JP2005096997A - 静電的荷電可能な平たい部材から成る堆積体を加工する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
静電的帯電装置を第一或いは第二の搬送装置の領域にて切断装置に隣接して配置させること。
【解決手段】
多層材料帯（１０）を一致して上下に重なって位置する紙葉（１２）に切断する少なくとも一つの切断装置（２）と、多層材料帯（１０）を静電的に帯電する静電的帯電装置（３０）と、多層材料帯（１０，１２）を輸送する上流側の切断装置（２）の前に配置された第一搬送装置と下流側の切断装置（２）の後に配置された第二搬送装置（２０）とを備える多層の静電的帯電可能な材料帯を個別に上下に位置する紙葉（１２）、特に紙葉に加工する装置が記載されている。この発明の特徴は、静電的帯電装置（３０）が第一或いは第二の搬送装置（２０）の領域にて切断装置（２）に隣接して配置されていることにある。この発明の別の態様によると、静電的除電装置が堆積台の領域に配置されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、多層材料帯を一致して上下に重なって位置する紙葉に切断する少なくとも一つの切断装置と、多層材料帯を静電的に帯電する静電的帯電装置と、多層材料帯を輸送するための上流側の切断装置の前に配置された第一搬送装置と下流側の切断装置の後に配置された第二搬送装置とを備える多層の静電的帯電可能な材料帯を加工する装置に関する。

例えば加工ステーションから他のステーション、堆積台或いは包装機械までの紙加工産業における多層材料帯或いはその材料帯から切断された重なり合う紙葉の輸送の場合に、紙葉は搬送装置、分岐などによる加速或いは遅延に基づき特別な尺度で移動される。特に高加速度や輸送路の急な方向変更の際に上下に重なって位置する紙葉自体がすべって位置がずれる。それ故に、搬送装置の輸送形態と構成に関して高い要求を提供すべきである、と言うのはすべって位置がずれて形状の外に突き出す紙葉堆積体は再加工或いは包装に輸送されないからである。

それ故に、ドイツ特許出願公開第３５０８５１４号明細書（特許文献１）には、紙堆積体を静電的に荷電することが提案されているので、紙堆積体はその形状を別の加工のために一時的に固定されている。この方法では、特に搬送装置の加速の際に堆積体自体がすべって位置がずれる、或いは個別紙葉が飛び去ることを阻止している。

ドイツ特許出願公開第１０１２８６５３号明細書（特許文献２）は、紙葉層が搬送装置内で静電的に荷電できるイオン化装置の使用を教示する。この公知の装置では、前の搬送装置の領域に吸込み装置が配置されていて、その吸込み装置によって紙葉層が紙葉層の少なくとも一つの領域に吸引空気を作用できる。
ドイツ特許出願公開第３５０８５１４号明細書 ドイツ特許出願公開第１０１２８６５３号明細書

この発明は、冒頭に記載した種類の装置では、静電的帯電装置を第一或いは第二の搬送装置の領域にて切断装置に隣接して配置させることを提案している。

それ故に、この発明によると、静電的帯電装置は切断装置に隣接して或いは直接近くに配置されている。この方法では多層材料帯の停滞の危害は切断装置の領域で回避され、それによって比較的高価な切断装置の破損危険が明確に減少される。

その場合に、静電的帯電装置は、上流側の切断装置の前に並びに下流側の切断装置の後に配置することが考えられる。特に、静電的帯電は切断装置の後で行われるべきであった。と言うのは、この発明によると、既に切断されて次に静電的に帯電する材料帯を第二の搬送装置により引き離し、既に前もって静電的に帯電した材料帯を移動することは簡単であることが判明した。この切断装置の後方の下流側で静電的帯電の場合には、通常は切断装置の前方の上流側に配置した第一搬送装置を選択的に断念することが考えられる。

この発明の好ましい実施態様によると、静電的帯電装置は実質的に切断装置と上流側でこの切断装置の前に配置された第一の搬送装置、或いは下流側でこの切断装置の後に配置された第二の搬送装置の間に配置され得て、それは無論、第一或いは第二搬送装置に対して重なる配列を排除することなく、むしろ静電的帯電装置が切断装置に隣接して配置されているので、材料帯の静電的帯電は実質的に直接に切断装置の前或いは後で実施し得る。

特に、少なくとも下流側でこの切断装置の後に配置された第二搬送装置は一つの無端循環するコンベアベルト装置を有し、そのコンベアベルト装置は単に一つ或いは複数の下ベルトから成り、それら下ベルトには多層材料帯から切断された上下に位置する紙葉を載置する。静電的帯電によって紙葉自体が固定されることによって、上ベルトは第二搬送装置において省略し得る。上ベルト帯の省略は著しい構造的簡略化とそれによる著しい節約を導く。

技術水準における如くではなく、例えばフォーマットにてのベルト位置の適合或いは上ベルトに対する下ベルトの摩擦の調整のような調整作業が必要である。その外に上ベルト帯の省略によって第二搬送装置は上から容易に接近でき、それによって障害が簡単に取り除かれる。最終的に上ベルトなしの自由輸送によって搬送される紙葉の損傷のおそれは減少され、それは特に描かれた紙葉の場合にその高い感度性に基づいて特に重要である。

紙葉の確保される輸送用の摩擦を高めるために、別の好ましい実施態様では、第二搬送装置は吸込み装置を有し、この場合に目的に適ってコンベアベルト装置の上側は吸込み装置の上部を走行する。吸込み装置が吸引面を有するときには、コンベアベルト装置の上側はそのような吸引面上を飛行する。吸引作用を高めるために、少なくとも一つの下ベルトが穿孔されている。

好ましくは静電的荷電装置では一つのイオン化装置が重要である。
切断装置は特に一つの横切断機を有する。

この発明の別の態様によると、上下に重なって位置する紙葉を輸送する搬送装置、紙葉を静電的に除電する静電的除電装置と、上下に重なって位置する紙葉から成る堆積体を形成する下流側の搬送装置から置かれる堆積台を備える多層の静電的帯電可能材料帯を個別の上下に重なって位置する紙葉に加工する装置が提案されており、その場合静電的除電装置は堆積台の領域に配置されている。

多層の材料帯が前もって記載された装置及び／又は静電的帯電装置によってではなく機械の別の箇所に、特に切断装置の後に適切に静電的に帯電される限り、更なる加工処理中に生じる相対運動は機械成分と材料の間に及び／又は材料の内部に材料と周辺条件に依存して静電的帯電を導き得る。この静電的帯電は次の装置における別の加工処理を妨害し得る。静電的帯電された材料の中立化のために、搬送装置の領域では、作業幅全体にわたり据え付けられた安定した静電防止ユニットが認められ、その静電防止ユニットはそのユニットを通り過ぎる材料を除電しようとする。けれども、輸送中のこの静電防止ユニットにおける材料の短い滞在時間は、望まれた完全な除電を導かない。その外に、材料は再び帯電するために、その別の方法で堆積台へ傾ける。それ故に、この発明は、堆積台の領域に静電的除電装置を配置することを提案し、そこで多層材料帯から切断された紙葉が横たわり、それにより紙葉の完全な除電の十分な滞在時間が存在する。それによって紙葉間の静電的保持は完全に除去され、それはその外に紙葉のミスのない整合と堆積を可能とする。

特に静電的除電装置は上流部分に、特に上流面にて堆積台に配置されている。

この発明の別の現在の好ましい実施態様は、静電的除電装置が圧縮空気を発生する圧縮空気装置、紙葉に対して反対となった極性により圧縮空気を静電的に静電する装置と紙葉に対してこの空気を吹き付ける吹付け装置を有することを特徴する。と言うのは堆積台において下降する紙葉間のエアクッションの発生は発生する堆積体の正確な縁形成のための機械的配置要素(mechanische Anrichtelement)と関連して配慮するからである。そのようなエアクッションの形成は既に知られている。圧縮空気は紙葉と反対になった極性で帯電されるので、この発明はこのために必要とされた圧縮空気を同時に好都合な方法で紙葉の必要な静電的除電に利用する。それにより、静電的除電作用をもつ吹付け空気の適切な導入によって選定されたエアクッションが正確に作用が無条件に存在しなければならない箇所に、即ち堆積台に準備されていると同様に、紙葉の静電的中立化が達成される。

特に吹付け装置は空気を実質的に紙葉の後走する縁に対して吹き付ける。
吹付け装置はノズル装置を有することが目的に適っている。

この発明の別の好ましい実施態様では、静電的除電装置はケーシングの一部分が堆積台を限定して、特に堆積体のストッパを形成するケーシング内に位置する。それによりケーシングは同時に堆積体ストッパの機能も引き受け得る。その際にケーシングの堆積台を限定する部分は吹付け装置を有する。このために、ケーシングの堆積台を限定する部分は空気を吹き付ける開口を備えている。この開口はそれらが形成する堆積体への方向に静電的除電作用によって流出する空気の加速を可能とするように構成されている。ケーシングは非伝導材料から成ることが目的に適っている。

特に静電的除電装置では、イオン除去装置が重要である。
最終的に堆積台の下部分には、堆積する紙葉間に負圧作用で妨害する空気を吸引する吸引手段が設けられている。

次に、この発明の好ましい実施例は、添付図面に基づいて詳細に説明される。図１は横切断機の前にイオン化装置を配置した紙加工機械のイオン化装置を有する部分の部分的な概略側面図で示し、図２は図１と単に横切断機の後にイオン化装置を配置した点で区別される紙加工機械のイオン化装置を有する部分を部分的に概略側面図で示し、図３はイオン化装置の省略下における図１或いは図２の紙加工機械の部分を平面図で示し、図４は紙加工機械のイオン除去装置を有する別の部分を部分的に概略横断面で示す。

横切断機２をもつ紙加工機械の第一部分は二つの異なる実施態様における概略側面図で図１と図２に部分的に図示され、図３には一般に平面図で図示されている。横切断機２は、図示された実施例では、ナイフローラ４の全長にわたり延長する第一ナイフ５を備える第一ナイフローラ４とナイフローラ６の全長にわたり延長する第二ナイフ７を備える第二ナイフローラ６とを有する。両ナイフローラ４、６は、両ナイフブレート５、７が両ナイフローラ４と６間を走行する多層紙材料帯１０を個別に上下に重なって位置する紙葉１２に切断するよう出会う形式に、互いに反対方向に同期して回転する。図２と図１とは違って、多層紙材料帯１０とそれから切断された個別に上下に重なって位置する紙葉１２とは、それぞれ連続した線としてのみ概略的に図示されており、これは通常は後の一節で詳細に説明される図４に適用される。

矢印Ａの方向に多層紙材料帯１０を輸送するために、横切断機２の上流側に図示されていない第一搬送装置が設けられいる。さらに、横切断機２の後に下流側に第二搬送装置２０が配置されており、その第二搬送装置は少なくとも一つの転向ローラ２２、２４の上を無端に循環する下ベルト２６を有し、その下ベルトはその上側２６ａにより矢印Ａの方向に走行する。通例は、多数の下ベルト２６は矢印Ａによる紙葉１２の走行方向を横切って並んで配置されている。

図１による第一実施例では、上流側の横切断機２の前にこの横切断機に対して隣接して、且つそれにより図示されていない第一搬送装置と横切断機２の間にイオン化装置３０が配置され、そのイオン化装置は多層紙材料帯１０を静電的に帯電する。特にイオン化装置３０は矢印Ａによる紙走行方向を横切って延長するイオンロッドから成る。イオン化装置３０によって多層紙材料帯１０の個別の紙層とそれによる引き続いて横切断機２によって切断されて上下に重なって位置した紙葉１２とは、互いに付着して且つ互いにすべって位置のずれることがないことが達成される。

それに対して、図２による第二実施例において、イオン化装置３０は下流側で横切断機２の後にこの横切断機に対して隣接して、且つそれにより実質的に横切断機２と第二搬送装置２０の間に配置されている。

横切断機２の後では、分離された紙葉１２が第二搬送装置２０の下ベルト２６上に輸送され、個別の紙葉１２は静電的帯電のために開くことができない。紙葉１２と下ベルト２６の上側２６ａとの間の摩擦を高めるために、吸引箱の上面が吸引面４２を形成する吸引箱４０が設けられていて、その吸引面上を上ベルト２６の上側２６ａが走行する。吸引箱４０は図示されていない吸引ポンプに接続されている。下ベルト２６の上側２６ａを支持する吸引面４２は、図３に確認されるように、穿孔されている。下ベルト２６の領域における吸引出力を高めるために、この下ベルトは同様に一致して穿孔されていて、それは図３に同様に概略的に図示されている。吸引箱４０の吸引作用によって上下に重なって位置して、静電的帯電によって互いに付着する紙葉１２は下ベルト２６の上側２６ａと反対に引かれて、それによって紙葉１２と移動する下ベルト２６の間の摩擦とそれによる紙葉１２の付着はこの紙葉において上昇される。この方法で、紙葉１２の確実な輸送は下ベルト２６によって確保されるので、より速い輸送速度が可能である。

通常は、吸引面４２と場合によっては吸引箱４０とは、図１と図３に概略的に図示されるように、矢印Ａによる紙走行方向に連続することなく、むしろ交互に分割されるか、或いはときどき分割されて形成することが考えられる。さらに、調整と保守作業のために吸引箱４０を取り外し、特に下方に旋回可能に配置することが考えられる。最終的に特にフォーマット変更のために吸引作用は個別に選定された吸引箱４０により遮断されるか、或いは接続される、それは一定な負圧の維持のために有利である。

以前に記載された配置の利点は、特に次の、紙葉１２を図に図示されていない重畳ステーションに輸送する第二搬送装置２０において従来の普通の上ベルトを放棄され得ることにある。それ故に、第二搬送装置２０は上ベルトを有することなく、それによって第二搬送装置２０により形成された搬送区域は構造的に簡略化され、作用的により受け入れ易い。

図４には、堆積台５０の領域における紙加工機械の別の部分が概略的に横断面で部分的に図示され、上下に位置して流入する紙葉１２が堆積体１４に積み重ねられる。

帯状材料を一つ或いは複数のローラにより引き出し、フォーマット材料に加工する紙加工機械は、多くの場合には、機械の内部で紙葉１２の鱗状重畳した流れが発生されるように構成されている。この鱗形状は、装置の生産性の理由から図１から図３までに図示された部分に選定される高い帯流出及び輸送速度から堆積体１４の形成のための出来るだけ低い速度にするために必要である。

前もって図１から図３までに基づいて記載される如く、適切な静電的帯電が発生されない限り、別の加工処理中に生じる機械成分と材料の間或いは材料内部の相対運動は選定された材料と周辺条件に依存して静電的帯電をまねく。そのような静電的帯電がまず最初に輸送中に第二搬送装置２０（図１から図３まで）によって望まれる間に、その静電的帯電は多かれ少なかれよりきれいな堆積体１４の形成を妨害し、特に別のステーション或いは装置におけるその堆積体形成に引き続く別の加工処理を妨害する、この場合にここで別の加工処理の生産性と品質は著しく制限される。

このために、すべての面で閉鎖されて非伝導性材料から成るケーシング６０が設けられている。ケーシング６０は、図示されていない圧縮空気源に接続されていて、圧縮空気によって矢印Ｂの方向にケーシング６０にポンプ供給される圧縮空気接続部６２を有する。そのケーシングの一側面６４によりケーシング６０は堆積台５０を限定する。このケーシング６０の堆積台５０に向いた面６４は図示された実施例には堆積体１４が設置できる垂直平面を形成する。それにより図示された実施例にはケーシング６０の側面６４は後部堆積ストッパの機能を引き受けて、同時に配置機能も引き受ける。それによりケーシング６０のこの垂直側面６４はより後部配置体とも呼ばれ得る。

搬送装置では、堆積台５０は堆積台５０に搬送された紙葉１２用ストッパとして用いられ、実質的に垂直に配置された板状部材から成る前配置体６８によって制限されている。それによって、ケーシング６０の堆積台５０に向いた側面６４と前配置体６８は配置機構の一部であるか、或いは配置機構を形成する。

さらに、ケーシング６０の堆積台５０に向いた側面６４には、複数のノズル状空気流出開口６６が形成されていて、しかもそれらが作業幅全体にわたり均一な間隔に垂直に延びる穿孔像を形成するほどであった。これら開口６６は、それらが圧縮空気接続部６２を通して流入する圧縮空気の加速された流出を形成する堆積体上に達成するように構成されている。この場合に発生する空気流は実質的に堆積体１４を形成する紙葉１２の長手方向に流出し、その紙葉の後縁１２ａに配向される。この方法では、下降する紙葉１２の間の堆積台５０にエアクッションが生じて、そのエアクッションは既に選定されたけれども、図示されていない発生する堆積体１４の正確な縁形成用配置機構と接続して形成される。なぜなら、堆積体１４の形成のために、前配置体６８に対する鱗状に重畳された配向に走行する紙葉１２に上下の良好な相対移動並びに形成する堆積体１４の表面への下降の際のエアクッション上の浮動を可能とすることが必要である。

紙葉１２を静電的に除電するために、図示された実施例では、ケーシング６０の内部に特に帯電防止ロッドから成るイオン除去装置７０が配置されている。このイオン除去装置７０は圧縮空気接続部６２を通してケーシング６０内に流入する圧縮空気を紙葉１２と反対である極性によりイオン除去するので、流出開口６６から流出する圧縮空気は同時に形成する堆積体１４の紙葉１２にイオン除去作用を及ぼす。それで、イオン除去作用を伴う吹付け空気の適切な導入によって形成する堆積体１４には紙葉１２の静電的中立化並びに前述のエアクッションの発生はこの作用が無条件に存在しなければならない箇所に正確に確保されている。

この場合に、あらゆる状況の下で、ケーシング６０は伝導接続部を有しないことを注意されなければならない。空気流出の側でも、また流出開口６６の領域におけるケーシング６０の外部も、無条件に、伝導構成部材が直ぐに中立化されるから、流出するイオン除去空気が流出開口６６の領域にて且つ吹付け方向の別の経路にて決して伝導構成部材と接触しないことを注意されるべきである。

堆積台５０は下方で床５２によって限定され、その上に紙葉１２が堆積体１４を形成するために重畳され、図示されない機構によって垂直方向に二重矢印Ｃにより移動自在に保管されている。その場合に堆積体１４の形成中に床５２の下降運動は、堆積体１４のそれぞれ最上紙葉１２とそれによる生じる上面がいつも流出開口６６の高さに且つ特に上下流出開口６６の間にあり、流出開口６６から流出するイオン除去圧縮空気によってエアクッションの機能正確な形成を達成するように制御されなければならない。

結局は図４で更に認識される如く、堆積台５０の下領域には吸引枠８０が配置され、その吸引枠は堆積体１４の紙葉１２の間の負圧作用で妨害する空気を図示された実施例ではその下領域に吸引する。

横切断機の前にイオン化装置を配置した紙加工機械のイオン化装置を有する部分の部分的な概略側面図で示す。 図１と単に横切断機の後にイオン化装置を配置した点で区別される紙加工機械のイオン化装置を有する部分を部分的に概略側面図で示す。 イオン化装置の省略下における図１或いは図２の紙加工機械の部分を平面図で示す。 紙加工機械のイオン除去装置を有する別の部分を部分的に概略横断面で示す。

符号の説明

２．．．．横切断機
４．．．．第一ナイフローラ
５．．．．第一ナイフ
６．．．．第二ナイフローラ
７．．．．第二ナイフ
１０．．．．多層紙材料帯
１２．．．．紙葉
１４．．．．堆積体
２０．．．．第二搬送装置
２２、２４．．．転向ローラ
２６．．．．上ベルト
５０．．．．堆積台
６０．．．．ケーシング
６２．．．．圧縮空気接続部
６６．．．．流出開口
６８．．．．前配置体
７０．．．．イオン除去装置

Claims (19)

1. 多層材料帯（１０）を一致して上下に重なって位置する紙葉（１２）に切断する少なくとも一つの切断装置（２）と、多層材料帯（１０）を静電的に帯電する静電的帯電装置（３０）と、多層材料帯（１０，１２）を輸送するための上流側の切断装置（２）の前に配置された第一搬送装置と下流側の切断装置（２）の後に配置された第二の搬送装置（２０）とを備える多層の静電的帯電可能な材料帯を加工する装置において、静電的帯電装置（３０）は第一或いは第二の搬送装置（２０）の領域にて切断装置（２）に隣接して配置されていることを特徴とする装置。
2. 静電的帯電装置（３０）は実質的に切断装置（２）と第一或いは第二の搬送装置（２０）の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 第二の搬送装置（２０）が一つの無端循環するコンベアベルト装置（２６）を有する請求項１或いは請求項２に記載の装置において、無端循環コンベアベルト装置が単に一つの或いは複数の下ベルト（２６）から成り、その下ベルト上に多層材料帯（１２）が載置することを特徴とする装置。
4. 第二搬送装置（２０）は一つの吸込み装置（４０）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の装置。
5. コンベアベルト装置（２６）の上側（２６ａ）は吸込み装置（４０）の上部を走行することを特徴とする請求項３或いは請求項４に記載の装置。
6. 吸込み装置（４０）が吸引面（４２）を有する請求項５に記載の装置において、コンベアベルト装置（２６）の上側（２６ａ）は吸引面（４２）上に載置することを特徴とする装置。
7. 少なくとも一つの下ベルト（２６）は孔を開けられていることを特徴とする請求項５或いは請求項６に記載の装置。
8. 静電的帯電装置（３０）は多層材料帯（１０）をイオン化するためのイオン化装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の装置。
9. 切断装置（２）は一つの横切断機であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の装置。
10. 紙葉（１２）を輸送する搬送装置と、紙葉（１２）を静電的に除電する静電的除電装置（７０）と、上下に位置する紙葉（１２）の堆積体（１４）を形成する搬送装置から下流側に配置された堆積台（５０）とを備えて、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の多層の静電的帯電可能な材料帯を個別に上下に位置する紙葉（１２）に加工する装置において、静電的除電装置（７０）は堆積台（５０）の領域に配置されていることを特徴とする装置。
11. 静電的除電装置（７０）は上流側部分で特に堆積台（５０）の上流側面に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 静電的除電装置は圧縮空気を発生させる圧縮空気装置と、紙葉（１２）に対して反対 に位置した極性によって圧縮空気を静電的に帯電する装置（７０）と、紙葉（１２）に対してこの空気を吹き付ける吹付け装置（６６）とを有することを特徴とする請求項１０或いは請求項１１に記載の装置。
13. 吹付け装置は空気を実質的に紙葉（１２）の後走する縁（１２ａ）に吹き付けることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 吹付け装置はノズル装置（６６）を有することを特徴とする請求項１２或いは請求項１３に記載の装置。
15. 静電的除電装置（７０）はケーシング（６０）内に位置し、そのケーシングの一部分（６４）は堆積台（５０）を限定し、好ましくは堆積物（１４）用ストッパを形成することを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 堆積台（５０）を限定するケーシング（６０）の部分（６４）は吹付け装置（６６）を有することを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 堆積台（５０）を限定するケーシング（６０）の部分（６４）は空気を吹付ける開口（６６）を備えていることを特徴とする請求項１２或いは請求項１４に記載の装置。
18. 静電的除電装置（７０）は紙葉のイオン除去するイオン除去装置であることを特徴とする請求項１０乃至請求項１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 堆積台（５０）の下部分に吸込み手段（８０）を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項１８のいずれか一項に記載の装置。

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