(57)【要約】【課題】エア流によってシート材を効率的にさばくことによってシート材に分離不良の解消することができるシート材取り出し供給装置を提供する。【解決手段】昇降手段によって昇降駆動されるシート材収容部内のシート材積層束のうち最上層シート材を取り出してシート材搬送部に移すためのシート材取り出し装置であって、シート材間にエアを吹き込んで最上層シート材を下層のシート材から分離するためのシート材分離手段と、吸着口を有し、該吸着口によってエアの吹き込みによって浮遊する最上層シート材を吸着してシート材搬送部に移すための吸着搬送手段と、これらを総括的に制御する制御手段と、を備え、シート材分離手段は、上下方向に複数列設される噴射孔を有し、シート材積層束のシート材が最上層の位置に上昇するまでに、該シート材は下位の噴射孔によって予備的にさばかれるように構成したことを特徴とするものである。【選択図】    図７
2005008357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降手段によって昇降駆動されるシート材収容部内のシート材積層束のうち最上層シート材を取り出してシート材搬送部に移すためのシート材取り出し供給装置であって、
前記シート材間にエアを吹き込んで前記最上層シート材を下層のシート材から分離するためのシート材分離手段と、
吸着口を有し、該吸着口によって前記エアの吹き込みによって浮遊する前記最上層シート材を吸着して前記シート材搬送部に移すための吸着搬送手段と、
これらを総括的に制御する制御手段と、を備え、
前記シート材分離手段は、上下方向に複数列設される噴射孔を有し、前記シート材積層束のシート材が最上層の位置に上昇するまでに、該シート材は下位の噴射孔によって予備的にさばかれるように構成したことを特徴とするシート材取り出し供給装置。
【請求項２】
最上層シート材の上面を押さえる押さえ部材を、噴射エア流の下流側に位置させたことを特徴とする請求項１に記載のシート材取り出し供給装置。
【請求項３】
前記吸着搬送手段の吸着口に吸着されたシート材に向けて前記エアを断続的に噴射することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材取り出し供給装置。
【請求項４】
昇降手段によって昇降駆動されるシート材収容部内のシート材積層束のうち、上面が押さえ部材で押さえ付けられた最上層シート材を取り出してシート材搬送部に移すためのシート材取り出し供給方法であって、
前記最上層シート材の高さを前記押さえ部材に連結された検出手段によって検出して前記昇降手段によって前記最上層シート材を所定高さに位置させ、この状態で前記シート材積層束のシート材間にエアを吹き込んで前記最上層シート材を下層のシート材から分離し、該エアの吹き込みによって浮遊する前記最上層シート材を吸着搬送手段によって吸着した後、前記押さえ部材と下層の前記シート材との間から引き抜いて前記シート材搬送部に移す一方、前記最上層シート材の高さを検出する際には、前記エアの吹き込みを停止した状態で予め前記昇降手段によって前記シート材積層束を上下させることを特徴とするシート材取り出し供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスタッカ・バンドラの当て紙（シート材）の供給装置から最上層の当て紙のみを確実に取り出すための取り出し供給装置及びシート材取り出し供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
取り出し供給装置においてシート材の積層束から最上層シート材を分離させる手段としては、シート材積層束の最上層シート材の上面部分を吸着する吸着ローラーを備え、このローラーによって前記紙葉片を吸着した状態で回転して最上層シート材を分離するもの（例えば、特許文献１参照。）や、シート材積層束の最上層シート材を湾曲させる分離爪を備え、シート材の移動に伴って該分離爪によって該シート材を湾曲させて分離するもの（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３３７８１８号公報（第４−７頁、第８−１０図）
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−３７０８４０号公報（第９頁、図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの取り出し供給装置は、吸着ローラーや分離爪をシート材に直接接触させて分離を行うので、シート材が傷み易く、また、いきなり分離動作を行うので、シート材の材質等によっては分離不良が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、エア流によってシート材を効率的にさばくことによってシート材に分離不良の解消することができるシート材取り出し供給装置及びシート材取り出し供給方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート材取り出し供給装置は、昇降手段によって昇降駆動されるシート材収容部内のシート材積層束のうち最上層シート材を取り出してシート材搬送部に移すためのシート材取り出し装置であって、前記シート材間にエアを吹き込んで前記最上層シート材を下層のシート材から分離するためのシート材分離手段と、吸着口を有し、該吸着口によって前記エアの吹き込みによって浮遊する前記最上層シート材を吸着して前記シート材搬送部に移すための吸着搬送手段と、これらを総括的に制御する制御手段と、を備え、前記シート材分離手段は、上下方向に複数列設される噴射孔を有し、前記シート材積層束のシート材が最上層の位置に上昇するまでに、該シート材は下位の噴射孔によって予備的にさばかれるように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、最上層シート材の上面を押さえる押さえ部材を、噴射エア流の下流側に位置させるのが望ましい。
【０００９】
また、前記吸着搬送手段の吸着口に吸着されたシート材に向けて前記エアを断続的に噴射するのが望ましい。
【００１０】
本発明のシート材取り出し供給方法は、昇降手段によって昇降駆動されるシート材収容部内のシート材積層束のうち、上面が押さえ部材で押さえ付けられた最上層シート材を取り出してシート材搬送部に移すためのシート材取り出し供給方法であって、前記最上層シート材の高さを前記押さえ部材に連結された検出手段によって検出して前記昇降手段によって前記最上層シート材を所定高さに位置させ、この状態で前記シート材積層束のシート材間にエアを吹き込んで前記最上層シート材を下層のシート材から分離し、該エアの吹き込みによって浮遊する前記最上層シート材を吸着搬送手段によって吸着した後、前記押さえ部材と下層の前記シート材との間から引き抜いて前記シート材搬送部に移す一方、前記最上層シート材の高さを検出する際には、前記エアの吹き込みを停止した状態で予め前記昇降手段によって前記シート材積層束を上下させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について以下に図面を参照して説明する。図１〜３は、本実施形態に係る当て紙３０ａ（シート材）の取り出し供給装置Ａが備わったスタッカ・バンドラ１の内部配置を示し、図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図である。スタッカ・バンドラ１は、折丁搬送装置３、瀬切り装置４、ニップローラ５，５’、仮受け板１５、及び結束装置８、束集積装置２０等を備えている。
【００１２】
束集積装置２０と結束装置８との間には、ベルトコンベアで構成される束搬送装置２１が介在されている。図示の例では、折丁搬送装置３から搬送された折丁は、束集積装置２０に集積された後、折丁搬送装置３の搬送方向（図１の紙面裏側から表側の方向）とは直角方向（図１の紙面左側から右側の方向）に搬送される構成である。斯かる配置構成により、プッシャー１４は、折丁搬送装置３の搬送方向と直角方向に沿って配置されている。なお、束集積装置２０の下流側においても、折丁搬送装置３の搬送方向と同じ方向に搬送する配置構成とすることもできる。
【００１３】
束集積装置２０の昇降台１３は、油圧ジャッキ１３ａによって昇降動し得るとともに、回転可能の支持されており、モーター１３ｂによって回転駆動し得る。モーター１３ｂは、折丁の束９Ｘが所定部数に達した時に該折丁の折り目が反対位置（反転位置）となるように昇降台１３を１８０°回転させ停止させるように制御される。
【００１４】
昇降台１３上に集積される折丁を揃えるために昇降台１３上に配置されている側板１３ｃは、開閉機構を有し、プッシャー１４の前進時及びそれに続く後退時に開き、プッシャー１４の後退後は閉状態を維持するように制御される。側板１３ｃは、プッシャー１４の作動時にプッシャーの進退動時を阻害しないように可動に構成されておればよく、開閉機構の他に、例えば昇降台１３に対して進退動可能な進退機構等の種々の機構を採用することができる。また、側板１３ｃは、図示の例では昇降台１３に取り付けられているが、昇降台１３とは独立して別個のフレーム等（図示省略）に取り付けても良い。
【００１５】
束搬送装置２１は、プッシャー１４によって昇降台１３から押し出された折丁の束９Ｘを隣接配置された結束装置８に向けて搬送する。束結束装置８の結束台８ａ上にもコンベアベルト８ｂ（図２）が設けられ、束搬送装置２１から送られてきた束を受け取り、結束台８ａ上の所定位置にて束を停止させる。積まれた折丁の束は、プレスされて結束される。
【００１６】
スタッカ・バンドラ１は、図１に示すように、束集積装置２０から排出された束の下面に当て紙３０ａを供給する下部当て紙供給装置３０と、束の上面に当て紙３１ａを供給する上部当て紙供給装置３１とを更に備える。
【００１７】
下部当て紙供給装置３０は、複数枚の当て紙３０ａが積層された当て紙積層束３００ａを収容する当て紙収容部３０ｂと、当て紙収容部３０ｂを昇降駆動させる昇降手段３２と、当て紙３０ａの取り出し供給装置Ａと、該取り出し供給装置Ａによって取り出された当て紙３０ａを挟持して搬送する一対のコンベアベルト３０ｄ，３０ｅからなる当て紙搬送部３３と、を備えている。
【００１８】
図４のように取り出し供給装置Ａは、当て紙分離手段Ａ１と、吸着搬送手段Ａ２と、最上層の当て紙３０ａの近接スイッチのような検出手段Ａ３と、これらを総括的に制御する制御手段（図示省略）と、最上層の当て紙３０ａの上面を押さえる押さえ部材Ａ４と、を備えている。
【００１９】
当て紙分離手段Ａ１は、当て紙収容部３０ｂ内の当て紙積層束３００ａの当て紙３０ａ間にエアを吹き込んで当て紙３０ａを分離するものであって、図７のように上下方向に等間隔で複数列設される噴射孔Ａ１１を有するエア噴射体Ａ１２を備え、各噴射孔Ａ１１は図７の矢印のように当て紙積層束３００ａの積層端面に向けてエアを噴射するものであり、エア噴射体Ａ１２は支持フレームＡ１３に固定されている。
【００２０】
押さえ部材Ａ４は、図４及び図５のように押さえローラＡ４１と、該押さえローラＡ４１の支持バーＡ４２と、該支持バーＡ４２を上下方向に移動自在に案内するガイドＡ４３と、を備えている。押さえローラＡ４１は、当て紙分離手段Ａ１の噴射孔Ａ１１から噴射されるエアの下流側に位置して、自重によって降下して最上層の当て紙３０ａの上面を押さえるものである。また、図４のように支持バーＡ４３には被検出体Ａ５が固定されている。なお、ガイドＡ４２は図外のガイド支持フレームに固定されている。
【００２１】
吸着搬送手段Ａ２は、最上層の当て紙３０ａを吸着して当て紙搬送部３３に移すものであって、図４のように吸着口Ａ２１を有する吸着体Ａ２２を揺動杆Ａ２３の下端に取り付けて構成され、揺動杆Ａ２３は駆動手段（図示省略）によって上端を中心にして揺動し、吸着体Ａ２２は揺動杆Ａ２３の軸方向に沿って昇降手段（図示省略）によって昇降自在となっている。そして、図７のように当て紙分離手段Ａ１による当て紙３０ａ間へのエア吹き込みによって浮遊する最上層の当て紙３０ａを吸着口Ａ２１によって吸着した後、図４の二点鎖線のように揺動杆Ａ２３を外側方に揺動させ、次に、吸着体Ａ２２を降下させて最上層の当て紙３０ａを当て紙搬送部３３に移した後に該当て紙３０ａを吸着体Ａ２２から解除する。
【００２２】
最上層の当て紙３０ａの高さについては、図６に示すＨ１からＨ２の範囲内のときに、最上層の当て紙３０ａがエア噴射によって浮遊して吸着体Ａ２２に吸着されるように設定されている。
【００２３】
そして、図６（ａ）（ｂ）のように紙積層束３００ａの最上層の当て紙３０ａが、吸着搬送手段Ａ２によって次々と引き出されて、高さＨ２よりも低位に位置することになると、被検出体Ａ５が検出手段Ａ３の検出範囲から外れることにより、前記制御手段は検出手段Ａ３の信号を受けて昇降手段３２を動作させ、同図（ｃ）のように最上層の当て紙３０ａがＨ１のレベルに位置するまで、当て紙収容部３０ｂを上昇させる。
【００２４】
したがって、図６（ａ）に示す位置にある当て紙３０ａ（太線で示す）は、エア噴射体Ａ１２の下位の噴射孔Ａ１１によるエア噴射によってさばかれ、同図（ｂ）のように当て紙収容部３０ｂの上昇に伴って更にエア噴射体Ａ１２の中位の噴射孔Ａ１１のエア噴射によってもさばかれ、更に同図（ｃ）のように当て紙積層束３００ａの最上層に位置したときには、エア噴射体Ａ１２の上位の噴射孔Ａ１１によってさばかれて空中に浮遊し、吸着体Ａ２２の吸着口Ａ２１に吸着される。また、仮に吸着体Ａ２２に吸着された最上層の当て紙３０ａの下面に当て紙３０ａが付着したときでも、上位の噴射孔Ａ１１によるエア噴射によって、付着した当て紙３０ａを分離させて最上層の当て紙３０ａのみを当て紙搬送部に移すことができる。
【００２５】
このように、当て紙３０ａは、当て紙積層束３００ａの当て紙３０ａが最上層の位置に上昇するまでに下位及び中位の噴射孔Ａ１１によって予備的にさばかれるので、最上層の当て紙３０ａを効率的にさばくことができ、例えば、最上層の当て紙３０ａ上面より約１０ｍｍ前後下位にある当て紙３０ａは、最上層の位置に到達するまで数回さばかくことが可能になる。
【００２６】
なお、エア噴射は連続噴射ではなく断続噴射を行うのが望ましい。これは、連続噴射の場合には、噴射中、定常状態であるために、吸着体Ａ２２に吸着された最上層の当て紙３０ａの下面に付着した当て紙３０ａは分離され難いためである。
【００２７】
当て紙排出口３０ｆ（コンベアベルト３０ｄ，３０ｅの搬送端）からの当て紙３０ａの供給については、束搬送装置２１の搬送経路上に赤外センサーなどの検知手段（図示省略）が設けられ、該検知手段によって束の搬送を検知し、その検知信号に基づいて、吸着搬送手段Ａ２により当て紙収容部３０ｂから当て紙３０ａを取り出して束搬送装置２１の搬送速度に併せて供給する。
【００２８】
また、上部当て紙供給装置３１は、従来公知の当て紙供給装置を採用することができ、前記センサー等による搬送束の検知信号に基づいて、吸着搬送手段３１ｂを作動させて、結束台８ａ上の束に上方から当て紙３１ａを供給する。また、上部当て紙供給装置３１にも上述と同じ構成の取り出し供給装置Ａを備えるようにしても良い。
【００２９】
また、押さえ部材Ａ４と下層の当て紙３０ａとの間から最上層の当て紙３０ａを引き抜く際には、摩擦等によって当て紙３０ａの積層状態に乱れが生じ、最上層の当て紙３０ａの検出ミスの原因になる。そこで、最上層の当て紙３０ａの高さを検出する際には、エアの吹き込みを停止した状態で予め昇降手段３２によって当て紙収容部３０ｂを上下させて当て紙積層束３００ａに衝撃を与える。これによって当て紙３０ａの積層の乱れが整えられて検出ミスを解消することができる。すなわち、検出手段Ａ３は、シート材の接触式であり、その動きは近接スイッチで感知するものであるが、当て紙収容部３０ｂを上下動させることによって、当て紙積層束３００ａの上層部を整列させ、上層部の当て紙３０ａを初期の積層状態に戻して最上層の当て紙３０ａの検出を確実なものにしている。
【００３０】
なお、本発明のシート材取り出し供給装置は、スタッカバンドラーで刷本の小束が幾つか作成されることによって大束が完成した後、当て紙３０ａを一枚ずつ供給すれば良いので（早くても２０〜３０ｓｅｃに一回程度）、当て紙３０ａの取り出しに余裕ができる。したがって、上述のように積層状態を整える操作を挿入することによって当て紙３０ａを一枚一枚確実に取り出すことが可能になる。
【００３１】
次に、スタッカ・バンドラの全体的な作動について説明する。
【００３２】
先ず、折丁搬送装置から排出された折丁は束集積装置２０において上昇位置にある昇降台上に集積され、所定部数に達すると瀬切り装置が作動して折丁搬送装置上の折丁の流れを一時的に止め、昇降台は下降動するとともに、仮受け板が前進する。
【００３３】
仮受け板１５が所定の前進位置に達したところで、瀬切り装置が解除され、後続の折丁の流れを仮受け板１５が受け、仮受け板１５上に折丁が集積される。
【００３４】
仮受け板１５が折丁を仮受けしている間に、昇降台は下降位置に達して反転した後、再び上昇する。昇降台１３が上昇動するのに併せて仮受け板１５が後退動し、仮受け板１５上に仮受けされていた折丁の束を受け取るとともに、続けて折丁の流れを受ける。
【００３５】
こうして昇降台１３上に所定部数の折丁の束が集積されると、昇降台１３は所定の下降位置に下降動し、側板１３ｃが開いてプッシャー１４により折丁の束が束搬送装置２１上に押し出される。側板１３ｃは、開くことによって、プッシャーによって押される束のガイドとしても機能し得る。
【００３６】
束搬送装置２１上に押し出された束は、束搬送装置２１によって結束台８ａ上に搬送される。束搬送装置２１上を搬送される束を前記検知手段が検知し、下部当て紙供給装置３０が作動する。そして、上述のように取り出し供給装置Ａによって当て紙収容部３０ｂ，３０ｂ内の当て紙積層束３００ａのうち最上層の当て紙３０ａを取り出して当て紙搬送部３３に移した後、当て紙排出口３０ｆから当て紙３０ａが折丁束９Ｘの搬送速度に併せて排出されるとともに、上部当て紙供給装置３１によって結束台８ａ上で停止した折丁の束に上方から当て紙３１ａが供給される。上方からの当て紙３１ａが供給された後、結束装置８によって結束バンドがかけられる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のシート材取り出し供給装置及びシート材取り出し供給方法によれば、シート材の分離不良が解消され、吸着搬送手段の吸着口にシート材を吸着する際に、二枚取りを回避できる。
【００３８】
また、最上層シート材の上面を押さえる押さえ部材を、噴射エア流の下流側に位置させたので、エア流によってシート材が効率良くさばかれるにも拘わらず、シート材のばらつきを押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート材取り出し供給装置を備えたスタッカ・バンドラの一実施形態を示す縦断正面図であり、図２のＡ−Ａ視に対応する。
【図２】図１のスタッカ・バンドラの横断平面図であり、図１及び図３のＢ−Ｂ視に対応する。
【図３】図１のスタッカ・バンドラの縦断側面図であり、図２のＣ−Ｃ視に対応する。
【図４】本発明に係るシート材取り出し供給装置の実施形態を示す縦断正面図である。
【図５】本発明に係るシート材取り出し供給装置の押さえ部材を示す斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係るシート材取り出し供給装置の実施形態の動作を示す縦断正面図である。
【図７】本発明に係るシート材取り出し供給装置の実施形態の動作を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
Ａ        取り出し供給装置
Ａ１      当て紙分離手段（シート材分離手段）
Ａ２      吸着搬送手段
Ａ３      検出手段
Ａ４      押さえ部材
Ａ５      被検出体
３０ａ    当て紙（シート材）
３００ａ  当て紙積層束（シート材積層束）
Ａ１１    噴射孔
Ａ１２    エア噴射体
【図１】
2005008357.tif 000003
【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】
2005008357.tif 000008
【図７】
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