JP3761852B2

JP3761852B2 - 折畳装置

Info

Publication number: JP3761852B2
Application number: JP2002238833A
Authority: JP
Inventors: 光夫北井; 昌房武田; 和明渋谷; 孝信坂倉
Original assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: US20040038796A1; DE60301601D1; EP1391411B1; JP2004075296A; EP1391411A1; DE60301601T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、重ね合わせられた連続紙を折胴、鋸胴の間に送り込み、折胴に設けた針で突き刺して保持し、折胴の外周面に巻き付け予め定められた長さに切断し、折胴の軸線と平行に折り畳む折畳装置に関する。詳細には、連続紙が送り込まれる折胴外周面の近傍に回転可能なローラーを設け、重ね合わせられた連続紙への針の突き刺さりが十分に行われるように裏側から支えて補助するとともに、折胴外周面へ連続紙を送り込み、また、ローラー外周面上の円周方向に溝を設け、連続紙を折胴表面に保持するために、折胴の針が連続紙を突き刺し貫通し、貫通した針が溝に進入するようにした折畳装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、折畳装置は、重ね合わせられた連続紙を折胴、鋸胴の間に送り込み、折胴に設けた針で突き刺して保持し、折胴の外周面に巻き付け、予め定めた長さに切断するとともに、折胴の軸線と平行に折り畳んでいた。このような折畳装置において、折胴に設けられた針が送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍にローラーが設けられる装置としては、実開昭６２−１５７８６４号の全文明細書（先行技術１）及び特開平１０−２３６７２６号公報（先行技術２）に示されるものが公知である。
【０００３】
先行技術１は「折機」に係り、「折胴とニッピングローラとの中間に、折胴のくわえ針の押込圧を受止めるバックアップローラを同折胴表面に対し接離自在に設けたことを特徴とする折機」の開示がある。更に先行技術１には「バックアップローラ１０の外周には折胴のくわえ針６の逃げ溝１７が複数列円周方向に加工されている。そしてまたこの実施例では紙の摩擦力だけでローラを回転させるのでローラ径やローラ肉厚等は必要最小限の寸法として軽量化をはかり、また偏肉等のない加工を行ってある」との記載がある。
【０００４】
先行技術２は「折り装置」に係り、「折り丁を案内する胴１．１に引渡し領域１９の内部において、回転する支持面６が対応配置されており、該支持面６がウェブ４を保持エレメント３による穿刺中に支持するようになっている。」との記載、及び「回転する支持面が、互いに間隔をおいて配置された周溝を備えて」おり、「回転する支持面における周溝が、保持エレメントに向かい合って位置するように設けられている」との記載がある。
【０００５】
先行技術１及び先行技術２に示される折畳装置は、上流より送られてきた重ね合わせられた連続紙を折胴外周面に案内するローラー（バックアップローラ１０、回転する支持面６）と、ローラーから送り込まれた連続紙を切断して折り畳む折胴及び鋸胴とを備えている。ローラーは、対向して互いに反対方向に回転する折胴と鋸胴の間の連続紙切断位置より折胴外周面に巻き付けられた連続紙の上流の位置で、折胴に設けられた針が、送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍に、折胴の軸線に対して平行かつ回転可能に設けられる。そしてローラーの外周面には、折胴の針と相対する位置に円周方向に設けられる溝を有している。
【０００６】
また、折胴には、紙幅方向に針が複数設けられ、連続紙の厚さ方向に貫通し、この連続紙を保持して折胴の回転方向に案内するとともに、折胴と鋸胴間で切断された連続紙を折胴の軸線と平行に折り畳むために連続紙を折畳手段に向けて押し出すブレードが設けられている。鋸胴には、折胴との間で連続紙を予め定められた長さに切断する鋸刃が設けられいる。
【０００７】
そして、折畳装置に重ね合わされて導入される連続紙は、先ずローラーに送り込まれる。詳細には、上流より送り込まれる連続紙は、ローラーの折胴と相対する側の外周面に巻き付けられ、連続紙と略同じ周速度でローラーが回転されることで折胴外周面に案内される。このとき、折胴に設けられた針が、折胴の適宜回転位置で外周面より突き出され、重ね合わされた連続紙に突き刺さって貫通し、貫通した針は、ローラーの溝に進入する。こうして折胴の外周面に重ね合わせて送り込まれる連続紙の厚さ方向を針が確実に貫通し、折胴外周面に連続紙を保持する。
【０００８】
連続紙は、折胴の針で保持されながら折胴の回転によって折胴に巻き付けられ、折胴と鋸胴の間の切断位置において、貫通している針の下流側の近傍位置で切断される。切断後、針で折胴外周面に保持された状態の連続紙は、折胴の回転によって更に折胴に巻き付けられ、連続紙の先端部が折胴の回転方向適宜位置まで達したときに、連続紙の上流側で次の切断が行われる。切断され所定の長さになった紙は、折畳手段により先端縁部と次に切断された後端縁部との中央部が折胴の軸線と平行に折り畳まれ、二つ折の印刷物となり、機外へ搬出される。このような連続紙の切断及び折畳が繰り返される。
【０００９】
先行技術１及び先行技術２に記載があるように折胴外周面に巻き付けられ重ね合わされた連続紙を、折胴外周面に保持するために、折胴外周面より突き出された針がローラー外周面との間で連続紙を押し付けて突き刺し、貫通した針はローラー外周面に設けた溝に進入するため、針が十分に連続紙の厚さ方向を貫通して連続紙を確実に保持することが可能となり、折胴、鋸胴間の切断位置で鋸刃により連続紙の安定した切断ができる。
【００１０】
【この発明が解決しようとする課題】
先行技術に開示された装置において、ローラーは、ローラー外周面を折胴外周面に接近されて取り付けられており、連続紙を折胴外周面に送り込むローラー外周面との間隙は狭くなっている。
【００１１】
また、ローラーに送り込まれる連続紙は、引き出されて先行消費されている連続紙の消費完了前に新しい連続紙を紙継ぎして送り込む。この紙継ぎ時には、引き出されて先行消費されている連続紙と、新しい連続紙の先端との継ぎ目において、引き出されて先行消費されている連続紙は、接続部の若干上流部側で後続部が切断されるため、接続部から切断位置までの紙、すなわち継ぎ目上流側の紙は止められていない状態になり不安定な吹き流し状で、ローラー外周面と折胴外周面との間を通過する。そして、この不安定な連続紙の継ぎ目上流側の紙は、連続紙の厚さが倍に厚くなるだけではなく、不規則に重なり合う紙しわになって通過する場合があり、紙厚が相当厚くなって通過する場合がある。そのため、間隙の狭いローラー外周面と折胴外周面との間で連続紙が詰まりやすくなり、このような紙詰まりから連続紙の断紙が発生する。断紙により損紙が発生し、機械停止も増える。また、紙詰まりにより針及び折胴表面の厚さの薄い部材の変形や破損の原因となった。
【００１２】
この発明は、前記した先行技術が有する課題を一挙に解決しようとするもので、先行技術の連続紙の紙継ぎ時における継ぎ目を確実に通過させて紙詰まりをなくすことにより、断紙による機械停止を防止すること、更に折胴の針及び表面部材の変形や破損を防止することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、重ね合わせられた連続紙を折胴、鋸胴の間に送り込み、折胴に設けた針で突き刺して保持し、折胴の外周面に巻き付け、予め定めた長さに切断し、被切断紙を折胴の軸線と平行に折り畳む装置であって、
折胴と鋸胴間の連続紙切断位置より上流で、折胴の軸方向に適宜個数設けられた針が、送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍に、上流より送り込まれる連続紙を折胴と相対する側に巻き付けて、折胴外周面に案内する回転可能なローラーを折胴の軸線に対して平行に設けている折畳装置において、
ローラーの外周部が、上流側より送り込まれる連続紙の厚さ方向の変化を吸収可能な連続気泡部材のクッション部材からなることを特徴とする折畳装置を提案する。
【００１４】
また、前記折畳装置の折胴の針と相対する位置のローラー外周面に、複数の溝部を設け、連続紙を貫通した針が溝部に進入できるようにした折畳装置を提案する。
【００１５】
更に重ね合わせられた連続紙を折胴、鋸胴の間に送り込み、折胴に設けた針で突き刺して保持し、折胴の外周面に巻き付け、予め定めた長さに切断し、被切断紙を折胴の軸線と平行に折り畳む装置であって、
折胴と鋸胴間の連続紙切断位置より上流で、折胴の軸方向に適宜個数設けられた針が、送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍に、上流より送り込まれる連続紙を折胴と相対する側に巻き付けて、折胴外周面に案内する回転可能なローラーを折胴の軸線に対して平行に設けている折畳装置において、
ローラーの外周部が、上流側より送り込まれる連続紙の厚さ方向の変化を吸収可能な、流体を充填密封した弾性密封体のクッション部材からなり、折胴の針と相対する位置のローラー外周面に、複数の溝部を設け、連続紙を貫通した針が溝部に進入できるようにしたことを特徴とする折畳装置を提案する。更に又、前記の折畳装置において、クッション部材が流体を充填密封した弾性密封体で形成されている折畳装置を提案する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を示し、折畳装置において連続紙を針が貫通している状態を示す概略図である図１、図１のＡ−Ａ矢視一部断面概略図である図２、折畳装置において連続紙を切断している状態を示す概略図である図３、折畳装置において連続紙の紙継ぎ時の継ぎ目通過状態を示す概略図である図４に基づいて説明する。
【００１７】
図示しないがそれぞれの輪転機には、少なくとも１つの給紙装置及び印刷装置が配備されており、それらの下流に図１に図示されるニッピングローラー２、２’、ローラーである針受けローラ−１、折胴３及び鋸胴４を具備した折畳装置ＦＤが配備される。
【００１８】
各給紙装置に装着された巻取紙より引き出された連続紙Ｗが、各印刷装置において印刷された後、折畳装置ＦＤに導入され、所定の長さに切断され折り畳まれて印刷物が生産される。
【００１９】
図１及び図２に基づいて、この発明の実施形態を示す折畳装置ＦＤについて説明する。ニッピングローラー２、２’は互いに反対方向に回転する一対の駆動ローラーからなり、上流の給紙装置及び印刷装置から折畳装置ＦＤに導入された重ね合わせられた連続紙Ｗを、下流側の針受けローラー１に向けて案内する。
【００２０】
針受けローラー１は、折胴４の軸線に対して平行かつ回転可能に支持されており、配設位置は折胴３と鋸胴４の間の連続紙切断位置より連続紙Ｗの走行方向の上流で、折胴３に設けられた針３１が連続紙Ｗに突き刺さる位置の近傍である。針受けローラー１は、軸１０、クッション部材１１、及び溝部１２を有しており、軸１０は両軸端部を軸受１３を介してブラケット１４に回転可能に支持されている。２つのブラケット１４は、折畳装置ＦＤを両側から支持しているフレームＦ、Ｆ’に、それぞれ取り付けられる。
【００２１】
クッション部材１１は、回転可能な軸１０の外周面に軸１０の軸心と中心を一致させて設けられ、外力に対して変形することにより外力を吸収可能な性質を有する。クッション部材１１は、上流より送り込まれる連続紙Ｗの厚さ方向の変化を吸収可能な素材からなる。クッション部材１１の素材としては、流体（例えば気体）を充填した弾性密封体又は連続気泡材料等の素材がある。
【００２２】
溝部１２は、針受けローラー１の円周方向に周面全周にわたって設けられ、折胴３の軸方向に適宜複数設けられる針３１に相対する針受けローラー１の外周面位置に複数設けられる。溝部１２は、この実施形態では深さをクッション部材１１の厚さ寸法より浅くしてクッション部材１１のみによって形成されているが、他の実施形態としては、溝部底面を軸１３表面により形成してもよく、又溝側面に軸１３を含んで形成してもよい。
【００２３】
折胴３と鋸胴４は、針受けローラー１の連続紙Ｗの走行方向の下流側で対向して互いに反対方向に回転している。
【００２４】
折胴３は、鋸胴４と折胴３との間に送り込まれた連続紙Ｗを切断する鋸胴４の鋸刃４０を受ける鋸刃受け３０と、折胴軸方向に複数設けられる針３１と、鋸胴４と折胴３との間で所定の長さで切断した被切断紙Ｗ１を折胴３の軸線と平行に折り畳むために被切断紙Ｗ１の略中央部を図示しない折畳手段へ向けて押し出すブレード（図示せず）を有している。針３１は、送り込まれた連続紙Ｗを厚さ方向に貫通して保持し、保持したまま連続紙Ｗを折胴３の回転方向に案内して折胴３の外周面に巻き付ける。この実施形態では、鋸刃受け３０、針３１、ブレードは、折胴３の円周方向の等間隔３個所に設けられている。
【００２５】
鋸胴４は、折胴３との間で連続紙Ｗを予め定めた長さに切断するために、紙幅方向に紙幅を超えて連続する鋸刃４０が設けられている。この実施形態では、鋸刃４０は、鋸胴４の円周方向の等間隔２個所に設けられている。
【００２６】
次に、この発明の実施形態である折畳装置ＦＤの作用について、図１乃至図４に基づいて説明する。折畳装置ＦＤは、稼働すると折胴３と鋸胴４が同期して回転する。そして、上流側の給紙装置から印刷装置を経て、印刷され重ね合わされた連続紙Ｗが、折畳装置ＦＤへ導入される。折畳装置ＦＤに導入された連続紙Ｗは、最初にニッピングローラー２、２’間に導入され、ニッピングローラー２、２’の回転駆動により下流側の針受けローラー１へ送り込まれる。ニッピングローラー２、２’より送り込まれる連続紙Ｗは、詳細には折胴３と相対する側の針受けローラー１の外周面に巻き付けられ、針受けローラー１を連続紙Ｗが接することにより、連続紙Ｗの走行速度と略同じ周速度で連れて回転させる。連続紙Ｗは、針受けローラー１の外周面から折胴３の外周面に案内され送り込まれる。
【００２７】
連続紙Ｗは、針受けローラー１の外周面に巻き付けられるとともに、折胴３に設けられた針３１が折胴３の適宜回転位置で外周面より突き出される。そして突き出された針３１は、針受けローラー１との間を走行する重ね合わされた連続紙Ｗに突き刺さって貫通する。貫通した針３１の先端部側は、針受けローラー１の溝部１２に進入する。針３１が、折胴３の外周面に送り込まれる連続紙Ｗの厚さ方向を確実に貫通することにより連続紙Ｗは、折胴３の外周面に保持される。
【００２８】
次に連続紙Ｗは、図３に示されるように折胴３の紙幅方向に複数設けられている針３１の貫通によって保持されながら、折胴３の回転にしたがって折胴３に巻き付けられ、折胴３と鋸胴４の間にある切断位置において、貫通している針３１の下流側近傍位置を、鋸胴４の鋸刃４０が鋸受け３０に咬み込むことによって切断され、半端な下流側先端部を除去する。
【００２９】
切断された上流側の連続紙Ｗは、先端部を針３１の貫通によって保持されたまま、折胴３の回転にしたがって折胴３に巻き付けられ、折胴３が適宜位置に回転されると、前記同様に針３１が折胴３の外周面より突出され、針受けローラー１との間を走行する重ね合わされた連続紙Ｗに突き刺さって貫通し、貫通した針３１の先端部側は、針受けローラー１の溝部１２に進入する。針３１で保持された連続紙Ｗは、折胴３の回転により巻き付けられ、折胴３と鋸胴４の間にある切断位置において、貫通している針３１の下流側近傍位置を、鋸胴４の鋸刃４０が鋸受け３０に咬み込むことによって上流側連続紙Ｗの先端部と被切断紙Ｗ１とに切断され、形成された被切断紙Ｗ１は所定の長さで連続紙Ｗから切り離される。
【００３０】
次に、被切断紙Ｗ１は、折胴３のブレードにより折畳手段に向け中間部を押し出されることにより、先端縁部と、次に切断された後端縁部との間の中央部が折胴３の軸線と平行に折り畳まれ、被切断紙Ｗ１は二つ折りの印刷物となり、機外に搬出される。上記した作動、すなわち折胴３の針３１による連続紙Ｗの貫通保持、鋸刃４０と鋸刃受け３０とによる連続紙Ｗの切断による被切断紙Ｗ１の形成、ブレードによる被切断紙Ｗ１の中間部の押し出しによる折り畳みが、順次連続して繰り返される。
【００３１】
また、輪転機の給紙装置に設けられる巻取紙から連続的に供給される連続紙Ｗの紙継ぎ時において、旧巻取紙に新巻取紙の先端が接続され、旧巻取紙がその接続位置の上流位置で切断されて紙継ぎされた連続紙Ｗは、旧巻取紙後端部が止められていない状態で不安定な吹き流し状態で、給紙装置から印刷装置を経て、折畳装置ＦＤへ案内されてくる。この紙継ぎされた連続紙Ｗは、継ぎ目ＷＳが連続紙Ｗの２倍の厚さとなるだけでなく、継ぎ目ＷＳ上流側の吹き流し状部分（以下重なり部分とする）Ｗ２が不規則に重なり合う紙しわになって折畳装置ＦＤへ至る。
【００３２】
紙継ぎされた連続紙Ｗは、折畳装置ＦＤにおいてはニッピングローラー２、２’間に送りこまれ、ニッピングローラー２、２’の回転駆動により針受けローラ１へ送りこまれる。
【００３３】
ニッピングローラー２、２’より送り込まれる連続紙Ｗは、詳細には折胴３と相対する側の針受けローラー１の外周面に巻き付けられ、針受けローラー１を連続紙Ｗが接することにより、連続紙Ｗの走行速度と略同じ周速度で連れて回転させる。連続紙Ｗは、針受けローラー１の外周面から折胴３の外周面に案内され送り込まれる。
【００３４】
針受けローラー１は、折胴３との間隙が狭くなるように設定されているので、送り込まれた連続紙Ｗに針３１が突き刺さって貫通したときに、貫通した針３１の先端側は溝部１２に進入する。さらに、針受けローラー１と折胴３の間を連続紙の継ぎ目ＷＳが通過する際、継ぎ目ＷＳ及びその上流側の重なり部分Ｗ２が前後の連続紙Ｗの厚さより倍以上厚くなった状態に対応して、針受けローラー１の外周面に設けられているクッション部材１１が、針受けローラー１の軸心１０方向にたわみ、継ぎ目ＷＳ及び重なり部分Ｗ２の増加厚さを吸収して、折胴３の外周面に継ぎ目ＷＳ、重なり部分Ｗ２を案内することができる。したがって連続紙Ｗの紙継ぎ時の継ぎ目ＷＳ及びその上流側の重なり部分Ｗ２は、針受けローラー１と折胴３の間で詰まることなく折胴３の外周面に案内される。
【００３５】
また、連続紙Ｗの継ぎ目ＷＳ又はその上流側の重なり部分Ｗ２が、突き出されている折胴３の針３１の一つに突き刺されて通過する場合でも、針受けローラー１のクッション部材１１の作用により、継ぎ目ＷＳ及びその上流側の重なり部分Ｗ２の厚さ増加部分を吸収することができる。更に、継ぎ目ＷＳ又はその上流側の重なり部分Ｗ２を突き刺した針３１が貫通して、針３１の先端部が針受けローラー１の溝部１２に進入させることができるので、針３１による連続紙Ｗの継ぎ目ＷＳ及びその上流側の重なり部分Ｗ２を確実に折胴３の外周面に保持させることが可能になった。
【００３６】
次に、鋸胴４の鋸刃４０と、折胴３の鋸刃受け３０により連続紙Ｗが切断され、被切断紙Ｗ１が形成され、ブレードによる被切断紙Ｗ１の中間部の押し出しにより折り畳みが行われ、二つ折りの印刷物として機外へ搬出されることは、前記と同様である。
【００３７】
クッション部材１１は、上流より送り込まれる連続紙Ｗの厚さ方向の変化を吸収可能な素材からなり、この実施形態では、流体（例えば気体）を充填した弾性密封体、連続気泡材料等の素材からなる層からなり、そのクッション部材１１に折胴３の針３１に相当する位置に溝部１２を設けている。また、連続気泡材料の素材からなるクッション部材１１の場合には、溝部１２を設けないで使用することも可能である。
【００３９】
更にまた、この実施形態の針受けローラー１は、送り込まれる連続紙Ｗにより走行する連続紙Ｗに連れて略同じ周速度で回転可能に設けられている。この発明の針受けローラー１の他の実施形態では、針受けローラー１自体を回転駆動可能に設け、送り込まれる連続紙Ｗの走行速度に合わせて回転させるとともに、連続紙Ｗを折胴３の外周面に送り込むような作用を有するように設けることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
この発明では、針受けローラーの外周面側にクッション部材を設けたことにより、連続紙の紙継ぎ時における折胴と針受けローラー間における紙詰まりを防ぐことができた。また、紙詰まりを防ぐことによって断紙による損紙及び機械停止による印刷効率の低下を防ぐことができ、更に紙詰まりにより折胴の針や折胴表面部材の変形や破損を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を示し、折畳装置において連続紙を針が貫通している状態を示す概略図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視一部断面概略図
【図３】折畳装置において連続紙を切断している状態を示す概略図
【図４】折畳装置において連続紙の紙継ぎ時の継ぎ目部分通過状態を示す概略図
【符号の説明】
ＦＤ折畳装置
１針受けローラー（ローラー）
１０軸
１１クッション部材
１２溝部
１３軸受
１４ブラケット
２、２’ ニッピングローラー
３折胴
３０鋸刃受け
３１針
４鋸胴
４０鋸刃
Ｗ連続紙
Ｗ１被切断紙
Ｗ２重なり部分（吹き流し状部分）
ＷＳ継ぎ目
Ｆ、Ｆ’ フレーム

Claims

重ね合わせられた連続紙を折胴、鋸胴の間に送り込み、折胴に設けた針で突き刺して保持し、折胴の外周面に巻き付け、予め定めた長さに切断し、被切断紙を折胴の軸線と平行に折り畳む装置であって、
折胴と鋸胴間の連続紙切断位置より上流で、折胴の軸方向に適宜個数設けられた針が、送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍に、上流より送り込まれる連続紙を折胴と相対する側に巻き付けて、折胴外周面に案内する回転可能なローラーを折胴の軸線に対して平行に設けている折畳装置において、
ローラーの外周部が、上流側より送り込まれる連続紙の厚さ方向の変化を吸収可能な連続気泡部材のクッション部材からなることを特徴とする折畳装置。
折胴の針と相対する位置のローラー外周面に、複数の溝部を設け、連続紙を貫通した針が溝部に進入できるようにした請求項１に記載した折畳装置。
重ね合わせられた連続紙を折胴、鋸胴の間に送り込み、折胴に設けた針で突き刺して保持し、折胴の外周面に巻き付け、予め定めた長さに切断し、被切断紙を折胴の軸線と平行に折り畳む装置であって、
折胴と鋸胴間の連続紙切断位置より上流で、折胴の軸方向に適宜個数設けられた針が、送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍に、上流より送り込まれる連続紙を折胴と相対する側に巻き付けて、折胴外周面に案内する回転可能なローラーを折胴の軸線に対して平行に設けている折畳装置において、
ローラーの外周部が、上流側より送り込まれる連続紙の厚さ方向の変化を吸収可能な、流体を充填密封した弾性密封体のクッション部材からなり、折胴の針と相対する位置のローラー外周面に、複数の溝部を設け、連続紙を貫通した針が溝部に進入できるようにしたことを特徴とする折畳装置。
クッション部材の流体が、気体からなる弾性密封体のクッション部材である請求項３記載の折畳装置。