JP2013216487A - 給紙方法及び給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙加工機において、２枚差しのない給紙方法及び給紙装置を提供する。
【解決手段】四方に位置決めガイド２を備えた用紙載せ台１、吸着ヘッド３を備えた吸着機構Ｖ及び空気供給機構５を少なくとも有する給紙装置を使用し、用紙載せ台１上にその位置決めガイド２により所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積層用紙Ｓから最上の第一層用紙Ｓ１を、その下側の第二層用紙との間に空気供給機構５により空気を送り込みつつ吸着機構Ｖの吸着ヘッド３で１枚ずつ順次吸着し、吸い上げて下流工程に繰り出すようにした給紙方法において、前記吸着機構Ｖの吸着ヘッド３による第一層用紙Ｓ１の吸着、吸い上げに際して、第一層用紙Ｓ１の繰出し方向前方側における用紙の前側及び／又は横側の縁辺の上方から前記縁辺に当たるように或いは掠めるように、吹き付け装置４により下方へ向けて空気流を吹き付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷機械、光沢加工機械（ラミネーター）等の用紙加工機に用紙を供給するための給紙方法及び給紙装置に関する。

従来、前記の用紙加工機は、工程の最上流側に複数枚の積層用紙を積載しておき、該積層用紙から最上の第一層用紙を１枚ずつ順次繰り出すための給紙装置を備えている。

前記のような給紙装置として、例えば特開２００５−８４０４号公報に、用紙載せ台上の所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積層用紙から、最上の第一層用紙を吸着ヘッドを備えた吸着機構により１枚ずつ順次吸着し、吸い上げて下流工程に繰り出す給紙手段が開示されている。

前記従来技術では、第一層用紙の繰り出しに際して、吸着ヘッドで吸い上げられた第一層用紙が、第二層用紙から良好に分離されずに、該第二層用紙やそれ以下の用紙を下面に付着させた状態で下流工程に繰り出されてしまうことを防止するために、前記第一層用紙と第二層用紙との間に積層用紙の前端側から空気を送り込み、その空気流によって前記第一層用紙から第二層用紙又はそれ以下の用紙を分離させるようにした空気供給機構が採用されている。

さらに第一層用紙と第二層用紙及びそれ以下の用紙との分離を補助するために、積層用紙の前端部側に弾力性のある薄い鋼の爪状片やブラシ等を設け、第二層用紙及びそれ以下の用紙が付着している場合に強制的に掻き落とす手段が採用されていた。

しかしながら前記の従来技術では、第一層用紙と第二層用紙との間に積層用紙の前端側から空気供給機構により空気が強制的に送り込まれても、また前記分離用の補助部材（爪やブラシ等）を使用したとしても、両用紙間相互の強い接触のため、現状では両用紙の分離、捌きが不十分であり、既述の両用紙間相互の強い接触を確実に分離させて捌くことができない状況である。

しかして、前記両用紙の分離不良は、給紙に際して、いわゆる２枚差し、紙詰まり等の給紙不良を生じ、装置の運転中断を余儀なくされる。それにより、作業停止による大量の時間的ロスが発生し、その結果、納期の遅れ等のトラブルによるコスト上昇等の作業効率の低下を起こす。

また前記問題に対応すべく、例えば特開２００８−２４３９４号公報に開示されるように、四方に位置決めガイドを備えた用紙載せ台、吸着ヘッドを備えた吸着機構及び空気供給機構を少なくとも有し、用紙位置決めガイドにより所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積載用紙から最上の第一層用紙を、その下側の第二層用紙との間に積層用紙の前端側から第一送風手段により空気を送り込みつつ吸着機構の吸着ヘッドで順次吸着し吸い上げて、さらに第二送風手段により前記吸い上げられた第一層用紙に向けて送風して下流の工程へ繰出すようにしたものが知られている。

前記従来技術では、第二層以下の吸い上げられた用紙を第一層用紙の斜め上方から、間欠又は脈動させて送風を行い、第二層以下の吸い上げられた用紙を押し下げる作用に加え、バイブレーション効果を与えることができ、これにより第二層以下の誤って付着した下側の用紙を確実に引き離すことができるとしている。

然るに前記第二の従来技術では、第一送風手段を講じながら持ち上げた第一層用紙を、第二送風手段が最も効果的に働く位置で一度停止し、そこで送風を行った後に下流の工程へ搬送するという順序を辿ることになる。従って前記停止及び第二送風手段の実行動作が加わると共に繰出し動作全体の動線が増えるため、システムの処理速度が遅れ作業効率が低下する。

特開２００５−８４０４号公報 特開２００８−２４３９４号公報

本発明の課題は、上記問題に鑑み、用紙載せ台上に積載された複数枚の積層用紙から最上の第一層用紙を、２枚差し等の給紙不良を生じることなく高い作業効率で１枚ずつ順次円滑に繰り出して、印刷機械、光沢加工機械（ラミネーター）等の用紙加工機に良好に給紙することができる給紙方法及び給紙装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明者等は、前記吸着機構の吸着ヘッドによる第一層用紙の吸着、吸い上げに際して、該第一層用紙をその前方から空気を送り込むのみならず上方からも一定の条件で空気流を吹き付け、さらに前記吹き付け動作を吸着機構の動線に沿って行うことにより前記問題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、請求項１に係る発明の給紙方法は、四方に位置決めガイドを備えた用紙載せ台、吸着ヘッドを備えた吸着機構及び空気供給機構を少なくとも有する給紙装置を使用し、用紙載せ台上にその位置決めガイドにより所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積層用紙から最上の第一層用紙を、その下側の第二層用紙との間に空気供給機構により空気を送り込みつつ吸着機構の吸着ヘッドで１枚ずつ順次吸着し、吸い上げて下流工程に繰り出すようにした給紙方法において、前記吸着機構の吸着ヘッドによる第一層用紙の吸着、吸い上げに際して、第一層用紙の繰出し方向における前側及び／又は横側の縁辺の上方から前記前側及び／又は横側の縁辺に当たるように或いは掠めるように下方へ向けて空気流を吹き付けると共に前記空気流の吹き付け条件を吸着機構の動線上で一定に保つことを特徴としている。

前記構成によれば、前記吸着機構の吸着ヘッドによる第一層用紙の吸着、吸い上げに際して、第一層用紙は、積層された複数枚の積層用紙に対して平行に送り込まれる空気により第二層以下の積層用紙と分離されるが、仮に前記分離が効果的にされず、第二層用紙やそれ以下の用紙が前記第一層用紙に一時的に付着して持ち上げられても、それらは逐次用紙端部に最も効果的な角度、距離及び風量等で当たるように或いは掠めるように吹き降ろす空気流により、確実に落下させられて該第一層用紙から分離する。

前記給紙方法を好適に実施するための給紙装置として、請求項４に係る発明の給紙装置は、四方に位置決めガイドを備えた用紙載せ台、吸着ヘッドを備えた吸着機構及び空気供給機構を少なくとも有し、用紙載せ台上にその位置決めガイドにより所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積層用紙から最上の第一層用紙を、その下側の第二層用紙との間に空気供給機構により空気を送り込みつつ吸着機構の吸着ヘッドで１枚ずつ順次吸着し、吸い上げて下流工程に繰り出すようにした給紙装置において、前記吸着機構が、積層用紙上における第一層用紙の繰り出しに際して、その前方部分に前記吸着機構の動作中にその前側及び／又は横側の縁辺の上方から前記前側及び／又は横側の縁辺に当たるように或いは掠めるように下方へ向けて空気流を吹き付けると共に前記空気流の吹き付け条件を吸着機構の動線上で一定に保つ吹き付け装置を備えたことを特徴としている。

前記構成によれば、第一層用紙は、その繰出しに際して、少なくともその前方部分の吸着ヘッドにより各々吸着され、吸い上げられると共にそれによって第一層用紙の前方部分が用紙載せ台上の積層用紙から浮上させられるが、仮に第二層用紙やそれ以下の用紙が前記第一層用紙に一時的に付着して持ち上げられても、それらは積層用紙の側面に当たるように或いは掠めるように吹き降ろす空気流により確実に落下させられて該第一層用紙から分離するものである。

なお、前記給紙方法及び給紙装置において、空気流の吹き付け角度は垂直方向に限らず、斜め方向の角度から吹き付けられても構わず、さらに吹き付けの動作が連続的であっても或いは断続的、間欠的な動作であっても構わない。
前記空気流の吹きつけ角度や距離、風量及び間欠動作の周期等は、積載用紙の種類、銘柄、斤量等の各種条件に合わせて最も効果的条件を任意に設定すればよい。一旦決定した前記条件により、吹き付け装置の取り付け位置が決められる。なお前記吹き付け装置は吸着機構自体に組み込まれて固定されるため、吸着ヘッドを含む吸着機構の動作の際には該吸着機構の動線をそのままトレースして常に同一諸条件で第一層用紙の当該部分に空気流を吹き付けることになる。

また、前記吸着機構の吸着ヘッドとしては、前記先行技術にも使用されるように、真空吸引によりヘッドに負圧を形成して対象物を接触状態で吸着する吸着パッド式のものの他に、例えば空気流の噴射によるベンチュリー作用によりヘッドに負圧を形成して対象物を非接触状態で吸着する形式のもの等を使用することも可能である。

本発明の給紙方法によれば、前記吸着機構の吸着ヘッドによる第一層用紙の吸着、吸い上げに際して、第一層用紙は、用紙載せ台上の積層用紙から浮上させられるが、仮に第二層用紙やそれ以下の用紙が前記第一層用紙に一時的に付着して持ち上げられても、それらは吹き付け装置からの第一層用紙の縁辺に、給紙動作の動線上の任意の区間において、同一条件で、当たるように或いは掠めて吹き付ける空気流により確実に落下して該第一層用紙から分離する。

そして前記第一層用紙の前側及び／又は横側の縁辺に当たるように或いは掠めるように吹き付ける空気流の距離及び角度は、吸着機構の動作中常に動線に沿って一定の諸条件を保つことができるので、任意の動作期間中に自由に稼動させることが可能となり、一旦停止して吹き付け動作をする必要がないため時間的なロスを大幅に削減することが可能になる。

また本発明の給紙装置によれば、積載された複数枚の積層用紙から第一層用紙を、２枚差し等の給紙不良を生じることなく高い作業効率で１枚ずつ順次円滑に繰り出して、印刷機械、光沢加工機（ラミネーター）等の用紙加工機に良好に給紙することができる。

（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の給紙方法を使用した給紙装置の平面図及び側面図である。 本発明の給紙方法を使用した給紙装置を工程の下流側から見た正面図である。 本発明の給紙装置の動作を経時的に説明する側面図である。 本発明の給紙装置の動作を経時的に説明する側面図である。 本発明の給紙装置の動作を経時的に説明する側面図である。 本発明の給紙装置の動作を経時的に説明する側面図である。 本発明の異なる態様の給紙装置の平面図である。 本発明の異なる態様の給紙装置の平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は補助部材を示す平面図及び側面図である。 図９と異なる態様の補助部材を示す側面図である。

以下に、本発明の実施の形態を実施例に基づき、図面を参照して説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）及び図２は本発明の給紙方法を使用した給紙装置の平面図、側面図及び正面図である。図１に示すように、用紙載せ台１には用紙Ｓが積層されている。そしてその四方は位置決めガイド２により正確に規則正しく同一方向へ繰出されるよう固定されている。

また、図１（Ａ）に示すように、４個の吸着ヘッド３及び２個の吹き付け装置４からなる吸着機構Ｖが、紙載せ台１に積載された積層用紙Ｓの繰出し方向の前側に配置されている。前記吸着機構Ｖを構成する吸着ヘッド３と吹き付け装置４はお互いに吸着機構Ｖを構成する同一部材（図示省略）に同図のような配置で固定されており、常に当該配置のままで上下及び下流方向（右側）に往復移動することができる。

前記紙載せ台１の上流側の搬送テーブルには繰り出された用紙Ｓを更に下流へ送り出すための一対のニップローラ６ａ、６ｂが配置されている。そして前記搬送テーブルと用紙載せ台１の間には、積層された用紙Ｓを繰出しに際して捌くための空気供給機構５が配置されている。該空気供給機構５は積層された用紙Ｓの繰出し方向前端部から上流側（左側）に向けて空気を吹き付けるものである。

既述の通り構成された給紙装置は、図３に示すように吸着機構Ｖ全体が最上面の第一層用紙Ｓ１を吸着するために下降する。この際空気供給機構５から第一層用紙Ｓ１と第二層用紙Ｓ２及びそれ以下の用紙Ｓを分離するために下流側に向けて空気を吹き付けている。なお前記空気供給機構５の作動時期は任意に変更することが可能で、図３の時点で必ずしも作動している必要はない。

図４に示すように吸着機構Ｖの吸着ヘッド３が第一層用紙Ｓ１と接触すると、その負圧により第一層用紙Ｓ１の表面を吸着する。この時点においても空気供給機構５からは空気が下流に向かって吹き付けているが、前記の通り該空気供給機構５の作動時期は任意に変更することが可能である。

そして図５に示すように、吸着機構Ｖ全体が上昇すると共に吹き付け装置４から第一層用紙Ｓの前端部へ空気が吹き付けられる。空気が吹き付けられた第一層用紙Ｓ１の前端部では用紙Ｓ１が振動して、或いは空気流の周りに発生する下側へ引き下げる力により、仮に第二層用紙Ｓ２以下の複数枚の用紙Ｓが第一層用紙Ｓ１に付着して持ち上げられていても確実に振り落とされるのである。そしてこの動作の間第一層用紙Ｓ１と吹き付け装置との角度、距離及び風量は、第二層以下の用紙Ｓが付着した場合に振り落とすために予め設定された最適条件に常に一定に保たれている。なお前記吹き付け装置４の作動時期は既述の空気供給機構５と同様に任意に変更することができる。

既述のように第一層用紙Ｓ１を持ち上げた吸着機構Ｖは、図６に示すように下流の搬送テーブルに設けられた一対のニップローラ６ａ、６ｂへ第一層用紙Ｓ１を送り込むために上流側（右側）へ移動する。そして前記一対のニップローラ６ａ、６ｂにより図示されない下流の用紙加工機へと送り込まれるのである。その後吸着機構Ｖは図３の位置に引き返して次の動作に備えるのである。このような一連の動作の繰り返しにより、積層用紙Ｓは確実に一枚ずつ下流の加工機へ繰出される。

なお本発明は、前記実施例に限定されるものではない。
例えば吸着機構Ｖを構成する吹き付け装置４は、図７に示すように積載用紙Ｓの横端部分に配置されても構わない。勿論実施例の積載用紙Ｓの前端部に設けられたものと共用されても一向に構わない。なお、第一層用紙Ｓ１と共に上昇する第二層以下の用紙Ｓを振り落とすためには、第二層以下の用紙Ｓが落下して、第一層用紙Ｓ１と確実に分離するための空間が下方に必要である。従って、前記吹き付け装置４の配置範囲は、少なくとも吸着機構Ｖで第一層用紙Ｓ１が持ち上げられており、該第一層用紙Ｓ１の下方に空間が生じている範囲の任意の箇所に配置されればよく、第一層用紙Ｓ１の上流側後方部分は第二層以下の用紙Ｓと接触状態で落下する空間がないため効果がない。逆に用紙Ｓ全体が浮上する機構であればそれだけ吹き付け装置４の配置に関して選択箇所が増える。

また、吸着機構Ｖを構成する吹き付け装置４の吹き付け方向に関しても格別な制限はない。本実施例では第一層用紙Ｓ１の前端部に対して真下方向へ吹き付けているが、図８に示すように、例えば斜め前方上方から後方下方を通過する角度でもよく、或いはその他の角度を選択しても構わない。

さらに、吹き付け装置４からの空気流の吹き付け動作は間断のない連続的な吹き付けに限らず、断続的、間欠的な動作でも構わない。そのようにすることにより第一層用紙Ｓ１に付着した第二層以下の各用紙Ｓを、振動による揺さぶりで、より確実に振り落とすことが可能になる。

さらにまた、本発明の実施に当たり、図９に示すように第一層用紙Ｓ１の前端部側に弾力性のある薄い鋼の爪状片７やブラシ８等を設け、第二層用紙Ｓ２及びそれ以下の用紙Ｓが付着した場合に強制的に掻き落とす補助的手段を併用しても構わない。このような補助的手段としては、図１０に示すように積層用紙Ｓの前端部側の位置決めガイド２の上方を積層用紙Ｓの前端部に覆い被さるように、意図的にオーバーハング状態９にしておいても同様の効果が得られる。

Ｓ 用紙
Ｖ 吸着機構
１ 用紙載せ台
２ 位置決めガイド
３ 吸着ヘッド
４ 吹き付け装置
５ 空気供給機構
６ａ、６ｂ ニップローラ
７ 爪状片
８ ブラシ
９ オーバーハング状態

Claims (6)

1. 四方に位置決めガイドを備えた用紙載せ台、吸着ヘッドを備えた吸着機構及び空気供給機構を少なくとも有する給紙装置を使用し、用紙載せ台上にその位置決めガイドにより所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積層用紙から最上の第一層用紙を、その下側の第二層用紙との間に空気供給機構により空気を送り込みつつ吸着機構の吸着ヘッドで１枚ずつ順次吸着し、吸い上げて下流工程に繰り出すようにした給紙方法において、前記吸着機構の吸着ヘッドによる第一層用紙の吸着、吸い上げに際して、第一層用紙の繰出し方向における前側及び／又は横側の縁辺の上方から前記前側及び／又は横側の縁辺に当たるように或いは掠めるように下方へ向けて空気流を吹き付けると共に前記空気流の吹き付け条件を吸着機構の動線上で一定に保つことを特徴とした給紙方法。
2. 空気流の吹き付け方向が垂直方向から角度を持ったことを特徴とした請求項１に記載の給紙方法。
3. 空気流の吹き付けが間欠的に行われることを特徴とした請求項１及び２に記載の給紙方法。
4. 四方に位置決めガイドを備えた用紙載せ台、吸着ヘッドを備えた吸着機構及び空気供給機構を少なくとも有し、用紙載せ台上にその位置決めガイドにより所定の位置に位置決めされた状態で積載された複数枚の積層用紙から最上の第一層用紙を、その下側の第二層用紙との間に空気供給機構により空気を送り込みつつ吸着機構の吸着ヘッドで１枚ずつ順次吸着し、吸い上げて下流工程に繰り出すようにした給紙装置において、前記吸着機構が、積層用紙上における第一層用紙の繰り出しに際して、その前方部分に前記吸着機構の動作中にその前側及び／又は横側の縁辺の上方から前記前側及び／又は横側の縁辺に当たるように或いは掠めるように下方へ向けて空気流を吹き付けると共に前記空気流の吹き付け条件を吸着機構の動線上で一定に保つ吹き付け装置を備えたこと特徴とした給紙装置。
5. 空気流の吹き付け方向が垂直方向から角度を持ったことを特徴とした請求項４に記載の給紙装置。
6. 空気流の吹き付けが間欠的に行われることを特徴とした請求項４及び５に記載の給紙装置。

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