JP6315817B2 - 抜き加工された用紙の排出および集積装置 - Google Patents

Description

本発明は、トムソン式打抜機やロータリー式打抜機等の打抜機の後段に配置され、打抜機によって抜き加工された用紙を打抜機から排出し、集積する装置に関するものである。
ここで、「抜き加工」とは、用紙から製品部分を完全に打抜いてしまうのではなく、製品部分とその周囲の抜きカス部分が分離しないように部分的に繋がった状態に抜き加工することをいう。以下同様。

従来、用紙を１枚づつ加工する形式の打抜機を用いて抜き加工がなされる場合には、用紙は、まず、打抜機によって抜き加工され、そして、この抜き加工された用紙の一定枚数が集積されて用紙積層体が形成される。次いで、用紙積層体が分離装置に送られ、この分離装置によって、用紙積層体の各用紙の製品とその周囲の抜きカス部分とが一度に分離される。

そのため、打抜機の後段には、打抜機によって抜き加工された用紙を打抜機から排出し、集積する装置が配置される。
この種の装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この装置は、抜き加工された用紙を打抜機から搬出するベルトコンベヤと、ベルトコンベヤの下流端の下方に配置された用紙トレイ（図示されない）を有している。

そして、打抜機によって加工された用紙は、ベルトコンベヤ上を搬送された後、用紙トレイの内側底面上に落下するとともに、その前端において用紙トレイのベルトコンベヤ出口に対向する側壁の内面に衝突する。こうして、用紙が、その前端を揃えられた状態で１枚づつ用紙トレイに集積される。

しかし、この従来の装置においては、生産効率を上げるべく、ベルトコンベヤは一定の高速度で連続回転しているので、ベルトコンベヤから放出された用紙は、かなりの勢いで用紙トレイの側壁内面に衝突する。そのため、用紙が用紙トレイの側壁内面から跳ね返り、用紙が揃わない状態で集積されることがあった。
さらに、用紙の用紙トレイの側壁内面への衝突時に用紙に強い衝撃力が及ぼされると、用紙中の製品部分および抜きカス部分が互いに分離するおそれがあるので、製品部分および抜きカス部分間の繋ぎの個数や繋ぎ１つ当たりの面積を増やして、繋ぎを補強する必要がある。

そして、不揃いの用紙積層体が形成され、また用紙中の繋ぎが補強されると、後続の分離装置による分離作業に支障をきたすという問題があった。
また、この構成においては、薄い用紙の場合に、ベルトコンベヤによる搬送速度を高速にすると、前の用紙が用紙トレイ上に着地する前に、次の用紙が落下してきて用紙同士が干渉し、用紙が揃った状態で集積されないことがあった。

従来技術においては、また、ベルトコンベヤの代わりに、印刷装置において使用されているチェーングリッパー搬送ユニット（例えば、特許文献２参照）を備えた装置が知られている。この装置においては、チェーングリッパー搬送ユニットのグリッパー移動経路が、打抜機の出口の上方と用紙トレイの上方との間にのびている。

そして、打抜機によって加工された用紙は、その前端をグリッパーによって把持されて用紙トレイまで搬送される。そして、用紙が用紙トレイ上の所定位置に到達したとき、グリッパーの把持が解除され、用紙が用紙トレイの内側底面上に落下するとともに、用紙の前端が用紙トレイの側壁内面に衝突する。こうして、用紙が、その前端を揃えられた状態で１枚づつ用紙トレイに集積される。

しかし、この装置においても、また、前述の装置の場合と同様の問題が生じており、加えて、装置の構成が複雑かつ大掛かりになり、製造コストが嵩むという問題があった。

特許第５４３７５１５号公報 特開２００３−５４８２８号公報

したがって、本発明の課題は、抜き加工された用紙を揃った状態で集積することができる、簡単かつ低コストな構造の装置を提供することにある。
また、本発明の課題は、用紙中の製品とその周囲の抜きカスを繋ぐ部分がわずかであっても、打抜機からの用紙の排出および集積の際に、製品と抜きカスが互いに分離されることがないような装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、打抜きステーションおよび前記打抜きステーションに配置された打抜きユニットを有し、加工すべき用紙が１枚づつ供給される打抜機の後段に設けられ、前記打抜きユニットによって抜き加工された用紙を前記打抜きステーションから排出し、集積する装置であって、前記用紙を順次前記打抜きステーションから搬出する搬送部と、前記搬送部から受け取った前記用紙を１枚づつ積み重ねて用紙積層体を形成する集積部とを備え、前記集積部は、フレームと、前記フレームに支持され、その上に前記用紙が積載される用紙積載棚と、前記フレームに取り付けられて、前記用紙積層体の前面に対向しかつ前記用紙積載棚に対して垂直にのびる用紙揃え板と、を有し、前記搬送部は、前記フレームに支持されて前記打抜機の打抜きステーションの出口側の上方に配置され、前記用紙の搬出方向に直角にかつ前記用紙揃え板に平行にのびる水平な第１のローラと、前記フレームに支持されて前記用紙揃え板に隣接して配置され、前記第１のローラに平行にのびる水平な第２のローラと、前記第１および第２のローラ間に掛け渡されるとともに、その全面に通気穴が分散して形成されたエンドレスベルトと、前記フレームに取り付けられ、前記第１および第２のローラの少なくとも一方を回転駆動させる駆動ユニットと、前記フレームに支持されて前記第１および第２のローラ間にのびる吸引ボックスと、を備え、前記吸引ボックスの下面が前記エンドレスベルトの下側直線部分に対向するとともに、前記下面には吸気口が形成されており、さらに、前記吸引ボックスに接続され、前記吸引ボックス内の圧力を調節する圧力調節ユニットと、前記駆動ユニットおよび前記圧力調節ユニットを制御する制御ユニットと、を備え、前記エンドレスベルトの回転速度の変更、および前記吸引ボックス内の圧力の切り換えが所定のタイミングでなされることにより、前記打抜きステーションから、前記用紙が前記エンドレスベルトによってその上面を吸着されつつ前記用紙揃え板の手前まで搬送され、その後、前記エンドレスベルトが減速または停止するとともに前記吸着が解除され、前記用紙が前記用紙揃え板に当接して前記用紙積載棚上に落下するものであることを特徴とする装置が提供される。
ここで、「抜き加工」とは、用紙から製品部分を完全に打抜いてしまうのではなく、製品部分とその周囲の抜きカス部分が分離しないように部分的に繋がった状態に抜き加工することをいう。

本発明の好ましい実施例によれば、前記エンドレスベルトの回転速度の変更、および前記吸引ボックス内の圧力の切り換えの前記タイミングが可変になっている。
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記圧力調節ユニットは、前記フレームに取り付けられた吸引ポンプと、前記吸引ポンプおよび前記吸引ボックスを接続する吸気管と、を有し、前記吸引ポンプの運転によって前記吸引ボックス内の圧力が負圧となり、前記用紙の吸着がなされる一方、前記吸引ポンプの運転停止によって前記吸引ボックス内の圧力が大気圧となり、前記吸着が解除される。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記圧力調節ユニットは、前記フレームに取り付けられた送風機と、第１の通気管によって前記送風機の吸引口に接続された第１のポート、第２の通気管によって前記吸引ボックスに接続された第２のポート、第３の通気管によって前記送風機の吹出口に接続された第３のポート、および大気中に開口した第４のポートを有し、前記第１および第２のポートを接続すると同時に、前記第３および第４のポートを接続する負圧発生位置と、前記第１および第４のポートを接続すると同時に、前記第２および第３のポートを接続する正圧発生位置とをとり得る流路切換弁と、を有し、前記流路切換弁が前記負圧発生位置をとるとき、前記吸引ボックス内の圧力が負圧となって前記用紙の吸着がなされる一方、前記流路切換弁が前記正圧発生位置をとるとき、前記吸引ボックス内の圧力が正圧となって前記吸着が解除される。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記流路切換弁の前記第３のポートの入口に、前記第３のポートの開口面積を調節するための仕切板が設けられている。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記集積部の前記用紙積載棚における前記用紙積層体の両側面に対向する位置に、前記用紙積層体の両側面を揃えるための一対の第１の突き揃え機構が設けられている。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記集積部の前記用紙積載棚における前記用紙積層体の後面に対向する位置に、前記用紙積層体の前後面を前記用紙揃え板と協働して揃えるための第２の突き揃え機構が設けられている。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記集積部の前記用紙積載棚は上下運動可能とされ、前記集積部は、さらに、前記フレームに取り付けられ、前記用紙積載棚を昇降させる昇降ユニットと、前記用紙積載棚上の前記用紙積層体の高さを検出する高さ検出センサーと、を備え、前記高さ検出センサーからの検出信号に基づき、前記用紙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用紙積載棚が下降するようになっている。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記打抜きユニットの出口と前記搬送部の入口との間に、前記用紙の前端の通過を検出するセンサーが配置され、前記センサーの検出信号に基づき、前記エンドレスベルトの回転速度の変更および前記吸引ボックス内の圧力の切り換えの前記タイミングが決定される。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記用紙積載棚および前記エンドレスベルトが、前記用紙揃え板側が前記打抜機の前記打抜きステーション側よりも低くなるように傾斜して配置されている。

本発明によれば、打抜機によって抜き加工された用紙を、多数の通気穴を有するエンドレスベルトによって吸着しつつ、用紙揃え板の手前まで搬送した後、エンドレスベルトを減速または停止させるとともに用紙の吸着を解除し、用紙の前端を用紙揃え板に当接させて用紙積載棚上に落下させるようにしている。

それによって、用紙の落下位置のばらつきがなくなるとともに、用紙が用紙揃え板に衝突した後跳ね返ることがなくなり、それによって、用紙をきっちりと揃えた状態で集積することができる。
さらには、用紙が用紙揃え板に当接する際に用紙に及ぼされる衝撃力が小さくなり、その結果、用紙中の製品と抜きカスとの繋ぎの個数および繋ぎ１つあたりの面積を必要最小限にすることができ、よって、後続の製品および抜きカスの分離工程がスムーズに行える。

また、用紙の吸着とその解除を、吸引ボックス内の圧力を負圧と大気圧とに切り換えることで行うだけでなく、負圧と正圧とに切り換えることで行うこともでき、後者においては、用紙の吸着解除時に吸引ボックスの吸気口から下向きに空気を放出させることで、薄い用紙であっても、迅速に用紙積載棚上の所定の位置に着地させることができ、よって、着地前に用紙同士が干渉することが防止される。
さらには、装置構成が簡単になり、装置がコンパクト化され、製造コストも低く抑えられる。

本発明の１実施例による、抜き加工された用紙の排出および集積装置の概略構成を示す側断面図である。 図１の装置の流路切換弁の内部構造を示す断面図である。 本発明の別の実施例による、抜き加工された用紙の排出および集積装置の概略構成を示す図１に類似の図である。 図３に示した装置の１動作モードにおける各構成ユニットの動作のタイミングを示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。
図１は、本発明の１実施例による、抜き加工された用紙の排出および集積装置の概略構成を示す側断面図である。
図１を参照して、本発明の装置は、１枚づつ供給される用紙を抜き加工する打抜機２４の後段に配置される。
ここで、「抜き加工」とは、用紙から製品部分を完全に打抜いてしまうのではなく、製品部分とその周囲の抜きカス部分が分離しないように部分的に繋がった状態に抜き加工することをいう。以下同様。

この実施例では、打抜機２４は、ロータリー式打抜機からなっており、打抜きステーション２５と、打抜きステーション２５に配置された打抜きユニット２６（刃型が装着されたマグネットローラ２７およびアンビルローラ２８の対と、その上流側に配置された搬送ローラ対２９）を有している。
なお、図１中、３１は、打抜機２４に用紙を１枚づつ供給する給紙装置であり、３０は、用紙の前端の通過を検出するセンサーである。センサー３０の検出信号に基づいて、給紙装置３１による給紙動作と打抜機２４による打抜き動作のタイミングがとられる。
この実施例では、本発明の装置がロータリー式打抜機に適用されるが、本発明の装置は、１枚づつ供給される用紙を抜き加工する形式の任意の打抜機に適用可能である。

本発明の装置は、打抜きユニット２６によって抜き加工された用紙を順次打抜きステーション２５から搬出する搬送部１と、搬送部１から受け取った用紙を１枚づつ積み重ねて用紙積層体Ｓを形成する集積部２を備えている。

集積部２は、フレーム３と、フレーム３に支持され、その上に用紙が積載される水平な用紙積載棚４と、フレーム３に取り付けられて、用紙積層体Ｓの前面に対向しかつ用紙積載棚４に対して垂直にのびる用紙揃え板５を有している。

この実施例では、用紙積載棚４は、フレーム３に固定されたガイド(図示されない）を介してフレーム３に対し上下運動可能に支持されている。また、用紙積載棚４の一側を上下方向に横切ってかつ用紙積載棚４に垂直にのびる面内には、一対のシャフト（上側のシャフトは図示されない）６が上下に間隔をあけてかつフレーム３に対し軸まわりに回転可能に取り付けられ、用紙の搬出方向にのびている。

一対のシャフト６のそれぞれの両端には、プーリー(図示されない）が取り付けられ、上下に互いに対向するプーリー間には、それぞれ、第１のエンドレスベルト８が掛け渡されている。また、これらの第１のエンドレスベルト８には用紙積載棚４が固定されている。そして、一対のシャフト６のうちの一方が駆動ユニット（図示されない）によって正逆回転せしめられることによって一対の第１のエンドレスベルト８が時計回りおよび反時計回りに回転運動し、それに伴って用紙積載棚４が昇降する。

集積部２は、また、用紙積載棚４上の用紙積層体Ｓの高さを検出する高さ検出センサー７を有している。そして、高さ検出センサー７の検出信号に基づき、用紙積層体Ｓの高さが一定量増加する毎に、それに対応する量だけ用紙積載棚４が下降するようになっている。この実施例では、高さ検出センサー７は、用紙揃え板５の後方に配置されるとともに、用紙揃え板５における高さ検出センサー７の検出エリア内に位置する領域に開口が設けられている。
なお、用紙積載棚４を昇降させる機構はこの実施例に限定されず、任意の適用な公知の昇降機構が適用可能である。また、用紙積載棚４は、フレーム３の所定位置に静止状態で支持されていてもよい。

集積部２は、さらに、用紙積載棚４における用紙積層体Ｓの両側面に対向する位置に設けられた、用紙積層体Ｓの両側面を揃えるための一対の第１の突き揃え機構２１と、用紙積載棚４における用紙積層体Ｓの後面に対向する位置に設けられた、用紙積層体Ｓの前後面を用紙揃え板５と協働して揃えるための第２の突き揃え機構２２を有している。

一対の第１の突き揃え機構２１は、それぞれ、用紙積載棚４および用紙揃え板５に対し垂直にのびる押さえ板２１ａと、押さえ板２１ａを用紙の搬出方向に直角な向きに往復直線運動させるアクチュエータ（図示されない）とを有している。そして、一対の第１の突き揃え機構２１は、一対の押さえ板２１ａが用紙積層体Ｓの側面から離間した開放位置と、一対の押さえ板２１ａが用紙積層体Ｓの側面に接触した突き揃え位置をとるようになっている。

また、第２の突き揃え機構２２は、用紙揃え板５に平行にのびる押さえ板２２ａと、押さえ板２２ａを用紙の搬出方向に往復直線運動させるアクチュエータ（図示されない）とを有している。そして、第２の突き揃え機構２２は、押さえ板２２ａが用紙積層体Ｓの後面から離間した開放位置と、押さえ板２２ａによって用紙積層体Ｓの後面を押し、用紙積層体Ｓの前面を用紙揃え板５に当接させる突き揃え位置をとるようになっている。
なお、第１および第２の突き揃え機構２１、２２は、用紙の揃えやすさ等を考慮して、必要に応じて設けられる。

搬送部１は、フレーム３に支持されて打抜機２４の打抜きステーション２５の出口側の上方に配置され、用紙の搬出方向に直角にかつ用紙揃え板５に平行にのびる水平な第１のローラ９と、フレーム３に支持されて用紙揃え板５に隣接して配置され、第１のローラ９に平行にのびる水平な第２のローラ１０と、第１および第２のローラ９、１０間に掛け渡されるとともに、その全面に通気穴が分散して形成された第２のエンドレスベルト１１を有している。
第２のエンドレスベルト１１は、この実施例では、用紙積載棚４に平行に、水平にのびている。

第２のローラ１０の回転軸には第１のプーリー１３が固定され、モータ１４が第２のローラ１０の下方においてフレーム３に取り付けられている。モータ１４の駆動軸には第２のプーリー１５が固定され、第２および第３のプーリー１３、１５間に、タイミングベルト１６が掛け渡されている。そして、モータ１４によって第２のローラ１０が回転駆動され、エンドレスベルト１１が常時、図１において時計回りに回転運動せしめられるようになっている。
モータ１４は、制御ユニット１７によって制御される。

この実施例では、第１のプーリー１３、モータ１４、第２のプーリー１５およびタイミングベルト１６から、第２のローラ１０を回転駆動させる駆動ユニットが構成されるが、駆動ユニットの構成はこの実施例に限定されず、また、駆動ユニットは、第１および第２のローラ９、１０の少なくとも一方を回転駆動させるものであればよい。

搬送部１は、また、フレーム３に支持されて第１および第２のローラ９、１０間にのびる吸引ボックス１８を備えている。吸引ボックス１８の下面は、第２のエンドレスベルト１１の下側直線部分に対向するとともに、吸気口（図示されない）を備えている。

吸引ボックス１８は、流路切換弁１９（図２参照）を介して送風機（図示されない）に接続されている。この場合、図２に示すように、流路切換弁１９の第１のポート１９ａと送風機の吸引口とが第１の通気管（図示されない）によって接続され、第２のポート１９ｂと吸引ボックス１８とが第２の通気管（図示されない）によって接続され、第３のポート１９ｃと送風機の吹出口が第３の通気管（図示されない）によって接続され、第４のポート１９ｄが大気中に開口している。

こうして、流路切換弁１９は、第１および第２のポート１９ａ、１９ｂを接続すると同時に、第３および第４のポート１９ｃ、１９ｄを接続する負圧発生位置（図２（Ａ）参照）と、第１および第４のポート１９ａ、１９ｄを接続すると同時に、第２および第３のポート１９ｂ、１９ｃを接続する正圧発生位置（図２（Ｂ）参照）とをとり得るようになっている。

また、図２に示すように、流路切換弁１９の第３のポート１９ｃの入口には、第３のポート１９ｃの開口面積を調節する仕切板１９ｅが設けられている。
流路切換弁１９は、制御ユニット１７によって制御される。

送風機、流路切換弁１９および第１〜第３の通気管から、吸引ボックス１８内の圧力を調節する圧力調節ユニットが構成される。
この場合、流路切換弁１９の第３のポート１９ｃが開口している場合には、流路切換弁１９が負圧発生位置と正圧発生位置とに切り換えられることによって、吸引ボックス１８内の圧力が負圧と正圧とに切り換えられる。また、第３のポート１９ｃが仕切板１９ｅによって閉鎖されている場合には、流路切換弁１９が負圧発生位置と正圧発生位置とに切り換えられることによって、吸引ボックス１８内の圧力が負圧と大気圧とに切り換えられる。

そして、第２のエンドレスベルト１１が回転運動する間に、吸引ボックス１８内の圧力が負圧になることで、用紙が第２のエンドレスベルト１１によってその上面を吸着されつつ打抜機２４から集積部２に向けて搬送され、吸引ボックス１８内の圧力が正圧または大気圧になることで第２のエンドレスベルト１１による用紙の吸着が解除される。

なお、圧力調節ユニットの構成はこの実施例に限定されない。
例えば、圧力調節ユニットが、フレーム３に取り付けられた吸引ポンプと、吸引ポンプおよび吸引ボックス１８を接続する吸気管とを有し、吸引ポンプの運転によって吸引ボックス１８内の圧力が負圧となり、吸引ポンプの運転停止によって吸引ボックス１８内の圧力が大気圧となるような構成であってもよい。

また、打抜機２４の打抜きユニット２６と搬送部１の入口との間に、用紙の前端の通過を検出するセンサー２３が配置されている。センサー２３の検出信号は制御ユニット１７に送られる。

そして、センサー２３の検出信号に基づき、所定のタイミングで、第２のエンドレスベルト１１の回転速度の変更、および吸引ボックス１８内の圧力の切り換えがなされることにより、打抜機２４の打抜きステーション２５から、抜き加工された用紙が第２のエンドレスベルト１１によってその上面を吸着されつつ用紙揃え板５の手前まで搬送され、その後、第２のエンドレスベルト１１が減速または停止するとともに用紙の吸着が解除され、用紙が用紙揃え板５に当接して用紙積載棚４上に落下する。
またこのタイミングに従って、第１および第２の突き揃え機構が動作し、それによって、打抜機２４によって抜き加工された用紙が、１枚づつ用紙積載棚４上にきっちりと揃えられた状態で集積される。

この場合、上記タイミングが可変になっていること、また、吸引ボックス１８内の圧力が負圧と正圧とに切り換えられる場合には、用紙の吸着が解除されるとき、吸引ボックス１８の吸気口から空気が下向きに放出されることは言うまでもない。

この実施例では、センサー２３を所定位置に配置し、用紙の前端がこのセンサー２３を通過した時点を基準にして、第２のエンドレスベルト１１の回転速度の変更、および吸引ボックス１８内の圧力の切り換えのタイミングを決定しているが、タイミングの決定に使用可能な手段はセンサーに限定されない。そして、センサー２３の代わりに、例えば、第１のエンドレスベルト１１の駆動系の回転軸にロータリーエンコーダを配置し、ロータリーエンコーダから出力されるパルス信号のカウント数に基づいてタイミングを決定することもできる。

図３は、本発明の別の実施例による、抜き加工された用紙の排出および集積装置の概略構成を示す図１に類似の図である。
この実施例は、図１の実施例において、用紙積載棚４および第２のエンドレスベルト１１を、用紙揃え板５側が打抜機２４の打抜きステーション２５側よりも低くなるように傾斜させたものである。この構成によれば、用紙集積体Ｓの前後面を、用紙揃え板５のみによって確実に揃えることができ、第２の突き揃え機構２２が不要となる。
なお、この実施例では、用紙揃え板５が、図１の実施例の場合よりも下方に延長され、用紙積載棚２に設けられた開口を貫通してのびている。

次に、図３に示した装置の動作モードの１例を説明する。
図４は、図３に示した装置の１動作モードにおける各構成ユニットの動作のタイミングを説明するグラフである。
図４を参照して、打抜機２４の打抜きユニット２６によって加工された用紙が、打抜きステーション２５の出口に達すると、用紙の前端がセンサー２３によって検出され、センサー２３から検出信号が出力される（図４の(I)の位置）。この検出信号に基づき、流路切換弁１９が動作せしめられ、搬送部１の吸引ボックス１８内の圧力が負圧にされる。

それによって、用紙が第２のエンドレスベルト１１によってその上面を吸着されつつ集積部２に向けて高速度で搬送される。そして、用紙が用紙揃え板５の手前まで搬送されたとき（図４の(II)の位置）、第２のエンドレスベルト１１が減速せしめられる。第２のエンドレスベルト１１の減速開始は、センサー２３からの検出信号の出力から時間ｔ経過後であり、この時間ｔは、
ｔ＝（センサー２３から用紙揃え板５までの距離）
÷（第２のエンドレスベルト１１の回転（搬送）速度）
によって決定される。なお、時間ｔは微調整可能とされる。

そして、第２のエンドレスベルト１１が所定の速度まで減速されたとき（図４の(III)の位置）、流路切換弁１９が動作せしめられ、吸引ボックス１８内の圧力が正圧または大気圧にされて、用紙の吸着が解除される。それによって、用紙は第２のエンドレスベルト１１から離れて落下しつつ、その前端において用紙揃え板５に当接し、用紙積載棚上に着地する。そのとき、用紙積層体Ｓの両側に配置された一対の第１の突き揃え機構２１が、開放位置から突き揃え位置へ移動し、突き揃え動作を行う（図４の(IV)の位置）。
こうして、抜き加工された用紙が１枚づつ用紙積載棚２上にきっちりと揃った状態で積み重ねられる。

以上のように、本発明の装置においては、打抜機２４によって抜き加工された用紙を、第２のエンドレスベルト１１によって吸着しつつ、用紙揃え板５の手前まで搬送した後、第２のエンドレスベルト１１を減速または停止させるとともに用紙の吸着を解除し、用紙の前端を用紙揃え板５に当接させて用紙積載棚２上に落下させるようにしたので、用紙の落下位置のばらつきがなくなり、また、用紙が用紙揃え板５に衝突した後跳ね返ることが防止され、それによって用紙がきっちりと揃った状態で集積される。

加えて、用紙が用紙揃え板５に当接する際の衝撃力が小さくなるので、用紙中の製品と抜きカスとの繋ぎの個数および繋ぎ１つあたりの面積を必要最小限にすることができ、よって、後段の製品と抜きカスとの分離工程がスムーズに行える。

また、吸引ボックス１８内の圧力を負圧と正圧に切り換えることで用紙の吸着とその解除を行った場合には、用紙の吸着解除時に吸引ボックスの吸気口から下向きに空気を放出させることで、薄い用紙であっても、迅速に用紙積載棚上の所定の位置に着地させることができ、よって、着地前に用紙同士が干渉することが防止される。
さらに、装置構成が簡単になり、装置がコンパクト化され、製造コストも抑制される。

１ 搬送部
２ 集積部
３ フレーム
４ 用紙積載棚
５ 用紙揃え板
６ シャフト
７ 高さ検出センサー
８ 第１のエンドレスベルト
９ 第１のローラ
１０ 第２のローラ
１１ 第２のエンドレスベルト
１２ 駆動ユニット
１３ 第１のプーリー
１４ モータ
１５ 第２のプーリー
１６ タイミングベルト
１７ 制御ユニット
１８ 吸引ボックス
１９ 流路切換弁
１９ａ 第１のポート
１９ｂ 第２のポート
１９ｃ 第３のポート
１９ｄ 第４のポート
２０ 仕切板
２１ 第１の突き揃え機構
２１ａ 押さえ板
２２ 第２の突き揃え機構
２２ａ 押さえ板
２３ センサー
２４ 打抜機
２５ 打抜きステーション
２６ 打抜きユニット
２７ マグネットローラ
２８ アンビルローラ
２９ 搬送ローラ対
３０ センサー
３１ 給紙ユニット
Ｓ 用紙積層体

Claims (10)

1. 打抜きステーションおよび前記打抜きステーションに配置された打抜きユニットを有し、加工すべき用紙が１枚づつ供給される打抜機の後段に設けられ、前記打抜きユニットによって抜き加工された用紙を前記打抜きステーションから排出し、集積する装置であって、
   前記用紙を順次前記打抜きステーションから搬出する搬送部と、前記搬送部から受け取った前記用紙を１枚づつ積み重ねて用紙積層体を形成する集積部とを備え、
   前記集積部は、
   フレームと、
   前記フレームに支持され、その上に前記用紙が積載される用紙積載棚と、
   前記フレームに取り付けられて、前記用紙積層体の前面に対向しかつ前記用紙積載棚に対して垂直にのびる用紙揃え板と、を有し、
   前記搬送部は、
   前記フレームに支持されて前記打抜機の打抜きステーションの出口側の上方に配置され、前記用紙の搬出方向に直角にかつ前記用紙揃え板に平行にのびる水平な第１のローラと、
   前記フレームに支持されて前記用紙揃え板に隣接して配置され、前記第１のローラに平行にのびる水平な第２のローラと、
   前記第１および第２のローラ間に掛け渡されるとともに、その全面に通気穴が分散して形成されたエンドレスベルトと、
   前記フレームに取り付けられ、前記第１および第２のローラの少なくとも一方を回転駆動させる駆動ユニットと、
   前記フレームに支持されて前記第１および第２のローラ間にのびる吸引ボックスと、を備え、前記吸引ボックスの下面が前記エンドレスベルトの下側直線部分に対向するとともに、前記下面には吸気口が形成されており、さらに、
   前記吸引ボックスに接続され、前記吸引ボックス内の圧力を調節する圧力調節ユニットと、
   前記駆動ユニットおよび前記圧力調節ユニットを制御する制御ユニットと、を備え、
   所定のタイミングで、前記エンドレスベルトの回転速度の変更、および前記吸引ボックス内の圧力の切り換えがなされることにより、前記打抜きステーションから、前記用紙が前記エンドレスベルトによってその上面を吸着されつつ前記用紙揃え板の手前まで搬送され、その後、前記エンドレスベルトが減速または停止するとともに前記吸着が解除され、前記用紙が前記用紙揃え板に当接して前記用紙積載棚上に落下するものであることを特徴とする装置。
2. 前記エンドレスベルトの回転速度の変更、および前記吸引ボックス内の圧力の切り換えの前記タイミングが可変になっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記圧力調節ユニットは、
   前記フレームに取り付けられた吸引ポンプと、
   前記吸引ポンプおよび前記吸引ボックスを接続する吸気管と、を有し、
   前記吸引ポンプの運転によって前記吸引ボックス内の圧力が負圧となり、前記用紙の吸着がなされる一方、前記吸引ポンプの運転停止によって前記吸引ボックス内の圧力が大気圧となり、前記吸着が解除されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記圧力調節ユニットは、
   前記フレームに取り付けられた送風機と、
   第１の通気管によって前記送風機の吸引口に接続された第１のポート、第２の通気管によって前記吸引ボックスに接続された第２のポート、第３の通気管によって前記送風機の吹出口に接続された第３のポート、および大気中に開口した第４のポートを有し、前記第１および第２のポートを接続すると同時に、前記第３および第４のポートを接続する負圧発生位置と、前記第１および第４のポートを接続すると同時に、前記第２および第３のポートを接続する正圧発生位置とをとり得る流路切換弁と、を有し、
   前記流路切換弁が前記負圧発生位置をとるとき、前記吸引ボックス内の圧力が負圧となって前記用紙の吸着がなされる一方、前記流路切換弁が前記正圧発生位置をとるとき、前記吸引ボックス内の圧力が正圧となって前記吸着が解除されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
5. 前記流路切換弁の前記第３のポートの入口に、前記第３のポートの開口面積を調節するための仕切板が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記集積部の前記用紙積載棚における前記用紙積層体の両側面に対向する位置に、前記用紙積層体の両側面を揃えるための一対の第１の突き揃え機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の装置。
7. 前記集積部の前記用紙積載棚における前記用紙積層体の後面に対向する位置に、前記用紙積層体の前後面を前記用紙揃え板と協働して揃えるための第２の突き揃え機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の装置。
8. 前記集積部の前記用紙積載棚は上下運動可能とされ、前記集積部は、さらに、
   前記フレームに取り付けられ、前記用紙積載棚を昇降させる昇降ユニットと、
   前記用紙積載棚上の前記用紙積層体の高さを検出する高さ検出センサーと、を備え、前記高さ検出センサーの検出信号に基づき、前記用紙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用紙積載棚が下降するようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の装置。
9. 前記打抜きユニットの出口と前記搬送部の入口との間に、前記用紙の前端の通過を検出するセンサーが配置され、前記センサーの検出信号に基づき、前記エンドレスベルトの回転速度の変更および前記吸引ボックス内の圧力の切り換えの前記タイミングが決定されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の装置。
10. 前記用紙積載棚および前記エンドレスベルトが、前記用紙揃え板側が前記打抜機の前記打抜きステーション側よりも低くなるように傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の装置。

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