JPS5928507B2 - シ−ト積重装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シートを連続的に積重ねて積重体を形成する
装置に係わる。

従来の紙製造ラインでは、紙シートを連に積重するため
に、スタッカ装置が使用される。

積重の際の問題点は、コンベヤ装置によつて運ばれてき
た各シートが、積重体の上流側端部から積重体の頂部を
越えてバックストッパまで、このシートの直下のシート
に触れることなく押出されうるか否かにある。バックス
トッパまでの間に曲つたりあるいはカールしたりするシ
ートは良好に移動しなかつたり、場合によつては、バッ
クストッパを飛越えてしまうことがある。このような場
合には、連は不整合になり、積重操作をやりなおす必要
を生じ、これにより製造時間の損失を生ずることとなる
。この問題点を解決するために現在利用されている方法
の１つでは、連続するシートを硬化させるための波形付
けロールを使用している。

このロールはスタッカの上流側端部に設置され、スタッ
カに送られる各シートにＵ字形の波形を形成する。Ｕ字
形波形は、シートに硬度を与えて、シートが曲ることな
く押出されることを可能にする。しかしながら、波形の
高さは、押出されるシートと積重体の頂部との間の高さ
の差によつて変えられなければならない。この差高は通
常相当に大きな落差としてあり、このような大きな落差
があることはシートが積重体に積重ねられる時に曲りま
たは反りを生じさせる危険を増すことになる。スタツカ
においてシートを積重ねるために一般に行なわれている
他の方法は、空気による浮揚を利用している。

代表的な空気浮揚装置は、シートが積重体上を通過し始
める際にシートの下面に対して空気を送り、これにより
、シートは積重体上で浮動し、バツクストツパによつて
シートの端がそろえられる。シートがバツクストツパに
到達する時間に応じて、シート下面への空気の供給を停
止し、これにより、シートは積重体上に落下する。しか
しながら、このようにして送られる空気がシートの前縁
に達しない場合がしばしばあり、シートがバツクストツ
パに達する以前に曲りを生ずる原因となる。さらに、空
気はシートの後縁を持上げる傾向があり、基準位置での
積重ねおよび整合が困難となる。本発明の目的は、従来
法に固有の不利益、非能率性、欠点および問題点が解消
された。

スタツカにおいてシートを積重ねるための改良された装
置を提供することにある。本発明の他の目的は、スタツ
カに送られる各シートに硬さを付与するためにシートを
波形付けし、同時に積重体との差高を短かくすることに
ある。

本発明の他の目的は、積重体上の各シートのレベルを従
来法に比べて非常に高い精度で維持することにある。本
発明のさらに他の目的は、最少の機械部材により各シー
トをバツクストツパまで高スピードで移動させることに
ある。

本発明のさらに他の目的は、スタツカにおいて各種の異
なるサイズのシートに適用できる構造を提供することに
ある。

本発明の（それ以外の）目的は、本発明の好適な１具体
例を示す図面を参照して述べる以下の記載から明らかに
なるであろう。

本発明によれば、コンベヤ装置を離れた各シートを、ス
タツカ内のバツクストツパによる整合操作に送り、スタ
ツカ内に形成されている積重体上にシートを置くための
積重装置を提供する。

この装置は、シートに対して空気流を送り、これを移動
させる。リフト装置は、シートがスタツカに送られる際
、シートの下面に沿つて多量の空気好適にはイオン化し
た空気を吹付ける。運搬装置はスタツカの上までかかり
、直線状に行列せしめた各別の空気ジニットをバツクス
トツパに向けて下方かつ斜めに指し向けて、この空気ジ
ニットが次々に新しく送られるシートの上面に当るよう
にする。好適にはイオン化した空気による上向の力は、
送られてきたシートを積重体の頂部で支持する。各空気
ジニットはシートに浅い波形を形成させ、その硬さを増
加させる。同時に、空気ジニットによる斜めの力成分は
シートの固有の摩擦抵抗を緩和して、シートをバツクス
トツパに向つて移動させる。バツクストツパにより整合
させる際、上方の空気ジニットによる下向きの圧力は静
圧力をなす。この下向きの圧力は、揚上圧力がなくなる
際には、シートを下方に押付け、積重体上に配置させる
。前述した運搬装置は、本発明によれば、積重体の真上
に横たわつて配置され複数個の徐々に径が細くなるダク
ト段により形成した長さ調節自在な運搬用伸縮ロツドに
より構成されている。そして、この伸縮ロツドはそのダ
クト段の各維移壁に前述した空気ジニットすなわち加圧
空気をバツクストツパに向つておおよそ下横向きの方向
へ噴出するノズルを有する。したがつて、伸縮ロツドの
長さは、各種の長さのシートに対応して調節できる。こ
の場合、噴出される加圧空気の量に影響を与えることな
く、ロツド長さを調節できるので、加圧空気力および揚
上空気力のバランスは変わらない。以下添附図面を参照
して本発明の好適な実施例について詳述する。この好適
な実施例は、紙シートの製造とこれら紙シートを小さな
積重体又は連に積重ねる配置に関する。しかしながら、
本発明の原理は、他のシート材料例えばボード又はカー
ドボードの積重ねに適用できることは理解されよつ０第
１図は、本発明の積重機構を使用するシートスタツカ装
置を示す。

紙のウエブから切断したシート例えば参照番号１０で示
されるシートは、その後、コンベヤ装置２０を通してス
タツカ３０へ連続して供給される。コンベヤ装置２０は
スタツカ３０のすぐ上流に送出しコンベヤベルト２１を
包含し、シート積重体３１はスタツカ３０においてバツ
クストツパ３２に対して形成される。送出しコンベヤベ
ルト２１は、このベルトの下からシート１０が露出する
ことを許容する型式のものである。例えば、第３図に示
されるように、送出りベルトは複数個の間隔を置いたり
ホン２１ａ，２１ｂおよび２１ｃから成つている。上ロ
ーラ４１および下ローラ４３から成るキツクオフローラ
装置４０が、シート積重体３１のすぐ上流の箇所でコン
ベヤ装置２０の下流端に配置されている。

シート１０はバツクストツパ３２に向つてキツタオフロ
ーラ４１および４３間を連続して前進されて第１図に示
されるシート１０ａになる。これは、シートがスタツカ
３０内へ供給されるときにシートを所定速度および送出
しコンベヤベルト２１の搬送方向に維持するためである
。下方のキツクオフローラ装置４３は、ベルト２１を支
持する下流ローラとして働く。好適には、ローラ装置４
３は、第３図に示されるように、従動ロツド４４から成
り、ロツド４４はこのロツドに沿つて互いに間隔を置い
た複数の突出したホイール部分４３ａ，４３ｂおよび４
３ｃを有し、これらホイール部分上に送出しベルト２１
のそれぞれのリボン２１ａ，２１ｂおよび２１ｃが位置
している。突出したホイール部分間の空間は、後述する
ように、空気流れのための十分な空間であつて、リフト
装置５６に接続している。ローラ装置４３の真上にはキ
ツクオフローラ装置４１が取付けられている。

ローラ装置４１はアーム装置４２に支持され、アーム装
置４２はその上部が枢着され、シート１０がコンベヤ２
０を去るときにシート上で自由に浮くことができるよう
にされている。キツクオフローラ装置４１は、シート１
０ａをキツクオフローラ装置４３に対して押す。好適に
は、ふたつのキツクオフローラは、キツクオフローラ装
置４１を包含しまた送出しベルト２１の外側区域に沿つ
て利用される。第３図に示されるように、キツクオフロ
ーラ４１ａおよび４１ｃはそれぞれローラ４３ａおよび
４３ｃの真上に支持されている。ローラ４１ａおよび４
１ｃは夫々固定シヤフト４６に支持され、各シヤフトは
その一端に一体の支え部４６ａを有する。自由に浮動す
る支持アーム４２は、支え部４６ａと反対側でシヤフト
４６に係合する。キツクオフローラ装置４１の組立てに
おいて、例えばローラ４１ａはまず一体の支え部４６ａ
と並んでシヤフト４６に支持され、シヤフト４６がそれ
から支持アーム４２に例えば溶接手段により接続される
。スタツカ３０はプラツトホーム６０を包含し、ノこの
プラツトホーム上にシート積重体３１が形成される。

プラツトホーム６０は垂直に往復動自在なテーブルであ
り、このテーブルは例えば液圧リフトにより駆動される
。プラツトホーム６０は積重体３１の形成と同じ割合で
下向きに動くように配置され、これにより積重体３１の
頂部のための一定した受取り高さを維持する。プラツト
ホーム６０の下向き移動は、好適には、シート１０の送
出し速度の変化がプラツトホーム６０の下降率を自動的
に変えるような方法でコンベヤ装置２０に関連させられ
る。この方法におけるプラツトホーム６０の下降を制御
する装置は、従来知られており、例えば英国特許第１５
３３８７１号明細書に詳述されている。バツクストツパ
３２は、スタツカ３０のトラツク３３上に載置され、キ
ツクオフローラ装置４０に向つて又は離れるように横向
きに滑動自在とされている。

バツクストツパ３２は基準部材として働き、この基準部
材に対してシート積重体３１が形成される。バツクスト
ツパ３２はスタツカ３０を異なる長さのシートを積重ね
るのに使用できるようにするために移動自在に作られて
いる。各シート１０が送出しベルト２１を去ると、シー
トは、キツクオフローラ装置４０を通して前進せられ、
積重装置５０により積重体３１上に運ばれてバツタスト
ツパ３２に接触する。この状態のシートが、第１図にシ
ート１０ｂにより示されている。プラツトホーム６０が
新しく送られてくるシート１０ｂに適合するように下降
しながら、シート１０ｂはパツクストツパ３２に係合す
ることにより積重体３１土に置かれる。積重装置５０は
、シート１０ａがスタツカ３０に入るとシート１０ａ上
に空気圧力を向ける。

装置５０は、主として、ふたつの空気圧力機構すなわち
運搬装置５２とリフト装置５６とから成る。第１図に示
されるように、リフト装置５６は、シートがキツクオフ
ローラ装置４１，４３に接近したときに、連続して送ら
れてくる各シートの下から上向きに空気を吹き付けるた
めに働く。リフト装置５６は、例えば図示されていない
プロアにより加圧空気が供給されるマニホルド５７から
成る。空気は、マニホルド５７から排出装置５８を通し
てシート１０ａの下面に上向きに接触するように向けら
れ、静圧揚上刃を生成する。排出装置５８は送出しベル
ト２１のリボン間の空間に延びるひとつ又はそれ以上の
ダクトから成り、このひとつ又はそれ以上のダクトは空
気をベルト２１の下から露出したシートの区域に排出す
る。本実施例によれば、ふたつの排出ダクト５８ａおよ
び５８ｂが第３図に示されるように使用されている。

これらダクト５８ａおよび５８ｂは、下方のキツタオフ
ホイール４３ａ，４３ｂおよび４３ｃ間の空間に延びる
。ダクト５８ａおよび５８ｂから排出した空気は、シー
ト１０ａがキツクオフローラ装置４１および４３を通過
するときに、シート１０ａを上向きに付勢するように働
く。下方のキツクオフローラ装置４３の突出したホイー
ル部分４３ａ，４３ｂおよび４３ｃ間の空気空間は、シ
ートがキツクオフローラ装置４１および４３から積重体
３１上へ通過するときに空気がシートの下面に接触して
残ることを可能にする。シートが積重体上でバツクスト
ツパ３２に向つて更に動くと、空気圧は急速に消散する
けれどもシートと積重体３１の頂部との間にとどまり続
ける。好適には、リフト装置５６を通して吹き付けられ
る空気はイオン化した空気であり、これにより静電気が
起きても消滅させるようにしている。このような静電気
は送出しコンベヤ２１からシートが離れるのを妨げ、積
重体３１に向うシートの先導縁をそらして曲げたり又は
よじらせたりすることを生じさせるので、好ましくない
ものである。更に、リフト装置５６を通して吹き付けら
れる空気は、比較的大容量でなされ、これによりシート
と積重体３１の頂部との間に空気圧を確実に存在 ｊさ
せる。大容量の揚上空気は、従来の空気浮揚装置を悩ま
す問題を解消させる。この従来の空気浮揚装置において
は、シートがその基準位置（バツクストツパ）に到達す
る前に空気圧が消散され、シートがねじられて積重体へ
落下することが生じ △ていた。リフト装置５６を通し
て吹き付けられる空気圧は低いけれども、この空気圧は
時々従来の空気浮揚装置において使用される空気圧より
もかなり高くすることができる。しかしながら、かなり
高い空気圧は、更に、シートがバツクストツパ ４３２
にまで動くときに積重体３１に送出しされるシートの下
に空気圧を確実に存在させる。従来の空気浮揚装置と異
なり、本発明においては、高い揚上圧を積重体３１上に
作るのは妨げられない。ノなぜなら、運搬装置５２がシ
ートの上面に沿う反作用の空気圧を提供するからである
。

運搬装置５２は、空気リフト装置５６と一緒に作動して
連続して送られてくる各シートをキツクオフローラ装置
からバツクストツパ３２に向ける。

運搬装置５２は、シート積重体３２の真上によこたわる
関係でスタツカ３０に支持されている。装置５２は複数
個の長さが調節自在な伸縮ロツド５３から成り、これら
ロツドは加圧空気のための排出ダクトとして働く。ロツ
ド５３は、前記バツクストツパ３２に対して垂直な関係
で互いに平行に延び、またシートが送出しベルト２１か
らスタツカ３０に供給されるときのシートの搬送方向に
おいて連続する複数のダクト段により形成される。図面
は、本実施例において使用するために３つのダクト段５
３ａ，５３ｂ及び５３ｃを有する５組の伸縮ロツド５３
を例示する。しかしながら、本発明の範囲内でこれら伸
縮ロツドの数、その段の数および段長さを変えることが
できることは当業者によつて明らかであろう。典型的な
伸縮ロツドの態様において、段５３ａ，５３ｂおよび５
３ｃが第４図に示されるようにロツド５３の延び方向に
おいて直径を漸次小さくして作られている。

各伸縮ロツド５３の各段５３ａ，５３ｂおよび５３ｃの
前は大きな直径の推移壁である。各推移壁の面は、加圧
空気のジニットを噴射する排出ノズルを有する。排出ノ
ズルは、シート積重体３１付近の壁の区域に位置されて
いる。ノズルは、バツクストツパ３２に向うシート１０
の搬送方向において分離した空気ジニットを下向きおよ
び横方向でシート積重体３１に向ける。伸縮ロツド５３
は、それらの最も厚い最初の段端でマニホルド５４に支
持され、マニホルド５４には例えば図示されていないプ
ロア装置から加圧空気が供給される。マニホルド５４は
、キツクオフローラ装置４１の上流に設けられ、また空
気リフト装置５６のための排出装置５８に実質的によこ
たわつている。伸縮ロツド５３の最も薄い最後の段端５
３ｃは、例えばバツクストツパ３２に形成した開口した
スロツトによりバツクストツパ３２に支持されている。
マニホルド５４はその長手方向軸線５９のまわりを回転
できるように作ることができ、これによりロツド５３は
バツクストツパ３２のスロツトから持上げることができ
る。これにより、修繕の目的のために伸縮ロツド５３に
容易に近づくことができ、また伸縮ロツド５３の最終段
端５３ｃの表面に対してこすることなしにバツクストツ
パ３２をそのトラツタ３２に沿つて横方向に調節するこ
とができる。長さを調節することのできる伸縮自在なロ
ツド装置５３は、色々な長さのシートがスタッカ３０で
扱えるように可動のバツクストツパ３２に関連して作動
するようにされる。

たとえば事務用便箋のシートのような短かいシートでは
、伸縮ロツド５３を短かくしてバツクストツパ３２をキ
ツクオフローラ装置４０に近いトラツタ３３に沿つて動
かすことができる。他方、リーガル紙のような長いシー
トでは、伸縮ロツド装置５３を伸ばしてバツクストツパ
３２をキツクオフローラ装置４０から離れるように動か
すことができる。一定量の加圧空気は、推移壁の位置が
常にシート以上に伸ばすよう調節できるので、シートの
長さには関係なく各シートの上表面に向つて伸縮ロツド
装置５３から出る。これによつて加圧空気の適当なバラ
ンスが確保され、揚力空気がシートの長さに関係なく押
しつける。第２図および第４図に示したように、各ロツ
ド５３は、揚力空気がシートの下の放出ダクト装置５８
から出される地点より十分に越えた地点から始まつてバ
ツクストツパ３２に隣接する地点まで積重体３１を越え
て続くように各別のジニットをまつすぐに並べた形に加
圧空気を出している。

第２図に示されるように、ノズル８１は伸縮ロツド５３
の最も太い第１の段５３ａのすぐ下のマニホルド５４の
平坦面５５ａ上に形成される。平坦面５５ａは第１段推
移壁として作用する。ノズル８１は、分離した上面のす
ぐ下のシートの下面に向つて放出ダクト装置５８からの
イオン化空気の放出とほぼ同時に各シートの各上面に渡
つて加圧空気を指し向けている。第２図および第４図に
示されるように、ノズル８１は一連の第１の空気ジニッ
ト５０５ａを出している。

第２段推移壁５５ｂは各ロツド５３について第１伸縮段
５３ａを第２段５３ｂと連結している。各壁５５ｂは第
２ジニット５０５ｂを出すノズル８３を備えている。第
３段推移壁５５ｃは各ロツド５３について第２伸縮段５
３ｂを第３伸縮段５３ｃと連結している。各壁５５ｃは
第３ジニット５０５ｃを出すノズル８５を備えている。
伸縮ロツド装置５３から出る空気ジニット５０５ａ，ｂ
およびｃからの下方への力はリフト装置５６によつてシ
ートの下面に向けられた空気の力に対して反作用する。
色々な力のこの相互作用はロツド５３の下のシートの分
離した領域に沿つてしわを作ることになる。このように
してできたしわは浅くてほぼ直線的であり、平行であつ
てバツクストツパ３２に直角な方向に延び、シートが堅
くなる。このようなしわ１０１はシート１０ｂに生じた
ものとして第２図に略示してある。このようにして、し
わ１０１はスタツカ３０が積重体３１へ短かい落差でも
つて作動させうるに十分なほどわずかに生じさせられる
。また、最後のジニットからの空気力は、上流側のノズ
ルを介しての空気圧力の釈放のために前の上流側ジニッ
トで生じた空気力より小さくされる。

ここで、たとえば、第２ジニット５０５ｂによつてシー
トにかかる空気力は第１ジニット５０５ａによるものよ
り小さい。しかし、最後のジニットの影響によつてシー
トに生ずるしわは、シートが放出ダクト装置５８から更
に進むにつれて反作用揚力が消散されるので、前のジニ
ットによつて作用されるものとはあまり違わなくなる。
伸縮ロツド５３から出される空気ジニット５０５ａ，ｂ
およびｃの横方向力成分はシートの自然摩擦抵抗による
反作用によつてバツクストツパ３２の方へシートを推進
させる作用をする。

バツクストツパ３２に対してシートを軽く押すのに空気
圧を使用することは、空気がリフト装置５６から流れて
運搬装置５２が機械的押圧素子よりもはるかに広くシー
ト運搬を滑らかにするので、高速でシートを搬送するこ
とができる。シートが第１図において１０ｂで示したよ
うにバツクストツパ３２に接触すると、静圧力がシート
１０ｂの上面に生ずる。当業者には明らかなように、ジ
ニット５０５ａ，ｂおよびｃからのかなり大きな動圧力
は、ジニット５０５ａ，ｂおよびｃによる流れがバツク
ストツパ３２によつてさえぎられるので静的に変換され
る。同時に、静圧力はシート上で上昇し、ダクト装置５
８から出された空気流れによる反作用揚力は消散される
。リフト装置５６および運搬装置５２の両方からの空気
圧縮力は消散されるが、般には静的の揚力は、非常に動
的なジニット流れ５０５ａ，ｂおよびｃによる圧力より
更に急速に消散する。シート上の圧力がシートの下の揚
力を上回ると、シートは積重体３１の上に降下する。運
搬装置５２およびリフト装置５６からの流れは、積重体
３１への落下がシート１０ｂがバツクストツパ３２に当
接後短時間で生ずるように、図示しない可変速度プロア
の如き装置によつて調節される。以上述べた積重装置５
０の作動を要約すると以下のとおりである。

各シートはコンベヤベルト２１によつてキツクオフロー
ラ装置４０へ達せられ、加圧下でイオン化された空気は
シートの下面に向つてリフト装置５６により上方へ吹き
出される。これとほぼ同時に、運搬装置５２から出る加
圧空気の第１ジニット５０５ａはシートの先端面にかか
る。これらのジニット５０５ａは伸縮ロツド５３の下方
に配置された複数の分離した領域に沿つてシートの下で
揚力空気圧に反作用をし、シートにわずかなくぼみまた
はしわを形成する。しわの付いたシートは、シートの尾
端に沿うコンベヤベルト装置２１の押出し作用および積
重装置５０によつて発生された組合せ空気力により、積
重体３１をおおうよう更に推し進められる。シートは積
重体３１上にその十分な長さまで進むので、積重装置５
０はバツクストツパ３２までのシート搬送においてきわ
めて大きな意味を持つ。しわ付シートは、伸縮ロツド装
置５３から出た空気ジニットの横方向の力によつてバツ
クストツパ３２へ軽く押え付けると同時に垂直空気圧力
を反作用させることによつて搬送されるシート積重体３
１上に浮くのである。バツクストツパ３２と当接すると
、シートの上面に作用する空気ジニットによる静圧力が
上昇し、一方揚上圧力は消散してシートは積重体３１の
上に落下する。積重体３１を支持しているプラツトホー
ム６０は下降する。その間、後続のシートがキツクオフ
ローラ装置４０まで進められ、この工程が繰り返される
。以上本発明をその好適な実施例について詳述したが、
本発明はこの特定の実施例に限定されるものではなく、
本発明の精神を逸脱しない範囲で幾多の変化変形が可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積重装置を使用したスタツカの側面図
、第２図は第１図の線一に沿つてとつた正面断面図、第
３図は第１図の線−に沿つてとつた正面断面図、第４図
は伸縮ロツド装置の側面図である。 １０・・・・・・シート、２０・・・・・・コンベヤ装
置、２１・・・・・・コンベヤベルト、３０・・・・・
・スタツカ、３１・・・・・・シート積重体、３２・・
・・・・バツクストツパ、３３・・・・・・トラツク、
４０，４１，４３・・・・・・キツクオフローラ装置、
４２・・・・・・アーム、４４・・・・・・駆動ロツド
、４６・・・・・・軸、５０・・・・・・積重装置、５
２・・・・・・運搬装置、５３・・・・・・伸縮ロツド
装置、５４・・・・・・マニホルド、５６・・・・・・
リフト装置、５８・・・・・・ダクト装置、６０・・・
・・・プラツトホーム、８１，８３，８５・・・・・・
ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シートを積重ねてバックストッパに対して積重体を
   形成するシート積重装置において、前記積重体の上流側
   箇所で連続する各シートの下面に対して揚上空気をさし
   向ける少なくともひとつの排出ダクトを有するリフト装
   置と、前記積重体の真上に横たわつて配置され複数個の
   徐々に径が細くなるダクト段により形成されている少な
   くともひとつの長さ調節自在な運搬用伸縮ロッドとを包
   含し、この伸縮ロッドはそのダクト段の各推移壁に加圧
   空気を前記バックストッパに向つておおよそ下横向きの
   方向へ噴出してこの加圧空気と前記揚上空気とにより連
   続する各シートを前記バックストッパに軽く当てるよう
   前記積重体の上に搬送して各シートを前記積重体の上に
   ゆつくりと落下させるノズルを有することを特徴とする
   シート積重装置。