JP2519028B2

JP2519028B2 - シ―ト搬送装置

Info

Publication number: JP2519028B2
Application number: JP60236254A
Authority: JP
Inventors: ハリートーマスリチヤード
Original assignee: Marquip Inc
Current assignee: Marquip Inc
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: CA1252127A; JPS61106366A; GB8525938D0; FR2573737A1; DE3537898A1; FR2573737B1; DE3537898C2; GB2165824A; US4598901A; MX172332B; GB2165824B

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景および概要本発明はシート送りを制御するシステムと協働して搬
送シート材料を重ねることに関する。本発明は米国特許
第4,200,276号明細書に記載されているの発明の改良で
ある。この米国特許明細書は本文において参考資料とし
て援用する。

米国特許第4,200,276号（以下、単に先行特許と呼
ぶ）では、段ボール等を切断し、入力（コラゲータ）コ
ンベヤ部から連続的にインラインで送り、速度上昇コン
ベヤ部を通してシートをこけら板状に重ねる真空コンベ
ヤ部まで送るようにしている。こけら重ねされたシート
は次に蓄積コンベヤ部および積重体送込みコンベヤ部を
通してシートスタッカに送る。この先行特許は可変速度
コンベヤモータその他の装置を制御するためのシステム
制御回路（第８図）を含む多数の制御器を開示してい
る。こけら重ねコンベヤモータを含むモータ類は、最
初、予め「正規」速度に設定され、速度上昇コンベヤモ
ータを除いて、シート搬送装置に沿ったシートの移動に
応答して種々の制御器によって正規速度から変えられ
る。

基本的には、先行特許の速度上昇コンベヤは全作業中
に入力コンベヤ部における速度を超えるように段ボール
シートの速度を高める。速度上昇コンベヤの下手側の他
のコンベヤの正規の予設定した速度は、通常、入力コン
ベヤの速度よりもかなり低く、一般には下手側コンベヤ
のすべてが同じである。

先行特許装置の作動にあたっては、下手側コンベヤは
すべてほぼ同一の速度まで速度上昇させられ、シートは
複数の積重体にこけら重ねされ、これらの積重体が最終
的に分離される。コンベヤは次に個々にかつ連続的に下
手側方向に向って速度を落とされ、個別のこけら重ね積
重体を互いに離れるように引張る。こけら重ね積重体が
ひとたび充分にスタッカ内に排出されたならば、下手側
コンベヤは正規の速度に戻される。この過程は、スタッ
カが一度に扱えるシート数に従って、各シートグループ
毎に繰返される。

従来、真空式こけら重ねコンベヤ（および他の下手側
コンベヤ）の予選定した正規速度は入力速度よりもかな
り低い。たとえば、その25％である。適当なシート入力
速度（たとえば、500フィート／分）で長いシート長さ
（たとえば、200インチ）の場合、真空式こけら重ねコ
ンベヤでは本質的に問題は生じなかった。しかしなが
ら、シート入力速度が高まる（たとえば、1000フィート
／分まで高まる）か、あるいは、個々のシートが短くな
る（30インチまで短くなる）か、または、これら両方の
場合には、最適なこけら重ねが行なわれなかった。すな
わち、シートがきちんとした積重体にならず、オーバー
ラン作用で長手方向に斜めになり、ずれてしまうのであ
る。

「ばらつきのある」こけら重ね体の問題は、特に比較
的高い全体速度に伴なってこけら重ね装置に入るときに
シート速度が急激に変化することによってこけら重ねさ
れつつある各シートの尾部寸法に不足がきたすからであ
ると考えられる。こけら重ね装置にある真空ボックスは
高速度あるいは尾部寸法不足またはこれら両方の状態に
あるシートを所定位置にしっかりと保持することができ
ない。この問題を解決すべく単に真空式こけら重ねコン
ベヤ（および他の下手側コンベヤ）の予選定正規速度
を、たとえば、入力速度の50％まで高めるだけでは、シ
ートがより迅速に給送されることになるので、積重装置
の能力を超えることになる。

本発明の目的は真空式搬送部におけるこけら重ねのば
らつきについての問題をかなり低減あるいは排除するこ
とにある。本発明の別の目的は入力速度が高く、シート
尾部寸法が小さくても上記問題を解決することにある。
本発明のまた別の目的はシート積重装置の能力を超える
ことなく上記問題を解決することにある。

本発明の種々の特徴によれば、米国特許第4,200,276
号の装置のこけら重ね部は普通の真空式こけら重ね装置
と予備こけら重ね手段、たとえば、普通の、すなわち第
１のこけら重ね装置のすぐ上手側に配置した第２のこけ
ら重ね装置との組合わせを備える。第２のこけら重ね装
置は速度上昇コンベヤの排出側に位置する。入力コンベ
ヤ速度および個々のシートの長さに関連して予備こけら
重ね装置コンベヤ速度を予設定すべく設定制御器が設け
てある。予設定した予備こけら重ねコンベヤ速度はシー
ト搬送装置の作動中一定に留まり、第１の、すなわち普
通の真空式こけら重ねコンベヤ（先に述べたようにシス
テム回路で制御される）の正規の世設定速度よりも高い
速度に設定される。

予備こけら重ね真空コンベヤの速度が高いということ
は、シート（同じ入力速度を与えられたシート）に対す
る衝撃を少なくし、こけら重ねのばらつきを防ぐと考え
られる。同時に、第２の、すなわち予備こけら重ねコン
ベヤの速度よりも低い速度に設定されている第１の、す
なわち主こけら重ねコンベヤがシートを受け採ってから
再こけら重ねし、ライン下手側に送る。他の下手側のコ
ンベヤは先行特許とまったく同じに作用する。その結
果、スタッカは単位時間あたり予備こけら重ね装置なし
の場合と同じ数のシートを受け取り、こけら重ね積重体
が斜めになったりすることがもはやなくなる。

第１の真空式こけら重ねコンベヤと第２のすなわち真
空式予備こけら重ねコンベヤが共に入力コンベヤ速度に
依存するので、第１コンベヤは第２のコンベヤと関係深
く、公知の関係を維持する。こうして、第１コンベヤお
よびその下手側のコンベヤは作動中に第２コンベヤ速度
の或るパーセンテージの速度で作動する。

好ましい実施例の説明第1A、1B、２図に最も良く示すように、本発明の概念
は、インライン状態で、入力コンベヤ部１、段ボール切
断部２、速度上昇コンベヤ部３、そらせ部４、真空コン
ベヤ部５、蓄積コンベヤ部６、積重体送込みコンベヤ部
７、シートスタッカ８を包含する装置に具体化され得
る。

入力コンベヤ部１は切断部２を通して連続的に移動し
ている材料ウェブを送り、この切断部２は材料を個別の
シート10に切断するナイフ９を包含する。入力コンベヤ
部１は、通常、一定速度で駆動されている。ナイフ９は
任意適当な周知方法で制御して入力速度と関連させ、単
位時間あたり所与長さの所与回数の切断を行なうように
することができる。

速度上昇コンベヤ部３は無端ベルト11を包含し、この
ベルトはモータ12によって適当に駆動され、ナイフ９で
切断されたシートを受取り、さらにそらせ部４に移送す
る。シート10をそれぞれ突合わせ状態から分離し、適当
な間隔をもってさらに下手側で取扱うようにすることが
望ましい。この目的で、モータ12はベルト11を入力コン
ベヤよりも速い速度で駆動し、シートを引き離して間に
スペースを与えるように設計してある。図示実施例で
は、ベルト11は入力コンベヤ部１の速度の約110％で駆
動されるようになっている。

速度上昇コンベヤ部３の排出端にはシートセンサ13、
たとえば、光電装置が配置してある。

そらせ部４は先行特許に充分に説明されており、ここ
でそれを説明する必要はないと考える。

そらされなかったシート10はこけら重ねニップ部14を
構成する一対のローラを通って真空コンベヤ部５に移動
する。

真空コンベヤ部５は第１の、すなわち、普通の真空こ
けら重ね装置15を包含し、このこけら重ね装置はそれぞ
れ前後の軸17、18まわりに渡された複数の並んだ無端ベ
ルト16を包含し、モータ19が軸17を通るベルトを駆動す
るようになっている。第２図も参照されたい。横方向に
細長い真空ボックス20がベルト16の上下走行部の間に配
置してあり、これは任意適当な負圧源（図示せず）に接
続してあり、上壁に開口手段21を有し、こ上壁を下って
くるシート10に真空すなわち負圧を作用させるようにな
っている。

モータ19はモータ12よりもかなり遅い速度で常時駆動
するようになっており、その結果、ベルト16はベルト11
よりもゆっくりと移動することになる。第１真空こけら
重ね装置15のこのゆっくりした速度は、その真空作用と
共に、移動してくるシート10を減速させる。これについ
ては後にもっと詳しく説明する。

通常の作業では、こけら重ねされたシートは、次い
で、蓄積コンベヤ部６に送られる。この蓄積コンベヤ部
６はモータ23で適当に駆動される無端ベルト22を包含す
る。モータ23は通常はベルト16が駆動されると同じ速度
でベルト22を駆動している。次いで、シートは積重体送
込み部７に移動し、この積重体送込み部もモータ25によ
って同じ速度で適当に駆動される無端ベルト24を包含す
る。こうして、通常は、こけら重ねされたシートは、最
終的にシートスタッカ８に到達するまで、同じ速度で真
空コンベヤ部５から蓄積コンベヤ部６、積重体送込み部
７を通して送られる。

第1B図で最も良くわかるように、スタッカ８はラック
27を有する一対の垂直フレーム部材26を包含する。ラッ
ク27はローラ式スタッカプラットフォーム29に装着した
ピニオン28とかみ合っており、個々に連結したモータ30
によって駆動されてプラットフォームをフレーム内で垂
直方向に移動させるようになっている。スタッカ８への
入口にはニップ部31が設けてあり、ここを通してこけら
重ねされたシートが送られる。

スタッカプラットフォーム29の一端はフィンガ32を備
えている。このフィンガは、プラットフォームが頂まで
上昇したとき、先行特許に記載されている目的のために
光電地その他適当な形式のリフトセンサ33を作動させ
る。

スタッカプラットフォーム29の昇降およびそこからの
シート10の受領、排出は先行特許に詳しく説明されてい
る。

また、先行特許に説明されているように、第１真空こ
けら重ね装置15の後方軸18はエンコーダ34を備えてい
る。このエンコーダでは、パルス発生部材が軸に装着し
てあり、軸の一回転毎にエンコーダにパルスを与える。

第３図を参照して、ここには全システム制御回路の概
略が示してある。シートセンサ13がスタッカシートカウ
ンタ35の入力部に接続してあり、このシートカウンタは
予設定数のシートが真空コンベヤ部５の上手を通過した
ときに適当な演算・モータ作動装置36に信号を与えるよ
うに設定してある。もし個別の積重体毎に100枚のシー
トを予定しているならば、正味数のシート（そらせ部４
を通過したシートよりもセンサ13を通過したシートの方
が少ない）が100となったときに演算装置36に前記信号
を与えることになる。

さらに、エンコーダ34は線形シート位置カウンタ37に
接続してあり、これはモータ19、23、25、30（可変速度
式である）に装置36を通して接続してある。コンベヤの
すべてが互いにかつエンコーダ軸18と公知の位置関係に
あるので、カウンタ37を経て、100枚バッチの最後のシ
ートの後縁がコンベヤに相対的に位置する場所を正確に
知ることができる。これは演算装置36を通して求められ
る。

リフトセンサ33も積重体リフトモータ30に接続してあ
り、プラットフォーム29の移動距離の上限を決める。

上述の装置は先行特許に開示されているものと構造、
動作がほぼ同じである。先行特許の第９〜14図およびそ
れに関連した説明を特に参照されたい。ここでわかるよ
うに、真空コンベヤ部、蓄積コンベヤ部および積重体送
込みコンベヤ部のためのモータは最初は正規速度に予設
定されており（先行特許の第10図）、次に、全システム
制御回路（先行特許の第８図）によって正規速度から変
えられる。この正規速度は入力、すなわち、「コラゲー
タ」コンベヤの速度よりも低く、入力コンベヤ速度の或
るパーセンテージである。真空コンベヤ、蓄積コンベヤ
および積重体送込みコンベヤは次にすべて速度を上げら
れ、シートがこけら重ねされ、先に説明し、先行特許に
も一層詳しく説明されているように作業が継続する。

本文で先に説明したように、或る状況の下、たとえ
ば、非常の高い速度の入力コンベヤ動作あるいは短いシ
ート長さまたはこれら両方の場合には、単一のこけら重
ね装置によるこけら重ねの結果は、しばしば、許容でき
ないものとなった。これは、入力速度（たとえば、1000
フィート／分）と真空こけら重ね装置の正規速度（たと
えば、250フィート／分）の比が特に高い場合、たとえ
ば、４対１の場合に当てはまる。こけら重ね装置は短い
尾部のシートに対する高速入力の衝撃を処理することが
できず、斜めになったり、ずれたりしてシートにばらつ
きが生じた。

この問題を防ぐべく、シート入力コンベヤ１と真空こ
けら重ねコンベヤ15の間で真空コンベヤ部５内に予備こ
けら重ね手段が設けてある。第1A図参照されたい。本実
施例では、第1A図および第２図を参照して、予備こけら
重ね手段は第２の、すなわち、補助真空こけら重ね装置
38を包含する。このこけら重ね装置38は第２図に示すも
のと同じものとして示してある。したがって、類似した
部分は代りの参照符号16A、17A、18A、20A、21Aで示
し、それらのための駆動モータは第1A図に39で示してあ
る。

第２こけら重ね装置38を作動させる目的のために、モ
ータ39の速度を移動してくるシート10の速度および個々
のシートの長さに関連した一定速度に予設定する手段が
設けてある。この目的のために、本実施例では、設定制
御回路40（第４図）が設けてある。この回路は入力コン
ベヤ速度設定装置41を包含し、これはエンコーダ34に類
似した形式のエンコーダ42等によって入力部１でのコン
ベヤ速度を検知することができる。回路は、さらに、各
切断されたシートの長さを検知する装置43を包含する。
この装置43は、個々にシートの実際の長さを検知する
か、あるいは、ナイフ切断頻度をエンコーダ42によって
決定されるようなシート移動速度と関連させる任意適当
な周知の形式のものであってもよい。

シート速度検知装置41およびシート長さ検知装置43の
出力は任意周知形式の演算装置44に送られ、これは受取
った情報を適当に演算し、それを予備こけら重ね装置モ
ータ39に送って予備こけら重ね装置38のための所望の設
定シート速度を与える。この速度は全機械サイクル中一
定に留まる。

第２真空コンベヤモータ39に入力される速度は演算装
置44で求められ、したがって、真空コンベヤ上の露出真
空長さはほぼ一定に留まり、入力速度およびシート長さ
の変化には無関係となる。真空コンベヤ速度の方程式
は、真空コンベヤ速度＝（入力コンベヤ速度／シート長
さ）×定数である。

第２真空こけら重ね装置38のコンベヤ16Aの予設定一
定速度は、先行特許の真空こけら重ね装置よりも、入力
コンベヤ１の速度に対する比率が低いように決定され
る。たとえば、入力コンベヤ速度が1000フィート／分
で、予備こけら重ね速度が500フィート／分である場
合、先に述べた４対１ではなくて２対１となる。こうし
て、こけら重ね作業に対する入力シートの速度低下がか
なり穏やかになり、ばらつきが減るか排除される。

同様に、第１こけら重ね装置15の予設定正規速度も常
に予備こけら重ね装置38の速度よりも低いように設定さ
れるが、これは機械サイクル中に変わる。

第１こけら重ね装置15および第２こけら重ね装置38の
速度は、明らかに、入力コンベヤ１の速度に依存してお
り、こけら重ね装置15はこけら重ね装置38の一定速度と
は異なってサイクル中に速度変化がある。換言すれば、
第１こけら重ね装置15はコンベヤ１に対して可変速度関
係を持ち、一方、第２こけら重ね装置38はこのコンベヤ
１に対して一定関係を保つ。したがって、第１こけら重
ね装置15の正規および変化した速度は常時第２こけら重
ね装置38の一定速度のパーセンテージで関連すると言え
る。

作動第６図はシート10を普通に搬送してスタッカ部８で積
重体を形成する状態を示している。図示したパーセンテ
ージは上記説明のパラメータ内のほんの例示であり、先
行特許の対応する第10図との比較を容易にするためのも
のである。この正規状態では、切断シート10はコンベヤ
11からこけら重ねニップ部14を通して第２真空こけら重
ね装置38に送られ、ここにおいて、シートが予備こけら
重ねされて個別の積重体とされる。第２こけら重ね装置
38は設定制御回路40等によって予設定され、演算装置44
によって求められた速度で連続的に作動する。この速度
は普通はコンベヤ１の50％である。シートのこの50％速
度減少は、多くの場合、1000フィート／分以上の入力速
度でのばらつきを防ぐに適している。図示したように、
第１真空こけら重ね装置15の正規の予設定速度は第２こ
けら重ね装置38の25％あるいは入力コンベヤ１の速度の
1/8である。こけら重ね装置38によって生じる予備的速
度減少は、再こけら重ね作業における再こけら重ね装置
15によるさらなる速度減少で、予備こけら重ねされたシ
ート積重体が第２こけら重ね装置38から第１こけら重ね
装置15まで移動するときにシートばらつき問題を生じさ
せないようにしてある。第６図に示したように、第１こ
けら重ね装置15、蓄積コンベヤ６および積重体送込みコ
ンベヤ７の正規速度がすべて同じであり、本実施例では
第２こけら重ね装置38の25％である。

先行特許に説明されているように、シートカウンタ35
は所要選定数のシート10がカウントされたときにサイク
ル開始信号を発生するように設定される。この開始信号
が発生すると、機械は先行特許の基本サイクルを行なう
ように作動開始する。

簡単に言えば、第７図でわかるように、構成要素15、
６、７の速度はすべて高められる（たとえば、第２こけ
ら重ね装置38の速度の50％まで）。これはこけら重ね積
重体のオーバーラップ量を変え、下手側のこけら重ね積
重体をこけら重ねされていない上手側シートから離れる
ように引張る。第７図、８図を参照して、積重体の上手
側縁が真空部５を通り過ぎると、演算装置36が第１こけ
ら重ね装置15の速度を落とす。たとえば、第２こけら重
ね装置38の速度の10％まで落とす。同様にして、上手側
積重体縁が蓄積コンベヤ６を通り過ぎると、蓄積コンベ
ヤの速度が減少させられる。たとえば、第２こけら重ね
装置38の速度の10％まで落とされる。第９図に示すよう
に、積重体の上手側縁が積重体送込みコンベヤ７を通り
過ぎると、同じことが起きる。

そのために、コンベヤ速度の減少は一段づつ下手方向
に行なわれる。

第10図を参照して、こけら重ね積重体の上手側縁が送
込みベルト24を通り過ぎると、装置34、37、36がスタッ
カモータ30をしてプラットフォーム35の速度を落とさ
せ、シートの排出を行なわせ、演算装置36はモータ19、
23、25をして正規速度まで加速させる。次にサイクルが
再び開始する。

種々形式の周知の検知装置、カウンタ、演算装置およ
びモータアクチュエータならびにそれに関連した技術
を、搬送シート材料のこけら重ね、積重のための改良概
念を提供する発明の精神から逸脱することなく利用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第1A図および第1B図は本発明の種々の特徴に従って作動
するようになっている装置の概略インライン図である。第２図は真空こけら重ねコンベヤおよびそれぞれのこけ
ら重ね機構の構造を示す拡大断面図である。第３図は第１真空こけら重ねコンベヤと関連した全シス
テム制御回路の回路図である。第４図は第２の、すなわち真空予備こけら重ねコンベヤ
のための設定制御回路の回路図である。第５図はコンベヤラインの上手部分の概略側面図であ
り、種々の上手側部分を通してシートが動く状態を示す
図である。第６図はコンベヤラインの下手側部分の概略側面図であ
り、こけら重ね、積重運転の正規部分での種々の下手側
部分を通るシートの動きを示す図である。第７図は積重体排出サイクルが開始した後の第１相を示
す、第６図と同様の図である。第８図は排出サイクルが引続き行なわれている状態を示
す、第６、７図と同様の図である。第９図は積重体の排出が完了したときの状態を示す、第
６〜８図と同様の図である。第10図は次の積重体を引続き搬送する作業の開始を示
す、第６図〜９図と同様の図である。図面において、１……入力コンベヤ部、２……段ボール
切断部、３……速度上昇コンベヤ部、４……そらせ部、
５……真空コンベヤ部、６……蓄積コンベヤ部、７……
積重体送込みコンベヤ部、８……シートスタッカ、９…
…ナイフ、10……シート、11……無端ベルト、12……モ
ータ、13……シートセンサ、15……真空こけら重ね装
置、16……無端ベルト、19……モータ、20……真空ボッ
クス、22……無端ベルト、23……モータ、26……フレー
ム部材、27……ラック、29……スタッカプラットフォー
ム、30……モータ、32……フィンガ、33……リフトセン
サ、34……エンコーダ、35……シートカウンタ、36……
モータ作動装置、37……シート位置カウンタ、38……予
備こけら重ね装置、40……設定制御回路、41……入力コ
ンベヤ速度検知装置、42……エンコーダ、43……シート
長さ検知装置、44……演算装置

フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−2548（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−80648（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−69655（ＪＰ，Ａ) 特公昭49−32830（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4200276（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の位置から複数の個別のインライン式
コンベヤに沿って所定数のシートの積重体を形成するス
タッカまで連続的にシートを搬送するシート搬送装置で
あって、前記コンベヤが前記シートの速度を落とし、シ
ートをグループ毎にこけら板状に積み重ねるこけら重ね
位置を包含し、また、こけら重ねされたシートの速度を
高める手段を包含し、前記コンベヤが下手方向に向かっ
て個別に速度を落とすように設置、制御されており、ま
た、前記こけら重ね位置において前記シートを多段階で
こけら板状に重ねて前記シートの多段階速度低下を生じ
させるようにしたこけら重ね手段を包含し、このこけら
重ね手段が前記第１位置でのシートの速度よりも小さい
速度で前記シートを予備こけら重ねする手段と、この予
備こけら重ね手段を通って移動するシートの速度よりも
小さい速度で前記予備こけら重ねされたシートを再こけ
ら重ねする手段とを包含するシート搬送装置において、
前記予備こけら重ね手段（38）の速度が形成されるべき
各積重体について一定の値を有し、この一定の値が前記
第１位置におけるシート（10）の速度ならびにシート長
に基づいて決定され、再こけら重ね手段（15）の速度が
各積重体の形成中に前記一定の値の種々のパーセンテー
ジに変化するようになっていることを特徴とするシート
搬送装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のシート搬送装
置において、ａ）予備こけら重ね手段（38）が第１駆動手段（39）に
連結した予備こけら重ね用真空式コンベヤ（16A）を包
含し、ｂ）再こけら重ね手段（15）が第２駆動手段（19）に連
結した再こけら重ね用真空式コンベヤ（16）を包含することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】特許請求の範囲第２記載のシート搬送装置
において、速度設定用制御手段（40）が前記第１駆動手
段（39）に接続してあり、この制御手段が前記第１位置
（３）における前記シートの速度および前記シートの長
さに応答するようになっていることを特徴とするシート
搬送装置。
【請求項４】特許請求の範囲第３項記載のシート搬送装
置において、前記再こけら重ね用真空式コンベヤ（15）
における前記シートの速度を変えるように別の制御手段
（36）が前記第２駆動手段（19）に接続してあることを
特徴とするシート搬送装置。