(57)【要約】  【目的】  様々なサイズの用紙を騒音を発生する事なく効率的に折ることのできる用紙折込み装置を提供する。  【構成】  所定幅の間隙Ｓを形成して給紙部２Ａから一枚ずつ繰り出される用紙の両側を支持する紙受部１０と、この紙受部上に載せられた用紙の中央部分を間隙Ｓより下方に突き出すブレード１５と、このブレードにより突き出された用紙を挟み込んで二つ折りにする一対の折込ロール１８Ａ，１８Ｂと、ブレード１５を保持する昇降可能なスライド１６と、このスライドを昇降させるクランク機構２０と、このクランク機構を駆動させるための駆動源２１と、クランク機構２０に対する駆動源２１の動力伝達を断続するクラッチ２２と、紙受部１０上への給紙後にスライド１６に固定されたブレード１５が降下するようクラッチ２２を制御する制御部３２とを備える。【選択図】  図３
2005047690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定幅の間隙を形成して給紙部から一枚ずつ繰り出される用紙の両側を支持する紙受部と、この紙受部上に載せられた用紙の中央部分を前記間隙より下方に突き出すブレードと、このブレードにより突き出された用紙を挟み込んで二つ折りにする一対の折込ロールと、前記ブレードを保持する昇降可能なスライドと、このスライドを昇降させるクランク機構と、このクランク機構を駆動させるための駆動源と、前記クランク機構に対する駆動源の動力伝達を断続するクラッチと、前記紙受部上への給紙後にスライドに固定されたブレードが降下するよう前記クラッチを制御する制御部とを具備して成る用紙折込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として丁合機に適用する用紙折込み装置に係わり、特に動作時の静音化を図りつつ、様々なサイズの用紙をずれ無く正確に効率よく二つ折りにできるようにした用紙折込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、新聞広告(チラシ)は一枚の広告紙を二つ折りにし、その内側に数枚の広告紙を差し込んで一組の束とされる(例えば、特許文献１)。
【０００３】
尚、特許文献１には用紙を二つ折りにする装置の構造について言及していないが、係る用紙折込み装置としては揺動アーム型とガイドロッド型が知られる。
【０００４】
図８は揺動アーム型の用紙折込み装置を示した模式図である。図８のように、係る装置はモータＭにより回転駆動されるクランク軸Ｃと、先端にブレードＢを固定した揺動アームＡとを連接杆ｒで繋ぎ、クランク軸の回転による揺動アームの上下方向への揺動によりブレードが昇降運動する構成とされる。又、揺動アームの下方にはブレードが通る間隙Ｓを形成した紙受部Ｈが設けられ、紙受部Ｈの下方にはその間隙Ｓに対応して左右一対の折込みロールＲ１，Ｒ２が設けられる。そして、係る用紙折込み装置によれば、図示せぬ給紙部から紙受部Ｈ上に用紙が供給されると、ブレードＢの降下によって用紙の中央部分が紙受部の間隙Ｓから下方に突き出され、しかして当該用紙が一対の折込みロールＲ１，Ｒ２に挟み込まれて二つ折りにされるようになっている。
【０００５】
一方、図９はガイドロッド型の用紙折込み装置であり、これは図８の揺動アームＡに代えてガイドロッドＧに沿って昇降するスライドＦを用い、そのスライドＦにブレードＢを固定した構成とされる。
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３０６６１８５号公報(段落００１６、図２)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然し乍ら、上記従来の用紙折込み装置は、ブレードの変位量Ｘと時間ｔの関係が直交座標系(ｔ，Ｘ)において図１０のようなサインカーブで表れることから、ブレードが図１０の点線で示される紙受部の位置より上方に移動してから再び紙受部の位置へ降下するまでの僅かな時間が給紙可能時間となる。従って、紙受部上での移動距離が長くなる大サイズの用紙ではその給紙時間Ｔ１が給紙可能時間をオーバーして所定位置での折り込みが不可能となる。
【０００８】
尚、ブレードのサイクルタイム(一往復の所要時間)を長くして給紙可能時間を増やすことも可能であるが、ブレードのサイクルタイムを長く設定すると、それに応じて給紙不能時間も長くなるので効率が悪くなる（現状ではブレードの昇降と給紙が共通のモータにより連動されるので、用紙のサイズによりブレードの昇降速度と給紙速度の何れか一方を変化させることは不可）。
【０００９】
一方、紙受部上での移動距離が短くなる小サイズの用紙は、その給紙時間Ｔ２が短いため、これはブレードが紙受部の位置まで降下する前に所定位置に達して紙受部上で待機時間Ｗだけ待機することになるが、係る用紙はストッパにより進行を規制されたまま待機中にも繰出力を受け続けるので、ブレードの降下前に当該用紙の姿勢が乱れてこれが斜めに折られたり、その用紙が皺んで紙詰まりを発生したりすることがあった。
【００１０】
更に、図８のような揺動アーム型の折込み装置では、揺動アームの揺動運動によりブレードを昇降させる構造であるから、使用に際して大きな振動や騒音を発生した。
【００１１】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は様々なサイズの用紙をずれ無く正確に、しかも騒音を発生する事なく効率的に折ることのできる用紙折込み装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る用紙折込み装置は、所定幅の間隙を形成して給紙部から一枚ずつ繰り出される用紙の両側を支持する紙受部と、この紙受部上に載せられた用紙の中央部分を前記間隙より下方に突き出すブレードと、このブレードにより突き出された用紙を挟み込んで二つ折りにする一対の折込ロールと、前記ブレードを保持する昇降可能なスライドと、このスライドを昇降させるクランク機構と、このクランク機構を駆動させるための駆動源と、前記クランク機構に対する駆動源の動力伝達を断続するクラッチと、前記紙受部上への給紙後にスライドに固定されたブレードが降下するよう前記クラッチを制御する制御部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の用紙折込み装置によれば、クランク機構に対する駆動源の動力伝達を断続するクラッチを有していることから、駆動源の高速運転によりブレードのサイクルタイムを短くしながら、紙受部上への給紙時間に合わせて上死点におけるブレードの待機時間を長く設定することができる。このため、大サイズの用紙にも対応できるようになるばかりでなく、用紙サイズによりブレードの降下タイミングを調整して様々なサイズの用紙を紙受部上に待機させず、これを紙受部上の所定位置に到達した直後に効率よく正確に二つ折りにすることが可能となる。
【００１４】
又、ブレードがスライドに保持される構成であるから、揺動アーム型の従来装置のように使用に際して大きな騒音を発生せず、静音な環境下で作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明の適用例として丁合機を示した側面概略図である。図１において、１は丁合機本体であり、この丁合機本体には丁合すべき用紙を繰り出す複数の給紙部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，・・が設けられる。その各給紙部は、用紙を積層状態にして配置するための給紙棚３と、この給紙棚に配置された用紙の繰出側にあって該用紙を上方から順に一枚ずつ繰り出す給紙ローラ４とを具備して構成される。このうち、給紙棚３は所定の間隔をあけて多段状に配され、各々その一端を支点として上下に揺動可能に設けられる。
【００１６】
一方、給紙ローラ４は、原動ローラ５と従動ローラ６をキャリヤアーム７で連結して構成される。原動ローラ５は、給紙棚３の下流端に近接するゴム質の摩擦板８上に回転自在にして設けられ、その回転軸に与えられる駆動源の動力が図示せぬベルトを介して従動ローラ６に伝達されることにより、原動ローラ５と従動ローラ６が同調して給紙棚３上の用紙を繰り出す方向に間欠回転するようになっている。又、キャリヤアーム７は、原動ローラ５の回転軸を支点として旋回自在に設けられ、これによってその自由端側に取り付けられる従動ローラ６が原動ローラ５の回転力で給紙棚３上の用紙に押圧されるようになっている。
【００１７】
そして、以上のように構成される丁合機によれば、各給紙部の給紙棚３に新聞チラシなどの用紙Ｐを積層状態にして種類別に配置した後、給紙ローラ４を回転駆動させて各給紙棚３上の用紙Ｐを原動ローラ５と摩擦板８との間を通して一枚ずつ繰り出し、これを丁合機本体の中央部に配列されるローラ群９に通して下方へ移動させながら寄り合わせて図２に示すような束にすることができる。
【００１８】
尚、図２において、外装の用紙Ｐ１は最下段の給紙部２Ａから供給されたものであり、この用紙Ｐ１は上方から送られる用紙集合体Ｐ２を挟み込めるよう丁合機本体の下部に配される用紙折込み装置により二つ折りにされる。
【００１９】
図３は係る用紙折込み装置を示した側面概略図である。図３において、１０は図１に示した最下段の給紙部２Ａから一枚ずつ繰り出さる用紙Ｐ１の繰出方向両側を支持する傾斜状の紙受部であり、この紙受部１０は間隙Ｓをあけて配される上流板１０Ａと下流板１０Ｂとで構成され、その各上方には用紙Ｐ１が捲り上がらぬよう上板１１，１２が近接して設けられる。１３は給紙部から繰り出された用紙Ｐ１を紙受部１０上まで移動させるコンベヤであり、その上面は上流板１０Ａに形成した図示せぬ切欠部より上方に露出される。又、下流板１０Ｂには位置調整が可能なストッパ１４が設けられ、その位置調整により用紙Ｐ１の中央部分が紙受部の間隙Ｓ上に位置付けられるようになっている。
【００２０】
１５は紙受部上に載せられた用紙の中央部分を紙受部の間隙Ｓより下方に突き出すブレード、１６はブレードの両端部を固定保持するスライドであり、このスライド１６はガイドロッド１７に沿って昇降可能に設けられ、その降下により紙受部の間隙Ｓ上に位置付けられた用紙の中央部分がブレード１５で下方に突き出されるようになっている。更に、紙受部１０の下方には間隙Ｓに対応して前後一対の折込みロール１８Ａ，１８Ｂが設けられ、その折込みロール１８Ａ，１８Ｂにより、紙受部１０上から下方に突き出された用紙が挟み込まれて二つ折りにされる構成としてある。
【００２１】
尚、用紙Ｐ１が二つ折りにされるとき、その内側には紙受部の間隙Ｓ上に配した一対のローラ９Ａ，９Ｂの間を通して用紙集合体Ｐ２が送り込まれて図２のような紙束とされ、これが折込みロール１８Ａ，１８Ｂの下方に配される上下一対のコンベヤ１９Ａ，１９Ｂの間を通して外部に排出されるようになっている。
【００２２】
一方、図３において、２０はスライドを昇降させるためのクランク機構、２１はクランク機構を駆動させる駆動源であり、その間にはクラッチ２２が設けられる。
【００２３】
図４で明らかなように、クランク機構２０はクラッチ２２を備える回転自在な主軸２０Ａと、その両端に固定されるクランクアーム２０Ｂと、クランクアームの先端に取り付けられるクランクピン２０Ｃとで成るクランク軸、及びクランクピン２０Ｃとスライダ１６を繋ぐ連接杆２０Ｄから構成される。２３は駆動源の動力をクランク機構の主軸に伝達する伝動部であり、この伝動部２３は駆動源２１のロータ軸に固定されるプーリ２４と、主軸２０Ａに平行する駆動軸２５上に固定した大小二つのプーリ２６，２７と、主軸２０Ａに回転自在に設けたプーリ２８と、プーリ２４，２６に掛け回したタイミングベルト２９と、プーリ２７，２８に掛け回したタイミングベルト３０と、上記のクラッチ２２とで構成される。
【００２４】
本例において、クラッチ２２は電磁摩擦クラッチで成り、これは図５のようにクラッチ板３１Ａを有するクラッチ本体３１と、そのクラッチ板３１Ａに対向して上記プーリ２８の一端面に固定した回転板３１Ｂとで構成される。そして、クラッチ板３１Ａを回転板３１Ｂに圧着させたときにプーリ２８に与えられた駆動源の動力がクランク機構の主軸２０Ａに伝達されてスライド１６とブレード１５の昇降が行われ、クラッチ板３１Ａを回転板３１Ｂから離間したときにはクランク機構２０に対する駆動源２１の動力が遮断されるようにしてある。
【００２５】
尚、図６のようにクラッチ２２(クラッチ本体３１)には制御部３２が接続され、その制御部３２によりクランク機構の主軸２０Ａが一回転ずつ間欠回転するようクラッチ２２が制御される。係る制御部３２はＣＰＵや該ＣＰＵに入力すべき制御データを格納する記憶部などをもつコンピュータであり、これは図示せぬ信号線を介してクラッチ２２と接続される。これにより、紙受部１０上への給紙後にスライド１６に固定したブレード１５の降下が行われるが、次の用紙が紙受部１０上に供給される前に主軸２０Ａの慣性力でスライド１６が降下せぬよう、ガイドロッド１７にはスライド１６を上死点に向けて押圧するバネ３３が設けられる。よって、駆動源２１の動力がクラッチ２２を介してクランク機構の主軸２０Ａに伝達されたときには、スライド１６がバネ３３の弾力に抗して降下し、クラッチ２２が切られるとバネ３３の弾力によりスライド１６が上死点にあって降下を規制される。
【００２６】
ここで、以上のように構成される用紙折込み装置の作用を説明すれば、紙受部１０上には図１に示した給紙部２Ａより用紙Ｐ１が一枚ずつ順に供給され、その繰出方向両側が上流板１０Ａと下流板１０Ｂとで支持されるようになる。一方、クランク機構の主軸２０Ａ上に設けた回転板３１Ｂは駆動源２１からの伝達動力を得て常時回転される。そして、紙受部１０上に用紙Ｐ１が供給されると、制御部３２からクラッチ２２に対して主軸２０Ａを一回転させるだけのパルス状の励磁信号が入力される。これにより、クラッチ板３１Ａが回転板３１Ｂに圧着して主軸２０Ａが回転し、その回転運動が連接杆２０Ｄを介してスライド１６の往復直線運動に変換される。
【００２７】
この結果、上死点にあるスライド１６が降下し、これに固定されたブレード１５により紙受部１０上に載せられた用紙Ｐ１の中央部分が紙受部の間隙Ｓより下方に突き出され、これが折込みロール１８Ａ，１８Ｂに挟み込まれて二つ折りにされる。しかして、スライド１６が上死点に復帰する頃にはクラッチ２２が切られ、主軸２０Ａの慣性力によるスライド１６の降下がバネ３３により規制されたままスライド１６が上死点に待機され、次の用紙Ｐ１が紙受部１０上に供給される度に上記同様の動作が繰り返して行われる。
【００２８】
このように、係る用紙折込み装置によれば、スライド１６の昇降動作が連続的に行われるのでなく、クラッチ２２によりクランク機構の主軸２０Ａを一回転ずつ間欠回転させてスライド１６の昇降動作が断続的に行われることから、様々なサイズの用紙を効率よく正確に折ることができる。
【００２９】
つまり、従来装置ではスライドの昇降動作が図７(Ａ)のようにサインカーブを描いて連続的に行われるところ、給紙可能時間が短時間に制限される上、給紙不能時間が長くなるのに対し、本発明に係る装置では駆動源の高速運転により、図７(Ｂ)に示すようスライド及びブレードのサイクルタイムを短縮しながら、クランク機構に対する動力の遮断時間を長くして上死点におけるスライドの待機時間を長くすることができる。このため、給紙部２Ａから紙受部１０上に対する給紙可能時間を増やし、様々なサイズの用紙を紙受部１０上で待機させずに所定位置で正確に折ることができる。
【００３０】
又、制御部によるクラッチの制御により、上死点におけるブレードの待機時間を調整できるので、用紙サイズや給紙速度の高速化に対応して、上死点におけるブレードの待機時間を短くし、様々なサイズの用紙を効率よく折ることができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、係る用紙折込み装置は上記例に限らず、例えばクラッチとして、駆動力に油圧／空気圧を使用する油圧クラッチや空気圧クラッチほか、噛み合いクラッチなどを利用することもできる。又、駆動源２１にステッピングモータなどの制御用モータを用いてクラッチの代用とすることもできる。
【００３２】
一方、クラッチの切断時におけるスライドの降下防止手段として、上記例のようにガイドロッドにバネ３３を設けるほか、クラッチ２２に主軸２０Ａを停止させるブレーキ装置を内蔵するなどしてもよい。更に、係る用紙折込み装置は図１のような丁合機に組み込むことに限らず、他の丁合機や丁合機以外の給紙部をもつ装置に組み込んで使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の使用態様を示した丁合機の側面概略図
【図２】図１の丁合機により造られる一組の紙束を示した斜視図
【図３】図１の丁合機に組み込まれる本発明の用紙折込み装置を示した側面概略図
【図４】本発明に係る用紙折込み装置を示した正面概略図
【図５】クラッチの取付部分を示した部分断面図
【図６】本発明に係る用紙折込み装置の要部を示した模式図
【図７】本発明の装置と従来装置によるブレードの動作を比較したタイミングチャート
【図８】従来装置の概略図
【図９】従来装置の概略図
【図１０】従来装置によるブレードの動作状態を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００３４】
２Ａ  給紙部
１０  紙受部
１０Ａ  上流板
１０Ｂ  下流板
Ｓ  紙受部の間隙
１５  ブレード
１６  スライド
１７  ガイドロッド
１８Ａ，１８Ｂ  折込みロール
２０  クランク機構
２０Ａ  主軸
２０Ｂ  クランクアーム
２０Ｃ  クランクピン
２０Ｄ  連接杆
２１  駆動源(モータ)
２２  クラッチ
３１  クラッチ本体
３１Ａ  クラッチ板
３１Ｂ  回転板
３２  制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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