JP4247141B2 - 印刷部のシート搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は段ボール製函機等において、印刷部へ設備する印刷部のシート搬送装置に関するものである。

一般的な段ボールシート用製函機は、図５に示すように給紙部１４、印刷部１５、排紙部１６及び図示省略のダイカット部、糊付部、フォルディング部、カウンタ・エゼクタ部等によって構成されている。給紙部１４は、給紙テーブル上へ積重させた段ボールシート３をキッカー、あるいはリードエッジ方式等によるフィーダ（送り出し手段）を介して、最下層シートより１枚ずつ下流へ搬出する装置である。また、印刷部１５は給紙部１４から搬送された、段ボールシート３に対して所定の印刷を施す。

排紙部１６では、対をなすクリーザロール１７ａ，１７ｂ及びスロッタロール１８ａ，１８ｂが設けられ、必要とする罫線入れやスロッタ溝の加工が行なわれる。次いで、手穴や空気孔の打抜き加工が施され、さらに糊付け、折り曲げ等の諸加工が施される。その後、最終工程であるカウンタ・エゼクタにおいて、折り畳まれた箱として積み重ねられ、所定数の束として外部へ搬出される。

ところで、印刷部１５は、給紙部１４の次工程に設備されるもので、通常複数台の印刷ユニットＰ、例えば４台のユニットＰａ〜Ｐｄをシート進行方向に沿って並設することが多い。
このように、複数台の印刷ユニットＰを並設し、各印刷ユニットＰ部へ色の異なるインキを供給すれば、段ボールシート３に対し多色印刷が可能となる。また、色数の少ない印刷を行う場合では、稼働しない印刷ユニットＰの版胴１を上昇待機させ、現行オーダーの印刷稼働と並行し、次オーダーの設定、例えば刷版の差替交換やインキ交換等の前準備をしておくことが可能となる。

一般的な段ボール製函機は、このように構成され、テーブル上へ積重させたシート３は、図６に示すように給紙部１４から１枚ずつ送り出された後、フィードロール１９ａ，１９ｂへ引き渡される。フィードロール１９ａ，１９ｂでは、シート３が挾持回転によって、第１次印刷ユニットＰａへ送り込まれ、下方受けロール（圧胴）２と版胴１へ捲着した刷版の間を通過することによって、印刷が施される。その後、シート３は受けロール２と版胴１の挾持回転を介し、次のフィードロール１９ａ，１９ｂへ引き渡され、下流側の第２次印刷部Ｐｂへ送り込まれる。

以後、同様にシート搬送が行われ、目的とする印刷が完了する。このように段ボールシート３へ印刷する種々の加工を施すに当って、シート３の移送状態、つまり各工程への搬入タイミングの安定化、確実化が高品質の段ボール箱の形成において最も重要な要素となる。
しかし、非稼働中の印刷ユニットＰにおいて、次オーダーの前準備、例えば刷版の差替交換をする場合、印刷シリンダ（版胴）１を上昇させた状態で作業を行うため、印刷部では版胴１と受けロール２の間に挾持力が発生しない。したがって、短かいシート３がフィードロール１９ａ，１９ｂに挾持されない場合があり、シート３と受けロール２との間にスリップが発生し、正確なシート移送ができなくなる。
また、上側フィードロール１９ａにて印刷面が汚れるといった問題もあった。

上記不具合点に対処すべく、図７のＡ及びＢに例示したシート移送装置が提案されている。本移送装置は、段ボール製函機において、複数台の印刷ユニットＰをシート進行方向に沿って一直線上に配置している。そして、各印刷ユニットＰ間に、シート３を挾持して移送する下部送りベルトコンベア装置２０と、上部送りベルトコンベア装置２１とを配設している。
また、上部送りベルトコンベア装置２１は、シート移送方向の前側と後側へ一対のベルトコンベア２１ａ，２１ｂを備えている。これらのベルトコンベア２１ａ，２１ｂは、図中一点鎖線に示すように、それぞれ上流側及び下流側に位置する印刷ユニットの印刷シリンダ（版胴）１側へ進出した位置へ移動可能に構成されている。
特開昭６２−１４２６７７号 特開平０１−１９２６４１号 特開平０８−２８１９１８号 特開平０８−３００６０７号 特開平０８−０２５７７９号

次に、上記のシート移送装置の問題点について説明する。
順次、シート移送装置に給送されてくる段ボールシート３の表面に施された印刷面のインキを乾燥させるには、ある程度の時間経過が必要である。運転速度（シートの移送速度）を速くした場合、これまでのような自然乾燥ではインキの乾燥が追い付かず、シート移送装置の上部送りベルトコンベア装置２１部に、印刷直後の未乾燥インキが付着する。そして、付着したインキが後続する段ボールシート３の印刷面へ転移するため、これが汚れの原因となっている。
したがって、製品品質が著しく低下する。あるいは、上記不具合を解消させるため、装置の運転速度を遅くせざるを得なかった。また、構造上ベルトコンベア２１ａ，２１ｂの斜行修正や、下部送りベルトコンベア装置２０との隙間調整及び作動機構部の調整が困難で、保守点検、修理等が難かしいといった問題もあった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、印刷シリンダ（版胴）が受けロール（圧胴）に対し接離できる形式の印刷ユニットにおいて、従来の印刷ユニットよりも構造が簡単になり、シート搬送装置の保守点検、修理、調整を容易にすることができ、印刷速度も速く、印刷汚れのない印刷部のシート搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、版胴が圧胴に対して接離できる形式の印刷ユニットを備え、前記圧胴のシート搬送方向前方および／または後方に、段ボールシート搬送用のベルトコンベアを有する印刷部のシート搬送装置において、
上記ベルトコンベアの上記圧胴に隣接した端部におけるプーリの側方にサクションボックスが配設され、該サクションボックスは、上記段ボールシートの移送面を構成しかつシートパスラインに沿って上記圧胴側に延出した天板部を有し、該天板部に段ボールシートを吸引するための吸引口が穿設され、該天板部以外の壁部に空気吸引装置が接続されていることを特徴とする。

本発明の好適な態様においては、上記ベルトコンベアが、段ボールシートを吸引搬送するサクションコンベアである。また、上記サクションコンベアが、シートパスライン幅方向に複数並設されており、上記サクションボックスが、各サクションコンベアの間に配設されている。さらに、上記サクションボックスの、上記圧胴に隣接した側壁が、上記圧胴の外周面に沿って傾斜している。また、上記ベルトコンベアの上記圧胴に隣接した端部と、上記圧胴の外周面との間に、上記シートパスラインに沿って上記段ボールシートの移送面を構成するシートガイド板が配設されている。また、上記シートガイド板と上記圧胴外周面との間に形成された隙間から空気を吸引するように該隙間の下側に連通する吸引手段を備えている。また、上記吸引手段が、上記シートガイド板を外壁面の一部として上記圧胴を取り囲むように形成された第２のサクションボックスで構成されている。また、上記圧胴の外周面が、カーボン、チタン、またはゴムからなる表層部材を有している。さらに、上記印刷部が、製函機械の印刷部である。

以上述べたように、本発明は、ベルトコンベアの圧胴に隣接した端部におけるプーリの側方にサクションボックスが配設され、該サクションボックスは、段ボールシートの移送面を構成しかつシートパスラインに沿って上記圧胴側に延出した天板部を有し、該天板部に段ボールシートを吸引するための吸引口が穿設され、該天板部以外の壁部に空気吸引装置が接続されているので、従来の印刷ユニットよりも構造が簡単になり、シート搬送装置の保守点検、修理、調整が容易になった。加えて、印刷速度を上げることができ、印刷効率の向上を図ることができる。
また、圧胴の外周面に、摩擦係数が大きく、かつ耐摩耗性の高い部材をコーティングあるいは捲着させた構成によって、シートが圧胴により搬送されるときに、スリップが減少され、確実なシートの移送ができる。

以下、本発明の第１の実施の形態による印刷部のシート搬送装置について、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態は、従来例で説明した印刷シリンダ（版胴）１が、受けロール（圧胴）２に対し上下（接離）できる形式の印刷ユニットＰにおいて、印刷シリンダ１が上昇位置にある状態でも、短いシート３の移送が確実に行えるように、上記受けロール２の前後へ、シート３を吸引する手段を設けている。

シート搬送装置は、受けロール２とシート搬送用サクションコンベア４の中間に、それぞれシートガイド板５ａ，５ｂを配置し、該シートガイド板５ａ，５ｂを天板としたサクションボックス６を設けている。サクションボックス６の底板７部は管継手８、配管９を介して真空ポンプ、あるいは吸引ブロア１０等の空気吸引手段へ連結されている。シートガイド板５ａ，５ｂは受けロール２に対し、僅かな隙間Ｓを設けて受けロール２の軸方向に並設させ、ガイド板５の上側面は受けロール２表面の最高高さに対してわずかに低く配置させてある。

本発明の第１の実施の形態は、上記のように構成されたもので、吸引ブロア１０を作動させると、サクションボックス６の内部が負圧になる。よって、受けロール２の外周面と、シートガイド板５ａ及び５ｂのスリット（隙間）から、外部の空気を吸入させることができる。
したがって、空気吸入によって受けロール２上側を走行する段ボールシート３を、下方へ引き付けることが可能である。これによって、シート３と受けロール２、及びシート３と受けロール２の前後に位置するシート搬送用サクションコンベア４，４との接触抵抗が増大でき、シート３の安定的な移送ができるようになった。

本発明は上記のように構成したもので、
（１） シート３を搬送用のサクションコンベア４から、次のサクションコンベア４に移送するシートパスラインの上側に、シート３を押圧する部品が不要となり、印刷直後の未乾燥インキが転移付着し、後続する段ボールシート３の印刷面を汚すといった不具合がなくなる。
（２） シートパスラインの上側ヘ、従来のようなフィードロールや上部送りベルトコンベア装置を配設しないため、オーダーチェンジに伴うシートの厚さ変動に対し、隙間調整等の作業が不要になる。
（３） 回転駆動部その他の構成部において構造が簡単なため、保守点検、修理が容易となり、それに関連して故障も少なくなる。
（４） 印刷速度を上げられるため、生産性の向上が図れる等の種々の効果が得られるようになった。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、従来で説明した印刷シリンダ（版胴）１が、受けロール２に対し上下（接離）できる形式の印刷ユニットＰにおいて、印刷シリンダ１が上昇位置にある状態でも短いシート３の移送が確実に行えるように、受けロール２の前後へシート３を吸引する手段を設けてある。
図２のＡ、Ｂ及び図３に示すシート搬送装置は、横幅方向に並設したシート搬送用サクションコンベア４のプーリ２２の中間へ、サクションボックス２３を配置している。サクションボックス２３は、複数個の吸気孔１１あるいはスリットを穿設した天板１２部を設けるとともに、シート搬送用サクションコンベア４のサクションボックス４ａを延長させて、受けロール２側へ接近させた構造となっている。
そして、図３に示すように、サクションボックス４ａは、天板のサクションベルト４ｂの穴４ｃに対応する位置にスリット４ｄを設け、これらのスリット４ｄ及びサクションベルト４ｂの穴４ｃを介して、シート３を吸引する構造になっている。
図２のＢでは、サクションボックス２３の底板７部は管継手８、配管９を介して真空ポンプ、あるいは吸引ブロア１０等の空気吸引手段へ連結させている。しかし、図３に示すサクションボックス２３を搬送用サクションコンベア４の真空ボックス４ａに連通して真空とすることもできる。
サクションボックス６の天板１２部の上側面は、受けロール２表面の最高高さに対してわずかに低く設定させてある。

本発明の第２の実施の形態は、上記のように構成されているので、吸引ブロア１０を作動させると、サクションボックス２３の内部が負圧になり、天板１２部に形成した吸気孔１１から外部の空気を吸入することができる。
このため、空気吸入によって受けロール２上側を走行する段ボールシート３を、下方へ引き付けることが可能である。これによって、シート３と受けロール２、及びシート３と受けロール２の前後において、サクションボックス２３に隣接するシート搬送用サクションコンベア４，４との接触力が増大でき、シート３の安定的な移送ができるようになった。
本実施の形態も第１の実施の形態と同様に、移送するシート３を下方へ吸引し、シートパスラインの下側に設けた受けロール２、シート搬送用サクションコンベア４，４に対するシート３の接触力を、増大させるよう構成したものである。すなわち、摩擦力Ｆ＝μ・Ｒ（μは摩擦係数）において、直圧力Ｒを大きくさせた装置である。したがって、上記第１の実施の形態において説明したものと同様な、種々効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態に示すシート搬送装置の印刷ユニットＰにおいて、シート３を安定的に移送する手段として受けロール２部の機能向上対策を提案するものである。
シート搬送装置は、図４のＡ及びＢに示すように、移送するシート３と受けロール２との摩擦力Ｆを増大すべく、受けロール２の外周面へ摩擦係数μが大きく、かつ耐摩耗性の高い表層部材１３、例えばカーボンやチタン等をコーティング、あるいはゴム等を捲着させた構造となっている。
すなわち、本実施の形態では、摩擦力Ｆ＝μ・Ｒ（Ｒは直圧力）において、摩擦係数μを大きくさせている。
本発明に係る印刷部のシート搬送装置は、上記構造の応用実施例として図４のＡ及びＢに例示したように、上記第１の実施の形態に示す構成の一部、あるいは総べてを適宜組み合せることも可能である。また、第２の実施の形態に示すシート搬送装置と、組み合わせることも可能である。
さらに、シート搬送装置の形状は、上記第１及び第２の実施の形態の形状以外のものと組み合わせることができ、例示した以外にも種々の構造が考えられる。
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、受けロール２の前側、後側の一側にのみに吸引手段を設けても機能させることができる。（図示省略）

上記構成のもと、シート重量によって決定される直圧力Ｒを一定とした場合、摩擦係数μが大きくなることによって摩擦力Ｆが増大する。よって、受けロール２等の移送手段に対するシート３のスリップ量を、減少させることができ、安定、かつ確実なシート移送が可能となる。
また、本実施の形態では上記シートの直圧力Ｒを増大させる第１及び第２実施の形態と併用（組み合せ）することによって、より大きな効果を得ることができる。
なお、本発明は上記した第１の実施の形態〜第３の実施の形態を適宜組み合わせて構成することによって、スリップ量が更に減少できるため、より安定、かつ正確なシート移送ができ、これらによって製品品質を向上させ得ると共に機械（印刷）速度を速くでき、生産性の向上が図れるようになった。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、印刷物に段ボールを例にあげて説明したが、普通のシートなどにも適用することができる。
また、プーリ２２の軸は、サクションボックス２３を貫通する一体の軸２４に固定するようにしているが、それぞれ、サクションボックス４ａの前端面から各々軸受けを設け、プーリを分割してこれを個々に支持してもよい。

図１のＡは、本発明の第１の実施の形態によるシート搬送装置のシート吸引構造を示す平面図である。図１のＢは、図１のＡにおけるＸ−Ｘ線方向の断面図である。 図２のＡは、本発明の第２の実施の形態によるシート搬送装置のシート吸引構造を示す平面図である。図２のＢは、図２のＡにおけるＹ−Ｙ線方向の断面図である。 本発明の第２の実施の形態によるシート搬送装置のシート吸引構造の斜視図である。 図４のＡは、本発明の第３の実施の形態によるシート搬送装置のシート吸引構造を示す平面図である。図４のＢは、図４のＡの側面図である。 従来のシート搬送装置の側面図である。 従来のシート搬送装置の印刷部の拡大図である。 図７のＡは、上下部送りコンベア装置を備えた従来のシート搬送装置であって、コンベアが離れた状態を示す側面図である。図７のＢは、コンベアが近づいた状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 印刷シリンダ
２ 受けロール
３ 段ボールシート
４ シート搬送用サクションコンベア
４ａ サクションボックス
４ｂ サクションベルト
５ａ，５ｂ シートガイド板
６ サクションボックス
７ 底板
８ 管継手
１０ 吸引ブロア
１１ 吸気孔
１２ 天板
１３ 表層部材

Claims (9)

1. 版胴が圧胴に対して接離できる形式の印刷ユニットを備え、前記圧胴のシート搬送方向前方および／または後方に、段ボールシート搬送用のベルトコンベアを有する印刷部のシート搬送装置において、
   上記ベルトコンベアの上記圧胴に隣接した端部におけるプーリの側方にサクションボックスが配設され、該サクションボックスは、上記段ボールシートの移送面を構成しかつシートパスラインに沿って上記圧胴側に延出した天板部を有し、該天板部に段ボールシートを吸引するための吸引口が穿設され、該天板部以外の壁部に空気吸引装置が接続されていることを特徴とする印刷部のシート搬送装置。
2. 上記ベルトコンベアが、段ボールシートを吸引搬送するサクションコンベアであることを特徴とする請求項１に記載の印刷部のシート搬送装置。
3. 上記サクションコンベアが、シートパスライン幅方向に複数並設されており、上記サクションボックスが、各サクションコンベアの間に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の印刷部のシート搬送装置。
4. 上記サクションボックスの、上記圧胴に隣接した側壁が、上記圧胴の外周面に沿って傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷部のシート搬送装置。
5. 上記ベルトコンベアの上記圧胴に隣接した端部と、上記圧胴の外周面との間に、上記シートパスラインに沿って上記段ボールシートの移送面を構成するシートガイド板が配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷部のシート搬送装置。
6. 上記シートガイド板と上記圧胴外周面との間に形成された隙間から空気を吸引するように該隙間の下側に連通する吸引手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の印刷部のシート搬送装置。
7. 上記吸引手段が、上記シートガイド板を外壁面の一部として上記圧胴を取り囲むように形成された第２のサクションボックスで構成されていることを特徴とする請求項６に記載の印刷部のシート搬送装置。
8. 上記圧胴の外周面が、カーボン、チタン、またはゴムからなる表層部材を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷部のシート搬送装置。
9. 上記印刷部が、製函機械の印刷部であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の印刷部のシート搬送装置。

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