JP3995753B2 - 枚葉紙輪転印刷機の枚葉紙渡し装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、くわえ棒構造のたわみによって枚葉紙前縁部を変形させて見当を修正する装置を有する、枚葉紙輪転印刷機の枚葉紙渡し装置、特に給紙胴に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭に記載した種類の枚葉紙渡し装置は、ドイツ公開特許公報第３１１２９６４号により知られている。枚葉紙輪転印刷機では、重ね刷りの際に枚葉紙の寸法がわずかに変化する。そのため、たとえば多色刷りで幅の広い印刷や幅の狭い印刷の原因となる。寸法変化の程度は幾つかの要因、たとえば湿度、紙の品質と平面性、および印刷すべき枚葉紙の大きさによって決まる。さらに、オフセット印刷機で行う紙の湿りがこの現象に寄与する。上記ドイツ公開特許公報により、修正を施すために、枚葉紙進行方向またはその反対方向に枚葉紙前縁部を変形させて印刷画像の見当に影響することが知られている。この公知の枚葉紙渡し装置は、枚葉紙渡し装置の位置に応じてくわえ棒構造を弾性的にたわめる曲げ装置を備えている。そうすることによって、付属のくわえづめは、紙差し板によって受け取られた枚葉紙を、見当修正が行われるように枚葉紙前縁部の区域で変形させる。このように構成することによって、くわえづめによって保持された枚葉紙前縁部をたとえば進行方向と反対に曲げて、枚葉紙後縁部をぴんと張る紙補整器が形成される。そうすることにより、枚葉紙は枚葉紙輪転印刷機の印刷ギャップにおいて変形しないか、許容されない見当誤差が生じないほどわずかしか変形しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
公知の枚葉紙渡し装置は実証されているが、修正方策を改善することが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記の目的は、くわえ棒構造が、枚葉紙搬送経路の全幅にわたって連続して延びているくわえ棒を有しており、このくわえ棒は、たわみ曲線を形成するように、両端部区域の、それぞれ１つの回転中心点において、またはそれぞれ１つの材料薄肉部において、またはそれぞれ１つの材料簿肉部の外側において支持され、ほぼ自由支持梁の形態になっていることによって解決される。くわえ棒構造のくわえづめに保持された枚葉紙前縁部を変形させるために、曲げ装置によってくわえ棒構造のたわみを生じさせる。その際、本発明によるくわえ棒の支持に基づき、多かれ少なかれ理想的なたわみ曲線が調整される。従来の技術では、くわえ棒の端部区域が固定されているので、たわみ曲線は軸方向で給紙胴の固定区域に進入しているのに対し、回転中心点および／または材料薄肉部を構成することによって、多かれ少なかれ弾性的に固定され、および／または荷重の加わる角度が可変になるように固定されるので、ほぼ自由支持梁の形態に形成されたたわみ曲線が生じる。「自由支持梁」とは、当業者にとって剛性についての学問により公知のように、梁の両端が支持端部上に好ましくは線状に載っており、２つの端部区域の支持部の少なくとも一方が、梁の縦方向に軸方向運動を行うことができる荷重支持の状態であることを意味する。このことにより、くわえ棒の端部区域では、動かないように固定した梁におけるように、もっぱら軸方向に延びているのではなく、軸方向とある角度をなすたわみ曲線が生じる。本発明により、最適な見当修正を可能にするたわみ曲線の改善が実現される。本発明の実施形態に応じて、たわみ曲線は自由支持梁の理想からやや外れることもあるが、それでも肯定的な性質が達成される。さらに、本発明により、紙補整の目的のために、曲げ装置によって比較的わずかな荷重だけ付加すればよいという長所が得られる。なぜならば、本発明による回転中心点および／または材料薄肉部により、くわえ棒構造は容易に弾性変形可能だからである。
【０００５】
本発明の別の構成によれば、くわえ棒は回転中心点および／または材料薄肉部を介して給紙胴に支持されている。
【０００６】
さらに、前記くわえ棒には、連続して延びるくわえづめ軸が支持されている。くわえ棒が変形するとくわえづめ軸も変形する。その際、くわえづめ軸も多かれ少かれ自由支持梁の形態による理想的なたわみ曲線を取る。特に、くわえづめ軸の複数の支持部を軸方向に延びる部分全体にわたって分布して配置することができる。その結果として、これらの支持部を通して、くわえづめ軸の幾つかの箇所に形状変化が生じさせられる。したがって、変形荷重はくわえ棒の端部側支持部を通してくわえづめ軸に伝達されるだけでなく、幾つかの支持部は軸方向全長にわたって作用するくわえ棒とくわえづめ軸との連結点となるので、２つの部材は同じか、ほぼ同じたわみ曲線を取る。すなわち、くわえづめとくわえづめ台との間に相対運動はなく、被印刷物は動かない。
【０００７】
また、材料薄肉部が、くわえ棒の材料断面が小さくなっている部分からなることが好都合である。材料薄肉部はこの箇所の弾性を増す。そうすることによって、所望のたわみ曲線を可能にする支持状態が作り出される。
【０００８】
本発明で設けた回転中心点は、ピボット、または少なくとも支持部との比較的面積の小さい接触部によって形成されている。ピボットは、理想的な仕方で、くわえ棒構造のたわみに基づく角変位を可能にする。しかしまた、くわえ棒がたわみ荷重によって押し付けられる支持部に、面積が比較的小さい接触部を設けることによっても、くわえ棒構造の対応する区域の軸方向に対する角変位を可能にする。
【０００９】
くわえ棒が中間部材を介して給紙胴に支持されていることが好都合である。これらの中間部材は、場合によってはくわえ棒とその都度の中間部材との間の連結部、または中間部材と給紙胴との結合部とあいまって、本発明による所望のたわみ曲線の形成を可能にする回転中心点および／または材料薄肉部を実現する課題を受け持つ。
【００１０】
上述のように、くわえ棒構造のたわみは曲げ装置によって生じさせられる。その際、本発明の実現にとってこの曲げ装置の具体的な構造は重要ではない。なぜならば、本質的なのは曲げ装置が所望の時間間隔でくわえ棒構造に１つ以上の曲げ荷重を伝達することだからである。あるいは、たとえば２つ以上の曲げ荷重をくわえ棒構造に伝達することも可能である。その際、個々の荷重はくわえ棒の軸方向に延びる部分の全体にわたって分布して作用する。２つの作用荷重の間のたわみ曲線は弧であることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、給紙胴２に配置された枚葉紙渡し装置１を示す。枚葉紙渡し装置１は、印刷すべき枚葉紙３を紙差し板４から圧胴５に渡すために用いられる。この目的のために、枚葉紙３の前縁部６がくわえづめ７によってつかまれる。枚葉紙は（紙差し板４上の）速度０から、圧胴５の速度まで加速される。くわえづめ７はくわえづめ軸８によって操作される。くわえづめ７とくわえづめ軸８は、くわえ棒１０を具備したくわえ棒構造９に付属している。さらに、曲げ装置１１が設けられているが、これは本発明の本質にとっては重要ではないので、その構造について個々に詳しく説明しない。重要なのは、図２に従い、曲げ装置１１が、くわえ棒構造９に、好ましくはくわえ棒１０に弾性たわみが生じるように荷重Ｆを付加することだけである。このたわみは偏心カム１２により、渡し作業の回数に応じて律動的に行われる。
【００１３】
図２に従い、枚葉紙３は前縁部６の区域でくわえづめ７によってつかまれ、次いでくわえ棒構造９がたわむので、前縁部６は円弧状に延びる。そうすることによって枚葉紙後縁部はぴんと張り、見当に影響することができる。これが第１の印刷ユニットの前で行われる場合は、紙補整器と呼ぶ。このような装置がその他の印刷ユニットの前にも設けられる場合は、「画像調整器」という言い方をする。
【００１４】
図３は、くわえ棒構造９のたわみを種々のたわみ曲線ａ、ｂ、およびｃによって示したものである。横座標にはくわえ棒１０の縦方向に延びる部分が示されている。全長の大きさは１であり、その半分、つまり１／２だけ示されている。縦座標には、変位が示されている。グラフから、中心、つまり１／２にある変位は最大０．６ｍｍであることが分かる。たわみ曲線ａおよびｂは従来の装置によるものである。ドイツ公開特許公報第３１１２９６４号によって知られているように、端部側でそれぞれ動かないように固定された梁に対応して、くわえ棒構造が端部側で動かないように固定されているとたわみ曲線ａが生じる。たわみ曲線は固定区域（長さｌ＝０）から軸方向に延びている。この軸方向はグラフでは横軸によって示されている。中央で分割したくわえ棒１０の場合、つまりくわえ棒１０が連続しておらず、連結部材を通して互いに中央で連結している場合は、たわみ曲線ｂが生じる。このたわみ曲線は、剛性についての学問で知られている、静力学的に規定された、断面積が一定で、両端部で支持部材に線状に載っている梁の理想形に対応している。この場合、さらに１つの支持部材が軸方向運動を可能にすることが好ましい。この軸方向運動が可能でない場合でも、本発明の範囲内では、たわみ曲線は、それでもなお本発明に従っており、かつ理想的と見なされる。たわみ曲線ｃは支持区域、つまり箇所ｌ＝０では軸方向に対してたとえば０．１度の角度で延びており、中央、つまり１／２に転回点があって、両側に曲線が連続的に延びていることが分かる。これはたわみ曲線ｂの場合は分割されているために当てはまらず、この場合は、そこに角が生じる。
【００１５】
くわえ棒構造９がたわみ曲線ｃに従って、もしくはほぼたわみ曲線ｃの推移に従ってたわむことにより、わずかな荷重を用いるだけで最適な見当修正が行われることが分かった。その際、たわみ曲線ｃは多かれ少なかれ図４から図１４に示した構造によって実現できる。
【００１６】
それゆえ以下では、図４から図１４、つまりくわえ棒構造９もしくはくわえ棒１０の対応する支持部、すなわちくわえづめ台１３の種々の実施の形態についてのみ詳述する。たとえば、図４は、端部区域１４および１５に回転中心点１６を有するくわえ棒１０を示す。回転中心点１６は、くわえ棒１０の穴１７をボルト１８が貫通していて、このような構成により揺動変位もしくは角変位が可能になることによって実現されている。くわえ棒１０から、端部区域１４および１５にあるブラケット１９が出ている。その他のブラケット１９は、くわえ棒構造９の軸方向に延びる部分全体に均等に分布して配置されているが、図４には見やすくするためにもう１つのブラケットのみ示す。ブラケット１９には、くわえづめ７を有するくわえづめ軸８が支持されている。ここでも単純にするために、若干のくわえづめ７のみ示す。くわえづめ軸８はローラレバー２０と回転しないように連結している。ローラレバー２０のカムローラ２１は図示されないカムと協働し、そうすることによってくわえづめ７を操作できる。図示されない曲げ装置１１によって、くわえ棒１０の軸方向に延びる部分の中央に荷重Ｆを加えると、くわえ棒構造９のたわみ曲線２２が形成される。回転中心点１６に基づき、たわみ曲線２２と軸方向２３との間に角が形成されることが分かる。このたわみ曲線２２は図３に従う所望のたわみ曲線に対応する。
【００１７】
図４の実施の形態と実質的に対応するもう１つの実施の形態を図５に示す。それゆえ、違いのみ詳述する。違いは特にくわえ棒１０の端部区域１４および１５における回転中心点の代わりに材料薄肉部２４が形成されている点である。これらの材料薄肉部はそれぞれくわえ棒１０の材料断面が小さくなっている部分によって実現される。材料薄肉部２４を越えた所に位置する端部区域１４および１５は、給紙胴の部材と実質的に面状に連結している。固定手段は、任意に種々の仕方で形成できるので、詳しく図示しないが、たとえば、ねじ止めが適している。決定的なのは、材料薄肉部２４に基づいて弾性特性が惹起されることである。この弾性特性により、荷重Ｆを加えたときにたわみ曲線２２が形成されて、図３に従う所望のたわみ曲線ｃが生じる。くわえづめ軸のたわみ曲線がわずかにずれる代償に、ローラレバーの位置は変わらないままなので、カムローラはカム上に制限されない。
【００１８】
図６に、給紙胴２におけるくわえ棒１０の端部区域１４の支持区域２６を示す。他方の端部区域は、簡略化のために図示されていないが、対応する仕方で形成されている。回転中心点１６を形成するために、給紙胴２は比較的小さい支持面２８を形成するための矩形断面の支持台の高くなった部分２７を有している。くわえ棒１０は、支持面２８に当たるように、端部区域１４で適当な固定手段２５、たとえばねじにより給紙胴２に固定されている。図示されない曲げ装置によって荷重Ｆが加えられると、くわえ棒構造９は図３のたわみ曲線ｃに従って変形する。
【００１９】
図７は、図６に対応する実施の形態を示すが、矩形断面の支持台の高くなった部分２７の代わりに、球状の支持台の高くなった部分２９が形成されている。そうすることによって、さらにいっそう理想的な曲線に対応するたわみ曲線が、きわめて小さい荷重を使うだけで形成される。
【００２０】
図８に示す別の実施の形態が図６および図７の実施の形態と異なるのは、もう１つの部材、すなわち中間部材３０を用いる点である。中間部材３０は給紙胴２とくわえ棒１０との間にあり、適当な固定手段２５によって保持されている。図８の実施の形態では、中間部材３０はシリンダ３１として形成されていて、固定手段２５を形成するねじの軸部によって貫通される。この軸部はさらにくわえ棒１０の穴を貫通し、給紙胴２のねじ穴にねじ込まれている。ねじ頭部はくわえ棒１０に支えられている。この構造によって、全体としてやはり回転中心点１６が実現されている。
【００２１】
図９に、くわえ棒１０の両側に球状座金３２が配置されていて、固定手段２５によって球状ソケット３３と固定されている、回転中心点１６の実施形態を示す。固定手段２５は給紙胴２と連結しているが、この場合、固定手段としてやはりねじを用いる。球状座金３２と球状ソケット３３は、対応して形成された下方の円板状部材によって実現されている。
【００２２】
図１０に、材料薄肉部２４を設けた支持の実施の形態を示す。この材料薄肉部２４は、くわえ棒１０の端部区域１４の断面の片側を縮小し、この縮小した断面を固定手段２５によって給紙胴２に固定することによって実現される。材料薄肉部２４は、図３のたわみ曲線ｃに対応してくわえ棒１０のたわみ曲線を形成できるようにする弾性区域をなしている。
【００２３】
図１１に、やはり中間部材３０を用いる実施の形態を示す。中間部材３０は棒状に形成されている。この場合、中間部材３０の一方の端部区域は固定手段２５によってくわえ棒１０の端部区域１４と連結しており、中間部材３０の他方の端部区域は、やはり適当な固定手段２５によって給紙胴２に固定されている。そうすることによって全体として、くわえ棒構造９の所望のたわみ曲線を可能にする材料薄肉部２４が形成されている。
【００２４】
図１２に、図１１の実施の形態に対応する実施の形態を示す。異なるのは、くわえ棒１０が中間部材３０の側面と固定されずに、端面３４から出ている開口部３５を有している点だけである。この開口部３５に、やはり棒状の中間部材３０が挿入されて固定手段２５で固定されている。開口部３５は軸方向に延びており、そうすることによってスリット３６が形成される。荷重Ｆが紙面に作用する間、スリット面は紙面上で垂直になっている。
【００２５】
図１３は、図１２の実施の形態と対応しているが、スリット３６の面は紙面上にあり、固定手段２５の軸も９０度ずれているので、この軸は理想的な仕方で回転中心点１６を形成する。
【００２６】
これに対し、図１２の実施の形態では、実質的に材料薄肉部２４が形成されている。
【００２７】
図１４に、図１１に対応する実施形態を示す。違いは、棒状中間部材３０が比較的長く形成されており、したがってくわえ棒１０の比較的大きい軸方向区域にわたって延びている点だけである。ここでは、少なくとも２つの固定手段２５が互いに離れて設けられており、そうすることによって別の曲げ特性が提供される。この別の曲げ特性は、中間部材３０はくわえ棒１０と広範囲に重なっているという事実からも生じる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、くわえ棒構造が枚葉紙搬送経路の全幅にわたって連続して延びているくわえ棒を有しており、このくわえ棒は、両端部区域に回転中心点および／または材料薄肉部が構成されていることによって、多かれ少なかれ弾性的に固定され、および／または荷重の加わる角度が可変になるように固定されるので、ほぼ自由支持梁の形態で形成された理想的なたわみ曲線が生じるという効果がある。
【００２９】
また、回転中心点および／または材料薄肉部により、くわえ棒構造は容易に弾性変形可能なため、曲げ装置により比較的わずかな力を用いるだけで最適な見当修正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 枚葉紙渡し装置の側面図である。
【図２】 枚葉紙渡し装置のくわえづめによって保持された枚葉紙の枚葉紙前縁部の変形を示した、図１による装置の説明図である。
【図３】くわえ棒構造のたわみと軸方向に延びる部分（中心まで）との関係を示すグラフである。
【図４】 くわえ棒構造の平面図である。
【図５】 くわえ棒構造の別の実施の形態の平面図である。
【図６】 枚葉紙渡し装置の給紙胴におけるくわえ棒の支持部の平面図である。
【図７】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図８】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図９】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図１０】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図１１】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図１２】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図１３】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【図１４】 支持部の別の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１ 枚葉紙渡し装置
２ 給紙胴
３ 枚葉紙
４ 紙差し板
５ 圧胴
６ 枚葉紙の前縁部
７ くわえづめ
８ くわえづめ軸
９ くわえ棒構造
１０ くわえ棒
１１ 曲げ装置
１２ 偏心カム
１３ くわえづめ台
１４、１５ 端部区域
１６ 回転中心点
１７ 穴
１８ ボルト
１９ ブラケット
２０ ローラレバー
２１ カムローラ
２２ たわみ曲線
２３ 軸方向
２４ 材料薄肉部
２５ 固定手段
２６ 支持区域
２７ 矩形断面の支持台の高くなった部分
２８ 支持面
２９ 球状の支持台の高くなった部分
３０ 中間部材
３１ シリンダ
３２ 球状座金
３３ 球状ソケット
Ｆ 荷重
ａ、ｂ、ｃ たわみ曲線

Claims (8)

1. 給紙胴に配置されており、くわえ棒構造のたわみによって枚葉紙前縁部を変形させて見当を修正する装置を有する、枚葉紙輪転印刷機の枚葉紙渡し装置において、
   前記くわえ棒構造（９）は、枚葉紙搬送経路の全幅にわたって連続して延びているくわえ棒（１０）を有しており、このくわえ棒（１０）は、たわみ曲線（ｃ）を形成するように、両端部区域（１４、１５）、すなわち両端部の、それぞれ１つの回転中心点（１６）において、またはそれぞれ１つの材料薄肉部（２４）において、またはそれぞれ１つの材料簿肉部（２４）の外側において支持され、ほぼ自由支持梁の形態になっており、
   くわえづめ軸（８）が前記くわえ棒（１０）に支持されており、該くわえづめ軸（８）は、前記くわえ棒（１０）の変形に応じて変形可能に構成されている、
   ことを特徴とする枚葉紙渡し装置。
2. 前記くわえ棒（１０）は前記回転中心点（１６）において、または前記材料薄肉部（２４）において、または前記材料簿肉部（２４）の外側において、前記給紙胴（２）に支持されている、請求項１に記載の枚葉紙渡し装置。
3. 前記くわえづめ軸（８）の複数の支持部が、軸方向に延びる部分全体にわたって分布して配置されている、請求項１または２に記載の枚葉紙渡し装置。
4. 前記くわえ棒（１０）は、前記材料薄肉部（２４）において、または前記材料簿肉部（２４）の外側において支持されており、前記材料薄肉部（２４）は、前記くわえ棒（１０）の材料の断面が小さくなっている部分である、請求項１から３のいずれか１項に記載の枚葉紙渡し装置。
5. 前記くわえ棒（１０）は、前記回転中心点（１６）において支持されており、前記回転中心点（１６）は小面積の当接部、すなわち、外部支持部材つまり支持部の高くなっている部分（２７、２９）に接する支持面（２８）からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載の枚葉紙渡し装置。
6. 前記くわえ棒（１０）は中間部材（３０）を介して前記給紙胴（２）に支持されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の枚葉紙渡し装置。
7. 前記くわえ棒構造（９）のたわみは、該くわえ棒構造（９）の軸方向に延びる部分の中心に曲げ荷重（Ｆ）を加える曲げ装置（１１）によって生じる、請求項１から６のいずれか１項に記載の枚葉紙渡し装置。
8. 曲げ装置（１１）が、前記くわえ棒（１０）の軸方向に延びる部分全体にわたって分布して作用する複数の荷重（Ｆ）を前記くわえ棒構造（９）に加える、請求項１から６のいずれか１項に記載の枚葉紙渡し装置。

Images