JP5295702B2 - 冊子供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、積み重ねられた冊子の最下部から冊子を搬出する冊子供給装置に関する。

従来、このような分野の技術として、特開２００４−５９１８１号公報がある。この公報に記載された冊子供給装置は、冊子収納部の最下部に配置された冊子の端縁を当接し冊子を搬出する搬出ツメを備え、冊子の端縁と当接する搬出ツメの部分が逆くさび状に形成されている。そして、このように構成された搬出ツメを利用し冊子の端縁を当接することにより、冊子を確実に搬出することができる。
特開２００４−５９１８１号公報

しかしながら、前述した冊子供給装置では、積み重ねる冊子の数量が多くなると、積み重ねられた冊子の自重により冊子収納部の最下部の冊子にかかる重量が大きくなるので、最下部の冊子を送り出し難くなる。この問題を解決するため、搬出ツメを駆動するモータの出力を高くし、冊子を押し出す力を強くする方法も挙げられるが、この場合には、強い押し出す力によって冊子にダメージを与える問題点があった。

本発明は、冊子にダメージを与えずに、冊子を確実に搬出することができる冊子供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、上下方向に積み重ねられた冊子の最下部から冊子を順次搬出する冊子供給装置において、
冊子を収納するための冊子収納部と、
冊子収納部の最下部から冊子を水平方向に搬出する冊子搬出部と、
積み重ねられた冊子の途中位置に冊子収納部の一側から当接し、その状態で上昇する押上部と、
を備え、
押上部は、昇降手段によって昇降し、
先端に押上部が設けられたアームは、揺動手段によって揺動することを特徴とする。

本発明に係る冊子供給装置では、積み重ねられた冊子の途中位置に当接しその当接状態で上昇する押上部を備えるので、この押上部は、冊子収納部の一側から冊子に当接し冊子を反対側の冊子収納部の壁面まで押し付け、冊子と壁面との当接部分を支点として冊子を押し上げることができる。このため、積み重ねられた冊子の最下部の冊子にかかる重量を軽減することができ、冊子にダメージを与えずに冊子を確実に搬出することが可能となる。

さらに、押上部は、昇降手段によって昇降し、先端に押上部が設けられたアームは、揺動手段によって揺動する。

この場合にあっては、押上部を容易に昇降させることができると共に、その押上部を冊子に容易に当接させることができる。

本発明に係る冊子供給装置において、昇降手段は、駆動モータと、駆動モータの回転軸に固定されるウォームと、ウォームに噛合すると共に側面にカム溝が設けられたウォームホイールと、カム溝と係合する従動ピンと、を備え、アームは、従動ピンを介しウォームホイールに連結されていることが好適である。

この場合にあっては、ウォームギア及びカム機構を利用し、ウォームホイールの回転によってアームを昇降させる。従って、アームの先端に設けられた押上部は容易に昇降することができる。また、カム溝がウォームホイールの側面に設けられるので、昇降手段を納めるスペースを小さくすることができ、冊子供給装置の薄型化を図ることが可能となる。

本発明に係る冊子供給装置において、揺動手段は、冊子収納部の外壁に回転自在に取り付けられるローラと、アームに設けられ、上下方向に延在すると共にローラが摺接する摺接部と、アームを積み重ねられた冊子に向けて付勢する付勢手段と、を備え、摺接部は、上下方向に沿って延在する第１の摺接部と第２の摺接部と、第１の摺接部と第２の摺接部との間に配置されると共に上から下に向かって低くなる傾斜部とを有することが好適である。

この場合にあっては、摺接部が設けられたアームと、この摺接部と摺接するローラと、アームを積み重ねられた冊子に向けて付勢する付勢手段とを利用し、アームの先端に設けられた押上部を容易に冊子に当接させ、または冊子から離間させることができる。

本発明に係る冊子供給装置において、冊子搬出部は、押上部による冊子の押し上げ側から冊子を押出し搬出することが好適である。

この場合にあっては、冊子収納部の最下部から冊子を容易に搬出することができる。

本発明によれば、冊子にダメージを与えずに、冊子を確実に搬出することができる冊子供給装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る冊子供給装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、冊子供給装置１は、上下方向に積み重ねられた冊子３の最下部から冊子３を一冊ずつ搬出するための装置であり、冊子３を収納するための冊子収納部２と、冊子収納部２の最下部から冊子３を水平方向に搬出する冊子搬出部４と、積み重ねられた冊子３の途中位置に当接し冊子３を押し上げる押上ユニット５とを備えて構成されている。

冊子収納部２は、台座６に立設され、収納される冊子３の形状に合わせて断面矩形状に形成されている。この冊子収納部２は、上方から冊子３を入れるように上方に開口されている。その内部には、複数の冊子３が上下方向に積み重ねている。これらの冊子３は、例えばパスポートや預金通帳のような二つ折りにしたものであり、開いた状態で向きを揃って冊子収納部２に収納されている。積み重ねられた冊子３の最上面には、錘部材７が載せられている。このようにすれば、錘部材７の重量を利用して、全ての冊子３を冊子収納部２の底面に向かわせることができる。

冊子搬出部４は、冊子収納部２の下方に配設され、水平方向（図３の矢印Ｆ参照）に沿って往復移動可能に設けられている。この冊子搬出部４は、繰出し部８に設置された一対のツメ９，１０を利用し、冊子３の端縁と当接しその冊子３を冊子収納部２の外部に押し出す。

図２に示すように、繰出し部８は、歯付ベルト１３に固定されている。この歯付ベルト１３は、歯付の駆動プーリ１２と歯付の従動プーリ１１との間に張設されている。駆動プーリ１２は、駆動軸１４を介し駆動モータ１５に連結されている。そして、駆動軸１４は、駆動モータ１５によってギアを介して正転及び逆転させられる。

従って、駆動モータ１５によって駆動プーリ１２が正転させられると、歯付ベルト１３に固定された繰出し部８が水平方向に沿って前進し、これによって、繰出し部８に設置されたツメ９，１０は、冊子収納部２の最下部に位置する冊子３の端縁に当接し、冊子３を冊子収納部２の外部に搬出する。一方、駆動モータ１５によって駆動プーリ１２が逆転させられると、歯付ベルト１３に固定された繰出し部８が水平方向に沿って後退し、これによって、繰出し部８に設置されたツメ９，１０は元の位置に戻る。

押上ユニット５は、取り付け板１６を介し冊子収納部２の外壁２ａに取り付けられている。図５及び図６に示すように、この取り付け板１６は、一枚の平板の折り曲げにより成形されたものであり、冊子収納部２の外壁２ａと平行するフランジ部１６ａ，１６ｂを有する。フランジ部１６ａ，１６ｂには、それぞれ貫通穴が設けられている。取り付け板１６は、この貫通穴に挿入されるボルト（図示せず）によって冊子収納部２の外壁２ａに固定されている。

また、取り付け板１６には、駆動モータ１７を載置するためのモータ載置部１６ｃが設けられている。このモータ載置部１６ｃは、水平方向に延在し、その中央には駆動モータ１７の回転軸１７ａが挿通される貫通穴１６ｄが設けられている。そして、駆動モータ１７は、モータ載置部１６ｃに載置され支持される。駆動モータ１７の回転軸１７ａは、貫通穴１６ｄを挿通し、モータ載置部１６ｃの下面に配置されたウォーム１８に圧入される。

図４に示すように、押上ユニット５は、駆動モータ１７と、駆動モータ１７の回転軸１７ａに固定されたウォーム１８と、ウォーム１８に噛合するウォームホイール１９とを備えている。ウォームホイール１９は、円板状に形成され、ピン２１を介し取り付け板１６に回転自在に取り付けられている。ウォームホイール１９の側面１９ａには、カム溝２０が設けられている（図６参照）。また、ウォームホイール１９の側面１９ａには、貫通穴１９ｂが形成されている。この貫通穴１９ｂは、後述する上限位置検出センサ４１と下限位置検出センサ４２から発する赤外線を通すための穴である。

押上ユニット５は、積み重ねられた冊子３側に移動可能に設けられた可動部２２を備えている。この可動部２２は、カム溝２０と係合する従動ピン２３を有する。従動ピン２３は、ウォームホイール１９のカム溝２０に挿入され、カム溝２０と摺動可能になっている。従って、ウォームホイール１９が回転すると、可動部２２は、ウォームホイール１９の回転によって上下方向に沿って往復移動することとなる。この従動ピン２３と、駆動モータ１７と、ウォームギア１８と、ウォームホイール１９とは、後述するゴム２６を昇降させるための昇降手段を構成する。

図７に示すように、可動部２２は、スライダ２４とスライダ２４の上方に配置されたアーム２５とを備えている。スライダ２４は、一枚の薄板を断面コ字状に折り曲げることにより形成されたものであり、冊子収納部２の外壁２ａと平行する基部２４ａと、基部２４ａの両端から立設される一対の立設部２４ｂ，２４ｃとから構成されている（図８参照）。

立設部２４ｂ，２４ｃの上部には、互いに対向する一対の貫通穴２４ｄ，２４ｅが形成され、立設部２４ｂ，２４ｃの下部には、互いに対向する一対の貫通穴２４ｆ，２４ｇが形成されている。また、基部２４ａには、貫通穴２４ｈが設けられている。この貫通穴２４ｈには、従動ピン２３が圧入される。

図９に示すように、アーム２５は、一枚の平板を所定の形状に打ち抜き加工した後、その平板の折り曲げにより成形される。このアーム２５は、冊子収納部２の外壁２ａと平行するベース部２５ａと、ベース部２５ａの両端から立設されると共に互いに平行に配置された側板２５ｂ，２５ｃとを備えている。

側板２５ｂ，２５ｃには、互いに対向する一対の貫通穴２５ｄ，２５ｅが形成されている。更に、ベース部２５ａには、側板２５ｂ，２５ｃの立設方向と逆方向に延在し、ゴム（押上部）２６を保持する保持板２５ｆ，２５ｇが設けられている。これらの保持板２５ｆ，２５ｇは、互いに平行し、ベース部２５ａと共にゴム２６を保持する。

ゴム２６は、アーム２５の先端に配置され、積み重ねられた冊子３の途中位置に当接し、その状態で上昇するもの押上部として機能している。本実施形態において、押上部としてゴム製のものを用いたが、これに限らず、プラスチック製のものや、溝を有する金属製のものを用いてもよい。

冊子収納部２の外壁２ａに面する側板２５ｂ，２５ｃの板厚部分は、後述するローラ３７，３８が摺接するための摺接部３９，４０を形成する。摺接部３９，４０は、上下方向に延在している。摺接部３９，４０には、上から下に向かって低くなる傾斜部３９ｂ，４０ｂが形成されている。そして、傾斜部３９ｂ，４０ｂによって高くされた側（すなわち上側）が第１の摺接部３９ａ，４０ａを形成し、傾斜部３９ｂ，４０ｂによって低くされた側（すなわち下側）が第２の摺接部３９ｃ，４０ｃを形成する。

このように構成されたスライダ２４及びアーム２５は、アーム２５をスライダ２４の内側に配置され、貫通穴２４ｄ，２４ｅ，２５ｄ，２５ｅを挿通する連結軸２７によって互いに連結されている。連結軸２７は、水平方向Ｆと直交する水平軸である。そして、アーム２５は、連結軸２７周りに揺動自在に連結軸２７に設置されている。連結軸２７の両端部には、スライダローラ２９，３０が回転自在に配設されている。スライダ２４の貫通穴２４ｆ，２４ｇには、回転軸３１が挿通され、回転軸３１の両端部には、スライダローラ３２，３３が回転自在に配設されている。

図７示すように、連結軸２７には、バネ（付勢部材）２８が取り付けられている。バネ２８は、金属ワイヤをＶ字状に曲げることにより形成されたものであり、バネ２８の両端が連結軸２７に固定されている。このバネ２８は、アーム２５のベース部２５ａの背面に当接し、アーム２５を積み重ねられた冊子３に向けて付勢している。

スライダ２４の両側には、スライダ２４をガイドするスライダガイド板３４，３５が配置されている（図５参照）。このスライダガイド板３４，３５は、断面略Ｚ字状に形成され、ネジ（図示せず）で冊子収納部２の外壁２ａに固定されている。そして、スライダ２４に取り付けられたスライダローラ２９，３０，３２，３３は、スライダガイド板３４，３５にガイドされながら上下方向に沿って冊子収納部２の外壁２ａに摺動する。

図５に示すように、冊子収納部２の外壁２ａの下部であって可動部２２の設置位置に対応する箇所には、切欠部２ｂが設けられている。この切欠部２ｂは、ゴム２６が積み重ねられた冊子３の途中位置に当接しその当接状態で冊子３を押し上げるように所定の高さに形成されている。切欠部２ｂの両端には、外壁２ａから外方に突出する一対の取り付け部２ｃ，２ｄが配置されている。これらの取り付け部２ｃ，２ｄには、互いに対向する一対の貫通穴２ｅ，２ｇが形成されている。

貫通穴２ｅ，２ｇの内部には、回転軸３６が挿通されている。この回転軸３６の両端部であって取り付け部２ｃ，２ｄの外側には、ローラ３７，３８が回転自在に配設されている。そして、これらのローラ３７，３８は、アーム２５の摺接部３９，４０に摺接する。

ここで、バネ２８、アーム２５の摺接部３９，４０、及び摺接部３９，４０に摺接するローラ３７，３８は、アーム２５を揺動させる揺動手段を構成する。具体的には、ローラ３７，３８が第１の摺接部３９ａ，４０ａに摺接する時に、アーム２５が積み重ねられた冊子３に接触しない。このとき、アーム２５の先端に設けられたゴム２６は、積み重ねられた冊子３から離れる状態となる。

一方、ローラ３７，３８が傾斜部３９ｂ，４０ｂに摺接する時に、バネ２８の付勢力によりアーム２５が連結軸２７を軸として積み重ねられた冊子３側に回転する。これによって、ゴム２６は、積み重ねられた冊子３に接近し、最終的に積み重ねられた冊子３の途中位置に当接することになる。そして、ローラ３７，３８が傾斜部３９ｂ，４０ｂを経て第２の摺接部３９ｃ，４０ｃに摺接する時に、アーム２５の回転が停止し、ゴム２６は冊子３に当接した状態を維持する。

また、取り付け板１６には、可動部２２の上限位置を検出する上限位置検出センサ４１と、下限位置を検出する下限位置検出センサ４２とが取り付けられている。この上限位置検出センサ４１と下限位置検出センサ４２とは、例えば赤外線を用いた反射型光センサである。

以下、冊子供給装置１の動作について説明する。駆動モータ１７が回転すると、ウォーム１８が回転し、このウォーム１８と噛合するウォームホイール１９も回転する。そして、ウォームホイール１９にカム溝２０が設けられ、可動部２２が従動ピン２３を介してカム溝２０に連結しているので、可動部２２は、ウォームホイール１９の回転によって上下方向に沿って上昇する。

可動部２２の上昇に従い、ローラ３７，３８がアーム２５の第１の摺接部３９ａ，４０ａを経て傾斜部３９ｂ，４０ｂに摺接する。このとき、アーム２５は、バネ２８の付勢力によって連結軸２７を軸とし冊子収納部２側に回転する。これによって、アーム２５に設けられたゴム２６は、積み重ねられた冊子３の途中位置に当接し、冊子３を冊子収納部２の外壁２ａと対向する外壁２ｆ側に押し付ける（図３参照）。そして、冊子３は外壁２ｆの内壁面と当接する。更に可動部２２が上昇すると、ゴム２６は、冊子３と内壁面との当接部分を支点として冊子３を押し上げることとなる。

ウォームホイール１９が１８０°回転したところ、可動部２２が上限位置に達する。その上限位置は上限位置検出センサ４１によって検出され、駆動モータ１７の回転が停止する。これによって、冊子３は、ゴム２６により押し上げられた状態で保持される。

このとき、冊子搬出部４のツメ９，１０は、ゴム２６による冊子３の押し上げ側から冊子３を押し出し、冊子収納部２の最下部から冊子３を搬出する。最下部の冊子３を搬出した後、ツメ９，１０は元の位置（待機位置）まで戻る。

駆動モータ１７が再び回転すると、ウォームホイール１９が回転して、可動部２２は降下し元の位置（待機位置）まで戻る。このとき、ローラ３７，３８が第２の摺接部３９ｃ，４０ｃを経て傾斜部３９ｂ，４０ｂに摺接し、ゴム２６は徐々に冊子３から離れる。

そして、ウォームホイール１９が更に１８０°回転したところ、可動部２２が下限位置に達する。その下限位置が下限位置検出センサ４２によって検出され、駆動モータ１７の回転が停止する。これによって、一連の動作が終了する。

このように構成された冊子供給装置１にあっては、積み重ねられた冊子３の途中位置に当接しその当接状態で上昇するゴム２６を備えるので、ゴム２６は、冊子収納部２の一側から冊子３に当接し、冊子３を反対側の冊子収納部２の壁面まで押し付け、冊子３と壁面との当接部分を支点として冊子３を押し上げることができる。従って、積み重ねられた冊子３の最下部の冊子３にかかる重量を軽減することができ、冊子３にダメージを与えずに冊子３を確実に搬出することが可能となる。

また、ウォームギア及びカム機構を利用し、ウォームホイール１９の回転によってアーム２５を昇降させる。従って、アーム２５の先端に設けられたゴム２６は容易に昇降させることができる。また、カム溝２０がウォームホイール１９の側面に設けられるので、押上ユニット５を納めるスペースを小さくすることができ、冊子供給装置１の薄型化を図ることが可能となる。

更に、冊子搬出部４は、ゴム２６による冊子３の押し上げ側から冊子３を押出し搬出するので、ゴム２６による冊子３の押し上げ側以外の方向から冊子３を押し出す場合と比べ、冊子収納部２の最下部から冊子３を容易に搬出することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態では、昇降手段は駆動モータ１５と、ウォーム１８と、側面１９ａにカム溝２０が設けられたウォームホイール１９とから構成されているが、これに限らず、例えばスプロケットとこのスプロケットに巻回されるチェーンとを備える昇降手段を用いてもよい。

本発明に係る冊子供給装置の実施形態を示す斜視図である。 図１に示された冊子供給装置の正面図である。 冊子搬出部の搬出操作及び押上ユニットの押上操作を示す図である。 押上ユニットを示す正面図である。 押上ユニットを示す分解斜視図である。 取り付け板とウォームホイールとの位置関係を示す斜視図である。 可動部を示す斜視図である スライダを示す斜視図である。 アームを示す斜視図である。

符号の説明

１…冊子供給装置、２…冊子収納部、２ａ…外壁、３…冊子、４…冊子搬出部、１７…駆動モータ、１７ａ…回転軸、１８…ウォーム、１９…ウォームホイール、１９ａ…側面、２０…カム溝、２３…従動ピン、２５…アーム、２６…ゴム（押上部）、２８…バネ（付勢手段）、３７，３８…ローラ、３９，４０…摺接部、３９ａ，４０ａ…第１の摺接部、３９ｂ，４０ｂ…傾斜部、３９ｃ，４０ｃ…第２の摺接部。

Claims (4)

1. 上下方向に積み重ねられた冊子の最下部から前記冊子を順次搬出する冊子供給装置において、
   前記冊子を収納するための冊子収納部と、
   前記冊子収納部の最下部から前記冊子を水平方向に搬出する冊子搬出部と、
   積み重ねられた冊子の途中位置に前記冊子収納部の一側から当接し、その状態で上昇する押上部と、
   を備え、
   前記押上部は、昇降手段によって昇降し、
   先端に前記押上部が設けられたアームは、揺動手段によって揺動することを特徴とする冊子供給装置。
2. 前記昇降手段は、
   駆動モータと、
   前記駆動モータの回転軸に固定されるウォームと、
   前記ウォームに噛合すると共に側面にカム溝が設けられたウォームホイールと、
   前記カム溝と係合する従動ピンと、
   を備え、
   前記アームは、前記従動ピンを介し前記ウォームホイールに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の冊子供給装置。
3. 前記揺動手段は、
   前記冊子収納部の外壁に回転自在に取り付けられるローラと、
   前記アームに設けられ、前記上下方向に延在すると共に前記ローラが摺接する摺接部と、
   前記アームを積み重ねられた冊子に向けて付勢する付勢手段と、
   を備え、
   前記摺接部は、前記上下方向に沿って延在する第１の摺接部と第２の摺接部と、前記第１の摺接部と前記第２の摺接部との間に配置されると共に上から下に向かって低くなる傾斜部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の冊子供給装置。
4. 前記冊子搬出部は、前記押上部による前記冊子の押し上げ側から前記冊子を押出し搬出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冊子供給装置。

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