JP5416106B2 - 紙又は印刷物の束などの平坦な物体を移送及び反転する搬送装置 - Google Patents

紙又は印刷物の束などの平坦な物体を移送及び反転する搬送装置 Download PDF

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Description

本発明は、一般的に封筒充填機械と共に使用される装置であって、束がラインに沿って提供されているところから、封筒に束を挿入するためのステーションに、一般的には紙及び印刷物の積載物の束を搬送するための搬送装置に関する。
特に、本発明は束を反転し、かつ構造的に単純化された構造を有する搬送装置に関する。
封筒充填装置においては、複数枚の紙の束又は一般に印刷物の束は、搬送ラインに沿って提供され、当該ライン上には、束を形成するように順々に重ねられていく紙又は印刷物を送るように装置が設置される。
このように形成されると、束は次に機械のステーションに搬送される必要があり、そこで操作を促進するように適切に配置されて開いた状態にされている各々の封筒に挿入される。
場合により例えばウインドウ付き封筒を使用する際に、あるいは束が住所を表示したシートも含んでいる必要がある場合、住所を表示したシートは、ウインドウを含む封筒の一側面と反対の側面に配置される。これは、補給ラインに沿ってシートを配置する特定の順序によって決まるが、この場合での順序を決めることは避けられない。
例えば、第一の分配されたシートは、どれだけのシートが順々に配置される必要があるか、そしてそれはどのシートかを示すバーコードを表示していてもよい。コードは、バーコードにより読み取られ、次のシートによりカバーされないように下向きとなる必要がある。
構造的かつ機能的理由により、当業者に知られているように、封筒は同一機械上では、常に同一の向きで封筒充填ステーションに常に供給される必要がある。これにより、上記場合においては、シートが住所を表示するために束を反転することが必要となり、これは封筒ウインドウ側に配置されるバーコードも表示している。
この目的を達成するために、通常連携コンベヤーが補給ライン及び封筒充填ステーションとの間に提供される。コンベヤーに沿って反転装置が存在し、これは束を受けとった後に、束を180°回転させ、次に束を封筒充填ステーションに向かって進行方向に戻す。
束反転装置は2つの態様で動作可能である。第一に、進行方向に対して横断する軸の周りを回転するセクションであって、一般に束の一端と一致するセクションで停止する。
第二に、束は、進行方向に並行であって、一般に中心線に沿って配置された軸の周りを回転するセクションで停止する。
上記のような装置の構造的及び機能的複雑性は自明である。
このような種類のコンベヤーに関連する欠点も明らかであり、ここでは反転装置への搬送が紙詰まりの危険を増大させ、更に動作を明らかに減速させる。
同一の機械のオペレーティング・ステーションから他のオペレーティング・ステーションに紙その他の印刷物の束を搬送するように特に設計された連結コンベヤーは公知である。これらの装置は、1つのコンベヤーをもう一方のコンベヤーの上方に配置した2つのベルトコンベヤーにより構成される。これらの公知のコンベヤー装置に関連する問題は、連結コンベヤーの束の受入部及び排出部にある。これらの部分では、実際に、下方コンベヤーのローラーの位置は、共有する接線に沿って、上方コンベヤーのローラーと一致する。
困難な調整作業を避け、厚さが異なるごとに停止せずに装置を動作させるために、装置は異なる厚さを有する束を処理する必要があり、上方コンベヤーの軸受ローラーは、各々、垂直移動要素上に取り付けられており、これによりバネが作動し、前記要素を対応する下方ローラーに押圧する。
このようにして、ローラーは、束の所定の最低の厚さを処理するように配置され、束の厚さが増加すると、ローラーは弾力的に移動し、より厚い束の通過が可能となる。次にバネは選択された位置にローラーを配置する。
簡易ではあるが、この解決手段は、構築費用に悪影響を及ぼし、さらに、束が容易に通過できることを妨げることなく常時移動することが必要である部位のメンテナンスを必要とする。
本発明の目的は、主に連結コンベヤーを構造上かつ機能的にも単純化するために、封筒充填ステーションに連結するコンベヤーを改変することである。
コンベヤーの構造上の単純化は、コンベヤーの動作を改善し、かつ高速化し、休止時間及びダウンタイムを最小限にする。
上記単純化の範囲において、本発明の他の目的は、異なる厚さの紙の束をより容易に処理するようにコンベヤーの構造を改良する一方で、ローラーの移動援助要素をなくすことである。
本発明の他の目的は、上記目的により、動作部分のメンテナンス及び調整の必要性をできる限り低減し、構築費用に好ましい影響を与えることである。
本発明のこれらの目的及び他の目的は、紙又は印刷物の積層された束などの平坦な目的物を搬送及び反転するコンベヤーにより達成され、第1のベルトの上流側ローラー及び第2のベルトの下流側ローラーの各々に第1のリング状ベルトが取り付けられ、第2のベルトの上流側ローラー及び第2のベルトの下流側ローラーの各々に第2のリング状ベルトが取り付けられ、第2のベルトの能動ブランチと対向し、かつこれに接触する第1のベルトの能動ブランチを備え、第1のベルトの上流側ローラー及び第2のベルトの上流側ローラーとの間の受入部分を構成し、かつ第1のベルトの下流側ローラー及び第2のベルトの下流側ローラーとの間の出力部分を構成し、第1のベルト及び第2のベルトの位置を入れ換えるために第1のベルト及び第2のベルトは、180度の軸方向ねじりの対象となり、第1のベルトは、第2のベルトに対して縦方向にねじれ構造をとり、そうして第1のベルトの上流側ローラーは、対応する第2の上流側ローラーに対してねじれ構造をとり、第2のベルトの下流側ローラーは、第1のベルトの下流側ローラーに対してねじれ構造となることを特徴とする。
本発明の変形例及び他の実施形態は従属項に記載されている。
上記記載より明確にならない発明の特徴及び目的は、添付図面により、本発明の好適な実施形態から明確になる。
本発明のコンベヤー装置の基本的構成要素の概略側面図である。 図1の細部K1の拡大図を示している。 図2の細部Xのさらなる拡大図を示している。 コンベヤーの受入部の平面図を概略的に示している。 コンベヤーの出力部に対する図1の細部K2の拡大図を概略的に示している。
上記図面では、参照番号1は、本発明の目的であり、(図4で点線を用いて実施例により示した)複数枚の紙又は印刷物の束2(簡略化のためにこれ以降は「束」という)の(端部のみが図1に示されている)補給ライン50と、接触部60のみが図示されている封筒充填ステーションとの間の連結を示している。
本発明のコンベヤーは、上記連結機能に加え、束2の反転動作を行う。コンベヤー1は、2つのベルト10、20により構成され、以下の図面に詳細に示すように、各々は、他方の能動ブランチに対向して配置している。
第1のベルト10は、リング状で、平行ローラー、すなわち上流側ローラー11及び下流側ローラー12上各々に取り付けられている。ローラー11、12は、図1及び4で明らかになっているように、ベルトの伸張方向、特に束2の進行方向Wに対して平行及び横断方向である各々の軸に回転できるように取り付けられている。
第2のベルト20は、リング状で、平行ローラー、すなわち上流側ローラー21及び下流側ローラー22上各々に取り付けられている。上流ローラー21と下流ローラー22は、それぞれ平行で、第1のベルト10のローラー11、12に対して平行である。第2のローラー21と22は、それぞれの軸に回転できるように取り付けられ、ベルトの伸張方向、特に束2の進行方向Wに対して平行及び横断方向である各々の軸に固定されている。
2つのベルト10、20は、第1のベルトの第1の能動ブランチ13が、対応する第2のベルト20の能動ブランチ23と接触するように配置されている。
ベルト10及び20は反対方向に回転し、これにより互いに対向する2つの能動ブランチ13及び23は、同一の進行方向Wに同期した形で移動する。
そうして、第1のベルト10の上流側ローラー11及び第2のベルト20の下流側ローラー21は、束2のために共に受入部30を構成し、2つのベルトは補給ライン50の端部に沿って搬送される。
同様に、第1のベルト10の下流側ローラー12及び第2のベルト20の下流側ローラー22は、これらの間に、ここで反転した束2の出力部40を構成し、2つのベルトは(図示されていない)封筒充填ステーションの接触部60まで搬送される。
本発明のコンベヤー1の第1の特徴は、第1のベルト10及び第2のベルト20が180度の軸方向ねじりの対象となることにより、これらの相対的位置が入れ換わることである。
したがって、第1のベルト10の能動ブランチ13は、受入部30において下位位置に配置されているが、出力部40においては上位位置に配置され、第2のベルト20の能動ブランチ23は、受入部30において上位位置に配置されているが、出力部40においては下位位置に配置されることとなる。
このように、受入部30に入る束2は、出力部40を反転した状態で出る。
本発明のコンベヤー1の第2の重要な特徴は、第1のベルト10は、第2のベルト20との関連で下り方向に縦方向にねじれ配置され、これにより、第1のベルト10の上流側ローラー11は、第2のベルト20の対応する上流側ローラー21に対してねじれ配置され、第2のベルト20の下流側ローラー22は、ローラー第1のベルト10の下流側ローラー12に対してオフセットされる。
第1のベルト10及び第2のベルト20のねじれ配置の結果として、第1のベルトの最初の部分15は、第2のベルトに対して、束2の補給ライン50の端部に向かって突出している。
同様に、第1のベルト10及び第2のベルト20の間のねじれ配置の結果として、第2のベルト20の端部25は、封筒充填ステーションの接触部50に向かって第1のベルト10に対して突出している。
実際に、2つのベルトは縦方向にねじれ配置され、それにより一方のベルトの一部は受入部において自由であり、他方のベルトの一部は、出力部において自由である。
このねじれ配列の目的は、第1のベルト及び第2のベルトの上流側ローラー11及び21及下流側ローラー12及び22が、これらの間の接線横断線により同一の垂直平面上に配置されないようにすることである。実際にこの構成は、先行技術で一般的なように、ローラーの1つ、すなわち通常は上側のローラーが、スプリングの弾力圧を受ける垂直方向の移動要素に適合されることを必要する。これにより、たとえこれらの厚さが、ローラー間の距離に対応する公称厚と異なっていたとしても、紙の束の通過が可能となる。より厚い束は、スプリングの弾力作用とは異なり、上部ローラーを動かし2つのベルト間に挿入される。
これに代わり、本発明より提供される構成では、ベルト自体が、束がより厚い状態や薄い状態を補償するため、移動要素がローラーの1つを支持する必要はない。各々のベルトは実際上、当該位置におけるこの作用と強い対照をなすローラーを備えていないため、反対側のベルトのローラーから対向するベルトのローラーから距離を保っている。
図3に詳細に示されたこの作用は、コンベヤーの動作の記述で明確に説明する。
支持ローラー14は、第1のベルトに設けられ、第2のベルト20の上流側ローラー21の下流に配置されている。この支持ローラー14の機能は、第1のベルト10の最初の部分15を第2のベルトの上流側ローラー21を超えた領域に水準を平行に横たわって維持することである。これによりローラー21及び第1のベルトの間の束の適切な入り口を確保する。
第2のベルト20の非能動ブランチは、代わりに、第2のベルト20の相対的上流側ローラー21の下流側の支持ローラー24により支持され、支持ローラー24は第2のベルト20を支持する。第2のベルトの非能動ブランチは、ベルトのねじれの結果により発生するベルトの曲がりを防ぎ、その結果、束の通過を妨げて束の角に損傷を及ぼさないようにする。
反転動作中に回転の加速により意図しない折り目が生じることなく、束の搬送を促進するために、(装置の外観を阻むことがないように図示されていない)2つの螺旋ガイドが設けられており、これは例えば、2つのベルト10、20の立体構造に従うように、金属棒形状により提供されている。
コンベヤー1の受入部50に関する図2を参照すると、束2の補給ライン50の端部は、部分的に第1のベルト10の最初の部分15と重なっていることが理解できる。
本明細書で示す実施例では、束2の補給ライン50の端部は、複数のベルト51、例示された実施例のうち3つは、各々横断的に配置された一連のローラー又はプーリー52、53、54にそれぞれ並んで取り付けられている。
ローラー又はプーリー52、53、54は、補給ライン50と、特に束の進行方向Wに対して水平及び横断方向にある各々の軸152、153、154により支持されている。
一定の位置に配置されているローラー又はプーリー52、54を支持する軸152、154は、補給ライン50の全幅にわたって延長する単軸により有利に構成されている(図4)。
一連のローラー又はプーリーの各々のローラー又はプーリー53の1つは、揺動アーム56に取り付けられており、その軸153は揺動アーム56に拘束される。
各揺動アーム56は、封筒充填装置の構造の固定点に取り付けられたスプリング57の弾力牽引力を受ける。スプリング57は、スナップローラー又はスナッププーリー58と協同して、各ベルト51の緊張状態を維持する。
ベルト51の少なくとも1つは、第1のベルト10の最初の部分15と部分的に重なるように配置されている。ベルト51の残りの部分、及び他の2つのベルトの対応する部分は、投入コンベヤー55の上に重ねられ、さらにベルト51の下に配置される。
更に振動アーム59が複数のベルトの各ベルト51に備わっており、ベルトの一つで振動アーム59が、相対的ベルト51の内部及び投入コンベヤー55の上で圧迫される圧力ローラー158をなす。
ベルトローラー158のベルト51上及び投入コンベヤー55上での押圧は、振動アーム59の自由端で動作するスプリング159の弾力牽引により得られる。
この圧力は、コンベヤー55のベルト及びベルト51間の束に対する把持動作を向上させ、第1のベルト10の上流側ローラー11と対応する積層ベルト51の間にあるコンベヤー1に確実に導入されるように、束の上を押圧し、前記導入は、ベルト51の湾曲により可能となる。
同様に、ローラー又はプーリー52の圧力は、第1のベルト10の基礎をなす最初の部分15上へかかり、束2が第2のベルト20の上流ローラー21と第1のベルト10の最初の部分15との間に確実に導入されるようにするが、前記導入は、第1のベルト10の湾曲により可能となる。
同一の手法であるが、特にミラーイメージ構造において、束2の封筒充填ステーション60に対する接触部は、第2のベルト20の端部25と部分的に重なっている。
束2を封筒に充填するためのステーション60に対する接触部は、具体例として示された3つの複数のベルト61を備えている。ベルト61は並んで配置され、横並びに配置された一連のローラー又はプーリー62、63、64に取り付けられ、交互に、接触部60の延長に対して、特に進行方向Wに対して横断的な平行軸162、163、164によって支持される。
固定点に配置されたローラーおよびプーリー62、64の列を支持する軸162、164は、接触部60の全幅に横断的に延長された1つの軸によって効果的に構成することができる。
ベルト61の最低1つは、第2のベルト20の端部25と部分的に重なるように配列され、すべてのベルト61は、ベルト61の下に配置されたベルト接触コンベヤー65と部分的に重複する。
一連のローラーとプーリー63の1つは、第1の揺動アーム66上に位置し軸163と共に取り付けられている。
それぞれの第1の揺動アーム66は、スプリング67の弾力牽引力を受け、封筒充填機の構造の上の固定点に固定される。
それぞれのローラー又はプーリー63は、相対アーム66上のスプリングの牽引力の効果によりスナッブローラー又はスナッブプーリー68と共同で、各ベルト61の緊張状態を維持する。
さらに、複数のベルトの各ベルト61について、第2の揺動アーム69が与えられ、相対ベルト61の内部に対して、及び接触ベルトコンベヤー65の上で押圧される圧力ローラー168を備えた端部を有する。
この場合の圧力の作用がスプリング169の弾力、たとえばピン又はねじりスプリング、という手段で得られ、第2の揺動アーム69の反対の端の保持軸に作用を及ぼす。
本発明のコンベヤーの動作方法を以下に示す。
各束は順々に重ねる紙または他の印刷物の蓄積、たとえば住所を表示する側は、下方向に導かれることによって蓄積され、補給ラインの端部60によって運ばれるコンベヤーにたどり着く。
上ベルト51と下ベルト55の間に押され、束は上ローラー11上の第1のベルト10に押される。上ベルト51は、曲がり上向きのアーク状になり、束が導入されていく。
束は、曲がり下向きのアークを形成する第1のベルト10によりローラーまたはプーリー52の下に押される。束は、プーリー52のローラーと第1のベルト10の間で押され、第1のベルトが下向きに曲がり、第2のベルト20の上流ローラー21と第1のベルト10の間に挿入されるように、押し込まれる。
この段階の詳細は、図2の中のボックスXとして、図3に示される。
この点において、コンベヤー1から収集されている束2は、ベルト10と20の螺旋軌道に従って、搬送されると同時に反転される。
図に示されていないが、螺旋ガイドは、移動中の紙または印刷材料に不必要なシワが発生しないように、束の中で端に余裕があるようにしている。
排出部40の下流では、受入部30の上流に導入された手順と同じ手順の後に、反転した束は、封筒封入ステーションの接触部60に送られる。
序文で説明した目的は、説明した装置ですべて実現し、構造的にも機能的にも結果的に有益性を示しうるものである。
受入部と排出部のローラーを支持するために縦に動く要素はなくなった。束の厚さのばらつきに対する対策は、異なる段階で対照のローラーに対して反対に位置するベルトの曲がりによって、幅に対して指定の間隔にて得られる。
構造的な複雑さを低減する以外に、機械、すなわち封筒充填機の製作の費用を低減するが、これは、発明の物体を形成するコンベヤーによるもので、保守が少なくなり、調整による中断が少なくなる。
第1と第2のベルトのねじれにより、機械を停止する必要がなく、さらに一方向または他の方向で機械自体が回転できるフレームの中に束を入れることなしに、束を反転させることができる。
高い運転速度が得られること、それから、1つの要素から他の要素への束の移動が少ない単純な構造により、紙詰まりの危険性が小さくなったことが利点である。
さらに、コンベヤーが構造的に単純なため、機械の製作のための費用という点で利点がある。
上述の内容は、限定的なものではなく、本発明の変種や特別な実施は、以下の請求項に定めた発明で求める保護の範囲の中に分類されるものと理解される。

Claims (16)

  1. 重ねられた紙又は印刷物の束のような平坦な物体の搬送及び反転を行うコンベヤーであって、第1のベルト(10)の上流ローラー(11)と第1のベルト(10)の下流ローラー(12)のそれぞれのローラー上に取り付けられたリング状の第1のベルト(10)と、第2のベルト(20)の上流ローラー(21)と第2のベルト(20)の下流ローラー(22)のそれぞれのローラー上に取り付けられたリング状の第2のベルト(20)とから成り、対応する第2のベルト(20)の能動ブランチ(23)に向かい接触する第1のベルト(10)の能動ブランチ(13)を備え、第1のベルトの上流ローラー(11)と第2のベルト(20)の上流ローラー(21)の間に受入部(30)と、第1のベルト(10)の下流ローラー(12)と第2のベルト(20)の下流ローラー(22)の間に排出部(40)を構成し、第1のベルト(10)と第2のベルト(20)が、第1のベルト(10)と第2のベルト(20)の交換を成すために、180度の軸ねじりを受けることを特徴とし、第1のベルト(10)が、第1ベルト(10)の上流ローラー(11)が対応する第2のベルト(20)の上流ローラー(21)に対してねじれ構造となるように、さらに第2のベルト(20)の下流ローラー(22)が、第1のベルト(10)の下流ローラー(12)に対してねじれ構造となるように、第2のベルト(20)に対して縦にねじれ構造となっており、
    第1ベルト(10)及び第2のベルト(20)のねじれ構造により、第1のベルト(10)の最初の部分(15)が第2のベルト(20)に対して突出しており、
    支持ローラー(14)が第1のベルト(10)と接するように提供され、支持ローラー(14)が第2ベルト(20)の上流ローラー(21)の下流に配置され、第1のベルトと第2のベルトが、第2のベルト(20)の上流ローラー(21)に直接従う部位まで平行となる配置を維持することを目的とすることを特徴とするコンベヤー。
  2. 第1のベルト(10)の能動ブランチ(13)が、受入部(30)で低い位置にあり、排出部(40)で高い位置にあり、さらに対照的に、第2のベルト(20)の能動ブランチ(23)が、受入部(30)で高い位置にあり、排出部(40)で低い位置にあることを特徴とする、請求項1に記載のコンベヤー。
  3. 第1のベルト(10)及び第2のベルト(20)のねじれ構造により、第2ベルト20の端部(25)が、第1のベルト(10)に対して突出していることを特徴とする、請求項1または2に記載のコンベヤー。
  4. 支持ローラー(24)が第2のベルトに提供され、第2のベルト(20)の動作しないブランチを支持するように、該支持ローラー(24)が第2のベルト(20)の上流ローラー(21)の下流に配置されることを特徴とする、請求項1からのいずれかに記載のコンベヤー。
  5. 束(2)の補給ライン(50)の端部が、部分的に第1のベルト(10)の最初の部分(15)と部分的に重複することを特徴とする、請求項1からのいずれかに記載の、コンベヤー。
  6. 束(2)の補給ライン(50)の端部が、最低1つのベルトが第1のベルト(10)の最初の部分(15)と部分的に重複するように配置され、すべてのベルトが投入ベルトコンベヤー(55)と部分的に重複し、複数のベルト(51)の下にある、一連のローラーおよびプーリー(52、53、54)のそれぞれの上に並んで配置されている複数のベルト(51)を有することを特徴とする、請求項に記載のコンベヤー。
  7. ローラー又はプーリー(52、53、54)は、補給ライン(50)、特に進行方向(W)に対して平行及び横断的な各軸(152、153、154)によって支えられることを特徴とする、請求項に記載のコンベヤー。
  8. 固定位置にローラー又はプーリー(52、54)を支持する軸(152、154)が、補給ライン(50)の全幅を渡る1つの軸によって構成されることを特徴とする、請求項に記載のコンベヤー。
  9. 一連のローラー又はプーリーの1つのローラーまたはプーリーが、ローラーまたはスナッブプーリー(58)と協同して、スプリング(57)の弾力牽引を受ける揺動アーム(56)が、各ベルト(51)の緊張状態を維持することを特徴とする、請求項6から8のいずれかに記載のコンベヤー。
  10. 複数のベルトの各ベルト(51)について、ロッカーアーム(59)が提供され、ロッカーアーム(59)の反対の端に作用するスプリング(159)の弾力牽引によって、相対的ベルト(51)の内部と投入ベルトコンベヤー(55)を、圧力ローラー(158)で提供される端が押圧することを特徴とする、請求項6から9のいずれかに記載のコンベヤー。
  11. 束(2)によって封筒を充填するためのステーションの接触ステーション(60)が、第2ベルト(20)の端部(25)と部分的に重複することを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載のコンベヤー。
  12. 束(2)で封筒を充填するためのステーション(60)のアクセス部が、複数のベルト(61)で最低1つのベルトが部分的に第2のベルト(20)の端部(25)と部分的に重複し、すべてのベルト(61)が投入ベルトコンベヤー(65)と接触して部分的に上に置かれる、一連の各ローラーまたはプーリー(62、63、64)に並んで配置される複数のベルト(61)より成ることを特徴とする、請求項11に記載のコンベヤー。
  13. ローラー又はプーリー(62、63、64)が、接触セクション(60)、特に進行方向(W)に対して平行及び横断的である各軸(162、163、164)によって支えられることを特徴とする、請求項12に記載のコンベヤー。
  14. 接触部(60)の全幅にわたる1つの軸によってそれぞれが構成される固定位置にローラー又はプーリー(62、64)を支える軸(162、164)を特徴とする、請求項13に記載のコンベヤー。
  15. 各一連の各ローラーまたはプーリーのローラーまたはプーリー(63)の1つが、スナッブローラー又はプーリー(68)と協同してスプリング(67)の弾力牽引を受ける第1の揺動アーム(66)上に取り付けられ、各ベルト(61)の緊張状態を維持することを特徴とする、請求項14に記載のコンベヤー。
  16. 複数のベルトの各ベルト(61)について、第2の揺動アーム(69)が、第2の揺動アーム(69)の反対端に作用するスプリング(169)の弾力によって、相対ベルト(61)の内部部品及び投入ベルトコンベヤー(65)を押圧する圧力ローラー(168)を有する端を有することを特徴とする、請求項14または15に記載のコンベヤー。
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