JP3652884B2 - 枚葉機の給紙方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉機例えば枚葉印刷機において、シート(枚葉紙)の供給に適用される枚葉機の給紙方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の給紙装置を図8に示す。図8は、従来の枚葉機の吸引式給紙装置の構成図である。給紙装置1は、給紙部1Aと搬送部1Bとを備えている。シート2を積重した給紙パイル9の最上部より、シート2を1枚ずつ吸着し、給紙部1Aから搬送部1Bへと供給する。
シート2は、その供給タイミングに合わせて降下した咥えローラ5と、駆動部(図示省略)により駆動されているフィーディングローラ3とに挟まれながら搬送部1Bを前進し、フィーダボード6’上に供給される。フィーダボード6’上では、シート2は鱗状に重なっている。なお、後続シート2によって供給状態が乱されないようになっている。
【0003】
近年、咥えローラ5の作用に加えて、フィーダボード6’上でシート2を吸引しながら供給するように構成した装置がある。この装置では、シート2をより確実に供給することが可能となる。
その構成の一例としては、図8に示すように、フィーダボード6’上を走行しているベルトの全周に貫通孔14を設けてサクションベルト7とし、また、フィーダボード6’の必要個所にも貫通孔10を設けるとともに、このフィーダボード6’の下部にサクションボックス8を設けたものがある。このサクションボツクス8は、負圧源13に接続されて吸引できるようになっている。サクションベルト7上を走行しているシート2は、このサクションボックス8により吸引されながら、搬送される。
フィーディングローラ4は、駆動部(図示省略)により駆動されている。サクションベルト7は、このフィーディングローラ4(駆動ローラ)によって駆動され、2つのガイドローラ16により走行ルートを案内している。こうして、サクションベルト7は、フィーダボード6’上を走行して、吸着したシート2を搬送する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、サクションベルト7は、フィーダボード6’下部のサクションボックス8の吸引により、シート2を吸着しており、このため、サクションベルト7自体も、フィーダボード6’に吸引されることになる。
したがって、走行中のサクションベルト7は、その吸引力によって固定しているフィーダボード6’に押し付けられてしまう。この押付け力と摩擦係数との関係で、サクションベルト7を駆動するのに必要な力が増大してしまう。また、サクションベルト7及びフィーダボード6’の摩耗が大きくなり、交換頻度が増大してしまうという問題があった。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、駆動力が小さくて済み、サクションベルト及びフィーダボードの寿命を延ばすことができる枚葉機の給紙方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る枚葉機の給紙方法及びその装置は、かかる課題を解決するためになされたものであり、貫通孔を有するサクションベルトの下方に同期走行する吸引手段を設けた。
また、貫通孔を有するサクションベルトのローラ間におけるシート搬送面と反対側に、シート搬送面側を開口させたサクションチャンバを設けるとともに該サクションチャンバをサクションベルトと同期走行させて、サクションベルト上のシートをサクションチャンバに接続した吸引手段で吸引するようにした。
【0006】
この吸引手段は、サクションベルト走行時に、吸引手段の一部又は全部が同期して同一方向に同速で移動可能なものであり、しかも、移動しながらサクションベルトの貫通孔を通じて、シート搬送面からその反対側の面へと吸引できるように構成したものである。
吸引手段における吸込口の形状は、サクションベルトに設けた貫通孔の大きさやその配列に対応したものが好ましい。また、吸引効率を向上させるために、複数の貫通孔、すなわちサクションベルトの長手方向もしくは幅方向又は両方向に並列する複数の貫通孔を一括して吸引可能な閉空間部又は略閉空間部(以下、閉空間部という。)を設け、この閉空間部とサクションベルトとにより、閉空間が形成されるようにするのが好適である。閉空間部が曲線移動する場合には、比較的小さな閉空間部を、サクションベルトの長手方向に沿って互いの間隔を詰めて複数設けることが好適である。
吸引手段のうち、サクションベルトのシート搬送面の反対側の面と実際に接触している部分を同期するように構成するのが好適である。吸引は、シートを実際に搬送しているサクションベルトの任意の区間のみに限定されるように構成するのが好適である。区間限定の制御は、吸引の開始及び終了のタイミングを、センサ等による電気式で検出してもよく、また、機械的に行っても良い。
【0007】
より具体的には、枚葉印刷機の給紙装置で鱗状に重ねてシートを供給する搬送装置であって、吸引搬送用に設けるベルトに貫通孔を設けたサクションベルトと、上記サクションベルト走行部分を切り欠いたフィーダボードと、上記フィーダボードの切り欠き部を通路の一部としその部分において上記サクションベルトと接触し、複数個を無端状に構成し循環するようにしたサクションチャンバと、上記サクションチャンバをサクションホースで接続し、機械的に吸引をコントロールするロータリバルブと、上記ロータリバルブとサクションホースで接続する負圧源とを構成要素とする。
また、複数個を無端状に構成し循環するようにしたサクションチャンバを固設する機械幅方向に渡したチャンバキャリヤと、上記複数個のチャンバキャリヤを連結する機械幅方向両側に設ける無端状の連結駆動部材と、上記無端状の連結駆動部材を機械の両端側から支持し、上記チャンバキャリヤの経路を規制する無端状の連結駆動部材案内輪と、上記機械両側の無端状の連結駆動部材案内輪の駆動を機械本体又は電動機でするように構成することも好ましい。
また、複数個のサクションチャンバの走行領域を細分し、区分された各領域毎に負圧源との間に電磁弁を設け、吸引開始、吸引終了をコントロールする制御装置を設けることも好ましい。
本発明は、このようにシートを鱗状に重ねて供給する場合に好適である。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る枚葉機の給紙方法及びその装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1乃至図6は、本発明の一実施形態を表しており、図7は、その変形例を表している。図1は、一実施形態に係る吸引式給紙装置の構成図、図2は、図1の矢印IIの矢視図、図3は、図1のIII 部の詳細図、図4は、図1の線IV−IVの断面図、図5は、図1の線V −V の断面図、図6は、図5の線VI−VIの断面図である。図7は、図1におけるロータリバルブの変形例を表した構成図であり、図6に対応した断面図である。
なお、各図において、従来のもの(図8参照)と同一の部位については、同一の符号を用いている。
【0009】
給紙装置1は、図1に示すように、給紙部1Aと搬送部1Bとを備えている。給紙部1Aには、シート2を積重した給紙パイル9が載置されており、昇降機構、例えばパイル用リフタ(図示省略)により、給紙パイル9の最上部を一定の高さに保っている。給紙パイル9の最上部より、シート2を1枚ずつ吸着し、搬送部1Bに供給する。
咥えローラ5は、シート2の供給タイミングに合わせて上下動する。咥えローラ5が降下すると、駆動部(図示省略)により駆動されているフィーディングローラ3と当接する。給紙部1Aから供給されたシート2は、咥えローラ5とフィーディングローラ3とに挟まれながら前進し、フィーダボード6上に供給される。フィーディングボード6上では、前後のシート2同士が部分的に重なっており、鱗状になっている。
【0010】
フィーダボード6には、サクションベルト7用の切欠き部37が設けられている。サクションベルト7は、無端状で、フィーダボード6の切欠き部37から上方にわずかに突出するように配置している。また、フィーディングローラ4により駆動され、4つのガイドローラ16a、16b、16c、16dにより、走行ルートを案内している。なお、フィーディングローラ4及びガイドローラ16a、16b、16cは、サクションベルト7を側面視略矩形にする等のために、サクションベルト7のループ内に配置されており、ガイドローラ16dは、サクションベルト7の張力を一定に保つ等のために、そのループ外に配置されている。サクションベルト7は、図2に示すように、幅一定で一対からなり、また、フィーダボード6の両端部近傍に、その長手方向がシート2の供給方向と一致するように設けられている。所定の間隔を持った2列となっている。その間隔は、供給するシートの寸法等に応じて決定する。
各サクションベルト7には、その全周に貫通孔14が略均一に設けられている。なお、フィーダボード6の上面には、直線状のスペーサ38が、6つ(6列)設けられており、その内の4列は、一対のサクションベルト7に挟まれるように、また、残りの2列は、サクションベルト7よりも外側にそれぞれ配置されている。
【0011】
サクションベルト7のループ内には、図1に示すように、サクションチャンバキャリヤ19が上方寄りに配置されている。このサクションチャンバキャリヤ19は、図3及び図4に示すように、その両端部でそれぞれ無端状のキャリヤチェーン20(無端連結駆動部材)と連結されている。
各キャリヤチェーン20は、図4に示すように、それぞれ2個のキャリヤチェーン用スプロケット25(連結駆動部材案内輪)に巻き掛けられている。このスプロケット25は、機械本体又は駆動モータ等の駆動源によって駆動力を受ける駆動スプロケット26とシャフト39を介して同軸となるように取付けられる。シャフト39は、その軸方向に設けた複数のベアリング40により保持されている。スプロケット25は、サクションチャンバキャリヤ19の経路を規制する。こうして、駆動源の駆動力は、駆動スプロケット26からスプロケット25、そしてキャリヤチェーン20へと順に伝達され、サクションチャンバキャリヤ19を所定の速度で移動させる。
なお、キャリヤチェーン20は、フィーダボード6側におけるサクションベルト7との間の空間が一定となるように、サクションベルト7と略平行に設置されている(図1及び図3参照)。
【0012】
サクションチャンバキャリヤ19には、サクションチャンバ11が取付けられている。サクションチャンバ11は、図3に示すように、サクションチャンバキャリア19と、キャリヤチェーン20と、スプロケット25とにより、無端状に構成されており、循環する。
サクションチャンバ11は、一方向に開口する開口部を有するボックス構造で、走行方向の前側と後側とが傾斜し(図1及び図3参照)、走行方向の右側と左側とは傾斜していない(図4参照)。すなわち、この開口部は、サクションチャンバキャリヤ19から外方へ拡がっており、開口部の先端の開放口で、開口面積が最大となるようになっている。
開放口には、弾性体12が取付けられている。この弾性体12は、サクションチャンバキャリヤ19が上側に位置するときに、サクションベルト7のフィーダボード6から上方へわずかに突出している部分の下面側と接触(当接)するものである。これにより、サクションチャンバ11とサクションベルト7とで形成される閉空間の密閉性の向上に寄与する。すなわち、両者間の隙間を小さく、又はなくすことができる。なお、上記したように、サクションチャンバ11及び弾性体12は、フィーダボード6側(上側)におけるサクションベルト7とは接触するが、その反対側(下側)におけるサクションベルト7とは、接触しない(図1参照)。
【0013】
サクションチャンバキャリヤ19及びサクションチャンバ11には、両者を貫通する吸引孔28が設けられている。この貫通孔28は、継手17b、サクションホース18a、ロータリバルブ21等を経由して、負圧源13に通じる(図1参照)。こうして、サクションチャンバ11で囲まれたサクションベルト7の貫通孔14に対して負圧(吸引)を作用させることができる。
なお、サクションチャンバキャリヤ19は、隣り合うサクションチャンバ11が干渉し合わない程度に、その間隔を狭めて、キャリヤチェーン20の長手方向に沿って複数配置されており、サクションベルト7の広い面積に対して負圧を作用させている。
また、本実施形態では、こうしたサクションベルト7を幅方向に2系列設けているが、これに限られず、給紙条件等に応じて複数系列を適宜設定することができ、必要な負圧を確保することができる。
【0014】
サクションチャンバ11は、駆動源によってサクションベルト7と同一方向及び同速(同じ速度)で移動するものであり、そのためのホルダとなっている。この移動に伴い、負圧源を作動させており、サクションベルト7の貫通孔14から負圧を作用させて、吸引する。鱗状に重ねられたシート2は、吸引されながら、サクションベルト7により下流へと搬送される。なお、フィーダボード6の下流端には、回動自在なストッパ15が複数設けられている(図1及び図2参照)。このように、サクションベルト7は、同じ速度で移動しながら吸引するサクションチャンバ11によって、サクションホース18、ロータリバルブ21を経由して負圧源13に接続しているので、フィーダボード6側におけるサクションベルト7とサクションチャンバ11との相対速度はなくなり、両者における滑り摩擦を防止することができ、動力損失及びサクションベルト7の摩耗をなくすことができる。
【0015】
次に、ロータリバルブ21について説明する。ロータリバルブ21は、負圧源13に連結するポートをコントロールするものであり、概略的には、図5及び図6に示すように、固定側弁22と、固定側弁22の外周回りを円滑に回転する回転側シェル23とで構成されている。
回転側シェル23には、その外周に沿って、サクションチャンバ11の数と同じ数の気孔27を設けている(図6参照)。この気孔27は、サクションチャンバ11が2系列であることに対応して、2系列設けている(図5参照)。気孔27には、それぞれ継手17aが取付けられており、また、サクションチャンバ11の貫通孔28には、それぞれ継手17bが取付けられている。各継手17aと各継手17bとは、それぞれ1本のサクションホース18で接続されている。
ここで、回転シェル23の両端には、駆動用スプロケット32をそれぞれ設けており、この駆動用スプロケット32は、サクションチャンバ11のためのスプロケット26(図4参照)と同一の駆動源で駆動し、サクションチャンバ11の移動と同期させている。すなわち、回転側シェル23は、サクションチャンバ11が移動しているときには、それと同一方向に回転し、また、その回転速度は、サクションホース18に負荷がかからないように、制御されている。
よって、サクションチャンバ11が移動中でも、気孔27から継手17aを経由し、サクションホース18を経てサクションチャンバ11内を吸引することができるので、サクションベルト7上のシート2を吸引しながら搬送することができる。
なお、本実施形態では、気孔27を2系列設けており、サクションホース18でそれぞれ直結しているが、これ以外の、例えば気孔27を1系列にするとともに、2分岐させたサクションホース18aを用いて、1つの気孔27と、サクションベルト7の幅方向に並ぶ2つのサクションチャンバ11とをそれぞれ接続するように構成しても良い。
【0016】
固定側弁22には、弁口29が設けられている。この弁口29は、固定側弁22の外周面に所定の長さで形成されたものであり、吸引孔24、継手17c及びサクションホース18bを経由して負圧源13に接続している(図5参照)。サクションホース18bは、その中間部において、真空度を調節する調節弁30及び、負圧過度を避ける逃がし弁31が設けられている。
固定弁側ではこのように構成しているので、サクションベルト7上のシート2を吸引して搬送すべき領域内にサクションチャンバ11が来たときに、回転側シェル23の気孔27が負圧源13に通じるようになる。
【0017】
上記説明したように、サクションベルト7でシート2を吸引しながら搬送するときに、サクションベルト7とともに移動するサクションチャンバ11(吸引ロ)を設けているので、サクションベルト7がサクションチャンバ11と滑り摩擦することなく、動力損失及びベルト摩耗をなくすことができる。
さらに、負圧源13側の固定体と、サクションベルト7側の移動体の接点は、ロータリバルブ21にある。すなわち、固定側弁22と回転側シェル23との間(境界)に、固定体と移動体との接点がある。この接点は、相対移動可能な最小限の隙間でシールしているので、摩擦もなく、しかも、このレベルの真空度を十分保つことが可能である。
固定側弁22と回転側シェル23とは同軸上に組み立てられており、また、転がり軸受33で固定側弁22の軸上に回転側シェル23を支持しているので(図5参照)、最小隙間の維持が可能であり、かつ摩擦力がほとんどない状態に保つことができる。したがって、固定側も回転側も摩耗することはなく、動力の損失も最小限に抑えることができる。
よって、摩耗した際の交換部品の費用、その交換作業時間及び交換作業費用、交換部品の保管スペース及び維持管理費を削減することができる。また、摩擦抵抗が極減するので、消費エネルギーが減少し、費用の削減と消費資源の減少に寄与することができる等の効果を奏する。
【0018】
次に、ロータリバルブの変形例として、ロータリバルブ21の代わりに、例えばロータリバルブ34を用いた場合について説明する。
ロータリバルブ34は、弁口29に替えて、4つの区分に細分した弁口29aにしている。これに伴い、吸引口24aを各弁口29aにそれぞれ接続させている。吸引口24aは、サクションホース18bが連結されている。このように、弁口29a及び吸引口24aの基本的構造は、弁口29及び吸引24と同様である。なお、各弁口29aには、少なくとも1つ以上の気孔27が形成されている。
サクションホース18bにおける吸引口24aと調節弁30との間には、電磁弁35がそれぞれ設けられている。すなわち、細分化したそれぞれの区分のサクション系には、電磁弁35を設けている。この電磁弁35の開閉タイミングは、外部からの速度信号Sに基づいて、タイミング制御装置36により制御される。タイミング制御装置36は、電磁弁35の開閉により吸引の開始及び終了をコントロールする。この制御の内容は、より具体的には、シート2が載っているサクションチャンバ11のみ吸引するものである。
このような構成により、上記の作用効果に加え、さらに次の作用効果を得ることができる。すなわち、サクションチャンバ11の吸引走行領域を細かく区分するとともに、サクションチャンバ11の吸引開始及び吸引終了タイミングを調節できるようにしているので、ロータリバルブ21の場合に比べて、シート2がない状態で吸引するいわゆる空吸いの状態がなくなり、この空吸い状態による吸着力の低下を防止することができる。また、空吸い状態がなくなるので、負圧源13の容量を小さくすることができ、装置の小型化軽量化が可能となる。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、貫通孔を有するサクションベルトのシート搬送面と反対側で、吸引手段を同期走行させながら、上記サクションベルトでシートを吸引搬送するので、走行時におけるサクションベルトと吸引手段との滑り摩擦を防止することができ、動力損失やサクションベルトの摩耗をなくすことができる。
【0020】
また、貫通孔を有するサクションベルトのシート搬送面と反対側に、同期走行する吸引手段を設けたので、走行時におけるサクションベルトと吸引手段との滑り摩擦を防止することができ、動力損失やサクションベルトの摩耗をなくすことができる。
【0021】
また、シート吸引搬送用のベルトに貫通孔を設けたサクションベルトと、該サクションベルトの走行部分を切り欠いたフィーダボードと、該フィーダボードの切欠き部を通路の一部とし、その部分において上記サクションベルトと接触し、複数個を無端状に構成し循環するようにしたサクションチャンバと、該サクションチャンバを第1のサクションホースで接続し、該第1のサクションホースを通じてする吸引を機械的にコントロールするロータリバルブと、第2のサクションホースで該ロータリバルブと接続した負圧源とを備えたので、上記効果が簡易な構成で達成することができる。また、吸引を機械的にコントロールするので、効率良く吸引することができる。
【0022】
また、機械幅方向に渡したチャンバキャリヤと、上記機械幅方向の両側に設けた、上記チャンバキャリヤを連結する無端状の連結駆動部材と、該連結駆動部材を機械の両端側から支持し、上記チャンバキャリヤの経路を規制する連結駆動部材案内輪とにより、上記複数個のサクションチャンバを無端状に構成し循環するようにしたので、複数個のサクションチャンバを無端状にする構成を簡易なものにすることができ、装置を簡易化、小型化することができる。
【0023】
また、上記複数個のサクションチャンバの走行領域を細分し、区分された各領域毎に負圧源との間に電磁弁を設け、該電磁弁の開閉により吸引の開始及び終了をコントロールする制御装置を設けたので、空吸い状態による吸着力の低下を防止することができ、また、負圧源の容量を小さくすることができ、装置の小型化軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る吸引式給紙装置の構成図である。
【図2】図1の矢印IIの矢視図である。
【図3】図1のIII 部の詳細図である。
【図4】図1の線IV−IVの断面図である。
【図5】図1の線V −V の断面図である。
【図6】図5の線VI−VIの断面図である。
【図7】図1におけるロータリバルブの変形例を示した構成図であり、図6に対応した断面図である。
【図8】従来の枚葉機の吸引式給紙装置の構成図である。
【符号の説明】
1 給紙装置
1A 給紙部
1B 搬送部
2 シート
3、4 フィーディングローラ
5 咥えローラ
6 フィーダボード
7 サクションベルト
9 給紙パイル
10、14 貫通孔
11 サクションチャンバ
12 弾性体
13 負圧源
15 ストッパ
16a、16b、16c、16d ガイドローラ
17a、17b、17c 継手
18a、18b サクションホース
19 サクションチャンバキャリヤ
20 キャリヤチェーン(無端連結駆動部材)
21 ロータリバルブ
22 固定側弁
23 回転側シェル
24 吸引孔
24a 吸引孔
25 スプロケット(連結駆動部材案内輪)
26 スプロケット
27 気孔
28 吸引孔
29、29a 弁口
30 調節弁
31 逃がし弁
32 駆動用スプロケット
33 転がり軸受
34 ロータリバルブ
35 電磁弁
36 タイミング制御装置
37 切欠き部
38 スペーサ
39 シャフト
40 ベアリング
S 速度信号
Claims (4)
- 貫通孔を有するサクションベルトのローラ間におけるシート搬送面と反対側に、シート搬送面側を開口させたサクションチャンバを設けるとともに該サクションチャンバをサクションベルトと同期走行させて、サクションベルト上のシートをサクションチャンバに接続した吸引手段で吸引するようにしたことを特徴とする枚葉機の給紙装置。
- シート吸引搬送用のベルトに貫通孔を設けたサクションベルトと、該サクションベルトの走行部分を切り欠いたフィーダボードと、該フィーダボードの切欠き部を通路の一部とし、その部分において上記サクションベルトと接触し、複数個を無端状に構成し循環するようにしたサクションチャンバと、該サクションチャンバを第1のサクションホースで接続し、該第1のサクションホースを通じてする吸引を機械的にコントロールするロータリバルブと、第2のサクションホースで該ロータリバルブと接続した負圧源とを備えたことを特徴とする枚葉機の給紙装置。
- 機械幅方向に渡したチャンバキャリヤと、上記機械幅方向の両側に設けた、上記チャンバキャリヤを連結する無端状の連結駆動部材と、該連結駆動部材を機械の両端側から支持し、上記チャンバキャリヤの経路を規制する連結駆動部材案内輪とにより、上記複数個のサクションチャンバを無端状に構成し循環するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の枚葉機の給紙装置。
- 上記複数個のサクションチャンバの走行領域を細分し、区分された各領域毎に負圧源との間に電磁弁を設け、該電磁弁の開閉により吸引の開始及び終了をコントロールする制御装置を設けたことを特徴とする請求項2又は3に記載の枚葉機の給紙装置。
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JP16037498A JP3652884B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 枚葉機の給紙方法及びその装置 |
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- 1998-06-09 JP JP16037498A patent/JP3652884B2/ja not_active Expired - Lifetime
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