(57)【要約】      （修正有）【課題】  平らな製品をスタックからグリッパドラムに分離し供給する装置の高速化を実現する。【解決手段】  本発明では、複数段階の動作を有し、往復動および関節運動を行うプッシャブレードと調整された関係で動作する、特別な配置である回転および関節運動サッカーバーを使用して、真空サッカーの移動距離を低減し、グリッパドラムの直径を低減し、そして製品がスタックから分離し、グリッパドラムへの送り出し速度を増大する。【選択図】図２
2005281000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サッカーバーの上に取り付けられた少なくとも１つのサッカーを有する回転および関節運動サッカーバーであって、サッカーバーはスタックの最下端の製品の一方の側およびその上に取り付けられたカム輪郭部の周りで回転するように配置され、サッカーは、周期的に上方に回転し、最下端の製品の前縁に向かって関節運動し、接触し、次いで下方に回転し、関節運動し、スタックの最下端の製品と最下端の次の製品との間にギャップを形成するために吸引によって縁部を下に引き離すように配置される回転および関節運動サッカーバーと、
ギャップ内に押し込まれ、サッカーバーと調整された関係で下方に関節運動し、さらに最下端の製品を最下端の次の製品から分離し、縁部をグリッパの範囲内に入れるように前縁を押し下げるように配置された往復動および関節運動プッシャブレードとを有する平らな製品のスタックから平らな製品を分離し供給するための装置。
【請求項２】
グリッパは回転可能なドラムの周囲に取り付けられている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
サッカーバーおよびプッシャブレードは、２つの製品を同時に作動させるために調整され、サッカーバーは、プッシャブレードがスタック内の最下端の製品の前縁を下に押し下げ終わる前に、スタック内の最下端の次の製品の前縁を下に引き離しはじめる請求項１に記載の装置。
【請求項４】
サッカーバーおよびサッカーは、ドラムの外側に取り付けられる請求項２に記載の装置。
【請求項５】
平らな製品のスタックの一方の側に配置されたカム輪郭部の周りでサッカーを回転させ、サッカーがスタックの最下端の製品の底部と接触するまでスタックに向かってサッカーを関節運動させるステップと、
サッカーに真空を作用させるステップと、
サッカーを下方に回転させ、サッカーをスタックから離れるように関節運動させ、スタック内の最下端の製品と最下端の次の製品との間にギャップを形成し、最下端の製品の前縁を下方に引き離しはじめるステップと、
ブレードをギャップ内に押し込み、最下端の製品の前縁の上部に係合させるステップと、
サッカーから真空を解放するステップと、
スタックから最下端の製品の前縁を下方に離れるようにグリッパの範囲内に押し込むようにブレードを下方に関節運動させるステップと、を含む平らな製品のスタックから平らな製品を分離し供給するための方法。
【請求項６】
グリッパは、回転可能なドラムの周囲に取り付けられている請求項５に記載の方法。
【請求項７】
サッカーおよびブレードは、２つの製品を同時に作動させるために調整され、スタック内の最下端の次の製品の前縁を下に引き離すように、サッカーを下に離すように回転および関節運動するステップは、スタック内の最下端の製品の前縁を押し下げるように、ブレードを押し下げ関節運動する前に始まる請求項５に記載の方法。
【請求項８】
サッカーバーおよびサッカーは、ドラムの外部に取り付けられている請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新聞紙および折込み広告のような平らな製品をスタックから分離し、それらを高速でドラムまたは他の移動機械に供給するための改良された装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、新聞挿入機械のような平らな製品を取り扱うための機械は、しばしば、静止スタックから機械の他の移動用部品に製品を供給するための１つまたは複数の自動フィーダを含む。この時点で１つの製品は、スタックの上部または底部から分離され、製品フィーダ内に収容された分離装置によって回転ドラムまたは他の移動部品に移送される。典型的には、１つまたは複数の製品フィーダが、開放された移動ポケットを支持しているコンベヤ上に取り付けられており、フィーダは、ドラムからポケットに製品を移送する。挿入機械の１つの例が、米国特許第4,723,770号に示されている。
【０００３】
平らな製品が紙のシートまたはジャケットのような薄い可撓性のあるものである場合、適切で効率的な機械作動のためにいくつかの技術的な課題を提供する。第１に、残っている製品を分離せず、または、損傷を与えることなく、一回に１つの製品をスタックから分離しなければならない。たとえば、紙のシートは、摩擦や空気圧によって積み重なったとき、くっつき合う傾向があるため、スタックから１枚のシートを分離する手段は、往々にして、残りのシートを所定の場所に残しながら１枚のシートを引き込む吸引装置を含む。製品は、分離した後、静止スタックから回転ドラムやコンベヤのような動いている機械の他の部品に搬送されなければならない。
【０００４】
従来技術の分離器およびフィーダ装置の１つの例が図１に示されている。テーブル２を有するホッパが、平らな製品１のスタックを保持している。スタック内の最下端の製品の下に往復動サッカーバー６が回転可能に取り付けられている。１以上のサッカー５がサッカーバーの一端に取り付けられており、バーがその他端の周りで回転する。この従来の装置において、サッカーバーの回転点は、テーブルおよびスタックの真下に配置されている。
【０００５】
ホッパおよびサッカーバーの下には、その周縁の周りに１以上のグリッパ７を支持する回転ドラム３が取り付けられている。このグリッパは、図１の反時計回りにドラムが回転するとき、ある時間で調整された位置で開閉する。
【０００６】
動作において、開放グリッパがホッパに向かって回転すると、サッカーバー６は、上方に回転し、サッカー５に吸引力が加えられる。サッカーは、ホッパ内の最下端の製品の縁部に接近し接触する。この明細書で使用する、ドラムに最も近い部分である縁部は、製品の前縁と呼ばれる。
【０００７】
次に、サッカーバー６は、下方に回転し、サッカー５を吸引によってスタック内の最下端の次の製品の前縁から離すように最下端の製品の前縁をはがし、最下端の製品の前縁を下方に曲げる。これは、最下端の製品と最下端の次の製品との間にギャップを形成する。他方、グリッパ７は、スタックに向かって回転し続ける。グリッパが最下端の製品の下に曲げられた前縁の真下に位置に移動するとき、グリッパは、閉鎖し、前縁を把持する。その後、サッカー５からすぐに吸引が解放され、グリッパは、製品を下方に、ドラム３の周縁部の周りで引っ張る。その後、グリッパは、開放し、製品を移動ポケット４内に解放し、移動ポケット４は、製品を次の処理のために搬送する。
【特許文献１】米国特許第4,723,770号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来技術の分離器およびフィーダ装置は、製品の１つのスタックから１つの製品を分離し、それを回転ドラムに移送する課題を達成するが、それには、機械の動作速度を制限するという必然的な制限を有する。たとえば、サッカーバーは、従来技術のスタックの下に配置されるので、サッカーが紙の前縁を正しいテンポでクリアするために、図１の反時計回りに下方に揺動しなければならない。
【０００９】
さらに、サッカーバー６がグリッパ７により適正にピックアップするため、製品の前縁を正確に位置決めするために、サッカーバーは、サッカー５の最終的な伸張位置が回転ドラムにほぼ接触するように、全体が下方に回転しなければならない。要するに、サッカーが移動しなければならない距離は、スタックの最下端の製品の底部側とドラムの最上端の周囲との間の距離全体である。サッカーバーがどれだけ早く前後に回転できるかについては機械的な制限があるので、サッカーが全走行を行う必要性は、スタックから製品を分離し、ドラムに移送することができる速度を制限する。この全走行の必要性は、サッカーに吸引力を加えなければならない時間の量を増大し、サッカーバーの磨耗や破損を増大する。さらに、この構成は、ドラムが比較的大きな直径を有することを必要とし、これは、ドラムの回転速度を制限することになる。その結果、上述した欠点は、機械全体の速度に上限を付与する。特に、非常な高速を必要とする新聞挿入機械のような機械においてこれらの制限を克服することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従来技術の制限を解決するために、能率的におよび極端に高速で、平らな製品の静止スタックから平らな製品を分離し、各製品を個々に機械のドラムまたは他の移動用部品に個々に移送し、送ることができる改良された製品分離器およびフィーダ装置および方法が開発された。
【００１１】
これを達成するために、本発明の分離器およびフィーダ装置は、真空サッカーの移動距離を低減し、製品がスタックから分離され、回転ドラムに送られ、次に移動ポケットに移送する速度を増大するために、独特の往復動および関節運動プッシャブレードで時間的な関係で作動するいくつかの段階の運動を有する独特の、特に配置された回転および関節運動サッカーバーを使用する。
【００１２】
さらに詳細には、本発明の１つの実施態様は、平らな製品のスタックから平らな製品を分離し供給するための装置を含むものであって、少なくとも１つのサッカーがその上に取り付けられた回転および関節運動サッカーバーであって、サッカーバーはスタックの最下端の製品の一方の側およびその上に取り付けられたカム輪郭部の周りで回転されるように配置され、サッカーは周期的に上方に回転し、最下端の製品の前縁に向かって関節運動し、接触し、次いで、下方に回転し、離し、スタックの最下端の製品と最下端の次の製品との間にギャップを形成するために吸引によって前記縁部を下に引き離す回転および関節運動サッカーバーと、
ギャップ内に押し込まれ、サッカーバーと調整された関係で下方に関節運動し、さらに最下端の製品を最下端の次の製品から分離し、前記縁部をグリッパの範囲内に入れるように前記前縁を押し下げるように配置された往復動および関節運動プッシャブレードとを有する。
【００１３】
本発明の他の実施態様は、平らな製品のスタックから平らな製品を分離し送るための方法を含むものであって、平らな製品のスタックの一方の側に配置されたカム輪郭部の周りでサッカーを回転させ、サッカーがスタックの最下端の製品の底部と接触するまでスタックに向かってサッカーを関節運動させるステップと、
サッカーを真空にするステップと、
サッカーを下方に回転させ、サッカーをスタックから離し、スタック内の最下端の製品と最下端の次の製品との間にギャップを形成し、最下端の製品の前縁を下方に引き離し始めるステップと、
ブレードをギャップ内に押して最下端の製品の前縁の上部に係合させるステップと、
サッカーから真空状態を解放するステップと、
最下端の製品の前縁を下方にスタックから離れるようにグリッパの範囲内に押すようにブレードを下方に関節運動させるステップとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のこれらおよび他の観点は、つぎの１つまたは複数の図面を参照することによってさらに完全に理解することができる。
【００１５】
次の説明は、平らな製品の静止スタックの底部から新聞紙、新聞紙挿入およびジャケットのような平らな紙製品を分離し、新聞紙挿入機械のリニヤコンベヤの開放した移動ポケットに連続して供給するためにそれらを高速で製品フィーダの回転ドラムに移送するために特に有効な本発明の１つの実施態様を開示した。しかしながら、本発明は、このような使用に制限されるものではなく、平らな製品のスタックから他の移動用機械部品への個々の平らな製品の分離および移送が、必要なあるいは望ましい環境において使用することができる。
【００１６】
いま、図面を参照すると、図２は、本発明の製品分離器およびフィーダの斜視図である。分離器およびフィーダは、紙シート８０（図５）のような平らな製品のスタックを保持するために適しているテーブル１４が上に取り付けている金属または他の適当な剛性材料からなるほぼボックス形状のフレーム１２を含む。任意のテーブルジョッガープレート１００（図６）もテーブルに隣接して含まれるとよい。
【００１７】
テーブル１４の下に回転可能に、および好ましくはフレーム１２内に、ドラム駆動軸６２の上に取り付けられ、電気モータ（図示せず）によって駆動されるドラム１５が取り付けられている。好ましくは、ドラムの周囲に複数のグリッパ８５が取り付けられている（図６）。
【００１８】
図２を参照すると、本発明の特徴において、フレーム内に、好ましくは、ドラム駆動軸６２に平行に方向づけられた回転移動サッカーバー３０とドラム駆動軸にも平行に方向づけられた関連するサッカーバー駆動軸３４とが取り付けられている。サッカーバーに少なくとも１つのサッカー３２が取り付けられている。好ましくは、複数のサッカーが使用される。このサッカーバーは、回転点または輪郭部５０の周りで回転し、上下に移動するようにも構成されている（図４参照）。
【００１９】
サッカーバー３０は、かたく中空であり、サッカーに真空および空気を供給するために適している。サッカーバーと真空と空気マニホールド（図示せず）との間に可撓性ホース（図示せず）が取り付けられている。好ましくは、サッカーは、ゴム製で、カップ形状で、真空がサッカーに作用され、サッカーが好ましくは、下から製品に接触するとき、サッカーと新聞紙または他の平らな製品のシートとの間にシールを形成するために適している。サッカーの目的は、分離供給動作の間、スタックの最下端のシートの前縁を把持し、下に引き、離すことである。
【００２０】
本発明の他の特徴において、従来技術の製品分離器およびフィーダとは異なり、サッカーバー３０の回転点または領域は、平らな製品８０のスタックを保持するテーブル１４の下には配置されない。その代わり、サッカーバーは、テーブルおよびスタックから側方に離れるようにフレーム内に回転可能に関節運動可能に取り付けられている。さらに詳細には、図２および図５において、サッカーバー３０は、テーブル１４の下ではなく左に、スタックの製品の前縁（この図面において左に向かって）に関してほぼ水平方向に取り付けられている（図５参照）。
【００２１】
本発明の他の特徴において、図２および図５で最もよく分かるように、サッカーバーは、一段階以上の運動を有する。サッカーバーはドラムの回転軸に平行な軸の周りに回転するだけでなく、フレームの細長いスロット３１内で回転軸に垂直に上下に関節運動する（図２参照）。さらにこの構成は、スタックの最下端の製品８１（図５）に向かうか、そこから離れるように回転し関節運動するためにサッカーを取り付けられるために必要な移動距離を低減し、より早期にサッカーの真空を開放することを可能にし、ドラムの直径を小さくすることを可能にし、さらに製品の分離速度を増大させる。
【００２２】
図４で最もよく分かるように、サッカーバー駆動軸３４の両端にサッカーバークランク３５および関連するプーリ３６が取り付けられている。次に、各クランク３５は、ヒンジを有する、関節運動サッカーバー制御レバー４０の一端に回転可能に取り付けられている。各制御レバー４０のほぼ中間のヒンジ点４１は、サッカーバー駆動軸の一端に固定するように取り付けられ、制御レバー４０の他端は、回転点５０でフレーム１２に回転可能に取り付けられている。クランク３５、レバー４０、ヒンジ点４１および回転点４２はともに、それが運動しているときサッカーバー３０がその周囲を移動するカムの輪郭部を画定する。
【００２３】
本発明の他の特徴において、図３、５および６で最もよく分かるように、フレーム１２にプッシャブレード取付部７１が取り付けられており、プッシャブレード取付部７１の上に、運動中、往復動および関節運動するプッシャブレード７０が取り付けられている。プッシャブレード７０の主要な目的は、サッカー３２が最下端のシートの前縁を下に引き、離した後、スタックの最下端のシート８１と次の最下端のシートとの間のギャップに押し込み、次に、前縁がドラムの周囲に取り付けられた開放グリッパ８５の範囲内になるまで、回転ドラム１５（図６）に向かって前縁をさらに下方に押すことである。図６で理解することができるように、グリッパ８５は、ドラムが回転するとき前後に回転する。実線は、完全に後退した位置のグリッパを示し、破線は、完全に伸張した位置のグリッパを示す。
【００２４】
プッシャブレード７０は、動作中サッカーと干渉しないように、そしてドラムに向かう製品の均一な押し下げを提供するように、製品のサッカーバー３０に接近して（図２および図５）、好ましくは、サッカーの間でフレームの両端の間のほぼ中間に配置される。
【００２５】
図５および図６に示すように、プッシャブレード駆動軸３４に取り付けられているクランク７５が、プッシャブレード７０に回転可能に取り付けられている。
【００２６】
好ましい実施例において、図４で最もよく分かるように、サッカーバー駆動軸３４およびプッシャブレード駆動軸７４は、ドラム駆動軸６２に取り付けられたプーリまたはギヤ６３（図６）の周りに、次に、アイドラホイール９１の周りに、サッカーバー駆動軸プーリまたはギヤ３６の周りに、次にプッシャバー駆動軸プーリまたはギヤ６７の周りに、元に戻りドラム駆動軸プーリ６３の周りにかけられたベルトまたはチェイン６０によってドラム１５と同期をとって回転可能に駆動される。
【００２７】
動作において、ドラムが（図５および図６で反時計回りに）回転するとき、真空入口（図示せず）を通してマニホールド（図示せず）内に周期的に真空が形成される。次に、サッカーバー３０が（図５および図６で反時計回りに）回転し、スロット３１内で上下に関節運動をする。サッカー３２が最下端のシート８１の前縁に接近すると、サッカーバーを通してサッカー３２に真空が作用される。最下端のシートの前縁は、サッカーと係合する。次にサッカーは下方に離れるように回転し、このように最下端のシートの前縁を下方にスタックから離れるように引き、最下端のシートと最下端の次のシートとの間にギャップを形成する。短い時間の後、空気入口を通してマニホールドに空気が吹き込まれ、サッカー内の真空が解放される。これは、サッカー３２が、プッシャブレードの後に回転ドラムに移行するため、静止テーブル１４またはホッパ領域から紙の折り込み広告のような平らな製品の前縁を交互に把持し、解放させる。真空の解放後、プッシャブレードは、最下端のシートと最下端の次のシートの間のギャップに押し込まれ、次に下方に関節運動し、最下端のシートを次の最下端のシートから離れ回転ドラム上のグリッパ８５の範囲内に押し込まれる。グリッパがレンジ内に移動すると、グリッパは最下端の前縁を把持し、ドラムの周囲の周りでシートを一部分だけ下方に引く。短時間の後、グリッパは解放され、シートはコンベヤ上の移動ポケット内に解放される。
【００２８】
図７は、本発明のプッシャ先端、サッカー、およびサッカークランクの運動の好ましい時間の関係を示すタイミング図である。横軸は、ドラムの回転の度数を示す。０度の位置で、サッカーは、上方に回転し始め、紙のスタックの最下端のシートに向かって関節運動する。サッカーが略１５０度回転した後、サッカーは、最下端のシートの前縁に係合し、スタックの下側からそれを分離し、下側にスタックから離れるように回転しかつ関節運動しはじめる。この時点で、プッシャブレードの先端は、最下端のシートに係合し、シートをドラムに向かって押し始める。真空も、この時点又はこの時点の直前で、サッカーから解放され、サッカーは、下方に迅速に回転する。
【００２９】
ほぼ１８０度から２７０度の位置の間で、プッシャブレードは、さらにドラムに向かって最下端のシートを押し、サッカーは、反転し、スタックの次の最下端のシートに係合することに備えてタックに向かって移動し始める。これは、この構成および動作の方法によって同時に２つのシートを取り扱うことができるという点が本発明の大きな特徴である。特に、プッシャブレードが、グリッパの範囲内に最下端のシートを下方に押すことを終える前に、サッカーは、次の最下端のシートに向かってすでに移動しているか、または最下端の次のシートにすでに係合している。
【００３０】
要約すると、本発明は、従来技術に対していくつかの利点を提供する。第１に、サッカーバーとプッシャブレードとは、製品のスタックから各製品を分離するために複数の方法で協働した方法で動作する。これは、サッカーの工程距離を低減する。カップの短い工程によって、応答時間を増大し、速度を早くすることができる。サッカーの運動、プッシャブレードの運動、および真空および空気作動は、平らな材料の迅速な分離および供給を容易にするため、注意深く調整され、ドラムおよびグリッパの運動および動作と協働する。
【００３１】
本発明を使用することによって、サッカーは、スタックとドラムとの間の距離の約１/３のみ移動することが必要であることが分かった。また、サッカーがその方向から出るように移動し、スタック内の次のシートに係合するように準備するため、真空はサッカーからすぐに解放されることができ、したがって、紙からサッカーをより早く離脱することができる。プッシャブレードが、サッカーの側に、かつサッカーが動きの外側にあるので、サッカーは、プッシャブレードが最初のシートをドラムに向かって下に押している間、スタック内の次のシートに向かって上方に回転し始めることができる。その結果、本発明の部品の協働によって、それらが一緒に作動し、製品の分離および供給の速度を増大させ、したがって、機械全体の速度全体を増大させる複数の方法を提供することができる。
【００３２】
本発明の１つの実施態様のみを特定して開示したが、それにもかかわらず、それは広く解釈されるべきであり、添付した特許請求の範囲の特徴を除いて制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来技術の分離器およびフィーダ装置の側面図である。
【図２】本発明の製品分離器およびフィーダの斜視図である。
【図３】本発明の平面図である。
【図４】図３の線Ａ−Ａに沿った本発明の側面の部分断面図である。
【図５】図３の線Ｂ−Ｂに沿った本発明の側面の部分断面図である。
【図６】製品フィーダの回転ドラムに隣接して取り付けられた本発明を示す本発明の側面の断面図である。
【図７】本発明のプッシャ先端、サッカーカップおよびサッカークランクの運動の時間的な関係を示すタイミンググラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１４  テーブル
１５  回転ドラム
３０  サッカーバー
３１  スロット
３２  サッカー
３４  サッカーバー駆動軸
３６  プーリ
【図１】
2005281000.tif 000003
【図２】
2005281000.tif 000004
【図３】
2005281000.tif 000005
【図４】
2005281000.tif 000006
【図５】
2005281000.tif 000007
【図６】
2005281000.tif 000008
【図７】
2005281000.tif 000009
【外国語明細書】
1. Title of the Invention
2005281000.tif 000010
2. Detailed Description of the Invention
2005281000.tif 000011
2005281000.tif 000012
2005281000.tif 000013
2005281000.tif 000014
2005281000.tif 000015
2005281000.tif 000016
2005281000.tif 000017
2005281000.tif 000018
2005281000.tif 000019
3. Brief Description of Drawings
2005281000.tif 000020
1. Claims
2005281000.tif 000021
2005281000.tif 000022
1. Abstract
2005281000.tif 000023
2. Representative Drawing
None
Fig. 1
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Fig. 2
2005281000.tif 000025
Fig. 3
2005281000.tif 000026
Fig. 4
2005281000.tif 000027
Fig. 5
2005281000.tif 000028
Fig. 6
2005281000.tif 000029
Fig. 7
2005281000.tif 000030