(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材料品の積重ねを支持するホッパー手段と、前記シート材料品の積重ね中のシート材料品の縁部を隣接するシート材料品から逐次分離するセパレータ手段と、シート材料品の積重ね中のシート材料品をくわえづめにより把持して前記ホッパー手段から逐次送り出す送り出し手段とを有し、前記セパレータ手段は、比較的大きい半径の第１の部分と比較的小さい半径の第２の部分を備える回転可能なセパレータディスクと、シート材料品の積重ね中の１個のシート材料品の一部を吸引する吸引アプリケータヘッドとを有していて、前記の１個のシート材料品の側面の少なくとも一部が隣接する次のシート材料品の側面の少なくとも一部と係合するように位置する間、前記セパレータディスクの回転により前記第１の部分が、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の側面とシート材料品の積重ね中の前記の隣接する次のシート材料品の側面との間を移動できるようになっており、前記セパレータディスクには可変速駆動手段が接続されていて、該可変速駆動手段は、シート材料品の積重ねに対する該セパレータディスクの各回転中に該セパレータディスクの回転速度を、前記第１の部分がシート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の側面とシート材料品の積重ね中の前記の隣接する次のシート材料品の側面との間を移動するときは高速となり、前記第１の部分がシート材料品の積重ねから離れたときは低速となるように変化させる、シート材料品の処理に使用される装置。
【請求項２】
前記可変速駆動手段は、シート材料品の積重ねに対するセパレータディスクの複数の回転の各回転中に前記セパレータディスクの回転速度を高速から低速へ減少させ、かつ低速から高速へ増加させるように作動する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記送り出し手段は、前記セパレータディスクの各回転中に前記セパレータディスクの回転速度が高速から低速へ減少されている少なくとも一部分の期間中および前記セパレータディスクの回転速度が低速から高速へ増加されている少なくとも一部分の期間中にシート材料品を逐次送り出すように作動する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記ホッパー手段は、シート材料品の積重ねの第１面に隣接する位置でシート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品と係合する側面を有する第１の絞りと、シート材料品の積重ねの第２の側面に隣接する位置でシート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品と係合する上側面を有する第２の絞りとを含み、前記セパレータディスクはシート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の側面へ力を加えて該１個のシート材料品の、前記第１および第２の絞りの少なくとも一方の側面との係合を解除する表面手段を有する、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記可変速駆動手段は複数の非円形歯車を含む、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記可変速駆動手段は前記セパレータディスクの回転中に前記セパレータディスクを最高速度Ｘおよび最低速度１／Ｘで回転させるように作動する、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記セパレータディスクは、前記第１および第２の部分間を延びる縁部を有し、前記可変速駆動手段は、前記セパレータディスクの前記縁部を先行させながら前記セパレータディスクを回転させてその前記縁部と前記第１の部分を前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間を移動させるように作動し、前記可変速駆動手段は、前記セパレータディスクの前記縁部が前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間を移動した後で前記セパレータディスクの回転速度を増加させるように作動する、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記可変速駆動手段は前記セパレータディスクを回転させてその前記縁部が前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間から離れるように作動し、前記可変速駆動手段は前記セパレータディスクの前記縁部が前記の１個のシート材料品と隣接する次のシート材料品との間から離れた後で前記セパレータディスクの回転速度を減少させるように作動する、請求項７記載の装置。
【請求項９】
シート材料品の積重ねを支持するホッパー手段を有し、前記ホッパー手段は、シート材料品の積重ねの第１面に隣接する位置でシート材料品の積重ね中の最下位シート材料品と係合する上側面手段を有する第１の絞り部材と、シート材料品の積重ねの第２面に隣接する位置でシート材料品の積重ね中の最下位シート材料品と係合する上側面手段を有する第２の絞り部材を含み、シート材料品の縁部をシート材料品の積重ね中の隣接するシート材料品から逐次分離させるセパレータ手段を有し、前記セパレータ手段はシート材料品の積重ね中の最下位シート材料品の下側の一部を吸引して該一部を前記第１の絞り手段の前記上側面手段とシート材料品の積重ねに対して動かしシート材料品の積重ね中の最下位シート材料品の上側とそれに隣接する次のシート材料品の下側との間に間隙を形成する吸引アプリケータ手段を含み、前記セパレータ手段は比較的大きい半径の第１の部分と、比較的小さい半径の第２の部分と、前記第１および第２の部分間を延びる縁部とを有する回転可能なセパレータディスクをさらに含み、さらに前記セパレータディスクの前記縁部を先行させながら前記セパレータディスクを回転させて前記セパレータディスクの前記縁部と前記第１の部分を、シート材料品の積重ね中の前記最下位シート材料品の上側と前記最下位シート材料品に隣接する次のシート材料品の下側との間の間隙内へ移動させる駆動手段を有し、前記セパレータディスクの第１の部分はシート材料品の積重ね中の前記最下位シート材料品の上側へ力を加えて前記セパレータディスクがシート材料品の積重ねに対して回転する時に前記最下位シート材料品の前記第２の絞り部材の上側面手段との係合を解除するように動かす表面手段を有し、さらにシート材料品の積重ね中の前記最下位シート材料品の縁部とくわえづめを介して係合して前記最下位シート材料品を前記ホッパー手段から引き抜く送り出し手段を有する、シート材料品の処理に使用される装置。
【請求項１０】
前記駆動手段は、前記セパレータディスクがシート材料品の積重ねに対して回転する各回転中に前記セパレータディスクの回転速度を高速と低速との間で変えるように作動する、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記吸引アプリケータ手段は、前記セパレータディスクの前記縁部がシート材料品の積重ね中の前記最下位シート材料品の上側と前記最下位シート材料品に隣接する次のシート材料品の下側との間の間隙内へ移動する前に前記最下位シート材料品の、前記第１の絞り部材の前記上側面手段との係合を解除するように作動する、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記駆動手段は、前記セパレータディスクの前記縁部がシート材料品の積重ね中の前記最下位シート材料品の上側と前記最下位シート材料品に隣接する次のシート材料品の下側との間の間隙内へ移動した後で前記セパレータディスクの回転速度を増加させるように作動する、請求項９記載の装置。
【請求項１３】
吸引アプリケータヘッドを用いてシート材料品の積重ね中の１個のシート材料品の一部を吸引することにより、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成するステップと、比較的大きい半径の第１の部分と比較的小さい半径の第２の部分を備えるセパレータディスクを回転させることにより、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接するシート材料品との間の前記の間隙内へ前記第１の部分を移動させるステップと、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間の間隙内へ回転するセパレータディスクの第１の部分を移動させる前記ステップを実行しながら前記セパレータディスクの回転速度を増加させるステップと、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品をくわえづめにより把持して逐次送り出すステップとを有する、シート材料品の処理に使用される方法。
【請求項１４】
シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間の間隙内へ回転するセパレータディスクの第１の部分を移動させる前記ステップを実行した後で前記セパレータディスクの回転速度を減少させるステップをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の第１の側面の第１の部分を第１の絞り部材と係合させ、前記の１個のシート材料品の第２の側面の第２の部分を第２の絞り部材と係合させるステップをさらに含み、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成する前記ステップは、前記の１個のシート材料品の第１の側面の第１の部分の、第１の絞り部材との係合を解除することを含み、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間の間隙内へ回転するセパレータディスクの第１の部分を移動させる前記ステップは、前記の１個のシート材料品の第２の側面に回転するセパレータディスクにより力を加え、その加えられた力の作用で前記の１個のシート材料品の第２の側面の第２の部分の、第２の絞り部材との係合を解除することを含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間の間隙内へ回転するセパレータディスクの第１の部分を移動させる前記ステップは、前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間へ回転するセパレータディスクの先縁部を移動させることを含み、前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間から回転するセパレータディスクの先縁部を外側へ移動させるステップと、前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間から回転するセパレータディスクの先縁部を外側へ移動させる前記ステップを実行した後でセパレータディスクの回転速度を減少させるステップとをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記セパレータディスクの回転速度を増加させる前記ステップは、前記セパレータディスクの回転速度をＸの速度まで増加させることを含み、前記セパレータディスクの回転速度をその後１／Ｘの速度まで減少させるステップをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
回転するセパレータディスクの第１の部分を前記間隙内へ動かす前記ステップは、セパレータディスクの縁部を、該縁部がシート材料品の積重ねの側面から離れた位置から、セパレータディスクの縁部が前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品間の間隙内へ配置される位置へ動かすことを含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
シート材料品の積重ね中の最下位シート材料品の第１の部分を第１の絞り部材の上側と係合させ、シート材料品の積重ね中の前記最下位シート材料品の第２の部分を第２の絞り部材の上側と係合させることによりシート材料品の積重ねを少なくとも部分的に支持するステップと、吸引アプリケータヘッドを用いて前記最下位シート材料品の一部を吸引して前記最下位シート材料品の第１の部分の、第１の絞り部材との係合を解除することにより前記最下位シート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成するステップと、比較的大きい半径の第１の部分と比較的小さい半径の第２の部分を備えるセパレータディスクを回転させることにより、前記最下位シート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間の間隙内へ回転するセパレータディスクの前記第１の部分を移動させ、その後、回転するセパレータディスクによって最下位シート材料品へ加えられる力の作用で前記最下位シート材料品の第２の部分の、第２の絞り部材の上側との係合を解除するステップと、前記最下位シート材料品をくわえづめにより把持して逐次送り出すステップとを有する、シート材料品の処理に使用される方法。
【請求項２０】
前記セパレータディスクの各回転中にその回転速度を高速と低速の間で変えるステップをさらに含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
シート材料品の積重ねの底部から逐次シート材料品を送り出す方法であって、吸引アプリケータヘッドを用いてシート材料品の積重ね中の最下位シート材料品の下面を吸引して前記最下位シート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成するステップと、比較的大きい半径の第１の部分と比較的小さい半径の第２の部分を備えるセパレータディスクを回転させることにより、シート材料品の積重ね中の最下位シート材料品と隣接する次のシート材料品との間の間隙へ回転するセパレータディスクの前記第１の部分を移動させて前記最下位シート材料品の縁部を下向きに撓ませるステップと、前記セパレータディスクの各回転中に前記セパレータディスクの回転速度を高速と低速の間で変えるステップと、シート材料品の積重ね中の最下位シート材料品の下向きに撓まされた縁部をくわえづめにより把持するステップと、送り出しドラムにより前記くわえづめをシート材料品の積重ねから離れるように移動させて前記くわえづめにより把持されたシート材料品をシート材料品の積重ねから引き抜くステップとを有する、シート材料品の供給方法。
【請求項２２】
前記最下位シート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間へ、回転するセパレータディスクの第１の部分を移動させる前記ステップは、回転するセパレータディスクの先縁部を、シート材料品の積重ねの側面から離れた位置から、シート材料品の積重ねの前記最下位シート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間に位置する位置へ移動させることを含み、回転するセパレータディスクの回転速度を変える前記ステップは、回転するセパレータディスクの先縁部がシート材料品の積重ねの側面から離れた位置から回転するセパレータディスクの先縁部がシート材料品の積重ねの前記最下位シート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間に位置する位置へ移動する時に回転するセパレータディスクの回転速度を増加させることを含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
吸引アプリケータヘッドを用いてシート材料品の積重ね中の１個のシート材料品の一部を吸引して前記の１個のシート材料品と隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成するステップと、セパレータディスクを回転させるステップを含み、セパレータディスクを回転させる前記ステップは、セパレータディスクの各回転中にその回転速度を低速から高速へ増加させ、また高速から低速へ減少させることを含み、比較的大きい半径の第１の部分と比較的小さい半径の第２の部分を備えるセパレータディスクを回転させることにより、シート材料品の積重ね中の１個のシート材料品の一部と隣接する次のシート材料品との間の間隙へ回転するセパレータディスクの前記第１の部分を移動させるステップをさらに含み、前記セパレータディスクの前記第１の部分が前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間にある時に前記セパレータディスクは高速で回転させられ、さらに、シート材料品の積重ね中の前記の１個のシート材料品をくわえづめにより把持して逐次送り出すステップを含む、シート材料品の処理に使用される方法。
【請求項２４】
前記セパレータディスクの第１の部分が前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間にある時に前記の１個のシート材料品の縁部をくわえづめにより把持し、前記セパレータディスクの回転速度を減少させながら前記くわえづめをシート材料品の積重ねから離れるように移動させるステップをさらに含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
シート材料品の積重ねは、前記の１個のシート材料品の第１の部分を第１の絞り部材と係合させ、前記の１個のシート材料品の第２の部分を第２の絞り部材と係合させることにより少なくとも部分的に配置され、前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成する前記ステップは、前記の１個のシート材料品の前記の第１の部分の、第１の絞り部材との係合を解除することを含み、前記の１個のシート材料品の一部と前記の隣接する次のシート材料品との間の間隙へ回転するセパレータディスクの前記第１の部分を移動させる前記ステップは、回転するセパレータディスクによって前記の１個のシート材料品に加えられる力の作用で前記の１個のシート材料品の第２の部分の、第２の絞り部材との係合を解除することを含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記セパレータディスクは、前記第１の部分と前記第２の部分間を延びる縁部を有し、セパレータディスクを回転させる前記ステップは、前記セパレータディスクの回転速度を増加させながらシート材料品の積重ねの側面から離れた位置から前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間の位置へ前記セパレータディスクの縁部を移動させることを含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
セパレータディスクを回転させる前記ステップは、前記セパレータディスクの回転速度を減少させながら前記の１個のシート材料品と前記の隣接する次のシート材料品との間の位置からシート材料品の積重ねの側面から離れた位置へ前記セパレータディスクの縁部を移動させることをさらに含む、請求項２６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート材料品の処理に使用される装置および方法に関し、特にシート材料品の積重ねからシート材料品を送り出す装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一山のシート材料品からシート材料品を送り出す公知の装置が米国特許第３，６５０，５２５号、第３，７０２，１８７号および第５，３３０，１６９号に開示されている。これらの装置には最下位シート材料品の縁部を引き下げて最下位シート材料品と隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成するように動く吸引アプリケータヘッドが含まれている。回転するセパレータディスクの先縁が間隙内へ移動されて最下位シート材料品の先縁部はさらに撓められ送り出しドラムと係合できるようにされる。送り出しドラムは山からシート材料品を引き抜いて照合コンベヤ上へ配置する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吸引アプリケータヘツドが最下位シート材料品を引き下げて間隙を形成し、回転するセパレータディスクを間隙内へ移動させるための時間には制限がある。セパレータディスクを間隙内へ移動させるのに要する時間を短縮するために、セパレータディスクは予め比較的大きい外径で作られディスク周辺が高速で動くようにされる。大きい外径のセパレータディスクを作ることは空間的制約により容認できない場合が多い。別の構造は、シート材料品が積重ねから供給される度に完全に２回回転するような高速でセパレータディスクを回転させることであった。これには積重ねの中の下位のシート材料品が垂れ下がってシート材料品の送り違いおよび／またシート材料品に対するセパレータディスクの先縁部の詰まりが促進されるという固有の欠点がある。
【０００４】
従来、シート材料品の積重ねのオペレータ側に隣接するコーナー部を支持するのに１個の絞り、すなわち支持部材が使用されている。シート材料品の積重ね中の最下位シート材料品は吸引アプリケータヘツドにより絞りとの係合を解除される。絞りはシート材料品の積重ねの反対、すなわち送り出しコーナー部には設けられていない。
【０００５】
本発明の目的は、シート材料品の処理に使用される新しい改良された方法および装置が提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本装置にはシート材料品の積重ね中の１個のシート材料品を隣接する次のシート材料品から分離するセパレータアセンブリが含まれている。その後、送り出しアセンブリにより１個のシート材料品はシート材料品の積重ねから送り出される。
【０００７】
セパレータアセンブリには回転可能なセパレータディスクが含まれている。可変速装置がセパレータディスクに接続されていて、シート材料品の積重ねに対する各回転中にセパレータディスクの回転速度を高速から低速へ変える。
【０００８】
シート材料品の積重ねから１個のシート材料品が送り出されると、１個のシート材料品と隣接する次のシート材料品との間に間隙を形成することができる。回転するセパレータディスクの先縁がシート材料品の積重ねの一面へオフセットされた位置から１個のシート材料品と隣接する次のシート材料品との間の位置へ移動される。そこで、セパレータディスクの回転速度が増加される。
【０００９】
シート材料品の積重ねはその両側と係合して配置された第１および第２の絞り部材と有利に係合させることができる。シート材料品の積重ね中の１個のシート材料品が第２の絞り部材に対して動かされて回転するセパレータディスクの先縁が入る間隙が形成される。
【００１０】
セパレータディスクの連続回転中に、セパレータディスクにより１個のシート材料品へ加えられる力の影響下で１個のシート材料品の、第２の絞り部材との係合を解除される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
一般的な説明
本発明に従ってシート材料品の処理に使用される装置１０（図１）が組み立てられる。装置１０は矩形シート材料品１６の積重ね１４を保持する矩形ホッパー１２を含んでいる。シート材料品１６は折丁、新聞セクション、個別のシート材料、もしくは他のシート材料とすることができる。
【００１３】
本発明に従って改良されたセパレータアセンブリ２０が組み立てられ操作されてシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品１６が隣接する次のシート材料品から分離される。セパレータアセンブリ２０には駆動アセンブリ２６により垂直軸の周りを、図１の矢符２４方向に回転される円形セパレータディスク２２が含まれている。セパレータディスク２２は円形ベース部３２から半径方向外向きに突出する比較的大きい大半径部３０を有している。大半径部３０には先縁部３４および後縁部３６がある。
【００１４】
セパレータディスク２２の大半径部３０はのシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品に隣接する次のシート材料品１６の水平下面に沿ってスライド可能な平坦な上面３８を有している。セパレータディスク２２が図１に示す位置から図２に示す位置へ回転する時にセパレータディスク２２の大半径部３０上の上面３８により積重ね１４のシート材料品１６が一部支持される。セパレータディスク２２の大半径部３０の（図示せぬ）下側にはシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品の上面と係合して最下位シート材料品を回転させる送り出しドラム４２へ向けて下向きに撓ませるカム面があてがわれる。セパレータディスク２２の大半径部３０の下側のカム面は米国特許第３，６５０，５２５号もしくは第５，３３０，１６９号に開示されているように構成することができる。
【００１５】
吸引アプリケータヘッド４６はシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品１６の下面を吸引して最下位シート材料品を把持するように作動する。吸引アプリケータヘッド４６はホッパー１２およびセパレータディスク２２に対して下向きに移動される。それによりシート材料品の積重ね１４中の最下位シート材料品１６の把持されたコーナー部４８は絞り部材５２上の概ね水平な上面５０から離れるように動かされる。絞り部材５２はホッパー１２の一部を形成し、シート材料品の積重ね１４のコーナー部４８を支持する。
【００１６】
シート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品１６の把持されたコーナー部４８が吸引アプリケータヘッド４６の下向きの動きにより絞り部材５２の上面５０との係合を解除されると、シート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品と隣接する次のシート材料品との間に間隙が形成される。次に、セパレータディスク２２の大半径部３０上の先縁部３４が間隙内へ移動される。セパレータディスク２２が間隙内へ移動されると、最下位シート材料品はセパレータディスク２２の下側のカム面により係合される。セパレータディスク２２の下側のカム面により最下位シート材料品の上面へ力が加えられて最下位シート材料品１６の先縁部６４は送り出しドラム４２へ向けて下向きに動かされる。
【００１７】
セパレータディスク２２が図１に示す位置から図２に示す位置へ回転すると、セパレータディスク２２の大半径部３０によりシート材料品の積み重ね１４の中の最下位シート材料品１６の第２のコーナー部５６が撓められる。それにより、最下位シート材料品のコーナー部５６は絞り部材６０の概ね水平な上面５８から引き離される、すなわち係合解除される。
【００１８】
したがって、最下位シート材料品のコーナー部４８は吸引アプリケータヘッド４６により絞り部材５２との係合を解除され、最下位シート材料品のコーナー部５６はセパレータディスク２２により絞り部材６０との係合を解除される。これが生じると、セパレータディスク２２により最下位シート材料品１６の先縁６４は回転する送り出しドラム４２上のグリッパー６８および７０と容易に係合できる位置へ下向きに撓められている。送りドラム４２は水平軸７４の周りを回転する。
【００１９】
セパレータディスク２２のホッパー１２、送り出しドラム４２、および吸引アプリケータヘッド４６に対する一般的関係は米国特許第３，６５０，５２５号および第３，７０２，１８７号に開示されているものと同じである。セパレータアセンブリ２０はシート材料品の積重ね１４の底部でシート材料品を分離するのに利用されるが、積重ねの頂部でシート材料品を分離するように設計することもできる。その場合には、絞り部材５２および６０はシート材料品の積重ね１４の頂部と係合する。また、セパレータアセンブリ２０はオンエッジ（ｏｎ−ｅｄｇｅ）関係で配置されたシート材料品の積重ね１４に使用することも考えられる。
【００２０】
本発明の１つの特徴に従って、駆動アセンブリ２６はセパレータディスク２２の各回転中にその回転速度を高速と低速の間で変えるように作動する。セパレータディスク２２は大半径部３０がシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品１６と隣接する次のシート材料品との間に配置される時に比較的高速で回転する。同様に、セパレータディスク２２の大半径部３０がシート材料品の積重ね１４から離されている場合には、セパレータディスク２２は比較的低速で回転する。セパレータディスク２２の回転速度を変えることにより、最下位シート材料品１６を山１４および絞り部材５２，６０から分離するのに要するサイクルタイムが短縮される。最下位シート材料品１６を積重ね１４から分離するのに要するサイクルタイムが短縮されるため長いシート材料品をホッパー１２から送り出すことができる。しかしながら、同じサイズのシート材料品１６がホッパー１２から送り出される場合には、１個のシート材料品１６の後縁と連続する次のシート材料品の先縁との間に大きな間隙が存在する。
【００２１】
図１に示す位置から図２に示す位置までのセパレータディスク２２の回転中に、セパレータディスク２２の回転速度は最高となる。そのためシート材料品の積重ね１４中の最下位シート材料品１６は隣接する次のシート材料品および絞り６０から迅速に分離される。したがって、セパレータディスク２２の先縁部３４が最下位シート材料品との間に入り込んでから（図１）シート材料品間から離れる（図２）までの経過時間は比較的短い。そのためシート材料品１６をシート材料品の積重ね１４から分離するのに要するサイクルタイムは最小限に抑えられる。そのためシート材料品１６をシート材料品の積重ね１４から引き抜くためのサイクルタイムが最大限に残される。
【００２２】
シート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品１６がセパレータディスク２２により隣接する次のシート材料品から分離されると、セパレータディスク２２の回転速度が減少する。セパレータディスク２２の回転速度が減少すると、セパレータディスク２２が図２に示す位置と図１に示す位置との間を移動するための経過時間が増加する。
【００２３】
本実施形態では、噛合った１対の非円形歯車８０，８２（図３）が駆動アセンブリ２６に含まれている。非円形歯車８０はセパレータディスク２２に固定して接続されている。非円形歯車８２は（図示せぬ）主駆動アセンブリにより駆動される。装置１０の回転中に、主駆動アセンブリは非円形歯車８２に接続された駆動軸８４を定速回転させる。歯車８０，８２の非円形構成により、たとえ非円形歯車８２の回転速度が一定のままとされても非円形歯車８０およびセパレータディスク２２の回転速度が変えられる。
【００２４】
図示する非円形歯車８０，８２は楕円歯車である。楕円歯車８０，８２の噛合による速度比は楕円歯車８０，８２の回転中に高い比率から低い比率へ変化する。楕円歯車８０，８２の高い速度比がＸであれば、楕円歯車８０，８２の低い速度比は１／Ｘとなる。たとえば、楕円歯車８０，８２の各回転中にその速度比は１０と１／１０間で変動する。もちろん、楕円歯車８０，８２間の速度比の変動の程度は歯車の特定サイズによって決まる。
【００２５】
装置１０の動作中に、楕円歯車８２が定速駆動軸８４により完全に１回転されると、楕円歯車８０およびセパレータディスク２２は一緒に完全に１回転する。図３に示すように、駆動軸８４の中心と楕円歯車８０，８２の噛合領域との間の距離が最大になると、楕円歯車８０とセパレータディスク２２は最大速度、すなわち高速で回転される。楕円歯車８０およびセパレータディスク２２が図３に示す位置から反時計回りに半回転すると、それらの回転速度は最低速度、すなわち低速へ減少する。楕円歯車８０およびセパレータディスク２２の連続する反時計回りの次の半回転中に、それらの回転速度は最大速度へ増加する。したがって、セパレータディスク２２の各回転中に、その回転速度は低速から高速へ増加して低速へ戻される。
【００２６】
セパレータディスク２２の回転速度はその先縁部３４が図２に破線８６で示す位置にある時に最高となる。図２に破線８６で示す位置はセパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４へ入る位置とセパレータディスク２２の先縁部がシート材料品の積重ね１４から出る位置のほぼ中間である。もちろん、セパレータディスク２２の回転速度はその先縁部３４が図２に破線８６で示す位置から１８０゜オフセットされた位置において最低となる。
【００２７】
くわえづめ６８，７０が最下位シート材料品の先縁部６４を把持する正確な時間はシート材料品の特性および装置１０の運転速度によって変動する。しかしながら、セパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４から出る時にくわえづめ６８，７０に最下位シート材料品１６の先縁部を把持させるのが望ましいものと信じる。この時、セパレータディスク２２の上面３８は最下位シート材料品に隣接する次のシート材料品１６を保持しており、最下位シート材料品は絞り部材６０から係合解除されており、セパレータディスク２２の底部のカム面により下向きに完全に撓められている。
【００２８】
可変速アセンブリ２６にセパレータディスク２２を回転させる楕円歯車８０，８２を含めることが好ましいが、可変速アセンブリは所望により別の構造とすることもできる。したがって、可変速アセンブリ２６は非円形歯車以外の駆動機構を使用してセパレータディスク２２の回転速度を変えることができる。例えば、米国特許第５，４４１，３７５号に示されているのと同様なリンク構成を所望により使用することができる。また、可変速モータもしくは可変速モータと可変速機構の組合せによりセパレータディスク２２を駆動することができる。
【００２９】
実施の形態
セパレータアセンブリの１例を図４に示す。図４に示すセパレータアセンブリ２０ａは図１から図３に略示したセパレータアセンブリと同じであるため、同じ部品を示すのに同じ番号が使用され、混乱を回避するために図４の番号には沿え字“ａ”が付されている。
【００３０】
セパレータアセンブリ２０ａは可変速アセンブリ２６ａにより矢印２４ａの方向へ駆動されるセパレータディスク２２ａを含んでいる。セパレータディスク２２ａは円形ベース部３２ａから半径方向外向きに延びる大半径部３０ａを含んでいる。大半径部３０ａは先縁部３４ａおよび後縁部３６ａを有している。大半径部３０ａは平坦な上面３８ａを有している。
【００３１】
可変速アセンブリ２６ａおよびセパレータディスク２２ａはフレーム部材９０上に支持されている（図４）。セパレータディスク２２ａの動作中に回転可能な入力部材９２が定速で連続回転する。歯付きタイミングベルト９４により入力部材９２に接続された歯付きスプロケット９６から力が伝達される。楕円歯車８２ａに固定接続された軸８４ａがベルト９４により定速で駆動される。楕円歯車８２ａは楕円歯車８０ａと噛合されている。
【００３２】
単位置クラッチアセンブリ１０２により被駆動楕円歯車８０ａがセパレータディスク２２ａの垂直駆動軸１０４と接続される。単位置クラッチアセンブリ１０２は係合解除してセパレータディスク２２ａを回転させずに入力部材９２を回転させることができる。単位置クラッチアセンブリ１０２は楕円歯車８０ａ，８２ａがセパレータディスク２２ａの先縁部および後縁部３４ａ，３６ａと所定の空間関係にある場合しか係合することができない。
【００３３】
１対のニードル１１０，１１２が水平方向に往復してシート材料品の積重ね１４の中のシート材料品１６の先縁部６４（図１）と係合する。ニードル１１０，１１２は前記米国特許第３，７０２，１８７号に開示されているように往復する。
【００３４】
動作
シート材料品を送り出す時は、シート材料品の積重ね１４がホッパー１２内に配置される（図１）。シート材料品の積重ね１４はホッパー１２の（図示せぬ）底壁および絞り部材５２，６０により支持される。さまざまな構造の絞り部材を使用してホッパー１２内の一山のシート材料品の先縁部６４を部分的に支持できることを理解できるであろう。
【００３５】
シート送り出しサイクルを開始する時は、（図示せぬ）適切なカムおよびリンク機構により吸引アプリケータヘッド４６が上向きに動かされてシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品の下面と係合する。次に、吸引アプリケータヘッド４６は下向きに動かされて、最下位シート材料品のコーナー部４８を絞り部材５２の上面５０から引き抜く。これが起こると、最下位シート材料品１６と隣接する次のシート材料品との間に間隙が形成される。
【００３６】
最下位シート材料品１６の上側と隣接する次のシート材料品の下側との間に間隙が形成されるとすぐに、セパレータディスク２２の先縁部３４は間隙内へ入る。これが起こると、セパレータディスク２２の大半径部３０上の平坦な上面３８が最下位シート材料品に隣接する次のシート材料品の下側に係合支持される。
【００３７】
セパレータディスク２２が回転し続けると、セパレータディスク２２の大半径部３０の下側のカムにより最下位材料品１６の上面へ下向きの力が加えられる。セパレータディスク２２により最下位シート材料品１６へ加えられる力により最下位シート材料品の先縁部は隣接する次のシート材料品から離される。これが起こると、最下位シート材料品のコーナー部５６は絞り部材６０の上面から係合解除される。
【００３８】
次に、最下位シート材料品１６の先縁部６４は連続回転する送り出しドラム４２上のくわえづめ６８，７０と係合できる位置へ下向きに完全に撓められる。送り出しドラム４２上のくわえづめ６８，７０により最下位シート材料品の先縁部６４が把持されると、送りドラムの連続回転によりくわえづめ６８，７０はホッパー１２から最下位シート材料品を引き抜く方向へ動かされる。セパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４から離れると（図２）、くわえずめ６８，７０は最下位シート材料品１６の先縁部６４の把持を開始する。もちろん、セパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４から離れる少し前もしくは後でくわえづめ６８，７０は最下位シート材料品１６の先縁部６４を把持開始することもできる。
【００３９】
シート材料品の積重ね１４から最下位シート材料品１６を分離するのに要するサイクルタイムを最小限に抑えるために、セパレータディスク２２の先縁部３４が最下位シート材料品と隣接する次のシート材料品との間の間隙へ入る時間および最下位シート材料品がくわえづめ６８，７０と係合される位置へ完全に撓められる時間中にセパレータディスク２２の回転速度は最高とされる。したがって、セパレータディスク２２が図１に示す位置から図２に示す位置へ移動する時間中にセパレータディスク２２の回転速度は最高とされる。セパレータディスク２２の最高回転速度はその先縁部３４がほぼ図２に破線８６で示す位置にある時に生じる。
【００４０】
セパレータディスク２２が図２に示す位置から回転し続けると、セパレータディスク２２の回転速度は最低速度に達するまで減少する。セパレータディスク２２の最低速度は最高速度の逆数である。したがって、セパレータディスク２２の最高速度がＸであれば、その最低速度は１／Ｘとなる。セパレータディスク２２の回転速度はその先縁部３４が図２の破線８６から１８０゜オフセットされた位置で最低となる。
【００４１】
セパレータディスク２２の先縁部３４が図１に示す位置へ近づくと、その回転速度は増加する。セパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４の中の最下位シート材料品１６と隣接する次のシート材料品との間の間隙へ入る直前に、セパレータディスク２２はほぼその最高速度まで加速されている。セパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４からオフセットされた位置から図１に示す位置と図２に示す位置の中間へ移動すると、セパレータディスク２２の回転速度は比較的低い割合で増加し続ける。セパレータディスク２２の先縁部３４が図２に破線８６で示す最高速度位置から図２に実線で示す位置まで移動すると、セパレータディスク２２の速度は比較的低い割合で減少する。
【００４２】
セパレータディスク２２の速度が減少し続けると、最下位シート材料品がホッパー１２から引き抜かれる。次に、シート材料品の積重ね１４の中の連続する各シート材料品１６について装置１０の動作サイクルが繰り返される。シート材料品１６はシート材料品の積重ね１４の底部から装置２０により送り出されるが、装置２０に類似した装置を使用してシート材料品の積重ね１４の頂部からシート材料品を送り出すこともできる。
【００４３】
前記説明から、本発明によりシート材料品１６の処理に使用される新しい改良された方法および装置１０が提供されることは明らかである。本装置１０にはシート材料品の積重ね１４の中の１個のシート材料品１６を隣接する次のシート材料品から分離するセパレータアセンブリ２０が含まれている。その後、送り出しドラム４２により１個のシート材料品がシート材料品の積重ね１４から送り出される。
【００４４】
セパレータアセンブリ２０には回転可能なセパレータディスク２２が含まれている。可変速装置２６がセパレータディスク２２に接続されていて、シート材料品の積重ね１４に対する各回転中にセパレータディスクの回転速度を高速と低速の間で変える。
【００４５】
１個のシート材料品１６をシート材料品の積重ね１４から送り出す場合、シート材料品の積重ね１４中の１個のシート材料品の一部との間に間隙を形成することができる。回転するセパレータディスク２２の先縁部３４がシート材料品の積重ね１４の一面へオフセットされた位置から１個のシート材料品と隣接する次のシート材料品との間の位置まで移動される。これが起こると、セパレータディスク２２の回転速度は減少する。
【００４６】
シート材料品の積重ね１４はその両側と係合するように配置された第１および第２の絞り部材５２，６０と有利に係合することができる。シート材料品の積重ね１４の中の１個のシート材料品１６が絞り部材５２に対して動かされて回転するセパレータディスク２２の先縁部３４が入る間隙が形成される。セパレータディスク２２の連続回転中に、セパレータディスク２２により１個のシート材料品１６へ加えられる力の影響下で１個のシート材料品が係合解除される。
【図面の簡単な説明】
【図１】セパレータディスク２２の先縁部がシート材料品の積重ね１４中の最下位シート材料品と隣接する次のシート材料品との間の間隙内へ入る様子を示す、本発明に従って組み立てられ作動する装置の概略平面図である。
【図２】セパレータディスク２２の先縁部がシート材料品の積重ね中の最下位シート材料品と隣接する次のシート材料品との間から出る様子を示す、図１と概ね同様な概略平面図である。
【図３】図１および図２のセパレータディスク用可変速装置に使用される非円形歯車の概略平面図である。
【図４】本発明に従って組み立てられた装置の一実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１０    シート材料品処理装置
１２    ホッパー
１４    シート材料品の積重ね
１６    シート材料品
２０，２０ａ    セパレータアセンブリ
２２，２２ａ    セパレータディスク
２６，２６ａ    可変速装置
３０，３０ａ    大半径部
３２，３２ａ    円形ベース部
３４，３４ａ，６４    先縁部
３６，３６ａ    後縁部
４２    送り出しドラム
４６    吸引アプリケータヘッド
４８，５６    コーナー部
５２，６０    絞り部材
６８，７０    くわえづめ
８０，８２    非円形歯車
８０ａ，８２ａ    楕円歯車
８４，８４ａ    定速駆動軸
９０    フレーム部材
９２    回転可能な入力部材
９４    歯付きタイミングベルト
９６    歯付きスプロケット
１０２    単位置クラッチアセンブリ
１１０，１１２    ニードル
【図１】
0004227204.tif 000002
【図２】
0004227204.tif 000003
【図３】
0004227204.tif 000004
【図４】
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