JPS646096B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印刷機や丁合機などに設けられこれら
の機械に送り込まれる紙の厚みを検出する紙厚検
出装置に関するものである。

〔従来の技術〕 一般に印刷機や丁合機など紙葉や折丁を扱う機
械には、送り込まれる紙葉または折丁の有無や過
多を検出して信号を発し機台を停止させたりする
紙厚検出装置が設けられている。特に印刷された
紙や折丁をページ順に取り揃える丁合機において
は、ページが欠けたり重複したりすると、落丁ま
たは乱丁と呼ばれる欠陥品となるので、装置の確
実な動作が要求される。

この種の丁合機の紙厚検出装置で処理される紙
の種類は、第１図ａに示す１枚の紙１や、第１図
ｂに示す折丁２、および第１図ｃに示すはがき３
ａ等を貼込んだ折丁３など多様であつて、紙１枚
の過少、過多を検出するためには、最小7/100mm
程度の検出感度を必要とし、また検出幅も32ペー
ジの折丁の場合には、５〜６mmとなる。

第２図ａ，ｂはそれぞれ従来におけるこの種丁
合機の紙厚検出装置を示す概要側面図であつて、
先ず第２図ａに示すものは、紙受４に沿つた紙５
に接触子６を当接させ、紙５の厚みが変化するこ
とによつて揺動軸７を中心にして揺動する接触子
６の変位をレバー９，１０およびロツド１１を介
してレバー１２に伝達し、検知スイツチ１３を作
動させるものである。

また、第２図ｂに示すものは、紙５の厚さが変
化することによる接触子１４の変位を、レバー１
５のセグメントギア１６とギア１７，１８，１９
とによつて円板２０に伝達し、検知スイツチ１３
を作動させるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのような従来の紙厚検出装置に
おいては、いずれも接触子６，１４の変位をレバ
ー９，１０，１２の長さ比や、ギア１６，１７，
１８，１９の歯数比により拡大して伝達するもの
であつて、その拡大率は一般に30倍程度となつて
いる。したがつて振動を伴う場所でこれを使用す
ると、微小な振動が拡大されて検出がきわめて不
安定になり、紙厚がしばしば変化する場合には追
従性に乏しいという問題があつた。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明では、
紙面に対接する接触子を遊端部に備えた揺動体の
揺動軸と平行する軸に、ウエートで回動力を付勢
されたローラアームを支持させてその遊端部にロ
ーラを枢着し、このローラをばね部材の付勢によ
つて上下から挟持する制動面を備えた上下一対の
制動体を前記揺動軸で揺動自在に支持させるとと
もに、この制動体を前記揺動体と係合させること
により揺動体の揺動動作に連動して制動体の上下
いずれかの制動面をローラから離間させローラア
ームの回動を許すように構成し、かつ、ローラア
ームと係合し制動を解かれたローラアームの回動
で作動するスイツチを設けた。

〔作用〕

正常な給紙中は紙の通過、非通過にしたがい揺
動体が揺動するが、制動体はその制動面でローラ
を挟持しており、ローラアームが静止している。

紙が通過すべきときに通過しなかつたり、紙が
１枚通過すべきときに２枚通過したりすると、正
常給紙時と同じように揺動体が揺動するが、この
場合にはローラが制動体の挟持から解放され、ロ
ーラアームが回動してスイツチを作動させる。

〔実施例〕

本実施例は本発明に係る紙厚検出装置を丁合機
に実施した例を示し、第３図はその側面図、第４
図はタイミングカム駆動装置の一実施例を示す概
要構成図である。図において、丁合機のドラムが
１枚ずつ間欠的に受取る紙または折丁（以下紙と
いう）２１の通過径路には、全体を符合２２で示
す紙厚検出装置が設けられている。この紙厚検出
装置２２は、装置を収納するケース（図示せず）
を備えており、このケースには、揺動軸としての
レバー軸２３がケースに固定状態で支架されてい
る。このレバー軸２３には、揺動体としてのロー
ラレバー２４が回動自在に軸装されており、その
遊端部には、接触子としての検出ローラ２５が、
紙２１に周面を対接させて回動自在に枢着されて
いる。一方、レバー軸２３の斜め下方には、アー
ム軸２６がレバー軸２３と平行してケース側の軸
受２７に回動自在に軸支されて設けられている。
軸受２７の外周面はアーム軸２６と同心状に形成
されていて、この外周面には、ローラアーム２８
が回動自在に軸装されており、その遊端部には、
ローラ２９が枢着されている。

さらに前記レバー軸２３には、遊端部をローラ
２９の上方と下方とにそれぞれ臨ませた一対の制
動体としての制動レバー３０，３１が、ローラレ
バー２４に隣接して揺動自在に軸装されている。
この制動レバー３０，３１の遊端部には、ローラ
アーム２８の回動とともにアーム軸２３を中心に
して円弧運動するローラ２９の周面軌跡に沿うよ
うな円弧状に形成された制動面３０ａ，３１ａが
設けられており、制動レバー３０，３１はその遊
端部間に張架された引張りばね３２の付勢により
制動面３０ａ，３１ａをローラ２９の周面に圧着
させてこれを挟持している。こうすることにより
ローラ２９は、制動面３０ａ，３１ａで転動を制
動され、ローラアーム２８はその揺動を規制され
ている。

さらに、前記ローラアーム２４には、ねじ受３
３が水平方向へ一体的に突設されており、またレ
バー軸２３上には、水平方向へ突出するピンレバ
ー３４がローラレバー２４に隣接して回動自在に
軸装されている。このピンレバー３４には、つま
み３５を有する調節ねじ３６が螺入されており、
前記ねじ受３３は、これとピンレバー３４との間
に張架された引張りばね３７に付勢されてその先
端部を調節ねじ３６の先端面に圧接されている。
また、ピンレバー３４はケース側のばね受３８と
の間に張架された引張りばね３９により図の反時
計方向への回動力を付勢されているとともに、そ
の遊端部には、接点ピン４０が植設されている。
この接点ピン４０は、前記制動レバー３０，３１
に調節自在に螺入された調節ボルト４１，４２に
よつて上下から挟持されている。

さらに、前記ローラアーム２８には、ウエート
アーム４３が水平方向に突設されており、その遊
端部にはウエート４４が装着されている。こうす
ることにより、ウエート４４はその重量でローラ
アーム２８に図の反時計方向への回動力を付勢し
ており、ローラ２９に対する制動レバー３０，３
１の制動が解かれたときにローラアーム２８を回
動させるように構成されている。さらに、ウエー
トアーム４３の上方には、ウエートアーム４３が
接点から離れたときに作動して機台を停止させる
スイツチ４５がケース側に取付けられており、こ
のスイツチ４５とウエートアーム４３との間に
は、これらを互いに弾発する圧縮コイルばね４６
が介装されている。

４７はローラアーム２８に隣接してアーム軸２
６上に軸着されたタイミングカムであつて、大径
部４７ａと小径部４７ｂとを備えており、後述す
る駆動装置５１により駆動されて正逆方向へ往復
回転し、制動レバー３１に枢着されたカムフオロ
ア４８に大径部４７ａと小径部４７ｂとを交互に
対接させるように構成されている。

次にタイミングカム４７の回動を駆動する前記
駆動装置５１について説明する。すなわち、タイ
ミングカム４７が軸着されたアーム軸２６には、
レバー５２が軸着されており、このレバー５２
と、アーム軸２６斜め上方の支軸５３を中心にし
て回動自在に形成されたＬ字レバー５４とは、こ
れらに両端部を枢着した連結ロツド５５によつて
連結されている。さらに装置の中央部には、大径
部５６ａと小径部５６ｂとを備えて連続回転する
カム５６が設けられており、そのカム面には、Ｌ
字レバー５４に装着されたカムフオロア５７が対
接されている。Ｌ字レバー５４は、引張りばね５
８によつてカムフオロア５７をカム面に圧接させ
る方向に付勢されており、カム５６の回転によつ
て回動し、連結ロツド５５とレバー５２とを介し
てタイミングカム４７を正逆方向へ所定角度ずつ
往復回動させるように構成されている。なお、カ
ムフオロア５７にカム５６の大径部５６ａが対接
したときには、カムフオロア４８にタイミングカ
ム４７の小径部４７ｂが対接し、カムフオロア５
７にカム５６の小径部５６ｂが対接したときに
は、カムフオロア４８にタイミングカム４７の大
径部４７ａが対接するように、両カム５６，４７
の大径部５６ａ，４７ａの作用位相を互いに違え
て設定されている。さらに、Ｌ字レバー５４の他
端部には、電磁ソレノイド５９が連結されてお
り、この電磁ソレノイド５９はスイツチ４５の作
動に連動して動作し、Ｌ字レバー５４、連結ロツ
ド５５およびレバー５２を介してアーム軸２６の
回動を急制動するように構成されている。

さらに、タイミングカム４７にはウエートアー
ム４３を支承するリセツトピン６０が設けられて
おり、このリセツトピン６０は、運転開始時にお
けるタイミングカム４７の回動によりウエートア
ーム４３を押し上げて正常状態に復帰させるよう
に構成されている。

以上のように構成された紙厚検出装置２２の動
作を説明する。先ず作業開始前、カムフオロア５
７がカム５６の小径部５６ｂに対接した状態で停
止しており、この結果、アーム軸２６は第４図に
示す状態から時計方向に回動していて、カムフオ
ロア４８は、カム５６と位相を異にするタイミン
グカム４７の大径部４７ａに対接しているととも
に、リセツトピン５６がウエートアーム４３を押
し上げてスイツチ４５の接点を押圧している。ま
た、カムフオロア４８が大径部４７ａに対接され
ていることにより、制動レバー３０，３１の制動
面３０ａ，３１ａはローラに圧接されており、ロ
ーラアーム２８がその揺動を規制されている。

この状態でつまみ３５を回動操作して調節ねじ
３６をピンレバー３４に対して進退させると、引
張りばね３７で連結されたローラレバー２４が揺
動し、検出ローラ２５が紙２１の通過径路に対し
進退するので、丁合される紙２１の紙厚に対応し
た基準検出厚さが調節設定される。さらに、上下
の調節ボルト４１，４２を回動させて接点ピン４
０に対し進退させ、これとの間隙を調節すること
により検出感度が調節されるとともに、ここにわ
ずかな間隙を設けることにより、接点ピンが振動
で微動したときの誤動作が防止される。

こうしたのち丁合作業を開始すると、紙２１は
ドラムによつて１枚ずつ所定の間隔をおいて受取
られ、ドラムに保持されて第３図に示す位置を間
欠的に通過する。これに対し第４図に示すカム５
６は連続的に回転していて、紙２１が検出ローラ
２５に対応し始めてから次の紙２１が検出ローラ
に対応し始めるまでの１周期の間に１回回転して
おり、この結果、Ｌ字レバー５４がカム１回転に
つき１回揺動してこの揺動を繰り返すので、アー
ム軸２６とともにタイミングカム４７が正逆方向
へ所定角度ずつ往復回動してその大径部４７ａと
小径部４７ａとが交互にカムフオロア４８と対接
するように往復回動を繰返す。そして、両カム４
７，５６の位相設定により、紙２１の通過時のう
ちの一部である紙厚検出時には、カムフオロア５
７がカム５６の大径部５６ａに対接し、カムフオ
ロア４８はタイミングカム４７の小径部４７ｂに
対接する。また、紙２１の通過時のうちの残りの
紙厚非検出時および紙２１の非通過時には、カム
フオロア５７がカム５６の小径部５６ｂに対接
し、カムフオロア４８はタイミングカム４７の大
径部４７ａに対接する。

このように紙２１の通過時における非検出時お
よび非通過時には、カムフオロア４８が大径部４
７ａに対接しているので、接点ピン４０が上下の
調節ボルト４１，４２に挟持されて静止してお
り、紙２１が存在しない状態や第１図ｃにおける
はがき３ａが貼られていない箇所では、ローラレ
バー２４が揺動せず、またローラアーム２８の制
動状態が保持されてスイツチ４５が作動しない。

この状態から紙２１が通過し始めて検出ローラ
２５が紙２１の検出部に対応するタイミングにな
ると、カムフオロア５７がカム５６の大径部５６
ａに対接するので、カムフオロア４８はタイミン
グカム４７の小径部４７ｂに対応するが、このと
き紙２１の厚みが正常であると、検出ローラ２５
が紙２１に対接されて正常な位置にあるので、接
点ピン４０が移動せず、前記と同様にスイツチ４
５が作動しない。なお、このときカムフオロア４
８はカム４７の小径部４７ｂから離間している。

紙２１が通過すべきときに通過しないという異
常事態が発生すると、カムフオロア４８が小径部
４７ｂに対向しているときにローラレバー２４が
引張りばね３９の引張り力により図の反時計方向
に回動するので、接点ピン４０が下側の調節ボル
ト４２を下方へ押し下げ、これと一体の制動面３
１ａがローラ２９からわずかに離れる。したがつ
てローラ２９は制動を解かれ、ウエート４４の重
量と圧縮コイルばね４６の弾発力とによる回転ト
ルクでローラアーム２８はローラ２９を制動面３
０ａ，３１ａに沿つて転動させながら回動するの
で、スイツチ４５が作動して機台が停止する。

また、紙２１が１枚通過すべきときに２部通過
するという異常事態が発生すると、検出ローラ２
５が紙２１によつて押し上げられ、ローラレバー
２４が図の時計方向に回動して設定ピン４０が上
側の調節ボルト４１を押し上げるので、制動レバ
ー３０の制動面３０ａがローラ２９からわずかに
離れ、前記と同様にスイツチ４５が作動して機台
が停止する。

機台が停止したのち事故を処理して運転を再開
すると、タイミングカム４７が往復運動を始め、
リセツトピン５９がウエートアーム４３を押し上
げて正常状態に復帰する。また、カムフオロア４
８がタイミングカム４７の小径部４７ｂから大径
部４７ａへ移行することにより、検出ローラ２５
から制動レバー３０，３１に至る各部材が正常状
態に復帰し、ローラ２９は再び制動レバー３０，
３１に把持されてこのあと前記動作が繰返され
る。そして、運転中、紙２１の非通過時には、リ
セツトピン５９がウエートアーム４３を支承して
いるので、機台が振動してもウエートアーム４３
が下降することがなく、誤動作を防止することが
できる。

なお、タイミングカム４７を駆動する前記駆動
装置５１は、第４図に示した機構のものに限定す
るものではなく、タイミングカム４７を正逆方向
に往復回動させるものであればいかなる機構のも
のでもよい。また、この紙厚検出装置２２を丁合
機に実施する場合には、装置本体を丁合機の１駒
ごとに設けるが、駆動装置５１は、３〜５駒から
なる１ユニツトの各装置本体に駆動軸を貫通させ
て１基設ければよい。

さらに、本実施例は本発明を丁合機に実施した
例を示したが、印刷機や製本機など紙葉や折丁を
扱うあらゆる機械に実施できることはいうまでも
なく、その他自動選別機などにも実施することが
できる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれ
ば紙厚検出装置において、検出スイツチ作動側へ
の回動力を付勢されたローラアーム遊端部のロー
ラを、揺動自在な一対の制動体の遊端部に形成し
た制動面で挟持することによりローラアームの回
動を規制するとともに、紙厚の変位を検出して揺
動する揺動体の揺動動作に連動して制動体を揺動
させることによつてローラアームをその制動を解
いて回動させ、これと係合するスイツチを作動さ
せるように構成したことにより、正常時に検出部
がほゞ静止状態にあるとともに、紙厚の微小変位
が摩擦力の変位に置換され、なんらの運動拡大機
構を必要としないので、振動等に誤動作すること
がなく、高精度な紙厚検出をきわめて安定した状
態で実施することができる。また、１組の制動部
で正常紙厚に対するプラス、マイナス両方向への
変位を検出することができるので、簡単な構造に
よりきわめて効果的な紙厚検出を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃは紙葉、折丁の種類を説明するた
めに示す斜視図、第２図ａ，ｂはそれぞれ従来に
おける紙厚検出装置の概要側面図、第３図および
第４図は本発明に係る紙厚検出装置の実施例を示
し、第３図はその側面図、第４図はタイミングカ
ム駆動装置の一実施例を示す概要構成図である。 ２１…紙、２２…紙厚検出装置、２３…レバー
軸、２４…ローラレバー、２５…検出ローラ、２
６…アーム軸、２８…ローラアーム、２９…ロー
ラ、３０，３１…制動レバー、３０ａ，３１ａ…
制動面、３２…引張りばね、４０…接点ピン、４
１，４２…調節ボルト、４３…ウエートアーム、
４４…ウエート、４５…スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 遊端部の接触子２５を紙面２１に対接させ紙
   厚の変化により揺動軸２３を中心にして揺動する
   揺動体２４と、前記揺動軸２３と平行する軸２６
   に基端部を揺動自在に支持されたローラアーム２
   ８と、このローラアーム２８に突設したウエート
   アーム４３に装着されその重量によりローラアー
   ム２８に回動力を付勢するウエート４４と、前記
   ローラアーム２８の遊端部に枢着されたローラ２
   ９と、前記揺動軸２３に基端部を揺動自在に支持
   され遊端部を前記ローラ２９の上下に位置させた
   一対の制動体３０，３１であつて遊端部の円弧状
   制動面３０ａ，３１ａをばね部材３２の付勢によ
   り前記ローラ２９に圧接させて前記ローラアーム
   ２８の回動を制動するとともに前記揺動体２４と
   係合してその揺動動作に連動して上下いずれかの
   制動面３０ａ，３１ａをローラ２９から離間させ
   ローラアーム２８の回動を許す制動体３０，３１
   と、前記ローラアーム２８と係合し制動を解かれ
   たローラアーム２８の回動によつて作動するスイ
   ツチ４５とを設けたことを特徴とする紙厚検出装
   置。