JPH1191987A - 電気リニアードライブを有する郵便室コンベアシステム - Google Patents
電気リニアードライブを有する郵便室コンベアシステムInfo
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Abstract
れる印刷され折り畳まれた折丁の流れを、直接に正確
に、かつ折丁に高い応力を加えることなく移送して処理
する郵便室コンベアシステムを提供する。 【解決手段】 郵便室コンベアシステム1は複数のグリ
ッパー6、グリッパーを案内するレールシステム4、レ
ールシステム4内でグリッパーを個別に駆動する電気リ
ニアドライブシステム8、および電気リニアドライブシ
ステムに接続されてレールシステム内におけるグリッパ
ーの動作を個別に制御する制御システム50を含んでい
る。
Description
送り輪転印刷機等の生産ラインのあとに続く、郵便室内
で折り畳まれた折丁を移送する電気リニアードライブを
有する郵便室コンベアシステムに関する。特に、本発明
はグリッパが電気リニアードライブにより個別に駆動さ
れるコンベアシステムに関する。
質印刷物の製造工程では、切断され折り畳まれた折丁の
流れが生産ラインの切断折畳部から製本機や丁合機等の
郵便室部へさらに処理するために移送される。折畳部か
ら郵便室への折丁の移送は、折丁が通常折畳部において
走行するウェッブから折り畳まれ切断された後で、周知
のスタッカー、バンドラー、ロガー、もしくはロール装
置により実施される。折畳部カッターから出てくる折丁
の移動速度は速すぎて直接後の処理をすることができな
いため、前述した貯蔵システムの1つへ入れる前に折丁
の単一流れを形成するため折丁を減速させねばならな
い。
ら、高速テープ上を移送される折丁の先縁を把持し、折
丁を高速テープから持ち上げ、減速させて低速で走行す
るコンベアベルト上に単一流れとして配置する不連続回
転グリッパーアームを有する減速ドラムを使用すること
が知られている。グリッパーアームの回転不連続動作の
ため、米国特許明細書第5,452,886号に記載さ
れた装置により減速された折丁は、折丁にさらに応力が
かかる高い遠心力を受ける。
号から、さらに折丁を減速させてファンブレードの下を
低速で移動するコンベアベルト上へ単一流れとして折丁
を配置するために、高速テープから直接折丁を送り込む
ポケットを有する一対の回転ファンブレードを使用する
ことも知られている。ファンブレードポケット内へ送り
込むことにより折丁を減速させる原理により、折丁の運
動エネルギは折丁自体により少なくとも部分的に吸収さ
れるため、折丁は高い応力を受ける。
欠点の概要を述べたので、さらにバインディング、スタ
ッキング、ソーティング等の処理を行う後続する郵便室
部へ印刷機の折畳部から折丁を直接かつ正確に転送でき
るようにする郵便室コンベアシステムを提供することが
本発明の目的である。
にかつ制御可能に減速させることができるコンベアシス
テムを提供することが本発明のもう一つの目的である。
によれば、郵便室において折丁の流れを移送して処理す
るグリッパーコンベアシステムは、複数のグリッパー、
複数のグリッパーを案内するレールシステム、前記レー
ルシステム内のグリッパーを個別に駆動する電気リニア
ードライブシステム、および電気リニアードライブシス
テムに接続されてレールシステム内の複数のグリッパー
の動作を制御する制御システムを含んでいる。
リッパーコンベアシステムは折丁をグリッパーへ移送す
る一つ以上の高速テープを含み、高速テープは印刷機の
折畳部の下流で互いに並行に配列されて実質的に印刷速
度で駆動される。高速テープに対するレールシステムの
配置は、グリッパーがレールシステムに沿って進められ
る時にグリッパーが高速テープ間に形成された間隙内へ
突進するようなものとすることができる。
テムは高速テープ間の間隙内へ入った後のグリッパーの
動作を、折丁の後縁がグリッパーにより把持されるまで
各グリッパーの速度が増加するように制御する。
隙内へ入った後のグリッパーの動作を、グリッパーが折
丁の先縁を把持するまで各グリッパーの速度が減少する
ように制御することができる。さらに、第1のグリッパ
ーが折丁の先縁を把持し、続くグリッパーが後縁を把持
して、一方が折丁の先縁を保持し他方が後縁を保持しな
がら2個のグリッパーにより同時に折丁を移送すること
ができる。
ーにより折丁が移送されるデリバリーステーションが高
速テープの下流に配置されており、第1の移送部が高速
テープとデリバリーステーションとの間に画定されてい
る。この実施態様では、制御システムは第1の移送部に
沿って移動している間グリッパーの速度を減少させて、
低速で作動しいているデリバリーステーション内の別の
コンベアベルトへ折丁が渡される時に重畳する折丁の単
一流れが形成されるようにする。
て、第1の移送部の下流に第2の移送部が画定され、こ
の第2の移送部においてレールシステムは上向きに延
び、グリッパーは減速された速度で動き、互いに短い間
隔をとっている。
ープとの間に第3の移送部を画定することができ、第3
の移送部においてレールシステムはグリッパーの移動方
向に見て下向きに傾斜しており、グリッパーは外部の駆
動力を加えることなく自重だけで駆動されて第3の移送
部を自由に駆け降りることができる。
って、リニアードライブシステムはレールシステムに沿
って配列されたさまざまな電磁コイルを含み、これらの
電磁コイルはデジタル−アナログコンバータおよびホイ
ートストンブリッジを含む電気回路を介して組とされた
マイクロコントローラに接続され、特に転送部と第1の
移送部において、各コイルの電磁界は制御システムによ
り個別に制御できるようにされている。ホイートストン
ブリッジはさらに直流電源およびデジタル−アナログコ
ンバータに電気的に接続されたトランジスタ対を含むこ
とができる。マイクロコントローラはマスタコントロー
ラに接続して制御することができる。
って、制御システムはレールシステム内のグリッパーの
動作を感知する第1のセンサと、グリッパーによりレー
ルシステムに沿って移送される時の折丁の動作を感知す
る第2のセンサを含むことができる。第2のセンサは好
ましくは高速テープの近くに配置され、光検出器および
そこへ光を向けるべく組合わせた光源を含み、光検出器
および光源は折丁が光源と光検出器の間を移送されるよ
うに配置される。制御システムはさらに第1および/も
しくは第2のセンサの信号をデジタル信号へ変換するア
ナログ−デジタルコンバータを含むことができ、このデ
ジタル信号はマスタコントローラへ供給することができ
る。次に、マスタコントローラはマイクロコントローラ
を介して電磁コイルを調整制御しレールシステム内のグ
リッパーを加減速する。
ば、同期ドライブシステムや非同期ドライブシステムを
含む周知の任意のタイプの電気リニアードライブシステ
ムの原理に基づくことができる。
リッパーは磁石を備えたり少なくとも部分的に磁性材料
で形成することができ、減速時にグリッパーの運動エネ
ルギを回生する回生ブレーキシステムの一部とすること
ができる。
輪転印刷機等の図示せぬ印刷機で印刷され、図示せぬ折
畳装置で切断され、折り畳まれている折丁2の流れを移
送して処理するグリッパーコンベアシステム1は、複数
のグリッパー6を案内するレールシステム4を含んでい
る。グリッパー6はコイル10により略示する従来の電
気リニアドライブシステム8により、レールシステム4
において独立に駆動される。
例えば、印刷機の上流折畳部から転送部12へ折丁を移
送する1組の高速テープ14からグリッパー6が折丁2
を受け継ぐ。図1に示すように、グリッパー6により折
丁2が移送されるデリバリーステーション16が高速テ
ープ14の下流に配置され、第1の移送部18が高速テ
ープ14とデリバリーステーション16との間に画定さ
れている。デリバリーステーション16は、図1に点線
で略示するように、従来技術の移送テープもしくはベル
ト16aとすることができる。別の移送テープ16aは
高速テープ14よりもかなり低速で駆動して、折丁2が
第1の移送部18で減速され、別の移送テープ16a上
へ引き渡された後で重畳する折丁の単一流れ20を形成
するようにすることができる。
16a上で折丁2を単一構成として配列するために、コ
ンベアシステム1は高速テープ14を出る折丁2を減速
するように構成することができる。同様に、本発明のグ
リッパーコンベアシステム1は図示せぬ丁合機、スタッ
カー、ソータ、製本機等の、後続する郵便室部へ折丁2
を直接移送するように構成することもでき、前記した実
施例や図示する実施例に限定されることはない。
は互いに平行に配列され、したがって2つの隣接するテ
ープ14間に間隙すなわち空間22を画定することがで
きる。転送部12において、レールシステム4は高速テ
ープ14に対して、グリッパー6がレールシステム4の
転送部12に沿って前進させられる時、グリッパー6が
隣接するテープ14間の間隙すなわち空間22内へ突進
するように形成され配置される。グリッパー6が間隙2
2へ入った後で、折丁2の先縁がグリッパー6により把
持できるようになるまで、後述する制御システム50に
より各グリッパー6の速度が減少される。次に、軸およ
びカムフォロアー、電磁石もしくは他の周知のアクチュ
エータ(図示せず)等の周知の作動機構によりグリッパ
ー6が始動されて折丁2の先縁を把持する。
て、グリッパー6は移動方向に対して異なる位置を占
め、折丁の後縁を把持することができる。この実施例で
は、グリッパー6が間隙22へ入った後で、前述したよ
うにグリッパー6を始動させて折丁2の後縁を把持でき
るようになるまで、各グリッパー6の速度が制御システ
ム50により増加される。
の先縁を把持することができそれに続くグリッパー6が
同じ折丁2の後縁を把持することができ、折丁2は一方
がその先縁を保持し他方が同じ折丁の後縁を保持する2
個のグリッパーにより同時に移送することができる。
で、折丁2が高速テープ14から完全に解放されるま
で、制御システム50はグリッパー6が高速テープ14
と実質的に同じ速度で移動するように、レールシステム
4の転送部12におけるグリッパー6の動きを制御す
る。
は図1および図3の2個の引き続くグリッパー6間の減
少する距離で示すように、制御システム50により減速
することができる。
リーステーション16において別の移送テープ16aへ
折丁を引き渡した後で、グリッパーはグリッパー6の移
動方向に見てデリバリーステーション16の下流に位置
する第2の移送部24へ入る。第2の移送部24におい
て、レールシステム4は実質的に上向きに延びグリッパ
ー6は減速された速度で移動しており、互いに短い間隔
とすることができ接触することもできる。したがって、
グリッパー6と係合してそれらを第2の移送部24にお
いてレールシステム4に沿って上向きに動かす、周知の
チェーンドライブ等の、補助ドライブシステムを第2の
移送部24内に設けることができる。本発明のこの実施
例では、電気リニアドライブシステム8の電磁コイル1
0は省いたり、少なくとも一部は低廉な補助ドライブシ
ステムと置換することができる。
送部24の端部と転送部12との間に第3の移送部26
を画定することができる。第3の移送部26において、
レールシステム4はグリッパー6の移動方向に見て実質
的に下向きに傾斜しており、グリッパー6は外部駆動力
を加えずに重力だけで駆動されるようにされる。したが
って、付加電磁コイル10を使用するのが有利ではある
が、第3の移送部26に沿ってグリッパー6を前進させ
るのに、第3の移送部26においてレールシステム4に
沿ってコイル10を配置する必要はない。
ライブシステム8はさまざまな電磁コイル10を含んで
おり、それは判り易くするために、各部12,18,2
4において1個の電磁コイル10だけで略示されてい
る。図4に詳細に示すように、各コイル10はデジタル
−アナログコンバータ32およびホイートストンブリッ
ジを含む電気回路34を介して関連するマイクロコント
ローラ30に接続されている。ホイートストンブリッジ
はさらに直流電源36および各デジタル−アナログコン
バータ32に電気的に接続されるトランジスタ対を含む
ことができる。
ラ30は並列データインターフェイスおよび並列バスを
介してマスターコントローラ40に接続することができ
る。マスターコントローラ40は第1のセンサ42から
グリッパー位置信号を受信することができ、かつ/もし
くは第2のセンサ44から折丁位置信号を受信すること
ができる。第1および/もしくは第2のセンサ42およ
び44は、マスターコントローラ40によりさらに処理
するために、センサ42,44のアナログ信号をデジタ
ル信号へ変換する周知のアナログ−デジタルコンバータ
46を介してマスターコントローラ40に接続すること
ができる。
に、レールシステム4へ直接搭載することができる周知
の誘導もしくは近接センサとすることができる。
器44aおよびそこへ光を向ける組の光源44bを含む
ことができる。図2からお判りのように、光検出器44
aおよび光源44bは折丁2が光源と光検出器との間を
移送されるように配置されている。本発明のこの実施形
態では、光検出器44aの出力信号の振幅は検出器44
aに対する折丁の先縁の位置を示し、したがって折丁2
の速度は信号の第1の偏差すなわち信号の時間的増減に
比例する。
44の信号にしたがって、マスターコントローラ40は
各マイクロコントローラ30へ供給される制御信号を発
生し、次に折丁2およびグリッパー6の位置および/も
しくは速度にしたがって各電磁コイル10へ供給される
電圧もしくは電流の極性および/もしくは振幅および/
もしくは交流位相角を制御調整する。
イル10に接続された2個以上の独立したマイクロコン
トローラ30を使用することにより、各グリッパー6は
折丁2の先縁および/もしくは後縁を把持する時に、グ
リッパーを適切に見当合わせする可変加速力を受けるこ
とができる。さらに、独立したマイクロコントローラ3
0を使用することにより、マスターコントローラ40は
システム管理タスクおよび外部データ取得タスクしか実
施しないように解放されて、コイル10、マイクロコン
トローラ30、デジタル−アナログコンバータ32、電
気回路34、マスターコントローラ40および第1およ
び/もしくは第2のセンサ42および44を含む制御シ
ステム50の応答時間をスピードアップすることができ
る。
同期ドライブシステムや非同期ドライブシステム等の、
従来技術の任意のタイプの電気リニアドライブシステム
とすることができる。
て、グリッパー6は磁石48を含むことができ、あるい
は少なくとも部分的に磁性材料で形成することができ
る。さらに、本発明のこの実施例では、グリッパーを減
速する時にその運動エネルギを回生する回生ブレーキシ
ステムを設けることができ、それは磁石48付きグリッ
パー6がコイル10を通過する時に電磁コイル10内に
誘起される誘導電流とそれによるブレーキ力の周知の原
理に基づいている。
特徴を逸脱することなく他の特定の形式で実施できるこ
とを理解できるであろう。したがって、ここに開示した
実施例はあらゆる点において説明用であってこれに制約
されるものではない。発明の範囲は前記説明ではなく添
付した特許請求の範囲によって示され、その意味および
範囲およびそれに相当するものに含まれる変更は全て本
発明の範囲に含まれるものとする。
テムの全体略図である。
る、本発明の典型的な実施例に従ったコンベアシステム
の転送部の詳細図である。
典型的な実施例に従ったコンベアシステムの第1の移送
部の詳細図である。
る本発明の典型的な実施例に従った制御システムの電気
回路図である。
Claims (25)
- 【請求項1】 郵便室内で折丁の流れを移送し処理する
郵便室コンベアシステムであって、 複数のグリッパーと、 前記複数のグリッパーを案内するレールシステムと、 前記レールシステム内の前記グリッパーを個別に駆動す
る電気リニアドライブシステムと、 前記電気リニアドライブシステムに接続されて前記レー
ルシステム内の前記複数のグリッパーの動作を個別に制
御する制御システムと、を含む、郵便室コンベアシステ
ム。 - 【請求項2】 さらに、前記グリッパーへ折丁を移送す
る高速テープを含む、請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 高速テープに対するレールシステムの配
置は、前記グリッパーが前記レールシステムに沿って前
進させられる時に、前記グリッパーが前記高速テープ間
に形成された間隙内へ押し込まれるようにされている、
請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 前記制御システムは、前記グリッパーが
前記高速テープ間の前記間隙へ入った後で折丁の後縁が
前記グリッパーにより把持されるまで、各グリッパーの
速度が増加するように前記グリッパーの動作を制御す
る、請求項3記載の装置。 - 【請求項5】 前記制御システムは、前記グリッパーの
速度を折丁の後縁を把持した後で減少させる、請求項4
記載の装置。 - 【請求項6】 前記制御システムは、前記グリッパーが
前記高速テープ間の前記間隙へ入った後で折丁の先縁が
前記グリッパーにより把持されるまで、各グリッパーの
速度が減少するように前記グリッパーの動作を制御す
る、請求項3記載の装置。 - 【請求項7】 前記グリッパーが折丁の先縁を把持した
後で前記グリッパーの速度は前記高速テープの速度より
も低く減少される、請求項6記載の装置。 - 【請求項8】 前記グリッパーにより折丁が移送される
デリバリーステーションが前記高速テープの下流に配置
されており、第1の移送部が前記高速テープと前記デリ
バリーステーションとの間に画定されている、請求項2
記載の装置。 - 【請求項9】 前記グリッパーが前記第1の移送部に沿
って前進する間、前記制御システムは前記グリッパーの
速度を減少させる、請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 前記第1の移送部の下流に第2の移送
部が画定されており、前記第2の移送部内の前記レール
システムは、前記第2の移送部に沿って前記グリッパー
が前進する時に前記グリッパーが上向きに動かされるよ
うに配置されている、請求項9記載の装置。 - 【請求項11】 第3の移送部が前記第2の移送部と前
記高速テープとの間に画定されており、前記第3の移送
部内の前記レールシステムは、グリッパーが重力により
前記第3の移送部に沿って前進するように、グリッパー
の進行方向に見て下向きに傾斜している、請求項10記
載の装置。 - 【請求項12】 前記リニアドライブシステムはさまざ
まな電磁コイルを含み、前記コイルは前記レールシステ
ムに沿って配置され、前記制御システムにより個別に制
御される、請求項1記載の装置。 - 【請求項13】 前記グリッパーはグリッパーを駆動す
る前記電磁コイルにより発生される電磁界と相互作用す
る磁石を含む、請求項12記載の装置。 - 【請求項14】 前記制御システムはさまざまなマイク
ロコントローラを含み、各マイクロコントローラが前記
電磁コイルの各一つと組になっており、かつ前記さまざ
まなマイクロコントローラを制御するマスターコントロ
ーラに接続されている、請求項12記載の装置。 - 【請求項15】 前記マイクロコントローラのそれぞれ
がデジタル−アナログコンバータおよびホイートストン
ブリッジを含む電気回路を介して前記電磁コイルに接続
されている、請求項14記載の装置。 - 【請求項16】 前記ホイートストンブリッジは直流電
源および前記デジタル−アナログコンバータに電気的に
接続されたトランジスタ対を含む、請求項15記載の装
置。 - 【請求項17】 前記制御システムは前記レールシステ
ム内の前記グリッパーの動作を感知する第1のセンサを
含む、請求項1記載の装置。 - 【請求項18】 前記制御システムは前記折丁の動作を
感知する第2のセンサを含む、請求項1記載の装置。 - 【請求項19】 前記制御システムは前記第2のセンサ
の出力から折丁位置信号を発生する、請求項18記載の
装置。 - 【請求項20】 前記制御システムは前記第2のセンサ
の出力から折丁の速度を表す速度信号を発生する、請求
項19記載の装置。 - 【請求項21】 前記第2のセンサは光検出器およびそ
の上に光を向ける組の光源を含み、前記光検出器と前記
光源の配置は前記光源と前記光検出器の間を折丁が移送
されるようにされている、請求項20記載の装置。 - 【請求項22】 前記制御システムは前記第2のセンサ
から与えられる信号をデジタル信号へ変換するアナログ
−デジタルコンバータを含む、請求項21記載の装置。 - 【請求項23】 電気リニアドライブシステムは同期ド
ライブシステムである、請求項1記載の装置。 - 【請求項24】 電気リニアドライブシステムは非同期
ドライブシステムである、請求項1記載の装置。 - 【請求項25】 前記制御システムは、前記グリッパー
を減速させる時に前記磁石により前記さまざまなコイル
に誘起される電気エネルギを回生する回生ブレーキシス
テムを含む、請求項13記載の装置。
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