JPH08169593A - シート照合装置及びシートの配列の整理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不揃いの配列で搬入されるシートから整理さ
れて搬出されるシートを生み出す装置と方法を提供す
る。 【解決手段】 不揃いの配列のシートを移送し整理する
装置と方法は、不揃いの配列の連続するシートＳ上に作
用し整理された積層体の照合をする。端縁案内表面１３
がシート入口から出口へと延びるシート支持表面１１に
沿って配設される。複数の円錐形ローラ１６，１７，１
８が、シートの端縁を整列しシート入口と出口との間で
シート端部間を分離させるような形状とされかつ相対的
に増速駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙、厚紙、フィルム
及びその類似物のようなシート形式の材料の照合に関す
る。さらに詳細には、本発明はばらばらの配列の連続し
たシートを輸送し、整列しまた分離しシートの良好に整
理された積重ね照合を行うようにする改良された装置と
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ばらばらの配列のシートを良好に整理さ
れた積層体に照合することが求められる多くの商業的方
法が存在する。写真印画の消費者包装の自動化生産は良
い例を提供する。このような方法において、印画は印画
紙のシート又はストリップ上で現像され、続いて複数の
より小さなシート要素、例えばそれぞれが単一の画像を
含んでいるシート要素に切断される。切断装置を通る案
内と移送が高度に正確であったとしても、この切断作用
は切断シートの配列に混乱した不揃いの配列を与える可
能性がある。すなわち、切断刃は多画像ストリップ又は
シートに精密に係合し個々の画像を正確に分離するが、
しかし切断力及び／又はカッター要素からの分離は、整
理された配列の連続するシートを例えば比較的斜めにさ
れた要素、不均一の要素相互間の間隔及び／又は種々の
形状の要素の重複を有する不揃いの配列に乱すことがあ
る。このような不揃いの配列の要素の混乱は、目的が均
一の縁の、均等に平坦なシートの積層体を形成するため
のシート要素の照合であった時に重大な困難性をもたら
すものとなる。

【０００３】例えば積層照合ビンの中に入る段階で曲げ
られるシートはビン端縁案内上で詰まって動かなくな
る。このような端縁案内がなかったならば、このシート
は曲げられたままとなり続いて積層体の消費者用包装の
中への挿入を妨げる。

【０００４】さらに、この不揃いの配列は積層ビンへの
移送中先行するシートの後端が次に続くシートの前端と
重なるようになる。この状態はシートの進入領域に詰ま
りを生じることになる（又は宙返りを生じるかも知れず
そのためシートがひっくり返されるようになる）。これ
らの結果は何れも望ましくないことである。

【０００５】米国特許第２，６７４，４５６号と同第
３，９２９，３２７号は弾性材料で形成され円錐台形状
の移送ローラを用いたシート移動装置を開示している。
これらのローラは曲げられた文献を押し、移送経路に沿
って、ローラの回転軸線に直角でシート移送方向に平行
な案内レールに対して整列された状態に移動する。さら
に詳しくは、これらローラの形状は、シートを案内レー
ルに向って僅かな角度で案内する力と案内レールに近接
する全てのシート端縁が前記レールに当接するまで供給
シートを曲げるようにするトルクとをもたらす。これら
の装置は供給シートを真直ぐにし移送中に供給シートを
整列させるには工合良く作動する。しかしこれらの装置
はシートの重なりから生じる問題を解決するものではな
く、したがってまた不揃いの配列のシートの正確な積層
照合を達成するための対策とはならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の重要な目的は
上記の問題を解消し、不揃いの配列の連続シートからな
る搬入シートから整理された搬出シートをつくり出す改
良された装置と方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明の１
つの態様においては、本発明は直線状のシートの配列を
供給通路入口から出口へと順序正しく供給する装置を構
成する。この装置は、（ｉ）入口から出口へと延びる支
持表面と、（ii）下側を通過するシートを動かし供給通
路の側面に沿って延びる側縁案内に沿って端縁を整列さ
せるよう構成され配置された複数の離間した駆動ローラ
と、（iii)該駆動ローラを回転する駆動手段とを含んで
いる。前記駆動手段と駆動ローラは共働するよう構成さ
れそれにより連続して下流側に位置するローラの駆動表
面がそれぞれ連続して高い周速度で動くようにする。こ
の結果、シートが端縁が整列されて供給通路出口を通っ
て移動しまた連続するシートの間に端部間の間隔を有す
るようになる。

【０００８】他の態様においては、本発明は直線状の配
列のシートを整理する方法を構成し、この方法は（ｉ）
シートを供給通路に沿って供給し供給通路に沿う側縁案
内と端縁が整列するようにする段階と、（ii）シートを
それぞれ連続する下流側の位置で連続的に増速駆動し隣
接シートの端部間を分離させる段階とを含んでいる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施態様の以下の
記載は添付図面を参照して述べられる。

【００１０】図１を参照すると、全体が１０で示される
装置は供給された連続するシートＳの配列を移送し整列
しかつ整理された積層体の照合を行う１つの好適な機構
である。シートＳは種々の装置によって装置１０の平ら
な支持表面１１上に供給される。例えば、図５に略図で
示されるように、シャフト４２上で駆動されるコンベア
ベルト４１が写真印画のようなウエブ材料のロールＲか
らストリップの繰出しを受け取ることができる。ウエブ
材料のストリップは種々の公知の装置の１つ（図示しな
い）により個々のシートに切断され、ベルト４１がこの
切断されたシートを装置１０の支持表面１１上に不揃い
の直線状の配列で（例えば従来の技術の記載におけるよ
うに）分配する。

【００１１】図１に示されるように、装置１０はさらに
通常支持表面１１に直角な案内表面１３を有する側縁案
内１２を具備している。案内表面１３は直線状で好まし
くは積層照合中に得られる所望の積層端縁位置と整列さ
れる（図１ではこのような所望の位置は照合ビン２０の
側壁２１に近接している）。

【００１２】支持表面１１と端縁案内１２とは共に装置
１０の主フレーム１５の部分から延出し、また照合ビン
２０は主フレーム１５に取付けられ、それによりその底
壁２２が支持表面１１から下方に向って傾斜し供給運動
量と重力の助けによりシートを受け取るようにする。

【００１３】本発明によれば、複数の所定のように構成
された駆動ローラ１６が装置１０の支持表面１１と端縁
案内１２に向かい合って所定の離間した位置に取付けら
れている。さらに詳細には、駆動ローラ１６は円錐台形
状を有しまた弾性材料、例えばウレタン発泡体で形成さ
れる。１つの好ましいローラの構造は、ニューヨークフ
ェアポート、タークヒルロード２６４のジェーエフアー
ル．インダストリーによって販売されているウレタン２
０°円錐体ローラである。

【００１４】この円錐形端縁駆動ローラ１６は主フレー
ム１５の壁に回転自在に取付けられ、その円錐体底部が
案内表面１３に向き合いその周縁駆動領域１７が支持表
面１１とローラ１６との間でシートと接触駆動するよう
に延びている。さらに本発明によれば、ローラ１６の位
置は供給されるシートの寸法（シート供給方向Ｄで）に
応じて選択され、それによりローラと支持表面との間の
挾着部間の間隔が供給されたシートのシート供給方向の
寸法より僅かに小さくなるようにする。このようにし
て、シートが次の上流側挾持部から通過する前に次に続
く下流側ローラによって駆動が続けられるようにする。
しかし本発明によれば、各シートＳが通路に沿う供給中
は大きな周期を有し、シートがただ１つのローラ１６の
作用のもとにあるということがまた重要である。ローラ
の間隔をシートの供給方向の寸法より小さくする量は、
各シートが端部と端部を分離させるよう操作されるのに
必要な度合に応じて変えることができる。

【００１５】駆動シャフト１８はそれぞれローラ１６か
らは主フレーム１５の反対側の各駆動歯車に連結されて
いる。図１の実施態様では各シャフト１８のための駆動
歯車は一連のタイミングベルト２６により駆動モータ２
５に連結されている。このベルトと歯車の駆動装置は各
連続した上流側ローラ１６がその隣接下流側ローラ１６
に対し被駆動状態にある（すなわちより小さな角速度で
回転する）ように構成されている。図２と３の装置にお
いては、これは最も下流側の歯車２７が最小の直径を有
し上流側の歯車ほど大きな直径を有することにより達成
される。

【００１６】図４を参照すると、本発明の実施のための
他の好ましい駆動装置が示されている。この実施態様で
はモータ２５（図１に示される）がシャフト３１を介し
てベルト駆動歯車３２に駆動力を与え、それにより駆動
歯車３２が駆動歯車３２と遊動歯車３４とに取付けられ
たタイミングベルト３３の内側の歯のついた表面を駆動
する。ベルト３３の外側表面もまた歯がつけられ、シャ
フト１８′を介して図１に示されるローラ１６のような
連続した上流側駆動ローラに連結された駆動歯車３６−
１から３６−７と連続して噛み合う。すなわち、より小
さな直径を有する歯車３６−１は照合ビン２０に近接し
た最も下流側のローラ１６に連結され、最も大きな直径
を有する歯車３６−７は装置１０′への入口で最も上流
側のローラ１６に連結される。歯車３６−２，３６−
３，３６−４，３６−５及び３６−６の直径は図４に示
されるように、各ローラのさらに上流側の位置にしたが
って増大する。当業者であれば、一定の直線状速度のベ
ルトが大きさの変わる歯車３６の周面と噛み合った時シ
ャフト１８′は歯車の直径とは逆に変動する異なる速度
で回転するようになることが理解されるであろう。した
がって、シャフト１８′により歯車３６−１に連結され
た下流側ローラは上流側の次の歯車３６−２よりも速く
回転する。この関係は装置１０′の入口端部に対する上
流側方向に連続し、歯車３６−７の支持シャフト１８′
に連結された駆動ローラが歯車３６−６に連結されたそ
の下流側の次のローラよりも遅い速度で回転する。

【００１７】上記の個々の機構の作用は装置１０の全作
用の記載により明瞭となるであろう。したがって、不揃
いの配列のシート要素Ｓが支持表面１１上に順次導入さ
れるにつれて、先頭のシートＳが第１のローラ１６によ
り形成された挾持部の中を通過する。上流側ローラ１６
の回転端縁駆動領域１７が駆動力ベクトルＦ（図１で見
て、図７に略図式に示されるように）をもたらし、この
力がシートＳを案内表面１３に向って押しやる。ローラ
１６はまたトルクＭを発生しシートＳをシートの頂端の
右側隅部が端縁案内１２に接触するまで反時計方向に初
めから回転させようとする。端縁案内はついでシート
を、シートが前方に向って移動するにしたがって時計方
向に回転しそれによりシートの端縁Ｅを案内表面１３に
対し整列させる。弾性の円錐台形駆動ローラがこのよう
な力を生じる方法についてのさらなる説明は米国特許第
３，９２９，３２７号に記載されている。連続のローラ
１６がシートＳに力ＦとモーメントＭで作用する結果
は、各シートを、図７の下流側シートの位置に示される
ように、案内表面１３に近接している端縁Ｅが案内表面
１３に対し当接して完全に整列されている状態へと動か
すようにする。

【００１８】案内表面１３上で整列するよう横方向に移
動するのに加えて、ローラ６の順次の作用は連続するシ
ート間に分離をもたらす。上記のように、各ローラ１６
はその上流側の隣接ローラよりも高くまた下流側の隣接
ローラより低い駆動領域速度で回転する。シートＳがも
っぱら下流側ローラの作用のもとにある間の時間、シー
トＳは隣接の上流側駆動ローラの作用のもとにある次の
上流側シートよりも速く前進する。これにより連続する
シートの間に連続して増大する移動が生じ、各シートを
図８と９に略図式に示されるように供給通路の方向に沿
って分離する。この分離作用は連続するシートの端部が
相互に上に重なり又は下に重なる場合においても起きる
ことが理解されるであろう。図８と９に示されるよう
に、上流側シートＳ₂ の隣接端が下流側シートＳ₁ の隣
接端に重なった時、装置１０はシートＳ₁ とＳ₂ との間
に間隙Ｇをもたらすとともにそれぞれの端縁Ｅを案内表
面１３に沿って整列させる。したがって、それぞれが下
流側方向に増速駆動される（より高い角速度で回転され
る）連続したローラ１６が乱れたシートの配列に対し必
要な分離をもたらしそれにより整理された照合が照合ビ
ン２０に到着したシートに生じるようにする。ビン２０
の中の所望の積層端縁位置に整列されかつ隣接シートの
間に間隙Ｇを有するよう分離されている、直線状案内表
面１３に当接したシートにより、シートＳはビン２０の
中へと良く整理された積層照合で動き本発明の目的を達
成するようになる。

【００１９】他の駆動ローラの構造がシートＳを案内表
面１３上で整列させるために提供されることが理解され
るであろう。また、他の構造をシートの相対的な下流側
の増速駆動を達成するのに提供することができる。例え
ば、ローラ１６は同一のシャフト（角）速度で駆動する
ことができるが、これらローラ自体は異なった直径を有
し本発明による異なった駆動領域の周速度を得るように
する。さらに、本発明の装置は異なった様式のシートの
供給に適合することができる。図６に示されるように、
ローラ駆動装置６０は縦に一列の切断されたシートＳ₁
〜Ｓ₃ をローラ１６と案内表面１１との間の挾持部に装
置１０の供給方向Ｄと直角の搬入方向から移送すること
ができる。種々の他の搬入様式が有用である。

【００２０】本発明は以下のような実施態様を有してい
る。 ａ．シート駆動手段が下流側の供給通路方向に相対的に
増速駆動される複数の円錐形ローラ表面を具備している
請求項１に記載の装置。 ｂ．端縁案内が入口で所望の積層端縁位置に整列されて
いる請求項３に記載の装置。 ｃ．ローラが弾性材料で形成され、円錐台形状の駆動表
面を有しその円錐体底面が端縁案内と向き合って位置し
ている前記ｂに記載の装置。 ｄ．ローラが発泡体材料で形成されている前記ｃに記載
の装置。 ｅ．駆動手段が、連続する下流側ローラを連続して増速
駆動するモータ手段（２５）と歯車装置（３１〜３６）
を具備している請求項２に記載の装置。 ｆ．出口に位置する積層−照合器（２０）をさらに具備
し、（ｉ）シート端縁案内と整列された積層端縁案内
（２１）と（ii）シート支持表面から下方に向って角度
をなして延びている積層支持表面とを有している請求項
２に記載の装置。 ｇ．供給段階が、弾性円錐形ローラ（１６，１７，１
８）の周縁部分を回転しシート支持表面（１１）上で前
記ローラの下側を通過するシートと接触するようにする
ことを含んでいる請求項３に記載の方法。 ｈ．増速駆動段階が連続する下流側ローラの周縁部分を
連続のより高い周速度で回転することを含んでいる前記
ｇに記載の方法。 ｉ．直線状の配列のシートが供給方向と直角の方向で通
路に搬入される請求項３に記載の方法。 ｊ．シートが円錐形ローラの端縁と支持表面との間の挾
持部で搬入される前記ｉに記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの好適な実施態様を略示する斜面
図である。

【図２】本発明の１つの好適な増速駆動装置を示す図１
の装置の側面図である。

【図３】図２に示す装置の頂面図である。

【図４】本発明をもたらす他の増速駆動装置を示す図２
と同様な側面図である。

【図５】図１の装置への典型的な搬入部の頂部から見た
概略頂面図である。

【図６】図１の装置へのシート搬入の他の好適な方法を
示す概略頂面図である。

【図７】図１の装置の作動中のシート整列運動を示す略
図である。

【図８】本発明の有利なシート分離及び整列作用を示す
略図である。

【図９】図８とは異なる配列のシートの分離及び整列作
用を示す略図である。

【符号の説明】

１０，１０′…移送、整列、照合装置 Ｓ，Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ …材料のシート １１…支持表面 １２…側縁案内 １３…案内表面 １５…主フレーム １６…円錐台形駆動ローラ １７…周縁駆動領域 １８，１８′…駆動シャフト Ｄ…シート供給方向 ２０…照合ビン ２１…ビン側壁 ２２…ビン底壁 ２５…駆動モータ ２６…タイミングベルト ２７…下流側歯車 ３１…シャフト ３２…ベルト駆動歯車 ３３…タイミングベルト ３４…遊動歯車 ３６−１〜３６−７…駆動歯車 ４１…コンベアベルト ４２…シャフト Ｒ…ウエブ材料ロール Ｆ…駆動力ベクトル Ｍ…トルクベクトル Ｅ…シート端縁 Ｇ…シート間の間隙 ６０…ローラ駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレイグ アンドリュー カプリオ アメリカ合衆国，ニューヨーク 14616, ロチェスター，スターリング スクエア ６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口及び出口を有する供給経路に沿っ
   て、不揃いの配列の連続するシート（Ｓ）を移送しかつ
   整理するシート照合装置（１０）であって、 ａ．前記入口と出口との間に延びるシート支持表面と、 ｂ．前記支持表面の端縁に沿って延びる直線状のシート
   端縁案内（１２）と、 ｃ．前記シートの供給方向の長さより僅かに小さい間隔
   をおいて前記供給経路に沿って配設され前記配列のシー
   トの端縁を整列しかつ端縁を分離させる、複数のシート
   駆動手段（１６，１７，１８）、 とを具備することを特徴とするシート照合装置。
2. 【請求項２】 前記端縁案内が前記支持表面にほぼ直角
   に延び、前記シート駆動手段が、前記経路に沿って相互
   に間隔をおいて構成かつ配置され回転中下側を通過する
   シートを動かし前記端縁案内に沿って端縁を整列する、
   複数の駆動ローラと、前記駆動ローラを回転駆動する駆
   動手段とを具備し、前記駆動手段と前記駆動ローラとが
   共働するよう構成され、連続した下流側の位置のローラ
   の駆動表面がそれぞれ連続したより高い周速度で動き、
   シートが前記供給経路入口を通って端縁が整列するよう
   移動しかつ連続シートの間で端部が間隔をおいて配され
   るようにしている、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 直線状のシートの配列を整理する方法で
   あって、 ａ．前記配列のシート（Ｓ）を供給経路に沿って、前記
   供給経路の側辺に沿う所定位置に配された側縁整列案内
   （１２）に端縁が当接するよう供給する段階と、 ｂ．前記シートをそれぞれ連続した下流側の位置で連続
   して増速駆動し、隣接シートの端部間を分離させる段
   階、 とを含んでいることを特徴とする直線状のシートの配列
   を整理する方法。