JP7280964B2 - 昇降テーブルとシート要素の束のための出力コンベアとの間でシート要素を一時的に受け取るための分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、特にパッケージングを製造するためにシート要素に印刷するか又はこれを転換するためのラインの出力部でのシート要素の束の形成に関する。本発明は、特にシート要素の束を、束形成サイクルの中断を回避しながら束出力コンベアに移送することが意図された装置に関する。

シート要素は、様々な印刷又は転換が施された後に、所定の数の束で、シート要素が互いに対して正確に位置決めされた状態で積み重ねる必要がある。そのため、従来、転換機械の下流に、シート要素計数ステーション、積み重ねテーブル上にシート要素を積み重ねるためのステーション、及び積み重ね体を出力コンベアに移送して束を分離するシステムを用いることが知られている。

自由落下による積み重ねステーションは、積み重ねテーブルを含む。装置は、シート要素が積み重ねテーブル上に連続的に落下して積み重ね体を形成することを可能にする。積み重ねテーブルは、積み重ねが増大する速度で降下する。束に対応するシート要素の数に到達すると、次に、シート要素供給サイクルを中断することなくこの束を正確に放出する問題が生じる。

欧州特許第０５０１２１３号明細書には、シート要素の束を積み重ねる、分離する、及び放出するためのステーションが記載されている。ステーションは、シート要素を供給するための手段、束放出装置の上方に配置されて一時的な積み重ねマガジンを形成する格納式支持体を備える。

このテーション自体には欠点がある。特に、積み重ねマガジンに到達する最初のシート要素は、格納式支持体に接触し、これによって損傷する。加えて、格納式支持体は、一定の高さ位置にあるので、一時的な積み重ねマガジンは、高速で到達するシート要素によってより早く一杯になり、これは、印刷又は転換ライン全体の生産性を制限する。

欧州特許第０６６６２３４号明細書には、シート要素の束を積み重ねる、分離する、及び放出するためのステーションが記載されている。ステーションは、垂直に移動して、その上に落下する、積み重ねられるシート要素を受け取ることができる積み重ねテーブルを含む。このテーブルは、出力コンベアの高さまで漸進的に降下し、シート要素の束が形成された後、シート要素の束を収集及び放出する。分離装置は、垂直方向及び水平方向に移動する。束が形成された後、分離装置は、積み重ねテーブルの上に垂直方向に位置決めされ、次のシート要素の束を支持するために、それ自体が間に入る。次に、積み重ねテーブルは、まさに形成された束を、束を放出する出力コンベアに移送する。次に、分離装置は格納され、次に、積み重ねテーブルは、次のシート要素の束を収集することができる。

このようなステーション自体には欠点がある。特に、分離装置は、所定の慣性を呈する。サイクル中に、シート要素に必要な積み重ね速度と同等の速度で分離装置を移動させることは難しい。また、このような分離装置は、シート要素を横方向に位置合わせする所定のモードと不適合であることが分かっている。

欧州特許第０５０１２１３号明細書 欧州特許第０６６６２３４号明細書

本発明は、上記の欠点のうちの１つ以上を解決しようとするものである。

従って、本発明は、積み重ねテーブルからシート要素の束の出力コンベアまで移送されるシート要素を一時的に受け取るための分離装置に関連する。分離装置は、
垂直方向に摺動可能に取り付けられた支持体と、
支持体を垂直方向に駆動するための駆動装置と、
長手水平方向に延びかつ横方向に離間した複数のアームであって、少なくとも１つのアームは、支持体に対して長手水平方向に移動可能に取り付けられ、アームの移動は、支持体に対する第１の側面上の長手水平方向での張り出し長さを変更する、複数のアームと、
アームを長手水平方向に駆動すると同時に、別のアームをその長手方向の位置に保つように構成された駆動システムと、を備える。

また、本発明は、以下の変形例に関する。当業者は、以下の変形例の特徴の各々が、中間一般化を構成することなく上記の特徴とは無関係に組み合せることができることを理解できるはずである。

１つの変形例によれば、駆動システムは、
横方向に配備されて回転駆動される軸と、
軸と一緒に回転する、各アームのためピニオンと、
アームに固定されたラックと、
ラックにピニオンを選択的に結合する及び切り離すように構成されたクラッチ形成装置と、
を含む。

別の変形例によれば、各アームのクラッチ形成装置は、アームにラックを選択的に係合する又はそこから解除するために、アームに関連するピニオンを軸の軸線に沿って並進移動させるように構成されたアクチュエータを含む。

さらに別の変形例によれば、各々のアクチュエータは、アームに関連するピニオンの切り離しの間に関連するアームの並進運動の摺動を不動にする、ロックボルトを駆動する。

さらに別の変形例によれば、ピニオンは、軸にキーを介して結合される。

１つの変形例によれば、アームは、長手水平方向でアームの移動を案内するように、支持体に固定された摺動面と協働する摺動子を含む。

さらに別の変形例によれば、アームは、支持体に対して１つの同じ垂直高さに配置される。

別の変形例によれば、アームは、第１の側面上で支持体に対してシート要素の束を保持するための張り出し長さに到達できるように、支持体に摺動可能に取り付けられる。

さらに別の変形例によれば、アームは、積み重ねテーブルの無端コンベアベルトの間の間隔に対応するように構成された距離だけ横方向に離間する。

さらに別の変形例によれば、分離装置は制御ユニットを含み、制御ユニットは、
支持体を下方に摺動すること、
複数のアームを第１の側面に対して突出する配備開位置に移動すること、
全てのアームを第１の側面に対して格納位置に置くこと、
支持体を上方に摺動すること、
を連続して命令するように構成される。

さらに別の変形例によれば、制御ユニットは、摺動ステップ及び停止に引き続いて、支持体の下方の摺動を制御するように構成される。

また、本発明は、パッケージング製造機のためのシート要素を受け取ってシート要素の束を放出するステーションに関連し、ステーションは上述の分離装置を備える。

発明のさらなる特徴及び利点は、添付図面を参照して非制限的に与えられる以下の説明から明らかになるであろう。

発明の１つの実施形態による分離装置の実施例の斜視図である。 発明の１つの実施形態による分離装置の実施例の斜視図である。 アームのための駆動システム及びクラッチ装置の領域での分離装置の斜視図である。 駆動システムの軸線での分離装置の断面図である。 積み重ねテーブルに関連する部分での分離装置の分解斜視図である。 積み重ねテーブル及び分離装置の組み合わせの上面図である。 積み重ねテーブル及び分離装置の組み合わせの側面断面図である。 積み重ねテーブル及び分離装置の組み合わせの正面図である。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。 分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。

長手方向は、中心長手方向軸線に沿った、シート要素を受け取るステーションを通る、パッケージング製造機を通るシート要素の進行方向又は駆動方向に関して定義される。横方向は、シート要素の進行方向に水平な平面に直角を成す方向として定義される。上流及び下流方向は、製造機への進入から製造機及びシート要素受け取りステーションからの退出までのパッケージング製造機のあらゆる場所での長手方向におけるシート要素の進行方向に対して定義される。

図１及び図２は、発明の１つの実施形態による分離装置１の１つの実施例の斜視図である。分離装置１は、シート要素を一時的に受け取ることが意図されており、シート要素は、積み重ねテーブルから当該シート要素の束（以下に詳述する）の出力コンベアに移送される。従って、分離装置１は、例えば、パッケージングを製造するための製造機のための、シート要素を受け取り、当該シート要素の束を放出するステーションに含まれる場合がある。

分離装置１は、シャーシ１８、支持体１０、駆動装置１１、駆動システム１２、アーム１３、及び制御ユニット１９を備える。

支持体１０は、シャーシ１８に対して垂直方向に摺動可能に取り付けられる。シャーシ１８は、２つの垂直な垂直材１８０（図示の方向Ｚ）と、横向きに配向され、垂直方向の垂直材１８０を連結する１つの横材１８１とを含む。支持体１０は、それ自体公知の様式で垂直材１８０に形成できる垂直レールによって垂直摺動状態で案内することができる。支持体１０は、横方向（図示の方向Ｙ）に細長いビームを形成する。横方向は、水平方向でありかつ分離装置１に到達するシート要素の移送方向（方向Ｘ）と垂直である。駆動装置１１は、支持体１０を垂直方向に駆動するように構成される。ここでは、駆動装置１１は、制御ユニット１９によって制御される歯車付き電気モーター１１０とベルト１１１とを含み、ベルト１１１は、一方では、軸１１２を介して歯車付きモーター１１０のローターと係合し、さらに各ベルト１１１上の固定点にしっかり固定された支持体１０に係合する。ベルト１１１は、ノッチ付きプーリー１１３によって案内される。ここでは、モーターは横材１８１に固定される。

アーム１３は長手水平方向に延び、横方向に離間している。アーム１３は、それらの移動が長手水平方向に案内されるような様式で、支持体１０に取り付けられる。各々のアーム１３の移動により、支持体１０に対する、特に支持体１０に対する第１の側面上での水平方向の張り出し長さが変化する。支持体１０に対するアーム１３の張り出し長さは、例えば方向Ｙ及びＺを含み、支持体１０の長手方向端部に位置決めされる平面に対して測定される。格納位置において、アーム１３は、支持体１０に対する第２の側面に位置決めされ、支持体１０に対する第１の側面上の張り出し長さは最小又はゼロである。

駆動システム１２は、１又は２以上のアーム１３を同時に長手水平方向に移動させ、かつ１又は２以上の他のアーム１３をそれらの長手方向の位置に保つように構成される。ここでは、駆動システム１２は軸１５を含み、軸１５は、横方向に配置され、例えば、詳述されない様々な軸受及びボール軸受を介して、支持体１０によって回転自在に案内される。駆動システム１２は、軸１５を回転駆動するギヤ付き電気モーター１２０をさらに含む。各々のアーム１３に関して、駆動システム１２は、それぞれの歯付きピニオン１５０をさらに含む。各々のピニオン１５０は軸１５と一体に回転する。各々のアーム１３に関して、駆動システム１２は、このアーム１３に固定されたラック１３０も含む。駆動システム１２は、ピニオン１５０及びラック１３０を選択的に連結する及び切り離すように構成されたクラッチ形成装置１４（以下に詳述する）をさらに含む。

図３は、アーム１３のための駆動システム１２及びクラッチ形成装置１４の領域での分離装置１の斜視図である。図４は、駆動システム１２及びクラッチ形成装置１４の断面図である。

ここでは、アーム１３は摺動子１３１を含む。摺動子１３１は、支持体１０の摺動面１００と協働するように、アーム１３の長手水平方向の移動を案内する。

図４に示すように、ピニオン１５０は、軸１５に対して横方向（回転軸１５の軸線方向に対応する）に摺動可能に取り付けられる。また、軸１５によって回転駆動されるように、ピニオン１５０は、キー１５１を使用して軸１５に結合される。従って、ピニオン１５０は、２つの横方向位置の間で、すなわち図４に示すアーム１３のラック１３０に係合する位置と、左側に向かってさらにオフセットしてラック１３０から切り離される位置との間で移動することができる。

ここでは、各アーム１３のクラッチ形成装置１４は、アクチュエータ１４０を含む。アクチュエータ１４０の本体は支持体１０に固定される。アクチュエータ１４０は、そのピストン１４２が横方向に移動するように制御ユニット１９によって制御される。ピストン１４２は、ピニオン１５０を軸方向に移動させることができる。従って、フランジ１５３は、ピニオン１５０と一体部品のブッシュ１５４の一端部に固定され、ピニオン及び軸１５と同軸である。フランジ１５３は、ピストン１４２の自由端に固定されたフォーク１５２と係合する。従って、フランジ１５３は、ピストン１４２によって横方向に摺動駆動される。このように、ピストン１４２の移動は、ピニオン１５０をラック１３０に対して選択的に結合すること又は切り離すことを可能にする。ピニオン１５０がラック１３０から切り離されるか又は解放されると、軸１５の回転は、アーム１３の並進移動を引き起こさない。

有利には、分離装置１はロック装置を備え、ロック装置は、アーム１３が装置１２によって駆動されていない場合に、これを並進移動に関して不動にすることを可能にする。従って、ピン１４１は、フランジ１５２から横方向に突出する。ピン１４１はアーム１３に形成された穴１３２に対向して位置決めされる。ピニオン１５０及びラック１３０を切り離す又は解放するピストン１４２の移動の場合に、ピンは、穴１３２内に留まるまで駆動される。従って、ピン１４１は、アーム１３が並進移動に関して不動になることを可能にする。

アーム１３の長手方向の移動は、シート要素のための一時的な支持体を形成するために使用される。従って、アーム１３は、受取り格子を形成するために配備され、束の形態のシート要素を一時的に受け取るようになっており、アーム１３は、垂直方向において、積み重ねテーブルの無端コンベアベルトと交差する（干渉なしで）ことができるように配備される。このアーム１３の移動時の慣性は、分離装置１全体を移動させることが必要な場合の分離装置１全体の慣性よりも著しく小さい。

シート要素の束のための支持体を形成できるように、アーム１３は、張り出し長さを実現するように支持体１０に摺動可能に取り付けられ、張り出し長さは、シート要素が到達する側面に対応する側面において、支持体１０に対してシート要素の束を保持することを可能にする。アーム１３の上に載っているシート要素の束のための最適な支持体を形成できるように、有利には、これらのアーム１３の全ては、支持体１０に対して１つの同じ垂直の高さに整列される。

アーム１３は、後述する積み重ねテーブルの各無端コンベアベルトの間の間隔に対応する距離だけ横方向に離間する。従って、アーム１３は、このコンベアベルトと十字形に交差することができる。

制御ユニット１９は、支持体１０を適切な垂直位置に位置決めするような様式で駆動装置１１を制御するように構成される。また、制御ユニット１９は、どのアームが積み重ねテーブルに向かって移動し、どのアームが積み重ねテーブルに対して格納位置に保たれるかを選択するように構成される。

図５は、分離装置１及び積み重ねテーブル２の組み合わせの分解斜視図である。図６は、積み重ねテーブル２及び分離装置１の組み合わせの上面図である。図７は、積み重ねテーブル２及び分離装置１の組み合わせの側面断面図である。図８は、積み重ねテーブル２及び分離装置１の組み合わせの正面図である。

分離装置１のシャーシ１８は、積み重ねテーブル２のシャーシに固定される。積み重ねテーブル２は、支持体２３上に取り付けられた無端コンベアベルト２０を含む。これらの無端コンベアベルト２０は、分離装置１の長手方向と共通の長手方向において、シート要素を並進運動で駆動することができるように構成される。図５において、全てのアーム１３は、積み重ねテーブル２の側面上に張り出している。図７では、シート要素を選択的に保持又は解放するように構成されたシート要素吸引器２２を理解することができる。次に、シート要素は、重力の影響の下で、分離装置１のアーム１３上に又は積み重ねテーブル２の無端コンベアベルト２０上に落下する。

図６において、所定のアーム１３のみが積み重ねテーブル２の側面に配備される。他のアーム１３は格納位置に保たれる。この実施例では、支持体１０の横方向端部に位置決めされたアーム１３が格納位置に保たれる。格納位置にあるアーム１３は、ここでは垂直方向でシート要素の束のための出力コンベア３と一致する。シート要素９は、積み重ねテーブル２の側面に配備されたアーム１３上に置かれている。

シート要素を受け取るためのステーションは、シート要素９の各側面に横方向に配置されたノッキングアップバッファー又はシート揃え部材２１を含む。振動することで、シート揃え部材２１は、シート要素９の横方向位置を固定することができ、良好に整列した要素９の束９０を形成する。アームと係合する及び解放する主たる機能は、幅の外側にあり、従って横方向のシート揃え部材２１と突き当たるアームを選択しないことである。格納位置にあるアーム１３は、このシート揃え部材２１と衝突する何らかのリスクを回避することを可能にする。

また、この分離装置１は、アーム１３が選択的に解放される又は係合することを可能にし、必要な数のアーム１３のみを配備して所定の幅のシート要素を受け取ることを可能にする。従って、短期間のサイクルを実行する必要がある分離装置１に関して、アーム１３の駆動時の慣性を低減することができる。さらに、所定数のアーム１３を格納位置に保つことにより、支持体１０に関する横方向軸線の周りの回転モーメントを低減することができる。

図８は、積み重ねテーブル２及び分離装置１の組み合わせの上面図である。ここでは、分離装置１のアーム１３は、無端コンベアベルト２０と同じ高さにある。配備されたアーム１３は、無端コンベアベルト２０の間に置かれる。

積み重ねテーブル２及び分離装置１は、シート要素９を連続的に順々に供給する手段の下流で組み合わせることができる。

図９から図１６は、テーブル２及びコンベア３と協働する、分離装置の様々な動作段階の間の運動学を示す。このような運動学を実行するために、制御ユニット１９は、
支持体１０を下方に摺動すること、
複数の又は全てのアーム１３を、支持体１０に対して第１の側面上に張り出す配備位置に移動し、必要であれば、これに対応して少なくとも１つのアーム１３を第１の側面に対して格納位置に保つこと、
全てのアーム１３を第１の側面に対して格納位置に配置すること、
支持体１０を上方に摺動すること、
を連続して命令するように構成される。

有利には、制御ユニット１９は、摺動ステップ及び停止に引き続いて、支持体１０の下方への摺動を制御する。

図９に示す構成において、支持体１３のアームは、積み重ねテーブル２の上方、特に吸引器２２の上方の配備位置にある。

図１０に示す構成において、アーム１３は、吸引器２２の上方の配備位置に保たれる。シート要素９は、無端コンベアベルト２０上に積み重ねられている。支持体２３は、シート要素９が積み重ねられるに従って徐々に降下する。

図１１に示す構成において、アーム１３は格納位置にされており、支持体１０は、この場合も吸引器２２の高さより下に降下している。アーム１３は、吸引器２２の下に及び支持体２３の上に配備されている（単純化のために全てのアームが配備されている）。従って、到達するシート要素９は、分離装置１の配備されたアーム１３上に積み重ねられる。従って、無端コンベアベルト２０上に位置するシート要素９は、離れることができるが、新しいシート要素９が到達するサイクルは継続する。

図１２に示す構成において、無端コンベアベルト２０上に存在する束９０は、このベルトによって出力コンベア３上に移送される。支持体１０は、シート要素９が配備されたアーム１３上に積み重ねられるに従って漸進的に降下する。

図１３に示す構成において、出力コンベア３は束９０を放出する。従って、支持体２３は、アーム１３の高さに上昇する。次に、無端コンベアベルト２０自体は、シート要素９の積み重ね体を支持するようになるまで、配備されたアーム１３の間に配置される。従って、分離装置１は、シート要素９を一時的に受け取ることができ、要素の様々な束を分離すること及びこれらを出力コンベア３に移送することを可能にする。

図１４に示す構成において、配備されたアーム１３は、もはやシート要素９を支持しておらず、シート要素９は、今度は無端コンベアベルト２０によって支持されている。従って、アーム１３は、格納位置に向かって移動し始める。

図１５に示す構成において、アーム１３の全ては格納位置に移動している。従って、何れのアーム１３も積み重ねテーブル２から張り出していない。従って、アーム１３は、積み重ねテーブル２の支持体２３の経路の外に後退している。

図１６に示す構成において、支持体１０は、吸引器２２の上に上昇している。有利には、アーム１３は、吸引器２２の上方に突出するように移動しているので、出力コンベア３の垂直方向の上方で作業者に干渉するリスクがない。

１ 分離装置
２ 積み重ねテーブル
３ 出力コンベア
１０ 支持体
１１ 駆動装置
１２ 駆動システム
１３ アーム
１４ クラッチ形成装置
１５ 軸

Claims (10)

1. 積み重ねテーブル（２）からシート要素の束を放出する出力コンベア（３）まで移送されるシート要素（９）を一時的に受け取るための分離装置（１）であって、
   垂直方向に摺動可能に取り付けられた支持体（１０）と、
   前記支持体を前記垂直方向に駆動するための駆動装置（１１）と、
   長手水平方向に延び、かつ、水平方向であり前記長手水平方向と垂直である横方向に離間した複数のアーム（１３）であって、少なくとも１つのアーム（１３）は、前記支持体に対して前記長手水平方向に移動可能に取り付けられ、前記アームの移動は、前記支持体（１０）に対する前記長手水平方向での張り出し長さを変更する、複数のアーム（１３）と、
   前記アームを前記長手水平方向に駆動すると同時に、前記アームの別のアームをその長手方向の位置に保つように構成された駆動システム（１２）と、
   を備え、
   前記駆動システム（１２）は、
   前記横方向に配備されて回転駆動される軸（１５）と、
   前記軸と一緒に回転する、前記アームの各々のためのピニオン（１５０）と、
   前記アーム（１３）に固定されたラック（１３０）と、
   前記ラック（１３０）に前記ピニオン（１５０）を選択的に結合する及び切り離すように構成されたクラッチ形成装置（１４）と、
   を含む、分離装置（１）。
2. 前記アーム（１３）の各々の前記クラッチ形成装置（１４）は、前記ラック（１３０）を前記アームに選択的に係合する又はそこから解除するために、前記アーム（１３）に関連する前記ピニオン（１５０）を前記軸（１５）の軸線に沿って並進移動させるように構成されたアクチュエータ（１４０）を含む、請求項１に記載の分離装置（１）。
3. 前記アクチュエータ（１４０）の各々は、前記アームに関連する前記ピニオン（１５０）の切り離しの間に前記関連するアーム（１３）の並進運動の摺動を不動にする、ロックボルト（１４１）を駆動する、請求項２に記載の分離装置（１）。
4. 前記ピニオン（１５０）は、前記軸にキー（１５１）を介して結合される、請求項１から３のいずれか一項に記載の分離装置（１）。
5. 前記アーム（１３）は、長手水平方向で前記アーム（１３）の移動を案内するように、前記支持体（１０）に固定された摺動面（１００）と協働する摺動子（１３１）を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の分離装置（１）。
6. 前記アーム（１３）は、前記支持体（１０）に対して１つの同じ垂直高さに配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の分離装置（１）。
7. 前記アーム（１３）は、前記支持体（１０）に対してシート要素の束（９０）を保持するための張り出し長さに到達できるように、前記支持体（１０）に対して摺動可能に取り付けられる、請求項１から６のいずれか一項に記載の分離装置（１）。
8. 前記アーム（１３）は、前記積み重ねテーブル（２）の無端コンベアベルト（２０）の間の間隔に対応するように構成された距離だけ前記横方向に離間する、請求項１から７のいずれか一項に記載の分離装置（１）。
9. 前記支持体（１０）を下方に摺動すること、
   前記アーム（１３）の複数を前記支持体（１０）に対して突出する配備位置に移動すること、
   前記アーム（１３）の全てを前記支持体（１０）に対して格納位置に置くこと、
   前記支持体（１０）を上方に摺動すること、
   を連続して命令するように構成された制御ユニット（１９）を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の分離装置（１）。
10. パッケージング製造機のためのシート要素を受け取ってシート要素の束を放出するステーションであって、請求項１から９のいずれか一項に記載の分離装置を備える、ステーション。

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