JP3854122B2 - 折りローラ調節装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折りローラを調節するための装置であって、該装置が、調節部材を介して、戻しエレメントの負荷に抗して、回動可能に支承されたダブルレバーアームを、折りローラの間隔がそれぞれ異なる折りギャップ幅に調節可能であるように動かすようになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
折り装置および折り機では、折りローラの相互間隔は、所望の折り形式に応じて、折り畳みたい扁平な製品の厚さまたはその何倍もの厚さに調節する必要がある。折り装置または折り機における幾つかの折りローラの折りギャップ幅が、所望の折り製品を製作するために調節可能であり、このような装置は既に公知である。
【０００３】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第７０２６１３２号明細書に、処理したい扁平な製品の多数のマスタストリップを挿入することによって、折りローラの間隔が、処理したい扁平な製品のｎ倍の厚さ（ｎは自然数である）に再現可能に調節されるような装置が記載されている。ローラ間隔の、場合によっては必要である方法技術的な微妙な修正は、ローレット頭ねじの回動によって行われる。このローレット頭ねじは、紙ストリップを挿入することなしにローラ間隔を調節するために使用することもできる。さらにこの装置では、一方の折りローラをばね力に抗して逃がすことによってローラ間隔を拡大することができる。これは、折り畳みたい扁平な製品の数に対応してローラギャップが調節されていて、折り技術的に必要である以上の多数の製品の層が存在する場合に、このローラギャップを通過させるために必要である。
【０００４】
前掲ドイツ連邦共和国実用新案登録第７０２６１３２号明細書から公知の装置の欠点は、折りローラの両方の端部で、手動で紙ストリップを挿入することによってローラ間隔を調節しなければならないことである。
【０００５】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第９２０３９３０１号明細書には、モータによって調節可能な折りローラ間隔を有する紙折り機が記載されている。搬送経路に配置されている測定装置によって、処理したい扁平な製品の厚さが搬送経路通過中に測定される。実施される折り形式に応じて、プロセスコンピュータが、測定された紙厚と、それぞれローラギャップを調節しようとする紙厚の数とから、各折りローラ間隔の目標値を求める。モータがねじ山付スピンドルを介して、ローラ間隔を規定する支承レバーのための接触面を調節する。歯車対を介して電気的な位置通報器（回転センサ）が作動され、この位置通報器はローラ間隔の実際値を測定し、この値を調節装置に伝達する。この装置でも、ローラ間隔の増加は、折りローラをばね力に抗して逃がすことによって得られる。
【０００６】
前掲ドイツ連邦共和国実用新案登録第９２０３９３０号明細書の欠点は、ねじ山を介して行われる調節が製作誤差ひいては遊びに影響されることである。これによって調節精度が不都合に影響される。さらに不正確な調節は、位置通報器を駆動する歯車駆動装置によってもたらされる。フランクの遊びと歯列の製作誤差とによって、調節の精度が直接的に影響される。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１２２３４０１号明細書には、圧縮式折り装置の折りローラを調節する装置が開示されており、この装置は、ダブルレバーアームの一方の自由なレバーアームに回転運動可能な曲面が作用していることを特徴としている。カムに対応配置された曲面はほぼアルキメデス渦巻線に相応している。この曲面の特性曲線、つまりストロークは、カムの回転角度（この回転角度はカムの回転時にレバー機構を介して折りローラ間隔に伝達される）に関連して、直線状である。
【０００８】
折りローラギャップを通過する各扁平な製品は、調節される折りローラ間隔の多少の一時的な増加を前提としている。これは折りローラレバーのばね負荷によって故意に行うことができる。ローラギャップの増加は、折り形式に応じて、調節値の何倍にもあたる。出発位置へ折りローラが戻し移動される際に、その都度ローラレバーはねじ山付スピンドルに当接する。折り作動中における多数の当接と、ばね力および慣性力によってもたらされる当接力とによって、ねじ山に変形および摩滅が生じ、これによって精度がさらに大まかになる。
【０００９】
折り過程のために必要な調節精度は、極めて小さいねじ山ピッチを必要としている。これによって調節モータも位置通報器も、必要な全ての調節距離を得るために、一般的に多く回転しなければならない。したがって３６０°の測定角度を有する判りやすい位置通報器を使用することができない。選択された技術的な解決手段に基づいて、位置通報器に応じてコストが高くなり、または制御装置が複雑になる。
【００１０】
紙厚測定装置を搬送経路に配置することによって幾つかの欠点が生じる。搬送経路上を移動している扁平な製品を測定することによって、この扁平な製品が停止状態にある場合に測定するのと比べて、著しく不正確な測定結果が生じる。たとえば大まかな測定精度は、運動に関する振動、ならびに測定システムにおける寸法誤差および回転運動誤差によって生じる。さらに測定信号のための評価電子装置における技術的な対策が必要であり、これは扁平な製品の前方エッジが測定装置の接触ローラの下方へ入り込む際と、扁平な製品の後方エッジが通過する際の、過度の振動を取り除くかまたは抑えるというものである。さらに接触を行う測定装置がシート走行と、シートの側方の整列とに不都合な影響を与える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の、折りローラ調節装置を改良して、従来の欠点を排除しつつ、高められた精度で折りローラを種々異なる折りギャップ幅に調節することのできるようなものを提供することである。さらに本発明によって、折りローラ調節装置に、折り畳みたい製品の紙厚を快適かつ十分に正確に特定することのできる測定装置を備えることが望まれている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、調節部材が直線状ではない特性曲線にしたがって運動可能である。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の、本発明に基づくローラを調節するための装置と、従属請求項に記載の、本発明の特別な実施形態とによって一連の利点が得られる。
【００１４】
本発明によれば、調節部材を介して、ばね力による引張り負荷に抗して、回動可能に支承されたダブルレバーアームを移動させるようになっている、折りローラを調節するための装置が提案されており、この移動は、折りローラの間隔が様々な折りギャップに調節可能であり、調節部材が直線状でない特性曲線に追従するようにして行われる。この技術的な構成によって、十分な程度に製作誤差および遊びの抑えられた折りローラの調節が得られる。本発明の特別な利点によれば、折りギャップ幅の調節領域全体において、それぞれ必要な精度で快適かつ迅速に調節を行うことができる。たとえばねじ山付スピンドルを使用することによって提供される直線状の特性曲線を用いると、結果的に薄い面状の製品では、小さく維持したい許容誤差によって、調節領域全体のための分解能が特定される。本発明に基づく、直線でない特性曲線を使用することによって、扁平な製品の僅かな厚さのための折りギャップ間隔の細かい調節が可能であり、これに対してローラ間隔の目標値の調節の際に、維持したい許容誤差が大きい場合、厚い扁平な製品のための大まかな調節が可能である。言い換えると、折り技術的にみて、ローラ間隔の目標値の絶対許容誤差が大きな値の場合、つまりたとえば複数の紙層がローラギャップを通過する場合は、小さい値の場合、つまりたとえば１つの紙層しか置かれていない場合よりも、この絶対許容誤差は大きくてよい。直線状でない特性曲線を有する調節部材を使用することによって、折りギャップ幅の調節領域全体にわたって、不必要な高度な分解能のない、迅速かつ快適な調節が得られる。
【００１５】
有利には、直線状でない特性曲線を有する調節部材がカムであり、このカムがカム軸を介してモータによって直接駆動される。３６０°より小さい、言い換え得ると１回転より小さいカムの回転角度を介して、下位領域において同時に高い精度で、快適に最大調節距離が得られる。有利な実施形態では、カムに対応配置された曲面が漸進的で直線状でないように変化される。言い換えると、対応配置された特性曲線が単調で変動しない曲率を有している。たとえば一定の曲率が設けられている。
【００１６】
本発明によれば、接触式または無接触式の距離センサによって、停止状態での処理される扁平な製品の快適かつ十分に正確な厚さ測定が行われ、この距離センサはダブルシートを制御するための装置に設けられている。本発明の有利な実施形態では、折り畳みたい製品の厚さに関する情報が、折りローラを調節するための装置の駆動装置の制御装置に伝達される。これは機械使用者にとって有利であり、機械のある位置の停止状態で、厚さ測定が行われ、単数または複数の折りローラの十分に自動化された調節が得られる。
【００１７】
本発明の別の利点および有利な改良形は、図面および図面に関する説明から明らかである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００１９】
図１には、本発明の、折りローラを調節するための装置が側面図で示されており、図２には、本発明の、折りローラを調節するための装置が正面図で示されている。折りローラ支承レバー２の接触面１は、公知の形式でタペット３によって支持されている。特にばねである戻しエレメント１５の負荷によって、タペット３に対する支承レバーの押圧力が形成される。タペット３の軸方向位置ひいては折りローラ５，６の間隔４は、タペット３の、接触面１とは反対側の端部８における、回転可能なカム７の角度位置によって特定される。有利には、カム７は少ない変形で寸法設定されており、支承ブロック９に安定的に支承されている。
【００２０】
カーブの特性曲線、言い換えるとカム７の角度位置を関数とするタペット３の調節距離は、少なくとも１つの部分片で直線ではなく、特に有利な実施例では漸進的である。これによって調節距離の値が小さい場合、この値が大きい場合よりもローラ間隔４の大きな分解能が得られるので、より敏感でより正確な調節が得られる。調節距離の値が大きい場合、言い換えると大きいローラ間隔４では、折り技術的に目標値からの比較的大きな誤差が許容される。これによって３６０°つまり１回転より小さいカム７の回転角度を介して、下位領域における高い精度を実現しつつ、より大きな最大調節距離が実現される。典型的にはこのギャップ幅は５ｍｍまでである。本発明によれば、カム７の駆動はモータ１０を介して行われ、このモータ１０はスペースの節約された形式で直接カム軸１１に作用する。本発明の有利な実施例では、モータは折り畳みたい扁平な製品のパラメータ特に厚さに関連して制御される。本発明の特に有利な実施例では、モータが機械制御装置と接続されており、この機械制御装置は測定されるか、または機械使用者によって設定またはインプットされた、扁平な製品の厚さから制御信号を形成する。
【００２１】
追加的な伝達部材なしに、つまり遊びなしに、直接カム軸１１によって作動される位置通報器１２が設けられている。これによって位置通報器１２は機械的な伝達エラーを減少しながらカム７の角度位置を十分に正確に測定する。カム７が全ての調節距離を実現するために、最大で１回転しかしないので、絶対値を測定する位置通報器１２は、絶対値センサとして使用することができ、この位置通報器は同様にほぼ１回転しかしない。この場合特に有利には、簡単なポテンショメータが使用され、その使用によってコストが比較的僅かになる。調節装置全体を基本調節するため、ひいては構成部材のあらゆる製作誤差を補償するために、支承ブロック９全体がタペット運動方向１３で調節されて側壁１４に固定される。本発明に基づく装置はその機構において僅かな摩擦を有している。
【００２２】
図３には、ダブルシート遮断装置が概略的に側面図で示されている。図４には、本発明に基づく厚さ測定装置が側面図で示されており、図５には、本発明に基づく厚さ測定装置を備えたダブルシート遮断装置が正面図で示されている。両方の装置は１つの軸２８上で締め込まれている。軸２８は定置の側面部分２１４に回転可能に支承されている。レバー２２は、折り機に装備されている場合、手動で持ち上げられ、２つの紙ストリップ２５が、幾何学的な関係の構造的な設計に応じて、レバー２２に取り付けられた支台２３と定置に側面部分２１４に取り付けられた載設台２６との間に置かれる。ばね２４の引張り力によって２つの紙ストリップ２５が把持され、装置全体が下方へ引っ張られる。軸２８を介して、これによって得られたレバー２２の調節位置がダブルシート遮断装置の保持プレート２１８に伝達される。スイッチ兼クランプセグメント２９は、ばね２１０によって得られた、ピン２１５に接触する出発位置状態で調節され、この調節は、セグメント２９と回転可能に支承された対向ローラ２１３との間のギャップ２１７を、１つの扁平な製品は通過することができ、２つまたは３つ以上の製品は通過することができないようにして行われる。２つまたは３つ以上のシートが矢印２１２の方向でこの位置に到来すると、ピン２１１に回動可能に支承されているセグメント２９は、ばね２１０の力に抗して矢印の方向で振れる。この場合セグメント２９によってスイッチ２１６の作動を介して機械が停止され、到来するシートが挟み込まれ、これによってシートは機械の静止時間の間、後方に支承された、図示されていない折り装置に走行することができない。
【００２３】
本発明の厚さ測定装置は、レバー２２に取り付けられた測定センサ２１を備えている。この測定センサは、支台２３が扁平な製品のストリップなしに載設台２６に載設すると、規定の出力値に調整される。２つの扁平な製品のストリップが挿入された状態では、この出力値に対する測定値の差は扁平な製品の２倍の厚さに相応する。測定センサ２１は接触式かまたは無接触式の距離センサであってよい。
【００２４】
特に有利には、測定装置は、静止状態での折り畳みたい扁平な製品の厚さを特定するために、機械制御装置と接続されていて、ひいては折りローラ５，６の間隔４を調節するためにカム７を駆動する、制御式のモータ１０と接続されている。本発明の有利な実施例では、折り畳みたい製品の厚さに関する適当な情報が、制御装置によって、別の折りローラを調節するための別の装置の別の駆動装置に伝達される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、折りローラを調節するための装置を概略的に示す正面図である。
【図２】本発明の、折りローラを調節するための装置を概略的に示す側面図である。
【図３】ダブルシート遮断装置を概略的に示す側面図である。
【図４】接触式の距離センサを備えた紙厚測定装置を概略的に示す側面図である。
【図５】紙厚測定装置を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１ 接触面、 ２ 折りローラ支承レバー、 ３ タペット、 ４ 間隔、 ５，６ ローラ、 ７ カム 、 ８ 端部、 ９ 支承ブロック、 １０ モータ、 １１ カム軸、 １２ 位置通報器、 １３ タペット運動方向、 １４ 側壁、 １５ 戻しエレメント、 ２１ 測定センサ、 ２２ レバー、 ２３ 支台、 ２４ ばね、 ２５ 紙ストリップ、 ２６ 載設台、 ２７ 距離センサ、 ２８ 軸、 ２９ セグメント、 ２１０ ばね、 ２１１ ピン、 ２１２ 矢印、 ２１３ 軸、 ２１４ 側面部分、 ２１５ ピン、 ２１６ スイッチ、 ２１７ ギャップ、 ２１８ 保持プレート

Claims (12)

1. 折りローラ（５，６）を調節するための装置であって、該装置が、調節部材（７）を介して、戻しエレメント（１５）の負荷に抗して、回動可能に支承されたダブルレバーアーム（２）を、前記折りローラ（５，６）の間隔がそれぞれ異なる折りギャップ幅（４）に調節可能であるように動かすようになっている形式のものにおいて、
   前記調節部材（７）が直線状ではない特性曲線にしたがって運動可能であることを特徴とする、折りローラ調節装置。
2. 直線状でない特性曲線が、漸進的に延びているかまたは単調な曲率を有している、請求項１記載の装置。
3. カム（７）の運動の直線状ではない特性曲線が、タペット（３）における前記カム（７）の周方向ラインの経過によって形成されている、請求項１または２記載の装置。
4. 前記カム（７）が、モータ（１０）によってカム軸（１１）を介して直接的に駆動されるようになっている、請求項３記載の装置。
5. 前記カム（７）の角度位置を測定するために、位置通報器（１２）が設けられている、請求項３または４記載の装置。
6. 前記位置通報器（１２）が絶対値センサである、請求項５記載の装置。
7. 前記モータ（１０）が、折り畳みたい扁平な製品のパラメータたとえば厚さに関連して制御されている、請求項４記載の装置。
8. 前記モータ（１０）が、測定された厚さおよび／または扁平な製品の折り形式から制御信号を形成する機械制御装置と接続されている、請求項７記載の装置。
9. 停止状態での、処理したい扁平な製品の厚さを特定するための測定装置（２１）が設けられており、該測定装置（２１）がモータ制御装置と接続されている、請求項３から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記測定装置（２１）が、機械的な作用結合部材（２２，２１８，２１１，２１６）を介してダブルシート遮断装置（２９）と接続されている、請求項９記載の装置。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項記載の、折りローラ（５，６）を調節するための少なくとも１つの装置を備えていることを特徴とする、折り装置。
12. 請求項１１記載の少なくとも１つの折り装置を備えていることを特徴とする、折り機。

Images