JP2007161489A - 枚葉紙突揃え機システム - Google Patents

Abstract

【課題】技術的観点において好適に実現可能であり、非常に頑丈で機能的信頼性に優れた枚葉紙突揃え機システムを提供する。
【解決手段】第１延出エレメントを持つ第１直線ガイド構造体、および、この第１直線ガイド構造体から枚葉紙供給方向に離れたところにあって、第２延出エレメントを持つ第２直線ガイド構造体を備える直線ガイド装置と、第１および第２接続部を介して第１および第２延出エレメントに連結されている接続プレートと、該接続プレートを移動させるための位置決め装置とを備えた枚葉紙突揃え機システムであって、該位置決め装置には延出エレメントを持つスピンドル駆動装置が備わっており、この延出エレメントは、先の延出エレメントの二つの接続部の間で接続プレートに連結されている枚葉紙突揃え機システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、枚葉紙印刷機または枚葉紙仕上げ加工機のデリバリ用の枚葉紙突揃え機システムに関するものであり、振動プレートまたはガイドプレート装置、および、用紙サイズに合わせて、この振動プレートまたはガイドプレート装置の位置決めを行う調整機構を備えている。

特許文献１より、ガイドプレート装置が振動プレートとして構成されている枚葉紙突揃え機が公知であり、この枚葉紙突揃え機はジョイント機構を介してフレーム部分に支承されている。該フレーム部分の位置は、デリバリに排出する被印刷物の横エッジの位置に従って必要に応じて決定できる。

枚葉紙印刷機のデリバリにおいては、枚葉紙デリバリ領域の縦方向両側の領域において、それぞれ一つの枚葉紙突揃え機が設けられているのが典型的である。パウダリング装置を使用する場合は、特に、この枚葉紙突揃え機の機構はホコリにより受ける影響が大きく、このホコリによる影響は、用紙サイズが小さい場合には特に故障に関連することが知られている。
独国特許出願公開第20 2004 018 314号明細書

本発明の課題は、装置技術的な観点から好適に実現可能であり、また、高い堅牢性と機能的信頼性を備える枚葉紙突揃え機システムを提供することである。

この課題は本発明により枚葉紙突揃え機システムを使って解決できるが、この枚葉紙突揃え機システムには、第１延出エレメントを備える第１直線ガイド構造体と、この第１直線ガイド構造体から枚葉紙供給方向において間隔を置いたところにあって第２延出エレメントを備える第２直線ガイド構造体とを持つ直線ガイド装置、および、第１および第２接続部を介して第１および第２延出エレメントに連結している接続プレート、および、接続プレート移動のための位置決め装置が備わっており、該位置決め装置には一つの延出エレメントを備える調整機構が備わっており、この延出エレメントは先の延出エレメントの二つの接続部の間において接続プレートに連結されている。

これにより、好適な方法で、接続プレート、あるいはこの接続プレート上に配置された振動プレートを、スピンドル駆動装置を介して、枚葉紙パイルの側面の位置を考慮した位置に移動させることが可能となる。

上記調整機構は、好適には締め付けスピンドルエレメントを持つスピンドル駆動装置として具現化される。これに代わるものとして、当該調整機構を油圧式、特に電気油圧式調整機構として具現化することも可能である。

本発明の特に好適な実施形態によると、第１直線ガイド構造体ならびに第２直線ガイド構造体は、それぞれボールベアリング・ガイド装置として構成される。それにより、直線ガイド装置の二つの延出エレメントを、スムーズに動くようにしながらも、ほぼ遊びなしで水平方向に移動させることが可能になる。該ボールベアリング・ガイド装置は好適には、それぞれ少なくとも一つのボールベアリングブッシュを備えており、このボールベアリングブッシュは、デリバリの固定構造体、特にフレーム下部部分に比較的固定的に取り付けられている。直線ガイド装置を、互いに押し込まれる複数の延出エレメントを持つテレスコープ構造体として具現化することも可能である。

本発明の特に好適な実施形態において、調整機構、特にスピンドル駆動装置の延出エレメントは、ショートリフト運動の伝動機構として設けることもできるため、この延出エレメントを介して、接続プレートまたはそこに支承されている振動プレートの側でやはりこの延出エレメントを介して実行するショートリフト運動を起こすことができる。

スピンドル駆動装置の延出エレメントは、移動可能な状態で接続プレートに連結することができる。この連結は好適には、接続プレートおよび延出エレメントが、必要なショートリフトにほぼ対応するストローク分だけ互いに移動可能となるように行われる。この連結は、スラストベアリング装置で行うことができる。このスラストベアリング装置は、一定の戻り作用を持つように構成できる。このようなスラストベアリング装置は特にエラストマブッシュで実現できる。

本発明の特に好適な実施形態によると、該枚葉紙突揃え機システムには、移動可能な状態で接続プレートに支承されている振動プレートが備わっている。この場合、振動プレートは、接続プレートに対して、ショートリフトの長さだけ移動することができ、それにより枚葉紙揃えを行うことができ、しかもその際に接続プレート全体または直線ガイド装置の延出エレメントを大きな動力で動かす必要はない。この実施形態においては特に、スピンドル駆動装置の延出エレメントを振動プレートに連結することが可能であるため、延出エレメントが振動プレートに一次的に作用を及ぼし、直線ガイド装置の接続プレートおよび延出エレメントは、ただ引っ張られるだけである。

本発明により設けられたスピンドル駆動装置におけるショートリフト運動の特に効率的な連結は、スピンドル駆動装置が、軸方向において、ショートリフト装置、特にショートリフト・ニューマチックシリンダ、または電気リフティングマグネット、または圧電エレメント構造体に支持されることにより可能となる。ショートリフト運動生成のための標準的な構造体は、調整機構またはスピンドル駆動装置を含めた運動チェーン内の別の場所に配置することもできる。特にショートリフト運動生成のための標準的な構造体を、延出エレメントの前面端に配置して、この延出エレメントを、接続プレートあるいは振動プレートの間で作用させることが可能である。

上述の手段に代わる手段により、あるいは上述の手段と組み合わせることにより、上記ショートリフト運動を、上記スピンドル駆動装置の正転・逆転運転により行うことも可能である。この正転・逆転運転は、それぞれの駆動モータを正転・逆転で制御することにより行える。また、駆動モータとスピンドル駆動装置との間にあるトランスミッションパス内に、ディファレンシャルギヤなどの中間ギヤ部分を設けることが可能であり、このギヤを介して、ショートリフト運動の実行に必要な回転をトランスミッションパスに伝えることができる。

本発明の特に好適な実施形態によると、スピンドル駆動装置の延出エレメントを、少なくともその前端の領域において、内ネジ部分を備えるナットパイプとして具現化することができる。この延出エレメントは好適には外ネジスピンドル上に配置されており、この外ネジスピンドルは、スピンドル駆動装置の先述の駆動モータにより駆動可能である。この外ネジスピンドルは、外ネジスピンドル自体の重量および特にその慣性も小さくする目的で、中空スピンドルとして具現化することができる。これにより得られた取り付け空間は、枚葉紙突揃え機システムの接続プレートまたは振動プレートに連結されているガイドロッドを差し込む空間として利用することができる。

先述の、接続プレートとスピンドル駆動装置の延出エレメントとの運動可能な連結に代わるものとして、延出エレメントは、接続プレートに固定的に連結することも可能である。この場合、この接続プレートはそのまま振動プレートとして機能する。

さらに、接続プレートを、少なくとも一つの振動アクチュエータが取り付けられたサポート構造体として利用することも可能である。この振動アクチュエータにより、接続プレートに支承されている振動プレートにショートリフト運動を与えることができる。この接続プレートには複数、特に三つの振動アクチュエータを取り付けることができる。これらの振動アクチュエータは、互いに離れているベアリングポイントで振動プレートに連結することができる。この場合、振動プレートと振動アクチュエータとの連結は、振動アクチュエータにより可能となるリフティングストロークの枠内において振動プレートが三脚ジョイントのように動けるように行うことができる。これら振動アクチュエータを同時に操作することにより、振動プレートを直線的にスライドさせることができる。振動プレートは、振動アクチュエータの接続部の間を通る軸を中心に傾けることができる。

接続プレートは好適には、硬度の高い構造体、アルミニウム、炭素繊維強化プラスチックなどの軽量材料のボックススパーなどで形成される。延出エレメントと接続プレートとの接続を、クランピングシャフト部分により行うことができ、このクランピングシャフト部分には延出エレメントのそれぞれの端部が差し込まれる。直線ガイドの延出エレメントを固定できる挟み込み機構などの固定装置を設けることが可能である。

以下、本発明を、図面を用いてさらに詳しく説明する。

図１に示された枚葉紙突揃え機システムには一つの直線ガイド装置が備わっている。該直線ガイド装置には、第１延出エレメント１を持つ第１直線ガイド構造体ＬＧ１、およびここから水平かつ枚葉紙供給方向において離れて並ぶ形で、第２延出エレメント２を持つ第２直線ガイド構造体ＬＧ２が備わっている。これら二つの延出エレメント１,２は、ここではパイプエレメントとして具現化されており、接続プレート３を介して互いに連結されている。接続プレートとの連結は第１接続部Ａ１および第２接続部Ａ２を介して行われる。

接続プレート３は、それぞれの枚葉紙印刷機のデリバリの固定コンポーネント４に対して規定することにより位置決め可能である。接続プレート３の位置決めは位置決め装置５を介して行われ、該位置決め装置には延出エレメント６を備えるスピンドル駆動装置が設けられている。延出エレメント６は二つの接続部Ａ１,Ａ２の間に配置されており、この中間領域において接続プレート３に連結されている。

第１直線ガイド構造体ＬＧ１および第２直線ガイド構造体ＬＧ２は、この実施例においては、それぞれボールベアリング・ガイド装置として構成されている。これらのボールベアリング・ガイド装置には、ボールベアリングブッシュＫＧ１もしくはＫＧ２が備わっているが、これらは本図では簡単に示されているのみである。これらボールベアリングブッシュＫＧ１,ＫＧ２は、フレーム側で固く取り付けられているリテーナブッシュ７,８内に収められている。リテーナブッシュ７,８の後ろの領域にはハウジングエレメント９,１０があり、このハウジングエレメント内に直線ガイド装置の延出エレメント１,２が収められる。これらのハウジングエレメント９,１０のおかげで、直線ガイド装置が押し込まれた状態において、延出エレメント１,２を汚れおよび機械的な損傷から効果的に保護できる。上記位置決め装置にも、位置決め装置５の運動平面をカバーするハウジングが設けられている。

位置決め装置５の延出エレメント６はナットパイプとして構成されており、少なくとも接続プレート３とは反対側の前面の領域においては、ナット部分６ａがある。このナット部分６ａは、スピンドル駆動装置の一部を構成している外ネジスピンドル１１に配置されている。この外ネジスピンドル１１は中空スピンドルとして構成されている。この中空スピンドル内に形成された内側空間にはガイドロッド１２を差し込むことができる。このガイドロッド１２は接続プレート３に連結されている。接続プレート３は、この実施例では、振動プレートとして機能する。

上記スピンドル駆動装置を駆動するために駆動モータ１４が設けられている。この駆動モータ１４は、コグドベルト駆動機構などのギヤ装置１５を介して、外ネジスピンドル１１に連結されている。外ネジスピンドル１１は、半径方向および軸方向において、ベアリング装置１６に支持されている。延出エレメント６のナット部分６ａと、外ネジスピンドル１１の外ネジとがネジ様式で噛み合っているため、延出エレメント６は外ネジスピンドル１１の回転運動に応じて運動する。延出エレメント６はこの実施例においては、接続プレート３とほぼ固定的に連結されているため、接続プレート３は位置決め装置５により直接的に位置決めされる。

スピンドル駆動装置の延出エレメント６のショートリフト運動が必要となる場合もあるが、このショートリフト運動は、その他の機構によっても行える。特に、ベアリング１６または接続プレート３への接続の領域におけるスピンドル駆動装置を、ショートリフトアクチュエータで支持することが可能である。このようなショートリフトアクチュエータは、たとえばニューマチック(空気圧)シリンダ、電気リフティングマグネット、圧電エレメント構造体またはたとえば偏心駆動装置により実現できる。

図２に示された、本発明による枚葉紙突揃え機システムの変形例についても先述の実施形態がほぼ当てはまる。本発明による枚葉紙突揃え機においては、直線ガイド装置および位置決め装置５は互いに離れている。振動プレート１３または接続プレート３の位置決めは、「スピンドル／ナット」の原理に基づいて行われる。延出エレメント６の接続プレート３への接続は、既に述べたように、ある程度は弾力的に行われる。変更可能なように位置決めされ、枚葉紙パイルの揃えにも寄与する構造体は、ガイドロッドとして構成されている延出エレメント１,２によりガイドされる。本実施例においても、延出エレメント１,２のガイドは、ボールベアリングブッシュＫＧ１,ＫＧ２、または同様の、好適には遊びなしでガイドする直線ガイド装置で行われる。ガイドロッドもしくは延出エレメント１,２は、前面において接続プレート３に固定されている。振動プレート１３は本実施例においては、延出エレメント１,２が接続プレート３に接続する領域においてスライド可能な状態で支承されている。

振動プレート１３のショートリフト運動を発生させるためにアクチュエータＣ１,Ｃ２およびＣ３が設けられており、これらのアクチュエータにより振動プレート１３を接続プレート３に対して動かすことができる。このショートリフト運動は、この場合には好適には中央に取り付けられたアクチュエータのみにより発生させることも可能である。

本図では、延出エレメント６が接続プレート３に固定的に連結されているが、これに代わるものとして、ショートリフトの振幅に合わせてこれら二つのコンポーネントの間で相対運動が可能なように、この二つのコンポーネントを互いに移動可能な状態で配置することも可能である。延出エレメント６はこのとき特に固定的に振動プレート装置１３に連結して、それにより振動プレート１３に一次的に作用するようにすることができる。このとき接続プレート３は、たとえばエラストマの連結メンバを介して引っ張ることができる。これにより、接続プレート３、または直線ガイド装置の延出エレメント１および２も、ショートリフト運動から少なくとも十分に分離することができる。

本発明による、「スピンドル／ナット」原理に基づくスピンドル駆動装置の実施形態においては、ねじ領域は、カバーにより周囲に対してほぼ保護されている。振動プレート１３の振動運動は既に述べたように、スピンドル駆動装置の正転・逆転運動、特にモータ１４の正転・逆転駆動により生成される。これに代わる方法として、あるいはこの方法と組み合わせて、該振動運動は、好適には個別のアクチュエータＣ１,Ｃ２およびＣ３を介して発生させることができる。

本図の実施例においては、駆動モータ１４の回転運動は、コグドベルト１７、ローラチェーン、あるいはその他のギヤ装置を介してスピンドル駆動装置、特にここでは外ネジスピンドル１１として具現化されているスピンドル駆動装置のコンポーネントに伝達される。外ネジスピンドル１１は、モータ１４に向いた側に構成された、延出エレメント６のナット部分６ａの中で回転する。このスピンドルをより良くガイドするために、「パイプナット」には全体的にも、また、部分的にただ一つのねじ山をつけることもできる。このスピンドルをより良くガイドするための代替方法として、また、このスピンドルを中空にして前端にベアリング１８をつけることもできる。ガイドロッド１２は外ネジスピンドル１１内を通り、その際に外ネジスピンドルを前端で支持する。「パイプナット」の、機械中央に向いた側は、接続プレート３に弾力的に連結されている。この接続プレート３には、ここではガイドロッドとして具現化されている二つの延出エレメント１,２も(固定的に)取り付けられている。ガイドロッドは、側方支柱にしっかりとねじ止めされているボールベアリングブッシュＫＧ１,ＫＧ２または同様のものの中を通っている。ガイドロッド１,２内にはまた、スラストベアリング２２,２３が入っている。これらのスラストベアリングを介して振動プレート１３が移動可能な状態で支承されている。振動プレート１３のガイドピン２０,２１はベローズまたはベローシールによりカバーすることができる。ここではガイドロッドとして具現化された、側方の二つの延出エレメント１,２、および、駆動装置、および「パイプナット」は、金属板ハウジングまたは同様のもので密封されている。

［動作手順］
駆動モータ１４により外ネジスピンドル１１が回転し、それにより「パイプナット」(延出エレメント６)が動き、それにより、接続プレート３の上にある装置全体が軸方向に動く。駆動モータ１４を適切に制御することにより、すべての用紙サイズに合わせて精確に調整できる。希望する用紙サイズに達すると、あらかじめ選択された希望頻度で、モータを規定どおりに後退もしくは前進回転させることにより、場合によっては別の駆動装置を使わずに、側方の突揃え機全体の振動運動を実現できる。

本発明による枚葉紙突揃え機システムには、従来技術と比較して以下のような長所がある。
・振動運動は位置決め機構を介して直接的に生成できる。
・全体の機構を低コストで実現できる。
・調整用駆動装置を完全に被覆できる。
・ガイドが安定している。
・運動質量が小さい。
・振動運動が直線的である。
・振動の際の運動の軌跡を変えられる(正弦波状、スロープ状など)。

最大に延出した状態にある、本発明による枚葉紙突揃え機システムの簡略化した上面図である。 押し込まれた状態にある、本発明の枚葉紙突揃え機システムのもう一つの変形例の上面図であり、部分的に断面も示されている。

符号の説明

１ 第１延出エレメント
２ 第２延出エレメント
３ 接続プレート
４ 固定コンポーネント
５ 位置決め装置
６ 延出エレメント
６ａ ナット部分
７,８ リテーナブッシュ
９,１０ ハウジングエレメント
１１ 外ネジスピンドル
１２ ガイドロッド
１３ 振動プレート
１４ 駆動モータ
１５ ギヤ装置
１６ ベアリング装置
１７ コグドベルト
１８ ベアリング
２０,２１ ガイドピン
２２,２３ スラストベアリング
Ａ１ 第１接続部
Ａ２ 第２接続部
Ｃ１〜Ｃ３ アクチュエータ
ＫＧ１,ＫＧ２ ボールベアリングブッシュ
ＬＧ１ 第１直線ガイド構造体
ＬＧ２ 第２直線ガイド構造体

Claims (17)

1. 第１延出エレメント(１)を持つ第１直線ガイド構造体(ＬＧ１)、および、この第１直線ガイド構造体から離れて並ぶ形で、第２延出エレメント(２)を持つ第２直線ガイド構造体(ＬＧ２)を備える直線ガイド装置と、
   第１および第２接続部(Ａ１,Ａ２)を介して、前記第１および第２延出エレメント(１,２)に連結されている接続プレート(３)と、
   前記接続プレート(３)を移動させるための位置決め装置(５)と、を備えた枚葉紙突揃え機システムにおいて、
   前記位置決め装置(５)には延出エレメント(６)を持つ調整機構が備わっており、この延出エレメントは、前記延出エレメント(１,２)の二つの前記接続部(Ａ１,Ａ２)の間で前記接続プレート(３)に連結されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
2. 請求項１に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記第１直線ガイド構造体(ＬＧ１)および前記第２直線ガイド構造体(ＬＧ２)が、それぞれボールベアリング・ガイド構造体として構成されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記調整機構の前記延出エレメント(６)が、ショートリフト運動のための伝動機構として作用することを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記接続プレート(３)および前記延出エレメント(６)が、ショートリフトに相当する行程だけ互いに移動できるよう、前記調整機構の前記延出エレメント(６)が移動可能な状態で前記接続プレート(３)に連結されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記接続プレート(３)に対して相対的に移動可能な状態で支承されている振動プレート(１３)が備わっていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
6. 請求項５に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記調整機構の前記延出エレメント(６)が前記振動プレート(１３)に連結されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記調整機構が、軸方向においてショートリフト装置に支持されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記ショートリフト運動が、前記調整機構の正転・逆転駆動により生成されることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
   前記調整機構がスピンドル駆動装置として具現化され、前記延出エレメント(６)がナットパイプとして具現化されることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
10. 請求項９に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記延出エレメント(６)が、外ネジスピンドル(１１)の上に配置されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
11. 請求項１０に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記外ネジスピンドル(１１)が中空スピンドルとして具現化されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
12. 請求項１１に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記中空スピンドル内にガイドロッドが通っていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記位置決め装置の前記延出エレメント(６)が前記接続プレート(３)に固定的に連結されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記接続プレート(３)が前記振動プレートとして機能することを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
15. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記接続プレート(３)が、直線ガイド装置の前記第１および第２延出エレメント(１,２)に固定的に連結されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記接続プレート(３)上には少なくとも一つの振動アクチュエータ(Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３)が配置されており、この振動アクチュエータにより前記振動プレート(１３)にショートリフト運動が伝えられることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。
17. 請求項１６に記載の枚葉紙突揃え機システムであって、
    前記接続プレート(３)の上に三つの前記振動アクチュエータ(Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３)が配置されていることを特徴とする枚葉紙突揃え機システム。

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