【発明の詳細な説明】
ウェブ材料を搬送するための方法及び装置
発明の背景
発明の分野
本発明は、概して、ウェブ等の材料を搬送するための方法及び装置に関する。
特に、本発明は、ウェブ輪転印刷機において折り畳まれた紙ウェブを搬送するこ
とに関する。
従来の技術
ニップローラ装置等の装置は、ウェブ輪転印刷機又は製紙機等のウェブ処理装
置を通してウェブ材料を引き通すためによく知られている。ウェブ輪転印刷機に
おいては、ニップローラ装置は、通常、印刷機のフォーマ及び折り区分において
、印刷された紙ウェブに縦折りを行うフォーマ板の下方に配置されている。
例えば、米国特許第３７８４１８７号明細書は、第１及び第２の三角形のフォ
ーマ板の下方に配置されたニップローラのグループから成る、ウェブ輪転印刷機
のための折り装置を開示している。ニップローラは、三角形のフォーマ板の下流
へウェブを引っ張り、これにより、ウェブに張力を与え、ウェブに折目を与える
。
ウェブ輪転印刷機の慣用のニップローラ装置におい
て使用されるニップローラは、しばしば、堅固な材料（例えば鋼又はその他の金
属）から形成された第１の駆動されるローラと、弾性的な材料（例えばポリウレ
タン）で被覆された第２の駆動されないローラとを有している。ウェブを搬送す
るために、堅固なローラがウェブ速度よりも僅かに速い速度で駆動され、ウェブ
に与えられる張力は、駆動されるローラと駆動されないローラとの間の押圧力に
よって制御される。ウェブの張力を増大させるためには、２つのニップローラの
間の押圧力が増大させられ、これにより、駆動されるニップローラとウェブとの
間の摩擦力も増大させられる。
駆動されるニップローラと紙ウェブとの間の一定の滑りの結果、ニップローラ
は極めて迅速に摩耗する。
ニップローラの摩耗は、駆動されるニップローラが弾性的な材料（例えばゴム又
はポリウレタン）で被覆されている場合に増大される。さらに、ニップローラと
紙ウェブとの間の滑りの結果、印刷された印像の汚れの危険性がある。さらに、
ウェブ張力の変化が、小さな乱れの形式で、ニップローラのニップを通じて、印
刷機の裁断区分又は別の折り区分内へ直接に伝えられる危険性がある。
発明の概要
本発明の課題は、ウェブ張力を直接に制御するための方法及び装置を提供する
ことである。典型的な実施
例は、容易に製造しかつ組み立てることができ、印刷機の後続の区分へのウェブ
張力の乱れの伝播を妨げ、ニップローラの摩耗を低減するようなニップローラ装
置に関する。
典型的な実施例によれば、ニップローラ装置は、ウェブ輪転印刷機において折
り畳まれた紙ウェブ等のウェブ材料を搬送するために設けられている。典型的な
実施例は、第１のニップローラの回転軸に沿って並置された駆動される車及び駆
動されない車の第１のセットを有する第１のニップローラと、第２のニップロー
ラの回転軸に沿って並置された駆動される車及び駆動されない車の第２のセット
を有する第２のニップローラから成っており、第１及び第２のニップローラの車
は、前記第１のローラの駆動される車が第２のローラの駆動されない車に面し、
これにより、ウェブ材料を収容及び搬送するためのニップを形成するように配置
されている。
本発明の別の典型的な実施例によれば、第１及び第２のニップローラの駆動さ
れない及び／又は駆動される車は、ゴム又はポリウレタンを含むあらゆるエラス
トマのような弾性的な材料で被覆されている。
本発明のさらに別の典型的な実施例によれば、第１及び第２のニップローラの
駆動される車及び／又は駆動されない車は、金属（例えば鋼）等の堅固な材料か
ら形成されている。
本発明の別の実施例によれば、第１及び第２のニップローラの駆動されない車
の直径は、駆動される車の直径よりも大きい。
さらに、典型的な実施例によれば、各ニップローラは、駆動される車及び駆動
されない車の中心を貫通した中心駆動軸を有しており、この中心駆動軸には駆動
される車が締付け機構によって、駆動的に結合されている。ニップローラの駆動
されない車は、軸受によって中心駆動軸に支持されていることができる。さらに
、第１及び第２のニップローラの駆動される及び／又は駆動されない車は、本発
明の典型的な実施例によれば、中心駆動軸に、軸線方向不動に取り付けられてい
ることができる。
本発明の別の典型的な実施例によれば、ニップローラの中心駆動軸は、噛み合
った歯車によって互いに駆動形式で接続されており、これにより、ローラはほぼ
同じ回転速度を有している。
さらに、典型的な実施例によれば、少なくとも１つのニップローラが、材料ウ
ェブを収容及び搬送するためのニップの幅が調整可能であるように、軸受によっ
て可動に支持されていることができる。このような特徴は、第１及び第２のニッ
プローラの駆動される車の周速度を、ウェブ材料の速度にほぼ等しくさせるため
に使用されることができる。
図面の簡単な説明
本発明は、本発明の付加的な課題及び利点と相俟って、典型的な実施例の以下
説明を添付の図面を参照しながら読むことにより最もよく理解することができる
。
第１図は、本発明の典型的な実施例によるニップローラ装置を備えたウェブ輪
転印刷機の概略的な側面図である。
第２図は、印刷されたウェブを縦折りするためにウェブ輪転印刷機において使
用されるフォーマ板の概略的な正面図を示しており、本発明の典型的な実施例に
よるニップローラ装置が、フォーマ板の下方に配置されている。
第３図は、本発明の典型的な実施例によるニップローラ装置の概略的な三次元
の側面図であり、ニップローラ間の押圧力が、空気シリンダによって調整可能で
ある。
第４図は、本発明の典型的なニップローラ装置において使用される駆動される
車の概略的な側面図である。
第５図は、本発明の典型的な実施例によるニップローラ装置の駆動されない車
の概略的な側面図である。
第６図は、本発明の典型的な実施例によるニップローラ装置の概略的な横断面
図である。
有利な実施例の詳細な説明
第１図に示したように、印刷されたウェブ４を典型
的なウェブ輪転印刷機２において引っ張る典型的なニップローラ装置１が、乾燥
区分６、冷却区分８及び／又はフォーマ板１０の下流に配置されている。フォー
マ板１０は、別の処理のために下流の裁断区分１２へ供給される前に、印刷され
たウェブ４を長手方向に折り畳むために設けられている。
本発明はここではウェブ輪転印刷機について説明されているが、ウェブ材料を
処理するための別の種類の装置においても使用可能である。例えば、当業者は、
本発明が、製紙装置等の紙処理機械にも同様に適用可能であることを認めるであ
ろう。
第２図に示したように、ニップローラ装置１は、少なくとも第１のニップロー
ラ１４と、第２のニップローラ１６とを有しており、これらのニップローラは、
ウェブ４（例えば印刷されて折り畳まれたウェブ）の両側に配置されており、こ
れにより、ウェブ４を搬送するためのニップ１８を形成している。
第３図に示したように、それぞれのニップローラ１４及び１６は、駆動される
車２０の第１のセツトと、駆動されない回転自在の車２２の第２のセットとから
成っており、駆動される車と駆動されない車とは、それぞれ第１及び第２のニッ
プローラの回転軸２４及び２６に沿って互いに隣接して配置されている。第３図
から分かるように、駆動される車２０及び駆動されない車２２の配置は、一方の
ニップローラの駆動される
車２０が、他方のニップローラの駆動されない車２２に面するようになっている
。すなわち、一方のローラのそれぞれの駆動される車２０のために、他方のニッ
プローラの対応する駆動されない車２２が設けられており、一方のニップローラ
の駆動されない車のために他方のニップローラの対応する駆動される車が設けら
れている。
典型的な第３図の実施例に示したように、第１及び第２のニップローラ１４，
１６の中心駆動軸３４及び３６は、この中心駆動軸３４及び３６に取り付けられ
た噛み合った歯車５４及び５６によって互いに駆動形式で接続させられている。
第３図の実施例では、中心駆動軸３４，３６の一方のみがモータ４８によって駆
動され、モータ４８の速度は、それぞれのニップローラ１４，１６の駆動される
車２０の周速度が材料ウェブ４の表面速度に等しくなるように、印刷速度に依存
して制御される。ニップローラ１４，１６の速度を制御するために、望ましいな
らば、あらゆる公知の容易に利用可能なハーモニックドライブ５０が、モータ４
８と、モータ４８によって駆動される個々の中心駆動軸との間に設けられている
ことができる。当業者には、中心駆動軸の一方又は両方が、択一的な実施例にお
いて駆動されることができることが分かるであろう。
第３図に示したように、さらに、ウェブ材料４を搬送及び運搬するための２つ
のニップローラ１４，１６
の間のニップ１８の幅を調整するために、２つのニップローラ１４及び１６を相
対的に移動させるために手段が設けられていることができる。ニップ１８の移動
又は調整は、例えばレバー５８ａ及び５８ｂ及び個々の空気シリンダ６０ａ，６
０ｂを有する移動手段によって行われることができる。もちろん、電気モータ又
は手動レバー等の、別のあらゆる種類の作動装置が択一的に使用されることがで
きる。
本発明の典型的な第４図の実施例によれば、駆動される車２０は、金属（例え
ば鋼又はあらゆる種類の金属）等の堅固な金属の本体若しくはコア４４から形成
されている。さらに、第６図に示したように、典型的な駆動される車は、駆動さ
れない車２２よりも僅かに小さな直径を有している。第５図に示したように、駆
動されない車２２は、ゴム又はポリウレタン等の弾性的な材料（例えば接着され
た材料）又はコーティング２８で被覆された堅固なコア３０を有している。典型
的な第６図の実施例に示したように、コーティング２８は、駆動されない車２２
の堅固なコア若しくは本体３０に提供されることができ、駆動されない車の全体
的な直径は第６図の実施例においては駆動される車の直径と同じ又はそれよりも
大きくてよいが、各駆動されない車のコア３０は、各駆動される車２０の本体４
４の直径よりも直径が小さい。択一的な実施例においては、駆動されない車２２
は、全体的に弾性的な材料
から形成されていることができる。
本発明の別の実施例においては、駆動される車２０及び駆動されない車２２の
両方が堅固な材料から形成されていることができる。択一的に、第４図に破線に
よって示したように、第１及び第２のニップローラ１４，１６の駆動される車２
０の本体４４に弾性的なコーティング２８Ａが設けられていることができる。こ
のような実施例においては、駆動されない車２２は、第５図に示したように形成
されるか、金属等の堅固な材料から形成されることができる。
第３図〜第６図に示したような本発明の典型的な実施例においては、各ニップ
ローラ１４，１６は、個々に、駆動される車及び駆動されない車２０，２２の中
心を貫通して延びておりかつ軸受によって回転可能に支持されている中心駆動軸
３４，３６を有している。第４図に示したように、各ニップローラ１４，１６の
駆動される車２０を、例えば中心駆動軸に設けられたキー３８及び溝４０によっ
て、中心駆動軸３４，３６の個々の１つに駆動的に結合させるための手段が設け
られている。駆動されない回転自在の車２２は、例えば、第５図及び第６図に示
したように例えば軸受４２によって中心駆動軸３４及び３６に支持されている。
中心駆動軸３４，３６上での駆動されない車２２の軸線方向の移動を防止するた
めに、軸への軸受４２の取付けは、適度に厳しい公差内で確立されることができ
、軸の長さに沿って、車の規定された軸線方向の位置を維持するために、駆動さ
れる車２０と駆動されない車２２との間にスリーブが設けられることができる。
本発明の典型的な実施例では、駆動される車のコア若しくは本体４４と、駆動
されない車２２のコア若しくは本体３０とが、２部分から形成されることができ
、これらの部分は、第４図及び第５図のねじ４６等のあらゆる締付け手段によっ
て締付け結合されることができる。駆動される車２０及び駆動されない車２２の
本体４４及び３０のこの典型的な構成は、ニップローラ１４，１６の容易な組立
てを提供し、また、１つ又は２つ以上の車が損傷した場合に車の迅速な交換を提
供する。
本発明の典型的な実施例においては、第１のニップローラ１４と第２のニップ
ローラ１６との間の押圧力は、ニップローラとウェブ材料４の表面との間に滑り
が存在しないように調整される。駆動される車及び／又は駆動されない車２２に
提供された弾性的なコーティングの結果、ウェブ材料４は、第６図に示したよう
に波形を有し、これにより、ウェブ４が安定化させられ、後続の処理ユニットに
おけるウェブの取扱いが改善される。ウェブ４に提供される波形効果は、弾性的
なコーティング２８の半径方向の厚さ及び駆動される車２０と駆動されない車２
との間の空間に依存する。
当業者には、本発明の思想又は本質的な特性から逸
脱することなしに本発明を他の特定の形式で実施することができることが分かる
。したがって、本願に開示された実施例は、全ての側面において例示的であり制
限されたものではないと考えられる。本発明の範囲は、前記の説明ではなく添付
の請求項によって示されており、本発明の意味、範囲及び同等のものに当てはま
る全ての変更は、本発明に包含されるものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method and apparatus for transporting web material
Background of the Invention
Field of the invention
The present invention generally relates to a method and apparatus for transporting materials such as webs.
In particular, the present invention relates to conveying folded paper webs in web rotary printing presses.
And about.
Conventional technology
Equipment such as a nip roller apparatus is a web processing apparatus such as a web rotary printing press or a paper machine.
It is well known for drawing web material through a device. For web rotary printing press
In this case, the nip roller device is usually used in the former and folding sections of a printing press.
Are arranged below a former plate for vertically folding a printed paper web.
For example, U.S. Pat. No. 3,784,187 describes first and second triangular forms.
Web press, consisting of a group of nip rollers located below the plate
Discloses a folding device. The nip roller is located downstream of the triangular former plate.
Pulls the web, thereby tensioning the web and creasing the web
.
In the conventional nip roller device of web rotary printing press
The nip rollers used are often made of rigid material (eg, steel or other metal).
A first driven roller formed of a metal material and a resilient material (eg, polyurethane).
And a second undriven roller coated with a tongue. Convey web
The hard rollers are driven at a speed slightly higher than the web speed
Is applied to the pressing force between the driven and non-driven rollers.
Therefore, it is controlled. To increase the web tension, the two nip rollers
Between the driven nip roller and the web.
The friction between them is also increased.
As a result of the constant sliding between the driven nip roller and the paper web, the nip roller
Wears very quickly.
The nip roller is worn because the driven nip roller is made of an elastic material (for example, rubber or
Is increased when coated with polyurethane). In addition, with nip rollers
There is a risk of smearing of the printed image as a result of slippage with the paper web. further,
Changes in web tension are marked through the nip of the nip roller in the form of small disturbances.
There is a risk of being transmitted directly into the cutting section or another folding section of the printing press.
Summary of the Invention
It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for directly controlling web tension.
That is. Typical implementation
Examples are webs that can be easily manufactured and assembled,
A nip roller device that prevents the propagation of tension disturbance and reduces nip roller wear
About the installation.
According to an exemplary embodiment, the nip roller device is folded in a web rotary printing press.
It is provided for conveying a web material such as a folded paper web. Typical
Embodiments are directed to a driven vehicle and drive arranged side by side along the axis of rotation of the first nip roller.
A first nip roller having a first set of unmoved cars, and a second nip row
Second set of driven and non-driven vehicles juxtaposed along the axis of rotation of the vehicle
A first nip roller and a second nip roller
The wheel driven by the first roller faces the vehicle not driven by the second roller,
This arranges to form a nip for containing and transporting web material
Have been.
According to another exemplary embodiment of the present invention, the drive of the first and second nip rollers is controlled.
Vehicles that are not driven and / or driven must be of any type, including rubber or polyurethane.
It is covered with an elastic material such as a toma.
According to yet another exemplary embodiment of the present invention, the first and second nip rollers
Driven and / or undriven vehicles should be made of a solid material such as metal (eg, steel).
It is formed from
According to another embodiment of the present invention, a vehicle in which the first and second nip rollers are not driven
Is larger than the diameter of the driven car.
Further, according to an exemplary embodiment, each nip roller is driven
Has a central drive shaft that passes through the center of the vehicle
The driven vehicle is drivingly connected by a tightening mechanism. Driving nip rollers
The non-vehicle can be supported on the central drive shaft by bearings. further
The driven and / or undriven vehicle of the first and second nip rollers
According to an exemplary embodiment of the present invention, the central drive shaft is mounted axially stationary.
Can be
According to another exemplary embodiment of the present invention, the central drive shaft of the nip roller is provided with
Gears are connected to each other in a driving manner, so that the rollers
Have the same rotational speed.
Further, according to an exemplary embodiment, at least one nip roller is provided with a material web.
The width of the nip for accommodating and transporting the web is adjustable by the bearings.
Can be movably supported. Such features are provided by the first and second niches.
To make the peripheral speed of the car driven by the roller approximately equal to the speed of the web material
Can be used for
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The invention, combined with the additional objects and advantages of the invention, have the following advantages and advantages in a typical embodiment.
The description can best be understood by reading the description with reference to the accompanying drawings.
.
FIG. 1 shows a web wheel with a nip roller device according to an exemplary embodiment of the present invention.
It is a schematic side view of a transfer printing machine.
FIG. 2 shows a web rotary press used to longitudinally fold a printed web.
1 shows a schematic front view of a former plate used, according to an exemplary embodiment of the present invention.
The nip roller device is disposed below the former plate.
FIG. 3 is a schematic three-dimensional view of a nip roller device according to an exemplary embodiment of the present invention.
The pressing force between the nip rollers can be adjusted by an air cylinder.
is there.
FIG. 4 shows a driven nip roller device used in a typical nip roller device of the present invention.
It is a schematic side view of a car.
FIG. 5 shows an undriven car of a nip roller device according to an exemplary embodiment of the present invention.
It is a schematic side view of.
FIG. 6 is a schematic cross section of a nip roller device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
As shown in FIG. 1, the printed web 4 is typically
Nip roller device 1 that pulls in a typical web rotary printing press 2
It is arranged downstream of section 6, cooling section 8 and / or former plate 10. Four
Plate 10 is printed before being fed to downstream cutting section 12 for further processing.
The web 4 is provided for folding the web 4 in the longitudinal direction.
Although the present invention is described herein with reference to a web rotary printing press, web material
It can be used in other types of devices for processing. For example, those skilled in the art
It will be appreciated that the present invention is equally applicable to paper processing machines such as papermaking equipment.
Would.
As shown in FIG. 2, the nip roller device 1 includes at least a first nip roller.
A nip roller 16 and a second nip roller 16.
It is located on both sides of the web 4 (eg a printed and folded web) and
Thus, a nip 18 for conveying the web 4 is formed.
As shown in FIG. 3, each nip roller 14 and 16 is driven
From a first set of cars 20 and a second set of undriven rotatable cars 22
And the driven and non-driven vehicles are first and second niches, respectively.
They are arranged adjacent to one another along the axes of rotation 24 and 26 of the prowlers. Fig. 3
As can be seen, the arrangement of the driven car 20 and the non-driven car 22 is one of
Nip roller driven
The car 20 faces the car 22 on which the other nip roller is not driven.
. That is, for each driven wheel 20 of one roller, the other
A corresponding undriven wheel 22 of the roller is provided, and one of the nip rollers
A corresponding driven car of the other nip roller is provided for the non-driven car of
Have been.
As shown in the exemplary embodiment of FIG. 3, the first and second nip rollers 14,
The 16 central drive shafts 34 and 36 are attached to the central drive shafts 34 and 36.
Gears 54 and 56 are drivingly connected to each other.
In the embodiment of FIG. 3, only one of the center drive shafts 34, 36 is driven by a motor 48.
And the speed of the motor 48 drives the respective nip rollers 14,16.
Depends on the printing speed so that the peripheral speed of the car 20 is equal to the surface speed of the material web 4
Controlled. In order to control the speed of the nip rollers 14, 16,
Any known readily available harmonic drive 50 can
8 and an individual central drive shaft driven by a motor 48
be able to. One of ordinary skill in the art will recognize that one or both of the central drive shafts may be used in alternative embodiments.
It can be seen that it can be driven by
As shown in FIG. 3, two more for transporting and transporting the web material 4
Nip rollers 14, 16
The two nip rollers 14 and 16 to adjust the width of the nip 18 between them.
Means can be provided for the relative movement. Move the nip 18
Or the adjustment can be made, for example, by levers 58a and 58b and individual air cylinders
0b. Of course, electric motors
All other types of actuators, such as manual levers, can be used alternatively.
Wear.
According to the exemplary embodiment of FIG. 4 of the present invention, the driven vehicle 20 is made of metal (e.g.,
Formed from a rigid metal body or core 44, such as steel or any kind of metal).
Have been. Further, as shown in FIG. 6, a typical driven car is
Has a slightly smaller diameter than the unaccompanied wheel 22. As shown in FIG.
The immobile car 22 is made of an elastic material such as rubber or polyurethane (eg,
Or a rigid core 30 coated with a coating 28. Typical
As shown in the exemplary embodiment of FIG.
The whole of an undriven car that can be provided on a solid core or body 30 of
The nominal diameter is equal to or less than the diameter of the driven car in the embodiment of FIG.
The core 30 of each non-driven car, which may be large, is
4 is smaller in diameter than the diameter of 4. In an alternative embodiment, the undriven vehicle 22
Is a totally elastic material
Can be formed from
In another embodiment of the present invention, the drive vehicle 20 and the
Both can be formed from a rigid material. Alternatively, the broken line in FIG.
Therefore, as shown, the vehicle 2 driven by the first and second nip rollers 14 and 16
0 body 44 may be provided with an elastic coating 28A. This
In such an embodiment, the non-driven vehicle 22 is formed as shown in FIG.
Or formed from a rigid material such as metal.
In an exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIGS.
The rollers 14, 16 are individually located in the driven and undriven vehicles 20, 22.
A central drive shaft extending through the core and rotatably supported by bearings
34, 36. As shown in FIG. 4, the nip rollers 14 and 16
The driven vehicle 20 is moved, for example, by a key 38 and a groove 40 provided on a central drive shaft.
Means are provided for drivingly coupling to respective ones of the central drive shafts 34,36.
Have been. An undriven rotatable wheel 22 is shown, for example, in FIGS.
As described above, for example, it is supported by the center drive shafts 34 and 36 by the bearing 42.
To prevent axial movement of the undriven vehicle 22 on the central drive shafts 34,36.
For example, the mounting of the bearing 42 on the shaft can be established within reasonably tight tolerances.
Driven along the length of the axle, to maintain the prescribed axial position of the car
A sleeve can be provided between the driven vehicle 20 and the non-driven vehicle 22.
In an exemplary embodiment of the invention, the core or body 44 of the driven car and the drive
The core or body 30 of the car 22 not to be formed can be formed from two parts
And these parts may be secured by any fastening means, such as screws 46 in FIGS. 4 and 5.
And can be tightened. Of the driven car 20 and the non-driven car 22
This typical configuration of the bodies 44 and 30 allows for easy assembly of the nip rollers 14,16.
Provide quick replacement of vehicles if one or more vehicles are damaged.
Offer.
In an exemplary embodiment of the invention, a first nip roller 14 and a second nip
The pressing force between the roller 16 and the roller 16 slides between the nip roller and the surface of the web material 4.
Is adjusted so that there is no. For driven and / or undriven vehicles 22
As a result of the provided elastic coating, the web material 4 is as shown in FIG.
At the end of which the web 4 is stabilized and the subsequent processing unit
Web handling is improved. The corrugated effect provided on the web 4 is elastic
Radial thickness of the coating 28 and the driven and non-driven cars 20 and 2
Depends on the space between.
Those skilled in the art will depart from the spirit or essential characteristics of the invention.
It can be seen that the invention can be implemented in other specific forms without departing from it.
. Therefore, the embodiments disclosed in this application are illustrative and in all aspects illustrative and restrictive.
It is not considered to be limited. It is intended that the scope of the invention not be
Claims that apply to the meaning, scope and equivalents of the invention.
All such modifications are intended to be encompassed by the present invention.