JP4515662B2 - 給紙方法 - Google Patents
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Description
【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)
Claims (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。
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