JP3346478B2 - パイル交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の装置に関す
る。

枚葉紙印刷機またはその他の枚葉紙加工機械の給紙装
置において、自動化されたパイル交換のための装置を設
けることが公知である。これらの装置はレーキ状の構成
体、すなわち水平運動および垂直運動のための推進・昇
降駆動手段を備えた、いわゆる残パイル支持装置からな
ることができる。このようないわゆるノンストップ・パ
イル交換機は、たとえば枚葉紙の印刷中、すなわち機械
運転中に、使用済みの枚葉紙パイルの残りを、たとえば
溝の付いたパレットから受け取り、次いで給紙装置に装
入された新しい枚葉紙パイル上に再び載せるのに適して
いる。公知の装置は構造上および組付け技術上の大きな
コストを特徴とし、給紙装置の特殊構造を必要とする。
さらにこの場合、残パイル支持装置がパレットの溝内に
嵌入するレーキを有するようにした装置が使用される。
このレーキは残パイルと新しく装入された枚葉紙パイル
とを全体として合同させると、両パイル部分の間から取
り除かれる。これは高い駆動力を伴い、交点に最も近い
パイルの枚葉紙を非常に強く負荷する。さらにパイル部
分の移動を防止し、その際にパイル縁部を強く負荷する
拘束手段を設けなければならない。その上、給紙装置の
操作自体が著しく妨げられるか、全く不可能にされる。
交換過程では枚葉紙進行は制御しにくいので、繰り返し
損紙が発生する。しかし上記の欠点の幾つかを部分的に
回避する装置がすでに開発された。

たとえばドイツ連邦共和国特許第3931710号明細書か
ら枚葉紙輪転機のためのノンストップ給紙装置が公知で
ある。この給紙装置は、給紙装置から枚葉紙輪転機に続
くベルト台の下方に配置された残パイル支持装置を有し
ている。残パイル支持装置は閉じた枠を有しており、こ
の枠にノンストップ棒が配置されている。これらのノン
ストップ棒は個々のシリンダのピストンロッドとして圧
力媒体によって駆動されることができ、枚葉紙パイルを
支持するパレットの溝内に進入可能である。ノンストッ
プ棒は進入した状態で枠の両側の上に載っており、後で
給紙装置の範囲から取り除かれることになっている。そ
の順序については明言されていない。ノンストップ棒の
制御は非常に複雑で、枚葉紙交換の必要性に必ずしも適
合できない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第4203500号明細書か
ら給紙装置が公知である。この給紙装置は当該給紙装置
に対して平行に、かつ当該給紙装置の端面に付属して、
独立の構造ユニットとして残パイル支持装置を有してい
る。この中に共通の駆動装置によって個々に駆動可能な
槍状物が設けられている。これらの槍状物は枚葉紙パイ
ルを支持するパレットの溝内に進入可能である。この駆
動装置は、それぞれの槍状物に連結可能である若干のチ
ェーン伝動手段を有している。これらのチェーン伝動手
段の案内および到達性のために、特別の構造的な措置が
必要である。チェーン伝動手段は絶えず固有の枠組の下
に張り渡されて、給紙装置の前のスペースを完全に遮断
するので、給紙装置に到達できない。パイル交換時に
は、残パイルが枚葉紙パイル上に穏やかに載るように、
本パイルと残パイルとを合同したら槍状物を最初は外側
で、次に中央で、最後にすでに抜かれた槍状物の間の範
囲でパイル範囲から取り除くようになっている。その
上、チェーン伝動手段を槍状物に連結するのが面倒であ
り、しかも槍状物の駆動は一緒にしか行えない。

本発明の目的は、パイル交換のための装置を改善し
て、上記の欠点を回避することである。

本発明の課題は、パイル交換が簡単かつ連続的に可能
となるように上記の種類の装置を改善し、しかも所望の
パイル条件に最適に適合可能な、できるだけ単純な駆動
装置を設ける。

上記の課題は各請求項によって解決される。

装置内に互いに独立に運動可能な残パイル棒が設けら
れ、時間をずらしてパイル範囲から抜かれることが有利
である。この目的のために提案された単純でコンパクト
な駆動手段が、残パイル支持装置のスペース節約型の配
置を可能にする。残パイル棒の高さが種々異なることに
より、枚葉紙パイル上での残パイルのよどみない載置運
動が形成される。残パイル棒を内側から外側に向かって
２段階で連続的に取り除くことにより、残パイルを枚葉
紙パイル上に穏やかに載せることが可能になる。残パイ
ル棒が種々異なる長さで形成されることにより、改善さ
れた作業手順が生じる。個々の残パイル棒の速度を互い
に変化させることが、さらに改善をもたらす。

以下に、本発明を図面に基づき詳しく説明する。第１
図は、給紙装置の側面図を示しており、第２図は、給紙
装置の平面図を示しており、第３図は、残パイル支持装
置の平面図を示しており、第４図は、残パイルを受け取
る際の装置を示しており、第５図は、パイル交換中のパ
イル交換装置を示しており、第６図は、本発明による駆
動装置を示しており、第７図は、駆動装置の平面図を示
している。

第１図では、枚葉紙加工機構、たとえば枚葉紙印刷機
１と接続された給紙装置２が示されている。給紙装置２
には加工するための枚葉紙パイルＳが装入されている。
枚葉紙パイルＳは、本パイル昇降装置（ここでは詳しく
図示しない）によって、枚葉紙加工のタイミングで上昇
させることができる。枚葉紙パイルＳの枚葉紙はその表
側でさばかれ、枚葉紙流として枚葉紙印刷機１に供給さ
れる。このために給紙装置２内に紙さばき装置４が設け
られている。紙さばき装置４は、紙サイズに依存した調
節および吸引空気または送風空気の供給の調節のために
非常に多数の多様な操作部材を備えている。これらの操
作部材は紙さばき装置４の種々異なる機能を、給紙装置
２から枚葉紙印刷機１への枚葉紙の需要に応じた搬送に
合致させる働きをする。さらに、給紙装置２内には残パ
イル支持装置３が配置されており、この残パイル支持装
置３は給紙装置２の枚葉紙印刷機１とは反対側の端面に
付属している。残パイル支持装置３は枠組６を有してお
り、この枠組６内で残パイル棒７が長手方向に移動可能
に支承されている。この枠組６により残パイル支持装置
３が垂直の案内レール８内で残パイル昇降装置５（ここ
では略示する）に懸架される。残パイル昇降装置５は、
残パイル支持装置３に載せて残パイルＨを枚葉紙加工の
タイミングで上昇させることができ、本パイル昇降装置
と同期的に制御可能である。

第２図では給紙装置２の上から見た平面図が示されて
いる。矢印で示された枚葉紙進行方向で給紙装置２に、
いわゆるベルト台20が接続している。このベルト台20を
介して紙さばきによって形成された枚葉紙流が、たとえ
ば印刷機１の枚葉紙加工機械に搬送される。さらに、枚
葉紙パイルＳの後縁部に付属した紙さばき装置４の位置
が見て取れる。残パイル棒７の配列が、給紙装置２を基
準にしたその配置において示されている。この場合、両
外側の残パイル棒７のみが示されており、その他の残パ
イル棒７は作用線で略示する。図示の位置は給紙装置２
の操作範囲の外部における待機位置である。残パイル棒
７は残パイル支持装置３の内部に案内されていて、水平
位置を占める。残パイル支持装置３とその枠組６は、給
紙装置２内で案内レール８によって案内されていて、垂
直方向に運動可能である。残パイル昇降装置５は案内レ
ール８の上側にあり、そこから残パイル支持装置３の枠
組６と係合し、当該残パイル支持装置３を案内レール８
に沿って上方および下方に動かす。

第１図から、残パイル支持装置３が案内レール８を介
して直接給紙装置２に組み付けられ、紙さばき装置４の
全高にわたって持ち上げられ得ることが見て取れる。枚
葉紙加工機械、たとえば印刷機１に枚葉紙を供給する
間、残パイル昇降装置５が昇降可能であり、残パイル支
持装置３は本来のパイル交換のための加工範囲の外部で
運動可能である。給紙装置２内に配置することにより、
給紙装置２はその端面の操作側から非常に良好に到達で
きる。

第３図には、残パイル支持装置３の完全な表現が示さ
れている。枠組６は案内レール８に沿って垂直方向に案
内されている。枠組６内では、支持棒7Aおよびスペーサ
棒7Bとして構成された残パイル棒７が前側支持レール９
によって案内されている。後側支持レール10には支持棒
7Aおよびスペーサ棒7Bを個々に抜き取るための引張駆動
装置11が配置されている。図示の位置は待機位置であ
る。さらに両側には後側支持レール10の長手方向移動の
ための駆動装置12が、枠組６の案内レール13上に設けら
れている。駆動装置12は後側支持レール10の後側端部ま
たは枠組６内部における位置を規定する。前側支持レー
ル９は枠組６と固く結合されている。

支持棒7Aもしくはスペーサ棒7Bは高さが異なる。支持
棒7Aは、たとえばスペーサ棒7Bの約２倍高い。高さと
は、残パイル支持装置３の延在平面に対して直角の支持
棒7Aもしくはスペーサ棒7Bの延長を意味している。以下
に、この措置の作用を詳しく説明する。

支持棒7Aとスペーサ棒7Bとは等しい長さであってよ
い。好ましい実施形態において、支持棒7Aはスペーサ棒
7Bよりも長い。支持棒7Aは残パイルＨを受け取る際にま
ず荷重吸収の働きをし、荷重が別の支持手段に誘導され
るように相応に寸法設計されなければならない（第４図
参照）。

第４図には残パイル支持装置３の機能が示されてい
る。支持棒7Aおよびスペーサ棒7Bは駆動装置12を介して
後側支持レール10と一緒に前側支持レール９に対して摺
動され、枚葉紙パイルＳを支持するパレットＰの溝内に
導入されている。このとき、前側支持レール９と後側支
持レール10および引張駆動手段は、枚葉紙パイルＳの残
り、いわゆる残パイルＨを支持するパレットＰの前に平
行に位置している。この場合、パレットＰおよび残パイ
ルＨは前側支持レール９により接触されない。より長
く、より高い支持棒7Aは、給紙装置２内で枚葉紙進行方
向に見て前側端部で残パイル昇降レール14上に載ってい
る。この残パイル昇降レール14は昇降駆動装置と連結さ
れていて、支持棒7Aの支持およびその生産中の昇降運動
のために設けられている。そのために残パイル昇降レー
ル14および残パイル昇降装置５は、いずれも給紙装置２
のパイル昇降装置と接続されており、あるいは少なくと
も機械的または制御技術的に互いに連結されていて、パ
イル加工時に、しかし特に残パイルＨを新しい枚葉紙パ
イルＳと合同する際に同期的に持ち上げられ得るように
なっている。

第４図から、パレットＰの溝内に挿入された支持棒7A
およびスペーサ棒7Bを有する残パイル装置３の図示され
た位置において枠組６の内部にスペースが空いており、
枠組６が後方に向かって開いていることが見て取れる。

第５図に抜取り運動と装置との関連が給紙装置２の内
部で再び示されている。支持棒7Aおよびスペーサ棒7Bは
交互にパレットＰの溝内に位置している（この場合、パ
レットＰの溝の間のウェブ上に通常は枚葉紙パイルＳが
載っているものと考える）。このとき支持棒7Aは残パイ
ル昇降レール14上に載っている。同様のことは図示の例
において、支持棒7Aの半分の高さしかない内側のスペー
サ棒7Bに当てはまる。支持棒7Aの抜取り過程はパイル中
心に最も近い比較的太い支持棒7Aで始まり、これらの支
持棒7Aは図示されているように対で抜き取られる。この
とき残パイルＨはこの範囲で連続的に比較的細いスペー
サ棒7B上に載る。比較的太い支持棒7A、それに続いて比
較的細いスペーサ棒7Bの抜取りはよどみなく、時間的に
近接した順序で、しかも常に互いに分離して行われる。
この目的で抜取り運動を制御するための装置が設けられ
ている。

パイル交換は次の順序で行われる。

I.枚葉紙パイルＳの最小高さに達すると、パイル交換過
程が開始する。

II.支持棒7Aとスペーサ棒7Bが一緒に枠組６の方から枚
葉紙パイルＳの下方にあるパレットＰの溝内に挿入され
る。このとき枚葉紙パイルＳは背面が残パイル支持装置
３に向かって空いたままである。

III.残パイル昇降レールが支持棒7Aの下側に進入してこ
れを持ち上げ、残パイルＨが支持棒7Aによって支持され
るようにする。

IV.パレットＰが降ろされて給紙装置２から取り除かれ
る。

V.残パイルＨがパイル昇降駆動装置によって枚葉紙の紙
さばきのためにさらに持ち上げられる。

VI.新しい枚葉紙パイルＳが給紙装置２に装入され、本
パイル昇降装置によって持ち上げられる。

VII.枚葉紙パイルＳの上側が支持棒7Aの下側に接触する
と、支持棒7Aの抜取り過程が導入される。

VIII.支持棒7Aは個々に、または対状に内側から外側に
向かって残パイルＨと枚葉紙パイルＳとの間から抜き出
される。

IX.残パイルＨが内側から外側に向かって連続的にスペ
ーサ棒7B上に置かれる。

X.残パイル昇降レールが自由になり、残パイル支持装置
３は荷重を引き受けなくなり、残っているスペーサ棒7B
はパイル合同の制御機能のみ有する。

XI.スペーサ棒7Bは内側から外側に残パイルＨと枚葉紙
パイルＳとの間から連続的に抜き出される。

XII.残パイルＨは内側から外側に連続的に枚葉紙パイル
Ｓの上側に載る。

別の実施形態では、残パイル支持棒７のすべてを使用
しないようにしてもよい。たとえば非常に厚い枚葉紙材
料はそれらの安定性の結果として、支持棒7Aを抜き取る
際に次第に大きくなる枚葉紙パイルＳと残パイルＨとの
間の隙間内の空間にゆっくり下降するが、この場合スペ
ーサ棒7Bは省略できる。これによりスペーサ棒7Bを抜き
取るための時間が省かれるので、交換過程が加速され
る。

残パイル棒７を抜くための装置の構成は、その特殊な
機能に合わせてある。ここでは残パイル棒７は異なって
形成された支持棒7Aおよびスペーサ棒7Bとして表され、
前側の支持レール９と後側の支持レール10内に位置して
いる。支持棒7Aはスペーサ棒7Bより長く、太さは約２倍
である。すべての残パイル棒７は駆動接続を備えてい
る。さらに残パイル棒７は一緒に後側の支持レール10上
で案内されていて、この支持レール10上には個別駆動装
置50が配置されている。枠組６の後側端部には、残パイ
ル棒７と固く結合されておらず、これらと一緒でも、こ
れらから独立にも運動可能である支承レール15を設ける
ことができる。

第６図および第７図には、個別駆動装置50およびそれ
らの配置に関する詳細図が示されている。残パイル棒７
を摺動させるために、これらの残パイル棒７は個別駆動
装置50により歯部51を介してパイル範囲に向かって動か
される。歯部51は各々の残パイル棒７の側方に設けられ
ている。確実な機能を保証するために、残パイル棒７の
歯を設けた側の縁部が面取りされている。それによっ
て、歯部51がパレットＰに、または特に残パイルＨまた
は枚葉紙パイルＳ内の枚葉紙に不利に作用する可能性が
回避される。これはパイル合同時も起こらない。

すべての残パイル棒７をパレットＰの溝内に挿入する
ために、パレットＰは同時にそれらの個別駆動装置50に
よって前進させられる。この場合、前進運動が個別駆動
装置50により単に待機位置まで案内されるようにしても
よい。挿入された終端位置まで至る最終的な挿入運動は
後側の支持レール10を介して駆動装置12により残余経路
を通って前側支持レール９まで実施され得る。このため
に後側支持レール10は案内レール13上で駆動装置12によ
って動かされ得る（第３図および第４図参照）。駆動装
置12は、圧力媒体駆動装置または電動駆動装置として形
成されてよい。

個別駆動装置50はサーボモータ52、駆動ピニオン53お
よび複数の案内ローラ54からなる直線案内装置とによっ
て形成されている。図示の実施形態ではサーボモータ52
は後側支持レール10上に垂直に載り、これを貫通してい
る。サーボモータ52の軸線上には駆動ピニオン53が配置
されている。駆動ピニオン53は残パイル棒７に設けた歯
部51とかみ合う。このために歯部51は各々の残パイル棒
７の側方に設けられ、残パイル棒７のほぼ全長にわたっ
て延びているので、残パイル棒７は実質的にラックを形
成する。この側方配置によって、枚葉紙に対する歯部の
作用が回避され、改善された案内が生じる。それゆえ、
各々の残パイル棒７はその上側と下側で複数対の案内ロ
ーラ54によって案内されている。さらに各々の残パイル
棒７は、その長手方向側では駆動ピニオン53によって案
内され、その反対側では垂直に立っている別の案内ロー
ラ54によって案内される。これにより傾きのない運動が
可能であり、この運動は同時に最小可能な駆動エネルギ
ーを要求する。

各々のサーボモータ52のために固有の制御装置が設け
られており、この制御装置は残パイル棒７をパレットＰ
の溝内に挿入する際にも、残パイルＨと枚葉紙パイルＳ
との間のパイル範囲から抜く際にも、その速度、位置決
めおよび負荷に関して個々の残パイル棒７の摺動運動に
微妙な影響を与えることができる。このために個々の残
パイル棒７の駆動に対する制御において位置決め監視お
よび引張荷重に対する監視が設けられてよく、これらは
電子的制御手段によって可能にされる。

残パイル棒７を抜き取るために、場合によっては支承
レール15が最初に残パイル棒７とは独立に駆動装置12に
よって再び初期位置に引き戻される。この場合、残パイ
ル棒７、しかし最初は少なくとも支持棒7Aが残パイルＨ
と枚葉紙パイルＳとの間に固定されている。その後で残
パイル棒７が個別駆動装置50によりパイル範囲から抜き
取られる。ここでは、残パイル棒７が対状に中央から外
側に向かって抜き取られることによって、最初に支持棒
7Aのみが抜き取られ、次にスペーサ棒7Bが抜き取られる
ことによって、および／または残パイル棒７の速度を内
側から外方に向かって変化させて限定的に穏やかな、し
かし最適な速度のパイル合同を達成することによって、
先述したモデルを用いることができる。個々の残パイル
棒７の抜取り運動は一定の速度で行われる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター フンメル ドイツ連邦共和国 Ｄ―63069 オッフ ェンバッハ シュレジーアシュトラーセ 13 (72)発明者 ロベルト オルトナー ドイツ連邦共和国 Ｄ―63755 アルツ ェナウ ジートルング アム シュタイ ン 26 (72)発明者 ベルント ウルリッヒ ドイツ連邦共和国 Ｄ―63796 カール フリーデンシュトラーセ 11 (72)発明者 ハラルト ヴォルスキー ドイツ連邦共和国 Ｄ―63110 ロート ガウ ライプツィガー リング 273 (72)発明者 イェンス ゲーベル ドイツ連邦共和国 Ｄ―63500 ゼーリ ゲンシュタット シュライフバッハヴェ ーク １ (72)発明者 ウヴェ ベーゼル ドイツ連邦共和国 Ｄ―63069 オッフ ェンバッハ マリーエンシュトラーセ 50 (72)発明者 マルク ヒンツ ドイツ連邦共和国 Ｄ―63517 ローデ ンバッハ バーンホーフシュトラーセ ２ (56)参考文献 特開 平６−135578（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−15953（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 1/00 - 3/68

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枚葉紙加工機械に設けた給紙装置（２）で
   枚葉紙パイル（Ｓ）を交換するするための装置であっ
   て、枚葉紙パイル（Ｓ）を上昇および下降させるための
   本パイル昇降装置と、残パイル支持装置（３）と、残パ
   イル支持装置（３）を持ち上げるための残パイル昇降装
   置（５）とを有しており、前記残パイル支持装置（３）
   が残パイル（Ｈ）を一時的に収容して新しく供給された
   枚葉紙パイル（Ｓ）に渡すための残パイル棒（７）を有
   しており、残パイル棒（７）が互いにずれた長手方向運
   動を形成するための形状接続による駆動手段を備え、し
   かも残パイル棒（７）がパイル領域に挿入可能であり、
   そこから少なくとも互いにずらして取り除くことができ
   るようにされている形式のものにおいて、 すべての残パイル棒（７）が個別に作用する駆動装置を
   備えており、これらの駆動装置が互いに独立に運転可能
   および制御可能であり、各々の残パイル棒（７）に対す
   る駆動装置が全面的な直線案内を形成し、さらに駆動装
   置が残パイル棒（７）の運動範囲によって規定された作
   業スペース内部に配置されていることを特徴とするパイ
   ル交換装置。
2. 【請求項２】残パイル棒（７）がラックとして構成され
   た歯部（51）を備えて形成されている、請求項１記載の
   装置。
3. 【請求項３】駆動装置がサーボモータ（52）であり、当
   該サーボモータ（52）がそれぞれ駆動ピニオン（53）に
   より歯部（51）を介して残パイル棒（７）に作用する、
   請求項１または２記載の装置。
4. 【請求項４】残パイル棒（７）が全面的に支持レール
   （10）に接して長手方向に移動するように案内されてお
   り、残パイル棒（７）の３方の側にそれぞれ案内手段が
   設けられていて、残パイル棒（７）の第４の側では駆動
   ピニオン（53）が案内手段として働く、請求項１から３
   までのいずれか１項記載の装置。
5. 【請求項５】歯部（51）が残パイル棒（７）のほぼ全長
   にわたって延ばされたすぐ歯であり、歯部（51）に隣接
   する残パイル棒（７）の縁部が面取りされている、請求
   項３または４記載の装置。
6. 【請求項６】支持レール（10）が残パイル棒（７）の摺
   動方向に対して平行に摺動可能に残パイル支持装置
   （３）内に配置されている、請求項１から５までのいず
   れか１項記載の装置。
7. 【請求項７】残パイル棒（７）が支持棒（7A）およびス
   ペーサ棒（7B）として設けられており、支持棒（7A）お
   よびスペーサ棒（7B）が互いに異なる厚さおよび場合に
   よっては互いに異なる長さを有している、請求項１から
   ６までのいずれか１項記載の装置。