JP2014172402A - ニューマチックドラムの判型切り換え - Google Patents

Abstract

【課題】シートを処理する機械のニューマチックドラムにおいて判型を切り換える装置を提供する。
【解決手段】ニューマチックドラム（１）が、複数のニューマチック式のノズルチャネル（７）を有するアウタスリーブ（５）と、ノズルチャネル（７）を判型に合わせて覆う遮蔽部分（１１）を有するインナスリーブ（４）とを有し、かつフライング方式の判型切り換えを実施するために、機械動作中にアウタスリーブ（５）に対して相対的にインナスリーブ（４）を回動させる第１のモータ（１３）が設けられているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、様々な判型のシートを処理する機械のニューマチックドラムにおいて判型を切り換える装置に関する。

上述の機械には、シートに印刷をする機械や、印刷がされたシートを後処理する機械が含まれる。その具体例は、プリンタ、印刷機及び打抜き機械である。

上述のニューマチックドラムは、ブロードラム、サクションドラム及びブロー兼サクションドラムを含む。このようなドラムは、シートの搬送に用いられ、ブロー空気又はサクション空気のためのノズルを有している。

シートは、様々な判型を有しているので、搬送されるシートによって覆われていないノズルは、圧縮空気を浪費したり、不要な空気を吸引したりすることのないように、作動を停止されねばならない。

下記特許文献１に記載のサクションドラムの場合、ドラムのアウタスリーブの回転中に吸引管路に連続的に接続可能なサクションスリットの数を、通路内にピストンを様々な深さで導入することで変更している。ピストンプレートの位置調節によって、サクションドラムは、搬送したいシートの様々な判型に合わせて調整可能である。サクションドラムは、常時、サクション源に接続可能であり、連続的に動作可能である。サクションスリットの作動及び作動停止は、自動的にアウタスリーブの回転運動によって実施される。

独国特許出願公開第２６４４２３２号明細書

本発明の課題は、上述の従来技術とは異なる、シートを処理する機械のニューマチックドラムにおいて判型を切り換える装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る、様々な判型のシートを処理する機械のニューマチックドラムにおいて判型を切り換える装置では、ニューマチックドラムが、複数のニューマチック式のノズルチャネルを有するアウタスリーブと、ノズルチャネルを判型に合わせて覆う遮蔽部分を有するインナスリーブとを有し、かつフライング方式の判型切り換えを実施するために、機械動作中にアウタスリーブに対して相対的にインナスリーブを回動させる少なくとも１つの第１のモータが設けられているようにした。

本発明に係る装置の利点は、判型切り換えがドラムを停止することなく運転したまま実施されることにある。これにより、切り換え時間は、節約される。

本発明に係る装置の有利な態様は、従属請求項に係る発明である。

一態様において、第１のモータは、判型が設定済みである場合、インナスリーブがアウタスリーブに対する相対回転角位置を不変に維持するように制御部により制御されている。

別の態様において、第１のモータは、判型が設定済みである場合、回転を停止するように制御部により制御されている。

別の態様において、第１のモータは、ニューマチックドラムのドラム内部に配置されている。

別の態様において、第１のモータは、判型が設定済みである場合、第２のモータによって駆動されるアウタスリーブと同期的にインナスリーブを駆動するように制御部により制御されている。

別の態様において、第１のモータと第２のモータとは、ニューマチックドラムのドラム外部に配置されている。

別の態様において、インナスリーブは、軸上に相対回動可能に支持されており、軸は、相対回動不能にアウタスリーブに結合されている。

別の態様において、軸に回転中継部が配置されている。

別の態様において、回転中継部は、空気圧及び電気エネルギ用の回転中継部である。

別の態様において、機械は、印刷機、デジタルプリンタ又は打抜き機である。

本発明には、本発明に係る装置を用いて実施される、様々な判型のシートを処理する機械のニューマチックドラムにおいて判型を切り換える方法であって、中断することなく機械を動作させたまま、ニューマチックドラムにおいてフライング方式で判型を切り換える方法も含まれる。

本発明のその他の構造的かつ機能的に有利な構成は、実施の形態の以下の説明及びこれに対応する図面から看取可能である。

判型を切り換えるアクチュエータをドラム内部に有するニューマチックドラムを示す図である。 判型を切り換えるアクチュエータをドラム外部に有するニューマチックドラムを示す側面図である。 判型を切り換えるアクチュエータをドラム外部に有するニューマチックドラムを示す正面図である。

図１は、シート２を処理する機械のニューマチックドラムを示している。本実施の形態において、機械は印刷機であり、ニューマチックドラム１は真空ドラムである。ニューマチックドラム１は、シート２を搬送するために働き、それゆえシート搬送ドラムとも云う。

ニューマチックドラム１は、軸３と、内輪又はインナスリーブ４と、外輪又はアウタスリーブ５とを有している。ニューマチックドラム１は、シート２の前縁を把持してシート２をクランプするグリッパシステム６を有している。

アウタスリーブ５は、シート２を吸着する複数のノズルチャネル７を有している。これらのノズルチャネル７は、ドラムの周方向に沿って列をなしている。軸３は、サクション空気、電気エネルギ及び制御信号（データ）用の回転中継部８を有している。

インナスリーブ４は、外側の周方向溝９と、内側の周方向溝１０と、作動しないノズルチャネル７を閉鎖する円弧状の遮蔽部分１１とを有している。外側の周方向溝９は、複数あるノズルチャネル列に対して１つの共通の周方向溝として設けられていてもよいし、各ノズルチャネル列に対してそれぞれ１つの個別の外側の周方向溝９として設けられていてもよい。ニューマチックグルーブとも呼ばれる外側の周方向溝９と内側の周方向溝１０とは、円弧状に形成されており、単数又は複数の溢流開口１２を介して互いに接続されている。インナスリーブ４は、搬送されるシート２によって覆われているノズルチャネル７を作動させる一方、搬送されるシート２によって覆われていないノズルチャネル７の作動を停止するバルブリングを形成している。これにより、後者、すなわち、搬送されるシート２によって覆われていないノズルチャネル７は、不要な空気を吸引せずに済む。

インナスリーブ４の位置を調節することで作動を停止すべきノズルチャネル７の数は、シート２の判型（フォーマット）次第である。判型は、ジョブ毎に変化する場合がある。シート２の判型が小さければ小さいほど、あるいはシート２の長さが短ければ短いほど、それぞれのノズル列のノズルチャネル７のうち、より多くの数のノズルチャネル７が遮蔽されねばならない。

ニューマチックドラム１には、電動式のサーボモータ１３（第１のモータ）と、サーボモータ１３を制御する電子式の制御部１４とが取り付けられている。その結果、サーボモータ１３と制御部１４とは、機械動作中、ニューマチックドラム１とともに回転する。サーボモータ１３は、軸３に相対回動不能に結合されているアウタスリーブ５に対する相対的なインナスリーブ４の回動に用いられる。

この回動は、フライング方式あるいはノンストップ方式の判型変更を実施するために、機械動作中のドラムの停止なしに実施可能である。回動時、インナスリーブ４の可能な調節範囲では、内側の周方向溝１０は、軸３に穿設された接続通路１５と、空気を案内するように連通状態を保っている。接続通路１５は、回転中継部８をニューマチック式にアウタスリーブ５に接続している。インナスリーブ４は、長いシート判型から短いシート判型への切り換え時、図１で見て反時計回りに回動され、短いシート判型から長いシート判型への切り換え時、時計回りに回動される。

サクション空気は、外側の周方向溝９とオーバラップしているとともに、シート２によって覆われてシート２を吸着しているノズル７から、インナスリーブ４に流入する。インナスリーブ４内でサクション空気は、外側の周方向溝９から単数又は複数の溢流開口１２を介して、接続通路１５とオーバラップしている内側の周方向溝１０に流入する。その後、サクション空気は、インナスリーブ４から接続通路１５を介して回転中継部８に流入し、そこから、この回転中継部８に接続された図示しない真空発生器（サクション空気源）に流入する。

それぞれのシート判型のシート後縁の後方に位置し、アウタスリーブ５の外面でシート２によって覆われていないノズルチャネル７は、遮蔽部分１１によって覆われている。遮蔽部分１１は、アウタスリーブ５の内面に密着し、シート２によって覆われていないノズルチャネル７の内側の開口を閉鎖している。

判型が設定済みである場合、図１には示さないメインモータがニューマチックドラム１を回転させている最中、サーボモータ１３は、作動を停止しており、インナスリーブ４は、アウタスリーブ５及び軸３に対する相対回転角位置を維持する。

図２及び図３は、図１に示したニューマチックドラム１の変化態様を示している。図２は、この変化態様の側面図であり、図３は、正面図である。

図３には、機械動作中、アウタスリーブ５及び軸３に回転力を加えるメインモータ１６（第２のモータ）が示されている。

本変化態様では、図１とは異なり、サーボモータ１３（第１のモータ）と制御部１４とは、ドラム外部に配置されている。図１に示したニューマチックドラム１と、本変化態様のニューマチックドラム１との別の相違点は、後者、すなわち、本変化態様のニューマチックドラム１では、回転中継部８が、空気圧のためだけの回転中継部８であり、電気エネルギ及び制御信号（データ）を中継する機能が、この回転中継部８では、省略されている点にある。

図１に示した実施の形態と、図２及び図３に示した変化態様との間に、それ以外の構造的な相違点は存在しない。そのため、図１との関連で既に説明した共通の特徴は、図２及び図３に示した変化態様にも当てはまる。

図２及び図３に示したニューマチックドラム１は、以下のように機能する。

シート判型が設定済みである場合、制御部１４は、サーボモータ１３がメインモータ１６と同期的に作動するように、サーボモータ１３を制御する。このとき、インナスリーブ４は、アウタスリーブ５に対する相対回転角位置を不変に維持する。制御部１４は、メインモータ１６の回転数信号を受け、メインモータ１６に合わせてサーボモータ１３を制御する。

シート判型の切り換え時、サーボモータ１３とメインモータ１６とは、中断なく作動し続け、フライング方式の判型変更が実施される。オペレータによるか、又はデータメモリからの、設定すべきシート判型の入力に応じて、制御部１４は、サーボモータ１３が一時的にメインモータ１６とは非同期的に作動するように、サーボモータ１３を制御する。サーボモータ１３の短時間の加／減速期により、アウタスリーブ５に対するインナスリーブ４の位相は変更される。

サーボモータ１３及びインナスリーブ４の、このような一時的な正負の非同期回転により、遮蔽部分１１によって覆われて、作動を停止しているノズルチャネル７の数と、遮蔽部分１１によって覆われておらず、作動しているノズルチャネル７の数とは、一方又は他方が増加するように変更される。サーボモータ１３が一時的に加速すると、より小さなシート判型を設定するために、作動しているノズルチャネル７の数を減少させる。作動モータ１３が一時的に減速すると、ニューマチックドラム１をより大きなシート判型に設定するために、作動しているノズルチャネル７の数を増加させる。

これらすべては、メインモータ１６の速度を下げることなく一定に保ったまま、実施可能である。その結果、機械の減速、停止及び再加速は、不要であり、切り換え時間は、省略される。つまり、サーボモータ１３は、通常の機械動作中あるいは印刷運転中も、判型切り換え中も、作動している。

最後に、図２及び図３に示した実施の形態の考え得る変化態様について言及しておくならば、インナスリーブ４とアウタスリーブ５とが、差動機構あるいは位相調整機構（Ｕｅｂｅｒｌａｇｅｒｕｎｇｓｇｅｔｒｉｅｂｅ）により互いに結合され、サーボドライブ１３が、判型切り換え時にのみ作動し、通常の機械動作中は作動を停止しているようになっていてもよい。判型切り換え時、サーボモータ１３は、一時的に作動される。その結果、サーボモータ１３は、付加的な駆動運動を差動機構に供給する。

ここでは、サーボモータ１３が第１の回転方向で回転すると、サーボモータ１３の駆動運動又は回転数と、メインモータ１６の駆動運動又は回転数とが、差動機構内で加算され、サーボモータ１３が第２の回転方向で回転すると、サーボモータ１３の駆動運動又は回転数が、差動機構内でメインモータ１６の駆動運動又は回転数から減算され、合成されるようになっている。加算は、ドラム上で判型を小さくする目的で、アウタスリーブ５に対するインナスリーブ４の前進を起こし、減算は、ドラム上で判型を大きくする目的で、アウタスリーブ５に対するインナスリーブ４の後退を起こす。

１ ニューマチックドラム、 ２ シート、 ３ 軸、 ４ インナスリーブ、 ５ アウタスリーブ、 ６ グリッパシステム、 ７ ノズルチャネル、 ８ 回転中継部、 ９ 外側の周方向溝、 １０ 内側の周方向溝、 １１ 遮蔽部分、 １２ 溢流開口、 １３ サーボモータ（第１のモータ）、 １４ 制御部、 １５ 接続通路、 １６ メインモータ（第２のモータ）

Claims (10)

1. 様々な判型のシート（２）を処理する機械のニューマチックドラム（１）において判型を切り換える装置であって、
   前記ニューマチックドラム（１）は、複数のニューマチック式のノズルチャネル（７）を有するアウタスリーブ（５）と、前記ノズルチャネル（７）を判型に合わせて覆う遮蔽部分（１１）を有するインナスリーブ（４）とを有し、かつ
   フライング方式の判型切り換えを実施するために、機械動作中に前記アウタスリーブ（５）に対して相対的に前記インナスリーブ（４）を回動させる第１のモータ（１３）が設けられている、
   ことを特徴とする、ニューマチックドラムにおいて判型を切り換える装置。
2. 前記第１のモータ（１３）は、判型が設定済みである場合、前記インナスリーブ（４）が前記アウタスリーブ（５）に対する相対回転角位置を不変に維持するように制御部（１４）により制御されている、請求項１記載の装置。
3. 前記第１のモータ（１３）は、判型が設定済みである場合、回転を停止するように前記制御部（１４）により制御されている、請求項２記載の装置。
4. 前記第１のモータ（１３）は、前記ニューマチックドラム（１）のドラム内部に配置されている、請求項２又は３記載の装置。
5. 前記第１のモータ（１３）は、判型が設定済みである場合、第２のモータ（１６）によって駆動される前記アウタスリーブ（５）と同期的に前記インナスリーブ（４）を駆動するように前記制御部（１４）により制御されている、請求項２記載の装置。
6. 前記第１のモータ（１３）と前記第２のモータ（１６）とは、前記ニューマチックドラム（１）のドラム外部に配置されている、請求項５記載の装置。
7. 前記インナスリーブ（４）は、軸（３）上に相対回動可能に支持されており、該軸（３）は、相対回動不能に前記アウタスリーブ（５）に結合されている、請求項１記載の装置。
8. 前記軸（３）に回転中継部（８）が配置されている、請求項７記載の装置。
9. 前記回転中継部（８）は、空気圧及び電気エネルギ用の回転中継部（８）である、請求項８記載の装置。
10. 前記機械は、印刷機、デジタルプリンタ又は打抜き機である、請求項１記載の装置。

Images