JP3735072B2 - シート搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、紙又は厚紙シートの成形プレスに用いられるシート搬送装置であって、成形プレスが少なくとも１つの給紙ステーション、成形ステーション、屑取りステーション及び成形されたシートの排紙ステーションを有し、前記シート搬送装置は、シートを給紙ステーションから排紙ステーションに搬送するよう組み立てられた２本の無端くわえ棒チェーンと、無端くわえ棒チェーンの駆動ホイールを備えた横方向駆動シャフトと、無端くわえ棒チェーンに固定された少なくとも１つのシート捕捉装置とを有するシート搬送装置に関する。
「横方向」という用語は本明細書においては、機械の軸線に垂直な水平方向を意味している。
【０００２】
公知の成形プレスでは、たった１つの電気モータが機械全体を駆動するのが通例である。このモータは慣性はずみ車を直接作動させ、クラッチブレーキ装置が、はずみ車と他の機械本体との間に挿入されている。このシステムは、同期して機能する全ての構成要素、特に、プラテンプレスの可動ビーム、屑取りステーション、ブランク送出しステーション、シートの捕捉及び１ステーションから次のステーションへシートの搬送を行うくわえ棒を支持したチェーンを駆動する。
【０００３】
シート搬送及び成形サイクルは、シート停止段階及び少なくとも１つの移動段階を有し、シート停止段階の間、シートは成形作業、例えば、打抜き又は屑取り作業に送られ、移動段階の間、シートは一ステーションから次のステーションに搬送される。この移動段階は必然的に、加速段階及び減速段階を含むと共に通常は、これらの間に存在してシートを一定速度で僅かに移動させる段階を含む。
【０００４】
この種のサイクルを実施する種々の構成はすでに提案されており、かかる構成では、チェーンを駆動するホイールは、結合ユニットにより回転の際に相互に依存し、結合ユニットは別法として軸方向変位によって駆動ユニットから捕まえられたり離され、その間、待機手段がチェーンを駆動するホイールを離し又は動かなくする。ただし、別法として、駆動ユニットは一回転方向又は逆の回転方向に駆動される。
【０００５】
かかる機械的装置は例えばスイス国特許ＣＨ２１９４２２及びＣＨ４１１５５５に記載されている。かかる装置に関し、ピニオンを介してくわえ棒チェーンの横方向駆動シャフトに作用する振動歯付きセグメントが、シャフトの頂部に固定されたカムに連結されたロッドによって作動され、このシャフトは、共通の機械的駆動装置によって駆動され、駆動装置は、振動歯付きセグメントの後退及び前進走行によって一回転を行う。
【０００６】
この種の機械的装置と関連して、部品の幾何学的形態によって決定される単一の運動法則が取り扱われる。この種の駆動装置は、毎時約５，０００〜６，０００枚までの低い又は平均速度に非常に適しており、さらに、移動段階の始め及び終りでの加速及び減速の度合いが非常に強くなる。しかしながら、シート打抜き作業の実施後、シートはこれらの切れ目のところで依然として繋がっているが、これらは、加速の度合が強いと切れる場合があり、これにより機械の詰まりが生じる。
【０００７】
幾つかの機械的装置が、この欠点を解決するために提案された。スイス国特許ＣＨ４１１５５５は、歯付きセグメントの駆動を、レバーに揺動運動を与える二重カムの制御下におき、レバーは、連結ロッドにより歯付きセグメントを駆動し、２つのカムと協働する２つのレバー要素のうち自由後退運動を歯付きセグメントに与える一方のレバー要素は、カムに弾性的に押し付けられる。カムシステムは、始動を助けることによって運動法則を変えることができるが、一組の基準カムの場合、カムを交換しない限り、この運動法則をこれ以上変えることはできない。
【０００８】
また、打抜き作業に必要な時間の遅延を除こうとした装置もまた知られている。これら装置のうち１つにおいて、製造業者は、直線運動を２つの打抜きステーションのプラテンに与え、これらプラテンが、打ち抜かれたシートと一緒に走行して時間の遅延を除くことを可能にすると共に無端くわえ棒チェーンの直線変位運動を調節するという解決策が考えられた。
【０００９】
本発明の目的は、シートブランク相互間の繋ぎ目を切る恐れのある強烈すぎる加速を行わないで、最適なシート搬送サイクルを随意行いながらシートを高速で搬送する装置を提供することにある。本発明の別の目的は、成形ステーションの搬送サイクルから別個独立にシートの搬送サイクルの速度を加減できるようにすることにある。シート搬送サイクルの速度の加減は、加速曲線及び減速曲線に影響を及ぼすと共にシート搬送装置の部品交換を行うと、２つの作業相互間で間隔無く行われる種類の仕事に応じてサイクル段階のそれぞれの持続時間に影響を及ぼす。
【００１０】
これらの目的は、紙又は厚紙シートの成形プレスに用いられるシート搬送装置であって、成形プレスが少なくとも１つの給紙ステーション、成形ステーション、屑取りステーション及び成形されたシートの排紙ステーションを有し、前記シート搬送装置は、シートを給紙ステーションから排紙ステーションに搬送するよう組み立てられた２本の無端くわえ棒チェーンと、無端くわえ棒チェーンの駆動ホイールを備えた横方向駆動シャフトと、無端くわえ棒チェーンに固定された少なくとも１つのシート捕捉装置とを有し、横方向駆動シャフトは、少なくとも１つの独立型モータによって他のプレスステーションから別個独立に駆動され、独立型モータは、制御装置によって制御される少なくとも１つの作動段階及び１つの制動段階を含む駆動サイクルによって機能を実行でき、独立型モータの各駆動サイクル持続時間は、前記成形ステーションの成形サイクル持続時間に等しいことを特徴とする搬送装置によって達成される。
【００１１】
シート搬送装置を他の成形プレスステーションと同一のモータによって駆動するのではなく、独立型モータによって駆動することは、誤った速断であり、即ち、順次行われるシートの走行と下流側のステーションの打抜きプラテン作業との間において同期上の欠陥が生じる恐れがある。本発明者は、これとは逆に、打抜きステーションプラテンの位置を表す信号及びくわえ棒チェーンを表す信号を受け取る命令又はコマンド、特に電子的な命令により、プラテンサイクルと関連した最適な同期状態でくわえ棒チェーンの走行を駆動する独立型モータを制御できることに着目した。搬送サイクル中、適当な大きさの電流を流すことにより独立型モータを駆動する制御装置が、機械的な装置を用いる場合よりも非常に高い融通性をもって、搬送装置の加速段階、減速段階及び制動段階の特性を調節できる。独立型モータの利用による搬送により、特に、ダイカットプラスチック点の作動及び制動段階でくわえ棒チェーンの作動段階及び制動段階の相対的持続時間を調節でき、その結果、プラテンの制動段階の持続時間を減少させることができ、それにより機械の全体的な製造速度を増大させることができる。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して行われる本発明の実施形態についての説明を読むと当業者には明らかになろう。
【００１３】
図１ａ及び図１ｂは、成形プレスの無端くわえ棒チェーン５，６の駆動ホイール３，３´から成る横方向駆動シャフト２の延長部に直接組み付けられた独立型モータ／減速装置ユニット１を示している。図１ａで分かるように、モータは、ユニット４の高さ位置に設けられており、これは、従来型成形プレスの場合と同様、くわえ棒チェーン５，６の駆動機構部品及び種々のプレスステーションを作動するモータへの結合部品、図示していない部品で構成されている。かくして、この独立型モータ／減速装置１は、既存の機械の形態を改造することなく組み立てることができる。当業者であれば、モータをいわゆる「鏡の中の」位置、即ち、くわえ棒チェーンの横方向駆動シャフトの反対側の位置、及びいわゆる「オペレータと反対側」ＯＯＳではなく、いわゆる「オペレータ側」ＯＳの位置にも固定できることは理解されよう。独立型モータ／減速装置１を、フレーム７，８相互間の位置に設けることもでき、この独立型モータ／減速装置は、公知の手段、例えばピニオン、ベルト、チェーンを作動させ、それにより駆動側ユニット４を取り外すと共に装置の幅寸法を減少させることができる。
【００１４】
無端くわえ棒チェーン５，６を作動させる独立型モータ／減速装置は好ましくは、高動力制御方式の電気モータである。この独立型モータ／減速装置１を、市販の同期モータ、非同期モータ及び直流モータに制動装置付きのものと制動装置が付いていないものの中から選択できる。例えば、据付け業者の試験の時点で、ABB Normelec S. A.（スイス国）により市販されているモータタイプHXA60VH から成るブラシレス同期駆動装置を用いると、元々の機械的駆動手段を取り外した状態で成形プレスの無端くわえ棒チェーンを相当高速で駆動できた。幾つかの製造業者は、くわえ棒チェーンの加速度を最高２５〜７０ｍ／ｓ２ に到達させるよう偶力を２００〜５００Ｎｍに到達させることができる標準型形態の電気モータを提供している。かかる標準型モータのコストは、公知の装置の全ての機械的要素のうちのどれよりも低い。
【００１５】
図２は、独立型モータ／減速装置１の電子制御装置の略図を示している。ＣＤＥ制御装置は、絶対及びインクリメンタルエンコーダ９から、打抜きプラテン１０の正確な位置を示す信号を受け取り、この信号は、システム全体の中のマスターレファレンス又は基準として用いられる。ＣＤＥ制御装置は、絶対及びインクリメンタルエンコーダ１１から、くわえ棒チェーン５，６の絶対位置をも受け取り、ＣＤＥ制御装置は最終的に、絶対及びインクリメンタルエンコーダ１２によって走査される独立型モータ／減速装置１の角度位置を受け取る。これら信号の比較により、電子ＣＤＥ制御装置は、独立型モータ／減速装置１の断接時期を正確に定め、すなわち、ブレーキ段階の始めと終りを定めると共に任意の時点で独立型モータ／減速装置１の加速及び速度を定める電流／電圧印加命令を出す。
【００１６】
図３は、同一の略図上に５つの曲線１３〜１７を示しており、曲線１３については電圧、曲線１４については、独立型モータ／減速装置１に流れる電流の強さ、曲線１５については加速度、曲線１６については、到達速度、曲線１７については独立型モータ／減速装置１の角度運動を任意の単位で示している。この図では、Ｘ軸は、一回転中の独立型モータ／減速装置１の角度回転、即ち、シートが一ステーションから直ぐ隣のステーションに移動するのに相当する３６０°を表している。
【００１７】
これらの曲線に関し、制御電圧と速度の関係を示すと共に過度の加速が無くなっていることを示していることが効果的に理解されよう。予め設定された電圧曲線を修正することにより、一定速度の作動段階を容易に除くことができ、１サイクル内で作動段階を長くしたり短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】成形プレス中への搬送装置の駆動モータの構成を示す図である。
【図１ｂ】成形プレス中への搬送装置の駆動モータの構成を示す図である。
【図２】駆動モータの制御装置の略図である。
【図３】サイクル特性の記録を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ 独立型モータ／減速装置
２ 駆動シャフト
３，３′ 駆動ホイール
５，６ 無端くわえ棒チェーン

Claims (8)

1. 紙又は厚紙シートの成形プレスに用いられるシート搬送装置であって、成形プレスが少なくとも１つの給紙ステーション、成形ステーション、屑取りステーション及び成形されたシートの排紙ステーションを有し、前記シート搬送装置は、シートを給紙ステーションから排紙ステーションに搬送するよう組み立てられた２本の無端くわえ棒チェーン（5,6）と、無端くわえ棒チェーン（5,6）の駆動ホイール（3,3'）を備えた横方向駆動シャフト（2）と、無端くわえ棒チェーン（5,6）に固定された少なくとも１つのシート捕捉装置とを有し、横方向駆動シャフト（2）は、少なくとも１つの独立型モータ（1）によって他のプレスステーションから別個独立に駆動され、独立型モータ（1）は、制御装置（CDE）によって制御される少なくとも１つの作動段階及び１つの制動段階を含む駆動サイクルによって機能を実行でき、独立型モータ（1）の各駆動サイクル持続時間は、前記成形ステーションの成形サイクル持続時間に等しいことを特徴とする搬送装置。
2. 前記独立型モータ（1）は、高動力制御方式の電気モータ／減速装置であることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記独立型モータ／減速装置（1）は、同期モータ、非同期モータ及び直流モータに制動装置付きのものと制動装置が付いていないものの中から選択されることを特徴とする請求項２記載の搬送装置。
4. 前記独立型モータ／減速装置（1）は、オペレータ側（OS）で前記横方向駆動シャフト（2）の延長部内に組み立てられていることを特徴とする請求項３記載の搬送装置。
5. 前記独立型モータ／減速装置（1）は、オペレータと反対側（OOS）で前記横方向駆動シャフト（2）の延長部内に固定されていることを特徴とする請求項３記載の搬送装置。
6. 前記独立型モータ／減速装置（1）は、フレーム（7,8）相互間に固定されていることを特徴とする請求項３記載の搬送装置。
7. 各駆動サイクルに関し、加速段階、減速段階及び制動段階について少なくとも持続時間及び振幅を調節できる独立型モータ／減速装置（1）の電子制御装置（CDE）を有していることを特徴とする請求項１〜６のうち何れか一に記載の搬送装置。
8. 成形ステーションの位置のエンコーダ（9）、無端くわえ棒チェーンの位置のエンコーダ（11）及び前記電子制御装置に接続された独立型モータ／減速装置の角度位置のエンコーダ（12）を有していることを特徴とする請求項７記載の搬送装置。

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