(57)【要約】【課題】  人手を介することなく、シート束の包装を行えるシート自動包装システム、および前記シート自動包装システムにおいて好適に使用されるシート移載集積装置の提供。【解決手段】  包装形態に応じてシート束から当てボールを分離する当てボール分離部と、前記当てボール分離部にシート束を供給するシート束供給部と、前記当てボール分離部を通過したシート束の側縁部を、包装形態に応じてテープで固定するテープ固定部と、前記テープ固定部を通過したシート束をスキッドに移載、集積する移載集積部とを備えるシート自動包装システム、前記シート自動包装システムで使用されるシート移載集積装置。【選択図】        図１
2007084298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート束が凭せ掛けられる背凭れ部と、前記シート束の側面が当接する積載部とを備える縦置き型スキッドにシートを積載するシート移載積載装置であって、
前記縦置き型スキッドを、背凭れ部が略水平になるように仰臥した状態で支持するスキッド支持手段と、
前記スキッド支持手段で支持された縦置き型スキッドの背凭れ部上に前記シート束を移載し、集積する移載集積手段と、
移載集積手段でシート束が移載、集積された縦置き型スキッドを起立させるスキッド起立手段とを
備えてなることを特徴とするシート移載集積装置。
【請求項２】
前記移載集積手段でシート束を集積する際に、前記シート束の一の側縁を突き当てて揃える揃いガイドを備えてなり、
前記スキッド支持手段は、縦置き型スキッドが有する背凭れ部の側縁の一方が前記揃いガイドに沿って位置するとともに、前記揃いガイドに沿って位置する側の側縁が反対側の側縁よりも低くなるように前記縦置き型スキッドを支持する請求項１に記載のシート移載集積装置。
【請求項３】
前記スキッド支持手段は、縦置き型スキッドを仰臥した状態で昇降させるスキッド昇降手段を備える請求項２に記載のシート移載集積装置。
【請求項４】
前記スキッド支持手段は、縦置き型スキッドの背凭れ部の水平面に対する角度を調節するスキッド角度調節手段を備える請求項２または３に記載のシート移載集積装置。
【請求項５】
前記スキッド支持手段に縦置き型スキッドを装着するスキッド装着手段を備える請求項２〜４のいずれか１項に記載のシート移載集積装置。
【請求項６】
縦置き型スキッドは、起立した状態で前記スキッド支持手段に装着されるとともに、前記スキッド支持手段は、装着された縦置き型スキッドを起立した状態から仰臥させる請求項２〜５の何れか１項に記載のシート移載集積装置。
【請求項７】
シート束を所定の包装形態に包装するシート自動包装システムであって、
シート束の片面または両面に当てボールが積層されているときに、包装形態に応じて前記シート束から当てボールを分離する当てボール分離部と、
前記当てボール分離部にシート束を供給するシート束供給部と、
前記当てボール分離部を通過したシート束の側縁部を、包装形態に応じてテープで固定するテープ固定部と、
前記テープ固定部を通過したシート束をスキッドに移載、集積する移載集積部とを
備えてなることを特徴とするシート自動包装システム。
【請求項８】
前記シート束供給部は、シート材またはシート束を厚さ方向に積層したシート集積体から１束のシート束を分離するシート束分離装置を備える請求項７に記載のシート自動包装システム。
【請求項９】
前記シート束供給部が備えるシート束分離装置は、
シート束を前記シート集積体から分離するシート束分離位置を非接触で特定する分離位置特定手段と、
前記分離位置特定手段で特定したシート束分離位置で前記シート束を分離するシート束分離手段とを
有してなる請求項７または８に記載のシート自動包装システム。
【請求項１０】
前記シート束分離手段は、
シート集積体におけるシート束分離位置よりも上の層を水平方向に押動して前記シート集積体におけるシート束分離位置よりも下の層に対して水平方向に突出させるプッシャと、
シート集積体におけるシート束分離位置よりも下の層をプッシャによる押動によってずれないように保持するストッパと、
前記シート集積体におけるプッシャで押動されて突出した層をシート束として取り出すシート束取出し手段とを
備える請求項９に記載のシート自動包装システム。
【請求項１１】
前記シート束分離手段は、
シート束分離位置でシート集積体に挿入されるナイフエッジと、
シート束分離位置でシート集積体に挿入されたナイフエッジを上昇させて前記シート集積体からシート束を分離するナイフエッジ上昇手段と、
前記ナイフエッジ上昇手段でナイフエッジを上昇させて分離したシート束を取り出すシート束取出し手段とを
備えてなる請求項９に記載のシート自動包装システム。
【請求項１２】
前記シート束供給部は、シート束を前記当てボール分離部に搬送、供給するシート供給コンベアを備えてなる請求項７〜１１の何れか１項に記載のシート自動包装システム。
【請求項１３】
前記当てボール分離部は、
シート束を両側から挟持しつつ転動し、前記シート束の両面に積層された当てボールを吸着して前記シート束から分離する一対の吸着ローラと、
前記吸着ローラによって分離された当てボールを、前記シート束から分離された当てボールを収容する当てボール収容部に向かって案内する当てボール案内手段とを
備えてなる請求項７〜１２の何れか１項に記載のシート自動包装システム。
【請求項１４】
前記当てボール分離部は、前記シート束を所定の方向に沿って搬送するシート束搬送手段を備え、前記当てボール分離部における吸着ローラは、前記シート束搬送手段で搬送されるシート束を挟持しつつ回転する請求項１３に記載のシート自動包装システム。
【請求項１５】
前記テープ固定部は、前記当てボール分離部から搬送されてきたシート束を所定の位置に保持するシート束保持手段と、前記シート束の搬送経路を挟むように１対または２対以上設けられ、前記シート束保持手段で保持されたシート束の前記搬送経路に対して平行な一対の側縁にテープを貼着するテープ貼着部とを備え、
前記テープ貼着部は、前記シート束保持手段で保持されたシート束に向かってテープを所定の長さだけ送り出すテープ送出ローラと、
前記テープ送出ローラでテープが所定の長さだけ送り出されたら前記テープを切断するカッタと、
前記カッタで切断されたテープを、前記シート束の側縁部を包み込むように前記シート束に貼着するテープ貼着手段とを
備えてなる請求項７〜１４の何れか１項に記載のシート自動包装システム。
【請求項１６】
前記テープ貼着部は、前記シート束に対し、前記シート束の搬送方向に沿って相対的に移動可能である請求項１５に記載のシート自動包装システム。
【請求項１７】
前記テープ貼着部は、前記シート束の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動可能な請求項１５または１６に記載のシート自動包装システム。
【請求項１８】
前記シート束保持手段は、第１の位置、およびシート束の搬送方向に沿って前記第１の位置よりも下流側の第２の位置の何れかの位置においてシート束を保持する請求項１５に記載のシート自動包装システム。
【請求項１９】
前記移載集積部においてシート束が移載、集積されるスキッドは、シート束が凭せ掛けられる背凭れ部と、前記シート束の側面が当接する積載部とを備え、前記シート束が実質的に縦方向に載置される縦置き型スキッドであり、
前記移載集積部は、請求項1〜６の何れか1項に記載のシート移載集積装置を備える
請求項７〜１８の何れか１項に記載のシート自動包装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート移載集積装置およびシート束自動包装システムにかかり、特に、シート束の分離、積層を全自動で行えるシート束自動包装システムおよび前記シート束自動包装システムにおいて好適に使用されるシート移載集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版印刷版のようなシート材は、製造後、積層、集積してシート集積体とされ、シート集積体の状態で保管される。そして、前記シート集積体からシート束を分離し、所定の数のシート束をパレットに積載した後、梱包して出荷される。
【０００３】
しかしながら、これまでは、前記シート集積体からシート束を分離する工程、およびシート束をパレットに積載する工程を人手に頼っていたので、1つの梱包体を作製するのに要する作業時間にどうしても個人差が出る上、梱包体においてシート材の揃いが均一にならないこともあった。
【０００４】
そこで、前記シート集積体からシート束を分離する工程を自動的に行う装置として、シート集積体からシート束を分離するシート分離位置、およびシート集積体から離れた退出位置との何れかをとる分離部材と、前記分離部材がシート集積体に挿入されたときに、前記分離部材の挿入側端部からシート束間に高圧エアを吹き込むエア供給手段と、前記分離部材によって浮き上がったシート束を挟持してシート集積体から離脱させる挟持搬送種手段とを有するシート束の分離供給装置が提案された（特許文献1）。
【特許文献１】特開２００１−２７８４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記分離供給装置は、前記シート集積体からシート束を分離する工程とシート束をパレットに積載する工程とを連続して自動的に行うものではなく、シート束をパレットに積載する工程には、別に作業者が必要であった。
【０００６】
また、前記分離供給装置においては、分離部材をシート集積体に近接させる動作は人手で行っているから、前記シート集積体からシート束を分離する工程も完全には自動化されない。
【０００７】
更に、複数の梱包形態や製品形態が混在しているときは、前記分離供給装置を用いても対応が困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、前記シート集積体からシート束を分離する工程とシート束をパレットに積載する工程とを連続して自動的に行うことができ、シート梱包の全自動化を達成できるだけでなく、多数の梱包形態や製品形態にも容易に対応できるシート自動包装システム、および前記シート自動包装システムにおいて好適に使用されるシート移載集積装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、シート束が凭せ掛けられる背凭れ部と、前記シート束の側面が当接する積載部とを備える縦置き型スキッドにシート束を積載するシート移載積載装置であって、前記縦置き型スキッドを、背凭れ部が略水平になるように仰臥した状態で支持するスキッド支持手段と、前記スキッド支持手段で支持された背凭れ部上に前記シート束を移載し、集積する移載集積手段と、移載集積手段でシート束が移載、集積された縦置き型スキッドを起立させるスキッド起立手段とを備えてなることを特徴とするシート移載集積装置に関する。
【００１０】
前記シート移載集積装置においては、前記スキッド支持手段で仰臥状態に支持された縦置き型スキッドの背凭れ部に移載集積手段によってシート束を平積みし、スキッド起立手段によって縦置き型スキッドを起立させている。
【００１１】
したがって、縦置き型スキッドにシート束を載置するにも係わらず、シート束を水平に保持した状態で載置できるから、シート束を起立させつつ載置する必要がない。したがって、シート束の移載、集積が極めて容易であり、しかも、載置時にシート束を起立させることに起因して生じる品質故障を効果的に防止できる。
【００１２】
また、シート束の移載、集積時において、前記スキッド支持手段によって前記背凭れ部が前記積載部に向かって水平面よりも下向きに傾斜するように支持することにより、背凭れ部に積載されたシート束は、積載部に向かって自動的に滑っていく。これによってシート束は、天地方向に自動的に揃えられる。
【００１３】
更に、移載集積手段でシート束を移載、集積した後、スキッド起立手段によって縦置き型スキッドを起立させているから、人手によって縦置き型スキッドを起立させる必要がない。したがって、人手作業が必要なのは、スキッド支持手段に縦置き型スキッドを装着する操作だけであり、前記装着操作を自動化すれば、基本的には人手作業は不要になる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記移載集積手段でシート束を集積する際に、前記シート束の一の側縁を突き当てて揃える揃いガイドを備えてなり、前記スキッド支持手段は、縦置き型スキッドが有する背凭れ部の側縁の一方が前記揃いガイドに沿って位置するとともに、前記揃いガイドに沿って位置する側の側縁が反対側の側縁よりも低くなるように前記縦置き型スキッドを支持する請求項１に記載のシート移載集積装置に関する。
【００１５】
前記シート移載集積装置においては、縦置き型スキッドがスキッド支持手段によって支持された状態においては、前記縦置き型スキッドの背凭れ部は、積載部に向かって下向きに傾斜するとともに、背凭れ部の揃いガイドに位置する側の側縁が反対側の側縁よりも低くなるように傾斜する。
【００１６】
したがって、背凭れ部に載置されたシート束は、積載部に突き当てられるとともに、揃いガイドに突き当てられるから、天地方向だけでなく左右方向にも揃った状態で集積される。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、前記スキッド支持手段が、縦置き型スキッドを仰臥した状態で昇降させるスキッド昇降手段を備える請求項２に記載のシート移載集積装置に関する。
【００１８】
前記シート移載集積装置においては、シート束を縦置き型スキッドに１束載置する毎に前記スキッド昇降手段によって前記縦置き型スキッドをシート束一束分の高さだけ下降させることにより、移載集積手段においては、常に一定の高さでシート束を積載できるから、移載集積手段の構成を簡易化できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記スキッド支持手段が、縦置き型スキッドの背凭れ部の水平面に対する角度を調節するスキッド角度調節手段を備える請求項２または３に記載のシート移載集積装置に関する。
【００２０】
前記シート移載集積装置においては、スキッド角度調節手段によって縦置き型スキッドの背凭れ部の角度を変更することにより、シート束のサイズや重量に応じて最も安定に積載できる条件でシート束の移載集積を行うことができる。また、背凭れ部の角度を、積載部に向かって下向きに傾斜するように調節することにより、シート束を積載部に突き当てて天地方向を揃えることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記スキッド支持手段に縦置き型スキッドを装着するスキッド装着手段を備える請求項２〜４のいずれか１項に記載のシート移載集積装置に関する。
【００２２】
前記シート移載集積装置においては、スキッド支持手段に縦置き型スキッドを装着する操作も自動化されるから、基本的には人手作業は不要である。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、縦置き型スキッドが、起立した状態で前記スキッド支持手段に装着されるとともに、装着された縦置き型スキッドを起立した状態から仰臥させる請求項２〜５の何れか１項に記載のシート移載集積装置に関する。
【００２４】
前記シート移載集積装置においては、縦置き型スキッドは、起立した状態で前記スキッド支持手段に装着される。ここで、縦置き型スキッドは、通常、起立した状態で客先から返送され、保管されるから、縦置き型スキッドを横倒しにすることなく、そのまま前記スキッド支持手段に装着できる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、シート束を所定の包装形態に包装するシート自動包装システムであって、シート束の片面または両面に当てボールが積層されているときに、包装形態に応じて前記当てボールを分離する当てボール分離部と、前記当てボール分離部にシート束を供給するシート束供給部と、前記当てボール分離部を通過したシート束の側縁部を、包装形態に応じてテープで固定するテープ固定部と、前記テープ固定部を通過したシート束をスキッドに移載、集積する移載集積部とを備えてなることを特徴とするシート自動包装システムに関する。
【００２６】
前記シート自動包装システムにおいては、供給されたシート束を、必要に応じて当てボールを分離してからスキッドに載置するまでの全ての工程を、人手作業を介さずに行うことができるから、作業者毎の作業時間のばらつきを解消することができる。
【００２７】
また、一定時間内に常に一定の品質の梱包構造体を製造できる。
【００２８】
加えて、前記当てボール分離部においては、シート束の両面に当てボールが積層されているときに、両面の当てボールを分離するか、片面のみ当てボールを分離するか、当てボールを分離しないか、片面のみ当てボールを分離するときは何れの側の当てボールを分離するかなどを設定できる。また、前記テープ固定部においては、シート束の側縁部をテープで固定するか否か、テープで固定する場合は、シート束のどの位置にテープを貼着するかなどを設定できる。
【００２９】
したがって、両面に当てボールを積層したシート束を積層した形態、片面に当てボールを積層したシート束を積層した形態、当てボールの無いシート束を積層した形態、シート束の側縁部をテープ止めした形態など、種々の包装形態の梱包構造体を１つのシート自動包装システムで作製できる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、前記シート束供給部が、シート材またはシート束を厚さ方向に積層したシート集積体から１束のシート束を分離するシート束分離装置を備える請求項７に記載のシート自動包装システムに関する。
【００３１】
前記シート自動包装システムにおいては、シート集積体から１束のシート束を分離してからスキッドに載置するまでの全ての工程を、人手作業を介さずに行うことができるから、作業者毎の作業時間のばらつきを更に効果的に解消することができる。また、一定時間内に製造される梱包構造体の個数および品質は更に安定する。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、前記シート束分離装置が、シート束を前記シート集積体から分離するシート束分離位置を非接触で特定する分離位置特定手段と、前記分離位置特定手段で特定したシート束分離位置で前記シート束を分離するシート束分離手段とを有してなる請求項７または８に記載のシート自動包装システムに関する。
【００３３】
前記シート自動包装システムにおいては、シート束分離装置は、分離位置特定手段とシート束分離装置とを有する。そして、分離位置特定手段によってシート束分離位置が非接触で特定され、シート束分離装置によって前記シート束分離位置でシート束が自動的に分離される。
【００３４】
したがって、接触子などの先端をシート集積体の側面に接触させて上から下、または下から上に移動させてシート束分離位置を機械的に求める機械的手段とは異なり、シート束を分離する際にシート集積体を傷めることがない。
【００３５】
請求項１０に記載の発明は、前記シート束分離手段が、シート集積体におけるシート束分離位置よりも上の層を水平方向に押動して前記シート集積体におけるシート束分離位置よりも下の層に対して水平方向に突出させるプッシャと、シート集積体におけるシート束分離位置よりも下の層をプッシャによる押動によってずれないように保持するストッパと、前記シート集積体におけるプッシャで押動されて突出した層をシート束として取り出すシート束取出し手段とを備える請求項９に記載のシート自動包装システムに関する。
【００３６】
前記シート自動包装システムが備えるシート束分離装置においては、両面に当てボールを積層したシート束を積層した形態のシート集積体からシート束を分離する場合には、分離しようとする一のシート束の下面の当てボールと、残りのシート集積体の上面の当てボールとの間で前記一のシート束が分離されるように、前記プッシャとストッパとでシート集積体を押動することにより、シート束を構成するシート材を傷つけることなく、シート束の分離を行うことができる。
【００３７】
請求項１１に記載の発明は、前記シート束分離手段が、シート束分離位置でシート集積体に挿入されるナイフエッジと、シート束分離位置でシート集積体に挿入されたナイフエッジを上昇させて前記シート集積体からシート束を分離するナイフエッジ上昇手段と、前記ナイフエッジ上昇手段でナイフエッジを上昇させて分離したシート束を取り出すシート束取出し手段とを備えてなる請求項９に記載のシート自動包装システムに関する。
【００３８】
前記シート自動包装システムの備えるシート束分離装置においては、前記ナイフエッジ進退手段は、シート束分離位置においてナイフエッジをシート集積体に向って進め、シート集積体に挿入させる。なお、シート束分離位置に保護部材を挿入したシート集積体の場合には、ナイフエッジをシート集積体に挿入する代りに、シート束の下側の保護部材に突き刺してもよい。
【００３９】
ナイフエッジがシート集積体に挿入されたら、ナイフエッジ上昇手段はナイフエッジを上昇させてシート集積体からシート束を分離する。そしてシート束取出し手段で前記分離されたシート束を取り出す。
【００４０】
したがって、シート束分離手段の構成が簡易である。
【００４１】
請求項１２に記載の発明は、前記シート束供給部は、シート束を前記当てボール分離部に搬送、供給するシート供給コンベアを備えてなる請求項７〜１１の何れか１項に記載のシート自動包装システムに関する。
【００４２】
前記シート自動包装システムにおいては、シート材を積層してシート束とするシート束製造ラインをシート供給コンベアの上流側に接続することにより、シート材を積層してシート束を製造してからスキッドに載置するまでの全ての工程を、人手作業を介さずに行うことができる。
【００４３】
請求項１３に記載の発明は、前記当てボール分離部が、シート束を両側から挟持しつつ転動し、前記シート束の両面に積層された当てボールを吸着して前記シート束から分離する一対の吸着ローラと、前記吸着ローラによって分離された当てボールを、前記シート束から分離された当てボールを収容する当てボール収容部に向かって案内する当てボール案内手段とを備えてなる請求項７〜１２の何れか１項に記載のシート自動包装システムに関する。
【００４４】
前記シート自動包装システムが備える当てボール分離部においては、前記シート束の当てボールを吸着除去するのに、吸着ローラの吸着力を用いている。ここで吸着ローラは、表面に多数設けた細孔を通して内部を真空吸引することにより、当てボールを吸着除去しているから、当てボールを吸着後、所定の角度だけ回転した時点で真空吸引が切れるように前記吸着ローラを構成することにより、当てボールを、表面を損傷させること無く、吸着ローラから分離できる。
【００４５】
したがって、当てボール収容部に収容された当てボールは再利用が容易であるから、コストダウンが図れる。また、当てボールは廃棄物として廃棄しないで済むから、廃棄物の量を大幅に削減できる。
【００４６】
当てボール分離部においては、前記一対の吸着ローラの両方において吸引を行うことにより、シート束の両面の当てボールを除去できる。そして、前記吸着ローラの一方のみにおいて吸引を行うことにより、シート束の一方の面のみ当てボールを除去できる。シート束から当てボールを除去しないとき、およびシート束が当てボールを有しないときは、前記吸着ローラにおいて吸引を行わず、転動のみさせればよい。
【００４７】
請求項１４に記載の発明は、前記当てボール分離部が、前記シート束を所定の方向に沿って搬送するシート束搬送手段を備え、前記当てボール分離部における吸着ローラが、前記シート束搬送手段で搬送されるシート束を挟持しつつ回転する請求項１３に記載のシート自動包装システムに関する。
【００４８】
前記シート自動包装システムの備える当てボール分離部においては、吸着ローラは一定の位置で回転させるだけでよいから、吸着ローラを、シート束に対して移動させる機構が不要である。
【００４９】
したがって、当てボール分離部の構成が簡略化される。
【００５０】
請求項１５に記載の発明は、  前記テープ固定部が、前記当てボール分離部から搬送されてきたシート束を所定の位置に保持するシート束保持手段と、前記シート束の搬送経路を挟むように１対または２対以上設けられ、前記シート束保持手段で保持されたシート束の前記搬送経路に対して平行な一対の側縁にテープを貼着するテープ貼着部とを備え、前記テープ貼着部が、前記シート束保持手段で保持されたシート束に向かってテープを所定の長さだけ送り出すテープ送出ローラと、前記テープ送出ローラでテープが所定の長さだけ送り出されたら前記テープを切断するカッタと、前記カッタで切断されたテープを、前記シート束の側縁部を包み込むように前記シート束に貼着するテープ貼着手段とを備えてなる請求項７〜１４の何れか１項に記載のシート自動包装システムに関する。
【００５１】
前記シート自動包装システムにおいては、シート束保持手段でシート束が所定位置に保持されると、前記テープ貼着部の備えるテープ送出ローラによってテープが所定の長さだけ送り出されて前記カッタで切断される。そして、テープ貼着手段によって前記テープがシート束の前記搬送経路に対して平行な一対の側縁およびその近傍を包み込むように貼着される。これにより、シート束の側縁部がテープで固定されてシート束が一体化される。
【００５２】
請求項１６に記載の発明は、前記テープ貼着部が、前記シート束に対し、前記シート束の搬送方向に沿って相対的に移動可能である請求項１５に記載のシート自動包装システムに関する。
【００５３】
前記シート自動包装システムにおいては、前記テープ貼着部を移動させることにより、前記シート束にテープを貼着する位置を任意に設定できる。
【００５４】
請求項１７に記載の発明は、前記テープ貼着部が、前記シート束の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動可能な請求項１５または１６に記載のシート自動包装システムに関する。
【００５５】
前記シート自動包装システムにおいては、前記テープ貼着部を、前記シート束の搬送方向に対して直交する方向に沿って移動させることにより、前記搬送方向に対して直交する方向の寸法が異なるシート束にも自動的に対応できる。
【００５６】
請求項１８に記載の発明は、前記シート束保持手段が、第１の位置、およびシート束の搬送方向に沿って前記第１の位置よりも下流側の第２の位置の何れかの位置においてシート束を保持する請求項１５に記載のシート自動包装システムに関する。
【００５７】
前記シート自動包装システムが備えるテープ固定部においては、前記シート束保持手段において前記第１の位置と前記第２の位置との何れにおいてシート束を保持するかを選択することにより、テープを貼着する位置を選択できる。
【００５８】
請求項１９に記載の発明は、前記移載集積部においてシート束が移載、集積されるスキッドが、シート束が凭せ掛けられる背凭れ部と、前記シート束の側面が当接する積載部とを備え、前記シート束が実質的に縦方向に載置される縦置き型スキッドであり、前記移載集積部は、請求項1〜６の何れか1項に記載のシート移載集積装置を備える請求項７〜１８の何れか１項に記載のシート自動包装システムに関する。
【００５９】
前記シート自動包装システムは、シート束を縦置き型スキッドに載置する場合に好適に使用される。
【発明の効果】
【００６０】
以上説明したように、本発明によれば、シート梱包の全自動化を達成できるだけでなく、多数の梱包形態や製品形態にも容易に対応できるシート自動包装システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
１．実施形態１
本発明のシート自動包装システムの一例である平版印刷版用の自動包装システムについて以下に説明する。
【００６２】
図１に示すように、実施形態１に係る自動包装システム１０００においては、本発明のシート束の一例である平版印刷版束２０２の流れる方向ａに沿って上流側から下流側に向かって順に、製品供給部１０２、当てボール分離部１０４、テープ固定部１０６、およびスキッド集積部１０８がこの順に配設されている。製品供給部１０２およびスキッド集積部１０８は、夫々本発明におけるシート束供給部および移載集積部に相当する。自動包装システム１０００には、更に、平版印刷版束２０２を搬送方向ａに沿って当てボール分離部１０４からテープ固定部１０６に移送し、次いでスキッド集積部１０８に移送するベルトコンベア１１２が設けられている。製品供給部１０２、当てボール分離部１０４、テープ固定部１０６、スキッド集積部１０８、およびベルトコンベア１１２は、中央制御コンピュータ１２０によって制御されている。
【００６３】
製品供給部１０２は、当てボール分離部１０４に平版印刷版束２０２を供給する機能を有する。本発明のシート集積体に相当する平版印刷版集積体２００から平版印刷版束２０２を分離する平版印刷版束分離装置１００と、上流に位置する平版印刷版製造ライン１１０で作製された平版印刷版束２０２を当てボール分離部１０４に供給する直結コンベア１５０とを備える。直結コンベア１５０は、本発明におけるシート供給コンベアに相当する。
【００６４】
当てボール分離部１０４は、製品供給部１０２から供給された平版印刷版束２０２から、予め設定された包装形態に応じて上当てボール２０６および下当てボール２０８の何れかまたは両方を分離する機能を有する。なお、平版印刷版束２０２から上当てボール２０６および下当てボール２０８を分離しない場合、および平版印刷版束２０２から上当てボール２０６および下当てボール２０８を有しない場合は、当てボール分離部１０４において上当てボール２０６および下当てボール２０８の分離操作を行うことなく、平版印刷版束２０２を通過させる。
【００６５】
テープ固定部１０６は、当てボール分離部１０４を通過した平版印刷版束２０２の四隅を、予め設定された包装形態に応じてテープで固定する機能を有する。なお、平版印刷版束２０２をテープで固定しない場合は、テープ固定操作を行うことなく、そのまま通過させる。
【００６６】
スキッド集積部１０８は、テープ固定部１０６を通過した平版印刷版束２０２を縦置き型スキッド５００に積載する機能を有する。
【００６７】
スキッド集積部１０８で平版印刷版束２０２が所定の個数だけ集積された縦置き型スキッド５００は、包装工程において外装材で包装され、出荷される。スキッド集積部１０８においては、縦置き型スキッド５００以外に平積み型スキッドも使用される。
【００６８】
自動包装システム１０００で自動包装される平版印刷版束２０２は、図１８および図１９に示すように、所定の枚数の平版印刷版２０４を厚さ方向に積層したものの両面を保護用のボール紙である上当てボール２０６と下当てボール２０８とで挟んだサンドイッチ構造を有する。上当てボール２０６および下当てボール２０８は、本発明における当てボールに相当する。平版印刷版束２０２を上当てボール２０６が上に、下当てボール２０８が下になるように積層することにより、本発明のシート集積体に相当する平版印刷版集積体２００が形成される。なお、平版印刷版束２０２は、上当てボール２０６と下当てボール２０８を有せず、平版印刷版２０４を厚さ方向に積層しただけのものであってもよい。
【００６９】
以下、自動包装システム１０００の各部分について説明する。
【００７０】
１−１  製品供給部
製品供給部１０２は、平版印刷版集積体２００から平版印刷版束２０２を分離する平版印刷版束分離装置１００と、上流に位置する平版印刷版製造ライン１１０で製造された平版印刷版束２０２を当てボール分離部１０４に供給する直結コンベア１５０とを備える。直結コンベア１５０は、本発明におけるシート供給コンベアに相当する。
【００７１】
平版印刷版束分離装置１００は、図２に示すように、ベルトコンベア１１４で搬入された平版印刷版集積体２００が載置される昇降テーブル２と、昇降テーブル２の近傍に設けられ、分離しようとする平版印刷版束２０２を水平方向に押動して平版印刷版集積体２００から突出させるプッシャ６と、昇降テーブル２を挟んでプッシャ６に相対するように設けられ、プッシャ６で押動する平版印刷版束２０２の直下に位置する平版印刷版束２０２を、プッシャ６による押動でずれないように保持するストッパ４と、ストッパ４を昇降させるストッパ昇降装置８と、プッシャ６を昇降させるプッシャ昇降装置１０と、ストッパ４の直上に設けられ、分離された平版印刷版束２０２が載置されるガイドテーブル１２と、ストッパ４の近傍に位置し、平版印刷版集積体２００の上から２番目の平版印刷版束２０２の上当てボール２０６の高さを検出するＣＣＤカメラ１４と、平版印刷版集積体２００の最上段に位置する平版印刷版束２０２の下当てボール２０８の高さを検出するＣＣＤカメラ１６と、ＣＣＤカメラ１４における検出結果に基づいてストッパ昇降装置８を駆動してストッパ４の高さを制御するストッパ昇降制御部１８と、ＣＣＤカメラ１６における検出結果に基づいてプッシャ昇降装置１０を駆動してプッシャ６の高さを制御するプッシャ昇降制御部２０と、プッシャ６で押動して突出させた平版印刷版束２０２を掴んでガイドテーブル１２上に載置する束チャック２２とを備える。ＣＣＤカメラ１４と、ＣＣＤカメラ１６と、ストッパ昇降制御部１８と、プッシャ昇降制御部２０とは、本発明で使用されるシート束分離装置の備える分離位置特定手段に相当する。ストッパ４と、プッシャ６と、束チャック２２と、ガイドテーブル１２とは、前記シート束分離装置の備えるシート束分離手段に相当する。昇降テーブル２の平版印刷版集積体２００が載置される面には、プッシャ６によって押動した平版印刷版束２０２の平版印刷版集積体２００から突出した一端を持ち上げる分離束支持装置２４が設けられている。
【００７２】
ストッパ４は、昇降テーブル２に載置された平版印刷版集積体２００の側面に当接するヘッド部４Ａと、ヘッド部４Ａを平版印刷版集積体２００に向って進退させるアクチュエータ４Ｂと、アクチュエータ４Ｂが載置される台座部４Ｃとから構成されている。
【００７３】
同様に、プッシャ６は、分離しようとする平版印刷版束２０２を押圧するヘッド部６Ａと、ヘッド部６Ａを平版印刷版集積体２００に向って進退させるアクチュエータ６Ｂと、アクチュエータ６Ｂが載置される台座部６Ｃとから構成されている。
【００７４】
ストッパ昇降装置８は、ストッパ４の台座部４Ｃに螺合して台座部４Ｃを昇降させるボール螺子８Ａとボール螺子８Ａを回転させるステッピングモータ８Ｂとからなる。同様に、プッシャ昇降装置１０は、プッシャ６の台座部６Ｃに螺合して台座部６Ｃを昇降させるボール螺子１０Ａとボール螺子１０Ａを回転させるステッピングモータ１０Ｂとからなる。
【００７５】
平版印刷版束分離装置１００においては、以下のように平版印刷版集積体２００から平版印刷版束２０２を分離する。
【００７６】
図１に示すように、ベルトコンベア１１４によって平版印刷版束分離装置１００に新たな平版印刷版集積体２００が搬入されると、図３において（Ａ）に示すようにＣＣＤカメラ１４で平版印刷版集積体２００の側面を撮像する。ＣＣＤカメラ１４が、上から２段目の平版印刷版束２０２における平版印刷版２０４と上当てボール２０６との境界線を検出すると、ストッパ昇降制御部１８は、ストッパ昇降装置８のステッピングモータ８Ｂにパルスを入力し、ストッパ４のヘッド部４Ａの上端が上から２段目の平版印刷版束２０２の上当てボール２０６の中心と略同一の高さになるようにする。
【００７７】
同様に、プッシャ６においても、ＣＣＤカメラ１６で平版印刷版集積体２００の側面を撮像する。そして、最上段の平版印刷版束２０２における平版印刷版２０４と下当てボール２０８との境界線を検出すると、プッシャ昇降制御部２０は、パルスを出力してプッシャ昇降装置１０のステッピングモータ１０Ｂを正または負の方向に回転させてプッシャ６の台座部６Ｃを上下させ、プッシャ６のヘッド部６Ａの上端が最上段の平版印刷版束２０２の下当てボール２０８の中心と略同一の高さになるようにする。
【００７８】
次に、図３において（Ｂ）に示すように、ストッパ４においてアクチュエータ４Ｂによってヘッド部４Ａを平版印刷版集積体２００に向って進出させ、上から２段目の平版印刷版束２０２の側面に密着させる。
【００７９】
ストッパ４のヘッド部４Ａが上から２段目の平版印刷版束２０２の側面に密着したら、図３において（Ｃ）に示すように、プッシャ６においてアクチュエータ６Ｂによってヘッド部６Ａを平版印刷版集積体２００に向って進出させて最上段の平版印刷版束２０２をストッパ４に向って押動し、平版印刷版集積体２００の側面から突出させ、言いかえればストッパ４に向う方行、即ち図２における右方向にずらす。
【００８０】
次に、図４において（Ａ）に示すように分離束支持装置２４によって最上段の平版印刷版束２０２の突出した側の端部を持ち上げて２段目の平版印刷版束２０２との間に隙間を形成し、同図において（Ｂ）に示すようにガイドテーブル１２を平版印刷版集積体２００に向って進出させ、ガイドテーブル１２の先端部を前記隙間に挿入する。
【００８１】
そして、図５において（Ａ）に示すように平版印刷版束２０２の分離束支持装置２４によって持ち上げられた端部を束チャック２２で掴み、同図において（Ｂ）に示すように束チャック２２を右方向に移動させ、最上段の平版印刷版束２０２をガイドテーブル１２上に載置するとともに、ガイドテーブル１２を平版印刷版集積体２００から退避させて最上段の平版印刷版束２０２を平版印刷版集積体２００から分離して取り出す。
【００８２】
束チャック２２は、このようにして分離された平版印刷版束２０２をベルトコンベア１１２に載置する。ベルトコンベア１１２に載置された平版印刷版束２０２は、搬送方向ａに沿って当てボール分離部１０４に向かって搬送される。
【００８３】
最上段の平版印刷版束２０２を平版印刷版集積体２００から分離したら、昇降テーブル２を上昇させて上述の手順を繰り返し、２段目の平版印刷版束２０２を分離する。
【００８４】
１−２  当てボール分離部
当てボール分離部１０４は、図６に示すように、ベルトコンベア１１２で搬送される平版印刷版束２０２から上当てボール２０６を分離する吸着ローラ４０Ａと、下宛ボール２０８を分離する吸着ローラ４０Ｂと、吸着ローラ４０Ａで分離された上当てボール２０６を収容する当てボール収容部４８Ａと、吸着ローラ４０Ｂで分離された下当てボール２０８を収容する当てボール収容部４８Ｂとを有する。
【００８５】
吸着ローラ４０Ａおよび４０Ｂは、夫々ベルトコンベア１１２で搬送される平版印刷版束２０２を上下から挟持する位置に設けられている。
【００８６】
吸着ローラ４０Ａで分離された上当てボール２０６は、一群のローラ対からなる上当てボール案内ローラ４６Ａによって当てボール収容部４８Ａに案内される。同様に、吸着ローラ４０Ｂで分離された下当てボール２０８は、一群のローラ対からなる下当てボール案内ローラ４６Ｂによって当てボール収容部４８Ｂに案内される。上当てボール案内ローラ４６Ａおよび下当てボール案内ローラ４６Ｂは、本発明における当てボール案内手段に相当する。
【００８７】
吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂは、図６および図７に示すように、軸線の周りに回転する外筒４２と、外筒４２の内側に固定された吸引部材４４とを備える。
【００８８】
図７において（Ａ）に示すように、外筒４２は、小孔４１が全面に形成された円筒体であるが、多孔質の円筒体も使用できる。外筒４２は、平版印刷版束２０２の搬送方向ａに対して同方向に平版印刷版束２０２の搬送速度ｖと同一の周速で回転する。
【００８９】
一方、吸引部材４４は、図７において（Ｂ）に示すように、扇型乃至半円状の断面を有し、外筒４２に接する側の面は、外筒４２の内周面に一致する円柱状に形成されている。そして、前記面の全面に円周方向に沿ってスリット状に開口する吸引孔４３が形成されている。なお、前記面は、多孔質の焼結体等で形成されていてもよい。吸引部材４４の中心部近傍には、吸引部材４４内部の空気を吸引する吸引管路４５が設けられている。
【００９０】
吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂは、吸引部材４４の吸引孔４３が形成された側の面が相対するように配設されている。そして、外筒４２は、前述のように平版印刷版束２０２の表面に当接しつつ転動するとともに、吸引部材４４が当接する部分において、小孔４１が吸引孔４３と連通することにより、吸引力が発生する。
【００９１】
平版印刷版束２０２がベルトコンベア１１２によって搬送方向ａに沿って搬送され、吸着ローラ４０Ａと吸着ローラ４０Ｂとの間に挿入されると、上当てボール２０６が吸着ローラ４０Ａに、下当てボール２０８が吸着ローラ４０Ｂに吸着される。ここで、吸着ローラ４０Ａも吸着ローラ４０Ｂも搬送方向ａに対して同方向に回転しているから、上当てボール２０６は、吸着ローラ４０Ａによって平版印刷版束２０２から除去されるとともに、先端部が持ち上げられて上当てボール案内ローラ４６Ａに誘導される。同様に、下当てボール２０８は、吸着ローラ４０Ｂによって平版印刷版束２０２から除去されるとともに、先端部が下になるように誘導され、下当てボール案内ローラ４６Ｂに誘導される。そして、上当てボール２０６および下当てボール２０８は、夫々当てボール収容部４８Ａおよび当てボール収容部４８Ｂに案内される。
【００９２】
ここで、吸着ローラ４０Ａのみ吸引を行うと、平版印刷版２０２は、上当てボール２０６のみが吸引除去され、下当てボール２０８は除去されないまま下流に向かって移動し、テープ固定部１０６に向かって送られる。一方、吸着ローラ４０Ｂのみ吸引を行うと、平版印刷版２０２は、下当てボール２０８のみが吸引除去され、上当てボール２０６は除去されないまま下流に向かって移動し、テープ固定部１０６に向かって送られる。そして、吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂのいずれにおいても吸引を行わないときは、平版印刷版２０２は、上当てボール２０６および下当てボール２０８の何れも除去されることなく、テープ固定部１０６に向かって送られる。
【００９３】
このように、当てボール分離部１０４においては、吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂの両方で吸引を行うか、一方のみで吸引を行うか、何れにおいても吸引を行わないかを設定することにより、平版印刷版２０２から上当てボール２０６および下当てボール２０８の何れも除去するか、上当てボール２０６および下当てボール２０８の一方を除去するか、上当てボール２０６および下当てボール２０８の何れも除去しないかを設定できる。
【００９４】
また、上当てボール２０６および下当てボール２０８は、吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂにおいて真空吸引されて除去されるから、表面が破損したり荒れたりすることがない。したがって、当てボール収容部４８Ａに収容された上当てボール２０６および当てボール収容部４８Ｂに収容された下当てボール２０８は再利用が容易であるから、廃棄物として廃棄される上当てボール２０６および下当てボール２０８の枚数を大幅に減らせる。
【００９５】
１−３  テープ固定部
テープ固定部１０６は、図８において（Ａ）に示すように、ベルトコンベア１１２を挟むように設けられた２対のテープ貼着ユニット５１、５２、５３、５４と、ベルトコンベア１１２を構成する２本のコンベアベルトの間に設けられた隠顕可能なストッパ６０とを備える。テープ貼着ユニット５１、５２、５３、５４は、本発明におけるテープ貼着部に、ストッパ６０は、シート束保持手段に相当する。
【００９６】
テープ貼着ユニット５１は、自動包装システム１０００に対して基準位置に固定されている。
【００９７】
ベルトコンベア１１２に対してテープ貼着ユニット５１と同じ側に位置するテープ貼着ユニット５２は、送り装置５５によって矢印ｂに示すように、搬送方向ａに対して平行な方向に沿って移動可能に設けられている。
【００９８】
一方、ベルトコンベア１１２を挟んでテープ貼着ユニット５１とは反対側に位置するテープ貼着ユニット５３およびテープ貼着ユニット５４は、夫々送り装置５７および送り装置５８を介してテーブル５９に載置されている。送り装置５７および送り装置５８は、テープ貼着ユニット５３およびテープ貼着ユニット５４を搬送方向ａに対して平行な方向に移動させる。テーブル５９は、送り装置５６によって、矢印ｃに示すように搬送方向ａに対して直交する方向に移動する。これにより、テープ貼着ユニット５３およびテープ貼着ユニット５４もまた、搬送方向ａに対して平行な方向だけでなく直交する方向にも移動する。
【００９９】
ストッパ６０は、図８において（Ｂ）に示すように、矢印ｄに示すように送り装置６１によって上昇、下降するとともに、矢印ｅに示すように送り装置６２によって搬送方向ａに対して平行な方向に移動する。
【０１００】
ここで、送り装置５５〜５８、および送り装置６１、６２は、何れもボール螺子を用いた送り装置である。
【０１０１】
テープ貼着ユニット５１〜テープ貼着ユニット５４は、図９に示すように、粘着テープが巻回されたリール７５から粘着テープを送り出すテープ送出ローラ７０と、テープ送出ローラ７０によって送り出された粘着テープを、ベルトコンベア１１２に載置された平版印刷版束２０２に向かって送り出すテープ送り駆動ローラ７１と、テープ送出ローラ７０およびテープ送り駆動ローラ７１の間に設けられたカッタ７２と、カッタ７２で切断された粘着テープを、平版印刷版束２０２の側縁部に貼着する貼着ローラ７３および貼着ローラ７４とを備える。貼着ローラ７３および貼着ローラ７４は、本発明のテープ貼着手段に相当する。また、テープ送り駆動ローラ７１によって送り出される粘着テープを下方から支持するテープ支持ガイド７６が、テープ送り駆動ローラ７１を粘着テープの送出方向に沿って前後から挟むように設けられている。
【０１０２】
テープ貼着ユニット５１〜テープ貼着ユニット５４においては、テープ送出ローラ７０およびテープ送り駆動ローラ７１によってリール７５から粘着テープが所定の長さだけ送り出されると、前記粘着テープは、カッタ７２によって切断される。切断された粘着テープは、テープ送り駆動ローラ７１によって平版印刷版束２０２に向かって送り出される。
【０１０３】
粘着テープの先端部は、貼着ローラ７３が矢印ｆに示すように上当てボール２０６上を平版印刷版束２０２の中央部に向かって転動することにより、上当てボール２０６に貼着される。そして、貼着ローラ７４が矢印ｇに示すように、平版印刷版束２０２の側面に沿って転動しつつ下降し、次いで下当てボール２０８上を平版印刷版束２０２の中央部に向かって転動することにより、粘着テープの残りの部分もまた、平版印刷版束２０２に貼着される。
【０１０４】
図８に示すテープ固定部１０６においては、テープ貼着ユニット５２とテープ貼着ユニット５４とを、送り装置５５および送り装置５８で矢印ｂの方向に移動することにより、平版印刷版束２０２の搬送方向ａ即ち長手方向のサイズＬにあわせて位置決めする。
【０１０５】
次に、送り装置５６によって矢印ｃの方向にテーブル５９を移動させることによってテープ貼着ユニット５３とテープ貼着ユニット５４とを、平版印刷版束２０２の搬送方向ａに直交する方向即ち幅方向のサイズＷにあわせて位置決めする。
【０１０６】
テープ貼着ユニット５３とテープ貼着ユニット５４との位置決めが終了したら、送り装置５７によってテープ貼着ユニット５３を、送り装置５８によってテープ貼着ユニット５４を矢印ｂの方向に移動させ、テープ貼着ユニット５１およびテープ貼着ユニット５２に位置を合わせる。
【０１０７】
テープ貼着ユニット５１〜テープ貼着ユニット５４の位置決めが終了したら、送り装置６１によってストッパ６０を上昇させ、ベルトコンベア１１２を搬送されてくる平版印刷版束２０２を所定位置で停止させ、テープ貼着ユニット５１〜テープ貼着ユニット５４によって四隅に粘着テープを貼着して平版印刷版束２０２を一体化する。
【０１０８】
平版印刷版束２０２の四隅にテープが貼着されたら、ストッパ６０を下降させて平版印刷版束２０２をスキッド集積部１０８に向かって流す。
【０１０９】
なお、平版印刷版束２０２において粘着テープを貼着する位置を変更するには、送り装置６２によってストッパ６０を矢印ｅの方向に移動し、平版印刷版束２０２の停止位置を変更すればよい。
【０１１０】
テープ固定部１０６は、図８に示す形態のほか、図１０に示す形態も包含する。
【０１１１】
前記形態のテープ固定部１０６は、図１０において（Ａ）に示すように、テープ貼着ユニット５１およびテープ貼着ユニット５２がベルトコンベア１１２を挟むように設けられている。
【０１１２】
テープ貼着ユニット５１は基準位置に固定されている。一方、テープ貼着ユニット５２は、矢印ｂに示すように送り装置５６Ｂによって搬送方向ａに対して平行な方向に沿って移動するとともに、矢印ｃに示すように送り装置５６Ａによって搬送方向ａに対して直交する方向に沿って移動する。これにより、テープ貼着ユニット５２は、搬送方向ａに対して平行な方向および直交する方向の位置を調節できる。
【０１１３】
図１０において（Ｂ）に示すように、テープ貼着ユニット５１およびテープ貼着ユニット５２よりも搬送方向ａに沿って下流側には、ストッパ６０が設けられ、更にその下流側にはストッパ６３が設けられている。ストッパ６０およびストッパ６３の何れも、ベルトコンベア１１２を構成する２本のコンベアベルトの間に設けられた隠顕可能なストッパであり、本発明におけるシート束保持手段に相当する。ストッパ６０は、矢印ｄに示すように送り装置６１によって上昇、下降するとともに、矢印ｅに示すように送り装置６２によって搬送方向ａに対して平行な方向に移動する。同様に、ストッパ６３は、矢印ｄに示すように送り装置６４によって上昇、下降するとともに、矢印ｅに示すように送り装置６５によって搬送方向ａに対して平行な方向に移動する。したがって、ストッパ６０およびストッパ６３の何れも、送り装置６２および送り装置６５で位置を調節することにより、平版印刷版束２０２の搬送方向ａに沿った粘着テープ貼着位置を設定できる。
【０１１４】
図１０に示す形態のテープ固定部１０６においては、先ずストッパ６０を上昇させてストッパ６３を下降させ、ベルトコンベア１１２で搬送されてきた平版印刷版束２０２を二点鎖線の位置で停止させる。そして、テープ貼着ユニット５１およびテープ貼着ユニット５２により、平版印刷版束２０２の搬送方向ａに沿って下流側の二隅に粘着テープを貼着する。
【０１１５】
粘着テープを貼着したらストッパ６０を下降させると同時にストッパ６３を上昇させ、実線で示す位置に平版印刷版束２０２を停止させる。そして、テープ貼着ユニット５１およびテープ貼着ユニット５２により、平版印刷版束２０２の搬送方向ａに沿って上流側の二隅に粘着テープを貼着する。
【０１１６】
これにより、平版印刷版束２０２の四隅に粘着テープが貼着され、平版印刷版束２０２が一体化される。
【０１１７】
図１０のテープ固定部１０６は、テープ貼着ユニットが２個で済むという特長がある。
【０１１８】
１−４  スキッド集積部
スキッド集積部１０８は、図１に示すように、縦置き型スキッド５００を仰臥した状態に支持するスキッド支持装置８０と、テープ固定部１０６を通過した平版印刷版束２０２をベルトコンベア１１２の終端部で拾い上げ、スキッド支持装置８０に仰臥状態で支持された縦置き型スキッド５００に移載するピックアップ機構９０とを備える。スキッド支持装置８０およびピックアップ機構９０は、夫々本発明におけるするスキッド支持手段および移載集積手段に相当する。
【０１１９】
スキッド支持装置８０は、図１１および図１２に示すように、縦置き型スキッド５００が載置されるスキッド載置台８２と、スキッド載置台８２を、水平方向に延在する回転軸８５の周りに回動可能に支持する昇降可能な基台である昇降テーブル８４と、昇降テーブル８４を下方から昇降可能に支持する基台８６と、スキッド載置台８２の側縁に沿って垂直に設けられた１対の板状の揃いガイド８１とを備える。
【０１２０】
スキッド載置台８２と昇降テーブル８４との間には、スキッド載置台８２を仰臥させ、または起立させる油圧シリンダ８３が挿入され、昇降テーブル８４は、基台８６との間に設けられた４本の油圧シリンダ８７によって基台８６上に昇降可能に支持されている。油圧シリンダ８３および油圧シリンダ８７は、夫々本発明のシート移載集積装置が備えるスキッド起立手段およびスキッド昇降手段に相当する。
【０１２１】
スキッド支持装置８０には、更に、スキッド載置台８２に載置された縦置き型スキッド５００の背凭れ部５０４に移載された平版印刷版束２０２を積載部５０２に向かって押圧して揃える位置決めプッシャ８８が設けられている。
【０１２２】
ピックアップ機構９０は、図１および図１３に示すように、ベルトコンベア１１２およびスキッド集積部１０８の上方に水平に設けられた水平走行装置９８と、水平走行装置９８に沿って走行するとともに昇降する昇降装置９１と、平版印刷版束２０２を把持する１対の把持部９２と、昇降装置９１の下端に固定され、１対の把持部９２を互いに平行に保持すると共に、把持部９２の間隔を設定するアクチュエータ９４とを備える。
【０１２３】
水平走行装置９８は、水平方向に延在し、内部に長手方向に沿ってボール螺子９８Ｃが設けられた案内部９８Ａと、ボール螺子９８Ｃに螺合して案内部９８Ａに沿って移動する送り部９８Ｂとを備える。送り部９８Ｂは、昇降装置９１の送り部も兼用している。
【０１２４】
昇降装置９１は、垂直方向に延在し、内部に長手方向に沿ってボール螺子（図示せず。）が設けられた案内部９１Ａを有する。水平走行装置９８の送り部９８Ｂは、昇降装置９１の案内部９１Ａの有するボール螺子にも螺合している。前記ボール螺子が回転することにより、案内部９１Ａが上方または下方に移動するから、把持部９２およびアクチュエータ９４も昇降する。
【０１２５】
把持部９２は、図１４に示すように、アクチュエータ９４に固定されるフレーム９５と、フレーム９５に固定された固定爪９３Ａと、固定爪９３Ａの上方に設けられ、エアシリンダ９６によって昇降する可動爪９３Ｂとを備える。エアシリンダ９６は、ブラケット９７によってフレーム９５に固定されている。
【０１２６】
アクチュエータ９４は、図１３に示すように、昇降装置９１の下端に、水平走行装置９８の案内部９８Ｂに対して直交する方向に固定された案内部９４Ａと、把持部９２のフレーム９５が固定されているとともに、案内部９４Ａに沿って走行する送り部９４Ｂとを備える。案内部９４Ａの内側にはボール螺子（図示せず。）が設けられている。送り部９４Ｂは前記ボール螺子に螺合し、前記ボール螺子が回転すると、互いに近接または離間する方向に移動する。これにより、把持部９２が互いに近接または離間する。
【０１２７】
スキッド集積部１０８においては、最初は、油圧シリンダ８３は伸長した状態であり、図１１において二点鎖線で示すようにスキッド載置台８２は起立した状態に保持される。縦置き型スキッド５００は、背凭れ部５０４が直立した状態でスキッド載置台８２に載置される。縦置き型スキッド５００は、軽量なものであれば人手で載置してもよいが、通常は自動的に載置される。
【０１２８】
縦置き型スキッド５００が載置されたら、油圧シリンダ８３が収縮し、図１１において実線で示すようにスキッド載置台８２は仰臥する。そして、昇降テーブル８４を支持する４本の油圧シリンダ８７のうち、一方の揃いガイド８１、たとえば揃いガイド８１Ａに沿った２本が収縮する。これにより、縦置き型スキッド５００の背凭れ部５０４は、積載部５０２に向かって下方に傾斜するとともに、揃いガイド８１Ａに向かっても下方に傾斜する。
【０１２９】
テープ固定部１０６において、平版印刷版束２０２への粘着テープの貼着が終了すると、ピックアップ機構９０が水平走行装置９８によってベルトコンベア１１２に向かって移動する。そして、昇降装置９１によって把持部９２が昇降し、固定爪９３Ａの上面がベルトコンベア１１２の搬送面と同一の高さか若干低くなるように把持部９２の高さが調節される。
【０１３０】
そして、アクチュエータ９４によって平版印刷版束２０２の両側縁部が固定爪９３Ａと可動爪９３Ｂとの間に位置するように把持部９２同士の間隔が調整される。
【０１３１】
把持部９２の間隔が調整されたら、エアシリンダ９６によって可動爪９３Ｂが下降し、平版印刷版束２０２は固定爪９３Ａと可動爪９３Ｂとの間に把持される。
【０１３２】
平版印刷版束２０２が固定爪９３Ａと可動爪９３Ｂとの間に把持されたら、昇降装置９１が水平走行装置９８に沿ってスキッド支持装置８０に向かって移動する。把持部９２が縦置き型スキッド５００の背凭れ部５０４の上方に位置したら、可動爪９３Ｂが上昇して固定爪９３Ａと可動爪９３Ｂとによる把持が解放される。そして、アクチュエータ９４によって把持部９２同士が離間する。これにより、平版印刷版束２０２はピックアップ機構９０から解放されて背凭れ部５０４上に落下する。
【０１３３】
平版印刷版束２０２は、背凭れ部５０４上に落下すると、位置決めプッシャ８８によって積載部５０２に押圧されるとともに、揃いガイド８１Ａに向かって押圧される。これによって平版印刷版束２０２は、縦横両方向の位置がそろう。
【０１３４】
平版印刷版束２０２が背凭れ部５０４に載置されると、４本の油圧シリンダ８７は、何れも同等の量だけ収縮し、昇降テーブル８４が平版印刷版束２０２の厚さ分だけ下降する。したがって、スキッド載置台８２および背凭れ部５０４も同じだけ下降する。
【０１３５】
スキッド載置台８２および背凭れ部５０４が下降したら、ピックアップ機構９０は、ベルトコンベア１１２に向かって移動し、２番目の平版印刷版束２０２を把持して最初に載置した平版印刷版束２０２に重ねる。
【０１３６】
このようにして所定個数の平版印刷版束２０２を載置したら、油圧シリンダ８３を伸張させてスキッド載置台８２を起立させ、これによって縦置き型スキッド５００を起立させる。
【０１３７】
縦置き型スキッド５００が起立したら、最後の包装工程に向かって移送する。
【０１３８】
１−５  作用
自動包装システム１０００において可能な包装形態としては、平版印刷版束２０２から上当てボール２０６および下当てボール２０８を除くことなく、縦置き型スキッド５００に積層、載置した図２０の（Ａ）に示す形態、平版印刷版束２０２のうち、最下層のものは下当てボール２０８を、最上層のものは上当てボール２０６を残し、中間には、平版印刷版束２０２から上当てボール２０６も下当てボール２０８も除去したものを積層した図２０の（Ｂ）に示す形態、および平版印刷版束２０２において上当てボール２０６および下当てボール２０８をそのまま残し、四隅を粘着テープで固定した図２０の（Ｃ）に示す形態などが可能である。図２０の（Ｃ）に示す形態においては、粘着テープを貼着する位置を平版印刷版束２０２毎に変更し、粘着テープ同士が重ならないようにしている。
【０１３９】
自動包装システム１０００においては、平版印刷版束２０２をどのような包装形態でスキッドに積載するかを、キーボードやライトペンなどを通して中央制御コンピュータ１２０に入力する。中央制御コンピュータ１２０には、平積み型スキッドと縦置き型スキッドとの何れのスキッドを使用するかについても入力され、また、平版印刷版製造ライン１１０で製造された平版印刷版束２０２を直接包装するのか、それとも平版印刷版集積体２００から平版印刷版束２０２を分離して包装するのかについても入力される。
【０１４０】
中央制御コンピュータ１２０は、入力された包装形態に応じて製品供給部１０２、当てボール分離部１０４、テープ固定部１０６、スキッド集積部１０８、およびベルトコンベア１１２を制御する。
【０１４１】
たとえば、平版印刷版製造ライン１１０で製造された平版印刷版束２０２を直接包装する旨入力したときには、中央制御コンピュータ１２０は、直結コンベア１５０によって平版印刷版束２０２を当てボール分離部１０４に供給するように製品供給部１０２を制御する。
【０１４２】
一方、平版印刷版集積体２００から平版印刷版束２０２を分離して包装する旨、入力したときは、中央制御コンピュータ１２０は、平版印刷版束分離装置１００において平版印刷版集積体２００から平版印刷版束２０２を分離して当てボール分離部１０４に供給するように製品供給部１０２を制御する。
【０１４３】
縦置き型スキッドを使用する旨入力したときは、中央制御コンピュータ１２０は、スキッド載置台８２に縦置き型スキッド５００を載置するようにスキッド集積部１０８を制御する。
【０１４４】
包装形態として図２０の（Ａ）に示すものを入力したときは、中央制御コンピュータ１２０は、当てボール分離部１０４においては、吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂの何れにおいても真空吸引を行わず、単に平版印刷版束２０２が搬送されるのに合わせて外筒４２を転動させるように制御する。そして、テープ固定部１０６においては、テープ貼着ユニット５１、５２、５３、５４のいずれにおいてもテープ貼着を行わない。
【０１４５】
これにより、平版印刷版束２０２は、当てボール分離部１０４においては、上当てボール２０６および下当てボール２０８の何れも分離されることなく、テープ固定部１０６に送られ、そのままスキッド集積部１０８に送られて縦置き型スキッド５００に載置される。
【０１４６】
包装形態として図２０の（Ｂ）に示すものを入力したときは、最初の平版印刷版束２０２については、吸着ローラ４０Ａのみ真空吸引を行って上当てボール２０６のみを分離し、最後の平版印刷版束２０２においては、吸着ローラ４０Ｂのみ真空吸引を行って下当てボール２０８のみを分離する。２番目以降最後から２番目迄の平版印刷版束２０２については、吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂの何れにおいても真空吸引を行って上当てボール２０６および下当てボール２０８を除去する。一方、テープ固定部１０６においては、テープ貼着ユニット５１、５２、５３、５４のいずれにおいてもテープ貼着を行わない。
【０１４７】
これにより、平版印刷版束２０２は、最初と最後のものを除いては上当てボール２０６および下当てボール２０８の何れも除去されて縦置き型スキッド５００上に積層される。
【０１４８】
包装形態として図２０の（Ｃ）に示すものを入力したときは、中央制御コンピュータ１２０からの指令のより、当てボール分離部１０４においては、吸着ローラ４０Ａおよび吸着ローラ４０Ｂの何れにおいても真空吸引を行わず、外筒４２のみを転動させる。一方、テープ固定部１０６においては、テープ貼着ユニット５１、５２、５３、５４において、平版印刷版束２０２の側縁部に、１束毎に長手方向に沿って貼着位置をずらして粘着テープを貼着する。
【０１４９】
このように、実施形態１に係る自動包装システム１０００においては、中央制御コンピュータ１２０に平版印刷版束２０２の包装形態や使用するスキッドの種類、平版印刷版束２０２を供給する経路などを入力すると、入力された情報に従って自動的に包装が行われる。
【０１５０】
２．実施形態２
実施形態１に係る自動包装システム１０００においては、製品供給部１０２を構成する平版印刷版束分離装置として、平版印刷版束分離装置１００に代えて平版印刷版束分離装置１０１を使用することができる。
【０１５１】
平版印刷版束分離装置１０１の構成は以下の通りである。
【０１５２】
実施形態２に係る平版印刷版束分離装置１０１は、図１５に示すように、昇降テーブル２に平版印刷版集積体２００を載置したときに平版印刷版集積体２００の側面に相対する位置に、実施形態１におけるプッシャ６およびストッパ４に代えてナイフエッジ３０が設けられ、また、ナイフエッジ３０を平版印刷版集積体２００に突き刺すべき位置を光学的に検出するＣＣＤカメラ３４がナイフエッジ３０に隣接して設けられている。
【０１５３】
また、昇降テーブル２に載置された平版印刷版集積体２００を上方から押圧する積層体押さえ３８が昇降テーブル２の上方に設けられている。
【０１５４】
ナイフエッジ３０は、水平方向に設けられたアクチュエータ３１の先端に固定され、アクチュエータ３１が伸長すると平版印刷版集積体２００に向って進出し、アクチュエータ３１が収縮すると平版印刷版集積体２００から退避する。なお、ナイフエッジ３０が平版印刷版に対して進退するときは水平方向に沿って移動する。
【０１５５】
アクチュエータ３１は、ナイフエッジ昇降装置３３によって上下可能な台座部３２に固定されている。
【０１５６】
ナイフエッジ昇降装置３３は、台座部３２に螺合したボール螺子３３Ａとボール螺子３３Ａを回転させるステッピングモータ３３Ｂとから構成されている。ナイフエッジ昇降制御部３６は、ＣＣＤカメラ３４における検出結果に基づいてパルスを出力してステッピングモータ３３Ｂを回転させてナイフエッジ３０を上下させる。なお、ナイフエッジ昇降装置３３は、本発明におけるナイフエッジ上昇手段に相当する。
【０１５７】
積層体押さえ３８は、平版印刷版集積体２００に直接当接する積層体押さえヘッド３８Ａと、積層体押さえヘッド３８Ａを上下させるアクチュエータ３８Ｂとから構成されている。
【０１５８】
平版印刷版束分離装置１０１は、上述した要素以外の構成要素については実施形態１に係る平版印刷版束分離装置１００と同様である。
【０１５９】
以下、平版印刷版束分離装置１０１の作用について説明する。
【０１６０】
先ず、図１６において（Ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ３４で、平版印刷版集積体２００の最上段に位置する平版印刷版束２０２における平版印刷版２０４と下当てボール２０８との境界線を検出する。ＣＣＤカメラ３４が前記境界線を検出したら、ナイフエッジ昇降制御部３６は、ナイフエッジ昇降装置３３のステッピングモータ３３Ｂにパルスを入力して回転させて台座部３２を上下させ、ナイフエッジ３０の先端と、最上段の平版印刷版束２０２における下当てボール２０８の厚さ方向の中心とが高さが等しくなるようにする。
【０１６１】
次に、図１６において（Ｂ）に示すように、積層体押さえ３８において積層体押さえヘッド３８Ａを降下させて平版印刷版集積体２００を押圧し、ナイフエッジ３０を刺したときの衝撃で平版印刷版集積体２００がずれないようにしてから、ナイフエッジ３０を平版印刷版集積体２００に向って進出させ、最上段の平版印刷版束２０２の下当てボール２０８の端面に刺す。但し、ナイフエッジ３０を下当てボール２０８の端面に刺す代りに、最上段の平版印刷版束２０２の下当てボール２０８と、上から２番目の平版印刷版束２０２の上当てボール２０６との間に挿入してもよい。
【０１６２】
ナイフエッジ３０が下当てボール２０８の端面に刺さったら、図１６において（Ｃ）に示すように、ナイフエッジ昇降装置３３でナイフエッジ３０を上昇させて最上段の平版印刷版束２０２の右側の端部を持ち上げ、平版印刷版集積体２００の残りの部分との間に隙間を形成する。
【０１６３】
そして、図１７において（Ａ）に示すようにガイドテーブル１２を平版印刷版集積体２００に向って進出させ、前記隙間に挿入し、同図において（Ｂ）に示すようにガイドテーブルを上昇させて最上段の平版印刷版束２０２の右側の端部を更に持ち上げて束チャック２２で把持する。束チャック２２が前記平版印刷版束２０２の右側の端部を把持したら、積層体押さえ３８において積層体押さえヘッド３８Ａを上昇させて前記平版印刷版束２０２から退避させ、束チャック２２を右方に移動させて前記平版印刷版束２０２をガイドテーブル１２に載置して取り出す。
【０１６４】
最上段の平版印刷版束２０２を平版印刷版集積体２００から分離したら、昇降テーブル２を上昇させて上述の手順を繰り返し、２段目の平版印刷版束２０２を分離する。
【０１６５】
平版印刷版束分離装置１０１は、実施形態１で使用された平版印刷版束分離装置１００に比較して、より構成が簡略である。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明のシート自動包装システムは、感光型、感熱型、光重合型などの各種の平版印刷原版の自動包装たけでなく、各種枚葉紙、プラスチックシート、アルミニウム板、ステンレス板、塗装鋼板など各種シート材の自動包装にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】図１は、実施形態１に係る自動包装システムの全体的な構成を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示す自動包装システムにおける製品供給部で使用される平版印刷版束分離装置の全体的な構成を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示す平版印刷版束分離装置の動作手順を示す流れ図である。
【図４】図４は、図２に示す平版印刷版束分離装置の動作手順を示す流れ図である。
【図５】図５は、図２に示す平版印刷版束分離装置の動作手順を示す流れ図である。
【図６】図６は、図１に示す自動包装システムにおける当てボール分離部の全体的な構成を示す概略図である。
【図７】図７は、図６に示す当てボール分離部が備える吸着ローラの構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、図１に示す自動包装システムにおけるテープ固定部の全体的な構成を示す概略平面図および側面図である。
【図９】図９は、図８に示すテープ固定部で使用されるテープ貼着ユニットの構成を示す概略図である。
【図１０】図１０は、図１に示す自動包装システムで使用されるテープ固定部の別の例を示す概略平面図および側面図である。
【図１１】図１１は、図１に示す自動包装システムにおけるスキッド集積部を構成するスキッド支持装置の側面図である。
【図１２】図１２は、前記スキッド支持装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１に示す自動包装システムにおけるスキッド集積部を構成するピックアップ機構の斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すピックアップ機構の備える把持部の構成について詳細を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、図１に示す自動包装システムにおける製品供給部で使用される平版印刷版束分離装置の別の例について全体的な構成を示す概略図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す平版印刷版束分離装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１７】図１７は、図１５に示す平版印刷版束分離装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１８】図１８は、図２および図１５に示す平版印刷版束分離装置が対象とする平版印刷版集積体および前記平版印刷版集積体を構成する平版印刷版束の構成を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、図２および図１５に示す平版印刷版束分離装置が対象とする平版印刷版集積体および前記平版印刷版集積体を構成する平版印刷版束の構成を示す部分側面図である。
【図２０】図２０は、図１に示す自動包装システムにおいて可能な平版印刷版束の包装形態の一部を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１６８】
２   昇降テーブル
４   ストッパ
６   プッシャ
８   ストッパ昇降装置
１０   プッシャ昇降装置
１２   ガイドテーブル
１４   ＣＣＤカメラ
１６   ＣＣＤカメラ
１８   ストッパ昇降制御部
２０   プッシャ昇降制御部
２２   束チャック
２４   分離束支持装置
３０   ナイフエッジ
３１   アクチュエータ
３２   台座部
３３   ナイフエッジ昇降装置
３４   ＣＣＤカメラ
３６   ナイフエッジ昇降制御部
４０Ａ  吸着ローラ
４０Ｂ  吸着ローラ
４１    小孔
４２    外筒
４３    吸引孔
４４    吸引部材
４６Ａ  上当てボール案内ローラ
４６Ｂ  下当てボール案内ローラ
４８Ａ  当てボール収容部
４８Ｂ  当てボール収容部
５１    テープ貼着ユニット
５２    テープ貼着ユニット
５３    テープ貼着ユニット
５４    テープ貼着ユニット
５５    送り装置
５６    送り装置
５６Ａ  送り装置
５６Ｂ  送り装置
５７    送り装置
５８    送り装置
５９    テーブル
６０    ストッパ
６１    送り装置
６２    送り装置
６３    ストッパ
６４    送り装置
６５    送り装置
７０    テープ送出ローラ
７１    テープ送り駆動ローラ
７２    カッタ
７３    貼着ローラ
７４    貼着ローラ
７５    リール
７６    テープ支持ガイド
８０    スキッド支持装置
８１    揃いガイド
８１Ａ  揃いガイド
８２    スキッド載置台
８４    昇降テーブル
８５    回転軸
８６    基台
８８    プッシャ
９０    ピックアップ機構
９１    固定爪
９２    枠体
９３    可動爪
９４    クランプ機構
１００    平版印刷版束分離装置
１０１    平版印刷版束分離装置
１０２    製品供給部
１０４    ボール分離部
１０６    テープ固定部
１０８    スキッド集積部
１１０    平版印刷版製造ライン
１１２    ベルトコンベア
１１４    ベルトコンベア
１２０    中央制御コンピュータ
１５０    直結コンベア
２００    平版印刷版集積体
２０２    平版印刷版束
２０４    平版印刷版
２０６    上当てボール
２０８    下当てボール
５００    縦置き型スキッド
５０２    積載部
５０４    背凭れ部
１０００    自動包装システム
【図１】
2007084298.tif 000003
【図２】
2007084298.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007084298.tif 000010
【図９】
2007084298.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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