JPH07102927B2 - スタックの製造加工ラインにおける処理工程間のスタックの搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウエブ材の堆積体、特に折ったりあるいは折
らないでウエブ材を積層して束にしたもの、例えば紙タ
オル、ティッシュペーパー、あるいは含浸不織シートの
ようにウエブ材を矩形の堆積体にしたもの、いわゆるス
タックを、製造加工する際のライン中途において用いら
れる、スタックの搬送装置に関するものである。

（従来の技術とその問題点） スタックを製造し、包装する等の加工を行うラインで
は、工程の主要部を全て関連させようとすると、製造の
ベースを維持し得ない。例えば、代表的なラインは、初
めに909〜1212m/分（3000〜4000フィート／分）の速度
で巻戻しスタンドが作動される。巻戻されたウェブは型
押付器に送られる。巻戻しスタンドよりも更に高価な装
置である型押付器は、606m/分（2000フィート／分）以
上の速度でも困難なく作動できる。次ぎに、ウェブは何
の速度制限もされることなく幅狭のウェブに分割され
る。そして、ウェブは、例えば英国特許第2028774号明
細書に示されるように正確な角度に重なるように動かさ
れ、速度制限なく作動される回転カッタを通る。形成さ
れたウェブ材のスタックは、箱詰機に送られるが、供給
装置の現在の技術状況では152〜227m/分（500〜750フィ
ート／分）の範囲に速度制限される。従って、相当な数
の高価な装置がきびしい使用状態にある。

このため、例えば含浸不織材のような薄いウェブ材の多
くの製造業者は、矩形のスタッドの利点を知りつつも、
ウエブ材を円筒ロールに巻き直す。こうしたロールは、
大半の包装が矩形のカートン箱で行われるために相当な
空間が無駄になり、非能率的である。しかし、この手法
は、巻き直し用の装置が606m/分（2000フィート／分）
以上の速度で運転でき、上記使用状態で非能率の製品を
出すという損失が生じないために、現在でも行われてい
る。

このため、ラインの高価な主要部、すなわち巻戻しスタ
ンドや型押付器等を第１の直線通路内にて正常稼働速度
で運転させ、これらの装置によって供給されたスタック
を、包装装置の稼働能力に適合する低速で第２直線通路
内に移送させる装置が必要となる。

ところが、第１直線通路の搬送路を比較的早い速度で送
られてきたスタックを、単に転換装置を介して第２の直
線通路の比較的低速の第２搬送路に移送するだけでは、
第２搬送路におけるスタックの間隔と第１搬送路におけ
るスタックの間隔とを比較した場合、前者を後者よりも
狭くすることできても広くすることはできない。包装装
置の稼働能力に適合する低速とスタック間隔とを得るた
めには不十分である。

米国特許4,283,973号明細書には、上記第１の直線通路
から第２の直線通路にスタックを転送する際に、スタッ
クをその方向を変えることなく、即ちスタックをその中
心廻りに回転させることなく、移送させる技術が開示さ
れている。長手方向に沿った端部を第１搬送路の搬送方
向と平行するようにして搬送されてきた矩形状のスタッ
クを、その方向を変えることなく転換装置によって移送
した場合、第２搬送路ではスタックは上記端部が前方に
位置し、幅方向が前後方向となるため、スタック間の間
隔は広がる。従って、スタック間の間隔調整は容易とな
る、 しかしながら、上記発明はそうした搬送中のスタック同
士の間隔に着目し、これをスタックの製造加工ラインの
次工程装置の稼働能力に適合するように利用しようとす
るものではない。また、スタックは、上記したようにウ
エブの積層されたものであるから、高速で搬送されてき
たものを転換装置によって位置転換し、第２の搬送路に
移送したときに、第２搬送路での搬送引き継ぎをうまく
行わないと、ウエブ同士のずれ、特に第２搬送路の搬送
方向へのずれを生じ、これがスタックのシワ寄れや折
れ、乱れなどの原因となり、ひいては製品不良を起こ
す。

本発明は、こうした従来技術の問題点を鑑み、スタック
製造加工ラインの処理工程間において、スタックを適正
な速度で、特に前工程よりも処理速度の遅い工程に移送
する間にスタックをこの工程に適正な速度で搬送し、か
つ端部が揃えられた状態でスタックを搬送するスタック
の搬送装置を提供するものである。

（課題を達成するための手段） 本発明装置は、第１搬送路上を第１の速度でスタックを
搬送する第１のコンベア装置と、 第１搬送路と角度をもって対する第２搬送路上を第１の
速度よりも低速の第２の速度でスタックを搬送する第２
のコンベア装置と、 第１と第２のコンベア装置の間に配設され、複数個の間
隔を置いたグリッパを備えた転換装置と、 上記グリッパにスタックを握持する動作と開放する動作
を行わせるグリッパ動作手段と、 第１搬送路の出口部から第２搬送路の入口部にグリッパ
を移動させるため、転換装置を回動させる駆動装置とを
備えて成る、スタックの製造加工ラインにおける処理工
程間のスタックの搬送装置において 上記第２搬送路の入口部であって上記転換装置が位置す
る所に遅延装置を設け、 この遅延装置は、第２搬送路の進行方向に前記した第２
の速度で循環駆動されるベルトコンベアから成り、 このコンベアはベルト上に突設された耳部から成る停止
装置を有し、 上記グリッパは、第１搬送路出口部のスタックをその中
心回りに回動させることなく第２搬送路入口部に移行さ
せ、 上記グリッパ動作手段は、グリッパが第１搬送路の出口
部に位置するときにこのグリッパに上記出口部に移送さ
れたスタックの第１搬送路と平行する端部を握持動作さ
せる一方、グリッパが第２搬送路の入口部に達したとき
にグリッパに握持されていたスタッド端部を開放動作さ
せ、 上記グリッパ動作手段の第２搬送路入口部でのグリッパ
の開放動作と上記ベルトコンベアの循環駆動によるベル
ト耳部の位置とを、スタックの握持されていた進行方向
前方端が、グリッパによる上記握持状態から開放される
と同時にベルトコンベアのベルト耳部と係合するよう制
御し、 上記ベルトコンベアによって案内されたスタックを前記
第２のコンベア装置によって引き継がせるようにした、
点に特徴を有する。

（実施例） 第１図は、スタック製造、加工ラインの要部の機械構成
の概略図である。この場合に、製品は先ずウェブが半分
に折畳まれ、次いで両側部が通常のＣ形の工業用紙タオ
ルになるように折り畳まれる。

ライン10は、親ローラが巻出しのために支持された４つ
あるいはそれ以上の幅広の巻出し部11を有している。こ
の巻出し部11からのウェブは型押付器12を通ってスリッ
ト状折畳み部13に送出される。この構成の詳しい説明は
英国特許第2,028,774号明細書に見ることができる。

ライン10は４つもしくはそれ以上のリボン14の連続流れ
を造る。各リボン14はＣ形に予め折畳まれ、その流れは
切断部15に入る。

切断の後、個々のスタック16,17は図示しないベルト装
置によって増速されて、隣接するスタック16,17との間
に僅かな間隙Ｇが形成される。切断部15から出た後、ス
タック16,17は転換装置18に入る前に頂部および底部を
押圧、挟持する手段24,25によりコントロールされる。
連続する製品の間に間隙Ｇがあることによって、転換装
置18が矢印19で示される送り方向に対して角度をもった
方向に押圧装置24,25間から製品を取出しできるように
している。

第１図において、２つの転換装置18,18′は流れを分け
るよう使われているので、矢印20または20′の方向に交
互に製品が供給される。通路20,20′内の製品21,21′
が、いま、元の送り方向に対して図示されるように直角
に移動されても、製品21,21′は機枠、すなわち入力通
路19に対して同一方向をまだ向いている。しかし、製品
21,22′間の間隙Ｇ′は、転換装置18,18′を介した作動
によって十分に大きくされる。

第1a図にて、符号110で示す製造ラインは第１図に示さ
れるものと大体同じである。また、切断部115は連続し
たリボン114を間隙Ｇにより隔てられた製品116,117に切
断する。しかし、ここで転換装置118,118′は送り通路1
19の同一側に設けられ、矢印120,120′に示されるよう
に同一方向に２つの横に並んだ流れに製品121,121′を
交互に放出するよう作動する。

第２図に示すように、符号23は上無端ベルト24と下無端
ベルト25を有する送りコンベアで、両ベルト24,25はス
タック27を閉じこめるようにプーリー26に架け渡されて
いる。

搬送方向を90度転換するために、ターンテーブル型の転
換装置18が用いられる。この転換装置は、スタックグリ
ッパ31,32,33を備える。グリッパは第１搬送路19から弧
状通路34へとスタックの最初の転換を行わせる。弧状通
路34の終端部、第３図中、線35によって示された場所
で、第２の転換が行われる。

送られてきたスタック（第３図参照）が第１転換点（第
３図中、切断線４−４に沿った部分）に達したとき、グ
リッパ31〜33は、第２図に見られるようにスタック27の
長辺側端部をカムの作動によってクランプする。第３図
で、グリッパが時計方向に回転すると、２つのグリッパ
32,33は固定板36,37の円弧状溝部38,39を通る平行な円
弧状通路内を移動する。他の１つのグリッパ31は固定板
37の湾曲端37aによって縁どられた通路を移動する。上
下の固定板36,37は、スタックが円弧状通路を移動する
ときに、この薄い紙から成るスタックを閉じこめ、連続
的に支持する。

グリッパによって握持されたスタック27は、切断線35の
位置に達したときに、上部ベルトシステムのベルト41に
設けられた一組の整列もしくは遅延用の耳部40,40′に
係合する。上部ベルトシステムのベルト41は、グリッパ
によって素早く移送されるスタック27よりも遅く移動
し、これによりスタックを遅らせる。このため、本ベル
トコンベアは、一種の遅延装置を構成する。

スタックはその前方端がグリッパから開放されると同時
にベルトコンベア41の上記耳部と係合する。このため、
グリッパの回転速度の慣性力と固定板の摩擦力を受けた
スタックの前方端は一時的に不揃いの状態となるが、上
記耳部40,40′と衝突するようにして係合することで整
えられ、そのまま第２搬送路を前進し、引継ぎ用ベルト
44にそのまま引き継がれる。

上下の固定板は平滑なので、スタックが上部ベルトシス
テムによって前進するときにこれを制約することはな
い。

上部ベルトシステム41は引継用ベルト44によって形成さ
れる第２の搬送路の方向に比較的短めに延びている。遅
延用耳部40,40′を備えたベルト41は、滑車42,43に架け
られている（第４図上右手部参照）。

引継ぎベルト44の終端における次の減速工程まで、スタ
ックはこれらのベルト44の制御下にある。

第４図から理解できる様に、第２図の最も左手側の部分
において、上のベルト44により制御される第２直線通路
の部分は上方に僅かに傾いていてグリッパ31,32,33の邪
魔のない離脱を可能にしている。ベルト44は第４図に見
られるように同一高さにある滑車44a,44b,に掛けられて
いる。第４図をまた参照して、高い位置にある別の滑車
44cによってベルト44がまた支持されている。同様な状
態にて、固定板36,37は例えば37bにて上方に傾斜してい
る。溝38,39は、第３図の状態から理解できるように傾
斜部37bの下流側端の直ぐ手前で終っている。これはグ
リッパ31,32,33が下の固定板37の傾斜部37bの下から離
れて動くのに十分である。

傾斜部37bの終りにおいて、引離し板45はスタック27が
前方に動く時の連続した捕捉と、一対の上ベルト47と一
対の下ベルト48から成る別のベルト装置間の開離とを確
実にする。

このために、スタック27が、底板52と関連して作動する
耳部51（第４図）が設けられた一対の上ベルト50を有す
る別の減速装置に入る。

スタック27は第２段減速装置49から出て、２組の上下ベ
ルトから成るベルト装置54と、底板56と関連して作動す
る別のベルト装置55とを経て下流側の堆積装置53に運ば
れる。

第４図の右手部分を参照するに、フレームＦには主駆動
軸58を回転支持する軸受ハウジング57が設けられてい
る。図示便宜のために、主駆動軸58を駆動する装置は省
略されている。主駆動軸58は一緒に回転する上板59と下
板60を支持している。また、軸受ハウジング57は遊星駆
動装置の主歯車28が設けられている。第2,3図から明ら
かな様に、上板59および下板60は実際には３脚のターン
テーブルで、種々の遊星歯車を支持している。第４図の
右手側部分にて明らかに理解できる様に、中間歯車29は
適宜な軸受61,62により上板59および下板60間に支持さ
れている。同様な状態で、遊星歯車30は軸受63,64間に
支持されている。第5,6図に明示される様に、歯車30を
支持する軸65は上板59を通って延び、グリッパ31,32,33
を支持する上部構造66を支持している。

第３図に示されるように、グリッパ31,32,33は第３図の
７時の位置の位置31′,32′,33′から図示される様に回
転を介して第１直線通路に対して同一状態にある。

第５図は送り位置、すなわち円弧状転換および方向決め
を始めるようスタック27を握持する瞬間が示されるグリ
ッパ作動装置の拡大図である。グリッパ作動装置、すな
わち上部構造66はフレームＦに対して回転しないが、上
板59の上面に支持された円形カム67が、転換装置18の回
転する時にフレームＦに対して回転することが理解され
よう。従って、カムホロワ68と円形カム67の間に相対運
動がある。これはグリッパ32の可動上アーム69の上下動
によって応答でき、下アーム70のジョーは垂直方向に動
くことが出来ない。

下アーム70のジョーは、軸65を介して遊星歯車30に固着
されたブラケット72により支持されたスリーブ71に固着
されている。また、スリーブ71はジョー、すなわち上ア
ーム69を支持するロッド73を滑動可能にすると共に、カ
ムホロワ68を回転可能に支持するばね附勢されたブラケ
ット74を下端に有している。

第２図の下右手側部分から理解できる様に、カムホロワ
68は丁度カム67を通過し、従って、“握持”状態にあ
る。カム67は、グリッパ32がスタック27を跨がることが
出来るよう上アーム69であるジョーを持上げるためにだ
け用いられる。上下のジョーであるアーム69,70がスタ
ック27を握持する位置に在れば、カム67は終わり、すな
わち殆どカム部分がなく、ロッド73はばねで押圧された
ブラケット74の上にばねの作用によって下げられる。従
って、カム67はグリッパ32によるスタック27との係合の
時にグリッパ32を開く作用だけを行う。

90゜後に、第２のカム67′はカムホロワ68と係合して上
アーム69のジョーを第６図にみられる位置69′に押上
げ、スタック27の遅れの後に上アーム69が下がって傾斜
部37bの下に隙間を設ける。

紙や他のウェブ材料の親ロールが第１図の巻出し部11に
て巻出されて型押付器12を通って切り裂かれ、折曲部13
にて折り曲げられる。これは巻出し部11の大きなロール
の幅に基づいた多数のウェブ材の重ね層に基づく。

連続した重ね層は次いで切断部15にて横方向に切断さ
れ、第２図の送りコンベヤ23の様な増速コンベヤに導か
れる。これは連続するスタック27間に僅かな間隙Ｇを設
けるようになる。高速の送りコンベヤ23のベルト24、25
は、第２図に見られるようにグリッパ31,32,33により握
持できる重なり縁部分を設けるスタック27よりも僅かに
幅が狭い。この様な握持はグリッパ32に対して第５図に
示される。握持は上下のジョーである上下アーム69,70
の協同によって行われる。上アーム69は垂直方向に動く
ようでき、カムホロワ68が転換装置18のカム67と係合す
るときに握持関係が外れるよう動かされる。第５図の考
察から理解できる様に、カム67がカムホロワ68を丁度通
過すると、上アーム69は下方の握持状態にある。

３つのグリッパ31,32,33はターンテーブルの一部として
設けられ、いま握持したスタック27を90゜軌道を通って
動かし、またスタック27は上下固定板36,37（第４図）
の間に制限されている。固定板36,37はグリッパ32,33が
通る通路に適合するよう溝38,39が切られている。第３
図から見られる様に、グリッパ31は固定板36,37の湾曲
縁部37aに沿って通過する。

スタック27が第３図の位置35に達した時に、グリッパ3
1,32,33はスタック27を釈放して第６図に示される状態
に動かす。こゝでカムホロワ68はカム67′と係合して持
ち上げられ、第６図の上アーム69′を持上げる。同時
に、上下アーム69,70はスタック27を釈放し、スタック2
7は第２図に特に見られる様にベルト41と係上される。
このベルト41には遅延耳部、すなわち位置合わせ用耳部
40,40′が設けられている。遅延用のベルト41は送出し
用コンベヤ55よりも実質的に低速度で作動し、従って、
送りコンベヤ23によって形成される第１直線通路から、
遅延用のベルト41により形成される第２直線通路に送ら
れる製品、すなわちスタック27の減速を行う。特に、図
示される様に、第２直線通路は第2,3図に矢印20で示さ
れる。

第１図の考察から理解できる様に、スタックは機枠に対
して採られる第１通路内におけると同一状態で第２通路
内に方向決めされる。言い換えれば、スタックは図示さ
れる90゜の円弧を通る時にスタックの中心周りに回転し
ない。これは第２通路内の連続するスタック間に僅かに
大きな間隙Ｇ′を設ける。

この発明の一実施例において、送りコンベヤ23は455m/
分（500フィート／分）で作動し、紙タオルのスタック
の長さは27.9cm（11インチ）で、中心間の間隔は30.1cm
（12インチ）で、従って間隔Ｇが2.5cm（１インチ）で
ある。また、スタックの幅は10.2cm（４インチ）で、遅
延ベルトの速度が303m/分（1000フィート／分）で、中
心間の間隔は30.1cm（12インチ）で、隙間はいま20.3cm
（８インチ）である。

遅延ベルト47と別のベルト装置49,54を用いる第３図に
示される様な第２の遅延装置を設けることができる。

別の通路にスタックを交互に指向する図示の装置におい
て、スタックは第２の減速により中心間間隔が20.3cm
（８インチ）で、スタック間の間隔が10.2cm（４イン
チ）と連続される。

図示した実施例にて、第４図に見られる取出装置のベル
ト44は水平面に対して僅かに傾斜して設けられ、第１減
速度にスタックを釈放した後にグリッパが遊星軌道を完
全に通過できるようにする。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、長手方向に沿った端
部を握持されたスタッドが第１搬送路から第２搬送路に
上記端部を進行方向前方に位置するようにして移送され
るので、第２搬送路におけるスタックの間隔を比較的広
くとることができ、必要に応じてのスタックの上記間隔
の調整が容易となり、次工程装置の動作速度に応じたス
タックの搬送を行うことができ、前工程装置の速度制限
を生じさせることがない。

また、本発明によれば、第２搬送路でグリッパから開放
されたスタックの進行方向前方端がコンベアの搬送部材
表面に突設した耳部に係止され、そのまま第２搬送路上
を移動するので、グリッパを開放したときにグリッパの
移動に伴う慣性力等によって発生するスタックの進行方
向前方端の不揃いや乱れが上記耳部に衝突するようにし
て係止されることで矯正されて整えられ、スタックをシ
ワがよったり端部が不揃いのままで箱詰め等の次工程に
搬送することがなくなり、製品の品質を低下させること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく一対の転換装置を用い、かつ反
対方向に製品を放出する製造ラインの概略平面図、第1a
図は直角に、かつ２つの平行なラインに製品を放出する
よう作用する２つの装置を示す同様な構成を示す平面
図、第２図はこの発明に基づいて構成された転換装置の
概略傾斜図、第３図は送込みおよび放出捕捉状態を示す
ため、この発明に従って構成された装置の平面図、第４
図は第３図の４−４線に沿った断面図、第５図は製品送
り装置と転換の初めにおけるグリッパ装置の拡大側面
図、第６図は放出搬送装置の制御部に製品を放出すると
きのグリッパ装置を示す第５図と同様な図である。 図中、11:巻出し部、12:型押付器、13:スリット折曲
部、14,114:リボン、15,115:切断部、16,17、27:スタッ
ク、18,18′、118,118′：転換装置、20,20′：通路、2
1,21′,121,121′：製品、23:送りコンベヤ、31,32,33:
グリッパ、36,37:固定板、38,39:溝、40,41′：耳部、4
1,44,50:ベルト、58:主駆動軸、59:上板、60:下板、65:
軸、66:上部構造、67:カム、68:カムホロワ、69:上アー
ム、70:下アーム、71:スリーブ、72,74:ブラケット、7
3:ロッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハ−ヴエイ・ジエイムズ・スペンサ− アメリカ合衆国ウイスコンシン州グリ−ン ベイ・エイプリル・レイン1114 (56)参考文献 特開 昭56−61263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−119567（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−14892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−119559（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−32830（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１搬送路上を第１の速度でスタックを搬
   送する第１のコンベア装置と、第１搬送路と角度をもっ
   て対する第２搬送路上を第１の速度よりも低速の第２の
   速度でスタックを搬送する第２のコンベア装置と、 第１と第２のコンベア装置の間に配設され、複数個の間
   隔を置いたグリッパを備えた転換装置と、 上記グリッパにスタックを握持する動作と開放する動作
   を行わせるグリッパ動作手段と、 第１搬送路の出口部から第２搬送路の入口部にグリッパ
   を移動させるため、転換装置を回動させる駆動装置とを
   備えて成る、スタックの製造加工ラインにおける処理工
   程間のスタックの搬送装置において、 上記第２搬送路の入口部であって上記転換装置が位置す
   る所に遅延装置を設け、 この遅延装置は、第２搬送路の進行方向に前記した第２
   の速度で循環駆動されるベルトコンベアから成り、 このコンベアはベルト上に突設された耳部から成る停止
   装置を有し、 上記グリッパは、第１搬送路出口部のスタックをその中
   心回りに回動させることなく第２搬送路入口部に移行さ
   せ、 上記グリッパ動作手段は、グリッパが第１搬送路の出口
   部に位置するときにこのグリッパに上記出口部に移送さ
   れたスタックの第１搬送路と平行する端部を握持動作さ
   せる一方、グリッパが第２搬送路の入口部に達したとき
   にグリッパに握持されていたスタッド端部を開放動作さ
   せ、 上記グリッパ動作手段の第２搬送路入口部でのグリッパ
   の開放動作と上記ベルトコンベアの循環駆動によるベル
   ト耳部の位置とを、スタックの握持されていた進行方向
   前方端が、グリッパによる上記握持状態から開放される
   と同時にベルトコンベアのベルト耳部と係合するよう制
   御し、 上記ベルトコンベアによって案内されたスタックを前記
   第２のコンベア装置によって引き継がせるようにした、 ことを特徴とするスタックの製造加工ラインにおける処
   理工程間のスタックの搬送装置。