JP2006218864A - 中本挟み器 - Google Patents

Abstract

【課題】中本処理機において中本を挟み付けて搬送する中本挟み器を、その開き幅を、信頼性良く問題を生じること無く側方案内をできるように、供給される中本の、挟み付けられていない中本厚みに合わせて調整することができ、かつ、開き運動および／または閉じ運動が、衝撃や急激な動きを生じることなく行われるように改良する。
【解決手段】中本挟み器１は、内側のクランプジョー５と、これに対して平行に配置され、かつこれに対して移動させることができ、駆動・力伝達手段を介して中本２にクランプ力を及ぼす外側のクランプジョー６を備えている。外側のクランプジョー６には、外側のクランプジョー６と平行な、かつこれに対して間隔をおいた位置へと制御手段２７によって移動させることができる支持部材２０が付属している。
【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、中本(Buchblock)処理機において中本を挟み付けて搬送する中本挟み器に関する。

中本処理機は、互いに同じ相互間隔をおいて配置され、閉じた循環軌道を連続的に移動可能な複数の中本挟み器から構成された搬送システムを有している。これらの中本挟み器は案内軌道を走行し、駆動のために搬送チェーンに接続されている。中本挟み器の外側のクランプジョーは、水平に、かつ、中本挟み器の運動方向に対して垂直にスライド可能であり、中本挟み器は、中本を挟み付ける閉位置と、中本を排出し、すなわち供給するための開位置の間を制御可能である。

上述した種類の中本挟み器が例えば特許文献１に記載されている。この中本挟み器は、内側のクランプジョーにおいて長さ方向へスライド可能であり、外側のクランプジョーと平行に内側のクランプジョーに支持された軸の端部側でピニオンと噛み合っているラックを、外側のクランプジョーの両端部の所に有している。両ラックは、内側のクランプジョーの後側で、カムローラに当接することによって開閉運動を引き起こす横材（Bugel）によって一体になっている。前述の平行な軸に配置され、一方の端部で内側のクランプジョーと連結されたトーションばねによって、中本を保持するためのクランプ力が生じさせられている。トーションばねは、初期応力を最初の状態として、両クランプジョーの間隔が広がるにつれて応力を増していき、それによって、中本挟み器の有効なクランプ力が中本の厚みに応じて調整される。中本の厚みに依存しない所定のクランプ力を得ることはできない。挟み付け装置は、それを開いた位置に保持するのに、軸上に配置された他のコイルばねの形態の戻り止めを用いている。

平行に案内されたクランプジョーを有する他の中本挟み器が特許文献２において権利を保護されている。その外側のクランプジョーは、スライド案内部を介して、内側のクランプジョーの一方の側にあるガイドロッド上を自由にスライド可能に案内されている。外側のクランプジョー自体は、スライド案内部の平行案内器によって支持されたクランププレートから構成されている。平行案内器とクランププレートの間には、中本にクランプ力を及ぼす圧縮ばねが配置されており、そのクランプ力は、ばねの変形が大きくなるにつれて、所定の初期応力から最大の力へと強まっていく。案内部上で自由にスライド可能な外側のクランプジョーに対する押圧力が、循環運動する中本挟み器の運動軌道の側方に設置され、外側のクランプジョーのスライド案内部のカムローラが当接する閉じ用カムによって生じさせられる。閉じ用カムの、内側のクランプジョーに対する間隔によって、中本の厚みに応じた、または加えるべき所望のクランプ力を調整することができる。閉じ用カムと圧縮ばねによって中本に及ぼされるクランプ力を、中本挟み器が閉じ用カム領域から外へ出た時に維持するために、スライド案内部には、外側に向かって作用する力が案内部に生じた時に外側のクランプジョーをロックする自己ロック式の偏心ロック機構が設けられている。

平行に閉じられる中本挟み器を備えている公知の中本処理機では、各中本はその背を下にして立った状態で、開いている中本挟み器に斜めに下から供給される。その際、中本は、中本挟み器の内側および外側のクランプジョーによって側方で案内されながら、搬送チェーンのキャッチによって水平な台プレートまで送られる。最後に、中本は、その後端が中本挟み器の中本ストッパに当接させられて揃えられ、その後、中本挟み器によって挟み付けられる。
独国特許出願公開第２１１０８３６号明細書 独国特許第３２０７１０２号明細書

複数の層および／または個々のシートを備えている未製本の中本を信頼性良く側方で案内するために、中本挟み器の開き動作距離（Hub）は最低限に制限されている。開き運動および／または閉じ運動を制御する、不変のカム形状によって、確かに、大量の紙と最大の中本厚みを備える中本用に設定された最大限の開き動作が行われる。開き動作距離を小さくするためには、各カムの動作距離規定部（Hub）の一部のみが利用され、この場合、カムローラは、上り勾配になったカム面に当接し、その際、開き運動および／または閉じ運動に相応の衝撃や急激な動きが引き起こされる。中本挟み器が常に全カム動作距離規定部を用いて動かされ、その際、カムローラが衝撃や急激な動きを生じることなくカムに当接する中本処理機が知られている。しかし、それによって中本が薄い場合に生じる開き幅は、特に未製本の中本の不安定な層および／または個々のシートをも、中本挟み器へ供給する時に信頼性良く案内するには広すぎる。

本発明の目的は、請求項１の前提項に記載されている、中本処理機において中本を挟み付けて搬送するための中本挟み器を、その開き幅を、信頼性良く問題を生じること無く側方案内をできるように、供給される中本の、挟み付けられていない中本厚みに合わせて調整することができ、かつ、開き運動および／または閉じ運動が、衝撃や急激な動きを生じることなく行われるように改良することにある。

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。本発明の思想は、中本挟み器の外側のクランプジョーに、外側のクランプジョーと平行な、かつ間隔をおいた位置へ制御手段によって移動させることができる支持部材が付属しており、それによって、内側と外側のクランプジョーの間隔を変えずに保ちながら、中本挟み器の開き幅を狭めることにある。開き幅を別個に制御することによって、特に未製本の中本の不安定な層および／または折り丁を信頼性良く問題を生じること無く案内することができ、さらに、外側のクランプジョーの開き運動および／または閉じ運動が、比較的大きい一定の運転動作距離規定部によって制御される。

中本挟み器の開き幅は、中本処理機の搬入領域において、供給される中本の少なくとも１つの中本角部が中本挟み器の、開かれた両クランプジョーの間にある時点で狭めるのが好ましい。こうして、中本挟み器は中本の角部を入れるために広く開かれ、一方、その開き幅は、供給のその後の動作において、層および／または個々のシートを信頼性良く側方で案内するために、挟み付けられていない中本の厚みに応じて調整される。支持部材は、外側のクランプジョーに対して突っ張るようになったばねによって、外側のクランプジョーに押し付けられているのが好都合である。それによって、支持部材は、制御手段の作用無しで、例えば、中本に直接作用するクランプ力を外側のクランプジョーによって及ぼすために、外側のクランプジョーに当接する。

制御手段は、支持部材のカムローラに作用するカムであるのが好ましい。カムの、内側のクランプジョーに対する間隔によって、中本の供給用の開き幅が調整される。カムを外側のクランプジョーの開き用カムまたは閉じ用カムと連結することによって、開き幅を容易に調整することもでき、この場合、カムの、当該開きカムまたは閉じ用カムに対する距離を調整することができる。いわば、設定された中本厚みに加えて、中本挟み器の追加の開き量が中本の供給時に調整される。開き幅は、挟み付けられた中本の厚みと挟み付けられていない中本の厚みの差に応じて狭められる。中本が厚い場合、開きカムまたは閉じ用カムによって定められた開き幅をわずかにしか狭める必要がなく、一方、中本が薄い場合、明らかな狭め動作が行われる。中本挟み器の搬送方向に沿ってカムをずらすことができることによって、開き幅を狭める時点を容易に調節することができる。１つの好ましい態様において、カムは、開き幅の狭め量に合わせて調整可能な可変のカム動作距離規定部を備える入口区域を有していることが意図される。それによって、支持部材のカムローラは衝撃や急激な動きを生じることなくカムに当接する。そのために、入口区域は、カムと堅固に連結され、端部側で開きカムまたは閉じ用カムのアームによって支持され、弾性を有する支持体から構成することができる。それによって、他の別個の調節が不要となる。

中本の高さに関しても中本の幅に関しても製品の寸法の変動を補償するために、外側のクランプジョーは、内側のクランプジョーに対して限られた範囲で傾くことができるように案内されている。支持部材がこのような傾斜運動に追従できるようにするために、支持部材は、弾性を有するように構成されているのが好都合であり、この場合、支持部材は、長手方向に向けられた補強部を有している。これと同じ理由から、支持部材は、支持面に対して直角に向けられ、外側のクランプジョーの、球ジョイント式の支持部（spharishen Lagern）において案内された複数の支柱を有しているのが好ましく、この場合、中央に配置されたガイドロッドが直線的に案内される。中央に配置されたこのガイドロッドの端部に、支持部材の、上述したカムローラが配置されているのが好ましい。

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。

中本処理機は、互いに同じ相互間隔をおいて配置され、閉じた循環軌道を連続的に移動可能な複数の中本挟み器１からなる搬送システムを有している。中本挟み器１は案内軌道を走行し、駆動のために搬送チェーン３に接続されている。中本挟み器１は、基本的に、水平方向および鉛直方向のガイドローラ４ａおよび４ｂを備える内側のクランプジョー５と、内側のクランプジョー５と平行に配置され、内側のクランプジョー５に対して移動可能な外側のクランプジョー６から構成されており、中本２は、両クランプジョー５と６の間でクランプ力を加えられることによって挟み付けられる。

外側のクランプジョー６は、スライド案内部８を介して、内側のクランプジョー５の、一方の側部にあるガイドロッド７上を自由にスライド可能に案内されている。外側のクランプジョー６自体は、スライド案内部８の平行案内器９によって支持されたクランププレート１１から構成されている。平行案内器９とクランププレート１１の間には、中本２にクランプ力を及ぼす圧縮ばね１０が配置されており、そのクランプ力は、変形が大きくなるにつれて、所定の初期応力による力から最大の力へと強まっていく。ガイドロット７上を自由にスライド可能な外側のクランプジョー６に対する押圧力は、循環運動する中本挟み器１の運動軌道の側方に設置され、外側のクランプジョー６のスライド案内部８のカムローラ１２が当接する閉じ用カム１３によって生じる。閉じ用カム１３の、内側のクランプジョー５に対する距離は、中本の厚みに応じて、または加えるべき所望のクランプ力に応じて調整することができる。これに相当する調節が、図１では破線の二重矢印Ｖ_Dによって模式的に示されている。衝撃や急激な動きを生じることのない閉じ運動のために、外側のクランプジョー６は、常に、カムローラ１２が閉じ用カム１３に接線方向にぶつかる程度に開いている。それによって、外側のクランプジョー６は、閉じ用カム１３によって準備された全カム往復動作を常に行う。

中本挟み器１が閉じ用カム領域から外へ出た時に、閉じ用カム１３と圧縮ばね１０によって中本２に及ぼされているクランプ力を維持するために、スライド案内部８には、外側に向かって作用する力がスライド案内部８に生じた時に外側のクランプジョー６をロックする自己ロック式の偏心ロック機構１４が設けられている。偏心ロック機構１４は、外側のクランプジョー６を外側へスライドさせ、それによって中本挟み器１を開くために、偏心ロック機構１４と連結されたレバー１５を手動で、または自動的に外側に向かって操作することによってロックを解除され、レバー１５には、中本処理機の排出領域において開きカムが作用させられるカムローラ１６が設けられている。

図１と図２には、中本２が中本挟み器１に入れられる時の、主要な３つの運動段階が示されている。挿入段階Ａにおいて、中本２は、傾斜した斜面１８上を、下から、開いたクランプジョー５および６の間へ搬送部材１７によって押される。案内段階Ｂにおいて、中本２は水平な台１８ａまでさらに送られ、この際、中本２はクランプジョー５および６の間で側方から案内されている。クランプ段階Ｃは、中本２の後端が中本挟み器１の中本ストッパ１９に揃えられると開始される。

本発明では、外側のクランプジョー６と平行な、かつ外側のクランプジョー６と間隔をおいた位置に移動可能な支持部材２０が外側のクランプジョー６に付属しており、それによって、中本挟み器１の開き幅が狭められ、一方、内側のクランプジョー５と外側のクランプジョー６の間隔は、閉じ用カム１３への緩やかな当接を考慮して変わらないように保たれる。挿入段階Ａにおいて、支持部材２０は外側のクランプジョー６のクランプ部材、すなわちクランププレート１１に当接している。広く開いた中本挟み器１へ、中本２の、先行する角部が妨げられることなく挿入される。案内段階Ｂにおいて、特に、綴じられていない中本２の、不安定な複数の層および／または個々のシートが信頼性良く案内されるように、開き幅を、挟み付けられていない中本２の厚みに合わせて調節された大きさに狭めるために、支持部材２０は、外側のクランプジョー６から内側にずらされる。クランプ段階Ｃにおいて、中本２は、支持部材２０を介して外側のクランプジョー６によって内側のクランプジョー５に押し付けられる。この時、支持部材２０は、外側のクランプジョー６のクランププレート１１に当接する。

支持部材２０は、図３に示すように、長手方向に向けられた補強部２０ｂを中本２と反対側に備え、弾性を有するプレート２０ａから構成されている。補強部２０ｂ上には、外側のクランプジョー６の直線案内部２２において自由にスライド可能に案内されたガイドロッド２１が配置されている。さらに、支持面に対して直角に向けられた支柱２３が、球ジョイント式のリンク支持部２４内において案内されている。プレート２０ａのこれらの支持と弾性のために、支持部材２０は、外側のクランプジョーが中本２を挟み付けるときに製品厚みの変動によって生じる、外側のクランプジョー６の傾斜運動に追従することができる。

支持部材２０は、圧縮ばね２５によって外側のクランプジョー６に押し付けられる。圧縮ばね２５はガイドロッド２１の、延長された端部に配置されており、ガイドロッド２１の段状部と外側のクランプジョー６の間に突っ張るようにして位置している。ガイドロッド２１の端部には、カム２７を作用させることができるカムローラ２６が回転可能に支持されている。カム２７の作用がなければ、支持部材２０は外側のクランプジョー６に当接し（挿入段階Ａ参照）、一方、カムローラ２６がカム２７に当接することによって、支持部材２０は外側のクランプジョー６と間隔をおかれ、かつ平行な位置に移動させられる（案内段階Ｂ参照）。クランプ段階Ｃにおいて、外側のクランプジョー６は、挟み付けるべき中本２に向かって押される。この時、支持部材２０は、外側のクランプジョー６、すなわちそのクランププレート１１に当接し、クランププレート１１と共に中本２を挟み付けるように内側へ移動させられるまで、内側のクランプジョー５に対して、調整された間隔に保たれる。その際、カムローラ２６はカム２７から離される。

カム２７の、内側のクランプジョー５に対する間隔によって、中本２を供給する時の開き幅が調整される。図示した実施形態において、カム２７は外側のクランプジョー６の閉じ用カム１３と連結されており、この際、カム２７の、閉じ用カム１３に対する距離は調整可能である。図１では、開き幅の、相対的なこの調節ＶΔ_Dが破線の二重矢印によって模式的に示されている。いわば、中本挟み器１は、設定された中本２の厚みに対して追加の開き量を、中本２の供給時に調整される。開き幅は、挟み付けられた中本２の厚みと挟み付けられていない中本２の厚みの差に応じて狭められる。中本２が厚い場合、閉じ用カム１３によって定められた開き幅をわずかにしか狭める必要がなく、一方、中本が薄い場合、調節ＶΔ_Dによってカム２７の、閉じ用カム１３に対する間隔が狭められ、支持部材２０がカム２７によって内側へ制御されることによって、明らかな狭め動作が行われる。

中本挟み器１の搬送方向に沿ってカム２７をずらすことができることによって、開き幅を狭める時点の調節Ｖ_Tが簡単に実現される。中本２の、先行する角部が両クランプジョー５と６の間に入り込むとすぐに、開き幅を狭め始めることができる。したがって、この調節Ｖ_Tは、中本２の、高さと幅についての寸法に依存して行われる。カム２７は、開き幅の狭め量に合わせて調整可能な可変のカム動作距離規定部を備える入口区域２７ａを有している。入口区域２７ａは、弾性を有し、カム２７と堅固に連結され、端部側で閉じ用カム１３のアームと連結された支持体から構成されている。動作距離規定部を変化させることによって、支持体の、可変な湾曲線が、カムローラ２６が、衝撃や急激な動きを生じることなく、カム２７の入口区域２７ａへ接線方向にぶつかることができるようにするカム輪郭を形成する。

連続する３つの中本挟み器と共に中本処理機の搬入領域を示す平面図である。 中本挟み器の、図１のＩＩ−ＩＩに従って見た側面図である。 本発明による支持部材を単独で示す斜視図である。

符号の説明

１ 中本挟み器
２ 中本
３ 搬送チェーン
４ａ，４ｂ ガイドローラ
５，６ クランプジョー
７ ガイドロッド
８ スライド案内部
９ 平行案内器
１０ 圧縮ばね
１１ クランププレート
１２ カムローラ
１３ 閉じ用カム
１４ 偏心ロック機構
１５ レバー
１６ カムローラ
１７ 搬送部材
１８ 斜面
１８ａ 台
１９ 中本ストッパ
２０ 支持部材
２０ａ プレート
２０ｂ 補強部
２１ ガイドロッド
２２ 直線案内部
２３ 支柱
２４ リンク支持部
２５ 圧縮ばね
２６ カムローラ
２７ カム
２７ａ 入口区域
Ａ 挿入段階
Ｂ 案内段階
Ｃ クランプ段階

Claims (11)

1. 中本処理機において中本（２）を挟み付けて搬送する中本挟み器（１）であって、
   内側のクランプジョー（５）と、
   該内側のクランプジョーに対して平行に配置され、かつ前記内側のクランプジョーに対して移動することができ、駆動・力伝達手段を介して前記中本（２）にクランプ力を及ぼす外側のクランプジョー（６）と、
   を備える中本挟み器において、
   前記外側のクランプジョー（６）に付属する支持部材（２０）を備えており、
   該支持部材は、前記中本挟み器（１）の、前記内側のクランプジョー（５）と前記外側のクランプジョー（６）の間の開き幅を狭めるために設けられており、
   前記支持部材（２０）は、前記外側のクランプジョー（６）と平行な、かつ前記外側のクランプジョー（６）と間隔をおいた位置に制御手段（２７）によって移動させることができることを特徴とする中本挟み器。
2. 前記支持部材（２０）は、供給された前記中本（２）の角部が前記中本挟み器（１）の、開いた前記両クランプジョー（５、６）の間に入れられた後に、前記中本処理機の搬入領域において開き幅を狭めるために前記外側のクランプジョー（６）と平行な、かつ前記外側のクランプジョー（６）と間隔をおいた位置に制御される、請求項１に記載の中本挟み器。
3. 前記支持部材（２０）は、前記外側のクランププレート（６）に対して突っ張るように配置されたばね（２５）によって前記外側のクランププレート（６）に押し付けられる、請求項１または２に記載の中本挟み器。
4. カム（２７）が制御手段として前記支持部材（２０）のカムローラ（２６）に作用し、前記カム（２７）の、前記内側のクランププレート（５）に対する距離を調整可能である、請求項２または３に記載の中本挟み器。
5. 前記カム（２７）は前記外側のクランププレート（６）の開き用カムまたは閉じ用カム（１３）と連結されており、前記カム（２７）の、当該開き用カムまたは閉じ用カム（１３）に対する距離の調整（ＶΔ_D）をすることができる、請求項４に記載の中本挟み器。
6. 前記カム（２７）は、開き幅を狭める時点の調節（Ｖ_T）をするために搬送方向に沿ってずらすことができる、請求項４または５に記載の中本挟み器。
7. 前記カム（２７）は、開き幅の狭め量に合わせて調整可能な可変のカム動作距離規定部を備える入口区域（２７ａ）を有している、請求項４から６のいずれか１項に記載の中本挟み器。
8. 前記入口区域（２７ａ）は、前記カム（２７）と堅固に連結され、端部側で前記開き用カムまたは閉じ用カム（１３）のアームによって支持され、弾性を有する支持体から構成されている、請求項７に記載の中本挟み器。
9. 前記支持部材（２０）は弾性を有するように構成されており、前記支持部材（２０）は長手方向に向けられた補強部（２０ｂ）を有している、請求項１から８のいずれか１項に記載の中本挟み器。
10. 前記支持部材（２０）は、支持面に対して直角方向を向き、前記外側のクランプジョー（６）の球ジョイント式の支持部において案内されている複数の支柱（２３）を有しており、中央に配置されたガイドロッド（２１）が直線的に案内される、請求項１から９のいずれか１項に記載の中本挟み器。
11. 前記中央に配置されたガイドロッド（２１）の端部に前記カムローラ（２６）が配置されている、請求項１０に記載の中本挟み器。

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