JP4138764B2 - オフセット輪転印刷機の折機、新聞用オフセット輪転印刷機及び印刷機の折部ガイド方法 - Google Patents

オフセット輪転印刷機の折機、新聞用オフセット輪転印刷機及び印刷機の折部ガイド方法 Download PDF

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Description

本発明は、オフセット輪転印刷機の折機、新聞用オフセット輪転印刷機、及び輪転機等において高速運転に適する折部ガイドを設けた印刷機の折部ガイド方法に関するものである。
図16に示すように、新聞用オフセット輪転機は、図示省略の給紙装置、印刷装置及び折機2、該折機2において加工形成した折帳6を外部へ搬出する排紙装置16等にて構成されている。
ところで、折機2及び排紙装置16部は、同図に示す如く構成され、印刷を終えたウェブ3は、前工程の印刷装置側より連続的に搬送され、ドラグローラ17にて案内された後、折機2の入口部に設けた三角板18により縦方向(シート走行方向)に沿って二つ折りされる。次に、下方に配設したリードインローラ19a,19bやニッピングローラ20a,20b等に挟持されて回転移送された後、鋸胴4と折胴5との間に送り込まれる。
図17に示すように、鋸胴4の外周面には、軸方向に沿って鋸刃22を組み込ませた一対の鋸台21が設けられている。折胴5には、鋸刃22の受け部材として軸方向に沿ってゴム等の弾性体で形成した一対の鋸刃受23と、ウェブ3の先行端に突き刺してウェブ3を搬送するための針24と、鋸刃22で断裁されたウェブ3を走行方向における中央近辺で折るための折ブレード25とが設けられている。
図17に例示した鋸胴4及び折胴5は、鋸刃22と鋸刃受23が互いに噛み合うように位相が設定されており、同期して対向回転すべく構成されている。折胴5の針24は、針軸に組付けてある針アームの端部に取付けられており、折胴5の回転に伴って所定の位相位置で折胴5の外周面から出没するようになっている。つまり、針24は、ウェブ3が鋸刃22と鋸刃受23とで幅方向に切断される手前の位置で折胴5の表面から飛び出してウェブ3の先端を刺し、ウェブ3を折胴5の外周面に沿って回転移送するように機能している。
ウェブ3の回転移送により、ウェブ3の先行端と次の断裁位置とにおける中央部が折込みローラ1a,1bの真上位置に近づくと針24は入り込んでウェブ3から外れる。ウェブ3は折ブレード25の作用によって折込みローラ1a,1bの中間係合部へ押し込まれるとともに、次の断裁位置でウェブ3の裁断が行われる。
折ブレード25は、折胴5に組み込まれた折軸に固設されており、折胴5の回転と連動して所定の位相位置で折胴5の円筒面から出入りするようになっている。こうして、折ブレード25は、折胴5の真下位置で折胴5に巻きつけられたウェブ3を折込みローラ部に押し込むとともに、中央で二つ折りにすべく機能している。
この折込みローラ部は2組のローラ1a,1bにより構成されていて、折胴5の駆動ギヤ、中間歯車、折込みローラ用ギヤ等の駆動歯車列を介して、折胴5と相対して回転駆動されている(例えば、特許文献1参照)。
折胴5の真下において折ブレード25により押し込まれたウェブ3は、折込みローラ1a,1bにより挟持され、ウェブ流れ方向に対し直角に横折りされた後、折帳6として下流羽根車7(図16参照)に移送される。この羽根車7は、折込みローラ1a,1bを介して移送された折帳6を受け取り、所定ピッチで排紙コンベア26上へ並べるための装置である。
特開2001−278540号公報
ところで、図17ないし図18に示すように、針24で移送されるウェブ3の先行端は、一旦折込みローラ1a,1bの上部を通過後に針24から解放されるが、その中央から折ブレードにより押し込まれる関係上、当該折込みローラ1a,1b側に引き戻されることになり、自由に動き得るシートの端部にバタツキが発生する傾向がある。このため、折れた状態や皺の付いた状態で折帳6をそのまま巻き込んで折込みローラ1a,1b間に挟持され、端折れや皺のある折帳6として排出されることがある。
逆に、ウェブ3の後方端は、折胴外周の回転と同じ方向に移動するため、特に自由な後端部が折込みローラ1a,1bを通過する前に、ウェブ3の慣性と折胴5や折込みローラ1a,1bの回転による空気流に影響されて図18の右側に流れやすい。したがって、ウェブ3の後方端が、同図に破線で示すように折れた状態で折込みローラ1a,1b間を通過することにより、端折れが発生しやすい。
このような端折れは、印刷速度が高速になればなる程発生頻度が高くなるが、建て頁や紙種によっても変化することから、端折れ回避のため、例えば折込みローラ両側のガイド8,9等の隙間dを調整する方法も万全でなく、調整により結果的に大量の端折れのある折帳(損紙)を発生することもあった。このため、経験的に端折れが発生しやすいと判断した場合には、通常印刷運転速度を低く設定することが多く、生産効率を下げざるを得なかった。
上記問題は、新聞輪転機のみならずに、輪転機に使用する各種形式の折機2の折胴5と協動して折帳を形成する折込みローラ1a,1bの部分における問題である。従来でもガイド8,9の各種先端部形状品も適用されているが、根本的な解決には至っていない。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、折帳作成時に端折れや皺等のある不良紙の発生を防止できるオフセット輪転印刷機の折機、新聞用オフセット輪転印刷機、及び印刷機の折部ガイド方法を提供することにある。
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、折胴と協動して折帳を作成するための一対の折込みローラのいずれか一方または両方に、前記折帳が前記折込みローラに狭持された状態で前記折帳に向かってエアを噴出するエアノズルを配設している。
そして、本発明は、ウェブを供給する給紙装置と、該ウェブに絵柄を印刷する印刷装置と、印刷された該ウェブを断裁して折帳を作成する折り装置とを備えたフセット輪転印刷機において、前記折り装置は、折胴と協働して前記折帳を作成するための一対の折込みローラを有し、前記折込みローラのいずれか一方または両方に、前記折込みローラを通過する前記折帳の後端部にエアを噴出するエアノズルを配設している。
また、本発明は、折胴と協動して折帳を作成するための一対の折込みローラのいずれか一方または両方に、エアを噴出するエアノズルを配設した折部ガイド装置を用い、前記折帳が前記折込みローラにより挟持された状態で、前記折帳に向かって前記エアノズルからエアを噴出させて前記折込みローラの周辺に空気流を発生させ、前記折帳が前記空気流の影響を受けながら移送される。
上述の如く、本発明に係るオフセット輪転印刷機の折機は、折胴と協動して折帳を作成するための一対の折込みローラのいずれか一方または両方に、前記折帳が前記折込みローラに狭持された状態で前記折帳に向かってエアを噴出するエアノズルを配設している。また、本発明は、ウェブを供給する給紙装置と、該ウェブに絵柄を印刷する印刷装置と、印刷された該ウェブを断裁して折帳を作成する折り装置とを備えたフセット輪転印刷機において、前記折り装置は、折胴と協働して前記折帳を作成するための一対の折込みローラを有し、前記折込みローラのいずれか一方または両方に、前記折込みローラを通過する前記折帳の後端部にエアを噴出するエアノズルを配設している。このため、折帳作成時に端折れや皺等のある不良紙の発生を防止できる。したがって、本発明のフセット輪転機では、印刷運転速度を高く設定でき、生産効率の向上を図ることができる。
また、本発明に係る印刷機の折部ガイド方法は、折胴と協動して折帳を作成するための一対の折込みローラのいずれか一方または両方に、エアを噴出するエアノズルを配設した折部ガイド装置を用い、前記折帳が前記折込みローラにより挟持された状態で、前記折帳に向かって前記エアノズルからエアを噴出させて前記折込みローラの周辺に空気流を発生させ、前記折帳が前記空気流の影響を受けながら移送されるので、上記発明と同様の効果を得ることができるとともに、安定した折り品質で折帳を移送でき、高速運転によって生産性を向上させることができる。
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図1ないし図4は本発明に係るオフセット輪転印刷機の折機の第1の実施形態を示し、図5ないし図8は本発明に係るオフセット輪転印刷機の折機の第2の実施形態を示し、図9ないし図10は本発明に係るオフセット輪転印刷機の折機の第3の実施形態を示し、図11ないし図12は本発明に係るオフセット輪転印刷機の折機の第4の実施形態を示し、図13ないし図15は本発明に係るオフセット輪転印刷機の折機の第5の実施形態を示している。なお、従来例と同じ部材については同一符号を用いるとともに、その説明を省略する。
図1に示すように、第1の実施形態では、印刷運転中、折込みローラ通過時の折帳後端部の異常折込み(端折れ)を防止すべく、一対の折込みローラ1a,1b間にエアノズル10a,10bが複数列配置され、上方にエアブローするように構成されている。エアノズル10a,10bの噴出口は、折胴5に向けられている。図2に示すように、折込みローラ1aのエアノズル設置部には、周方向に延びる溝が所定間隔で複数設けられており、これら溝により、ノズル10が折込みローラ1a,1b及び通過する折帳6と接触しないようになっている。
なお、折込みローラ1a,1bの両側にはエアノズル10a,10bが配置されているが、実運転状況によりいずれか片方のみの配置とすることもできる。エアブロー量は、運転条件により必要適正な量あるいは圧力に調整するが、左右の折込みローラ1a,1bの各上部の空気流が異なるため、該適正量あるいは圧力も左右で相違している。
図3の(a)ないし(b)に示すように、パイプ先端が斜めのカット面10dを有する形状のエアノズル10cを用いてもよく、また、図4の(a)ないし(c)に示すように、パイプ先端を楕円形状または長孔形状にしたエアノズル10eを用いてもよい。このような形状にすることにより、通過する折帳の後端部幅方向にわたって広域にエアを噴出できることになる。
なお、エアノズルの他の形状としては、別個に製作したノズルをパイプに取付固定したものでもよい。
図1に示すように、折胴5の下方鋸胴4側、すなわち、折帳6の後方端側には、ガイドブロー管(エアノズル)11が複数列配置され、折込みローラ1aの鋸胴4側のガイド8部において、走行する折帳(ウェブ)6にエアブローし、走行抵抗を付与することにより、図1に示す折帳端部の右側への流れを防止し、端折れを減少させるように構成されている。
このガイドブロー管11は、エアノズル10a,10bの代わりとして用いることができる。また、ガイドブロー管11は、エアノズル10a,10bと共に用いてもよく、使用状況により省略することができる。
エアノズル10は上述のように構成されており、その作用効果につき以下に説明する。
まず、鋸胴4と折胴5とによって切断された後に折り畳まれた折帳6は、折込みローラ1a,1bにより挟持、移送され、羽根車7(図16参照)へ移送されることになる。この時、折込みローラ1a,1bの上部周辺には、折胴5及び折込みローラ1a,1bによる空気流が発生し、折帳6がそこを通過するときには、空気流の影響を受ける。折込みローラ1a,1bに折帳6を挟持移送する機能を持たせるためにローラ表面に波型のセレーション加工を一般的に施していること、および、折胴5の表面速度よりも速く回転させることから、その空気流の影響度合いは大きく、折帳通過時の後端部の異常折込みが発生することになる。
かかる状況下で、本実施形態では、運転条件変化、特に運転速度や建て頁の変化による折帳6の端折れ挙動を抑制するため、エアブローを配置、構成するもので、次のような効果を有する。
(1)印刷運転速度、建て頁あるいは紙質等に対応して、エアブロー量や圧の調整が可能であり、端折れを抑制する最適の状況を作り出すことができる。
(2)上記(1)の調整を運転条件に合せてプリセットすることが可能であり、折り品質が確実に安定化し、高速運転も可能となる。従って、生産性を大幅に向上させることができる。
本発明の第2の実施形態では、図5に示すように、印刷運転中において折込みローラ1a,1b部を通過する時に発生する端折れを防止すべく、一対の折込みローラ1a,1b間にエアノズル40a,40bが複数列配置され、上方に向かってエアブローするように構成されている。図7に示すように、エアノズル40a,40bの先端壁は穿孔されていない。図6に示すように、エアノズル40a,40bの配置部には、折込みローラ1a,1bの円周方向に延びる溝32が所定間隔で複数設けられており、これら溝により、ノズル40a,40bが折込みローラ1a,1b及び通過する折帳6と接触しないように構成されている。
図5に示すように、両側の折込みローラ1a,1bには、上側からエアノズル40a,40bが巻回されて配置されている。この各エアノズル40a,40bは空気ヘッダ30a,30bに連結されており、該空気ヘッダ30a,30bから制御弁13(図11参照)、レギュレータ等を介し空気供給源である図示しないコンプレッサ(ポンプ)に連結されている。
印刷運転時では、条件により左右の折込みローラ1a,1bの上部の空気流が変動し、これにより折帳端折れへの影響も変化する。このため、エアブロー量と空気圧は、左右個別に必要かつ適正な量、或いは圧力に調整する必要がある。
応用構造例として、折込みローラ1a,1bの軸方向に並設させたエアノズル40a,40bのエアブロー量と空気圧は、複数に分離、或いは独立的に設定できるように構成されていても良い。
図8は、エアノズル40a,40bの先端に穿設する孔(空気吹出し孔またはブロー孔)31の形状例を示すもので、図8の(a)は、パイプ先端に近接してキリ穴状(円形)に形成されたもの、同図の(b)は楕円形状に形成されたもの、同図の(c)は長孔状に形成されたものを示している。なお、孔31は上記例示した形状以外の種々の形状のものを採用できる。
これらの孔31はいずれも、通過する折帳6の後端部に対し折込みローラ1a,1bの軸方向広域に拡散するように機能している。
エアノズル40a,40b部は上述のように構成されており、当該エアノズル40a,40bが折込みローラ1a,1bの回転方向と同じ方向に巻回して配置されているため、第1の実施形態による効果に加え、紙詰まり等の不具合がなくなる。すなわち、第1の実施形態の場合には、折込みローラ1a,1bの回転方向と逆にエアノズル10a,10bが配置されているため、以下のような不具合が発生するおそれがある。
(1)一対の折込みローラ1a,1bが左右に移動してローラの間隔が開く方向に逃げると、エアノズル10の先端部がローラ面より内側に突き出た状態となり、折帳6が引っ掛かるために傷が入るおそれがある。酷くなると紙詰まりが発生し、エアノズル10が損傷する可能性がある。
(2)上記構造のもと、ガイドブロー管(エアノズル10)の向きや出代の調整を行うと、位置移動によるわずかな突出でも上記不具合が発生するため、微妙な調整が困難であった。
その一方で、第2の実施形態は、上記のように端折れ、皺等のある不良紙(折帳)が発生する問題に対処すべく構成された折帳6のガイド装置を改善するためのものであり、第1の実施形態による効果に加え、次のような効果を有する。
(1)エアノズル40a,40bを折込みローラ1a,1bの回転方向と同じ方向に巻回して配置するため、紙詰まり等の不具合がなくなる。
(2)ブロー管の出代や位置を変更することで、印刷運転速度、建て頁、或いは紙質等に対応して、エアの吹出し方向や位置の変更について容易に調整でき、端折れを抑制する最適の状況を作り出すことができる。
(3)上記調整を運転条件に合せてプリセットすることも可能で、折り品質が確実に安定化し高速運転も可能となる。従って、生産性を大幅に向上させることができる。
第3の実施形態では、図9に示すように、折込みローラ下部の折帳ガイドを利用したエアガイドを新規に追加している。すなわち、図9の例示では、鋸胴4側に位置する片側折込みローラ1aの下方に設置した折帳ガイド36に、一対の折込みローラ1a,1b間における斜め上方にエアブローするようなノズル孔34が穿孔されている。
図10に示すように、折帳ガイド36は折込みローラ軸方向に複数列配置され、折込みローラの当該個所には溝32が設けられ、折帳ガイドと接触しないようになっている。折帳ガイド36は、折込みローラの軸方向に掛け渡した梁35に取付けられている。
ノズル孔34は、エアノズル38及び空気ヘッダ30、制御弁13、レギュレータ等を介して空気供給源であるコンプレッサ(ポンプ)に連結されている。エアブロー量及び空気圧は、運転条件により必要適正な量或いは圧力に調整できるようになっている。また、第2の実施形態と同様、軸方向に並設した各エアノズル38のエアブロー量と空気圧を複数に分離或いは独立的に設定できるように構成されていても良い。
エアノズル38は、上述のように構成されているため、第1の実施形態による効果に加え、端折れを抑制して高速運転を可能とするほか、挟持移送される折帳6の折帳ガイド36への接触突っ掛かりを緩和し、高速運転時でもスムーズに羽根車へ移送できるという効果が得られる。
第4の実施形態では、図11に示すように、折胴5の廻りの下方で鋸胴4側のガイド部をサクションボックス構造のサクションガイド12とし、折帳6をガイド面に吸着するように構成されている。サクションガイド12のサクションボックスは、図示しないサクションポンプ等の真空発生装置に吸引配管で接続されている。この配管ラインに制御弁13a,13bを設置してこれらを制御することにより、第1の実施形態と同様に、運転条件の変化に対応して吸引量や吸引力を調整することができる。
このサクションガイド12は、サクションボックス幅及び折胴円周方向長さを自由に設定できるが、折込みローラ上部での折帳後端部の流れや異常挙動を規制する目的から折込みローラ近傍の吸引が重要である。また、吸引孔配置の形式として、ガイド長を複数列に区分し、吸引孔径を設ける等、様々なパターンが考えられる。吸引孔加工配列として、図12に示す千鳥配列のほか、同列配置等でもよく、自由に決定できる。また、サクションガイド12は、折込みローラの右側ガイド9にも適用することが可能であり、これにより折帳6の後端部のバタツキを規制し、端折れを減少させる効果を得ることができる。
サクションガイド12は、ウェブ(折帳)、特に折込みローラ通過時の後端部の吸着により、折帳6の後端部の慣性流れを減少させるほか、折込みローラの外周空気流を減少させるため、折れ曲がりや折れ込みを防止し、真っ直ぐに折込みローラ間を通過するように作用することになる。したがって、第1の実施形態による効果に加え、次のような効果を有する。
(1)各種運転条件の変化に対し、効果的に折帳後端部を制御することが可能であり、端折れ等の不良紙の発生を予防できる。その結果、印刷時の検紙等、オペレータの作業負荷が軽減されることになる。
(2)第1の実施形態と同様、吸引量や吸引力を建て頁や運転速度に対応してプリセット可能であり、経験の浅いオペレータでも、容易に最適条件にて印刷運転可能となり、効率化をさらに推進することができる。
(3)上記(2)におけるプリセットデータの修正容易化により、常に最新のデータで運転可能となるため、さらに安定した折帳を形成し、排出することができる。
第5の実施形態では、図13に示すように、第4の実施形態におけるサクションボックスと組合せてエアボックス27が使用されている。折込みローラ側をサクションボックスとしている。エアボックス27のノズル部は、図14ないし図15に示すように、エアボックス表面に対して平行に空気流が発生するようにしたいわゆるベルヌーイ噴流式エアボックスである。このベルヌーイ噴流により、表面を走行する可撓平面体である折帳ウェブ3を均等に吸引することができる。すなわち、折胴外周に巻付いて走行する折帳ウェブ3をガイド側に吸引し、サクションボックス部にて吸着させるようにしている。
このサクションボックス長さは、エアボックス機能の付加により、折込みローラ近辺の狭い範囲でよく、折帳後端部を吸着する第4の実施形態と同様の機能を発揮することができる。
このエアボックス27は、折込みローラ通過時に折帳6の後端部を吸着することにより、折れ曲がりや折れ込みを防止し、真っ直ぐに折込みローラ間を通過するよう作用する点を含め、第4の実施形態と同様の効果があるが、加えて、次の効果を有する。
(1)エアボックス風量、サクション風量調整による効果を第4の実施形態に比較して、より安定的かつ明瞭に制御できる。そのため、各種運転条件の変化に対し、端折れ等の不良紙の発生を確実に予防できる。従って、印刷時の検紙等、オペレータの作業負荷を軽減することができる。
本発明の第1の実施形態に係るオフセット輪転印刷機の折機を部分的に拡大するとともに、その一部を破断して示す正面図である。 図1の矢印IIによる、ガイド及びガイドブロー管の図示を省略した平面図である。 (a)は図1のエアノズルにおける先端部形状の一例を示す平面図、(b)はその正面図である。 (a)は図1のエアノズルにおける先端部形状の一例を示す平面図、(b)はその正面図、(c)はその右側面図である。 本発明の第2の実施形態に係るオフセット輪転印刷機の折機を部分的に拡大するとともに、その一部を破断して示す正面図である。 図5の矢印VIによる、ガイド及びガイドブロー管の図示を省略した平面図である。 図5のVII部の拡大図である。 図7の矢印VIIIによる、エアノズルの先端部に形成した空気吹出し孔の形状を示す平面図であり、(a)が真円形の場合、(b)が楕円形の場合、(c)が長穴の場合を示している。 本発明の第3の実施形態に係るオフセット輪転印刷機の折機を部分的に拡大するとともに、その一部を破断して示す正面図である。 図9の矢印Xによる、ガイド及びガイドブロー管の図示を省略した平面図である。 本発明の第4の実施形態に係るオフセット輪転印刷機の折機を部分的に拡大するとともに、その一部を破断して示す正面図である。 図11の矢印XIIによるサクションガイドの平面図である。 本発明の第5の実施形態に係るオフセット輪転印刷機の折機を部分的に拡大するとともに、その一部を破断して示す正面図である。 図13の矢印XIVによる、エアボックス部に設けたノズル部の形状を拡大して示すとともに、ベルヌーイ噴流を矢印で示す平面図である。 図14の矢印XVによる断面図である。 一般的な輪転機における折機と排紙装置の概略構成を示す正面図である。 図16の折機を拡大してより詳細に示す正面図である。 図17の折部ガイド装置を拡大して折帳の挙動を示す正面図である。
符号の説明
1a,1b 折込みローラ
2 折機
3 ウェブ
4 鋸胴
5 折胴
6 折帳
7 羽根車
8,9 ガイド
10a,10b,38,40a,40b エアノズル
11 ガイドブロー管
12 サクションガイド
13 制御弁
16 排紙装置
17 ドラグローラ
18 三角板
19 リードインローラ
20 ニッピングローラ
21 鋸台
22 鋸刃
23 鋸刃受
24 針
25 折ブレード
26 排紙コンベア
27 エアボックス
28 駆動歯車
30a,30b 空気ヘッダ
31,31a,31b,31c 孔
32 溝
34 ノズル孔
35 梁
36 折帳ガイド
37 先端壁

Claims (3)

  1. 折胴と協動して折帳を作成するための一対の折込みローラのいずれか一方または両方に、前記折帳が前記折込みローラに狭持された状態で前記折帳に向かってエアを噴出するエアノズルを配設したことを特徴とするオフセット輪転印刷機の折機。
  2. ウェブを供給する給紙装置と、該ウェブに絵柄を印刷する印刷装置と、印刷された該ウェブを断裁して折帳を作成する折り装置とを備えたフセット輪転印刷機において、
    前記折り装置は、折胴と協働して前記折帳を作成するための一対の折込みローラを有し、
    前記折込みローラのいずれか一方または両方に、前記折込みローラを通過する前記折帳の後端部にエアを噴出するエアノズルを配設したことを特徴とするフセット輪転印刷機。
  3. 折胴と協動して折帳を作成するための一対の折込みローラのいずれか一方または両方に、エアを噴出するエアノズルを配設した折部ガイド装置を用い、前記折帳が前記折込みローラにより挟持された状態で、前記折帳に向かって前記エアノズルからエアを噴出させて前記折込みローラの周辺に空気流を発生させ、前記折帳が前記空気流の影響を受けながら移送されることを特徴とする印刷機の折部ガイド方法。
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