JP3743925B2

JP3743925B2 - 用紙切断装置

Info

Publication number: JP3743925B2
Application number: JP26959897A
Authority: JP
Inventors: 正洋隅田; 祐一山崎
Original assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Current assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: US6669617B1; JPH11106129A; EP0924151A3; EP0924151A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーム印刷機の折り装置において用いられる用紙切断装置に関するものである。
【０００２】
フォーム印刷機は、連続用紙を所定の方向へ送りながら、順次印刷、加工を行った後、揺動作動する用紙切断装置でジグザグに折り畳み、かつ所定枚数で切断して排出するようになっている。
【０００３】
用紙切断装置は、連続用紙を降下させながら、振子状に垂直面内で左右に揺動運動する首振りシュータで左右に振るようにしたもので、これにより連続用紙は加工部で加工された折り目の箇所でジグザグに折れ曲がりながら積み重ねられるようになっている。
【０００４】
この折り畳まれて積み重なった連続用紙は、コンベヤ上に排出されるが、この積み重ねられた連続用紙は、これの使用目的に応じて所定枚数、例えば５００枚ずつ切り離してパイルされ、梱包され、出荷されている。
【０００５】
【従来の技術】
従来のフォーム印刷機では、用紙を折り畳むために、必ず加工部において、折り畳みの天地寸法で横ミシン目を入れて折り機で折るようになっている。そして、連続用紙の自動切断は、例えば特公平８−１８７５０号公報に示されたように、上記横ミシン目に設定枚数でタイミングを合わせて自動的にナイフを入れて切断する。あるいは、実開平５−４１８１１号公報に示されたように、設定枚数になると、シューター上部で、連続用紙の走行速度より速い周速で回転している切断ローラを押し付けて横ミシン目の部分で切断する。さらに、特開平９−７６４６０号公報に示されるように、タイミングを合わせて、切断用の切り込みを横ミシン目上に、これとダブらせて入れ、その後、連続用紙の走行速度より速い周速で回転している切断ローラを押しつけて、上記切り込みを入れた横ミシン目にて切断するようにしたものが知られている。
【０００６】
このように、従来のフォーム印刷機の用紙切断装置では、いずれも連続用紙に、必ず横ミシン目を入れ、この部分で折りと切断を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術では、連続用紙の折り目は横ミシン目であることにより、この部分の折り畳み厚さが、完全に連続用紙の２枚分の厚さに折り畳まれない。このため、折り出されたセット製品は、横ミシン目による折り部のところで（折り幅方向の両端）製品が盛り上がり、製品上面がカールする。従って、このまま次工程、例えば製本機へ流すと支障が出る。よって、この次行程の前作業として、手作業もしくはプレス装置にて上記カールをつぶし、製品の上面を平らにしなければならなかった。
【０００８】
また、横ミシン目上に新たに切断用切り込みを入れる場合、横ミシン目加工手段のほかに切断用切り込み手段及び、これのカット刃を圧胴に対して接離するための制御手段が必要となり、コスト高になってしまう。
【０００９】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、切断後のセット出しされた製品の折り部における盛り上がりがなくなり、上面にカールが生じることがないようにし、また所定の位置で容易に切断できる切断装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る切断装置は、連続用紙を一定の走行速度で走行させる用紙走行路と、連続用紙に少なくとも１つの小さな継ぎ目を残した切れ目を、連続用紙の折り畳み天地方向寸法ごとに入れる切れ目入れ手段と、この切れ目入れ手段の用紙走行方向下流側に位置し、受けローラと上記用紙走行速度より速い周速で回転駆動すると共に受けローラに対して接離可能にしたノズルローラとを下方端部に有し、この両ローラ間に連続用紙を通して左右に揺動する首振りシュータとからなり、この首振りシュータの揺動により上記切れ目にてジグザグに折り畳み、かつ上記切れ目のうち、切断位置となる切れ目が首振りシュータの両ローラの上流側直前にきたときにノズルローラを受けローラ側へ圧接作動させて上記切れ目にて連続用紙を切断するようにした構成となっている。
【００１１】
【作用】
連続用紙には折り畳み天地方向寸法間隔に連続して小さな継ぎ目を有する長い切れ目が入れられ、首振りシュータにて、この各切れ目にて折り畳まれる。また、この切れ目にて切断される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図中１は連続用紙で、この連続用紙１は図示しない印刷部で所定の絵柄が印刷されると共に、連続用紙の折り畳み間隔を１枚とする所定の枚数ごとに図示しないマーキング装置にて、切断マークがマーキングされている。
【００１３】
図中２は、上記連続用紙１を所定の折り畳み天地寸法で折り畳むと共に、上記マーキングされた位置の折り畳み部でもって連続用紙１を切断する用紙切断装置である。そして、３はこれの首振りシュータであり、この首振りシュータ３は、回動支点Ｏ₁を中心にして振子状に垂直面内で図示しない振り装置にて揺動運動するようになっている。そしてこの首振りシュータ３の先端部には受けローラ４と、これに対向するノズルローラ５が設けてある。
【００１４】
そしてこのノズルローラ部は図３、図４に示すようになっていて、受けローラ４はシュータフレーム６に支承してある。一方ノズルローラ５はシュータフレーム６に回転自在に支承された軸受箱７を介してこのシュータフレーム６に支承されており、この軸受箱７のシュータフレーム６に対する回転中心Ｏ₂は、軸受箱７に内装した軸受の中心、すなわち、ノズルローラ５の回転中心Ｏ₃に対してわずかな偏心量δ₁、例えば１ｍｍ程度偏心されている。
【００１５】
上記軸受箱７にはアーム８が設けてあり、このアーム８に作動シリンダ９が連結してある。そしてこの作動シリンダ９を伸縮作動することにより、軸受箱７が回動し、これにより、上記偏心量δ₁により、ノズルローラ５が受けローラ４に接離する方向に移動できるようになっている。
【００１６】
すなわち、作動シリンダ９を短縮作動したときには、ノズルローラ５が受けローラ４に対してわずかな寸法、例えば連続用紙１の厚さより小さな寸法だけ離間する状態（第１の位置）になり、伸長作動したときには、ノズルローラ５が受けローラ４に強く接触する状態（第２の位置）になるようになっている。
【００１７】
ノズルローラ５の一端には図２に示すように、従動プーリ１０が固着されていて、この従動プーリ１０は首振りシュータ３の回動支点Ｏ₁と同軸状に設けられた駆動プーリ１１にベルト１２にて連結されている。この駆動プーリ１１は図示しない連結装置にて用紙切断装置２の動力軸に連結されており、この駆動プーリ１１の回転により、上記ノズルローラ５が、これの周速が連続用紙１の走行速度より速くなるように回転駆動されるようになっている。
上記受けローラ４とノズルローラ５とは、歯車４ａ，５ａにて、両ローラ４，５が連続用紙１の走行方向に、かつ同一周速で回転するように連結されている。なおノズルローラ５の偏心作動により、両歯車４ａ，５ａの噛合状態が変化するが、この変化は極めてわずかなので特に問題は生じない。
【００１８】
首振りシュータ３の首振り方向両側には一対ずつのハタキ１３，１３と、スクリュウ１４，１４が設けてあり、これらは首振りシュータ３の首振り動作に同期して作動し、首振りシュータ３より送り出される連続用紙１を折り畳むようになっており、これらの構成は従来のものと同じである。１５はコンベヤである。
【００１９】
首振りシュータの３の上流側は、この首振りシュータ３からプルローラ１６に至る垂直状にした用紙カット系路１７となっており、この用紙カット系路１７をはさんで対向する圧胴１８とカット胴１９とからなるカット胴装置２０が配置されている。
【００２０】
このカット胴装置２０は図５、図６に示すようになっていて、圧胴１８とカット胴１９は、それぞれの両端部は軸受を内装した軸受箱２１，２２を介して前後のフレーム２３に回転自在に支承されている。そしてこの両胴１８，１９は一例として同径になっていて、それぞれに固着した歯車２４，２５が噛合していて、圧胴１８側の歯車２４が駆動歯車２６に噛合されており、この駆動歯車２６により両歯車２４，２５を介して圧胴１８とカット胴１９が、それぞれの対向面が連続用紙１の走行方向へ向くように同速で回転するようになっている。なお上記圧胴１８，１９を支承する軸受は直接フレーム２３に支持してもよい。
【００２１】
カット胴１９の円周部には、これの全長にわたる長さの全刃型のカット刃２７が、カット胴１９に設けられた溝２８内に嵌合して、押板２９と押しボルト３０にて押圧固着されて設けられている。このカット刃２７は圧胴１８とカット胴１９の隙間Ｓだけカット胴１９より突出されている。
【００２２】
このカット刃２７は図７に示すようになっていて、これの全長にわたって刃２７ａが設けてあるが、この全長にわたる間の少なくとも１箇所、例えば２箇所に切欠き３１が設けてある。この切欠き３１の深さはこれのカット胴１９よりの突出長さＳより深くなっている。
【００２３】
そしてこのカット刃２７の切欠き３１に対応する位置に、カット胴１９の円周に溝３２が設けてある。
【００２４】
カット胴装置２０部における垂直状の用紙カット系路１７には、この用紙カット系路１７を通る連続用紙１を案内する用紙案内装置３３が設けてある。
【００２５】
この用紙案内装置３３は、用紙カット系路１７をはさんで対向する２本の案内ワイヤ３４ａ，３４ｂからなっており、この両案内ワイヤ３４ａ，３４ｂは図５、図７に示すように、カット刃２７の各切欠き３１内に配置されている。
【００２６】
用紙カット系路１７の上記カット胴装置２０の上下両側にはそれぞれ１対ずつの案内ローラ３５ａ，３５ｂが配置されており、また下側の案内ローラ３５ｂと首振りシュータ３の間に板材を対向させた案内装置３６が設けてある。
【００２７】
用紙カット系路１７の上流側はプルローラ１６，３７及びコンペンローラ３８、ガイドローラ３９ａ，３９ｂ等を配置してなる用紙案内系路４０となっており、この用紙案内系路４０のプルローラ１６とコンペンローラ３８の間のガイドローラ３９ｂに対向する位置にマークセンサ４１が設けてある。
【００２８】
上記カット胴装置２０のカット胴１９の胴径は連続用紙１の折り畳み天地寸法のピッチによって決められる。
すなわち、カット胴１９の周長が上記折り畳み天地寸法のピッチと同じになるようにカット胴１９の径がきめられていて、このカット胴１９の回転位相は、連続用紙１の折り畳み部が両胴１８，１９の間にきたときに、連続用紙１にカット刃２７が当接して、刃２７ａにて切り込みを入れるようになっている。
【００２９】
そして、折り畳み天地寸法のピッチを変える場合は、カット胴１９を交換する。このためカット胴１９は折り装置２のフレームに対してカセット式となっていて、カット１９の両端部を支持するサブフレームごと交換できるようになっている。
【００３０】
なお、この実施の形態における連続用紙の走行に伴う各作動部の作動は、この種の装置における公知の制御手段、すなわち、連続用紙１の単票（切断マーク）をカウンタにて計数し、このカウンタからのカウント信号に基づいて制御装置を介して上記カウンタにタイミングをとって各作動部へ作動信号が出力されるようになっている。
【００３１】
上記構成における作用を以下に説明する。印刷部で印刷されると共にマーキングされた連続用紙１は切断装置２へプルローラ１６，３７にて引き込まれる。
【００３２】
この用紙切断装置２での連続用紙１は、プルローラ３７、ガイドローラ３９ａ、コンペンローラ３８、ガイドローラ３９ｂ、プルローラ１６を経て用紙カット系路１７へ通り、カット胴装置２０にてこの連続用紙１に、各折り畳み天地寸法ごとに、図８に示すような切れ目４２が入れられる。このとき、カット刃２７の切欠き３１に相当する部分が上記切れ目４２に対する継ぎ目４３となって残される。
【００３３】
上記のように、切れ目４２が入れられた連続用紙１はワイヤ３４ａ，３４ｂからなる用紙案内装置３３を通り、首振りシュータ３の揺動に従って、これのノズルローラ５からジグザグ状に振り出され、上記切れ目４２にて折り曲げられ、ついでハタキ１３，１３、スクリュウ１４，１４にて折り目が押えられてコンベヤ１５上に折り畳み積み重ねられていく。
【００３４】
このとき、上記したように、折れ目はわずかな幅の継ぎ目４３にて接続された切れ目４２にて折り曲がるため、横ミシン目に比べて容易に折り曲げられ、しかも継ぎ目４３の腰で折れ目が膨らむことが少なく完全に折り重ねられる。また折り目にたまった空気が切れ目４２から逃げやすいため、折れ目の膨らみを防止でき、折り畳み重ねられた製品の上面でカールが発生することがない。
【００３５】
上記状態において、マークセンサ４１にて連続用紙１にマーキングされた切断マークが検出されると、その信号によりエンコーダ信号のカウントがスタートし、切断位置となる切れ目４２がノズルローラ５の直前にきたときのタイミングでノズルローラ５の作動シリンダ９が伸長動してこれを受けローラ４側へ圧接させる。
【００３６】
これにより、連続用紙１の切れ目４２部の下流側が、この連続用紙１の走行速度より速く回転しているノズルローラ５にて引張られて切り目４２の継ぎ目４３が引き裂かれ、連続用紙１はこの切れ目４２部にて切断される。
【００３７】
上記作動後、作動シリンダ９は直ちに逆方向に作動してノズルローラ５は受けローラ４に対する押圧を解除する方向に偏心作動される。従って切断後の連続用紙１の先端部はそのままノズルローラ５より振り出される。
【００３８】
一方切断された部分はノズルローラ５の部分より直ちにハタキ１３、スクリュウ１４にて押えられるため、この部分が乱れることなく折り畳まれる。
【００３９】
上記実施の形態におけるカット胴装置２０の両胴１８，１９は、切断装置を含む印刷機の原動軸に連結されており、かつその回転速度は、これらの周速が連続用紙１の走行速度と同じになるようにしてある。そしてカット胴１９の周長は連続用紙１の折り目間隔と同じにしてある。
【００４０】
上記両実施の形態において、マークセンサ４１が切断マークを検出してからのノズルローラの押圧作動、非押圧作動、ノズルローラ作動シリンダの作動のタイミングを示すと図９に示すようになる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に係る用紙切断装置によれば、首振りシュータによりジグザグに折り畳まれる折り目が、ミシン目に比べて切り込み長さが長く、継ぎ目の少ない切れ目であるため、折りたたみ部の継ぎ目の紙の腰で折れ目が膨むことが少なく、折り畳み用紙間に隙間が生じることなく折り重ねられる。また、折れ目にたまった空気が上記切り込むの長い切れ目から逃げやすいため、空気による折れ目の膨らみを防止でき、切断後のセット出しされた製品の折り部における盛り上がりがなくなり、カールのない製品を得ることができる。
【００４２】
そして上記製品はカールがないため、次行程へ送るための手作業や機械によるプレスが不要で、これらの作業や装置を省略できる。
【００４３】
また、上記連続用紙の切断は上記した切り込みの長い切れ目にて行われるため、所定個所にて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部の概略的な構成説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における首振りシュータ部を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるノズルローラ部を示す概略的な構成説明図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるノズルローラ部の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるカット胴装置部を示す概略的な構成説明図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるカット胴装置部の構成を示す断面図である。
【図７】カット刃を示す平面図である。
【図８】連続用紙に入れられた切り目を示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態における作動タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…連続用紙、２…用紙切断装置、３…首振りシュータ、４…受けローラ、５…ノズルローラ、６…シュータフレーム、７，２１，２２…軸受箱、８…アーム、９…作動シリンダ、１０，１１…プーリ、１２…ベルト、１３…ハタキ、１４…スクリュウ、１５…コンベヤ、１６，３７…プルローラ、１７…用紙カット系路、１８…圧胴、１９…カット胴、２０…カット胴装置、２３…フレーム、２４，２５，２６…歯車、２７…カット刃、２７ａ…カット刃、２８…溝、２９…押板、３０…ボルト、３１…切欠き、３３…用紙案内装置、３４ａ，３４ｂ…案内ワイヤ、３５ａ，３６ｂ…案内ローラ、３６…案内装置、４１…マークセンサ。

Claims

連続用紙を一定の走行速度で走行させる用紙走行路と、
連続用紙に少なくとも１つの小さな継ぎ目を残した切れ目を、連続用紙の折り畳み天地方向寸法ごとに入れる切れ目入れ手段と、
この切れ目入れ手段の用紙走行方向下流側に位置し、受けローラと上記用紙走行速度より速い周速で回転駆動すると共に受けローラに対して接離可能にしたノズルローラとを下方端部に有し、この両ローラ間に連続用紙を通して左右に揺動する首振りシュータとからなり、
この首振りシュータの揺動により上記切れ目にてジグザグに折り畳み、かつ上記切れ目のうち、切断位置となる切れ目が首振りシュータの両ローラの上流側直前にきたときにノズルローラを受けローラ側へ圧接作動させて上記切れ目にて連続用紙を切断するようにしたことを特徴とする用紙切断装置。