JP6803070B2 - 羽根車装置及び羽根車装置の枚葉紙減速方法 - Google Patents
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Description
しかし、この構成の羽根車装置は、搬送装置による枚葉紙の搬送速度が高速であると枚葉紙が羽根溝に高速で進入し、枚葉紙の進入方向先端が羽根溝内底部に衝突し、枚葉紙の進入方向先端部分に衝突傷が発生する。この傷は、製品不良や後工程での集積不良等の原因となる。
そこで、羽根溝に進入した枚葉紙の進入速度を減速するために、羽根溝に対する枚葉紙の進入角度を大きくして羽根溝内面からの動摩擦力を大きくすると、枚葉紙の進入方向先端部分に擦過傷が発生してしまう。この傷も、製品不良や後工程での集積不良等の原因となる。
これらのことを解消することを目的とした羽根車装置が引用文献1−5に開示されている。引用文献1−5に開示された羽根車装置の枚葉紙の進入速度を減速する構成を説明する。なお、理解を容易とするために部材に引用文献と同一の符号をつけ、先に背景技術で述べた羽根車装置の部材名称を括弧書きする。
引用文献2に開示された羽根車装置は、各羽根49間における羽根車ボス47の外周部(羽根溝内の底部)に、例えばゴムや弾性のスポンジなどの衝撃吸収部材51を設けて、搬送されてきた折丁(枚葉紙)Aの先端が衝撃吸収部材51に衝突して衝撃が吸収されて、折丁A(進入方向先端部分)の損傷が防止される構成である。
引用文献4に開示された羽根車装置は、インボリュート曲線に沿って湾曲配置される複数枚の羽根体(羽根)32…を有し、これら複数の羽根体32…間に形成される羽根溝32a内に有価証券(枚葉紙)Pを導入させて搬送する羽根車3を備え、この羽根車3の羽根体32の根元側にその湾曲方向に向って円弧状に突出部37を突出成形し、この突出部37により、羽根溝32aに沿って挿入される有価証券Pに対し摩擦力を付与して、有価証券Pの先端部にせん断力を発生させることなく、十分に減速して有価証券Pと羽根車3との相対速度をゼロにできるようにした構成である。
引用文献2に開示された羽根車装置では、折丁(枚葉紙)Aの種類に応じて、衝撃吸収部材51の弾性力を適度に調整するために、衝撃吸収部材51を交換する労力を要する。又、多種の衝撃吸収部材51の準備が必要である。更に、衝撃吸収部材51は、磨耗し易く交換頻度が高い為、メンテナンスに労力を要する。
引用文献3に開示された羽根車装置では、羽根車ポケット(羽根溝)14の輪郭の形状で折り済み印刷物3を減速させる為、減速度合の調整はできない。
引用文献5に開示された羽根車装置では、羽根車4の外周部の離れた位置から圧縮空気を切断紙7に吹き付けて羽根5の背面に押圧して減速するので、効率がわるく十分な減速ができず、切断紙の搬送速度が高速の場合は、切断紙7の先端耳部イ(枚葉紙の進入方向先端)が、羽根5の根本部ロに強く当たって潰れてしまう。
しかも、吹き付ける空気はドライエアーと呼ばれる水分を含まない空気としなければならず高価な空気発生装置が必要となるし、吹き付けた空気は周囲に飛散するので周囲の部材に悪影響を与える。
このようにすれば、枚葉紙を回転方向下流側の羽根の裏面に吸着して進入速度を減速できる。
このようにすれば、回転方向上流側の羽根の表面に進入した枚葉紙を回転方向下流側の羽根の裏面に吸着して進入速度を減速できる。
このようにすれば、枚葉紙の進入方向先端部を回転方向下流側の羽根の裏面に確実に吸着できる。
このようにすれば、羽根車の回転により羽根車側エアー経路をエアー経路接続部側エアー経路に確実に接続することができる。
このようにすれば、枚葉紙は2つの羽根車の羽根溝に進入して2つの羽根溝で支持されるので、枚葉紙を安定して支持できるし、進入速度をより減速できる。
このようにすれば、各羽根車と各エアー経路接続部との間でエアーが漏れることがない。
このようにすれば、搬送する枚葉紙の多列化を容易にできる。
図1は羽根車装置と搬送装置の正面図、図2は駆動部の説明図、図3は当て板、ガイド板の説明図である。
図1に示すように、羽根車装置1は羽根車ユニット2と、駆動部3と、当て板4と、ガイド板5を備えている。羽根車ユニット2は搬送装置10から繰り出される枚葉紙6を受け取り所定方向(時計回り方向)へ搬送する。駆動部3は羽根車ユニット2を所定方向(時計回り方向)に回転させる。当て板4は羽根車ユニット2により搬送される枚葉紙6を羽根車ユニット2から排出させる。ガイド板5は枚葉紙6の搬送方向と直角方向の端面が接して枚葉紙6をガイドする。
当て板4に当接して羽根車ユニット2から排出された枚葉紙6は、後工程として羽根車ユニット2の下方部に設けられた図示しない集積装置で集積される。搬送装置10と羽根車装置1の同期制御については、後述する。
羽根車ユニット2は羽根車20を備えている。羽根車20は羽根取付体21の外周に羽根22が回転方向に等間隔で複数(図1では24枚)取り付けられ、回転方向に隣接した回転方向上流側の羽根22−1の回転方向下流側の面である表面22aと回転方向下流側の羽根22−2の回転方向上流側の面である裏面22bとの間がそれぞれ羽根溝23である。羽根車20は所定の方向(時計回り方向)に回転駆動される。
フランジ付ボス25の外周面に羽根取付コア24が固定して取り付けてある。
羽根22は羽根取付コア24側から回転方向と反対方向(反時計回り方向)に向けて円弧形状に湾曲し、羽根22の回転方向上流側の面である裏面22bは凹面で、回転方向下流側の面である表面22aは凸面である。
搬送装置10の繰り出し部10aは羽根溝23の入口23aと対向し、搬送装置10から繰り出しされた枚葉紙6は羽根溝23の入口23aから羽根溝23内に進入する。
つまり、回転軸30の軸方向一端部は、一端側フレーム32aに一端側軸受33aを介して回転自在に取り付けられている。同様に、回転軸30の軸方向他端部は、他端側フレーム32bに他端側軸受33bを介して回転自在に取り付けられている。
搬送装置10の搬送コンベア11は羽根22の軸方向一端側と他端側にそれぞれ設けてある。搬送コンベア11の繰り出し部分11aと羽根22の入口側部分22cは繰り出し方向にオーバーラップし、枚葉紙6を羽根溝23に確実に送り込めるようにしてある。
上下の搬送コンベア11における下の搬送コンベア11の搬送ベルト12が巻掛けてある繰り出し側のローラ13は、アーム14の先端部に取り付けてある。アーム14は、軸15を中心に上下方向に搖動可能で、かつ任意に搖動させた位置で固定可能となっている。また、軸15は一端側フレーム32aと他端側フレーム32bに亘って設けられており、軸心を中心に回動可能で、かつ任意に回動させた位置で固定可能となっている。
従って、上下の搬送コンベア11における下の搬送コンベア11の搬送ベルト12が巻掛けてある繰り出し側のローラ13は、個々に上下方向に搖動させて位置調整が可能であるとともに、全て同時に上下方向に搖動させて位置調整が可能となっている。
同様に、上下の搬送コンベア11における上の搬送コンベア11の搬送ベルト12が巻掛けてある繰り出し側のローラ13は、アーム(図示せず)の先端部に取り付けてあるが、上下方向に搖動しないように設けられている。
図1においてはアーム14の図示が省略してある。
搬送装置10の搬送コンベア11は図示しないサーボモータで駆動されるようにしてある。
さらに、搬送装置10の枚葉紙搬送方向上流側に設けた図示しない印刷装置にはエンコーダが取り付けられている。
そして、図示しない制御装置は、基準となる印刷装置のエンコーダからの出力信号と、これに同期させる羽根車装置1のサーボモータ35からの出力信号及び搬送装置10のサーボモータからの出力信号を受け取り比較し、差がある場合には、差があるサーボモータに対して差を減少させるための信号を出力する同期制御を行う。これにより羽根車装置1と搬送装置10は同期して駆動され、搬送装置10から繰り出しされた枚葉紙6が羽根車装置1の羽根溝23に順次送り込まれる。
これにより、押さえボルト44を緩め回転して第1ステー40と離隔することで取付片41とともに当て板4を軸方向に移動して軸方向の位置を調整できる。
当て板4は羽根車20の軸方向一端側と他端側に羽根車20と干渉しないように設けてある。
第2、3、4ステー50、51、52に亘ってガイド板5が軸方向の位置を調整できるように取り付けてある。
例えば、ガイド板5の上部と左部に、半円形凹部53を有した上の取付片54と左の取付片54をそれぞれ取り付ける。その各半円形凹部53を第2ステー50、第3ステー51にそれぞれ嵌め合わせ、半円形に折り曲げた上の押さえ片55、左の押さえ片55を第2ステー50、第3ステー51にそれぞれ嵌め合せた状態で、上の押さえ片55を上の取付片54にボルト56で固定して取り付け、左の押さえ片55を左の取付片54にボルト56で固定して取り付ける。これにより、ガイド板5の上部と左部を第2ステー50、第3ステー51に沿って軸方向に移動可能に支持する。
ロックボルト59を締めつけ回転して第4ステー52に押しつけることで、ガイド板5は軸方向に固定され、ロックボルト59を緩め回転して第4ステー52と離隔することで、ガイド板5は軸方向に移動可能となる。
図3においては搬送装置10、減速機34、サーボモータ35の図示を省略してある。
図4に示すように、羽根取付コア24の外周面には羽根取付用の切欠き凹部26が回転方向に等間隔で羽根22の枚数だけ形成してある。切欠き凹部26は周方向に向かう取付面26aと径方向に向かう底面26bとで鉤形状で、取付面26aに羽根22の根元部分22dがボルト26cで固定して取り付けてある。底面26bが羽根溝内底部23bである。これに限ることはなく羽根溝内底部23bは羽根22の裏面22bに突起を設けて形成してもよいし、羽根22の根元側の端部を折り曲げして羽根溝内底部23bとすることもできる。
このようであるから、搬送装置10から点線の直線矢印で示すように繰り出され、入口23aから羽根溝23内に進入した枚葉紙6は吸着口27の周囲において羽根22の裏面22bに吸着されることで進入速度が減速され、枚葉紙6の進入方向先端6aが羽根溝内底部23bにゆっくり当接し、接した状態で停止する。
これにより、製品不良や後工程での集積不良等を低減できる。
さらに、真空圧で枚葉紙6を羽根22の裏面22bに吸着して減速するので、例えば、羽根車20の外周部の離れた位置から枚葉紙6の表面に空気を吹き付けて羽根の裏面に押しつけて減速するものに比べて十分な減速ができるので、枚葉紙6の搬送速度が高速で羽根溝23内の進入速度が高速であっても確実に減速して枚葉紙6の進入方向先端6aが羽根溝内底部23bに衝突したり、跳ね返ったりせずにゆっくり当接して接した状態で停止するので、枚葉紙6の先端部分に衝突傷が発生しないし、進入方向の位置がずれることがない。
しかも、周囲に空気が飛散することがなく、周囲に悪影響を与えることがない。
羽根取付コア24の軸方向一方の側面における外周面寄りに円形状のリング28の軸方向一方の側面が接して取り付けてある。リング28には第1エアー経路29が回転方向に等間隔で羽根22の枚数だけ(24個)形成してある。各第1エアー経路29は回転軸30の中心(軸心)(羽根車20の回転中心)を中心とする仮想円軌跡aに沿って所定角度(15度)間隔で24個形成されている。
第1エアー経路29の一方部は羽根取付コア24に形成した第2エアー経路75、羽根22の根元部分22dに形成した第3エアー経路76を経て後に説明する羽根溝内経路絞り部材7に形成した第4エアー経路77を経て吸着口27に連通している。第1、第2、第3、第4エアー経路29、75、76、77で羽根車側エアー経路を構成している。
第2エアー経路75は羽根取付コア24の軸方向一方の側面と外周面に開口した孔としてある。第3エアー経路76は羽根22の表面22aと裏面22bに開口した孔としてある。
第4エアー経路77は羽根溝内経路絞り部材7の裏面70に開口して形成した凹部で、凹部の羽根溝内底部23b寄りに第3エアー経路76が開口して、第3エアー経路76と第4エアー経路77が連通している。
吸着口27は羽根22の表面22aにも開口し、かつ第4エアー経路77(凹部)の入口23a寄りと対向しているので、吸着口27は第4エアー経路77と連通している。吸着口27は図6に示すように8個形成してある。
エアー経路接続部8には第1エアー経路29に連通した第5エアー経路80が形成され、第5エアー経路80に真空圧配管部9の一端が接続してある。真空圧配管部9の他端は図示しない真空ポンプの吸引側に連通してある。第5エアー経路80がエアー経路接続部側エアー経路である。
このようであるから、真空ポンプを駆動することで吸着口27に真空圧が発生する。
真空圧は、真空ポンプの調圧弁を手動で調節する構成としてもよいし、或いは真空圧配管部9の途中に設けた真空圧計で測定した真空圧を制御装置に入力し、真空圧が設定値となるように制御装置で調圧弁を制御する構成としてもよい。
即ち、羽根溝内経路絞り部材7は羽根溝23内に進入した枚葉紙6の先端部分を回転方向下流側の羽根22−2の裏面22bに向けて移動するようにガイドする。
裏面70が羽根22の表面22aに固定して取り付けられている。
入口側傾斜面72は入口側が低く中間面73に向かうにつれて順次高くなるように傾斜し、入口側端部は羽根22の表面22aと同一高さである。中間面73は裏面70と略平行である。底部側傾斜面74は中間面側が中間面73と同一高さで、羽根溝内底部23bに向かうにつれて順次低くなるように傾斜している。入口側傾斜面72の傾斜角度は底部側傾斜面74の傾斜角度より大きい。
絞り経路23cの幅は入口23a側が最も広く、中間側が次に広く、羽根溝内底部23b側が最も狭い。
このようであるから、羽根溝23内に進入した枚葉紙6の進入方向先端部が回転方向上流側の羽根22−1の表面22a側にある場合は、図8に示すように、絞り経路23cにおいて枚葉紙6の進入方向先端6aは羽根溝内経路絞り部材7の入口側傾斜面72に当接し、入口側傾斜面72に沿って移動することで、図9に示すように回転方向下流側の羽根22−2の裏面22bに近づく。
これにより、吸着口27は、真空圧による吸着力を効果的に枚葉紙6に与えることができ、十分に枚葉紙6の進入速度を減速させることができる。
この後に、図12に示すように枚葉紙6の進入方向先端6aが羽根溝内底部23bに接した状態で停止する。
したがって、羽根溝23内の絞り経路23cに進入した枚葉紙6において、枚葉紙6の進入方向先端部が回転方向上流側の羽根22−1の表面22a側にあったとしても、枚葉紙6の進入方向先端部は、羽根溝内経路絞り部材7の表面71に沿って吸着口27へ向けて徐々に移動するとともに、絞り経路23cが最も狭くなる底部側傾斜面74において回転方向下流側の羽根22−2の裏面22bに開口した吸着口27に至り、吸着口27は、真空圧による吸着力を効果的に枚葉紙6に与えることができ、十分に枚葉紙6の進入速度を減速させることができる。
また、吸着口27、羽根溝内経路絞り部材7は羽根22の羽根溝内底部23b寄り(根元部分22d)に設けてあるが、これに限ることはなく、羽根22の回転方向の長さの半分の位置、好ましくは羽根溝内底部23bから羽根22の回転方向の長さの3分の1の位置よりも羽根溝内底部23b寄りの位置に設ければよい。
図3に示すように、各羽根車ユニット2−1、2−2、2−3、2−4は第1、第2、第3当て板4−1、4−2、4−3をそれぞれ有している。羽根車装置1は第1、第2、第3、第4、第5ガイド板5−1、5−2、5−3、5−4、5−5を有している。
各ガイド板5−1、5−2、5−3、5−4、5−5は軸方向に離隔している。第1ガイド板5−1は第1羽根車ユニット2−1の一端側に位置し、第2ガイド板5−2は第1羽根車ユニット2−1の他端側に位置して第1ガイド板5−1と第2ガイド板5−2とで第1羽根車ユニット2−1に送り込まれる枚葉紙6をガイドする。
第3ガイド板5−3は第3羽根車ユニット2−3の一端側に位置し、第4ガイド板5−4は第3羽根車ユニット2−3の他端側に位置して第3ガイド板5−3と第4ガイド板5−4とで第3羽根車ユニット2−3に送り込まれる枚葉紙6をガイドする。つまり、第3ガイド板5−3は第2羽根車ユニット2−2と第3羽根車ユニット2−3との間に位置している。
各ガイド板5−1、5−2、5−3、5−4、5−5の軸方向位置は枚葉紙6の幅の大きさに応じて調整する。
図2、図3では、枚葉紙6を最大4列で搬送可能なように羽根車ユニット2を4構成としたが、例えば、枚葉紙6の1列出しの場合は、羽根車ユニット2を1構成としてもよい。
図13と図14に示すように、他端側羽根車20Bは、回転軸30及びキー31に嵌合して設けられたフランジ付ボス25Bと、フランジ付ボス25Bのフランジ部25B−1を回転軸30の軸方向に固定する固定ボルト25B−2と、フランジ付ボス25Bのボス部25B−3に嵌合した状態でフランジ付ボス25Bと一体に取り付けられた羽根取付コア24Bと、羽根取付コア24Bの軸方向一端側(他端側エアー経路接続部8B側)の側面に固定して取り付けられたリング28Bと、羽根取付コア24Bの外周に等間隔で固定して取り付けられた他端側羽根車20Bの羽根溝23Bを形成する24枚の羽根22Bと、各羽根22Bの根元部分22dの表面22aに固定して取り付けた24個の羽根溝内経路絞り部材7Bを備えている。
第1エアー経路29Bの一方端が第2、第3、第4エアー経路75B、76B、77Bに順次連通し、第4エアー経路77Bは羽根22Bの裏面22bに開口して設けられた8個の吸着口27Bに連通している。後述のように、第1エアー経路29Bの他方端が第5エアー経路80Bに連通可能となっている。
これにより各エアー経路は第5、第1、第2、第3、第4エアー経路80B、29B、75B、76B、77Bの順番で連通可能となっている。
羽根溝内経路絞り部材7Bの構成及び動作は図4に示す羽根溝内経路絞り部材7の構成及び動作と同一であるので説明を省略する。
そして、一端側羽根車20Aは、一端側エアー経路接続部8Aを基準にして他端側羽根車20Bと対称な形状となっている。つまり、他端側羽根車20Bの軸方向一端側の形状が一端側羽根車20Aの軸方向他端側の形状と同一で、他端側羽根車20Bの軸方向他端側の形状が一端側羽根車20Aの軸方向一端側の形状と同一である。一端側羽根車20Aの軸方向他端側の側面にリング28Aが固定して取り付けてある。
第1エアー経路29Aの一方端が第2、第3、第4エアー経路75A、76A、77Aに順次連通し、第4エアー経路77Aは羽根22Aの裏面22bに開口して設けられた8個の吸着口27Aに連通している。後述のように、第1エアー経路29Aの他方端が第5エアー経路80Aに連通可能となっている。
これにより各エアー経路は第5、第1、第2、第3、第4エアー経路80A、29A、75A、76A、77Aの順番で連通可能となっている。
羽根溝内経路絞り部材7Aの構成及び動作は図4に示す羽根溝内経路絞り部材7の構成及び動作と同一であるので説明を省略する。
一端側羽根車20A及び他端側羽根車20Bは、上記の構成により、回転軸30の回転方向にはキー31で固定され、回転軸30の軸方向にはそれぞれ固定ボルト25A−2及び固定ボルト25B−2でキー31を介して回転軸30の外周に固定されるので、回転軸30と一体となって所定方向(時計回り方向)に回転する。
図16に示すように、エアー経路接続部8の一端側エアー経路接続部8Aと他端側エアー経路接続部8Bは、一端側羽根車20Aと他端側羽根車20Bに挟まれて回転軸30に設けられている。また、一端側エアー経路接続部8Aと他端側エアー経路接続部8Bは、回転軸30の軸方向にそれぞれ独立して移動可能に設けられている。
エアー経路接続部8(一端側エアー経路接続部8A、他端側エアー経路接続部8B)は、回転軸30及びキー31(図13参照)に嵌合して設けられたスリーブ81と、スリーブ81の外周面に間隔を空けて嵌合して設けた2個のベアリング82と、2個のベアリング82の外周面に嵌合して設けた一端側鍔83a及び他端側鍔83bを有するベアリングケース83と、ベアリング82を介してベアリングケース83を回転軸30の軸方向においてスリーブ81に位置決めする2個のスナップリング84を有している。
他端側エアー経路接続部8Bは、ベアリングケース83の一端側鍔83aと他端側鍔83bの間の外周面83cにおける他端側鍔83b側に嵌合して設けた他端側の2分割されたスライドリング85Bと、スライドリング85Bの外周に嵌め合せて固定して取り付けた他端側のエアー経路接続アダプター86Bを有する。
は、ベアリングケース83の一端側鍔83aから他端側鍔83bに渡って設けられ一端側の2分割されたスライドリング85A及び他端側の2分割されたスライドリング85Bの回転軸30の軸方向への移動を案内するスライド案内ピン87を有する。
スライド案内ピン87は図14、図16に示すように、他端側の2分割されたスライドリング85Bに設けた切欠き部85B−1に嵌合している為、他端側の2分割されたスライドリング85Bはベアリングケース83の他端側鍔83bと一端側の2分割されたスライドリング85Aの間で、回転軸30の回転方向に回転することなく回転軸30の軸方向にベアリングケース83の外周面83c上を移動可能である。
同様に、図13、図14、図16に示すように、他端側羽根車20B(羽根取付コア24B)の軸方向の一端側の側面には、ベアリングケース83と接触しないための円形凹部形状の逃げ部24B−1が形成されている。
各逃げ部24A−1、24B−1は、第1羽根車ユニット2−1が搬送する枚葉紙6の回転軸30の軸方向の寸法が小さいときや軽量化に有効であるが、スリーブ81が一端側のフランジ付ボス25Aと他端側のフランジ付ボス25Bに両側から挟まれて回転軸30の軸方向に固定されたときに、ベアリングケース83(一端側鍔83a、他端側鍔83b)が一端側羽根車20A(羽根取付コア24A)、他端側羽根車20B(羽根取付コア24B)に接触しなければ設けなくてもよい。
2個のベアリング82及びベアリングケース83は、スリーブ81に設けた2個のスナップリング84により、回転軸30の軸方向においてスリーブ81の略中央に位置決めされて設けられている。
他端側羽根車20Bのフランジ付ボス25Bは、ボス部25B−3の一端側の側面がスリーブ81の他端側の側面と当接するように固定ボルト25B−2でキー31を介して回転軸30に固定されている。つまり、スリーブ81は、一端側のフランジ付ボス25Aと他端側のフランジ付ボス25Bに両側から挟まれて、回転軸30の軸方向に固定されている。
そこで、各羽根車ユニット2−1、2−2、2−3、2−4は連れ回り防止部100を備えている。第1羽根車ユニット2−1の連れ回り防止部100を説明する。
連れ回り防止部100は、図14に示すようにベアリングケース83を回転しないように固定することで他端側エアー経路接続部8Bの連れ回りを防止するとともに一端側エアー経路接続部8Aの連れ回りを防止する。
ブラケット101は第1プレート101aと第2プレート101bをボルト101cで締めつけて第3ステー51を挟持するように固定して取り付けられている。
杆体102の長手方向一端部に長手方向の長穴102aが形成され、長穴102aからボルト102bを第1、2プレート101a、101bに螺合して取り付けてある。このようであるから、ボルト102bを緩め回転した状態で杆体102を長手方向に移動してボルト102bを締め付けることで杆体102の長手方向取付位置を調整できる。
このようであるから、ベアリングケース83は、回転軸30が所定方向(時計回り方向)に回転してスリーブ81が所定方向に回転しても2個のベアリング82の介在による連れ回りで所定方向に回転することはない。したがって、スライド案内ピン87、一端側の2分割されたスライドリング85A、他端側の2分割されたスライドリング85B、一端側のエアー経路接続アダプター86A、他端側のエアー経路接続アダプター86Bも連れ回りで所定方向に回転することはない。つまり、回転軸30の回転方向にキー31で固定されたスリーブ81とスリーブ81に設けた2個のスナップリング84だけが、一端側羽根車20A及び他端側羽根車20Bとともに回転軸30と一体となって所定方向に回転する。
図14に示すように、第5ホースニップル98は、他端側のエアー経路接続アダプター86Bに取り付けられて、他端側羽根車20Bの第5エアー経路80Bに連通している。つまり、他端側羽根車20Bの他端側の第5エアー経路80Bは他端側のエアー経路接続アダプター86Bに形成してある。
なお、真空圧配管部9における配管部材の全ては、図示しない真空ポンプで得られる真空圧に対し耐性を持つもので構成される。
吸引用穴80A−2は、第1エアー経路29Aを形成した仮想円軌跡aの位置にある。吸引用溝80A−3は仮想円軌跡aに沿った円弧形状で、半径方向の幅Wは吸引用穴80A−2の直径と同一で、円周方向の長さは吸引用穴80A−2の直径より長く回転軸30の回転中心Oを基準とした角度θの範囲に亘る長さである。吸引用溝80A−3の長さ方向の一端が吸引用穴80A−2と連続し、長さ方向の他端が吸引用穴80A−2よりも回転方向の下流側に位置している。長さ方向の両端は半径W/2の円弧となっている。
吸引用穴80B−2は、第1エアー経路29Bを形成した仮想円軌跡aの位置にある。吸引用溝80B−3は仮想円軌跡aに沿った円弧形状で、半径方向の幅Wは吸引用穴80B−2の直径と同一で、円周方向の長さは吸引用穴80B−2の直径より長く回転軸30の回転中心Oを基準とした角度θの範囲に亘る長さである。
一端側のエアー経路接続アダプター86Aにおける第5エアー経路80Aと他端側のエアー経路接続アダプター86Bにおける第5エアー経路80Bは、互いに向き合った面を基準に対称な形状となっている。
エアー経路接続部8の一端側のエアー経路接続アダプター86Aの吸引用穴80A−2と、一端側羽根車20Aの一端側の羽根取付コア24Aの軸方向他端側の側面に設けたリング28Aの軸方向両側の側面に円周方向に等間隔で円形に開口した24個の第1エアー経路29Aは、回転軸30の回転中心Oから同一半径に位置している。
さらに、先に述べたように吸引用穴80B−2は、他端側エアー経路接続部8Bの他端側のエアー経路接続アダプター86Bの軸方向他端側の側面に形成した円弧状の吸引用溝80B−3に開口しており、円形に開口した24個の第1エアー経路29Bと互いに向き合っている為、他端側羽根車20Bが回転して、円形に開口した第1エアー経路29Bが円弧状に延びる吸引用溝80B−3と重なり通りぬける間において、他端側エアー経路接続部8Bの他端側のエアー経路接続部側エアー経路と他端側羽根車20Bの他端側の羽根車側エアー経路が接続される。つまり、真空圧配管部9に連通した図示しない真空ポンプの真空圧が他端側羽根車20Bの羽根22Bに設けられた8個の吸着口27Bに伝わる。
次に、他端側のエアー経路接続アダプター86Bを他端側羽根車20Bのリング28Bに押し付ける他端側の押付力付与手段の構成を図15及び、図18−図20を参照して説明する。図18は図15のI−O−J断面図、図19は図15のK−O−J断面図、図20は図15のL−O−M断面図である。なお、図18、図19、図20は図15の断面図であるから一端側羽根車20Aのみが図示されるが理解を容易とするために一端側羽根車20Aと他端側羽根車20Bを図示してある。
このとき、先に述べたように、他端側の2分割されたスライドリング85Bに設けた切欠き部85B−1がスライド案内ピン87に嵌合している為、他端側のエアー経路接続アダプター86Bは回転軸30の回転方向に回転することなく回転軸30の軸方向にベアリングケース83の外周面83c上を移動してリング28Bに押し付けられる。
一端側の作業用貫通穴111Aは、一端側羽根車20Aが回転するので、少なくとも1箇所設けられていればよいが、一端側羽根車20Aの回転バランスを考慮すると、円周方向に等分して設けた方がよい。
また、一端側の2分割されたスライドリング85A及び一端側のエアー経路接続アダプター86Aには、一端側のスプリングプランジャー110Aと接触しないようにスプリングプランジャー110Aの外径寸法より大きな一端側の貫通穴112Aがそれぞれ設けられている。なお、一端側のスプリングプランジャー110Aの数は、適宜変更が可能で、他端側の2分割されたスライドリング85Bへの押し付け力を均等にするために円周方向に等分の位置に設けるのがよい。
図14及び図21−図23に示すように、ベアリングケース83の他端側鍔83bには、一端側の2分割されたスライドリング85Aをベアリングケース83の一端側鍔83aの方向へ押し付ける他端側のスプリングプランジャー110Bが、円周方向に3等分の位置に3箇所螺合して設けられている。
このとき、先に述べたように、一端側の2分割されたスライドリング85Aに設けた切欠き部85A−1がスライド案内ピン87に嵌合している為、一端側のエアー経路接続アダプター86Aは回転軸30の回転方向に回転することなく回転軸30の軸方向にベアリングケース83の外周面83c上を移動してリング28Aに押し付けられる。
他端側羽根車20Bの羽根取付コア24Bには、他端側のスプリングプランジャー110Bを回転させてスプリングプランジャー110Bによる押し付け力を調整するための他端側の作業用貫通穴111Bが円周方向に3等分の位置に3箇所設けられている。
また、他端側の2分割されたスライドリング85B及び他端側のエアー経路接続アダプター86Bには、他端側のスプリングプランジャー110Bと接触しないようにスプリングプランジャー110Bの外径寸法より大きな他端側の貫通穴112Bがそれぞれ設けられている。なお、他端側のスプリングプランジャー110Bの数は、適宜変更が可能で、一端側の2分割されたスライドリング85Aへの押し付け力を均等にするために円周方向に等分の位置に設けるのがよい。
なお、後述するように、図15及び図18−図20に示した一端側のスプリングプランジャー110A及び貫通穴112Aと、図14及び図21−図23に示した他端側のスプリングプランジャー110B及び貫通穴112Bとは、円周方向に位置がずらされている。実施の形態では、10゜ずらされているが、これに限定されない。
図16、図19、図20及び図24に示すように、一端側のスライドリング85Aは、第1部品120Aと第2部品130Aの2つの部品で構成されている。これによりベアリングケース83の一端側鍔83aと他端側鍔83bの間の外周面83cに取り付け可能となっている。
第1部品120Aは略半円形凹面形状の内側面121Aと略半円形凸面形状の外側面122Aを有する所定の厚さと幅を有した略半円のリング形状である。第2部品130Aは略半円形凹面形状の内側面131Aと略半円形凸面形状の外側面132Aを有する略半円のリング形状の内側部分133Aと、内側部分133Aの外側面132Aに一体に設けられた外側部分134Aから成る。外側部分134Aの外側面135Aは略半円形凸面形状である。
内側部分133Aの厚さと第1部品120Aの厚さは同一である。
第1部品120Aと第2部品130Aの内側部分133Aをボルト140Aで固定して連結することで第1部品120Aの内側面121Aと第2部品130Aの内側面131Aとで円形の取付用孔を形成し一端側のスライドリング85Aとしてある。
第2部品130Aの内側部分133Aにスライド案内ピン87に嵌合するための切欠き部85A−1が内側面131Aに開口して形成してある。
2つの貫通穴112Aと1つの貫通穴112Aは、円周方向に3等分の位置に設けられているが、半径方向の位置寸法が異なっている。但し、第1部品120Aは、1つの貫通穴112Aと2つの貫通穴112Aの半径方向の位置寸法が同一となるような形状に変更することも可能である。
図16、図22、図23及び図25に示すように、他端側のスライドリング85Bは、第1部品120Bと第2部品130Bの2つの部品で構成されている。これによりベアリングケース83の一端側鍔83aと他端側鍔83bの間の外周面83cに取り付け可能となっている。
第1部品120Bは略半円形凹面形状の内側面121Bと略半円形凸面形状の外側面122Bを有する所定の厚さと幅を有した略半円のリング形状である。第2部品130Bは略半円形凹面形状の内側面131Bと略半円形凸面形状の外側面132Bを有する略半円のリング形状の内側部分133Bと、内側部分133Bの外側面132Bに一体に設けられた外側部分134Bから成る。外側部分134Bの外側面135Bは略半円形凸面形状である。
内側部分133Bの厚さと第1部品120Bの厚さは同一である。
第1部品120Bと第2部品130Bの内側部分133Bをボルト140Bで固定して連結することで第1部品120Bの内側面121Bと第2部品130Bの内側面131Bとで円形の取付用孔を形成し他端側のスライドリング85Bとしてある。
第2部品130Bの内側部分133Bにスライド案内ピン87に嵌合するための切欠き部85B−1が内側面131Bに開口して形成してある。
2つの貫通穴112Bと1つの貫通穴112Bは、円周方向に3等分の位置に設けられているが、半径方向の位置寸法が異なっている。但し、第1部品120Bは、1つの貫通穴112Bと2つの貫通穴112Bの半径方向の位置寸法が同一となるような形状に変更することも可能である。
図24と図25を比較して判るように、一端側の貫通穴112Aと他端側の貫通穴112Bは、互いに向かい合った面を基準にした対称形状において、円周方向の角度がずれて設けられている。つまり、ベアリングケース83の一端側鍔83aに取り付けられた一端側のスプリングプランジャー110Aと、ベアリングケース83の他端側鍔83bに取り付けられた他端側のスプリングプランジャー110Bとは、円周方向の角度がずれて設けられている(実施の形態では10゜ずれて設けられている)。
一端側のスライドリング85Aと他端側のスライドリング85Bは、一端側の貫通穴112Aと他端側の貫通穴112Bを除いて、互いに向かい合った面を基準にして対称な形状となっている。
なお、ベアリングケース83において、一端側鍔83a又は他端側鍔83bの少なくともどちらか一方を取り外しできる構成にした場合は、一端側のスライドリング85A及び他端側のスライドリング85Bは、それぞれ2つの部品に2分割することなく1つの部品とすることができる。
そして、内側面150Aを一端側のスライドリング85Aの第2部品130Aの外側部分134Aに嵌め合せ、ボルト141Aをねじ孔136Aに螺合して第2部品130Aに取り付ける。
取り付けた状態で一端側のスライドリング85Aの軸方向両側の側面と一端側のエアー経路接続アダプター86Aの軸方向両側の側面は面一に連続する。
このようであるから、一端側のエアー経路接続アダプター86Aと一端側のスライドリング85Aの第2部品130Aを一体的に連結した状態で、一端側のスライドリング85Aの第1部品120Aと第2部品130Aを連結することが可能である。
他端側のエアー経路接続アダプター86Bは、半円形凹面形状の内側面150Bと半円形凸面形状の外側面151Bを有した略U字形状で、内側面150Bは図16に示すように段差があり、厚さ方向(軸方向)の他端側の他端側内側面150B−1が一端側内側面150B−2よりも突出している。
そして、内側面150Bを他端側のスライドリング85Bの第2部品130Bの外側部分134Bに嵌め合せ、ボルト141Bをねじ孔136Bに螺合して第2部品130Bに取り付ける。
取り付けた状態で他端側のスライドリング85Bの軸方向両側の側面と他端側のエアー経路接続アダプター86Bの軸方向両側の側面は面一に連続する。
このようであるから、他端側のエアー経路接続アダプター86Bと他端側のスライドリング85Bの第2部品130Bを一体的に連結した状態で、他端側のスライドリング85Bの第1部品120Bと第2部品130Bを連結することが可能である。
また、一端側のエアー経路接続アダプター86Aと一端側羽根車20Aのリング28Aは摺接している為、例えば、リング28Aの材質が鋼板の場合は、一端側のエアー経路接続アダプター86Aの材質は摺動特性と耐磨耗性に優れたエンジニアリングプラスチックとすることが望ましい。
そして、前述したように、他端側のスプリングプランジャー110Bは、ベアリングケース83の他端側鍔83bに螺合して設けられている。従って、他端側のスプリングプランジャー110Bによる押し付け力は、スプリングプランジャー110Bを回転軸30の軸方向に移動させることで調整できる。この為、他端側羽根車20Bの羽根取付コア24Bには、他端側のスプリングプランジャー110Bを回転させることが可能なように他端側の作業用貫通穴111Bが設けられている。
また、他端側のエアー経路接続アダプター86Bと他端側羽根車20Bのリング28Bは摺接している為、例えば、リング28Bの材質が鋼板の場合は、他端側のエアー経路接続アダプター86Bの材質は摺動特性と耐磨耗性に優れたエンジニアリングプラスチックとすることが望ましい。
そして、前述したように、一端側のスプリングプランジャー110Aは、ベアリングケース83の一端側鍔83aに螺合して設けられている。従って、一端側のスプリングプランジャー110Aによる押し付け力は、スプリングプランジャー110Aを回転軸30の軸方向に移動させることで調整できる。この為、一端側羽根車20Aの羽根取付コア24Aには、一端側のスプリングプランジャー110Aを回転させることが可能なように一端側の作業用貫通穴111Aが設けられている。
これにより、限られた小さいスペースにおいて、羽根車ユニット2の数を増やすことができる。
同様に、他端側のエアー経路接続アダプター86Bの軸方向他端側の側面に開口した円弧状に延びる吸引用溝80B−3と、他端側羽根車20Bのリング28Bの軸方向両側の側面に円周方向に等間隔で円形に開口した24個の第1エアー経路29Bが、回転軸30の回転中心Oから同一半径の位置で互いに向き合うように設けてあればよい。
Claims (11)
- 搬送装置から繰り出される枚葉紙を羽根車の羽根溝で受け取り、前記枚葉紙の進入方向先端を羽根溝内底部に当てて停止するようにした羽根車装置において、
前記羽根車の羽根に、前記羽根溝内に進入した枚葉紙を真空圧で吸着して進入速度を減速する吸着口を備え、
前記羽根車は、前記吸着口に連通する前記羽根車の軸方向の側面に開口する羽根車側エアー経路を有し、
前記羽根車の前記側面と対向してエアー経路接続部が設けられ、前記エアー経路接続部は、前記羽根車側の側面に開口したエアー経路接続部側エアー経路を有し、
前記羽根車が回転して、前記羽根車側エアー経路が前記エアー経路接続部側エアー経路と重なり通りぬける間において、前記羽根車側エアー経路と前記エアー経路接続部側エアー経路が接続されることを特徴とする羽根車装置。 - 請求項1記載の羽根車装置において、
前記羽根溝は、前記羽根車の回転方向上流側の羽根の表面と前記羽根車の回転方向下流側の羽根の裏面との間とし、前記吸着口は、前記回転方向下流側の羽根の裏面に開口し、前記枚葉紙は、前記回転方向下流側の羽根の裏面に吸着される羽根車装置。 - 請求項2記載の羽根車装置において、
前記回転方向上流側の羽根の表面に、前記羽根溝内に進入した枚葉紙の進入方向先端部を前記回転方向下流側の羽根の裏面に向けて移動する羽根溝内経路絞り部材を備えている羽根車装置。 - 請求項3記載の羽根車装置において、
前記羽根溝内経路絞り部材は、前記羽根溝の幅を前記羽根溝内底部へ向けて徐々に狭める形状で、前記吸着口は、前記羽根溝の幅が最も狭くなる部分に開口している羽根車装置。 - 請求項1から請求項4いずれかに記載の羽根車装置において、
前記羽根車は回転軸の外周面に取り付けられて回転軸とともに回転し、
前記羽根車側エアー経路は、前記羽根車の側面における回転軸中心を中心とする仮想円軌跡上に開口し、
前記エアー経路接続部は、前記回転軸の外周面に相対回転可能に嵌め合せて取り付けられ、前記エアー経路接続部の前記エアー経路接続部側エアー経路は、前記仮想円軌跡と対向して開口し、
前記羽根車が回転することで前記羽根車側エアー経路が順次前記エアー経路接続部側エアー経路に接続する羽根車装置。 - 請求項5記載の羽根車装置において、
前記エアー経路接続部の軸方向一端側に前記回転軸とともに回転する一端側羽根車を設け、前記エアー経路接続部の軸方向他端側に前記回転軸とともに回転する他端側羽根車を設け、
前記一端側羽根車は、前記エアー経路接続部側の側面に開口した一端側の羽根車側エアー経路を有し、前記他端側羽根車は、前記エアー経路接続部側の側面に開口した他端側の羽根車側エアー経路を有し、
前記エアー経路接続部は、前記一端側羽根車側の側面に開口した一端側のエアー経路接続部側エアー経路と、前記他端側羽根車側の側面に開口した他端側のエアー経路接続部側エアー経路を有し、
前記一端側羽根車及び前記他端側羽根車が回転して、前記一端側の羽根車側エアー経路が前記一端側のエアー経路接続部側エアー経路と重なり通りぬける間において、前記一端側の羽根車側エアー経路と前記一端側のエアー経路接続部側エアー経路が接続され、且つ、前記他端側の羽根車側エアー経路が前記他端側のエアー経路接続部側エアー経路と重なり通りぬける間において、前記他端側の羽根車側エアー経路と前記他端側のエアー経路接続部側エアー経路が接続される羽根車装置。 - 請求項6記載の羽根車装置において、
前記エアー経路接続部は、前記一端側のエアー経路接続部側エアー経路を有する一端側エアー経路接続部と、前記他端側のエアー経路接続部側エアー経路を有する他端側エアー経路接続部を備え、
前記一端側エアー経路接続部と前記他端側エアー経路接続部は、前記回転軸の軸方向にそれぞれ独立して移動可能に設けられ、
前記一端側エアー経路接続部を、前記一端側羽根車の側面に押しつける一端側の押付力付与手段と、前記他端側エアー経路接続部を、前記他端側羽根車の側面に押し付ける他端側の押付力付与手段とを備えている羽根車装置。 - 請求項6または7記載の羽根車装置において、
前記エアー経路接続部、前記一端側羽根車及び前記他端側羽根車で構成した羽根車ユニットを、前記枚葉紙を多列で搬送可能なように、前記回転軸に複数備えている羽根車装置。 - 請求項1から請求項8いずれかに記載の羽根車装置において、
前記エアー経路接続部側エアー経路を真空発生源に連通するための真空圧配管部を備えている羽根車装置。 - 請求項5から請求項8いずれかに記載の羽根車装置において、
前記エアー経路接続部の連れ回りを防止するための連れ回り防止部を備えている羽根車装置。 - 搬送装置から繰り出される枚葉紙を羽根車の羽根溝で受け取り、前記枚葉紙の進入方向先端を羽根溝内底部に当てて停止するようにした羽根車装置において、
前記羽根車の羽根は吸着口を備え、前記吸着口は、前記羽根車の軸方向の側面に開口する羽根車側エアー経路に連通し、
前記羽根車の前記側面と対向して設けられたエアー経路接続部は、前記羽根車側の側面に開口したエアー経路接続部側エアー経路を有し、
前記羽根車が回転して、前記羽根車側エアー経路が前記エアー経路接続部側エアー経路と重なり通りぬける間において、前記羽根車側エアー経路と前記エアー経路接続部側エアー経路を接続することで、前記羽根溝内に進入した前記枚葉紙を真空圧を利用して前記羽根に吸着して進入速度を減速するようにしたことを特徴とする羽根車装置の枚葉紙減速方法。
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