JP6865276B2 - 板状要素の方向転換及びサンプリング装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、取得されるサンプルとしての役割を果たすシート要素が加工機の出口において連続的に流れている間に、このシート要素を通常の加工回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）から離れて移動するように分流させるサンプリング装置に関する。取得されたサンプルは、例えばその検査及び／又は排除のために使用される。本発明は、このようなシート要素の分流及びサンプリング方法にも関する。

予め切断された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シート要素加工機が使用される。これらの加工機は、例えば切断、溝切り、エンボス加工及び印刷などの、これらのシート要素の何らかの加工を行う機械とすることができる。

先行技術の機械では、このサンプリングは、機械を停止させて、サンプルを形成するシート要素を手で取り出すことによって行われる。その他の場合には、各個々のシート要素が目視検査などの検査専用モジュールを通過する際に、これらのシート要素の系統的な連続検査が行われる。このためには、サンプルを形成する少なくとも１つのシート要素を要求時に又は周期的に通常の加工回路から離して取り出す必要がある。

シート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分流が、とりわけ印刷機の下流で、シート要素の上面を傷付けないようにシート要素の上面に接触することなく採用される。このような通常の加工回路からの分流は、１又は複数の不適合なシート要素を排除するために通常の加工回路の他の何らかの位置で行うこともできる。

本発明の目的は、シート要素を転送するサンプリング装置、並びにサンプリング及び分流方法を提案することである。

本発明の別の目的は、分流されないシート要素の通常の加工ステップを継続するために、シート要素の前進速度を落とすことなくシート要素を連続的に前進させることができる分流方法及びサンプリング装置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分流を行えるようにすることである。分流先の変更は、例えば１つの切り抜きが分流された後であって一連のシート要素が分流される前に行うことができる。この分流先の変更は、第１の一連のシート要素がサンプリングのために分流された後であって別の一連のシート要素が分流される前に行うこともできる。

この目的のために、シート要素加工機の正しい動作を妨げないようにサンプリング装置の宛先を迅速かつ正確に変更することを目的とする。

本発明によれば、仕分けユニット内でシート要素をサンプリングする装置が、
輸送面を定めてシート要素を上流から下流に長手方向に移動させることができる輸送手段と、
輸送手段の高さに位置して横方向に延びる軸と、
軸を中心に回転可能な、少なくとも１つの端部を有する分流部と、
を備え、第１の角度セクタを通じた分流部の回転中に、端部の水平投影が面よりも下方に留まり、第１の角度セクタを補完する第２の角度セクタを通じた回転中に、端部の水平投影が面よりも上方に移動してシート要素を面とは異なる方向に分流させ、これによってシート要素をサンプリングする。

輸送手段上を進むシート要素は、分流部の回転運動によって分流される。シート要素は、輸送手段の完全な経路を辿った後に、完全な経路と一直線上に位置する、とりわけシート要素の通常加工のための経路を辿ることも、或いは輸送手段の経路から分流させてサンプリングのために取り除くこともできる。

この解決策には、先行技術と比べて、１又は２以上のシート要素のサンプリング及び／又は検査のためにシート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、シート要素の加工速度が変化せず、分流される又はされない一連のシート要素の数が必要に応じて配分される。

本発明は、請求項に記載する上述したようなサンプリング装置と、出口コンベヤと、サンプリングされたシート要素の排出装置とを備え、排出装置の入口が、出口コンベヤの入口の上流であって出口コンベヤの入口よりも上方に配置された仕分けユニットにも関する。

この種の仕分けユニットは、シート要素がサンプリング装置及び排出装置の分岐に進入するか、それとも出口コンベヤの分岐に進入するかに従って、加工機の出口においてシート要素の異なる選択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シート要素加工機にも関する。

本発明は、加工機の出口におけるシート要素のサンプリング及びルート分流方法にも関する。この方法は、
輸送面内に配置されたシート要素を上流から下流に連続的に輸送するステップと、
横軸を中心に回転可能な分流部を回転させるステップと、
シート要素の輸送中に、輸送面から突出する分流部の第１の端部をシート要素の前方ゾーンの下面に接触させて下面を支持するステップと、
シート要素の前方ゾーンを上向きに傾斜させるステップと、
分流部の回転を停止させるステップと、
シート要素の前方ゾーンを排出装置上に係合させて、シート要素の後部が第１の端部を通過するまでシート要素を輸送するステップと、
第１の端部の水平投影が面よりも下方に来て別のシート要素が第１の端部と垂直に整列するまで、分流部の回転を再開するステップと、
を含む。

このような分流方法は、シート要素が輸送手段上で次々に連続して到着する時に使用することができる。

添付図によって示す説明に本発明の実施形態を示す。

本発明によるシート要素サンプリング装置を含む仕分けユニットを示す図である。 図１のサンプリング装置の斜視図である。 サンプリング装置の動作における様々なステップを示す図である。 サンプリング装置の動作における様々なステップを示す図である。 サンプリング装置の動作における様々なステップを示す図である。 サンプリング装置の動作における様々なステップを示す図である。 サンプリング装置の動作における様々なステップを示す図である。 サンプリング装置の動作における様々なステップを示す図である。

長手方向は、シート要素の輸送方向に関して定義される。横方向は、シート要素の輸送面における、長手方向に直交する方向として定義される。上流又は下流は、シート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、シート要素加工機１からの出口に配置されたアセンブリを形成する。このような仕分けユニット１００は、シート要素印刷機の下流に配置されることが有利である。シート要素２０は、加工機１及び仕分けユニット１００内を矢印Ａの方向に上流から下流に、すなわち図の右から左に進む。

図１では、仕分けユニット１００が、上流から下流に向かって、入口１０１、本発明によるサンプリング装置１１０、排出装置１２０及び出口コンベヤ１３０を備えている。この実施形態では、サンプルとして機能せず排除もされないシート要素の通常の加工のための回路が、入口１０１、非作動位置にあるサンプリング装置１１０及び出口コンベヤ１３０を通過する。

本発明によるサンプリング装置１１０は、シート要素２０の、仕分けユニット１００の入口１０１から通常の加工回路への、すなわち出口コンベヤ１３０への転送（矢印Ｂ）を可能にする。本発明によるサンプリング装置１１０は、シート要素２０又は複数の一連のシート要素の、仕分けユニット１００の入口１０１から排出装置１２０に向かう１又は複数のシート要素の分流への転送（矢印Ｃ）を可能にする。排出装置１２０は、出口コンベヤ１３０の上方に位置する。

サンプリング装置１１０は、第１に、１又は２以上のそれぞれの輸送ベルト１１１が取り付けられた１又は２以上の支持体１１２の形の輸送手段を備えている。サンプリング装置１１０は、その幅にわたってシート要素２０を支持するために、横並びに配置された複数の平行な支持体１１２から成る。実施形態では、４つの支持体１１２が４つのそれぞれの輸送ベルト１１１を支持する（図２）。支持体１１２の各々は、入口１０１に位置する上流上側プーリ１０２と、出口１０３における下流上側プーリと、駆動プーリと、アイドラプーリ（見えない）とを備えている。

輸送ベルト１１１は、上流下流方向に駆動される。各輸送ベルト１１１は、上流上側プーリ１０２と下流上側プーリ１０３との間に位置して保持された実質的に水平な上部１１１ａを有する。上部１１１ａは、輸送面Ｐ０を定める。輸送ベルト１１１は、輸送ベルト１１１上に平らに配置された一連のシート要素２０を長手方向上流から下流（矢印Ａ）に移動させるように構成されている。

サンプリング装置１１０は、その作動位置にある時には、シート要素２０が輸送ベルト１１１の上部１１１ａ上を進んで排出装置１２０の排出斜面１２１を上ることができるようにする（図１）。この排出斜面１２１は、排出斜面１２１に到達したシート要素を上流から下流に移動させ、従って輸送ベルト１１１の上部１１１ａから解放するエンドレスベルトの形の転送帯も備えていることが好ましい。

サンプリング装置１１０は、輸送手段１１１及び１１２の高さに位置し、輸送手段１１１及び１１２を貫通してこれらを横断し、実質的に輸送手段１１１及び１１２の前方に向かい、輸送ベルト１１１の上部１１１ａよりも下方で横方向に水平に延びるシャフト１１８を備えている。シャフト１１８は、回転軸Ｒ１を定める。

サンプリング装置１１０は、シャフト１１８に取り付けられて軸Ｒ１を中心に回転する分流部（偏向部）１１３を備えている。実施形態では、４つの輸送ベルト１１１の各々に対して横方向にオフセットされるように４つの支持体１１２に沿って４つの分流部１１３が配置されている（図２）。

分流部１１３は、軸Ｒ１に対向する少なくとも１つの端部１１４を有する。端部１１４は、アーム１１５ａの自由端の高さに配置されている。アーム１１５ａの他端は、分流部１１３の本体に固定される。端部１１４は、例えばアイドラローラを備える。

分流部１１３が第１の角度セクタＳ１を通じて（すなわち角度セクタＳ１内を）回転すると、端部１１４の水平投影（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）が、面Ｐ０よりも下方であって輸送ベルト１１１の上部１１１ａよりも下方に留まる。分流部１１３が第１の角度セクタＳ１と補完的な第２の角度セクタＳ２を通じて（すなわち角度セクタＳ１内を）回転すると、端部１１４の水平投影が面Ｐ０の上方に移動し、従って輸送ベルト１１１の上部１１１ａの上方に突出する。このようにして、シート要素２０が面Ｐ０とは異なる方向及び面Ｐ１に分流（すなわち偏向）され、これによってシート要素２０をサンプリングできるようになる。面Ｐ１は面Ｐ０よりも上方に位置し、この上向きの分流は、上面に印刷が成されたシート要素２０を損なわないように分流部１１３の回転によって行われる。

図示の実施形態では支持体１１２が固定されているが、この支持体１１２が可動であって、とりわけ複数の位置間で関節運動して、特に分流部１１３の位置の関数などとしてその傾きを変化させることも想定される。

その後のステップは、図３〜図８に示すように実行される。ステップＩでは、端部１１４が、サンプリング装置１１０の非作動位置である底部に存在する。分流部１１３は、反時計回り方向（矢印Ｔ１）に回転する。端部１１４は、輸送ベルト１１１の上部１１１ａの高さに到達する（図３を参照）。

ステップＩＩでは、分流部１１３が、ここではまだ反時計回り方向（矢印Ｔ２）に回転する。端部１１４の水平投影が輸送ベルト１１１の、従って輸送ベルト１１１の上部１１１ａの上方に移動すると、端部１１４がシート要素２０の前方ゾーンの下面に接触する（図４を参照）。すると、分流部１１３が回転（矢印Ｔ３）を止め、端部１１４が、シート要素２０の上流下流方向Ａの前進移動に同伴してこれを支持する。従って、シート要素２０は、その前方ゾーンの高さが面Ｐ１内で上向きに傾斜し、排出装置１２０の排出斜面１２１上に移動する（図５）。

ステップＩＩＩでは、シート要素２０が排出斜面１２１上を進んでいる間に分流部１１３が回転を止め（図６を参照）、端部１１４が、アイドラローラの助けも借りてシート要素２０の前進移動を支持してこれに同伴する。これはサンプリング装置１１０の作動位置に対応する。

ステップＩＶでは、シート要素２０の後方ゾーンが端部１１４を通過し、シート要素２０が排出斜面１２１上を進んでいる間に分流部１１３が再び回転し始めて（図７の矢印Ｔ４）降下し、端部１１４の水平投影が輸送ベルト１１１よりも低くなった後に別の切り抜き２０’が端部１１４と垂直に整列するようになる（図８を参照）。

図示の変形例では、分流部１１３が少なくとも１つの第２の端部１１６を有する。第２の端部１１６は、第２のアーム１１５ｂの自由端の高さに配置される。アーム１１５ｂの他端は、分流部１１３の本体に固定される。第２の端部１１６は、例えばアイドラローラを備える。第２の端部１１６は、分流部１１３の回転方向に関して端部１１４の後方に位置することができる。

軸Ｒ１と第２の端部１１６との間の距離は、軸Ｒ１と端部１１４との間の距離よりも小さい。換言すれば、アーム１１５ａは、第２のアーム１１５ｂよりも長い。分流部１１３が回転してアーム１１５ａ及び第２のアーム１１５ｂがサンプリング装置１１０の作動位置に向かうと、端部１１４及び第２の端部１１６がシート要素２０に接触したままになる。

アーム１１５ａ及び第２のアーム１１５ｂが上向きに導かれるサンプリング装置１１０の作動位置（図６及び図７）では、第２の端部１１６の頂部が端部１１４の頂部よりも低い。

以下のステップが実行される。ステップＩ’では、端部１１４及び第２の端部１１６が、サンプリング装置１１０の非作動位置である底部に存在し、分流部１１３とアーム１１５ａ及び第２のアーム１１５とが共に回転して、端部１１４が輸送ベルト１１１の上部１１１ａの高さに到達する（図３を参照）。

ステップＩＩ’では、分流部１１３、アーム１１５ａ及び第２のアーム１１５ｂが反時計回り方向（図４のＴ２）に回転し続ける。端部１１４の水平投影が輸送ベルト１１１の、従って輸送ベルト１１１の上部１１１ａの上方に移動した時点で、端部１１４がシート要素２０の前方ゾーンの下面に接触する（図５を参照）。その後、分流部１１３、アーム１１５ａ及び第２のアーム１１５ｂがさらに回転し（Ｔ３）、端部１１４がシート要素２０の上流下流方向（Ａ）の前進移動に同伴してこれを支持する。シート要素２０は、その前端の高さが面Ｐ１内で上向きに傾斜し、排出装置１２０の排出斜面１２１上に移動する（図６を参照）。

ステップＩＩＩ’では、シート要素２０が排出斜面１２１上を進んでいる間に分流部１１３、アーム１１５ａ及び第２のアーム１１５ｂが回転を止める。端部１１４は、シート要素２０が傾斜して第２の端部１１６にも接触するようになるまで、アイドラローラの回転によってシート要素２０の前進移動を支持してこれに同伴する。その後、第２の端部１１６も、アイドラローラの回転によってシート要素２０の前進移動に同伴する。これはサンプリング装置１１０の作動位置に対応する。

ステップＩＶ’では、シート要素２０の後部が端部１１４を通過し、シート要素２０が排出斜面１２１上を進んでいる間に分流部１１３が再び回転し始めて（図７のＴ４）降下し、その後に端部１１４の水平投影及び第２の端部１１６の水平投影が輸送ベルト１１１よりも低くなった後に別の切り抜き２０’が端部１１４と垂直に整列するようになる（図８を参照）。

シート要素２０は、最初に端部１１４によって持ち上がり、その上で傾斜した後に第２の端部１１６にのし掛かるようになる。この第２の端部１１６の存在により、シート要素２０は２つの横線に沿って支持される。各横線は、端部１１４上又は第２の端部１１６上の、必要に応じてそれぞれのアイドラローラ上の接点によって形成される。

これにより、シート要素２０が硬質でない場合、又はそれほど硬質でない場合に、シート要素２０が一連の端部１１４の周囲で曲がる傾向を回避できるようになる。アーム１１５ａと第２のアーム１１５ｂとの間の角度は６０°未満であり、４５°程度であることが好ましい。

１つの実施形態では、排出斜面１２１上におけるシート要素２０の誘導に寄与するように、排出斜面１２１の上方に１又は２以上の圧力ローラ１１７が配置される。これらの圧力ローラ１１７は、シート要素２０の印刷ゾーンを押圧しないように、シート要素２０の側縁部と垂直に整列して配置される。図示していない別の実施形態では、圧力ローラが使用されない。

図示の実施形態では、排出装置１２０が、１又は２以上のシート要素２０をサンプリングテーブル１２２上に分流させるための装置である。

従って、この実施形態では、サンプルとしての役割を果たすシート要素２０が、輸送ベルト１１１の上部１１１ａ（面Ｐ０）の上流部分、端部１１４（必要に応じて第２の端部１１６）、排出斜面１２１（Ｃ及びＰ１）を通過して、最後にサンプリングテーブル１２２上に至る。

このシート要素２０は、サンプリングテーブル１２２上に到着するとそれ以上は駆動されずに不動位置に留まる。シート要素２０は、作業員が取り出すことができる。シート要素２０は、自動化システムによって取り出して、行われた印刷の品質をチェックする光学手段を備えた検査場所に配置することもできる。光学検査は、サンプリングテーブル１２２上で直接実行することもできる。

サンプリング装置１１０は、大部分のシート要素については非作動位置にある。この場合、シート要素２０は、輸送ベルト１１１のループ運動によって後方入口端部１０１から輸送ベルト１１１の上部１１１ａの前端部に進む。この場合、シート要素２０は、サンプリング装置１１０から離れた後に出口コンベヤ１３０上に到着する（Ｂ）。

作業員が、サンプリング装置１１０が１又は２以上のシート要素２０をサンプルとして分流させるように望む場合、又はそのようにプログラムした場合、上述したステップＡ〜Ｄに一致するサイクルに従ってシャフト１１８及び分流部１１３の回転を促すモータが手動又は自動で制御される。

従って、本発明は、仕分けユニット１００内の加工機１の出口においてシート要素２０をサンプリングしてその経路を分流させる方法に関する。この方法は、
上流と下流との間Ａで移動する輸送ベルト１１１の輸送面Ｐ０内に平らに配置されたシート要素２０を連続移動させるステップと、
シート要素２０が、上流下流方向に直交する軸Ｒ１を中心とする分流部１１３の回転Ｔ１、Ｔ２及びＴ３に従って輸送ベルト１１１上を進んでいる間に、面Ｐ０の外側に突出する端部１１４をシート要素２０の前方ゾーンの下面に接触させてこれを支持することによって、シート要素２０の前端を上向きに傾斜させるステップと、
シート要素２０の後部が端部１１４を通過するまで、分流部１１３の回転を停止させて、輸送ベルト１１１の動きによってシート要素２０の前方ゾーンを排出装置１２０の排出斜面１２１上に係合させるステップと、
シート要素２０が排出斜面１２１上を進んでいる間に分流部１１３の降下する回転Ｔ４を再開し、端部１１４の水平投影が輸送ベルト１１１よりも低くなったら別の切り抜き２０’を端部１１４と垂直に整列させるステップと、
を含む。

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範囲から逸脱することなく数多くの修正を行うことができる。

Claims (8)

1. 仕分けユニット（１００）内でシート要素（２０）をサンプリングする装置（１１０）であって、
   面（Ｐ０）を定めてシート要素（２０）を上流から下流に長手方向に移動（Ａ）させることができる輸送手段（１１１、１１２）と、
   前記輸送手段（１１１、１１２）の高さに位置して横方向に延びる軸（Ｒ１）と、
   前記軸（Ｒ１）を中心に回転可能な、少なくとも１つの端部（１１４）を有する分流部（１１３）と、を備え、
   第１の角度セクタ（Ｓ１）を通じた前記分流部（１１３）の回転中、前記端部（１１４）の水平投影が前記面（Ｐ０）よりも下方に留まり、前記第１の角度セクタ（Ｓ１）を補完する第２の角度セクタ（Ｓ２）を通じた回転中、前記端部（１１４）の前記水平投影が前記面（Ｐ０）よりも上方に移動して前記シート要素（２０）を前記面（Ｐ０）とは異なる方向に分流させ、これによって前記シート要素（２０）をサンプリングし、
   前記分流部（１１３）は、該分流部（１１３）の回転方向に関して前記端部（１１４）の後方に位置する第２の端部（１１６）をさらに有し、
   前記軸（Ｒ１）と前記第２の端部（１１６）との間の距離は、前記軸（Ｒ１）と前記端部（１１４）との間の距離よりも小さく、
   前記端部（１１４）及び前記第２の端部（１１６）は、前記シート要素（２０）を連続的に分流してサンプリングされるようにしている、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記第２の端部（１１６）の前記端部（１１４）の角度位置は、前記端部（１１４）及び前記第２の端部（１１６）と前記シート要素（２０）との接触を可能にする、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記分流部（１１３）は第１のアーム（１１５ａ）を備え、前記端部（１１４）は、前記第１のアーム（１１５ａ）の自由端の高さに配置され、他端は、前記分流部（１１３）の本体に固定されている、
   請求項１または２に記載の装置。
4. 前記分流部（１１３）は第２のアーム（１１５ｂ）を備え、前記第２の端部（１１６）は、前記第２のアーム（１１５ｂ）の自由端の高さに配置され、他端が前記分流部（１１３）の本体に固定されている、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記端部（１１４）及び前記第２の端部（１１６）の各々は、自由に回転できるローラを備えている、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
6. 仕分けユニット（１００）であって、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のサンプリング装置（１１０）と、出口コンベヤ（１３０）と、サンプリングされたシート要素の排出装置（１２０）と、を備え、前記排出装置（１２０）の入口は、前記出口コンベヤ（１３０）の入口の上流であって該出口コンベヤ（１３０）の該入口よりも上方に配置されている、
   ことを特徴とする仕分けユニット。
7. 前記排出装置（１２０）の下流に位置するサンプリングテーブル（１２２）をさらに備えている、
   請求項６に記載の仕分けユニット。
8. 請求項７に記載の仕分けユニット（１００）を備えている、
   ことを特徴とするシート要素加工機（１）。

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