JP2008254262A - 枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法において、製造コストを低減させるとともに、耐久性を向上させ、かつ安定したくわえ力を得る。
【解決手段】 爪台４に対して開閉自在な爪１３のくわえ面１６には多数の突起２０が一体に突設されており、これらの突起２０の紙搬送方向下流側の側壁２０ｃが搬送される紙１２に対して垂直方向を指向している。突起２０の紙搬送方向上流側の側壁２０ｂが紙搬送方向下流側に傾斜している。この爪１３を金属粉末射出成形法によって形成する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、爪台とこの爪台に対して開閉する爪とによってシート状物をくわえる枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法に関するものである。

枚葉輪転印刷機においては、紙を一枚ずつくわえて搬送するために開閉自在な爪とこの爪に対向する爪台とからなる爪装置が回転胴の外周切欠きや排紙チェーンに支架された軸上に配設されている。この種の爪装置における爪は、一枚ずつ送られてくる紙を常に同じ位置でくわえる必要があり、仮に紙のくわえ位置がずれると、見当ずれと称する絵柄位置の誤差やばらつきが発生したり、ダブリと称して絵柄が二重に印刷されたりして、印刷品質を低下させる原因となる。このために、爪と爪台との紙をくわえるそれぞれのくわえ面に、紙との摩擦力を増大させるための表面加工が施されている。

例えば、爪と爪台のいずれか一方のくわえ面に多数の凹部を設け、この凹部内にゴムを充填させ、このゴムによってくわえ面の摩擦力を増大させたものがある（特許文献１参照）。また、爪と爪台のそれぞれのくわえ面に爪チップと爪台チップを設けたり、爪台のくわえ面に電気メッキ層の溶着材層を形成し、この溶着材層中に超砥粒を略半分だけ埋設し、この超砥粒によって爪台のくわえ面のくわえ力を増大させたものもある（例えば、特許文献２参照）。また、爪と爪台のくわえ面にセレーション等の突起を加工したものや、タングステンカーバイトの溶射等によってくわえ面に梨地加工を施したものもある。
実開昭６０−１５７２３４号公報 実開昭６３−４７１３３号公報

上述した従来の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法のうち、凹部内にゴムを充填させるものは、ゴム自体の摩耗が比較的早く耐久性に劣るという問題があった。また、上記した凹部内にゴムを充填させるものや、爪と爪台のそれぞれのくわえ面に爪チップと爪台チップを設けるものでは、２部材を各々に作成した後に２部材を一体化させる構造であるため、加工工数や一体化させるための工数が増加するという問題があった。また、溶着材層中に超砥粒を埋設するものや、くわえ面にセレーション等の突起を加工するものは、耐久性には優れているが、切削や研磨等による加工が必要となるため、品質にばらつきが発生することにより所定のくわえ力が得られない場合があり、かつ加工のための工数も大幅にかかるため製造コストも嵩むといった問題があった。また、くわえ面に梨地加工を施すものは梨地面が比較的早く摩耗してしまい耐久性に劣るという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、製造コストを低減させるとともに、耐久性を向上させ、かつ安定したくわえ力を得ることができる枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法を提供するところにある。

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、爪台と爪とによってシート状物をくわえる枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法であって、前記爪のくわえ面に多数の突起を一体に設けるとともに、前記爪のくわえ面と反対側の部位にくわえ面と略平行な面を設け、この爪を金属粉末射出成形法によって形成したものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記突起のシート状物搬送方向下流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜しているものである。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記突起の先端が先鋭化しているものである。

請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記爪のくわえ部が側面視において先端に向かって先細状に形成されているものである。

請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記突起のシート状物搬送方向下流側が搬送されるシート状物に対して垂直方向を指向しているものである。

請求項６に係る発明は、請求項１または５に係る発明において、前記突起のシート状物搬送方向上流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜しているものである。

請求項７に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記突起は円錐形に形成されているものである。

本発明によれば、爪のくわえ面に一体に設けた多数の突起によって爪によるくわえ力が増大することにより、一枚ずつ送られてくる紙が常に同じ位置でくわえられ紙のくわえ位置がずれないため、見当ずれやダブリが発生するようなことがないから印刷品質を向上させることができる。また、爪のくわえ面と反対側の部位にくわえ面と平行な面を設けたことにより、金属粉末射出成形法によって形成する際に、爪のくわえ面にひけが発生するようなことがないから、くわえ面に一体に設けた多数の突起の高さにばらつきが発生することなく均一の高さに形成される。このため、安定したくわえ力が得られるとともに、くわえ力が一部の突起に偏ることによってシート状物に突起跡が形成されることやシート状物に孔が形成されるようなこともない。また、切削や研磨等の加工が不要になるため加工工数を削減でき、かつ爪と突起とを一体化させるための工数を削減することができるから、製造コストを低減することができる。また、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、爪の突起の耐久性を向上させることができる。

請求項２および５に係る発明によれば、爪にくわえられているシート状物が引っ張られることにより、シート状物に対する突起の食い込み量が増加するため、シート状物と突起との間の摩擦力が増大するから、紙のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。

請求項３に係る発明によれば、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、突起の先端を確実に先鋭化することができる。このため、突起の先端がシート状物により一層確実に食い込むから、シート状物に対して大きな摩擦力が得られ、紙のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。

請求項６および７に係る発明によれば、爪のシート状物を保持する先端の表面積を小さくすることにより、爪によるシート状物を保持する保持力が増大するから、紙のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の爪が設けられた圧胴の一部を示す側面図、図２は同じく爪を示し、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は外観斜視図、同図（Ｃ）は一部を破断して示す外観斜視図、図３は図２（Ａ）におけるIII 矢視図、図４（Ａ）は図３におけるIV（Ａ）部の拡大図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるIV（Ｂ）-IV（Ｂ） 線断面図、図５は同じく製造方法の工程図、図６は図１におけるVI部の拡大図、図７は同じく爪によるシート状物を保持する保持力が増大する理由を説明するためのモデルであって、同図（Ａ）は突起のシート状物搬送方向下流側が搬送されるシート状物に対して垂直方向を指向し、かつ突起のシート状物搬送方向上流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜している場合を示し、同図（Ｂ）は突起のシート状物搬送方向下流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜している場合を示す。

図１に符号１で示す圧胴の外周部に設けられた切欠き２内には、圧胴１の胴軸方向に延在する爪軸３が図示を省略した軸受によって回動自在に軸架されている。切欠き２の壁面の外周側端部には、圧胴１の胴軸方向に延在する長尺状に形成された爪台４が複数個のボルト５によって固定されている。爪軸３上には爪台４とともに形成される複数個のくわえ替え装置６が軸方向に並設されている。すなわち、爪軸３には、ばね受け７ａとストッパ受け７ｂとを有するブラケット７がボルト８によって割締め固定されている。

９は爪ホルダーであって、ばね受け７ａと対向するばね受け９ａとストッパ受け７ａと対向し進退調整自在なストッパ１０とを備え、ブラケット７に隣接し軸方向への移動が規制された状態で爪軸３に回動自在に軸装されている。ばね受け７ａとばね受け９ａとの間には、これらを互いに離間させる方向の回動力を爪ホルダー９に付与する爪ばね１１が弾装されており、その弾発力による爪ホルダー９の回動限はストッパ１０によって規制されている。爪ホルダー９の遊端部には、爪台４とでシート状物としての紙１２をくわえる爪１３がねじ止めされており、胴端部の図示しないカム機構で爪軸３を所定角度ずつ往復回動させることにより、爪ばね１１を介し爪ホルダー９が回動して爪１３が爪台４に対して開閉するように構成されている。紙１２をくわえた圧胴１は図中矢印Ａ方向（紙搬送方向）に回転して紙１２を搬送する。以上説明した圧胴１に設けられた爪装置については、従来から広く知られている枚葉輪転印刷機の爪装置と格別変わるところはない。

本発明の特徴とするところは、爪１３を金属粉末射出成形法によって形成した点にある。以下、図２ないし図７を用いてこれを説明する。図２において、爪１３は支持部１４とこの支持部１４の上部に一体に設けられたくわえ部１５とによって略逆Ｌ字状に形成されている。くわえ部１５は、爪１３が設けられた圧胴１と対向する渡し胴（図示せず）との間で紙１２をくわえ替えるとき、先端部が渡し胴に干渉しないように、下面に設けたくわえ面１６と上面１７との間に角度αが形成されるように、側面視において先端に向かって（矢印Ｂ方向）先細状に形成されている。くわえ部１５の上面１７には、底面１８ａがくわえ面１６と平行で平面視矩形状に形成された凹部１８が設けられており、上面１７の両側部にはリブ１７ａ，１７ａが形成されている。

爪１３のくわえ面１６には、図３に示すように多数の突起２０が互いに等間隔おいて一体に設けられている。これらの突起２０は、図４に示すように先端２０ａが平坦状で平面視において菱形に形成されており、矢印Ｂ方向（紙搬送方向上流）側に位置する側壁２０ｂが、同図（Ｂ）に示すように矢印Ａ方向（紙搬送方向下流側）に傾斜するように形成され、紙搬送方向下流側の側壁２０ｃが搬送される紙１２に対して垂直方向を指向している。すなわち、紙１２に対する側壁２０ｃのなす角度βが９０°に形成されている。

次に、図５を用いてこのような形状を呈する爪１３の製造方法について説明する。先ず、爪１３の材料となる金属の粉末と粘結材として機能するプラスチック（バインダー）とを混合して粘土状とする。次いで、この混合体を造粒工程においてかき混ぜ、射出成形機と金型とを用いて成形品を加工する。加工した成形品を脱脂工程において炉に入れて加熱し成形品からプラスチックを除去する。さらに、焼成工程において脱脂工程よりも高い温度によって成形品を加熱し焼結させ、仕上げ工程によって外観の精度を向上させる。

このように、爪１３のくわえ面１６に一体に設けた多数の突起２０によって爪１３によるくわえ力が増大することにより、一枚ずつ送られてくる紙１２が常に同じ位置でくわえられ紙１２のくわえ位置がずれないため、見当ずれやダブリが発生するようなことがないから印刷品質を向上させることができる。また、爪１３を金属粉末射出成形法によって形成したことにより、切削や研磨等の加工が不要になるため、加工工数が削減されるから製造コストの低減を図ることができる。また、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、爪１３の突起２０の耐久性を向上させることができる。また、爪１３のくわえ面１６に一体に設けた多数の突起２０の紙搬送方向上流側（矢印Ｂ方向）の側壁２０ｂを、図７（Ａ）に示すように紙搬送方向下流側（矢印Ａ方向）に傾斜させたことにより、先端２０ａの表面積が小さくなる。このため、紙１２に対する突起２０の押圧力が増大することにより、爪１３による紙１２を保持する保持力が増大するため、一枚ずつ送られてくる紙が常に同じ位置でくわえられ紙のくわえ位置がずれないため、見当ずれやダブリが発生するようなことがないから印刷品質を向上させることができる。また、爪１３と突起２０とを金属粉末射出成形法によって一体形成することができるため、突起２０を加工する加工工数や爪１３と突起２０とを一体化させるための工数を削減することができる。

また、爪１３のくわえ面１６と反対側の上面１７にくわえ面１６と平行な底面１８ａを有する凹部１８を設けたことにより、金属粉末射出成形法で形成する際に、爪１３のくわえ面１６にひけが発生するようなことがないから、くわえ面１６に一体に設けた多数の突起２０の高さにばらつきが発生することなく均一の高さに形成される。このため、安定したくわえ力が得られるだけではなく、くわえ力が一部の突起に偏ることによって爪１３にくわえられる紙１２に突起跡が形成されることや紙１２に孔が形成されるようなこともない。

また、爪１３と爪台４とによって搬送される紙１２が矢印Ｂ方向へ引っ張られたとき、この紙１２の矢印Ｂ方向への移動を規制する側壁２０ｃが、図７（Ａ）に示すように、紙１２に対して角度βが９０°に形成されていることにより、紙１２に対する突起２０の食い込み量がより増加する。このため、紙１２と突起２０との間の摩擦力が増大するから、紙１２のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。この側壁２０ｃの角度βが９０°を越えると、紙１２が矢印Ｂ方向へ引っ張られたとき、この側壁２０ｃによる紙１２の矢印Ｂ方向への移動を規制する規制力が弱くなる。したがって、この側壁２０ｃの角度βは、同図（Ｂ）に示すように９０°以下に設定することが望ましい。

図８は本発明の第２の実施の形態において要部を拡大して示し、同図（Ａ）はくわえ爪の正断面図、同図（Ｂ）は図１におけるVI部の拡大図である。同図に示すように、この第２の実施の形態においては、爪３０のくわえ面３１に一体に設けられた多数の突起３２は鉛直下方に向かって突設されており、先端３２ａが先鋭化された円錐形に形成されている。この第２の実施の形態の爪３０も上述した第１の実施の形態の爪１３と製造方法は同じで金属粉末射出成形法によって形成されている。

このように爪３０を金属粉末射出成形法によって形成したことにより、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、突起３２の先端３２ａを確実に先鋭化することができる。このため、突起３２の先端３２ａが紙１２に一層確実に食い込むから、紙１２に対して大きな摩擦力が得られ、紙１２のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。

図９は本発明の第３の実施の形態において要部を拡大して示し、同図（Ａ）はくわえ爪の正断面図、同図（Ｂ）は図１におけるVI部の拡大図、図１０は同じく爪によるシート状物を保持する保持力が増大する理由を説明するためのモデルである。図９に示すように、この第３の実施の形態においては、爪４０のくわえ面４１に一体に設けられた多数の突起４２は、上述した第２の実施の形態と同様に金属粉末射出成形法によって、先端４２ａが先鋭化されている。この第３の実施の形態では、紙搬送方向上流側に位置する側壁４２ｂが、図１０に示すように紙搬送方向下流側（矢印Ａ方向）に傾斜するように形成され、かつ紙搬送方向下流側の側壁４２ｃが紙搬送方向下流側（矢印Ａ方向）に傾斜するように形成されている。すなわち、紙１２に対する側壁４２ｃのなす角度βが９０°未満に形成されている。

このように構成されていることにより、爪４２によって搬送される紙１２が矢印Ｂ方向へ引っ張られたとき、この紙１２の矢印Ｂ方向への移動を規制する側壁４２ｃが、紙１２に対して角度βが９０°未満に形成されていることにより、紙１２に対する突起４２の食い込み量がより増加する。また、突起４２の先端４２ａが先鋭化されていることにより、突起４２の先端４２ａが紙１２に一層確実に食い込む。このため、紙１２と突起４２との間の摩擦力が増大するから、紙１２のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。

なお、本実施の形態においては、圧胴に設けられた爪について説明したが、渡し胴や排紙チェーンあるいはスイング装置等に設けられた爪にも適用してもよい。

本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の爪が設けられた圧胴の一部を示す側面図である。 本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の爪を示し、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は外観斜視図、同図（Ｃ）は一部を破断して示す外観斜視図である。 図２（Ａ）におけるIII 矢視図である。 同図（Ａ）は図３におけるIV（Ａ）部の拡大図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるIV（Ｂ）-IV（Ｂ） 線断面図である。 本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法を示す工程図である。 図１におけるVI部の拡大図である。 本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置において、爪によるシート状物を保持する保持力が増大する理由を説明するためのモデルであって、同図（Ａ）は突起のシート状物搬送方向下流側が搬送されるシート状物に対して垂直方向を指向し、かつ突起のシート状物搬送方向上流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜している場合を示し、同図（Ｂ）は突起のシート状物搬送方向下流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜している場合を示す。 本発明の第２の実施の形態において要部を拡大して示し、同図（Ａ）はくわえ爪の正断面図、同図（Ｂ）は図１におけるVI部の拡大図である。 本発明の第３の実施の形態において要部を拡大して示し、同図（Ａ）はくわえ爪の正断面図、同図（Ｂ）は図１におけるVI部の拡大図である。 本発明の第３の実施の形態において、爪によるシート状物を保持する保持力が増大する理由を説明するためのモデルである。

符号の説明

１…圧胴、４…爪台、１２…紙、１３，３０，４０…爪、１５…くわえ部、１６，３１，４１…くわえ面、１８…凹部、２０，３２，４２…突起。

Claims (7)

1. 爪台と爪とによってシート状物をくわえる枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法であって、前記爪のくわえ面に多数の突起を一体に設けるとともに、前記爪のくわえ面と反対側の部位にくわえ面と略平行な面を設け、この爪を金属粉末射出成形法によって形成したことを特徴とする枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。
2. 前記突起のシート状物搬送方向下流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。
3. 前記突起の先端が先鋭化していることを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。
4. 前記爪のくわえ部が側面視において先端に向かって先細状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。
5. 前記突起のシート状物搬送方向下流側が搬送されるシート状物に対して垂直方向を指向していることを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。
6. 前記突起のシート状物搬送方向上流側がシート状物搬送方向下流側に傾斜していることを特徴とする請求項１または５記載の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。
7. 前記突起は円錐形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置の爪の製造方法。

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