JP3555978B2

JP3555978B2 - 計数スタック装置

Info

Publication number: JP3555978B2
Application number: JP05941494A
Authority: JP
Inventors: 輝男菅野
Original assignee: ニチロ工業株式会社
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JPH07267458A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、雑誌などの集積物の冊数を計数して、所定冊数に積み重ねた計数物を搬出するようにした計数スタック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の計数スタック装置としては、本出願人が特願平４−３１９６３３号に係る願書に添付した明細書において先に提案したものがある。
すなわち、計数物に対してジョガー部材側で、雑誌等の厚みを検知して、集積物の垂直方向の上昇量を決めているものである。
これにより、その検知した雑誌等の厚みの情報に基づいて、切離し部材の切出し端を上下位置調整可能にするものが考えられる。
一方、集積物を構成する雑誌等では、雑誌等の中に葉書などが綴じられている場合があるため、一冊の雑誌等の外周縁の厚さは必ずしも均一ではなく、プッシャ部材で押し出す側の雑誌等の厚みと、切離し部材で切り出す側の雑誌等の厚みとが異なる場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような前の技術では、計数物に対してジョガー部材側で、検知した雑誌等の厚み情報に基づいて、切離し部材の切出し端を上下位置調整可能にしているため、プッシャ部材で押し出す側の雑誌等の厚みと、切離し部材で切り出す側の雑誌等の厚みとが異なる場合には、切離し部材の切り出し端が、適切な切り出し位置に位置調整されないで、ジョガー部材で一冊ずつずらす際に、二冊の雑誌等が同時にずらされる場合があって、計数の補正作業をする必要が生じ、作業性が低下するという問題点がある。
本発明は、このような前の技術の問題点に着目してなされたもので、切離し部材で切り出す側の雑誌等の厚みの変化を測定して、切離し部材の切出し端を上下位置調節して、例えば、二冊の雑誌等が同時にずらされること防止し、計数の補正作業をなくして、作業性を向上することができる計数スタック装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、
雑誌などの集積物の冊数を計数して、所定冊数に積み重ねた計数物を搬出するようにした計数スタック装置において、
集積物の垂直上昇方向に対して直交する方向に間欠的に進退して集積物を押し込み、上昇する集積物を一冊ずつずらして階段状にするジョガー部材（４０）と、該ジョガー部材（４０）の動作を介して冊数を計数する計数部（５１）とを有する計数機構（４０ａ）と、
前記階段状になって所定冊数に積み重ねた計数物に対して前記ジョガー部材（４０）と同じ側に配され、前記計数物を計数位置から押し出すプッシャ部材（７１）と、
前記計数物を挟んで前記ジョガー部材（４０）とは反対側に配され、前記ジョガー部材（４０）が進出する際に、次に階段状に積み重なる集積物の上端近傍にその切出し端が位置して、前記ジョガー部材（４０）がずらした計数物の最下段の雑誌等を前記次に階段状に積み重なる集積物から切り出すようにする切離し部材（７６）と、
前記ジョガー部材（４０）によって集積物が一冊ずつずらされる際に、該ずらされる計数物の下面であって、前記計数物に対して前記切離し部材（７６）と同じ側の面に当接する検知用レバー（９１）と、
前記雑誌等の下面に当接した際の検知用レバー（９１）の被測定部（９２）の位置を計測する測定部（９６）と、
該測定部（９６）の計測情報に基づき、前記検知用レバー（９１）が当接する前記雑誌等の下面の変位に応じて、前記切離し部材（７６）の切出し端を上下位置調整可能にし、前記切離し部材（７６）の切出し端を前記ジョガー部材（４０）によって集積物が一冊ずつずらされる際に該ずらされる計数物の直下の雑誌等に確実に当てて、同時に二冊ずらされることを防止するための駆動部（１００）とを備えたことを特徴とする計数スタック装置に存する。
【０００５】
【作用】
集積物は、下方位置に搬入され、下方位置から上方の計数するための計数位置に垂直上昇する。
集積物が一冊の厚さに相当する量だけ上昇すると、それに応じて、計数機構のジョガー部材（４０）が、集積物の上昇方向に対して直交する方向に間欠的に進退して、一冊ずつずらして階段状にし、計数部（５１）が、ジョガー部材（４０）の進退動作によって、集積物の冊数を計数する。
【０００６】
ジョガー部材（４０）によって集積物が一冊ずつずらされる際には、そのずらされる計数物の下面であって、計数物に対して切離し部材（７６）と同じ側の面に検知用レバー（９１）が当接する。それにより、測定部（９６）が、雑誌等の下面に当接した際の検知用レバー（９１）の被測定部（９６）の位置を計測する。測定部（９６）の計測情報に基づいて、前記雑誌等の下面の変位が判明する。
それにより、駆動部（１００）は、切離し部材（７６）の切出し端を上下位置調整可能にし、切離し部材（７６）の切出し端を一冊ずつずらされる際に該ずらされる計数物の直下の雑誌等に確実に当てて、ジョガー部材（４０）によって雑誌等が同時に二冊ずらされることを防止する。
所定冊数に達した計数物は、プッシャ部材（７１）により前記計数位置から整列されながら押し出される。押し出された計数物は、切離し部材（７６）により、計数物の最下段の雑誌等を次に階段状に積み重なる集積物から切り離すことができる。
【０００７】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。
図１〜図１９は本発明の一実施例を示している。
図２および図３に示すように、本実施例にかかる計数スタック装置１０は、雑誌などの集積物の冊数を計数して、所定冊数に積み重ねた計数物を搬出するものである。集積物は、例えば、雑誌の束であって、結束が解かれた状態で計数スタック装置１０へ送り込まれる。
【０００８】
計数スタック装置１０は、集積物を供給位置から待機位置に搬送する搬入機構２０を有している。搬入機構２０は搬入コンベア２１を備え、搬入コンベア２１の始端が供給位置になっており、その終端が待機位置になっている。搬入コンベア２１は、常時複数の集積物が累積可能なアキューム式のコンベアである。
搬入コンベア２１の終端部には、待機位置に搬送された集積物に当接可能なストッパ部材２２が設けられている。一対の押上用フォーク３１，３１に連動してストッパ部材２２を上下方向に出没可能なシリンダ部材２３が設けられている。
また、搬入コンベア２１の終端部には、集積物に側方より当接して集積物の両側部を揃える揃え部材２４が設けられている。
【０００９】
搬入コンベア２１の終端部には、それに連続するようにリフト機構３０が配設されている。リフト機構３０は、集積物を待機位置より受け取る下方の受取り位置と、集積物の冊数を計数するための上方の計数位置とに昇降する一対の押上用フォーク３１，３１を有している。一対の押上用フォーク３１は対称的に構成されている。押上用フォーク３１にはローラ部材３１ａ，３１ａ…が連設されている。集積物を待機位置より受取り位置に移動するための移動コンベア３１ｂが設けられている。
各押上用フォーク３１には、アーム部材３２を介して、スライド部材３３が固定され、押上用フォーク３１を前後方向に移動可能にすべく、スライド部材３３が前後方向用のガイドレール３４に移動可能に嵌合している。押上用フォーク３１を上下方向に移動可能にすべく、前後方向用のガイドレール３４が上下方向用のガイドレール３５に移動可能に嵌合している。
【００１０】
前後方向用のガイドレール３４にはナット部材３６が固設され、ナット部材３６が上下方向に延設されたスクリュー部材３７に螺合している。スクリュー部材３７の下端部には入力プーリ３７ａが固設され、入力プーリ３７ａとサーボモータ３８により回転する出力プーリ３８ａとにタイミングベルト３９が巻き掛けられている。入力プーリ３７ａに連動して、押上用フォーク３１の上昇位置を検知するロータリエンコーダ３９ａが設けられている。
図２、図３および図８に示すように、押上用フォーク３１により上昇する集積物を一冊ずつずらして階段状にしながら冊数を計数する計数機構４０ａが設けられている。
計数機構４０ａは、集積物の上昇方向に対して直交する方向に間欠的に進退して集積物を押し込み、上昇する集積物を一冊ずつずらして階段状にするジョガー部材４０を有している。
ジョガー部材４０はホルダ部材４２に上下方向に移動可能に支持され、ばね部材４３により下方に付勢されている。ジョガー部材４０が集積物側に向かって水平方向へ進退可能なように、ホルダ部材４２がガイドロッド４４に嵌合している。ホルダ部材４２にはカムホロア４５が固設されている。駆動モータ４６によりタイミングベルト４７を介して回転するカムシャフト４８が設けられ、カムシャフト４８には円筒カム４９が固設され、円筒カム４９のカム溝にはカムホロア４５が嵌合している。
【００１１】
計数機構４０ａは、ジョガー部材４０の動作を介して冊数を計数する計数部５１を有している。計数部５１は制御盤上に設けられている。
図１１に示すように、ジョガー部材４０に隣接して、ジョガー部材４０により、次々に新しく形成される集積物の段差部に当接可能な被検出部材であるクランプ部材５５が設けられている。クランプ部材５５はガイド部材５６により下方に出没可能に内嵌している。クランプ部材５５の上方には、レーザ光を被検出部材に投射してその反射光により被検出部材の上昇位置を測定して、積層物が所定量上昇したか否かを検知する検出部である上昇位置検知センサ５８が設けられている。
【００１２】
図２および図３に示すように、計数機構４０ａは、積層物を上方から一定の力で押えながら上昇し、かつ、水平方向に移動して、積層物を階段状に維持する加圧ベルト６１を有している。加圧ベルト６１は支持部材６２に支持され、支持部材６２には、加圧ベルト６１に一定の力を与えるためのシリンダ部材６３の出力ロッド６４が連結されている。
ジョガー部材４０とクランプ部材５５との間には、所定冊数に達した計数物を整列させながら計数位置から押し出すためのプッシャ部材７１が設けられている。プッシャ部材７１は搬出機構７０を構成している。プッシャ部材７１はＬ字状に形成され、上下ガイド部材７２により、上下方向に移動可能に嵌合している。上下ガイド部材７２は水平ガイドロッド７２ａに水平方向に移動可能に嵌合している。上下ガイド部材７２は水平方向に延ばされたスクリュー部材７３に螺合している。
【００１３】
プッシャ部材７１を上下方向に駆動するためのシリンダ部材７４が設けられるとともに、スクリュー部材７３を正逆回転してプッシャ部材７１を水平方向に駆動するための駆動モータ７５が設けられている。
図７に示すように、搬出機構７０は、所定冊数に達した計数物を他の積層物より切出すための切離し部材７６を有している。また、切離し部材７６には、計数物を載せて搬出するための切出搬送コンベア７６ａが設けられている。切離し部材７６は、その先端である切出し端で計数物を僅かに持ち上げて計数物と他の積層物とを区分けして、プッシャ部材７１によって計数物が確実に押し出されるようにするための跳ね上げ状態と、中間の水平状態と、計数時に下方に傾いて、その切出し端を次に階段状に積み重なる集積物の最上段の雑誌等に当てるようにための下方傾斜状態との３つの段階に揺動可能に枢着されている。切離し部材７６を３段階の状態にそれぞれ揺動させるためのシリンダ部材７７の出力ロッドが、切離し部材７６の先端部と基端部との間に連結されている。
【００１４】
切離し部材７６の先端部は櫛歯状に形成され、中央の櫛部には先端側から基端側にかけてスロット７６ｂが形成されている。スロット７６ｂの隙間には検知用レバー９１が嵌装されている。検知用レバー９１の先端部と基端部との間の中央部が、中央の櫛部に、枢軸９３を介して枢支されている。検知用レバー９１は、ばね部材９４により先端部が跳ね上がって、計数物の下面であって、切離し部材７６と同じ側の面に当接する方向に付勢されている。検知用レバー９１の跳ね上がり量を制限するためのストッパ９５が設けられている。
また、検知用レバー９１の基端部には、被測定部である被測定ブラケット９２が固設され、被測定ブラケット９２の下方位置には、レザー光で被測定ブラケット９２に当てて、被測定ブラケット９２の位置を計測する測定部９６が配設されている。
【００１５】
図５および図６に示すように、切離し部材７６の両端櫛部の上方には、駆動部１００が配設されている。駆動部１００は、上下方向へ延びるガイドレール１０１と、ガイドレール１０１に対して平行にスクリュー軸が延びるスクリュー部材１０２とを備えている。
ガイドレール１０１には、上下にアッパスライド１０３とロアスライド１０４とがそれぞれ上下方向へ移動可能に嵌合しており、アッパスライド１０３にはシリンダ部材１０５が固設されている。シリンダ部材１０５の出力軸がロアスライド１０４に連結されている。ロアスライド１０４にはブロック１０６が固設され、ブロック１０６には、切離し部材７６の両端櫛部に上方から当接して、切離し部材７６の両端櫛部をシリンダ部材７７のエア圧力に対抗して適当な上下位置に押し下げ可能なプッシュ用ピン１０７が装着されている。プッシュ用ピン１０７は螺合していて、それ自体の上下位置を調整可能な構成である。
【００１６】
スクリュー部材１０２にはナット部材１０２ａが螺合しており、ナット部材１０２ａがアッパスライド１０３に連結されている。スクリュー部材１０２の上端部にはプーリ１０８が固着され、プーリ１０８にはタイミングベルト１０８ａが巻き掛かるとともに、モータ１０９により回転するプーリ１０９ａにも巻き掛けられている。
図２、図３および図９〜図１２に示すように、搬出機構７０は、切離し部材７６および切出搬送コンベア７６ａにより搬出された階段状に形成された計数物に当接して計数物を上下方向に揃えるための姿勢補正板７８を有している。計数物を上下方向から押えて搬送する加圧ベルト７９とフォーク部材８１とが設けられている。
【００１７】
加圧ベルト７９はガイドロッド７９ａにより上下方向に移動可能に支持されるとともに、加圧ベルト７９にはシリンダ部材７９ｂの出力ロッドが連結されている。
フォーク部材８１には搬送用ローラ８２が連設され、フォーク部材８１はガイドレール８３により上方の姿勢補正位置と下方の搬出位置とに上下方向へ移動可能に嵌合している。搬出位置には搬出コンベア８４が設けられ、搬出コンベア８４を駆動するための駆動モータ８５が設けられている。搬出コンベア８４には搬送コンベア８６が連続している。
【００１８】
次に作用を説明する。
図１２は集積物が計数され、計数物として搬出される一連の工程を示している。
図２において、結束された集積物を、例えば、人手により供給位置の手前に載せ、結束ひもや上下の当紙を取り去る。次に、搬入機構２０の搬入コンベア２１により集積物が供給位置から待機位置に搬送される。このとき、集積物がストッパ部材２２に当接しており、かつ、揃え部材２４により集積物の両側方向が揃えられている。
【００１９】
図１３に示すように、計数開始時においては、リフト機構３０の押上用フォーク３１が受取り位置にあって、移動コンベア３１ｂにより、積層物が待機位置から受取り位置にある押上用フォーク３１上に集積物が搬入される。
押上用フォーク３１上に集積物が搬入されると、サーボモータ３８によりスクリュー部材３７が回転して、前後方向用のガイドレール３４〜スライド部材３３〜アーム部材３２を介して押上用フォーク３１が上昇し、集積物が受取り位置より持ち上げられる。このとき、クランプ部材５５は下方に突出した下限位置である０レベルにある。
【００２０】
図１４に示すように、集積物がＡレベルまで持ち上げられると、集積物がクランプ部材５５に当接して、クランプ部材５５が没入する。クランプ部材５５が上限位置に没入すると、サーボモータ３８が停止し、押上用フォーク３１が上昇を停止する。このとき、ロータリエンコーダ３９ａの回転により、押上用フォーク３１の上昇位置が検出することができる。
ここで、一冊分の雑誌の厚さが算出され、以後、サーボモータ３８により、押上用フォーク３１がその厚さに相当する分だけ上昇するようになる。
サーボモータ３８により、押上用フォーク３１を介して、集積物がＡレベルから厚さＴに相当する分だけ上昇すると、図１５に示すように、積層物がジョガー部材４０に当接して、ジョガー部材４０がばね部材４３の付勢力に抗して上昇する。前後して、駆動モータ４６が回転して、タイミングベルト４７を介してカムシャフト４８が回転し、カムホロア４５がカム溝に追従して移動し、ホルダ部材４２がガイドロッド４４に案内され、図１６に示すように、ジョガー部材４０が前進する。ジョガー部材４０が前進すると、ジョガー部材４０の前進をリミットスイッチＬＳ１１が検出して、計数部５１が冊数「１」を計数する。
【００２１】
さらに、駆動モータ４６が回転すると、図１７に示すように、ジョガー部材４０が後退するとともに、ジョガー部材４０が積層物から外れて、ばね部材４３の付勢力により下降する。ジョガー部材４０の後退をリミットスイッチＬＳ１０が検出する。
次に、サーボモータ３８により、押上用フォーク３１を介して、集積物が厚さＴに相当する分だけ上昇すると、同じく、積層物がジョガー部材４０に当接して、図１８に示すように、ジョガー部材４０がばね部材４３の付勢力に抗して上昇する。前後して、駆動モータ４６が回転すると、図１９に示すように、ジョガー部材４０が前進する。ジョガー部材４０が前進すると、ジョガー部材４０の動作をリミットスイッチＬＳ１１が検出して、計数部５１が冊数「２」を計数する。
このようにして、積層物の冊数が「３」，「４」，…と連続的に計数されていき、積層物は階段状に形成されていく。このとき、加圧ベルト６１は積層物を一定の力で上方から押えながら上昇するとともに、水平方向に移動する。
【００２２】
また、ジョガー部材４０によって集積物が一冊ずつずらされる際には、そのずらされる計数物の下面であって、計数物に対して切離し部材７６と同じ側の面に検知用レバー９１が当接する。それにより、測定部９６が、雑誌等の下面に当接した際の検知用レバー９１の被測定ブラケット９２の位置を計測する。測定部の計測情報に基づいて、前記雑誌等の下面の変位が判明する。
【００２３】
必要により、モータ１０９が作動して、プーリ１０９ａ〜タイミングベルト１０８ａ〜プーリ１０８を介してスクリュー部材１０２が所定方向に回転する。それにより、ナット部材１０２ａ〜アッパスライド１０３〜ロアスライド１０４〜シリンダ部材１０５〜ブロック１０６を介してプッシュ用ピン１０７が切離し部材７６の両端櫛部をシリンダ部材７７のエア圧力に抗して所定量だけ押し下げる。
それにより、切離し部材７６の切出し端を上下位置調整可能になり、切離し部材７６の切出し端をジョガー部材４０によって集積物が一冊ずつずらされる際に該ずらされる計数物の直下の雑誌等に確実に当てられ、ジョガー部材４０によって雑誌等が同時に二冊ずらされることが防止される。
【００２４】
積層物の冊数が計数されて、所定冊数に達すると、駆動モータ７５により、スクリュー部材７３が回転して、上下ガイド部材７２が水平ガイドロッド７２ａに案内されて、プッシャ部材７１が水平方向に移動し、それにより計数物が前記計数位置から押し出される。
このとき、シリンダ部材１０５が作動して、ブロック１０６を介してプッシュ用ピン１０７が切離し部材７６の両端櫛部から所定量上方へ退避する。また、シリンダ部材７７により、切出搬送コンベア７６は水平状態から跳ね上げ状態に揺動し、切出搬送コンベア７６の先端部が計数物を僅かに持ち上げて、計数物と他の積層物とを区分けしており、また、切出搬送コンベア７６のコンベアが駆動しているため、プッシャ部材７１によって計数物が押し出されると、計数物はスムーズに切出搬送コンベア７６側に載り、プッシャ部材７１と切出搬送コンベア７６ａでスムーズに搬出される。切出搬送コンベア７６は搬出途中で水平状態に揺動する。
【００２５】
前後して、加圧ベルト７９が計数物を上方から一定の力で押え、計数物の姿勢がくずれないようになる。次に、フォーク部材８１がガイドレール８３に案内されて下降し、計数物が姿勢補正位置から搬出位置に下降し、計数物が搬出コンベア８４上に載せられる。
それにより、計数物が搬出コンベア８４に送り出されて、搬送コンベア８６側に載り、搬送コンベア８６により結束工程へ移動する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明にかかる計数スタック装置によれば、切離し部材で切り出す側の雑誌等の厚みの変化を測定して、切離し部材の切出し端を上下位置調節して、例えば、二冊の雑誌等が同時にずらされること防止し、計数の補正作業をなくして、作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の切離し部材等の正面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の正面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の部分正面図である。
【図４】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の切離し部材等の平面図である。
【図５】本発明の一実施例を示す駆動部の側面図である。
【図６】本発明の一実施例を示す駆動部の平面図である。
【図７】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の切離し部材等の正面図である。
【図８】本発明の一実施例を示す計数機構の正面図である。
【図９】本発明の一実施例を示す搬出機構の部分正面図である。
【図１０】本発明の一実施例を示す計数機構の部分正面図である。
【図１１】本発明の一実施例を示すリフト機構の部分正面図である。
【図１２】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の作用説明図である。
【図１３】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の作用説明図である。
【図１４】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の作用説明図である。
【図１５】本発明の一実施例を示す計数スタック装置の作用説明図である。
【図１６】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明図である。
【図１７】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明図である。
【図１８】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明図である。
【図１９】本発明の一実施例を示す計数機構の作用説明図である。
【符号の説明】
１０…計数スタック装置
２０…搬入機構
３０…リフト機構
３１…押上用フォーク
４０ａ…計数機構
４０…ジョガー部材
５１…計数部
７０…搬出機構
７１…プッシャ部材
７６…切離し部材
７６ｂ…スロット
９１…検知用レバー
９２…被測定ブラケット（被測定部）
９６…測定部
１００…駆動部
１０１…ガイドレール
１０２…スクリュー部材
１０３…アッパスライド
１０４…ロアスライド
１０５…シリンダ部材
１０６…ブロック
１０７…プッシュ用ピン
１０８…プーリ
１０９…モータ

Claims

雑誌などの集積物の冊数を計数して、所定冊数に積み重ねた計数物を搬出するようにした計数スタック装置において、
集積物の垂直上昇方向に対して直交する方向に間欠的に進退して集積物を押し込み、上昇する集積物を一冊ずつずらして階段状にするジョガー部材と、該ジョガー部材の動作を介して冊数を計数する計数部とを有する計数機構と、
前記階段状になって所定冊数に積み重ねた計数物に対して前記ジョガー部材と同じ側に配され、前記計数物を計数位置から押し出すプッシャ部材と、
前記計数物を挟んで前記ジョガー部材とは反対側に配され、前記ジョガー部材が進出する際に、次に階段状に積み重なる集積物の上端近傍にその切出し端が位置して、前記ジョガー部材がずらした計数物の最下段の雑誌等を前記次に階段状に積み重なる集積物から切り出すようにする切離し部材と、
前記ジョガー部材によって集積物が一冊ずつずらされる際に、該ずらされる計数物の下面であって、前記計数物に対して前記切離し部材と同じ側の面に当接する検知用レバーと、
前記雑誌等の下面に当接した際の検知用レバーの被測定部の位置を計測する測定部と、
該測定部の計測情報に基づき、前記検知用レバーが当接する前記雑誌等の下面の変位に応じて、前記切離し部材の切出し端を上下位置調整可能にし、前記切離し部材の切出し端を前記ジョガー部材によって集積物が一冊ずつずらされる際に該ずらされる計数物の直下の雑誌等に確実に当てて、同時に二冊ずらされることを防止するための駆動部とを備えたことを特徴とする計数スタック装置。