JP6319764B2 - シート積載装置およびシート積載方法 - Google Patents

シート積載装置およびシート積載方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6319764B2
JP6319764B2 JP2014127737A JP2014127737A JP6319764B2 JP 6319764 B2 JP6319764 B2 JP 6319764B2 JP 2014127737 A JP2014127737 A JP 2014127737A JP 2014127737 A JP2014127737 A JP 2014127737A JP 6319764 B2 JP6319764 B2 JP 6319764B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
stopper
speed
drive motor
sheet stopper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014127737A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016008095A (ja
Inventor
孝幸 野村
孝幸 野村
雄介 戸塚
雄介 戸塚
Original Assignee
株式会社Isowa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Isowa filed Critical 株式会社Isowa
Priority to JP2014127737A priority Critical patent/JP6319764B2/ja
Priority to US14/738,196 priority patent/US9327934B2/en
Publication of JP2016008095A publication Critical patent/JP2016008095A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6319764B2 publication Critical patent/JP6319764B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/20Pile receivers adjustable for different article sizes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/34Apparatus for squaring-up piled articles
    • B65H31/36Auxiliary devices for contacting each article with a front stop as it is piled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/68Reducing the speed of articles as they advance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/24Separating articles from piles by pushers engaging the edges of the articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/04Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates
    • B65H31/08Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates the articles being piled one above another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/04Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates
    • B65H31/08Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates the articles being piled one above another
    • B65H31/10Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates the articles being piled one above another and applied at the top of the pile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/26Auxiliary devices for retaining articles in the pile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/30Arrangements for removing completed piles
    • B65H31/3027Arrangements for removing completed piles by the nip between moving belts or rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/30Arrangements for removing completed piles
    • B65H31/3054Arrangements for removing completed piles by moving the surface supporting the lowermost article of the pile, e.g. by using belts or rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00Pile receivers
    • B65H31/32Auxiliary devices for receiving articles during removal of a completed pile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H43/00Use of control, checking, or safety devices, e.g. automatic devices comprising an element for sensing a variable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H7/00Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
    • B65H7/02Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H7/00Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
    • B65H7/20Controlling associated apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H9/00Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/06Movable stops or gauges, e.g. rising and falling front stops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H9/00Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/10Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position
    • B65H9/103Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position acting by friction or suction on the article for pushing or pulling it into registered position, e.g. against a stop
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2220/00Function indicators
    • B65H2220/09Function indicators indicating that several of an entity are present
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00Power transmission; Driving means
    • B65H2403/50Driving mechanisms
    • B65H2403/53Articulated mechanisms
    • B65H2403/532Crank-and-rocker mechanism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/70Other elements in edge contact with handled material, e.g. registering, orientating, guiding devices
    • B65H2404/72Stops, gauge pins, e.g. stationary
    • B65H2404/722Stops, gauge pins, e.g. stationary movable in operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00Parts for holding the handled material
    • B65H2405/10Cassettes, holders, bins, decks, trays, supports or magazines for sheets stacked substantially horizontally
    • B65H2405/11Parts and details thereof
    • B65H2405/112Rear, i.e. portion opposite to the feeding / delivering side
    • B65H2405/1122Rear, i.e. portion opposite to the feeding / delivering side movable linearly, details therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00Parts for holding the handled material
    • B65H2405/10Cassettes, holders, bins, decks, trays, supports or magazines for sheets stacked substantially horizontally
    • B65H2405/11Parts and details thereof
    • B65H2405/113Front, i.e. portion adjacent to the feeding / delivering side
    • B65H2405/1134Front, i.e. portion adjacent to the feeding / delivering side movable, e.g. pivotable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10Size; Dimensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10Size; Dimensions
    • B65H2511/11Length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/50Occurence
    • B65H2511/515Absence
    • B65H2511/518Particular portion of element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/10Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/50Timing
    • B65H2513/512Starting; Stopping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/20Calculating means; Controlling methods
    • B65H2557/24Calculating methods; Mathematic models
    • B65H2557/242Calculating methods; Mathematic models involving a particular data profile or curve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/17Nature of material
    • B65H2701/176Cardboard
    • B65H2701/1762Corrugated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/17Nature of material
    • B65H2701/176Cardboard
    • B65H2701/1764Cut-out, single-layer, e.g. flat blanks for boxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pile Receivers (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Description

本発明は、折り畳まれ糊付けされた段ボールシートが積載されるホッパ部と、給送方向においてホッパ部の積載空間の下流側位置を定めるために給送方向における段ボールシートの長さに応じて位置が調整可能に構成される先端規制部材とを備えるシート積載装置に関する。
従来、先端規制部材を備えるシート積載装置が種々提案されている。たとえば、特許文献1に記載のホッパ装置は、給送される段ボール箱と当接可能な前当板を備える。前当板は、支持板と、板ばねと、保護板とから主に構成される。板ばねと保護板とは、支持板の前面に遊び代をもって吊り下げられる。支持板と板ばねとの間には、短泡又は連泡のスポンジゴムが介設される。板ばねは、金属製であり、段ボール箱との衝突に対して、スポンジゴムと同等のばね常数をもつように構成される。保護板は、硬質の樹脂製からなり、硬質ウレタンゴム等で構成される。
特許文献1に記載のホッパ装置において、前当板の前面から段ボール箱が連続的に衝突した場合、板ばねと保護板とには長時間繰り返し荷重が加えられる。この繰り返し荷重に対し、板ばね自体が弾力性をもち、かつ支持板との間にスポンジゴムを介在させているので、特許文献1に記載の前当板は、段ボール箱からの衝撃力に対して大きな衝撃力吸収効果を有する。
特許第5284727号公報
特許文献1に記載の前当板は、大きな衝撃力吸収効果を有することから、段ボール箱の先端部に衝突傷が付くことを低減できる点で有効である。しかし、段ボール箱から衝撃力を受ける保護板、板ばね、およびスポンジゴムについて、その使用期間の経過に伴い、低摩擦性または弾力性などの特性の劣化が避けられず、段ボール箱の給送速度が高速化されると、その劣化が早期に現れる。このため、前当板の保守点検作業を頻繁に行い、必要に応じて前当板の交換作業を行わなければ、当初の衝撃力吸収効果を維持することができないおそれがある。
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、保守点検作業および交換作業を軽減するとともに、段ボールシートが傷つくことを低減することができるシート積載装置を提供することを目的とする。
[第1の発明態様とその具体的態様]
上記の目的を達成するために、請求項1に係る第1の発明態様は、折り畳まれ糊付けされた段ボールシートが給送方向においてシート給送部から送り込まれて積載されるホッパ部と、給送方向においてホッパ部の積載空間の下流側位置を定めるために給送方向における段ボールシートの長さに応じて位置が調整可能に構成され、積載される段ボールシートの先端部に当接可能な当接面を有する先端規制部材と、給送方向において、第1位置と、第1位置より下流側に定められる第2位置との間で先端規制部材の当接面に対して往復運動可能に先端規制部材に設けられ、ホッパ部に送り込まれる段ボールシートの先端部に当接可能なシートストッパと、給送方向においてホッパ部より上流側に配置され、段ボールシートの通過を検出する検出部と、第1位置から第2位置に向かって移動するシートストッパに段ボールシートの先端部が当接するように、検出部からの検出信号に従ってシートストッパを往復運動させる同期制御手段と、を備える構成である。
本発明態様のシート積載装置は、段ボールシートをホッパ部内に積載する機能を少なくとも有する構成であれば、他の機能を備える構成であってもよい。たとえば、他の機能として、段ボールシートのパネルの歪みを矯正する機能、または、バッチを形成するために積載される段ボールシートのシート枚数を計数する機能が考えられる。
本発明態様において、シートストッパは、第1位置と第2位置との間で往復運動可能に構成されるのであれば、直線状の往復運動を行う構成であってもよいし、回転または揺動により往復運動を行う構成であってもよい。また、シートストッパは、先端規制部材の当接面に対して往復運動可能に構成されるのであれば、第1位置が、給送方向において先端規制部材の当接面から上流側に突出した位置に限定されることはなく、先端規制部材の当接面と同じ位置に定められてもよい。
本発明態様において、同期制御手段は、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と同期させる構成であれば、1回の往復運動を1枚の段ボールシートの給送と同期させる構成であってもよいし、複数回の往復運動を1枚の段ボールシートの給送と同期させる構成であってもよい。
本発明態様において、第1位置から第2位置に向かって移動する間に段ボールシートの先端部がシートストッパに当接するのであれば、同期制御手段は、シートストッパの移動速度が、常時、段ボールシートの給送速度以下になるように往復運動を制御する構成であってもよいし、シートストッパの移動速度が、一時的に、段ボールシートの給送速度を超えるように往復運動を制御する構成であってもよい。
請求項2に係る具体的態様では、同期制御手段は、駆動モータと、駆動モータの駆動力をシートストッパに伝達する伝達機構と、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する駆動制御部と、を含む。
本具体的態様では、駆動モータが回転駆動される場合に、伝達機構は、駆動モータの回転運動をシートストッパに直接に伝達する構成であってもよいし、駆動モータの回転運動を直線運動などの他の運動に変換してシートストッパに伝達する構成であってもよい。また、駆動モータがリニアモータである場合に、伝達機構は、駆動モータの移動子の直線運動を直接にシートストッパに伝達する構成であってもよい。
本具体的態様では、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と同期させる制御であれば、駆動制御部は、駆動モータの駆動速度、その駆動および停止、駆動量、駆動方向などの少なくとも1つを制御要素として、駆動モータの駆動を制御する構成であれはよい。
請求項3に係る具体的態様では、第1位置から第2位置まで移動するシートストッパの移動速度が、所定の最高移動速度に達したとき、または所定の最高移動速度から減速される間において、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接するように、駆動制御部は、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する。
本具体的態様では、所定の最高移動速度は、段ボールシートの給送速度より高い速度であってもよいし、段ボールシートの給送速度より低い速度であってもよい。
請求項4に係る具体的態様では、シートストッパが、段ボールシートの給送速度以下の速度で、第1位置から第2位置に向かって移動するように、駆動制御部は、駆動モータの駆動速度を制御する。
本具体的形態では、シートストッパが第2位置から第1位置に向かって移動するときには、シートストッパの移動速度が、一時的に、段ボールシートの給送速度を超える速度であってもよいし、常時、段ボールシートの給送速度以下の速度であってもよい。
請求項5に係る具体的態様では、伝達機構は、駆動モータにより駆動される回転体の回転運動をシートストッパの直線往復運動に変換する変換機構を含み、変換機構は先端規制部材に設けられる。
本具体的形態では、変換機構として、種々の構成が考えられる。たとえば、クランク軸と連結棒との組み合わせ、カムと接触子との組み合わせ、ピニオンとラックとの組み合わせなどの機構が、変換機構として使用可能である。シートストッパの往復運動のために、変換機構の構成に応じて、駆動モータは、一方向に回転される構成であってもよいし、正逆両方向に回転される構成であってもよい。
請求項6に係る具体的態様では、駆動制御部は、シート給送部が1枚の段ボールシートをホッパ部に給送する毎に、シートストッパが1回の往復運動を行うように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する。
本具体的態様では、シート給送部が1枚の段ボールシートをホッパ部に給送する期間は、連続して給送される2枚の段ボールシートの先端部の間隔に相当する距離だけ段ボールシートが搬送される期間であり、通常、段ボールシート製函機が備える印刷装置の版胴と呼ばれる印刷シリンダが1回転する期間に相当する。シート給送部は、上記の給送する期間毎に、1枚の段ボールシートをホッパ部に給送する。
請求項7に係る具体的態様では、先端規制部材が、給送される段ボールシートのシート幅方向に所定の間隔を置いて配列される複数の支持部と、複数の支持部が固定されるフレームとを含み、複数のシートストッパが、複数の支持部にそれぞれ支持され、駆動モータは、フレームに固定され、伝達機構は、駆動モータの駆動力を複数のシートストッパにそれぞれ伝達する。
請求項8に係る具体的態様では、駆動制御部は、シートストッパが第1位置から第2位置に向かう移動を開始するように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を開始する第1の処理と、第1位置から第2位置に向かうシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するように駆動モータの駆動を制御する第2の処理と、シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度から減速されることにより、シートストッパが第2位置に達するように、駆動モータの駆動を制御する第3の処理と、を順次実行し、第1の処理において駆動モータの駆動を開始してから、第2の処理においてシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するまでの期間は、第2の処理においてシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達してから、シートストッパが第2位置に達するまでの期間より短い。
請求項9に係る具体的態様では、駆動制御部は、シートストッパが第1位置から第2位置に向かう移動を開始するように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を開始する第1の処理と、第1位置から第2位置に向かうシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するように駆動モータの駆動を制御する第2の処理と、シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度から減速されることにより、シートストッパが第2位置に達するように、駆動モータの駆動を制御する第3の処理と、シートストッパが第2位置から第1位置に向かう移動を開始するように、駆動モータの駆動を制御する第4の処理と、シートストッパが第1位置に達したときに駆動モータの駆動を停止し、次の検出信号が発生するまで駆動モータの停止状態を維持する第5の処理と、を順次実行する。
請求項10に係る具体的態様では、駆動制御部は、検出部が検出信号を発生してから第1の処理において駆動モータの駆動が開始されるまでの期間を、段ボールシートの給送速度と、給送方向において検出部の配置位置から、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接する予定位置までの距離とに基いて、算出する。
本具体的態様では、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接する予定位置は、シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達したときのシートストッパの位置であってもよいし、その所定の最高移動速度から所定期間だけ減速されたときのシートストッパの位置であってもよい。
[第2の発明態様]
上記の目的を達成するために、請求項11に係る第2の発明態様は、折り畳まれ糊付けされた段ボールシートが、給送方向においてシート給送部から送り込まれるホッパ部と、給送方向においてホッパ部の積載空間の下流側位置を定めるために給送方向における段ボールシートの長さに応じて位置が調整可能に構成され、段ボールシートの先端部に当接可能な当接面を有する先端規制部材と、を備えるシート積載装置のためのシート積載方法において、シート給送部により1枚の段ボールシートがホッパ部に送り込まれる1回の給送期間において、先端規制部材の当接面に対して給送方向において往復運動可能なシートストッパを、第1位置から、第1位置より下流側に定められる第2位置に向かって移動させる第1移動ステップと、第1移動ステップが実行される同じ給送期間において、第2位置から第1位置に向かってシートストッパを移動させる第2移動ステップと、給送方向においてホッパ部より上流側で、段ボールシートの通過を検出する検出ステップと、第1移動ステップにより移動されるシートストッパに段ボールシートの先端部が当接するように、段ボールシートの通過の検出に従って第1移動ステップを実行させる同期ステップと、シートストッパに当接して停止した段ボールシートをホッパ部に積載する積載ステップと、を備えるシート積載方法。
第2の発明態様の構成要件も、第1の発明態様およびその具体的態様と同様に、種々の形態で実現される。
[第1の発明態様およびその具体的態様の効果]
第1の発明態様において、同期制御手段は、第1位置から第2位置に向かって移動するシートストッパに段ボールシートの先端部が当接するように、検出部からの検出信号に従ってシートストッパを往復運動させる。この結果、段ボールシートの先端部は、給送方向と同じ方向に第1位置から第2位置に向けて移動しているシートストッパと当接し、この当接により、段ボールシートの速度が静止状態まで徐々に減速される。段ボールシートの先端部がシートストッパと最初に当接する時点の当接力、および、その後に当接している間の当接力は、両者の相対速度に応じて定まることから、従来の静止状態にある前当板に衝突する構成に比べて、小さくなる。当接力が小さくなることにより、段ボールシートが傷つくことを低減することができる。また、シートストッパに加えられる当接力が小さいことから、長期間の使用においても、シートストッパの当接面の劣化を小さくすることができ、保守点検作業および交換作業の負担を軽減することができる。さらに、同期制御手段が、検出部からの検出信号に従ってシートストッパを往復運動させる。この結果、段ボールシートがシート給送部まで搬送される間に生ずる搬送遅れの影響を受けることなく、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と正確に同期させることができる。
請求項2に記載の具体的態様において、伝達機構が、駆動モータの駆動力をシートストッパに伝達する。駆動制御部が、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する。この結果、オーダ変更により段ボールシートのシート長さ、または給送速度が変更された場合でも、駆動制御部が駆動モータの駆動開始タイミング、または駆動速度などを制御することにより、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と容易に同期させることができる。
請求項3に記載の具体的態様において、駆動制御部は、第1位置から第2位置まで移動するシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達したとき、または所定の最高移動速度から減速される間において、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接するように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する。この結果、段ボールシートに加えられる当接力を小さな値に維持しながら、段ボールシートの速度を確実に減速させることができ、段ボールシートが傷つくことを一層低減することができる。
請求項4に記載の具体的態様において、駆動制御部は、シートストッパが、段ボールシートの給送速度以下の速度で、第1位置から第2位置に向かって移動するように、駆動モータの駆動速度を制御する。この結果、駆動モータの駆動速度を低速度に維持しながら、段ボールシートの先端部をシートストッパに確実に当接させることができる。
請求項5に記載の具体的態様において、変換機構は、先端規制部材に設けられ、駆動モータにより駆動される回転体の回転運動をシートストッパの直線往復運動に変換する。この結果、シートストッパは、その当接面が給送方向からずれることなく往復運動を行うことから、シートストッパに対する段ボールシートの先端部の当接姿勢をほぼ一定の姿勢にすることができ、段ボールシートの先端部をシートストッパに確実に当接させることができる。
請求項6に記載の具体的態様において、駆動制御部は、シート給送部が1枚の段ボールシートをホッパ部に給送する毎に、シートストッパが1回の往復運動を行うように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する。この結果、駆動モータの駆動速度を低速度に維持した状態で、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と正確に同期させることができる。また、1枚の段ボールシートの給送期間にシートストッパが複数回の往復運動を行う構成に比べ、シートストッパを急速に減速する必要がないことから、段ボールシートの先端部とシートストッパとの間に作用する当接力を小さくすることができる。
請求項7に記載の具体的態様において、伝達機構は、フレームに固定された駆動モータの駆動力を複数のシートストッパにそれぞれ伝達する。この結果、複数のシートストッパの複数の往復運動をシート給送部による各シートの給送とそれぞれ同期させることを正確に行うことができる。
請求項8に記載の具体的態様において、第1の処理において駆動モータの駆動を開始してから、第2の処理においてシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するまでの期間は、第2の処理においてシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達してから、シートストッパが第2位置に達するまでの期間より短い。この結果、シートストッパの移動速度を所定の最高移動速度まで迅速に上昇させるとともに、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接してから段ボールシートが静止状態になるまでの期間を可能な限り長くすることができ、段ボールシートが傷つくことを一層低減することができる。
請求項9に記載の具体的態様において、駆動制御部は、シートストッパが第1位置から第2位置に向かう移動を開始するように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を開始する第1の処理と、シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するように駆動モータの駆動を制御する第2の処理と、シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度から減速されることにより、シートストッパが第2位置に達するように、駆動モータの駆動を制御する第3の処理と、シートストッパが第2位置から第1位置に向かう移動を開始するように、駆動モータの駆動を制御する第4の処理と、シートストッパが第1位置に達したときに駆動モータの駆動を停止し、次の検出信号が発生するまで駆動モータの停止状態を維持する第5の処理と、を順次実行する。この結果、駆動制御部が第1の処理から第5の処理までの一連の処理を繰り返すことにより、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と正確に同期させることができる。
請求項10に記載の具体的態様において、駆動制御部は、検出部が検出信号を発生してから第1の処理において駆動モータの駆動が開始されるまでの期間を、段ボールシートの給送速度と、給送方向において検出部の配置位置から、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接する予定位置までの距離とに基いて、算出する。この結果、オーダ変更により段ボールシートのシート長さ、または給送速度が変更された場合でも、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と一層正確に同期させることができる。
[第2の発明態様の効果]
第2の発明態様において、1回の給送期間において、シートストッパが第1移動ステップにより第1位置から第2位置に向かって移動される。第1移動ステップが実行される同じ給送期間において、シートストッパが第2移動ステップにより第2位置から第1位置に向かって移動される。第1移動ステップにより移動されるシートストッパに段ボールシートの先端部が当接するように、段ボールシートの通過の検出に従って第1移動ステップが同期ステップにより実行される。この結果、段ボールシートの先端部は、給送方向と同じ方向に第1位置から第2位置に向けて移動しているシートストッパと当接し、この当接により、段ボールシートの速度が静止状態まで徐々に減速される。段ボールシートの先端部がシートストッパと最初に当接する時点の当接力、および、その後に当接している間の当接力は、両者の相対速度に応じて定まることから、従来の静止状態にある前当板に衝突する構成に比べて、小さくなる。当接力が小さくなることにより、段ボールシートが傷つくことを低減することができる。また、シートストッパに加えられる当接力が小さいことから、長期間の使用においても、シートストッパの当接面の劣化を小さくすることができ、保守点検作業および交換作業の負担を軽減することができる。さらに、第1移動ステップが段ボールシートの通過の検出に従って同期ステップにより実行される。この結果、段ボールシートがシート給送部まで搬送される間に生ずる搬送遅れの影響を受けることなく、シートストッパの往復運動をシート給送部による各シートの給送と正確に同期させることができる。
本発明の一実施形態に係る段ボールシート製函機1の全体的構成を示す正面図である。 本実施形態におけるカウンタエジェクタ8の詳細な構成を示す正面図である。 カウンタエジェクタ8における先端規制機構81の構成を示す左側面図である。 先端規制機構81のシートストッパ101Bが第1位置に待機する状態における先端規制機構81の詳細な構成を示す拡大正面図である。 段ボールシート製函機1の電気的構成を示すブロック図である。 段ボールシートSHが短い場合における先端検出信号DS1〜DS3および速度パターンSPSと、段ボールシートSHが長い場合における先端検出信号DL1〜DL3および速度パターンSPLとを示すタイムチャートである。 本実施形態において段ボールシートSHが短い場合に、シートストッパの位置座標Xと、速度パターンSPSとを示すタイムチャートである。 シートストッパ101Bが第1位置から第2位置に向かって移動する間にシートストッパ101Bの移動速度Vが搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達した状態を示す説明図である。 シートストッパ101Bが第2位置まで退避した状態を示す説明図である。 シートストッパ101Bが第2位置から第1位置に向かって移動する状態を示す説明図である。 本実施形態において段ボールシートSHが長い場合に、シートストッパ101Bの位置座標Xと、速度パターンSPLとを示すタイムチャートである。 変形例において段ボールシートSHが長い場合に、シートストッパ101Bの位置座標Xと、速度パターンSPL−1とを示すタイムチャートである。
[実施形態]
段ボールシートに印刷、溝切り、および打ち抜きなどの加工を行う段ボールシート製函機に本発明を適用した一実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。なお、図面において矢印で示す方向に従って、上下方向、左右方向および前後方向が定められる。
《全体的構成》
図1は、本実施形態の段ボールシート製函機1の全体的構成を示す正面図である。図1において、段ボールシート製函機1は、段ボールシートSHを1枚ずつ供給する給紙装置2と、段ボールシートSHに印刷を施す印刷装置3と、段ボールシートSHに罫線を入れ、溝を切り、継ぎ代を形成するスロッタクリーザ4と、段ボールシートSHに所定形状の打ち抜き部分を形成するダイカッタ5と、を備える。さらに、段ボールシート製函機1は、継ぎ代に接着剤を供給し、段ボールシートSHを罫線に沿って折り曲げ、箱状に接合するフォルダグルア6と、シート給送装置7と、箱状に接合された段ボールシートSHを計数し、所定シート枚数のバッチを形成して送り出すカウンタエジェクタ8と、バッチを束ねる結束機9と、を備える。
給紙装置2は、テーブル20を備え、コルゲートマシンにより製造された多数の段ボールシートSHがテーブル20上に積載される。給紙装置2は、クランクレバー機構21により往復運動するキッカー22を備える。キッカー22が、多数の段ボールシートSHのうち最も下側にある段ボールシートSHを蹴り出すことで、段ボールシートSHを1枚ずつ印刷装置3に供給する。クランクレバー機構21は、主駆動モータMTに連結されて駆動される。
印刷装置3は、複数の印刷ユニット30、31を備える。各印刷ユニットは、版胴と呼ばれる印刷シリンダと、印版部材と、インキ塗布装置と、プレスロールとから主に構成される。印版部材は、印刷シリンダの外周面に取り付けられる。インキ塗布装置は、印刷ユニットごとに異なる色のインキングロールを備える。印刷装置3は、両印刷ユニット30、31により、段ボールシートSHに2色の印刷を施して、この印刷された段ボールシートSHをスロッタクリーザ4に供給する。印刷ユニット30、31は、主駆動モータMTにそれぞれ連結されて駆動される。両印刷ユニット30、31の印刷シリンダ30A、31Aは、同じ直径Dを有する。
スロッタクリーザ4は、クリーザユニット40と、スロッタユニット41とを備える。クリーザユニット40は、罫線加工を施すために、上下に配置される一対の罫線ロールを備える。スロッタユニット41は、溝切り加工を施すために、スロッタ刃が取り付けられる上部スロッタと、スロッタ刃と嵌合可能な溝が形成される下部スロッタとを備える。スロッタクリーザ4は、クリーザユニット40およびスロッタユニット41により、段ボールシートSHに罫線および溝切り加工を施し、継ぎ代を形成し、これらの加工が施された段ボールシートSHをダイカッタ5に供給する。クリーザユニット40およびスロッタユニット41は、主駆動モータMTにそれぞれ連結されて駆動される。
ダイカッタ5は、搬送経路を挟んでダイシリンダ50と、アンビルシリンダ51とを備える。段ボールシートSHを打ち抜くための打ち抜きダイ52が合板ベニヤなどの板状体に取り付けられ、この板状体が、ダイシリンダ50の外周面に巻装される。アンビルシリンダ51は、搬送経路を挟んでダイシリンダ50と対向する位置に配設され、公知の動力伝達機構を介して主駆動モータMTに連結され、その主駆動モータMTの回転により回転する。打ち抜きダイ52は、連続して搬送される段ボールシートSHの所望の位置に打ち抜き加工を施す。打ち抜きダイ52は、オーダ変更の際に、オーダに応じた打ち抜きパターンの打ち抜きダイと交換可能である。ダイシリンダ50およびアンビルシリンダ51は、主駆動モータMTにそれぞれ連結されて駆動される。
フォルダグルア6は、段ボールシートSHを搬送しながら、継ぎ代に接着剤を塗布し、罫線等に沿って折り曲げて接着する。フォルダグルア6は、段ボールシートSHの搬送方向FDに沿ってガイドレール60を備える。環状の搬送ベルト61が、ガイドレール60の上方に、循環移動可能に設けられる。接着剤供給装置62、折り畳みバー63、および折り畳みベルト64が、ガイドレール60および搬送ベルト61に沿って配設される。
フォルダグルア6は、罫線および継ぎ代が形成された段ボールシートSHを、ガイドレール60および搬送ベルト61により支持して搬送する。段ボールシートSHの搬送中に、フォルダグルア6は、接着剤供給装置62により継ぎ代に接着剤を塗布し、折り畳みバー63により段ボールシートSHを折り畳む。さらに、フォルダグルア6は、折り曲げられた段ボールシートSHを、折り畳みベルト64により折り畳み、継ぎ代を接着することで、折り畳まれた状態の箱状の段ボールシートSHを製作する。搬送ベルト61は、搬送駆動モータMF1に連結されて駆動され、折り畳みベルト64は、折り畳み駆動モータMF2に連結されて駆動される。
シート給送装置7は、搬送コンベア71と、上部搬送ロール72とを主に備える。搬送コンベア71は、フォルダグルア6から段ボールシートSHを受け取って搬送する。上部搬送ロール72は、搬送コンベア71の搬出側において、搬送コンベア71に対向して上方に配置される。上部搬送ロール72は、搬送コンベア71との間で段ボールシートSHを挟持し、段ボールシートSHをカウンタエジェクタ8に向かって搬出する。搬送コンベア71および上部搬送ロール72は、コンベア駆動モータMSにそれぞれ連結されて駆動される。
カウンタエジェクタ8は、シート給送装置7から順次供給される箱状の段ボールシートSHを計数し、所定シート枚数のバッチBTを形成し、下部コンベア80によりバッチBTを結束機9に向けて送出する。カウンタエジェクタ8の詳細な構成は後述する。
結束機9は、下部コンベア80により搬送されたバッチBTを、輸送のために束ねる。結束機9の構成は、よく知られている。
〈カウンタエジェクタ8の詳細な構成〉
カウンタエジェクタ8の詳細な構成について、図2を参照して説明する。図2は、カウンタエジェクタ8の詳細な構成を示す正面図である。カウンタエジェクタ8は、下部コンベア80と、先端規制機構81と、矯正板82と、主レッジ83と、一対の補助レッジ84A、84Bと、エレベータ85と、を主に備える。カウンタエジェクタ8の基本的な構成は、特開2011−230432号公報などにより記載され、公知であるので、先端規制機構81と構造上および動作上で関係する部分について、詳細に説明する。
先端規制機構81は、シート給送装置7により所定の搬送方向FDに搬送されて供給される段ボールシートSHの先端部に先端規制部材100が当接するように、先端規制部材100を左右方向に位置決めする。先端規制機構81の詳細な構成については後述する。
矯正板82は、一定の位置関係でシート給送装置7に近接して位置し、供給される段ボールシートSHの後端部に当接するように配置される。供給された段ボールシートSHは、先端規制部材100および矯正板82などにより画定される収容空間内に積載される。
主レッジ83は、L字形状を有し、分岐した複数の水平延出部分83Aと、垂直起立部分83Bとを備える。レッジ支持体86が、左右方向に移動可能にガイドレール87により支持される。レッジ支持体86は、公知の位置調整機構により左右方向に変位可能に配置される。レッジ昇降モータMC1が、レッジ支持体86上に固定される。ピニオン88が、レッジ昇降モータMC1の出力軸に固定される。ラック89が、主レッジ83の垂直起立部分83Bに固定される。ラック89は、ピニオン88と噛み合う。主レッジ83の垂直起立部分83Bは、レッジ支持体87に設けられた支持機構により上下動可能に支持される。主レッジ83は、レッジ昇降モータMC1の回転方向および回転量に応じて、上下方向に位置決めされる。
補助レッジ84Aは、先端規制部材100に対して左右方向に進退可能に配置される。補助レッジ84Bは、矯正板82に対して左右方向に進退可能に配置される。両補助レッジ84A、84Bは、互いに接近する方向に移動して段ボールシートSHの下面を支持し、互いに離れる方向に移動して段ボールシートSHをエレベータ85に引き渡す。両補助レッジ84A、84Bは、図示しないレッジ駆動モータに公知の連結機構を介して連結される。
エレベータ85は、その上部にテーブル85Aを備え、その下部に支持棒85Bを備える。エレベータ支持体90が、左右方向に移動可能にガイドレール91により支持される。エレベータ支持体90は、公知の位置調整機構により左右方向に変位可能に配置される。エレベータ昇降モータMC2が、エレベータ支持体90上に固定される。ピニオン92が、エレベータ昇降モータMC2の出力軸に固定される。ラック93が、エレベータ85の支持棒85Bに固定される。ラック93は、ピニオン92と噛み合う。エレベータ85の支持棒85Bは、エレベータ支持体90に設けられた支持機構により上下動可能に支持される。エレベータ85は、エレベータ昇降モータMC2の回転方向および回転量に応じて、上下方向に位置決めされる。
下部コンベア80は、公知の連結機構を介して図示しないベルト駆動モータに連結される。上部コンベア94が、下部コンベア80と所定の間隔を置いて配置される。上部コンベア94と下部コンベア80との間隔が、バッチBTの上下方向の厚さとほぼ等しくなるように、上部コンベア94が、図示しないサーボモータにより上下方向に移動されて下部コンベア80に対して位置決めされる。上部コンベア94は、公知の連結機構を介して図示しないベルト駆動モータに連結される。下部コンベア80は、上部コンベア94と協働して、結束機9に向かってバッチBTを送り出す。
〈先端規制機構81の詳細な構成〉
先端規制機構81の詳細な構成について、図2乃至図4を参照して説明する。図2において、先端規制機構81は、先端規制部材100と、複数のシートストッパ101B〜101Mと、位置決め機構102と、往復運動機構103と、を主に備える。位置決め機構102は、先端規制部材100を左右方向に移動させて位置決めする機構である。往復運動機構103は、先端規制部材100の上で、複数のシートストッパ101B〜101Mを左右方向に往復運動させる機構である。
(先端規制部材100の構成)
先端規制部材100について図3および図4を参照して説明する。図3は、図2において先端規制部材100を左側から見た左側面図であり、図4は、図3に示すA−A線に従って切断して前方から見た断面図である。図3において、先端規制部材100は、複数の支持部110A〜110Nと、これらの支持部が固定されるフレーム111とを含む。複数の支持部110A〜110Nは、フレーム111から下方に延び、所定の間隔を空けて前後方向に配列される。主レッジ83の複数の水平延出部分83Aが、複数の支持部110A〜110Nの所定の間隔にそれぞれ進入することができる。本実施形態では、複数の支持部110A〜110Nを含む先端規制部材100は、スチール材料などの耐摩耗性を有する材料から形成される。
フレーム111は、複数のガイド軸112A、112Bにより、左右方向に移動可能に支持される。フレーム111は、少なくとも1つのナット部113を含む。複数の支持部110A〜110Nは、凹所114A〜114Nと、当接面とをそれぞれ含む。たとえば、図4において、凹所114Bと、当接面115Bとが、支持部110Bの右側の面に形成される。当接面115Bを含む複数の当接面は、主レッジ83の複数の水平延出部分83Aの上に積載される段ボールシートSHの先端部に当接する。
(位置決め機構102の構成)
位置決め機構102は、少なくとも1つのねじ軸116と、位置決めモータMP1とを主に備える。ねじ軸116は、左右方向に延びた状態でカウンタエジェクタ8の固定フレームに水平に支持される。ねじ軸116は、先端規制部材100のナット部113と螺合する。位置決めモータMP1は、直接に、または歯車連結機構を介してねじ軸116に連結される。位置決めモータMP1は、ねじ軸116を回転駆動することにより、先端規制部材100と矯正板82との間隔が段ボールシートSHの搬送方向FDの長さに応じた間隔となるように、先端規制部材100を位置決めする。
(往復運動機構103の構成)
往復運動機構103について図3および図4を参照して説明する。往復運動機構103は、駆動モータMP2と、伝達機構117と、を主に備える。図3において、駆動モータMP2は、フレーム110の後方端部に固定される。伝達機構117は、駆動軸118と、複数の変換機構119B〜119Mとを含む。駆動軸118は、前後方向に延び、フレーム110に水平に支持される。駆動軸118は、駆動モータMP2の回転軸に連結される。
複数の変換機構119B〜119Mは、駆動軸118の回転運動を、複数のシートストッパ101B〜101Mの直線運動に変換する。複数の変換機構119B〜119Mの各変換機構は、歯付き駆動プーリと、伝達ベルトと、歯付き回転体と、連結ロッドと、ガイド機構とを含む。たとえば、図4において、変換機構119Bは、歯付き駆動プーリ120Bと、伝達ベルト121Bと、歯付き回転体122Bと、連結ロッド123Bと、ガイド機構124Bとを含む。複数の変換機構120B〜120Mは同じ構成を有するので、変換機構119Bを例にして、以下に説明する。
駆動プーリ120Bは、駆動軸118に固定される。回転体122Bは、駆動プーリ120Bより大きな直径を有し、支持部110Bの左側の面において回転可能に支持される。伝達ベルト121Bは、駆動プーリ120Bと回転体122Bとの間に張設される。支持部110Bは、連結ロッド123Bが挿通可能な貫通孔125Bを有する。連結ロッド123Bは、貫通孔125Bに挿通された状態で、回転体122Bの外周部に近接した連結部と、シートストッパ101Bの左側の面上の連結部とを連結する。図4に示す半径Rは、回転体122Bの回転中心から、回転体122Bと連結ロッド123Bとの連結部までの距離である。
ガイド機構124Bは、一対の支持軸126B、127Bと、一対の軸受部128B、129Bとを含む。両支持軸126B、127Bは、シートストッパ101Bの左側の面から水平に延びる。両軸受部128B、129Bは、支持部110Bの左側の面に固定され、両支持軸126B、127Bを左右方向に摺動可能に支持する。
(シートストッパ101B〜101Mの構成)
複数のシートストッパ101B〜101Mは、複数の支持部110B〜110Mにそれぞれ設けられる。複数のシートストッパ101B〜101Mは同じ構成を有するので、シートストッパ101Bを例にして、以下に説明する。
シートストッパ101Bは、平板状に形成され、前後方向において支持部110Bの幅とほぼ同じ幅を有する。また、シートストッパ101Bは、図2において、シート給送装置7の搬送コンベア71および上部搬送ローラ72が配置される高さよりも下方に延び、上下方向に所定の長さを有する。図2において、先端規制部材100と矯正板82との間の収容空間にシート給送装置7により送り込まれる段ボールシートSHの先端部が、段ボールシートSHの搬送方向FDの長さに拘わらず、シートストッパ101Bに確実に当接することができるように、所定の長さが定められる。本実施形態では、シートストッパ101Bは、アルミニウム材料などの軽量で耐摩耗性を有する材料から形成される。
シートストッパ101Bは、平坦な当接面130Bを有する。図4は、シートストッパ101Bの当接面130Bが、支持部110Bの当接面115Bから右側に最も突出した第1位置にある状態を実線で示す。この第1位置において、当接面130Bは、当接面115Bから所定の距離DX1だけ突出する。また、図4は、シートストッパ101Bの当接面130Bが、支持部110Bの当接面115Bから左側に最も退避した第2位置にある状態を二点鎖線で示す。この第2位置において、当接面130Bは、当接面115Bから、半径Rの2倍の距離STRから距離DX1を差し引いた距離だけ退避する。すなわち、シートストッパ101Bは、第1位置と第2位置との間において距離STRのストロークで往復運動する。
シートストッパ101B〜101Mの左右方向の位置が、常に同じ位置になるように、駆動プーリ120B〜120Mと回転体122B〜122Mとが伝達ベルト121B〜121Mによりそれぞれ連結される。たとえば、シートストッパ101B〜101Mの全ての位置が、図4に示す第1位置になるように、駆動プーリと回転体とが伝達ベルトにより連結される。これにより、シートストッパ101B〜101Mの左右方向の位置の全てが同じ位置になる状態で、シートストッパ101B〜101Mは往復運動を行うことができる。
〈検出器の構成〉
先端検出器SN1が、搬送ベルト71の上方に配置される。先端検出器SN1は、搬送コンベア71により搬送される段ボールシートSHの先端部の通過を検出し、先端検出信号を発生する。本実施形態では、先端検出器SN1は、搬送コンベア71に向かって光を照射し、搬送される段ボールシートSHにより反射された光を検出する光学センサから構成される。図2において、先端検出器SN1は、段ボールシートSHと接触する矯正板82の左側の面から、搬送方向FDの上流側に所定の距離L1だけ離れた位置に配置される。一般に、矯正板82は、一定周期かつ一定振幅で左右方向に振動することにより、段ボールシートSHの後端部を揃える動作を行うことから、所定の距離L1は、振動中に最も左側の位置に移動した矯正板82の左側の面からの距離である。図2に示す距離L2は、矯正板82の左側の面と、先端規制部材100の右側の面との間の距離であり、積載される段ボールシートSHの搬送方向FDの長さに相当する。
回転検出器SN2が、位置決めモータMP1の回転軸に連結される。回転検出器SN2は、位置決めモータMP1の回転軸の回転量に応じた数の回転パルスを発生する。回転検出器SN2からの回転パルスは、先端規制部材100を左右方向において位置決めするために使用される。
回転検出器SN3が、駆動モータMP2の回転軸に連結される。回転検出器SN3は、駆動モータMP2の回転量に応じた数の回転パルスを発生する。回転検出器SN3からの回転パルスは、複数のシートストッパ101B〜101Mの各シートストッパを所定の速度パターンに従って往復運動させるために使用される。
《電気的構成》
本実施形態の段ボールシート製函機1の電気的構成について、図5を参照して以下に説明する。図5は、段ボールシート製函機1の基本的な電気的構成を示すブロック図である。
段ボールシート製函機1において段ボールシートの加工を全般的に管理するために、上位管理装置200および下位管理装置210が設けられる。本実施形態では、上位管理装置200は、予め決められた順序で多数のオーダを実行するための生産管理計画を記憶する。上位管理装置200は、オーダ毎に、主駆動モータMTの回転速度、段ボールシートSHの寸法、および加工数量などに関する制御指令情報を、下位管理装置210に送る。
下位管理装置210は、上位管理装置200から送られる制御指令情報に従って、主駆動モータMTなどの駆動部の動作を制御するとともに、段ボールシートSHの加工数量を計数して上位管理装置200に送るなどの管理制御を行う装置である。下位管理装置210は、プログラムメモリ220と、作業メモリ230とに接続され、これらのメモリとともに、本実施形態の段ボールシート製函機1を制御するコンピュータを構成する。プログラムメモリ220は、段ボールシート製函機1の全体を制御する制御プログラム、および所定の設定値などを固定記憶するメモリである。作業メモリ230は、制御プログラムを実行する際に、上位管理装置200から送られる種々の情報および演算処理結果を一時記憶するメモリである。
下位管理装置210は、操作パネル240に接続される。操作パネル240は、給紙ボタン241と、オーダ終了ボタン242と、ストッパ調整ボタン243とを含む。給紙ボタン241は、給紙装置2による段ボールシートSHの給紙を開始させるために操作される。オーダ終了ボタン242は、現在実行されているオーダを終了するために操作される。ストッパ調整ボタン243は、シートストッパ101B〜101Mを第1位置に位置決めするために操作される。
下位管理装置210は、駆動制御装置250、第1および第2印刷制御装置251、252、スロッタクリーザ制御装置253、ダイカッタ制御装置254、フォルダグルア制御装置255、シート給送制御装置256、カウンタエジェクタ制御装置257、および結束制御装置258にそれぞれ接続される。駆動制御装置250は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、主駆動モータMTの駆動および停止と、その回転速度とを制御する。第1および第2印刷制御装置251、252は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、印刷ユニット30、31の動作を制御する。スロッタクリーザ制御装置253は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、クリーザユニット40およびスロッタユニット41の動作を制御する。ダイカッタ制御装置254は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、ダイカッタ5の動作を制御する。
フォルダグルア制御装置255は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、搬送駆動モータMF1、折り畳み駆動モータMF2、およびフォルダグルア6に使用される他の駆動モータの駆動および停止と、その回転速度とを制御する。シート給送制御装置256は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、コンベア駆動モータMSの駆動および停止と、その回転速度とを制御する。カウンタエジェクタ制御装置257は、先端検出器SN1からの先端検出信号と、回転検出器SN2からの回転パルスとを受け取り、下位管理装置210からの制御指令情報、先端検出信号および回転パルスに従って、レッジ昇降モータMC1、エレベータ昇降モータMC2、位置決めモータMP1、およびカウンタエジェクタ8に使用される他の駆動モータの駆動および停止と、その回転速度とを制御する。結束制御装置258は、下位管理装置210からの制御指令情報に従って、結束機9の動作を制御する。
カウンタエジェクタ制御装置257は、先端検出器SN1からの先端検出信号に従ってモーション起動指令をモーションコントローラ259に供給するとともに、下位管理装置210からの制御指令情報をモーションコントローラ259に供給する。モーションコントローラ259は、プログラムを記憶する内部メモリ259Aを有する。内部メモリ259Aは、後述する速度パターンを作成する速度パターン作成プログラムと、その作成された速度パターンに従って位置指令を作成する位置指令作成プログラムとを予め記憶する。モーションコントローラ259は、モーション起動指令を受け取ったときに位置指令作成プログラムを実行する。モーションコントローラ259は、位置指令作成プログラムの実行により、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。所定の制御周期は、たとえば、1msecであり、駆動モータMP2の回転軸が最高回転速度で1回転する期間よりも充分に短い期間である。モーションコントローラ259の基本構成は、特開2006−72399号公報、特開平11−272312号公報、特開平5−50329号公報などに開示され、一般に知られているので、その詳細な説明を省略する。
また、操作パネル240のストッパ調整ボタン243が操作される度に、カウンタエジェクタ制御装置257は、下位管理装置210からストッパ調整指令を受け取り、そのストッパ調整指令をモーションコントローラ259に供給する。モーションコントローラ259は、ストッパ調整指令を受け取る度に、駆動モータMP2を一定量だけ回転させる回転指令を駆動制御回路260に供給する。
駆動制御回路260は、モーションコントローラ259からの位置指令と、回転検出器SN3からの回転パルスとを受け取り、駆動モータMP2の回転量と、その回転および停止とを制御する。すなわち、駆動制御回路260は、所定の制御周期の間に駆動モータMP2が回転する量が位置指令に従う指令回転量になるように、駆動モータMP2への供給電力を制御する。駆動モータMP2の回転により、図4において回転体122Bは矢印で示す反時計回り方向に回転する。本実施形態では、回転検出器SN3は、所定の制御周期の間に多数の回転パルス、たとえば1000パルス/msec以上の数のパルスを発生することができる構成を有する。
〈速度パターン〉
複数のシートストッパ101B〜101Mの各シートストッパが往復運動するときの移動速度の速度パターンについて図6を参照して説明する。図6の(A)、(B)は、段ボールシートSHの搬送方向FDの長さが短い場合において、先端検出器SN1が発生する先端検出信号DS1〜DS3と、速度パターンSPSとを示す。図6の(C)、(D)は、段ボールシートSHの搬送方向FDの長さが長い場合において、先端検出器SN1が発生する先端検出信号DL1〜DL3と、速度パターンSPLとを示す。図6の(B)、(D)において、縦軸は各シートストッパの移動速度Vを表し、横軸は経過時間Tを表す。搬送速度VFSは、短い段ボールシートSHの搬送速度であり、搬送速度VFLは、長い段ボールシートSHの搬送速度である。一般に、段ボールシートSHの長さが長くなるほど、その搬送速度は低い速度に設定される場合が多いことから、搬送速度VFLは搬送速度VFSより低い速度に設定される。本実施形態では、搬送速度VFSは、段ボールシート製函機1において段ボールシートSHを搬送することができる最高搬送速度である。本実施形態では、短い段ボールシートSHの搬送方向FDの長さは、450mmであり、長い段ボールシートSHの搬送方向FDの長さは、850mmである。
(短い段ボールシートSHのための速度パターンSPS)
図6の(A)、(B)において、1枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TS10で、先端検出信号DS1が発生される。2枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TS20(TS16)で、先端検出信号DS2が発生される。速度パターンSPSは、時点TS10から時点TS20(TS16)までの期間PS1において、シートストッパの移動速度Vの変化を表す。同様に、3枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TS30(TS26)で、先端検出信号DS3が発生される。時点TS20(TS16)から時点TS30(TS26)までの期間PS2における速度パターンSPSは、期間PS1における速度パターンSPSと同じになる。
シートストッパが第1位置から移動を開始する時点TS11から、シートストッパの移動速度Vは所定の加速度で増速され、時点TS12で搬送速度VFSに等しい速度に到達する。時点TS11から時点TS12までの間の移動速度Vの加速度、すなわち単位時間当たりの速度変化は、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度である。時点TS12から、シートストッパが第2位置に達する時点TS13までの間の移動速度Vは、可能な限り小さな加速度で減速される。これにより、シートストッパの減速期間を可能な限り長く設定することができる。時点TS13から、シートストッパが第2位置から半径Rだけ移動する時点TS14までの間の移動速度Vは、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度で増速される。また、時点TS14から、シートストッパが第1位置に達する時点TS15までの間の移動速度Vは、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度で減速される。時点TS15から時点TS20(TS16)までの間、シートストッパは第1位置に静止して待機する。
短い段ボールシートSHのための速度パターンSPSは、シートストッパの移動速度Vが搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達するときに段ボールシートSHの先端部がシートストッパに当接するように、作成される。具体的には、図4において、シートストッパ101Bが距離DX1だけ左方に移動してシートストッパ101Bの当接面130Bが支持部110Bの当接面115Bと一致したときに、短い段ボールシートSHの先端部がシートストッパ101Bの当接面130Bに当接し、かつ、その当接時点でのシートストッパ101Bの移動速度Vが搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達するように、速度パターンSPSが予め作成される。短い段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TS10から、その短い段ボールシートSHの先端部がシートストッパ101Bの当接面130Bに当接する時点TS12(TSA1)までの間に、短い段ボールシートSHが移動する距離は、図2に示す距離L1と距離L2とを合計した距離(L1+L2)である。この場合、最高移動速度に達する時点TS12は、当接時点TSA1と一致する。また、距離L2は、短い段ボールシートSHの搬送方向FDの長さである。段ボールシートSHがシート給送装置7から送り出されてシートストッパ101Bの当接面130Bに当接するまでの間に段ボールシートSHが移動する速度は、搬送速度VFSにほぼ等しいと考えられることから、時点TS10から時点TS12(TSA1)までの期間は、距離(L1+L2)を搬送速度VFSで割算することにより決定される。時点TS11から時点TS12(TSA1)までの期間は、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度で搬送速度VFSを割算することにより決定される。この結果、時点TS10から時点TS11までの期間は、距離(L1+L2)と、搬送速度VFSと、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度とに基いて算出される。速度パターンSPSの1サイクルの期間、たとえば期間PS1は、連続して搬送される2枚の段ボールシートSHの先端部の間隔と搬送速度VFSとに基いて決定されることから、期間PS1が決定されれば、時点TS15から時点TS20(TS16)までの期間も決定される。通常、2枚の段ボールシートSHの先端部の間隔は、印刷シリンダ30A、31Aの各印刷シリンダの直径Dに相当する。期間PS2における速度パターンSPSも、上記の期間PS1における速度パターンSPSと同様に決定される。
(長い段ボールシートSHのための速度パターンSPL)
図6の(C)、(D)において、1枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TL10で、先端検出信号DL1が発生される。2枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TL20(TL16)で、先端検出信号DL2が発生される。速度パターンSPLは、時点TL10から時点TL20(TL16)までの期間PL1において、シートストッパの移動速度Vの変化を表す。同様に、3枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TL30(TL26)で、先端検出信号DL3が発生される。時点TL20(TL16)から時点TL30(TL26)までの期間PL2における速度パターンSPLは、期間PL1における速度パターンSPLと同じになる。
時点TL11から時点TL15までの間の速度パターンSPLは、時点TS11から時点TS15までの間の速度パターンSPSと同じ形状を有する。しかし、速度パターンSPLは、時点TL10から時点TL11までの間、および、時点TL15から時点TL20(TL16)までの間において、速度パターンSPSと相違する。また、速度パターンSPLにおいて、長い段ボールシートSHがシートストッパの当接面と当接する時点TLA1は、シートストッパの移動速度Vが搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達する時点TL12と異なる。
長い段ボールシートSHのための速度パターンSPLは、シートストッパの移動速度Vが最高搬送速度である搬送速度VFSから減速されて搬送速度VFLに達するときに、段ボールシートSHの先端部がシートストッパに当接するように、作成される。具体的には、シートストッパ101Bが原点から距離DX1だけ左方に移動してシートストッパ101Bの当接面130Bが支持部110Bの当接面115Bと一致するときにシートストッパ101Bの移動速度Vが搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達し、その後に、シートストッパ101Bがさらに原点から距離DX2だけ左方に移動してシートストッパ101Bの移動速度Vが最高移動速度より低い搬送速度VFLまで減速されるときに、長い段ボールシートSHの先端部がシートストッパ101Bの当接面130Bに当接するように、速度パターンSPLが予め作成される。長い段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出される時点TL10から、長い段ボールシートSHの先端部がシートストッパ101Bの当接面130Bに当接する時点TLA1までの間に、長い段ボールシートSHが移動する距離は、図2に示す距離L1と距離L2とを合計した距離(L1+L2)に、距離DX2から距離DX1を差し引いた差分(DX2−DX1)を加えた値[L1+L2+(DX2−DX1)]である。この場合、距離L2は、長い段ボールシートSHの搬送方向FDの長さである。段ボールシートSHがシート給送装置7から送り出されてシートストッパ101Bの当接面130Bに当接するまでの間に段ボールシートSHが移動する速度は、搬送速度VFLにほぼ等しいと考えられることから、時点TL10から時点TLA1までの期間は、値[L1+L2+(DX2−DX1)]を搬送速度VFLで割算することにより決定される。時点TL11から時点TL12までの期間は、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度で搬送速度VFSを割算することにより決定される。時点TL12から時点TLA1までの期間は、速度パターンSPSにおける時点TS12(TSA1)から時点TS13までの期間の加速度で、搬送速度VFSから搬送速度VFLを差し引いた差分(VFS−VFL)を割算することにより決定される。この結果、時点TL0から時点TL11までの期間は、距離(L1+L2)と、差分(DX2−DX1)と、搬送速度VFLと、駆動モータMP2の出力容量に応じて定められる最大加速度と、速度パターンSPSにおける時点TS12(TSA1)から時点TS13までの期間の加速度と、差分(VFS−VFL)とに基いて算出される。速度パターンSPLの1サイクルの期間、たとえば期間PL1は、連続して搬送される2枚の段ボールシートSHの先端部の間隔と搬送速度VFLとに基いて決定されることから、期間PL1が決定されれば、時点TL15から時点TL20(TL16)までの期間も決定される。通常、2枚の段ボールシートSHの先端部の間隔は、印刷シリンダ30A、31Aの各印刷シリンダの直径Dに相当する。期間PL2における速度パターンSPLも、上記の期間PL1における速度パターンSPLと同様に決定される。
《実施形態の動作および作用》
本実施形態の段ボールシート製函機1の動作および作用について、図面を参照して以下に説明する。先ず、本実施形態の段ボールシート製函機1において、シートストッパ101B〜101Mの往復運動を除いて、給紙装置2から結束機9までの各加工装置の一般的な動作について、以下に説明する。
段ボールシート製函機1に電源が供給された後であって、最初のオーダの実行を開始する前に、作業者は、ストッパ調整ボタン243を操作することにより、シートストッパ101B〜101Mの左右方向の位置が図4に示す第1位置になるように、シートストッパ101B〜101Mを位置決めする。本実施形態では、位置決め作業において、作業者は、シートストッパ101B〜101Mのうちの少なくとも1つのシートストッパが第1位置に位置決めされたことを目視にて確認する。この確認後に、作業者が給紙ボタン241を操作することにより、最初のオーダの実行が開始される。
オーダの実行が開始された後に、現在のオーダを終了するために、作業者がオーダ終了ボタン242を操作したとき、または、現在のオーダで定められる所定枚数の段ボールシートSHの製造が完了したときに、段ボールシート製函機1の運転が停止される。この運転の停止の間に、制御装置250〜258は、新たなオーダに関する制御指令情報を下位管理装置210から受け取る。新たなオーダの段ボールシートSHの生産および加工を行うために、段ボールシートSHの寸法に応じて、給紙装置2と、印刷装置3から結束機9までの各加工装置との設定が変更されるとともに、印版部材および打ち抜きダイ52などの加工部材が交換される。カウンタエジェクタ8においては、カウンタエジェクタ制御装置257が、段ボールシートSHの搬送方向FDの長さを示す制御指令情報に従って位置決めモータMP1を回転駆動し、図2に示す距離L2が段ボールシートSHの搬送方向FDの長さになるように、先端規制部材100を位置決めする。
作業者は、加工部材の交換作業を終了した後に、給紙装置2に段ボールシートSHを積載する。この状態で、作業者が新たなオーダの実行を開始するために給紙ボタン241を操作すると、その給紙ボタン241の操作に従って、下位管理装置210は、駆動制御装置250に主駆動モータMTの駆動を指令するとともに、新たなオーダに関する段ボールシートの搬送速度を指令する。この結果、主駆動モータMTが、指令された搬送速度に応じた回転速度で駆動され、給紙装置2は給紙動作を開始する。同時に、印刷装置3、スロッタクリーザ4、およびダイカッタ5が主駆動モータMTの駆動により作動する。
また、給紙ボタン241の操作に従って、下位管理装置210は、搬送駆動モータMF1および折り畳み駆動モータMF2の駆動および段ボールシートの搬送速度をフォルダグルア制御装置255に指令する。この結果、搬送駆動モータMF1および折り畳み駆動モータMF2が、指令された搬送速度に応じた回転速度で駆動され、フォルダグルア6の搬送ベルト61および折り畳みベルト64がそれぞれ循環移動する。
さらに、給紙ボタン241の操作に従って、下位管理装置210は、シート給送制御装置256にコンベア駆動モータMSの駆動および段ボールシートSHの搬送速度を指令する。コンベア駆動モータMSが、指令された搬送速度に応じた回転速度で駆動され、搬送コンベア71が循環移動し、上部搬送ロール72が回転する。
給紙装置2が1枚の段ボールシートSHを供給する給紙周期に同期して、印刷装置3、およびスロッタクリーザ4が作動する。この結果、印刷、罫線、溝切り、および打ち抜きなどの所定の加工が段ボールシートSHに施される。その後に、段ボールシートSHは、ダイカッタ5からフォルダグルア6に供給される。フォルタグルア6は、継ぎ代に糊を塗布し、段ボールシートSHを折り曲げて糊付けすることで、箱状に接合された状態の段ボールシートSHを製造する。
下位管理装置210は、フォルダグルア制御装置255と同じ搬送速度をシート給送制御装置256に指令していることから、搬送コンベア71、および上部搬送ロール72は、フォルダグルア6と同じ搬送速度で、箱状に接合された状態の段ボールシートSHを搬送し、カウンタエジェクタ8に供給する。
カウンタエジェクタ制御装置257は、段ボールシートSHの先端部の通過を検出する先端検出器SN1からの先端検出信号に従って、シート給送装置7から供給される段ボールシートSHの枚数を計数する。その計数された枚数が所定シート枚数に達するまで、主レッジ83が、シート給送装置7から供給される段ボールシートSHと干渉しない上方の位置で待機するように、カウンタエジェクタ制御装置257は、レッジ昇降モータMC1の駆動を制御する。
カウンタエジェクタ制御装置257は、段ボールシートSHの枚数を計数している間に、搬送コンベア71の搬送速度に関する搬送速度情報を下位管理装置210から受け取る。計数された枚数が所定シート枚数に達したときに、カウンタエジェクタ制御装置257は、搬送速度情報に基いて、レッジ駆動モータMC1の駆動開始タイミングを制御し、この制御により主レッジ83が待機位置から下降を開始するタイミングが決定される。
積層される段ボールシートSHからバッチBTを形成するためのカウンタエジェクタ8の動作は、特開2011−230432号公報などに記載され、よく知られているので、その説明を省略する。カウンタエジェクタ8により形成されたバッチBTは、結束機9まで搬送され、結束機9により結束される。
次に、シートストッパが往復運動を行う動作について詳細に説明する。本実施形態の段ボールシート製函機1は、搬送方向FDの長さが異なる段ボールシートSHを異なる搬送速度で搬送して所定の加工を行う複数のオーダを順次実行することができる。説明の便宜のために、比較的短い段ボールシートSHを最高の搬送速度VFSで搬送して所定の加工を行う短いシートのオーダと、比較的長い段ボールシートSHを最高の搬送速度VFSより低い搬送速度VFLで搬送して所定の加工を行う長いシートのオーダとをそれぞれ実行する場合に、シートストッパが往復運動を行う動作について、以下に説明する。
〈短いシートのオーダにおけるシートストッパの往復運動〉
短いシートのオーダの実行を開始する前に、カウンタエジェクタ制御装置257は、下位管理装置210から、最高搬送速度を表す速度情報、短い段ボールシートSHの搬送速度VFSを指令する搬送速度情報、および段ボールシートSHの搬送方向FDの長さを表すシート寸法情報などを含む制御指令情報を受け取り、モーションコントローラ259に制御指令情報を供給する。本実施形態では、最高搬送速度は、短い段ボールシートSHの搬送速度VFSと同じ速度である。
モーションコントローラ259は、内部メモリ259Aに記憶される速度パターン作成プログラムを実行し、制御指令情報のうちの最高搬送速度を表す速度情報、搬送速度情報、およびシート寸法情報に従って速度パターンSPSを作成して記憶する。
作業者が短いシートのオーダを実行するために給紙ボタン241を操作すると、その給紙ボタン241の操作に従って、給紙装置2は段ボールシートSHを1枚ずつ供給し始める。所定の加工が施された1枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出されると、図6の(A)に示す先端検出信号DS1が発生される。カウンタエジェクタ制御装置257は、先端検出信号DS1を受け取り、モーション起動指令をモーションコントローラ259に供給する。
モーションコントローラ259は、モーション起動指令に従って、内部メモリ259Aに記憶される位置指令作成プログラムを実行する。位置指令作成プログラムの実行により、モーションコントローラ259は、すでに作成されている速度パタ−ンSPSに従って、所定の制御周期で位置指令を作成し、駆動制御回路260に逐次供給する。駆動制御回路260は、位置指令に従って、駆動モータMP2への供給電力を所定の制御周期毎に制御する。
位置指令作成プログラムの実行により作成される位置指令について、図7を参照して説明する。図7の(A)は、縦軸にシートストッパの位置座標Xを示し、横軸に経過時間Tを示す。図7の(B)は、図6の(B)と同様に短いシートのオーダのための速度パターンSPSを示す。シートストッパの位置座標Xは、図4において、第1位置に位置するシートストッパ101Bの当接面130Bの位置を原点として定められる。図7において、位置座標Xが位置「0」であることは、シートストッパ101Bの当接面130Bが原点に位置することを意味する。
モーションコントローラ259は、先端検出信号DS1に基くモーション起動指令に従って、時点TS10から時点TS11までの期間、位置座標Xが位置「0」となる位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bは、時点TS10から時点TS11までの期間、図4に示す第1位置に静止する。
モーションコントローラ259は、時点TS11から時点TS12(TSA1)までの期間において、位置座標Xが位置「0」から距離DX1に相当する位置まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が急速に大きくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは急速に増速され、時点TS12(TSA1)で搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達する。図8は、時点TS12(TSA1)においてシートストッパ101Bが位置する状態を示す。図8において、シートストッパ101Bの当接面130Bは支持部110Bの当接面115Bと一致する。本実施形態では、短い段ボールシートSHの先端部は、時点TS12(TSA1)においてシートストッパ101Bの当接面130Bに当接する。当接する時点TS12(TSA1)において、シートストッパ101Bの移動速度Vは短い段ボールシートSHの搬送速度VFSと同じであることから、両者が最初に当接した時点でシートストッパ101Bと段ボールシートSHとの間に作用する当接力は、極めて小さな力となる。時点TS12(TSA1)におけるシートストッパ101Bの位置座標Xは、距離DX1に相当する位置であり、半径Rより小さな値である。
モーションコントローラ259は、時点TS12(TSA1)から時点TS13までの期間において、位置座標Xが距離DX1に相当する位置から半径Rの2倍の距離に相当する位置まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が徐々に小さくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは、ゆっくり減速され、時点TS13で速度「0」になる。図9は、時点TS13においてシートストッパ101Bが位置する状態を示す。図9において、シートストッパ101Bの当接面130Bは、支持部110Bの当接面115Bから最も左方に移動した位置、すなわち第2位置に位置する。本実施形態では、時点TS11から時点TS12(TSA1)までの期間が駆動モータMP2の出力容量に応じて可能な限り短い期間に設定されることから、時点TS12(TSA1)から時点TS13までの期間を、可能な限り長い期間に設定することができる。この結果、時点TS12(TSA1)から時点TS13までの期間において、先端部がシートストッパ101Bに当接している短い段ボールシートSHの移動速度Vは、シートストッパ101Bの減速とともに、ゆっくり減速されることから、両者が当接している間にシートストッパ101Bと段ボールシートSHとの間に作用する当接力は、減速のための加速度に応じた小さな力となる。
モーションコントローラ259は、時点TS13から時点TS14までの期間において、位置座標Xが半径Rの2倍の距離に相当する位置から半径Rの距離に相当する位置まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が急速に大きくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは急速に増速される。図10は、時点TS14においてシートストッパ101Bが位置する状態を示す。図10において、シートストッパ101Bの当接面130Bは、支持部110Bの当接面115Bから僅かに左方に移動した位置に位置する。
モーションコントローラ259は、時点TS14から時点TS15までの期間において、位置座標Xが半径Rの距離に相当する位置から位置「0」まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が急速に小さくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは急速に減速される。時点TS15において、シートストッパ101Bの当接面130Bは、支持部110Bの当接面115Bから最も右方に移動した位置、すなわち図4に示す第1位置に戻る。
モーションコントローラ259は、時点TS15から時点TS20(TS16)までの期間、位置座標Xが位置「0」となる位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bは、時点TS15から時点TS20(TS16)までの期間、図4に示す第1位置に静止する。1枚目の段ボールシートSHの給送期間PS1において、モーションコントローラ259が速度パターンSPSに従って逐次供給する位置指令により、駆動制御回路260は、第1位置と第2位置との間で1回の往復運動をシートストッパ101B〜101Mに行わせる。
所定の加工が施された2枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出されると、図6の(A)に示す先端検出信号DS2が発生される。カウンタエジェクタ制御装置257は、先端検出信号DS2を受け取り、モーション起動指令をモーションコントローラ259に供給する。2枚目の段ボールシートSHの給送期間PS2においても、給送期間PS1と同様に、モーションコントローラ259が速度パターンSPSに従って逐次供給する位置指令により、駆動制御回路260は、第1位置と第2位置との間で1回の往復運動をシートストッパ101B〜101Mに行わせる。シートストッパ101B〜101Mの1回の往復運動は、短いシートのオーダが終了するまで各段ボールシートSHの給送期間毎に繰り返し実行される。
〈長いシートのオーダにおけるシートストッパの往復運動〉
長いシートのオーダの実行を開始する前に、カウンタエジェクタ制御装置257は、下位管理装置210から、最高搬送速度を表す速度情報、長い段ボールシートSHの搬送速度VFLを指令する搬送速度情報、および長い段ボールシートSHの搬送方向FDの長さを表すシート寸法情報などを含む制御指令情報を受け取り、モーションコントローラ259に制御指令情報を供給する。
モーションコントローラ259は、内部メモリ259Aに記憶される速度パターン作成プログラムを実行し、制御指令情報のうちの最高搬送速度を表す速度情報、搬送速度情報およびシート寸法情報に従って速度パターンSPLを作成して記憶する。
作業者が長いシートのオーダを実行するために給紙ボタン241を操作すると、その給紙ボタン241の操作に従って、給紙装置2は段ボールシートSHを1枚ずつ供給し始める。所定の加工が施された1枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出されると、図6の(C)に示す先端検出信号DL1が発生される。カウンタエジェクタ制御装置257は、先端検出信号DL1を受け取り、モーション起動指令をモーションコントローラ259に供給する。
モーションコントローラ259は、モーション起動指令に従って、内部メモリ259Aに記憶される位置指令作成プログラムを実行する。位置指令作成プログラムの実行により、モーションコントローラ259は、すでに作成されている速度パタ−ンSPLに従って、所定の制御周期で位置指令を作成し、駆動制御回路260に逐次供給する。駆動制御回路260は、位置指令に従って、駆動モータMP2への供給電力を所定の制御周期毎に制御する。
位置指令作成プログラムの実行により作成される位置指令について、図11を参照して説明する。図11の(A)は、縦軸にシートストッパの位置座標Xを示し、横軸に経過時間Tを示す。図11の(B)は、図6の(D)と同様に長いシートのオーダのための速度パターンSPLを示す。シートストッパの位置座標Xは、図4において、第1位置に位置するシートストッパ101Bの当接面130Bの位置を原点として定められる。図11において、位置座標Xが位置「0」であることは、シートストッパ101Bの当接面130Bが原点に位置することを意味する。
モーションコントローラ259は、先端検出信号DL1に基くモーション起動指令に従って、時点TL10から時点TL11までの期間、位置座標Xが位置「0」となる位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bは、時点TL10から時点TL11までの期間、図4に示す第1位置に静止する。
モーションコントローラ259は、時点TL11から時点TL12までの期間において、位置座標Xが位置「0」から距離DX1に相当する位置まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が急速に大きくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは急速に増速され、時点TL12で搬送速度VFSに等しい最高移動速度に達する。時点TL12において、図8に示すように、シートストッパ101Bの当接面130Bは支持部110Bの当接面115Bと一致する。本実施形態では、長い段ボールシートSHの先端部は、時点TL12においてはシートストッパ101Bの当接面130Bに当接しない。
モーションコントローラ259は、時点TL12から時点TL13までの期間において、位置座標Xが距離DX1に相当する位置から半径Rの2倍の距離に相当する位置まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が徐々に小さくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは、ゆっくり減速され、時点TL13で速度「0」になる。本実施形態では、長い段ボールシートSHの搬送速度は最高搬送速度である搬送速度VFSより低い搬送速度VFLに設定されることから、時点TLA1においてシートストッパ101Bの移動速度Vが最高移動速度から減速されて搬送速度VFLに等しい速度に達するときに、長い段ボールシートSHの先端部はシートストッパ101Bに当接する。当接する時点TLA1において、シートストッパ101Bの移動速度Vは長い段ボールシートSHの搬送速度VFLと同じであることから、両者が最初に当接した時点でシートストッパ101Bと段ボールシートSHとの間に作用する当接力は、極めて小さな力となる。時点TLA1におけるシートストッパ101Bの位置座標Xは、距離DX2に相当する位置であり、半径Rより大きな値である。また、時点TL13において、シートストッパ101Bの当接面130Bは、支持部110Bの当接面115Bから最も左方に移動した位置、すなわち第2位置に位置する。
本実施形態では、時点TL11から時点TL12までの期間が駆動モータMP2の出力容量に応じて可能な限り短い期間に設定されることから、時点TL12から時点TL13までの期間を、可能な限り長い期間に設定することができる。この結果、時点TL12から時点TL13までの期間において、先端部がシートストッパ101Bに当接している長い段ボールシートSHの移動速度Vは、シートストッパ101Bの減速とともに、ゆっくり減速されることから、両者が当接している間にシートストッパ101Bと段ボールシートSHとの間に作用する当接力は、減速のための加速度に応じた小さな力となる。
モーションコントローラ259は、時点TL13から時点TL14までの期間において、位置座標Xが半径Rの2倍の距離に相当する位置から半径Rの距離に相当する位置まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が急速に大きくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは急速に増速される。時点TS14において、図10に示すように、シートストッパ101Bの当接面130Bは、支持部110Bの当接面115Bから僅かに左方に移動した位置に位置する。
モーションコントローラ259は、時点TL14から時点TL15までの期間において、位置座標Xが半径Rの距離に相当する位置から位置「0」まで変化し、かつ、位置座標Xの単位時間当たりの変化量が急速に小さくなるように、所定の制御周期毎に位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bの移動速度Vは急速に減速される。時点TL15において、シートストッパ101Bの当接面130Bは、支持部110Bの当接面115Bから最も右方に移動した位置、すなわち図4に示す第1位置に戻る。
モーションコントローラ259は、時点TL15から時点TL20(TL16)までの期間、位置座標Xが位置「0」となる位置指令を発生する。このため、シートストッパ101Bは、時点TL15から時点TL20(TL16)までの期間、図4に示す第1位置に静止する。1枚目の段ボールシートSHの給送期間PL1において、モーションコントローラ259が速度パターンSPLに従って逐次供給する位置指令により、駆動制御回路260は、第1位置と第2位置との間で1回の往復運動をシートストッパ101B〜101Mに行わせる。
所定の加工が施された2枚目の段ボールシートSHの先端部の通過が先端検出器SN1により検出されると、図6の(C)に示す先端検出信号DL2が発生される。カウンタエジェクタ制御装置257は、先端検出信号DL2を受け取り、モーション起動指令をモーションコントローラ259に供給する。2枚目の段ボールシートSHの給送期間PL2においても、給送期間PL1と同様に、モーションコントローラ259が速度パターンSPLに従って逐次供給する位置指令により、駆動制御回路260は、第1位置と第2位置との間で1回の往復運動をシートストッパ101B〜101Mに行わせる。シートストッパ101B〜101Mの1回の往復運動は、長いシートのオーダが終了するまで各段ボールシートSHの給送期間毎に繰り返し実行される。
《実施形態の効果》
本実施形態では、シートストッパ101B〜101Mが第1位置から第2位置に向かって移動する間であって、シートストッパの移動速度Vが最高移動速度に達する時点TSA1、または最高移動速度から減速される時点TLA1において、段ボールシートSHの先端部がシートストッパ101B〜101Mに当接する。しかも、当接する時点TSA1、TLA1において、シートストッパの移動速度Vは、段ボールシートSHの搬送速度VFS、VFLと同じ速度である。この結果、段ボールシートSHがシートストッパ101B〜101Mに最初に当接するときに、両者は同じ方向に同じ速度で移動することから、両者に作用する当接力は極めて小さくなる。これにより、段ボールシートSHがシートストッパ101B〜101Mに最初に当接するときに、段ボールシートSHを傷つけることを低減することができる。
本実施形態では、シートストッパの移動速度Vは、時点TS12から時点TS13までの期間、または時点TL12から時点TL13までの期間において、最高移動速度からゆっくり減速される。この結果、先端がシートストッパ101B〜101Mに当接している段ボールシートSHもゆっくり減速されることから、減速のための加速度に応じた当接力も小さくなる。これにより、段ボールシートSHが静止状態になるまでシートストッパ101B〜101Mに当接している間に、段ボールシートSHを傷つけることを確実に低減することができる。
一般に、カウンタエジェクタ8において、主レッジ83の分岐した複数の水平延出部分83Aは、先端規制部材100の複数の支持部110A〜110Nの間隔に進入するように構成される。シートストッパ101B〜101Mが存在しない従来装置では、複数の支持部110A〜110Nに当接する段ボールシートSHの先端部に、各支持部の大きさに応じた形状の傷が間隔をおいて複数生ずる。これに対し、本実施形態では、複数のシートストッパ101B〜101Mが複数の支持部110A〜110Mにそれぞれ設けられることから、各支持部の大きさに応じた傷が生ずることを低減することができる。
本実施形態では、シートストッパ101B〜101Mの当接面(たとえば当接面130B)は、搬送方向FDにおいて、支持部110B〜110Mの当接面(たとえば当接面115B)に対して上流側の第1位置と、下流側の第2位置との間で往復運動を行う。この結果、第2位置が支持部110B〜110Mの当接面の位置に設定される構成に比べ、本実施形態は、段ボールシートSHの後端部が矯正板82に引っ掛かって正常に積載されなくなるおそれを低減することができる。また、第1位置が支持部110B〜110Mの当接面の位置に設定される構成に比べ、本実施形態は、給送期間PS1において段ボールシートSHの先端部がシートストッパ101B〜101Mに最初に当接する時点を早めることができ、時点TS15から時点TS20(TS16)までの待機期間を比較的長くとることができる。これにより、時点TS13から時点TS15までの期間を短くする必要がないため、駆動モータMP2の回転速度を高速にする必要がなくなる。
本実施形態では、シートストッパ101B〜101Mの当接面が、先端規制部材100の上方部分に配置され、支持部110B〜110Mの当接面が、先端規制部材100の下方部分に配置される。この結果、本実施形態は、シートストッパが先端規制部材の上下方向に全長にわたって設けられる構成に比べ、シートストッパを軽量にして高速で移動させることができる。また、本実施形態は、シートストッパ101B〜101Mの往復運動により静止される段ボールシートSHの先端部を、固定位置にある支持部110B〜110Mの当接面により正確に揃えることができる。
[本発明と実施形態との構成の対応関係]
カウンタエジェクタ8が、本発明のシート積載装置の一例である。シート給送装置7が、本発明のシート給送部の一例である。先端規制部材100、矯正板82、および主レッジ83などの組み合わせが、本発明のホッパ部の一例である。先端規制部材100は、本発明の先端規制部材の一例である。シートストッパ101B〜101Mが、本発明のシートストッパの一例である。カウンタエジェクタ制御装置257、モーションコントローラ259、駆動制御回路260、および往復運動機構103の組み合わせが、本発明の同期制御手段の一例である。駆動モータMP2が、本発明の駆動モータの一例であり、伝達機構117が、本発明の伝達機構の一例である。カウンタエジェクタ制御装置257、モーションコントローラ259、および駆動制御回路260の組み合わせが、本発明の駆動制御部の一例である。複数の変換機構120B〜120Mが、本発明の変換機構の一例である。複数の支持部110B〜110Mが、本発明の複数の支持部の一例であり、フレーム111が、本発明のフレームの一例である。先端検出器SN1が、本発明の検出部の一例であり、先端検出器SN1の検出動作が、本発明の検出ステップの一例である。搬送方向FDが、本発明の給送方向の一例であり、期間PS1、PS2、PL1、PL2が、給送期間の一例である。時点TS10から時点TS11までの期間、または、時点TL10から時点TL11までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の第1の処理の一例である。時点TS11から時点TS12(TSA1)までの期間、または、時点TL11から時点TL12までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の第2の処理の一例である。時点TS12(TSA1)から時点TS13までの期間、または、時点TL12から時点TL13までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の第3の処理の一例である。時点TS13から時点TS15までの期間、または、時点TL13から時点TL15までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の第4の処理の一例である。時点TS15から時点TS20(TS16)までの期間、または、時点TL15から時点TL20(TL16)までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、第5の処理の一例である。時点TS11から時点TS13までの期間、または、時点TL11から時点TL13までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の第1移動ステップの一例である。時点TS13から時点TS15までの期間、または、時点TL13から時点TL15までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の第2移動ステップの一例である。時点TS10から時点TS11までの期間、または、時点TL10から時点TL11までの期間において、モーションコントローラ259および駆動制御回路260が実行する制御処理が、本発明の同期ステップの一例である。
[変形例]
本発明の実施形態について以上説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者であれば種々の変形を加えることができる。
(1)本実施形態では、段ボールシートSHが短い場合の速度パターンSPSと、段ボールシートSHが長い場合の速度パターンSPLとにおいて、時点TS11から時点TS15までの期間の形状と、時点TL11から時点TL15までの期間の形状とは、同じ形状であるが、この速度パターンの形状に限定されない。段ボールシートSHの搬送方向FDの長さ、および搬送速度に応じて、速度パターンの形状が相違してもよい。たとえば、段ボールシートSHが長い場合であって、搬送速度が搬送速度VFLである場合に、図12に実線で示す形状の速度パターンSPL−1が作成されてもよい。速度パターンSPL−1における時点TL11−1から時点TL13までの期間の形状が、図11に示す速度パターンSPLにおける時点TL11から時点TL13までの期間の形状と相違する。速度パターンSPL−1と相違する速度パターンSPLの一部分が、図12に二点鎖線で示される。速度パターンSPL−1において、シートストッパ101Bの移動速度Vは、時点TL12−1(TLA1−1)で最高移動速度である搬送速度VFLに達する。速度パターンSPL−1の時点TL11−1から時点TL12−1までの期間の移動速度Vの加速度は、速度パターンSPLの時点TL11から時点TL12までの期間の移動速度Vの加速度と同じである。速度パターンSPL−1の時点TL11−1から時点TL13までの期間は、この時点TL11−1から時点TL13までの期間における三角形形状の速度パターンSPL−1の面積が時点TL13から時点TL15までの期間における三角形形状の速度パターンSPL−1の面積と同じになるように、定められる。長い段ボールシートSHの先端部は、時点TL12−1(TLA1−1)でシートストッパ101Bの当接面130Bに最初に当接する。その後、シートストッパ101Bの移動速度Vは、速度パターンSPLよりも長い期間にわたってゆっくり減速される。最初に当接する時点TL12−1(TLA1−1)において、シートストッパ101Bの当接面130Bは原点から距離DX3だけ移動した位置に位置する。時点TL10から時点TL12−1(TLA1−1)までの期間は、距離DX1から距離DX3を差し引いた値(DX1−DX3)を、距離L1と距離L2とを合計した値(L1+L2)から差し引き、この差し引いた値[(L1+L2)−(DX1−DX3)]を搬送速度VFLで割算することにより決定される。この場合、距離L2は、長い段ボールシートSHの搬送方向FDの長さである。
(2)本実施形態では、先端検出器SN1が段ボールシートSHの先端部の通過を検出するときに、モーションコントローラ259は位置指令の作成を開始する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、検出器が段ボールシートSHの後端部の通過を検出するときに、モーションコントローラ259が位置指令の作成を開始する構成であってもよい。また、モーションコントローラ259は、オーダの実行が開始される前に速度パターンに従って位置指令を作成して記憶し、オーダの実行が開始された後に、検出器からの各検出信号に従って位置指令の読み出しを開始して所定の制御周期毎に駆動制御回路260に供給する構成であってもよい。
(3)本実施形態では、シートストッパ101B〜101Mは、アルミニウム材料などの軽量で耐摩耗性を有する材料から形成されるが、この構成に限定されない。たとえば、シートストッパ101B〜101Mの当接面に、特許文献1に開示される板ばね、および保護板が設けられる構成であってもよい。この変形例においても、シートストッパの当接面に作用する当接力が、従来装置に比べて小さいことから、板ばね、および保護板の保守点検作業および交換作業を軽減することができる。
(4)先端検出器SN1は、可能な限りカウンタエジェクタ8に近い位置に設けられることが好ましいので、本実施形態では、カウンタエジェクタ8とフォルダグルア6との間に配置されるシート給送装置7の上方に設けられるが、この配置構成に限定されない。たとえば、先端検出器SN1が、フォルタグルア6の上流側に設けられてもよい。
(5)本実施形態では、先端検出器SN1が段ボールシートSHの先端部の通過を検出する時点TS10、TL10において、シートストッパ101B〜101Mは図4に示す第1位置に待機する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、時点TS10、TL10において、シートストッパ101B〜101Mが図9に示す第2位置に待機しており、先端検出器SN1が段ボールシートSHの先端部の通過を検出した後に、シートストッパ101B〜101Mが第2位置から第1位置に移動する構成であってもよい。
(6)本実施形態では、速度パターンSPS、SPLにおいて、シートストッパの移動速度Vは、直線状に増速されたり減速されたりするので、増速のための加速度および減速のための加速度は一定に設定されるが、この構成に限定されない。たとえば、時点TL12から時点TL13までの期間においてシートストッパの移動速度Vが減速される加速度が、段階的に、または曲線状に連続して変化する構成であってもよい。
(7)本実施形態では、シートストッパの移動速度Vが最高移動速度から静止状態まで減速される期間、すなわち、時点TS12から時点TS13までの期間、および、時点TL12から時点TL13までの期間は、速度パターンSPS、SPLに拘わらず、同じ期間に定められるが、この減速される期間が段ボールシートSHの搬送速度が高いほど長く設定されてもよい。この変形例において、シートストッパの移動速度Vの加速度が一定ではなく経過時間と共に変化する構成が採用される。また、段ボールシートSHの搬送速度が低い場合には、時点TL11から時点TL12までの期間と、時点TL12から時点TL13までの期間とが同じ期間に設定されてもよい。
(8)本実施形態では、1つの駆動モータMP2の回転が、複数の駆動プーリ120B〜120Mと、伝達ベルト121B〜121Mとにより、複数の回転体122B〜122Mに伝達される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、複数の駆動モータが複数の回転体をそれぞれ回転させ、複数の駆動モータの回転をそれぞれ同期させる制御手段が設けられる構成であってもよい。
(9)本実施形態では、シートストッパの移動速度Vが搬送速度VFS、VFLに達する時点TS12(TSA1)または時点TLA1において、段ボールシートSHの先端部はシートストッパに最初に当接する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、移動速度Vが搬送速度VFSに達する時点TS12より前に、または、移動速度Vが搬送速度VFLに達する時点TLA1より後に、段ボールシートSHの先端部がートストッパに最初に当接するように、速度パターンSPSの時点TS11が遅くなる速度パターンを作成する構成であってもよいし、速度パターンSPLの時点TL11が早くなる速度パターンを作成する構成であってもよい。
(10)本実施形態では、段ボールシートSHがシート給送装置7から送り出されてから、段ボールシートSHの先端部がシートストッパに最初に当接するまでの間、段ボールシートSHの移動速度はほぼ搬送速度VFS、VFLであると推定した。しかし、段ボールシートSHの移動速度が徐々に低下することを考量して、モーションコントローラ259が、速度パターンSPS、SPLの最高移動速度を低くしたり、時点TS11、TL11を早くしたりする補正処理を実行する構成であってもよい。
(11)本実施形態では、図9に示すように、凹所114Bの下方端面と、先端規制部材110Bの当接面115Bとが連結される部分は、角形状に形成されるが、この連結される部分が、右下方に向けて傾斜する面に面取り加工されてもよい。本実施形態では、段ボールシートSHの先端部は、シートストッパ101Bの当接面130Bに当接しながら第2位置まで移動して静止するか、または、シートストッパ101Bの当接面130Bに当接しながら第2位置の手前まで移動して静止することが考えられる。このように静止した段ボールシートSHは自重により落下することになる。上記の面取り加工された変形例において、図9に示すシートストッパ101Bの第2位置が、搬送方向FDにおいて先端規制部材110Bの当接面115Bより下流側に定められる場合には、落下する段ボールシートSHの先端部は、凹所114Bの下方端部に引っ掛かることなく、上記の傾斜する面に沿って円滑に下方に移動することができる。
1 段ボールシート製函機
7 シート給送装置
8 カウンタエジェクタ
82 矯正板
100 先端規制部材
101B〜101M シートストッパ
103 往復運動機構
115B、130B 当接面
117 伝達機構
110B〜110M 支持部
111 フレーム
120B〜120M 変換機構
257 カウンタエジェクタ制御装置
259 モーションコントローラ
260 駆動制御回路
SN1 先端検出器
MP2 駆動モータ

Claims (11)

  1. 折り畳まれ糊付けされた段ボールシートが給送方向においてシート給送部から送り込まれて積載されるホッパ部と、
    給送方向においてホッパ部の積載空間の下流側位置を定めるために給送方向における段ボールシートの長さに応じて位置が調整可能に構成され、積載される段ボールシートの先端部に当接可能な当接面を有する先端規制部材と、
    給送方向において、第1位置と、第1位置より下流側に定められる第2位置との間で先端規制部材の当接面に対して往復運動可能に先端規制部材に設けられ、ホッパ部に送り込まれる段ボールシートの先端部に当接可能なシートストッパと、
    給送方向においてホッパ部より上流側に配置され、段ボールシートの通過を検出する検出部と、
    第1位置から第2位置に向かって移動するシートストッパに段ボールシートの先端部が当接するように、検出部からの検出信号に従ってシートストッパを往復運動させる同期制御手段と、を備えるシート積載装置。
  2. 同期制御手段は、
    駆動モータと、
    駆動モータの駆動力をシートストッパに伝達する伝達機構と、
    検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する駆動制御部と、を含む請求項1に記載のシート積載装置。
  3. 第1位置から第2位置まで移動するシートストッパの移動速度が、所定の最高移動速度に達したとき、または所定の最高移動速度から減速される間において、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接するように、駆動制御部は、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する請求項2に記載のシート積載装置。
  4. シートストッパが、段ボールシートの給送速度以下の速度で、第1位置から第2位置に向かって移動するように、駆動制御部は、駆動モータの駆動速度を制御する請求項3に記載のシート積載装置。
  5. 伝達機構は、駆動モータにより駆動される回転体の回転運動をシートストッパの直線往復運動に変換する変換機構を含み、
    変換機構は先端規制部材に設けられる請求項2乃至請求項4のいずれかに記載のシート積載装置。
  6. 駆動制御部は、シート給送部が1枚の段ボールシートをホッパ部に給送する毎に、シートストッパが1回の往復運動を行うように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を制御する請求項5に記載のシート積載装置。
  7. 先端規制部材が、給送される段ボールシートのシート幅方向に所定の間隔を置いて配列される複数の支持部と、複数の支持部が固定されるフレームとを含み、
    複数のシートストッパが、複数の支持部にそれぞれ支持され、
    駆動モータは、フレームに固定され、
    伝達機構は、駆動モータの駆動力を複数のシートストッパにそれぞれ伝達する請求項2乃至請求項6のいずれかに記載のシート積載装置。
  8. 駆動制御部は、
    シートストッパが第1位置から第2位置に向かう移動を開始するように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を開始する第1の処理と、
    第1位置から第2位置に向かうシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するように駆動モータの駆動を制御する第2の処理と、
    シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度から減速されることにより、シートストッパが第2位置に達するように、駆動モータの駆動を制御する第3の処理と、を順次実行し、
    第1の処理において駆動モータの駆動を開始してから、第2の処理においてシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するまでの期間は、第2の処理においてシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達してから、シートストッパが第2位置に達するまでの期間より短い請求項2乃至請求項7のいずれかに記載のシート積載装置。
  9. 駆動制御部は、
    シートストッパが第1位置から第2位置に向かう移動を開始するように、検出部からの検出信号に従って駆動モータの駆動を開始する第1の処理と、
    第1位置から第2位置に向かうシートストッパの移動速度が所定の最高移動速度に達するように駆動モータの駆動を制御する第2の処理と、
    シートストッパの移動速度が所定の最高移動速度から減速されることにより、シートストッパが第2位置に達するように、駆動モータの駆動を制御する第3の処理と、
    シートストッパが第2位置から第1位置に向かう移動を開始するように、駆動モータの駆動を制御する第4の処理と、
    シートストッパが第1位置に達したときに駆動モータの駆動を停止し、次の検出信号が発生するまで駆動モータの停止状態を維持する第5の処理と、を順次実行する請求項2乃至請求項8のいずれかに記載のシート積載装置。
  10. 駆動制御部は、検出部が検出信号を発生してから第1の処理において駆動モータの駆動が開始されるまでの期間を、段ボールシートの給送速度と、給送方向において検出部の配置位置から、段ボールシートの先端部がシートストッパに当接する予定位置までの距離とに基いて、算出する請求項8または請求項9に記載のシート積載装置。
  11. 折り畳まれ糊付けされた段ボールシートが、給送方向においてシート給送部から送り込まれるホッパ部と、給送方向においてホッパ部の積載空間の下流側位置を定めるために給送方向における段ボールシートの長さに応じて位置が調整可能に構成され、段ボールシートの先端部に当接可能な当接面を有する先端規制部材と、を備えるシート積載装置のためのシート積載方法において、
    シート給送部により1枚の段ボールシートがホッパ部に送り込まれる1回の給送期間において、先端規制部材の当接面に対して給送方向において往復運動可能なシートストッパを、第1位置から、第1位置より下流側に定められる第2位置に向かって移動させる第1移動ステップと、
    第1移動ステップが実行される同じ給送期間において、第2位置から第1位置に向かってシートストッパを移動させる第2移動ステップと、
    給送方向においてホッパ部より上流側で、段ボールシートの通過を検出する検出ステップと、
    第1移動ステップにより移動されるシートストッパに段ボールシートの先端部が当接するように、段ボールシートの通過の検出に従って第1移動ステップを実行させる同期ステップと、
    シートストッパに当接して停止した段ボールシートをホッパ部に積載する積載ステップと、を備えるシート積載方法。

JP2014127737A 2014-06-20 2014-06-20 シート積載装置およびシート積載方法 Active JP6319764B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014127737A JP6319764B2 (ja) 2014-06-20 2014-06-20 シート積載装置およびシート積載方法
US14/738,196 US9327934B2 (en) 2014-06-20 2015-06-12 Sheet stacking apparatus and sheet stacking method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014127737A JP6319764B2 (ja) 2014-06-20 2014-06-20 シート積載装置およびシート積載方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016008095A JP2016008095A (ja) 2016-01-18
JP6319764B2 true JP6319764B2 (ja) 2018-05-09

Family

ID=54869003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014127737A Active JP6319764B2 (ja) 2014-06-20 2014-06-20 シート積載装置およびシート積載方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9327934B2 (ja)
JP (1) JP6319764B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015168456A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 東洋自動機株式会社 袋の供給方法及び袋供給装置
KR102529836B1 (ko) * 2016-03-31 2023-05-09 효성티앤에스 주식회사 가변 스토퍼가 구비된 다권종 지폐카세트
CN110549686A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 青岛开拓数控设备有限公司 一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线
JP7301334B2 (ja) * 2019-02-19 2023-07-03 株式会社Isowa 段ボールシート製函機の運転実績評価システムおよび運転実績評価装置
JP7412755B2 (ja) * 2020-03-18 2024-01-15 株式会社Isowa 段ボールシートのバッチ分割装置及びバッチ分割装置を含むカウンタエジェクタ並びに段ボールシートのバッチ分割方法
JP2021160105A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 三菱重工業株式会社 シート積重装置および方法並びにプログラム、カウンタエゼクタ、製函機
DE102020125357A1 (de) 2020-09-29 2022-03-31 Koenig & Bauer Ag Anleger und Verfahren zum Betrieb eines Anlegers einer bogenverarbeitenden Maschine
CN116513868B (zh) * 2023-03-16 2024-03-22 广东品龙精工科技有限公司 瓦楞纸收纸装置、瓦楞纸印刷包装机械及收纸方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139869A (ja) * 1974-09-30 1976-04-03 Hitachi Ltd Shiitosekisaisochi
JP3669604B2 (ja) * 1996-04-17 2005-07-13 東北リコー株式会社 孔版印刷装置
JP3636858B2 (ja) * 1997-03-12 2005-04-06 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 フィニッシャ
JP2000198606A (ja) * 1998-12-28 2000-07-18 Riso Kagaku Corp 排紙収納装置
US6494450B2 (en) * 2000-01-31 2002-12-17 Riso Kagaku Corporation Paper discharge base of image forming apparatus
JP4547574B2 (ja) * 2001-07-09 2010-09-22 グンゼ株式会社 スタッカバンドラ
JP4221413B2 (ja) * 2006-02-13 2009-02-12 シャープ株式会社 シート堆積装置およびそれを備えてなる画像形成装置
JP4810396B2 (ja) * 2006-10-31 2011-11-09 キヤノン株式会社 シート積載装置及び画像形成装置
JP5284727B2 (ja) * 2008-08-29 2013-09-11 三菱重工印刷紙工機械株式会社 フォルダグルアのホッパ装置
JP5473138B2 (ja) * 2010-04-29 2014-04-16 株式会社Isowa カウンタエジェクタ
KR101072710B1 (ko) * 2010-07-29 2011-10-11 엘지엔시스(주) 매체 자동 지급기의 매체 집적 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20150368064A1 (en) 2015-12-24
US9327934B2 (en) 2016-05-03
JP2016008095A (ja) 2016-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6319764B2 (ja) シート積載装置およびシート積載方法
JP6796852B2 (ja) 段ボールシート製函機、およびシート給送制御装置
JP6546218B2 (ja) カードボード操作システム及び方法
US9033646B2 (en) Cardboard sheet batch division device, cardboard sheet counter ejector, and method for dividing cardboard sheet
JP6116218B2 (ja) 段ボールシート製函機のシート分離装置、および、シート分離機能を備える段ボールシート製函機
JP5473138B2 (ja) カウンタエジェクタ
KR101941799B1 (ko) 시트 공급 장치
JP5773908B2 (ja) シート折り畳み装置および製函機
JP6792128B2 (ja) 段ボールシート製函機、およびシート給送制御装置
JP2014030950A (ja) 段ボールシートの印刷装置、段ボールシート製函機、および段ボールシート製函機のための管理装置
JP2018002475A5 (ja)
US11345108B2 (en) Cardboard box dividing device and cardboard box production device
JP2017048015A (ja) 段ボールシート給紙装置
JP6415993B2 (ja) 段ボールシート給送装置
JP6497963B2 (ja) シートを処理する機械のフィードボードにシートを押さえる方法および装置
JP5791483B2 (ja) 段ボールシートのバッチ分割装置、およびバッチ分割機能を備えたカウンタエジェクタ
CN111231007B (zh) 激光平模切机
JP6645752B2 (ja) 段ボールシートのバッチ分割装置
US20210023732A1 (en) Notching machine
KR20130136273A (ko) 자동급지를 위한 급지조절기구
JP2017165562A (ja) シート処理装置、シート処理方法及び画像形成装置
KR20130084755A (ko) 톰슨 절단기를 위한 자동급지장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6319764

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250