(57)【要約】【課題】重送及び未送出防止を防止できる、左右対称な一対の最上部用紙１枚捌き手段を備えたシート紙を用いる包装機に好適な給紙装置。【解決手段】一対の爪を、最上部用紙に引っ掛けて用紙載置台を最上部用紙が送出レベルに達するように上昇させる。最上部用紙を送り出すことに先行して、最上部用紙上面の送出側端縁寄りの左右の爪間位置を用紙押圧部材で押圧してから、最上部用紙の両側コーナー付近に用紙めくり部材を圧着して用紙めくり部材を用紙中央方向へ移動することにより、最上部用紙の両側コーナー付近を上から２番目の用紙に対して滑らせて用紙中央側へ移動して最上部用紙を爪から離脱させるとともに用紙めくり部材に隣接する用紙中央側部分を山脈状に隆起させ、その後に、用紙めくり部材を用紙に対して非接触の位置に移動することにより、最上部用紙を自己復元させて爪の上に位置させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右対称な一対の最上部用紙１枚捌き手段と最上部用紙を送り出す用紙送出手段を備えている給紙装置であって、最上部用紙１枚捌き手段は、一対の縦スライド部材の各上端より水平に張出した薄板状の爪を、用紙載置台に積層載置された用紙の最上部用紙に引っ掛けて用紙載置台を最上部用紙が送出レベルに達するように上昇させて、前記一対の爪で最上部用紙の送出側の両隅より所要寸法内側に寄った送出側端縁を押さえ、最上部用紙を送り出すことに先行して、前記最上部用紙上面の送出側端縁寄りの左右の爪間位置を用紙押圧部材で押圧してから、最上部用紙の両側コーナー付近に用紙めくり部材を圧着して該用紙めくり部材を用紙中央方向へ移動することにより、最上部用紙の両側コーナー付近を上から２番目の用紙に対して滑らせて用紙中央側へ移動して最上部用紙を爪から離脱させるとともに用紙めくり部材に隣接する用紙中央側部分を山脈状に隆起させ、その後に、用紙めくり部材を用紙に対して非接触の位置に移動することにより、最上部用紙の送出側の両側コーナー付近を腰の強さにより平滑に戻るように自己復元させて爪の上に位置させる構成であること、を特徴とする給紙装置。
【請求項２】
用紙めくり部材の最上部用紙に対する圧着を微調整できるようにしたこと、を特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
用紙めくり部材をゴムロールとして、該ゴムロールを最上部用紙のコーナー部上面に圧着してから、該圧着を確保して、ゴムロールに反転がり回転を与えつつ最上部用紙の内方から側端へ移動する円弧運動を与えることにより、請求項１に請求項１に記載の、最上部用紙を爪から離脱させるとともに用紙めくり部材に隣接する用紙中央側部分を山脈状に隆起させてから最上部用紙を平滑に自己復元させて爪の上に位置させること、を特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
【請求項４】
最上部用紙１枚捌き手段は、取り付け高さが微調整可能である上下にスライドするリニアアクチュエータに支持されたロータリーアクチュエータの出力軸の水平旋回アームを固定してロータリーアクチュエータの出力軸と水平旋回アームに軸支される水平軸とを出力軸を囲んでロータリーアクチュエータ本体に固定した原車ベベルギアと水平軸に固定した従車ベベルギアとの噛み合いにより、水平軸に昇降と回転と揺動を行わせて、該水平軸の揺動端に固定されたゴムロールが、最上部用紙のコーナー部上面に圧着してから反転がり回転しつつ最上部用紙の内方から側端へ円弧運動して上昇して元位置へ復帰する運動を行う構成であること、を特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、シート紙を用いる包装機、例えば、平箱の上包み包装機、胴巻き包装機、熨斗紙巻き付け包装機等に好適な給紙装置に関し、特に重送及び未送出防止を防止できる、給紙装置における最上部用紙１枚捌き手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平箱の上包み包装機、胴巻き包装機、熨斗紙巻き付け包装機等のシート紙を用いる包装機に採用されている一般的な給紙装置は、例えば用紙載置台に１０ｃｍ〜３０ｃｍの高さとなるようにシート紙を積層載置し、最上部用紙が送出レベルに達するように用紙載置台を上昇させて、ピックアップローラ或いはバキューム式ピックアップ手段により最上部用紙のみを送り出す構成である。そして、特に、胴巻き包装機、熨斗紙巻き付け包装機に使用されるシート紙は、劣等な紙が使用されており、摩擦が大きくて滑りにくく、しかも薄くて通気性が大きい紙が使用される。
しかるに、ピックアップローラにより最上部用紙を送り出す構成であるときは、用紙どうしの摩擦が大きいと重送がしばしば起こり、あるいは上から２枚目以降の用紙との密着力が強くて送出すべき用紙が未送出となる。この不具合は、ピックアップローラの用紙に対する押圧力を調整しても不可避であり、バキューム式ピックアップ手段を採用することで回避している。
しかし、バキューム式ピックアップ手段により最上部用紙を送り出す構成であるときは、用紙の通気性が大きいと下側に重なる用紙も吸着してしまい重送がしばしば起こる。この不具合は、回避することが難しい。
【０００３】
次ぎに、用紙どうしの摩擦が大きくてしかも用紙の通気性が大きいと、ピックアップローラ或いはバキューム式ピックアップ手段により最上部用紙のみを送り出すことが困難である。
特開平９−２７８２００は、コピー機等において、上質紙の重送や未送出を回避できる給紙装置を提案している。最上部用紙を除いて最上部用紙の下に重なる用紙の後部を押さえ付けて用紙先端側に備えるピックアップローラにより最上部用紙を送り込むことができる。
【特許文献１】特開平９−２７８２００号公報、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、最上部用紙の送出端の両隅に近い２箇所を一対の爪で押さえ付けておいて、最上部用紙１枚だけを爪から引き出して爪の上に載せる１枚捌きができて最上部用紙と下に重ねる用紙とを一回離れさせて空気を入れ爪の厚さによって若干の隙間を確保することができるならば、重送や未送出を回避できるものと考えた。
そこで、最上部用紙の送出端の両隅に近い２箇所を一対の爪で押さえ付けておいて最上部用紙１枚だけを爪から引き出して爪の上に載せる１枚捌きができる、給紙装置を備えた熨斗紙巻き付け包装機を製作してテストを重ねたところ、滑り易い用紙についてはピックアップローラにより重送や未送出を回避できる給紙が行えることを確認でき、また、摩擦が大きくて滑りにくい用紙や摩擦が大きくて滑りにくくかつ通気性が大きい用紙についてはバキューム式ピックアップ手段により最上部用紙のみを吸引して送り込むことができて重送や未送出を回避できる信頼性がきわめて高い給紙が行えることを確認できたことにより、本願発明を完成するに至った。
【０００５】
本発明は、シート紙を用いる包装機、例えば、平箱の上包み包装機、胴巻き包装機、熨斗紙巻き付け包装機等に好適な給紙装置において取り扱う用紙が摩擦が大きくて滑りにくい用紙や摩擦が大きくて滑りにくくかつ通気性が大きい用紙であったとしても重送や未送出を回避できて信頼性がきわめて高い給紙が行える、給紙装置における最上部用紙１枚捌き方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、左右対称な一対の最上部用紙１枚捌き手段と最上部用紙を送り出す用紙送出手段を備えている給紙装置であって、最上部用紙１枚捌き手段は、一対の縦スライド部材の各上端より水平に張出した薄板状の爪を、用紙載置台に積層載置された用紙の最上部用紙に引っ掛けて用紙載置台を最上部用紙が送出レベルに達するように上昇させて、前記一対の爪で最上部用紙の送出側の両隅より所要寸法内側に寄った送出側端縁を押さえ、最上部用紙を送り出すことに先行して、前記最上部用紙上面の送出側端縁寄りの左右の爪間位置を用紙押圧部材で押圧してから、最上部用紙の両側コーナー付近に用紙めくり部材を圧着して該用紙めくり部材を用紙中央方向へ移動することにより、最上部用紙の両側コーナー付近を上から２番目の用紙に対して滑らせて用紙中央側へ移動して最上部用紙を爪から離脱させるとともに用紙めくり部材に隣接する用紙中央側部分を山脈状に隆起させ、その後に、用紙めくり部材を用紙に対して非接触の位置に移動することにより、最上部用紙の送出側の両側コーナー付近を腰の強さにより平滑に戻るように自己復元させて爪の上に位置させる構成であること、を特徴とする給紙装置である。
請求項２に記載の発明は、用紙めくり部材の最上部用紙に対する圧着を微調整できるようにしたこと、を特徴とする請求項１に記載の給紙装置である。
請求項３に記載の発明は、用紙めくり部材をゴムロールとして、該ゴムロールを最上部用紙のコーナー部上面に圧着してから、該圧着を確保して、ゴムロールに反転がり回転を与えつつ最上部用紙の内方から側端へ移動する円弧運動を与えることにより、請求項１に請求項１に記載の、最上部用紙を爪から離脱させるとともに用紙めくり部材に隣接する用紙中央側部分を山脈状に隆起させてから最上部用紙を平滑に自己復元させて爪の上に位置させること、を特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置である。
請求項４に記載の発明は、最上部用紙１枚捌き手段は、取り付け高さが微調整可能である上下にスライドするリニアアクチュエータに支持されたロータリーアクチュエータの出力軸の水平旋回アームを固定してロータリーアクチュエータの出力軸と水平旋回アームに軸支される水平軸とを出力軸を囲んでロータリーアクチュエータ本体に固定した原車ベベルギアと水平軸に固定した従車ベベルギアとの噛み合いにより、水平軸に昇降と回転と揺動を行わせて、該水平軸の揺動端に固定されたゴムロールが、最上部用紙のコーナー部上面に圧着してから反転がり回転しつつ最上部用紙の内方から側端へ円弧運動して上昇して元位置へ復帰する運動を行う構成であること、を特徴とする請求項３に記載の給紙装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本願第１の発明によれば、最上部用紙の送出端の両隅に近い２箇所を一対の爪で押さえ付けておいて最上部用紙１枚だけを爪の下から引き出して爪の上に載せる１枚捌きができる構成であるので、最上部用紙と下に重ねる用紙とを一回離れさせて空気を入れ爪の厚さによって若干の隙間を確保することができるから、滑り易い用紙についてはピックアップローラにより重送や未送出を回避できる信頼性がきわめて高い給紙を行うことができ、又、摩擦が大きくて滑りにくい用紙や摩擦が大きくて滑りにくくかつ通気性が大きい用紙についてはピックアップローラに替えてバキューム式ピックアップ手段を用いると最上部用紙のみを吸引して送り込むことができて重送や未送出を回避できる信頼性がきわめて高い給紙が行える。
本願第２の発明によれば、用紙めくり部材の最上部用紙に対する圧着を微調整できるから、用紙の腰弱にかかわらず、最上部用紙１枚だけを爪の下から引き出して爪の上に載せる１枚捌きが確実にできる構成であるので、最上部用紙と下に重ねる用紙とを一回離れさせて空気を入れ爪の厚さによって若干の隙間を確保することができて、用紙の腰弱にかかわらず、重送や未送出を回避できる信頼性がきわめて高い給紙が行える。
本願第３の発明によれば、用紙めくり部材であるゴムロールが反転がり回転をして円弧移動して最上部用紙をずらすので、最上部用紙の送出端の両隅に近い２箇所を一対の爪で押さえ付けておいて最上部用紙１枚だけを爪の下から引き出して爪の上に載せる１枚捌きが良好にできる構成であるので、重送や未送出を回避できる信頼性がきわめて高い給紙が行える。
本願第４の発明によれば、きわめて簡素な構成によって用紙めくり部材であるゴムロールに１枚捌きが良好にできる運動を与えられるようになっており、コストの低減に繋がると共に、調整・メンテナンスがやりやすく、重送や未送出を回避できる信頼性がきわめて高い給紙が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本願発明の給紙装置の第１の実施の形態を図１（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
まず、給紙装置の概略の構成を図１（ａ）を参照して説明する。
給紙装置は、昇降駆動される用紙載置台１と、用紙載置台上に積層載置される用紙Ａに対して用紙の送り出し方向後端を揃えるための用紙後端押圧板２と、用紙載置台上に積層載置される用紙に対して用紙の側端を揃えるための一対の用紙側端押圧板３，３と、爪４と用紙押圧部材５と用紙めくり部材６を備えた左右対称な一対の最上部用紙１枚捌き手段と、最上部用紙Ａ1を送り出す用紙送出手段であるピックアップロール７を備えている。
【０００９】
昇降駆動される用紙載置台１は、四隅を縦ガイドロッド１３に案内されていて、下側にサーボモータを駆動源として回転を直動にする運動変換伝達手段が有って（図示しない）、最上部用紙Ａ1を１枚送り出す毎に用紙１枚分の厚さだけ上昇するように構成されている。
用紙後端押圧板２及び一対の用紙側端押圧板３，３は、それぞれハンドルを回転することにより移動する（図示しない）。一対の用紙側端押圧板３，３については、間隔中央を基準にして互いに離間しまた接近するように儲けられる。ピックアップロール７は、サーボモータにより回転駆動される。用紙送出手段は、摩擦抵抗が大きい用紙を扱う場合にはピックアップロール７に替えてバキューム式ピックアップ移送手段が採用される。
【００１０】
最上部用紙１枚捌き手段は、縦ガイド８に案内された縦スライド部材９の上端に設けられて張出している爪４と、昇降自在なアクチュエータ１０の下端に支持された用紙押圧部材５と、ガイド１１により支持されるピボットスライド軸１２の下端に設けられるゴム等の用紙めくり部材６とからなる。爪４は、例えば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの厚さの金属板よりなる。用紙Ａが通気性が有るときに、１枚捌きを終えた後にバキューム式ピックアップ移送手段が下側に重なる用紙を吸わないで最上部用紙を送出するには、最上部用紙Ａ1と下側に重なる用紙Ａ2との間に隙間が確保される必要があり、このため、爪４の厚さが送り出し方向後方から前方へ向かって例えば０．５ｍｍ〜５．０ｍｍになる登り勾配の傾斜面を有する形状のものに交換される。
【００１１】
次ぎに、給紙装置の動作及び機能について図１（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
まず、用紙載置台１を最も低い高さに下降させて用紙を積層載置する。用紙が大小いかようであっても、用紙の送り出し端は、用紙載置台１に対して同じ位置になるように配置される。一対の用紙側端押圧板３，３によって、用紙の左右方向位置はセンタリングされる。また、用紙の後端に用紙後端押圧板２を密着させる。次いで、用紙載置台１を上昇させていき、上昇途中で、縦スライド部材９の上端より水平に張出した薄板状の爪４を、用紙載置台１に積層載置された用紙の最上部用紙Ａに引っ掛ける。そして、用紙載置台１を最上部用紙Ａ1が送出レベルに達するように上昇させて停止する。
これにより、給紙装置が稼動するとき、一対の爪４，４が最上部用紙Ａ1の送出側の両隅より所要寸法内側に寄った送出側端縁を押さえている。
そして、ピックアップロール７が最上部用紙Ａ1を送り出すことに先行して、最初に、最上部用紙Ａ1上面の送出側端縁寄りの左右の爪４，４間位置を用紙押圧部材５で押圧する。次いで、ピボットスライド軸１２が下降して用紙めくり部材６を最上部用紙Ａの両側コーナー付近に圧着する（図１（ａ））。次いで、ピボットスライド軸１２が旋回して用紙めくり部材６が用紙中央方向へ移動する。これにより、用紙めくり部材６が最上部用紙Ａ1の両側コーナー付近を上から２番目の用紙Ａ2に対して滑らせて用紙中央側へ移動して最上部用紙Ａ1を爪４から離脱させるとともに用紙めくり部材６に隣接する用紙中央側部分Ａ1’を山脈状に隆起させる（図１（ｂ））。その後、ピボットスライド軸１２が上昇して用紙めくり部材６を最上部用紙Ａ1に対して非接触の位置に移動（上昇）する。これにより、最上部用紙Ａ1の送出側の両側コーナー付近を腰の強さにより平滑に戻るように自己復元させて爪４の上に位置させる（図１（ｃ））。以上で、一対の爪４，４で押さえられていた最上部用紙Ａ1を一対の爪４，４の上に置き直す１枚捌きが終了し、一対の爪４，４が２番目の用紙Ａ2を押さえている（図１（ｂ））。最後に、用紙押圧部材５が最上部用紙Ａ1に対する押圧を解除してから、ピックアップロール７が回転して僅かに下降して最上部用紙Ａ1に接触し該最上部用紙Ａ1を送り出す。次いで、ピボットスライド軸１２が復帰旋回する。
以上の給紙サイクルが反復される。
用紙めくり部材６の最上部用紙Ａ1に対する圧着力を大きくすると、ピボットスライド軸１２が旋回して用紙めくり部材６が用紙中央方向へ移動するときに、用紙めくり部材６が、最上部用紙Ａ1の１枚のみでなく複数枚を捲りあげてしまうので、用紙めくり部材６の最上部用紙Ａ1に対する圧着力を微調整できる構成とするのが好ましい（図示しない）。
【００１２】
左右対称な一対の最上部用紙１枚捌き手段を構成している爪４と用紙押圧部材５と用紙めくり部材６の用紙のコーナーからの位置関係は、用紙が大小いかようであっても同じになるようにアジャストされる。
【００１３】
本願発明の給紙装置の第２の実施の形態を図２（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図３を参照して説明する。
まず、給紙装置の概略の構成を図２（ａ）及び図３を参照して説明する。
この給紙装置は、図１に示す給紙装置と比べ、用紙載置台１と用紙後端押圧板２と一対の用紙側端押圧板３，３とピックアップロール７は同一であり、爪４と用紙押圧部材５と用紙めくり部材６を備えてなる左右対称な一対の最上部用紙１枚捌き手段については、用紙めくり部材６を支持して運動を与える機構装置が相違している。
【００１４】
この実施の形態では、用紙めくり部材６をゴムロールとして、該ゴムロール６を最上部用紙Ａ1のコーナー部上面のａポイントに圧着してから、該圧着を確保して、ゴムロール６に反転がり回転を与えつつ最上部用紙Ａ1の内方のｂポイントに至り、ここより持ち上げて圧着を解除しｃポイントの側端へ移動する円弧運動を与えることにより、ゴムロール６がａポイントからｂポイントに移動する工程において最上部用紙Ａ1を爪４から離脱させるとともにゴムロール６に隣接する用紙中央側部分Ａ1’を山脈状に隆起させ、そして、ゴムロール６がｂポイントで上昇することにより最上部用紙Ａ1を平滑に自己復元させて爪４の上に位置させるのである。
【００１５】
図３は、用紙めくり部材６を支持して運動を与える機構装置を示している。
水平固定ガイド２０に係合案内されるスライドブロック２１は、用紙の幅寸法に応じて移動する同じ側の用紙側端押圧板３の移動と一体的に移動調整されるようになっている（図示しない）。このスライドブロック２１に縦スライダガイド２２が取り付けられ、縦スライダガイド２２に案内される縦スライダ２３に、ブロックガイド２４を介してピストンバー１９ａが下端より伸縮するタイプのリニアアクチュエータ１９が固定されている。
そして、ピストンバー１９ａに固定されたロータリーアクチュエータ１４の出力軸１４ａが９０度の範囲で往復旋回するようになっていて、この出力軸１４ａに固定された水平旋回アーム１６に軸支されている水平軸１５の基端が出力軸１４ａと直交配置に対峙しており、ロータリーアクチュエータ１４本体に固定した原車ベベルギア１７と水平軸１５に固定した従車ベベルギア１８との噛み合いにより、水平軸１５が旋回されるときには回転を伴うようになっていて、従って、水平軸１５の先端に固定された用紙めくり部材６が反転がり回転を行って旋回し、かつ上下動できる。
この実施の形態では、用紙めくり部材６の最上部用紙Ａ1に対する圧着力を微調整するための機構として、ブロックガイド２４に設けるカム溝に偏心カム２６を嵌合して、該偏心カム２６とツマミ２８とをスライドブロック２１に対してやや固く回転し得る操作軸２７で連結して、ツマミ２８を回すことにより偏心カム２６が回転してブロックガイド２４の高さを微調整できるようになっている。
リニアアクチュエータ１９は、用紙めくり部材６であるゴムロールが最上部用紙Ａ1のコーナー部上面のａポイントの上方にある位置で伸長作動し、ゴムロールがｂポイントに至ると伸長作動するようになっている。
【００１６】
この実施の形態の給紙装置の動作と機能については、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）の場合と略同一である。相違する点は、用紙めくり部材６であるゴムロールが、ａポイントからｃポイントに至るまでの間、反転がり回転をする点である。従って、用紙めくり部材６であるゴムロールが、ａポイントからｂポイントに至るまでの間は最上部用紙Ａ1に密着して反転がり回転をするから用紙めくりを非常に良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係る給紙装置の動作工程を示す平面図である。
【図２】本願発明の第２の実施の形態に係る給紙装置の動作工程を示す平面図である。
【図３】本願発明の第２の実施の形態に係る給紙装置の要部である用紙めくり部材を支持して運動を与える機構装置の側面図。
【符号の説明】
【００１８】
１…昇降駆動される用紙載置台、２…用紙後端押圧板、３…用紙側端押圧板、４…爪、５…用紙押圧部材、６…用紙めくり部材、Ａ1…最上部用紙、７…用紙送出手段、８…縦ガイド、９…縦スライド部材、１０…アクチュエータ、１１…ガイド、１２…ピボットスライド軸、１３…縦ガイドロッド、１４…ロータリーアクチュエータ、１４ａ…出力軸、１６…水平旋回アーム、１５…水平軸、１７…原車ベベルギア、１８…従車ベベルギア、１９…リニアアクチュエータ、２０…水平固定ガイド、２１…スライドブロック、２２…縦スライダガイド、２３…縦スライダ、２４…ブロックガイド、２６…偏心カム、２７…操作軸、２８…ツマミ、
【図１】
2006044824.tif 000003
【図２】
2006044824.tif 000004
【図３】
2006044824.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月6日(2004.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本願発明は、シート紙を用いる包装機、例えば、平箱の上包み包装機、胴巻き包装機、熨斗紙巻き付け包装機等に好適な給紙装置に関し、特に重送及び未送出を防止できる、給紙装置における最上部用紙１枚捌き手段に関するものである。