JP2017024826A - 用紙集積装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載された用紙集積装置は、昇降可能に配置された積載台と、積載台を昇降運動させる昇降機構と、積載台の後方において積載台に垂直にのびるストッパーと、積載台の上方において積載台の前端から中間部までのび、用紙を、その上面を吸引しつつ搬送する水平な第2の吸引搬送ベルトと、第2の吸引搬送ベルトの下流側に間隔をあけた位置からストッパーまで下向きに傾斜してのび、用紙を、その上面を吸引しつつ搬送する第1の吸引搬送ベルトと、第1および第2の吸引搬送ベルト間に配置され、搬送方向に沿って下向きに傾斜した案内部材を備えている。
図1は、本発明の1実施例による用紙集積装置の全体構成を示す概略的な側面図であり、図2は、図1の用紙集積装置の搬送機構、縦方向押さえ板および先端押さえ板の配置を示す概略的な平面図である。
図1および図2を参照して、本発明の用紙集積装置は、用紙Pを受ける入口1aを有し、内部に用紙積載スペース1bが形成されたフレーム1と、用紙積載スペース1b内において昇降可能に配置され、その上に用紙Pが積み重ねられる棚2と、フレーム1に取り付けられ、棚2を昇降運動させる棚駆動機構3と、フレーム1に取り付けられ、棚2の後部上方において棚に垂直にのびる用紙当接板4を備えている。
この実施例では、入口1aは断面が横長スロット状の通路の形状を有しており、搬送機構は、入口1aにおいてフレーム1に取り付けられ、用紙Pの搬送方向(矢印Aで示す)に間隔をあけて配置された上流側および下流側搬送ローラー対9a、9bを備えている。各搬送ローラー対9a、9bは、上下に並んでかつ用紙Pの搬送方向(矢印A)を横切ってのびる一対の水平なローラーからなっている。
サクションベルトユニット10は、フレーム1に取り付けられ、用紙Pの搬送方向(矢印A)を直角に横切ってのびる複数の共通の回転シャフト(図示はしない)と、複数の共通の回転シャフトのそれぞれの軸方向に間隔をあけた位置に取り付けられた複数の第1のプーリー11と、複数の共通の回転シャフトの対応する第1のプーリー11間に掛け渡されて用紙Pの搬送方向(矢印A)にのび、それぞれ全面に通気穴が形成された複数の搬送ベルト12とを有している。
各搬送ベルト12は、入口1aから用紙当接板4までのびる水平部分12aを有している。
なお、圧力制御ユニットは、吸引ボックス内を負圧と大気圧、または負圧と正圧に切り替えるものでもよく、この場合には、サクションベルトユニット10による用紙Pの吸着とその解除が切り替えられる。
また、図示はしないが、フレーム1には、棚2上の最上位の用紙P(用紙Pの積層体Sの上面)の高さ位置を検出する高さ検出センサーが取り付けられている。
こうして、順次搬送機構によって搬送される用紙Pが、その先端を用紙当接板4に当接させて棚2上に落下し、棚2上に積み重ねられて積層体Sを形成するとともに、高さ検出センサーからの検出信号に基づき、積層体Sの高さが一定量増加する毎にそれに対応する量だけ棚2が下降し、積層体Sの上面が常にほぼほ一定の高さ位置に維持されるようになっている。
また、縦方向押さえ板13の両端には、その表裏面を貫通するガイドスロット15が形成されて縦方向押さえ板13の長手方向にのび、縦方向押さえ板13の表裏面の少なくとも一方には、複数のすべり軸受16が固定されて上下方向にのびている。
そして、クランクの回転軸は縦方向押さえ板13の表裏面に対して垂直にのび、クランクのピン18が対応するガイドスロット15に嵌合している。
なお、図1中、35は、縦方向押さえ板13が待機位置にあることを検出する原点センサーである。
第2のモーター20は制御ユニット33によって制御される。
図3に示すように、先端押さえ板駆動機構25は、この実施例では、フレーム1に対して上下方向にスライド可能に支持されたラック26と、フレーム1に支持され、ラック26に係合するピニオン27と、ピニオン27の回転軸に固定された第5のプーリー28と、ピニオン27の上方にピニオン27から間隔をあけて配置された第3のモーター29を有している。この場合、第3のモーター29の駆動軸とピニオン27の回転軸は互いに平行になっている。
なお、図3中、32aおよび32bは、先端押さえ板24が第1の位置にあることを検出する原点センサーである。
そして、搬送機構の第1のモーター、縦方向押さえ板駆動機構14の第2のモーター20、および先端押さえ板駆動機構25の第3のモータが制御ユニット33によって、用紙検出センサー34からの検出信号に基づいて制御され、搬送機構、縦方向押さえ板13および先端押さえ板24が所定のタイミングで動作する。
図4は、この用紙集積装置の動作のタイミングチャートである。
図4を参照して、まず、用紙Pの先端が用紙検出センサー34の位置に達した時点(図4の位置A)で、図5に示すように、先端押さえ板が第2の位置にある一方、縦方向押さえ板13は待機位置にある。そして、用紙Pの先端が用紙検出センサー34によって検出されると、用紙検出センサー34から検出信号が出力されて、制御ユニット33に送信される。
このとき、縦方向押さえ板13の下降に伴って、用紙Pが搬送ベルト12から離脱する。
その後、搬送機構によって搬送されてきた次の用紙Pの先端が、用紙検出センサー34に到達する。
そして、積層体の上方の比較的近距離から用紙を落下させても、待ち時間を設けることなく短時間で用紙を密着させた状態で積み重ねることができ、よって、次に用紙当接板に向けて搬送される用紙の進路を妨げることがなく、その結果、用紙集積装置をよりコンパクト化し、装置の効率を上げることができる。
1a 入口
1b 用紙積載スペース
2 棚
3 棚駆動機構
4 用紙当接板
5a、5b、6a、6b シャフト
7a〜7d スプロケット
8a、8b 駆動チェイン
9a、9b 搬送ローラー対
10 サクションベルトユニット
11 第1のプーリー
12 搬送ベルト
12a 水平部分
13 縦方向押さえ板
14 縦方向押さえ板駆動機構
15 ガイドスロット
16 すべり軸受
17 スライド軸
18 クランクのピン
19a 第2のプーリー
19b 第3のプーリー
20 第2のモーター
21 第4のプーリー
22 プーリー群
23 第1の駆動ベルト
24 先端押さえ板
24a 支持部材
25 先端押さえ板駆動機構
26 ラック
27 ピニオン
28 第5のプーリー
29 第3のモーター
30 第6のプーリー
31 第2の駆動ベルト
32a、32b 原点センサー
33 制御ユニット
34 用紙検出センサー
35 原点センサー
P 用紙
S 用紙の積層体
Claims (5)
- 1枚ずつ供給される用紙を順次積み重ねる用紙集積装置であって、
用紙を受ける入口を有し、内部に用紙積載スペースが形成されたフレームと、
前記用紙積載スペース内において昇降可能に配置され、その上に用紙が積み重ねられる棚と、
前記フレームに取り付けられ、前記棚を昇降運動させる棚駆動機構と、
前記フレームに取り付けられ、前記棚の後方または前記棚の後部上方において前記棚に垂直にのびる用紙当接板と、
前記入口または前記棚の上方またはその両方において前記フレームに取り付けられ、用紙を前記入口から前記用紙当接板に向けて搬送する搬送機構と、
前記フレームに取り付けられ、前記棚上の最上位の用紙の高さ位置を検出する高さ検出センサーと、
前記搬送機構および前記棚駆動機構を制御する制御ユニットと、を備え、
順次前記搬送機構によって搬送される用紙が、その先端を前記用紙当接板に当接させて前記棚上に落下し、前記棚上に積み重ねられて積層体を形成するとともに、前記高さ検出センサーからの検出信号に基づき、前記積層体の高さが一定量増加する毎にそれに対応する量だけ前記棚が下降し、さらに、
前記棚の上方に前記棚に対向して配置されて用紙の搬送方向にのび、前記積層体の上方に間隔をあけた待機位置と、前記積層体の上面に圧接して前記積層体の縦方向にのびる押圧位置との間で昇降し得る少なくとも1つの縦方向押さえ板と、
前記フレームに取り付けられ、前記縦方向押さえ板を昇降運動させる縦方向押さえ板駆動機構と、
前記フレームの入口に配置され、用紙の通過を検出する用紙検出センサーと、を備え、
前記縦方向押さえ板駆動機構は前記制御ユニットによって、前記用紙検出センサーからの検出信号に基づいて制御され、用紙が前記棚上に所定枚数積み重ねられるたびに、前記縦方向押さえ板が前記待機位置から前記押圧位置まで下降した後、再び前記待機位置まで上昇するものであることを特徴とする用紙集積装置。 - 前記棚の上方であって前記用紙当接板の手前の位置に前記棚に対向して配置され、前記積層体の上方に間隔をあけた第1の位置と、前記積層体の上面の先端部に圧接する第2の位置との間で昇降し得る少なくとも1つの先端押さえ板と、
前記フレームに取り付けられ、前記先端押さえ板を昇降運動させる先端押さえ板駆動機構と、をさらに備え、
前記先端押さえ板駆動機構は前記制御ユニットによって、前記用紙検出センサーからの検出信号に基づいて制御され、用紙が前記棚上に積み重ねられるたびに、前記先端押さえ板が前記第1の位置から前記第2の位置まで下降した後、再び前記第1の位置まで上昇することを特徴とする請求項1に記載の用紙集積装置。 - 前記搬送機構は、
前記入口において前記フレームに取り付けられた少なくとも1つの搬送ローラー対を備え、前記搬送ローラー対は、上下に並んでかつ用紙の搬送方向を直角に横切ってのびる一対の水平なローラーからなり、
前記搬送機構は、さらに、
前記棚の上方において前記フレームに取り付けられ、用紙の上面を吸引しつつ当該用紙を搬送するサクションベルトユニットを備え、
前記サクションベルトユニットは、
前記フレームに取り付けられ、前記用紙の搬送方向を直角に横切ってのびる複数の共通の回転シャフトと、
前記複数の共通の回転シャフトのそれぞれの軸方向に間隔をあけた位置に取り付けられた複数の第1のプーリーと、
前記複数の共通の回転シャフトの対応する第1のプーリー間に掛け渡されて用紙の搬送方向にのび、それぞれ全面に通気穴が分散形成された複数の搬送ベルトと、を有し、
前記複数の搬送ベルトはそれぞれ、前記入口から前記用紙当接板までのびる水平部分を有し、前記サクションベルトユニットは、さらに、
前記フレームに取り付けられ、前記複数の共通の回転シャフトのうちの1つを回転駆動させる第1のモーターと、
前記フレームに支持されて、前記複数の搬送ベルトの前記水平部分の上側において前記搬送ベルトに沿ってのび、下面に吸気口を備えた複数の吸引ボックスと、
前記フレームに取り付けられ、前記複数の吸引ボックスに接続された圧力制御ユニットと、を有し、
前記搬送ローラー対の駆動軸が伝動機構を介して前記第1のモーターに連結され、用紙が前記搬送ローラー対および前記サクションベルトユニットによって前記入口から前記用紙当接板まで搬送され、
前記縦方向押さえ板は、一定の厚みをもつ細長い矩形板状をなし、長手方向の側端面の一方が下向きになる配置で、前記サクションベルトユニットの前記搬送ベルトから間隔をあけて前記搬送ベルトに平行にのび、前記縦方向押さえ板の両端には、その表裏面を貫通するガイドスロットが形成されて前記縦方向押さえ板の長手方向にのび、前記縦方向押さえ板の前記表裏面の少なくとも一方には、複数のすべり軸受が固定されて上下方向にのび、
前記縦方向押さえ板駆動機構は、
前記フレームに取り付けられて上下方向にのび、前記縦方向押さえ板の前記すべり軸受が嵌め込まれたスライド軸と、
前記縦方向押さえ板の前記ガイドスロットに対応する位置において、前記フレームに対して回転可能に支持された一対のクランクと、を備え、前記クランクの回転軸は前記縦方向押さえ板の前記表裏面に対し垂直にのび、前記クランクのピンが対応する前記ガイドスロットに嵌合し、
前記縦方向押さえ板駆動機構は、さらに、
前記一対のクランクの回転軸にそれぞれ取り付けられた第2および第3のプーリーと、
前記フレームに取り付けられ、駆動軸が前記一対のクランクの回転軸に平行にのびる第2のモーターと、
前記第2のモーターの駆動軸に取り付けられた第4のプーリーと、
前記第2〜第4のプーリー間に掛け渡された第1の駆動ベルトと、を有し、
前記第2のモーターが前記制御ユニットによって制御され、前記一対のクランクが上死点に位置するとき、前記縦方向押さえ板が前記待機位置をとり、前記一対のクランクが下死点に位置するとき、前記縦方向押さえ板が前記押圧位置をとることを特徴とする請求項2に記載の用紙集積装置。 - 複数の前記先端押さえ板が、用紙の搬送方向に直交する方向に、互いにかつ前記搬送ベルトおよび前記縦方向押さえ板から間隔をあけて配置されるとともに、前記直交する方向にのびる支持部材に取り付けられ、
前記先端押さえ板駆動機構は、
前記フレームに対して上下方向にスライド可能に支持されたラックと、
前記フレームに支持され、前記ラックに係合するピニオンと、
前記ピニオンの回転軸に固定された第5のプーリーと、
前記ピニオンの上方に前記ピニオンから間隔をあけて配置された第3のモーターと、を有し、前記第3のモーターの駆動軸と前記ピニオンの回転軸が互いに平行になっており、
前記先端押さえ板駆動機構は、さらに、
前記第3のモーターの駆動軸に固定された第6のプーリーと、
前記第5および第6のプーリー間に掛け渡された第2の駆動ベルトと、を有し、
前記第3のモーターが前記制御ユニットによって制御され、前記ラックの下端に前記支持部材が固定されていることを特徴とする請求項3に記載の用紙集積装置。 - 前記第1のモーターが前記制御ユニットによって、前記用紙検出センサーからの検出信号に基づいて制御され、用紙が前記用紙当接板の手前から前記用紙当接板に当接するまでの間に当該用紙の搬送速度が徐々に低下することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の用紙集積装置。
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