JP4712174B2 - 積層シートの頂部から一枚ずつシートを取出する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層シートの支持体と、前記支持体に位置する積層シートの頂部シートを引き付け、かつ、取出方向に取出する、上記積層上の僅かな距離に配設させた取出手段と、前記積層の方向に側面からシートの取出方向に空気を吹き付ける側面吹き付け手段とを具備し、積層シートの頂部から取出方向に一枚ずつシートを取出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記種類の装置は、米国特許第４,７８７,６１８号にて公知である。この明細書には、取出手段は積層したシートの頂部シートをしっかりと吸引し、運搬させて取出する吸引手段を具備し、加えて側面吹き付け手段が互いに付いているシートの場合と、正確な時間に前記吸引手段と接触していない頂部シートの場合の、シートの積層に空気を送り込む装置を開示している。
【０００３】
印刷機械の現在の世代の受容材料として利用されているシートの範囲はかなりのものであり、将来はさらに増大することが予想される。このような状況下で、受容材料の上記の広範囲にて信頼性のある供給は、薄いものから厚いもの、かつ滑らかなものから硬いものとの間を変化しながら、ますます厳しい条件になる。特に、高速生産性の印刷機械の場合、高速印刷機での二枚給送不良間の経過時間を許容し得るほど短いものにするために、給送欠陥、特に、二枚送り又は紙給送不良を最小限にすることが好ましい。遅く、生産性の劣る印刷機の場合、全く同一の機能不全の頻度（全給送回数に対する不良回数）は、例えば、１日に１回起こるが、高速生産性印刷機の場合、１時間に１回発生し、後者の場合は許容し得るものではない。
【０００４】
積層した頂部シートとその積層の残りのシートとの間に良好な分離を生じさせるために、シートが一枚ずつ積層から取出される方向と反対の方向で、シートの積層のフロントに、さまざまな方向の数多くのエアージェットを向かわせることが、欧州特許第０２２３５０２号に開示されている。上記のエアージェットは積層の頂部にあるシートに空気を吹き付けて、シート同士の拘束をゆるめ、積層の上に配設した吸引運搬ベルトの方向にシートを上に向かって移動させ、吸引運搬ベルトに対して吸引された頂部シートと積層の残りのシートとの間の領域に正の圧力を発生させ、吸引運搬ベルトよる頂部シートの取出の際に、次の積層のシートは下に押圧されることにより保持されることを確実にする。
【０００５】
前記の後者装置の一つの欠点は、高さを考慮すると、頂部シートの取出用の積層のフロントに設けられた運搬経路が、吹き付け手段を設けるための空間を制限していることにある。実際に、吹く付け手段は、ベルトと積層からシートを邪魔されずに取出するための吹き付け手段との間に十分なフリーアクセスを提供するため、吸引運搬ベルトの下でかなりの距離の所に配設しなければならない。これは、最適な吹き付け構造を達成させるための自由を制限する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、前記欠点のない、積層シートの支持体と、前記支持体に位置する積層シートの頂部にあるシートを引き付け、かつ、取出方向に取出する、上記積層上の僅かな距離に配設させた取出手段と、前記積層の方向に側面からシートの取出方向に空気を吹き付ける側面吹き付け手段とを具備し、積層シートの頂部から取出方向に一枚ずつシートを取出する装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、積層シートの支持体と、前記支持体に位置する積層シートの頂部にあるシートを引き付け、かつ、取出方向に取出する、上記積層上の僅かな距離に配設させた取出手段と、前記積層の方向に側面からシートの取出方向に空気を吹き付ける側面吹き付け手段とを具備し、積層シートの頂部から取出方向に一枚ずつシートを取出する装置であって、前記吹き付け手段は少なくとも二つの異なる方向に空気の流れを発生させ、第一の空気の流れは前記シートが位置する面に実質的に平行で、かつ、前記積層の頂部シートとその上の空間に少なくとも導き、第二の空気の流れは前記第一の空気の流れに対して、前記取出手段により引き付けられるシートの方向の上向き斜めに導くことを特徴とする装置より達成される。
【０００８】
結果として、吹き付けられてゆるみ、上記第一の空気の流れにより持ち上がった積層の頂部シートは、吸引運搬ベルトの範囲に達し、吸引運搬ベルトにより引き付けられた頂部シートの下に位置するシートは、引き付けられたシートの下にあるフラットな空気の流れの発生のため、前記頂部シートからの束縛が効果的に解放され、風により旗が翻るように、引き付けられたシートが揺れ、束縛から解放される。別の効果は、吹き付け手段は、可摺動側面案内に前記手段を収納させて、積層に対して固定配向を占め、その動作はシートフォーマットとは無関係である。
【０００９】
好ましくは、フロント吹き付け手段を設けて、取出手段により引き付けたシートと積層の残りのシートとの間の取出方向と反対方向に空気を吹き付ける。結果として、側面吹き付け手段により生じた頂部シートの下にある空間に、空気が容易に吹き付けられ、頂部シートの取出の際に、同じ位置を保持するように、頂部シートの下に位置するシートは下に押圧される。
【００１０】
さらに、側面吹き付け手段は、積層の頂部シートの下に位置するシートに向かって、少なくとも一つの第三の空気の流れを発生させる。この効果は、例えばシートが非常に重く、及び/又は支持体の頂部に位置する凸部で湾曲しているため、吹き付けても容易にゆるまず、第一の空気の流れで持ち上がらないシートが、第一の空気の流れと取出手段の引き付ける作用の範囲内で持ち上がることにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は添付図面を参照して、以下に説明する。
【００１２】
シート１の積層から頂部シートをゆるめ、取出する図１に示す装置は、供給容器から印刷機（図示せず）へ一枚ずつ受容シートを給送し、前記受容シートは印刷される。ここに示す装置は、シート１の積層上に配設された吸引ベルトコンベア２を具備し、無端コンベアベルト４のある吸引ボックス３を有する。その吸引ボックス３の底とコンベアベルト４は、双方とも穴を有している。穴が互いに対向する位置で空気が通り、上に向かう力が、図１の矢印７で示すように得られる。この上に向かう力７は吸引ライン９を介して吸引ボックス３に接続しているファン８により発生する。ファン８が回転すると、上に向かう力７は、吸引ライン９の磁気バルブ１０を動作させることにより、吸引ベルトコンベア４に対して積層１の頂部シートを吸引し、前記磁気バルブは制御システム（図示せず）により動作する。積層から開放され、吸引により引き付けられたシートは、次いで駆動するコンベアベルトにより積層１から取出される。前記シートを取出経路の運搬ニップ（図示せず）へ移動させる際に、無端コンベアベルト４の駆動は停止し、吸引ボックス３の真空も解除される。
【００１３】
運搬ライン１１はファン１２の運搬側に接続しており、シート１の積層の一方で排出される。積層の頂部シートが吸引ベルトコンベアに対して吸引されていないと、ファン１２は空気の運搬ラインに吹き込む。この空気はシート１の積層側の方向に流出し、頂部シートに吹き付けてゆるめ、図３乃至図５を参照して以下に詳細に説明するように、吸引ベルトコンベア２の方向に頂部シートを押し上げる。積層の一方から頂部シートに吹き付けてゆるめている間、入ってくる空気はシートを分離させる目的で、シート間に空気を吹き付ける核を形成する。
【００１４】
さらに、ファン１３はライン１４を介して空気を吹き付けノズル１５に送り込み、積層から離れる頂部シートのフロントに対して吹き付ける。このようにして、積層のフロントに対して吹き付けられた上記の空気の流れ１６は、頂部シートと積層の残りのシートとの間に正の圧力を生じさせることにより、積層の頂部シートのみをゆるませる働きをし、かかる正の圧力は取出を防止するため、頂部シートの下に位置するシートの積層にしっかりと押圧する。
【００１５】
運搬ラインの開口部にある、図５Ａ及び図５Ｂに詳細に示すインサート１７により、側面に吹き付けた空気は数多くの異なる空気の流れに分割することを確保し、各空気の流れは固有の機能を有し、頂部シートをシートの積層から正しく取出させる。そのインサート１７は、インサート１７が異なるフォーマット、例えば積層の一方から実質的に同等な距離に配置された、Ａ５とＡ３との間の変換をさせて、シートを分離させるために、運搬ラインの開口部の摺動可能に取付けた放出口の形のノズルとして作用する。運搬ラインからの空気の流れは高速度であり、例えば２２乃至２８ｍ/ｓの流出速度である。
【００１６】
インサート１７により形成される吹き付けノズルには、積層１の頂部シートを吹き付けてゆるめる離間関係にある相互の隣に配設させた二つの吹き付けノズル１８及び１９がある。この目的のために、ノズル１８及び１９は積層の頂部シートに対向してノズルの底の半分で、図２に示す積層上の頂部の半分のところに位置する。
【００１７】
さらに、インサート１７により形成される吹き付けノズルには、吹き付けノズル１８及び１９により吹き付けられてゆるんだ頂部シートを吸引コンベアベルト４の範囲へ給送するために、吹き付けノズル１８及び１９よりも高いレベルに配設された吹き付けノズル２０がある。
【００１８】
さらに、インサート１７により形成される吹き付けノズルには、比較的重いシートを持ち上げるために、吹き付けノズル１８及び１９よりも低いレベルに配設された二つの吹き付けノズル２１及び２２がある。
【００１９】
さらに、インサート１７により形成される吹き付けノズルには、吸引コンベアベルト４に付着する頂部シートに付く一枚以上のシートを吹く付けてゆるめるために、斜め上に向かう吹き付けノズル２３がある。
【００２０】
図５Ａ及び図５Ｂに詳細に示すように、含まれる流出開口部１８乃至２３は、インサートの矩形断面を有する。この目的のため、インサート１７には二つの垂直な区分２５及び２６があり、シート取出側から観察すると、インサート幅の１/３及び５/６の距離に、それぞれ配置されている。その区分は運搬ライン１１の断面の１/３、１/２及び５/６のサイズで三つのコンパートメント２７、２８及び２９を構成する。
【００２１】
中間の高さで、区分２６に半分接しているコンパートメント２９は、上に流出開口部２０と下に流出開口部２２を形成させるために、区分の１/３の高さでブロック３０を備えている。コンパートメント２９の他の半分では、ブロック３１及び３２が、それぞれ頂部と底部に配設されており、それぞれ区分の高さの１/３の高さであり、流出開口部１９を形成する。
【００２２】
ブロック３０は、流出開口部１９を形成する端部から区分２６へ延在する斜めの側面を有し、ブロック３２は、流出開口部１９の底端部からインサート１７の底壁へ延在する斜め頂部を有し、ブロック３１は、底部と側面を有し、それぞれインサート１７の外からの連続的な移動を構成し、それぞれ流出開口部３１の頂端部と流出開口部２０の側端部を形成する。
【００２３】
頂部及び端部では、コンパートメント２７はそれぞれブロック３３と３４とを有し、それぞれのブロックの高さは区分の高さの１/３であり、流出開口部１８を形成する。
【００２４】
プレート３５が区分２５と２６との間に、インサートの長手方向に対して約４０°の角度で配設される。プレート３５は開口部１８及び２２の流出面の外まで延在し、インサート１７の高さの約１/５の高さで、インサート１７の頂部で幅広い流出開口部２３を形成する。斜めプレート３５の下には、ブロック３６はインサート１７を密閉し、流出開口部２２に隣に位置し、僅かに小さな高さの正方形流出開口部２１を残す。
【００２５】
図３及び図４は吹き付けノズル１５を示し、そのノズルは、吸引コンベアベルト４に対して吸引されたシートと下にあるシートとの間に空気を送るように、さらに積層の下にあるシートを押圧するように、積層から離れたシートのフロントに対して空気の流れ１６を吹き付ける。空気の流れ１６は、吸引コンベアベルト４に対して吸引されたシートのフロント端部の直前に位置する領域上にナイフの形態で向かい、中央部品３７’は隣に位置する部品３７’’よりも幅広であるスロット形吹き付け口３７により具現化され、よってサイドよりも中央部分で強い空気の流れが得られ、頂部シートの下にある空気圧力の良好な形成が得られる。空気圧力の形成は、シートの積層に関してシート取出方向に分岐する吸引コンベアベルト４により、さらに積層の後にある二つの接触圧力要素３８により改善される。その要素３８は、シート取出方法から観察すると、十分な空気圧力が頂部シートの下に形成される前に、積層側に吹き付け口から空気が逃げるのを防止するために、頂部シート側を下に維持させる。
【００２６】
シートを分離させる前記した装置の動作、特に側面吹き付け手段の動作を、図６乃至図８を参照して、以下にさらに説明する。図６乃至図８は、異なる断面での側面吹き付け手段からの空気の流れを示す。空気の流れのモデルによれば、図６乃至図８の空気の速度を、異なる場所で示し、高速度な空気ほど大きな矢印の頭部で示す。高速度でかなりの流れのある領域では、大きな矢印の頭部が密になっており、図６では特に明らかであるように、低速度の遅い流れを有する領域よりも、図面上の色が黒くなっている。
【００２７】
分離サイクルを開始する際に、積層を形成するシートは互いにしっかりと載置されている。シート間に進入する空気が経験する抵抗のため、上記の開始状態では、積層の上にある吸引コンベア手段の吸引作用を単に動作させてシートを吸引して持ち上げることは、実際には不可能である。シートを上に移動させる際に、実際には、シート間に形成させる真空は存在し、ショートの上への速度を増大させると、真空度を増大させる。シート間に空気を吹き付けて、上記真空力を排除する。吸引コンベア手段の吸引効果が動作する前に、特に側面吹き付けノズル１８及び１９からの空気の流れにより動作する前に、この吹き付けにより、開始がゆるやかになる。図６に示すノズル１９から空気の流れは上に向かう力が僅かに強いので、積層の頂部シートに対して直接吹き付けるノズル１８により、第一の例のシートは吹き付けられてゆるみ、さらに上に向かって運ばれる。吹き付けノズル２０からの空気の流れはシートを送り、上に向かって移動させ、さらに、頂部シートを吸引する吸引ベルトコンベア２まで上に向かう。吹き付けられゆるみ、上への給送が停止するとすぐに、積層はもとに戻る。静止している吸引コンベアベルト４の吸引作用は開始する直前に、頂部シートが積層に戻るのを防止するように動作する。
【００２８】
既に述べたように、特に重いシート及び/又は凸側面のある積層で湾曲したシートを吹き付けて持ち上げることは、積層に対して吹き付けのノズル２１及び２２から空気を吹き付けることにより促進される。この水平に導かれる空気の流れは、図７にてよく分かる。底にて、吹き付けノズル１９は、図３に示す低部分１９’を具有しており、その部分１９’は、頂部シートが吹き付けノズル２２と１９との間の移行部に位置する際に、前記シートを申し分なく持ち上げることを確実にする。
【００２９】
吹き付けノズル２３から斜め上に向かうフラットな空気の流れは、図８、さらに図７に詳細に示すように、吸引ベルト４に対して吸引されシートの側面に導かれる。特に、吸引されたシートの底に沿って流れ、接触するこの力強い空気の流れの発生により、頂部シートは風で旗が翻るようにはためく。空気の流れに沿うシートの場合に発生する不安定性は、ケルビン‐ヘルムホルツ（Kelvin-Helmholtz）効果として公知である。相互の付着している何れかのシートは、積層から吸引ベルトへ持ち上げられる最後の部分で、上記の効果の結果として離れる。特に湿気のある環境下での滑らかなシートは、相互付着の影響を受け易い。側面吹き付け手段の範囲内にて吸引ベルトコンベアに対して頂部シートを保持するために、吸引ノズルは、吸引ベルトの外に向かって一端で突出し、側面吹き付け手段の動作の範囲内で頂部シートが垂れ下がるのを防止するために接触‐吸引開口部を有する。
【００３０】
図７及び図８に示す頂部空気の流れは、図７に示す底の空気の流れの結果として、吸引ボックスの下側に対してシートが互いに押圧されることを防止することをも意図している。空気の流れの均一な空気速度は、流出開口部と流入ダクトの形のかなりの制限の結果として生じる。
【００３１】
シートが正しく吹き付けられゆるむ条件は、吹き付けられゆるむのに必要とされるシート側端部が互いの上に真っ直ぐと位置していることである。これは、側面吹き付け手段の反対側の積層の頂部シートを、停止に対して保持させることにより達成され、かかる停止はシートが悪影響を与える吹き付けて離れることを防止する。
【００３２】
吸引ベルトコンベア２の吸引効果の動作と同時に、フロント吹き付け手段１５からの空気の流れ１６は、吸引ベルト４に対して吸引された頂部シートと積層の残りのシートとの間に空気を吹き付けるように動作し、側面吹き付け手段により形成される空間に、正の空気圧力、つまり、側面吹き付けノズル２３からの空気の流れを生じさせ、積層を下に押圧する。
【００３３】
積層を下に押圧する上記力が、側面の過剰な圧力空間を密閉する接触圧力手段３８の助けをかりて十分に生じると、吸引コンベアベルト４は吸引シートを取出して接触させるように動き出し、次のシートが同時で、一緒に取出されないように、積層の残りのシートを下に押圧する空気圧力が生じる。
【００３４】
上述した装置は、出願人の欧州特許出願第０８０１０１６号に記載された装置にて有利に利用されることができ、本願で開示した側面吹き付け手段は前記したように構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明が適用される装置の線図である。
【図２】図１に示した装置の平面図である。
【図３】シート積層に対して、空気分離手段の配置を示す、本発明による装置の側面図である。
【図４】図３に示す装置の平面図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ、側面吹き付け手段によるさまざまな空気の流れを発生させるのに適するインサートの斜視図である。
【図６】図３に示すＶＩ−ＶＩ断面にて、側面吹き付け手段により発生した空気の流れを示す線図である。
【図７】図３に示すＶII−ＶII断面にて、側面吹き付け手段により発生した空気の流れを示す線図である。
【図８】図３に示すＶIII−ＶIII断面にて、側面吹き付け手段により発生した空気の流れを示す線図である。
【符号の説明】
１ シート
２ 吸引ベルトコンベア
３ 吸引ボックス
４ 無端コンベアベルト
７ 上に向かう力
８ ファン
９ 吸引ライン
１０ 磁気バルブ
１１ 運搬ライン
１２、１３ ファン
１４ ライン
１５ 吹き付けノズル
１６ 空気の流れ
１７ インサート
１８、１９ 吹き付けノズル
２０、２１、２２、２３ 流出開口部
２５、２６ 垂直区分
２７、２８、２９ コンパートメント
３０、３１、３２、３３、３４、３６ ブロック
３５ プレート
３７ スロット形吹き付け口
３８ 接触圧力要素

Claims (10)

1. 積層シート（１）の支持体と、前記支持体に位置する積層シート（１）の頂部シートを引き付け、かつ、取出方向に取出する、上記積層上に僅かな距離で配設させた取出手段（２、３、４）と、前記積層（１）の方向に側面からシートの取出方向に空気を吹き付ける側面吹き付け手段（１１、１７）とを具備し、積層シート（１）の頂部から取出方向に一枚ずつシートを取出する装置であって、前記吹き付け手段（１１、１７）は少なくとも二つの異なる方向に空気の流れを発生させ、第一の空気の流れ（１８、１９）は前記シートが位置する面に実質的に平行で、かつ、前記積層の頂部シートとその上の空間に少なくとも導かれ、第二の空気の流れ（２３）は前記第一の空気の流れに対して、前記取出手段により引き付けられるシートの方向の上向き斜めに導かれ、
   記第一の空気の流れを発生させる前記側面吹き付け手段は、少なくとも二つの離間した第一の吹き付けノズル（１８、１９）を具備し、前記各ノズルは、いずれも、前記積層シート（１）の頂部から僅かに下のところ及び前記積層シート（１）の頂部から僅かに上のところに位置し、
   前記第一の空気の流れを発生させる前記側面吹き付け手段は、第一の吹き付けノズル（１８、１９）の一つの上に位置する第二の吹き付けノズル（２０）を具備することを特徴とする装置。
2. 前記第二の空気の流れを発生させる前記側面吹き付け手段は、前記積層シート（１）上のある距離のところに配設させた前記取出手段（２、３、４）の底のレベルに位置する第三の吹き付けノズル（２３）を具備することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記第三の吹き付けノズル（２３）は、前記取出手段（２、３、４）の底に密接に沿って流れる前記第三の吹き付けノズル（２３）から空気の流れを発生させるように、前記積層シート（１）の支持体と鋭角を形成する底面（３５）を具有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記第三の吹き付けノズル（２３）はその高さの少なくとも２倍の幅の流出開口部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
5. 前記第三の吹き付けノズル（２３）は、水平方向に、第一の二つの吹き付けノズル（１８、１９）間に位置することを特徴とする請求項２に記載の装置。
6. 前記取出手段（２、３、４）により引き付けられたシートと前記積層（１）の残りのシートとの間の取出方向と反対方向に空気を吹き付けるために、フロント吹き付け手段（１５）を設けることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記側面吹き付け手段（１１、１７）は前記積層の頂部シートの下に位置するシートに向かう少なくとも一つの第三の空気の流れ（２１、２２）を発生させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記取出手段（２）は吸引運搬手段（３，４）を具備し、制御手段は前記吸引運搬手段（２、３）の動作が開始した直後に、前記側面吹き付け手段（１１、１７）の作用を停止させることを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記制御手段は前記取出手段（２、３、４）の動作と実質的に同時に、前記フロント吹き付け手段（１５）の動作を開始させることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記側面吹き付け手段（１１、１７）は、取出方向に、前記積層シート（１）の取出側の近傍に位置する特徴とする請求項１に記載の装置。

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