JP6918932B2 - 板状要素の切替え及び排出装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、通常の加工回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）から分岐されて排出されるように意図された１又は２以上の平板要素が加工機の出口において連続的に進んでいる間に、このような平板要素の切替えを行う装置に関する。排出された平板要素は、例えば検査及び／又は廃棄のために使用される。本発明は、平板要素の切替え及び排出方法にも関する。

シート又はストリップ、とりわけ紙、プラスチック又は段ボールシートの形の要素から製造される梱包材料の製造分野では、梱包材料が平坦であるか、それとも波状であるかに関わらず平板要素加工機が使用される。これらの加工機は、これらの平板要素の加工、すなわち切断、溝切り、エンボス加工及び印刷を行う機械とすることができる。これらの加工機は、このような加工を行った後に折り畳み作業及び糊付け作業も行って、ライン内で折り畳み式の箱を形成する機械とすることもできる。

先行技術の機械では、この排出が、機械を停止させて、廃棄すべき平板要素を手動で取り出すことによって行われる。その他の場合には、各個々の切り抜きが目視検査などの検査専用モジュールを通過する際に、これらの切り抜きの系統的な検査が連続して行われる。

廃棄物を形成する少なくとも１つの平板要素を要求時に又は周期的に通常の加工回路から分岐させることによって切替えて排出することが問題である。平板要素の上面に印刷を行う場合には、このような通常の加工回路からの切替えが、とりわけ印刷機の下流で、この上面を傷付けないように平板要素の上面に接触することなく行われる。このような通常の加工回路からの切替えは、不適合な平板要素を廃棄するために通常の加工回路の別の地点で行うこともできる。

本発明の１つの目的は、上流モジュールから第１の下流モジュールに、又は第１の下流モジュールの下方に位置する第２の下流モジュールに平板要素を転送するための切替え装置、並びに切替え及び排出方法を提案することである。

本発明の別の目的は、排出されない平板要素の加工ステップを通常通りに継続するために、平板要素の前進速度を減速させることなく平板要素を連続して前進させることができる切替え装置、並びに切替え及び排出方法を提供することである。

本発明の別の目的は、要求時に又はプログラムされた頻度に従って、第１の下流モジュール又は第２の下流モジュールのいずれかに向かう切替えの実行を可能にすることである。切替え先の変更は、例えば１つの平板要素が第１の下流モジュール又は第２の下流モジュールに向けられた後であって、連続する一連の平板要素が第１の下流モジュール及び第２の下流モジュールのうちの他方の下流モジュールに向けられる前に行うことができる。この切替え先の変更は、第１の一連の平板要素が第１の下流モジュール又は第２の下流モジュールに向けられた後であって、別の連続する一連の平板要素が第１の下流モジュール及び第２の下流モジュールのうちの他方の下流モジュールに向けられる前に行うこともできる。

この目的のために、平板要素加工機の正しい動作を妨げないように切替え装置の宛先を迅速かつ非常に正確に変更する。

本発明によれば、仕分けユニットにおいて平板要素の転送及び排出を行うための切替え装置が、
平板要素を上流から下流に輸送することができる輸送手段と、
輸送手段の上流部分に位置して、自軸を通過する水平横軸に対して輸送手段を傾斜させることができる枢動軸と、
輸送手段の下流部分に固定され、輸送手段の下流部分を第１の高位置と第２の低位置との間で、及びその逆に第２の低位置と第１の高位置との間で傾動させて平板要素をそれぞれ上向き及び下向きに切替える持上げ手段と、
を備えている。

この解決策では、輸送手段を形成する傾動部分の単純な枢動によって、移動中の平板要素を第１の下流モジュール（輸送手段の第１の位置）又は第２の下流モジュール（輸送手段の第２の位置）のいずれかに導くことができる。第２の低位置は第１の高位置の下方に位置し、同様に第１の高位置は第２の低位置の上方に位置する。

変形例によれば、輸送手段が、第１の高位置において実質的に水平になる上面を有し、この輸送手段の同じ上面が、輸送手段の下流部分の第２の低位置において下流方向に下向きに傾斜する。別の変形例によれば、輸送手段が、第２の低位置において実質的に水平になる上面を有し、この輸送手段の同じ上面が、輸送手段の下流部分の第１の高位において下流方向に上向きに傾斜する。

この解決策には、先行技術と比べて、１又は２以上の平板要素の廃棄を行うために平板要素加工機を停止又は減速させる必要がないという特段の利点がある。従って、平板要素の加工率が変化しない。第１の下流モジュールに切替えられる一連の平板要素の数、及び第２の下流モジュールに切替えられる一連の平板要素の数は、望む通りに割り当てることができる。

本発明は、
上述し請求項に記載されたような切替え装置と、
輸送手段が第１の高位置にある時に輸送手段の下流端部の延長線上に入口が位置する第１の下流モジュールと、
輸送手段が第２の低位置にある時に輸送手段の下流端部の延長線上に入口が位置する第２の下流モジュールと、
を備えた仕分けユニットにも関する。

このような仕分けユニットでは、平板要素が第１の下流モジュールを有する分岐に進むか、それとも第２の下流モジュールを有する分岐に進むかに応じて、同じ機械内で平板要素に異なる加工作業を行うことができる。

本発明は、請求項に記載する上述したような仕分けユニットを備えた平板要素加工機にも関する。

本発明は、加工機の出口において平板要素を切替える方法にも関する。この方法は、
輸送手段を用いて平板要素を移動させるステップと、
輸送手段の下流端部の位置を変更するために、輸送手段を水平横軸に対して傾斜させることによって輸送手段の下流部分を下降させるステップと、
輸送手段の下流端部の位置を変更するために、輸送手段を水平横軸に対して傾斜させることによって輸送手段の下流部分を上昇させるステップと、
を備えている。

このような方法は、輸送手段の上流部分において平板要素が次々に連続して到着している間に実行することができる。

添付図によって示す説明に本発明の実装例を示す。

本発明による切替え装置を備えている仕分けユニットを示す図である。 図１の切替え装置の斜視図である。 図２の切替え装置において使用される偏心シャフトの斜視図である。 図１の仕分けユニットの第１の下流モジュール及び第２の下流モジュールの斜視図である。 本発明による切替え装置の動作における異なるステップを示す図である。 本発明による切替え装置の動作における異なるステップを示す図である。 本発明による切替え装置の動作における異なるステップを示す図である。 本発明による切替え装置の動作における異なるステップを示す図である。 本発明による切替え装置の動作における異なるステップを示す図である。 本発明による切替え装置の動作における異なるステップを示す図である。

長手方向は、平板要素の輸送方向に関して定義される。横方向は、平板要素の輸送面における、横方向に直交する方向として定義される。上流又は下流は、平板要素の輸送方向に関する後方位置又は前方位置として定義される。

図１に示す仕分けユニット１００は、平板要素加工機１の出口に配置されたアセンブリを形成する。１つのこのような仕分けユニット１００は、段ボールシートなどの平板要素の印刷機の下流に配置されることが有利である。平板要素２０は、加工機１及び仕分けユニット１００内を矢印Ａの方向に従って上流から下流に、すなわち図の右から左に進む。

仕分けユニット１００は、上流から下流に向かって、入口１０１、切替え装置１３０、第１の下流モジュール１４０、第２の下流モジュール１５０及び出口１０２を備えている。切替え装置１３０には、上面に印刷が施された平板要素２０が到着する。

切替え装置１３０は、枢動形成軸（ｐｉｖｏｔ−ｆｏｒｍｉｎｇ ａｘｉｓ）Ｒ２（図１及び図２を参照）のシャフト１３４を中心に傾動する部分を形成する輸送手段１３２を備えている。輸送手段１３２は、構造体と、プーリと、エンドレスベルトなどの少なくとも１つの転送ベルト１３３とを備えている。一例として、輸送手段１３２は、上流−下流方向（図２）に互いに平行に配置された４つの転送ベルト１３３を備えている。

優先的構成（ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）によれば、これらの１又は複数のベルト１３３は、真空ベルトコンベヤを形成する真空ベルトである。ベルト１３３には、吸気のための開口部又は穿孔部が形成される。１又は複数のベルト１３３は、真空源に接続されて１又は複数のベルト１３３の下方に配置された１又は２以上の真空ボックスに関連付けられる。真空ボックス及びベルト１３３を使用すると、輸送中に平板要素２０の上面を保持する必要なく、１又は複数のベルト１３３に押し付けられた平板要素２０を保持することができる。少なくとも１つのボックス及び少なくとも１つの真空ベルト１３３を備えた切替え装置１３０は、平板要素２０の印刷された上面に接触しない。平板要素２０の印刷された上面は未だ不安定であり、印刷用インクが完全に乾いていない。

輸送手段１３２の上流又は後部には、水平横方向に配向された軸Ｒ２が位置する。この傾動を可能にするために、輸送手段１３２には、軸Ｒ２から離れて持上げ手段１３５が機械的に接続される。全ての輸送手段１３２は、転送ベルト１３３が互いに平行状態を保つように持上げ手段１３５に連結される。

この平行性は、切替え装置１３０の全ての位置、輸送手段１３２の第１の高位置、第２の低位置又は中間位置において存在する。これらの全ての位置では、全ての転送ベルト１３３の上面及び頂部が、上流と下流との間に広がる同じ平面内に留まる。この転送ベルト１３３の頂部の上面は、平板要素２０の受け取り面を形成する。

持上げ手段１３５は、図２に示す軸Ｒ３に対して回転して配置されるように意図された図３に示すカムシャフトタイプの回転式偏心シャフト１３１を備えた偏心機構を有する。具体的に言えば、回転式偏心シャフト１３１は、複数の偏心部分１３１ａを有する。偏心部分１３１ａには、輸送手段１３２の各々の構造体に固定されたランナータイプ（ｒｕｎｎｅｒ ｔｙｐｅ）の中間部品１３５ａによって輸送手段１３２のうちの少なくとも１つが固定される。実際に、この例では４つの輸送手段１３２が存在し、各輸送手段の対が１つの同じ偏心部分１３１ａ上に配置される。中心部分及び２つの非偏心側端部（ｎｏｎ−ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｅｎｄ ｌａｔｅｒａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ）１３１ｂは、シャフト１３１を軸受上に保持することができる。

切替え装置１３０は、高位置又は第１の位置にある時には、切替え装置１３０を通過する平板要素２０を第１の下流モジュール１４０に転送することができる。切替え装置１３０は、低位置又は第２の位置にある時には、切替え装置１３０を通過する平板要素２０を第２の下流モジュール１５０に転送することができる。

オペレータが１又は２以上の平板要素を廃棄物として分流するために（手動で又は切替え装置１３０のプログラミングによって）切替え装置１３０の宛先を変更したいと望む時には、輸送手段１３２が低下する（図１及び図２の矢印Ｄ）。オペレータが１又は２以上の平板要素を製品として分流するために（手動で又は切替え装置１３０のプログラミングによって）切替え装置１３０の宛先を変更したいと望む時には、輸送手段１３２が上昇する（図１及び図２の矢印Ｕ）。軸Ｒ３上に提供されたシャフト１３１は、モータによって（一方又は他方の方向に）半回転だけ回転する。

一例として、輸送手段１３２の第１の高位置（図５及び図１０）と第２の低位置（図８）との間では、転送ベルト１３３の頂部に５°程度の傾斜が存在する。

第１の下流モジュール１４０は第２の下流モジュール１５０の上方に配置され、これらは同じフレームに取り付けられる（図１及び図４）。第１の下流モジュール１４０は、平板要素２０をその底面からしか導くことができない。従って、第１の下流モジュール１４０は平板要素２０の上面に接触しないので、それまでに平板要素２０の上面に施された印刷の品質が維持される。

さらに具体的に言えば、第１の下流モジュール１４０は、１又は２以上の第１の下流転送ベルト１４１上に平らに配置された平板要素２０を動かすことができる。第１の下流転送ベルト１４１は、とりわけ吸気のための開口部又は穿孔部が形成された真空タイプのエンドレスベルトである。１又は複数の第１の下流転送ベルト１４１は、真空源に接続されて１又は複数の第１の下流転送ベルト１４１の下方に配置された１又は２以上の真空ボックスに関連付けられる。

真空ボックス及び第１の下流転送ベルト１４１を使用すると、輸送中に平板要素２０の上面を保持する必要なく、１又は複数のベルト１４１に押し付けられた平板要素２０を保持することができる。少なくとも１つのボックス及び少なくとも１つの真空ベルト１４１を備えた第１の下流モジュール１４０は、平板要素２０の印刷された上面に接触しない。平板要素２０の印刷された上面は未だ不安定であり、印刷用インクが完全に乾いていない。

第１の下流転送ベルト１４１は、切替え装置１３０に使用される第１の移動速度ｖ１よりも速い第２の移動速度ｖ２に従って平板要素２０を上流から下流に輸送する。このように、第１の位置（図５）に置かれた切替え装置１３０から平板要素２０が到着すると、この平板要素２０が速度ｖ１と速度ｖ２との間で加速し、このため平板要素２０の前進速度が高まって次の平板要素２０’（図７）との間の距離が増し、次の平板要素２０’の前部が切替え装置１３０に及ぶ前に輸送手段１３２が下向きＤに傾斜して第２の下流モジュール１５０の入口の高さに到達する時間が可能になる。

一例として、平板要素は速度ｖ１で前進し、切替え装置１３０上の２つの平板要素２０間には数ミリメートルの間隔が残る。過速度ｖ２では、輸送手段１３２を数ミリ秒で第１の位置と第２の位置との間で、或いは逆も同様に第２の位置と第１の位置との間で傾斜させることができる。輸送手段１３２の移動速度及び移動率を考慮すると、本発明による切替え装置１３０は、フリッパータイプの排出機を形成する。

この時、第２の下流モジュール１５０は、異なる構成及び使用法を有することができる。とりわけ、第２の下流モジュール１５０は、平板要素２０をその底面及び／又は上面から廃棄物受け取りステーション１６０（図１を参照）に導くことができる。

１つの実施形態によれば、第２の下流モジュール１５０は、第１の移動速度ｖ１よりも速い第３の移動速度ｖ３に従って平板要素２０を上流から下流に動かすことができる（図８を参照）。この第３の移動速度ｖ３は、第２の下流モジュール１５０における平板要素２０’を切替え装置１３０から素早く離脱させることができる過速度を構成する。この第３の移動速度ｖ３は、第２の移動速度ｖ２に匹敵することができる。従って、次の平板要素２０”の前部が切替え装置１３０に及ぶ前に輸送手段１３２が第２の位置から第１の位置へと上向きに傾斜して第１の下流モジュール１４０の入口の高さに到達する時間が可能になる。

１つの実施形態によれば、第２の下流モジュール１５０は、転送ベルト上に平らに配置された平板要素２０の前進を可能にする。図示の例示的な実施形態では、廃棄に進む平板要素２０の回路が、輸送手段１３２が第２の低位置にあるスイッチ手段１３０と、第２の下流モジュール１５０とを通過する。さらに、図示の実施形態によれば、第２の下流モジュール１５０は、平板要素２０を駆動するために、互いに向き合って配置されて駆動ローラ１５３の周囲で動く第２の下流エンドレスベルト１５１及び１５２の対を備えている。

第２の下流エンドレスベルト１５１及び１５２の対は、第１の下流転送ベルト１４１に対してオフセットされて、第１の下流転送ベルト１４１間に挿入される。この構成は、第１の下流モジュール１４０と第２の下流モジュール１５０とが、一方が他方の内部に入れ子状になることによって、第１の下流モジュール１４０及び第２の下流モジュール１５０の構成が１つの同じフレーム内でとりわけコンパクトになることを意味する。

この段階で、第２の下流モジュール１５０に進入した平板要素２０は廃棄されるものとみなされる。第２の下流エンドレスベルト１５１及び１５２の対は、たとえ平板要素２０の印刷された上面が未だ不安定であって印刷用インクが完全に乾いていない場合でも、間に平板要素２０を捕らえ、挟み付けて、廃棄物受け取りステーション１６０に輸送することができる。

本発明は、加工機１の出口における仕分けユニット１００内で平板要素の経路を切替える方法であって、
輸送手段１３２の下流部分の位置を第１の高位置Ｕと第２の低位置Ｄとの間で変更するために、輸送手段１３２の横軸Ｒ２を中心としたＵ及びＤの傾動を可能にする枢動軸１３４を有する輸送手段１３２の可動転送ベルト１３３上に平らに配置された平板要素２０を第１の移動速度ｖ１に従って上流と下流との間Ａで移動させるステップと、
平板要素２０の少なくとも半分の長さが通過した後に、輸送手段１３２の下流部分を第１の位置から下降させるステップと、
その後に、平板要素２０の後端部が輸送手段１３２の下流部分を通過した後に、輸送手段１３２の下流部分を第２の位置から上昇させて、遅くとも次の平板要素２０’の前端部が転送ベルト１３３の上流端部１０１上に到着する時点には輸送手段１３２の下流部分の第１の位置への上昇を終了するステップと、
を含む方法にも関する。

この方法では、平板要素の宛先及び輸送手段の低い又は高い開始位置に応じて、下降ステップが上昇ステップに先行することも又は後続することもできる。

従って、本発明は、加工機１の出口における仕分けユニット内で平板要素２０の経路を切替える方法であって、
輸送手段１３２の下流部分の位置を第１の高位置Ｕと第２の低位置Ｄとの間で変更するために、輸送手段１３２の横軸Ｒ２を中心とした傾動を可能にする枢動軸１３４を有する輸送手段１３２の可動転送ベルト１３３上に平らに配置された平板要素２０を第１の移動速度ｖ１に従って上流と下流との間Ａで移動させるステップと、
平板要素２０の後端部が輸送手段１３２の下流部分を通過した後に、輸送手段１３２の下流部分を第２の位置から上昇させて、遅くとも次の平板要素２０’の前端部が転送ベルト１３３の上流端部１０１上に到着する時点には輸送手段１３２の下流部分の第１の位置への上昇を終了するステップと、
その後に、平板要素２０の少なくとも半分の長さが通過した後に、輸送手段１３２の下流部分を第１の位置から下降させるステップと、
を含む方法も対象とする。

本発明は、説明し図示した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲によって定められる枠組みから決して逸脱することなく数多くの修正を行うことができる。

Claims (9)

1. 仕分けユニット（１００）であって、
   前記仕分けユニット（１００）において平板要素（２０）の転送及び排出を行うための切替え装置（１３０）であって、
   前記平板要素（２０）を上流から下流に輸送（Ａ）することができる輸送手段（１３２）と、
   前記輸送手段（１３２）の上流部分に位置し、前記輸送手段（１３２）を、水平横軸（Ｒ２）に対して傾斜させることができる枢動軸（１３４）と、
   前記輸送手段（１３２）の下流部分に固定され、前記輸送手段（１３２）の前記下流部分を、第１の高位置と第２の低位置との間で及びその逆に傾斜（Ｕ、Ｄ）させて前記平板要素（２０）をそれぞれ上向き及び下向きに切替える持上げ手段（１３５）と、を備えている切り換え装置(１３０)と、
   前記輸送手段（１３２）が前記第１の高位置にある時に前記輸送手段（１３２）の前記下流端部の延長線上に入口が位置する第１の下流モジュール（１４０）と、
   前記輸送手段（１３２）が前記第２の低位置にある時に前記輸送手段（１３２）の前記下流端部の延長線上に入口が位置する第２の下流モジュール（１５０）と、を備え、
   前記第２の下流モジュール(１５０)は、前記平板要素(２０)をそれらの間に捕らえ、挟み付けて、廃棄物受け取りステーション(１６０)に輸送するエンドレスベルト(１５１、１５２)の対を有し、
   前記第２の下流モジュール(１５０)のエンドレスベルト(１５１、１５２)の対は、前記第１の下流モジュール(１４０)の第１の下流搬送ベルト(１４１)に対してオフセットされ、該第１の下流搬送ベルト(１４１)の間に挿入され、
   前記切替え装置（１３０）の前記輸送手段（１３２）は、前記平板要素（２０）を第１の移動速度（ｖ１）に従って輸送することができ、前記第１の下流モジュール（１４０）は、前記平板要素（２０）を前記第１の移動速度（ｖ１）よりも速い第２の移動速度（ｖ２）に従って動かすことができる、
   ことを特徴とする仕分ユニット。
2. 前記持上げ手段（１３５）は偏心機構を備えている、
   請求項１に記載の仕分ユニット。
3. 前記偏心機構は、複数の偏心部分（１３１ａ）を有する回転シャフト（１３１）を備え、前記輸送手段（１３２）の各々は、偏心部分（１３１）に連結されている、
   請求項１又は２に記載の仕分ユニット。
4. 前記輸送手段（１３２）は、少なくとも１つの転送ベルト（１３３）を備えている、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の仕分ユニット。
5. 前記輸送手段（１３２）は、真空ボックスに関連付けられた少なくとも１つの真空転送ベルト（１３３）を備えている、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の仕分ユニット。
6. 前記第１の下流モジュール（１４０）は、平板要素（２０）の底面を保持して導くことができる、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の仕分ユニット。
7. 前記第２の下流モジュール（１５０）は、平板要素（２０）の底面及び／又は上面を保持して廃棄物受け取りステーションに導くことができる、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の仕分ユニット。
8. 前記切替え装置（１３０）の前記輸送手段（１３２）は、前記平板要素（２０）を第１の移動速度（ｖ１）に従って輸送することができ、前記第２の下流モジュール（１５０）は、前記平板要素（２０）を前記第１の移動速度（ｖ１）よりも速い第３の移動速度（ｖ３）に従って動かすことができる、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載の仕分ユニット。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の仕分けユニットを備えている、
   ことを特徴とする平板要素加工機（１）。

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