説明

パイルに積み上げたいシート、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置

本発明は、パイル(6)に積み上げたいシート(9)、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置であって、少なくともシート(9)の搬送平面の一方の側に当該装置の幅にわたって配置された回転駆動可能なクランプエレメント(16)が設けられており、該クランプエレメント(16)が、クランプゾーン(17)を有しており、該クランプゾーン(17)が、回転時に一時的にシート(9)の進入平面にまで達するようになっており、シート(9)の搬送平面の反対の側に、回転するように配置された対応エレメント(18)が設けられており、これによって、1つのシート(9)が、クランプゾーン(17)と対応エレメント(18)との間に挟込み可能であり、クランプエレメント(16)が、可変の回転駆動装置に結合されている形式のものに関する。この場合、クランプエレメント(16)が、その周面の一部にリングセグメント状のクランプゾーン(17)を有しており、シート進行方向で見てクランプエレメント(16)の前方に間隔を置いて逸らし装置(13)が配置されており、該逸らし装置(13)によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされるようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パイルに積み上げたいシート、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置であって、少なくともシートの搬送平面の一方の側に当該装置の幅にわたって配置された回転駆動可能なクランプエレメントが設けられており、該クランプエレメントが、クランプゾーンを有しており、該クランプゾーンが、回転時に一時的にシートの進入平面にまで達するようになっており、シートの搬送平面の反対の側に、回転するように配置された対応エレメントが設けられており、これによって、1つのシートが、クランプゾーンと対応エレメントとの間に挟込み可能であり、クランプエレメントが、可変の回転駆動装置に結合されている形式のものに関する。
【0002】
さらに、本発明は、材料ウェブ、特にペーパウェブまたはカートンウェブを横裁ちするための機械であって、クロスナイフが装着された2つのナイフドラムを有する横裁ち装置と、制動・重畳装置とが設けられており、該制動・重畳装置によって、横裁ち時に製作されたシートが受け取られるようになっていて、制動されるようになっており、ずれ重なり流が形成されるようになっている形式のものに関する。
【0003】
公知の形式では、横裁ち機械が材料ウェブ、特にペーパウェブまたはカートンウェブから横裁ちによって個々のシートを製作する。次いで、これらのシートがパイルに積み上げられる。高い運転速度の場合には、積重ね時に障害が生ぜしめられないように、搬送ベルトによって積重ね領域に搬送される個々のシートを積上げ前に制動することが必要となる。
【0004】
国際公開第91/08974号パンフレットに基づき、冒頭で述べた形式の装置が公知である。この公知の装置では、制動装置が、全周にわたって延びるクランプゾーンを備えた、シートの搬送平面の両側に配置されたクランプエレメントを有している。この場合、少なくとも一方の側のクランプゾーンが回転時に一時的にシートの進入平面にまで達し、これによって、1つのシートが2つのクランプゾーンの間に挟込み可能となる。クランプエレメントは可変の回転駆動装置によって駆動され、これによって、クランプゾーンがシートへの当付け時にはシートの進入速度を有している。次いで、クランプゾーンの速度がシートの所望の進出速度にまで減少させられる。シートのクランプの解除後で後続のシートの挟込み前には、クランプゾーンが可変の駆動装置によって再びシートの進入速度に加速させられる。
【0005】
国際公開第91/08974号パンフレットに記載された方法は、シートを制動エレメントに対する相対速度なしに制動することが可能となるという利点を有している。このことは、望ましくないマーキングがシートに生ぜしめられることを阻止する。
【0006】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の制動装置を改良して、シートを、たとえば400m/minの高い速度から、たとえば80m/minの著しく低い積上げ速度に確実にかつマーキングなしに制動し、これによって、重畳したシートから成るずれ重なり流が形成され、次いで、このずれ重なり流を問題なくパイルに積み上げることができることが可能となるようにすることである。
【0007】
この課題を解決するために本発明の装置の構成では、クランプエレメントが、その周面の一部にリングセグメント状のクランプゾーンを有しており、シート進行方向で見てクランプエレメントの前方に間隔を置いて逸らし装置が配置されており、該逸らし装置によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされるようになっているようにした。
【0008】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプエレメントと逸らし装置との間の間隔が、少なくとも100mmである。
【0009】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプエレメントと逸らし装置との間の間隔が調節可能である。
【0010】
本発明の装置の有利な構成によれば、逸らし装置が、上面に設けられたサクション開口を備えた周期的に切換可能なサクションボックスである。
【0011】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプエレメントおよび/または対応エレメントに用いられる可変の回転駆動装置として、三相交流同期サーボモータが使用されるようになっている。
【0012】
本発明の装置の有利な構成によれば、三相交流同期サーボモータが、4よりも大きい、長さと直径との間の比を有している。
【0013】
本発明の装置の有利な構成によれば、リングセグメント状のクランプゾーンが、中空軸に外部で取り付けられている。
【0014】
本発明の装置の有利な構成によれば、中空軸が、少なくとも100mmの外径を備えたCFK管として形成されている。
【0015】
本発明の装置の有利な構成によれば、リングセグメント状のクランプゾーンが、体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されていて、10mm〜30mmの半径方向の厚さを有している。
【0016】
本発明の装置の有利な構成によれば、クランプゾーンが、円弧状の外径を有しており、中空軸に対するクランプゾーンの円周角が、50゜〜90°の間にある。
【0017】
本発明の装置の有利な構成によれば、対応エレメントが、同じくリングセグメント状のクランプゾーンを備えた回転可能な中空軸として形成されていて、固有の可変の回転駆動装置を有している。
【0018】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の機械の構成では、上述した形式の制動・重畳装置が形成されているようにした。
【0019】
前述した課題は、本発明によれば、以下の特徴:すなわち、
−少なくともシートの搬送平面の一方の側に、当該装置の幅にわたって、回転駆動可能なクランプエレメントが設けられており、このクランプエレメントが、その周面の一部にクランプゾーンを有しており、このクランプゾーンが、回転時に一時的にシートの進入平面にまで達し、
−シートの搬送平面の反対の側に、回転する対応エレメントが配置されており、これによって、1つのシートが、クランプゾーンと対応エレメントとの間に挟込み可能となり、
−クランプエレメントが、可変の回転駆動装置に結合されており、
−シート進行方向で見てクランプエレメントの前方に間隔を置いて、逸らし装置が配置されており、この逸らし装置によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされる:
によって解決される。
【0020】
シート進行方向での逸らし装置からのクランプエレメントの間隔によって、制動の開始時に、クランプゾーンがシート後縁に位置する前に制動過程が終了されている程度に大きな間隔をシート後縁の前方に置いてクランプゾーンを作用させることが可能となる。したがって、後続のシートが、すでに先行のシートの制動の間に制動されずに、下方に逸らされた先行のシート後縁の上方で前方に運動することができる。したがって、後続のシートが先行のシートの上方でクランプエレメントに接近する時間が、先行のシートに対する制動時間として付加的に提供される。この間隔がないと、この制動時間が、1つの後続のシートが先行のシートに対する空所を閉鎖する時間に制限される恐れがある。
【0021】
有利には、搬送平面の他方の側に設けられた対応エレメントとして、同じく、全周にわたって延びるクランプゾーンを備えたクランプエレメントが配置されている。このクランプエレメントは、同じく可変の回転駆動装置によって駆動される。
【0022】
シート後縁を下方に逸らすための装置は、有利には、上面に設けられたサクション開口を備えた周期的に切り換えられるサクションボックスである。このサクションボックスは、シートの進入平面の下方に配置されて、シート後縁を吸着し、したがって、下方に運動させる。サクションボックスは、付加的に1つのシートの制動時にクランプゾーンとシート後縁との間の自由シート端を拘束し、したがって、緊張させる。さもないと、この自由シート端が、制動するクランプゾーンに対して前方に押し進められがちになる恐れがある。
【0023】
クランプエレメントと対応エレメントとに用いられる可変の回転駆動装置として、有利には三相交流同期サーボモータが使用される。この三相交流同期サーボモータは極めて僅かな動的な質量慣性モーメントを有している。このためには、モータが比較的長くかつ比較的僅かな直径を備えて形成されている。有利には、モータの直径に対する長さの比が4よりも大きく設定されている。
【0024】
有利には、クランプゾーンがリングセグメント状のエレメントによって形成される。このエレメントは、可変の回転駆動装置によって駆動される中空軸に取り付けられている。この中空軸が、僅かな質量慣性モーメントにもかかわらず、高いねじり剛性を有しているように、中空軸は、有利には、少なくとも100mmの外径を備えたCFK管として形成されている。中空軸には、クランプゾーンとして、有利には、40mm〜100mmの外側の周長さを有する円弧状の外径を備えたリングセグメントが被着されている。シートをスリップなしにマーキングを回避して挟み込むことができるように、セグメントは、有利には体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されている。
【0025】
以下に、本発明を有利な実施例につき説明する。図面には実施例が簡単に示してある。
【0026】
図1に全体図で示した装置は、連続的に供給されるウェブ1からペーパまたはカートンシートを製作するために働く。ウェブ進行方向/シート進行方向(図面で見て左方から右方)には、以下の構成要素:すなわち、縦裁ち装置2、横裁ち装置3、制動・重畳装置4ならびに積重ね装置5:が連続的に配置されている。縦裁ち装置2では、ウェブの縁が裁断され、場合により、ウェブ1が6つの個別ウェブにまで分割される。制動・重畳装置4によって、横裁ち時に製作されたシートが受け取られ、制動される。この場合、ずれ重なり流が形成される。積重ね装置5では、シートがパイル6に積み上げられる。このパイル6はパレット7に位置している。
【0027】
横裁ち装置3は、公知の形式で、重なり合って配置された2つのナイフドラム8を有している。両ナイフドラム8には、それぞれ少なくとも1つのクロスナイフが装着されている。このクロスナイフによって、ウェブ1が通走時にシート9に分割される。複数のウェブ1が重なり合って処理される場合には、横裁ち時にシートセットが形成される。次いで、このシートセットが引き続き搬送される。したがって、以下に使用する表現「シート」はシートセットも含んでいる。このシートセットは多層の運転時に形成され、引き続き処理される。横裁ち装置3の後方には、1回の横裁ち時に形成されたウェブ始端を受け取りかつウェブを横裁ち時に緊張させるためのエレメントと、1回の横裁ち時に形成されたシートを加速させて引き続き搬送し、これによって、2つのシートの間に空所を形成するためのエレメントと、制動・重畳装置4とが配置されている。この制動・重畳装置4は、重畳したシートから成るずれ重なり流を形成する。このずれ重なり流は、遅らされた搬送速度で積重ね装置5に供給される。
【0028】
迅速に循環する上側のベルトコンベヤ10と、所属の下側の迅速なベルトコンベヤ11とで始まる。両ベルトコンベヤ10,11は、それぞれ個々の平行なベルトから形成されていて、横裁ち装置に進入するウェブ1の速度に比べて高められた速度で駆動されている。したがって、横裁ち時に製作されたシート9が、高められた速度で引き続き搬送され、それぞれ1つの空所が、連続する2つのシートまたはシートセットの間に形成される。
【0029】
下側の迅速なベルトコンベヤ11の後方では、制動・重畳装置4が、負圧で負荷可能なサクションボックス13で始まる。このサクションボックス13の、サクション開口を備えた上側の壁は、シート9の搬送平面の下方に平行に幾分間隔を置いて延びている。サクションボックス13のサクション開口は周期的に開放することができ、これにより、負圧によって、それぞれシート9の後縁が吸着され、下方に逸らされる。この場合、シートの後縁が、迅速に走行する上側のベルトコンベヤ10から剥離される。このベルトコンベヤ10は制動・重畳装置4の長さにわたって延びている。したがって、サクションボックス13は逸らし装置として働く。この逸らし装置によって、シート後縁が進入平面から下方に逸らされる。サクションボックス13では、下側のベルトコンベヤ14が始まる。このベルトコンベヤ14はより緩速な積上げ速度で走行する。この積上げ速度でシートがパイル6に積み上げられる。1つのシート9の制動時には、まだ迅速に進行する後続の1つのシートの前縁が先行のシートの後縁の上方に押し進められる。したがって、重畳されたシートのずれ重なり流が形成される。このずれ重なり流は、より緩速な積上げ速度によって下側のベルトコンベヤ14で引き続き搬送される。
【0030】
シートを確実に引掛りおよびマーキングなしに、たとえば400m/minの高い進入速度から、たとえば80m/minの十分に低い積上げ速度に制動することができるようにするためには、シート後縁を下方に逸らすサクションボックス13の後方に間隔を置いて制動装置が配置されている。この制動装置は、クランプゾーン17を備えた回転駆動可能なクランプエレメント16を有している。クランプゾーン17によって、シート9が挟み込まれ、制動される。クランプゾーン17を備えたクランプエレメント16は、シートの搬送平面の一方の側(図示の例では搬送平面の上方)に装置の幅にわたって配置されており、これによって、クランプゾーン17が回転時に一時的にシート9の進入平面にまで達する。シート9の搬送平面の反対の側には、回転する対応エレメント18が配置されており、これによって、1つのシート9または1つのシートセットがクランプゾーン17と対応エレメント18との間に挟込み可能となる。クランプエレメント16は、逸らし装置(ここではサクションボックス13)の進入側の始端部から少なくとも100mmの間隔を置いて位置しており、これによって、クランプエレメント16がシート後縁から100mmの最小間隔を置いて1つのシート9に作用することができる。したがって、後続のシートが、自体制動される前に、その前縁で、制動時に存在する先行のシートの上方に押し進められるための時間を有している。必要な場合には、クランプエレメント16と所属の対応エレメント18とが制限されてシート進行方向にかつシート進行方向と逆方向に調節可能となり(図2では矢印19参照)、これによって、逸らし装置(サクションボックス13)に対する間隔がシートサイズに関連して調整可能となる。こうして、シート9へのクランプゾーン17の作用位置をシート長さに適合させることができる。
【0031】
クランプゾーン17を備えたクランプエレメント16と、回転する対応エレメント18とは、それぞれ可変の回転駆動装置に結合されている。この回転駆動装置によって、一回転時に周速度を変化させることが可能となる。有利には、クランプゾーン17はリングセグメント状のエレメントによって形成される。このエレメントは、可変の回転駆動装置によって駆動される中空軸に外部で取り付けられている。この中空軸が、僅かな質量慣性モーメントにもかかわらず、高いねじり剛性を有しているように、中空軸は、有利には、少なくとも100mmの外径を備えたCFK管として形成されている。中空軸にクランプゾーン17として取り付けられたリングセグメントは、有利には、40mm〜100mmの外側の周長さを備えた円弧状の外径を有している。中空軸に対するクランプゾーン17の円周角は、有利には50゜〜90゜の間に設定されている。円周角は、図7に示した制動角に相当している。リングセグメントは、シートをスリップなしマーキングを回避して挟み込むことができるように、有利には体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されている。1つのクランプゾーン17の、半径方向に測定した厚さは、有利には10mm〜30mmの間に設定されている。
【0032】
対応エレメント18は、本実施例では、同じく回転可能な中空軸として形成されている。この中空軸の周壁面は、マーキングを回避するために、同じく体積圧縮性の被覆体で被覆されている。択一的には、対応エレメント18が上側のクランプエレメント16に対して同様にリングセグメント状のクランプゾーンを備えていることが可能である。この構造は、対応エレメントの下側のクランプゾーンに対する上側のクランプゾーン17の回転運動の移相によって、有効なクランプ長さを変化させる可能性を提供する。
【0033】
クランプエレメント16だけでなく、対応エレメント18にも用いられる可変の回転駆動装置として、有利には三相交流同期サーボモータが使用される。この三相交流同期サーボモータは極めて僅かな動的な質量慣性モーメントを有している。したがって、モータは比較的長く形成されていて、比較的僅かな直径を有している。有利には、モータの長さ/直径の比は4よりも大きく設定されている。図7には、制動装置4の作用原理が示してある。
【0034】
クランプゾーン17によって、1つのシート9または1つのシートセットが圧縮され、対応エレメント18と一緒に挟み込まれる。1つのシートへのクランプゾーン17の当付け時には、このクランプゾーン17が、シートのより高い進入速度V1を有している。次いで、可変の回転駆動装置によって、より低い進出速度V2が付与されるまで、クランプゾーン7の回転速度が減少させられる。この場合、制動はスリップなしに行われ、傾斜に沿って案内され、これによって、剪断応力ではなく、もはや圧縮応力しか1つのシートセットに生ぜしめられない。この圧縮応力はマーキングを形成しない。
【0035】
シート9の制動過程と重畳との経過は、図2〜図6に示してある。
【0036】
迅速な進入速度でベルト10,11によって搬入された1つのシートがその前縁で制動・重畳装置4に進入する(図2、図3参照)。シート9の後縁がサクションボックス13の上方に位置するやいなや、このサクションボックス13がスイッチオンされ、この場合、シート後縁を吸着する。この場合、このシート後縁が迅速な上側ベルト10から剥離され、より緩速な下側ベルト14に載着される。この瞬間、クランプゾーン17がシート9に当て付けられ、このシート9を対応エレメント18に向かって下向きに押圧し、これによって、1つのシート9またはシートセットが挟み込まれる。この挟込み時には、クランプゾーン17だけでなく対応エレメント18も、高い進入速度V1に相当する周速度を有している。次いで、シート9がクランプされている間(図5参照)、回転駆動装置が周速度を低い進出速度V2に減少させる。クランプの開始時には、シート後縁からのクランプするエレメント17,18の間隔が100mmよりも大きく設定されているので、1つの後続のシート9が、その前縁で先行のシート9の後縁の上方に押し進められるための時間を有しており、これによって、十分な時間が先行のシート9の制動のために存在し、同時に重畳が生ぜしめられる。このことが、障害なしに成功するように、シートに対する逸らし装置(サクションボックス13)が、クランプエレメント17,18の前方に十分な間隔を置いて配置されている。まだ後続のシート9の前縁がクランプゾーン17に到達する前に、先行のシート9が制動されており、クランプが再び解除された。図6に示したように、いま、後続のシート9をクランプエレメント16,17の間を通して押し進めるができるのに対して、クランプゾーン17は、たったいま進入させられたシートに当て付けられる前に、より高い進入速度に再び加速させられ、これによって、シートが制動される。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】横裁ち機械の側面図である。
【図2】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図3】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図4】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図5】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図6】シートの制動時の制動装置の作用形式を示す図である。
【図7】制動装置の作用原理の側面図である。
【符号の説明】
【0038】
1 ウェブ、 2 縦裁ち装置、 3 横裁ち装置、 4 制動・重畳装置、 5 積重ね装置、 6 パイル、 7 パレット、 8 ナイフドラム、 9 シート、 10 ベルトコンベヤ、 11 ベルトコンベヤ、 13 サクションボックス、 14 ベルトコンベヤ、 16 クランプエレメント、 17 クランプゾーン、 18 対応エレメント、 19 矢印、 V1 進入速度、 V2 進出速度

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パイル(6)に積み上げたいシート(9)、特にペーパシートまたはカートンシートを制動するための装置であって、
−少なくともシート(9)の搬送平面の一方の側に当該装置の幅にわたって配置された回転駆動可能なクランプエレメント(16)が設けられており、該クランプエレメント(16)が、クランプゾーン(17)を有しており、該クランプゾーン(17)が、回転時に一時的にシート(9)の進入平面にまで達するようになっており、
−シート(9)の搬送平面の反対の側に、回転するように配置された対応エレメント(18)が設けられており、これによって、1つのシート(9)が、クランプゾーン(17)と対応エレメント(18)との間に挟込み可能であり、
−クランプエレメント(16)が、可変の回転駆動装置に結合されている形式のものにおいて、
−クランプエレメント(16)が、その周面の一部にリングセグメント状のクランプゾーン(17)を有しており、
−シート進行方向で見てクランプエレメント(16)の前方に間隔を置いて逸らし装置(13)が配置されており、該逸らし装置(13)によって、シート後縁が、進入平面から下方に逸らされるようになっていることを特徴とする、パイルに積み上げたいシートを制動するための装置。
【請求項2】
クランプエレメント(16)と逸らし装置(13)との間の間隔が、少なくとも100mmである、請求項1記載の装置。
【請求項3】
クランプエレメント(16)と逸らし装置(13)との間の間隔が調節可能である、請求項1または2記載の装置。
【請求項4】
逸らし装置(13)が、上面に設けられたサクション開口を備えた周期的に切換可能なサクションボックスである、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
【請求項5】
クランプエレメント(16)および/または対応エレメント(18)に用いられる可変の回転駆動装置として、三相交流同期サーボモータが使用されるようになっている、請求項1から4までのいずれか1項記載の装置。
【請求項6】
三相交流同期サーボモータが、4よりも大きい、長さと直径との間の比を有している、請求項5記載の装置。
【請求項7】
リングセグメント状のクランプゾーン(17)が、中空軸に外部で取り付けられている、請求項1から6までのいずれか1項記載の装置。
【請求項8】
中空軸が、少なくとも100mmの外径を備えたCFK管として形成されている、請求項7記載の装置。
【請求項9】
リングセグメント状のクランプゾーン(17)が、体積圧縮性の発泡プラスチック材料から製造されていて、10mm〜30mmの半径方向の厚さを有している、請求項7または8記載の装置。
【請求項10】
クランプゾーン(17)が、円弧状の外径を有しており、中空軸に対するクランプゾーン(17)の円周角が、50゜〜90°の間にある、請求項7から9までのいずれか1項記載の装置。
【請求項11】
対応エレメント(18)が、同じくリングセグメント状のクランプゾーンを備えた回転可能な中空軸として形成されていて、固有の可変の回転駆動装置を有している、請求項7から10までのいずれか1項記載の装置。
【請求項12】
材料ウェブ、特にペーパウェブまたはカートンウェブ(1)を横裁ちするための機械であって、クロスナイフが装着された2つのナイフドラム(8,9)を有する横裁ち装置(3)と、制動・重畳装置(4)とが設けられており、該制動・重畳装置(4)によって、横裁ち時に製作されたシート(9)が受け取られるようになっていて、制動されるようになっており、ずれ重なり流が形成されるようになっている形式のものにおいて、請求項1から11までのいずれか1項記載の制動・重畳装置(4)が形成されていることを特徴とする、材料ウェブを横裁ちするための機械。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公表番号】特表2009−523112(P2009−523112A)
【公表日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−549774(P2008−549774)
【出願日】平成18年12月5日(2006.12.5)
【国際出願番号】PCT/EP2006/011632
【国際公開番号】WO2007/087858
【国際公開日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【出願人】(502384255)ビエロマティーク ヤーゲンベルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント カンパニー コマンディートゲゼルシャフト (1)
【氏名又は名称原語表記】bielomatik Jagenberg GmbH & Co.KG
【住所又は居所原語表記】Bussardweg 3,D−41468 Neuss,Germany
【Fターム(参考)】