JP4776086B2 - 搬送装置上を規則的な間隔をおいて搬送される印刷製品を取り出す装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御される掴み手段を有する、回転駆動される掴み装置を備え、この掴み手段が搬送装置上の印刷製品の折畳み範囲を掴み、安定した姿勢で持ち上げる、搬送装置により規則的な間隔をおいて跨がって搬送される印刷製品を取り出すための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置は技術水準において本出願人の欧州特許出願公開第０７７１６７５号公報によって知られている。この装置は挟持装置を備え、この挟持装置は円状に回転軌道を描き、走行中にその都度印刷製品を掴み、安定した姿勢で搬送チェーンから持上げ、他の加工装置に供給する。この装置は特に丁合綴じ機で使用され、実証されている。このような装置は受渡し機とも呼ばれる。この種の他の装置は米国特許第４，４８２，１４１号明細書によって知られている。
【０００３】
上記の装置の場合、走行中に印刷製品を掴み具によって確実に掴み、安定した姿勢で搬送装置によって持ち上げることが重要である。持上げられる印刷製品は厚さが非常に異なっていてもよい。
【０００４】
印刷製品は薄い用紙からなっているものがあり、更に非常に軽量で、不安定なものもある。他方では、非常に厚くて重い印刷製品もある。搬送出力が大きい場合、特に非常に薄い製品や非常に厚い製品は故障を生じる。この故障を回避するには、多大のコストがかかる調節作業を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、非常に異なる厚さの印刷製品も、確実に、迅速にそして少ない調節作業で処理することができる、冒頭に述べた種類の装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従い、掴み手段の閉鎖運動およびまたは開放運動のために設けられた制御手段が、印刷製品の厚さに適合させるために走行（回転）中切換え可能であることによって解決される。本発明による装置の場合には、掴み手段を動かすための制御手段が設けられている。この制御手段は印刷製品に厚さに適合するために走行中に切換え可能である。制御手段を切換えることによって、掴み手段の挟持力を、印刷製品の厚さに正確に適合させることができる。そのために特に、印刷製品の厚さが測定装置によって測定される。測定された厚さに基づいて、印刷製品を最適な挟持力で掴むように、掴み手段の閉鎖運動が制御される。運動を走行中に切換え可能であるので、搬送出力が大きい場合にも、前後で非常に異なる厚さの印刷製品を中断することなく処理することができるように、切換えを行うことができる。掴みサイクルの度に、閉鎖運動が切換えによって印刷製品の厚さに正確に適合可能である。例えば１ｍｍの厚さの印刷製品と、続いて２０ｍｍの厚さの印刷製品をそれぞれ最適な挟持力で掴むことができる。
【０００７】
機械的な手段によって、制御手段が非常に迅速に、例えば１００ミリ秒内で切換え可能であることが判った。
【０００８】
本発明の他の実施形では、２個の掴み具が１本のレバーによって制御され、このレバーはカムリングの制御カムに押し付けられるローラを備えている。このカムリングは制御ディスクによって運転中水平に摺動させられ、上記の制御カムの位置を変更しない。このカムリングの摺動は特に、他の制御ディスクによって行われる。この制御ディスクは同様に制御カムを備え、架台に固定されたカムレバーが通過中に調節可能である。
【０００９】
調節は本発明の他の実施形に従って、好ましくは２個のカムディスクによって行われる。このカムディスクは例えば空気圧式駆動装置によって揺動可能である。このような揺動は、例えばセンサによる厚さ測定値に一致する信号に基づいて、非常に迅速にかつ正確に行われる。基本的には、切換え時に、制御ディスクの半径方向の回転運動がカムリングの軸方向の運動に変換される。
【００１０】
他の有利な実施形は、従属請求項、次の記載および図面から明らかである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１２】
図１に示した装置１は架台７１に固定されたプレート１８を備えている。このプレートには掴み装置６６が回転可能に支承されている。掴み装置６６は例えば駆動ベルト７２によって、水平駆動軸線Ａ回りに矢印２１の方向に駆動される。掴み装置６６は支持体７０を備えている。この支持体は実質的に、六角形のフランジ１９と２枚の支承板２３とからなっている。各々の支承板２３は掴みアーム６７または６８として形成されている。３個の掴みアームを六角形のフランジ１９に選択的に固定してもよい。この場合、隣接する掴みアームはそれぞれ１２０°の角度をなす。基本的には更に、１個の掴みアームまたは３個よりも多い掴みアームを備えた実施形が考えられる。
【００１３】
各々の掴みアーム６７または６８は２個の掴み具２４を備えている。この掴み具によってその都度、丁合チェーン３または類似の搬送装置の印刷製品４が掴まれ、安定した姿勢で後続の搬送機構１７に移送される。示唆的に示した後続の搬送機構１７は例えばホイールである。このホイールは印刷製品４′を例えば図示していない挟持装置によって掴んで移送する。
【００１４】
丁合チェーン３は無端循環の可撓性のチェーン２を備えている。このチェーンは規則的な間隔をおいて連行体５を備えている。この連行体によって、印刷製品４は公知のごとく跨がって搬送される。図１において、チェーン２の走行方向が矢印１２によって示してある。チェーン２はここでは一部だけが示してある。印刷製品４の折畳み部４ａを掴むことができるようにするために、印刷製品４は矢印１１の方向にいわゆる剣状部材１３上に移動させられる。この剣状部材１３はその上側に、２つの凹部１４を直接続けて備えている。印刷製品４がこの凹部１４の近くにあると、印刷製品は２個の掴み具２４によって掴まれ、掴み装置６６の回転運動によって上方に移動し、搬送装置１７に受け渡される。受渡しの際に、掴み具２４は開放し、印刷製品４′を解放する。
【００１５】
印刷製品４を固定保持するために、掴み具２４はそれぞれ前側の自由端に、挟持ジョー７３を備えている。この挟持ジョーは図８のａに示すごとく、印刷製品４を固定保持するために、互いに近接するように矢印７４の方向に移動可能である。両掴みアーム６７，６８はそれぞれ、図１に示すように、２個の掴み具２４を備えている。掴みアーム６７，６８の両掴み具２４はそれぞれ、水平軸線Ｂの回りに回転可能であり、かつ支持体７０が回転する際にそれぞれ、軸線Ｂの回りに反対方向に回転させられ、それによって掴み具２４は常に図１において垂直方向に向いている。従って、対の掴み具２４の挟持ジョー７３は常に水平な線上にあり、かつ掴むべき印刷製品４の折畳み部４ａに対して常に同じ間隔位置にある。
【００１６】
掴み具２４の上記の配向を保証するために、中間歯車２６が各々の支承板２３に回転可能に支承されている。この中間歯車は図２に従って中央の歯車２８および外側の歯車２７とかみ合っている。中央の歯車２８は駆動軸線Ａに対して同軸に配置され、かつ支承板１８に相対回転しないように連結されている。図１では、中央の歯車２８がフランジ１９の背後にあり、見えない。掴み装置６６が図１において矢印２１に従って反時計回りに駆動されると、中間歯車２６が図２において矢印２９で示すように反時計回りに駆動される。これに対して、外側の歯車２７は図２において矢印３０で示すように時計回りに回転する。歯車２７は図６に示すごとくそれぞれ、中空軸６１を介して２枚の支承板３８に連結されている。この支承板は互いに間隔をおいて配置され、図に示すように、上側の軸３３と下側の軸３４がこの支承板に支承されている。中空軸６１はそれぞれ両支承板２３の一方を貫通し、図６に示すごとくそれぞれ軸受５３によってこの支承板に回転可能に支承されている。
【００１７】
それによって、歯車２７の回転運動は中空軸６１を介して両支承板３８に伝達される。歯車２６，２７，２８は、中空軸６１が支承板２３と相対的に回転させられ、それによって両支承板３８が図１において常に垂直に向くように形成されている。
【００１８】
上述のように、支承板３８にはそれぞれ、上側の軸３３と下側の軸３４が回転可能に支承されている。上側の軸３３には互いに間隔をおいて、上側の２個の掴みアーム２４ａが固定されている。掴みアームの固定のために、上側の掴みアーム２４ａにはそれぞれ挟持部分３５が取付けられている。上側の軸３３には更に、歯付きセグメント３６が相対回転しないように取付けられている。この歯付きセグメントは両支承板３８の間に配置され、歯車３７にかみ合っている。この歯車３７は同様に下側の軸３４に相対回転しないように取付けられている。それによって、両軸３３，３４は歯付きセグメント３６と歯車３７を互いに作用連結する。従って、軸３４の回転時に、上側の軸３３は反対方向に回転する。下側の歯車３７には、図６に従って半径方向に突出するピン４４が固定されている。このピンには、付勢されたコイルばね４２が作用している。このばね４２は図６に従って一端がピン４３の固定され、中空軸６１を通過している。ばね４２の付勢力は図６において反時計回りの回転モーメントを歯車３７に作用させる。この回転モーメントは図６において矢印７５によって示してある。この回転モーメントは、上述のように上側の軸３３に相対回転しないように連結された下側の軸３４にも作用する。下側の軸３４には図２に従って、揺動レバー４１が相対回転しないように固定されて、この揺動レバーには２個のローラ４０が支承されている。上記の回転モーメントによって、この両ローラ４０は開放リング５２または閉鎖リング５１に押し付けられる。この両リング５１，５２は図６に従ってそれぞれ、制御カム５１ａまたは５２ａを備えている。この制御カム５１ａ，５２ａによって、揺動レバー４１は背後からのばね４２の力に抗して、軸３４の軸線回りに揺動させられる。この揺動運動は歯車３７と歯付きセグメント３６に伝達される。これにより、掴みアーム２４ａ，２４ｂが掴み具２４を開閉するために揺動させられる。掴みアーム２４ａ，２４ｂの揺動は同時にかつ反対向きに行われる。これは歯車３７が歯付きセグメント３６に係合することによって生じる。それによって、挟持ジョー７３は互いに離れるかまたは図８のａに示すように印刷製品４を掴むために互いに近接する。
【００１９】
開放リング５２と閉鎖リング５１は図５，６に示すようにフランジ５０上に設けられている。このフランジは図６において両方向矢印７６によって示すように、支承スリーブ５４上に水平方向にまたは軸方向に摺動可能に支承されている。このフランジ５０を摺動させるために、制御ディスク４６がフランジ上に回転可能に支承されている。この制御ディスクは端面にカム面４６ａを備えている。このカム面は特に図５に示すように、他の制御ディスク６０のカム６０ａと協働する。制御ディスク４６が回転すると、カムディスク６０ひいてはフランジ５０が両方向矢印７６の方へ軸方向に摺動する。
【００２０】
制御ディスク４６を回転させるために、この制御ディスクには半径方向に突出するウェブ４７が固定されている。このウェブにはローラホルダー４８が取付けられている。このローラホルダー４８にはローラ４９が支承されている。このローラは支持体７０の回転時にカムレバー６４の凸形カム６４ａまたはカムレバー６３の凹形カム６３ａ上を転動する。この両カムレバー６３，６４はそれぞれ上端においてプレート１８の回転軸６５に揺動可能に支承されている。レバー６４，６３を揺動させるために、このレバーはそれぞれ下端において駆動プレート１０に連結されている。この駆動プレートは図１に示すように、駆動装置８によって両方向矢印９の方向に揺動可能である。従って、両レバー６３，６４は一緒に軸６５の回りに揺動する。駆動装置８は例えば空気圧式駆動装置である。しかし、他の駆動装置、例えば電動機を備えた電気式駆動装置も考えられる。駆動プレート１０の位置に応じて、ローラ４９はカム６４ａ上またはカム６３ａ上を走行する。カム６４ａによって、カムディスク４６は反時計回りに回転可能である。これに対して、カム６３ａによって、制御ディスク４６は時計回りに回転可能である。この回転運動は常に、両掴み具２４がほぼ図１に示した位置にあるときに行われる。この位置では、掴み具２４は図８のａに示すように開放している。この位置の後で、すなわちローラ４９が両カムレバー６３，６４を通過した後で、両凹部１４に達するときに掴み具２４は閉じる。上述のように、両ローラの外側のローラ４０が開放リング５２上を転動することによって開放が行われるので、この開放リング５２の軸方向位置によって、掴み具２４の開放間隔が影響を受ける。開放リング５２が図６において比較的に左側に移動した位置にあると、対をなす両掴み具２４は比較的に小さな角度だけ開放する。これに対して、開放リング５２が図６において右側に位置すると、両掴み具２４は大きな角度で開放する。これに対して、閉鎖運動は閉鎖リング５１の軸方向位置によって影響を受ける。
【００２１】
挟持の際、掴みアーム２４ａ，２４ｂは予め圧縮された皿ばね３２に押し付けられている。予め定めた挟持力を超えると、掴みアーム２４ａ，２４ｂが挟持部分３５，３５ａと相対的に揺動し、皿ばねが圧縮される。
【００２２】
図８のａ〜ｃは異なる厚さの印刷製品４，４′または４″の挟持を概略的に示している。掴みアーム２４ａ，２４ｂは掴むために、図８のａに示すように、矢印７４の方向に互いに近接する。この閉鎖運動は閉鎖リング５１または制御カム５１ａによって制御される。この制御カム上を、両ローラの外側のローラ４０が走行する。比較的に薄い印刷製品４′を適切な押圧力で掴むために、両掴みアーム２４ａ，２４ｂは図８のｂに示すように比較的に短い間隔Ｃにもたらされる。これを達成するために、閉鎖リング５１は図６において左側に比較的に大きく摺動させられ、ばね４２は比較的に強く緊張する。これに対して、比較的に厚い印刷製品４″を掴むために、両掴みアーム２４ａ，２４ｂは図８のｃに従って、大きな間隔Ｃ′にもたらされる。間隔ＣとＣ′の間で、すべての中間位置に無段調節可能である。カム５２ａの位置によって、挟持力が調節されるだけでなく、掴み具２４を開閉する速度も調節される。それによって、印刷製品４〜４″はその都度最適な挟持力で掴まれ、更に適切な時点で掴んで離すことが可能である。従って、図８のａとｃに示すように厚い範囲Ｄを掴むことができる。上述のように、開放リング５２と閉鎖リング５１が両制御レバー６３，６４を通過する度に位置決め可能であるので、すぐ後に続く印刷製品４は大きく異なる厚さを有していてもよい。開放の大きさＣまたは挟持力はあらゆる場合に最適に調節される。切換えが機械的にかつ強制制御されて行われるので、きわめて迅速な切換えが可能であり、例えば１００ミリ秒またはそれ以下の切換えが可能である。切換えは測定手段６の厚さ測定に基づいて行われる。この測定手段は図１では剣状部材１３の手前に配置され、例えばセンサを備えている。測定値は駆動装置８を制御する制御装置７によって伝送される。
【００２３】
本発明による装置１は好ましくは、丁合いのためのいわゆる受渡し機であるがしかし、他の用途も考えられる。この他の用途の場合には、印刷製品４は走行中に掴まれ、安定した姿勢で他の装置に受け渡される。
【００２４】
次に、作動サイクルについて詳しく説明する。
【００２５】
作動サイクルにおいて、掴み装置６６は駆動軸線Ａ回りに３６０°回転させられる。この回転運動はチェーン２の走行と同期している。軸線Ｂはこのようなサイクルの間それぞれ駆動軸線Ａを中心として円を描く。図１に示した実施の形態による２個の掴みアーム６７，６８の場合、このようなサイクルの間、２枚の印刷製品４が掴まれ、剣状部材１３から受け渡され、他の装置１７に移送される。
【００２６】
印刷製品の掴みは図１に従って、ほぼ６時の位置で行われる。続いてすぐに、ほぼ３時の位置で印刷製品を離す。従って、この両位置の間で開放リング５２が作用する。開放リング５２と閉鎖リング５１の切換えはカム６３ａ，６３ｂの範囲で、従ってほぼ９時の位置で行われる。続いて、閉鎖リング５１が作用し、掴み具が剣状部材１３の凹部１４に達するや否や、掴み具２４を閉じる。
【００２７】
カムレバー６３，６４は、印刷製品４の厚さが先行する印刷製品の厚さと異なっていることが測定手段６によって検出されるときにのみ切換えられる。切換えは遅くとも、ローラ４９が両カムレバー６３，６４の間に位置するときに行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の正面図である。
【図２】図１の装置の部分図である。
【図３】図２に示した装置部分の斜視図である。
【図４】掴み装置の正面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図２，３の掴み装置の垂直断面図である。
【図７】本発明による装置の部分図である。
【図８】ａ，ｂ，ｃは掴み具による印刷製品の掴みを概略的に示している。
【符号の説明】
３ 搬送装置
４ 印刷製品
６ 測定手段
８ 駆動装置
１７ 後続の搬送機構
２３ 支承板
２４ 掴み具
２４ａ，２４ｂ 掴みアーム
２６ 中間歯車
２７ 歯車
２８ 歯車
３３，３４ 軸
３６，３７ 歯車または歯付きセグメント
４０ ローラ
４２ コイルばね
４６ 制御ディスク
４７〜４９，６０，６３，６４ 制御手段
５１ 閉鎖リング
５１ａ，５２ａ カム
５２ 開放リング
６１ 中空軸
６３ａ，６４ａ カム
６６ 掴み装置
７６ 摺動運動

Claims (15)

1. 制御される掴み手段を有する、回転駆動される掴み装置（６６）を備え、この掴み手段が搬送装置（３）上の印刷製品（４）の折畳み範囲を掴み、安定した姿勢で持ち上げる、搬送装置（３）により規則的な間隔をおいて跨がって搬送される印刷製品（４）を取り出すための装置において、
   回転可能に支承された制御ディスク（４６）を備え、この制御ディスクが各々のサイクル運動時に調節可能なカム（６４ａ，６３ａ）に沿って走行中回転可能であり、この回転運動が開放リング（５２）およびまたは閉鎖リング（５１）の軸方向摺動運動（７６）に変換され、該軸方向摺動運動（７６）により、
   印刷製品（４）の厚さ（Ｄ）に適合させて掴み手段の開度を走行中に調整できるよう構成したことを特徴とする装置。
2. 掴み手段が２個の掴みアーム（２４ａ，２４ｂ）を有する少なくとも１個の掴み具（２４）を備え、この掴みアーム（２４ａ，２４ｂ）が開閉のためにその都度同時に揺動させられることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 両掴みアーム（２４ａ，２４ｂ）の各々の上端が軸（３３，３４）に固定連結されていることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 両軸（３３，３４）がかみ合う歯車または歯付きセグメント（３６，３７）によって互いに係合しており、一方の軸（３４）の回転運動が他方の軸（３３）の回転運動を生じるように、前記係合が行われていることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 掴み手段がそれぞれ、互いに離隔された２個の掴み具（２４）を備え、対をなして配置されたこの掴み具（２４）が印刷製品（４）を同時に掴むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。
6. 掴み手段がそれぞれ掴みアーム（６７，６８）に支承され、掴み手段を一定の方向に配向するために、歯車（２６，２７）を介して、静止している中央の歯車（２８）に係合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。
7. 掴みアーム（２４ａ，２４ｂ）が皿ばね（３２）によってそれぞれ挟持部分（３５，３５ａ）に押し付けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の装置。
8. 中間歯車（２６）が支承板（２３）に回転可能に支承され、この中間歯車（２６）が前記の中央の歯車（２８）および外側の歯車（２７）にかみ合っていることを特徴とする請求項６記載の装置。
9. カム（６４ａ，６３ａ）が通路を形成し、かつ測定手段（６）の厚さ測定に相応して駆動装置（８）によって調節可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
10. 駆動装置（８）が空気圧式駆動装置またはモータ式駆動装置であることを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 掴み手段が開閉のためにローラ（４０）によって制御可能であり、このローラが少なくとも１個の円状のカム（５１ａ，５２ａ）上を転動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。
12. ローラ（４０）がカム（５１ａ，５２ａ）に弾性的に押し付けられていることを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. ローラ（４０）がコイルばね（４２）によって押し付けられることを特徴とする請求項１２記載の装置。
14. コイルばね（４２）が中空軸（６１）として形成された掴み手段の回転軸内に設けられていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 印刷製品（４）の搬送平面内において掴み手段の放出端部に配置した後続の搬送機構（１７）を備えている、請求項１〜４のいずれか一つに記載の装置において、
    掴み手段の方に向いた後続の搬送機構（１７）の把持手段が２個の掴み具（２４）の間に配置されていることを特徴とする装置。

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