JP4303069B2 - 折丁抜取装置及びスタッカバンドラ - Google Patents

Description

本発明は、印刷機から排出される印刷物などの折丁、又は単葉の印刷物等が搬送される途中で必要な検品操作のための抜取、或いは印刷機で発生した不良品の排除、又は、搬送過程で乱された折丁や、後工程（スタッカバンドラ）の調整不良時に発生する良品の系外への排出等が必要となる場合に適用可能な折丁の抜取装置及びスタッカバンドラに関するものである。

従来、上記抜取装置として本出願人による「コンベアにより搬送されている平坦物の抜取り方法及び装置」（特許文献１）では、コンベア上で搬送される折丁に同期して回転するクランプ手段を設け、エッジ検出手段の信号により搬送される折丁の速度に合せてクランプ手段のヘラを折丁間に挿入し、該当の折丁をクランプした後、クランプ手段が加速回転して搬送速度よりも早い速度で折丁を抜取るものがあった。

又、「物品連続抜取装置」（特許文献２）では、搬送ラインのコンベア上に連続回転走行する抜取ラインを設け、抜取ラインのガイドが抜取を開始する前の状態と抜取を開始する状態の２位置の状態を取り得る構造を有し、抜取る際には、抜取ラインが搬送方向に搬送速度以上の速度で移動可能とし、搬送ライン上を搬送される折丁列からの分離を可能にするものであることを特徴としている。
特開平７−２４２４号公報 特開平２０００−１４３０６５号公報

上記、特許文献１に記載された抜取装置では、搬送ラインの速度に合せてベラを挿入し、折丁をクランプした後、クランプ装置を加速して搬送ラインの速度よりも早く抜取るように構成しているが、クランプ方式のため一度に抜取る部数が限られるし（大量抜取が必要な場合）、昨今の印刷機の高速化に追従処理する場合、折丁の搬送速度が大きくなると最小抜取部数も大きくなり、クランプ装置が1個で周回するので１サイクルタイムが大きく（２０〜２５秒／１回）短いサイクルでの抜取ができず改善が要求されている。検品操作に置いて最も良いとされるのは、１枚／１回の抜取であるが、通常なら数部／１回程度は許される範囲である。又、この従来の方式では、印刷機で発生した不良品（少なくても数百部）や後工程の調整不良時に発生する良品（数百部規模）の排出には不適当であった。
一方、特許文献２に記載の抜取装置では、抜取ラインの装置そのものを搬送方向に搬送速度以上の速度で移動させる必要があり、装置の構成が大きくなり印刷機の高速化に充分対応できない状況であり、１〜数部／１回という精度での高速抜き取りは困難であった。又、数百部の不良品、良品の仕分け排出もできなかった。
更に本発明では、搬送中の折丁が位置ズレしたものや、印刷機からズレて排出されたもの等姿勢が変形した場合も所定のセンサーによって検出できるものは、その信号に基づき前後数部の折丁を抜取ることを目的とする。

本発明は、搬送ラインにおいて搬送中の折丁を抜取る装置であって、瞬時停止ストッパーと、抜取ラインとを備え、抜取ラインはガイドベラと抜取ベルトと振り分けガイドから構成され、抜取ラインは搬送ラインの速度の数倍〜10数倍の速度で抜取ることを特徴とする。

又、本発明の抜取装置の前記瞬時停止ストッパーは、上下から折丁を挟持する構成を有し、搬送方向に２段に設けられるを特徴とし、前記ガイドベラは、抜取ラインの搬送方向と略同一方向に進退可能に設けられることを特徴とする。

本発明にあっては、折丁のエッジ検出手段（不図示）及び印刷機上での不良品信号等の信号に基づき前記瞬時停止ストッパーが作動し、搬送中の当該折丁を瞬時停止させることによりその先を行く折丁とのピッチ間隔を大きくし、当該折丁の搬送方向前方にガイドベラが挿入されるので、当該折丁はガイドベラの上にのっかかりその先端が抜取ベルトに噛み込まれると、常時高速（搬送ベルトの数倍〜１０数倍の速度）で回転する抜取ベルトによって高速に抜取られ、振り分けガイドにより分別集積されることを特徴とする。

前記瞬時停止ストッパーが、上下から折丁を挟持する構成を有することにより、瞬時停止する当該折丁の搬送姿勢が崩れることなく瞬時停止後、再搬送することが可能になる。又、同ストッパーを２段に設けることにより、ガイドベラ挿入タイミングと抜取ベルトによる抜取タイミングとストッパーによる瞬時停止を精度良く作動させることが可能になり、抜取ラインの作動をより確実にすることを特徴とする。即ち １部／1回の抜取操作を可能にすると共に、一回に任意の部数を抜取ることを可能にする。

水平方向にずり重なった状態で連続搬送される折丁を整理し結束するために、オ−トリジェクタ、瀬切り装置、小束集積装置、ターンテーブル、段積み装置、結束装置を備えるスタッカバンドラであって、オートリジェクタの上流側に前記折丁抜取装置を配置し、同抜取装置からの抜取折丁を傾斜コンベア、仮積みコンベアを通して仮滞留させることを特徴とする。

本発明の抜取装置では、抜取装置の直前に瞬時停止ストッパーを設け、搬送される折丁を停止させたり開放させることにより折丁列の間隔を大きくし、簡単な構成でガイドベラを挿入し、抜取ベルトを高速走行させるために連続搬送される折丁列からの所定部数の抜き取りが容易に可能となる。
又、本発明の抜取装置を採用したスタバンでは、検品用や、印刷機内の検査装置で不良と判断された折丁は、本発明の抜取装置によりトレーに排出し、印刷機の調整時に多部数発生した不良品の排除はオートリジェクタによって受け籠に滞留し、搬送工程で乱れた折丁（後工程のスタバンでの集積、結束に悪影響を与える）や、スタバンの調整により排出する必要が生じた良品の仮滞留は本発明装置の仮滞留コンベアに滞留することが可能になるので、スタバンの運転稼働率の向上と共に、前後の工程の稼動率の向上に繋がる。

輪転印刷機等からの搬送ラインは、前工程の印刷機から排出される折丁をきざみ状にずり重ねて搬送するコンベアであり、細幅（或いは丸）ベルトを複数本並べた方式が好ましく、印刷機の回転数に合せてＭＡＸ４０ｍ／ｍｉｎ程度の速度が望ましい。
印刷機上での不良品については、輪転機から信号を貰ってタイミングを合わせれば良いが、実際には機械間の距離も大きくなり正確なタイミングを掴むことは困難であるので、好ましくは、輪転機内で不良品にマークをつけて、抜取装置直前のセンサでそのマークを読取り、抜取るのが良い。
一般にマーク付けとその検出には、インクの吹き付け（ノズル＋電磁弁）色検知のセンサで読み取る方式、又、紫外線発光インク（透明インクであり通常では視覚できない）を吹き付け、紫外線を当てて発光させセンサで読み取る方式などが用いられる。
又、検品抜取や良品の仮滞留の場合は、それぞれ所定の信号、例えば検品では運転開始後何部目とか、何分間に一部とか、良品の場合は、スタバンのトラブル発生信号とかに基づいて抜取を行えば良い。又、搬送過程で姿勢が乱れた折丁の場合は、ズレた折丁のエッジを適宜のセンサで検出し抜取を行うようにすれば良い。

瞬時停止ストッパーが抜取ライン前方直前に配置されるとは、抜取ラインのガイドベラに乗り上げつつある折丁の次に搬送されている折丁を瞬時停止させるべく、瞬時停止ストッパーが作動できる範囲である。
第１瞬時停止ストッパーがクランプしている時間は、搬送速度に合せて設定すればよいが、印刷機の回転数が１２００ｒｐｍ（コンベア速度ではＭＡＸ４０ｍ／min）程度にあっては、最少５０×１０^−３秒程度であり、前後の折丁間のピッチは、当初ラップ３０〜４０ｍｍであったものが、６０〜８０ｍｍ程度に大きくなり、ガイドベラの挿入が容易になる。第１瞬時停止ストッパーのみを用いる場合は、数部／１回の抜き取りが可能である。
ストッパーの構造としては、上下ストッパーとも直動アクチュエータに挟み具を取り付けられた方式が好ましく、その駆動方式は、空気圧、電磁石等特に制限は無い。
第２瞬時停止ストッパーのクランプは、第１瞬時停止ストッパーに遅れること最大（５０〜１００）×１０^−３秒程度、又は抜取枚数カウントに合せて動作するのであり、当該一部抜取の抜取時間を稼ぐと共に、センサによってカウントされた部数に合わせた抜取が可能になる。

前記ガイドベラは、抜取ラインの搬送方向に移動可能であることにより、抜取る当該折丁の先端が抜取ラインの抜取ベルトに巻き込まれたタイミングに合せて、後退移動を開始することが可能になり、抜取動作の高速作動を可能にしている。

抜取ベルトは、上部ベルトと下部ベルトで折丁を挟持して抜取搬送するが、その抜取搬送速度は、搬送コンベアの搬送速度（４０ｍ／min）の数倍〜１０数倍（２００ｍ〜６００ｍ／min）の速度で常時回転している。
高速で抜取ることで抜取った折丁と、抜取動作後、搬送コンベア上を流れる次折丁との重なりが途切れスムースな搬送ができる。
尚、装置の構成上、抜取速度を十分に上げることが困難な場合、抜取った折丁と次折丁との重なりが途切れないことが発生する。この場合は、再度瞬時停止ストッパーを働かせそのタイミングに合わせてベラを後退させることにより途切れを形成しても良い。

前記スタバンにおいては、特に横型スタバンと称される形式であるが、連続搬送される折丁列の整理、結束作業において、前工程に掛かる不良品とされる折丁の排出用として数部抜取のためのトレー、及び数百部抜取のためのオートリジェクタ、搬送過程で乱された折丁やスタバンの調整時に発生する良品の一時系外での仮滞留用として抜取装置を配置してあり、前工程の印刷機の稼働率と共にスタバンの稼働率を数段向上させることが可能になる。

以下、実施例により本発明の実施形態を具体的に説明し、その内容を詳細に開示する。
図１は、本発明の抜取装置５０の要部側面図であり、搬送コンベア２の上にずり重ね状態で連続的に搬送される折丁１、瞬時ストッパー３、抜取ライン４を記載する。
抜取装置５０は、図３に示すように工程的には、スタバン１００の直前、オートリジェクタ１０１の上流に配置され、傾斜コンベア５１、仮積みコンベア５２に接続される。

搬送コンベア２は、前記のようにエンドレスの細幅ベルト２〜５本からなり、駆動は印刷機の駆動源に連結され同期運転され、ずり重なり状態の折丁１を連続的に搬送し、後工程のスタバン１００へと供給する。
第１瞬時ストッパー３aは、上下から折丁を挟持する構成であり、それぞれ直動アクチュエータ５a、７aのスピンドルに接続された把持具６a、８aを有する。不図示のセンサからの信号に基づき搬送中の折丁を瞬時に把持・停止し、開放・搬送する動作を行う。
第２瞬時ストッパー３bは、第１瞬時ストッパー３aと直列に配置されることが好ましく、図１に示すように第１瞬時ストッパー３a、第２瞬時ストッパー３bと配列する。第２瞬時ストッパー３bは直動アクチュエータ５b、７b、把持具６b、８bからなり、第１瞬時ストッパー３aと同様の動作を行い折丁を把持・停止し、開放・搬送するが、その作動するタイミングは、第１瞬時ストッパー３aの動作が搬送される折丁１のピッチ間隔と搬送速度との関連において、動作的に困難な場合に、第１瞬時ストッパー３aの動作に所定時間遅れて動作させることにより、第１段の動作、停止、開放を補うものである。

抜取ライン４は、抜取ベルト９とガイドベラ１１と分岐ガイド１４とからなる。抜取ベルト９は上部ベルト９aと下部ベルト９bと、インダクションモータ１２を備え、常時搬送ベルト２の搬送速度の数倍〜１０数倍の抜取速度で回転しており、折丁１の先端が上下ベルト９a、９b間に挟持されると瞬間的に抜取が行われる。
ガイドベラ１１は、搬送される折丁１の先端をガイドすることにより、その先端が抜取ベルト９に挟持されるように案内する。ガイドベラ１１は、エアシリンダー１３のスピンドルの先端に取付けられており、抜取ベルト９の間から進出し折丁１の先端をガイドする。

分岐ガイド１４は、抜取した折丁１をその種類別（不良品、良品、検品）に仕分けるものである。抜取放り出される折丁１をガイドしてトレー１７a、b、cに貯留する。分岐ガイド１４は支点１５を中心に揺動するようにエアシリンダー１６によって支持されている。

図３に記載するスタバン１００は、工程の上流から順番に、折丁抜取装置５０、オートリジェクタ１０１、瀬切り装置１０２、小束集積装置１０３、ターンテーブル１０４、段積み装置１０５、結束装置１０６からなる。
抜取装置５０は、検品抜取、数部の不良品抜取、乱れた折丁及び良品の仮滞留の信号を受け取った場合に作動する。検品抜取の場合は、前記したように１部から数部／１回の抜き取りを行い分岐ガイド１４によってトレー１７に排出する。搬送過程で乱れた折丁や良品の仮滞留の信号を受け取った場合は、ガイドベラ１１が進出した位置に停止するので後続する折丁が連続して抜取られ、傾斜コンベア５１によって仮滞留コンベア５２へと排出され滞留する。
多数部発生した不良品の信号である場合は、抜取装置５０は作動せず、オートリジェクタ１０１が作動して、連続搬送される折丁を受け籠１０７へと排出する。

図２に基づき抜取装置５０による１部／１回抜取動作を詳細を説明すると、例えば図２の（ａ）のように搬送コンベア２の上を折丁１が、先頭から折丁１−１〜１−７と連続に搬送中の折丁１−４を抜取るように検品抜取（一部）の信号が入力すると、
（１） 第１瞬時ストッパー３aが作動し、図２では折丁１−６の折丁の先端を瞬間的に挟持する。そのために折丁１−３と１−４との間の間隔が大きくなる
（２） 図２の（ｂ）に示すように間隔が大きくなった折丁１−３と１−４の間に、ガイドベラ１１が進出して第１瞬時ストッパー３aが開放すると、折丁１−４の先端がガイドベラ１１の上に乗り上げる。このとき、ガイドベラ１１の後退するタイミングが遅いと折丁１−４に続いて１−５も乗り上げてくる。よって第１瞬時ストッパー３aが後退するタイミングに遅らせて第２瞬時ストッパー３bを作動させ、折丁１−５の後方を瞬間的に挟持する。
（３） 図２の（ｃ）のように、折丁１−４は抜取られ、第１、第２瞬時ストッパー３a、３bが後退すると、抜取装置５０の作動は無くなり従来の通り折丁１が連続的に搬送される。
（４） 第２瞬時ストッパー３bの作動タイミングを選択することにより、１回に抜取る部数を自在に設定可能となる。
（５） 又、図２では、説明し易いように折丁の寸法に対してのずれ量の大きさが、折丁の寸法の１／３程度に記載しているが、実際にはもっと大きな比率になっており数分の一から１０分の一程度になっているのでストッパーで一度に挟持する部数は、図２で示すよりももっと増加することになる。

水平コンベア上をずり重ね状に連続搬送される折丁列から、検品、不良品排出、良品仮滞留などの場合に所定の部数の折丁を抜取ることを可能にするので、前後の工程間のロスを小さくし、ラインの稼動率を向上させる。

本発明方法を実現する抜取装置の側面説明図である。 瞬時ストッパーの作動タイミング説明用の動作分解図である。 本発明の抜取装置を適用するスタッカバンドラの説明図である。

符号の説明

１ 折丁
２ 搬送コンベア
３ 瞬時ストッパー
４ 抜取ライン
５０ 抜取装置
１００ スタッカバンドラ
１０１ オートリジェクタ
１０２ 瀬切り装置
１０３ 小束集積装置
１０４ ターンテーブル
１０５ 段積み装置
１０６ 結束装置

Claims (3)

1. 水平搬送ラインにおいてずり重ね状に連続搬送される折丁列から折丁を抜取る装置であって、瞬時停止ストッパーと、抜取ラインとを備え、前記瞬時停止ストッパーは、上下から折丁を挟持する構成を有し、搬送ライン上で前記抜取ライン前方直前に配置され、上下一対の１組或いは２組が直列に並べて設けられており、前記抜取ラインはガイドベラと抜取ベルトと分岐ガイドとを備えると共に、前記抜取ラインは搬送ラインの搬送速度の数倍〜１０数倍の抜取速度で抜取ることを特徴とする折丁抜取装置。
2. 前記ガイドベラは、抜取ラインの抜取方向と略同一方向に進退可能に設けられる請求項１に記載の折丁抜取装置。
3. 水平方向にずり重なった状態で連続搬送される折丁を整理し結束するために、オートリジェクタ、瀬切り装置、小束集積装置、ターンテーブル、段積み装置、結束装置を備えるスタッカバンドラであって、オートリジェクタの上流側に請求項１または請求項２記載の折丁抜取装置を配置し、前記折丁抜取装置からの抜取折丁を傾斜コンベア、仮積みコンベアを通して仮滞留させることを特徴とするスタッカバンドラ。

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