JP2021514911A - フィードロール無しの段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ改良装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年2月26日に出願された米国特許仮出願第62/635、373号明細書に基づく優先権を主張する。この出願の名称は、「フィードロール無しの段ボール又は厚紙ボードのシートフィーダ改良装置及び方法」であり、その開示内容の全体がここで参照により本明細書に組み込まれる。本発明の主題である段ボールボードの処理は、それら全てが本発明の譲受人により共同所有されその全体がここで参照され援用される米国特許第5184811号、米国特許第6824130号、及び米国特許第9539785号の開示とも関連する。
β1の移動量は、定数Xによってβ2の移動量と直接関連する(β1/β2=X)。
したがって、次の式が導かれる。
ここで、
Yは、任意の時点のボード移動量
βは、ボードが恒常速度に達するまでのマシンの総移動量
hは、ボードが恒常速度に達するまでのボードの総移動量
チェイスは、h/β %
β1は、加速曲線の前半部分のマシンの総移動量
β2は、加速曲線の後半部分のマシンの総移動量
Θは、特定の時点のマシンの移動量。
(III) 速度、v=(CV)・(h)・V/β
ここで、
Vは、入力速度[ラジアン/秒]、
h及びβの単位は[ラジアン]。
(IV) 加速度、a=Ca・h・(V)2/β[ラジアン/秒2]
ここで、
Yは、任意の時点のボード移動量
βは、ボードが恒常速度に達するまでのマシンの総移動量
hは、ボードが恒常速度に達するまでのボードの総移動量
チェイスは、h/β %
β1は、加速曲線の前半部分のマシンの総移動量
β2は、加速曲線の後半部分のマシンの総移動量
Θは、特定の時点のマシンの移動量。
ポイント「C」において、
最終的に、ボード速度は、次のように計算される。
a.いかなるフィーダについても、車輪のトレッドの摩耗によって起こるレジストレーションの誤差は、フィードロールニップの位置に依存するが、本発明のマシンのシートフィーダ200にはフィードロールニップが存在しない。フィーダ200とホストマシン10との間の速度偏差は、マシンがボードを制御するまで蓄積する。典型的な(先行技術の)フィーダにおいては、ボードがフィードロールに到達するまでに、これは2〜3インチとなる。シートフィーダ200においては、ボードがより長い時間制御される。本発明のシステム及び方法によれば、真空の輸送装置(vacuum transfer)(例えばホストマシン10内の)に完全に受け取られるまでボードが正の制御下におかれるインターバルは、先行技術のフィーダ(例えば12)の少なくとも二倍であり、おそらくそれ以上である。
b.コントローラのメモリに記憶されるプログラムは、この差を補償するように適合されてもよい。ここで、方法は、故意に材料を取り除いた後にアンビルブランケット(anvil blanket)の厚みを補償する出願人のMicrogrind(登録商標)システムの補償方法と類似している。システムのコントローラ(例えば300)は、車輪ボックスの端部のセンサを使ってフィーダ速度を自動的に調節するようにプログラムされることが望ましい。望まれる正確度及びマシン速度に応じて、正確な検知をするために、センサは十分速く反応しなければならない。
c.このデータが得られれば、平均車輪トレッド直径(例えばフィード車輪222W、224W、226W、232W、及び234Wについて)が推定可能であり、性能、正確度、又は安全性の理由から必要とされるとき、選択される直径変化閾値において、マシンの使用者に車輪トレッドの交換準備を推奨する指示を提供する。
Claims (12)
- 段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200及び改良方法であって、
前記シートフィーダ装置は、フィード端から放出端まで移動しホストマシン10に入る段ボールボードシートの積み重ねからの単一のシート2をフィードすることが可能であり、
前記装置は、
(a)前記フィード端及び前記放出端を含み、フィード要素又は駆動車輪を有する前記シートの支持フィードテーブル面210を含み、
(b)前記フィード要素は、前記ボードを第一の動作プロフィールで駆動する最初の可変速度ゾーン220に第一の複数のフィード要素を含み、
前記第一のフィード要素は、第一の専用コンピュータ制御モータ又はサーボシステム220Mによって駆動され、
(c)前記フィード要素はまた、前記ボードを第二の動作プロフィールで駆動する第二の速度ゾーン230に第二の複数のフィード要素を含み、
前記第二のフィード要素は、第二の専用コンピュータ制御モータ又はサーボシステム230Mによって駆動され、
(d)前記第一の複数のフィード要素は、前記シートの移動方向に横向きに前記フィード端から、第一の複数のフィード要素から放出端まで延びる第二の複数の列に配置される前記第二の複数のフィード要素まで延びる、第一の複数の列に配置され、
前記装置はまた、
(e)前記シートがフィードされるとき、前記シートを前記第一の複数のフィード要素に対して保持するための、支持フィードテーブル面210の前記最初の可変速度ゾーン220に対応する第一の真空源による吸引ゾーンと、
(f)前記シートがフィードされるとき、前記シートを前記第二の複数のフィード要素に対して保持するための、前記第二の速度ゾーン230に対応する第二の真空源による吸引ゾーンと、
(g)前記ホストマシン10から所定の速度信号を受信し、前記ホストマシンの所定の速度信号に応答して、(i)最初の可変速度ゾーン220の第一の最初の可変速度制御信号、及び(ii)第二の速度ゾーン230の第二の速度制御信号、を生成するように構成されるコントローラ300と、
を含む、段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置。 - 前記シートフィーダ装置は、フィード端から放出端まで移動してホストマシン10内に入る一枚のシート2を段ボールシートの積み重ねからフィードすることができ、
前記最初の可変速度ゾーン220の専用の主要なサーボモータ220Mは、マシンのピークトルク要求を低減し、前記シートを(特定の距離において通常必要とされるよりも)より低い加速度で加速するように設計される特定の動作プロフィールを実行するように構成され、
前記モータ220Mは、前記シートをマシン速度以上まで瞬間的に加速し、シートが「追いつく」ようにし、次に前記ボードをマシン速度まで減速し、フィード可能な最長のシート(最大シート)が処理可能であることが確かとする、
請求項1に記載の段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200及び改良方法。 - 前記シートフィーダ装置は、フィード端から放出端まで移動してホストマシン10内に入る一枚のシート2を段ボールシートの積み重ねからフィードすることができ、
前記改良方法が完了すると、前記シートフィーダ装置200は、フィード可能な最大シートサイズの増大を受容可能な、
請求項1に記載の段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200及び改良方法。 - 前記シートフィーダ装置は、フィード端から放出端まで移動してホストマシン10内に入る一枚のシート2を段ボールシートの積み重ねからフィードすることができ、
前記駆動車輪は、補助し、前記シートと可能な限り接触する必要があり、
長さが異なる部材を使用する新しいリンク機構設計が、前記シートが前記マシンにフィードされるとき各車輪を順に隠す制御面(例えば240、250)に角度をもたせる、
請求項1に記載の段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200及び改良方法。 - 設置済みの段ボールボード処理マシン(例えば10)をアップグレードするように構成されるフィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置200であって、
第一の真空ゾーンを通して前記ボードを第一の動作プロフィールで駆動する最初の可変速度ゾーン(例えば220)、及び次に第二の真空ゾーンを通して前記ボードを第二の動作プロフィールで駆動する第二の速度ゾーン(例えば230)の駆動車輪(例えば222W、224W、226W)を有するボード(例えば2)のフィードテーブル面210を含み、
シートフィーダ200はまた、前記ホストマシン10から所定の速度信号を受信し、それに応答して、(i)最初の可変速度ゾーン220の第一の最初の可変速度制御信号、及び(ii)第二の速度ゾーン230の第二の速度制御信号、を生成するように構成されるコントローラ300を含む、
フィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置。 - 設置済みの段ボールボード処理マシン(例えば10)をアップグレードするように構成されるフィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置200であって、
マシンのピークトルク要求を低減し、前記シートを(特定の距離において通常必要とされるよりも)より低い加速度で加速するように設計される特定の動作プロフィールを実行するように構成される、前記最初の可変速度ゾーン220の専用の主要なサーボモータ220Mをさらに含み、
前記モータ220Mは、前記シートをマシン速度以上まで瞬間的に加速し、シートが「追いつく」ようにし、次に前記ボードをマシン速度まで減速し、フィード可能な最長のシート(最大シート)が処理可能であることを確かとする、
請求項5に記載の、フィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置。 - 設置済みの段ボールボード処理マシン(例えば10)をアップグレードするように構成されるフィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置200であって、
前記改良方法が完了すると、前記シートフィーダ装置200は、フィード可能な最大シートサイズの増大を受容可能な、
請求項6に記載の、フィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置。 - 設置済みの段ボールボード処理マシン(例えば10)をアップグレードするように構成されるフィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置200であって、
前記シートが前記マシンにフィードされるとき各車輪を順に隠す、別途制御可能な制御面(例えば240、250)を介して前記駆動車輪は、補助し、前記シートと可能な限り接触する、
請求項7に記載の、フィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置。 - 設置済みの段ボールボード処理マシン(例えば10)をアップグレードするように構成されるフィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置200であって、
シートフィーダ200はまた、前記ホストマシン10から所定の速度信号を受信し、ホストマシンの所定の速度信号に応答して、(i)最初の可変速度ゾーン220の第一の最初の可変速度制御信号、及び(ii)第二の速度ゾーン230の第二の速度制御信号、を生成するように構成されるコントローラ300をさらに含む、
請求項8に記載の、フィードロール無しのコンピュータ制御による段ボールボード又は厚紙ボードの自立シートフィーダ装置。 - 箱製造マシンなどの、設置済みで作動中の段ボールボード処理の又はホストマシン10に、アップグレードされた自立式段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200を取り付けて、制御する方法であって、
前記方法は、
(a)フィード端から放出端まで移動してホストマシン10内に入る一枚のシート2を段ボールシートの積み重ねからフィードすることができ、シートの支持フィードテーブル面210を有する段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200を提供するステップを含み、
前記支持フィードテーブル面210は、前記フィード端及び前記放出端を含み、フィード要素又は駆動車輪を有し、
前記フィード要素は、前記ボードを第一の動作プロフィールで駆動する最初の可変速度ゾーン220に第一の複数のフィード要素を含み、
前記第一のフィード要素は、第一の専用コンピュータ制御モータ又はサーボシステム220Mによって駆動され、
前記フィード要素はまた、前記ボードを第二の動作プロフィールで駆動する第二の速度ゾーン230に第二の複数のフィード要素を含み、
前記第二のフィード要素は、第二の専用コンピュータ制御モータ又はサーボシステム230Mによって駆動され、
前記第一の複数のフィード要素は、前記シートの移動方向に横向きに前記フィード端から、第一の複数のフィード要素から放出端まで延びる第二の複数の列に配置される前記第二の複数のフィード要素まで延びる、第一の複数の列に配置され、
第一の真空源による吸引ゾーンは、前記シートがフィードされるとき、前記シートを前記第一の複数のフィード要素に対して保持するための、支持フィードテーブル面210の前記最初の可変速度ゾーン220に対応し、
第二の真空源による吸引ゾーンは、前記シートがフィードされるとき、前記シートを前記第二の複数のフィード要素に対して保持するための、前記第二の可変速度ゾーン230に対応し、
コントローラ300は、前記ホストマシン10から所定の速度信号を受信し、前記ホストマシンの所定の速度信号に応答して、(i)最初の可変速度ゾーン220の第一の最初の可変速度制御信号、及び(ii)第二の速度ゾーン230の第二の速度制御信号、を生成するように構成され、
前記方法は、
(b)前記ホストマシン10を前記シートフィーダ装置200に接続し、ホストマシンが望むボード速度信号を前記コントローラ300に提供するステップと、
を含む、方法。 - 設置済みで作動中の段ボールボード処理マシン又はホストマシン10に、アップグレードされた自立式段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200を取り付けて、制御する方法であって、
前記方法は、
マシンのピークトルク要求を低減するように設計される特定の動作プロフィールを実行する、前記最初の可変速度ゾーン220の専用の主要なサーボモータ220Mを制御するステップをさらに含み、
前記動作プロフィールは、前記シートを(特定の距離において通常必要とされるよりも)より低い加速度で加速するようにプログラムされ、
専用モータ220Mは、それを挽回するために前記シートをマシン速度以上まで瞬間的に加速し、シートが「追いつく」ようにし、次に前記ボードをマシン速度まで減速し、
前記ボードを適切なタイミングでマシン速度に戻すことにより、フィード可能な最長のシート(最大シート)が処理可能であることを確かとする、方法。 - 設置済みで作動中の段ボールボード処理の又はホストマシン10に、アップグレードされた自立式段ボールボード又は厚紙ボードのシートフィーダ装置200を取り付けて、制御する方法であって、
前記方法は、
別途制御可能な角度を有する制御面(240、250)を、各速度ゾーン(220、230)上に提供し、各シートが前記ホストマシン内にフィードされるとき、前記制御面(例えば240、250)の高さ及び角度を、各駆動車輪(例えば222W、224W、226W)を順に露出する、又は隠すように制御するステップをさらに含む、方法。
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