JP3639344B2 - シート体集積用緩衝方法および装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、集積部に順次投入されるシート体の衝撃を吸収して前記シート体を前記集積部に集積するためのシート体集積用緩衝方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
1枚ずつ搬送されるシート体を集積部に順次投入して集積するシート体集積装置が広く採用されている。この種のシート体集積装置では、順次投入されるシート体の衝撃を吸収して各シート体を精度よく集積するために、緩衝装置が用いられている。
【0003】
図6に示すように、従来より使用されている一般的な緩衝装置2は、モータ4によって回転されるボールねじ6に係合し水平方向(矢印方向)に進退自在な支持プレート8を備える。この支持プレート8には、後ストッパ10がコイルスプリング12を介して矢印方向に進退自在に配設されている。この緩衝装置2は、複数のシート体Sを集積する集積装置14において、搬送コンベア16から矢印A方向に投入される前記シート体Sの投入方向先端部を位置決めすべく配置されている。
【0004】
このような構成において、搬送コンベア16から集積装置14に順次投入されるシート体Sは、先ず、緩衝装置2を構成する後ストッパ10に当接する。その際、後ストッパ10は、シート体Sの衝撃を吸収すべくコイルスプリング12に抗して矢印A方向に一旦移動した後、矢印B方向に復帰動作を行って該シート体Sを集積位置に配置させるように動作する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、集積装置14には、厚さや重量の異なる種々のシート体Sが集積される場合が多く、また、このシート体Sの投入速度が種々変更される場合がある。このため、例えば、後ストッパ10の質量およびコイルスプリング12のばね定数が、高剛性でかつ投入速度の大きなシート体Sに対応して設定されている時に、低剛性でかつ投入速度の小さなシート体Sが用いられる際、図7に示すように、このシート体Sが衝突しても後ストッパ10の移動が殆どないため、前記シート体Sの衝撃を吸収することができない。これにより、シート体Sの衝突部分Saに大きな衝撃が作用し、折れが発生するという不具合が生じてしまう。
【0006】
その反対に、後ストッパ10の質量およびコイルスプリング12のばね定数が、シート体Sの剛性および投入速度に比べて過少である場合には、この後ストッパ10により衝突後のシート体Sの進行速度を抑えることができない。従って、図8Aに示すように、後ストッパ10が矢印A方向に大きく移動してこの後ストッパ10に衝突したシート体Sも既に集積されたシート体Sの集積位置から大きく矢印A方向に突出してしまう。そして、図8Bに示すように、後ストッパ10が矢印B方向に復帰する際、この後ストッパ10がシート体Sに再び衝突して該シート体Sの衝突部分Saの折れや位置決め不良等が発生してしまうおそれがある。
【0007】
そこで、シート体Sの剛性および投入速度に対応して、後ストッパ10の質量およびコイルスプリング12のばね定数を調整することが行われているが、特にこのシート体Sの投入速度が速くなると、該シート体Sの折れを防止することができない。これによって、シート体Sの投入速度を比較的低速に設定しなければならず、効率的なシート体集積工程を遂行することができないという問題が指摘されている。
【0008】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、シート体を集積部に対し高速で投入することができるとともに、このシート体の折れや位置決め不良を有効に阻止することが可能なシート体集積用緩衝方法および装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、集積部に順次投入されるシート体の衝撃を吸収して前記シート体を前記集積部に集積するためのシート体集積用緩衝方法であって、
前記投入された該シート体の端部が第1緩衝機構に当接することにより、前記第1緩衝機構が前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を開始する工程と、
前記第1緩衝機構の衝撃吸収動作中に、該第1緩衝機構に連接された第2緩衝機構が前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を開始する工程と、
前記第1緩衝機構が前記集積部側に向かう復帰動作に移行した後、前記第2緩衝機構がさらに前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を継続して行う工程と、
を有することを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明は、集積部に順次投入されるシート体の衝撃を吸収して前記シート体を前記集積部に集積するためのシート体集積用緩衝装置であって、
前記投入されるシート体の端部に対応して配置され、前記シート体の端部が当接する際に前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を行う第1緩衝機構と、
前記第1緩衝機構に連設され、該第1緩衝機構が前記衝撃吸収動作を行って前記集積部側に向かう復帰動作に移行した後にも、前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を遂行可能な少なくとも1以上の第2緩衝機構と、
を備えることを特徴とする。
【0011】
【作用】
本発明に係るシート体集積用緩衝方法および装置では、集積部に投入されたシート体の端部が第1緩衝機構に当接すると、この第1緩衝機構が該シート体の衝撃吸収動作を開始する。次いで、1以上の第2緩衝機構がシート体の衝撃吸収動作を開始し、この第2緩衝機構による前記衝撃吸収動作は、第1緩衝機構が復帰動作に移行した後にも遂行される。このため、第1緩衝機構の復帰速度が緩和され、該第1緩衝機構とシート体の再衝突時の衝撃が一挙に減少されてこのシート体に折れ等が発生することを確実に防止することができる。
【0012】
【実施例】
本発明に係るシート体集積用緩衝方法および装置について実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0013】
図1において、参照数字20は、第1の実施例に係るシート体集積用緩衝装置を示す。この緩衝装置20は、集積部22に搬送ベルト24を介して順次投入されるシート体Sの端部に対応して配置され、矢印AおよびB方向に移動自在な第1緩衝機構26と、この第1緩衝機構26に連設されて矢印AおよびB方向に進退自在な第2緩衝機構28とを備える。
【0014】
緩衝装置20を構成する支持プレート30には、ベアリング32を介して第2緩衝機構28を構成する移動筒体34が矢印AおよびB方向に進退自在に支持される。移動筒体34内には、一対のベアリング36が配設され、このベアリング36を介して第1緩衝機構26を構成するロッド38が矢印AおよびB方向に進退自在に支持される。
【0015】
ロッド38の一端部(集積部22側の端部)に、鉛直方向に指向してストッパ40が固定される一方、このロッド38の他端部は、支持プレート30に固定されたガイド部材42に摺動自在に支持される。ロッド38には、ストッパ40と移動筒体34の一端側との間に位置して第1コイルスプリング44が配設されるとともに、この移動筒体34の他端側とガイド部材42の間に第2コイルスプリング46が配設される。この第1コイルスプリング44の弾性係数(ばね定数)は、第2コイルスプリング46の弾性係数よりも小さな値に設定され、さらに前記第1および第2コイルスプリング44、46は、ストッパ40に衝突したシート体Sの同一方向に移動する速度が衝突前の速度の50%以下になるように、それぞれの弾性係数が設定される。
【0016】
このように構成される緩衝装置20の動作について、本実施例に係る緩衝方法との関連で以下に説明する。
【0017】
先ず、図2Aに示すように、搬送コンベア24を介して集積部22にシート体Sが投入されると、このシート体Sの投入方向先端部が第1緩衝機構26を構成するストッパ40に当接する。このため、ストッパ40は、第1コイルスプリング44の弾発力に抗して矢印A方向に移動し、このシート体Sの衝撃吸収動作が開始される。
【0018】
ストッパ40が矢印A方向に移動すると、第1コイルスプリング44が強制的に圧縮されてその弾発力が増大し、該弾発力が所定の値を超える際に第2緩衝機構28を構成する移動筒体34が矢印A方向への移動を開始する(図2B参照)。すなわち、シート体Sの衝撃が第1緩衝機構26から第2緩衝機構28に伝えられ、この移動筒体34が第2コイルスプリング46の弾発力に抗して矢印A方向に移動することによって該第2緩衝機構28による前記シート体Sの衝撃吸収動作が開始される。
【0019】
次いで、図2Cに示すように、移動筒体34が矢印A方向に移動して衝撃吸収動作を行っている間、ストッパ40は、矢印A方向への移動を終了して矢印B方向への移動、すなわち、復帰動作を開始する。このように、ストッパ40が矢印B方向に復帰動作する際に、移動筒体34が矢印A方向に移動しており、前記ストッパ40の矢印B方向への復帰速度は一挙に緩和される。これによって、ストッパ40がシート体Sの端部に再衝突するとき、このシート体Sの衝撃が極めて小さなものとなる。
【0020】
ストッパ40がシート体Sに再衝突した後、このストッパ40は、移動筒体34とともに矢印B方向に移動し(図2D参照)、所定の初期位置(図1参照)に配置され、次なるシート体Sの衝撃吸収動作に備える。
【0021】
上記ストッパ40および移動筒体34のより具体的な移動状態が、図3に示されている。これによれば、ストッパ40は、シート体Sが当接してから時間T1だけ経過した時に矢印A方向のエンド位置に至って矢印B方向への復帰動作を開始する一方、移動筒体34は、時間T2から矢印A方向への移動を開始して時間T1が経過した後にも、すなわち、ストッパ40が矢印B方向への移動を開始している間にも、矢印A方向に移動している。そして、時間T3でストッパ40がシート体Sに再衝突した後、時間T4から前記移動筒体34が矢印B方向への復帰動作を開始し、この移動筒体34とストッパ40とは、矢印B方向に略一体的に移動して時間T5で停止する。
【0022】
この場合、第1の実施例では、第1および第2緩衝機構26、28が互いに進退自在に連設されており、前記第1緩衝機構26によりストッパ40に直接作用するシート体Sの衝撃吸収動作が行われ、さらに前記第2緩衝機構28による衝撃吸収動作が続いて行われる。そして、ストッパ40が復帰動作に移行した後にも、図2Cに示すように、第2緩衝機構28を構成する移動筒体34は、矢印A方向に移動して緩衝吸収動作を行っている。
【0023】
従って、ストッパ40の復帰速度が一挙に低速化され、このストッパ40がシート体Sに再衝突する際の衝撃を有効に削減することができる。これにより、特に、シート体Sを集積部22に対して高速で投入する際に、このシート体Sの折れや位置決め不良を確実に防止することが可能になるという効果が得られる。
【0024】
しかも、第1緩衝機構26および第2緩衝機構28は、極めて簡単な構成からなり、緩衝装置20全体の構造を簡素化することができる。
【0025】
また、第1緩衝機構26を構成する第1コイルスプリング44の弾性係数が第2緩衝機構28を構成する第2コイルスプリング46の弾性係数よりも小さな値に設定されている。このため、シート体Sがストッパ40に衝突する際の衝撃を有効に抑えることが可能になり、このシート体Sの端部の不安定な挙動を阻止することができる。これにより、シート体Sの折れ防止および位置決め精度の向上が一層確実に遂行される。
【0026】
なお、第1の実施例では、第1および第2緩衝機構26、28が第1および第2コイルスプリング44、46を備えているが、この第1および第2コイルスプリング44、46に並設または代替して2つのダンパを用いることができる。その際、ストッパ40側のダンパの減衰係数をこのストッパ40から離間するダンパの減衰係数よりも小さく設定しておく。
【0027】
次に、本発明の第2の実施例に係るシート体集積用緩衝装置60について、図4を参照して説明する。この緩衝装置60は、矢印AおよびB方向に移動自在な第1緩衝機構62と、この第1緩衝機構62に連設されて矢印AおよびB方向に進退自在な第2緩衝機構64と、前記第2緩衝機構64を支持しかつ矢印AおよびB方向に進退自在な第3緩衝機構66とを備える。なお、第1の実施例に係る緩衝装置20と同様の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0028】
第3緩衝機構66は、支持プレート68に一端が固定されたロッド70a、70bを備え、このロッド70a、70bにリング状移動体72がベアリング74a、74bを介して進退自在に支持される。この移動体72と支持プレート68の間には、ロッド70a、70bの外周を周回して第3コイルスプリング76a、76bが介装される。
【0029】
第2緩衝機構64を構成する移動筒体34の外周には、第2コイルスプリング46が配設され、この第2コイルスプリング46の両端は、移動体72と前記移動筒体34の大径部34aに当接する。
【0030】
第1乃至第3コイルスプリング44、46、76a、76bは、ストッパ40に衝突したシート体Sの同一方向に移動する速度が衝突前の速度の50%以下になるように、それぞれの弾性係数が設定される。
【0031】
このように構成される緩衝装置60では、シート体Sがストッパ40に衝突した後、このストッパ40、移動筒体34および移動体72は、図5に示す動作を行う。これによれば、ストッパ40は、シート体Sが当接してから時間T1aだけ経過した時に矢印A方向のエンド位置に至って矢印B方向への復帰動作を開始する一方、移動筒体34および移動体72は、それぞれ時間T2a、T3aから矢印A方向への移動を開始して時間T1aが経過した後にも、すなわち、ストッパ40が矢印B方向への移動を開始している間にも、矢印A方向に移動している。
【0032】
次いで、移動筒体34が時間T4aから矢印B方向への復帰動作を開始し、時間T5aでストッパ40がシート体Sに再衝突した後、移動体72が時間T6aから矢印B方向への復帰動作を開始し、前記ストッパ40、前記移動筒体34および前記移動体72は、最終的に時間T7aで停止する。
【0033】
このように、第2の実施例では、第1乃至第3緩衝機構62、64、66が互いに進退自在に連設されており、前記第1緩衝機構62によりストッパ40に直接作用するシート体Sの衝撃吸収動作が行われ、さらに前記第2緩衝機構64および第3緩衝機構66による衝撃吸収動作が続いて行われる。従って、ストッパ40の復帰速度が一挙に低速化され、このストッパ40がシート体Sに再衝突する際の衝撃を有効に削減することができる等、第1の実施例と同様の効果が得られる。
【0034】
なお、第2の実施例では、第1乃至第3緩衝機構62、64、66を備えているが、さらに多くの緩衝機構を設けることも可能である。
【0035】
【発明の効果】
本発明に係るシート体集積用緩衝方法および装置によれば、以下の効果乃至利点が得られる。
【0036】
集積部に投入されたシート体の端部が第1緩衝機構に当接すると、この第1緩衝機構が該シート体の衝撃吸収動作を開始し、次いで、1以上の第2緩衝機構が前記衝撃吸収動作を開始し、この第2緩衝機構による該衝撃吸収動作は、前記第1緩衝機構が復帰動作に移行した後にも遂行される。このため、第1緩衝機構の復帰速度が緩和され、該第1緩衝機構とシート体の再衝突時の衝撃が一挙に減少されてこのシート体に折れ等が発生することを確実に防止することができる。しかも、シート体を高速で投入することが可能になり、シート体集積作業の効率化が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るシート体集積用緩衝装置の概略縦断説明図である。
【図2】前記緩衝装置の動作説明図であり、図2Aは、ストッパが衝撃吸収動作を開始した状態の説明図、図2Bは、移動筒体が衝撃吸収動作を開始した際の説明図、図2Cは、前記ストッパが復帰動作をする一方、前記移動筒体が衝撃吸収動作を行う際の説明図、図2Dは、前記ストッパおよび前記移動筒体が共に復帰動作をする際の説明図である。
【図3】前記ストッパと前記移動筒体の移動状態の説明図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係るシート体集積用緩衝装置の概略縦断説明図である。
【図5】前記緩衝装置を構成するストッパ、移動筒体および移動体の移動状態の説明図である。
【図6】従来技術に係る緩衝装置の概略説明図である。
【図7】前記従来の緩衝装置の弾発力が強すぎる場合の説明図である。
【図8】前記従来の緩衝装置の弾発力が弱すぎる際の説明図であり、図8Aは、後ストッパがシート体の衝突により大きく後退した状態の説明図、図8Bは、前記後退した後ストッパがシート体に再度当接した状態の説明図である。
【符号の説明】
20、60…緩衝装置 22…集積部
26、28、62、64、66…緩衝機構 34…移動筒体
38、70a、70b…ロッド 40…ストッパ
44、46、76a、76b…コイルスプリング
72…移動体
Claims (3)
- 集積部に順次投入されるシート体の衝撃を吸収して前記シート体を前記集積部に集積するためのシート体集積用緩衝方法であって、
前記投入された該シート体の端部が第1緩衝機構に当接することにより、前記第1緩衝機構が前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を開始する工程と、
前記第1緩衝機構の衝撃吸収動作中に、該第1緩衝機構に連接された第2緩衝機構が前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を開始する工程と、
前記第1緩衝機構が前記集積部側に向かう復帰動作に移行した後、前記第2緩衝機構がさらに前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を継続して行う工程と、
を有することを特徴とするシート体集積用緩衝方法。 - 集積部に順次投入されるシート体の衝撃を吸収して前記シート体を前記集積部に集積するためのシート体集積用緩衝装置であって、
前記投入されるシート体の端部に対応して配置され、前記シート体の端部が当接する際に前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を行う第1緩衝機構と、
前記第1緩衝機構に連設され、該第1緩衝機構が前記衝撃吸収動作を行って前記集積部側に向かう復帰動作に移行した後にも、前記集積部から離間する方向に移動して前記シート体の衝撃吸収動作を遂行可能な少なくとも1以上の第2緩衝機構と、
を備えることを特徴とするシート体集積用緩衝装置。 - 請求項2記載の緩衝装置において、前記第1緩衝機構の弾性係数または減衰係数が、前記第2緩衝機構の弾性係数または減衰係数よりも小さな値に設定されることを特徴とするシート体集積用緩衝装置。
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