JPH06321401A - シート積上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、後続シートの先端部が先行シート
の後端部の上側に確実に挿入され、整然としたシートの
積上げを行うことのできるシート積上装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 シート搬送部の後端に接続しレイボーイ部の
手前に設けられた減速装置の出口側に、並列配置された
複数のボタムサポートベルトと、ボタムサポートベルト
の間に配置されたシート吸引用の真空箱とを設け、減速
装置とレイボーイ部の間の上方に、並列配置された複数
の案内ベルトと、案内ベルトの間に配置され複数の吹出
しノズルを有するエアテーブルとを設け、吹出しノズル
の吹出し方向をシートの進行方向とし、コアンダ効果に
よりシートを吸引搬送するようにしたシート積上装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は段ボール、紙、板紙、プ
ラスチック、箔等の材料を切断する横切断機製品のレイ
ボーイ部におけるシートの積上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平４−１５９９５８号公報に記載さ
れているシート積上げ装置の概要を図２２乃至図２７に
ついて説明する。特開平４−１５９９５８号公報に記載
された発明は、段ボール、紙、板紙、プラスチック及び
箔等の切断されたシート１０４を高速コンベア１１０に
より所定間隔で搬送し、レイボーイ部１１７に積上げる
装置に関するもので、シート１０４をレイボーイ部１１
７に整然と積重ねるため、レイボーイ部１１７の手前で
シート速度を必要最適速度に減速するための減速装置を
設けている。

【０００３】この減速装置の主要部は、減速ロール１２
８と、ローラ１１２を先端部に持った回転装置１１３と
から成る。切断されたシート１０４は、横切断機１０の
後に設けられた高速搬送コンベア１１０により搬送さ
れ、減速装置に送りこまれる。減速装置の上流側に切断
シートの後端部を検知する切断シート後端検出センサ１
１６が設けられ、切断シート後端部が減速ロール１２８
の上に来たとき、ローラ１１２が下支点に到達する様に
制御される。ローラ１１２が切断シート１０４を挟んで
減速ロール１２８に圧着させることにより、切断シート
１０４はその速度を最適速度に減速され、レイボーイ１
１７に送り出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術にはそ
の問題点がある。切断されるシートの材質は、段ボー
ル、紙、板紙、プラスチック及び箔の厚い物、箔の薄い
物等多種多様にわたっている。従って切断シートの腰の
強さ（剛度）、重量（坪量）、切断長等多種多様であ
り、重量の重いもの、剛度が弱いものを扱う時に、良好
な積上げ状態にならない不具合を発生する。

【０００５】数条のトップベルト１２１、とボトムベル
ト１２２から成る高速搬送コンベア１１０にはさまれる
切断されたシート１０４は、図２３に示す如く、ボトム
ベルト１２２から送出し、レイボーイ１１７に向かう
時、重力によりその先端は若干下がりぎみとなる。切断
されたシートの後端部が減速装置に到達する時ローラ１
１２は下支点に来る様に制御されており、図２４に示す
如く、シート後端部１０２は減速ロール１２８とローラ
１１２にてはさまれ、シートは減速される。シートのは
さまれる位置は高速搬送コンベアにはさまれて来るシー
トより下方位置に設定され、図２５に示される如く、次
の切断シート先端部１０３が確実に先行するシート後端
１０２の上方に挿入される様になっている。

【０００６】しかし、切断シートの剛度、切断長さ、重
量、速度によっては減速装置を離脱後、シート後端部が
上方にはね、減速されていない後続する切断シートの先
端が、図２６に示す様に先行する減速された切断シート
の後端に衝突し、折れ、シワ等が発生し、良好な積上状
態が確保されない場合がある。また切断シートの剛度が
弱く、図２３に示されたようなシートのたれ下がりが大
きい場合にも、同様な問題が発生する。

【０００７】不具合を生ずる他の例を図２７により説明
する。減速された切断シートは、既にレイボーイ部に入
っている先行シートの上面をすべりながら、レイボーイ
部に積上げられていく。減速された当該シート先端１０
１ａが先行シート上に到達した時、先端部でまさつ力に
より速度が遅くなり、先端部１０１ａが全面的に又は部
分的に曲がり、折れ、シワを生じて積上げられ、正常な
積上げ状態とならないという不具合を発生する。

【０００８】本発明は、上記の従来技術における問題点
を解決し、後続シートの先端部が先行シートの後端部の
上側に確実に挿入され、整然としたシートの積上げを行
うことのできるシート積上装置を提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

（１） 高速搬送ベルトを離脱したシート先端のたれ下
がりを規定するために、数条のサポートボトムベルトを
設ける。 （２） 高速搬送ベルトを出たシート先端のたれ下がり
を防止するために、シート上方にエアの流れを作り、コ
アンダ効果によりシート先端のたれ下がりを防いでシー
トを搬送するエアフローテーブルを設ける。 （３） シート後端部を減速ロールとフリーローラとで
挟んだ時、シート後端部の上方への浮き上がりを防止す
るために、真空力を使用し、確実に保持し、後続するシ
ート先端が上方に挿入される様にする。

【００１０】

【作用】図１８に於て、ローラ３０ａが下支点を通過す
ると、切断シートの先端部１は、減速装置に挿入され
る。エアテーブル５２ａの下面には複数のノズル５４ａ
があり、紙の走行方向に向かって空気が吹き出される。
この時ノズル５４ａの下流直下はコアンダ効果により周
囲より圧力が低下し、ノズルの下方や上流側の周囲エア
が吸込まれる。

【００１１】ボトムサポートベルト４２ａにてシート先
端部１は、従来と比べたれ下がりは規制される。複数の
直列する吹出しノズルを設けることにより、シートはノ
ズルから出る空気側へ吸いよせられながら進行する。シ
ート先端部１がボトムサポートベルト域を走行している
時、シート上方の空気は、前述の如くノズル５４ａから
出たエアに吸いよせられるため、シート上方の圧力はシ
ート下方の圧力に比べ低下し、シートはエアテーブル５
２ａ側へ接近する。

【００１２】このため、シート先端部１が、ボトムサポ
ートベルト４２ａの領域から下流側に進んでも、次のノ
ズルから吹出されるエアの効果により、シート先端部は
下方へたれ下がることなもく、エアテーブル５２ａ側に
吸いよせられ乍ら進行する。シート後端部が減速装置に
到達すると、図１９に示す如く、フリーローラ３０ａは
下支点に達する様に制御されており、減速ロール２８ａ
にシート後端部をはさんで圧着される。ボトムサポート
ベルトループは減速ロール２８ａと軸心を同一とした回
転プーリーにより周回転しており、シート先端を停止し
ようとする力は作用しない。

【００１３】フリーローラ３０ａはシート後端部をはさ
み減速ロール２８ａに圧着されるため、シート後端部付
近はボトムサポートベルト４２ａに当接することにな
る。ボトムサポートベルトループ中には図示しない真空
源と接続された真空箱が設置されているので、シート後
端部付近は前述の如くボトムサポートベルト４２ａに当
接し、真空箱の真空力の作用によりボトムサポートベル
トに付着する。この作用のためにシート後端部が上方へ
浮き上がることはない。

【００１４】再度、フリーローラ３０ａが下支点を通過
すると、図２０に示される如く、シート後端部は減速ロ
ール部からボトムサポートベルト４２ａ上に完全に送り
出され、真空作用によりベルト４２ａ上に吸着され続け
る。この直後に後続する切断シートの先端は高速搬送ベ
ルト２１ａから減速装置に送り出される。

【００１５】直前を先行しているシートは既に減速さ
れ、かつボトムサポートベルト４２ａ上に吸着されてい
るので、後続するシートは確実に先行するシートの上方
にオーバーラップする。このため、後続するシート先端
３が先行するシート後端２に追突することはない。又、
先行するシート先端部は、エアテーブル５２ａのノズル
から吹出されるエア側へ近接して搬送され、この作用は
レイボーイ部に設けられたストッパ３６ａ近くまで、排
気制御装置とヘッダバック制御により保持される（図２
１参照）ので、シート先端部がすでに積上げられたシー
ト上で折れることはない。

【００１６】

【実施例】

第１実施例 本発明の第１実施例を図１乃至図７について説明する。
図１はスキッド替及び切断寸法替えを行うために、シー
ト積上部（レイボーイ）を２組設置したシート積上装置
の実施例を示す。

【００１７】このシート積上装置は、横切断機１０と、
切断されたシートを搬送するシート搬送部１２と、シー
ト後端部をクランプし、シートの速度を減速する第１及
び第２の減速装置１４ａ、１４ｂと、シートを積載する
第１及び第２のレイボーイ１６ａ、１６ｂと、レイボー
イ上部の空気吹出ノズル群から成るエアテーブル５２
ａ、５２ｂとにより主要装置が構成される。

【００１８】横切断機１０は、上下一対のカット刃１８
を備え、このカット刃により、段ボール、紙、プラスチ
ック及び箔等の材料を所定長に切断する。シート搬送部
１２は、切断機１０の後に設けられており、切断シート
をキャッチし、搬送するキャッチベルト２０を備え、そ
の長さはシート最長切断長以上の長さに設定されてい
る。

【００１９】その上部には数条のベルトからなる押えベ
ルト２２があり、切断シートを確実にはさんで搬送する
様になっている。キャッチベルト２０に後続して、キャ
ッチベルト２０と同速で周回するそれぞれ数条の第１、
第２の高速搬送ベルト２１ａ、２１ｂがある。キャッチ
ベルト２０と第１高速搬送ベルト２１ａの間には、接手
等の不良紙を排出するためのリジェクトゲート２５があ
る。又第１高速搬送ベルト２１ａ上でかつ第２高速搬送
ベルト２１ｂの上流部には、切断シートを第１レイボー
イ部１６ａ又は第２レイボーイ部１６ｂのいずれかに送
出するための搬送切り替えゲート２６がある。

【００２０】高速搬送ベルト２１ａ、２１ｂの上方に
は、切断シートをレイボーイ部へ案内する数条の案内ベ
ルト４０ａ、４０ｂがある。また高速搬送ベルト２１
ａ、２１ｂの上方には、搬送されてくる切断シートの後
端を検出するシート後端検出センサ３４ａ、３４ｂが設
けられている。コンベア及びベルト２０、２１、２２、
４０の速度は、切断シートの間隔を拡げるために、横切
断機１０への繰り出し速度より数パーセント増に設定さ
れており、切断シートの後端検出を容易にしている。

【００２１】高速搬送ベルト２１の後端上部には押えロ
ーラ２４ａ、２４ｂが設置され、搬送ベルトと同速度で
減速装置部に切断シートを送り出す様になっている。減
速装置１４ａ、１４ｂは、レイボーイ部１６ａ、１６ｂ
に切断シートを積上げるために最適速度にシートを減速
する。減速装置の構成を図２、図３に示し、第１の減速
装置１４ａについて説明する。

【００２２】高速搬送ベルト２１の速度より遅く設定さ
れた図示しない駆動装置により駆動される減速ロール２
８ａと、切断シート後端部を介して上から減速ロールに
圧着し、切断シートの速度を減速するローラ３０ａとを
もつ回転装置３２ａとが設置されている。更に、切断シ
ートの下方へのたれ下がりを防止し、シート先端部の折
れ積を防止する数条のベルトをもつボトムサポートベル
ト装置４４ａ、及び吹出しノズル群をもつ一本以上のエ
アテーブル５２ａが設置され、このエアテーブル５２ａ
は、図示しない空気送風源に接続され、上流側上方より
空気が供給される。

【００２３】ボトムサポートベルト装置４４ａは、数条
のベルト４２ａ、減速ロール２８ａと同一軸芯をもつロ
ーラー４６ａ、ベルトガイドローラ４７ａ、ベルトテン
ションローラ４８ａとベルトループ内には切断シート後
端部を保持する真空箱４５ａ等により構成されている。
回転装置３２ａの下流側で、ボトムサポートベルト４２
ａ及びレイボーイ部１６の上方には、エアテーブル５２
ａが配置されている。エアテーブル５２ａは管路となっ
ており、その下面には後流側に向かって空気を吸出す後
述する形状のノズル５４ａが配置されている。

【００２４】エアテーブル５２ａの管路内でノズル５４
ａ群の上方には、管内の流れ方向に対する各ノズルの流
速分布制御を目的として、管路に対して傾斜したヘッダ
バック５６ａがある。ヘッダバック５６ａは、ヒンジ５
５ａを支点とし、エアテーブル上壁部で空気洩れのない
様にシールされた昇降装置５７ａにより回転可能となっ
ている。

【００２５】この昇降装置５７ａを上下に作動させるこ
とにより、エアノズル部の圧力分布を変化させ、空気吹
出速度を変化させる。エアテーブル５２ａの後端部に
は、空気排出量制御装置５９ａがある。吹出しノズル５
４ａからの空気排出量は、切断シート先端が、レイボー
イ部に設けられたストッパ３６ａに急激に衝突すること
がない様に、ヘッダバック５６ａの傾斜と合わせて制御
される。

【００２６】エアテーブル５２ａの最上流端には、エア
テーブルに供給される空気源より高圧の空気源に接続さ
れた空気吹出しノズル５０ａが配置されており、高速空
気吹出しにより、確実にシートが上方に浮上がる様に考
慮されている。図４乃至図７に、エアテーブル５２ａの
下面に配備される吹出しノズルの形状の１例を示す。エ
アテーブル５２ａの下面は、面の中央部で稜線をもつご
くわずかな山形をなし、吹出しノズル５４ａは、この傾
斜面に向って斜めに接続している。このため吹出し空気
はエアテーブルの長手方向軸に対し、図の矢印に示す様
に斜め方向に吹出される。このエアーテーブル下面の山
形形状は下流側に後続するノズルからの吹出し力が減少
することを防止すると共に、エアテーブル下面空気を上
方に吸い込む力となり、シート上方の圧力を低下させ、
切断シートを持ち上げる作用を行う。

【００２７】エアテーブル及び吹出しノズルの他の形状
を図８乃至図１１に示す。図８乃至図１１において、エ
アテーブル５２ａ′の下面に左右一対の長円の一部から
なる形状の吹出しノズル５４ａ′が設置され、その長軸
方向はシートの流れ方向に対し、角度Θをもってそれぞ
れ外向きに配置されている。短軸線は弦と弧でなすスリ
ット状の開口を持っている。このスリットと半長円外周
間は曲面にてプレス成形されている。このように配置さ
れたノズル５４ａ′から吹出した空気は、下流側で後続
するノズルからの空気吹出しの障害となることなく、ノ
ズル近傍の空気をまきこみ、ノズル下方の圧力低下を実
現出来る。

【００２８】エアテーブル及び吹出しノズルの更に他の
形状を図１２及び図１３に示す。図１２、１３におい
て、吹出しノズル５４ａ′′の三角形の一辺は、シート
の流れ方向に対し傾角をもち、この辺を折り曲げ線とし
て他の２辺が空気吹出し用の開口を形成し、このような
一対の三角形状ノズルが対称的に配置される。この様な
傾斜した吹出口に於ては、早く偏流した外側部で早くコ
アンダ効果が発生し、全体としての流れは外向きをもつ
流れとなる。

【００２９】平面上にある一定角度以下でノズルから吹
出された流体は、ノズル直後に大きな渦を作ることなく
平面上へ流線が曲がり、その圧力が低下することが一般
的に知られており、この作用を利用したエアテーブルは
広く利用されている。しかし、直列にノズルを配置する
場合、上流側ノズルから吹出されたエアが後流側ノズル
から吹出されるエアにオーバーラップし、ノズルからは
なれたシート近傍の空気を引き込む作用力が減少するこ
とになる。

【００３０】従って、シートとエアテーブル間の領域の
空気をノズルから吹出された空気側へ引きこみシートを
浮上させ続けるためには、上流側で吹出される空気の進
行方向の制御も重要である。吹出しノズルの形状につい
ては、シートの流れ方向の直進流を少なくし、後続する
ノズル部へのエアのオーバーラップ量を少なくすること
で、後続ノズルのコアンダ効果が発揮出来るノズルの形
状配置であれば、前述した３種類のノズル５４ａ、５４
ａ′、５４ａ′′の形状に限定されるものではない。

【００３１】第２実施例 本発明の第２実施例を図１４について説明する。図１４
では、ボトムサポートベルト装置４４ａの後流側にあ
る。ベルトガイドローラ４７ａの上面を、エアテーブル
下面のノズル５４ａに近ずけて配置してある。このよう
な配置によると、切断シートがノズル５４ａに接近する
ため、ノズルより吹出される空気に切断シートが良く吸
引され搬送される。

【００３２】第３実施例 本発明の第３実施例を図１５について説明する。本実施
例では、ベルトガイドローラ４７ａの上面をエアテーブ
ル５２ａの下面に近ずける代りに、エアテーブル５２ａ
を紙の流れ方向に向かって下方に傾斜させ、切断シート
がノズル５４ａに近接する様に配置することにより、ノ
ズルからの空気にシートが吸引され搬送され易くしてあ
る。又、案内ベルト４０ａがレイボーイ部の後方まで存
在する必要はなく、構造が簡素化され、かつ、レイボー
イ部に人が近づき易いという利点も生ずる。

【００３３】第４実施例及び第５実施例 本発明の第４、第５実施例を図１６、図１７について説
明する。図１６は、複数個の昇降装置５７ａ、空気排出
量制御装置５９ａを設けた例を示す。図１７は、エアテ
ーブル５２をシート流れ方向に複数個設けた例を示す。
この様にすることで、任意の圧力パターンによる流速分
布が得られ、多種の切断長に対し、より運転が容易に対
応できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によるシート積上装置は、切断さ
れたシートを所定の間隔で搬送するシート搬送部と、シ
ート搬送部の後端でシートを減速して先行シートの後端
部に後続シートの前端部をオーバーラップさせる減速装
置と、減速されオーバーラップしたシートを順次停止さ
せ積重ねるレイボーイ部とを具えたシート積上装置にお
いて、前記減速装置の出口側に、並列配置された複数の
ボタムサポートベルトと、同ボタムサポートベルトの間
に配置されたシート吸引用の真空箱とを設け、前記減速
装置とレイボーイ部の間の上方に、並列配置された複数
の案内ベルトと、同案内ベルトの間に配置され複数の吹
出しノズルを有するエアテーブルとを設け、前記吹出し
ノズルの吹出し方向をシートの進行方向としコアンダ効
果によりシートを吸引搬送するように構成したことによ
り、次の効果を有する。 （１） ボトムサポートベルトを備えることにより、シ
ート先端のたれ下がりが防止出来る。 （２） レイボーイ上方に設けられた複数個の吹出しノ
ズルにより、シートは下方への落下が減少し、ノズルか
ら出る空気に沿ってレイボーイ部へ進み、シート先端が
既に積上げられたシート上でおれることがない。 （３） シート後端部はボトムサポートベルトループ内
に設けられた真空箱の真空作用によりボトムサポートベ
ルトに付着するため、後続するシート先端部は先行する
シートの上方に確実に挿入される。 （４） 上記（１）〜（３）の作用により、切断された
シートが整然とレイボーイ部に積上げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体配置図である。

【図２】図１における要部の構成図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２のエアテーブルの斜視図である。

【図５】図４のＢ視図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】図５のＤ−Ｄ断面図である。

【図８】エアテーブル及び吹出しノズルの他の形状を示
す斜視図である。

【図９】図８のＥ視図である。

【図１０】図９のＦ−Ｆ断面図である。

【図１１】図９のＧ−Ｇ断面図である。

【図１２】エアテーブル及び吹出しノズルの他の形状を
示す底面図である。

【図１３】図１２のＨ−Ｈ断面図である。

【図１４】本発明の第２実施例の構成図である。

【図１５】本発明の第３実施例の構成図である。

【図１６】本発明の第４実施例の構成図である。

【図１７】本発明の第５実施例の構成図である。

【図１８】本発明の作用を説明する図である。

【図１９】本発明の作用を説明する図である。

【図２０】本発明の作用を説明する図である。

【図２１】本発明の作用を説明する図である。

【図２２】従来装置の構成図である。

【図２３】従来装置の作用を説明する図である。

【図２４】従来装置の作用を説明する図である。

【図２５】従来装置の作用を説明する図である。

【図２６】従来装置の作用を説明する図である。

【図２７】従来装置の作用を説明する図である。

【符号の説明】

１２ シート搬送部 １４ 減速装置 １６ａ レイボーイ部 ４２ａ ボトムサポートベルト ４５ａ 真空箱 ５２ａ エアテーブル ５４ａ 吹出しノズル ４０ａ 案内ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 得能 正照 東京都台東区元浅草１丁目８番７号 エ ス・ケイエンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切断されたシートを所定の間隔で搬送す
   るシート搬送部と、シート搬送部の後端でシートを減速
   して先行シートの後端部に後続シートの前端部をオーバ
   ーラップさせる減速装置と、減速されオーバーラップし
   たシートを順次停止させ積重ねるレイボーイ部とを具え
   たシート積上装置において、前記減速装置の出口側に、
   並列配置された複数のボタムサポートベルトと、同ボタ
   ムサポートベルトの間に配置されたシート吸引用の真空
   箱とを設け、前記減速装置とレイボーイ部の間の上方
   に、並列配置された複数の案内ベルトと、同案内ベルト
   の間に配置され複数の吹出しノズルを有するエアテーブ
   ルとを設け、前記吹出しノズルの吹出し方向をシートの
   進行方向としコアンダ効果によりシートを吸引搬送する
   ように構成したことを特徴とするシート積上装置。