JP2607893Y2 - 連続的に供給される材料の断裁装置 - Google Patents

Description

本考案は、搬送面における材料の搬送が搬送面の上方と下方にある被駆動システムによって行われ、連続的に供給される材料から切断された折り丁が、折り丁の全幅に延びている周回制動部材によって短時間に向きを変えられて減速される、連続的に供給される材料の断裁装置に関するものである。

従来の技術から、断裁機を出た枚葉紙を排紙する排紙装置が知られている（特許文献１）。
枚葉紙を搬送し、かつ制動するために、幾つかの平行なベルト列が並んで通過するベルト案内部材が配置されている。また、上部および下部ベルト案内部材は、それぞれ１つの遅いベルト案内部材と速いベルト案内部材からなっている。ガイドの変更によって、制動される１組の枚葉紙は最初に速いベルト案内部材との接触から次第に離れ、それと平行して、遅く周回するベルト案内部材とより強く接触する。ガイドの変更は、カムのねじれによって行われ、またこれらのカムがベルト案内部材に影響する。この装置の欠点は、多数の周回ベルトと、これらのベルトを張り直す必要がある点である。

特許文献２は、断裁機で材料ウェブから切断された枚葉紙を重ねて排出する装置を開示している。

この装置では、搬送される枚葉紙の速度が、下部搬送ローラと協働する搬送ローラの速度によって指定されている。それによって、搬送面の上方で周回する制動軸の回転数も固定している。駆動手段を搬送ローラとの連結から解放し、搬送ローラを制動軸との連結から解放することは開示されていない。処理すべき種々のフォーマットに適合させることは実現困難である。
欧州特許第０３３３９８６Ｂ１号 ドイツ特許公報第４０２０３９８Ｃ２号

本考案の目的は、断裁見当やニッピングシステムの早送りを維持しながら高いフォーマット可変性が達成されるように断裁装置を改良することである。

上記の目的を達成するために、本考案の断裁装置は、第１の駆動手段が、前段の処理機
械に依存して、かつ周期的に作動するシステムを駆動し、さらに独立に制御可能な第２の
駆動手段が非周期的に作動するシステムに付属し、周期的に作動するシステムが切断部材
および偏向部材を含み、非周期的に作動するシステムが材料搬送装置を含み、切断部材が
回転する断裁胴として構成され、断裁胴が軸受点の回りを揺動でき、前記材料搬送装置が、導入ニッピングローラ、中間ニッピングローラ、およびもう１つのニッピングローラを含んでいる。

周期的に作動するシステムと非周期的に作動するシステムに対してそれぞれ個別の駆動電動機を用いることによって、それらの相互の連結を解放でき、そうすることによって断裁装置の絶対的なフォーマット可変性が達成される。したがって、本考案に従う断裁装置の使用は一定のフォーマットに限られず、可変のフォーマットに合わせて調整できる。互いに独立に制御可能な駆動装置のおかげで、ベルト調節歯車装置および見当合わせローラは完全になくすことができる。さらに、非周期的に作動するシステムの駆動装置を然るべく作動させることによって、このシステムの早送りを前段の処理機械とは独立に制御できる。このようにすることによって、ウェブ緊張をより簡単に調節できる。多重断裁を行うために、周期的に作動するシステムを駆動する第１の駆動装置は、対応して２倍または３
倍の速度で駆動される。

周期的に作動するシステムは切断部材および偏向部材を含み、非周期的に作動するシステムは材料搬送装置を含んでいる。これらの駆動装置は互いに分離されているため、断裁作業と材料ウェブ搬送は互いに分離できる。これにより、断裁機能と搬送機能を独立に制御するための基本要求が提供されている。

本考案の別の構成の基礎をなす思想において、切断部材および偏向部材のための第１の駆動装置が、回転計を介して前段の処理機械と同期して制御されるようになっている。さらに、切断部材が回転する断裁胴として形成されている。さらに、断裁胴が駆動側で軸受箇所の回りを揺動できる。こうすることによって、たとえばウェブの速度が下がり、断裁胴の回転速度が通過する材料ウェブより高くなるようなフォーマットに変更した場合に、垂直に回転する断裁線を維持することが可能となる。このために、本考案の別の構成に従い、揺動中心点と向き合う断裁胴の軸受に、調節要素によって移動できる軸受台が設けられている。軸受台の移動は、この箇所における軸受クランプを解除することによって行われる。この場合、断裁胴軸受の移動距離は目盛りで読み取るか、あるいは調節要素を駆動
するサーボモータで断裁胴の揺動運動を開始できる。サーボモータを使用することは、調整すべき調節値を記憶でき、製造条件とかかわりなく呼び出すことができるという追加の利点がある。

本考案の対象の別の構成が、その他の従属請求項に記載されている。伝動ベルトを介して減速歯車装置に作用する、独立に制御可能な第２の駆動装置によって、サクションベルトを駆動できる。減速歯車装置において、ハーモニックドライブまたはＰＩＶ伝動装置を取り付けることによって、材料搬送のためのその他の装置の回転速度と独立に、サクションベルトの周回速度をもう１度調節できる。

材料搬送装置は独立に制御できる独立の駆動装置と連携しているので、複合的なマイタ歯車ならびに重ね歯車および微調歯車を省いて、ウェブの張り具合を調節できる。したがって、早送りまたは遅送りの調整により、ウェブの張り具合を微妙に変えることができる。このように微調整できることによって、連携している駆動装置を介して、断裁胴の回転速度がより高い場合に発生することがある断裁誤差も修正できる。断裁見当は、周期的システムと連携した、切断部材および偏向部材の駆動装置によって、１回転する間の位相ずれによって調整できる。

以下に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１に、断裁装置の側面図を示す。断裁装置の側部１において、ブラケット５に２つの駆動手段３および４が固定されている。駆動手段３は周期的に作動するシステムのために設けられており、駆動手段４は材料搬送手段を駆動する。参照符号２で表される空間は、切断および制動作業後の枚葉紙排出のために、側部１の下方に設けられている。側部１は、見やすさの理由で１つだけ示されている。

ベルト１６は、周期的に作動するシステムのための駆動手段３から出発して、断裁胴１３を周回する。断裁胴１３はその外周に、軸方向に延びた断裁刃を１つ以上付けており、それによって連続的に供給される材料ウェブから個々の折り丁を切断する。断裁胴１３からは、別の水平方向のベルトが偏向ローラ１１に延びている。偏向ローラ１１は偏向カムを付けており、切断して送られて来た折り丁を偏向するように作用する。ベルトはそれぞれテンションローラ６によって、たるみがないように張られている。

導入ニッピングローラ７に作用するベルト１４は、材料搬送手段のための駆動手段４から出発して、テンションローラ６によって張られている。ほぼ水平方向に進むベルト１５は中間ニッピングローラ８を駆動した後、ベルト１５の車間部分が減速歯車装置１２を駆動する。さらにベルト１５の車間部分は、ニッピングローラ９のベルトプーリに掛かっている。ここから車間部分はもう１つのベルトプーリを通って、テンションローラ６に張られ、再び導入ニッピングローラ７の駆動伝達部に戻る。ベルトローラ１０は、減速歯車装置１２により、やはりテンションローラ６に張られた別のベルトを通して駆動される。ベルトローラ１０はここでは詳細に図示しないサクションボックスに挿入されている。

この選択された断裁装置の駆動構成によって、周期的な偏向部材と切断部材を材料搬送手段に対して相対的に駆動し、またはその逆にすることが可能となる。それによって、周期的システムの一定の駆動回転数に関し、材料搬送手段の回転数を変化させることにより、材料ウェブの早送りまたは遅送りを調整できる。本考案による断裁装置によって任意の折り丁フォーマットを作ることができる。なぜならば、周期的に駆動されるシステムの回転速度は、材料ウェブの通過速度に依存していないからである。したがって、折り丁がウェブから切り離される箇所は、任意に選択できる。なぜならば、断裁胴の回転速度と材料ウェブの通過速度のいずれにも、それぞれ１つの駆動手段によって影響できるからである。したがって、本考案の断裁装置により、部材の変更を必要とせずに多様な種類のフォーマットを作ることが可能である。

図２には、図示面で回転させられる材料搬送手段、切断部材および制動部材の構成の平面図が示されている。

ベルト１６によって駆動される断裁胴１３は回転しないように支持された軸からなり、この軸上には円筒体１７が回転可能に支持されている。その他の駆動系によって偏向ローラ１１が駆動される。偏向ローラ１１は両側が側部１に支持されており、外周には偏向カム（模式的に暗示する）を付けている。やはり側部１にブラケット５で固定された駆動手段４は、ベルト１４、１５を介して材料搬送装置を駆動する。個々のテンションローラ６はベルトを緊張させ、ばね作用を受けるとともに、側部１に固定されている。導入ニッピングローラ７と中間ニッピングローラ８のほかに、サクションボックス１８の直前で支持されているニッピングローラ９も、駆動手段４とベルト１４および１５によって駆動される。制動部材として機能するサクションボックス１８への駆動伝達は、ベルト１５から出発して行われる。減速歯車装置１２もベルト１５によって駆動されている。独立した駆動系が、減速歯車装置１２から第１のサクションボックスローラ１０まで延びている。被駆動サクションボックスローラ１０を介して周回する若干のサクションベルト２１によって、２つのサクションボックスローラ１９および２０も駆動される。サクションベルト２１の駆動、したがってその回転速度は減速歯車装置１２に依存しているので、ハーモニックドライブまたはＰＩＶ伝動装置などと連結した減速歯車装置１２を介して、他の材料搬送手段すなわちローラ７、８および９に対して相対的に調節できる。それによって制動部材すなわちサクションボックス１８とサクションベルト２１を追加的に調整でき、制動部材であるブラシ胴１９および切断部材である断裁胴１３に対する制動効果を変えることができる。これは被印刷体の厚さが特別の場合に得策であり得る。２つの駆動手段３および４が内側から側部１にフランジ止めされているので、本考案の断裁装置に荷重を与える調節面を下げることができる。

図３においては、断裁胴１３の操作側の移動可能な軸受が示されている。

操作側の断裁胴軸受２３は、この軸受箇所を反対側の軸受箇所に対してオフセット量３３（Schraenkweg）だけ移動させることができる。このオフセット量３３は、断裁胴軸受２３における断裁胴１３の対称線４３の偏向を表している。断裁胴１３の両側のジャーナルには円錐体２６が取り付けられている。この円錐体は、止め板２７によって確保されたナット２８でころがり軸受２５の内側リングを固定している。円錐体２６のピッチにより、ころがり軸受２５は軸方向に確定される。ころがり軸受２５の外側リングと向き合って、２つの調節要素２９（ここでは調節ねじとして形成されている）が取り付けられている。手で操作する調節ねじの代わりに、サーボモータを設けて、断裁胴１３の軸受２３を水平方向に移動させることもできる。

断裁胴軸受２３を移動させるために、側部１に開口部３０が設けられている。この開口部３０には調節要素２９と向き合って、それぞれ１つのストッパ３１もしくは３２が設けられている。これらのストッパには調節要素２９が接している。断裁胴１３を水平方向に偏向させる場合、調節要素２９の１つが軸受台３５の片方、例えばストッパ３２と調節要素２９の間に隙間が生じる方向に移動させられる。反対側の調節要素２９がストッパ３１に対してねじられると、軸受台３５はオフセット量３３だけストッパ３２の方向に移動する結果、ストッパ３２と調節要素２９の間にある隙間が閉じ、断裁胴軸受２３が再び両側で固定される。その後、軸受台３５は再び側部１に固定される。

図４および図５には、断裁胴軸受の操作側の平面図が示されている。

調節要素２９をねじることによって開口部３０内で動かすことのできる軸受台３５は細長い穴３６で案内され、オフセット量３３を正確に調整した後、ねじを締めて作業位置で固定できる。さらに、軸受台３５は、側部１に貫入するピン３７で止めることができる（図５参照）。このために軸受台３５の上部区域と下部区域に２つのピン止め箇所が設けられている。上部のピン止め箇所では、断裁胴１３の軸受を側部１に対して正確に直角に位置決めできる。これは組立の際に工場で行われる断裁胴１３の中央位置調節と見なすことができよう。軸受台３５の下部区域に設けられているピン止め箇所は、たとえば頻繁に断裁するフォーマットの長さに対応するオフセット量３３を調整するのに用いられる。つまり、この標準オフセット量に対応した、側部１に対する断裁胴２３の角度ずれを決めるのである。それによって準備時間をさらに削減できる。断裁胴軸受２３の正確な調整は、稀に生産することのある若干の特殊フォーマットに制限できる。

さらに、図４から明らかなように、調節要素２９は軸受台３５にねじ止めされており、それぞれ調節要素２９と向き合うストッパ３１および３２に接している。生産の間、断裁胴軸受２３の荷重は、軸受台３５の細長い穴３４に設けられたねじによって吸収される。

本考案に従う移動可能な操作側の断裁胴軸受２３により、断裁の際に、紙速度より大きい断裁胴１３の周速のもとで、垂直の断裁線を維持することが可能となる。

最後に、図６に断裁胴１３の駆動側軸受の平面図を示す。

断裁胴１３のジャーナル３８は円錐体２６を有している。円錐体２６の上にはころがり軸受２５があり、ナット２８と止め板２７によって固定されている。ジャーナル３８の延長上には２つのベルトプーリ３９および４０が配置されており、これらがベルト１６と調整ばね４１によって回転運動を断裁胴１３に導入する。ベルトプーリ３９によって、駆動はさらにブラシ胴１１（図２参照）に伝達される。ブラシ胴１１は、詳細に図示されない、必要に応じて、ころがり軸受２５への潤滑材供給管を通して潤滑される。この軸受と向き合う断裁胴軸受２３の偏向が、断裁胴１３の対称線４２に対して平行に延びている破線で暗示されている。

断裁装置の側面図である。 図示面で回転させられる材料搬送手段、切断部材および制動部材の配置構成の平面図である。 操作側の移動可能な断裁胴軸受である。 操作側の断裁胴軸受の側面図である。 ピンによる軸受台の固定を示す断面図である。 駆動側の断裁胴軸受の平面図である。

符号の説明

１ 側部
２ 枚葉紙排出装置
３ 駆動手段（周期システム）
４ 駆動手段（搬送システム）
５ ブランケット
６ テンションローラ
７ 導入ニッピングローラ
８ 中間ニッピングローラ
９ ニッピングローラ
１０、１９、２０ サクションボックスローラ
１１ ブラシ胴
１２ 減速歯車装置
１３ 断裁胴
１４、１５ ベルト（搬送システム）
１６ ベルト（周期システム）
１７ 円筒体
１８ サクションボックス
２１ サクションベルト
２２ 断裁胴軸受（ＡＳ）
２３ 断裁胴軸受（ＢＳ）
２５ ローラ軸受
２６ 円錐体
２７ 止め板
２８ ナット
２９ 調節要素
３０ 開口部
３１ ストッパ
３３ オフセット量
３４ キャップ
３５ 軸受台
３６ 細長い穴
３７ ピン
３８ ジャーナル
３９、４０ ベルトプーリ
４１ 調整ねじ
４２ 対称線

Claims (7)

1. 搬送面における材料の搬送が搬送面の上方と下方にある被駆動システムによって行われ、連続的に供給される材料から切断された折り丁が、折り丁の全幅にわたって延びている周回制動部材によって短時間に向きを変えられて減速される、連続的に供給される材料の断裁装置において、
   第１の駆動手段（３）が、前段の処理機械に依存して、かつ周期的に作動するシステム（１１、１３）を駆動し、さらに独立に制御可能な第２の駆動手段（４）が非周期的に作動するシステム（７、８、９、１０）に付属しており、
   前記周期的に作動するシステムが切断部材（１３）および偏向部材（１１）を含み、
   前記非周期的に作動するシステムが材料搬送装置（７、８、９、１０）を含み、
   前記切断部材（１３）が回転する断裁胴として構成され、
   前記断裁胴（１３）が軸受個所（２３）の回りを揺動でき、
   前記材料搬送装置が、導入ニッピングローラ（７）、中間ニッピングローラ（８）、およびもう１つのニッピングローラ（９）を含んでいることを特徴とする断裁装置。
2. 前記切断部材（１３）および偏向部材（１１）のための第１の駆動手段（３）が、回転計を介して前段の処理機械と同期して制御される、請求項１に記載の断裁装置。
3. 揺動中心点と向き合う軸受（２３）に、調節部材（２９）によって移動できる軸受台（３５）が配置されている、請求項１記載の断裁装置。
4. 前記の独立に制御可能な第２の駆動手段（４）が、水平方向に延びるベルト駆動手段（１５）を介して減速歯車装置（１２）に作用する、請求項１記載の断裁装置。
5. 前記減速歯車装置（１２）が、サクションボックス（１８）内で巡回するサクションベルト（２１）を駆動するベルトローラ（１０）と連結している、請求項４記載の断裁装置。
6. 前記の独立に制御可能な第２の駆動手段（４）が前記材料搬送装置（７、８、９、１０）の早送りを調整できる、請求項１に記載の断裁装置。
7. センサで検知された断裁誤差が前記断裁胴（１３）に重ねられる回転によって修正できる、請求項１または２に記載の断裁装置。

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