JP2009523113A - 折丁減速装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明の第１の典型的な実施形態において、折丁を減速するための装置は、可動なベルト装置（７）と、可動なベルト装置（７）を周期的な速度プロフィルに従って制御可能に移動させるための、可動なベルト装置（７）に接続されたモータ（１）とを有する。本発明の特徴によれば、可動なベルト装置（７）は、折丁係合区分を通過させられ、その際、周期的な速度プロフィルにより、モータは、可動なベルト装置を、折丁係合区分において折丁（８）に係合しながら第１の速度から第２の速度に減速する。折丁（８）は、第１の速度で折丁係合区分に進入し、第１の速度よりも低い第２の速度で折丁係合区分から退出する。周期的な速度プロフィルにより、可動なベルト装置（７）は、折丁（８）が折丁係合区分から退出すると、次の折丁が折丁係合区分に進入する前に、再び第１の速度に加速する。

Description

印刷運転において、折丁は、折り機等の下流の装置において提供されることができるよりも著しく速い最大印刷速度で印刷機を通過させられる。通常、折丁速度は、折り機に進入する前に約５０％減少させられる。

公知の印刷機においては、折丁が印刷機から出て、折り機に進入する前に折丁を減速させるために減速機構が使用されている。減速機構は、個々の折丁に係合しかつ減速させる機械的機構を有する。商業用印刷運転において生ぜしめられる、著しい数の折丁の多数の減速の一定の応力は、公知の減速ソリューションに関して耐久性問題を生ぜしめる。さらに、幾つかの公知の装置において、折丁減速の突然の性質が、製品欠陥を生じる。

発明の簡単な概要
本発明は、折丁を減速させるための新規でかつ改良された装置及び方法を提供する。

本発明の第１の典型的な実施形態において、折丁を減速させるための装置は、可動なベルト装置と、可動なベルト装置を周期的な速度プロフィルに従って制御可能に移動させるための、可動なベルト装置に接続されたモータとを有する。本発明の特徴によれば、可動なベルト装置は折丁係合区分を通過させられ、周期的な速度プロフィルにより、モータは可動なベルト装置を第１の速度から第２の速度へ減速させる一方で、折丁係合区分において折丁に係合する。折丁は、第１の速度で折丁係合区分に進入し、第１の速度よりも低い第２の速度で折丁係合区分から退出する。周期的な速度プロフィルにより、可動なベルト区分は、折丁が折丁係合区分から退出すると、次の折丁が折丁係合区分に進入する前に、第１の速度に再び加速する。

本発明の第２の典型的な実施形態において、折丁を減速させる方法は、可動なベルト装置を提供するステップと、可動なベルト装置を周期的な速度プロフィルに従って制御可能に移動させるステップとを含む。本発明の特徴によれば、周期的な速度プロフィルにより、可動なベルト装置は、折丁係合区分において折丁に係合しながら第１の速度から第２の速度へ減速し、折丁は第１の速度で折丁係合区分に進入し、第１の速度よりも低い第２の速度で折丁係合区分から出る。周期的な速度プロフィルは引き続き、折丁が折丁係合区分から退出すると、次の折丁が折丁係合区分に進入する前に、可動なベルト装置を再び第１の速度に加速させる。

図面の簡単な説明
図１は、本発明の特徴による、折丁減速機構として使用される、モータ駆動式ベルト装置の斜視図である。

図１ａは、本発明のグリッパ実施形態を示す、図１の斜視図のセグメントである。

図１ｂは、本発明のパッド実施形態を示す、図１の斜視図のセグメントである。

図２は、本発明の特徴による、折丁減速機構のための、２モータ式ベルト装置の斜視図である。

図３は、図１及び図２のベルト装置のためのモータ速度プロフィルを示すグラフである。

図４（ａ）〜（ｅ）は、図２の２モータ式ベルト装置を通る折丁走行の側面図前進を示している。

図５は、本発明の特徴による、多段折丁減速装置の概略図である。

図６は、図５の多段折丁減速装置のためのモータ速度プロフィルを示すグラフである。

好適な実施形態の詳細な説明
ここで、図面、最初に図１を参照すると、本発明の特徴による折丁減速機構として使用されるモータ駆動式可動ベルト装置の斜視図が示されている。変速モータ１が駆動スプロケットアセンブリ２に結合されている。１対のベルト７が、駆動スプロケットアセンブリ２とアイドラスプロケット３，４，５とによって規定された経路を循環するために駆動スプロケットアセンブリ２の周囲に延びるように配置されている。１対のピン６が設けられており、それぞれのピン６は、アイドラスプロケット３からアイドラスプロケット５へベルト７によって搬送される折丁８を見当合せ及び整合させるためにそれぞれのベルト７に取り付けられている。

図１ａは、図１のピンのための択一的な実施形態を示している。図１ａの実施形態において、折丁８を見当合せ及び整合させるために配置された構造は１対のグリッパ６０を有する。

図１ｂは、図１のピンの別の択一的な実施形態を示している。図１ｂの実施形態において、折丁８を見当合せ及び整合させるために配置された構造は１対のパッド６１を有する。

本発明の特徴によれば、変速モータ１は、例えば図３に示された実線速度プロフィル曲線１４によって示されたように、正弦波状速度変化サイクルで作動するように制御される。モータ１の速度は、ピン６がアイドラスプロケット３から所定の距離だけ下流に位置した時に最大となり、高い印刷機速度で移動する、到来する折丁８に初めて接触する（図３のグラフにおける箇所１７）。モータ１の速度は、連続的に減速するように制御され（図３のグラフにおける箇所１７から１８まで）、ベルト７が、下流の装置への折丁８の排出のために折丁８をアイドラスプロケット３からアイドラスプロケット５へ前進させるように移動させられる。

箇所１８において、下流の装置の作動速度に合致するために、モータ１の速度は最小になる。折丁８の排出後、モータ１の速度は再び最大速度まで加速するように制御される（図３のグラフにおける箇所１８から箇所２０）。箇所２０において、モータ１は、減速のために印刷機から別の折丁８を受け取るための位置において、ピン６をアイドラスプロケット３を再び通過させている。

ここで図２を参照すると、本発明の特徴による、折丁減速機構のための２モータ式可動ベルト装置の斜視図が示されている。第１の変速モータ１′は駆動スプロケットアセンブリ９に結合されている。ベルト７′の第１の対は、駆動スプロケットアセンブリ９とアイドラスプロケット３′，４′，５′とによって規定された経路を循環するように駆動スプロケットアセンブリ９の周囲に延びるように配置されている。ピン６′の第１の対が設けられており、それぞれのピン６′は、アイドラスプロケット３′からアイドラスプロケット５′へベルト７′によって搬送される第１の折丁８′を見当合せ及び整合させるためにそれぞれのベルト７′に取り付けられている。

第２の変速モータ１１は駆動スプロケットアセンブリ１３に結合されている。駆動スプロケットアセンブリ１３は、駆動スプロケットアセンブリ１３とアイドラスプロケット３′′，４′′，５′′とによって規定された経路を通ってベルト１２の第２の対を駆動するように配置されている。ピン６′′の第２の対が設けられており、それぞれのピン６′′は、アイドラスプロケット３′′からアイドラスプロケット５′′までベルト１２によって搬送される第２の折丁８′′を見当合せ及び整合させるようにそれぞれのベルト１２に取り付けられている。ベルト１２の第２の対は、ベルト７′の第１の対からずれておりかつこの第１の対の間に交互に配置されており、これにより、ベルト７′及び１２の対は、個々のモータ１，１１によって互いに独立して移動させられる。

本発明の特徴によれば、変速モータ１，１１は、互いに位相がずれた正弦波状変速サイクルで作動するように制御される。上述のように、図３に示された実線速度プロフィル曲線１４は、モータ１のための速度プロフィルを示している。図３に示された破線速度プロフィル曲線１５は、モータ１１のための速度プロフィルを示している。図３のグラフに明瞭に示されているように、第１のモータ１のための速度プロフィル１４では、第２のモータ１１のための速度プロフィル１５の最小速度１６と同時に最大速度１７が生じる。

同様に、第１のモータ１のための、曲線１４の最小速度１８は、第２のモータ１１のための速度曲線１５の最大速度１９と同時に生じる。速度曲線１４は、期間Ｐ（図３のグラフにおける２１）の終了時に、再び箇所２０において、最大速度に戻る。曲線１４，１５の周波数はそれぞれ、２つのモータベルト装置への折丁進入の周波数の２倍である。

図４（ａ）〜（ｅ）は、図２の２モータ式ベルト装置を通る折丁走行の側面図進行を示している。図４（ａ）は、時間ｔ＝０における、モータ１が最大速度である場合（図３のグラフの１７）のベルト７′の第１の対のピン２２を示している。この時点で、折丁２４（最大速度である）はベルト装置に進入し、ピン２２に接触する。同時に、ベルト１２の第２の対のピン２３は最小速度であり（図３のグラフの１６）、対応する折丁２５の減速が完了している。

図４（ｂ）は、時間ｔ＝０．００６秒における、折丁２５の経路から外れた、アイドラスプロケット４２の周囲を回転する第２のベルト対１２のピン２３（図３の箇所４４における）を示している。次いで、第２のベルト対１２は、ピン２３を２つのベルトシステムの入口端部に向かって移動させるために加速モードになる。進行のこの時点で、第１のベルト対７′のピン２２は、折丁２４を減速させるために作用している。

図４（ｃ）において、時点ｔ＝０．０２２秒において、図３のグラフの箇所４５における図２の２つのベルトシステムの状態が示されている。加速する第２のベルト対１２における次のピン３３は、アイドラスプロケット４３の周囲を、次の到来する折丁３２の経路内へ回転するのに対し、第１のベルト対７′のピン２２は対応する折丁２４を減速し続ける。図４（ｂ）において前もってピン２３に当接した折丁２５は、２つのベルトシステムから離れるように、完全に減速された速度で搬送される。その間、第２のベルト対１２のピン２３は、モータ１１によって加速され続ける。

図４（ｄ）において、図３のグラフの箇所４６において、ベルト１２の第２の対のピン３３は、到来する折丁３２の前方に位置決めされている。

最後に、図４（ｅ）において、ベルト１２の第２の対は、ピン３３が折丁３２に係合するまで（図３のグラフの箇所１９）、加速され続ける。その後、第２のベルト対１２は減速し始める。同時に、ベルト７′の第１の対は、対応するピン２２及び折丁２４のように、完全に減速されている（図３のグラフの箇所１８）。

イベントのこの連続は、それぞれが最大速度における交互の折丁が、ベルト７′及び１２の第１及び第２の対のピンによって交互に係合されるようになっている。ベルト対は、互いに１８０度だけ位相がずれながら、加速及び減速の周期を通じて作動し、到来する折丁を、印刷速度から、下流の装置の動作に適したより低い速度に減速する。

ここで図５を参照すると、本発明の別の特徴による多段折丁減速装置の概略図が示されている。図５の装置によって提供されるソリューションは、一連の減速ベルト装置を有しており、各減速ベルト装置は、折丁が連続したベルトを通過しながら、各折丁の速度を段階的に減少させるために、周期的速度プロフィルに従って作動している。各折丁が各段を通過しながら、折丁は、各段において所定の量だけ減速される。

図５の実施例において、駆動シリンダ１０３，１０５，１０７，１０９を含む４段減速装置が示されている。第１のモータ１０１は、ギヤボックス１０２及び駆動シリンダ１０７のそれぞれに結合されている。ギヤボックス１０２自体は駆動シリンダ１０３に結合されている。ギヤボックス１０２によって提供される歯数比は、以下にさらに詳細に説明されるように、駆動シリンダ１０３の表面速度が駆動シリンダ１０７の表面速度よりも比例的に速くなるようになっている。

第２のモータ１１３は、ギヤボックス１１２及び駆動シリンダ１０９のそれぞれに結合されている。ギヤボックス１１２自体は駆動シリンダ１０５に結合されている。ギヤボックス１１２によって提供される歯数比は、以下にさらに詳細に説明されるように、駆動シリンダ１０５の表面速度が駆動シリンダ１０９の表面速度よりも比例的に速くなるようになっている。

駆動歯車１０３，１０５，１０７，１０９のそれぞれは、個々のアイドラシリンダ１２０，１２２，１２４，１２６の周囲の対応する無端ベルト１０４，１０６，１０８，１１０を駆動する。さらに、複数のアイドラベルト装置１２８，１３０，１３２，１３４が配置されており、それぞれのアイドラベルト装置は、対応する１つの無端ベルト１０４，１０６，１０８，１１０と対向して配置されている。折丁１１１は、図５に示された走行方向への搬送のために、及びベルトからベルトへの徐々の減速のために、対向した無端ベルト１０４，１０６，１０８，１１０とアイドラベルト装置１２８，１３０，１３２，１３４との対の間に受容される。

図６は、図５の多段折丁減速装置のための、モータ速度プロフィル１１４，１１５，１１６，１１７を示すグラフである。速度プロフィル１１４，１１５，１１６，１１７は、ベルトが個々のモータ１０１，１１３によって駆動されるときに、個々にベルト１０４，１０６，１０８，１１０の速度に対応する。モータ１０１，１１３はそれぞれ、正弦波状の速度サイクルに従って作動させられるように制御され、モータ１０１，１１３は、互いに位相が１８０度だけずれて作動させられる。

折丁１１１が、対向したベルト１０４，１２８から出る時、折丁１１は速度プロフィル１１４に従うので、折丁は、進入速度の８５．４％で走行している。次いで、折丁は、対向したベルト１０６，１３０に進入し、速度プロフィル１１５に従う。対向したベルト１０６，１３０は、折丁をさらに、元の進入速度の８５．４％から進入速度の７０．７％まで減速させるように作動する。

折丁１１１が、対向したベルト１０６，１３０を通って走行する時、ベルト１０４は、次の進入する折丁の進入速度と合致するように再び１００％の速度（速度プロフィル１１４）まで加速するように駆動される。対向したベルト１０６，１３０を通過した後、折丁１１１は、対向したベルト１０８，１３２に進入し、速度プロフィル１１６に従って、進入速度の７０．７％から６０．４％まで減速する。最後に、折丁１１１は、さらに進入速度の５０％まで速度を減じるために、速度プロフィル１１７に従って対向したベルト１１０，１３４を通過する。このように、折丁速度は、４段階で徐々に５０％に減じられる。

折丁の搬送に引き続き、駆動ベルト１０６，１０８，１１０のそれぞれは、次の到来する折丁の速度に合致するように、再び初期速度に加速される。速度プロフィル１１４，１１６は位相が合っており、公称速度がずれている。ずれは、モータ１０１と被駆動シリンダ１０３との間のギヤボックス１０２によって達成される。速度プロフィル１１５，１１７も位相が合っているが、ギヤボックス１１２によって公称速度がずれている。

上述のように、モータ１０１，１１３はそれぞれ、正弦波状速度サイクルに従って作動されるように制御され、モータ１０１，１１３は互いに１８０度だけ位相がずれている。付加的なモータ又はギヤボックスを用いて、付加的な段が付加されることができる。

以上の明細書において、本発明は、本発明の特定の典型的な実施形態及び実施例に関して説明された。しかしながら、請求の範囲に示された発明のより広い精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更が加えられることができることが明らかである。したがって、明細書及び図面は、制限的な意味ではなく例示的な形式で見なされるべきである。

本発明の特徴により、折丁減速機構として使用される、モータ駆動式ベルト装置の斜視図である。 本発明のグリッパ実施形態を示す、図１の斜視図のセグメントである。 本発明のパッド実施形態を示す、図１の斜視図のセグメントである。 本発明の特徴による、折丁減速機構のための、２モータ式ベルト装置の斜視図である。 図１及び図２のベルト装置のためのモータ速度プロフィルを示すグラフである。 図２の２モータ式ベルト装置を通る折丁走行の側面図前進を示している。 本発明の特徴による、多段折丁減速装置の概略図である。 図５の多段折丁減速装置のためのモータ速度プロフィルを示すグラフである。

符号の説明

１ 変速モータ、 ２ 駆動スプロケットアセンブリ、 ３，４，５ アイドラスプロケット、 ６ ピン、 ７ ベルト、 ８ 折丁、 ９ スプロケットアセンブリ、 １１ 第２の変速モータ、 １２ ベルト、 １３ 駆動スプロケットアセンブリ、 ２２，２３ ピン、 ２４，２５ 折丁、 ３２ 折丁、 ３３ ピン、 ４３ アイドラスプロケット、 ６０ グリッパ、 ６１ パッド、 １０１ 第１のモータ、 １０２ ギヤボックス、 １０３，１０５，１０７，１０９ 駆動シリンダ、 １０４，１０６，１０８，１１０ 無端ベルト、 １１１ 折丁、 １１２ ギヤボックス、 １１３ 第２のモータ、 １２８，１３０，１３２，１３４ アイドラベルト装置

Claims (14)

1. 折丁を減速するための装置において、
   可動なベルト装置が設けられており、
   該可動なベルト装置を周期的な速度プロフィルに従って制御可能に移動させるための、前記可動なベルト装置に結合されたモータが設けられており、
   前記可動なベルト装置が、折丁係合区分を通過するようになっており、
   前記周期的な速度プロフィルにより、モータが、折丁係合区分において折丁に係合しながら可動なベルト装置を第１の速度から第２の速度へ減速させ、折丁が、第１の速度で折丁係合区分に進入し、第１の速度よりも低い第２の速度で折丁係合区分から退出するようになっており、さらにモータが、折丁が折丁係合区分から退出すると、次の折丁が折丁係合区分に進入する前に前記可動なベルト装置を再び第１の速度に加速するようになっていることを特徴とする、折丁を減速するための装置。
2. 前記周期的な速度プロフィルが正弦波形状を含む、請求項１記載の装置。
3. 前記可動なベルト装置に配置された折丁係合ピンが設けられている、請求項１記載の装置。
4. 前記可動なベルト装置が、スプロケットの周囲に延びた１対の無端ベルトを含む、請求項１記載の装置。
5. 前記可動なベルト装置が、第２の可動なベルト装置と交互に配置された第１の可動なベルト装置を含み、モータが、第１のベルト装置と第２のベルト装置とを第１の周期的な速度プロフィルと第２の周期的な速度プロフィルとに従って制御可能に移動させるために、第１の可動なベルト装置と第２の可動なベルト装置とにそれぞれ結合された第１のモータと第２のモータとを含み、第１のモータの第１の周期的な速度プロフィルが、第２のモータの第２の周期的な速度プロフィルから位相がずれている、請求項１記載の装置。
6. 前記第１の周期的な速度プロフィルが、第２の周期的な速度プロフィルから位相が１８０度だけずれている、請求項５記載の装置。
7. 第２の速度が第１の速度の５０％である、請求項１記載の装置。
8. 可動なベルト装置が、折丁を相前後して一連の段において搬送するように配置及び構成された一連の可動なベルトを含み、一連の可動なベルトのそれぞれが、所定の量だけ折丁を減速させる、請求項１記載の装置。
9. 前記モータが、一連の可動なベルトの交互のベルトに選択的に接続された第１のモータと第２のモータとを含み、モータが、互いに位相がずれた周期的な速度プロフィルに従って作動する、請求項８記載の装置。
10. 第１のモータが、一連の可動なベルトの交互のベルトの第１のベルトに直接に接続されておりかつ、一連の可動なベルトの交互のベルトの第２のベルトに第１のギヤボックスを介して接続されており、第２のモータが、一連の可動なベルトの交互のベルトの第３のベルトに直接に接続されておりかつ、一連の可動なベルトの交互のベルトの第４のベルトに第２のギヤボックスを介して接続されている、請求項９記載の装置。
11. 第１のギヤボックス及び第２のギヤボックスが、一連の可動なベルトの交互のベルトの第１のベルトと第２のベルトとの間、及び第３のベルトと第４のベルトとの間で公称速度ずれを提供するように作動する、請求項１０記載の装置。
12. 可動なベルト装置に配置された折丁係合グリッパが設けられている、請求項１記載の装置。
13. 可動なベルト装置に配置された折丁係合パッドが設けられている、請求項１記載の装置。
14. 折丁を減速するための方法において、
    可動なベルト装置を提供するステップを含み、
    周期的な速度プロフィルに従って可動なベルト装置を制御可能に移動させるステップを含み、
    折丁係合区分において折丁に係合しながら可動なベルト装置を第１の速度から第２の速度に減速するための周期的な速度プロフィルを生ぜしめるステップを含み、折丁が第１の速度で折丁係合区分に進入し、第１の速度よりも低い第２の速度で折丁係合区分から退出するようになっており、
    折丁が折丁係合区分から退出したときに、次の折丁が折丁係合区分に進入する前に、可動なベルト装置を第１の速度に再び加速するステップを含むことを特徴とする、折丁を減速するための方法。

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