JP3504974B2 - 折り機内で折り丁を減速する装置 - Google Patents

折り機内で折り丁を減速する装置

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JP3504974B2
JP3504974B2 JP18586294A JP18586294A JP3504974B2 JP 3504974 B2 JP3504974 B2 JP 3504974B2 JP 18586294 A JP18586294 A JP 18586294A JP 18586294 A JP18586294 A JP 18586294A JP 3504974 B2 JP3504974 B2 JP 3504974B2
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  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被印刷物を減速する装
置，特に折り機内で折り丁を滑らかな速度曲線に従って
減速する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】折り機内で折り丁を減速するために普通
使用されている装置はファンホイールである。ファンホ
イールは複数のファンホイール円板から構成されてお
り，これらのファンホイール円板は，外方に突出する湾
曲したファンブレードを有している。隣接するファンブ
レードによって形成されているファンホイールポケット
は折り機から出る折り丁を受け取る。ファンブレードの
湾曲形状及びぎざぎざを付けられた表面はファンホイー
ルポケット内に入る折り丁の前進運動を減速して，完全
に停止させる。折り丁を受け取ったファンホイールポケ
ットがほぼ９０°回転すると，折り丁はデリバリに排出
される。
【０００３】この形式の減速装置の欠点は，折り丁が極
めて大きな速度でファンホイールポケット内に入るの
で，折り丁がファンブレードに激しく打ち当たって，折
り丁が場合によっては裂損その他の損傷を受けることで
ある。この形式の減速装置の別の欠点は，折り丁をファ
ンホイールポケットの底に正確に向けることが不可能な
ことである。その理由は，折り丁がそれをファンホイー
ルに導くベルトから離れた瞬間に，紙の厚さ・折り丁の
ページ数・紙の性質あるいはまた紙に付着しているイン
キの量のような多数の因子が作用するようになって，折
り丁の運動に影響を及ぼし，これらの因子の累積効果に
基づいて，折り丁がファンホイールポケットの底にきれ
いに到達したり，後方に跳ね返ったり，ファンブレード
の縁に打ち当たったりするからである。折り丁がファン
ホイールポケット内にに不規則に位置せしめられると，
この折り丁は排出ベルト上に不規則に排出せしめられ，
このようにして，排出ベルト上の折り丁の列には，側方
にずれた折り丁や，不規則なピッチの折り丁や，斜めに
なった折り丁が存在することになる。このような事態が
よく生じるのは，大きな減速（例えば５：１）が必要な
場合である。
【０００４】米国特許第 4,629,175 号明細書には，こ
れらの欠点を除去することを目的とした減速装置が記載
されている。この減速装置は，引き渡し装置若しくは供
給装置とデリバリとの間で回転する多数のグリッパ列を
有している。グリッパは加速・減速装置によって減速せ
しめられ，この加速・減速装置は，引き渡し装置若しく
は供給装置からデリバリに向かう運動区分においては速
度をほぼ供給速度からほぼデリバリの速度にまで減速せ
しめられ，次の引き渡し装置若しくは供給装置に戻る運
動区分では再び速度を供給速度に加速せしめられる。グ
リッパは一定の速度で回転する円筒形のドラムに支承さ
れており，減速・加速装置によって減速・加速せしめら
れるグリッパ列はドラムと等しい速度で回転せしめら
れ，ドラムの外周面に対して相対的に移動するように支
承されている。
【０００５】しかしながら，この減速装置の欠点は，供
給装置から減速ドラムへの折り丁の引き渡しの際に，折
り丁のねじれ及び（又は）裂断が場合によって生じるこ
とである。すなわちこの引き渡しを行うために，減速ド
ラムは，供給装置によって引き渡される折り丁の前縁の
前方にグリッパが回転するように，位置せしめられてい
るので，供給装置によって制御される折り丁の速度は減
速ドラムにおけるグリッパの接線方向速度よりも大きく
しておかなければならない。このため，折り丁はグリッ
パスロートに入るまでに，グリッパに対して所望の距離
を有することになる。折り丁がグリッパスロートに入る
と，グリッパが閉じ，折り丁の前縁の速度が，グリッパ
の速度に合うように，急激に変化する。この時点におい
て，折り丁の後縁が供給装置によって制御されている場
合には，折り丁がねじれたり，裂断したりすることにな
る。この減速装置の別の欠点は，現在の高速印刷機に適
合するように要求されている大きな減速を達成すること
ができないことである。この減速装置はほぼ３：１の減
速比を行うように構成されている。しかし現在要求され
ている減速比は５：１である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，印刷
機の折り機を出てデリバリに運ばれる折り丁を連続的に
処理する減速装置を提供し，順次に続く折り丁を同一の
速度曲線に従って減速し，折り丁のねじれや，ずれや，
損傷を最低限にし，正確なピッチのうろこ状に重なった
列の形で折り丁をデリバリに引き渡し得るようにするこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に，本発明の構成では，折り機内の高速搬送装置を出る
折り丁の前縁を確実につかむ手段と，折り丁を滑らかな
速度曲線に従って減速する減速ドラムとを備え，この減
速ドラムは，第１の軸線を中心にして回転する旋回腕円
板に旋回可能に支承されている少なくとも１つの旋回腕
を有しており，この少なくとも１つの旋回腕は制御リン
クによって制御円板に連接されており，この制御円板
は，第１の軸線に対して平行で第１の軸線からずらされ
ている第２の軸線を中心にして回転し，折り丁の前縁を
確実につかむ手段は少なくとも１つの旋回腕の外方端部
に取り付けられている。高速搬送装置を出る折り丁の前
縁を確実につかむ手段は，有利には，折り丁の後縁がま
だ高速搬送装置によって制御されている間に，折り丁の
前縁をつかむ。
【０００８】高速搬送装置は紙裁ち胴であってもよい
し，折り胴であってもよいし，テープコンベヤ装置であ
ってもよいし，あるいはほかの引き渡し装置であっても
よい。折り丁の前縁を確実につかむ手段は，グリッパヘ
ッドであってもよいし，回転グリッパであってもよい。
回転グリッパは互いに逆向きに回転する上方ローラと下
方ローラとによって構成されており，上方ローラと下方
ローラとの間に形成されているニップで折り丁の前縁を
受け取る。回転グリッパは高速搬送装置から減速ドラム
に引き渡される折り丁の速度の急激な変化を防止し，し
たがって減速される折り丁のねじれ，ずれ及び裂断を最
低限すにする。減速ドラムは，旋回腕及び旋回腕円板並
びに制御リンク及び制御円板の代わりに，カム及びリン
ク機構を有することもできる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば，減速装置はデリバリに
引き渡すまで折り丁を連続的に保持しているので，デリ
バリに渡された折り丁の列に，側方にずれた折り丁や，
ピッチの異なる折り丁や，斜めの折り丁が存在すること
はない。折り丁は減速のために摩擦力を受けることがな
いので，折り丁が損傷することはない。順次に続く折り
丁は同一の速度曲線に従って減速されるので，デリバリ
の折り丁の列のピッチが変化することはない。本発明に
よる減速装置においては，５：１の減速比を達成するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下においては図面に示した実施例に基づい
て本発明の構成を具体的に説明する。
【００１１】図１において，折り機内で折り丁を減速す
る本発明による減速ドラムは符号１０で示されている。
減速ドラム１０は複数の旋回腕１２を有しており，これ
らの旋回腕１２は回転する旋回腕円板１４に連接されて
いて，互いに無関係に旋回可能である。旋回腕円板１４
に対する旋回腕１２の連接点は，旋回腕円板の中心点Ａ
に対して同心的なベース円を形成している。制御リンク
１６の一方の端部が，旋回腕の連接点よりも半径方向で
外方の点において，各旋回腕１２に連接されている。各
制御リンク１６の他方の端部は回転する制御円板１８に
連接されている。制御円板１８に対する制御リンク１６
の連接点は制御円板１８の中心点Ｂに対して同心的なベ
ース円を形成している。
【００１２】旋回腕円板１４及び制御円板１８はそれら
の中心点Ａ若しくはＢを中心として，同じ速度で同じ方
向に回転する。旋回腕円板１４の中心点Ａと制御円板１
８の中心点Ｂは不動であって，互いに距離ｄだけ離れて
いる。この距離ｄが大きいほど，旋回腕１２の減速が大
きく行われる。
【００１３】図２に示すように，旋回腕円板１４及び制
御円板１８が回転すると，制御リンク１６が制御円板１
８に連接されている点Ｄは，旋回腕１２が旋回腕円板１
４に連接されている点Ｃに対して相対的に動く。この場
合点Ｃに対して相対的に動く点Ｄの経路は円ｃであっ
て，この円ｃの半径は，旋回腕円板１４の中心点Ａと制
御円盤１８の中心点Ｂとの間の距離ｄに等しい。この円
経路は各対の旋回腕１２及び制御リンク１６に対してそ
れぞれ存在している。これらの平行な円ｃは旋回腕円板
１４の中心点Ａに対して同心的なベース円に沿って等間
隔で配置されており，このベース円の半径は制御リンク
１６の長さと制御円板１８の寸法との関数である。
【００１４】減速ドラム１０は，紙裁ち胴，テープコン
ベヤ装置あるいはそのほかの搬送装置から直接に折り丁
を高速度で受け取る。折り丁は確実につかまれ，滑らか
な速度曲線に従って減速される。各折り丁はうろこ状に
重ねられ，減速ドラム１０から遅い速度でデリバリに引
き渡される。うろこ状に重ねられた折り丁の正確なピッ
チは，減速ドラム１０に引き渡される折り丁のピッチと
減速ドラム１０の減速比との関数である。折り丁は減速
ドラム１０から，例えばシングル コピー グリッパ コ
ンベヤに引き渡すことができる。
【００１５】所望の速度曲線を得るために，旋回腕１２
と制御リンク１６との機構は，図３に示すように，定置
の４本バー型リンク機構としてモデル化することができ
る。まず，この４本バー型リンク機構を使用して，旋回
腕円板１４の位置に対して相対的な旋回腕１２の角速度
を調べる。この角速度曲線は図４に示されている。この
角速度が得られると，旋回腕円板１４の回転に基づく旋
回腕１２の端部の接線方向速度を容易に計算することが
できる。次に，旋回腕円板１４の制御円板１８の中心点
Ｂを中心とする回転に基づく旋回腕１２の接線方向速度
を計算する。制御円板１８の中心点Ｂを中心とする旋回
腕円板１４の角速度は図５に示されている。次いでこれ
らの接線方向速度が重畳されて，旋回腕１２の真の接線
方向速度が得られる。この真の接線方向速度は図６に示
されている。旋回腕１２と制御リンク１６との機構は，
旋回腕１２の最大の接線方向速度が減速ドラム１０に引
き渡される折り丁の速度に合致し，旋回腕１２の最小の
接線方向速度が減速ドラム１０から折り丁を引き渡され
るデリバリの速度に合致するように，調整される。図７
は本発明による典型的な折り丁速度曲線を示す。
【００１６】図８に示すように，テープコンベヤ装置２
２から出る折り丁２０は各旋回腕１２の外方端部に取り
付けられたグリッパヘッド２４によってつかまれる。グ
リッパヘッド２４は，折り丁２０を減速ドラム１０に引
き渡される瞬間につかむ。グリッパヘッド２４は折り丁
２０の前縁をつかむ位置にもたらされ，次いで折り丁２
０の減速を開始する。グリッパ装置のタイミングを制御
するために，カム（図示せず）が使用される。グリッパ
装置は，有利には，折り丁２０の後縁がテープコンベヤ
装置２２から外される前に折り丁２０の前縁がグリッパ
ヘッド２４によってつかまれるように，タイミング制御
される。
【００１７】折り丁２０が減速ドラム１０において減速
されるにつれて，隣接の折り丁２０に対するピッチが減
少し，うろこ状の重なりが生ぜしめられる。グリッパヘ
ッド２４の形状は回転方向にくさび形になっており，し
たがってグリッパヘッド２４は図８に示すように先行の
折り丁２０を外方に押し，これによってうろこ状の重な
りが開始される。減速ドラム１０において隣接し合う折
り丁２０のピッチは，折り丁２０の速度がデリバリの速
度に達するまで，減少し，折り丁２０の速度がデリバリ
の速度に達すると，折り丁２０はデリバリ（図示せず）
によって減速ドラム１０から取り出される。
【００１８】図９に示した別の実施例では，減速ドラム
１０Ａにおいて折り丁２０を制御するために，グリッパ
ヘッド２４の代わりに，互いに逆方向に回転する１対の
上方ローラ２８と下方ローラ３０とによって構成された
回転グリッパ２６が使用されている。上方ローラ２８と
下方ローラ３０との間のニップ３２は引き渡される折り
丁２０のためのつかみ点である。上方ローラ２８及び下
方ローラ３０のそれぞれの軸線を中心とする回転はカム
及びリンク機構によって制御される。上方ローラ２８及
び下方ローラ３０がそれぞれの軸線を中心として回転す
る際の上方ローラ２８及び下方ローラ３０の表面の接線
方向速度は，減速ドラム１０Ａの中心点に対するニップ
３２の接線方向速度に重畳される。この重畳の結果は，
テープコンベヤ装置２２を出る折り丁２０の速度と本質
的に等しい速度にされている。この速度の合致によっ
て，折り丁２０をゆがめたり，ねじるようなことなし
に，折り丁２０の前縁を１対の上方ローラ２８及び下方
ローラ３０によって制御すると同時に，折り丁２０の後
縁をテープコンベヤ装置２２によって制御することが可
能になる。
【００１９】ニップ３２は，折り丁２０の経路内でちょ
うどグリッパヘッド２４が位置せしめられていたところ
に位置している。回転グリッパ２６は，折り丁２０の前
縁がニップ３２に達した瞬間から折り丁２０を制御する
という利点を有している。減速ドラム１０Ａが折り丁２
０の制御を行う前に，回転グリッパ２６の互いに逆方向
に回転する上方ローラ２８と下方ローラ３０との間の開
口によって形成されているグリッパスロートに折り丁２
０が入るのを待つ必要はない。折り丁２０の前縁は，上
方のローラ２８及び下方のローラ３０のそれぞれの軸線
を中心とする回転が停止する前に，所望の距離だけニッ
プ３２内に押し込まれる。上方のローラ２８及び下方の
ローラ３０は所定の速度曲線に従い，折り丁２０は，テ
ープコンベヤ装置２２を出る速度から減速ドラム１０Ａ
の速度にまで滑らかに減速せしめられる。
【００２０】折り丁２０を回転グリッパ２６から外すた
めに，上方ローラ２８及び下方ローラ３０はそれぞれの
軸線を中心として，テープコンベヤ装置２２から折り丁
２０を受け取るときの回転方向とは逆の方向に回転せし
められる。この場合，それぞれの軸線を中心として回転
する上方ローラ２８及び下方ローラ３０の表面の接線方
向速度が，減速ドラム１０Ａの中心点を中心として回転
するニップの接線方向速度から減じられるので，折り丁
２０が付加的に減速される。デリバリへの引き渡し点に
おける上方ローラ２８及び下方ローラ３０の回転速度を
制御することによって，折り丁２０の速度をデリバリの
速度と合致させて，スムースな引き渡しを行うことがで
きる。
【００２１】図９は，回転グリッパ２６のニップ３２に
入る折り丁２０を示している。回転グリッパ２６の速度
を制御して，テープコンベヤ装置２２によって制御され
ている折り丁２０との速度合致を生ぜしめる１つの手段
として，カム３４とリンク機構３６とが示されている。
図１・図２及び図８に示した前述の旋回腕１２及び制御
リンク１６並びに旋回腕円板１４及び制御円板１６は回
転グリッパ２６の速度を制御する別の手段である。符号
３８で示した折り丁は，この折り丁３８をつかんでいる
上方ローラ２８及び下方ローラ３０の回転が停止してい
て，ニップ３２から所望の程度突出している。符号４０
で示した折り丁は，回転グリッパ２６のニップ３２から
ちょうど出るところである。図９は回転グリッパ２６の
１つの可能な実施例を示したものである。この実施例に
おいては，減速ドラム１０Ａは４対の上方ローラ２８及
び下方ローラ３０を有しており，各対の上方ローラ２８
及び下方ローラ３０はその速度を制御するために，カム
３４で制御されるリンク機構３６を備えている。既に述
べたように，上方ローラ２８及び下方ローラ３０の速度
を制御するために，別の機構を設けることもできる。
【００２２】図１０は，回転グリッパ２６から外される
折り丁２０の接線方向速度がゼロに近くなる場合の，１
つの可能な排出モードを示す。この場合折り丁２０は不
動部材４４に打ち当たって揃えられる。不動部材４４に
よって折り丁２０が損傷を受けることはない。なぜなら
折り丁２０の接線方向速度がほとんどゼロであるからで
ある。折り丁２０は不動部材４４に沿って積み上げられ
て，鉛直のスタック４６を形成する。
【００２３】図１１は回転グリッパ２６から外される折
り丁２０の接線方向速度が，接線方向デリバリ４８，例
えばシングル コピー グリッパ コンベヤあるいは排出
ベルト装置の速度と合致する場合の別の可能な排出モー
ドを示す。
【００２４】図１２は回転グリッパの更に別の実施例を
示し，この回転グリッパは，旋回腕１２Ａの外方端部に
支承されていて互いに逆方向に回転する上方ローラ２８
Ａと下方ローラ３０Ａとによって構成されており，旋回
腕１２Ａはテープコンベヤ装置２２Ａによって引き渡さ
れる折り丁２０Ａの前の位置に回転する。旋回腕１２Ａ
はその内方端部を回転円板５０に支承されており，この
回転円板５０は，例えば米国特許第 4,629,175 号明細
書に記載されているような周知の加速・減速装置によっ
て駆動される。この実施例では，減速ドラム１０Ｂの中
心の回りに回転するニップ３２Ａの接線方向速度は一定
ではない。それぞれの軸線を中心として回転する上方ロ
ーラ２８Ａ及び３０Ａの表面の接線方向速度はニップ３
２Ａの接線方向速度に重畳される。この重畳の結果は，
テープコンベヤ装置２２Ａを出る折り丁２０Ａの速度と
合致する一定の速度である。上方ローラ２８Ａ及び下方
ローラ３０Ａは，うろこ状に重ねて折り丁２０Ａを排出
するために，逆向きに回転せしめられる。
【００２５】本発明は図示の実施例に限定されるもので
はなく，請求項に記載した範囲内で更に種々の態様で実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】折り機内で折り丁を減速する減速ドラムの本発
明の１実施例の概略図である。
【図２】制御リンクが制御円板に取り付けられている点
Ｄが，旋回腕が旋回腕円板に取り付けられている点Ｃに
対して相対的に動く軌跡を示した図１の減速ドラムの概
略図である。
【図３】定置の４本バー型リンク機構として示された図
１及び図２の旋回腕及び制御リンクの対の構造を表した
図である。
【図４】図１及び図２に示した旋回腕円板の位置（度）
の関数としての旋回腕の角速度（ラジアン毎秒）のグラ
フである。
【図５】図１及び図２に示した制御円板の位置（度）の
関数としての旋回円盤の角速度（ラジアン毎秒）のグラ
フである。
【図６】図１及び図２に示した減速ドラムの位置（度）
の関数としての旋回腕の接線方向速度（フート毎分）の
グラフである。
【図７】図１及び図２に示した減速ドラムの位置（度）
の関数としての折り丁の速度（フート毎分）のグラフで
ある。
【図８】テープコンベヤ装置から出るときに本発明によ
るグリッパヘッドによってつかまれる折り丁を概略的に
示した図である。
【図９】本発明による減速ドラム及び回転グリッパ装置
の別の実施例を概略的に示した図である。
【図１０】折り丁をシングル スタック モードで排出す
る状態を示すように，図９に示した減速ドラム及び回転
グリッパ装置を概略的に示した図である。
【図１１】折り丁をうろこ状に重ねた形で排出する状態
を示すように，図９に示した減速ドラム及び回転グリッ
パ装置を概略的に示した図である。
【図１２】本発明による減速ドラム及び回転グリッパ装
置の更に別の実施例を概略的に示した図である。
【符号の説明】
１０・１０Ａ及び１０Ｂ 減速ドラム， １２及び１２
Ａ 旋回腕， １４旋回腕円板， １６ 制御リンク，
１８ 制御円板， ２０及び２０Ａ 折り丁， ２２
及び２２Ａ テープコンベヤ装置， ２４ グリッパヘ
ッド， ２６回転グリッパ， ２８及び２８Ａ 上方ロ
ーラ， ３０及び３０Ａ 下方ローラ， ３２及び３２
Ａ ニップ， ３４ カム， ３６ リンク機構， ３
８及び４０ 折り丁， ４４ 不動部材， ４６ スタ
ック， ４８ 接線方向デリバリ， ５０ 回転円板，
Ａ 旋回腕円板の中心点， Ｂ 制御円板の中心点，
Ｃ 点， ｃ 円， Ｄ 点， ｄ 距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケヴィン ローレン コート アメリカ合衆国 ニューハンプシャー州 ドーヴァー ワン ミル ストリート （番地なし) (72)発明者 リチャード ダニエル カーリー ドイツ連邦共和国 マサチューセッツ州 ノース リーディング パトリー ３ (56)参考文献 特開 平４−313560（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−200636（ＪＰ，Ａ) 実公 昭52−30923（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65H 29/06 B65H 29/68

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 折り機内で搬送される折り丁を減速する
    装置において、 折り機内の高速の搬送装置から出る折り丁の前縁を確実
    につかむ手段と、折り丁を滑らかな速度曲線に従って減
    速する減速ドラムとを備え、この減速ドラムは、第１の
    軸線を中心にして回転する旋回腕円板に旋回可能に支承
    されている少なくとも１つの旋回腕を有しており、この
    少なくとも１つの旋回腕は制御リンクによって制御円板
    に連接されており、この制御円板は、第１の軸線に対し
    て平行で第１の軸線からずらされている第２の軸線を中
    心にして回転し、折り丁の前縁を確実につかむ手段は少
    なくとも１つの旋回腕の外方端部に取り付けられている
    ことを特徴とする、折り機内で折り丁を減速する装置。
  2. 【請求項２】 前記折り丁の前縁を確実につかむ手段が
    グリッパヘッドである、請求項１記載の減速装置。
  3. 【請求項３】 前記折り丁の前縁を確実につかむ手段
    が、互いに逆向きに回転する上方ローラと下方ローラと
    から構成されている回転グリッパであり、これらの上方
    ローラと下方ローラとは、搬送装置から出る折り丁の前
    縁を、上方ローラと下方ローラとの間に形成されている
    ニップで受け取る、請求項１記載の減速装置。
  4. 【請求項４】 前記搬送装置が紙裁ち胴である、請求項
    １記載の減速装置。
  5. 【請求項５】 前記搬送装置が折り胴である、請求項１
    記載の減速装置。
  6. 【請求項６】 前記搬送装置がテープコンベヤ装置であ
    る、請求項１記載の減速装置。
  7. 【請求項７】 前記複数のグリッパヘッドが、対応する
    複数の旋回腕にそれぞれ取り付けられている、請求項２
    記載の減速装置。
  8. 【請求項８】 前記複数の回転グリッパが、対応する複
    数の旋回腕にそれぞれ取り付けられている、請求項３記
    載の減速装置。
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