JP4642336B2 - 被印刷体枚葉紙を処理する機械の枚葉紙搬送胴 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前提項に記載されている、紙載せ面と、紙載せ面にある空気圧溝とを備える、被印刷体枚葉紙を処理する機械の枚葉紙搬送胴に関するものである。
特許文献1には、空気圧溝が矢印の形に延びるように、かつ頂点を形成するように配置された枚葉紙搬送胴が記載されている。この頂点には、制御装置によって吸込空気を周期的に供給可能な空気接続管が連通している。頂点およびこれに伴う空気接続管は、枚葉紙の最小の判型によって覆うことができる、紙載せ面の領域の内部に配置されている。このような種類の構成により、枚葉紙の判型が変わったときの切換作業が回避され、枚葉紙搬送胴を含んでいる枚葉印刷機で処理可能なあらゆる判型の被印刷体枚葉紙が、紙載せ面の上に正確に載ることが保証される。
ドイツ特許出願公開明細書3710341A1 ドイツ特許出願公開明細書2552300 ドイツ特許出願公開明細書2644232 ドイツ実用新案明細書6949816
本発明に関して容易に想到可能な従来技術を代表しているこの枚葉紙搬送胴の欠点は、被印刷体枚葉紙を反転させる反転装置で、いわゆる紙渡し胴として利用するのにまったく適していないことである。すなわち紙渡し胴では、反転時に紙渡し胴の上に載る被印刷体枚葉紙の後縁の位置を、そのつどの枚葉紙判型長さに応じて、反転時に被印刷体枚葉紙を紙渡し胴から引き取る反転胴のくわえづめ装置に対して相対的に、反転装置のセットアップのとき(枚葉紙の判型の切替)に調節できるようにするために、枚葉紙の判型を切り換えるための技術的条件が整っていることが絶対に必要である。枚葉紙の判型のこのような切換によってのみ、各被印刷体枚葉紙を反転させるときに、くわえづめ装置がその後縁を正確に把持し、その後縁をつかんで通り過ぎてしまわないことを保証できる。
特許文献2および特許文献3、および、溝の側面と側面の間に吸引空気アームが案内された、溝を備える支持ディスクで構成された枚葉紙搬送胴が記載されている特許文献4は、別の従来技術を記載しているにすぎず、最初に挙げた特許文献1との関連で述べた問題を解決するために、有益な貢献を果たすことはできない。
したがって、本発明の目的は、反転装置の紙渡し胴として利用するのに適した、紙載せ面に空気圧溝を備える枚葉紙搬送胴を提供することである。
この目的は、紙載せ面が、セグメント歯をもつ第1の櫛形セグメントと、セグメント歯をもつ第2の櫛形セグメントとで構成されており、空気圧溝は、少なくとも櫛形セグメントの一方のセグメント歯に設けられていることを特徴とする、請求項1の特徴を備える冒頭に述べた分野に属する枚葉紙搬送胴によって達成される。
したがって、第1の櫛形セグメントのセグメント歯だけ、または第2の櫛形セグメントのセグメント歯だけが、空気圧溝を備えていてよい。しかしながら、第1の櫛形セグメントのセグメント歯がいくつかの空気圧溝を備えており、第2の櫛形セグメントのセグメント歯が残りの空気圧溝を備えているのが好ましい。空気圧溝は、過圧および/または負圧のもとにある空気(吹付け空気および/または吸引空気)を供給可能であり、枚葉紙搬送胴の回転軸に対して実質的に垂直方向と、枚葉紙搬送胴の円周方向とに長く延びる、それぞれ底面を備える長孔として構成されている。空気圧溝は、吹付け空気発生器または過圧発生器(たとえばコンプレッサ)にのみつながれるか、もしくは、吸引空気発生器または負圧発生器(いわゆる真空源)にのみつながれていてよく、あるいは、空気圧制御装置(たとえば回転弁)によって、過圧発生器と負圧発生器へ絶えず交互につなぐこともできる。紙載せ面を第1の櫛形セグメントと第2の櫛形セグメントに区分することで、枚葉紙搬送胴の枚葉紙判型長さの切換が可能であり、したがって、そのつど両櫛形セグメントの上に同時に載る被印刷体枚葉紙の後縁の位置を、可変に予め設定することが可能である。このようにセグメント化された枚葉紙搬送胴は、枚葉紙の反転装置の、枚葉紙判型長さが可変な紙渡し胴としての使用に最高に適しているとともに、枚葉紙判型長さの調節と、枚葉紙搬送胴の上を運ばれる被印刷体枚葉紙のほうを向いた空気圧溝の存在とを同時に必要とするその他の利用目的にも最高に適している。たとえば、本発明の枚葉紙搬送胴は、排紙装置のいわゆる排紙胴(Auslagetrommel)としても利用することができる。
従属請求項には、有利な発展例がさまざまな角度から記載されており、以下において個々に手短に説明していく。
各被印刷体枚葉紙が、被印刷体枚葉紙の前方の半分でも、後方の半分でも吸引されるという点で有利な発展例では、空気圧溝が、第1の櫛形セグメントのセグメント歯と、第2の櫛形セグメントのセグメント歯のいずれにも設けられており、吸引溝として構成される。印刷の運転時には、第1の櫛形セグメントの空気圧溝が枚葉紙の前方の半分を、また、第2の櫛形セグメントの空気圧溝が枚葉紙の後方の半分を、それぞれの櫛形セグメントに固定する。第1の櫛形セグメントのセグメント歯に設けられた空気圧溝は、このセグメント歯だけに設けられていてよいが、必ずしもそうでなければならないわけではない。この空気圧溝は部分的にのみ歯に設けられていてもよく、したがって、歯を超えて、場合により存在している、第1の櫛形セグメントの歯のない領域まで延びていてもよい。第1の櫛形セグメントと同様のことが、第2の櫛形セグメントについても当てはまる。すなわち、第2の櫛形セグメントのセグメント歯に設けられる空気圧溝の各々は、第2の櫛形セグメントの歯のある領域の内部にだけ延びるか、または、歯のある領域を超えて延びることができる。
枚葉紙判型長さに関わりなく空気圧溝の効率が高いという点で有利な発展例では、空気圧溝の各々が、各被印刷体枚葉紙を吸引する真空を供給可能な、かつ、各被印刷体枚葉紙によって吸引・絞り溝が不完全に覆われているときでも真空が被印刷体枚葉紙の少なくとも吸引のために十分な程度に維持されるような断面をもつ吸引および絞りの働きをする溝として構成される。このように、空気圧溝を絞り溝として構成することで、枚葉紙がないために周囲に向かって開いている溝の長さ区域の内部で、それぞれの空気圧溝の中に入ってくることが避けられない不要な空気流の悪影響を最低限に抑えることができる。絞り効果により、不要な空気流が絞り溝の吸引力、およびこれに伴う枚葉紙の付着力を機能的にそれほど損なわず、もしくは些細にしか低下させないことが保証される。
空気圧溝の枚葉紙判型幅に左右されない高い効率を保証するために、空気圧溝は、最小の枚葉紙判型幅の範囲内にのみ配置されていてよく、それにより、最小の枚葉紙判型幅の範囲外にあるセグメント歯は、最小の判型幅の被印刷体枚葉紙を処理するときに覆われない空気圧溝をまったく有していない。最小の判型幅を上回る被印刷体枚葉紙、たとえば機械で最大限処理可能な判型幅の被印刷体枚葉紙の吸引と確実な固定のためには、最小の枚葉紙判型幅の範囲内にある空気圧溝で十分である。
これに代えて、被印刷体枚葉紙のそのつどの判型幅の範囲外にあり、そのために完全に覆われないすべての空気圧溝を真空源から切り離すために、ただ1つの止め弁または多数の止め弁が設けられていてもよい。この1つまたは複数の止め弁によって、判型幅に合わせた調節を行うことができ、すなわち、さまざまな枚葉紙判型幅に必要な数の空気圧溝を作動させ、それ以外の空気圧溝は作動させず、その結果、後者の空気圧溝を通じて不要な空気が流れ込むことがない。
枚葉紙搬送胴が完全な1回転をする間に、空気圧溝の排気と通気がそれぞれ少なくとも1回行われるという点で有利な発展例では、空気圧溝が、枚葉紙搬送胴の回転中に枚葉紙搬送胴が占める回転角位置に応じて空気圧溝へ周期的に空気を供給するように構成された回転弁とつながれている。この回転弁は、枚葉紙搬送胴の360°の全回転角にわたってではなく、この回転角の少なくとも1つの部分領域だけにわたって、空気圧溝を、そのつどの空気圧源(吸引空気源または吹付け空気源)と流れ工学的に接続した状態に保つように構成されている。そのつどの用途のために、回転弁がどのように特殊に構成されているかに応じて、回転弁は空気圧溝への周期的な吸引空気供給または周期的な吹付け空気供給を制御し、もしくは、吸込空気供給と吹付け空気供給が絶えず交互に行われる、空気圧溝への周期的な空気供給を制御する。空気供給の種類には関わりなく、枚葉紙搬送胴がその回転の過程で特定の回転角位置に達すると、ただちに空気供給部が回転弁によって開かれ、枚葉紙搬送胴が回転の過程で別の回転角位置に達すると、ただちに再び閉じられる。回転弁は、被印刷体枚葉紙が空気圧溝を完全に覆う角度領域を含む第1の制御溝と、空気圧溝が被印刷体枚葉紙によってどの時点でも完全に覆われるわけではない角度領域にある第2の制御溝とを有していてよい。
空気圧カップリングが回転弁に統合されるという意味で有利な発展例では、回転弁が第1の弁部分と第2の弁部分と第3の弁部分とを含んでおり、これらの3つの弁部分が軸方向で一直線上に位置するように、かつ互いにサンドイッチ構造で配置される。したがって、3つの弁部分が中央に配置される基準となる、回転弁の幾何学的な回転軸と、枚葉紙搬送胴全体の回転軸は同一である。実質的に円板状に構成されるのが好ましい弁部分が相並んで密接して配置され、それにより、回転弁に関して、第1の弁部分と第3の弁部分は外部に位置する弁部分であり、第1の弁部分と第3の弁部分の間に配置された第2の弁部分は、内側に位置する弁部分である。第2の弁部分を、回転弁の回転する制御部分として、および空気圧カップリングのカップリング部分として多機能的に利用すると、高いコンパクト性と少ない製造コストという面から好ましい。空気圧カップリングの他方のカップリング部分は、第3の弁部分によって構成することができる。
同じく回転弁と空気圧カップリングをただ1つのモジュールに統合するという点で有利な発展例では、第1の弁部分と第3の弁部分が回転弁の空気出口と空気入口を形成し、第2の弁部分が回転弁の空気通過部を形成する。弁の外側にある両弁部分のどちらが空気入口を形成し、どちらが空気出口を形成するかは、回転弁によって制御される空気供給の形式や、弁の外側にある弁部分が枚葉紙搬送胴および機械フレームにどのように付属しているかによって決まる。第1の弁部分が、第1の弁部分が枚葉紙搬送胴とともに回転しないよう固定されるように機械フレームに取り付けられており、第3の弁部分が、第3の弁部分が枚葉紙搬送胴とともに強制的に回転するように枚葉紙搬送胴に取り付けられていると仮定すると、空気圧溝に吸引空気が供給されるときには、第3の弁部分が(吸引空気の)空気入口を形成し、第1の弁部分が(吸引空気の)空気出口を形成することになり、これに代えて、空気圧溝に吹付け空気が供給されるときには、第1の弁部分が(吹付け空気の)空気入口を形成し、第3の弁部分が(吹付け空気の)空気出口を形成することになる。弁の内部にある第2の弁部分は、空気圧溝への空気供給の種類に関わりなく、弁の外側にある両弁部分の一方から他方へ吸引空気または吹付け空気を誘導する空気通過部を形成する。
空気圧カップリングが枚葉紙判型に関わりなく調整可能に構成されるという意味で有利な発展例では、第3の弁部分が、枚葉紙搬送胴の枚葉紙判型切換のときに第2の弁部分に対して相対的に回転可能なように支持されており、第2の弁部分は、運転時に胴が回転するたびに第1の弁部分に対して相対的に回転可能なように支持される。それによって第3の弁部分は、枚葉紙搬送胴の枚葉紙判型切換の過程で第3の弁部分が必然的に第2の弁部分に対して相対的に回転するように支持される。これを実現するために、第2および第3の弁部分は、両櫛形セグメントのそれぞれ他方と回転不能に結合される。第3の弁部分は、枚葉紙判型切換の目的で他方の櫛形セグメントに対して相対的に回転する櫛形セグメントと、回転不能に結合される。第3の弁部分、およびこれと回転不能に結合された櫛形セグメントは、枚葉紙判型切換のとき、第2の弁部分およびこれと回転不能に結合された他方の櫛形セグメントに対して相対的に、一緒に回転する。ここで説明した発展例では、第2の弁部分は、印刷動作のときに行われる櫛形セグメントの回転のたびに、この櫛形セグメントとともに第1の弁部分に対して相対的に、かつ必然的に回転するように支持される。
一方の櫛形セグメントの空気圧溝における真空の障害によって、他方の櫛形セグメントの空気圧溝における真空の制御が損なわれないという点で有利な発展例では、第2の弁部分が、第1の櫛形セグメントの空気圧溝がつながれた第1の空気制御穴と、第2の櫛形セグメントの空気圧溝がつながれた第2の空気制御穴とを有しており、第1の空気制御穴は第2の空気制御穴に対して相対的に、中心角がずれた状態で配置されている。それにより、両空気圧消費部の各々(第1の櫛形セグメントの空気圧溝列、第2の櫛形セグメントの空気圧溝列)は、第2の弁部分の両空気制御穴の他方によって周期的に制御される。第1の空気制御穴は、回転弁の円周方向に見て、頂点が回転弁の回転軸である特定の角度だけ、第2の空気制御穴に対して相対的にずれた状態で、第2の空気制御穴とは別個に配置されている。他方の櫛形セグメントの空気圧溝内で、およびこれに伴ってこの空気圧溝につながれた空気制御穴内で、外部の障害に起因する空気圧上昇が生じた結果として、一方の櫛形セグメントの空気圧溝内で、およびこれに伴ってこの空気圧溝につながれた空気制御穴内で、空気圧上昇(真空度の低下)が生じることが、確実に回避される。たとえば、胴の回転方向に見て先行する第1の櫛形セグメントの空気圧溝が、各被印刷体枚葉紙によって完全に覆われ、これと同時に、後方の第2の櫛形セグメントの空気圧溝は、その被印刷体枚葉紙によって不完全にしか覆われない場合、第1の櫛形セグメントの完全に覆われる空気圧溝内の真空は、第2の櫛形セグメントの空気圧溝が不完全に覆われることで引き起こされる、第2の櫛形セグメントの空気圧溝の真空度の低下にもかかわらず、支障なく維持することができる。
回転弁の特別にコンパクトな構造という点で有利な発展態様では、両空気制御穴が、回転弁の回転軸に対して相対的に、実質的に同一の半径方向の距離を有している。したがって、両空気制御穴は、中心点が回転弁の回転軸である、実質的に同一の仮想的な円弧の上に位置する。それにより、空気制御穴が、同心の異なる円弧の上に位置するという考えられる別案の構成とは異なり、回転弁の半径方向の寸法が小さく抑えられる。
同じく回転弁のコンパクトさという面で有利な発展態様では、第1の弁部分が、第1の空気制御穴と第2の空気制御穴のいずれにも協働するように付属する少なくとも1つの空気制御溝を有しており、両空気穴は胴が回転するたびに、空気制御溝と順次重なり合うようになっている。したがって、空気制御溝は、まず最初にそれが第1の空気制御穴と向かい合ったときに第1の空気制御穴と協働し、次いで第2の空気制御穴と向かい合ったときに第2の空気制御穴と協働する。櫛形セグメントの回転によって必然的に引き起こされる、第2の弁部分の回転の結果、第2の弁部分の空気制御穴は、櫛形セグメントとともに回転しない第1の弁部分の空気制御溝と順次、一時的に向かい合う。空気制御穴の各々は、空気制御溝とともに、制御される空気(吹付け空気または特に吸引空気)が通過する流動通路を形成し、向かい合った状態が続いている限り、制御される空気がこの流動通路を通って各空気制御穴から空気制御溝へ、または空気制御溝から各空気制御穴へ流れ出る。
枚葉紙搬送胴の少なくとも3つの異なる空気圧消費部(第1の櫛形セグメントの空気圧溝列、第2の櫛形セグメントの空気圧溝列、枚葉紙後縁・吸引空気ノズル列)の空気制御という点で有利な発展態様では、第2の弁部分が、第3の空気制御穴が他の両空気制御穴とは異なる仮想的な円弧の上に位置し、胴が回転するたびに空気制御溝と重なり合うように配置された、少なくとも1つの第3の空気制御穴を有している。したがって、第3の空気制御穴は半径方向で、第1および第2の空気制御穴よりも内側に位置するように配置されるか、特に外側に位置するように配置され、空気制御溝は回転弁の半径方向に、空気制御溝が、第1および第2の空気制御溝が回転弁の回転軸を中心として周回する(特に内側に位置する)仮想的な円弧と、第3の空気制御穴が回転軸を中心として周回する(特に外側に位置する)仮想的な円弧とをいずれも覆う程度まで延びている。このように空気制御溝は、第2の弁部分が回転する過程で、3つの空気制御穴とそれぞれ1回ずつ順次協働する。第3の空気制御穴は、第1の空気制御穴に対して相対的に、かつ第2の空気制御穴に対して相対的に、回転弁の円周方向にずれた状態で、すなわち中心角がずれた状態で配置されている。
回転弁への個々の空気圧消費部の接続に関して構造的に好都合な発展態様では、第1の空気制御穴が、第1の弁部分および第3の弁部分のほうに向かってそれぞれ開いた貫通孔として形成され、第2の空気制御穴と第3の空気制御穴はいずれも山形穴(Winkelloch)または傾斜穴として形成される。したがって、この貫通孔は、第1の弁部分のほうを向いている第2の弁部分の平坦面にも、第3の弁部分のほうを向いている第2の弁部分の平坦面にも、貫通孔がそれぞれ連通部を有するように、第2の弁部分を貫通する。両山形穴または傾斜穴の各々は、第1の弁部分のほうを向いている平坦面に連通部を有するとともに、第2の弁部分の円周面に別の連通部を有しているが、第3の弁部分のほうを向いている平坦面には連通部を有していない。両山形穴または傾斜穴の各々は、その構成に関して、特に互いに直角に交わる2つの穴、すなわち、回転弁に対して相対的に実質的に軸平行に向いている穴(いわゆる軸方向穴)と、回転弁に対して相対的に実質的に半径方向を向いている穴(いわゆる半径方向穴)とからなる山形穴として形成されていてよい。この場合、いわゆる軸方向穴は、第1の弁部分のほうを向いている、中央の第2の弁部分の平坦面には連通するが、第3の弁部分のほうを向いている平坦面には連通せず、いわゆる半径方向穴は、第2の弁部分の円周面に連通する。これに代えて、それぞれの山形穴または傾斜穴はその構成に関して、傾斜穴として、回転弁の回転軸に対して相対的に斜めに向いて延びていてもよく、この場合、傾斜穴はその一方の端部が、第1の弁部分のほうを向いている、第2の弁部分の平坦面に連通し、他方の端部が、第2の弁部分の円周面に連通する。
山形穴または傾斜穴のこの両変形例では、山形穴または傾斜穴の円周側の連通部に、管路またはホース配管を装着するための管接続部がそれぞれ差し込まれていてよい。
枚葉紙搬送胴の上をそのつど運ばれる被印刷体枚葉紙がばたつかずに案内され、平らに引き伸ばされるという点で有利な発展態様では、第3の空気制御穴に、紙載せ面の上にそのつど載る被印刷体枚葉紙の後縁を固定する吸引空気ノズル列がつながっている。いわゆる枚葉紙後縁吸引器とも呼ばれるこの吸引空気ノズル列の、第3の空気制御穴を介しての吸引空気供給動作は、第1および第2の空気制御穴を通じて行われる、空気圧溝への吸引空気供給動作と時間的にずれて行うことができる。
枚葉紙判型切換のときに必要となる、回転弁につながっている第1の空気集合配管の、同種の第2の空気集合配管に対しての相対的な位置調節に関して有利な発展態様では、空気圧溝が、2つのカップリング部分からなる、枚葉紙の判型に応じて調整可能に構成された空気圧カップリングにつながれている。この場合、第1の櫛形セグメントの空気圧溝は、第1の空気集合配管を介して第1のカップリング部分につながれていてよく、第2の櫛形セグメントの空気圧溝は、第2の空気集合配管を介して第2のカップリング部分につながれていてよい。枚葉紙判型切換をするときは、第1の櫛形セグメントと、第1の空気集合配管と、第1のカップリング部分とが、第2の櫛形セグメントと、第2の空気集合配管と、第2のカップリング部分とに対して相対的に、修正されるべき枚葉紙判型長さの差異から求められた特定の角度だけ回転し、もしくは揺動する。この揺動運動の間、第1の空気集合配管は、第1の櫛形セグメントおよび第1のカップリング部分に対して相対的な位置を変わらずに維持し、第1の空気集合配管は変形もしない。第2の櫛形セグメントに対して相対的な第1の櫛形セグメントの位置調節は、両カップリング部分の間の相対運動によって補償される。このように、第1の空気集合配管は硬質であってよく(曲がらない)、すなわち、前述した位置調節を可撓性によって可能にするホースでなくてもよい。
先ほど説明した発展と密接に関連する発展形態では、一方のカップリング部分が他方のカップリング部分に対して相対的に、さまざまな枚葉紙判型長さに応じて回転可能に支持される。このような判型への依存性は、両カップリング部分の各々が両櫛形セグメントの他方と回転不能に結合されることによって保証されるのが好ましく、それにより、新たな枚葉紙判型長さに合わせて枚葉紙搬送胴をセットアップするとき、第1の櫛形セグメントと回転不能に結合されたカップリング部分は、必然的に第1の櫛形セグメントとともに、そのとき静止している第2の櫛形セグメントと回転不能に結合されたカップリング部分に対して相対的に回転する。一方のカップリング部分の回転によって、これに設けられた、特に円弧状の溝として構成された第1のカップリング室が、第2のカップリング室に対して相対的に、以前の枚葉紙判型長さに対応するカップリング位置から、新たな枚葉紙判型長さに対応するカップリング位置へと揺動する。第2のカップリング室は、すでに述べた第1の空気制御穴と同一である。印刷の運転時には、第1の櫛形セグメントの位置は第2の櫛形セグメントに対して相対的に固定されており、したがって、第1の櫛形セグメントと回転不能に結合されたカップリング部分の位置も、他方のカップリング部分に対して相対的に固定されている。
両カップリング部分の多機能的な活用という点で有利な発展では、これらのカップリング部分が、枚葉紙搬送胴の回転中に枚葉紙搬送胴が占める回転角位置に応じて空気圧溝へ周期的に空気を供給する回転弁の、一体的な構成要素である。回転弁の構成要素をなすカップリング部分は、枚葉紙判型の切換中に静止している、第2の櫛形セグメントと回転不能に結合されたカップリング部分であるのが好ましい。
回転弁と空気圧カップリングの部品の総数を減らすという意味で有利な発展例では、回転弁が、相互に当接していて互いに同軸の弁部分を含んでおり、これらの弁部分の1つは、回転弁の一体的な構成要素をなすカップリング部分によって形成される。これらの弁部分は3つの部品であるのが好ましく、この3つの弁部分のうち中央の弁部分は、回転弁の一体的な構成要素をなすカップリング部分と同一である。
特に本発明の要部をなす特徴、およびその考えられる発展形態に関して上に説明した枚葉紙搬送胴を備える、被印刷体枚葉紙を処理する機械も本発明の範囲に含まれており、以下においては、はっきり区別するためにこの枚葉紙搬送胴を第2の枚葉紙搬送胴と呼ぶ。
被印刷体枚葉紙を処理する機械は、第1の枚葉紙搬送胴と、(すでに先ほど説明した)第2の枚葉紙搬送胴とを含んでおり、第2の枚葉紙搬送胴は、機械の枚葉紙搬送方向に見て第1の枚葉紙搬送胴のすぐ後に配置されており、第1の枚葉紙搬送胴は、回転時にくわえづめ飛行円を描くくわえづめ装置と、各くわえづめ装置の間でくわえづめ飛行円よりも引っ込んで延びる外側輪郭線を備える、円形とは大きく異なる胴断面とを有しており、第2の枚葉紙搬送胴は、第1の櫛形セグメントおよびそのセグメント歯と、第2の櫛形セグメントおよびそのセグメント歯とで構成される紙載せ面を有しており、空気圧溝は、櫛形セグメントの少なくとも一方のセグメント歯に設けられている。
第1の枚葉紙搬送胴の各くわえづめ装置は、第1の枚葉紙搬送胴の上でそのつど把持されるべき被印刷体枚葉紙をクランプ固定する、一列に配置されたクランプくわえづめを有する、いわゆるくわえづめブリッジとして構成されていてよい。第1の枚葉紙搬送胴が回転すると、くわえづめ装置は、くわえづめ飛行円と呼ばれる運動経路に沿って動く。第1の枚葉紙搬送胴の回転軸の方向に見たときの、第1の枚葉紙搬送胴の胴断面は、たとえばくわえづめ装置を備える圧胴の断面が有しているような円形とは明らかに異なっている。第1の枚葉紙搬送胴の胴断面が円形と違っている点は、前述した胴断面の外側輪郭線によって決まる。外側輪郭線の各々は、実質的に、1つのくわえづめ装置から、これに対応する他のくわえづめ装置まで延びている。
たとえば、第1の枚葉紙搬送胴は、互いにそれぞれ120°の角度だけずれた3つのくわえづめ装置を有していることができ、それによって胴断面は、実質的に、各辺が前述した外側輪郭線をなす二等辺三角形の形態を有することになる。
胴断面は実質的に楕円形または菱形であるのが好ましく、この場合、第1の枚葉紙搬送胴は、180°の角度だけずれ、したがって互いに対角線上で対向するように配置された2つのくわえづめ装置だけを有している。この胴断面の外側輪郭線の各々は実質的に凸面状であり、両くわえづめ装置の各々に向かって斜めに下がっている。
胴断面が三角形であるか、それとも楕円形/菱形であるかに関わりなく、第1の枚葉紙搬送胴は、いわゆるスケルトン胴(Skelett-Trommel)または特にいわゆるリストリック胴(Schaufelflaechen-Trommel)であってよい。
スケルトン胴の場合、くわえづめ装置は、胴軸に沿って一列に、互いに大きな間隔をおいて配置された支持アームによって支持される。胴軸と支持アームとくわえづめ装置とによって仕切られた、胴側面の開口部または窓によって、スケルトン胴は通常、これによって搬送される被印刷体枚葉紙に空気圧の作用を及ぼさない。
スケルトン胴とは逆に、リストリック胴は、これによって搬送される被印刷体枚葉紙にロータリーピストンの作用に似ている空気圧の作用を及ぼす。外側輪郭線は、第1の枚葉紙搬送胴の回転時に空気シャベル(Luftschaufel)として空気圧的に作用し、その際に、第1の枚葉紙搬送胴によって搬送される被印刷体枚葉紙を裏側で支える空気の滞留、もしくはそのように作用するエアクッションを引き起こす、第1の枚葉紙搬送胴の閉じた側面によって、または少なくとも実質的に閉じた側面によって形成される。そのために、側面は、閉じた状態で、または少なくとも実質的に閉じた状態で、外側輪郭線に沿って一方のくわえづめ装置から他方のくわえづめ装置へと延びており、第1の枚葉紙搬送胴の軸方向では一方の胴端部から他方の胴端部へと延びている。外側輪郭線を規定する側面もしくは空気シャベルは、胴の中心部に載置された枚葉紙案内板であるのが好ましい。
被印刷体枚葉紙を処理する機械は、第1および第2の枚葉紙搬送胴に加えて、枚葉紙搬送方向に見て第2の枚葉紙搬送胴のすぐ後に配置され、第2の枚葉紙搬送胴とともに被印刷体を反転させる反転装置を構成する第3の枚葉紙搬送胴を含んでいてよい。このとき第2の枚葉紙搬送胴は、やはり第1の枚葉紙搬送胴のすぐ後に配置されていてよい。「すぐ後に配置される」という表現は、一方の組の胴(第1の枚葉紙搬送胴/第2の枚葉紙搬送胴)に関しては、第1の枚葉紙搬送胴が被印刷体枚葉紙を第2の枚葉紙搬送胴に直接引き渡すように、かつ、第2の枚葉紙搬送胴はこの被印刷体枚葉紙を第1の枚葉紙搬送胴から直接受け取るように配置されることを意味しており、これに準じて他方の組の胴(第2の枚葉紙搬送胴/第3の枚葉紙搬送胴)に関しても、第2の枚葉紙搬送胴が被印刷体枚葉紙を第3の枚葉紙搬送胴に直接引き渡すように、かつ、第3の枚葉紙搬送胴は被印刷体枚葉紙を第2の枚葉紙搬送胴から直接受け取るように配置される。したがって、第1と第3の枚葉紙搬送胴の間には第2の枚葉紙搬送胴だけがあり、それ以外の枚葉紙搬送胴はない。第2の枚葉紙搬送胴は反転装置のいわゆる紙渡し胴として機能し、第3の枚葉紙搬送胴は枚葉紙搬送装置のいわゆる反転胴として機能する。
被印刷体枚葉紙を処理する機械は、第1の枚葉紙搬送胴と第2の枚葉紙搬送胴が印刷ユニットの圧胴同士の間に配置される、一列に配置された印刷ユニットを備える枚葉印刷機であるのが好ましい。印刷ユニットの各々は、オフセット印刷ユニット、またはたとえばニス引きに用いられるフレキソ印刷ユニットであってよい。反転装置が間に設けられていてよい、枚葉紙搬送方向を規定する列に配置された印刷ユニットが、圧胴の1つをそれぞれ含んでいる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1には、第1の印刷ユニット2と、枚葉紙搬送方向に見て第1の印刷ユニット1の後に続く第2の印刷ユニット3と、両印刷ユニット2と3の間に配置され、印刷されるべき被印刷体枚葉紙を反転させる反転装置4とを備える、一列に構成された枚葉印刷機1が示されている。両印刷ユニット2,3の各々は、オフセット印刷原理に従って、版胴5と、ブランケット胴6と、圧胴7とを含んでいる。反転装置4は、枚葉紙搬送方向に見て第1の印刷ユニット2の圧胴7のすぐ後に続く第1の枚葉紙搬送胴8と、第2の枚葉紙搬送胴9と、第3の枚葉紙搬送胴10とを含んでいる。第1の枚葉紙搬送胴8は、被印刷体枚葉紙を保持するために設けられ、直径上に配置されたくわえづめ装置61,62を有しており、これらのくわえづめ装置61,62は、第1の枚葉紙搬送胴8が回転する間に、仮想的な直径が第2の枚葉紙搬送胴9の外径とちょうど同じ大きさで、版胴5の外径の実質的に2倍であるくわえづめ飛行円11を描く。第1の枚葉紙搬送胴8の断面の外側輪郭は円形とは明らかに異なっており、くわえづめ飛行円11から胴中心の方向に引っ込むように配置された、一方のくわえづめ装置から他方のくわえづめ装置まで延びる外側輪郭領域63,64を含んでおり、その結果、くわえづめ飛行円11の内部には外側輪郭領域の上に位置する自由空間48,49が存在している。自由空間48,49は、枚葉紙の材料の硬さ(板紙の枚葉紙)のために枚葉紙搬送胴から突き出る各被印刷体枚葉紙の後縁を、第2の枚葉紙搬送胴9によって前縁のところですでに把持された状態のときに、自由空間48,49の中へ突き出させ、もしくは中へ沈めることを可能にする。前述した外側輪郭領域と自由空間48,49、およびくわえづめ装置を備えていない胴ギャップが、円形の断面が外側輪郭から大きく外れていることの決定的要因である。第1の枚葉紙搬送胴8の断面の外側輪郭は、実質的に楕円形または菱形である。第1の枚葉紙搬送胴8とは異なり、第1の枚葉紙搬送胴8と第3の枚葉紙搬送胴10の間に配置された第2の枚葉紙搬送胴9は、実質的に円形の断面外側輪郭を有している。反転装置4は、純粋な表面印刷用として意図された第1の動作モードから、両面印刷用として意図された、図1に図示する第2の動作モードへ、および再び第1の動作モードに戻るように、選択的に切換可能なように構成されている。第3の枚葉紙搬送胴10はただ1つのくわえづめ装置を有しており、そのくわえづめ飛行円は版胴5の外径と実質的に同じ大きさであり、このくわえづめ装置によって、第3の枚葉紙搬送胴10は各被印刷体枚葉紙60を、第1の動作モードのときには枚葉紙の前縁、第2の動作モードのときには枚葉紙の後縁をそれぞれ把持する。したがって、反転装置4は被印刷体枚葉紙を第1の動作モードでは反転させないまま、また第2の動作モードでは反転させてから、第2の印刷ユニット3へと引き渡し、両印刷ユニット2,3は、第1の動作モードでは枚葉紙の同一の面に印刷をし、第2の動作モードでは、印刷されるべき被印刷体枚葉紙の異なる面に印刷をする。
図2と図3には、第2の枚葉紙搬送胴9の、第1の胴半体12と第2の胴半体13への分割を見ることができる。第1の胴半体12は、第1の櫛形セグメント14と、第2の櫛形セグメント15と、枚葉紙枚葉紙を前縁のところで挟み込むために設けられたくわえづめ装置16,17とを含んでおり、これらのくわえづめ装置のそれぞれ一方が、両櫛形セグメント14,15の他方のすぐ前にくるように配置されている。第2の胴半体13は、第3の櫛形セグメント18と、第4の櫛形セグメント19と、被印刷体枚葉紙をその後縁の近くで吸引するために設けられた吸引ノズル列(いわゆる後縁吸引器)20,21とを含んでおり、これらの吸引ノズル列のそれぞれ一方が、両櫛形セグメント18,19の他方のすぐ後にくるように配置されている。第1の櫛形セグメント14は、第3の櫛形セグメント18とともに第1の紙載せ面22を構成しており、第2の櫛形セグメント15は、第4の櫛形セグメント19とともに第2の紙載せ面23を構成している。第2の枚葉紙搬送胴9によって被印刷体枚葉紙を第1の枚葉紙搬送胴8から第3の枚葉紙搬送胴10へ搬送する間にこれを載せるために設けられた両紙載せ面22,23は直径上に配置されており、後でさらに詳しく説明するやり方で、枚葉紙判型長さに対して可変なように構成されている。第1の櫛形セグメント14と第3の櫛形セグメント18は、互いに向き合うセグメントエッジのところに、両櫛形セグメント14,18のそれぞれ他方のセグメント歯の間にある歯中間スペース26,27に係合するセグメント歯24,25をそれぞれ備えている。同様に、第2の櫛形セグメント15の後方のセグメント輪郭と、第4の櫛形セグメント19の前方のセグメント輪郭も歯を備えるように製作されており、それにより、この両セグメント輪郭も互いに噛み合っている。印刷ジョブごとに異なる被印刷体枚葉紙の枚葉紙判型長さに合わせて、第2の枚葉紙搬送胴9の印刷ジョブ固有の調節をするために、第1の胴半体12は、第2の胴半体13に対して相対的に、回転軸28を中心として回転可能なように支持されている。紙載せ面22,23を短くして、くわえづめ装置16と吸引ノズル列20の間、ならびにくわえづめ装置17と吸引ノズル列21の間にある等しい間隔を短くするために、第1の胴半体12は第2の胴半体13に向かう方向へ、すなわち図2で言えば時計回りに回転する。短い枚葉紙判型長さに合わせた調節の役目をするこのような回転のとき、セグメント歯24,25は歯中間スペース26,27にいっそう深く押し込まれる。長い枚葉紙判型長さに合わせた調節の役目をする紙載せ面22,23の延長のとき、すなわち、くわえづめ装置16,17と吸引ノズル列20,21の間の前述した間隔を延長するときには、第1の胴半体12は第2の胴半体13から離れるように、すなわち図2で言えば時計と反対回りに回転する。後者の回転の場合、セグメント歯24,25は、長さが異なっているために調節を必要とする両被印刷体枚葉紙判型の間にある判型長さの差に応じた分だけ、歯中間スペース26,27から引き出される。4つの櫛形セグメント14,15,18,19の各々のセグメント歯24,25は、被印刷体枚葉紙を吸引する、周期的に真空を供給することが可能な空気圧溝もしくは吸引溝29,30を外面に備えており、その様子は、第1の櫛形セグメント14と第3の櫛形セグメント18を例にとって図3に示されている。これらの吸引溝29,30は、長尺状の刻み目またはスリットであり、すなわち、円形の吸引穴ではない。第1の櫛形セグメント14と第2の櫛形セグメント15が互いに同一に構成され、第3の櫛形セグメント18と第4の櫛形セグメント19も同じく互いに同一に構成されているので、以下において櫛形セグメント14,18を例にとって述べる吸引溝29,30の詳細な説明は、他の両櫛形セグメント15,19についても比喩的な意味で当てはまる。セグメント歯24,25の各々に、吸引溝29,30のそれぞれ1つがほぼ中央部に設けられている。吸引溝29,30は互いに平行に延びるとともに、セグメント歯24,25に沿って、すなわち胴の円周方向に延びている。吸引溝24,25の各々は、胴の円周側が空気圧的に開いた、すなわち空気を通過させる、実質的にU字型の溝断面の内側輪郭を有している。吸引溝29,30の各々は、図示した構成では覆われずに開いているが、これに代えて、各吸引溝の上に配置されたピンホールや、織物材料(布)、繊維材料(不織布)、網目状の材料(ガーゼ)等の通気性材料からなる、同様に配置された防護カバーによって覆われていてもよいであろう。このような防護カバーはフィルタとして機能することができ、たとえば、被印刷体枚葉紙に起因する汚れ(紙粉)などが吸引溝に入るのを防ぎ、濾過された吸引空気だけが中に入れるようにする。上に挙げた材料は、吸引溝29,30の絞り効果を生むため、もしくはこれを強めるためにも利用できるであろう。同様に、埃フィルタおよび/または絞りとして機能する挿入物を、各吸引溝29,30に挿入してもよい。印刷運転のときに胴の回転方向に見て後方にある両櫛形セグメント18,19の少なくとも、吸引溝30、ただし好ましくは、4つすべての櫛形セグメント14,15,18,19の吸引溝29,30は、これらの吸引溝が(たとえばその細さおよび/または深さに基づいて)、いわゆるスロットルノズルに似た作用をもつように幾何学的な性質を備えている。すなわち、吸引空気を絞る吸引溝(絞り溝)29,30の各々は次のように作用する。前述した吸引溝を有するセグメント歯の上で、この吸引溝の上方に載っている被印刷体枚葉紙によって、相応の吸引溝の胴円周側の溝開口部が完全に覆われている場合だけでなく、不完全にしか覆われていない場合でも、吸引溝に発生している真空(負圧)は維持される。したがって、被印刷体枚葉紙で部分的に覆われている場合に空いている、周囲に向かって開いた溝開口部の区域が、吸引溝に発生している真空の消滅を引き起こすことがないという利点がある。たとえば吸引溝29,30の1つが、この吸引溝が被印刷体枚葉紙の枚葉紙判型幅の範囲外にあるために、被印刷体枚葉紙によってまったく覆われていない場合、すなわち部分的にさえ覆われていない場合、この完全に覆われていない吸引溝の溝絞りの幾何学構造を通して流れ込む不要な空気流(漏れ空気)が、少なくとも許容できる程度にまで減少する。さらに、第2の枚葉紙搬送胴8は、第1(31)、第2(32)、第3(33)、第4(34)、第5(35)、および第6(36)の吸引空気集合配管を含んでいる。各々の吸引溝29,30には、その前方の溝端部の近くで吸引空気接続管37,38が連通しており、各吸引溝29,30を占めている吸引空気負圧(真空)がこの吸引空気接続管37,38を介して、これらの吸引溝29,30に印加される。第1の櫛形セグメント14のすべての吸引溝29の吸引空気接続管37は、共通の第1の吸引空気集合配管31から分岐しており、第3の櫛形セグメント18のすべての吸引溝30の吸引空気接続管38は、共通の第3の吸引空気集合配管33から分岐している。機能面からすると、第1の吸引空気集合配管31には、第2の櫛形セグメント15の第2の吸引空気集合配管32が対応しており、第3の吸引空気集合配管33には、第4の櫛形セグメント19の第4の吸引空気集合配管34が対応している。第5の吸引空気集合配管35には、第3の櫛形セグメント18の吸引ノズル列20が空気圧式につながれており、第6の吸引空気集合配管36には、第4の櫛形セグメント19の吸引ノズル列21が空気圧式につながれている。各々の吸引空気集合配管31から36は多部分で構成されており、それぞれの吸引空気消費部(吸引ノズル列21,21および吸引空気接続管37,38)が分かれて出ていく、胴軸と平行な配管部と、回転弁40に向かって延びる、ホースまたは管の形態の実質的に半径方向を向いた配管部とを含んでいる。回転弁40は、第2の枚葉紙搬送胴9と軸方向に一直線上に並ぶように配置されており、図4から最も良くわかるように、サンドイッチ構造で3部分から構成されている。回転弁40は、機械フレーム(側壁)39に回転不能に取り付けられた第1の弁部分41と、第2の枚葉紙搬送胴9と回転不能に連結された第3の弁部分43と、前述した両弁部分41,43の間に挿入された第2の弁部分42とを含んでいる。第1の弁部分41には、空気圧溝29,30および吸引ノズル列20,21に真空を供給する真空源65がつながっている。それぞれ環状に形成された3つの弁部分41から43に、転がり軸受によって機械フレーム39に回転可能に支持された、第2の枚葉紙搬送胴9のジャーナル50が挿通されている。第2の枚葉紙搬送胴9に取り付けられた可動の両弁部分42および43は、それぞれ別の胴半体12,13に付属している。第2の弁部分42は第2の胴半体13に回転不能に取り付けられており、第3の弁部分43は第1の胴半体12に回転不能に取り付けられている。したがって、枚葉紙半径長さに合わせた調節をするために、第2の胴半体13に対して相対的に一定の回転角だけ第1の胴半体12を回転させると、必然的に、第3の弁部分43も第2の弁部分42に対して相対的に同じ回転角だけ回転することになる。一方の弁部分、すなわち第3の弁部分43が、他方、すなわち第2の弁部分42に対して相対的にこのように回転することは、ひいては、第1のカップリング室44が第1の貫通孔45に対して相対的に、また、第2のカップリング室46が第2の貫通孔47に対して相対的に、図2に示す最大の枚葉紙半径長さに対応する第1のカップリング位置から、詳しくは図示しない最小の枚葉紙半径長さに対応する第2のカップリング位置へと位置調節され、あるいは、前述した両カップリング位置の間にある第3のカップリング位置へ任意に位置調節されるという結果を生む。第1のカップリング室44には第1の吸引空気集合配管31が連通しており、第2のカップリング室46には第2の吸引空気集合配管32が連通している。カップリング室44,46は直径上に、すなわち互いに180°だけ角度がずれた状態で第3の弁部分43に設けられており、第3の弁部分43に当接する第2の弁部分42に向かって開いている。前述した各カップリング位置では、貫通孔45,47はカップリング室44,46と重なり合うので、吸引空気がカップリング室44,46から貫通孔45,47へ流れることができる。このように、第2の弁部分42と第3の弁部分43は一緒になって、回転弁40が組み込まれた、無段階の枚葉紙半径長さ調節に応じて回転角を無段階に調整可能な空気圧カップリングを形成している。第2の弁部分42を、空気圧カップリング調整の目的と、第1の弁部分41との連動で行われる周期的な吸引空気制御(吸引空気工程(Sauglufttaktung))の目的とに多機能的に利用するのが、構造的なコンパクトさという面で有利である。
これに加えて、空気制御穴として機能し、一緒になって第1の組の穴を構成する貫通孔45,47の外部には、一緒になって第2の組の穴を構成する第1の空気制御穴51と第2の空気制御穴52、および、第3の空気制御穴53と第4の空気制御穴54とで構成される第3の組の穴が、第2の弁部分42に設けられている。これらの組の穴のそれぞれ両穴は、180°の角度だけ互いにずれ、すなわち、互いに直径上で向き合うように配置されている。3つの組の穴は、一定の中心角だけ互いにずれて配置されている。4つの穴45,47,51,52は、他の2つの穴53,54が相前後配置された第2の穴飛行円よりも中心の近くに位置する、同一の第1の穴飛行円の上に相前後して配置されている。これらの穴飛行円は、穴45,47,51から54が第2の弁部分42の回転中に沿って動く、仮想的な同心の運動経路である。空気制御穴51から54の各々は、止り穴と、この止り穴に側方から連通する横方向穴とで構成されており、第3の弁部分43の方向に閉じられている。横方向穴は、第2の弁部分42の半径方向を向いていてその外周面に連通し、吸引空気集合配管33から36に接続する役目をする。各々の吸引空気集合配管33,34は、空気制御穴51,52の他方とつながっており、各々の吸引空気集合配管35,36は空気制御穴53,54の他方とつながっている。
第1の弁部分41には、第1の空気制御溝55と、円周方向に見て第1の空気制御溝55よりも短い第2の空気制御溝56と、第1の排気開口部57と、半径方向に見て第1の排気開口部57よりも長い第2の排気開口部58とが設けられている。第1の空気制御溝55は、内側に位置する第1の穴飛行円にわたってのみ延びる第1の溝端部と、外側に位置する第2の穴飛行円にわたってのみ延びる反対側の第2の溝端部とを有しており、したがって、両側の端部で半径方向に先細になっている。さらに、第1の空気制御溝55は、第1および第2の穴飛行円の両方にわたって半径方向に延びる、これらの溝端部の間にある溝中心区域を有している。第2の空気制御溝56は、同じく半径方向で先細になり、回転軸28の近くに位置する第1の穴飛行円にわたってのみ延びる、第1の空気制御溝55の第2の溝端部のほうを向いた溝端部と、この溝端部に続く、両穴飛行円にわたって延びる溝区域とを有している。したがって、空気制御溝55,56の間には、両穴飛行円にわたって延び、第1の空気制御溝55の第2の溝端部と、この第2の溝端部のほうを向いている、第2の空気制御溝56の溝端部とがわずかに重なり合うように細く保たれたウェブ59がある。第1の換気開口部57は、半径方向では、外側に位置する第2の空気飛行円にのみわたって延びており、すなわち、第1の穴飛行円にわたっては延びておらず、円周方向では、第1の空気制御溝55の第1の溝端部によって占められる、回転弁40の中心角領域の範囲内にのみ延びている。第2の換気開口部58は、第2の空気制御溝56と、第1の空気制御溝55の第1の溝端部との間に配置されており、両空気飛行円にわたって延びている。したがって、第2の弁部分42が回転すると、内側に位置する4つの穴45,47,51,52は、第1の換気開口部57および第2の溝端部と少しも重なり合わず、外側に位置する両穴53,54は第1の溝端部と少しも重なり合わない。しかし第2の弁部分42が回転すると、内側に位置する4つの穴45,47,51,52は、空気を入れる目的で、先細になった溝端部を含めた第2の空気制御溝56、第1の溝端部を含めた第1の空気制御溝55、および第2の寒期開口部58と順次重なり合い、もしくは周期的に協働する。さらに、第2の弁部分42が回転すると、外側に位置する両穴53,54は、第2の空気制御溝56、第2の溝端部を含めた第1の空気制御溝55、および両換気開口部57,58と順次、一時的に重なり合い、それによって空気を通すように接続される。
貫通孔、空気制御穴、換気開口部、および空気制御溝を寸法決め、配置するときに従う原理は、2つのくわえづめ装置を備える、図示している2倍の大きさの枚葉紙搬送胴9から、3つのくわえづめ装置を備える3倍の大きさの枚葉紙搬送胴へ容易に転用することができ、以下の機能説明からもっとも良く明らかとなる。
図5aには、第2の枚葉紙搬送胴9とその回転弁40が、くわえづめ装置16による第1の枚葉紙搬送胴8からの被印刷体枚葉紙60の引取が目前に迫っている回転位置で示されている。この回転角位置では、第1の貫通孔45、第2の空気制御穴52、および第3の空気制御穴53は、両空気制御溝55,56のいずれとも重なり合っていない。その結果、真空源65で生成されて回転弁40に印加される真空は、先行する第1の櫛形セグメント14の吸引溝にも、後続する第3の櫛形セグメント18の吸引溝30にも、吸引ノズル列21にも達することができない。
第2の空気制御溝56が、ちょうど第1の貫通孔45と第4の空気制御穴54の間を通過している様子を見ることができる。図5aの回転位置のとき、吸引ノズル列21と真空源65の接続は一時的に遮断されるが、この回転位置に達する前に、第2の空気制御溝56と第4の空気制御穴54を介して第6の吸引空気集合配管36に生成され、吸引ノズル列21に印加されていた真空は維持される。この真空の維持が保証される理由は、第4の空気制御穴54がウェブ59の上にあり、このウェブ59によって密閉された状態、もしくは閉止された状態に保たれるからである。第2の貫通孔47と第1の空気制御穴51は、この時点で、第1の空気制御溝55と協働するように同時に向き合っているので、この第1の空気制御溝55を介して、第2の櫛形セグメント15の空気圧溝もしくは吸引溝にも、第4の櫛形セグメント19の空気圧溝もしくは吸引溝にも、真空が印加される。
したがって、第2の紙載せ面の上に載り、前縁のところでくわえづめ装置17に保持され、このくわえづめ装置によって第3の枚葉紙搬送胴10のそばを通るように案内される被印刷体枚葉紙は、この被印刷体枚葉紙が第2の櫛形セグメント15の吸引溝と、第4の櫛形セグメント19の吸引溝と、吸引ノズル列21とによって同時に吸引されることによって、枚葉紙判型長さ全体にわたって空気圧によりしっかりと固定される。第1の紙載せ面22が接続されている第1の貫通孔が、第2の空気制御溝56の領域に入ることが、第2の紙載せ面23の真空状態を妨げるように損なうことはない。この領域に入る時点では、穴47,51および54がすでに第2の空気制御溝56の範囲外にあるからである。
図5aから図5hでは、両櫛形セグメント14,15および両櫛形セグメント15,19がそれぞれ可能な限り広く引き離されれた、最大の枚葉紙判型長さに合わせた調整状態で、第2の枚葉紙搬送胴9が図示されている。さらに、図5aから図5hでは、第2の弁部分42および第3の弁部分43を含めた第2の枚葉紙搬送胴9の運転時の回転方向(ここでは、反時計回り)が矢印で図示されている。
図5bには、くわえづめ装置16が枚葉紙引渡点にあり、第1の枚葉紙搬送胴8のくわえづめ装置61から、第2の枚葉紙搬送胴9のくわえづめ装置16へと被印刷体枚葉紙60の引渡が行われる、図5aに対してわずかな角度だけ変化した回転位置で、第2の弁部分42を含めた第2の枚葉紙搬送胴9が示されている。この変化した角度位置のとき、第1の貫通孔45はすでに第2の空気制御溝56の先頭部のところにあり、穴52,53は、依然として空気制御溝55,56の範囲外にある。したがって、この回転角位置では、第1の紙載せ面22の3つの吸引空気消費部(吸引溝29の列、吸引溝30の列、吸引ノズル列20)のうち1つの吸引空気消費部だけに、すなわち吸引溝29だけに、真空が供給される。このような真空供給状態のとき、吸引空気は吸引溝29から吸引空気集合配管31を介して第1のカップリング室44に流れ、第1のカップリング室44から第1の貫通孔45に流れ、これから第2の空気制御溝56に流れ、ここから真空源65に流れる。図5bに示す回転角位置では、第1の櫛形セグメント14の吸引溝29は、受け取られるべき被印刷体枚葉紙60によってまだ少しも、すなわち部分的にも覆われていないが、それにもかかわらず、まだ覆われていないので不要な空気流を受ける吸引溝29の絞り幾何学構造に基づき、胴がさらに回転する過程で、被印刷体枚葉紙60を吸引溝29に付着させる真空(すなわち負圧)が生成されている。
図5bの回転位置は、第2の紙載せ面23への真空供給に関して、穴47,51だけでなく第4の空気制御穴54も第1の空気制御溝55を介して真空源65につまがれているという点でのみ、図5aの回転位置と異なる。したがって、吸引ノズル列21には、図5bの回転位置のときには(図5aの回転位置のときのように)受動的に維持される真空ではなく、これに代えて、能動的に生成される真空が印加される。
図5cには、第1の貫通孔45がすでに第2の空気制御溝56の端部に達してはいるが、まだこの空気制御溝56から離れてはおらず、前縁のところでくわえづめ装置16に保持された被印刷体枚葉紙60が、吸引溝29を、すでに枚葉紙搬送胴8,9の枚葉紙引渡点を通過している吸引溝区域では覆っているが、枚葉紙引渡点よりも手前にある残りの吸引溝区域ではまだ覆っていない回転角位置が示されている。枚葉紙引渡点を通過している吸引溝区域では、被印刷体枚葉紙60を第1の櫛形セグメント14と密着した状態に保つのに十分大きい負圧が発生している。また、図5cから明らかなように、被印刷体枚葉紙60の後縁は、第1の枚葉紙搬送胴8のくわえづめ飛行円11よりも下に潜っており、穴52,53は第2の空気制御溝56にまだ達していないので、吸引溝30と吸引ノズル列20は、相変わらず第1の弁部分41の真空から切り離されており、すなわち作動していない。
図5cの回転位置のとき、第2の櫛形セグメント15は第3の枚葉紙搬送胴10をすでに通過しており、第2の櫛形セグメント15の吸引溝の換気が行われ、そのために、これらの吸引溝は第2の換気開口部58を介して、および第2の換気開口部58とこのときに重なり合う第2の貫通孔47を介して周囲と短絡され、その結果、前述した吸引溝の真空が消滅する。その間、穴51,54は依然として第1の空気制御溝55と向かい合っている。
図5cからさらに若干回転した図5dの回転位置では、第1の貫通孔45はウェブ59の領域にあり、すなわち空気制御溝55と56の間にあり、第2の空気制御穴52は第2の空気制御溝56に入る直前にある。選択されている配置により、第2の空気制御穴52が第2の空気制御溝56の領域に入る時点では、第1の貫通孔45がすでに第2の空気制御溝56の範囲外にあることが保証される。したがって、この時点で開始される、第2の空気制御溝52を介しての吸引溝30の排気は、第1の貫通孔45および吸引溝30における空気圧の変動や、真空の障害を引き起こすことがない。開始される排気は、第2の紙載せ面23の吸引空気消費部における真空流を引き起こすことがない。なぜならば、穴51,54は前述の時点では、排気が行われるときに介在する第2の空気制御溝56と向かい合っておらず、もしくは空気を通すように接続しておらず、その代わりに、第1の空気制御溝55と向かい合っているからである。図5dに対応する回転角位置では、第1の貫通孔45およびこれにつながった吸引溝30は、真空源65から一時的に切り離されるものの、第1の貫通孔45は、第1の弁部分41のほうを向いている側で、第1の弁部分41のウェブ59により密閉された状態に保たれるので、この短い時間のあいだ、吸引溝30から第1の貫通孔45までを占めている負圧は安定的に保たれる。第2の空気制御溝56が、第1の貫通孔45と第2の空気制御穴52の間に嵌っていることは明らかである。
図5dに示す回転角位置の後、第1の貫通孔45がウェブ59の領域から再び離れて第1の制御溝55の領域に入り、第2の空気制御穴52もすでに第2の空気制御溝56の領域に入っている、図5eに示す回転角位置が続く。したがって、このような回転角位置では、穴45,52の各々が制御溝55,56の他方と協働するように重なり合っているので、第1の櫛形セグメント14の吸引溝29は、第3の櫛形セグメント18の吸引溝としての他方の組の空気制御穴/空気制御溝を介して真空源65と接続されている。
第2の枚葉紙搬送胴9と第2の弁部分42は、いま説明した回転角位置から、第2の空気制御穴52が第2の制御溝56の先細になった溝端部と重なり合う、図5fに相当する回転角位置に達する。この回転角位置では、枚葉紙搬送胴8,9の共通の枚葉紙引渡点をすでに通り過ぎている、吸引溝30の吸引溝区域だけが、その上に弛みなく載っている被印刷体枚葉紙60によって覆われ、この枚葉紙引渡点をまだ通り過ぎていない、吸引溝30の後側の吸引溝区域は、後縁が第2の枚葉紙搬送胴9から突き出ている被印刷体枚葉紙60でまだ覆われていないので、後側の吸引溝区域には不要な空気が流れ込むことができる。このように吸引溝30は部分的にしか被印刷体枚葉紙60で覆われておらず、後側の吸引溝区域の領域では周囲に対してまだ開いてはいるが、被印刷体枚葉紙60によってすでに覆われている吸引溝30の部分領域には負圧が発生しており、この負圧は、前側の吸引溝区域の領域で被印刷体枚葉紙60を第3の櫛形セグメント18の円周表面の上で弛みなく、かつ平坦に、保つのに十分な大きさである。被印刷体枚葉紙60でまだ覆われていない吸引溝30の部分領域を通ってこの吸引溝30に吸い込まれる、非常にわずかな不要な空気流は、枚葉紙の突き出ている後縁に吸引作用を及ぼす。このような吸引作用に基づき、被印刷体枚葉紙60は、後側の吸引溝区域の領域でも次第に吸引溝30の上に載っていき、その結果、被印刷体枚葉紙60は後側の吸引溝区域の領域でも、第3の櫛形セグメント18に付着したままにとどまる。
図5fに示す回転位置では、第3の枚葉紙搬送胴10がそのくわえづめ装置(図示せず)によって、第2の紙載せ面23の上に載っている被印刷体枚葉紙の後縁を把持している。その直前に、またはその間に、この被印刷体枚葉紙の前縁はくわえづめ装置17から放されて、第4の櫛形セグメント19の吸引溝の真空作用の換気もしくは解消が行われる。なぜならば、第1の空気制御穴51が第2の換気開口部58の領域に入るので、前述の吸引溝が周囲と、および周囲で生じている周囲気圧とつながるからである。第1の空気制御穴51が第2の換気開口部58の領域に入った時点で、第4の空気制御穴54は第1の空気制御溝55と第1の換気開口部57の間にあり、第3の枚葉紙搬送胴10のくわえづめ装置が枚葉紙の後縁を確実に把持するまで、第4の空気制御穴54を密閉することによって吸引ノズル列21の真空を受動的に維持するウェブ66と重なり合っている。
図5gには、第3の空気制御穴53が第2の空気制御溝56の領域に入る直前にあり、第2の空気制御穴52は空気制御溝55,56の間にあり、このときに第2の空気制御穴52を覆うウェブ59によって密閉された状態にある、図5fに示す回転角位置の後に続く回転角位置が示されている。この図から明らかなように、第2の空気制御溝56の長さは、両空気制御穴52,53のうち常に一方しか、第2の空気制御溝56と空気を通すように接続できないように設定されている。第3の空気制御穴53が第2の空気制御溝56の領域に入る時点では、第2の空気制御穴52と、この時点ではまだ第1の空気制御溝55の領域にある第1の貫通孔45は、いずれも第2の空気制御溝56と重なり合っていない。その結果、第3の空気制御穴53が第2の空気制御溝56の領域に入ると同時に、真空源65により、第3の空気制御穴53と第2の空気制御溝56とを介して、吸引ノズル列20および吸引空気集合配管36から空気の排気が開始されるが、この排気は、第1の貫通孔45を介して、第1の櫛形セグメント14の吸引溝29における真空の変動につながることはなく、また、第2の空気制御穴52を介して、第3の櫛形セグメント18の吸引溝30における望ましくない空気圧上昇につながることもない。第2の空気制御穴52がすでに第2の空気制御溝56と重なり合っておらず、かつ、まだ第1の空気制御溝55とは重なり合っておらず、第1の弁部分41のウェブ59のほうを向いている第2の空気制御穴52の連通部は、ウェブ59で閉じられたまま保たれている図5gに示す状況では、吸引溝30と、吸引空気接続部38と、吸引空気集合配管38と、第2の空気制御穴52とが一緒になって形成する真空室の中の真空は、この真空室と真空源65との空気圧接続が一時的に遮断されるにもかかわらず、実質的に一定に保たれる。吸引溝29と第1の貫通孔45の間にある領域を占めている真空も、第3の空気制御穴53が第2の空気制御溝56の領域に入ることによって妨げられることなく保たれる。なぜならば、この領域に入る時点で第1の貫通孔45は、第3の空気制御穴53とは別の空気制御溝と協働しているからである。
さらに、図5gから明らかなように、第4の空気制御溝54は第1の換気開口部57と向かい合っており、したがって、吸引ノズル列21の換気が行われ、この換気の結果として、被印刷体枚葉紙の後縁が吸引ノズル列21から放され、もしくは解放される。
これに続く図5hの回転角位置のときには、第3の空気制御穴53は第2の空気制御溝56と協働するように重なり合っており、それと同時に、穴45,52は、第1の空気制御溝55と協働するように重なり合っているので、第1の櫛形セグメント14の吸引溝29と、第3の櫛形セグメント18の吸引溝30は、別々の空気制御穴(第1の貫通孔45、第2の空気制御穴52)を介してではあるが、同一の空気制御溝、すなわち第1の空気制御溝55を介して、真空が供給される。
詳しくは図示しない構造上、機能上の変形例では、空気圧溝29,30を、換気開口部57,58を介して、回転弁40につながれた圧縮空気発生器(過圧源)によって能動的に換気することが可能である。このような能動的な換気は、それによって空気圧溝57,58およびその空気導入系統が洗浄され、その際に、たとえば紙粉などが第2の枚葉紙搬送胴9から吐き出されるという利点があるであろう。
枚葉紙搬送胴を備える枚葉印刷機を示す側面図である。 図1の枚葉紙搬送胴を示す拡大図であり、回転弁を見ることができる。 図2の枚葉紙搬送胴を示す平面図であり、櫛形セグメントを見ることができる。 図2の回転弁を示す平面図であり、3部分からなる弁構成を見ることができる。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。 図2の枚葉紙搬送胴と回転弁のさまざまな回転位置の順序を示す図である。
符号の説明
1 枚葉印刷機
2 印刷ユニット
3 印刷ユニット
4 反転装置
5 版胴
6 ブランケット胴
7 圧胴
8 第1の枚葉紙搬送胴
9 第2の枚葉紙搬送胴
10 第3の枚葉紙搬送胴
11 くわえづめ飛行円
12 第1の胴半体
13 第2の胴半体
14 第1の櫛形セグメント
15 第2の櫛形セグメント
16 くわえづめ装置
17 くわえづめ装置
18 第3の櫛形セグメント
19 第4の櫛形セグメント
20 吸引ノズル列
21 吸引ノズル列
22 第1の紙載せ面
23 第2の紙載せ面
24 セグメント歯
25 セグメント歯
26 歯中間スペース
27 歯中間スペース
28 回転軸
29 吸引溝
30 吸引溝
31 第1の吸引空気集合配管
32 第2の吸引空気集合配管
33 第3の吸引空気集合配管
34 第4の吸引空気集合配管
35 第5の吸引空気集合配管
36 第6の吸引空気集合配管
37 吸引空気接続部
38 吸引空気接続部
39 機械フレーム
40 回転弁
41 第1の弁部分
42 第2の弁部分
43 第3の弁部分
44 カップリング室
45 第1の貫通孔
46 カップリング室
47 第2の貫通孔
48 自由空間
49 自由空間
50 ジャーナル
51 第1の空気制御穴
52 第2の空気制御穴
53 第3の空気制御穴
54 第4の空気制御穴
55 第1の空気制御溝
56 第2の空気制御溝
57 第1の換気開口部
58 第2の換気開口部
59 ウェブ
60 被印刷体枚葉紙
61 くわえづめ装置
62 くわえづめ装置
63 外側輪郭領域
64 外側輪郭領域
65 真空源
66 ウェブ

Claims (21)

  1. 少なくとも1つの紙載せ面(22)と、前記紙載せ面(22)にある空気圧溝(29,30)とを備える、被印刷体枚葉紙を処理する機械の枚葉紙搬送胴において、
    前記紙載せ面(22)が、セグメント歯(24)をもつ第1の櫛形セグメント(14)と、セグメント歯(25)をもつ第2の櫛形セグメント(18)とで構成されており、前記空気圧溝(29,30)は、少なくとも一方の前記櫛形セグメント(14,18)の前記セグメント歯(24,25)に設けられていることを特徴とする、被印刷体枚葉紙を処理する機械の枚葉紙搬送胴。
  2. 前記空気圧溝(29,30)が、第1の櫛形セグメント(14)の前記セグメント歯(24)のみならず、第2の櫛形セグメント(18)の前記セグメント歯(25)にも設けられている、請求項1に記載の枚葉紙搬送胴。
  3. 前記空気圧溝(29,30)の各々が、各被印刷体枚葉紙(60)を吸引する真空を供給可能で、かつ、真空が、各被印刷体枚葉紙(60)によって吸引および絞りの働きをする溝が不完全に覆われているときでも少なくとも被印刷体枚葉紙(60)の吸引のために十分な程度に維持されるような断面をもつ、前記の吸引および絞りの働きをする溝として構成されている、請求項1または2に記載の枚葉紙搬送胴。
  4. 前記空気圧溝(29,30)が、前記枚葉紙搬送胴の回転中に前記枚葉紙搬送胴が占める回転角位置(図5a−5h)に応じて前記空気圧溝(29,30)へ周期的に空気を供給するように構成された回転弁(40)とつながれている、請求項1から3までのいずれか1項に記載の枚葉紙搬送胴。
  5. 前記回転弁が第1の弁部分(41)と第2の弁部分(42)と第3の弁部分(43)とを含んでおり、これらの3つの弁部分(41,42,43)が軸方向に一直線上に位置するように、かつ互いにサンドイッチ構造で配置されている、請求項4に記載の枚葉紙搬送胴。
  6. 前記第1の弁部分(41)と前記第3の弁部分(43)が前記回転弁(40)の空気出口と空気入口を形成し、前記第2の弁部分(42)が前記回転弁(40)の空気通過部を形成している、請求項5に記載の枚葉紙搬送胴。
  7. 前記第3の弁部分(43)が、前記枚葉紙搬送胴の枚葉紙判型切換のときに前記第2の弁部分(42)に対して相対的に回転可能なように支持されており、前記第2の弁部分(42)は、胴が回転するたびに前記第1の弁部分(41)に対して相対的に回転可能なように支持されている、請求項5または6に記載の枚葉紙搬送胴。
  8. 前記第2の弁部分(42)が第1の空気制御穴(45)と第2の空気制御穴(52)を有しており、
    前記第1の空気制御穴(45)には第1の櫛形セグメント(14)の前記空気圧溝(29)がつながれており、前記第2の空気制御穴(52)には第2の櫛形セグメント(18)の前記空気圧溝(30)がつながれており、
    前記第1の空気制御穴(45)は前記第2の空気制御穴(52)に対して相対的に、中心角がずれた状態で配置されている、
    請求項5から7までのいずれか1項に記載の枚葉紙搬送胴。
  9. 前記両空気制御穴(45,52)が、前記回転弁(40)の回転軸(28)に対して相対的に、実質的に同一の半径方向の距離を有している、請求項8に記載の枚葉紙搬送胴。
  10. 前記両空気穴(45,52)が、胴が回転するたびに、前記空気制御溝(55または56)と順次重なり合うように、前記第1の弁部分(41)が、第1の空気制御穴(45)のみならず第2の空気制御穴(52)にも協働するように付属する少なくとも1つの空気制御溝(55または56)を有している、請求項8または9に記載の枚葉紙搬送胴。
  11. 前記第2の弁部分(42)が、第3の空気制御穴(53)が他の両空気制御穴(45,52)とは異なる仮想的な円弧の上に位置し、胴が回転するたびに前記空気制御溝(55または56)と重なり合うように配置された、少なくとも1つの第3の空気制御穴(53)を有している、請求項10に記載の枚葉紙搬送胴。
  12. 前記第1の空気制御穴(45)が、前記第1の弁部分(41)および前記第3の弁部分(43)のほうに向かってそれぞれ開いた貫通孔(45)として形成されており、前記第2の空気制御穴(52)と前記第3の空気制御穴(53)はそれぞれ山形穴または傾斜穴として形成されている、請求項11に記載の枚葉紙搬送胴。
  13. 前記第3の空気制御穴(53)に、前記紙載せ面(22)の上にそのつど載る被印刷体枚葉紙(60)の後縁を固定する吸引空気ノズル列(20)がつながっている、請求項11または12に記載の枚葉紙搬送胴。
  14. 前記空気圧溝(29,30)が、2つのカップリング部分(42,43)からなる、枚葉紙の判型に応じて調整可能に構成された空気圧カップリングにつながれている、請求項1から3までのいずれか1項に記載の枚葉紙搬送胴。
  15. 前記両カップリング部分の一方(43)が他方(42)に対して相対的に、さまざまな枚葉紙判型長さに応じて回転可能に支持されている、請求項14に記載の枚葉紙搬送胴。
  16. 前記両カップリング部分の一方(42)が、前記枚葉紙搬送胴の回転中に前記枚葉紙搬送胴が占める回転角位置(図5aから図5h)に応じて前記空気圧溝(29,30)に周期的に空気を供給する回転弁(40)の一体的な構成要素である、請求項14または15に記載の枚葉紙搬送胴。
  17. 前記回転弁(40)が、相互に当接していて互いに同軸の弁部分(41,42,43)を含んでおり、これらの弁部分の1つ(42)は、前記回転弁(40)の一体的な構成要素をなす前記カップリング部分(42)によって構成されている、請求項16に記載の枚葉紙搬送胴。
  18. 第1の枚葉紙搬送胴(8)と、機械の枚葉紙搬送方向に見て前記第1の枚葉紙搬送胴(8)のすぐ後に配置された第2の枚葉紙搬送胴(9)とを含む、被印刷体枚葉紙を処理する機械において、
    前記第1の枚葉紙搬送胴(8)は、その回転時にくわえづめ飛行円(11)を描くくわえづめ装置(61,62)と、両くわえづめ装置(61,62)の間に前記くわえづめ飛行円(11)よりも引っ込んで延びる外側輪郭線(63,64)を備える、円形とは異なる胴断面とを有しており、
    前記第2の枚葉紙搬送胴(9)は、請求項1から17までのいずれか1項に応じて構成されている、
    ことを特徴とする、被印刷体枚葉紙を処理する機械。
  19. 前記胴断面が実質的に楕円形または菱形である、請求項18に記載の被印刷体枚葉紙を処理する機械。
  20. 前記第2の枚葉紙搬送胴(9)と、枚葉紙搬送方向に見て前記第2の枚葉紙搬送胴(9)の直後に配置された第3の枚葉紙搬送胴(10)とが一緒になって、前記被印刷体枚葉紙(60)を反転させるための反転装置(4)を構成している、請求項18または19に記載の被印刷体枚葉紙を処理する機械。
  21. 前記機械が、一列に配置された印刷ユニット(2,3)を備える枚葉印刷機(1)であり、第1の枚葉紙搬送胴(8)と第2の枚葉紙搬送胴(9)は、前記印刷ユニット(2,3)のそれぞれの圧胴(7)の間に配置されている、請求項18から20までのいずれか1項に記載の被印刷体枚葉紙を処理する機械。
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