KR20160033187A - 스퀘어링 장치 및 카운터 이젝터 및 제함기 - Google Patents

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미츠비시주코 인사츠시코키카이 가부시키가이샤
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Abstract

스택의 매수와 상관없이, 스퀘어링을 적절하게 실행할 수 있도록 한한 스퀘어링 장치를 제공한다. 제함기의 하류부에서 상류측으로부터 송출된 시트형상의 골판지 상자(10)를 프론트 스톱(28)에서 정지시키고 호퍼부(100) 내의 적층부에서 받아 집적하여 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터부에 장비되며, 적층부가 골판지 상자(10)의 송출 속도 및 골판지 상자의 스택(50)의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 적층 위치에 체류할 때에 적층부 상에 적층되는 골판지 상자를 프론트 스톱(28)과 협동하여 스퀘어링하는 스퀘어링 플레이트(60P)와, 스퀘어링 플레이트(60P)를 프론트 스톱에 대하여 이접 방향으로 왕복 구동하는 왕복 구동 장치를 구비하며, 왕복 구동 장치는 스퀘어링 플레이트(60P)를 왕복 구동하는 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율이 가변으로 구성된다.

Description

스퀘어링 장치 및 카운터 이젝터 및 제함기{SQUARING DEVICE, COUNTER EJECTOR, AND BOX-MAKING MACHINE}
본 발명은 제함기의 최하류부에 구비되며 골판지 상자를 집적 계수하고 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터에 장비되는 스퀘어링 장치 및 카운터 이젝터 및 이것을 이용한 제함기에 관한 것이다.
골판지 상자를 제조하는 제함기의 최하류부에는, 제함된 시트형상의 골판지 상자를 집적 계수하고 적층 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터부가 설비되어 있다. 카운터 이젝터부에 구비되는 카운터 이젝터에는, 상하 한쌍의 송출 롤로부터 반송 방향으로 송출되며 호퍼부(수용 공간) 내에 진입한 골판지 상자를 프론트 스톱(front stop)(프론트 배킹 보드 : front backing board)에서 받아내고, 자중이나 블로어에 의한 풍압에 의해서 낙하시켜, 호퍼부(수용 공간)의 적층부에 적층한다.
이 카운터 이젝터에는, 적층부에 적층되는 골판지 상자의 피쉬 테일(fish tail) 등의 뒤틀림을 교정하여 적절한 직사각형으로 형성하는 스퀘어링을 실시하는 스퀘어링 장치를 구비한 것이 있다. 스퀘어링 장치는, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 프론트 스톱과, 프론트 스톱에 대향하도록 배치되며 프론트 스톱에 대하여 이접(離接)하는 방향으로 왕복동하는 스퀘어링 플레이트(교정판, 또는 스퀘어링 바아라고도 말하며, 골판지 상자의 하나의 가장자리(緣)를 두드리므로 스팽커라고도 말함)를 구비하고 있다. 스퀘어링 플레이트는 소정의 주기로 왕복동하며, 차례대로 송출되어 적층부에 낙하하는 골판지 상자를 프론트 스톱과의 사이에 끼우도록 하여 교정한다.
또한, 특허문헌 2에는, 반송 벨트에 의해서 골판지 상자를 배출 집적부의 하방에 반송 방향 상류로부터 슬라이드시켜 송입하여 소정의 스택으로 집적하는 장치로써, 스택 하부의 골판지 상자의 반송 방향 전방에 프론트 스톱을 마련하고, 프론트 스톱에 대향하여 스퀘어링 플레이트를 마련하고, 스퀘어링 플레이트를 왕복동시킴으로써, 프론트 스톱과 스퀘어링 플레이트의 사이에 끼워진 스택 하부의 골판지 상자의 형상을 교정하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제 2013-116597 호 공보 일본 실용신안등록 공개 제 19924-9728 호 공보
그런데, 상술한 바와 같이, 스퀘어링 플레이트의 왕복동은 소정의 주기로 실행되지만, 이 왕복동의 주기는, 통상 골판지 상자의 송출 주기에 대응하여 설정된다. 환언하면, 일반적으로, 단위 시간당의 스퀘어링 플레이트의 왕복동의 횟수(스퀘어링 횟수)로 규정할 수 있는 스퀘어링 속도는 단위 시간당 송출되는 골판지 상자의 매수로 규정할 수 있는 제함기의 머신 속도에 대응하여 설정된다. 이에 의해, 시트형상의 골판지 상자 1매당 스퀘어링의 횟수가 일정하게 유지된다.
또한, 카운터 이젝터부에서는, 적층부에 적층된 골판지 상자의 스택이 설정 매수에 도달하면 배치로 해서 적층부로부터 배출한다. 스퀘어링은 스택이 적층부에 체류하고 있을 때에 실행되며, 적층부로부터 배출되면 실행할 수 없다. 이 때문에, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 적층부에 아래부터 순차적으로 골판지 상자를 적층하는 방식의 카운터 이젝터부에서는, 마지막에 적층된 스택의 최상부의 골판지 상자의 스퀘어링 횟수는 가장 적어져, 스퀘어링 부족을 초래하기 쉽다.
배치로 하는 스택의 설정 매수는, 수동에 의한 운반을 고려하여 골판지 상자 1매분의 중량에 따라서 설정된다. 예를 들면, 1매의 골판지 상자가 가벼울수록(즉, 골판지 상자가 소형일수록), 많이 적재하여도 인력으로 반송이 가능하기 때문에 스택의 설정 매수는 많아진다. 1매의 골판지 상자가 무거울수록(즉, 골판지 상자가 대형일수록), 많이 적재하면 인력으로 반송이 곤란해지기 때문에 스택의 설정 매수는 적어진다.
스택의 설정 매수가 많으면, 카운터 이젝터로부터 스택을 배치로 해서 배출하는 주기, 즉 카운터 이젝터의 동작 사이클이 길어진다. 그 때문에, 스택이 설정 매수에 도달하고 나서 스택을 적층부로부터 배출할 때까지의 시간, 즉 스택의 적층부에서의 체류 시간을 길게 설정할 수 있다. 따라서, 최상부의 골판지 상자의 스퀘어링 횟수도 충분히 확보하는 것이 가능하다.
한편, 스택의 설정 매수가 적으면, 카운터 이젝터로부터 배치로 해서 배출하는 주기, 즉 카운터 이젝터의 동작 사이클이 짧아진다. 이 때문에, 스택이 설정 매수에 도달하고 나서 스택을 적층부로부터 배출할 때까지의 시간, 즉 스택의 적층부에서의 체류 시간을 충분히 확보할 수 없다. 따라서, 최상부의 골판지 상자에 대하여 스퀘어링을 충분한 횟수만큼 실시하지 못하고, 스퀘어링 부족을 초래하여 스퀘어링을 적절하게 실행할 수 없는 경우가 있다.
또한, 예를 들면, 큰 골판지 상자일수록 스퀘어링을 적절하게 실행하는데 필요한 스퀘어링 횟수도 증가하는 경향이 있다.
따라서, 큰 골판지 상자일수록, 요구되는 스퀘어링 횟수가 증가하는데 비하여, 가능한 스퀘어링 횟수가 보다 제한되어, 이러한 양면의 이유로 스퀘어링을 적절하게 실행할 수 없는 상황이다.
그래서, 스퀘어링 속도를 머신 속도에 대하여 보다 높이 설정하고, 시트형상의 골판지 상자 1매당의 스퀘어링의 횟수를 많이 설정하는 것이 고려된다. 그러나, 스퀘어링 횟수를 많이 설정한 채로, 머신 속도를 높인 경우에, 스퀘어링 플레이트 등에 의한 기계 진동이 현저해져, 기계의 손상이나 골판지 상자의 손상이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 골판지 상자 1매당의 스퀘어링의 횟수를 일률적으로 설정하면, 생산성의 관점에서 머신 속도를 고속화하고 싶다는 요구에 응답할 수 없게 된다.
또한, 특허문헌 2와 같이, 골판지 상자를 반송 방향 상류로부터 슬라이드시켜 배출 집적부의 스택의 하부로 송입하는 구성은, 송입되는 골판지 상자와 교정판의 간섭을 피하도록, 골판지 상자가 송입되는 타이밍에 맞추어 교정판을 골판지 상자가 간섭하지 않는 위치로 회피시키는 작업이 필요하며, 골판지 상자가 송입되는 주기에 맞추어 교정판을 왕복동시킬 필요가 있다고 고려된다. 마지막에 송입되는 최하단의 골판지 상자의 스퀘어링 횟수를 많이 확보하려면, 스택의 배출 집적부에서의 체류 시간을 길게 할 필요가 있게 되고, 배치로 해서 배출하는 주기가 길어져, 머신 속도의 고속화는 곤란하게 된다.
본 발명은 이러한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 골판지 상자의 송출 속도나, 스택의 매수와 상관없이, 스퀘어링을 적절하게 실행할 수 있도록 한 스퀘어링 장치, 및 이것을 구비한 카운터 이젝터, 또한 이것을 구비한 제함기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 스퀘어링 장치는, 제함기의 하류부에서 상류측으로부터 송출된 시트형상의 골판지 상자를 프론트 스톱에서 정지시키고 호퍼부 내의 적층부에서 받아 집적하여 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터부에 장비되는 스퀘어링 장치로서, 상기 적층부가 상기 골판지 상자의 송출 속도 및 상기 골판지 상자의 스택의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 적층 위치에 체류할 때에 상기 적층부 상에 적층되는 상기 골판지 상자를 상기 프론트 스톱과 협동하여 스퀘어링하는 스퀘어링 플레이트와, 상기 스퀘어링 플레이트를 상기 프론트 스톱에 대하여 이접 방향으로 왕복 구동하는 왕복 구동 장치를 구비하고, 상기 왕복 구동 장치는, 상기 스퀘어링 플레이트를 왕복 구동하는 스퀘어링 속도의 상기 송출 속도에 대한 속도 비율이 가변으로 구성되어 있다.
또한, 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율을 가변으로 구성한다는 것은, 스퀘어링 속도와 송출 속도의 비율(속도 비율=스퀘어링 속도/송출 속도)이 일정하게 고정되어 있지 않은 것을 의미하며, 예를 들면, 속도 비율이 변화되어도 스퀘어링 속도는 일정한 경우나, 속도 비율이 변화되어도 이것과는 상이한 변화율로 스퀘어링 속도가 변화되는 경우를 포함한다.
(2) 상기 적층부는, 상기 골판지 상자의 송출 속도 및 상기 골판지 상자의 스택의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 상기 적층 위치인 상승 위치에 체류하는 엘리베이터 대좌인 것이 바람직하다.
(3) 상기 왕복 구동 장치는, 상기 골판지 상자를 송출하는 송출 구동 장치에 대해 독립하여 마련된 액추에이터와, 상기 액추에이터의 상기 왕복 구동에 따른 작동 속도가 설정 속도가 되도록 상기 액추에이터의 작동을 제어하는 제어 장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
(4) 또한, 상기 왕복 구동 장치는, 상기 골판지 상자를 송출하는 송출 구동 장치의 구동원과, 상기 구동원과 상기 스퀘어링 플레이트의 구동 축(스퀘어링 축)의 사이에 개재된 변속기로 이루어지는 액추에이터와, 상기 액추에이터의 상기 왕복 구동에 따른 작동 속도가 설정 속도가 되도록 상기 변속비의 변속비를 제어하는 제어 장치를 구비하고 있는 것도 바람직하다.
(5) 이들의 경우, 상기 제어 장치는 상기 설정 속도를 변경 조작하는 변경 조작부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
(6) 또한, 상기 제어 장치는, 상기 변경 조작부에 의해 변경 조작된 상기 설정 속도를 이 때의 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수와 연관시킨 설정 속도 데이터를 기억하는 데이터 기억부와, 상기 제함기의 오더 변경시에 상기 데이터 기억부에 새로운 오더에 대응한 설정 속도 데이터가 기억되어 있는 경우는 이 설정 속도 데이터를 이용하여 새로운 오더에 따른 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수에 대응한 상기 설정 속도를 자동으로 호출하는 자동 설정부를 갖고 있는 것이 바람직하다.
(7) 상기 제어 장치는, 상기 설정 속도와 이것에 대응하는 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수를 연관시킨 설정 속도 데이터 그룹을 데이터베이스로서 미리 기억한 데이터 기억부와, 상기 제함기의 오더 변경시에 상기 데이터 기억부에 기억된 데이터 베이스를 이용하여 새로운 오더에 따른 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수에 대응한 상기 설정 속도를 자동으로 호출하는 자동 설정부를 갖고 있는 것도 바람직하다.
(8) 상기 변경 조작부는 상기 설정 속도를 상기 스퀘어링 속도의 상기 송출 속도에 대한 배율로 설정하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
(9) 상기 배율의 디폴트 값으로서, 2배 또는 2배보다 큰 값이 설정되어 있는 것이 바람직하다.
(10) 상기 배율의 디폴트 값으로서, 송출 속도가 저속역인 경우에는 송출 속도가 고속역인 경우보다 큰 값이 설정되어 있는 것도 바람직하다.
(11) 상기 액추에이터는 상기 제어 장치에 의해 회전이 제어되는 전동 모터와, 상기 전동 모터의 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하여 상기 스퀘어링 플레이트에 전달하는 운동 변환 기구와, 상기 스퀘어링 플레이트를 소정 방향으로 왕복동하도록 안내하는 리니어 가이드 부재를 갖고 있는 것이 바람직하다.
(12) 이 경우에는, 상기 운동 변환 기구는 회전 축심의 위치가 고정되어 회전하는 스퀘어링 축과, 상기 스퀘어링 축의 외주에 돌출 형성되며 상기 회전 축심에 대하여 편심된 편심 외주면을 갖는 편심부와, 일단에 상기 편심 외주면과 미끄럼운동 가능하게 결합하는 내주면을 갖는 링부를 갖고, 타단에 상기 스퀘어링 플레이트의 단부에 핀 결합하는 결합부를 갖는 아암 부재를 구비하고, 상기 편심 외주면과 상기 링부의 내주면의 미끄럼운동 부분에서 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하도록 구성되며, 상기 전동 모터와 상기 스퀘어링 축의 사이는, 벨트 풀리 기구로 동력 전달되는 것이 바람직하다.
(13) 본 발명의 카운터 이젝터는, 제함기의 하류부에서 상류측으로부터 송출된 시트형상의 골판지 상자를 프론트 스톱에서 정지시키고 호퍼부 내의 적층부에서 받아 집적하여 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터부에 장비되는 카운터 이젝터로써, 상기 프론트 스톱과, 상기 적층부와, 상기의 스퀘어링 장치를 구비하고 있다.
(14) 상기 적층부는, 상기 골판지 상자의 송출 속도 및 상기 골판지 상자의 스택의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 상기 적층 위치인 상승 위치에 체류하는 엘리베이터 대좌이며, 상기 엘리베이터 대좌 상에 집적되어 형성된 스택이 설정 매수에 도달했을 때에 작동하여 다음 스택을 형성하는 상기 골판지 상자를 받는 렛지와, 상기 호퍼부의 하부에 배치되며 상기 렛지 상의 스택을 받는 보조 렛지를 추가로 구비하고, 상기 엘리베이터 대좌는, 상기 상승 위치로 상승하면 상기 보조 렛지 상의 스택을 받고, 그 후, 송출된 상기 골판지 상자를 받아 매수가 증가된 스택이 설정 매수에 도달할 때까지 상기 상승 위치에 체류하는 것이 바람직하다.
(15) 또한, 상기 엘리베이터 대좌 상의 상기 스택이 설정 매수에 도달하면, 상기 호퍼부 내로 진출하여, 설정 매수에 도달한 스택을 상방으로부터 가압하고 상기 엘리베이터 대좌와 협동하여 상기 스택을 파지하는 프레스 바아를 갖고, 상기 프레스 바아는, 상기 엘리베이터 대좌의 상기 상승 위치로부터 하강 위치까지 하강할 때에, 상기 엘리베이터 대좌와 함께 하강하면서 상기 설정 매수의 스택의 파지를 속행하는 것이 바람직하다.
(16) 이 경우, 상기 스퀘어링 장치의 상기 스퀘어링 플레이트는, 상기 프레스 바아와 상기 엘리베이터 대좌에 협지된 상기 설정 매수의 스택의 각 골판지 상자를 적어도 2회 스퀘어링하는 것이 바람직하다.
(17) 상기 엘리베이터 대좌의 상기 하강 위치를 따라서 반송면이 배치되며, 상기 엘리베이터 대좌의 상기 하강 위치에서 상기 엘리베이터 대좌 상의 상기 스택을 받는 하부 컨베이어를 구비하고, 상기 프레스 바아는, 상기 하부 컨베이어가 상기 스택을 받은 후, 상기 하부 컨베이어와 협동하여 상기 스택을 파지하면서 상기 하부 컨베이어의 반송 방향으로 이동시켜 상기 스택을 반송하고, 상기 하부 컨베이어의 하류측에 배치된 반출 컨베이어 및 상부 컨베이어로 주고 받는 것이 바람직하다.
(18) 또한, 상기 렛지는 상기 프레스 바아의 상기 호퍼부 내로의 진출과 연동하여 상기 호퍼부 내로 진출하고, 상기 프레스 바아의 상기 하부 컨베이어의 반송 방향으로의 이동과 연동하여 상기 호퍼부 외부로 퇴출하도록 구성되며, 상기 보조 렛지는 상기 렛지의 상기 호퍼부 외부로의 퇴출에 수반하여 상기 렛지 상의 스택을 받는 것이 바람직하다.
(19) 본 발명의 제함기는, 하류부의 카운터 이젝터부에, 상기의 카운터 이젝터를 장비하고 있다.
본 발명에 의하면, 스퀘어링 플레이트를 왕복 구동하는 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율이 가변으로 구성되어 있으므로, 적층부의 적층 위치에서의 체류 시간이 짧은 등에 의해서, 예를 들면 마지막에 송출된 골판지 상자에 대한 스퀘어링 플레이트에 의한 스퀘어링 횟수가 부족하여 적절하게 스퀘어링할 수 없을 우려가 있을 경우에, 스퀘어링 플레이트를 왕복 구동하는 스퀘어링 속도를 송출 속도에 대하여 상대적으로 빠르게 함으로써, 스퀘어링 횟수를 증가시킬 수 있어서, 골판지 상자를 적절하게 스퀘어링할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 카운터 이젝터의 전체 구성을 도시하는 측면도(바로 앞측의 프레임류를 제거하고 카운터 이젝터의 내부를 도시하는 도면)이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 카운터 이젝터를 구비하는 제함기의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 스퀘어링 플레이트를 송출 롤과 함께 도시하는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 스퀘어링 플레이트의 일단부(반송 방향 우측 단부)의 평면도(도 3의 A-A 화살표에서 본 도면)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 스퀘어링 플레이트의 일단부의 정면도(도 3의 B 화살표에서 본 도면)이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 카운터 이젝터의 송출 롤 및 스퀘어링 플레이트의 구동계의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시형태에 따른 카운터 이젝터의 동작을, 도 8a 내지 도 8c와 함께, 도 7a 내지 도 7d의 순서로 경시적으로 도시하는 측면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 카운터 이젝터의 동작을, 도 7a 내지 도 7d와 함께, 도 8a 내지 도 8c의 순서로 경시적으로 도시하는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 스퀘어링 속도와 송출 속도의 관계(배율)를 설명하는 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 카운터 이젝터의 구성을 도시하고, 도 2는 본 실시형태에 따른 제함기의 구성을 도시하며, 도 3 내지 도 6은 본 실시형태에 따른 스퀘어링 장치의 구성을 도시하는 것이다. 이들 도면을 참조하여, 본 실시형태를 설명한다.
[1. 제함기]
우선, 본 실시형태에 따른 카운터 이젝터를 구비하는 제함기의 구성을 설명한다.
도 2는 제함기의 구성을 도시하는 측면도이며, 골판지 시트가 시트형상의 골판지 상자(제함용 시트재)로 가공되는 과정을, 제함기의 각 공정의 장치 구성의 상방에, 장치 구성과는 나누어 장치 구성에 대응시켜 부기하고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 제함기는, 상류측으로부터, 급지부(1), 인쇄부(2), 배지부(3), 다이 커트부(4), 폴더 글루어부(5), 카운터 이젝터부(6)가 마련되어 있다.
급지부(1)에서는, 판형상의 골판지 시트(10a)가 다수 적재된 상태로 반입되며, 이 골판지 시트(10a)를 1매씩 인쇄부(2)에 공급(급지)한다. 인쇄부(2)는, 소정의 색 수(여기에서는, 4색)의 인쇄 유닛(2a 내지 2d)으로 이루어지며, 인쇄부(2)에서는, 반송 컨베이어(7)에 의해서 1매씩 반송되는 골판지 시트(10a)에, 각 색의 잉크를 순차 인쇄한다.
배지부(3)에서는, 인쇄부(2)에서 인쇄된 골판지 시트(10a)에 슬롯이나 주름 형성 가공을 실행한다. 다이 커트부(4)에서는, 펀칭형을 이용하여 골판지 시트(10a)를 임의의 형상으로 가공하고, 그리고 폴더 글루어부(5)에서는, 슬롯이나 주름 형성이 된 골판지 시트(10a)의 좌우 방향 일단의 풀칠 부분에 풀칠을 하고, 골판지 시트(10a)의 좌우 양 단부가 이측(裏側)(하방)에서 오버랩되도록, 절곡 가공을 실행하고, 절곡된 골판지 시트(10a)의 좌우 양 단부를 풀로 접착하여 시트형상의 골판지 상자(제함용 시트재)(10)로 만든다.
카운터 이젝터부(6)에서는, 폴더 글루어부(5)에서 가공된 제함용 시트재(10)를 계수하면서 적재한다. 그리고, 소정 매수의 제함용 시트재(10)가 적재되면, 이 스택(50)을 1단위의 배치로 하여 출하한다.
[2. 카운터 이젝터]
다음에, 도 1을 참조하여, 카운터 이젝터부(6)에 장비되는 카운터 이젝터(이하, 부호 6을 부여하여 설명함)에 대해 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 카운터 이젝터(6)의 입구부의 기계 폭방향 양측에는, 프레임(20)이 각각 입설되어 있으며, 이 프레임(20)에는 폴더 글루어부(5)의 출구부(최후부)에 마련된 상하 한쌍의 컨베이어 벨트(21U, 21L)(이하, 이들을 모두 도면부호 21로 표시함)와, 상하 한쌍의 송출 롤(22U, 22L)(이하, 이들을 모두 도면부호 22로 표시함)이 장착되어 있다. 이들 송출 롤(22U, 22L)의 하부에는, 후술하는 스택(제함용 시트재(10)가 복수매 적층된 것)(50)의 단부를 가압하여 제함용 시트재(10)의 형상을 교정하는 스퀘어링 장치(60)가 마련되어 있다. 이 스퀘어링 장치(60)의 상세한 것은 후술한다.
송출 롤(22)의 출구측의 하방은, 제함용 시트재(10)가 적층되어 가는 것에 의해 스택(50)이 형성되는 공간(호퍼부)(100)으로 되어 있다.
스퀘어링 장치(60)의 바로 아래에는, 한쪽의 보조 렛지(25a)가 에어 실린더(26)에 의해 호퍼부(100)로 출입 가능하게 장착되어 있다.
또한, 송출 롤(22)의 전방의 대향 위치에는, 폴더 글루어부(5)로부터 배출된 제함용 시트재(10)를 정지시키는 프론트 스톱(28)이 전후 방향(제함용 시트재(10)의 반송 방향 및 그 반대 방향)으로 위치 조정 가능하게 지지되어 있다. 즉, 프론트 스톱(28)의 상부는 전후 방향으로 연장되는 나사 축(29)에 장착되며, 모터(30)의 회전 구동에 의해 나사 축(29)이 회전하면 프론트 스톱(28)이 전후 방향으로 이동하여 위치 조정할 수 있도록 되어 있다. 프론트 스톱(28)의 하부에는, 또 하나의 보조 렛지(25b)가 에어 실린더(31)에 의해 호퍼부(100)로 출입 가능하게 마련되어 있다. 양 보조 렛지(25a, 25b)는 서로 대향하여 배치되며, 후술하는 렛지(42) 상의 스택(50)을 받도록 구성되어 있다.
또한, 프론트 스톱(28)의 하방에는, 이것에 부딪쳐 떨어진 제함용 시트재(10)를 받아서 지지하고, 제함용 시트재(10)를 적층하여 스택(50)을 형성하는 적층부로서의 엘리베이터 대좌(33)를 갖는 엘리베이터(32)가 마련되어 있다.
이 엘리베이터(32)는, 대좌(33)를 지지하는 지지 축(34)과, 지지 축(34)과 함께 대좌(33)를 승강 구동하는 승강 기구(35)와, 승강 기구(35)를 구동하는 서보 모터(35a)를 구비하고, 서보 모터(35a)를 작동시키는 것에 의해 대좌(33)를 승강 구동 가능하게 구성되어 있다.
이러한 엘리베이터(32)의 작동의 제어는 컨트롤러(제어 장치)(54)에 의해 실행된다.
한편, 카운터 이젝터(6)에서의 호퍼부(100)를 포함한 반송 방향 하류측의 기계폭방향 양측에는, 사이드 프레임(36)이 각각 마련되어 있으며, 이 사이드 프레임(36)에는 수평으로 레일(37)이 구비되며, 양측의 레일(37)에는 렛지 지지체(38)가 주행 가능하게 지지되어 있다. 즉, 렛지 지지체(38)에는 레일(37) 상을 주행하는 도시하지 않은 롤러와, 레일(37)을 따라서 마련된 도시하지 않은 랙과 맞물리는 도시하지 않은 피니언과, 이 피니언을 회전 구동하는 렛지 전후 서보 모터(40)가 장비되며, 서보 모터(40)의 회전에 의해, 렛지 지지체(38)가 전후 방향으로 이동한다.
이 렛지 지지체(38)에는, 승강 기구(41)를 거쳐서 수평으로 연장되는 렛지(42)가 장비되어 있다. 승강 기구(41)는, 도시하지 않은 랙·피니언 기구와, 이 피니언을 회전 구동하는 렛지 승강 서보 모터(43)로 구성되며, 서보 모터(43)의 회전에 의해, 렛지 지지체(38)가 승강한다. 이 렛지(42)는, 엘리베이터(32) 상에 집적되어 형성된 스택(50)이 설정 매수에 도달했을 때 작동하며 다음 스택(50)을 형성하는 제함용 시트재(10)를 받기 위해서 마련되어 있다.
이 렛지(42)의 종방향 부재(42a)에는, 스택(50)을 가압하는 프레스 바아(44)가 승강 기구(45)에 의해 승강 가능하게 지지되어 있다. 승강 기구(45)도, 도시하지 않은 랙·피니언 기구와, 이 피니언을 회전 구동하는 프레스 바아 승강 서보 모터(46)로 구성되며, 서보 모터(46)의 회전에 의해, 프레스 바아(44)가 승강한다. 또한, 프레스 바아(44)는, 렛지 지지체(38)의 전후 방향으로의 이동에 수반하여, 렛지(42)와 함께 전후 방향으로 이동한다.
또한, 엘리베이터(32)가 최하강했을 때의 엘리베이터(32)의 상면과 대략 동일한 높이 레벨에는, 하부 컨베이어(47)가 마련되며, 또한 그 하류측에는 배출 컨베이어(48)가 하부 컨베이어(47)와 동일한 레벨의 높이 위치에 마련되어 있다. 이들 하부 컨베이어(47) 및 배출 컨베이어(48)는, 각각 하부 컨베이어용 서보 모터(47a) 및 배출 컨베이어용 서보 모터(48a)에 의해 구동된다. 하부 컨베이어(47)의 입구 선단 위치는, 최소 길이(반송 방향 길이가 최소)의 제함용 시트재(10)라도 받는 것이 가능하도록, 엘리베이터(32)의 안쪽까지 인입되어 설치되어 있다.
또한, 하부 컨베이어(47) 및 배출 컨베이어(48)의 상방에는, 하부 컨베이어(47) 및 배출 컨베이어(48)와 함께 스택(50)을 협지하는 상부 컨베이어(49)가 이동 기구(49a)를 거쳐서 높이 방향 위치 조정 가능하게 지지되어 있다. 또한, 상부 컨베이어(49)는 이동 기구(49b)를 거쳐서 전후 방향으로도 이동 가능하며, 상자 사이즈에 맞추어 프론트 스톱(28)과 연동하여 이 프론트 스톱(28)으로부터 일정 거리까지 이동하기 위해 구성되어 있다.
또한, 호퍼부(100)의 상방에, 송출 롤(22)로부터 송출되는 제함용 시트재(10)의 상면에 에어(A)를 불어넣는 블로어(송풍 장치)(56)가 마련되어 있다.
또한, 폴더 글루어부(5)의 시트 주행로의 최하류부에는, 제함용 시트재(10)의 통과를 검지하는 도시하지 않은 광전관(검지 수단)이 마련되어 있다. 이 광전관이 검지한 시트의 통과 신호(P)가 컨트롤러(54)로 이송되도록 되어 있다.
컨트롤러(54)는, 제함용 시트재(10)의 통과 신호(P)나, 그 때의 기계 속도(v)(송출 롤(22)의 회전 속도)의 정보 등으로부터, 프론트 스톱(28)까지의 도달 시간을 연산하여 렛지(42)의 작동을 지령하는 신호(하강 신호)(N)를 렛지 구동용 장치의 서보 모터(40, 41)로 이송하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 컨트롤러(54)는, 제함용 시트재(10)의 통과 신호(P)를 받고 나서, ΔT=S/v로 나타내는 시간 지연으로 서보 모터(41)로 하강 신호(N)를 발하게 되어 있다. 여기서, S는 광전관으로부터 프론트 스톱(28)까지의 거리, ｖ는 기계 속도를 나타내고 있다.
또한, 컨트롤러(54)는, 또한 프레스 바아 승강 서보 모터(46), 하부 컨베이어용 서보 모터(47a), 배출 컨베이어용 서보 모터(48a)에 대해서도 제어하며, 프레스 바아(44)의 승강이나, 하부 컨베이어(47), 배출 컨베이어(48)의 작동 타이밍을 제어한다. 렛지(42)의 작동에 따른 서보 모터(40, 41)의 제어나, 이들 서보 모터(46, 47a, 48a)의 제어는 스택(50)의 설정 매수에 따라서 실시된다. 스택(50)의 설정 매수는 오퍼레이터가 입력하여도 좋고, 오더된 제함용 시트재(10)의 사이즈에 따라서 자동으로 설정되어도 좋다.
[3. 스퀘어링 장치]
다음에, 본 실시형태에 따른 스퀘어링 장치(60)를 설명한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 스퀘어링 장치(60)에는, 송출 롤(22)의 하방에 배치되며 장치 폭방향으로 연장되는 스퀘어링 플레이트(교정판, 스퀘어링 바아, 또는 스팽커라고도 말함)(60P)와, 이 스퀘어링 플레이트(60P)를, 호퍼부(100)를 사이에 두고 대향하는 프론트 스톱(28)에 대하여 이접하는 방향(도 3 중의 흰색 화살표를 참조)으로 왕복 구동하는 왕복 구동 장치(60D)가 장비된다. 왕복 구동 장치(60D)는 구동계(액추에이터(60A))와 제어계(컨트롤러(54))로 구성된다.
액추에이터(60A)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 장치 폭방향으로 축심선을 향하여 배치되며 모터(80)(도 6 참조)에 의해서 회전 구동되는 스퀘어링 축(61)과, 스퀘어링 축(61)의 양 단부의 외주에 일체 회전하도록 결합된 편심 링(62)과, 일단이 베어링(62a)을 거쳐서 편심 링(62)의 외주에 회전 가능하게 결합된 링크 부재(63)와, 스퀘어링 플레이트(60P)의 양 단부에 각각 장비된 브래킷부(67)로부터 스퀘어링 플레이트(60P)의 배면측으로 돌출된 한쌍의 아암부(68)와, 한쌍의 아암부(68)의 돌출 단부에 스퀘어링 축(61)과 평행하게 배설되며, 링크 부재(63)의 타단과 베어링(64a)을 거쳐서 회전 가능하게 결합된 핀부(64)를 갖고 있다. 또한, 스퀘어링 축(61)은 스퀘어링 플레이트(60P)를 왕복 구동하는 구동 축에 상당한다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 스퀘어링 축(61)을 회전 구동하는 모터(80)는, 모터(80)의 회전 축에 일체 회전하도록 결합된 풀리(81)와, 스퀘어링 축(61)에 일체로 회전하도록 결합된 풀리(82)와, 이들 풀리(81, 82)에 걸쳐진 벨트(83)로 이루어지는, 벨트 풀리 기구를 거쳐서 스퀘어링 축(61)에 접속된다. 따라서, 풀리(81, 82)의 직경의 크기의 비(풀리 비)에 따라서 모터(80)로 스퀘어링 축(61)을 구동할 때의 고정 변속비를 설정할 수 있다.
특히, 여기에서는, 모터(80)를 일정 속도로 하여 스퀘어링 축(61)을 일정 속도로 회전 구동하고 있으므로, 모터(80)의 최적인 회전 속도(성능을 최고로 발휘하는 회전 속도)인 일정 속도로 회전시킨 경우에 스퀘어링 축(61)이 최적인 회전 속도로 회전하도록, 이 풀리 비의 설정에 의해서 모터(80)와 스퀘어링 축(61)의 적절한 고정 변속비를 설정할 수 있다. 액추에이터(60A)는 이들 모터(80) 및 벨트 풀리 기구(81 내지 83)도 갖고 있다.
또한, 각 프레임(20)과 각 브래킷부(67)의 사이에는, 리니어 가이드(70)가 장비되어 있다. 이 리니어 가이드(70)는, 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 슬라이더(71)와, 홈 레일(72)을 갖고 있다. 슬라이더(71)는, 브래킷부(67)의 프레임(20)측의 단부에 프레임(20)을 향하여 돌출된 슬라이더 브래킷(69)의 돌출부에 하향이며 또한 수평으로 배치되며 고정되어 있다. 홈 레일(72)은, 프레임(20)에 브래킷부(67)를 향하여 돌출되도록 볼트(74)로 고정된 레일 브래킷(73)의 돌출부(73a)의 상면에 홈을 상향이며 또한 수평으로 배치되며 고정되어 있다. 슬라이더(71)는 홈 레일(72)의 홈 내를 수평으로 미끄럼운동하도록 장착되며, 이에 의해 리니어 가이드(70)는 브래킷부(67)를 수평 방향으로만 왕복동하도록 안내한다.
모터(80)가 도 6에 화살표로 도시하는 바와 같이 회전하면, 스퀘어링 축(61)은 도 3 및 도 6 에 화살표로 도시하는 바와 같이 회전하며, 이것과 함께 회전하는 편심 링(62)의 외주면은 스퀘어링 축(61)의 회전 축에 대하여 편심되어 있으므로, 편심 링(62)의 외주에 회전 가능하게 결합된 링크 부재(63)가 스퀘어링 축(61)의 회전 축에 대하여 이동한다. 링크 부재(63)의 타단은 베어링(64a), 핀부(64)를 거쳐서 아암부(68)에 결합되며, 아암부(68)를 구비한 브래킷부(67)는 리니어 가이드(70)로 수평 방향으로만 왕복동하도록 안내되므로, 링크 부재(63)의 이동에 의해서 브래킷부(67)는 수평 방향으로 왕복 구동되며, 스퀘어링 플레이트(60P)가 프론트 스톱(28)에 대하여 이접하는 수평 방향으로 왕복동한다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 송출 롤(22L, 22U)은, 스퀘어링 축(61)을 회전 구동하는 모터(80)와는 다른 모터(90)를 이용한 송출 구동 장치(90D)에 의해서 회전 구동된다. 이 모터(90)는, 모터(90)의 회전 축에 일체 회전하도록 결합된 풀리(91)와, 송출 롤(22L, 22U)의 회전 축에 각각 일체 회전하도록 결합된 풀리(92, 93)와, 이들 풀리(92, 93)에 걸쳐진 벨트(94)로 이루어지는, 벨트 풀리 기구를 거쳐서 송출 롤(22L, 22U)의 회전 축에 접속된다. 벨트(94)는 위치가 고정된 가이드 풀리(95)와, 위치를 이동할 수 있는 텐션 풀리(96)와도 접촉되어 있으며, 텐션 풀리(96)의 위치에 따른 장력 상태로 조정된다. 송출 구동 장치(90D)는 모터(90)와 풀리(91 내지 93, 95, 96) 및 벨트(94)로 구성된다. 또한, 이점쇄선으로 도시하는 벨트(94')의 궤도는 스퀘어링 축(61)을 송출하여 롤(22L, 22U)과 일체로 회전시키는 경우를 도시한다.
이와 같이, 스퀘어링 장치(60)의 구동계는 송출 롤(22)의 구동계와는 독립되어 구성되어 있으며, 이들 구동계의 각 모터(80, 90)는 컨트롤러(54)에 의해서 작동이 제어된다. 또한, 스퀘어링 장치(60)의 왕복 구동 장치(60D)는, 액추에이터(60A)에 의해서 스퀘어링 플레이트(60P)를 왕복 구동하는 속도(스퀘어링 속도)의 송출 속도에 대한 속도 비율이 가변으로 구성되어 있다.
또한, 송출 속도는, 송출 롤(22)로부터 단위 시간당 송출되는 골판지 상자(10)의 매수로 하고, 스퀘어링 속도는 액추에이터(60A)에 의한 단위 시간당의 스퀘어링 플레이트(60P)의 왕복동의 속도(횟수), 즉 제함용 시트재(10)의 1시트당 스퀘어링하는 횟수로 한다.
또한, 컨트롤러(54)는, 스퀘어링의 제어에 관련된 기능으로서, 설정 속도를 변경 조작하는 변경 조작부(54a)와, 이 변경 조작부(54a)에 의해 변경 조작된 설정 속도를 이 때의 송출 속도 및 설정 매수와 연관시킨 설정 속도 데이터로서 학습 기억하는 데이터 기억부(54b)와, 제함기의 오더 변경시에 데이터 기억부에 새로운 오더에 대응한 설정 속도 데이터가 기억되어 있으면 이 기억된 설정 속도 데이터를 이용하여 새로운 오더에 따른 송출 속도 및 설정 매수에 대응한 설정 속도를 자동으로 호출하는 자동 설정부(54c)를 갖고 있다.
또는, 데이터 기억부(54b)에, 설정 속도와 이것에 대응하는 송출 속도 및 설정 매수를 연관시킨 설정 속도 데이터 그룹을 데이터베이스로서 미리 기억해 두고, 자동 설정부(54c)는, 제함기의 오더 변경시에는, 이 데이터 기억부에 기억된 데이터베이스를 이용하여 새로운 오더에 따른 상기 송출 속도 및 설정 매수에 대응한 설정 속도를 자동으로 호출하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 여러 가지의 제함용 시트재(10)에 대하여 스퀘어링 횟수를 적절히 설정할 수 있어서, 스퀘어링 부족을 초래하는 일이 없다.
물론, 변경 조작부(54a)에 의해 변경 조작된 설정 속도를 이 때의 송출 속도 및 설정 매수와 연관시킨 설정 속도 데이터로서 학습 기억하는 데이터가 데이터 베이스에 없는 새로운 데이터인 경우, 이 새로운 데이터를 도입하여, 데이터베이스를 확충해 나가도록 하여도 좋다.
또한, 송출 속도는 오더된 제함용 시트재(10)의 사이즈 등에 따라서 설정되며, 이 송출 속도의 설정은 오퍼레이터가 입력하여도 좋고, 오더된 제함용 시트재(10)의 사이즈에 따라서 자동으로 설정되어도 좋다. 예를 들면, 제함용 시트재(10)의 사이즈가 작으면 송출 속도의 제약은 적으며, 송출 속도를 비교적 고속으로 설정할 수 있지만, 제함용 시트재(10)의 사이즈가 크면, 제함용 시트재(10)가 호퍼(100) 내에 진입할 때의 거동에 의해서 제함용 시트재(10)의 손상이나 변형 등이 고려되기 때문에, 송출 속도를 비교적 저속으로 설정하는 것이 필요하게 된다.
여기에서는, 변경 조작부(54a)는, 설정 속도를, 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 배율로 설정하도록 구성되어 있다. 또한, 배율의 디폴트 값으로서, 송출 속도가 저속역인 경우에는 송출 속도가 고속역인 경우보다 큰 값이 설정되어 있다. 그리고, 송출 속도가 소정 속도 이하의 중속역, 저속역인 경우에 있어서는, 배율의 디폴트 값으로서, 2배 또는 2배보다 큰 값이 설정되어 있다.
스퀘어링 속도에 따른 배율의 디폴트 값으로서, 송출 속도가 상대적으로 저속역인 경우에는 송출 속도가 상대적으로 고속역인 경우보다 큰 값으로 설정하는 것, 및 상대적으로 중속역, 저속역인 경우에 있어서는, 배율의 디폴트 값으로서, 2배 또는 2배보다 큰 값이 설정되어 있다. 이것은 이하의 이유에 의한다.
일반적으로 큰 제함용 시트재(10)일수록, 스택(50)의 설정 매수가 적어진다. 스택(50)의 설정 매수가 적으면, 카운터 이젝터부(6)에서 배치로 해서 배출되는 사이클이 짧게 되어, 스택(50)이 설정 매수에 도달하고 나서 스택(50)을 적층부인 대좌(33)가 상승 위치(적층 위치)로부터 하강 위치로의 이동을 개시할 때까지의 시간, 즉 스택(50)의 적층부에서의 체류 시간을 충분히 확보하지 못하고, 마지막에 송출된 최상부의 제함용 시트재(10)에 대하여 스퀘어링을 충분한 횟수만큼 실시하지 못하여, 스퀘어링 부족을 초래하기 쉽다.
송출 속도와 제함용 시트재(10)의 크기는 상술과 같은 대응 관계에 있으며, 송출 속도를 낮게 하는 것은 제함용 시트재(10)가 크기 때문이며, 동시에, 스택(50)의 설정 매수도 적어지고, 송출 속도가 느린 상황은, 마지막에 송출된 제함용 시트재(10)에 대하여 스퀘어링 부족을 초래하기 쉬운 상황이라고도 말할 수 있다. 그래서, 이러한 점 때문에도, 배율의 디폴트 값으로서, 송출 속도가 저속역인 경우에는 송출 속도가 고속역인 경우보다 큰 값으로 설정하고 있는 것이다.
단, 여기에서는, 스퀘어링 축(61)을 회전 구동하는 모터(80)를 일정 속도로 하여, 상기의 조건을 만족하도록 하고 있다. 도 9는 모터(80)를 일정 속도로 회전시킨 경우의 머신 속도(송출 속도와 일치함)와, 1시트당의 스퀘어링 횟수(즉, 스퀘어링 속도)의 관계를 나타내는 그래프이며, 모터(80)를 일정 속도로 회전시키면 단위 시간당의 스퀘어링 횟수는 일정하게 되며, 머신 속도와 1시트당의 스퀘어링 횟수는 반비례하며, 머신 속도(송출 속도)가 저속역인 경우일수록 머신 속도(송출 속도)가 고속역인 경우보다, 1시트당의 스퀘어링 횟수는 큰 값으로 설정된다.
또한, 머신 속도(송출 속도)가 중속역 및 저속역인 경우는, 1시트당의 스퀘어링 횟수는 2회 이상이 되도록 설정되어 있다. 물론, 모터(80)의 일정한 회전 속도를 보다 높게 하면, 1시트당의 스퀘어링 횟수를 보다 크게 할 수 있지만, 모터(80)의 회전 속도를 보다 높게 하면, 스퀘어링 플레이트 등에 의한 기계 진동이 현저해져, 기계의 손상이나 골판지 상자의 손상이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 이러한 점 때문에, 모터(80) 회전 속도의 상한은 규제된다. 도 9에 도시하는 예는, 이러한 점을 고려하여 모터(80)의 일정한 회전 속도를 설정한 예이며, 모터(80)의 일정한 회전 속도를 도 9에 곡선(L1)으로 도시하는 회전 속도 이상으로 하면 기계 진동이 현저해지므로, 곡선(L1)으로 도시하는 회전 속도로 규제하여 스퀘어링 플레이트 등에 의한 기계 진동을 억제하고 있다.
또한, 대 사이즈의 제함용 시트재(10)의 경우, 머신 속도를 직선(L2)으로 도시하는 속도보다 큰 고속역으로 설정하면 제함용 시트재(10)의 손상을 초래할 우려가 발생한다. 그래서, 대 사이즈의 제함용 시트재(10)의 경우, 머신 속도를 직선(L2)으로 도시하는 속도 이하의 중속역 및 저속역으로 설정한다. 그리고, 1시트당의 스퀘어링 횟수가 직선(L3)으로 도시하는 1.5 미만인 경우, 스퀘어링 부족을 초래할 우려가 있으므로, 스퀘어링 횟수를 1.5 이상으로 설정하고 있다. 특히, 여기에서는, 대 사이즈인 제함용 시트재(10)의 경우, 스퀘어링 횟수가 2회 이상이 되어, 스퀘어링 부족을 확실히 회피할 수 있도록 되어 있다.
[4. 동작 및 효과]
다음에, 본 실시형태에 따른 카운터 이젝터(6)의 동작을 도 7 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명하면서, 스퀘어링 장치(60)의 동작 및 효과를 설명한다. 또한, 도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8c에 있어서는, 주요한 작동 요소인 송출 롤(22), 보조 렛지(25a, 25b), 엘리베이터 대좌(33), 렛지(42), 프레스 바아(44), 하부 컨베이어(47), 배출 컨베이어(48), 상부 컨베이어(49), 스퀘어링 플레이트(60P)에 주목하여 설명한다. 또한, 제함용 시트재(10)가 크고, 스택(50)의 설정 매수가 비교적 적은(예를 들면 수매) 경우를 설명한다.
도 7a는 엘리베이터(32) 상의 스택(50)이 설정 매수에 도달한 직후를 도시하고 있다. 설정 매수째의 제함용 시트재(10)가 프론트 스톱(28)에 도달한 순간, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 렛지(42) 및 이것에 내장된 형태의 프레스 바아(44)가 하강하고, 다음 스택(50a)을 형성하는 최초의 제함용 시트재(101)를 받는다. 렛지(42)의 하강 지령은, 마지막 제함용 시트재(10n)(예를 들면 5매째)의 시트 선단이 도달한 시트 통과 신호(P)와 그 때의 기계 속도의 정보(M)로부터, 프론트 스톱(28)에 도달하는 시간을 계산하여 나오며, 서보 모터(41)로 이송되게 된다.
도 7d는 엘리베이터 대좌(33)가 하부 컨베이어(47)의 위치까지 하강한 상태를 도시하고 있다. 도 7b에 도시하는 시점에서 렛지(42)가 다음 스택(50a)을 형성하는 제함용 시트재를 순서대로 받게 되면, 그 후, 도 7c에 도시하는 바와 같이, 엘리베이터(32)는 즉시 하강을 개시하고, 도 7d에 도시하는 바와 같이, 하부 컨베이어(47)의 위치까지 내려간다. 이 때, 스택(50)이 스프링 백으로 무너지지 않도록, 프레스 바아(44)가 렛지(42)보다 하방으로 압출되며, 엘리베이터 대좌(33)와 함께 스택(50)을 사이에 두면서 하강한다.
엘리베이터 대좌(33)가 완전히 하강하면, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 스택(50)은 하부 컨베이어(47)에 지지되며, 하부 컨베이어(47)와 프레스 바아(44)가 스택(50)을 사이에 두면서 배출 방향으로 이동한다. 이에 의해, 스택(50)이 무너지는 일 없이 반송된다. 이 때 동시에 렛지(42)도 배출 방향으로 이동한다. 렛지(42)가 이동하기 전에, 보조 렛지(25a, 25b)가 서로 마주보는 방향(호퍼(100)측)으로 돌출되며, 렛지(42)의 이동에 수반하여, 렛지(42) 상의 다음 스택(50a)이 보조 렛지(25a, 25b)로 이동된다.
그 후, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 렛지(42) 및 프레스 바아(44)가 상승하고, 엘리베이터 대좌(33)도 상승하며, 도 8c에 도시하는 바와 같이, 보조 렛지(25a, 25b)가 서로 멀어지는 방향으로 후퇴하며, 보조 렛지(25a, 25b) 상의 다음 스택(50a)이 엘리베이터 대좌(33) 상으로 이동된다. 이 때, 동시에, 렛지(42) 및 프레스 바아(44)가 호퍼(100)측으로 돌출된다. 그리고, 도 7a에 도시하는 바와 같이, 엘리베이터(32) 상의 스택(50)이 설정 매수에 도달한다.
이렇게 하여, 스택(50a)이 설정 매수가 되면, 배치로 해서 배출하는 처리가 반복되지만, 이 때, 스퀘어링 플레이트(60P)는 소정의 속도로 왕복동하며, 렛지(42) 상에 또는 보조 렛지(25a, 25b) 상에 위치하는 스택(50), 또한 상승 위치에 있는 엘리베이터 대좌(33) 상에 위치하는 스택(50)의 각 제함용 시트재(10)의 후단을 가압하여, 각 제함용 시트재(10)의 스퀘어링을 실행한다.
스택(50)의 최상부의 제함용 시트재(10)는, 도 7a 내지 도 7c에 도시하는 작업이 진행되는 동안, 스퀘어링 플레이트(60P)에 의해 스퀘어링이 실행되지만, 제함용 시트재(10)의 사이즈가 커서 스택(50)의 설정 매수가 적으면 배출 사이클이 짧아지고, 엘리베이터 대좌(33)가 상승 위치에 체류하는 체류 시간이 짧아져, 최상부의 제함용 시트재(10)의 스퀘어링의 횟수는 제한되어 버린다.
그러나, 본 장치에서는, 머신 속도(송출 속도)에 상관없이, 스퀘어링 축(61)을 회전 구동하는 모터(80)를 일정 속도로 하고 있으며, 이에 의해, 사이즈가 큰 제함용 시트재(10)의 1시트당의 스퀘어링 횟수가 2회 이상이 되도록 설정하고 있으므로, 스퀘어링을 적절하게 실시할 수 있다.
또한, 모터(80)의 설정 속도는 변경 조작부(54a)에 의해서 보다 적절한 속도로 변경 조작할 수 있으며, 또한 이 변경 조작에 의한 설정 속도가 송출 속도나 설정 매수와 연관된 설정 속도 데이터로서 데이터 기억부(54b)에 학습 기억되며, 이후 동일한 조건의 오더에 대해서는, 자동 설정부(54c)가, 이 기억된 데이터로부터 대응한 설정 속도를 자동으로 호출하여 설정하므로, 오퍼레이터의 부담을 경감하면서 스퀘어링을 보다 적절히 실시할 수 있다.
[5. 기타]
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술의 실시형태의 것에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 적절히 변형 또는 생략하여 실시할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 스퀘어링 장치는, 스퀘어링 플레이트를 왕복 구동하는 왕복 구동 장치가, 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율이 가변으로 구성되어 있는 것이면 좋고, 상술의 실시형태의 것에 한정되지 않는다. 또한, 상술의 실시형태에 예시하는 카운터 이젝터나 제함기의 각 부(部)의 구체적인 구성도 일 예이며, 이들 구성에 대해서도 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 변형할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 상승 위치에 있는 엘리베이터 대좌를 적층부로 하고 있지만, 하부 반송 벨트에서 직접 스택(50)을 받는 구성이면, 하부 반송 벨트의 중요부가 적층부로서 기능한다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 스퀘어링 속도에 관한 설정 속도를 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 배율로 설정하도록 구성하고 있지만, 배율로 설정하는 것에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 스퀘어링 속도와 송출 속도의 비율(속도 비율)이 일정하게 고정되어 있지 않으면 좋기 때문에, 상기 실시형태와 같이, 속도 비율이 변화되어도 스퀘어링 속도는 일정하여도 좋지만, 속도 비율이 변화되어도 이것과는 상이한 변화율로 스퀘어링 속도가 변화되도록 하여도 좋다. 특히, 변속기를 이용하여, 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율(배율)로 설정할 수도 있다.
이 경우, 스퀘어링 장치(60)의 구동계는 송출 롤(22)의 구동계를 이용하여 구성할 수 있다. 구체적으로는, 왕복 구동 장치를 구성하는 액추에이터(60A)는, 송출 구동 장치의 구동원인 모터(90)와, 이 모터(90)와, 스퀘어링 축(61)의 사이에 개재된 변속기로 구성할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도면부호 94'를 부여하고 이점쇄선으로 도시하는 바와 같이, 송출 롤(22L, 22U)을 회전 구동하는 벨트(94)를 풀리(82)에도 감고, 송출 롤(22L, 22U)을 회전 구동하는 모터(90)로 스퀘어링 축(61)을 구동하도록 하고, 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율을 변경하기 위해서, 모터(90)와 스퀘어링 축(61)의 사이에 변속기를 개재한다. 변속기는, 예를 들면, 풀리(82)와 스퀘어링 축(61)의 사이에 개재할 수 있다. 컨트롤러(54)에 의해서, 변속기의 변속비를 제어하면, 스퀘어링 속도의 송출 속도에 대한 속도 비율을 변경할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 스퀘어링 장치(60)의 액추에이터(60A)의 모터(80)를 일정 속도 회전으로 해서 심플한 제어로 하고 있지만, 모터(80)를 적절한 속도로 변경 제어하여도 좋다.
어느쪽이든, 적층부의 적층 위치에서의 체류 시간이 짧은 경우에도 필요한 스퀘어링 횟수를 얻을 수 있도록 설정 속도를 설정하면, 골판지 상자를 적절하게 스퀘어링할 수 있게 된다.
1 : 급지부
2 : 인쇄부
3 : 배지부
4 : 다이 커트부
5 : 폴더 글루어부
6 : 카운터 이젝터부(카운터 이젝터)
10 : 시트형상의 골판지 상자(제함용 시트재)
10a : 골판지 시트
20 : 프레임
21 : 컨베이어용 롤러
21, 21U, 21L : 컨베이어 벨트
22, 22U, 22L : 송출 롤
24 : 회동 레버
25a, 25b : 보조 렛지
26 : 에어 실린더
28 : 프론트 스톱
29 : 나사 축
31 : 에어 실린더
28 : 프론트 스톱
29 : 나사 축
31 : 에어 실린더
32, 32B : 엘리베이터
33 : 적층부로서의 엘리베이터 대좌
34 : 지지 축
35 : 승강 기구
35a : 서보 모터
36 : 사이드 프레임
37 : 레일
38 : 렛지 지지체
40 : 렛지 전후 서보 모터
41 : 승강 기구
42 : 렛지
43 : 렛지 승강 서보 모터
44 : 프레스 바아
45 : 승강 기구
46 : 프레스 바아 승강 서보 모터
47 : 하부 컨베이어
47a : 하부 컨베이어용 서보 모터
48 : 배출 컨베이어
48a : 배출 컨베이어용 서보 모터
49 : 상부 컨베이어
49a, 49b : 이동 기구
50, 50a : 스택
54 : 컨트롤러(제어 수단, 제어 장치)
54a : 변경 조작부
54b : 데이터 기억부
54c : 자동 설정부
56 : 송풍 블로우
60 : 스퀘어링 장치
60A : 액추에이터
60D : 왕복 구동 장치
60P : 스퀘어링 플레이트(교정판, 스퀘어링 바아)
61 : 스퀘어링 축
62 : 편심 링
63 : 링크 부재
64 : 핀부
67 : 브래킷부
68 : 아암부
70 : 리니어 가이드
71 : 슬라이더
72 : 홈 레일
80 : 모터
81, 82 : 풀리
83 : 벨트
90 : 모터
90D : 송출 구동 장치
91, 92, 93 : 풀리
94 : 벨트
95 : 가이드 풀리
96 : 텐션 풀리
100 : 호퍼부

Claims (19)

  1. 제함기의 하류부에서 상류측으로부터 송출된 시트형상의 골판지 상자를 프론트 스톱에서 정지시키고 호퍼부 내의 적층부에서 받아 집적하여 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터부에 장비되는 스퀘어링 장치에 있어서,
    상기 적층부가 상기 골판지 상자의 송출 속도 및 상기 골판지 상자의 스택의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 적층 위치에 체류할 때에 상기 적층부 상에 적층되는 상기 골판지 상자를 상기 프론트 스톱과 협동하여 스퀘어링하는 스퀘어링 플레이트와,
    상기 스퀘어링 플레이트를 상기 프론트 스톱에 대하여 이접(離接) 방향으로 왕복 구동하는 왕복 구동 장치를 구비하고,
    상기 왕복 구동 장치는, 상기 스퀘어링 플레이트를 왕복 구동하는 스퀘어링 속도의 상기 송출 속도에 대한 속도 비율이 가변으로 구성되어 있는
    스퀘어링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적층부는, 상기 골판지 상자의 송출 속도 및 상기 골판지 상자의 스택의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 상기 적층 위치인 상승 위치에 체류하는 엘리베이터 대좌인
    스퀘어링 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 왕복 구동 장치는,
    상기 골판지 상자를 송출하는 송출 구동 장치에 대하여 독립되어 마련된 액추에이터와,
    상기 액추에이터의 상기 왕복 구동에 따른 작동 속도가 설정 속도가 되도록 상기 액추에이터의 작동을 제어하는 제어 장치를 구비하고 있는
    스퀘어링 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 왕복 구동 장치는,
    상기 골판지 상자를 송출하는 송출 구동 장치의 구동원과, 상기 구동원과 상기 스퀘어링 플레이트의 구동 축의 사이에 개재된 변속기로 이루어지는 액추에이터와,
    상기 액추에이터의 상기 왕복 구동에 따른 작동 속도가 설정 속도가 되도록 상기 변속비의 변속비를 제어하는 제어 장치를 구비하고 있는
    스퀘어링 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 설정 속도를 변경 조작하는 변경 조작부를 구비하고 있는
    스퀘어링 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 변경 조작부에 의해 변경 조작된 상기 설정 속도를 이 때의 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수와 연관시킨 설정 속도 데이터를 기억하는 데이터 기억부와, 상기 제함기의 오더 변경시에 상기 데이터 기억부에 새로운 오더에 대응한 설정 속도 데이터가 기억되어 있는 경우는 이 설정 속도 데이터를 이용하여 새로운 오더에 따른 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수에 대응한 상기 설정 속도를 자동으로 호출하는 자동 설정부를 갖고 있는
    스퀘어링 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 설정 속도와 이것에 대응하는 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수를 연관시킨 설정 속도 데이터 그룹을 데이터베이스로서 미리 기억한 데이터 기억부와, 상기 제함기의 오더 변경시에 상기 데이터 기억부에 기억된 데이터베이스를 이용하여 새로운 오더에 따른 상기 송출 속도 및 상기 설정 매수에 대응한 상기 설정 속도를 자동으로 호출하는 자동 설정부를 갖고 있는
    스퀘어링 장치.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변경 조작부는 상기 설정 속도를 상기 스퀘어링 속도의 상기 송출 속도에 대한 배율로 설정하도록 구성되어 있는
    스퀘어링 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배율의 디폴트 값으로서, 2배 또는 2배보다 큰 값이 설정되어 있는
    스퀘어링 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 배율의 디폴트 값으로서, 송출 속도가 저속역인 경우에는 송출 속도가 고속역인 경우보다 큰 값으로 설정되어 있는
    스퀘어링 장치.
  11. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터는,
    상기 제어 장치에 의해 회전이 제어되는 전동 모터와,
    상기 전동 모터의 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하여 상기 스퀘어링 플레이트에 전달하는 운동 변환 기구와,
    상기 스퀘어링 플레이트를 소정 방향으로 왕복동하도록 안내하는 리니어 가이드 부재를 갖고 있는
    스퀘어링 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 운동 변환 기구는,
    회전 축심의 위치가 고정되어 회전하는 스퀘어링 축과,
    상기 스퀘어링 축의 외주에 돌출 형성되며 상기 회전 축심에 대하여 편심된 편심 외주면을 갖는 편심부와,
    일단에 상기 편심 외주면과 미끄럼운동 가능하게 결합하는 내주면을 갖는 링부를 갖고, 타단에 상기 스퀘어링 플레이트의 단부에 핀 결합하는 결합부를 갖는 아암 부재를 구비하고,
    상기 편심 외주면과 상기 링부의 내주면의 미끄럼운동 부분에서 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하도록 구성되며,
    상기 전동 모터와 상기 스퀘어링 축의 사이는, 벨트 풀리 기구로 동력 전달되는
    스퀘어링 장치.
  13. 제함기의 하류부에서 상류측으로부터 송출된 시트형상의 골판지 상자를 프론트 스톱에서 정지시키고 호퍼부 내의 적층부에서 받아 집적하여 배치로 해서 배출하는 카운터 이젝터부에 장비되는 카운터 이젝터에 있어서,
    상기 프론트 스톱과,
    상기 적층부와,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 스퀘어링 장치를 구비하고 있는
    카운터 이젝터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적층부는, 상기 골판지 상자의 송출 속도 및 상기 골판지 상자의 스택의 설정 매수에 따른 체류 시간만큼 상기 적층 위치인 상승 위치에 체류하는 엘리베이터 대좌이며,
    상기 엘리베이터 대좌 상에 집적되어 형성된 스택이 설정 매수에 도달했을 때에 작동하여 다음 스택을 형성하는 상기 골판지 상자를 받는 렛지와,
    상기 호퍼부의 하부에 배치되며 상기 렛지 상의 스택을 받는 보조 렛지를 추가로 구비하며,
    상기 엘리베이터 대좌는, 상기 상승 위치로 상승하면 상기 보조 렛지 상의 스택을 받고, 그 후, 송출된 상기 골판지 상자를 받아 매수가 증가된 스택이 설정 매수에 도달할 때까지 상기 상승 위치에 체류하는
    카운터 이젝터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 엘리베이터 대좌 상의 상기 스택이 설정 매수에 도달하면, 상기 호퍼부 내로 진출하며, 설정 매수에 도달한 스택을 상방으로부터 가압하고 상기 엘리베이터 대좌와 협동하여 상기 스택을 파지하는 프레스 바아를 갖고,
    상기 프레스 바아는, 상기 엘리베이터 대좌의 상기 상승 위치로부터 하강 위치까지 하강할 때에, 상기 엘리베이터 대좌와 함께 하강하면서 상기 설정 매수의 스택의 파지를 속행하는
    카운터 이젝터.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 스퀘어링 장치의 상기 스퀘어링 플레이트는, 상기 프레스 바아와 상기 엘리베이터 대좌에 협지된 상기 설정 매수의 스택의 각 골판지 상자를 적어도 2회 스퀘어링하는
    카운터 이젝터.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 엘리베이터 대좌의 상기 하강 위치를 따라서 반송면이 배치되며, 상기 엘리베이터 대좌의 상기 하강 위치에서 상기 엘리베이터 대좌 상의 상기 스택을 받는 하부 컨베이어를 구비하고,
    상기 프레스 바아는, 상기 하부 컨베이어가 상기 스택을 받은 후, 상기 하부 컨베이어와 협동하여 상기 스택을 파지하면서 상기 하부 컨베이어의 반송 방향으로 이동하고 상기 스택을 반송하여, 상기 하부 컨베이어의 하류측에 배치된 반출 컨베이어 및 상부 컨베이어로 주고 받는
    카운터 이젝터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 렛지는, 상기 프레스 바아의 상기 호퍼부 내로의 진출과 연동하여 상기 호퍼부 내로 진출하며, 상기 프레스 바아의 상기 하부 컨베이어의 반송 방향으로의 이동과 연동하여 상기 호퍼부 외부로 퇴출하도록 구성되며,
    상기 보조 렛지는, 상기 렛지의 상기 호퍼부 외부로의 퇴출에 수반하여 상기 렛지 상의 스택을 받는
    카운터 이젝터.
  19. 하류부의 카운터 이젝터부에, 제 13 항 내지 제 18 중 어느 한 항에 기재된 카운터 이젝터를 장비하고 있는
    제함기.
KR1020167004138A 2013-11-13 2014-09-04 스퀘어링 장치 및 카운터 이젝터 및 제함기 KR101772828B1 (ko)

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