JP2004338954A

JP2004338954A - 三方裁断機に装填をする装置

Info

Publication number: JP2004338954A
Application number: JP2004141977A
Authority: JP
Inventors: Harald Grewe; グレヴェハラルト; Karsten Schloemp; シュレーンプカルステン; Gerhard Jutersonke; ユーテルソンケゲルハルト
Original assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Current assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2004-12-02
Also published as: EP1477445A1; DE10321370A1; US20040227282A1; US7125216B2

Abstract

【課題】簡単な構造で特に薄い刷本の高い供給能力を可能にする、綴じられた刷本を三方裁断機に装填する装置を提供する。
【解決手段】供給コンベヤ４が、第１の速度ｖ_Sで連続的に駆動される搬送ベルト５と、搬送方向に見てその後に続く、これよりも速い第２の速度ｖ_Bで駆動される加速コンベヤ６とで構成されている。ずれ重なった流れ２で供給される刷本１に対する分離装置１１が、後続するずれ重なり部分を押しとどめるために、搬送ベルト５から加速コンベヤ６への移行領域に配置されており、それにより、第１のカートリッジ中間底面１８を開閉するための空白部がずれ重なった流れ２につくられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている、冊子、雑誌などの綴じられた刷本を三方裁断機に装填する装置に関する。

三方裁断機は、刷本、雑誌、冊子などの綴じられていない３つの辺を裁断する役目をする。そのとき、これらは最終的な判型になる。三方裁断機は、裁断条片に対して斜めの裁断で作動する側面カッターと前面カッターとにより、カッター裁断原理に基づいて作動し、三方の裁断が１つの裁断部で実現される。そのために、刷本は裁断台の上でプランジャにより圧力下で固定され、側面と前面の裁断が、位相ずれしたカッター運動によって行われる。製品は１つずつ処理することができ、または、最大のパイル高さが８０ｍｍのパイルで処理することができる。

三方裁断機は、無線綴じ区間や書籍仕上区間を備えるライン区間と連結されていることが多い。製品の供給と排出は、搬送ベルトによって自動的に行われる。連結されている各機械の性能差を釣り合わせるために、三方裁断機の前には予積み装置が配置されている。たとえば特許文献１より、開閉のために水平方向へ移動可能な２分割された２つのカートリッジ中間底面を有するカートリッジを備える、三方裁断機のための予積み装置が公知であり、この場合、上側のカートリッジ中間底面は員数された刷本パイルを形成するために設けられており、下側のカートリッジ中間底面は、形成されたパイルを供給台の上へサイクルごとに投下するために設けられている。

公知の予積み装置は、カートリッジ動作でも員数パイル動作でも作動させることができる。員数パイル動作では刷本が１つずつ到着して、上側のカートリッジ区域で光電式に員数される。予め選択された冊数に達すると、上側のカートリッジ中間底面が開くことによって、パイルがその下にあるカートリッジ中間底面の上に載せられ、そこからサイクルに合わせて積置き台の上に排出されて、三方裁断機の導入装置へとパイルが押し出されて供給される。員数パイル動作は、薄くて（厚さ２．．．５ｍｍ）不安定な刷本を処理するのに特別に適している。カートリッジ中間底面の作動を止めることによって、カートリッジ動作への切換が行われる。供給される刷本（厚さ約５ｍｍ以上）は、カートリッジの内部で、その下に配置された積置き台の上へと直接落下する。高さ調節可能なパイルスライダがパイル高さを規定して、刷本パイルを三方裁断機の導入装置へ運び込む。カートリッジ動作は、ずれ重なった流れで供給される相応の刷本厚さの刷本にも適している。
欧州特許出願公開明細書０８８７１５７Ａ２

公知の予積み装置は、薄い刷本の処理に関してその性能が限られている。というのも、薄い刷本は製品高さが低いために、カートリッジ動作ではなく計数パルス動作でしか、正確に員数された冊数のパイルとして三方裁断機に供給することができないからである。ところが員数パイル動作は個別に供給される刷本を必要とし、搬送ベルトでの個別搬送は、曲線部や移行部での搬送速度が高くなりすぎないようにするために、１時間あたり約１０，０００冊の刷本の搬送量までしか確実に行うことができない。このような搬送量では、刷本が速すぎる速度でカートリッジ側壁に投げつけられるので、個別に供給される刷本を上側のカートリッジ区域に積みあげるのにも危険が増してくる。しかも、供給される２冊の刷本の間の時間は、形成されたパイルを下側のカートリッジ区域へ移動させるために上側のカートリッジ中間底面を開閉するのに十分でなくなってしまう。

本発明の目的は、簡単な構造で特に薄い刷本の高い供給能力を可能にする、請求項１の前提項に記載された、冊子、雑誌などの綴じられた刷本を三方裁断機に装填する装置を提案することである。

この目的は、本発明によれば、請求項１の特徴部の特徴によって達成される。本発明による装置の有利な発展例は、従属請求項の対象となっている。

裁断されるべき刷本を、製品の厚さが５ｍｍより少ない場合でも、ずれ重なった形態で予積み装置へ供給することができるようになる。加速コンベヤによって規定される、予積み装置のカートリッジへの刷本の引渡速度は、向かい合う中間カートリッジ底面部分へ確実に達するために必要な速度までに制限することが可能である。後続するずれ重なり部分を押しとどめておきながら、ずれ重なった流れ区域の最後の刷本がカートリッジに引き渡された後に上側の第１のカートリッジ中間底面を開閉するための十分なタイムスロットが生じる。さらに、ずれ重なった搬送により、刷本を装填装置に供給する搬送ベルトでの搬送速度が遅くなり、すなわち管理可能になり、そのうえ、この搬送ベルトは同じ搬送時間（＝所要の乾燥時間）で、はるかに短く設計することが可能である。

加速コンベヤは、加速ローラと、前方に向かってカートリッジまで達するコンベヤベルトとを含んでおり、少なくとも１つの加速されるべき刷本のための載置面が広くなるという利点を有している。有利な実施態様では、加速ローラの上に配置された、前側のずれ重なり部分をさらに搬送するための押圧ロールと、この押圧ロールの後に配置された、後続するずれ重なり部分を押しとどめるための分離フィンガとによって、分離装置が構成される。押圧ロールと分離フィンガは、分離工程を行うためにずれ重なった流れの上へと降下し、降下した分離位置で互いの相対的な運動性によって、それぞれ所定の押圧力でずれ重なった流れの上に載る。それにより、押しとどめられるべき次の刷本は分離フィンガによって捕捉されるのに対して、押圧ロールは、さらに搬送されるべき刷本を、確実な搬送のために加速コンベヤに押え付けることが保証される。分離装置を持ち上げると、ずれ重なった流れは再び解放されて、加速コンベヤによりカートリッジに運び込まれる。

ずれ重なった流れで搬送される刷本を員数するために、搬送方向に見て分離装置の後に配置された、すなわち供給コンベヤの搬送ベルトの上側に配置された（レーザ式の）部数カウンタを用いるのが好ましい。部数カウンタの計数パルスが、ずれ重なった流れの搬送速度を考慮したうえで制御装置で評価されて、分離工程を始動させる。ずれ重なった状態で供給される刷本を、ばねで付勢された押圧ロールによって、加速コンベヤの前側端部に押え付けるのが好ましいことが判明しており、それにより、カートリッジへの確実な引渡のために刷本を硬直させる。

第１の上側のカートリッジ中間底面が、一直線上に相並んで位置する２つの個別載せ板で構成されており、各々の個別載せ板が、１つの平面でシャフトに対して垂直に配置されたフィンガで構成されており、両方のシャフトは共通の駆動装置によって逆方向に駆動されて、下方に向かってカートリッジから出るように回転し、完全に１回転した後で再びカートリッジに入るように回転すると、開閉のために迅速な操作がなされるという利点がある。再び中に入るように回転するときに、刷本がいわば下側のカートリッジ区域に押し込まれ、その間に、後続する刷本はすでに再び供給されている。

別個の駆動装置によって前進運動可能かつ後退運動可能な押出器は、員数パイル動作ばかりでなく、特にカートリッジ動作にも適している。というのも、前面裁断の高さに応じて押出器のストロークを調整可能であることによって、供給コンベヤやパイルカートリッジでの判型調節が不要になるからである。運動プロフィルの有利な形態は、押出器の後退ストロークが、押し出された端部のところでパイルを引き取ってカートリッジから引き出す導入装置のくわえづめの運動に対して、実質的に逆向きに等しくなるように構成されている場合に得られる。それにより、後続する刷本が片側へ崩れないように作用し（カートリッジ動作）、もしくは、第２のカートリッジ中間底面に載っているパイルを早目に投下することを可能にするように作用する（員数パイル動作）、いわば第３のカートリッジ中間底面が形成される。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明による装填装置は、供給コンベヤ４と、パイル装置１６と、積置き台２８と、押出器２９とで構成されており、三方裁断機の導入装置３５の前に配置されている。供給コンベヤ４は、第１の速度ｖ_Sで連続的に駆動される搬送ベルト５と、搬送方向に見てその後に続く、これよりも早い速度ｖ_Bで駆動される加速コンベヤ６とで構成されている。

裁断されるべき刷本１は、その刷本高さＨに沿った方向で、ずれ重なった流れ２としてパイル装置１６に供給され、それぞれ後続する刷本１が先行する刷本１の上に載っている。加速ローラ７と、相並んで配置された複数のコンベヤベルト８とで構成された加速コンベヤ６に達すると、刷本は高い速度ｖ_Bでずれ重なった流れ２から引き出され、カートリッジ側壁１７ａから１７ｄによって仕切られた、パイル装置１６のカートリッジ１７へ投入される。刷本２を硬直させるために、ばね作用のある押圧ロール９が、加速コンベヤ６の前側端部に設けられている。

パイル装置１６は、カートリッジ動作と員数パイル動作で作動することができる。図面には員数パイル動作が示されている。この場合、刷本１はカートリッジ１７へ投下されるときに、まず上側のカートリッジ中間底面１８の上で、パイル３をなすように上下に積み重ねられる。所望の冊数の刷本に達するとカートリッジ中間底面１８が開き、パイル３が下側のカートリッジ中間底面２５へ投下される。

上側のカートリッジ中間底面１８は、一直線上に相並んで位置する２つの個別載せ板１９ａ，１９ｂで構成されており、各々の個別載せ板は、１つの平面でシャフト２０に対して垂直に配置されたフィンガ２１で構成されており、両方のシャフト２０は共通の駆動装置によって逆方向へ駆動され、下方に向かってカートリッジ１７から出るように回り、完全に１回転した後で再び中に入るように回って、カートリッジ中間底面１８を開閉する。この駆動はギヤ付きモータ２４によって行われ、その回転運動が、スプラインシャフト２３とかさ歯車機構２２とを介して、両方のシャフト２０に伝えられる。

下側のカートリッジ中間底面２５は、このカートリッジ中間底面２５を開閉するために空気圧シリンダ２７によって作動させられて水平方向へ繰出し可能かつ引込み可能な、一直線上に相並んで位置する２つの個別載せ板２６ａ，２６ｂで構成されている。図１では、下側のカートリッジ中間底面２５は開いており、パイル３は積置き台２８の上に投下されている。図２では、個別積み板２６ａ，２６ｂはカートリッジ中間底面２５を閉じるために引き込まれている。

積置き台２８の上に積み置かれたパイル３は、別個の駆動装置によって前進運動可能かつ後退運動可能な押出器２９により、その刷本幅Ｂに沿った方向で、すなわち供給方向に対して横向きに、一方の端部でカートリッジ１７から外に押し出され、三方裁断機の導入装置３５のくわえづめ３６に引き渡される。押出器２９のための駆動装置はギヤ付きサーボモータ３４で構成されており、その回転運動は、歯車３３とラック３２とを介して、案内シャフト３１の上で案内されるホルダ３０の直線的な前進運動および後退運動に変換され、このホルダ３０の上に押出器２９が交換可能に取り付けられている。

押出器２９のストロークは、前面裁断の高さＦに応じて位置調整可能である（Ａ_F）。位置調節Ａ_Fにより、従来はそのために必要であった、供給コンベヤ４およびカートリッジ１７の調節装置が不要となる。押出器２９の後退運動は、パイル３を押し出された端部のところで引き取ってカートリッジ１７から引き出すくわえづめ３６の運動に対して、実質的に逆向きに等しくなるように行われる。それにより、後続するパイル３にとって、先行するパイル３が押し出された直後にパイル３を投下するために、いわば第３のカートリッジ中間底面が形成される。

くわえづめ３６は、下側のプレート３７と、２つの上側のくわえづめプレート３８および３９とで構成されており、押し出されたパイル３を２回のストロークで三方裁断機の裁断部４１へと移動させる。１回目のストロークのために、くわえづめ３６は、パイル３の押し出された端部を、上側後方のくわえづめプレート３９で下側のプレート３７に押さえつけ、図面には詳しくは図示しない揃え部へとパイル３を引っ張る。くわえづめ３６は、上側のくわえづめプレート３８および３９を持ち上げると同時に下側のプレート３７を降下させることによって解除されて、引渡位置へと戻っていく。そして、揃えられたパイル３は上側前方のくわえづめプレート３８によって下側のプレート３７に押しつけられて、くわえづめ３６の前進運動で裁断部４１の裁断台４４の上へと押されていく。パイル３はプランジャ４２によって押圧され、三方で裁断される。図４では、図面の関係上、前面カッター４３だけが示されている。

くわえづめ３６では、上側後方のくわえづめプレート３９を前側のくわえづめプレート３８に対して相対的に位置調節可能である（Ｇ_B）。位置調節Ｇ_Bによって刷本幅Ｂが考慮される。図４では、くわえづめ３６の周期的な運動が、上側のくわえづめプレート３８，３９および下側のプレート３７についての運動プロフィル４０ａ，４０ｂを図示することによって示されている。

本発明では、搬送ベルト５から加速コンベヤ６への移行領域に分離装置１１が配置されている。分離装置１１は後続するずれ重なり部分を押しとどめる役目をするものであり、それにより、第１の上側のカートリッジ中間底面１８が開閉するために、ずれ重なった流れ２に空白部がつくりだされる。分離装置１１は、前方のずれ重なり部分をさらに搬送するために加速ローラ７の上に配置された押圧ロールもしくは分離ロール１２と、後続するずれ重なり部分を押しとどめるために搬送方向に見て分離ロール１２の後に配置された分離フィンガ１３とで構成されている。分離ロール１２と分離フィンガ１３は、空気圧シリンダ１５によって制御されながら上下動するホルダ１４に収容されており、分離ロール１２は自由に回転可能に支持されており、分離フィンガ１３は搬送方向に対して垂直方向へスライド可能なように案内部１４ａで案内されている。

ずれ重なった流れ２を分離して、後続するずれ重なり部分を押しとどめるために、分離装置１１は分離ロール１２および分離フィンガ１３とともに、ずれ重なった流れ２の上へと降下する。このとき分離ロール１２は、空気圧シリンダ１５で生成される押圧力によって前方のずれ重なり部分の上に載るので、さらに搬送されるべき刷本１は加速コンベヤ６によって確実に先へと搬送される。分離フィンガ１３は、その自重に基づいて、および分離ロール１２に対する相対的な運動性に基づいて、ずれ重なった流れ２の上に載り、ずれ重なった流れ２で搬送されている後続する刷本１を押しとどめる。上側のカートリッジ中間底面１７を開閉するのに十分な空白部がずれ重なった流れ２にできた後、分離装置１１は持ち上げられて、後続するずれ重なり部分がパイル装置１６へと運ばれる。

前方のずれ重なり部分の最後の刷本１がカートリッジ１７に投下されると同時に、上側のカートリッジ中間底面１８が開く。このとき両方の個別載せ板１９ａ，１９ｂのフィンガ２１は、回転運動によって上方から来て再びカートリッジ１７の中に入り、パイル３をいわば下方に向かって下側のカートリッジ中間底面２５に押圧し、その間、その後に形成されるべきパイル３の最初の刷本１はすでに個別載せ板１９ａ，１９ｂの上に落下している。

ずれ重なった流れ２で搬送される刷本１を員数するために、搬送方向に見て分離装置１１の後に配置された、すなわち供給コンベヤ４の搬送ベルト５の上方に配置された、（レーザ式の）部数カウンタ１０が設けられている。部数カウンタ１０の計数パルスは、分離工程を正確に始動させるために、詳しくは図示しない制御装置で、ずれ重なった流れ２の搬送速度ｖ_Sを考慮したうえで評価される。

上に説明した実施形態は、刷本１がずれ重なった流れ２で供給される、員数パイル動作の動作モードに関わるものである。個別に供給される刷本を、員数パイル動作で処理することもできる。その場合、分離装置１１は必要ない。同じく分離装置が用いられないカートリッジ動作の動作モードについては、上記に加えて、カートリッジ中間底面１８および２５がカートリッジ１７から繰り出される。１冊ずつ、またはずれ重なった流れで供給される刷本は、積置き台２８に直接投下される。パイル状に上下して積み重なった刷本備蓄が形成され、そこから部分パイルがそのつど押出器２９によって押し出され、その場合、部分パイルの刷本の冊数は、交換可能な押出器２９の高さによって規定される。パイルを押し出された端部のところで引き取ってカートリッジ１７から引き出すくわえづめ３６の運動に対して実質的に逆向きに等しくなるように行われる、押出器２９の後退運動が好ましい。上から落ちてくる刷本備蓄に対して、いわば２部分からなり同期して開くカートリッジ中間底面が差し出されて、積置き台２８の上へ確実に積み置きが行われる。

員数パイル動作で作動している装填装置を、上側のカートリッジ中間底面の上でパイルが形成されている瞬間で示す概略的な前面図である。下側のカートリッジ中間底面の上で形成されるパイルが積み置かれるときの装填装置を示す、概略的な前面図である。下側のカートリッジ中間底面の上で形成されるパイルが積み置かれるときの装填装置を示す、概略的な前面図である。下側のカートリッジ中間底面の上にパイルが積み置かれている装填装置を示す、図３にＩＶ−ＩＶ線で定義されている側面図である。

符号の説明

１刷本
２ずれ重なった流れ
３パイル
４供給コンベヤ
５搬送ベルト
６加速コンベヤ
７加速ローラ
８搬送ベルト
９押圧ロール
１０（レーザ式の）部数カウンタ
１１分離装置
１２分離ロール
１３分離フィンガ
１４ホルダ
１４ａ案内部
１５空気圧シリンダ
１６パイル装置
１７カートリッジ
１７ａ．．ｄカートリッジ側壁
１８上側のカートリッジ中間底面
１９ａ，ｂ個別載せ板
２０シャフト
２１フィンガ
２２かさ歯車機構
２３スプラインシャフト
２４ギヤ付きモータ
２５下側のカートリッジ中間底面
２６ａ，ｂ個別載せ板
２７空気圧シリンダ
２８積置き台
２９押出器
３０ホルダ
３１案内シャフト
３２ラック
３３歯車
３４ギヤ付きサーボモータ
３５導入装置
３６くわえづめ
３７下側のプレート
３８上側前方のくわえづめプレート
３９上側後方のくわえづめプレート
４０ａ，ｂ運動プロフィル
４１裁断部
４２プランジャ
４３前面カッター
４４裁断台
Ｈ刷本高さ
Ｂ刷本幅
Ｇ_B 刷本幅の調節
Ｆ前面裁断の高さ
Ａ_F 前面裁断の高さ調節
Ｖ_S ずれ重なった流れの搬送速度
Ｖ_B 加速コンベヤにおける搬送速度

Claims

供給コンベヤ（４）と、第１の上側のカートリッジ中間底面（１８）および第２の下側のカートリッジ中間底面（２５）を含む、カートリッジ動作および員数パイル動作で作動可能なパイル装置（１６）と、その下に配置された積置き台（２８）と、刷本からなるパイル（３）を三方裁断機の導入装置（３５）へサイクル同期して供給するための押出器（２９）とを備える、冊子、雑誌などの綴じられた刷本（１）を三方裁断機に装填する装置において、
前記供給コンベヤ（４）が、第１の速度（ｖ_S）で連続的に駆動される搬送ベルト（５）と、搬送方向に見てその後に続く、これよりも速い第２の速度（ｖ_B）で駆動される加速コンベヤ（６）とで構成されており、ずれ重なった流れ（２）で供給される刷本（１）のための分離装置（１１）が、後続するずれ重なり部分を押しとどめるために、前記搬送ベルト（５）から前記加速コンベヤ（６）への移行領域に配置されており、それにより、第１のカートリッジ中間底面（１８）を開閉するための空白部がずれ重なった流れ（２）につくられることを特徴とする、綴じられた刷本を三方裁断機に装填する装置。
前記加速コンベヤ（６）が、加速ローラ（７）と、前方に向かって前記カートリッジ（１７）まで達する少なくとも１つの搬送ベルト（８）とを含んでいる、請求項１に記載の装置。
前記分離装置（１１）が、前方のずれ重なり部分をさらに搬送するために前記加速ローラ（７）の上に配置された押圧ロール（１２）と、後続するずれ重なり部分を押しとどめるために前記押圧ロール（１２）の後に配置された分離フィンガ（１３）とで構成されており、前記押圧ロール（１２）と前記分離フィンガ（１３）は制御下で上下に可動であり、降下した分離位置では互いの相対的な運動性によってそのつど所定の押圧力でずれ重なった流れ（２）の上に載る、請求項１または２に記載の装置。
供給コンベヤ（４）の上をずれ重なった流れ（２）で運ばれる刷本（１）を員数するために、前記分離装置（１１）の後に（レーザ式の）部数カウンタ（１０）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
前記パイル装置（１６）から前記カートリッジ（１７）への引渡時に刷本（１）を硬直させるために、前記加速コンベヤ（６）の前側端部にばねで付勢された押圧ロール（９）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
第１の上側のカートリッジ中間底面（１８）が、一直線上に相並んで位置する２つの個別載せ板（１９ａ，１９ｂ）で構成されており、各々の前記個別載せ板は、１つの平面でシャフト（２０）に対して垂直に配置されたフィンガ（２１）で構成されており、両方の前記シャフト（２０）は前記カートリッジ中間底面（１８）を開閉するために、共通の駆動装置によって反対方向へ駆動されながら下方に向かって前記カートリッジ（１７）から出るように回り、完全に１回転した後で再び中に入るように回る、請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置。
前記押出器（２９）が別個の駆動装置により前進運動可能かつ後退運動可能であり、そのストロークは前面裁断の高さ（Ｆ）に応じて調整可能である、請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置。
前記押出器（２９）の後退ストロークの運動プロフィルが、いわば第３のカートリッジ中間底面を形成するために、押し出された端部のところでパイル（３）を引き取って前記カートリッジ（１７）から引き出す前記導入装置（３５）のくわえづめ（３６）の運動に対して実質的に逆向きに等しくなるように構成されている、請求項７に記載の装置。