JP2005096998A - 処理機の導入ステーションにシートを位置決めするための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート位置決め装置が関連される処理機のコストがかなり増大することなしに、一般的なシート整合装置の通常の欠点を少なくとも部分的に回避することを目的とする。
【解決手段】 シート（１）を位置決めするための装置は、シートを駆動するための手段を有する供給テーブル（Ｔ）と、シートの前縁部を止めるための少なくとも１つの全部ストッパ（２）と、シート（１）の横方向位置用の検出手段と、前記位置を基準位置と比較するための手段と、シート（１）の横方向駆動手段（７）と、この駆動手段（７）を制御する制御手段（６）とを備えている。横方向駆動手段は、前記ストッパ（２）と前記供給テーブル（Ｔ）との間に配置され、前記制御手段（６）に連結された横スライド（１３）と、シート（１）をこの横スライド（１３）と一体化させるための手段（２７a、２７ｂ）とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート用の駆動手段を有する供給テーブルと、前記シートの前縁部を止めるための少なくとも１つの位置決め前部ストッパと、前記シートの横方向位置の検出手段と、前記位置を基準位置と比較するための手段と、前記シートの横位置を検出するための手段と、前記位置を基準位置と比較するための手段と、前記シートを横方向に駆動するための手段と、方向と、シートの検出された横方向位置と前記基準位置との間の空間とに応じて前記駆動手段を制御し、シートの位置が基準位置と合うと、前記シートを止めるための制御手段と、を備えている処理機の導入ステーションにシートを位置決めするための装置に関する。

複数のステーションを備えている加工プレス機のような、板紙、中実の厚紙、段ボール紙を処理する機械用に通常使用されている位置決め装置では、シートの位置決めは、シートが横切る各ステーションにおいて長さ方向ならびに横方向に非常に正確でなければならない。この目的で、フィーダによりシートを供給テーブルに向けて規則正しく供給し、これらのシートを広がった状態で連行させ、そしてグリッパバーによるシートの把持ならびに次のステーションに向けてのシートの搬送を可能にする。
シートは、通常、供給テーブルに下方に支持された前進ローラまたはプラスチックフォイルのより、まず前部ストッパ、次いで横ストッパに当てられて供給テーブル上に整合される。薄いシートを処理する場合、これらは、これらがストッパに達すると、しばしば損傷されるので、位置決めの誤りを生じてしまい、シートの縁部がマーク付けされる。
シートの位置決めにおいて生じる問題は、印刷、折り曲げ、線引き、打抜きのような幾つかの操作を行うときに特に敏感である。何故なら、これらの操作は、先行操作に応じて最も正確に行われなければならないかである。あらゆる注意にもかかわらず、例えば、正確に直線ではないシート縁部の異なる位置における次々の不整合から、或いはマークを残しながら、同じ位置における一貫した不整合から、シートの前縁部および横縁部に対する処理済み部分の位置の誤りまたはずれが生じる。しかしながら、打抜きまたは予備印刷要素は、製造された製品の所望の品質に達するように、いずれの位置決めの誤りも許容しない。

特許文献１は、シートがシリンダに設けられた前部ストッパに達すると、２つの対向圧縮ばねにより横方向に保持されたキャリッジに配置された把持装置のグリッパにより把持されると言う明細に関している。これらのばねのうちの一方は、ロッドと同軸であって、キャリッジの端部と１つのロッドの肩部との間に圧縮されている。前記ロッドの端部は、２つの待機領域４１、４２間に位置決めされていて、作動されてカム部分に当てられた圧力ローラを保持する。シートが前部ストッパに達すると、このシートは把持装置により把持され、ロッドローラはカムの待機領域で静止する。グリッパが閉じると、枢動シリンダは、キャリッジ、かくしてシート自身を横方向に移動させながら、ローラをカムへ駆動する。検出器が前記シートの縁部を検出すると、ブレーキが作動されてキャリッジを止める。ロッドの残りの移動はばねにより吸収される。
かくして、特許文献１では、検出器の位置が、シートを一方向に移動するための基準位置および整合マークの検出された横位置と基準位置との間の空間に対応する距離と比較されないと言うことを気づくであろう。比較が効果的に行なわれなく、シートの元の位置が検出されない。シートの横縁部が所望の位置に達するまでシートを単に移動させる。カムにより加えられた変位は、同じままであり、また検出された誤りが未知であるので、この誤りに関係付けられない。シートの縁部が検出器により検出されると、キャリッジを単に止める。しかしながら、前部ストッパは固定されていないが、シリンダと一体化されている。

特許文献２は、ストッパの位置を変更するためにストッパがモータ付きである位置決め装置を説明している。この装置は、整合すべきシート上の整合マークを検出し、これを基準位置と比較し、そしてシートの位置を補正するためにストッパを調整するための手段を備えている。このような装置は一般的な装置のように作用し、つまり、横方向の整合に関するかぎり、同じ危険性を有している。

特許文献３には、整合すべきシートがフロントレイに向けて作動され、次いでシートを間に把持するプルロッドおよびパッドによりサイドガイドまで横方向に移動される整合装置が提案されている。このシートは、その移動がサイドガイドおよびプルロッドにより止められて平らな要素に対するその摺動を終える。このような装置は特に段ボールシートのような比較的剛性のシートにより適している。

特許文献４は、整合すべきシート用の一時的留め手段を有する移動可能な棚部を備えていて、パッドを有していない位置決め装置を説明しており、この移動可能な棚部は、一方では、前後運動により長さ方向に移動され、他方では、各々がキャリッジと一体化された３つの垂直スタッドのまわりに補正運動により移動され、中央のキャリッジが長さ方向ガイドの中へ摺動し、２つの横方向キャリッジが横ガイドの中へ摺動する。前記棚部の補正運動は、電子検出手段により制御される３つのリニアモータにより生じられる。棚部の一時的留め手段がシートを自由にすることができ、且つ棚部を新しいシートで再始動するための元の位置に戻すことができるように、正確な基準位置においてグリッパバーのグリッパでシートの前縁部を駆動するために、補正は移動可能な棚部によりシートの搬送中に行なわれる。前記装置はシートの整合に必要とされる時間を節約する。

特許文献５は、前述の装置に近い装置に言及しており、この装置では、シート把持装置が、平行四辺形を形成する複数のレバーを備えた少なくとも１つのリンクによって移動可能な棚部に連結されており、前記平行四辺形は、棚部における１つのシートの縁部の一時的留めグリッパの開放レバーから生じられる水平方向力成分の出現を制限するためにために、水平な旋回軸線のまわりで変形することができる。
前記２つの装置はともに、位置決め精度およびこのように位置決めされたシートの速度上昇の観点で非常に効率的である。搬送されたシートの連続した位置決めの変更例によれば、共通の整合に必要とされる時間を効果的に節約することができる。しかしながら、その結果の生産性の増大は、莫大な投資を必要とする。特許文献４および特許文献５に記載の装置のような一般的な検出装置と連続位置決め装置との間のコストの増大は、事実上かなりであり、或る種類の機械に対してのみ経済的に正当化される。

最後に、特許文献６に記載されているのは、導入ステーションにおいてシートの横縁部を検出する装置である。この発明の装置によれば、シートの１つの横縁部の検出位置を所望の位置と比較し、前記横縁部を所望位置に移動させるための調整部材に送信される調整信号を発生する補正信号を生じる。かくして、搬送されたシートを検出された位置と所望位置との間の測定された空間に対して搬送シートを直接作動する。他方、特許文献６は、方法を如何に行なうかについての詳細が無い。

米国特許第6,264,196号 米国特許第4,989,855号 ヨーロッパ特許第６６９２７４号 ヨーロッパ特許第1,044,908号 ヨーロッパ特許第1,151,833号 ヨーロッパ特許第1,308,406号

本発明は、シート位置決め装置が関連される処理機のコストがかなり増大することなしに、一般的なシート整合装置の通常の欠点を少なくとも部分的に回避することを目的とする。

この目的で、本発明は、まず、シート用の駆動手段を有する供給テーブルと、前記シートの前縁部を止めるための少なくとも１つの位置決め前部ストッパと、前記シートの横位置を検出する手段と、前記位置を基準位置と比較するための手段と、前記シート用の横方向駆動手段と、シートの位置が基準位置と一致すると、前記シートを止めるように、前記シートの検出された横方向位置と前記基準位置との間の方向および空間とに応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、を有する処理機の導入ステーションにシートを位置決めするための装置において、前記横方向駆動手段は、前記ストッパと前記供給テーブルとの間に配置され、前記制御手段に連結された横スライドと、前記シートを横スライドと一体化させるための手段とを備えていることを特徴とするシートを位置決めするための処理機の導入ステーションにおけるシート位置決め装置を提供する。

本発明の主な利点は、２つの整合方法を結びつけることである。シートの前縁部を位置決めする前記方法は、信頼でき、簡単であり、感知できる欠点を有していないので、シートの前縁部を整合するために、一般的な位置決め装置と同様に、フロントレイを使用しており、シートは、これらのフロントレイに当てられて供給テーブルによって搬送される。前記フロントレイは固定されるか、或いは調整可能であることができる、横方向整合のために、欠点を有する側部ガイドを使用することなしに、すなわち、特に可撓性シートを処理する場合に、シート駆動手段が光電子手段により制御される方法を使用する。一般的な位置決め装置について同じであるように、横方向整合が達成されるので、シートの前縁部がフロントレイにより整合されると、シートを横方向に整合させるためにシートに加えるべき単一の移動は直線移動であり、これは、前述の装置の場合のように、３つの垂直軸線に沿って移動可能な装置と比較して、機械的設計および電子制御の観点から、かなりの簡単化を意味している。本発明の他の重要な利点は、横方向整合により両方向におけるシートの変位を可能にするが、機械的位置決めによれば、シートをたった一方の方向に移動させながらシートを引っ張るか或いは押すだけであることによる。

最後に、単一の機械的位置決めのための装置はシートの縁部に応じてシートを整合させることができるだけであるが、本発明による装置は、印刷された整合マークにより前記位置決めを達成することができる。この装置によれば、打抜きシート縁部ではなく印字を基準として使用しながら、リールに印刷されたシートの印字と、リールにより部分的に打抜かれたシートの縁部との間の誤りの繰り返しを防ぐことができ、整合すべきシートの前縁部の角度は、垂直軸線に対して幾つかの角度で変化することができる。
本発明の更なる特徴および利点は、以下の説明を読むことから、および本発明による位置決め装置の実施形態を例として概略的に示す図面から明らかになるであろう。

位置決め方法が図１ないし図８に示されている。整合すべきシート１は打抜きプレス機のようなシート処理機の供給テーブルＴにより搬送され、印刷または打抜き操作を通ったばかりのシートは、例えば、印刷位置または打抜き位置が先行の打抜きまたは印刷操作に対して移動されないように次の操作のためにシートの同じ基準位置を確保するために、次の操作の目的で正確に位置決めされなければならない。

この目的で、第１操作の後、シート１は、位置が調整可能である一連のフロントレイまで供給テーブルＴにより矢印Ｆの方向に搬送される。この例では、この操作は、好ましくは、少なくとも１つの圧力ローラ３によって行なわれ、カムまたは空気圧シリンダ（図示せず）により制御されてシート１を供給テーブルＴと前部スレー２との間に配置された横スライド４に押付ける。上記圧力ローラ３は把持装置、つまり、横スライドに配置され、吸引源に連結された吸引管であることもできる。光電管またはカメラ５が、シート１の横縁部、または好ましくは、位置が代表的にはシート１の印刷または打抜きの位置である整合マークを検出し、そして前記位置を基準位置と比較するようになっている。前記光電管は制御ステーション６の入力部に接続されており、制御ステーション６の出力部は、横スライド４をシートの測定された横位置と基準位置との間の空間に対して駆動するためのアクチュエータ、つまり、リニアモータ７に接続されている。前記制御ステーション６は、シート１の縁部を基準位置に移動させるためにリニアモータ７が移動する方向に応じてリニアモータ７の供給電流を生じる。

図２ないし図４はシートを処理機の導入ステーションに位置決めするための装置を示している。この装置は横支持体８を備えており、この横支持体８はその両端部で延びている処理機のフレーム９と一体化されている。横支持体８はその中心にリニアモータ７を備えており、このモータ７のＵ字形の磁石レール１０が、ねじ１１によって前記横支持体８に固定されている。リニアモータ７の磁石レール１０に配置されたリール１２が、ねじ１６によって前記リニアモータ７の可動部分１３に固定されている。このリール１２は制御ステーション６（図１）の出力部に接続されている。横スライドのように作用する可動部分１３は、リニアモータ１０、１２の両側に配置された２つのキャリッジ１４a、１４ｂにより横支持体８に連結されている。各キャリッジ１４a、１４ｂは２つの平行の案内スライド１５a、１５ｂ（図３）に連結されている。可動部分１３で構成された前記横スライドの上面は、ポリウレタンのような高い摩擦係数を有する材料で覆われているか、或いは粗い面を呈しているアルミニウム部分１７と一体化されている。

また、位置決め装置は、フレーム９と一体化された２つの垂直ガイド２０a、２０ｂに設けられた２つの垂直スライド１９a、１９ｂと一体化された横輪郭部１８を備えている。各垂直スライド１９a、１９ｂの底部は、フレーム９おいてその中心で枢動可能な揺動体２３a、２３ｂのアームの端部に回動可能に組付けられたローラ２２a、２２ｂにばね２１a、２１ｂにより押付けられている。他のローラ（それらのうちのローラ２４aのみを図４に示してある）が各揺動体２３a、２３ｂの他方のアーム端部に回動可能に取り付けられている。２つの関連カム（それらのうちのカム２５aのみを図４に示してある）に押付けられている揺動体２３a、２３ｂの前記ローラは、シート１用の処理機の駆動機構（図示せず）に運動学的にリンクされた制御シャフト２６と一体化されている。

２対の圧力ローラ２７a、２７ｂが、横部分１８と垂直な軸線、すなわち、シート１の前進方向Ｆと平行な軸線のまわりに自由に回転し、それぞれ２つの支持体２８a、２８ｂと一体化されている。各支持体２８a、２８ｂは、その高さおよび横方向位置を調整するために２つの調整ユニット２９a、２９ｂ、３０a、３０ｂを備えている。
制御シャフト２６のまわりの各回転は位置決め装置の作動サイクルに関連付けられており、この作動サイクル中、カム２５a、２５ｂが揺動体２３a、２３ｂを枢動させてローラ２７a、２７ｂをアルミニウム部分１７まで下方に駆動し、かくして前記シートがフロントレイ２に当って支持された後、シート１をアルミニウム部分１７とローラ２７aとの間に捕捉する。検出用光電管５は、シート１の横縁部の位置、または前記シート上の整合マークの位置、ならびに制御ステーション６に対する測定された空間の方向を検出する。制御ステーション６は、電流をリニアモータのリールに送って、検出用光電管により検出された位置が、シート１の横位置が基準位置に一致していることを知らせるまで、リニアモータの可動部分を構成する横スライド１３を移動させる。

リニアモータによるシート１の前記横方向変位作動は、補正の終了時に、制御シャフト２６に連結されたカム２５a、２５ｂが、スライド１９a、１９ｂおよびローラ２７a、２７ｂを上昇させながら、揺動体２３a、２３ｂ（図４）を反時計方向に枢動させるように、制御シャフト２６の回転と同期して達成される。かくして、シート１は自由になり、新しいシート１でサイクルが再始動することができる。位置決めされたシートを剥ぎ取るのに使用される手段は、一般的なグリッパバーよりなる。このグリッパバーは、本発明において言及されておらず、本発明の理解のために必要がない限りにおいて、図示されていない。

図５ないし図７に示す装置の変更例によれば、横部分１８を垂直スライド１９a、１９ｂに接合する代わりに、この変更例は、両端がフレーム９と一体化された横部分３１を備えている。その場合、各対の圧力ローラまたはシュー２７a、２７ｂが、シリンダ３２a、３２ｂと、シリンダ３２a、３２ｂの内側に摺動可能に配置された２つのガイドロッド３３a、３３ｂと一体化されており、整合時に前記圧力ローラまたはシュー２７a、２７ｂがシリンダ３２a、３２ｂによってリニアモータの可動部分１３に支持されているシート１に押し付けられるようになっている。このような変更例は、安価であるので、図２に示す実施形態より有利である。

本発明の位置決め方法を示す斜視図である。 位置決め装置の横方向立面図である。 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩによる断面図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。 変更例を示す図２と同じ図である。 図２の線ＶＩ−ＶＩによる断面図である。 図５の円ＶＩＩの内側部分の部分拡大断面図である。 位置決め方法の制御装置のデータ処理ダイヤグラムである。

Claims (9)

1. シート用の駆動手段を有する供給テーブル（Ｔ）と、前記シート（１）の前縁部を止めるための少なくとも１つの位置決め前部ストッパ（２）と、前記シート（１）の横位置を検出する手段（５）と、前記位置を基準位置と比較するための手段と、前記シート（１）用の横方向駆動手段（７）と、シートの位置が基準位置と一致すると、前記シートを止めるように、前記シートの検出された横方向位置と前記基準位置との間の方向および空間とに応じて前記駆動手段（７）を制御する制御手段（６）と、を有する処理機の導入ステーションにシート（１）を位置決めするための装置において、前記横方向駆動手段（７）は、前記ストッパ（２）と前記供給テーブル（Ｔ）との間に配置され、前記制御手段（６）に連結された横スライド（１３）と、前記シート（１）を横スライド（１３）と一体化させるための手段（２７a、２７ｂ）とを備えていることを特徴とするシート（１）を位置決めするための装置。
2. 前記シート（１）を横スライド（１３）と一体化させるための手段は、平面シートの両側に、前記シート（１）を前記横スライド（１３）に押付けるための少なくとも１つの押付け装置（２７a、２７ｂ）と、前記押付け装置（２７a、２７ｂ）を前記シート（１）に対して垂直方向に移動させるための手段（１９a、１９ｂ；３２a、３２ｂ）とを備えている、請求項１に記載の位置決め装置。
3. 前記押付け装置（２７a、２７ｂ）を移動させるための手段は、前記シートに対して垂直方向に配置され、前記処理機の駆動機構（２６）に運動学的にリンクされた２つのスライド（１９a、１９ｂ）よりなる、請求項１および２のうちのいずれか１項に記載の位置決め装置。
4. 前記シート（１）と接触している前記横スライド（１３）の表面（１７）は、高い摩擦係数を有する材料でできている、請求項１に記載の位置決め装置。
5. 前記シート（１）と接触している前記横スライド（１３）の表面（１７）は粗い、請求項１に記載の位置決め装置。
6. 一方の端部が前記垂直スライド（１９a、１９ｂ）の夫々の下端部と接触する２つの揺動体（２３a、２３ｂ）が水平軸線のまわりに設けられており、前記垂直スライド（１９a、１９ｂ）は、処理機の供給テーブル（Ｔ）の前記駆動手段に運動学的にリンクされたシャフト（２６）と一体化されたカム（２５a、２５ｂ）に前記揺動体（２３a、２３ｂ）を押付けるための弾性手段（２１a、２１ｂ）を備えている、請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載の位置決め装置。
7. 前記押付け装置（２７a、２７ｂ）は、各々、これらを前記横スライド（１３）と接触させるためのジャッキ（３２a、３２ｂ）と一体化されている、請求項２に記載の装置。
8. 前記横スライド（１３）は、２つの案内キャリッジ（１４a、１４ｂ）により摺動可能に取付けられている、請求項１ないし７のうちのいずれか１項に記載の装置。
9. 前記シート（１）は、印字と、この印字の横位置に関連付けられた横整合マークとを有しており、前記シート（１）の横位置を検出する手段（５）は、前記基準位置に対する前記横整合マークの軌跡の横位置の次々の像を形成するための光学リーダ（５）よりなる、請求項１に記載の装置。

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