JP2008143636A - チョッパ折り装置及び方法 - Google Patents

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Shigeaki Kurihara
重明 栗原
Hiroshi Inoue
洋 井上
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Abstract

【課題】チョッパブレードの最深位置を容易に調整できるチョッパ折り装置及び方法を提供する。
【解決手段】搬送される折丁Wの上方の位置に位置付けられた第1の位置と、折丁Wの下方の位置において対向する一対のニッピングローラ15a,15b間に折丁Wを押し込む第2の位置との間で移動するチョッパブレード14を備えたチョッパ折り装置において、前記チョッパブレード14の前記第2の位置を上下方向に調整する移動手段を備えた。
【選択図】図1

Description

本発明は、輪転印刷機に付設される折機におけるチョッパ折り装置及び方法に関する。
巻紙輪転印刷機には、印刷後、乾燥冷却されたウェブを所定の長さごとに断裁したり、これを幅方向又は長さ方向に折ったりする折機が備えられている。この折機による折り方には、断裁前のウェブをフォーマで幅方向に半折りするフォーマ折りと、断裁後の折丁を折胴とくわえ胴との間で長さ方向に半折りする平行1回折り、又は、平行1回折りされた折丁をさらにくわえ胴と第2くわえ胴との間で長さ方向に折ることで4つ折りしたりする平行2回折りと、平行1回折り又は平行2回折りされた折丁をチョッパで直交方向へ半折りするチョッパ折りと、がある。これらの折り方は、折丁の仕様にしたがい選択されて単独で用いられたり、このうちの幾つかが組み合わされたりする。
前記各折装置のうちのチョッパ折り装置は、搬送ベルトで搬送中の折丁を紙当てに当てると共に折丁の中央部へ向って略垂直姿勢で下降してくる板状のチョッパブレードで折丁を中央から折りながら下方のニッピングローラ間へ押し込むことにより半折りするものであり、特許文献1や特許文献2等で周知である。
実開昭63−173161号公報 実公平06−47880号公報
ところで、前記チョッパ折り装置では、図13に示すように、ニッピングローラ100a,100b間に折丁を引き込ませるのには、チョッパブレード101の最深位置(最下点)でのローラ面との隙間h1,h2が重要となる。ニッピングローラ100a,100bは圧縮コイルばね(図示略)により互いに接近する方向に常に付勢されていることから、隙間h1,h2が、引き込まれる折丁より小さければ、大きな圧力が生じ、振動や折丁への傷,擦れが懸念される。一方、隙間h1,h2が大きければ、折丁を引き込むに足り得る摩擦力が発生せず、折丁はニッピングローラ100a,100b間に引き込まれなかったり、仮に引き込まれたとしてもニッピングローラ100a,100b間で折丁を確実に半折りすることはできない。即ち、チョッパブレード101の最深位置が大変重要となるのである。
ところで、チョッパブレード101の最深位置は、紙質、紙厚、折仕様(平行1回折り、平行2回折り)などにより異なると共に、チョッパブレード101の先端が摩耗し最深位置が変わって来ることから、従来は、チョッパアーム(図示略)にチョッパブレード101をボルトで取り付ける際のボルト挿通孔の公差を利用しボルトを締め直すなどして位置調整を行っていた。
しかしながら、上述した調整作業は、熟練を要する作業となっており、また紙質、紙厚、折仕様(平行1回折り、平行2回折り)などが変更されるたびに行わなければならず多大な時間を要する作業となっていた。
本発明は、上記状況に鑑み提案されたもので、チョッパブレードの最深位置を容易に調整できるチョッパ折り装置及び方法を提供することを目的とする。
前述した課題を解決するための、本発明に係るチョッパ折り装置は、搬送されるシート状物の上方の位置に位置付けられた第1の位置と、シート状物の下方の位置において対向する一対のニッピングローラ間にシート状物を押し込む第2の位置との間で移動するチョッパブレードを備えたチョッパ折り装置において、前記チョッパブレードの前記第2の位置を上下方向に調整する移動手段を備えたことを特徴とする。
また、前記移動手段は、前記シート状物の質または厚さまたは折仕様に応じて、前記チョッパブレードの前記第2の位置を上下方向へ移動させることを特徴とする。
また、前記移動手段は、前記チョッパブレードを支持する支持軸と、前記支持軸を移動させて前記第2の位置を上下方向に調整する調整手段とからなることを特徴とする。
また、前記支持軸は、前記支持軸の中心から偏心した偏心軸を有し、前記調整手段は、前記偏心軸を回動させることを特徴とする。
また、前記支持軸を中心に前記チョッパブレードを、クランク機構を介して前記第1の位置と前記第2の位置との間で移動させる駆動手段を備え、前記調整手段の動作と前記クランク機構によって前記第2の位置におけるチョッパブレードの先端は、ほぼ鉛直方向に移動調整されることを特徴とする。
また、前記クランク機構は、前記チョッパブレードを支持して前記支持軸を中心に回動するチョッパブレード本体と、前記駆動手段の回転部から偏心した偏心部と、前記チョッパブレード本体に一方側が取り付けられると共に前記偏心部に他方側が取り付けられたロッドとからなることを特徴とする。
前述した課題を解決するための、本発明に係るチョッパ折り方法は、チョッパブレードを、搬送されるシート状物の上方の位置に位置付けられた第1の位置と、シート状物の下方の位置において対向する一対のニッピングローラ間にシート状物を押し込む第2の位置との間で移動させてチョッパ折りを行うチョッパ折り方法において、前記シート状物の質または厚さまたは折仕様に応じて、前記チョッパブレードの前記第2の位置を上下方向へ移動させることを特徴とする。
本発明に係るチョッパ折り装置及び方法によれば、例えば紙質、紙厚、折仕様(平行1回折り、平行2回折り)などの変更により、あるいはチョッパブレードの先端における摩耗状況に応じて、チョッパブレードの最深位置の調整が必要となった時は、偏心軸を一定量所定方向へ回すことにより、チョッパブレードの最深位置を容易に調整できる。
以下、本発明に係るチョッパ折り装置及び方法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の実施例1を示すチョッパ折り装置の正断面図、図2は図1の要部平面図、図3は図2のIII矢視図、図4はチョッパアーム部の平面図、図5は図4の正断面図、図6は図4の側断面図、図7はチョッパ折り装置の正面模式図、図8はチョッパ折り装置のアップ調整時の正面模式図、図9はチョッパ折り装置のダウン調整時の正面模式図、図10はブレード先端の軌跡図である。
図1に示すように、折胴とくわえ胴との間で平行1回折り、又は、平行1回折りされた折丁をさらにくわえ胴と第2くわえ胴との間で平行2回折りされた折丁(シート状物)Wは、プレート10上を上,下搬送ベルト11a,11bにより搬送されてくる。プレート10には折丁搬送方向に沿ってその幅方向略中央部にスリット12が形成され、そのスリット12に臨んで相対向するプレート10の縁部に折丁Wをスリット12から下方へ導く口金13がそれぞれ取り付けられている。
口金13の下方には、後述する最深位置(最下点)におけるチョッパブレード14の直下に位置して、一対のニッピングローラ15a,15bが配設されており、これらのニッピングローラ15a,15bはそれぞれレバー16a,16bに自動調心ころ軸受(図示略)を介して軸支されている。尚、図1においては、ニッピングローラ15a,15bの一端側のレバー16a,16bに関してのみ図示されているが、両ニッピングローラ15a,15bの他端側も同じ構成のレバーに軸支されると共に以下に述べる機構部と同じ機構部を有している。
これらのレバー16a,16bは折機フレーム17に固定された支持軸18a,18bに回動自在に支持されており、両レバー16a,16bが支持軸18a,18bを中心として揺動することで両ニッピングローラ15a,15bの位置が移動するようになっている。両ニッピングローラ15a,15bの軸端には各々駆動歯車(図示略)が固定されると共に、これらの駆動歯車が支持軸18a,18bに軸支された中間歯車(図示略)とそれぞれ噛み合っており、これらの中間歯車が折機フレーム側に固設された駆動モータ(図示略)に歯車列を介して連結されている。従って、レバー16a,16bの揺動位置に関係なく、駆動モータの回転はニッピングローラ15a,15bに伝えられ、それを回転駆動する。
レバー16a,16bの下端部にはそれぞれボス部19a,19bが形成され、そこに穿設された孔にシャフト20が揺動自在に貫通している。このシャフト20は折機フレーム17に軸方向摺動自在に且つ軸回りに回動自在に支持されており、その一端は折機フレーム内に固定されたブラケット21に支持されると共に他端は折機フレーム17の外部まで延出して先端に操作ダイアル22が固定されている。
また、両レバー16a,16bのボス部19a,19bの間のシャフト20には折丁Wに対して折り目を付けるための押圧力を発生させる圧縮コイルばね23が巻装され、この圧縮コイルばね23の両端が両ボス部19a,19bに当接してそれらを互いに離反する方向、つまり両ニッピングローラ15a,15bを互いに接近させる方向に付勢している。
さらに、これらのボス部19a,19bの外側には各々駒24a,24bが配置され、シャフト20に刻設された右ねじ部(図示略)及び左ねじ部(図示略)にそれぞれ螺合している。これらの駒24a,24bは圧縮コイルばね23に付勢されたボス部19a,19bにそれぞれ当接してそれらの外側への移動を規制すると共に、駒24a,24b自身は折機フレーム17に対して軸方向に移動できるが軸回りには回動できないように保持されている。
従って、紙質、紙厚、折仕様(平行1回折り、平行2回折り)等に応じて両ニッピングローラ15a,15b間の隙間を変更するには、シャフト20の一端に設けられた操作ダイアル22を操作してシャフト20を回動させる。シャフト20が回動すると、両駒24a,24bがシャフト20上を互いに接近あるいは離反する方向に移動し、それによって両レバー16a,16bが互いに反対方向に揺動することで両ニッピングローラ15a,15b間の隙間を変化させることができる。ここで、両駒24a,24bの移動はそれらの間の中央線(チョッパブレード14の位置)に対して対称であるので、両ニッピングローラ15a,15bの隙間が変化しても、チョッパブレード14を常に両ニッピングローラ15a,15bの隙間の中心に位置させることが可能である。
また、シャフト20には、シャフト20を軸方向に微動させることで、両ニッピングローラ15a,15bの互いの接触線をチョッパブレード14の直下にしかもそれと平行に位置させるための移動手段25が設けられるが、本出願人による特許文献2を参照してここでは説明を省略する。尚、図1中26は羽根車で、両ニッピングローラ15a,15b間で折り目を付けられて落下する折丁Wを、その回転下で順次各羽根間に受容した後、コンベア(図示略)上に排出するようになっている。
図2乃至図6に示すように、前記チョッパブレード14はチョッパアーム28の先端部に、アーム軸線に対し直角方向に、ボルト29により取り付けられる。チョッパアーム28の基端部には軸受筒30が一体的に付設され、この軸受筒30が折機フレーム17にその両端部において回動可能でかつ所定の回動位置で固定可能に支持された軸31上に嵌装されている。軸31は、ベアリング32を介して軸受筒30を回転可能に支持する支持軸部(支持軸)31aと、該支持軸部31aから偏心した偏心軸部(偏心軸)31bから構成されている。
前記軸受筒30の折機フレーム17に近接した側の端部にはロッカアーム33のリング状端部33aが、軸31の支持軸部31aを遊嵌して、複数のボルト34により固設される。ロッカアーム33の二股状端部33bにはコネクティングロッド(ロッド)35の一端部がピン36により回動自在に結合され、このコネクティングロッド35の他端部が回転部37と共に回転してこの回転部37から偏心したピン(偏心部)38により回動自在に結合される。回転部37は折機フレーム17に固設された駆動モータ39により回転駆動される。従って、前記ロッカアーム33とコネクティングロッド35と回転部37及びピン38からなるクランク機構を介して駆動モータ(駆動手段)39による回転運動が、同じくロッカアーム33と軸受筒30とチョッパアーム28とからなるチョッパブレード本体の往復運動(チョッパブレード14の上下動)に変換されるのである。
図2及び図3に示すように、前記軸31のロッカアーム33が遊嵌した側の偏心軸部31bは、折機フレーム17上にて割軸受40に軸支され、一対の締付ボルト41により回転止めがなされる一方、その反対側の偏心軸部31bは、折機フレーム17間に架設されたスティ42の軸受部42aに軸支され、止めねじ43により回転止めがなされている。また、偏心軸部31bの割軸受40に軸支された端部外周にはCリング44がボルトにより嵌着され、このCリング44には係合穴44aが穿設される。
従って、締付ボルト41と止めねじ43を弛めた状態で、Cリング44の係合穴44aに操作棒(調整手段)45の先端を係合させ、操作棒45を図3の矢印方向に揺動させることで軸31を所定方向に回転させられるのである。即ち、前記偏心軸部31bの回転によりその支持軸部31aが偏心回転し、後述するように前述したクランク機構等との兼ね合いで、チョッパブレード14の最深位置(最下点)が調整可能となるのである。尚、Cリング44を用いずに、直に操作棒45等で偏心軸部31bを回転させても良い。従って、前記支持軸部31aと偏心軸部31bと操作棒45とから移動手段が構成されると共に、前記チョッパブレード14の最深位置(最下点)が一対のニッピングローラ15a,15b間に折丁Wを押し込む第2の位置であり、それ以前の上方位置が第1の位置である。
そして、本実施例では、図7に示すように、割軸受40の軸受部40aとスティ42の軸受部42aとに軸支された偏心軸部31b,31bの中心(エキセン芯)C1の外側(チョッパブレード14と反対側)でかつ水平(真横)に、軸31の支持軸部31aの中心(回転芯)C2が位置した状態の時のチョッパブレード14の位置を基準の最深位置(最下点)としている。尚、図7中Lは支持軸部31aの偏心量である。
このように構成されるため、チョッパ折り装置においては、チョッパブレード14を支持するチョッパアーム28が軸31の支持軸部31aに回動自在に支持されると共に、ロッカアーム33とコネクティングロッド35と回転部37及びピン38からなるクランク機構を介して駆動モータ39により折丁Wの搬入と同期して駆動されてチョッパブレード14を両口金13の隙間に向けて略上下方向に移動させる。
そして、プレート10上を搬入されてきた折丁Wは、チョッパブレード14の下降によって両ニッピングローラ15a,15bの間に押し込まれると共に、押し込まれた折丁Wは両ニッピングローラ15a,15b間で圧力を加えられて半折りにされた後、順次回転下の羽根車26に落下し、その後、コンベア上に排出されるのは前述したとおりである。
ところで、チョッパブレード14の最深位置は、前述したように紙質、紙厚、折仕様(平行1回折り、平行2回折り)などにより異なると共に、チョッパブレード14の先端が摩耗し最深位置が変わって来ることから、その位置を調整する必要がある。
この際、本実施例では、例えば図7に示す基準の最深位置(最下点)からチョッパブレード14の先端を上げたい場合(アップ調整時)は、図3に示すように、締付ボルト41と止めねじ43(図2参照)を弛めた状態で、Cリング44の係合穴44aに操作棒45の先端を係合させて当該Cリング44を、割軸受40に適宜刻設された目盛等を目視しながら、図7中時計方向に所定の角度まで回動させる。
これにより、Cリング44と一体動する軸31も図8に示す矢印方向に回動し、これに伴い、軸31の支持軸部31aに軸受筒30を介して支持されたチョッパアーム28及びこれと一体動するロッカアーム33も偏心回転により同方向に回動しようとする(図8中の鎖線矢印と図10中のチョッパブレード14の先端TBの変位D1参照)。
ところが、チョッパアーム28及びロッカアーム33が上記方向に回動しようとしても、同ロッカアーム33は長さ不変のコネクティングロッド35と回転部37及びピン38でリンクされているため、チョッパアーム28及びロッカアーム33が図8中の実線矢印方向に回動し、チョッパアーム28にボルト29(図4及び図5参照)で締結されたチョッパブレード14の先端TBも同方向へ移動する(図10中のチョッパブレード14の先端TBの変位D2参照)。
これらの結果、上記変位D1,D2の合算(図10の実線矢印参照)により、チョッパブレード14の先端TBは上下方向に大きく変位して所定の上昇量(図10の上昇量HU参照)が得られる一方、左右方向(スリット12(図1参照)の幅方向)への変位は、実使用上その影響がでない範囲に抑えることができる。
反対に、図7に示す基準の最深位置(最下点)からチョッパブレード14の先端を下げたい場合(ダウン調整時)は、Cリング44を、図7中反時計方向に所定の角度まで回動させる。
これにより、Cリング44と一体動する軸31も図9に示す矢印方向に回動し、これに伴い、軸31の支持軸部31aに軸受筒30を介して支持されたチョッパアーム28及びこれと一体動するロッカアーム33も偏心回転により同方向に回動しようとする(図9中の鎖線矢印と図10中のチョッパブレード14の先端TBの変位D1′参照)。
ところが、チョッパアーム28及びロッカアーム33が上記方向に回動しようとしても、同ロッカアーム33は長さ不変のコネクティングロッド35と回転部37及びピン38でリンクされているため、チョッパアーム28及びロッカアーム33が図9中の実線矢印方向に回動し、チョッパアーム28にボルト29(図4及び図5参照)で締結されたチョッパブレード14の先端TBも同方向へ移動する(図10中のチョッパブレード14の先端TBの変位D2′参照)。
これらの結果、上記変位D1′,D2′の合算(図10の実線矢印参照)により、チョッパブレード14の先端TBは上下方向に大きく変位して所定の下降量(図10の下降量HD参照)が得られる一方、左右方向(スリット12(図1参照)の幅方向)への変位は、実使用上その影響がでない範囲に抑えることができる。
このようにして、本実施例では、例えば紙質、紙厚、折仕様(平行1回折り、平行2回折り)などの変更により、あるいはチョッパブレード14の先端における摩耗状況に応じて、チョッパブレード14の最深位置の調整が必要となった時は、固定されている軸31を緩め、一定量回すことにより、チョッパブレード14の最深位置を容易に調整できる。
図11は本発明の実施例2を示すチョッパ折り装置の要部正面図である。
これは、実施例1における操作棒45による手動に代えて、軸31を歯車列51を介してチョッパブレード調整用モータ(調整手段)50により回転駆動すると共に、その回転量(数)をチョッパブレード用ロータリーエンコーダ52で検出して、チョッパブレード14の最深位置の調整を図示しない制御装置により自動化し得るようにした例である。従って、前記軸31(支持軸部31aと偏心軸部31b)と歯車列51とチョッパブレード調整用モータ50とから移動手段が構成される。
その他の構成は、実施例1と同様なので、実施例1の説明を参照してここでは重複する説明は省略する。この実施例によれば、実施例1と同様の作用・効果が得られることに加えて、チョッパブレード14の最深位置の調整を自動化できるという利点が得られる。
図12は本発明の実施例3を示すチョッパ折り装置の要部正面図である。
これは、実施例1における操作棒45による手動に代えて、軸31をレバー61を介してチョッパブレード調整用エアシリンダ(調整手段)60等のアクチュエータにより回転駆動して、チョッパブレード14の最深位置の調整を図示しない制御装置により自動化し得るようにした例である。従って、前記軸31とレバー61とチョッパブレード調整用エアシリンダ60とから移動手段が構成される。
その他の構成は、実施例1と同様なので、実施例1の説明を参照してここでは重複する説明は省略する。この実施例によれば、実施例1と同様の作用・効果が得られることに加えて、チョッパブレード14の最深位置の調整を自動化できるという利点が得られる。
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、手動あるいは自動を問わず、軸31の回転駆動機構及び駆動手段の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上記各実施例では、軸31が支持軸部31aと偏心軸部31bとを有して偏心軸部31bを回動させる例を開示したが、軸31に偏心軸部31bがなくても良い。その場合、支持軸部31aを折機フレーム17、スティ42に偏心軸受を介して支持させて、支持軸部31aを移動させる場合には、この偏心軸受を回動させる。
本発明の実施例1を示すチョッパ折り装置の正断面図である。 図1の要部平面図である。 図2のIII矢視図である。 チョッパアーム部の平面図である。 図4の正断面図である。 図4の側断面図である。 チョッパ折り装置の正面模式図である。 チョッパ折り装置のアップ調整時の正面模式図である。 チョッパ折り装置のダウン調整時の正面模式図である。 ブレード先端の軌跡図である。 本発明の実施例2を示すチョッパ折り装置の要部正面図である。 本発明の実施例3を示すチョッパ折り装置の要部正面図である。 チョッパブレードとニッピングローラとの隙間の説明図である。
符号の説明
10 プレート、11a,11b 上,下搬送ベルト、12 スリット、13 口金、14 チョッパブレード、15a,15b ニッピングローラ、16a,16b レバー、17 折機フレーム、18a,18b 支持軸、19a,19b ボス部、20 シャフト、21 ブラケット、22 操作ダイアル、23 圧縮コイルばね、24a,24b 駒、25 移動手段、26 羽根車、28 チョッパアーム、29 ボルト、30 軸受筒、31 軸、31a 支持軸部、31b 偏心軸部、32 ベアリング、33 ロッカアーム、33a リング状端部、33b 二股状端部、34 ボルト、35 コネクティングロッド、36 ピン、37 回転部、38 ピン、39 駆動モータ、40 割軸受、40a 軸受部、41 締付ボルト、42 スティ、42a 軸受部、43 止めねじ、44 Cリング、44a 係合穴、45 操作棒、50 チョッパブレード調整用モータ、51 歯車列、52 チョッパブレード用ロータリーエンコーダ、60 チョッパブレード調整用エアシリンダ、61 レバー、W 折丁。

Claims (7)

  1. 搬送されるシート状物の上方の位置に位置付けられた第1の位置と、シート状物の下方の位置において対向する一対のニッピングローラ間にシート状物を押し込む第2の位置との間で移動するチョッパブレードを備えたチョッパ折り装置において、
    前記チョッパブレードの前記第2の位置を上下方向に調整する移動手段を備えたことを特徴とするチョッパ折り装置。
  2. 前記移動手段は、
    前記シート状物の質または厚さまたは折仕様に応じて、前記チョッパブレードの前記第2の位置を上下方向へ移動させることを特徴とする請求項1記載のチョッパ折り装置。
  3. 前記移動手段は、
    前記チョッパブレードを支持する支持軸と、
    前記支持軸を移動させて前記第2の位置を上下方向に調整する調整手段とからなることを特徴とする請求項2記載のチョッパ折り装置。
  4. 前記支持軸は、前記支持軸の中心から偏心した偏心軸を有し、
    前記調整手段は、前記偏心軸を回動させることを特徴とする請求項3記載のチョッパ折り装置。
  5. 前記支持軸を中心に前記チョッパブレードを、クランク機構を介して前記第1の位置と前記第2の位置との間で移動させる駆動手段を備え、
    前記調整手段の動作と前記クランク機構によって前記第2の位置におけるチョッパブレードの先端は、ほぼ鉛直方向に移動調整されることを特徴とする請求項3記載のチョッパ折り装置。
  6. 前記クランク機構は、前記チョッパブレードを支持して前記支持軸を中心に回動するチョッパブレード本体と、前記駆動手段の回転部から偏心した偏心部と、前記チョッパブレード本体に一方側が取り付けられると共に前記偏心部に他方側が取り付けられたロッドとからなることを特徴とする請求項5記載のチョッパ折り装置。
  7. チョッパブレードを、搬送されるシート状物の上方の位置に位置付けられた第1の位置と、シート状物の下方の位置において対向する一対のニッピングローラ間にシート状物を押し込む第2の位置との間で移動させてチョッパ折りを行うチョッパ折り方法において、
    前記シート状物の質または厚さまたは折仕様に応じて、前記チョッパブレードの前記第2の位置を上下方向へ移動させることを特徴とするチョッパ折り方法。
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JP2002114440A (ja) * 2000-10-04 2002-04-16 Tokyo Kikai Seisakusho Ltd 輪転機のチョッパー折り装置
JP2006069763A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Fuji Xerox Co Ltd シート折畳装置

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