JP4664583B2 - 枚葉紙を処理する機械に設けられたグリッパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、枚葉紙を処理する機械に設けられたグリッパ装置であって、第１の駆動装置を介して開放された位置から閉鎖位置へ運動可能なグリッパと、該グリッパと協働する、枚葉紙を保持するクランプ力を発生させるための対応するグリッパ当てとが設けられている形式のものに関する。

枚葉紙輪転印刷機では、印刷を施したい枚葉紙が積み紙から取り出されて、グリッパ（くわえづめ）を用いて印刷機の個々の印刷装置を通って搬送され、これによりこの枚葉紙には１色、２色または多色の印刷が施される。グリッパはこの場合、公知の形式でグリッパ軸に取り付けられており、このグリッパ軸は、印刷機を通じて枚葉紙を搬送する印刷機の各胴の周面に設けられた胴溝内に配置されている。

各グリッパまたは対応する各グリッパ当ての、グリッパ軸に沿った互いに相対的な僅かな厚さ偏差に基づき生ぜしめられる恐れのある、各グリッパのクランプ力における差異を補償し得るようにするために、グリッパはそれぞればね弾性的な手段を介してグリッパ軸に支持されている。

これにより、次のような問題が生じてしまう。すなわち、特に高い本刷り速度の場合にグリッパの跳ね返りが生じる恐れがあり、このことは紙走行妨害を招いたり、あるいは印刷像を損なってしまう。

さらに、公知の枚葉紙輪転印刷機においては次のような問題が生じる。すなわち、グリッパがグリッパ軸に旋回可能に支承されているので、グリッパ閉鎖時の旋回運動に基づき、グリッパのクランプ面と、対応するグリッパ当てのクランプ面との間での平行な接近が得られない。これにより、枚葉紙長手方向に作用する力成分もしくは分力が生じ、このような分力は紙上でのグリッパの「ずれ滑り」を招く。このことは印刷品質を損なうと共に、高められた摩耗をもたらす。

さらに、公知の枚葉紙輪転印刷機においては次のような問題が生じる。すなわち、グリッパにより加えられる保持力またはクランプ力が、印刷機の運転中に無段階に可変ではなく、そして印刷機の幅にわたって個々のグリッパ単位でも調節され得ない。これにより、次のような不都合が生じてしまう。すなわち、たとえば１つのグリッパ列に所属の複数のグリッパを有するグリッパグループにおけるクランプ力が小さすぎた場合に、このことによって枚葉紙が片側でずらされて印刷像が損なわれてしまっても、印刷機の運転中にこのような不都合を補正することができない。さらに、印刷機の運転中では、インキ装置が接続された状態での印刷運転時における高い力と、インキなしの運転時における低いクランプ力との間での切換を行うことは不可能である。また、印刷機の本刷り運転中に速度に関連してクランプ力を調整することもやはり不可能である。

さらに、グリッパ当てが高さ調節不能に形成されているような公知先行技術の枚葉紙輪転印刷機においては、グリッパの範囲で枚葉紙の変形が生じる恐れがある。なぜならば、それぞれ処理される紙厚さに合わせた調整が不可能であるからである。

ドイツ連邦共和国特許第４２００４０６号明細書に基づき、枚葉紙を処理する輪転印刷機に設けられたグリッパ装置が公知である。この公知のグリッパ装置は枚葉紙幅にわたり配置された複数のグリッパを有している。これらのグリッパは制御装置によって開閉機構を介して操作可能である。この場合、制御装置は少なくとも１つの測定値発生器と、コンピュータと、少なくとも１つのモータとから成っている。グリッパは、コンピュータにより設定された角度位置が達成されると、モータにより駆動される対応する開閉機構を介して個々にかつ互いに独立して操作される。

欧州特許第０７７５５７６号明細書には、枚葉紙輪転印刷機において枚葉紙を個別搬送するための、周期的に揺動するように駆動される前グリッパのためのグリッパ制御部が記載されている。このグリッパ制御部では、フレーム固定の軸を中心にして旋回可能な揺動レバーの自由端部に前グリッパが取り付けられている。この前グリッパは少なくとも１つの枚葉紙グリッパを有している。この枚葉紙グリッパは、揺動軸線に対して平行に向けられたジョイント軸線を中心にして、枚葉紙受取り時および枚葉紙引渡し時に開閉のために複数のカムにより強制的に可動となり、この場合、一方のカムは一定速度で回転し、他方のカムは位置固定のローラ付レバーに旋回可能に支承されている。
ドイツ連邦共和国特許第４２００４０６号明細書 欧州特許第０７７５５７６号明細書

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の、枚葉紙を処理する機械に設けられたグリッパ装置を改良して、公知先行技術の欠点が回避されるようなグリッパ装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、グリッパまたはグリッパおよびグリッパ当てが、第１の駆動装置と、枚葉紙を処理する機械の本刷り運転中に第１の駆動装置とは別個に操作可能な第２の駆動装置とによって位置決め可能であって、しかもグリッパおよび／またはグリッパ当てに設けられたクランプ面が、該クランプ面に対して垂直にピエゾアクチュエータ式の駆動装置によって運動可能であるようにした。

本発明によれば、枚葉紙を処理する機械に設けられたグリッパ装置がグリッパと、該グリッパと協働する、枚葉紙の前縁または後縁を保持するクランプ力を発生させるための対応するグリッパ当てとを有している。グリッパは第１の駆動装置によって、開放された位置から閉鎖位置へ運動可能である。グリッパまたはグリッパとグリッパ当てとはこの場合、本発明によれば第１の駆動装置と、枚葉紙を処理する機械の本刷り運転中に第１の駆動装置とは別個に操作可能な第２の駆動装置とによって位置決めされ、この場合、グリッパの跳ね返りや、処理された枚葉紙のずれに関して最適化された、グリッパ当てに対して相対的なグリッパの運動軌道が得られる。

以下に、本発明を理解しやすくするために本発明を１つのグリッパに関してのみ説明するが、しかしこのグリッパに関して述べた事柄は相応する使用において、有利には印刷機の全幅にわたってたとえば１つのグリッパ軸に配置された多数のグリッパ全体についても該当する。

本発明の有利な構成では、グリッパがそれぞれ閉鎖位置でグリッパ当てに対して第１の駆動装置によって位置固定的に、つまり位置不動となるように位置決め可能である。この場合、１つのグリッパブリッジに設けられた全てのグリッパが１つのグリッパ軸に相対回動不能に装着されていて、グリッパ軸全体が第１の駆動装置によってグリッパの開放された位置から閉鎖位置へ回転可能であることが有利である。本発明のこの構成では、各グリッパ当てにそれぞれ専用の第２の駆動装置が対応しており、この第２の駆動装置により、グリッパ当ては、グリッパが第１の駆動装置によって位置固定的に閉鎖位置に位置決めされた後に、枚葉紙をクランプするためにグリッパに対して相対的に有利には直線状に移動させられる。第１の駆動装置および／または各第２の駆動装置の制御は、たとえばカムまたは類似の装置により行うことができる。第１の駆動装置および／または各第２の駆動装置の制御が電子制御装置を介して行われると有利である。この電子制御装置は印刷機の角度位置に関連して、相応する駆動装置を正確な位置に移動させ、この場合、第１の駆動装置および／または第２の駆動装置の個別位置は、それぞれ対応する値として電子制御装置のメモリにファイルされている。

これにより、次のような利点が得られる。すなわち、メモリ内の各値を変えることによって、対応するグリッパ当ての相応する位置補正を印刷機の本刷り運転時でも行うことができるか、あるいは電子制御装置により同じく測定された速度値に関連して印刷機の増速運転時または速度変化時に、印刷工による手による干渉が必要となることなしに自動的に実施することができる。

本発明の第１の実施態様では、グリッパを開閉させるためのグリッパ軸の前後往復回動を回転駆動装置、たとえばステップモータまたは直動駆動装置もしくはリニア駆動装置、および相応するレバー伝動装置により行うことができる。この場合、モータが第１の駆動装置を形成していて、グリッパ軸を閉鎖位置で有利には、モータの相応する通電により生ぜしめられるモータ自体の静止モーメントによりロックする。これにより、グリッパ軸、ひいてはグリッパ軸に固く結合されているグリッパも、印刷機の本刷り運転中に、グリッパの閉鎖、枚葉紙の保持ならびにグリッパの開放に関して最適に位置決めされ得る。

前で説明した、駆動モータの相応する通電によりモータの静止モーメントに基づいてグリッパ軸がロックされるような回転駆動装置またはリニア駆動装置を使用する本発明の実施態様では、次のような利点が得られる。すなわち、グリッパ軸を位置固定的に位置決めするための別の付加的な伝動装置が必要とならず、制御が電子制御装置を介して簡単に行われ得る。

本発明の別の実施態様では、第１の駆動装置がセルフロック式の、つまり緩み止め式の伝動装置を介してグリッパと連結されており、これによりグリッパは閉鎖された位置に位置固定的に位置決めされる。セルフロック式の伝動装置は有利にはトグルレバー伝動装置である。トグルレバー伝動装置では、第１のレバーの自由端部が、対応する印刷機胴のベースボディまたは印刷機のフレームに固定されており、第２のレバーの端部がグリッパの旋回軸線から間隔を置いてグリッパ軸に作用しているか、または各グリッパのために単一の第１の駆動装置しか設けられていない場合には回転ジョイントを介して直接にグリッパに作用している。本発明のこの実施態様では、第１の駆動装置はトグルレバー伝動装置の第１のレバーと第２のレバーとの間の枢着結合部に作用しており、この場合、トグルレバー伝動装置の第１のレバーと第２のレバーとはグリッパの閉鎖された位置においてほぼ１本の線に沿って延びている。

本発明のこの実施態様では、第１の駆動装置が電気的なリニア駆動装置であると有利であるが、しかし慣用の電動モータであってもよい。その場合、モータの回転運動は相応するクランク伝動装置を介して線状運動に変換され、この線状運動は相応する別のレバーを介してトグルレバー伝動装置の中央のジョイントに作用する。

本発明の上で説明した実施態様では、第２の駆動装置がピエゾアクチュエータにより形成されると有利である。このピエゾアクチュエータは、積重ね体（スタック）状に配置された多数の個々のピエゾエレメントから構成されている。これらのピエゾエレメントは相応する電圧を印加することによって積重ね体の長さ変化を生ぜしめる。以下において、この積重ね体を「ピエゾスタック」とも呼ぶ。

このようなピエゾスタックは公知先行技術に基づき公知である。ピエゾアクチュエータまたはピエゾスタックは、グリッパ当てのすぐ下に配置されていると有利である。これにより、ピエゾスタックの長手方向軸線はグリッパ当ておよびグリッパのクランプ面の平面に対して垂直に延びている。これにより、極めてコンパクトな構造が得られ、この場合、枚葉紙搬送時に枚葉紙縁をクランプするための固有のクランプ力は、グリッパが閉鎖されかつグリッパが閉鎖位置にロックされた後に、制御装置と、たとえば後置された増幅器とにより制御される相応する制御電圧によるピエゾアクチュエータの相応する長さ変化に基づいて生ぜしめられる。

ピエゾアクチュエータを使用することにより得られる別の利点は次の点にある。すなわち、枚葉紙のクランプが、グリッパのクランプ面と、対応するグリッパ当てのクランプ面との高度に垂直な相対運動に基づいて形成されるので、高いクランプ力の際に紙が点状の損傷を受けることが回避される。

本発明のさらに別の実施態様では、紙厚さに合わせた調整を可能にするために、付加的に別の駆動装置、たとえば相応する調節伝動装置を備えた電動モータまたは電気的なリニア駆動装置もしくは磁気ひずみアクチュエータまたは磁気レオロジアクチュエータ（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｓｃｈ．Ａｋｔｏｒ）を介して、グリッパ軸をグリッパ当てに対して相対的に移動させることができる。これにより、たとえば単位面積当たりのグラム数の小さい軽量の薄紙（Ｇｒａｍｍａｔｕｒ）から厚紙への交換が行われると、グリッパ軸の両端部に作用する２つのアクチュエータを用いるだけで、グリッパ軸の全てのグリッパのクランプ面の間隔を変化させることができるという利点が得られる。

本発明のさらに別の有利な実施態様では、グリッパがグリッパ軸に固定されているのではなく、グリッパ当ての第１の駆動装置によって、枚葉紙搬送平面に対してほぼ平行に延びる平面内で、開放された位置から閉鎖位置へ移動可能である。この場合には、第１の駆動装置を、相応して形成されかつ配置されたピエゾアクチュエータにより形成することができる。このピエゾアクチュエータは、たとえば横桁に固定されている。ピエゾアクチュエータの伸長方向は枚葉紙搬送平面に対してほぼ平行に延びている。ピエゾアクチュエータの上面には、堅固な材料から形成されたグリッパが直接に固定されているので、制御装置を介してピエゾアクチュエータに電圧が印加されると、グリッパ当てに設けられた対応するクランプ面に対するグリッパの相対的な移動が得られる。紙を保持するための保持力はこの場合にも、グリッパ当てに結合された第２の駆動装置の相応する運動により生ぜしめられ、この場合、付加的になお別の駆動装置を介して紙厚さ調節が行われるようになっていてよい。この別の駆動装置は第１の駆動装置またはグリッパ列に所属の複数の第１の駆動装置の下方で、たとえば横桁に配置されており、そして第１の駆動装置を枚葉紙搬送平面に対して垂直な方向に移動させる。本発明のこのような構成に基づき、次のような利点が得られる。すなわち、印刷機の本刷り運転中に制御装置を介して第１の駆動装置により枚葉紙搬送平面に対して平行に延びる平面に沿ってグリッパ当てに対して相対的にグリッパを移動させることによってクランプ面の大きさをも変化させることができる。これにより、たとえばクランプ面を単純に増大させることによってクランプ力を最適化することができる。

本発明のさらに別の実施態様では、グリッパ当てが印刷機の各構成部分、たとえば枚葉紙搬送胴のベースボディに不動に取り付けられており、第１の駆動装置と第２の駆動装置とが、グリッパに機械的に作用する。このためにグリッパは所定の旋回支点を中心にして旋回可能に配置されていて、開閉運動を発生させるために第１の駆動装置によって前記旋回支点を中心にして旋回させられるようになっている。第２の駆動装置は本発明によれば、場合によっては相応する伝動装置を介して旋回支点に作用しており、これにより旋回支点の、グリッパ当てに対して相対的な位置を移動させ、ひいては閉鎖位置へのグリッパの旋回後に、グリッパのクランプ面とグリッパ当てのクランプ面とが互いに接近する方向に運動して枚葉紙をクランプするようにグリッパ全体をグリッパ当てに対して移動させることができる。

これにより、次のような利点が得られる。すなわち、紙を導入するためにグリッパを旋回支点を中心とした旋回によって大きく開放することができるので、枚葉紙縁の比較的大きな波形しわを有する枚葉紙でさえも、グリッパ当てのクランプ面とグリッパのクランプ面との間で開放されたグリッパ内に信頼性良く確実に導入され得るようになる。引き続き、グリッパは第１の駆動装置の操作によって閉鎖位置へ戻し旋回させられる。この閉鎖位置ではグリッパ当てのクランプ面とグリッパのクランプ面とが互いにほぼ平行に延びている。引き続き、第２の駆動装置の操作によって旋回支点が有利には線状にかつグリッパ当てのクランプ面に対して垂直に移動させられ、この場合、グリッパ当てのクランプ面とグリッパのクランプ面との間の間隔は、所望のクランプ力が達成されるまで減じられる。クランプ力はこの場合、たとえば付加的なセンサを介して測定することができる。このセンサは、たとえば感圧式のピエゾ素子として形成されていてよい。

本発明のこの実施態様では、第１の駆動装置と第２の駆動装置とが同じくリニア駆動装置、たとえばピエゾアクチュエータであると有利である。その場合、ピエゾアクチュエータはやはり前で説明したピエゾスタックとして形成されていると有利である。本発明のこのような構成により、次のような利点が得られる。すなわち、駆動装置とグリッパとの間または駆動装置とグリッパ当てとの間にばね弾性的な結合が存在しないことに基づき、グリッパの跳ね返りをほぼ完全に回避することができる。同様に、本発明による装置では、ピエゾアクチュエータを振動減衰のためにアクティブに利用することができるので有利である。この場合、たとえば発生したピーク力が、相応する対応運動によって補償される。

本発明のさらに別の実施態様では、第１の駆動装置が、印刷機胴のベースボディに旋回可能に取り付けられた揺動体を介してグリッパに作用している。この場合、第１の駆動装置の作用点と、揺動体の旋回支点との間の間隔は、揺動体の旋回支点とグリッパへの作用点との間の間隔とは異なっていると有利である。これにより、これらの間隔がどの程度の大きさに設定されるのかに応じて、第１の駆動装置により形成された力の増速変換または減速変換が得られる。これにより、小さな運動距離しか有しないアクチュエータの場合でも、グリッパを十分に大きく、開放された位置へ旋回させることができるので、枚葉紙縁の進入時にはこの範囲で、グリッパのクランプ面と、対応するグリッパ当てのクランプ面との間に十分な間隔を確実に提供することができる。

揺動体に対する第１の駆動装置の作用点、揺動体の旋回支点ならびにグリッパに対する揺動体の作用点および有利には同じくグリッパの、第２の駆動装置により移動可能な旋回支点も、本発明の前で説明した有利な実施態様では、グリッパの閉鎖された状態で、有利にはグリッパ当てのクランプ面に対して平行に延びる１本の直線上に位置していると有利である。この直線とグリッパ当てのクランプ面との間隔は、有利にはＵ字形の形状を有するグリッパの高さにほぼ相当している。

本発明のこのような構成では、互いに平行に配置された２つのリニアアクチュエータ、たとえばピエゾアクチュエータが使用されると有利である。これらのアクチュエータは第１に印刷機の対応する構成部分、たとえば枚葉紙を案内する胴に固定されており、第２にグリッパエレメントと回転ジョイントを介して連結されている。リニアアクチュエータの軸線は理想的な事例では閉鎖方向に対して平行に延びている。これにより次のような利点が得られる。すなわち、両アクチュエータの同期運動時にグリッパの線状運動が得られ、この線状運動は同時にグリッパを閉鎖しかつ枚葉紙に各クランプ力を付与するために役立つ。これにより、グリッパのクランプ面の「ずれ滑り」が回避されるので有利である。

さらに、グリッパ中心線と、アクチュエータの両軸線の真ん中の中心線とが合致している場合には、モーメントなしの有利な保持力付与が得られる。

それに対して、両アクチュエータが同期的に移動されない場合には、グリッパの旋回運動が生ぜしめられる。この旋回運動は閉鎖位置から開放された位置への離反旋回、そして開放された位置から閉鎖位置への旋回のために役立つ。旋回距離の大きさは、両アクチュエータの相対移動距離の他に、主として両アクチュエータ軸線の間隔、グリッパに対するアクチュエータの枢着点と、グリッパのクランプ面との間の間隔に関連している。

グリッパの跳ね返り傾向は、運動軌道を適宜に調整することによって有利には著しく減じられ得る。この場合、制御装置を介して閉鎖力の相応する制御を行うことができ、しかもこの場合、この制御は、たとえばグリッパの位置に関連して付加的なセンサによって、跳ね返りがアクティブに抑制されるように行われる。

本発明の上記実施態様の別の利点は次の点に認めることができる。すなわち、グリッパの手のかかる精密位置調整を不要にすることができる。なぜならば、クランプ力を測定するためのセンサが使用される場合、運動、特に第２の駆動装置の運動が、有利には力に関連して制御されるからである。

本発明のさらに別の実施態様では、グリッパがＬ字形に形成されている。この場合、グリッパを旋回させるための旋回支点は、グリッパ当てのクランプ面の高さで、Ｌ字体の両脚部の交点の範囲に位置していると有利である。

本発明のこの実施態様では、第１の駆動装置がＬ字形レバーまたはアングルレバーの自由な脚部の端部に作用していると有利である。この場合、第１の駆動装置の作用方向は、第１の駆動装置がリニア駆動装置、たとえばピエゾアクチュエータまたはその他の公知のリニア駆動装置により形成される場合には、グリッパ当てのクランプ面の平面に対して平行に延びていると有利である。

本発明の前で説明した実施態様には次のような利点がある。すなわち、グリッパの離反旋回および閉鎖を機械的に完全に分離された形で行うことができる。たとえば、グリッパの閉鎖時におけるグリッパに対する第２の駆動装置の作用点がグリッパ当ての高さとほぼ同じ高さに位置していると、枚葉紙へのグリッパのクランプ面の垂直な有利な降下が得られる。グリッパに対する第１の駆動装置および第２の駆動装置の両作用点または旋回点の間隔が十分に大きく形成されていると、さらに次のような利点も得られる。すなわち、てこ作用に基づき、第２の駆動装置によって極めて大きな保持力を発生させることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１に示したように、枚葉紙輪転印刷機は、枚葉紙を案内するシリンダまたは胴１を有している。この胴１はベースボディ２を有しており、このベースボディ２には本発明によるグリッパ装置４が収容されている。このグリッパ装置４は多数のグリッパ（くわえづめ）６を有しており、これらのグリッパ６はグリッパ軸（つめ軸）８に固く結合されている（図２）。グリッパ軸８は電動モータの形の第１の駆動装置１０によって図示の閉鎖位置から、図示されていない開放された位置へ旋回可能である。

図１から判るように、これらのグリッパ６はそれぞれ１つのグリッパ当て（つめ当て）１２と協働する。このグリッパ当て１２は電磁式の駆動装置の形の第２の駆動装置１４によってリニアに、つまり線状に移動可能であり、この場合、グリッパ当て１２に設けられたクランプ面１６はグリッパ６に設けられたクランプ面１８に対して平行に移動させられる。移動方向はクランプ面１６；１８に対してほぼ直角もしくは垂直に向けられる。

グリッパ軸８は電磁式のリニア駆動装置の形の別の駆動装置２０を介して全体的に、グリッパ当て１２に対して相対的に移動可能であり、これによりそれぞれ処理される紙サイズに合わせた厚さ調整を行うことができる。

さらに図３に示したように、本発明の別の実施例では、第２の駆動装置１４がピエゾスタックとして形成されている。ピエゾスタックの上側では、グリッパ当て１２の内部に、有利には圧電式のセンサ２２が配置されている。このセンサ２２は、図３に示したグリッパ６の閉鎖位置において、ピエゾスタックを電圧で適宜に負荷することによってグリッパ当て１２がグリッパ６のクランプ面に押し付けられた際にシートもしくは枚葉紙２４に加えられる押圧力、つまりクランプ力を測定する。

グリッパ当て１２の位置、ひいては枚葉紙２４に加えられるクランプ力は、本発明の図示の有利な実施例では電子制御装置２６によって変えられる。この電子制御装置２６は相応して形成された出力電子装置２８を介して第２の駆動装置１４のピエゾスタックを、グリッパ当て１２のクランプ面のその都度の位置に対応する電圧で負荷する。

電子制御装置２６はマイクロプロセッサを有していると有利である。このマイクロプロセッサは、たとえば機械タコメータ３０または印刷機の前制御部３２により得られる設定値から、グリッパ当て１２のための対応する位置目標値を算出して、この位置目標値を出力電子装置２８に供給し、これにより、力センサ２２を介して測定されたクランプ力の実際値が、電子制御装置２６により決定されたクランプ力の目標値に相当するようになるまで、第２の駆動装置１４を相応する位置にまで移動させる。

電子制御装置２６は複数の線路（図示しない）を介して第１の駆動装置１０の位置もしくはグリッパ軸８の高さ調節のための別の駆動装置２０の位置を適宜に制御する。

図４に示した本発明のさらに別の実施例では、第１の駆動装置１０が電気的なリニア駆動装置、有利にはピエゾアクチュエータにより形成される。このピエゾアクチュエータはトグルレバー伝動装置３４を介してグリッパ６に作用する。このトグルレバー伝動装置３４は第１のレバー３６を有しており、この第１のレバー３６は印刷機の、枚葉紙を案内する胴１のベースボディ２にジョイントを介して枢着式に結合されている。第１のレバー３６は別のジョイントを介して第２のレバー３８と連結されている。この第２のレバー３８はグリッパ６の旋回軸線から間隔を置いてやはりジョイントを介して枢着式に配置されている。第１の駆動装置１０は、ほぼ線状に運動されるロッドまたは別のレバー４０を介して、第１のレバー３６と第２のレバー３８とを結合するジョイントに作用し、これによってトグルレバー伝動装置３４を、グリッパ６の実線で示した閉鎖位置から、破線で示した開放された位置へ運動させる。グリッパ６は閉鎖された位置では、トグルレバー伝動装置３４の複数の回転ジョイントが、ほぼ真っ直ぐに延びる１本の線に沿って配置されることに基づき、意図されていない開放、ひいては跳ね返りが阻止されるようにロックされるので、グリッパ当て１２の移動後に第１の駆動装置１０により枚葉紙２４に加えられるクランプ力を、装置全体の跳ね返りが生じることなしに比較的高い精度で達成することができる。

図５に示した本発明のさらに別の実施例では、第１の駆動装置４２がピエゾスタックまたはその他の電気的なリニア駆動装置によって形成される。この第１の駆動装置４２は電子制御装置２６によって適宜な電圧を印加することにより、この場合には同じく高さ調節可能に形成されているグリッパ当て１２のクランプ面１６に対して平行な方向に移動可能である。本発明のこの実施例では、開放された位置において、グリッパ６は第１の駆動装置４２によって図５で見て左側に向かって移動させられ、しかもこの場合有利には、グリッパ６の枚葉紙近傍の先端がグリッパ当て１２のクランプ面１６から間隔を置いて位置するようになるまで移動させられる。この位置において、グリッパ当て１２のクランプ面１６は第２の駆動装置１４によって有利にはグリッパ６の対応するクランプ面１８からできるだけ大きく遠ざけられた位置に位置決めされるので、枚葉紙２４は両クランプ面１６，１８の間に生じた範囲に、これらのクランプ面１６，１８に接触することなしに自由に進入することができる。その後にはじめて、グリッパ６は第１の駆動装置４２によって図５で見て右側に向かって移動させられ、しかもこの場合、グリッパ６は、グリッパ６のクランプ面１８がグリッパ当て１２のクランプ面１６の真上に位置決めされるまで移動させられる。引き続き、グリッパ当て１２が第２の駆動装置１４によってグリッパ６の対応するグリッパ面１８に向かって運動させられ、これにより枚葉紙２４がクランプされる。

本発明の図１および図２に示した実施例の場合と同様に、この実施例においても、たとえばピエゾスタックの形の別の駆動装置２０が設けられていてよい。この別の駆動装置２０を用いると、図５に示したように複数のグリッパ６から成るグリッパグループ全体が、有利には印刷機の胴１の幅を超えて延びている横桁４４に取り付けられている場合に、グリッパグループ全体のクランプ面１６，１８の間隔を同時に一緒に変えることができる。

図６に示した本発明のさらに別の実施例では、グリッパ６がＵ字形レバーまたはダブルアングルレバーの形を有している。このＵ字形レバーまたはダブルアングルレバーは第１の駆動装置１０によって旋回支点４６を中心にして、図示されていない開放された位置から図６に示した閉鎖位置にまで旋回可能である。第１の駆動装置１０はこの場合にもリニア駆動装置として形成されていると有利である。この場合、第１の駆動装置１０は、グリッパ６の閉鎖された位置において有利にはグリッパ当て１２のクランプ面１６に対して平行に延びる線に沿って旋回支点４６から間隔４８を空けて遠ざけられた位置で、回転ジョイント５０を介してグリッパ６に作用する。本発明のこの実施例では、旋回支点４６が第２の駆動装置１４を介して、有利にはグリッパ当て１２のクランプ面１６に対して直角な方向に移動可能であり、これによりグリッパ６の閉鎖された位置においてグリッパ６をクランプ面１６に対して有利には直角もしくは垂直に運動させて、枚葉紙２４をクランプすることが可能になる。図６には、旋回支点４６と、この場合には枚葉紙を案内する胴１のベースボディ２に固く結合されているグリッパ当て１２のクランプ面１６を通る垂直な中心の仮想結合線５２との間の間隔が符号５４で示されている。この間隔５４は旋回支点４６と回転ジョイント５０の作用点との間の間隔４８よりも大きく形成されていると有利である。

図７に示した本発明のさらに別の実施例は、次の点で図６に示した実施例とは異なっている。すなわち、図７の実施例では、第１の駆動装置１０がスイング体もしくは揺動体５６を介してグリッパ６に作用しており、この場合、揺動体５６の旋回支点５８はベースボディ２に固定されている。第１の駆動装置１０はこの場合、揺動体５６の第１のレバーアーム６０に回転ジョイントを介して枢着式に結合されており、揺動体５６の第２のレバーアーム６２はグリッパ６の旋回支点４６から間隔４８を空けて遠ざけられた位置で、別の回転ジョイントを介してグリッパ６に作用しており、これによりグリッパ６を、閉鎖された位置から開放された位置へ、かつ開放された位置から閉鎖された位置へ旋回させることができる。図６に示した実施例の場合と同様に、図７の実施例でも、グリッパ６の旋回支点４６は第２の駆動装置１４によって昇降運動可能であり、これにより枚葉紙２４をクランプすることができる。第１のレバーアーム６０および第２のレバーアーム６２の長さ設定に応じて、揺動体５６の相応する寸法決めに基づいて、第１の駆動装置１０および／または第２の駆動装置１４の各特性に合わせて運動距離／力を調整することができる。

図８に示した本発明のさらに別の実施例では、グリッパ当て１２がベースボディ２に対してやはり位置固定的に、つまり定位置に位置決めされている。この実施例では、グリッパ６の閉鎖された位置で、グリッパ６の第１の旋回支点４６が接線方向でグリッパ当て１２のクランプ面１６を通って延びる１本の線６４上に位置している。

旋回支点４６を移動させるための第２の駆動装置１４はこの場合、有利には線６４に対して相対的に４５゜の角度を成して配置されていて、やはりベースボディ２に回転ジョイントを介して支持されている。それに対して、有利にはやはりリニア駆動装置として形成されている第１の駆動装置１０は、レバーと回転ジョイントとを介して、線６４に対して平行に延びる方向で、この場合にはＬ字形レバーまたはアングルレバーとして形成されたグリッパ６の、旋回支点４６から遠ざけられて設置された方の端部に作用している。この場合、グリッパ６は第１の駆動装置１０の移動時に、閉鎖された位置から、図示されていない開放された位置へ、かつ開放された位置から閉鎖された位置へ運動可能となる。グリッパ６の先端の運動は第１の駆動装置１０と第２の駆動装置１４との個別運動の相応する組合せに基づき、有利には線６４に対して垂直に行われ、これによりクランプ面１６にほぼ垂直に作用するクランプ力が得られる。

図面に図示していない本発明のさらに別の実施例では、複数のグリッパ６とグリッパ当て１２とが１つのグリッパ列に沿って配置されている。この場合、各グリッパ６と、それぞれ対応するグリッパ当て１２とは、それぞれ別個の専用の第１の駆動装置１０および第２の駆動装置１４を有している。この実施例では、枚葉紙の前縁の波形形状または波形成形部を形成するために、互いに隣接して配置された複数のグリッパおよび対応するグリッパ当てが、印刷機の本刷り運転中に、グリッパ列に沿った仮想の中心線に対して互いにずらされて配置される。これにより、次のような利点が得られる。すなわち、枚葉紙の前縁が補剛されるので、たとえば渡し胴の円周表面に沿って枚葉紙が案内される際に角隅が捲れあがってしまうことを有効に回避することができる。

本発明のさらに別の実施例では、前置された胴に設けられたグリッパ列に所属の複数のグリッパおよび対応するグリッパ当てを、第１の駆動装置および／または第２の駆動装置によって、枚葉紙を案内する後置された胴に配置された別のグリッパ列に所属の複数のグリッパに対して相対的に移動させ、これにより枚葉紙前縁の波形成形部を枚葉紙引渡し時に取り除くことが可能である。このような波形成形部は、たとえば公知先行技術の印刷機では、前置された胴のグリッパ当てと、後置された胴のグリッパ当てとがたいてい特定の被印刷物厚さに合わせて調整されていることに基づき生ぜしめられる。この被印刷物厚さでは、たしかに枚葉紙前縁は直線状に延びているが、しかし、より厚い被印刷物またはより薄い被印刷物へチェンジされると、被印刷物の増大された厚さまたは減少された厚さによって、前置された胴のグリッパと、後置された胴のグリッパとが櫛状に交互に互いに内外に噛み合ってしまうことに基づき、望ましくない波形形状または波形成形部が生ぜしめられる。

本発明によるグリッパ装置を備えた枚葉紙輪転印刷機の、枚葉紙を案内する胴の横断面図である。

図１に示したグリッパ装置をグリッパ軸に沿って断面した横断面図である。

ピエゾスタックにより移動可能なグリッパ当てと、対応する電子制御装置とを示す概略図である。

グリッパがトグルレバー伝動装置を介して操作される、本発明の別の実施例を示す概略図である。

グリッパがピエゾアクチュエータの形の第２の駆動装置によりグリッパ当てのクランプ面に対して平行に移動可能である、本発明によるグリッパ装置のさらに別の実施例を示す概略図である。

グリッパが第１の駆動装置によって、第２の駆動装置により移動可能な旋回支点を中心にして旋回可能である、本発明のさらに別の実施例を示す概略図である。

第１の駆動装置が、フレーム固定に支承された揺動体を介してグリッパに作用する、図６に示した実施例の改良形を示す概略図である。

グリッパがアングルレバーとして形成されていて、第２の駆動装置により移動可能である旋回支点が、グリッパ当てのクランプ面を通って延びる直線の高さに位置決めされている、本発明のさらに別の実施例を示す概略図である。

符号の説明

１ 胴
２ ベースボディ
４ グリッパ装置
６ グリッパ
８ グリッパ軸
１０ 第１の駆動装置
１２ グリッパ当て
１４ 第２の駆動装置
１６ クランプ面
１８ クランプ面
２０ 別の駆動装置
２２ センサ
２４ 枚葉紙
２６ 電子制御装置
２８ 出力電子装置
３０ 機械タコメータ
３２ 前制御部
３４ トグルレバー伝動装置
３６ 第１のレバー
３８ 第２のレバー
４０ レバー
４２ 第１の駆動装置
４４ 横桁
４６ 旋回支点
４８ 間隔
５０ 回転ジョイント
５２ 仮想結合線
５４ 間隔
５６ 揺動体
５８ 旋回支点
６０ 第１のレバーアーム
６２ 第２のレバーアーム
６４ 線

Claims (22)

1. 枚葉紙を処理する機械に設けられたグリッパ装置であって、第１の駆動装置（１０，４２）を介して開放された位置から閉鎖位置へ運動可能なグリッパ（６）と、該グリッパ（６）と協働する、枚葉紙（２４）を保持するクランプ力を発生させるための対応するグリッパ当て（１２）とが設けられている形式のものにおいて、グリッパ（６）またはグリッパ（６）およびグリッパ当て（１２）が、第１の駆動装置（１０，４２）と、枚葉紙を処理する機械の本刷り運転中に第１の駆動装置（１０，４２）とは別個に操作可能な第２の駆動装置（１４）とによって位置決め可能であって、しかもグリッパ（６）またはグリッパ当て（１２）に設けられたクランプ面（１６；１８）が、該クランプ面（１６；１８）に対して垂直にピエゾアクチュエータ式の駆動装置（１４）によって運動可能であることを特徴とする、枚葉紙を処理する機械に設けられたグリッパ装置。
2. グリッパ（６）が閉鎖位置でグリッパ当て（１２）に対して第１の駆動装置（１０，４２）により位置固定的に位置決め可能であり、グリッパ当て（１２）が、グリッパ（６）の閉鎖された状態で枚葉紙（２４）をクランプするために第２の駆動装置（１４）によってグリッパ（６）に対して相対的に移動可能である、請求項１記載のグリッパ装置。
3. グリッパ（６）がグリッパ軸（８）に相対回動不能に取り付けられており、該グリッパ軸（８）が第１の駆動装置（１０）によって閉鎖位置にロック可能である、請求項２記載のグリッパ装置。
4. 第１の駆動装置（１０）が、グリッパ軸（８）の回転軸線に作用する回転駆動装置により形成されており、該回転駆動装置が、グリッパ軸（８）を閉鎖位置で該回転駆動装置の静止モーメントによりロックするようになっている、請求項３記載のグリッパ装置。
5. 第１の駆動装置（１０）が、グリッパ軸（８）の回転軸線にレバーを介して作用するリニア駆動装置により形成されており、該リニア駆動装置が、グリッパ軸（８）を閉鎖位置で該リニア駆動装置の静止モーメントによりロックするようになっている、請求項３記載のグリッパ装置。
6. 第１の駆動装置（１０）を、閉鎖された位置に位置固定的に位置決めするために、第１の駆動装置（１０）が、セルフロック式の伝動装置（３４）を介してグリッパ（６）に連結されている、請求項２記載のグリッパ装置。
7. セルフロック式の伝動装置がトグルレバー伝動装置（３６）を有している、請求項６記載のグリッパ装置。
8. グリッパ当て（１２）に対して相対的なグリッパ軸（８）の位置を変化させることのできる別の駆動装置（２０）が設けられている、請求項３から７までのいずれか１項記載のグリッパ装置。
9. グリッパ（６）が第１の駆動装置（１０，４２）によってグリッパ当て（１２）に対して、枚葉紙搬送平面に対してほぼ平行に延びる平面内で、開放された位置から閉鎖位置へ移動可能になるようにグリッパ（６）が形成されている、請求項２記載のグリッパ装置。
10. 第１の駆動装置（１０）がピエゾアクチュエータである、請求項９記載のグリッパ装置。
11. 第２の駆動装置（１４）がピエゾアクチュエータを有しており、該ピエゾアクチュエータにグリッパ当て（１２）が配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のグリッパ装置。
12. 前記ピエゾアクチュエータが、スタック状に配置された多数の個々のピエゾエレメントにより形成されている、請求項１１記載のグリッパ装置。
13. グリッパ当て（１２）が位置固定的に位置決め可能であり、第１の駆動装置（１０）および第２の駆動装置（１４）が機械的にグリッパ（６）と連結されていて、グリッパ（６）が第１の駆動装置（１０）によって、開放された位置から閉鎖位置へ移動可能であり、かつ第２の駆動装置（１４）によって閉鎖位置で枚葉紙（２４）をクランプするためにグリッパ当て（１２）に対してほぼ垂直に移動可能である、請求項１記載のグリッパ装置。
14. グリッパ（６）が旋回支点（４６）を中心にして旋回可能に配置されており、第２の駆動装置（１４）が、前記旋回支点（４６）の位置を変えるために該旋回支点（４６）に作用している、請求項１３記載のグリッパ装置。
15. 第１の駆動装置（１０）と、第２の駆動装置（１４）とが、プログラミング可能な電子制御装置（２６）を介して操作される、請求項１から１４までのいずれか１項記載のグリッパ装置。
16. 前記電子制御装置（２６）に結合された、グリッパ（６）とグリッパ当て（１２）との間に作用するクランプ力を測定するためのセンサ（２２）が設けられており、該センサ（２２）の信号に関連して、グリッパ当て（１２）とグリッパ（６）との間の間隔が、前記電子制御装置（２６）を介して第２の駆動装置（１４）の移動によって変えられるようになっている、請求項１５記載のグリッパ装置。
17. 前記センサ（２２）が、グリッパ当て（１２）に取り付けられている、請求項１６記載のグリッパ装置。
18. グリッパ（６）とグリッパ当て（１２）との間の間隔を相対的に変化させることにより、閉鎖過程におけるグリッパ（６）の跳ね返りがアクティブに阻止されるように前記電子制御装置（２６）が前記センサ（２２）の信号に関連して第２の駆動装置（１４）を移動させるようになっている、請求項１６または１７記載のグリッパ装置。
19. グリッパ当て（１２）が、第２の駆動装置（１４）によってグリッパ（６）の閉鎖動作中に降下されるようになっている、請求項１８記載のグリッパ装置。
20. 複数のグリッパ（６）と、対応する複数のグリッパ当て（１２）とが１つのグリッパ列に沿って配置されており、これらのグリッパ（６）および対応するグリッパ当て（１２）が、グリッパ列に沿って交互に第１の駆動装置（１０，４２）と第２の駆動装置（１４）とによって本刷り運転時に互いにずらされて配置されて、枚葉紙の把持された縁部が波形成形されるようになっている、請求項１から１９までのいずれか１項記載のグリッパ装置。
21. 前置された、枚葉紙を案内する胴に、複数のグリッパ（６）と、対応する複数のグリッパ当て（１２）とが１つのグリッパ列に沿って配置されており、後置された、枚葉紙を案内する胴に、複数の別のグリッパ（６）と、対応する複数のグリッパ当て（１２）とが別のグリッパ列に沿って配置されており、前置された方の胴のグリッパ（６）および対応するグリッパ当て（１２）が、第１の駆動装置（１０，４２）と第２の駆動装置（１４）とによって本刷り運転時に、処理される枚葉紙の厚さに関連して、後置された方の胴のグリッパ（６）および対応するグリッパ当て（１２）に対して相対的に移動させられて、枚葉紙の縁部が枚葉紙引渡し時に直線状に延びるようになっている、請求項１記載のグリッパ装置。
22. 請求項１から２１までのいずれか１項記載のグリッパ装置（４）を備えた、枚葉紙を処理する機械。

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