JP2015189584A - 予め折られた被印刷物ウェブのためのスタッカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予め折られた被印刷物ウェブのシートが常に欠陥なく積み上げテーブルに積み上げられ、縁部領域において押し付けられるように、例えば、インク印刷機器のためのスタッカ装置を構成する。【解決手段】スタッカ装置ＳＶにおいて、ステッピングモータによって移動される、被印刷物パイル３のための押えエレメント６の回転領域にある基準スイッチが利用され、パイル３への揺動過程の際に過度に多くのステップ損失が検出及び補償される。基準スイッチを用いて、ステッピングモータにおいて固定数のステップが実行されることによって、押えエレメント６の開始位置が設定される。揺動過程時に押えエレメント６の位置がパイル３に到達せず、後進移動時に基準スイッチに接触すると、基準スイッチのスイッチ信号を介して押えエレメント６の開始位置が新たに調整される。【選択図】図１

Description

例えばインク印刷機器のような印刷機器による印刷後に、予め折られた被印刷物ウェブを積み上げるために、積み上げテーブルを備えているスタッカ装置を使用することができる。積み上げテーブルの上には被印刷物ウェブがジグザグ状に折り畳まれて揃えられ、パイルとして積み上げられる。その際に、積み上げテーブルからパイル上面までの距離を、既に積み上げられた被印刷物ウェブの量に応じて拡大することが必要になる。これは通常の場合、パイル上面の位置を上昇させるか、又は積み上げテーブルを下降させることによって行われる。

スタッカ装置は公知である。EP 0 600 328 A1には、積み上げられた被印刷物ウェブの折り畳み縁部に隣接してストッパが設けられている積み上げテーブルを備えたスタッカ装置が開示されている。折り畳み揺動体を用いて、被印刷物ウェブが積み上げテーブルに積み上げられる。積み上げテーブルのストッパに隣接して押え要素が配置されており、この押え要素はパドルとして形成されている。それらの押え要素は、ジグザグ状に降ろされる部分（シート）の領域において被印刷物ウェブと接触し、そこで被印刷物ウェブを下方に向かってストッパに押し付けるような動きをする。そのようにして、被印刷物ウェブの欠陥のない折り畳みが達成される。更に、ストッパにはばね付勢された保持要素が設けられており、それらの保持要素は積み上げられた被印刷物ウェブを折り目の部分で押し下げる。

DE 195 25 049 C2からは、複数の歯を備えており、且つ、それらの歯の間の空間にストッパを挿入することができるガイドが積み上げテーブルの側方に設けられている、スタッカ装置が公知である。ストッパには羽根車が嵌め込まれており、それらの羽根車は積み上げテーブルにおける被印刷物ウェブの積み上げと同期して、その羽根を用いて、被印刷物ウェブの予め折られた縁部に接触し、その縁部領域を押し下げる。積み上げテーブルはステッピングモータを用いて昇降移動し、この昇降移動は被印刷物ウェブパイルの重量及びフォトセンサによって制御される。上側にあるフォトセンサによって、被印刷物ウェブパイルの上端が検出される。ステッピングモータのトルクは、被印刷物ウェブパイルの上端が常に上側のフォトセンサの高さにあるように調整されている。

US 4 846 454 A1からは、パイルがコンベヤベルト上に形成される別のスタッカ装置が公知である。被印刷物ウェブは、パドル軸を用いて積層体にジグザグ状に積み上げられる。被印刷物ウェブの折り畳み縁部には、揺動可能な押出し機が配置されており、縁部が押下げられた状態の折り畳まれたシートが積み上げられていれば、この押出し機がパイルに向かって揺動される。付加的に、折り畳み縁部の近傍には揺動可能な押え要素が設けられており、それらの押え要素は縁部領域にあるパイルを押え付ける。

この従来技術によれば、パイルの上方に揺動可能な二つの押え要素が設けられており、それらの押え要素は積み上げられた被印刷物ウェブの縁部領域にあるパイルを押下げ機を用いて押え付ける。押えエレメントの揺動移動は複数のステッピングモータを用いて行われ、それらステッピングモータは被印刷物ウェブの動きと同期して押えエレメントを駆動させる。押えエレメントは揺動移動し、その際に、押えエレメントは上側の反転位置（開始位置）から下側の反転位置（作業位置）へ揺動し、またそこから再び上側の反転位置へと揺動する。作業位置において、押えエレメントはパイルの表面に載置される。押えエレメントは作業位置において、新たに供給された被印刷物ウェブをパイルに押し付け、またパイル全体も押え付ける。従って運転時に、押えエレメントは被印刷物ウェブのシート毎に所定の固定角度（動作ストロークと称する）分だけ、パイルの表面の方向に揺動され、その表面において方向転換され、続いて再び開始位置へと戻される。このシーケンスにおいて、ステッピングモータには、ステッピングモータが作業位置に到達するために実行されなければならない所定のステップ数が設定される。実行のフィードバックはコスト的な理由から通常行われない。例えば押え要素の下にある被印刷物ウェブの量が多すぎることから、その押えエレメントが設定されている作業位置に到達できない場合には、押えエレメントは作業位置の手前で、つまり作業位置の上方に位置する下側の反転点において方向転換する。従って、ステッピングモータにおいては所定数のステップが実行されない。しかしながら逆方向へと戻る移動の際に、ステッピングモータにおいては所定数のステップが実行されるので、その結果、上側の反転点は開始位置から離れる方向に変位する。その場合、後続の作業ストロークをもはや正確に実施することはできない。つまり、押えエレメントはもはや所望の作業位置に到達しない。

EP 0 600 328 A1 DE 195 25 049 C2 US 4 846 454 A1

本発明によって解決されるべき課題は、予め折られた被印刷物ウェブのシートが常に欠陥なく積み上げテーブルに積み上げられ、縁部領域において押し付けられるように、例えば、インク印刷機器のためのスタッカ装置を構成することである。

この課題は、請求項１の特徴部分に記載されているスタッカ装置によって解決される。

本発明によれば、押えエレメントの領域におけるそれぞれ一つの基準スイッチが通常の積み上げ動作の間に利用され、それにより作業ストロークの際のステッピングモータの過度に多くのステップ数分の回転が行われなかったことが検出され、それが補償される。基準スイッチを用いて、押えエレメントの開始位置を調整することができる。これに関して、押えエレメントが先ず基準スイッチと接触し、それによって基準スイッチがスイッチ信号を出力する。押えエレメントの開始位置に到達するために各ステッピングモータは所定のステップ数回転しなければならないことから、押えエレメントの開始位置を確認することができる。基準スイッチから開始位置までの行程を以下では基準ストロークと称する。

積み上げ動作の間に押えエレメントが移動する際に、所定数よりも少ない回数のステップしかステッピングモータにおいて実行されない場合、即ち、複数回分のステップが失われる場合、このことは装置に起因して、押えエレメントの押下げ機が被印刷物ウェブに接触した際にしか、即ち、下方に向かって作業位置へと移動する際にしか生じない。この場合、押えエレメントの上側の反転位置は基準スイッチの方向に変位する。押えエレメントが基準スイッチに接触すると、基準スイッチが作動され、基準スイッチはスイッチ信号を出力する。この場合、ステッピングモータでは、基準ストロークに相当する回数分のステップが失われている。基準スイッチのスイッチパルスが発生する度に、それに続く、所属の押えエレメントの下方への移動の際に、基準ストロークに相当する回数分のステップが所定数のステップに追加される場合、例えば、事前に積み上げテーブルが降下されていれば、押えエレメントの押下げ機は再び所望の下側の反転点に、即ち押下げ機の作業位置に到達することができる。基準スイッチがスイッチ信号を出力している間はこの過程を繰り返すことができる。これによって、積み上げテーブルの降下を、パイルにおける被印刷物ウェブの積み上げ過程に正確に適合させる必要なく、被印刷物ウェブを積み上げる際の安定した運転が実現される。

本発明の発展形態は従属請求項に記載されている。

従って本発明によるスタッカ装置は、押えエレメントの開始位置の調整にいずれにせよ必要とされる基準スイッチを除いて、付加的なセンサを用いるコストの高い制御部を必要とすることなく、押えエレメントのステッピングモータを限界領域において動作させることができるという利点を有している。

以下では、図面に概略的に図示されている実施例に基づき本発明を詳細に説明する。

予め折られた被印刷物ウェブのためのスタッカ装置の原理図を示す。 開始位置、作業位置、下側の反転点及び上側の反転点も表されている、押えエレメントの原理図を示す。 ステッピングモータの制御に関するフローチャートを示す。

図１には、印刷機器ＤＧ、例えばインク印刷機器の出口に配置されており、印刷機器ＤＧによって印刷された被印刷物ウェブ１を積み上げるためのスタッカ装置ＳＶの原理図が示されている。ここでは被印刷物ウェブ１が、予め折られており、また必要に応じて複数の縁部パンチ穴が設けられているペーパーウェブとして形成されている。この予め折られた被印刷物ウェブ１がスタッカ装置ＳＶにおいて、ジグザグ状に折り畳まれて積み上げテーブル２に積み上げられる。それによって積み上げテーブル２には、被印刷物ウェブ１から成り、且つ、側面に折り畳み縁部４．１，４．２を有しているパイル３が生じる。

図１に示されているスタッカ装置ＳＶは、積み上げテーブル２及びパイル３の上方において積み上げ装置ＡＶを有しており、この積み上げ装置ＡＶにはスイングガイド５及び押えエレメント６が設けられており、また押えエレメント６はパイル３の各折り畳み縁部４にそれぞれ一つずつ設けられている。積み上げテーブル２を駆動装置９によって矢印ＰＦ１の方向に移動させることができる。このために積み上げテーブル２は、ステッピングモータによって駆動され、また例えばガイド７内で矢印ＰＦ１の方向に移動させることができる複数のローラ１３を有している。ローラ１３が駆動された際に、積み上げテーブル２は矢印ＰＦ１の方向に移動する。

積み上げテーブル２に被印刷物ウェブ１を積み上げるために、被印刷物ウェブ１は印刷機器ＤＧからフィードローラ８を介してスイングガイド５へと供給され、続いて、スイングガイド５によって公知のやり方でジグザグ状に折り畳まれて積み上げテーブル２に積み上げられる。このために、スイングガイド５は被印刷物ウェブ１を矢印ＰＦ２の方向に誘導し、それによって、被印刷物ウェブ１は折り畳み縁部４．１及び４．２によってパイル３の右側の側面及び左側の側面を交互に形成しながら積み上げられる。パイル３の両折り畳み縁部４には押えエレメント６がそれぞれ一つずつ配置されている。押えエレメント６は軸１０に回動可能に支承されており、また押下げ機１１を有している。押下げ機１１はパイル３の上面まで降下させることができ、また降下後には、パイル３の折り畳み縁部４においてパイル３を押し下げる。各押えエレメント６は、被印刷物ウェブ１をパイル３に積み上げるタイミングで、交互にパイル３の表面に向かって揺動される（矢印ＰＦ３）。このために各押えエレメント６の軸１０には、例えば、押下げ機１１を開始位置（上側の反転点）から作業位置（下側の反転点）へと、またその作業位置（下側の反転点）から再び開始位置（上側の反転点）へと段階的に回転運動で揺動させるステッピングモータを配置することができる（図示せず）。作業位置では、押えエレメント６の押下げ機１１が、パイル３の折り畳み縁部４に載置され、そこにおいてパイル３を押え付ける。

図２には、押えエレメント６の押下げ機１１の複数の機能的な位置が示されているが、ここではパイル３は示されていない。積み上げ過程の開始時に押下げ機１１は実線で示されている開始位置Ｐ１にある。押下げ機１１に隣接して、この押下げ機１１によって作動させることができるように基準スイッチ１２が配置されている。つまり基準スイッチ１２は、押下げ機１１が位置Ｐ２についたときに作動される。押下げ機１１がパイル３の表面に載置されると、つまり作業位置Ｐ３につくと、押下げ機１１はパイル３の表面に圧力を加えることができる。押下げ機１１は、ステッピングモータ（図示せず）によって駆動させることができる軸１０に支承されている。開始位置Ｐ１は例えば、基準スイッチ１２を用いて調整することができる。押下げ機１１が基準スイッチ１２に接触すると、基準スイッチはスイッチ信号を出力する。このスイッチ信号を用いることによって、開始位置Ｐ１に到達するためには、ステッピングモータにおいて所定数のステップ（基準ストロークＨ１）が実行されなければならないように、ステッピングモータを制御することができる。これによって、押下げ機１１の開始位置Ｐ１が規定されている。

被印刷物ウェブ１の積み上げ過程の開始時に押下げ機１１は開始位置Ｐ１にある。押下げ機１１に対応付けられている折り畳み縁部４がパイル３に積み上げられると、その積み上げられた折り畳み縁部４を押し下げるために、押下げ機１１をパイル３の表面に向かって揺動させることができる。押下げ機１１が開始位置Ｐ１から作業位置Ｐ３へと移動する際（作業ストロークＨ２）、押下げ機１１のステッピングモータにおいては所定数のステップが実行され、従って前進方向の回転が行われる。押下げ機１１が開始位置Ｐ１に再び戻るために揺動されるべき場合には、ステッピングモータにおいては同数のステップが再度実行され、従って後進方向の回転が行われる。つまり、ステッピングモータによって押下げ機１１の軸１０は逆方向に回転される。これは例えば、スイングガイド５によって、押下げ機１１が配置されているパイル３の側面に被印刷物ウェブ１が振られた場合である。

折り畳み縁部領域におけるパイル３の表面が上昇すると、押下げ機１１はもはや作業位置Ｐ３に到達することはできず、ステッピングモータは開始位置Ｐ１に近付いた位置にある下側の反転位置Ｐ４で停止する。しかしながら、押下げ機１１が戻される際には、ステッピングモータにおいては引き続き所定数のステップが実行される。それによって、ステッピングモータは押下げ機１１を、基準スイッチ１２の方向に向かって、開始位置Ｐ１を超えた位置まで回転させる。押下げ機１１が上側の反転位置において基準スイッチ１２に接触するまで、この過程が繰り返される。押下げ機１１が基準スイッチ１２に接触すると、基準スイッチ１２はスイッチ信号を出力する。このスイッチ信号は、前進方向に回転した際に、ステッピングモータにおいては所定数のステップに比べて少ない回数のステップしか実行されなかったこと、即ち、複数回分のステップが失われたことを表す。

従って本発明においては、押えエレメント６が前進方向に回転する際の過度に多くのステップ損失を検出するために、基準スイッチ１２を付加的に使用することができる。積み上げ動作の間に複数回分のステップが失われる場合、このことは装置に起因して、押下げ機１１が被印刷物ウェブ１に接触する際にしか、即ち、下方に向かって移動する際にしか生じない。この場合、押えエレメント６の上側の反転位置は基準スイッチ１２の方向に変位する。新たな上側の反転位置と基準位置との間の距離が０である場合、基準スイッチ１２が作動される。この場合、ステッピングモータにおいては、基準ストロークＨ１に相当する回数分のステップが失われている。基準スイッチ１２がスイッチ信号を出力する度に、それに続く、所属の押下げ機１１の下方への移動には、基準ストロークＨ１に相当する回数分のステップが追加される。従って、押下げ機１１は再び所望の下側の反転点、即ち作業位置Ｐ３に到達する。

スタッカ装置ＳＶの機能を、図３のフローチャートに基づき更に説明する。

スタッカ装置ＳＶにおいては、パイル３の上方に、且つ、パイル３の被印刷物ウェブ１の折り畳み縁部４に隣接して、少なくとも一つの揺動型押えエレメント６を配置することができ、好適には、両折り畳み縁部４にそれぞれ一つの押えエレメント６を配置することができる。それらの押えエレメントはステッピングモータによって、被印刷物ウェブ１の動きに同期して駆動され、また、パイル３に積み上げられるべき被印刷物１を押え付け、パイル３全体も押え付ける。押えエレメント６は、積み上げ過程の開始時に例えば基準スイッチ１２を介して基準設定され（ステップＳ１）、続いて、ステッピングモータにおいて所定数のステップ（例えば１０ステップ）が実行されることによって開始位置Ｐ１へと移動される（ステップＳ２、基準ストロークＨ１）。運転時に、押えエレメント６は被印刷物ウェブ１の各シート毎に、開始位置Ｐ１（ステップＳ３）から、ステッピングモータの固定値に設定されたステップ数によって与えられる角度分、パイル３に向かう前進方向の回転運動で、パイル３の表面に押えエレメント６が載置される作業位置Ｐ３へと揺動され（ステップＳ４、作業ストロークＨ２、例えば３００ステップ）、またそれに続いて、同数のステップが実行されることによって、後進方向の回転運動で再び開始位置へと戻される（ステップＳ４）。これによって、パイル３における押えエレメント６の下側の反転点が確定される。運転時に、ステッピングモータのトルクは押えエレメント６が作業位置Ｐ３に到達するにはもはや十分ではないが、そのトルクによって押えエレメント６は下側の反転点Ｐ４には到達できる程度の高さまで、パイル３の高さが押えエレメント６の下方において大きくなった場合、下側の反転点Ｐ４に到達するまでに、ステッピングモータにおいては所定数よりも少ない回数のステップが実行される。つまり、複数回分のステップが失われる。しかしながら、押えエレメント６が後進方向に移動する際、ステッピングモータにおいては引き続き所定数のステップが実行される。それによって、押えエレメント６の上側の反転点は、開始位置Ｐ１を超えて基準スイッチ１２の方向に変位する。上側の反転点と基準スイッチ１２との間の距離が０である場合、基準スイッチ１２が作動される（ステップＳ６）。所定数のステップに、即ち作業ストロークＨ２に、基準ストロークＨ１が追加され（ステップＳ５）、パイル３への前進方向の移動は、新たに算出された回数のステップでもって実行される。押えエレメント６は基準ストロークＨ１分のステップの実行後に開始位置（Ｐ１）に到達し（ステップＳ７）、作業ストロークＨ２分の回数のステップでもって作業位置（Ｐ３）に到達し、再び開始位置（Ｐ１）へと戻る（ステップＳ８）。後続のシーケンスにおいては、押えエレメント６の揺動過程が再び開始位置Ｐ１から開始される（ステップＳ９）。ステップＳ７の実行中に、例えば積み上げテーブル２をパイル３と共に降下させることができる場合、ステッピングモータのトルクは、押えエレメント６を作業位置Ｐ３まで回転させるために十分である。もっとも、積み上げテーブル２を降下させるために、シートの積み上げ状態に適合された正確な制御は必要ない。

図３に応じた押えエレメント６に関するステッピングモータの制御は、スタッカ装置においてソフトウェアとして実現することができる。この制御は、少なくとも、パイル３の折り畳み縁４に隣接して配置されている基準スイッチ１２のスイッチ信号を必要とする。しかしながら通常の場合、両折り畳み縁部４の領域を押し下げるために、パイル３の両方の側面には、それぞれ一つの押えエレメント６が基準スイッチ１２と共に配置されている。この場合、いずれの基準スイッチ１２も押えエレメント６のステッピングモータの制御に使用することができる。基準スイッチ１２は公知の構造を有することができる。

ＤＧ 印刷機器
ＳＶ スタッカ装置
ＡＶ 積み上げ装置
ＰＦ 矢印
Ｈ ストローク
Ｐ 押下げ機の位置
１ 被印刷物ウェブ
２ 積み上げテーブル
３ 被印刷物ウェブのパイル
４ 折り畳み縁部
５ スイングガイド
６ 押えエレメント
７ ガイド
８ フィードローラ
９ 駆動装置
１０ 軸
１１ 押下げ機
１２ 基準スイッチ
１３ ローラ

Claims (3)

1. 被印刷物ウェブ（１）をシート状にパイル（３）として積み上げテーブル（２）に積み上げ、該積み上げテーブル（２）において前記被印刷物ウェブ（１）を押え付ける積み上げ装置（ＡＶ）が設けられている、予め折られた被印刷物ウェブのためのスタッカ装置において、
   前記積み上げ装置は、少なくとも一つの押えエレメント（６）と、開始位置（Ｐ１）にある前記押えエレメント（６）に隣接した位置に設けられている基準スイッチ（１２）とを有しており、
   前記押えエレメント（６）は、前記パイル（３）の側面において、積み上げられた前記被印刷物ウェブ（１）の折り畳み縁部（４）に平行に配置されており、回転軸（１０）に支承されており、且つ、それぞれステッピングモータによって駆動され、
   前記ステッピングモータは、降下ステップにおいて所定の作業ストローク（Ｈ２）を実行するために、被印刷物ウェブ（１）のシート毎に前記押えエレメント（６）を、前記パイル（３）の上方の開始位置（Ｐ１）から、前進方向の回転運動で、前記押えエレメント（６）の押し下げ機（１１）が前記パイル（３）に載置される作業位置（Ｐ３）へと揺動させ、また、下側の反転位置としての前記作業位置（Ｐ３）から、後進方向の回転運動で、前記所定の作業ストローク（Ｈ２）に相当する回数のステップでもって、再び前記開始位置（Ｐ１）に戻る方向に揺動させ、
   前記押えエレメント（６）は、該押えエレメント（６）の前記基準スイッチ（１２）への接触時に前記基準スイッチ（１２）がスイッチ信号を出力するように配置されており、
   前記スイッチ信号の発生時に、前記ステッピングモータは、基準ストローク（Ｈ１）における所定数のステップでもって、前記押えエレメント（６）を開始位置（Ｐ１）に移動させ、
   前記ステッピングモータのトルクは、前記パイル（３）の高さが所定の高さを超えた際に前記押えエレメント（６）が前記作業位置（Ｐ３）に到達しないように調整されており、
   前記押えエレメント（６）が前記作業位置（Ｐ３）に到達しない場合、前記ステッピングモータは、前記開始位置（Ｐ１）の方向への前記押えエレメント（６）の後進移動を前記所定の作業ストローク（Ｈ２）のステップ数で実行することによって、前記開始位置（Ｐ１）を超えた上側の反転位置まで前記押えエレメント（６）を移動させ、前記上側の反転位置を前記基準スイッチ（１２）が設けられている方向に変位させる、
   ことを特徴とする、スタッカ装置。
2. 前記押えエレメント（６）が前記基準スイッチ（１２）に接触すると、前記基準スイッチ（１２）はスイッチ信号を出力し、該スイッチ信号の発生時に、前記ステップモータは前記基準ストローク（Ｈ１）のステップ数で前記押えエレメント（６）を再び開始位置（Ｐ１）まで回転させる、請求項１に記載のスタッカ装置。
3. 前記パイル（３）の両方の折り畳み縁部（４）にそれぞれ一つの押えエレメント（６）が一つの基準スイッチ（１２）と共に配置されている、請求項１又は２に記載のスタッカ装置。

Images