JP6927740B2

JP6927740B2 - シートスタッカ

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Publication number: JP6927740B2
Application number: JP2017092054A
Authority: JP
Inventors: ピー．ルワルスキー，スティーブン; ジェイ．テイラー，ブルース
Original assignee: Tecnau Inc
Current assignee: Tecnau Inc
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-05-04
Also published as: US9840389B2; EP3241790A1; EP3241790B1; US20170320694A1; JP2017222510A

Description

本発明は、印刷装置の周辺に使用されるウェブ処理装置に関し、より具体的にはカットシートを高速で積み重ねる装置に関する。

現代の印刷操作は、送り出される連続ウェブ（例えば巻取紙）に印刷して単一の印刷ページか、又は（随意に）スリットを入れる並列の印刷ページを創成して、個々のページシートに断裁する高速電子プリンタに依拠することが多い。ページは（随意に）統合されて下流側のスタッカに向けられ、スタッカはさらに下流側の処理操作０−例えば綴じ、折り、差し込み、エンボス、パンチなどのためにスタックを完成させる。完成したスタックは当業者には明確な多様な目的のために使用できる。シートは適切に位置合わせされたスタックを創成するのをある程度困難にする速度でスタックに受け取られることがある。−例えばシートは適当に減速されてスタックの適切な位置に到着すべきであり、スタックに移される間しっかりくわえられて、丁合ミスの原因となる滑りを避けなければならない。シートはスタックへの適切な進入に影響できる空気力又は静電力を加えられることもある。

多くの現代のスタッカは電動弾性ホイール又はベルトを下降サポートと組み合わせて使用してシートをスタック内に向ける。シートはホイール／ベルトによって受け取られて、所望の順序でスタック内に駆動される。スタックが大きくなるに連れて、サポートが下降してスタック高さが増大するための余地を作る。しかしながらシートの高速搬送はそのような配置構成の能力に負担をかけることがある。

さらに、多くのシート（支持体）は、スタッカとその操作に難題を与える材料からなる（又は材料を含む）。多くのスタッカは、敏感な支持体、扱いにくい媒質、及びインク被覆が非常に多いか微妙である応用の処理に困難を伴う。媒質の厚さも一部のスタッカには問題となり得る。同様に、スタッカは統合された支持体又は連続的に折り畳まれた支持体を処理できることが望ましい。

本発明は、先行技術の短所を克服するために、上流側の利用機器（例えばプリンタ、断裁機など）から受け取ったカットシートのスタックを形成する際に使用するためのスタッカであって、適当な時間に各シートの先端部をくわえて放すように調節された一連のくわえ爪を具備するスタッキングユニットを用いて、シートをスタックに確実に駆動することを可能にするスタッカを提供する。このようにして各シートは上流側の操作から到着するとくわえられて下流側のスタックに引き渡され、スタックのバックストップで適当に減速するように放される。くわえ爪は１対の対向する駆動スプロケットの間の連続ベルト（例えばタイミングベルト）上に組み付けられている。１個のスプロケットは、所定の時間に所定の距離動くようにトリガされるモータ（例えばエンコーダと接続されたモータ）によって駆動される。スタッキングユニットの上流に配置されたエッジセンサがベルトの運動をトリガする。くわえ爪はベルトが駆動されると、機械的カム構成によって作動されて選択的に所定の位置でくわえて放す。スタッキングユニットの位置は種々異なる長さのシートを収容するために、制御装置に提供される情報に基づいて（例えば）ドライブスクリュー上で上流又は下流に動かすことができる。幅広のシート又は複数の並列スタックのシートを収容するために、複数のスタッキングユニットをスタッキングエリアの幅方向に並列して組み付けることができる。スタッキングエリアは、増大するスタックサイズを収容するために下降する昇降機を含んでいてもよい。

例示的な実施形態においてシートを積み重ねるためのシステムが提供される。このシステムは、シートをソースから受け取り、それらのシートを選択されたインプット速度で下流方向に向けるインプットドライブを含んでいる。複数のくわえ爪ユニットを有するくわえ爪アセンブリが設けられている。各くわえ爪ユニットは、開放位置と閉じた把持位置の間で動くジョー部材を含んでいる。これらのくわえ爪ユニットは、各々のくわえ爪ユニットをスタッキング位置の上方に置いて下流方向に動く連続可動面上に組み付けられている。制御装置は、それぞれ１枚のシートの下流側エッジがジョー部材に置かれると、１個のくわえ爪ユニットが閉鎖位置に動くように可動面を操作する。くわえ爪ユニットは、下流側エッジがスタッキング位置に設けられたバックストップに隣接すると開放位置に動く。例示的に、可動面は回転スプロケット間に配置されたベルトを含み、くわえ爪アセンブリはベルトとスプロケットを包囲するサイドプレートを含んでいる。サイドプレートは、各々のくわえ爪ユニットのベース部材を案内する軌道を含んでおり、ジョー部材はスタッキング位置の上方に位置すると傾斜路に沿って走行するカム従動子を含んでいてもよい。くわえ爪ユニットはそれぞればねを含んでおり、これは通常はジョー部材を閉鎖位置に付勢しており、傾斜路と係合したカム従動子の動作によって克服される。ジョー部材は伸長フィンガを含むことができ、これはスタッキング位置で外方及び下方に延びて最上部シートと加圧係合し、インプットドライブから向けられたシートのための傾斜路を画定する。伸長フィンガは薄い可撓材料、例えばばね鋼から製作できる。代替として、伸長フィンガを作製するために他の可撓シート材料、例えばポリマー（例えばマイラー(R)）を採用できる。くわえ爪アセンブリはキャリッジに組み付けることができ、サイドプレートの１つに配置された駆動モータ又はキャリッジ上のモータと相互接続された駆動シャフトと作動的に結合できる。キャリッジは、各々のシートの長さに基づいてスタッキング位置を基準にして上流及び下流に動くように構成及び配置できる。キャリッジは、それぞれ開放位置と閉じた把持位置の間で動くジョー部材を具備する複数のくわえ爪ユニットを有する、少なくとももう１つの並列くわえ爪アセンブリを支持するように構成及び配置できる。くわえ爪アセンブリと他の（並列）くわえ爪アセンブリは、それぞれ幅広シート又は複数の並列流シートを処理するように位置決めされる。スタッキング位置は、スタッキング位置でシートのサイズが増加するに連れて下方に動き、スタックが完成するとコンベヤのある位置に移動する昇降機を含んでいてもよい。種々の実施形態において、エッジ検出器は制御装置と作動的に結合して、インプットドライブから出る各々のシートがくわえ爪アセンブリから所定の距離に達すると感知し、それによってくわえ爪アセンブリを制御する。くわえ爪ユニットは、開放位置と閉じた把持位置の間を動くもう１つのジョー部材を含んで、シートをくわえるための１対の並列ジョーアセンブリを規定している。この１対のアセンブリは、シートがくわえられて送られるときに揺れ動くのを防ぐ。

別の実施形態において、上述したシステムでシートを積み重ねるための方法が提供される。１個のくわえ爪ユニットが定位置から動いてインプット速度に一致するようにくわえ爪アセンブリを加速する。シートがジョー部材により閉鎖位置でくわえられている間、インプットされるシートをほぼインプット速度で駆動する。続いて、１個のくわえ爪ユニットがバックストップに向かって進むに連れてシートを減速する。次にジョー部材が開放位置に動くとくわえ爪ユニットをバックストップで止めて、スタッキング位置でそれぞれのシートをスタック上に放す。

以下に本発明を添付の図面に基づいて説明する。

例示的な実施例によるスタッカアセンブリを含む、シートを利用、切断及び積み重ねるためのシステムの概観を示す模式図である。

図１のスタッカアセンブリの図である。

くわえ爪アセンブリ及び関連するキャリッジを示す図２のスタッカのより詳細な図である。

内蔵駆動モータを示す、図１のスタッカのくわえ爪アセンブリの斜視図である。

スプロケット間のベルトに組み付けたくわえ爪ユニットとそれぞれのくわえ爪ユニットのカム従動子を作動させる傾斜路を示す、図４のくわえ爪アセンブリの一部分解した図である。

図４のくわえ爪アセンブリの別の一部分解した図である。

図４のくわえ爪アセンブリのくわえ爪ユニットの図である。図４のくわえ爪アセンブリのくわえ爪ユニットの図である。図４のくわえ爪アセンブリのくわえ爪ユニットの図である。

図１のスタッカのための制御及びシート運動プロセスのフローチャートである。

図１０のプロセスによりシートを受け取ろうとしているくわえ爪アセンブリを示す、例示的な被駆動シートのための入力ドライブとくわえ爪アセンブリエレメントの配置構成の模式図である。

図１０のプロセスによりくわえ爪アセンブリによる把持ポイントでくわえられた被駆動シートを示す、図１１の配置構成図の模式図である。

図１０のプロセスによりバックストップポイントに隣接するくわえ爪アセンブリによって放される被駆動シートを示す、図１１の配置構成の模式図である。

図１は、例示的な実施形態によるシート処理システム１００の模式図である。例示的なシステム１００は利用機器１１０を含んでおり、これに被駆ロール又は他の利用機器からのアウトプットであってよい上流ソース（図示せず）からの（例えば）紙１１２の連続ウェブが進入する。例示的に、利用機器は送り出されるウェブ１１２に情報又は修正を適用する電子／インクジェットプリンタ又は他の機器であってよい。ウェブは利用機器を出て、ループ１１４又は他のジオメトリで蓄積されることができる。利用機器はウェブ１１２を既知の設計又は注文設計の制御装置１１６に基づいて処理及び駆動する。ウェブ１１４は下流側の断裁機１２０に進入する。断裁機は、コントローラ１２２によって制御される。ウェブを駆動し、また条件を満たす任意の設計の切り刃構成１２４（例えばギロチン型断裁機、螺旋刃断裁機、クロス断裁機など）を作動させる。断裁機１２０はウェブを所望の位置で断裁して個々のシート１２６を創成する。コントローラ１２２は、ウェブ運動の追跡に基づいてどこで断裁が行われるべきか決定する。そのような追跡は、駆動アセンブリ１２８、１３０から出る運動信号の読み及び／又はエッジ検出器の使用及び／又はウェブ上に印刷したマークの追跡を含んでいてもよい。

断裁機１２０は、単一の幅広ウェブを幅方向に断裁することによって複数の並列シートを創成するために種々のスリット部材を含んでいてもよい（ここで「長さ」はウェブの上流から下流への駆動方向に沿っており、「幅」は長さに対して横断方向に沿っている）。シート断裁スリット配置構成の例は、２０１１年１１月７日に出願された同一出願人スティーヴン・Ｐ．レワルスキ及びブルース・Ｊ．テイラーによる「自動寸法調節式シート切断機構」と題する米国特許出願公報第ＵＳ２０１３／０１１２０５５Ａ１号に開示及び説明されており、その教示内容は参照により有益な背景情報として明示的に本明細書に組み込まれる。

断裁機１２０からアウトプットされたシート１２６は、駆動アセンブリ１３０によって下方へ例示的な実施例によるスタッカアセンブリ１４０の傾斜路１４２に駆動される。各シートはスタッカシート駆動アセンブリ１４４を介して制御された速度で駆動される。制御装置１４６はスタッカ１４０を操作して種々の機能を操作する。各シートは、信号を制御装置１４６に伝送する光学的（又は他のタイプの）エッジ検出器１４８を通過する。この信号は実施例によるくわえ爪アセンブリ１５０のタイミングを調節する。くわえ爪アセンブリ１５０は、所望の寸法と形状にカットされたシートからなるシートスタック１５４を支持するスタッキングエリア１５２の上に載っている。スタック１５４は支持アセンブリ１５６上に形成されており、支持アセンブリ１５６は上下に往復運動し（両矢１５８）、昇降アセンブリ１６０の操作によって徐々に下降する。昇降アセンブリは条件を満たす任意の作動機構として実現でき、（ウォーム）駆動スクリュー構成、流体ピストン、リニアモータ及び／又はラックアンドピニオン構成を含むがこれに限られない。くわえ爪アセンブリ１５０を含む全支持アセンブリ１５６は、異なる長さのシートを収容するために上流方向又は下流方向に可動である（両矢１６２）。長さは制御装置信号に基づき適当な作動アセンブリ１６６を用いて調整できる。作動アセンブリは多様な機構を用いて実現でき、（ウォーム）駆動スクリュー構成、流体ピストン、リニアモータ及び／又はラックアンドピニオン構成を含むがこれに限られない。ユーザインタフェース１７０を使用してシート長さ及び他の関連するデータを制御装置１４６及び／又は他のシステムコンポーネントに登録できる。条件を満たす任意のユーザインタフェース構成を使用でき、ディスプレイ、キーボード、マウス及び／又はタッチスクリーンを含むが、これに限らない。

以下に説明するように、くわえ爪アセンブリ１５０はくわえ爪駆動モータによって動力を与えられ、シートが傾斜路１４２を滑降するとくわえ爪駆動モータはベルトアセンブリ１８２を回転させて（２つの湾曲した矢印１８０）、くわえ爪１８４を各シートの先端（下流側）エッジと選択的に係合させる。くわえ爪１８４はカム構成（以下に説明する）と相互作用して、適当な時間にくわえ爪を選択的に開閉する。このようにしてシートはそれぞれ先端部がくわえ爪アセンブリ１５０の下（及びスタック１５４内）に入るとくわえ爪によって把持され、シートがスタック１５４の下流側エッジを形成する可動バックストップ１９０と接触すると解除される。この実施形態では、バックストップ１９０はくわえ爪アセンブリ１５０の下にある。解除された各くわえ爪１８４はスタッキングエリアから進出し、次のインプットされたシートに向かってアセンブリの頂部に回転する。

スタッカアセンブリ１４０は、図２及び図３の実施形態でより詳細に示されている。くわえ爪アセンブリ１５０は、（上流／下流に）動くキャリッジ２１０にバックストップ１９０と一緒に組み付けられている。キャリッジ２１０は、上流／下流に延びる互いに離間した平行なリードスクリュー２２０によって駆動され、これらのリードスクリュー２２０は一致して回転してシート長さに基づいてキャリッジ２１０の上流／下流位置を調整する。制御装置１４６は、与えられたシート長さに対して（アルゴリズム又は参照テーブルを用いて）適当な調整を計算する回路及び／又はプロセスを含んでいてもよい。駆動モータ及び伝動構成（図示せず）は制御装置からの信号に反応してスクリュー２２０を回転させる。バックストップ１９０は、キャリッジ２１０を基準として上流／下流方向に限られた範囲で可動であり、回転するカム３２０とカム従動子３３０によって（ばね３３２の付勢下で）停止状態から動かされることに留意されたい。バックストップは、くわえ爪アセンブリ１５０を貫通する旋回軸３３４上で旋回する。この運動はスタック１５４の下流側エッジの突き揃えを引き起こす。

カム３２０は、キャリッジ２１０の対向する側部２４０に設けた軸受の間に延びるスプライン軸２３０に載っている。スプライン軸２３０は、くわえ爪アセンブリ１５０の下流側（後部）駆動スプロケットを貫通している。くわえ爪アセンブリ１５０はさらに軸２３０の上流にある横断ロッド２３２によって支持されており、この横断ロッド２３２もキャリッジ２１０の対向する側部２４０の間に延びている。軸２３０は溝が刻まれているので、くわえ爪アセンブリ１５０は２つのキャリッジ側部２４０の間で軸に沿って調節可能に滑動できる。くわえ爪アセンブリ１５０はコレットベース３５０を含んでおり、このコレットベース３５０はアセンブリ１５０を横断ロッド２３２を基準にしてキャリッジ内の並列位置に固定する位置決めねじ（図示せず）、又は他の錠締めコンポーネントを含んでよい。運転時にはくわえ爪アセンブリ１５０を並列に動かしてインプットされたシートに対して最適に位置決めできる。さらに幅広シート又は並列スリットシートを処理するために、第２又は第３のくわえ爪アセンブリを軸２３０及びロッド２３２に組み付けることができる。

例示的な実施形態において、スタックサポートはフレームワークに組み付けたプレート又は複数の平行ロッドを含むことができ、このフレームワークは上下に往復運動しスタックが増大すると下降する。往復運動はスタックの高さが増すとスタックを圧縮するために使用できる。サポートが圧縮された位置に上昇する度に、スタック高さセンサを用いてサポートの最大高さを設定できる。代替的な実施形態において、スタックサポートはスタックに進入するシートの数に基づいて計測された量で下降することができる。スタックを支持するために多様な機構を使用できることは、当業者には明確であろう。完成したスタックをサポートによって下げて、ロッドがコンベヤベルトの間を通るようにすることができる。このようにして完成したスタックはコンベヤベルトに載せられ、次いでコンベヤ（矢印１９０で表す）によって後続の処理（例えば綴じ）に対するアウトプット位置に搬送される。

ここで図４〜図６を参照すると、例示的な実施例によるくわえ爪アセンブリ１５０がさらに詳細に示されている。上述したように、くわえ爪アセンブリはスタッカに調節可能に組み付けることができる。同様に必要に応じて複数のくわえ爪アセンブリを並列に組み付けることができる。各くわえ爪アセンブリは、独自の動力源を有し、スタッカの制御装置１４６と相互接続している離散的モジュールを画定する。

図４に示されているように、くわえ爪アセンブリ１５０は１対の対向サイドプレート４１０及び４１２内に含まれている。この実施形態は内蔵駆動モータ４２０を採用する。モータは制御装置１４６から制御及び動力を受け取り、伝動部材（例えばタイミングベルト４２４）を駆動して駆動スプロケット４２４を回転させる。この駆動スプロケットは主くわえ爪駆動シャフトと相互接続されている。代替的な実施形態において、上述したように駆動モータは共通軸（例えばスプライン軸２３０）の上に載ってくわえ爪を駆動できる。

さらに図５及び図６を参照すると、サイドプレート４１０を取り外してくわえ爪アセンブリが露出している。図示されているように、くわえ爪アセンブリ１５０は２個のスプロケット５１０及び５２０からなる。上流側のスプロケット５１０は、駆動モータ４２０と作動的に結合しているくわえ爪駆動シャフト５１２に載っている。スプロケット５１０及び５２０は、少なくとも３個のくわえ爪ユニット１８４が載っているタイミングベルト５３０を支持している。くわえ爪ユニット１８４の数はベルト５３０の寸法とその操作速度に基づいて変化できる。一般に、スプロケット及び／又はタイミングベルトは、くわえ爪ユニット１８４をベルトに確実に固定できるようにしながら、互いにかみ合うタイミングベルトの歯に対するクリアランスを提供するように調整できる。一実施形態において、ベルトを通して配置された（くわえ爪ユニットをベルトに保持する）留め具と係合する箇所で留め具がスプロケットと結合しないように歯をスプロケットから取り除くことができる。例えばベルトの歯が留め具ナット又はリベットベースを兼ねる他の配置構成も採用できる。

特に、くわえ爪ユニット１８４はそれぞれ各サイドプレート４１０及び４１２の内面に形成された楕円形の軌道溝５５０に載っている案内軸受５４０を含んでいる。くわえ爪ユニット１８４のジオメトリは以下に説明する。溝５５０の形状は、タイミングベルト５３０が回転するときに各くわえ爪ユニットが固定した経路を維持することを保証する。タイミングベルト５３０の回転は、プログラムされた加速及び速度プロファイルに従って行われるが、これについても以下に説明する。

図７〜図９も参照して、くわえ爪ユニット１８４をさらに詳細に図示及び説明する。くわえ爪ユニット１８４はベース部材７１０を含んでおり、その上に案内軸受５４０が組み付けられている。ベースは、ベース部材７１０をタイミングベルト５３０と相互接続させる留め具を受容する組付け穴７２０、７２２を含んでいる。ベース部材はさらに１対のプラットフォーム７３０を画定している。プラットフォーム７３０は可動ジョー部材７４０の延長部７４２の反対側に配置されている。この実施形態では、ジョー部材はベース部材７１０のそれぞれ対向する側に配置された別個のユニットである。別の代替的な実施形態では、ジョー部材はベース部材の幅全体にわたる単一部材であることができる。各ジョー部材７４０は、ベース部材プラットフォーム７３０の近傍に組み付けられた旋回軸９１０（図９）に載っている。旋回軸９１０は、ジョーがシートをくわえるためにベース部材に向かって動き、シートを放すためにベース部材から離れるように位置決めされている。各ジョー部材７４０は通常は、ジョー部材とベース部材の間の対向する窪みに配置された圧縮ばね（又は同様付勢部材）（図示せず）によりそれぞれのプラットフォーム７３０から離れる方向に付勢されている。多様な代替ばね構成（例えばトーションばね、テンションばねなど）を当業者にとって明確な方法で使用できる。プラットフォーム７３０をジョー延長部７４２から離れる方向に付勢することによって、各くわえ爪対の口７５０（即ちジョーとベース部材のアンビル部７５２）は通常は閉じるように付勢されている。くわえる口によってもたらされる圧力は可変である。同様に、ジョー及び／又はプラットフォームの表面はシート送りの要求に応じて平滑であるか、凹凸を付けるか、又はエラストマで被覆されてよい。

各ジョー部材は案内軸受５４０の間に延びるレバーアームを含んでいる。レバーアーム７６０（ジョー部材７４０と反対側）の末端部はローラ７６２を支持している。図５を参照すると、ローラはベルトがくわえ爪ユニット１８４を傾斜路の長さ方向に駆動するときレバーアーム７６０を動かす表面形状を有する傾斜路５７０と接触するように配置されている。くわえ爪の口７５０の開閉は傾斜路に対するローラ７６２とレバーアームの相対的位置によって作動される。図示されているように、傾斜路５７０は前部セクション５７２の領域は厚くなっており（より下方に延びており）、それによってくわえ爪を開かせて被駆動シートを口７５０の中に受容する。傾斜路５７０の中央セクション５７８は薄くなって（より情報に延びて）口７５０を閉じてシートをくわえさせる。傾斜路５７０の後部セクション５７６は再び厚くなって、シートがバックストップ（図１〜図３の１９０）に接触するとくわえ爪の口７５０を開いてシートを放させる。傾斜路はくわえ爪アセンブリ１５０の各サイドプレート４１０、４１２に固定されていて、くわえ爪ユニット１８４内の各ジョー７４０を作動させる。

口は、各シートの先端部を口７５０の正面に通し入れるのを助けるＶ字形断面で形成されていることに留意されたい。さらに各ジョー７４０は、前方（上流方向）及び下方に向けられた可撓伸長フィンガ７６０を含んでいる。伸長フィンガ７６０は先端部７６２の近傍が尖っている。これは耐久性のある薄い材料、例えばばね鋼からなることができる。代替的に他のタイプの軽量材料、例えばポリマーシート（例えばマイラー）を使用してフィンガを形成できる。これはスタック内のシートを下方に付勢しながら、次のインプットされたシートを上方のくわえ爪の口７５０に向けるのを助ける傾斜路を提供する。それによりこのジオメトリはインプットされたシートが既存のスタックの下方に入るのを避け、さらに既存のスタックを圧縮して気泡などを除去するのを助ける。一実施形態において延長部材はジョー部材７４０から約１〜３センチメートル延びてよく、ジョー部材の下に０．５〜１センチメートル向けられてよい。フィンガは図示されているように先細の先端部を含んでいるが、シートに穴を掘らないように端部は丸みを帯びている。種々の実施形態において、フィンガはスタック内のシートに掛かる圧力を低減する（しかし除去しない）恒久的な曲面を画定してよい。

ここで図１０の手順１０００と、インプットされたシート１１１０、インプットドライブ（挟持ローラ）１４４、くわえ爪アセンブリ１５０、それぞれのくわえ爪ユニット１８４ａ、１８４ｂ及び１８４ｃの相対位置を示す図１１の模式図を参照する。図示されているように、くわえ爪１８４ａは「定」位置に置かれてインプットされたシート１１１０を待機しており、インプットされたシート１１１０は手順ステップ１０１０で断裁機によって切断された後でローラ１４４に駆動される（矢印１１１２）。くわえ爪１８４ａと一緒に示されているレバーアームローラ７６２は、傾斜路５７０に沿って走行してくわえ爪ジョーの相対的な開閉位置を制御するカム従動子として作用することに留意されたい。ステップ１０２０では、シートのエッジがくわえ爪１８４ａから距離Ｄ_{ＳＴＡＲＴ}に達すると、くわえ爪アセンブリ（及び関連するくわえ爪１８４ａ）は距離Ｄ_{ＡＣＣＥＬ}にわたって加速する。この距離は、断裁機及びドライブ及び／又は上述したエッジセンサ１４８と結ばれたエンコーダに基づいて確定できる。次にインプットされたシート１１１０（加速するくわえ爪１８４ａより速い速度で駆動される）がくわえ爪に追いつくと伸長フィンガ７６０と重なり、くわえ爪ジョーは完全に開いた位置（８度）から部分的に開いた位置（３度）に閉じる。この段階でくわえ爪１８４ａは距離Ｄ_{ＧＲＩＰＰＥＤ}にわたって動く。ステップ１０４０では、シート１０１０はくわえ爪の速度と一致して、くわえ爪は把持ポイント１１２０で完全に閉じた位置に動く。この状態は図１２に例示されている。ステップ１０５０でくわえ爪は完全に閉じて、シートはまだローラ１４４内に把持されているシート１０１０の上流側エッジが距離Ｄ_ＮＩＰを通過する。次いでステップ１０６０で、くわえ爪１８４ａローラ１４４は同じ速度で移動し、シートの上流側エッジがローラ１４４の挟持から出て、専らくわえ爪１８４ａによってバックストップ１９０に向かって運ばれる。この状態が距離Ｄ_{ＣＯＮＳＴ}にわたって続く。次いでステップ１０７０でくわえ爪１８４ａはバックストップ１９０に接近すると距離Ｄ_{ＤＥＣＥＬ}にわたって減速し始める。この状態が図１３に示されている。くわえ爪１８４ａは下流側（先端）エッジがバックストップ１９０と接触すると、シート１０１０を放し始める（ステップ１０８０）。ステップ１０９０で、くわえ爪１８４ａはシート１０１０から再び閉じる（傾斜路５７０から解除されている）。新しいくわえ爪１８４ｃが定位置に入って次のシートのインプットを待機する。

一実施形態において、上述したようにくわえ爪（１８４ａ）がシートを送り積み重ねる操作に要する総操作距離Ｄ_{ＴＯＴＡＬ}はほぼ８０ミリメートルである。他の距離に対する例示的なパラメータは、概算で次の通りである。
Ｄ_{ＳＴＡＲＴ}＝５３．３ミリメートル
Ｄ_{ＡＣＣＥＬ}＝２６．７ミリメートル
Ｄ_{ＧＲＩＰＰＥＤ}＝２．８ミリメートル
Ｄ_ＮＩＰ＝１５．０ミリメートル
Ｄ_{ＣＯＮＳＴ}＝０．０ミリメートル
Ｄ_{ＤＥＣＥＬ}＝３５．６ミリメートル
これらの例示的なパラメータは、適当なくわえ爪アセンブリがローラ１４４に対して相対的に上流／下流側に適切に配置されている広範なシート長さに適用されるものである。例として長さ１４０ミリメートルのシートが提供され、最高速度１秒当たり約３５５６ミリメートルで駆動される。

代替的な配置構成において、ベルト５３０上のくわえ爪ユニットの数は大きく変えることができる。同様に、くわえ爪の操作距離はくわえ爪アセンブリ１５０の寸法を変更することによって変えることができる。より一般的にドライブローラ（１４４）の配置構成も変えることができ、代替的な実施形態で他の形態の駆動ユニット（例えば駆動ベルト）を提供できる。

本明細書に記載するくわえ爪アセンブリが、ミスフィードやスタックシートへの損傷を回避してシートを高速で積み重ねるための効果的な機構を提供することは明確であろう。このアセンブリは、長さ、幅及び並列スタックの数の点でフレキシブルなシート処理を可能にする。さらにこのスタッカは、スタッカとその操作に難題を与える材料からなる（又は材料を含む）シート／支持体を効果的に処理する。このスタッキング構成は、敏感な支持体、扱いにくい媒質、及びインク被覆が非常に多いか微妙である応用を効果的に処理する。媒質の厚さも一部のスタッカには問題となり得る。このスタッカ構成は統合された支持体又は連続的に折り畳まれた支持体を処理できることが望ましい。

以上、本発明の例示的な実施形態を詳細に説明した。本発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の改変及び追加を行うことができる。上述した種々の実施形態の各特徴は、関連する新しい実施形態において多数の特徴の組合せを提供するのに適する限り、別の記載された実施形態の特徴と組み合わされてよい。さらに、上に本発明の装置と方法の多数の別個の実施形態を記したが、ここに記載されたものは本発明の原理の応用を例示したものに過ぎない。例えば本明細書中で使用される「プロセス」及び／又は「プロセッサ」という言葉は広く電子ハードウェア及び／又はソフトウェアをベースとする多様な機能及びコンポーネントント（或いは機能的「モジュール」又は「エレメント」と呼ぶことがある）を含むものと解釈されるべきである。さらに、図示されたプロセス又はプロセッサは他のプロセス及び／又はプロセッサと組合せ、又は種々のサブプロセス又はサブプロセッサに分割されてよい。そのようなサブプロセス及び／又はサブプロセッサは、本明細書に記載された実施形態に従って多様に組み合わせることができる。同様に、本明細書中の何らかの機能、プロセス及び／又はプロセッサは、プログラム命令の非一時的コンピュータ可読媒体からなる電子ハードウェア、ソフトウェア、或いはハードウェアとソフトウェアの組合せを用いて実施できることが明確に想定されている。さらに、本明細書で使用される様々な方向及び／又は向きを表わす用語、例えば、「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「底部」、「頂部」、「側部」、「前部」、「後部」、「左」、「右」及びこれに類するものは、相対的な表現法として用いられているに過ぎず、重力の作用方向など固定した座標系を基準とした絶対的な向きを表わすものではない。加えて、与えられた測定、値又は特徴に関して「実質的に」又は「近似的に」という言葉が用いられている場合、それは所期の結果を達成するための通常の操作範囲内にある量を指しているが、システムに許容された誤差の範囲内の固有の不正確さや誤りに起因するある程度のばらつきを含む（例えば１〜５パーセント）。シート経路は、当業者に明確な方法で制御装置と作動的に結合している追加的センサ、例えば存在検知センサ、ジャムセンサなどを含んでよいことも想定されている。同様に、スタッカ及び関連するくわえ爪アセンブリの操作は断裁機及び他の処理ユニットの操作と、制御装置及び関連するそれらの相互接続を介して同調させることができる。従ってこの説明は例示の方法によるものであり、本発明の範囲を別途制限することを意味するものではない。

以下に特許請求の範囲を記載する。

Claims

シートをソースから受け取って、各々のシートを選択されたインプット速度で下流方向に向けるインプットドライブと、
それぞれ開放位置と閉じた把持位置の間で動くジョー部材を具備する複数のくわえ爪ユニットを有するくわえ爪アセンブリであって、前記くわえ爪ユニットは各々のくわえ爪ユニットをスタッキング位置の上方に置いて下流方向に動く連続可動面上に組み付けられている、くわえ爪アセンブリと、
それぞれ１枚のシートの下流側エッジがジョー部材に置かれると１個のくわえ爪ユニットが閉鎖位置に動いて、下流側エッジがスタッキング位置に設けられたバックストップに隣接すると開放位置に動くように可動面を操作する制御装置と、
を含み、
前記可動面は、回転スプロケット間に配置されたベルトを含んでいて、
前記ベルトは、ベルトに沿ってほぼ均等な間隔で配置された少なくとも３個のくわえ爪ユニットを含んでおり、少なくとも１個のくわえ爪ユニットはスタッキング位置に対面するベルトの底部側と反対の頂部側にあり、
前記くわえ爪アセンブリは、ベルトとスプロケットを包囲するサイドプレートを含んでいて、
前記サイドプレートは、各々のくわえ爪ユニットのベース部材を案内する軌道を含み、前記ジョー部材は当該ジョー部材がスタッキング位置の上方に位置すると傾斜路に沿って走行するカム従動子を含む、
シートを積み重ねるためのシステム。
前記くわえ爪ユニットはそれぞればねを含み、当該ばねは通常はジョー部材を閉鎖位置に付勢しており、前記傾斜路と係合したカム従動子の動作によって克服される、請求項１に記載のシステム。
前記ジョー部材は、伸長フィンガを含み、伸長フィンガはスタッキング位置で外方及び下方に延びて最上部シートと加圧係合し、インプットドライブから向けられたシートのための傾斜路を画定する、請求項２に記載のシステム。
前記伸長フィンガは、薄い可撓材料を含む、請求項３に記載のシステム。
前記可撓材料はばね鋼を含む、請求項４に記載のシステム。
シートをソースから受け取って、各々のシートを選択されたインプット速度で下流方向に向けるインプットドライブと、
それぞれ開放位置と閉じた把持位置の間で動くジョー部材を具備する複数のくわえ爪ユニットを有するくわえ爪アセンブリであって、前記くわえ爪ユニットは各々のくわえ爪ユニットをスタッキング位置の上方に置いて下流方向に動く連続可動面上に組み付けられている、くわえ爪アセンブリと、
それぞれ１枚のシートの下流側エッジがジョー部材に置かれると１個のくわえ爪ユニットが閉鎖位置に動いて、下流側エッジがスタッキング位置に設けられたバックストップに隣接すると開放位置に動くように可動面を操作する制御装置と、
を含み、
前記可動面は、回転スプロケット間に配置されたベルトを含んでいて、
前記ベルトは、ベルトに沿ってほぼ均等な間隔で配置された少なくとも３個のくわえ爪ユニットを含んでおり、少なくとも１個のくわえ爪ユニットはスタッキング位置に対面するベルトの底部側と反対の頂部側にあり、
前記くわえ爪アセンブリは、ベルトとスプロケットを包囲するサイドプレートを含んでいて、
くわえ爪アセンブリはキャリッジに組み付けられており、サイドプレートの１つに配置された駆動モータ又はキャリッジ上のモータと相互接続された駆動シャフトと作動的に結合している、
シートを積み重ねるためのシステム。
前記キャリッジは、各々のシートの長さに基づいてスタッキング位置を基準にして上流及び下流に動くように構成及び配置されている、請求項６に記載のシステム。
前記キャリッジは、それぞれ開放位置と閉じた把持位置の間で動くジョー部材を具備する複数のくわえ爪ユニットを有する少なくとももう１つの並列くわえ爪アセンブリを支持するように構成及び配置されており、くわえ爪ユニットは各々のくわえ爪ユニットをスタッキング位置の上方に置いて下流方向に動く連続可動面上に組み付けられており、くわえ爪アセンブリともう１つのくわえ爪アセンブリはそれぞれ幅広シート又は複数の並列流シートを処理するように位置決めされている、請求項７に記載のシステム。
スタッキング位置は、スタッキング位置でシートのサイズが増加するに連れて下方に動き、スタックが完成するとコンベヤのある位置に移動する昇降機を含む、請求項８に記載のシステム。