JP2005289550A - ウェブ折り畳み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 折帳を形成するウェブ折り畳み装置に関し、折帳の端折れを確実に防止できるようにする。
【解決手段】 折胴３Ａと、折胴３Ａに対向して配設されて折胴３Ａと同期回転する一対の折込ローラ８，８とをそなえ、折胴３Ａ周面に巻き付けたウェブ１０を折胴３Ａ周面から突出する折ブレード４により一対の折込ローラ８，８相互間に送り込んで折帳２を形成する、ウェブ折り畳み装置において、折胴３Ａ周面における折ブレード４の折胴３Ａ回転方向上流側に、折胴３Ａの軸方向にわたって凹部６Ａを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、折帳を形成するウェブ折り畳み装置、詳細にはウェブ折り畳み装置の折胴に関するものである。

図７及び図８は、新聞用オフセット輪転機で使用されるウェブ折り畳み装置（折機）の従来例を示す図であり、図７はその全体構成を示す模式図、図８は要部（鋸胴及び折胴）を示す模式図である。
ウェブ折り畳み装置１は図７に示すように構成されており、印刷を施されたウェブ１０は、前工程の図示しない印刷装置から連続的に搬入され、ドラグローラ１６にて案内された後、ウェブ折り畳み装置１の入口部に設けた三角板１７により縦方向（ウェブ走行方向）に沿って二つ折りされる。

次に、二つ折りされたウェブ１０は、下方に配設された一対のリードインローラ１８，１８や一対のニッピングローラ１９，１９等に狭持され、これらのローラ１８，１８，１９，１９の回転により移送され、鋸胴７と折胴３との中間に送り込まれる。
図８に示すように、鋸胴７の外周面には、鋸刃２０を組み込んだ鋸台２１が、同一直径上に（即ち１８０度位相をずらして）２組設けられており、各鋸台２１はそれぞれ軸方向に沿って鋸胴７に組み付けられている。一方、折胴３の外周面には、鋸刃受５，針装置９，折ブレード４がそれぞれ同一直径上に２組づつ設けられている。

鋸胴７と折胴３とは通常直径の大きさを等しく設定されており、鋸胴７の鋸刃２０と折胴３の鋸刃受５とは、同期して対向回転すべく、つまり一定周期でウェブ１０の走行面で対向するようにその位置がそれぞれ設定されている。上記鋸刃受５は、鋸胴７の鋸刃２０の受け部材として、折胴３の外周面に軸方向に沿って設けられるもので、通常、ゴム等の弾性体で形成される。

また、針装置９は、折胴３の軸方向に沿って設けられた針軸２６と、この針軸２６に一端を固定された針アーム２２と、この針アーム２２の他端に固定された針２３とをそなえて構成されている。
上記針２３は、針軸２６を介して折胴３と連動し、周期的に折胴３の外周面から出入りするようになっている。つまり、針２３は、その先端がウェブ１０の走行面よりも突出する位置と上記ウェブ走行面から折胴３内部に退避する位置との間で揺動するようになっており、上記突出位置では、鋸刃２０と鋸刃受５とにより挟み付けられて断裁されたウェブ１０の断裁部のすぐ上流側（ウェブ１０の先端部）に突き刺さるようになっている。

折ブレード４は、折胴３に組み込まれた折軸２４に固設されており、折胴３の回転位相に応じて折胴３から出入りするようになっている。そして、折ブレード４は、折込ローラ８，８に近づくと折胴３の周面から突出し、ウェブ１０を折込ローラ８，８間へ押し込むようになっている。
また、折胴３の下方で、且つ、折込ローラ８，８の位置よりも折胴３回転方向上流側及び下流側にそれぞれウェブ１０を案内するガイド１１，１１が設けられている。

このような構成により、ウェブ１０は、先ず、鋸胴７と折胴３との間で、鋸刃２０と鋸刃受５とにより幅方向に断裁されるとともに、この断裁部の直ぐ上流側に折胴３の針装置９の針２３が突き刺さり、折胴３の外周面へ巻き付けられるようにして搬送されることとなる。そして、折胴３がさらに回転し、ウェブ１０の先端と次の断裁部との中間となる部位が折込ローラ８，８の直上位置に近づくにつれ、針２３はウェブ走行面から退避するようになるので次第にウェブ１０から抜けていく。

折込ローラ８，８と折ブレード４とがウェブ走行面で対面するようになると、このウェブ１０は、ガイド１１，１１により案内されながら、折ブレード４によって、折込ローラ８，８間へ押し込まれる。このとき、このウェブ１０の上流側（鋸胴７，折胴３のニップ側）は、鋸刃２０，鋸刃受５により断裁されている。
この折ブレード４により押し込まれたウェブ１０は、折込ローラ８，８により狭持されウェブ流れ方向に対し直角に横折りされ、折帳２として、鋸胴７，折胴３と連動して回転する羽根車１２に移送される。折帳２は、羽根車１２の羽根１２ａの相互間で受け取られた後、羽根車１２の回転に応じて下方の排紙コンベア２５へと受け渡される。

また、上述したような輪転機は、例えば特許文献１に開示されている。
実公昭６２−３４９２７号公報

ところで、上述した従来の技術では図９に示すように、特に建頁が多い場合（厚頁の場合）や高速運転を行っている場合、折込ローラ８，８よりも折胴３回転方向上流側でウェブ１０の後端部に座屈Ｓが形成され、この状態でウェブ１０が折込ローラ８，８間へ送られると、折帳２に不要な折れ（端折れ）が生じてしまう場合がある。
すなわち、鋸胴７と折胴３とにより断裁されて折り畳まれた折帳２は、折込ローラ８，８により狭持されて移送され、下方の羽根車１２へ移送されるが、このとき、折込ローラ８，８の上部周辺には、折胴３及び折込ローラ８の回転により合成された空気流が発生する。

また、一般に、折込ローラ８，８に折帳２を狭持移送する機能を持たせるために、折込ローラ８，８表面に波型のセレーション加工を施したり、折胴３の回転速度よりも速く回転させたりすることから、その空気流の影響度合いは大きくなる。
このように、折胴３と折込ローラ８，８との間の狭いスペースに空気乱流が発生することによってウェブ１０の後端部にバタツキ（即ち座屈Ｓ）が生じ、ウェブ１０の後端部がバタついた状態のまま折込ローラ８，８間に突入することにより上記端折れが発生するものと推定される。

このため、従来の技術では、経験的に端折れが発生し易いと判断した場合、印刷運転速度を低く設定することが多く、生産効率を低下せざるを得ない状況であつた。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、折帳の端折れを確実に防止できるようにした、ウェブ折り畳み装置を提供することを目的とする。

このため、請求項１記載の本発明のウェブ折り畳み装置は、折胴と、該折胴に対向して配設されて該折胴と同期回転する一対の折込ローラとをそなえ、該折胴周面に巻き付けたウェブを該折胴周面から突出する折ブレードにより該一対の折込ローラ相互間に送り込んで折帳を形成する、ウェブ折り畳み装置において、該折胴周面における該折ブレードの折胴回転方向上流側に、該折胴の軸方向にわたって凹部が形成されていることを特徴としている。

請求項２記載の本発明のウェブ折り畳み装置は、請求項１記載の装置において、該凹部の深さを調整する深さ調整手段が備えられていることを特徴としている。
請求項３記載の本発明のウェブ折り畳み装置は、請求項２記載の装置において、該調整手段が、該凹部の底部に着脱可能に設けられた板状部材をそなえていることを特徴としている。なお、該板状部材は単数であってもよい。

請求項４記載の本発明のウェブ折り畳み装置は、請求項３記載の装置において、該板状部材が複数そなえられていることを特徴としている。
請求項５記載の本発明のウェブ折り畳み装置は、請求項３又は４記載の装置において、該板状部材が該凹部の軸方向において複数分割されて設けられていることを特徴としている。

請求項１記載の本発明のウェブ折り畳み装置によれば、折胴に形成された凹部により、一対の折込ローラの上部周辺のスペースが従来よりも広くなるため、空気乱流が抑制され、折込ローラの相互間を通過する直前のウェブ後端部が凹部内に入り込んでウェブ後端部の挙動が安定し、スムーズに折込ローラの相互間に送り込むことができる。これにより、折込ローラの相互間を通過する直前のウェブ後端部のバタツキを防止することができ、ウェブ後端部の端折れを確実に防止することができる。また、印刷運転速度を高く設定することが可能となり、生産効率を向上させることができる。

請求項２記載の本発明のウェブ折り畳み装置によれば、調整手段により凹部の深さ調整を行うことができる。これにより、ウェブ後端部の端折れをより確実に防止することが可能となる。
請求項３記載の本発明のウェブ折り畳み装置によれば、板状部材の厚みを変えることで凹部の深さ調整を容易に行うことができる。

請求項４記載の本発明のウェブ折り畳み装置によれば、板状部材の枚数を変えることで凹部の深さ調整を容易に行うことができる。
請求項５記載の本発明のウェブ折り畳み装置によれば、凹部の折胴軸方向における深さ調整も行うことができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
（Ａ）第１実施形態
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係るウェブ折り畳み装置を説明するための図であって、図１はウェブ折り畳み装置の要部（鋸胴及び折胴）を模式的に示す正面図、図２は折胴を拡大して示す正面図である。なお、前述した従来のものと同一の部位又は部材については同一の符号を付して示している。また、図１及び図２において、鋸胴７、折胴３Ａ、折込ローラ８，８の内部の矢印はそれぞれ回転方向を示している。

図１に示すように、本実施形態に係るウェブ折り畳み装置では、鋸胴７の外周面には、鋸刃２０を組み込んだ鋸台２１が、同一直径上に（即ち１８０度位相をずらして）２組設けられており、各鋸台２１はそれぞれ軸方向に沿って鋸胴７に組み付けられている。一方、折胴３Ａの外周面には、鋸刃受５，針装置９，折ブレード４がそれぞれ同一直径上に２組づつ設けられている。

鋸胴７と折胴３Ａとは直径の大きさを等しく設定されており、鋸胴７の鋸刃２０と折胴３Ａの鋸刃受５とは、同期して対向回転すべく、つまり一定周期でウェブ１０の走行面で対向するようにその位置がそれぞれ設定されている。上記鋸刃受５は、鋸胴７の鋸刃２０の受け部材として、折胴３の外周面に軸方向に沿って設けられるもので、ゴム等の弾性体で形成されている。

また、針装置９は、折胴３Ａの軸方向に沿って設けられた針軸２６と、この針軸２６に一端を固定された針アーム２２と、この針アーム２２の他端に固定された針２３とをそなえて構成されている。
上記針２３は、針軸２６を介して折胴３Ａと連動し、周期的に折胴３Ａの外周面から出入りするようになっている。つまり、針２３は、その先端がウェブ１０の走行面よりも突出する位置と上記ウェブ走行面から折胴３Ａ内部に退避する位置との間で揺動するようになっており、上記突出位置では、鋸刃２０と鋸刃受５とにより挟み付けられて断裁されたウェブ１０の断裁部のすぐ上流側（ウェブ１０の先端部）に突き刺さるようになっている。

折ブレード４は、折胴３Ａに組み込まれた折軸２４に固設されており、折胴３Ａの回転位相に応じて折胴３Ａから出入りするようになっている。そして、折ブレード４は、折込ローラ８，８に近づくと折胴３Ａの周面から突出し、ウェブ１０を折込ローラ８，８間へ押し込むようになっている。
また、折胴３Ａの下方で、且つ、折込ローラ８，８の位置よりも折胴３Ａ回転方向上流側及び下流側にそれぞれウェブ１０を案内するガイド１１，１１が設けられている。

さらに、図１及び図２に示すように、折胴３Ａ周面における折ブレード４の折胴３Ａ回転方向上流側で、且つ、針装置９の折胴３Ａ回転方向下流側に、折胴３Ａの軸方向（折胴３Ａの全幅）にわたって帯状の凹部６Ａが形成されている。
この凹部６Ａは、ウェブ１０後端部が折込ローラ８，８間に送り込まれるときに折込ローラ８，８の上部周辺（近傍）にくるように、折胴３Ａ円周方向における位置が設定されている。ここでは、凹部６Ａは、折ブレード４と、折ブレード４の折胴３Ａ回転方向直上流側にある針装置９との間の領域の略全領域にわたって開口している。

さらに、凹部６Ａの断面形状は、ここでは略台形に形成しているが、例えば図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように断面形状を長方形に形成してもよく、あるいは、図４に示すように断面形状を半円形に形成（即ち、凹部６Ａ内壁を曲線状に形成）してもよい。なお、図３（ａ），図３（ｂ）及び図４では鋸刃受５，針装置９，折ブレード４を省略している。

また、凹部６Ａの折胴３Ａ回転方向下流側の縁部３０及び上流側の縁部３１は、滑らかな曲面形状に形成されている。これにより、凹部３Ａの縁部３０，３１にウェブ１０が接触したときにウェブ１０に損傷が発生するのを防止できるようになっている。
本発明の第１実施形態に係るウェブ折り畳み装置は、上述のごとく構成されているので、ウェブ１０は、まず、鋸胴７と折胴３Ａとの間で、鋸刃２０と鋸刃受５とにより幅方向に断裁されるとともに、この断裁部のすぐ上流側に折胴３Ａの針装置９の針２３が突き刺さり、折胴３Ａの外周面へ巻き付けられるようにして搬送される。

そして、折胴３Ａがさらに回転し、ウェブ１０の先端と次の断裁部との中間となる部位が折込ローラ８，８の直上位置に近づくにつれ、針２３はウェブ１０走行面から退避するようになるので次第にウェブ１０から抜けていく。
折込ローラ８，８と折ブレード４とがウェブ１０走行面で対面するようになると、ウェブ１０は、ガイド１１，１１により案内されながら、折ブレード４によって、折込ローラ８，８間へ押し込まれる。このとき、ウェブ１０の上流側（鋸胴７，折胴３のニップ側）は、鋸刃２０，鋸刃受５により断裁されている。

そして、折ブレード４により押し込まれたウェブ１０は、折込ローラ８，８間に送り込まれ、折込ローラ８，８により狭持されウェブ１０流れ方向に対し直角に横折りされて折帳２が形成される。このとき、折胴３Ａに形成された凹部６Ａにより、折込ローラ８，８の上部周辺のスペースが従来よりも広くなるため、空気乱流が抑制され、折込ローラ８，８間を通過する直前のウェブ１０後端部が凹部６Ａ内に入り込んでウェブ１０後端部の挙動が安定し、スムーズに折込ローラ８，８間に送り込まれる。

このように、折込ローラ８，８間を通過する直前のウェブ１０後端部のバタツキ（座屈）を防止することができ、ウェブ１０後端部の端折れを確実に防止することができる。また、印刷運転速度を高く設定することが可能となり、生産効率を向上させることができる。
なお、凹部６Ａの大きさ〔折胴３Ａ円周方向における長さ（即ち開口面積）や、凹部６Ａの深さなどの寸法〕は、例えば、通常使用される運転速度などの運転条件や印刷物である折帳の仕様（例えば建頁やウェブ１０の剛性など）条件に応じて、ウェブ１０に端折れが発生しない最適な値に設定しておけばよい。また、折胴３Ａの重量変化（ダイナミックバランス）により折胴３Ａに振動が発生しない範囲で凹部６Ａを形成しておくことが好ましい。

（Ｂ）第２実施形態
図５は、本発明の第２実施形態に係るウェブ折り畳み装置の折胴の要部を模式的に示す正面図である。なお、前述した従来のものと同一の部位又は部材については同一の符号を付して示している。
図５に示すように、本実施形態に係る折胴３Ｂには、折胴３Ｂ周面における折ブレード４の折胴３Ｂ回転方向上流側で、且つ、針装置９の折胴３Ｂ回転方向下流側に、折胴３Ｂの軸方向（折胴３Ｂの全幅）にわたって帯状の凹部６Ｂが形成されている。

この凹部６Ｂは、ウェブ１０後端部が折込ローラ８，８間に送り込まれるときに折込ローラ８，８の上部周辺（近傍）にくるように、折胴３Ｂ円周方向における位置が設定されている。ここでは、凹部６Ｂは、折ブレード４と、折ブレード４の折胴３Ｂ回転方向直上流側にある針装置９との間の領域の略全領域にわたって開口している。
また、凹部６Ｂの折胴３Ｂ回転方向下流側の縁部５０及び上流側の縁部５１は、滑らかな曲面形状に形成されている。これにより、凹部３Ｂの縁部５０，５１にウェブ１０が接触したときにウェブ１０に損傷が発生するのを防止できるようになっている。

さらに、本実施形態に係る凹部６Ｂの底部には、凹部６Ｂの深さを調整する深さ調整手段としての複数枚の板状部材１３，１４ａ，１４ｂ，１４ｃが備えられている。具体的には、凹部６Ｂの底部に複数枚の平板状シム１４ａ，１４ｂ，１４ｃが積重され、最上部のシム１４ｃ上に平板状のプレート１３が備えられている。
また、プレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃはそれぞれ折胴３Ｂ軸方向にわたって帯状に形成されており、ボルト１５，１５（図５では２つのみ示すが、それぞれ軸方向にわたって複数設けられている）により凹部６Ｂの底部に着脱可能に固定されている。

さらに、プレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、凹部６Ｂ内に略隙間なく備えられており、紙粉などがプレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの相互間に入り込むのを防止するようになっている。これにより、凹部６Ｂの底面となるプレート１３が、シム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの合計の厚さ位置（高さ位置）に安定的に設定保持されるようになっている。

また、ここでは、プレート１３上面の断面形状が第１実施形態で説明したような略台形となるように、プレート１３上面に折胴３Ｂ軸方向にわたって溝１３ａが形成されている。なお、前述したように、プレート１３上面の断面形状は、長方形や半円形であってもよい。
本発明の第２実施形態に係るウェブ折り畳み装置は、上述のごとく構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、折胴３Ｂに形成された凹部６Ｂにより、折込ローラ８，８の上部周辺のスペースが従来よりも広くなるため、空気乱流が抑制され、折込ローラ８，８間を通過する直前のウェブ１０後端部が凹部６Ｂ内に入り込んでウェブ１０後端部の挙動が安定し、スムーズに折込ローラ８，８間に送り込まれる。これにより、折込ローラ８，８間を通過する直前のウェブ１０後端部のバタツキ（座屈）を防止することができ、ウェブ１０後端部の端折れを確実に防止することができる。また、印刷運転速度を高く設定することが可能となり、生産効率を向上させることができる。

さらに、本実施形態によれば、シム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの枚数を変えることで凹部６Ｂの深さを調整することができるため、運転速度などの運転条件及び折帳の仕様条件に応じた最適なプレート１３高さ（即ち凹部６Ｂの深さ）に容易に変更することができ、より確実にウェブ１０の端折れを防止することが可能となる。
なお、プレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの材質としては、アルミやＳＵＳ等の金属のほかアクリル系の合成樹脂など、自由に選択して使用することができるが、高さ調整による質量の変化で折胴３Ｂ回転時の振動が増幅しないようにするとともに、プレート１３表面に汚れ等が付着堆積しないようにすることが好ましい。

（Ｃ）その他
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、第２実施形態では、調整手段としてプレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃを設けたが、シム１４ａ，１４ｂ，１４ｃをなくして、プレート１３だけ設けるようにしてもよい。この場合、厚みの異なるプレート１３を種々用意しておき、所望の凹部６Ｂ深さに応じて、適宜プレート１３を交換するようにすればよい。このようにすれば、プレート１３の厚みを変えることで凹部６Ｂの深さ調整を容易に行うことができる。

また、第２実施形態では、３枚のシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃを設けたが、これよりも少なく又は多く設けてももちろんよい。また、各シムの厚みをそれぞれ異なるものにしてもよい。あるいは、シム１４ａ，１４ｂ，１４ｃの代わりに、所定の高さの環状スペーサやナットなどを備えてもよい。
さらに、第２実施形態では、プレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃを折胴３Ｂにわたって帯状に形成したが、図６に示すようにプレート１３及びシム１４ａ，１４ｂ，１４ｃを、折胴３Ｂの軸方向において複数に分割して備えるようにしてもよい。このように構成すれば、折胴３Ｂの軸方向においても自由に深さ調整を行うことができ、ウェブ１０後端部に端折れが発生しないさらに最適な深さに設定することが可能となる。

また、第２実施形態において、シム１４ａ，１４ｂ，１４ｃはそのまま帯状のものとし、プレート１３のみを折胴３軸方向において例えば３分割し、軸方向中央部と左右端部とのプレート１３の厚みをそれぞれ変えるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係るウェブ折り畳み装置の要部（鋸胴及び折胴）を模式的に示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る折胴を拡大して示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る折胴の変形例を模式的に示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。 本発明の第１実施形態に係る折胴の変形例を模式的に示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る折胴の要部を模式的に示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る折胴の変形例を説明するための図であって、図５のＦ方向矢視図である。 一般的な新聞輪転機のウェブ折り畳み装置の全体構成を模式的に示す正面図である。 従来のウェブ折り畳み装置の要部（鋸胴及び折胴）を模式的に示す正面図である。 従来のウェブ折り畳み装置の折胴を拡大して示す正面図である。

符号の説明

１ 折り畳み装置
２ 折帳
３，３Ａ，３Ｂ 折胴
４ 折ブレード
５ 鋸刃受
６Ａ，６Ｂ 凹部
７ 鋸胴
８ 折込ローラ
９ 針装置
１０ ウェブ
１１ ガイド
１２ 羽根車
１２ａ 羽根
１３ プレート（板状部材）
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ シム（板状部材）
１５ ボルト
１６ ドラグローラ
１７ 三角板
１８ リードインローラ
１９ ニッピングローラ
２０ 鋸刃
２１ 鋸台
２２ 針アーム
２３ 針
２４ 折軸
２５ 排紙コンベア
２６ 針軸
３０，３１，５０，５１ 縁部
Ｓ 座屈

Claims (5)

1. 折胴と、該折胴に対向して配設されて該折胴と同期回転する一対の折込ローラとをそなえ、該折胴周面に巻き付けたウェブを該折胴周面から突出する折ブレードにより該一対の折込ローラ相互間に送り込んで折帳を形成する、ウェブ折り畳み装置において、
   該折胴周面における該折ブレードの折胴回転方向上流側に、該折胴の軸方向にわたって凹部が形成されている
   ことを特徴とする、ウェブ折り畳み装置。
2. 該凹部の深さを調整する深さ調整手段が備えられている
   ことを特徴とする、請求項１記載のウェブ折り畳み装置。
3. 該調整手段が、該凹部の底部に着脱可能に設けられた板状部材をそなえている
   ことを特徴とする、請求項２記載のウェブ折り畳み装置。
4. 該板状部材が複数そなえられている
   ことを特徴とする、請求項３記載のウェブ折り畳み装置。
5. 該板状部材が該凹部の軸方向において複数分割されて設けられている
   ことを特徴とする、請求項３又は４記載のウェブ折り畳み装置。

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