JP5513935B2

JP5513935B2 - シート状物品の搬送装置

Info

Publication number: JP5513935B2
Application number: JP2010051335A
Authority: JP
Inventors: 信一十河; 潤二郎渡辺; 寛史藤岡
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: JP2011184136A

Description

本発明は、紙類で形成されたシート状物品を搬送するシート状物品の搬送装置に関する。

紙類で形成されたシート状物品を搬送する搬送装置には、少なくとも２つのベルトコンベアを上流側と下流側とにタンデムに配置し、上流側のベルトコンベアを高速コンベア、下流側のベルトコンベアを低速コンベアとして、シート状物品を搬送途中で減速するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたものは、折機の折帳搬送装置に、上下一対のベルトを有する高速コンベアと下ベルトのみを有する低速コンベアを上流側と下流側とにタンデムに配置し、下流側の低速コンベアでの減速によってシート状物品としての製本用の折帳を低速コンベア上でずれ重ねするようにしている。また、低速コンベアで折帳を確実に減速するために、低速コンベアのベルトの摩擦係数、ベルトの本数、ベルトの幅、ベルトへの折帳の押付力の少なくともいずれかを高速コンベアのそれと異ならせることにより、低速コンベアの折帳に対する摩擦力を高速コンベアの摩擦力よりも大きくするようにしている。

前記シート状物品の搬送装置には、このようなシート状物品のずれ重ねを目的とするものの他に、排出端での停止時の衝撃を緩和したり、停止位置の精度を確保したりする目的で、シート状物品を停止させる前に減速するものや、搬送途中でのシート状物品の表面検査等の目的で減速するものがある。通常、これらの目的でシート状物品を減速する搬送装置では、下流側の低速コンベアでの減速によって物品間の搬送間隔が狭くなるが、物品間の接触による損傷を防止するためや、物品の表面全面を検査可能とすること等のために、物品間に重なり合いを生じさせないようにしている。なお、物品の表面検査を目的として減速するものでは、低速コンベアに下ベルトのみを有するベルトコンベアを用いている。

前記紙類で形成されたシート状物品としては、枚葉状の紙シート、厚紙シート、段ボールシートや上記折帳の他に、厚紙や段ボール等を箱用に折り畳んだ折り畳み箱等がある。

特開２００９−２３４７６２号公報

上述した紙類で形成されたシート状物品を搬送途中で減速し、下流側の低速コンベア上で物品間に重なり合いを生じさせない搬送装置では、シート状物品を上流側の高速コンベアから下流側の低速コンベアに受け渡すときに、高速で低速コンベアの搬送面と接触するシート状物品の前部側が突っ掛かるために、腰が弱く傷付きやすい紙類で形成されたシート状物品に湾曲変形や擦り傷が生じる問題がある。低速コンベアに下ベルトのみを有するベルトコンベアを用いたものでは、シート状物品の搬送姿勢に乱れが生じる恐れもある。

なお、特許文献１に記載されたもののように、下流側の低速コンベア上でシート状物品をずれ重ねする搬送装置では、摩擦係数が比較的低いシート状物品間で滑りが生じるので、低速コンベアの摩擦力を高速コンベアの摩擦力より大きくしても、シート状物品の前部側が突っ掛かることはない。

そこで、本発明の課題は、紙類で形成されたシート状物品を、物品間に重なり合いが生じないように下流側の低速コンベアで減速する搬送装置で、上流側の高速コンベアから低速コンベアに受け渡されるシート状物品の前部側が突っ掛からないようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも２つのベルトコンベアを上流側と下流側とにタンデムに配置し、上流側のベルトコンベアを高速コンベア、下流側のベルトコンベアを低速コンベアとして、搬送される紙類で形成されたシート状物品を、物品間に重なり合いが生じないように前記低速コンベアで減速するシート状物品の搬送装置において、前記シート状物品に対する前記下流側の低速コンベアの摩擦力を、前記上流側の高速コンベアの摩擦力よりも小さくした構成を採用した。

すなわち、シート状物品に対する下流側の低速コンベアの摩擦力を、上流側の高速コンベアの摩擦力よりも小さくすることにより、シート状物品を高速コンベアから低速コンベアに受け渡すときに、高速で低速コンベアの搬送面と接触するシート状物品の前部側が搬送面を滑るようにして、シート状物品の前部側が突っ掛からないようにした。

前記シート状物品に対する高速コンベアと低速コンベアの摩擦力は、これらのコンベアのベルトの搬送面の摩擦係数、ベルトの本数の違い等による搬送面のシート状物品との接触面積、ベルトコンベアが下ベルトの他に上ベルトも有するか否か、さらには、上下のベルトによるシート状物品の挟持力等によって変えることもでき、これらの摩擦力を変える要因を総合したシート状物品に対する摩擦力が、上流側の高速コンベアよりも下流側の低速コンベアで小さければよい。例えば、上下のベルトを有する高速コンベアの搬送面の摩擦係数を、下ベルトのみを有する低速コンベアの搬送面の摩擦係数よりも低くし、高速コンベアの上下のベルトによるシート状物品の挟持力を大きくして、シート状物品に対する低速コンベアの摩擦力を高速コンベアよりも小さくすることもできる。

前記下流側の低速コンベアの摩擦力を上流側の高速コンベアの摩擦力よりも小さくする手段を、前記低速コンベアのベルトの搬送面の摩擦係数を、前記高速コンベアのベルトの搬送面の摩擦係数よりも低くするものとすることにより、シート状物品に対する低速コンベアの摩擦力を、容易に高速コンベアの摩擦力よりも小さくすることができる。

前記低速コンベアのベルトを、表面が低摩擦係数の糸で織成することにより、搬送面が低摩擦係数で、織り目の隙間から空気を満遍なく吸引できるサクション性の優れたベルトとすることができ、低速コンベアをサクションコンベアとしたものに好適である。表面が低摩擦係数の糸としては、ポリアミド繊維、ポリエステル系繊維、ポリフッ化エチレン系繊維等で形成された糸を挙げることができる。

上述した各シート状物品の搬送装置は、前記低速コンベアを下ベルトのみを有するベルトコンベアとしたものに好適である。

本発明に係るシート状物品の搬送装置は、シート状物品に対する下流側の低速コンベアの摩擦力を、上流側の高速コンベアの摩擦力よりも小さくしたので、シート状物品を高速コンベアから低速コンベアに受け渡すときに、高速で低速コンベアの搬送面と接触するシート状物品の前部側が突っ掛からないようにして、紙類で形成されたシート状物品に湾曲変形や擦り傷が生じたり、シート状物品の搬送姿勢に乱れが生じたりしないようにすることができる。

本発明に係るシート状物品の搬送装置を採用した製箱装置を示す概略正面図図１の製箱装置における折り畳み箱の形成と積み重ねまでの過程を説明する概念図図１の印刷装置の出側でのカットシートの搬送形態を説明する概念図図１の搬送装置を示す一部省略正面図図４の平面図図１の積み重ね装置を示す正面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係るシート状物品の搬送装置を採用した製箱装置を、図２は、この製箱装置におけるシート状物品としての折り畳み箱Ａの形成と積み重ねまでの過程を示す。この製箱装置は、コルゲータ（図示省略）で製造された段ボールのカットシートＣに高速でフレキソ印刷を施す印刷装置２１と、印刷されたカットシートＣに縦方向の折り曲げ用の罫線を入れる回転式クリーザ２２ａ、およびカットシートＣから箱の展開形状のブランクＢを形成するための溝切り等の縦方向の切り込みを行う回転式スロッタ２２ｂを有するブランク形成装置とを、折り畳み装置２３の上流側に配置したフレキソフォルダグルアと呼ばれる製箱装置である。ブランク形成装置から供給されるブランクＢから折り畳み箱Ａを形成する折り畳み装置２３の下流側には、形成された折り畳み箱Ａを積み重ねる積み重ね装置２４が配置されており、折り畳み装置２３の上ベルト１ａと下ベルト１ｂを有する高速コンベアとしてのベルトコンベア１と、その下流側の直後にタンデムに配置された下ベルト２ａのみを有する、ベルトコンベア１よりも低速の低速コンベアとしてのベルトコンベア２、および上ベルト３ａと下ベルト３ｂを有し、ベルトコンベア２と同速のベルトコンベア３とによって、折り畳み装置２３で形成された折り畳み箱Ａを、ベルトコンベア２で減速して積み重ね装置２４に搬送する本発明に係るシート状物品の搬送装置が構成されている。

前記コルゲータで製造された枚葉状のカットシートＣには、予め横方向の折り曲げ用の罫線１１ａが入れられている。印刷装置２１は３色用として３台設けられ、回転する各版胴２１ａによって、カットシートＣに印刷１２を施す。印刷装置２１の印刷速度は３００〜４００ｍ／分の高速とされ、印刷されたカットシートＣは、出側に配置された印刷面を幅方向に走査する一次元のＣＣＤカメラ２５で印刷１２の良否を検査され、搬送コンベア２６によって、印刷速度と同じ高速で回転式クリーザ２２ａに送り込まれる。

図３に示すように、前記搬送コンベア２６によって高速で搬送される各カットシートＣ間には一定の間隔Ｓが開けられる。この間隔Ｓは、カットシートＣの搬送方向の長さ寸法をＬ、各版胴２１ａの周長をＤとすると、Ｓ＝Ｄ−Ｌとなる。

前記搬送コンベア２６から間隔Ｓを開けて高速で送り込まれる印刷１２を施されたカットシートＣは、回転式クリーザ２２ａで縦方向の折り曲げ用の罫線１１ｂを入れられた後、回転式スロッタ２２ｂによって、フラップ形成用の複数の縦方向の切欠き溝１３を切り込まれるとともに、一端側に接着用の継ぎ代１４を切り込みで形成され、箱の展開形状のブランクＢとされる。ブランクＢの搬送方向の長さ寸法は、カットシートＣの長さ寸法Ｌと同じであり、回転式スロッタ２２ｂは、形成された各ブランクＢを、印刷速度と同じ高速度と間隔Ｓで折り畳み装置２３に供給する。

前記折り畳み装置２３は、回転式スロッタ２２ｂから間隔Ｓを開けて供給される各ブランクＢを、供給端から排出端まで連なる上ベルト１ａと、搬送方向で２分割された下ベルト１ｂによって挟持し、間隔Ｓを開けて挟持した各ブランクＢを、印刷速度と同じ高速で搬送しながら、両側の縦方向の罫線１１ｂに沿って下方へ環状に折り畳み、環状に折り畳んだブランクＢの両端部を継ぎ代１４で接着して、折り畳み箱Ａを形成する。折り畳み箱Ａの搬送方向の長さ寸法も、カットシートＣの長さ寸法Ｌと同じであり、折り畳み箱Ａの搬送間隔も、カットシートＣの搬送間隔Ｓと同じになる。形成された折り畳み箱Ａは、高速コンベアとしてのベルトコンベア１の上ベルト１ａと下ベルト１ｂに挟持されて、低速コンベアとしての下ベルト２ａのみを有するベルトコンベア２上に高速で受け渡される。このベルトコンベア１の上ベルト１ａと下ベルト１ｂは、搬送面の摩擦係数が高いゴムで形成されているので、大きな摩擦力で折り畳み箱Ａを上下からしっかりと拘束して搬送し、ベルトコンベア２に受け渡す。ベルトコンベア２の搬送速度は、受け渡された折り畳み箱Ａ間に重なり合いが生じない範囲で、低速に設定される。

図４および図５に示すように、前記低速コンベアとしてのベルトコンベア２の下ベルト２ａは、表面が低摩擦係数のポリエステル系繊維の糸を織成した織物で形成され、搬送面の摩擦係数が、高速コンベアとしてのベルトコンベア１のゴムで形成された上ベルト１ａと下ベルト１ｂの搬送面の摩擦係数よりも低くなっている。このため、折り畳み箱Ａに対するベルトコンベア２の摩擦力が、ベルトコンベア１の摩擦力よりも小さくなり、ベルトコンベア２が、搬送面の摩擦係数が高い上下のベルト１ａ、１ｂにしっかりと拘束された折り畳み箱Ａをベルトコンベア１から高速で受け取るときに、その搬送面と接触する折り畳み箱Ａの前部側が低摩擦係数の搬送面を滑る。したがって、シート状物品としての折り畳み箱Ａの前部側の突っ掛かりによる湾曲変形や表面疵を防止することができ、折り畳み箱Ａの搬送姿勢に乱れが生じることもない。なお、ベルト２ａを織成する糸は、ベルト２ａの折り畳み箱Ａに対する摩擦力を小さくするために、搬送面が低摩擦係数となるものであればよく、ポリアミド繊維やポリフッ化エチレン系繊維等で形成することもできる。

また、前記ベルトコンベア２は、下ベルト２ａの搬送面の裏側にサクション装置４が設けられており、ベルト２ａの織り目の隙間から空気を吸引し、折り畳み箱Ａの底面を搬送面に満遍なく吸着して、安定して搬送できるようになっている。サクション装置４は、上面に多数の吸引孔５ａが設けられ、搬送方向に延びる複数のサクションボックス５をベルト２ａの搬送面の裏側の幅方向に配列し、真空源（図示省略）に接続された吸引配管６によって、各サクションボックス５から空気を吸引するものであり、複数のサクションボックス５はベルト２ａの搬送面の裏側の全面を覆うように配列されている。

前記ベルトコンベア２の入口には、ベルトコンベア１から高速で受け渡される折り畳み箱Ａを搬送面に押し付けるブラシ７ａが下り勾配で下流側へ向けて設けられ、ベルトコンベア２の出口には、減速されて下流側のベルトコンベア３に送り出される折り畳み箱Ａを搬送面に軽く押し付けるように、下流側へ向けて下り勾配となっているブラシ７ｂと、間隔を開けて送り出される折り畳み箱Ａの到来によってその枚数を計測する光学式センサ８が設けられている。

前記下流側のベルトコンベア３は、ベルトコンベア２から送り出される各折り畳み箱Ａを上ベルト３ａと下ベルト３ｂで挟持して、ベルトコンベア２の搬送速度と同じ低速で、折り畳み箱Ａ間に間隔を開けて積み重ね装置２４に送り込む。

図６に示すように、前記積み重ね装置２４は、ベルトコンベア３から間隔を開けて送り込まれる折り畳み箱Ａを、送り込み方向に対向させて垂直に配設した板状のストッパ２７で受け止め、ほぼ水平な姿勢でホッパ２８内に落下させて上側から積み重ねるものである。この積み重ね装置２４では、上述したように、折り畳み装置２３から高速で送り出された折り畳み箱Ａが、本発明に係る搬送装置のベルトコンベア２で減速された後で送り込まれるので、ストッパ２７で受け止められるときの衝撃が小さく、紙類で形成されたシート状物品としての折り畳み箱Ａに先端部の折れ曲がり等の損傷が生じる恐れがない。なお、ストッパ２７は送り込み方向に延びる平行な２本のガイドロッド２９に、送り込み方向に進退可能に支持されており、送り込まれる折り畳み箱Ａの長さ寸法に応じて進退されて、ベルトコンベア３の排出端に垂下された板状のガイド３０との間の間隔、すなわち、折り畳み箱Ａを積み重ねるホッパ２８の長さ寸法を調整するようになっている。

また、前記積み重ね装置２４は、それぞれ、ホッパ２８内へ交互に前進して下降し、ホッパ２８の外の後退位置で上昇して待機する２つずつの受け取り棚３１と積み重ね棚３２を備えている。ストッパ２７で受け止められてホッパ２８内へ落下する折り畳み箱Ａは、いずれかの積み重ね棚３２がホッパ２８内へ前進する前は、先に前進しているいずれかの受け取り棚３１に一旦受け取られ、積み重ね棚３２がホッパ２８内へ前進すると、ホッパ２８の外へ後退する受け取り棚３１から前進した積み重ね棚３２に移載され、この後、積み重ね棚３２に移載された折り畳み箱Ａの上に直接積み重ねられる（図６に示す状態）。このとき、積み重ね棚３２は、各折り畳み箱Ａの落差を小さく一定に保つように、積み重ね枚数の増加に伴ってホッパ２８内で徐々に下降する。また、一旦受け取った折り畳み箱Ａを積み重ね棚３２に移載して後退した受け取り棚３１は、ホッパ２８の外で上昇した後、再びホッパ２８内へ前進して、ベルトコンベア３の排出口の上方で待機する。

前記ホッパ２８内に前進した積み重ね棚３２に、光学式センサ８による枚数の計測に基づいて、所定枚数の折り畳み箱Ａが積み重ねられると、積み重ね棚３２は下方の排出コンベア３３の搬送面まで最下降して、積み重ねたられた折り畳み箱Ａを排出コンベア３３上に移載する。折り畳み箱Ａを移載した積み重ね棚３２は、ホッパ２８の外へ後退して、待機位置に上昇する。このように、２つずつの受け取り棚３１と積み重ね棚３２が、ホッパ２８内へ間断なく落下する折り畳み箱Ａを、各受け取り棚３１で交互に受け取って、各積み重ね棚３２に所定枚数ずつ積み重ねる。

上述した実施形態では、搬送装置の低速コンベアの下ベルトを、表面が低摩擦係数の糸で織成したが、低速コンベアのベルトは、折り畳み箱等のシート状物品に対する摩擦力を高速コンベアよりも小さくするために、表面が低摩擦係数のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフッ化エチレン樹脂等で形成することもでき、ベルトに常用されるゴム等で形成して、その搬送面に低摩擦係数の樹脂等をコーティングすることもできる。

また、上述した実施形態では、上流側の高速コンベアが上下のベルトを有し、下流側の低速コンベアが下ベルトのみを有する搬送装置としたが、本発明にかかるシート状物品の搬送装置は、高速コンベアが下ベルトのみを有し、低速コンベアが上下のベルトを有するもの、または、高速コンベアと低速コンベアの両方が、上下のベルトを有するもの、もしくは下ベルトのみを有するものとすることもできる。これらのいずれの搬送装置においても、シート状物品に対する下流側の低速コンベアの摩擦力が、上流側の高速コンベアの摩擦力よりも小さいものであればよい。

さらに、上述した実施形態では、シート状物品の搬送装置を製箱装置に採用し、紙類で形成されシート状物品を段ボールの折り畳み箱としたが、本発明に係るシート状物品の搬送装置は、搬送途中でシート状物品を減速する他の加工装置や搬送ライン等にも採用することができ、搬送されるシート状物品も、枚葉状の紙シート、厚紙シート、段ボールシートや、他の折り畳み箱や折帳のように、シートが折り重なったもの等とすることもできる。

Ａ折り畳み箱
Ｂブランク
Ｃカットシート
１、２、３ベルトコンベア
１ａ、１ｂ、２ａ、３ａ、３ｂベルト
４サクション装置
５サクションボックス
５ａ吸引孔
６吸引配管
７ａ、７ｂブラシ
８光学式センサ
１１ａ、１１ｂ罫線
１２印刷
１３切欠き溝
１４継ぎ代
２１印刷装置
２１ａ版胴
２２ａ回転式クリーザ
２２ｂ回転式スロッタ
２３折り畳み装置
２４積み重ね装置
２５ＣＣＤカメラ
２６搬送コンベア
２７ストッパ
２８ホッパ
２９ガイドロッド
３０ガイド
３１受け取り棚
３２積み重ね棚
３３排出コンベア

Claims

少なくとも２つのベルトコンベアを上流側と下流側とにタンデムに配置し、上流側のベルトコンベアを高速コンベア、下流側のベルトコンベアを低速コンベアとして、搬送される紙類で形成されたシート状物品を、物品間に重なり合いが生じないように前記低速コンベアで減速するシート状物品の搬送装置において、前記低速コンベアの下ベルトを、表面が低摩擦係数の糸で織成し、前記低速コンベアのベルトの搬送面の摩擦係数を、前記高速コンベアのベルトの搬送面の摩擦係数よりも低くすることにより、前記シート状物品に対する前記下流側の低速コンベアの摩擦力を、前記上流側の高速コンベアの摩擦力よりも小さくし、前記低速コンベアの下ベルトの搬送面の裏側にサクション装置を設け、この下ベルトの織り目の隙間から空気を吸引することを特徴とするシート状物品の搬送装置。