JP6497963B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、シートを処理する機械、特に打抜き機または印刷機の送り台もしくはフィードボードの上方に配置されていて、該フィードボードの方向に下降可能な均し梁によって、前記シートを前記フィードボードに押さえる方法に関する。

さらに、本発明は、シートの上方に配置されていて、該シートを処理する機械、特に打抜き機または印刷機の送り台もしくはフィードボードの方向に下降可能な均し梁によって、前記シートを前記フィードボードに押さえる装置に関する。

本発明の根底には、シート、特に薄いシートがその前縁に丸まりまたは波打ちを形成する傾向にあるという問題がある。この丸まりまたは波打ちは、下流側に配置されたグリッパシステムによるシートの更なる搬送時に、シートの前縁に歪みまたは皺の形成を招いてしまう。

独国特許第４０２８４２６号明細書によって、下流側に配置されたグリッパ装置による搬送前にシート前縁を均すための装置が公知である。この公知の装置では、シート前縁が位置固定ノズルによってフィードボードに吸引固定され、クランプローラによってフィードボードに向かって押圧され、ひいては、クランプされる。

独国特許第４０２８４２６号明細書 独国実用新案第２０２００７０１２３４９号明細書

本発明の課題は、シートがクランプされない択一的な方法および装置を提供することである。

この課題を解決するために、本発明に係る方法では、均し梁の下降運動を、設定可能な速度分布に従って行う。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁を励振して、振動を発生させ、該振動を、前記シートを処理する前記機械のタイミングにおける運動学上の運動に重ねる。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁の両端がその終端位置に達する前にすでに終端位置に達しているほど、均し梁の中央が下降運動の終端位置への到達直前に行き過ぎているように、速度分布を形成する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁の前記振動が前記梁中央の行過ぎ後に減衰されるかまたは打ち消されることによって、前記梁両端が前記終端位置に達したときに均し梁の前記振動がほぼ完全に打ち消されているように、速度分布を形成する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁は、１次の固有周波数の正確に１回の振動を行う。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁は、１次の固有周波数の複数回の周期の振動を行う。

本発明に係る方法の好ましい態様では、速度分布は、均し梁が静止位置から一定の速度に加速させられ、のちに、均し梁の全周期期間の前記１次の固有周波数が、ゼロに等しい速度に抑制される制御を含む。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁の前記中央が終端位置の高さに達してすぐに、設けられた複数のサクション開口によって、サクション作用を開始する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁をその静止位置でまたは下方への移動の途中で調和励振によって励振して、前記１次の固有周波数の振動を発生させ、該振動を、均し梁がその終端位置に移動させられる間に材料減衰または駆動装置を介した意図的な減衰により減衰する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、均し梁の複数の固有周波数の励振の重なりを、均し梁の、１次の固有形状から逸脱した幾何学形状によって、均し梁と前記シートとの最初の接触時に達成する。

さらに、前述した課題を解決するために、本発明に係る装置では、均し梁は、前記シートを処理する前記機械のタイミングに合わせて垂直方向に移動可能にフィードボードの両側に支持されている。

本発明に係る装置の好ましい態様では、均し梁を取り付けるそれぞれ１つの４リンク伝動機構が設けられている。

本発明に係る装置の好ましい態様では、４リンク伝動機構を駆動する偏心体が設けられている。

本発明に係る装置の好ましい態様では、偏心体を駆動する特性線制御可能なモータが設けられている。

本発明に係る装置の好ましい態様では、フィードボードは、複数のサクション開口を有する。

本発明に係る装置の好ましい態様では、サクション開口に、前記シートを処理する前記機械の前記タイミングに合わせて、調整可能な負圧が供給可能である。

本発明に係る装置の好ましい態様では、前記シートを処理する前記機械は、打抜き機または印刷機である。

本発明の特別な利点は、設けられた均し梁が、シートをクランプするのではなく、シートを均す点にある。この手段によって、シートの表面を損なわないことが確保される。均し梁の特殊な均し運動、つまり、シートの中央から側方への均し運動によって、シートが側方に向かって均等に均され、ひいては、皺の形成が回避される。

均し梁の均し運動を発生させるためには、シートを処理する機械のタイミングに合わせて駆動可能な特性線制御式の駆動装置、特に電動モータが設けられている。

この駆動装置は、均し梁に、設けられた４リンク伝動機構によって結合されている。

本発明による均し梁によって、シートにマーキングを残すことなしに、全坪量を確実に処理することができ、これによって、シートを把持装置によって皺なしに把持することができる。

本発明の特別な利点は、シートにマーキングを形成することなしに、全坪量を確実に処理することができる点にある。シートがクランプされないことによって、印刷機において、ダブリのない印刷結果と、高い見当精度とが確保される。

シート状の材料のための打抜き機の概略的な断面図である。 本発明によるシート押さえの側面図である。 シート搬送方向と逆方向に見た押さえの正面図である。 均し工程時の押さえの第１の位置を示す図である。 均し工程時の押さえの第２の位置を示す図である。 均し工程時の押さえの第３の位置を示す図である。 電動モータを制御するための線図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、紙、板紙、プラスチックおよびこれに類するものから成るシートを、打ち抜き、トリミングし、（ボックス）ブランク分離し、積み上げるためのシート打抜き・型押し機１００の原理的な構造が示してある。この打抜き・型押し機１００は、フィーダ１と、打抜きステーション２と、トリミングステーション３と、積上げ・ブランク分離ステーションを備えたデリバリ４とを有している。これらの構成要素１，２，３，４は、１つの共通の機械ハウジング５によって支持されると共に取り囲まれ、主駆動装置１７によって駆動される。一方の側である、いわゆる「オペレータ側」から、加工ステーション２，３，４に手を近づけることができる。反対の側である、いわゆる「駆動側」には、シート打抜き・型押し機１００の駆動系統が位置している。打抜き機１００の内部でのフローは、機械制御装置１５によって制御される。

シート６は、フィーダ１によってパイルから個別化され、シート搬送システム７に供給され、グリッパキャリッジ８のグリッパブリッジに取り付けられたグリッパによって前縁で把持され、シート搬送方向Ｂで打抜き・型押し機１００の種々異なるステーション２，３，４に間欠的に引き通される。

シート搬送システム７は複数のグリッパキャリッジ８を有しており、これによって、複数のシート６を同時にそれぞれ異なるステーション２，３，４で加工することができる。グリッパキャリッジ８は、たとえば独国実用新案第２０２００７０１２３４９号明細書に記載されているように、チェーン駆動装置によって駆動されてもよいし、択一的な実施の形態では、進行磁界モータ、つまり、リニアモータを備えた電磁式のリニア駆動装置によって駆動されてもよい。

打抜きステーション２は、下側の圧盤である、いわゆる「下側台９」と、上側の圧盤である、いわゆる「上側台１０」とから成っている。この上側台１０は、垂直方向に往復運動可能に支持されていて、打抜き・罫入れ刃を有する上側工具２２を備えている。下側台９は機械フレーム内に不動に支持されていて、打抜き・罫入れ刃に対する対向プレート１８を備えている。択一的には、上側台１０が固定されていて、下側台９が移動させられてもよい。型押し時には、打抜き・罫入れ工具の代わりに、特にいわゆる「型押し凸版」の形態の型押し工具が使用される。

グリッパキャリッジ８は、シート６を打抜き・型押しステーション２から、トリミング工具１９，２１を備えた後続のトリミングステーション３に搬送する。このトリミングステーション３では、トリミング工具１９，２１によって不要なスクラップ１１がシート６から下方に突き出される。これによって、スクラップ１１が、ステーション３の下方に押し込まれたキャリッジ状の容器１２内に落下させられる。

トリミングステーション３から、シート６はデリバリ４内に達する。このデリバリ４内では、シート６が単純に積み上げられるに過ぎないかまたは同時に各シート６の個々のブランクの分離が行われる。このためには、デリバリ４がブランク分離工具１９，２１を有している。デリバリ４は、個々のシート６もしくはブランクがパイル１４の形態で積み上げられるパレット１３も有することができ、これによって、規定のパイル高さへの到達後、シートパイル１４を備えたパレット１３を打抜き・型押し機１００の領域から進出させることができる。機械１００をパイル交換の間に停止する必要がないようにするためには、補助積上げ装置を使用することができる。

フィードボード１６の、打抜きおよび／または型押しステーション２〜４に向けられた端部には、シート押さえ２３が配置されている。

この押さえ２３は、主として、フィードボード１６の上方でシート搬送方向に対して横方向に配置された均し梁２４を有している。この均し梁２４は、シートを処理する機械、たとえばシート印刷機、特に打抜き機のタイミングに合わせてフィードボード１６の上方の位置Ｈ_０からフィードボード１６に向かって位置Ｈ_２へと下降可能である。均し梁２４は、フィードボード１６の側方に配置された連結体２６，２７に取り付けられている。この連結体２６，２７は、それぞれ４リンク機構２８，２９の一部である。さらに、各４リンク機構２８，２９は、水平方向で互いに平行に配置された２つの支持てこ３１，３２；３３，３４を有している。両支持てこ３１，３２；３３，３４は、第１の端部でもって、フィードボード１６のサイドフレームの定位置に旋回可能に配置されていて、第２の端部でもって、それぞれ連結体２６；２７に配置されている。

連結体２６は第３のてこ３６を有している。この第３のてこ３６は、その第１の端部でもって連結体２６に枢動可能に支持されていて、その第２の端部でもって偏心体３７に結合されている。この偏心体３７はモータ３８によって回転駆動可能である。このモータ３８は、調整可能な速度分布３９に従って、シートを処理する機械、たとえば打抜き機１００のタイミングに合わせて駆動される。

均し梁２４の中央は、下降運動の終端位置Ｈ_２への到達直前には、均し梁２４の両端がその終端位置に達する前にすでに終端位置に達している分だけ行き過ぎている（オーバシュート）ように、速度分布３９は形成されている。均し梁２４の振動は、梁中央の１回の行過ぎ後に減衰されるかまたは打ち消され、これによって、均し梁２４の両端が終端位置をとった場合に、均し梁２４の振動がほぼ完全に打ち消されている。

均し梁２４は、１次の固有周波数の正確に１回の振動を行う。択一的には、均し梁２４は、１次の固有周波数の複数回の周期の振動を行う。

均し梁２４は、好ましくは静止位置からまたは下降運動時に調和励振によって励振され、これによって、１次の固有周波数の振動が発生させられる。この振動は、均し梁２４がその終端位置Ｈ_２に移動させられる間、材料減衰によって減衰されるかまたは駆動装置を介した意図的な減衰によって減衰される。

均し梁２４の複数の固有周波数の励振の重なりは、均し梁２４の、１次の固有周波数から逸脱した幾何学形状によって、均し梁２４とシート６との最初の接触時に達成される。

フィードボード１６は、均し梁２４の下方に、シート６を位置固定するための複数のサクション開口４１を有している。これらのサクション開口４１には、シートを処理する機械のタイミングに合わせて負圧発生器４２のサクション空気が供給可能である。また、サクション開口４１は絞り４３によって調整可能である。

フィードボード１６の上方に搬送されたシート６は、前当て４４に位置決めされ、停止される。シート６が停止されると、均し梁２４が下方に移動させられる。時間的に均し梁２４の下降運動と共に、好ましくは均し梁２４の底点Ｈ_２において、サクション空気の供給が開始される。したがって、シート６の下方のエアギャップが十分に小さくなり、サクション開口４１がシート６を確実に吸着することができることを、均し梁２４は確保している。ストロークひいては均し梁２４の死点位置Ｈ_２とフィードボード１６との間のギャップの最小間隔は調整可能であり、これによって、それぞれ異なる厚さのシート６を確実に吸着することができる。

シート吸着が皺なしに行われるように、均し梁２４は振動可能な構造を有している。すなわち、均し梁２４は下降運動時に十分に撓められる。均し梁２４は駆動装置３８によって意図的に励振され、これによって、振動が発生させられる。この振動は、シートを処理する機械のタイミングにおける運動学上の運動に重ねられ（合わせられ）、まず、梁中央がシート６の上方の最深の点Ｈ_２に到達し、その直後に、均し梁２４の両端も同じく同位置をとるようになっている（図４ａ〜図４ｃ参照）。

時間的なフローは、図５によれば、第１の急激な変化が、サクション開口４１のサクション作用の開始ｔ_１前の、均し梁２４の１次の固有周波数の周期期間の半分の時点ｔ_０で生じ、これによって、均し梁中央が時間的にサクション空気の供給と共にその振動の下死点Ｈ_２に達するように調整されている。その後、この時点で第２の急激な変化が生じる。この第２の急激な変化は、均し梁２４の両端を同じく完全に下降させるのと同時に、第１の急激な変化の結果として生じた周期的な固有振動を打ち消すので、均し梁２４は時点ｔ_２では下側の位置Ｈ_２に静止したままとなる。これは、均し梁２４がその死点に達したことを意味している。

補足的には、サクション開口４１に、中央を起点として側方に向かってサクション空気を供給し、これによって、側方への皺伸ばし効果を改善することが提案される。

１ フィーダ
２ 打抜きおよび／または型押しステーション
３ トリミングステーション
４ 場合によりブランク分離ステーションを備えたデリバリ
５ 機械ハウジング
６ シート
７ シート搬送システム
８ グリッパを備えたグリッパキャリッジ
９ 下側台／下側の圧盤
１０ 上側台／上側の圧盤
１１ スクラップ
１２ 容器
１３ パレット
１４ 排出パイル
１５ インタフェースと入力機器とを備えた制御装置
１６ シートを位置決めするためのユニットを備えたフィードボード
１７ 主駆動装置
１８ 下側工具
１９ パンチを供えた上側工具
２１ ブランク分離格子体またはトリミングボード（下側工具）
２２ 上側工具（打抜き工具）
２３ 押さえ
２４ 均し梁
２６ 連結体
２７ 連結体
２８ ４リンク機構
２９ ４リンク機構
３１ 支持てこ
３２ 支持てこ
３３ 支持てこ
３４ 支持てこ
３６ てこ
３７ 偏心体
３８ モータ
３９ 速度分布
４１ サクション開口
４２ 負圧発生器
４３ 絞り
４４ 前当て
１００ 平面式シート打抜きおよび／または型押し機（打抜き機）
Ｂ シート搬送方向
Ｅ シート搬送平面
ｔ_０ 時点
ｔ_１ 時点
ｔ_２ 時点
Ｈ_０ フィードボードの上方の高さ
Ｈ_１ フィードボードの上方の高さ
Ｈ_２ フィードボードの上方の高さ

Claims (5)

1. シートを処理する機械のフィードボードの上方に配置されていて、該フィードボードの方向に下降可能な均し梁（２４）によって、前記シートを前記フィードボードに押さえる方法であって、
   前記均し梁（２４）の下降運動を、設定可能な時間に対する速度分布（３９）に従って行い、
   前記均し梁（２４）を励振して、振動を発生させ、該振動を、前記シートを処理する前記機械のタイミングにおける運動学上の運動に重ね、
   前記均し梁（２４）の両端がその終端位置に達する前にすでに終端位置に達しているほど、前記均し梁（２４）の中央が下降運動の終端位置（Ｈ _２ ）への到達直前に行き過ぎているように、前記速度分布（３９）を形成することを特徴とする、方法。
2. 前記均し梁（２４）の前記振動が前記均し梁（２４）の中央の行過ぎ後に減衰されるかまたは打ち消されることによって、前記均し梁（２４）の両端が前記終端位置に達したときに前記均し梁（２４）の前記振動がほぼ完全に打ち消されているように、前記速度分布（３９）を形成する、請求項１記載の方法。
3. 前記均し梁（２４）は、１次の固有周波数の正確に１回の振動を行う、請求項２記載の方法。
4. 前記均し梁（２４）は、１次の固有周波数の複数回の周期の振動を行う、請求項２記載の方法。
5. 前記均し梁（２４）をその静止位置でまたは下方への移動の途中で調和励振によって励振して、前記１次の固有周波数の振動を発生させ、該振動を、前記均し梁（２４）がその終端位置に移動させられる間に材料減衰または駆動装置を介した意図的な減衰により減衰する、請求項４記載の方法。

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