JP2012162397A - 折り縁を断裁する装置を備えた折り機およびシートを折る方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の折り製品の製造を改善する。
【解決手段】シート状の要素を折る折り機１００であって、それぞれ少なくとも１つの折り目で折りを成すための、少なくとも１つの第１のバックル折りステーション２と第２の折りステーション４、特にバックル折りステーションとを備えているものにおいて、第２の折りステーション４の上流側に、予め形成された少なくとも１つの折り目を除去するための、折り縁を断裁する装置３０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載のシート状の要素、特に紙から成るシートを折る折り機ならびに請求項８に記載のシート状の要素を折る方法に関する。

背景技術においてバックル折り機およびナイフ折り機が公知である。バックル折り機とナイフ折り機との組み合わせは、コンビ折り機として広く知られている。コンビ折り機では、バックル折りユニットで平行折りが行われ、その下流側に配置されたナイフ折りユニットで直角折りが行われる。シートは、少なくともコンビ折り機の通走方向に続くステーション：フィーダ、引き渡しテーブル、バックル折りユニット、ナイフ折りユニット、デリバリを通走する。

複数のバックル折りユニットを備えたバックル折り機の構造は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０４１４７１号明細書において明らかである。各バックル折りユニットは、１つのバックルと３本の折りローラから成り、折りローラは、２つの折りローラ対偶を成して配置されている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９４０３６０号明細書において、印刷済みの前折りされたシートを折る個別ナイフ折りユニットが公知である。コンビ折り機では、バックル折りユニットとナイフ折りユニットとが組み合わされている。そこでは、第１の折りステーションのバックル折りユニットで平行折りが行われ、その下流側に配置された後続の折りステーションのナイフ折りユニットで直角折りが行われる。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０５５３０１号明細書において、複数のバックル折りユニットとこれに対応して配置されたナイフ折りユニットとを備えたコンビ折り機が開示されている。

第１の折りステーションで形成される平行折りの折り縁は、縦に折るためにシートを安定させ、したがって１つまたは２つの安定線を形成する。後続の別の折りステーションで直角折りを形成しようとすると、直角折りは、安定線により困難になる。シートは、もはや１つまたは複数の安定線に対して横方向に所定に折ることができない。また、シートが１つの側でしか折り縁を有しておらず、これに対して別の側で開いていて、折られていない縁を有している場合にはさらに困難になる。このような理由から、直角折りが先行の平行折りに対して直角に行われず、所定の箇所で正確に行われなくなることがある。

これを防止するために、背景技術において折りを準備するために、折り線の目打ちまたは折り目付けを行うカッタ軸対偶が用いられる。これにより直角折りが簡単になり、直角折りの位置が設定される。

欧州特許出願公開第１４７５３３４号明細書において、そのようなカッタ軸対偶を備えた折り機が開示されている。折られたペーパーシートに折り線に対して垂直に、つまりシート走行方向に目打ちまたは折り目付けを行うために、折りユニットの折ローラの上流側もしくは下流側にカッタ軸対偶が配置されている。カッタ軸対偶は、一方のカッタ軸に工具を備え、他方のカッタ軸に対向する工具（受け）を備えたカッタ軸対偶である。折り準備の別の方法は、ドイツ連邦共和国特許公開第３２７６１３号明細書において明らかである。

多くの場合、折り長さの正確でない調節、機械速度の変化に基づく折長さのずれ、後続のエラーを伴う先行の折りエラーなどに起因して、カッタ軸の折り準備と実際の折りプロセスとの間の相互作用が生じる。このような相互作用は、形成された折り目および準備された折り線（折り目、ミシン目）のずれ、つまり低品質の折り製品に認められる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０４１４７１号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９４０３６０号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０５５３０１号明細書 欧州特許出願公開第１４７５３３４号明細書 ドイツ連邦共和国特許公開第３２７６１３号明細書

したがって本発明の課題は、折り機および折り方法を改良して、前述の問題を解消して、高品質の折り製品の製造を少なくとも改善するものを提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、シート状の要素を折る折り機であって、それぞれ少なくとも１つの折り目（もしくは折り縁）で折りを成すための、少なくとも１つの第１のバックル折りステーションと第２の折りステーション、特にバックル折りステーションとを備えているものにおいて、第２の折りステーションの上流側に、予め形成された少なくとも１つの折り目を除去するための、折り縁を断裁する装置が設けられている。

この問題を解決するために本発明の別の構成では、折り機において第１の版型のシート状の要素を折る方法において、次のステップ：ａ）第１のバックル折りステーションにおいて少なくとも１つの折り目で折りを成すことにより第１の折り製品を形成し、ｂ）第２の版型のシート状の要素のスタックを形成するために少なくとも１つの折り目を除去し、ｃ）シート状の要素のスタックを第２の折りステーション、特にバックル折りステーションに後続搬送し、ｄ）第２の折りステーションにおいて少なくとも１つの第２の折り目で折りを成すことにより第２の折り製品を形成し、その際、少なくとも１つの第２の折り目は、第１のバックル折りステーションで形成された少なくとも１つの折り目に対して直交する、ステップを有している。

本発明の構成によれば、第１のバックル折りステーションにおいて形成された折り丁は、第２の折りステーションに送られるまえに、上下に重なって位置する複数の個々のシート（以下スタックともいう）に分けられる。これにより折り丁の安定線を成す少なくとも１つの折り目、つまり少なくとも１つの折り縁が除去される。第２の折りステーションでは、好適には、個々のシートから成るスタックは、折ることができ、これにより高品質の折り製品の製造が実現される。

本発明による折り機の好適な態様によれば、折り機は、特に同様にバックル折りステーションとして構成された少なくとも１つの別の折りステーションを備えている。別の折りステーションは、少なくとも１つの折り目で折りを成すために用いられる。少なくとも１つの別の折りステーションの上流側に、予め形成された少なくとも１つの折り目を除去するための折り目を断裁する装置が設けられており、これにより後続の処理が簡単になる。換言すると、別のステーションに対応して断裁装置がそれぞれ配置されている。

別の好適な態様によれば、折り縁を断裁する装置は、断裁機構を備えており、断裁機構は、スリッタ、フライス盤、不動のナイフエッジ、打ち抜きカッタ、流体ジェット切断ヘッドまたはレーザ切断ヘッドとして構成することができる。断裁機構としてスリッタが用いられる場合には、スリッタは、公知のカッタ軸に支承可能である。この態様は、簡単に実現可能である。

少なくとも１つの折り目の位置に対する少なくとも１つの断裁機構の調節がシート判型とは無関係に実現されるので、好適には、少なくとも１つの断裁機構は、シート状の要素の搬送方向に対して横方向に運動可能である。

本発明による折り機の好適な態様によれば、折り縁を断裁する装置は、予め形成された少なくとも１つの折り目を除去する間および下流側に配置された折りステーションにシート状の要素を供給する間、シート状の要素を所定に搬送するための保持装置を備えている。保持装置は、たとえば押さえ用の球体、ガイドローラまたは吸込空気により補助されるガイドエレメントを備えることができる。

好適な態様によれば、折り機は、折り縁を断裁する装置により形成される、シート状の要素の区分を搬出するため、つまり廃棄物を確実に除去するための吸込装置を備えている。これにより区分や断裁時に生じる紙埃により折り機または折りステーションの搬送装置が汚されることはない。吸込装置の代わりに、択一的にピンポイントのブロー空気を用いてもよい。

１つの態様によれば、バックル折りステーションの折りユニットの折りローラ間隔および／または折り長さを調節する調節モータが設けられている。調節モータは、中央機械制御装置と接続されているので、折り長さおよび／または折りローラ間隔は、保存された調節データを基に自動調節可能である。これにより機械を調節する際に時間を大幅に節約することができる。本発明によれば折りステーションにおいて個々のシートが折られるだけなので、自動の前調節で十分であり、機械オペレータによる、ストッパおよび折りローラの時間の嵩む段階的な後調節はもはや不要である。

さらに前述の折り機において第１の版型のシート状の要素を折る方法も本発明の対象である。第１のステップでは、第１のバックル折りステーションにおいて少なくとも１つの折り目で折りを成すことにより第１の折り製品、いわゆる折り丁が形成される。第２のステップでは、比較的小さな第２の版型の上下に重ねて位置する複数のシート状の要素を形成するために少なくとも１つの折り目を除去する。上下に重ねて位置する複数のシートは、以下においてスタックという。後続のステップで、スタックを第２の折りステーション、特にバックル折りステーションに後続搬送する。この折りステーションでは、少なくとも１つの折り目で折りを成すことにより第２の折り製品、つまり比較的小さな判型の折り丁が形成される。少なくとも１つの折り目は、いわゆる直角折りであり、つまり少なくとも１つの折り目は、第１のバックル折りステーションにおいて形成された少なくとも１つの折り目に対して直交する。

この折り丁をさらに加工する場合、本発明による方法の好適な態様によれば、後続のステップで、別の比較的小さな版型のシート状の要素のスタックを形成するために、予め形成された少なくとも１つの折り目を除去し、そのあとでシート状の要素のスタックを少なくとも１つの別の折りステーションに後続搬送する。別の折りステーションにおいて少なくとも１つの折り目で折りを成すことにより少なくとも１つの別の折り製品を形成し、その際、少なくとも１つの折り目は、先行する折りステーションで形成された少なくとも１つの折り目に対して直交する。

好適には、本発明による方法に、別のステップ、たとえば無線綴じ、ブロック綴じ、螺旋綴じ、纏め綴じなどによりシート状の要素を綴じて冊子を形成するステップを補足してもよい。場合によっては予め形成された少なくとも１つの折り目を除去する必要がある。少なくとも１つの折り目の除去は、シート状の要素を綴じて冊子を形成する前後に行うことができる。

本発明による別の好適な態様によれば、少なくとも１つの折りステーションの上流側に、接着剤を製品に塗布するための装置が配置されているかまたは折りステーションに組み込まれている。別の好適な態様によれば、少なくとも１つの折りステーションの下流側に、製品を断裁する装置が配置されている。接着剤を取り付ける装置および製品を断裁する装置により、好適には、シートから小さな本、いわゆるブックレットが製造される。

本発明による折り機の好適な態様によれば、少なくとも１つの折りステーションの下流側に、製品を締取りする（製品に圧力を加える）装置が配置されている。製品に圧力を加えることにより、好適には、製品の膨張が防止される。

記載された本発明の態様は、任意に組み合わせることにより、本発明の別の態様を成すものである。

本発明の別の利点および好適な態様は、従属請求項の記載ならびに任意の図面に基づく実施の形態の説明から明らかである。

本発明による、折り縁を断裁する装置を備えた折り機を示す平面図である。 断裁装置の詳細図である。 折りシートを示す図である。 図３ａに示す折りシートの断裁工程を示す図である。 蛇腹折りされた折りシートを示す図である。 図４ａに示す折りシートの断裁工程を示す図である。 図４ｂに示す断裁工程の結果を示す図である。 冊子（無線綴じ）を形成するための後続処理を示す図である。 冊子（中綴じ）を形成するための後続処理を示す図である。 ３つのバックル折りユニットと下流側に配置された最後位のフィードテーブルとを備えた折り機を示す概略図である。 上流側に配置されたレーザ断裁装置を備えた自動バックル折りステーションを示す図である。 バックル折りステーションに接着剤塗布装置を備えた折り機を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。

図１には、折り機１００を概略的に平面図で示す。折り機１００は、シートフィーダ１を備えており、シートフィーダ１を通ってシート２０１が搬送方向Ｔ１に第１のバックル折りステーション２に供給される。第１のバックル折りステーション２において、シート２０１は、３回蛇腹折りされるので、折り製品として折り丁２０２が製造される。折り丁２０２は、フィードテーブル３を介して第２の搬送方向Ｔ２（第２の搬送方向Ｔ２は第１の搬送方向Ｔ１に対して直交する）に第２のバックル折りステーション４に供給され、第２のバックル折りステーション４では、折り丁２０２は、さらに折ることができる。フィードテーブル３は、位置決め（方向付け）条片１１を備えている。第２の折りユニット４の上流側に、折り縁を切り落とす断裁装置３０が配置されている。これにより折り製品２０２は、再び上下に重ねて位置する４枚の個々のシートに分けられる。もちろん実行される折り数は例示したものに過ぎず、任意に変更可能である。

折り製品２０２のサイズ（判型）に適合するために、位置決め条片１１は、搬送方向Ｔ２に対して横方向に移動可能であり、これについては両矢ａで示す。断裁装置３０は、同様に方向ａに可動である。断裁装置３０は、たとえば条片１１と連結可能である。

断裁装置３０は、図１に示す実施の形態では、相互に平行に配置された２つの断裁機構３１を備えており、断裁機構３１は、たとえばカッタ（スリッタ）対偶３１として構成可能である。図１に示すように、搬送方向Ｔ２にみて左側のカッタ対偶３１は、折り製品２０２の左側の縁に設置され、右側のカッタ対偶３１は、右側の縁に設置される。断裁機構３１により、予め第１の折りステーション２において形成された折り縁が切り離し可能である。したがって下流側に配置された後続の第２の折りステーション４において上下に重ねて位置する個々のシートを折ればよく、つまりスタックもしくはブロックの折りが行われる。

図２には、断裁装置３０を詳しく示す。断裁装置３０は、上側のカッタ３１．１とこれに対向するカッタ３１．２とを有するカッタ軸対偶３１を備えている。少なくとも一方のカッタ３１．１，３１．２は、刃を備えている。カッタ３１．１，３１．２は、それぞれ逆方向に駆動可能である。各折り製品２０２は、フィードテーブル３の搬送平面Ｅ上で、搬送方向Ｔ２にカッタ３１．１とカッタ３１．２との間を通って送られる。その際、折り製品２０２には、予め形成された折り縁の断裁が行われる。断裁片および場合によっては生じる紙埃は、吸込装置４０により確実に搬出される。

図３ａ、図３ｂおよび図４ａ、図４ｂにおいて、断裁装置３０の作用が看取される。図３ａには、折り線２０３に沿って中央で１回折られるシート２０１を示す。その際、図３ｂに示すような折り製品２０２が形成される。折る際に形成される折り縁２０４（もしくは折り目）は、折り製品２０２を方向Ｔ２に後続搬送する際に、フィードテーブル３の位置決め条片１１に当接する。折り縁を断裁する装置３０は、断裁機構３１が折り縁２０４の直ぐ傍で作用し、折り縁２０４を切り落とすように配置されている。ハッチング２０５で示すように、折り製品２０２の、除去される部分は、折り縁２０４、ならびに折り製品２０２の、折り縁２０４に直に隣接する部分に制限される。断裁により、上下に重ねて位置する個々のシートが形成される。

図４ａには、複数の折り目を有する折り製品２０２を示す。ここでは折り目もしくは折り縁２０４は、上下に重なって位置する。このような折りは、通常、蛇腹折りもしくはアコーディオン折りと呼ばれる。そのような折り製品２０２を折り縁２０４の付近で断裁するために、図１に示すような折り機構造が用いられる。詳細を示す図４ｂから看取されるように、相互に平行に配置された２つの断裁機構３１を備えた、折り縁を断裁する装置３０が用いられる。搬送方向Ｔ２にみて右側の断裁機構３１は、上述のように、右側の折り縁２０４に作用する。これと同様に搬送方向Ｔ２にみて左側の折り縁２０４を断裁するために、左側の断裁機構３１が、折り製品２０２の左側の外縁に設置される。折り製品２０２は、断裁を行う範囲２０５を有しており、断裁範囲２０５は、折り縁２０４と、折り縁２０４に直に隣接する部分とを有している。

図４ｃには、断裁したあとの状態を示す。折り製品２０２は、上下に重ねて位置する５枚のシートから成っている。

図４ｄおよび図４ｅには、折り製品２０２の後処理の態様を示す。折り製品２０２に、たとえば接着剤または接着ストリップ２０６が塗布されることにより、後処理で無線綴じされた冊子２０８が形成される。択一的に、別の折りを行って、針金やステープル２０７による綴じを行ってもよい。

図５には、バックル折りステーション２，４，５を備えた、折り機１００の折り機構造を概略的に示す。第１のバックル折りステーション２と第２のバックル折りステーション４との間に、第１のフィードテーブル３が配置されている。第２のバックル折りステーション４と第３のバックル折りステーション５との間に、第２のフィードテーブル３．１が配置されている。第３のバックル折りステーション５つまり最後位のバックル折りステーションに続いて、製品のデリバリ（たとえば刺身状シートデリバリ）としての最後位のフィードテーブル３．２が配置されている。各フィードテーブル３，３．１，３．２が位置する付近の搬送方向は、それぞれ先行のバックル折りステーション２，４，５の搬送方向に対して直交する。各フィードテーブル３，３．１，３．２は、前述のように、断裁装置３０を備えている。それぞれ第２の折りステーション４および第３の折りステーション５の上流側に配置された折り縁の断裁装置３０を用いることにより、各折りステーション４，５において、スタックされた個々のシートの１回の折りを行えばよい。

図６には、どのようにシート２０２が第１のバックル折りステーション２から到来して、フィードベルト３を備えたフィードテーブルを介して、搬送方向Ｔ２にバックル折りステーション４に供給されるのかを示す。ここでは、加工は、レーザユニットまたは選択的に流体ジェットユニットとして示す断裁装置３０により行われる。下流側に配置された保持装置３２０により、確実な後続搬送が保証される。スタックされたシート２０２は、既に上側の第１の折りポケット３１１を通過して、下側に位置する第２の折りポケット３１１に搬送される。シートポイント３１３は、第１の折りポケット３１１への進入を防止する。折りポケット３１１のストッパ３１９は、前縁ストッパを形成し、進入長さ（折り長さ３１４）に対して調節される。シート２０２の前縁が前縁ストッパ３１９に当接すると、シート２０２は制動される。そのあとでシート２０２は膨らみ、後続の折りポケット３１１に進入して、別の折りが行われるまえに、折りローラ３１５，３１６により折られる。図面から看取されるように、折りポケット３１１の有効折り長さ３１４は、調節モータ３１７により調節可能である。調節モータ３１７は、好適には、機械制御装置３２１と接続されており、機械制御装置３２１には、調節データが保存されている。各ローラ３１５，３１６の間の間隔３１８も同様にモータにより調節可能である。これにより調節作業の自動化が実現される。

図７には、第１のバックル折りステーション２に接着剤塗布装置３２２が設けられた折り機１００を示す。接着剤塗布装置３２２により、折りが行われる間に、接着剤がシートの一部に塗布される。断裁装置３０により折り目を除去したあとでも、そこに位置する個々のシートは、依然として接着剤により相互に結合され、これにより後続の搬送および処理が簡単になる。

１ フィーダ、 ２ 第１のバックル折りステーション、 ３ フィードテーブル、 ３．１ 第２のフィードテーブル、 ３．２ 最後位のフィードテーブル、 ４ 第２のバックル折りステーション、 ５ 第３のバックル折りステーション、 １１ 位置決め条片、 ３０ 断裁装置、 ３１ 断裁機構（たとえばカッタ対偶）、 ３１．１ 上側のカッタ、 ３１．２ 下側のカッタ、 ４０ 吸込ユニット、 １００ 折り機、 ２０１ シート／シート状の要素、 ２０２ 折り製品／折り丁／シート状の要素、 ２０３ 折り線、 ２０４ 折り縁、 ２０５ 除去されるハッチング部分、 ２０６ 接着剤、 ２０７ ステープル、 ２０８ 冊子、 ３００ バックル折りステーション、 ３１１ 折りポケット、 ３１３ シートポイント、 ３１４ 調節可能な折り長さ、 ３１５ 折りローラ、 ３１６ 折りローラ、 ３１７ 調節モータ、 ３１８ 折りローラ間隔、 ３１９ ストッパ、 ３２０ 保持装置、 ３２１ 機械制御装置、 ３２２ 接着剤塗布装置、 Ｔ１ 第１の搬送方向、 Ｔ２ 第２の搬送方向、 Ｅ フィードテーブル上の搬送平面

Claims (9)

1. シート状の要素（２０１，２０２）を折る折り機（１００）であって、
   それぞれ少なくとも１つの折り目（２０４）で折りを成すための、少なくとも１つの第１のバックル折りステーション（２）と第２の折りステーション（４）、特にバックル折りステーションとを備えているものにおいて、
   第２の折りステーション（４）の上流側に、予め形成された少なくとも１つの折り目（２０４）を除去するための、折り縁を断裁する装置（３０）が設けられていることを特徴とする、折り機。
2. 当該折り機（１００）は、少なくとも１つの折り目（２０４）で折りを成すための少なくとも１つの別の折りステーション（５）、特にバックル折りステーションを備えており、少なくとも１つの別の折りステーション（５）の上流側に、予め形成された少なくとも１つの折り目（２０４）を除去するための折り縁を断裁する装置（３０）が設けられている、請求項１記載の折り機。
3. 折り縁を断裁する装置（３０）は、少なくとも１つの断裁機構（３１）を備えている、請求項１または２記載の折り機。
4. 少なくとも１つの断裁機構（３１）は、シート状の要素の搬送方向（Ｔ２）に対して横方向に運動可能である、請求項３記載の折り機。
5. 折り縁を断裁する装置（３０）は、予め形成された少なくとも１つの折り目（２０４）を除去する間および下流側に配置された折りステーション（４，５）にシート状の要素（２０２）を供給する間、シート状の要素（２０２）を所定に搬送するための保持装置を備えている、請求項１から４までのいずれか１項記載の折り機。
6. 折り機（１００）は、折り縁を断裁する装置（３０）により形成される、シート状の要素（２０２）の区分（２０５）を搬出するための吸込装置（４０）を備えている、請求項１から５までのいずれか１項記載の折り機。
7. 少なくとも１つのバックル折りステーション（２，４，５）の折りユニットの折りローラ間隔（３１８）および折り長さ（３１４）を調節する調節モータ（３１７）が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の折り機。
8. 特に請求項１から７までのいずれか１項記載の折り機（１００）において第１の版型のシート状の要素（２０１）を折る方法において、
   次のステップ：
   ａ）第１のバックル折りステーションにおいて少なくとも１つの折り目（２０４）で折りを成すことにより第１の折り製品（２０２）を形成し、
   ｂ）第２の版型のシート状の要素のスタックを形成するために少なくとも１つの折り目（２０４）を除去し、
   ｃ）シート状の要素のスタックを第２の折りステーション（４）、特にバックル折りステーションに後続搬送し、
   ｄ）第２の折りステーション（４）において少なくとも１つの第２の折り目（２０４）で折りを成すことにより第２の折り製品（２０２）を形成し、その際、少なくとも１つの第２の折り目（２０４）は、第１のバックル折りステーションで形成された少なくとも１つの折り目（２０４）に対して直交する、
   ステップを有することを特徴とする、シート状の要素を折る方法。
9. 追加的な次のステップ：
   ｅ）別の比較的小さな版型のシート状の要素のスタックを形成するために、予め形成された少なくとも１つの折り目（２０４）を除去し、
   ｆ）シート状の要素のスタックを少なくとも１つの別の折りステーション（５）、特にバックル折りステーションに後続搬送し、
   ｇ）少なくとも１つの別の折りステーション（５）において少なくとも１つの折り目（２０４）で折りを成すことにより別の折り製品（２０２）を形成し、その際、少なくとも１つの折り目は、先行する折りステーションで形成された少なくとも１つの折り目に対して直交する、
   ステップを有する、請求項８記載の方法。

Images