(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ねシートを支持する上下方向に移動可能なテーブルの前側に、積み重ねシートの前面を支持するシート支持部が設けられ、そのシート支持部の上部が回動自在に支持されたシート反転台と、そのシート反転台の回動中心軸を中心として回動自在に支持されたシート補助アームとを有し、前記テーブル上に積み重ねシートが送り込まれると、前記シート反転台のシート支持部およびシート補助アームがほぼ水平とされる状態までシート反転台およびシート補助アームを回動して、積み重ねシートを横倒しし、その横倒しシートをテーブルの移動によりシート搬送装置上に送り込み、最後尾のシートがシート支持部の先端を通過すると、テーブルを後退させ、かつシート反転台をテーブルがほぼ水平とされる待機状態まで復帰させるようにした給紙方法において、前記待機位置のテーブルの下方に積み重ねシートの送り込みを検出する送り込みセンサを設けると共に、前記反転台におけるシート支持部の上部に積み重ねシートの高さを検出する高さ検出センサを設け、その一対のセンサが積み重ねシートをそれぞれ検出した場合に、前記シート補助アームをシート支持部に延長する起立状態に戻してからシート反転台とシート補助アームとを回動して積み重ねシートを横倒しし、送り込みセンサが積み重ねシートを検出し、高さ検出センサが積み重ねシートを検出しない場合に、シート補助アームをほぼ水平に伏倒された状態としたままでシート反転台のみを回動して積み重ねシートを横倒しするようにしたことを特徴とする給紙方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積み重ねられた段ボールシート等の多数のシートを横倒しにした状態で印刷機等のシート加工機の給紙部に供給する給紙方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高く積み重ねられた積み重ねシートを横倒しにしてシート加工機に供給するようにした給紙装置として、図１１に示したものが知られている。この給紙装置は、積み重ねシートＳ0 を横倒しにするシート反転台７０と、そのシート反転台７０によって横倒しされた積み重ねシートＳ0 をシート加工機に向けて搬送するシート搬送装置８０とから成っている。
【０００３】
シート反転台７０は積み重ねシートＳ0 を支持し、図１１（Ｉ）において上下方向に移動可能なテーブル７１の前側に積み重ねシートＳ0 の前面を支持するシート支持部７２を設け、そのシート支持部７２の上端部を支点軸７３によって回動自在に支持しており、上記支点軸７３によってシート補助アーム７４を回動自在に支持し、そのシート補助アーム７４をシート反転台７０に対して相対的に回動し得るようにしている。
【０００４】
シート搬送装置８０は、排出端に向けてやや下り勾配をもって傾斜し、ほぼ水平に近い複列の第１ベルトコンベヤ８１と、その第１ベルトコンベヤ８１の排出端部間に供給端部が配置された複列の第２ベルトコンベヤ８２と、その第２ベルトコンベヤ８２に接続された第３ベルトコンベヤ８３とから成っている。
【０００５】
上記の構成から成る給紙装置は、図１１（Ｉ）に示すように、シート反転台７０のテーブル７１がほぼ水平とされる状態において、そのテーブル７１上に積み重ねシートＳ0 を送り込み、その積み重ねシートＳ0 の前面がシート支持部７２に支持されると、テーブル７１を上方に移動させ、積み重ねシートＳ0 の上面が所定の高さに保持されると、シート支持部７２にシート補助アーム７４が延長される状態を保って支点軸７３を中心にシート反転台７０を同図の矢印方向に回動させるようになっている。
【０００６】
図１１（II）に示すように、シート支持部７２がほぼ水平とされ、積み重ねシートＳ0 が横倒しされると、テーブル７１を前進動させて横倒しのシートＳ0 を第１ベルトコンベヤ８１に送り、その第１ベルトコンベヤ８１上において各シートＳ1 を前倒しさせた状態で、第１ベルトコンベヤ８１乃至第３ベルトコンベヤ８３によりシート加工機の給紙部に送り込むようにしている。
【０００７】
上記のような給紙装置においては、シート反転台７０のシート支持部７２にシート補助アーム７４を延長させることができるため、テーブル７１上にシート支持部７２より高い多数のシートから成る積み重ねシートＳ0 を積み込むことができ、一度に多数のシートを供給することができる。また、テーブル７１の移動によって横倒しされた最後尾のシートＳ1 が第１ベルトコンベヤ８１上に送り込まれて、このシートＳ1 がまだシート補助アーム７４上にあったとしても、テーブル７１がほぼ水平となる状態にシート反転台７０を復帰回動させることができるため、次の積み重ねシートＳ0 をテーブル７１上に早いタイミングで送り込むことができる。このため、多数のシートを比較的短い間隔をおいて供給することができるという特徴を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の給紙装置においては、横倒しされた最後尾のシートＳ1 がシート補助アーム７４の先端を通過したのち、そのシート補助アーム７４を起立状態として、シート反転台７０のテーブル７１上に送り込まれた積み重ねシートＳ0 の給紙動作を継続するようにしているため、次に給紙される積み重ねシートＳ0 の山の高さが低い場合に、シート搬送装置８０上に先に送られたシートと、次に送られるシートとの間に広い間隔が生じるという不都合がある。
【０００９】
このとき、シート加工機が高速運転状態にあると、シートの供給が追いつかず、シートを空送りするおそれがあり、シート加工機を低速度で運転する必要が生じ、シート加工機の稼動率を低下させることになる。
【００１０】
この発明の課題は、高さの低い積み重ねシートがシート反転台のテーブル上に送り込まれた場合でも、シート搬送装置上に先に送り込まれた最後尾のシートとの間に広い間隔が形成されることなくその高さの低い積み重ねシートをシート搬送装置上に送り込むことができるようにした給紙方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、積み重ねシートを支持する上下方向に移動可能なテーブルの前側に、積み重ねシートの前面を支持するシート支持部が設けられ、そのシート支持部の上部が回動自在に支持されたシート反転台と、そのシート反転台の回動中心軸を中心として回動自在に支持されたシート補助アームとを有し、前記テーブル上に積み重ねシートが送り込まれると、前記シート反転台のシート支持部およびシート補助アームがほぼ水平とされる状態までシート反転台およびシート補助アームを回動して、積み重ねシートを横倒しし、その横倒しシートをテーブルの移動によりシート搬送装置上に送り込み、最後尾のシートがシート支持部の先端を通過すると、テーブルを後退させ、かつシート反転台をテーブルがほぼ水平とされる待機状態まで復帰させるようにした給紙方法において、前記待機位置のテーブルの下方に積み重ねシートの送り込みを検出する送り込みセンサを設けると共に、前記反転台におけるシート支持部の上部に積み重ねシートの高さを検出する高さ検出センサを設け、その一対のセンサが積み重ねシートをそれぞれ検出した場合に、前記シート補助アームをシート支持部に延長する起立状態に戻してからシート反転台とシート補助アームとを回動して積み重ねシートを横倒しし、送り込みセンサが積み重ねシートを検出し、高さ検出センサが積み重ねシートを検出しない場合に、シート補助アームをほぼ水平に伏倒された状態としたままでシート反転台のみを回動して積み重ねシートを横倒しするようにした構成を採用したのである。
【００１２】
上記のように、シート反転台のテーブル上に送り込まれた次の積み重ねシートの高さが高さ検出センサの位置より低い場合に、シート補助アームをシート支持部に延長する起立状態に戻すことなくシート反転台のみを回動して積み重ねシートを横倒しすることにより、先に送られた最後尾のシートと次に送られる先頭のシートとの間に広い間隔が形成されるのを防止することができ、シート加工機に対してシートを効率よく供給することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図１０に基づいて説明する。図１乃至図３に示すように、積み重ねシートＳ0 は複列のシート送り込みコンベヤ１によりシート反転台１０に向けて送り込まれる。
【００１４】
シート反転台１０はテーブル１１と、そのテーブル１１上に送り込まれた積み重ねシートＳ0 の前面を支持するシート支持部１２を有している。
【００１５】
シート支持部１２は細長い側枠１３を両側に有し、その側枠１３間に積み重ねシートＳ0 の前面を支持する板体１４を設けている。
【００１６】
テーブル１１は、複数の支持アーム１５を櫛歯状に配置し、各支持アーム１５の前側一端を支持アーム１５の配置方向に長く延びるアーム支持バー１６に固定している。
【００１７】
上記支持アーム１５は支持片１７を両端に有し、各支持片１７は、シート支持部１２の板体１４に形成された長孔１８内に挿通され、シート支持部１２の側枠１３内面に設けられたガイドロッド１９によって図１における上下方向へスライド自在に支持されている。
【００１８】
テーブル１１は移動装置２０によってシート支持部１２の板体１４の表面に沿って移動される。
【００１９】
移動装置２０は、シート支持部１２における両側一対の側枠１３の上部間および下部間に軸２１、２２をかけ渡し、各軸２１、２２の両端部にスプロケット２３ａ、２３ｂを取付け、上下で対向するスプロケット２３ａ、２３ｂ間にチェーン２４をかけ渡し、各チェーン２４の一部を支持片１７に連結し、上部の軸２１を第１モータＭ1 で回転させてテーブル１１を移動させるようにしている。
【００２０】
移動装置２０における上部の軸２１は、側枠１３を貫通し、その側枠１３の外側方に位置する軸２１の両端部が給紙装置の一対のサイドフレーム２６で回転自在に支持され、上記軸２１を中心としてシート反転台１０が回転自在に支持されている。
【００２１】
シート反転台１０におけるシート支持部１２には２本の反転シリンダ２７が接続され、各反転シリンダ２７の作動によって上部の軸２１を中心としてシート反転台１０が回動されるようになっている。
【００２２】
前記上部の軸２１には、テーブル１１上に送り込まれる積み重ねシートＳ0 の高さがシート反転台１０のシート支持部１２の長さより高い場合に、その積み重ねシートＳ0 の上部前面を支持する複数のシート補助アーム２８の各一端部が固定されている。シート補助アーム２８のそれぞれには起伏シリンダ２９が接続され、その起伏シリンダ２９の作動によってシート補助アーム２８がシート反転台１０に対して独立して回動されるようになっている。
【００２３】
シート反転台１０のシート支持部１２と上部の軸２１の相互間にはロック機構３０が設けられている。ロック機構３０は、上部の軸２１にピニオン３１を固定し、そのピニオン３１に対してラック３２を進退させるシリンダ３３をシート支持部１２で支持している。
【００２４】
上記ロック機構３０は、シート反転台１０とシート補助アーム２８とを一体に回動させるとき、ピニオン３１にラック３２を噛合させて軸２１を回り止めし、また、シート反転台１０とシート補助アーム２８とをそれぞれ独立して回動させるとき、ラック３２を後退させて、ピニオン３１に対する噛合を解除、すなわち、軸２１の回り止めを解除するようになっている。
【００２５】
シート反転台１０のテーブル１１上に送り込まれる積み重ねシートＳ0 は上部の軸２１を中心とするシート反転台１０の回動と、その回動停止後のテーブル１１の移動とによってシート搬送装置４０上に送り込まれる。
【００２６】
シート搬送装置４０は、複列の第１ベルトコンベヤ４１と、複列の第２ベルトコンベヤ４２とから成る。複列の第１ベルトコンベヤ４１は、シート反転台１０の回動中心となる上部の軸２１に複数のテールプーリ４３を回動自在に取付け、上記軸２１に平行に設けられた第１プーリ駆動軸４４にテールプーリ４３と同数のヘッドプーリ４５をテールプーリ４３と前後で対向するよう固定し、それぞれ対応する各ヘッドプーリ４５と各テールプーリ４３間にベルト４６をかけ渡し、第１プーリ駆動軸４４を第２モータＭ2 で回転してベルト４６を移動させるようにしている。
【００２７】
第１ベルトコンベヤ４１におけるベルト４６のキャリア側ベルト４６ａはベルト案内部材４７で支持され、そのキャリア側ベルト４６ａにシートＳ0 をほぼ水平に搬送する水平走行部４７ａと、その水平走行部４７ａの先端に連続し、排出端に向けて下り勾配をもって傾斜する傾斜走行部４７ｂとが設けられている。
【００２８】
図１乃至図３に示すように、複列の第２ベルトコンベヤ４２は、第１プーリ駆動軸４４に複数のテールプーリ４８を回転自在に取付け、その第１プーリ駆動軸４４に平行に配置された第２プーリ駆動軸４９にテールプーリ４８と同数のヘッドプーリ５０をテールプーリ４８と前後で対向するよう固定し、それぞれ対応する各ヘッドプーリ５０と各テールプーリ４８間にベルト５１をかけ渡し、前記第２プーリ駆動軸４９を第３モータＭ3 で回転してベルト５１を移動させるようにしている。複列の第２ベルトコンベヤ４２におけるベルト５１のキャリア側ベルト５１ａは排出端に向けて水平に近いやや上り勾配をもって傾斜している。
【００２９】
図１に示すように、ほぼ水平とされたテーブル１１の下方には、そのテーブル１１上に積み重ねシートＳ0 が送り込まれたかどうかを検出する第１センサＰＨ1 が設けられている。
【００３０】
また、シート反転台１０におけるシート支持部１２の上部には積み重ねシートＳ0 の高さを検出する第２センサＰＨ2 が設けられ、さらに、シート支持部１２に延長する起立状態のシート補助アーム２８の上端部には積み重ねシートＳ0 の上昇位置を検出する第３センサＰＨ3 が設けられている。
【００３１】
また、第１ベルトコンベヤ４１の供給端部および排出端部にはシートＳ1 の通過を検出する第４センサＰＨ4 および第５センサＰＨ5 が設けられている。
【００３２】
ここで、第１センサＳ1 乃至第３センサＳ3 は適宜の固定部に取付けられて非可動の支持とされ、また、第４センサＳ4 および第５センサＳ5 は第１ベルトコンベヤ４１を支持する図示省略されたコンベヤフレーム等の固定部に取付けられて非可動の支持とされている。
【００３３】
図１０は、図１に示す給紙装置の作用を説明する制御フローである。まず、ステップ１００にて、図１に示すシート送り込みコンベヤ１を作動させて積み重ねシートＳ0 の送り込みを開始すると、積み重ねシートＳ0 が図１に示すようにシート反転台１０のテーブル１１上に送り込まれる。
【００３４】
積み重ねシートＳ0 がテーブル１１上まで送られ、その積み重ねシートＳ0 の前面がシート支持部１２で当接支持されると、第１センサＰＨ1 が積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態となる（ステップ１１０）。
【００３５】
テーブル１１上に送り込まれた積み重ねシートＳ0 が第２センサＰＨ2 の取付け高さを越える高さの積み重ねシートＳ0 であり、第２センサＰＨ2 がその積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ１２０）と、図１に示す起伏シリンダ２９が作動して（ステップ１３０）、シート補助アーム２８をシート支持部１２に延長する方向に回動させる。
【００３６】
一方、積み重ねシートＳ0 が第２センサＰＨ2 の取付け高さより低い積み重ねシートＳ0 であると、移動装置２０の第１モータＭ1 が作動して、テーブル１１を上昇させ（ステップ１２５）、やがて第２センサＰＨ2 がその積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ１３５）と、ステップ１６０に移行する。
【００３７】
図１に示すように、シート補助アーム２８がシート支持部１２に延長する起立状態とされると、図２に示す第１モータＭ1 の作動により移動装置２０が作動してテーブル１１を上昇させる（ステップ１４０）。
【００３８】
上記テーブル１１の上昇により積み重ねシートＳ0 が持ち上げられ、図４に示すように、その積み重ねシートＳ0 の上端が第３センサＰＨ3 の位置まで上昇し、その第３センサＰＨ3 が積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ１５０）と、第１モータＭ1 が停止して、テーブル１１が停止し、その停止後、図３に示すロック機構３０のシリンダ３３が作動してラック３２をピニオン３１に噛合させ、軸２１を回り止めする。また、図４に示す反転シリンダ２７が伸長し、同時に起伏シリンダ２９が収縮する（ステップ１６０）。
【００３９】
反転シリンダ２７の伸長および起伏シリンダ２９の収縮によって、シート反転台１０およびシート補助アーム２８が軸２１を中心に図４の矢印で示す方向に回動し、図５に示すように、シート支持部１２およびシート補助アーム２８がほぼ水平の状態とされる。
【００４０】
シート支持部１２およびシート補助アーム２８の伏倒により積み重ねシートＳ0 が横倒しされ、第４センサＰＨ4 がその横倒しのシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ１７０）と、移動装置２０の第１モータＭ1 が再度起動してテーブル１１を前進させると共に、第２モータＭ2 および第３モータＭ3 が駆動して、第１ベルトコンベヤ４１および第２ベルトコンベヤ４２を駆動させる（ステップ１８０）。
【００４１】
テーブル１１の前進および第１、第２ベルトコンベヤ４１、４２の駆動によって横倒しのシートＳ0 は前方に搬送される。このとき、シートＳ0 は第５センサＰＨ5 の位置を通過するため、第５センサＰＨ5 は横倒しのシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ１９０）。
【００４２】
前方に搬送される横倒しシートＳ0 の最後尾のシートＳ1 が第４センサＰＨ4 の位置を通過し、その第４センサＰＨ4 が上記シートＳ1 の通過を検出してＯＦＦの状態になる（ステップ２００）と、移動装置２０の第１モータＭ1 が停止し、停止後、逆転してテーブル１１を後退させると共に、反転シリンダ２７が収縮（ステップ２１０）して、シート反転台１０をテーブル１１がほぼ水平となる待機位置に向けて復帰回動させる。
【００４３】
第１ベルトコンベヤ４１によって搬送される横倒しシートＳ0 の最後尾のシートＳ1 が第５センサＰＨ5 の位置を通過し、その第５センサＰＨ5 が上記シートＳ1 の通過を検出してＯＦＦの状態になる（ステップ２２０）。
【００４４】
図６に示すように、次の積み重ねシートＳ0 がほぼ水平とされたテーブル１１上に送り込まれ（ステップ２３０）、第１センサＰＨ1 がその積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ２４０）と共に、第２センサＰＨ2 も積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ２５０）と、図３に示すロック機構３０のシリンダ３３が作動してラック３２をピニオン３１から離反させて軸２１の回り止めを解除する。
【００４５】
回り止め解除後、図６に示す起伏シリンダ２９が伸長して（ステップ２６０）、シート補助アーム２８をシート反転台１０のシート支持部１２に延長するよう起立させ、以後、ステップ１４０に移行する。
【００４６】
ここで、シート反転台１０のテーブル１１に送り込まれる積み重ねシートＳ0 が図７に示すように、第２センサＰＨ2 の取付け高さより低い積み重ねシートＳ0 の場合、ステップ２５０にて第２センサＰＨ2 はその積み重ねシートＳ0 を検出することはない。
【００４７】
第２センサＰＨ2 が積み重ねシートＳ0 を検出しない場合（第２センサＰＨ2 ＯＦＦの場合）は、移動装置２０の第１モータＭ1 が作動して、テーブル１１が上昇する（ステップ２５５）。
【００４８】
テーブル１１の上昇により、積み重ねシートＳ0 が持ち上げられ、その上面が図８に示すように第２センサＰＨ2 の位置を越え、第２センサＰＨ2 が積み重ねシートＳ0 を検出してＯＮの状態になる（ステップ２６５）と、移動装置２０の第１モータＭ1 が停止してテーブル１１が停止し、同時に反転シリンダ２７が伸長して（ステップ２７５）、図９に示すように、シート反転台１０をシート支持部１２がほぼ水平となる状態まで回動させて積み重ねシートＳ0 を横倒しの状態とし、以後、ステップ１７０に移行する。
【００４９】
このように、シート反転台１０のテーブル１１上に送り込まれる次の積み重ねシートＳ0 が第２センサＰＨ2 の取付け高さより低い場合は、伏倒状態にあるシート補助アーム２８を起立状態に戻すことなく伏倒させた状態を保って、シート反転台１０のみを回動して積み重ねシートＳ0 を横倒し、その横倒しシートＳ0 をテーブル１１の移動および第１ベルトコンベヤ４１および第２ベルトコンベヤ４２の移動により前方に搬送することによって、先に搬送された横倒しシートＳ0 の最後尾のシートＳ1 と次に横倒しされたシートＳ0 の先頭のシートＳ1 の間隔をきわめて小さくすることができるため、次の積み重ねシートＳ0 を供給するサイクルタイムを極めて短くすることができ、シート加工機に対してシートを効率よく給紙することができる。
【００５０】
すなわち、前の積み重ねシートＳ0 の最後尾のシートＳ1 が第１ベルトコンベヤ４１へ乗り移った時点であれば、前の積み重ねシートＳ0 がまだほぼ水平状態のシート補助アーム２８上にあったとしても、シート反転台１０のみを回動、復帰させて次の積み重ねシートＳ0 の受け入れ態勢に入ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、シート反転台のテーブル上に送り込まれる次の積み重ねシートの高さが高さ検出用センサの取付け位置より低い積み重ねシートの場合、ほぼ水平状態のシート補助アームを起立させることなく伏倒させたまま前の積み重ねシートを通過させながら、シート反転台のみを回動させて次の積み重ねシートを横倒しするようにしたので、先に送られたシートと次に送られるシートの間隔を小さくすることができるため、次の積み重ねシートを供給するサイクルタイムを極めて短くすることができ、シート加工機に対してシートを効率よく供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る給紙方法に用いる給紙装置の実施の形態を示す断面正面図
【図２】図１の一部切欠平面図
【図３】図１の一部切欠左側面図
【図４】図１に示す給紙装置のテーブル上に送り込まれた積み重ねシートを上方に移動させた状態の縦断正面図
【図５】図４に示すシート反転台をほぼ９０°回動させて積み重ねシートを横倒しした状態の縦断正面図
【図６】シート反転台のテーブル上に次の積み重ねシートを送り込んでいる状態を示す縦断正面図
【図７】シート反転台のテーブル上に高さの低い積み重ねシートが送り込まれている状態を示す縦断正面図
【図８】図７に示す積み重ねシートを上昇させた状態の縦断正面図
【図９】図８に示す積み重ねシートをシート反転台の回動によって横倒しした状態の縦断正面図
【図１０（Ｉ）】図１に示す給紙装置の作用を説明する制御フロー
【図１０（ＩＩ）】図１に示す給紙装置の作用を説明する制御フロー
【図１１】（Ｉ）、（II）は従来の給紙装置の給紙動作を段階的に示す縦断正面図
【符号の説明】
１０  シート反転台
１１  テーブル
１２  シート支持部
２１  軸
２８  シート補助アーム
４０  シート搬送装置
ＰＨ1   第１センサ（送り込みセンサ）
ＰＨ2   第２センサ（高さ検出センサ）
【図１】
0004515662.tif 000002
【図２】
0004515662.tif 000003
【図３】
0004515662.tif 000004
【図４】
0004515662.tif 000005
【図５】
0004515662.tif 000006
【図６】
0004515662.tif 000007
【図７】
0004515662.tif 000008
【図８】
0004515662.tif 000009
【図９】
0004515662.tif 000010
【図１０（Ｉ）】
0004515662.tif 000011
【図１０（ＩＩ）】
0004515662.tif 000012
【図１１】
0004515662.tif 000013