JP4105266B2 - 印刷機の方向転換装置における損紙検出装置およびこれを備えた印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、方向転換装置の紙渡し胴上に設けられ第１の接続導管を介して流体が流れ得るように互いに接続された複数の保持用吸い口と、紙渡し胴上に設けられて第２の接続導管を介して流体が流れ得るように互いに接続され、枚葉紙が正しい状態で存在する場合には枚葉紙によって吸引用開口が少なくとも部分的に覆われる複数の感知用吸い口と、第２の接続導管と流体が流れ得るように接続され、第２の接続導管内を占める圧力に応じて印刷機の運転を制御する圧力監視装置とを備えている、印刷機の方向転換装置における損紙検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷機の方向転換装置における損紙検出装置は公知であり、この損紙検出装置は、枚葉紙を方向転換する際に生じる枚葉紙位置の不具合や枚葉紙の進行におけるその他の障害を感知する働きを有しており、そして、例えば短かくなった枚葉紙のような損紙が発生した際に、印刷機または印刷機の一部が損傷することを回避するため、印刷工程を中断する。枚葉紙が短くなるという不具合は、例えば、処理される枚葉紙の長さにおける許容範囲を結果的に明らかにすることになり、この許容範囲は、裁断されない紙の場合には数ミリメートルの範囲に設定することができる。そして、この短い枚葉紙は、方向転換時に枚葉紙後縁部を捕捉するくわえつめによって正しく捕捉されず、枚葉紙が失われてしまうということにつながる。
【０００３】
今日、枚葉紙輪転オフセット印刷機による両面刷り運転における高速な印刷速度に基づいて、非常に重要なことは、損紙が感知され印刷機が停止するための時間が非常に短いことであり、これにより、印刷速度が最高速であっても印刷機の損傷を安全に回避することができる。
【０００４】
ドイツ特許公告第２６２１２５０号には、ある種の枚葉紙感知装置が開示されている。この装置は、枚葉紙輪転オフセット印刷機の方向転換装置の紙渡し胴上には、枚葉紙後縁部の範囲に、吸引式くわえづめの第１の列が備えられており、この吸引式くわえづめは、方向転換の際に枚葉紙後縁部を吸引して保持する。この吸引式くわえづめは、第１の接続導管を介して、第１の負圧発生器に接続されている。紙渡し胴の回転方向にみて、この吸引式くわえづめの列の前方には、感知用ノズルを備えた他の列が配されており、この感知用ノズルは、第２の接続導管を介するとともに、この接続導管と流体が流れ得るように接続された圧力監視装置を介して、第２の負圧発生器に接続されている。この感知用ノズルは、個々の負圧発生器の配置により、一定の低い圧力で作用する。正常な長さの枚葉紙が正しい状態で搬送される場合、この感知用ノズルは、枚葉紙後縁部によって覆われ、これにより、第２の接続導管内が負圧状態に保たれ、圧力監視装置は作動しない。枚葉紙走行障害に基づいて損紙または短い枚葉紙が生じる場合は、感知用ノズルの開口は、枚葉紙後縁部によって覆われないか、もしくは部分的にのみ覆われるため、これにより、第２の接続導管内では圧力変化が生じることになる。この圧力変化は、圧力監視装置によって感知され、そして直ちに印刷工程または印刷機を停止させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記したような装置の欠点は、装置を確実に作動できるようにするために、異なる圧力を有する分離された２つの負圧発生源が必要になることである。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストが低く機構的に堅牢であるとともに、印刷機運転時の汚れに対して強く、比較的少ない部品からなる、印刷機の方向転換装置における損紙検出装置を提供することにある。さらにまた、本発明の目的は、損紙を感知するまでの時間が非常に短く、不具合が存在する場合には最高速の本刷り時でも適時に印刷機を停止させるような高い反応性を有することにより、印刷機の損傷を確実に回避できる損紙検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、方向転換装置の紙渡し胴上に設けられ第１の接続導管を介して流体が流れ得るように互いに接続された複数の保持用吸い口と、紙渡し胴上に設けられて第２の接続導管を介して流体が流れ得るように互いに接続され、枚葉紙が正しい状態で存在する場合には枚葉紙によって吸引用開口が少なくとも部分的に覆われる複数の感知用吸い口と、第２の接続導管と流体が流れ得るように接続され、第２の接続導管内を占める圧力に応じて印刷機の運転を制御する圧力監視装置とを備えている、印刷機の方向転換装置における損紙検出装置において、保持用吸い口および感知用吸い口が実質的に同じ種類の吸い口によって形成され、第２の接続導管が第１の接続導管よりも小さい断面を有し、第２の接続導管が第１の接続導管と流体が流れ得るように接続され、第１の接続導管が、単一の負圧発生源と、流体が流れ得るように接続されており、第２の接続導管が、弁を介して第１の接続導管と、流体が流れ得るように接続されていることにある。
【０００８】
そして、保持用吸い口および感知用吸い口が、枚葉紙を、印刷機の後続の枚葉紙案内胴に受け渡す前にたるみなく張る回転式吸い口として構成されている。
【０００９】
第２の接続導管は、調節可能な弁を介して前記第１の接続導管と流体が流れ得るように接続されている。
【００１０】
第１の接続導管の断面積と第２の接続導管の断面積の比率は、第２の接続導管に接続された感知用吸い口の数に対する、第１の接続導管に接続された保持用吸い口の数の比率と実質的に同じである。
【００１１】
第１の接続導管の断面積と第２の接続導管の断面積の比率は２以上であることが好ましい。
【００１２】
感知用吸い口は枚葉紙の後縁部の近傍に設けられている。
【００１３】
保持用吸い口と感知用吸い口の少なくとも一方が、紙渡し胴の回転軸に対して実質的に平行に延びる軸に沿って、紙渡し胴の外周面上に互いに等距離に配置されていることが好ましい。
【００１４】
圧力監視装置は第２の接続導管内に設けられている。
【００１５】
圧力監視装置が、ハウジング内に設けられるとともにばねで付勢され第２の接続導管内の負圧により移動するピストンを含んでおり、ピストンの位置に応じて印刷機の運転が制御されることが好ましい。
【００１６】
印刷機の側壁に固定されて接続され、第１および第２の接続導管に付属する第１および第２の制御用スロットと、紙渡し胴とともに回転し第１および第２の制御用スロットに対応して付属する第１および第２の制御用開口とを備えた回転弁を有していてもよい。
【００１７】
第１および第２の制御用スロットが、回転軸を介して互いに対向して配置されていてもよい。
【００１８】
また本発明の印刷機は、前記したいずれかの構成の損紙検出用装置と、紙渡し胴を含む方向転換装置とを備えている。
【００１９】
本発明は、特に、以下のような利点を備えている。すなわち、この装置に組み込まれた構成部材は、機構的に堅牢な構造を有しており、このため、不具合が非常に起こりにくく、また例えば紙粉付着やインク付着などのような、印刷機運転時にどうしても生じてしまう汚損を受けにくくなっている。さらに、本発明の装置の利点は、装置を稼動させるために１つの負圧発生源のみがあればいいということである。そしてまた本発明による装置の利点は、枚葉紙後縁部を捕捉するための多数の吸引式くわえづめや比較的少数の感知用吸い口を備えた印刷機においても、そしてまた、比較的感度の悪い圧力監視装置を採用した場合においても、枚葉紙後縁部によって感知用吸い口が覆われなかったり部分的にのみ覆われるような短い枚葉紙の際には、装置が非常に素早く反応するということである。さらに加えて、本発明による装置は次のような利点を有している。すなわち、損紙を検出するための吸い口を採用することにより、付随的な負圧を発生させるためにさらなるエネルギを消費することなく、枚葉紙後縁部を保持するための保持力がより強化されていることである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示す、印刷機６の方向転換装置４の紙渡し胴２上にある損紙を検出するための損紙検出装置１は、枚葉紙８の後縁部の区域で紙渡し胴２に配置された第１の複数の保持用吸い口１０を備えている。この保持用吸い口１０は、第１の共通接続導管１２を介して負圧発生源１４に接続されている。図２中の矢印Ａで示すような枚葉紙搬送方向にみて、紙渡し胴２上に好ましくは一列に延びる保持用吸い口１０より前に、図１に示すように、感知用吸い口１６が配されている。この感知用吸い口１６は、より小さい直径を有する第２の接続導管１８を介し、流体が流れ得るように第１の接続導管１２に接続されている。図１および図２に示すように、第２の接続導管１８内には、公知の圧力監視装置２０が配されており、この圧力監視装置２０は、第２の接続導管１８内に占める負圧と関連して、印刷機６の運転を制御する。両面刷りの際、紙渡し胴２上で正しい状態で枚葉紙８が案内される場合には、感知用吸い口１６の吸引用開口が枚葉紙後縁部によって覆われる。このため、第２の接続導管１８内では負圧が保たれ、圧力監視装置２０は印刷機２０を停止させない。
【００２２】
印刷機６の両面刷り運転において、枚葉紙８の受け渡しが不正確に行われるか、または受け渡しが全く行われない場合、または枚葉紙後縁部が短すぎる場合には、感知用吸い口１６の吸引用開口は、枚葉紙８の後縁部によって部分的にのみ覆われるか、または完全に開口したままの状態に保たれる。これにより、第２の接続導管１８内における負圧状態が解除され、圧力監視装置２０は、印刷機６またはその一部分（印刷回路）を停止させる。このため、損紙が印刷機の損傷を招くことがないとともに、後に続く背圧胴に印刷してしまうことが避けられる。
【００２３】
本発明の好適な実施形態にあっては、圧力監視装置２０は、ばね２２によって付勢されたピストン２４を含んでいる。このピストン２４は、第２の接続導管１８内の負圧によりハウジング２５内部の様々な位置に移動する。感知用吸い口１６の覆われていない１つまたは複数の吸引用開口により、第２の接続導管１８内で負圧状態が解除され、ピストン２４が所定位置に移動するとすぐに、図中では詳細に示していない圧力監視装置２０の制御装置によって印刷機６が停止される。
【００２４】
負圧と、印刷機６の停止のためのその負圧のしきい値の変更を可能とするため、本発明の好ましい実施形態では、図１および図２に示すように、第２の接続導管１８内に弁２６が備えられる。この弁２６は、圧力監視装置２０と第１の接続導管１２との間に配されることが好ましい。この弁２６は、手動で動作可能な弁であることが望ましいが、空気もしくは電気またはその他の手法によって動作可能な弁として構成してもよい。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態では、保持用吸い口１０と感知用吸い口１６とは、公知の偏心した回転式吸い口として設けられており、この回転式吸い口は、枚葉紙８の後縁部を吸着し、そして、この枚葉紙８を長手方向および対角線方向にぴんと張る。保持用吸い口１０や感知用吸い口１６は、他の公知の種類の吸い口により形成することができ、この場合、保持用吸い口１０も感知用吸い口１６も実質的に同じ種類の吸い口とする。
【００２６】
さらに、第１の接続導管１２および第２の接続導管１８の断面は、以下のように設定されることが好ましい。すなわち、第１の接続導管１２および第２の接続導管１８の断面積の比率は、第２の接続導管１８に接続された感知用吸い口１６の数に対する、第１の接続導管１２に接続された保持用吸い口１０の数の比率と、実質的に同じとなるように設定されていることが好ましい。保持用吸い口１０の数は、好ましくは、感知用吸い口１６の数よりも実質的に多く、この場合、保持用吸い口１０の数は、図２に示すような全８個に限定されず、これより少ないかまたはより多い数であってもよい。このことは、同じように感知用吸い口１６にも相応してあてはまり、この感知用吸い口１６の数は、図示するような２つのに限定されず、より多い数であってもよい。このような第１の接続導管１２および第２の接続導管１８の断面積の比率が、２よりも大きいことが好ましい。そしてまた、感知用吸い口１６は、保持用吸い口１０の横もしくは間に配するようにすることもできる。
【００２７】
本発明の好適な実施形態にあっては、保持用吸い口１０および感知用吸い口１６の少なくとも一方が、例えば図２で示すように、紙渡し胴２の回転軸３８と実質的に平行に延びる軸に沿って、紙渡し胴２の外周上で互いに等距離に配されていることが好ましい。
【００２８】
本実施形態では、負圧発生源１４から保持用吸い口１０または感知用吸い口１６に至る吸引空気の流通は、好ましくは、回転弁または回転ブッシュ２８を通して行われる。この回転弁または回転ブッシュ２８は、印刷機６の側壁３０に固定された接続用弁リング３２を備えており、この弁リング３２には、吸引空気を保持用吸い口１０に流通するための第１の制御用スロット３４と、吸引空気を感知用吸い口１６に流通するための第２の制御用スロット３６が設けられている。図３に示すように、第１および第２の制御用スロット３４、３６は、好ましくは、同心的に、かつ紙渡し胴２の回転軸３８に対して互いに対向した状態で設けられ、この場合、第１および第２の制御用スロット３４、３６は、半径方向にみて重なり合わず互いに向き合った状態で設けられる。この弁は、弁リング３２の同じ側に互いに平行な第１および第２の制御用スロット３４、３６が向かい合わせに設けられており、第１および第２の制御用スロット３４、３６の互いの半径方向の間隔が小さい場合も、不具合により空気があふれて漏れ出すことが防止される。回転弁２８はさらに、回転する紙渡し胴２の側部に、第１の制御用スロット３４と対応する制御用開口４０と、第２の制御用スロット３６と対応する第２の制御用開口４２とを備え、これらの制御用開口４０、４２は、回転する紙渡し胴２内に配された第１の接続導管１２または第２の接続導管１８の延伸部の各端部をなしている。紙渡し胴２が回転する場合、保持用吸い口１０と感知用吸い口１６は、このようにして周期的に第１および第２の制御用開口４０、４２を介し、これに付属する第１および第２の制御用スロット３４、３６を介して、負圧発生源１４に接続される。
【００２９】
本発明による検出装置は印刷機の方向転換装置と関連して動作し、この検出装置は、損紙を検出するため、例えば給紙部や排紙部、また枚葉紙案内板や枚葉紙送り板の上など、原則的に印刷機におけるその他の部分にも用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 方向転換装置と、この方向転換装置に設けられた、本発明に係る損紙検出装置を含む印刷機の概略側面図である。
【図２】 本発明による損紙検出装置用の構成部品を備えた、図１の印刷機の紙渡し胴の概略平面図である。
【図３】 回転する紙渡し胴の保持用吸い口および感知用吸い口の接続導管を、外部に固定的に配された負圧発生源に連通させるための回転弁における好ましい実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 損紙検出装置
２ 紙渡し胴
４ 方向転換装置
６ 印刷機
８ 枚葉紙
１０ 保持用吸い口
１２ 第１の接続導管
１４ 負圧発生源
１６ 感知用吸い口
１８ 第２の接続導管
２０ 圧力監視装置
２２ ばね
２４ ピストン
２５ ハウジング
２６ 弁
２８ 回転弁
３０ 側壁
３２ 弁リング
３４ 第１の制御用スロット
３６ 第２の制御用スロット
３８ 回転軸
４０ 第１の制御用開口
４２ 第２の制御用開口

Claims (12)

1. 方向転換装置（４）の紙渡し胴（２）上に設けられ第１の接続導管（１２）を介して流体が流れ得るように互いに接続された複数の保持用吸い口（１０）と、前記紙渡し胴（２）上に設けられて第２の接続導管（１８）を介して流体が流れ得るように互いに接続され、枚葉紙（８）が正しい状態で存在する場合には該枚葉紙（８）によって吸引用開口が少なくとも部分的に覆われる複数の感知用吸い口（１６）と、前記第２の接続導管（１８）と流体が流れ得るように接続され、前記第２の接続導管（１８）内を占める圧力に応じて印刷機（６）の運転を制御する圧力監視装置（２０）とを備えている、印刷機（６）の方向転換装置（４）における損紙検出装置において、
   前記保持用吸い口（１０）および前記感知用吸い口（１６）が実質的に同じ種類の吸い口によって形成され、前記第２の接続導管（１８）が前記第１の接続導管（１２）よりも小さい断面を有し、前記第２の接続導管（１８）が前記第１の接続導管（１２）と流体が流れ得るように接続され、前記第１の接続導管（１２）が、単一の負圧発生源（１４）と、流体が流れ得るように接続されており、前記第２の接続導管（１８）が、弁（２６）を介して前記第１の接続導管（１２）と、流体が流れ得るように接続されている、ことを特徴とする損紙検出装置。
2. 前記保持用吸い口（１０）および前記感知用吸い口（１６）が、前記枚葉紙（８）を、印刷機（６）の後続の枚葉紙案内胴に受け渡す前にたるみなく張る回転式吸い口として構成されている、請求項１記載の損紙検出装置。
3. 前記第２の接続導管（１８）が、調節可能な弁（２６）を介して前記第１の接続導管（１２）と流体が流れ得るように接続されている、請求項１または２記載の損紙検出装置。
4. 前記第１の接続導管（１２）の断面積と前記第２の接続導管（１８）の断面積の比率が、前記第２の接続導管（１８）に接続された前記感知用吸い口（１６）の数に対する、前記第１の接続導管（１２）に接続された前記保持用吸い口（１０）の数の比率と実質的に同じである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
5. 前記第１の接続導管（１２）の断面積と前記第２の接続導管（１８）の断面積の比率が２以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
6. 前記感知用吸い口（１６）が前記枚葉紙の後縁部の近傍に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
7. 前記保持用吸い口（１０）と前記感知用吸い口（１６）の少なくとも一方が、前記紙渡し胴（２）の回転軸（３８）に対して実質的に平行に延びる軸に沿って、前記紙渡し胴（２）の外周面上に互いに等距離に配置されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
8. 前記圧力監視装置（２０）が、前記第２の接続導管（１８）内に設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
9. 前記圧力監視装置（２０）が、ハウジング（２５）内に設けられるとともにばね（２２）で付勢され前記第２の接続導管（１８）内の負圧により移動するピストン（２４）を含んでおり、該ピストン（２４）の位置に応じて前記印刷機（６）の運転が制御される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
10. 前記印刷機（６）の側壁（３０）に固定されて接続され、前記第１および第２の接続導管（１２、１８）に付属する第１および第２の制御用スロット（３４、３６）と、前記紙渡し胴（２）とともに回転し前記第１および第２の制御用スロット（３４、３６）に対応して付属する第１および第２の制御用開口（４０、４２）とを備えた回転弁（２８）を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の損紙検出装置。
11. 前記第１および第２の制御用スロット（３４、３６）が、前記紙渡し胴（２）の回転軸（３８）を介して互いに対向して配置されている、請求項１０記載の損紙検出装置。
12. 前記紙渡し胴（２）を含む前記方向転換装置と、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の損紙検出用装置とを備えた印刷機。

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