JP4183450B2

JP4183450B2 - 供給マガジンのローディング装置

Info

Publication number: JP4183450B2
Application number: JP2002212529A
Authority: JP
Inventors: ポストクラウス−ペーター; トロクスウヴェ; ヴァルターアンドレアス
Original assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Current assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-21
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: US6702281B2; DE10135661B4; DE10135661A1; CH695828A5; JP2003128340A; ITMI20021566A1; US20030015835A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折り枚葉紙、枚葉紙、仮とじ本、または同様の印刷製品用の中とじ機または丁合い機のような後処理機械の供給マガジンの、請求項１の前提項に記載されたように構成されたローディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は、ロッド供給装置、積み換え装置、積み込み装置、またはローディング装置として知られており、印刷製品のいわゆるロッドをばらし、この印刷製品を例えば丁合い機のような後処理機械の供給マガジンに渡すのに用いられている。印刷製品は、ロッドをばらすために、横に置かれたロッドを搬送ベルトによって、搬送速度がこの第１の搬送ベルトの押し出す速度よりも速い、斜め上方への搬送を行う搬送ベルトに向かって押し出すことによって、前面側からずれ重なり状に剥ぎ落とされる。搬送ベルトとロッドの前面の間の摩擦によって、印刷製品はロッドからずれ重なり状に引き出される。ロッド供給装置は、個々の枚葉紙を搬送ベルト上に供給するのにも用いることができ、それによって個々の供給マガジンへの供給能力が明らかに高められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
丁合い機やそのような後処理機械が複数の供給マガジンを備えることができることから、高い実効率を得るためには、供給マガジンに印刷製品のストックを常に保管させておく必要がある。このために、各ロッド供給装置には、供給マガジン内に取り付けられた、最高充填レベルと最低充填レベルで投射を行う２つの光学式通過センサが付属しており、ロッド供給装置による印刷製品の搬送は、これらの光学式通過センサによって開始させられ、または停止させられる。この場合、ロッド供給装置の搬送能力は丁合い機の処理能力を上回っており、作業者が相応に調節する必要がある。供給マガジンの充填レベルは、上側と下側の光学式通過センサの間で変動する。このために、次に分離され、丁合い機の、丁合い用の経路に送られる下の印刷製品にかかる荷重負荷が変動する。このために、供給マガジンを安定して運転することがもはや保証されなくなり、丁合い機の、したがって製造ライン全体の実効率が低下する。さらに、印刷製品の、供給マガジン内への落下高さ、すなわち受け渡し高さが変動し、このために、印刷製品が、分離するのに必要なように整然と置かれないことになる場合がある。
【０００４】
本発明の目的は、印刷製品の、供給マガジンへの受け渡しが改善される、前述の種類の、後処理機械へのローディング装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、本発明によれば、請求項１の特徴項に記載された構成によって、驚くほど簡単かつ経済的に達成される。装置の有利な構成が、従属請求項から得られる。
【０００６】
本発明によるローディング装置は、印刷製品を供給する際に供給マガジンの充填レベルを少なくとも実質的に一定の高さに保つ。したがって、供給マガジンにおいて分離する工程が、充填レベルが変動することによって乱されることがない。供給マガジンの充填レベルは光学式通過センサの位置によって決められる。特に、この光学式通過センサは、供給マガジン内で、印刷製品を供給マガジンに水平に渡す第２の搬送装置の高さに配置されている。ロッド供給装置内で生成されるずれ重なりは、搬送ベルトの水平部分の平面内で供給マガジンに渡され、ほとんど平滑に供給マガジン内に押し出され、これによって印刷製品はもはや不揃いに供給マガジン内に落とし込まれることはなく、最適に互いに積み重ねて置かれる。
【０００７】
有利な他の実施態様では、制御装置は、各サイクルの始めに、前の所定のサイクル数に亘って、光学式通過センサの信号から光学式通過センサの遮蔽の平均を評価する評価装置を備えている。この制御装置は搬送装置の駆動装置をこの光学式通過センサの遮蔽に関係して調節し、すなわち、光学式通過センサが、予め設定された理想的な遮蔽の度合を保つことを目標として調節する。特に、搬送装置の搬送速度を速くしたり遅くしたりする割合が、光学式通過センサの、平均した遮蔽の、予め設定された理想的な遮蔽の度合からのずれの大きさに応じて算出される。連続的なＰＩ制御によって最適な制御挙動になることが分かる。ロッド供給装置は変動する引き取り量にほとんど同期して追従し、その結果、供給マガジン内の充填レベルが常に一定に調整される。特に、光学式通過センサの信号の評価は１０サイクルに亘って行われる。サイクルは制御装置によって１００ｍｓにするのが特に有利であることが分かっており、同様に、遮蔽の割合の理想的な設定基準値は５０％にするのが特に有利なことが分かっている。
【０００８】
この制御挙動は、遮蔽の状態が変化した際に信号を制御装置に伝える第２の下側の光学式通過センサを取り付けることによって簡単に維持でき、これによって、この制御装置は、搬送装置の搬送速度を速くしたり遅くしたりする割合を変化させる。したがって、例えば製造開始時におけるように、供給マガジンからの印刷製品の取り出しが急激に多くなるのに良好に対応することができる。この提案された解決策によれば、ロッド供給装置をほとんど全自動で動かすことができる。なぜなら、ロッド供給装置は、供給マガジンの各充填レベルにおいて自動的に方針を決定されるからであり、その結果、搬送装置の搬送速度が最適に調節されることが分かる。この装置の有利な他の構成では、第２の搬送装置の駆動装置は、第１の搬送装置の駆動装置が従属装置として追従する主装置として構成されている。したがって、第２の搬送装置は、搬送速度を変えて装置の搬送出力を調節することができ、第１の搬送装置の送り速度は、両方の搬送装置の間の所定の速度比を保つために、変更された搬送出力に自動的に合わせられる。このことは、ずれ重なりの度合を同じに保つために必須であり、特に、処理される印刷製品の厚さに応じて調節される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
ロッド供給装置１０は車輪１２によって移動可能に構成されており、ノッチレバー１３と受け部１４によって丁合い機６の供給マガジン５のそばに位置決めされている。ロッド供給装置１０は、第１の搬送装置、すなわち実質的に水平な搬送ベルト１５と、第２の搬送装置、すなわち、最初は斜め上方に、続いて実質的に水平に搬送を行う搬送ベルト１６が配置されたフレーム１１から構成されている。搬送ベルト１５は、ばらばらで、またはロッド２へと束ねられ、その一面を下にして立った状態で搬送ベルト１５に供給される折り枚葉紙１を受け入れる働きをする。折りの後、ロッド２へと束ねられた折り枚葉紙１は、包囲ベルト９によって一緒に固定される両ボード８によって端側で挟まれている。ロッド２は、相応の装置によって移動させることができ、また、特に、折り枚葉紙１のロットサイズが比較的大きい場合に適している。ロッド供給装置１０の搬送ベルト１５上に置かれたロッド２は、先ず、折り枚葉紙１がパイル支持器１８によって立てられたパイルの構成で保持された、前に置かれたロッド２の端に向かって押される。パイル支持器１８は、外側へ揺動させられ、新しく載せられたロッド２の後方に配置される。最後に、包囲ベルト９とボード８は取り外される。
【００１１】
ロッド２の折り枚葉紙１をずれ重なり状に剥ぎ落とすために、これらの折り枚葉紙１は、搬送速度が搬送ベルト１５の押し出す速度よりも速い、斜め上方への搬送を行う搬送ベルト１６に向かって、搬送ベルト１５によって押される。折り枚葉紙１は、ずれ重なり形成領域７において、搬送ベルト１６とロッド２の前面との間の摩擦によって、ロッド２からずれ重なり３として引き出される。搬送ベルト１５には、搬送方向に見て、後方に側方の案内部材１７が、また、前方に横に位置するチェーン搬送装置１９が付属している。チェーン搬送装置１９は、搬送ベルト１５と同期して駆動され、その搬送経路の概ね中央で折り枚葉紙1の搬送路を、折り枚葉紙１が膨らまされるように狭めている。これによって折り枚葉紙１はばらされ、互いに少しずれ重なり状に剥がされる。搬送ベルト１５の前方の領域には、折り枚葉紙１の上方に、折り枚葉紙1を斜めの搬送ベルト１６に向かって前方に搬送する上側ベルト２７が配置されている。
【００１２】
搬送ベルト１６には、斜め上方に向かう第１の搬送部分に、同期して駆動される上側ベルト２８が、ずれ重なり３を確実に搬送するために付属している。搬送ベルト１６の、実質的に水平な第２の搬送部分では、側方の案内板２９がずれ重なり３を案内する。ずれ重なり３の折り枚葉紙１は、搬送ベルト１６の端の上方に配置され、詳細には図示しない揺動アームによって搬送ベルト１６上へと付勢されて載っているローラ３０によって、模式的に示された丁合い機６の供給マガジン５内に押され、すなわち投下される。供給マガジン５内には折り枚葉紙1の平積みパイル４が形成される。図１には、折り枚葉紙１の折り枚葉紙幅がＢで示されている。図２から、折り枚葉紙高さＨや折り枚葉紙厚Ｄのような、折り枚葉紙１の他の寸法が分かる。
【００１３】
搬送ベルト１５と両側のチェーン搬送装置１９は、伝動モータ２１と調節器２２から構成された、無段階に調節可能な駆動装置２０に駆動可能に接続されている。無段階に調節可能な他の駆動装置２４が、搬送ベルト１６をそれに付属する上側ベルト２８と一緒に駆動するために備えられている。上側ベルト２７も、伝動モータ２５と調節器２６から構成されたこの駆動装置２４に連結されている。両方の駆動装置２０,２４は中央の制御装置２３によって制御され、搬送ベルト１６の駆動装置２４が主装置として構成され、搬送ベルト１５の駆動装置２０が駆動装置２４に従属装置として追従する。
【００１４】
この図示した実施形態では、制御装置２３には、供給マガジン５の充填レベルを、ずれ重なり３の形態で送られてくる折り枚葉紙１が供給されている間監視する、丁合い機６の供給マガジン５内に取り付けられた２つの光学式通過センサ３１，３２が付属している。本発明によると、制御装置２３は、光学式通過センサ３１の遮蔽の度合ＢＧに応じて駆動装置２０,２４を調節し、これによって供給マガジン５の充填レベルを、上側の光学式通過センサ３１の位置によって定められた一定の高さに保つ。光学式通過センサ３１は、供給の際に、供給マガジン５内で形成された平積みパイル４によって、また、他の折り枚葉紙１が入ってくることによって一時的に遮蔽される。この光学式通過センサ３１の信号は、ロッド供給装置１０の制御装置２３で駆動装置２０,２４を制御するために評価される。図１から分かるように、上側の光学式通過センサ３１は、供給マガジン５内で、概ね、折り枚葉紙１を供給マガジン５に水平に渡す第２の搬送装置１６の高さに配置されている。これによって、ずれ重なり３は、供給マガジン５内に形成された平積みパイル４上にほとんど平滑に送られる。
【００１５】
制御装置２３は次のようにしてロッド供給装置１０を制御する。制御装置２３内では、内部で、特に１００ｍｓのサイクルが生成されている。各サイクルの始めに、上側の光学式通過センサ３１が前の、例えば１０サイクルの間に、すなわち直前の１０００ｍｓの間に遮蔽された全時間が算出される。具体的な例として、この全時間は３５０ｍｓであってよい。したがって、遮蔽の度合がＢＧ_X+1＝３５％になる。これによれば、予め設定された理想的な遮蔽の度合ＢＧｉｄ=５０％からのずれは１５％になる。この値から、制御装置２３によって、駆動装置２０,２４のその時点の制御では供給マガジン５への折り枚葉紙１の供給が少なすぎるということが推論される。伝動モータ２１，２５の調節器２２，２６に対する例えば１６Ｈｚのその時点の伝達値ＬＷ_Xは、例えば１５Ｈｚである基本値ＢＷ_Xから出発して、次のように変えられる。
ＢＷ_X+1＝ＢＷ_X＋Ｂｐ
ＢＷ_X+1＝１５Ｈｚ＋０．２５Ｈｚ＝１５.２５Ｈｚ
ＬＷ_X+1＝ＢＷ_X+1＊［１＋（ＢＧｉｄ−ＢＧ_X+1）］
ＬＷ_X+1＝１５．２５Ｈｚ＊［１＋（０.５-０.３５）］=１７.５４Ｈｚ
ここで、Ｂ_Pは正の修正用の一定の値を示している。次のサイクルの開始時、制御装置２３によってＢＧ_X+2＝４５％の低い遮蔽の度合がまだ判定されるかもしれない。この場合、新しい伝達値ＬＷ_X+2は
ＢＷ_X+2＝ＢＷ_X+1＋Ｂｐ
ＢＷ_X+2＝１５．２５Ｈｚ＋０．２５Ｈｚ＝１５．５０Ｈｚ
ＬＷ_X+2＝ＢＷ_X+2＊［１＋（ＢＧｉｄ−ＢＧ_X+2）］
ＬＷ_X+2＝１５．５０Ｈｚ＊［１＋（０．５-０．４５）］=１６．２８Ｈｚ
となる。
【００１６】
次のサイクルで、例えばＢＧ_X+3＝６０％の高い遮蔽の度合が得られるかもしれない。この場合、制御装置２３は次のように反応する。
ＢＷ_X+3＝ＢＷ_X+2−Ｂｎ
ＢＷ_X+3＝１５．５０Ｈｚ−０．２５Ｈｚ＝１５．２５Ｈｚ
ＬＷ_X+3＝ＢＷ_X+3＊［１−（ＢＧ_X+3−ＢＧｉｄ）］
ＬＷ_X+3＝１５．５０Ｈｚ＊［１−（０．６−０．５）］＝１３．９５Ｈｚ
ここで、Ｂｎは負の修正用の一定の値を示している。第４のサイクルの開始時、例えば、前の１０サイクルの間に光学式通過センサ３１が遮蔽された全時間が５００ｍｓであることが算出されたとする。この場合、この遮蔽の度合ＢＧ_X+4はちょうど５０％であり、理想的な遮蔽の度合ＢＧｉｄと一致する。伝達値ＬＷ_X+4は、制御装置２３によって、算出された遮蔽の度合ＢＧ_X+4が理想的な遮蔽の度合ＢＧｉｄに一致することに基づいて、正にも負にも修正されない基本値ＢＷ_X+4と同じに設定される。
ＢＷ_X+4＝ＢＷ_X+3
ＢＷ_X+4＝１５．２５Ｈｚ
ＬＷ_X+4＝ＢＷ_X+4
ＬＷ_X+4＝１５．２５Ｈｚ
その後のサイクルの任意の遮蔽の度合ＢＧに対して、基本値ＢＷと、調節器２２,２６に伝えられるその時点の伝達値ＬＷは、上述の式に基づいて算出される。
【００１７】
上述の式によって実現される、制御装置２３の制御挙動は、連続的なＰＩ制御に相当している。伝達値ＬＷを上げたり下げたりするための割合は、統計的な平均値を示すその時点の遮蔽の度合ＢＧの、理想的な遮蔽の度合ＢＧｉｄからのずれに応じて算出される。新しい伝達値ＬＷ_neuの算出用のその都度の初期値は、その前の伝達値ＬＷ_neu-1ではなく、遮蔽の度合ＢＧのずれに応じて一定の値ＢｐまたはＢｎだけ上げたり下げたりされる、制御装置２３内に保持された基本値ＢＷである。ここで、サイクルの長さ、遮蔽の度合ＢＧの統計的な平均値を算出するサイクル数、理想的なカバー量ＢＧｉｄについて、本実施形態において説明した値は、好ましい様々な例の１つを示しているにすぎない。使用可能な制御装置挙動が、ここで示した値とは異なる他の値でも実現できることは明らかである。
【００１８】
制御装置２３は、ロッド供給装置１０によって供給される折り枚葉紙１の量と、丁合い機６によって処理される量の間の相違のために常に変動する充填レベルを検知して駆動装置２０,２４を調節する。しかし、平均すると、正確に適当な量の折り枚葉紙１が供給マガジン５に供給される。供給マガジン５への供給は、駆動装置２０,２４を常に追従制御するにもかかわらず、驚くほど非常に均一に行われる。
【００１９】
これら両方の搬送装置１５,１６は、互いに、処理する折り枚葉紙１の各厚さＤに応じた一定の速度比で運転される。厚さＤは、操作コンソール３０に回転ポテンショメータ３４を介して設定される。ロッド供給装置１０の供給出力を変えるために、搬送ベルト１６の駆動装置２４が制御される。搬送ベルト１５の駆動装置２０は、一定の速度比を保ち、それによって一定の重なりの度合を相応して保つように追従する。
【００２０】
供給マガジン５内には、制御装置２３の制御挙動を供給マガジン５の充填レベルの極端な変化を生じさせなように保護する他の下側の光学式通過センサ３２が備えられているが、基本的に無くてもよい。光学式通過センサ３２が遮蔽されない場合、基本値ＢＷの正の修正用の一定の値ＢＰはずっと大きい値に設定される。この処置では不十分であり、下側の光学式通過センサ３２が所定の時間間隔にわたって覆われないままである場合、ロッド供給装置１０による供給に明らかに故障が生じているので、中断処置がとられる。上側の光学式通過センサ３２は、所定の時間間隔にわたって連続して遮蔽される場合には制御装置２３が、丁合い機６が停止したものと推定するのに用いられ、したがってロッド供給装置１０による供給が中断される。上側の光学式通過センサ３１が遮蔽されなくなると初めて供給が継続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】丁合い機の供給マガジンに折り枚葉紙を供給する装置としてのロッド供給装置を示す側面図である。
【図２】折り枚葉紙の斜視図である。
【符号の説明】
１折り枚葉紙
２ロッド
３ずれ重なり
４平積みパイル
５供給マガジン
６丁合い機
７ずれ重なり形成領域
８ボード
９包囲ベルト
１１フレーム
１２車輪
１３ノッチレバー
１４受け部
１５，１６搬送ベルト
１７案内部材
１８パイル支持器
１９チェーン搬送装置
２１，２５伝動モータ
２２，２６調節器
２３制御装置
２７，２８上側ベルト
２９案内板
３０ローラ
３１，３２光学式通過センサ
３３操作コンソール
３４,３５回転ポテンショメータ

Claims

折り枚葉紙（１）、枚葉紙、仮とじ本、または同様の印刷製品用の中とじ機または丁合い機（６）のような後処理機械の供給マガジン（５）のローディング装置であって、横に置かれたロッド（２）の形態で縁を下にして立てられた前記印刷製品（１）を押し出す、平滑に延びる第１の搬送装置（１５）と、前記印刷製品（１）を前記ロッド（２）からずれ重なり状に引出し、このずれ重なり（３）を前記供給マガジン（５）に渡す、最初斜めに立ち上がっている第２の搬送装置（１６）を有しており、無段階に調節可能な駆動装置（２０，２４）が両方の前記搬送装置（１５，１６）にそれぞれ付属しており、単一の光線を投射するとともに受光する光学式通過センサ（３１）が前記供給マガジン（５）内に配置されているローディング装置において、
前記駆動装置（２０，２４）の搬送速度を前記光学式通過センサ（３１）の遮蔽の度合（ＢＧ）すなわち、前記ずれ重なり（３）が前記供給マガジン（５）に渡されて形成された平積みパイル（４）によって前記光学式通過センサ（３１）から投射する前記光線が遮蔽される時間と、遮蔽されない時間と、で成るサイクルの時間において、前記遮蔽される時間の前記サイクルの時間に対する割合に基づいて制御し、それによって前記供給マガジン（５）の充填レベルを前記光学式通過センサ（３１）の位置によって定められる、少なくとも実質的に一定の高さに保つ制御装置（２３）を有することを特徴とするローディング装置。
前記光学式通過センサ（３１）は、前記印刷製品（１）を前記供給マガジン（５）に水平に渡す前記第２の搬送装置（１６）の高さで前記供給マガジン（５）内に配置されている、請求項１に記載のローディング装置。
前記制御装置（２３）は、前記光学式通過センサの前記遮蔽の度合（ＢＧ）の平均値を前記サイクルの各々の始めに、前の所定数の前記サイクルに亘って統計的に算出する評価装置を備えており、前記制御装置（２３）は、前記両搬送装置（１５,１６）の前記両駆動装置（２０,２４）を前記光学式通過センサ（３１）の前記遮蔽の度合（ＢＧ）の前記平均値に応じて、前記光学式通過センサ（３１）が、予め設定された遮蔽の度合（ＢＧｉｄ）を保つように調節する、請求項１または２に記載のローディング装置。
前記制御装置（２３）は、現在の時点の前記平均値を評価する際に、前記両搬送装置（１５,１６）の搬送速度を、前記遮蔽の度合（ＢＧ）の実際値の、前記遮蔽の度合の、予め設定された目標値（ＢＧｉｄ）からのずれに応じた割合だけ速くしたり遅くしたりする、請求項３に記載のローディング装置。
前記両搬送装置（１５,１６）を制御する前記制御装置（２３）内に連続的なＰＩ制御装置が構成されている、請求項３または４に記載のローディング装置。
前記平均値を算出するための、前の前記サイクルの数が１０である、請求項３から５のいずれか１項に記載のローディング装置。
前記制御装置（２３）内で生成される前記サイクルが１００ｍｓである、請求項３から６のいずれか１項に記載のローディング装置。
前記遮蔽の度合の、予め設定された値（ＢＧｉｄ）が５０%である、請求項３から７のいずれか１項に記載のローディング装置。
充填レベルに関して前記第１の光学式通過センサ（３１）の下方に配置され、遮蔽の状態が変化した際に信号を前記制御装置（２３）に送り、それによって、前記制御装置（２３）が、前記両搬送装置（１５,１６）の前記搬送速度を速くしたり遅くしたりする割合を変化させる、前記供給マガジン（５）内に配置された第２の光学式通過センサ（３２）を有している、請求項１から８のいずれか１項に記載のローディング装置。
前記第２の搬送装置（１６）の前記駆動装置（２４）は、前記第１の搬送装置（１５）の前記駆動装置（２０）が、前記両搬送装置（１５,１６）の間の所定の速度比を保つように従属装置として追従する主装置として構成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載のローディング装置。
前記両搬送装置（１５,１６）の間の速度比は、前記制御装置（２３）によって、処理される前記印刷製品（１）の厚さ（Ｄ）に応じて調節される、請求項１０に記載のローディング装置。