程が実施されることができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明による高積紙揃機によれば、印刷用紙のサイズ変更の際に、フロント紙揃１とサイド紙揃４１とを電動駆動して、紙サイズ３２、３３に応じてフロント紙揃１及びサイド紙揃４１を出没させることにより、同時に印刷用紙の２つの縁を揃えることができ、その際フロント紙揃１のストロークＡを十分大きく設定することにより、幅の小さい紙サイズの場合でも作業台３５の近くに紙の長縁が来るので手許で紙揃作業ができ、作業者が前屈姿勢をとる必要がなくなる。これにより作業者の腰の負担は著しく軽減される。
【００１６】
フロント紙揃１でも、サイド紙揃４１でもそれぞれ振動板を使用することにより、紙揃台上に載置された積紙の最上層部から振動による紙揃が進み、次第に積紙の下層部に及び、それによって迅速かつ高精度の紙揃作用が行われることができる。
【００１７】
本発明によれば各種の紙質及び紙サイズの印刷用紙を印刷機械に給紙する前に行われる紙揃作業における紙揃精度と紙サイズ適合範囲を広げ、人間工学に基づいて作業の効率化、安全性及び快適性を一層高めた高性能紙揃機が得られる。
【００１８】
紙積み高さを国際規格に合わせ、１２００ｍｍまで積むことができる。
【００１９】
くわえ前進装置を装着し、菊全判機であれば、全半裁から菊全裁まで手許で楽な姿勢で作業できる。奥行きの短い（例えば８００ｍｍ×３６６ｍｍのような変形サイズ）でも前屈姿勢で作業することがなくなり、これらのサイズの紙を多用する紙器・製袋業界において特に作業がやり易くなった。
【００２０】
本発明による高積紙揃機は、印刷工場における印刷用紙の処理過程におけるネックを解消し、システム全体として印刷工程における合理化が達成され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による高積紙揃機のフロント紙揃の駆動系を表わす斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図３は、本発明による高積紙揃機のフロント紙揃及びサイド紙揃の平面図である。
【図４】図４は、サイド紙揃を表わし、（ａ）は側面図、（ｂ）は、振動板の駆動機構を示す部分断面図、（ｃ）は、モータ軸軸受部の部分断面図、そして（ｄ）は、振動板を上方から見た部分図である。
【図５】図５は、図４（ａ）の左方から右方を見た図であり、サイド紙揃の駆動系を示す図である。
【図６】図６は、紙揃台支持板用リフタの昇降駆動系の正面図である。
【図７】図７は、紙揃台支持板用リフタの昇降駆動系の平面図である。
【符号の説明】
１    フロント紙揃
２    紙揃柱
３    紙揃柱
４    横材
５    振動板
５ａ    抜き取り部
６    ヒンジ
７    カム軸
８    偏心カム
９    紙揃板１０に取付けられたＵ字形の従動節部分
１０    フロント紙揃板
１１    ブラケット
１２    モータ
１３    ラック
１３ａ    歯部
１４    ラック
１４ａ    歯部
１５    ラック
１５ａ    歯部
１６    ラック
１６ａ    歯部
１７    モータ
１８    平歯車
１９    平歯車
２０    連動軸
２１    傘歯車
２２    傘歯車
２３    縦軸
２４    縦軸
２５    傘歯車
２６    傘歯車
２７    平歯車
２８    平歯車
２９    平歯車
３０    平歯車
３１    フレーム
３１′    フレーム３１の左側領域
３１′′    フレーム３１の正面領域
３１′′′    フレーム３１の右側領域
３２    大きなサイズの印刷用紙
３３    小さいサイズの印刷用紙
３５    作業台
４１    サイド紙揃
４２    紙揃柱
４３    ヒンジ
４４    振動板
４５    紙揃柱用溝
４６    補強用リブ
４６′    カム収容用リブ
４７    カム収容溝
４８    蓋板
４９    偏心カム
５０    モータ
５１    モータ軸
５２    モータ取付け用ブラケット
５２ａ    中央溝
５３    モータ軸用軸受
５６    ラック
５６ａ    歯部
５７    ラック
５７ａ    歯部
５８    ラック
５８ａ    歯部
５９    縦軸
６０    平歯車
６１    平歯車
６２    平歯車
６３    傘歯車
６４    傘歯車
６５    モータ
７０    紙揃台
７１    紙揃台支持板
７２    吊りボルト
７３    吊りボルト
７４    チェ−ン
７５    バランスウエート
７６    スプロケット軸
７７    中間スプロケット軸
７８    連動軸
７９    スプロケット
８０    スプロケット
８１    スプロケット
８２    スプロケット
８３    チェ−ン
８４    バランスウエート
８５    傘歯車
８６    傘歯車
８７    モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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