JP4868552B2 - とじ機駆動装置 - Google Patents

Description

本願は、２００６年８月１８日に出願されかつ引用したことにより本明細書に記載されたものとする米国特許仮出願第６０／８３８６３５号明細書の利益を請求する。

背景
中とじ機等の丁合い機が知られている。中とじ機において、シート材料フィーダ又はホッパから送出された複数の折丁は、鞍型コンベヤにおいて収集される。とじ機は、収集された折丁を綴じる。

とじ機は例えば折丁を収集し、折丁の完全なセットを組み立て、とじ機を使用して折丁を綴じ合わせる。折丁は、中央折りに開かれ、綴じ機構を通って搬送されるためにフィーダによって鞍型チェーン上に収集される。これらの綴じられた折丁、若しくは刷本は、次いで、さらなる処理のために、例えば綴じられていない縁部を仕上げ裁ちするために、鞍型コンベヤから取り出される。

米国特許第４１９６８３５号明細書は、折丁のグループが移動している時にこの折丁のグループを綴じる綴じアセンブリを有する丁合い機を開示している。綴じアセンブリは、あらゆる往復する機構を案内するためにレールの使用を必要としない。

米国特許第６８６６２５７号明細書は、綴じ領域において案内エレメントを有する丁合−綴じ装置を開示しており、この場合、綴じ領域における折り畳まれたシート又は折丁の走行が改良され、綴じ領域の入口及び出口における妨害から生じる停止時間が短縮される。

米国特許出願公開第２００５／０２８５３１９号明細書は、とじ機と、綴じられていない被印刷製品を綴じるためにとじ機に通過させるためのコンベヤとを開示している。コンベヤは、綴じられない被印刷製品に係合しかつこれらの被印刷製品をとじ機に通過させるための複数の押付けエレメントを有するタイミングベルトを有する。

発明の概要
本発明の実施形態によれば、とじ機は、重心を有するキャリッジを有する。キャリッジは、延長位置と後退位置との間を移動可能である。キャリッジを支持するための少なくとも１つのベアリングが設けられている。キャリッジを駆動するために作動リンクが設けられている。重心を介して又は重心とベアリングとの間においてリンクの駆動力が提供される。

本発明の別の実施形態によれは、とじ機は、重心を有する可動なキャリッジを有している。キャリッジは、延長位置と後退位置との間を移動可能である。キャリッジを駆動するための作動リンクが設けられている。キャリッジが延長位置又は後退位置にある時に重心を介してリンクの駆動力が提供される。

本発明の別の実施形態によれは、中とじ機は複数のホッパを有している。複数のホッパからシート材料を収集するコンベヤが設けられている。とじ機が設けられている。とじ機は、中心を有するキャリッジを有する。キャリッジは、延長位置と後退位置との間を移動可能である。キャリッジを支持するために少なくとも１つのベアリングが設けられている。キャリッジを駆動するために作動リンクが設けられている。重心を介して又は重心とベアリングとの間においてリンクの駆動力が提供される。

本発明の実施形態によれは、シート材料を綴じる方法は、重心を介して又は重心とベアリングとの間においてとじ機に駆動力を提供し、シート材料を綴じることを含む。

本発明の別の実施形態によれば、シート材料を綴じる方法は、綴じキャリッジに駆動力を提供し、綴じキャリッジを後退位置と延長位置との間で移動させかつ綴じサイクルを完了するために後退位置へ戻し、綴じサイクルの間にシート材料を綴じることを含む。綴じサイクルにおける少なくとも１つの時点において綴じキャリッジの重心を介して駆動力が提供される。

本発明の好適な実施形態は図面を参照しながら説明される。

従来のとじ機を示す図である。 従来のとじ機を示す図である。 本発明によるとじ機を示す図である。 本発明によるとじ機を示す図である。 本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。 本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。 本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。 本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。

好適な実施形態の詳細な説明
図１及び２は従来のとじ機１０を示している。キャリッジ１１は、シャフト１２上を摺動するボールブシュ１３Ａ，１３Ｂによって支持されている。キャリッジ１１は、クランク１６及び作動リンク１５を介して揺動する。クランク１６が回転すると、作動リンク１５は方向Ｘに揺動する。作動リンク１５はベアリングブロック１４によってキャリッジ１１に結合されている。作動リンク１５は、力Ｆ₁₅を箇所Ａ₁において提供し、この力はキャリッジ１１に伝達される。

図２は、最も上流の位置におけるキャリッジ１１を示している。この上流位置において、キャリッジ１１は、ゼロ速度を有するが、クランク１６及び作動リンク１５の作用により、最大加速下にある。キャリッジ１１に対する作動リンク１５の力Ｆ₁₅は、慣性力Ｆ₁を生じる。慣性力Ｆ₁はリンク力Ｆ₁₅と等しいが、反対方向である。箇所Ａ₁において提供される作動リンク１５の力Ｆ₁₅とキャリッジの重心２４との間のずれにより、モーメントが発生する。生じるモーメントは、ボールブシュ１３Ａ，１３Ｂそれぞれにおいて力Ｆ_13A，Ｆ_13Bによって支持される。図１及び２に示されているように、作動リンク１５の位置は、力Ｆ１５が、ボールブシュ１３Ａ，１３Ｂよりも重心２４から離れて加えられるようになっている。慣性力Ｆ₁は極めて大きく、これは、ボールブシュ１３Ａ，１３Ｂに極めて大きな力Ｆ_13A，Ｆ_13Bを生ぜしめる。

図３Ａ，３Ｂは、本発明の実施形態によるとじ機１００を示している。クランク１１６は作動リンク１１５を駆動し、時計回り又は逆時計回りに回転する。図３Ａに示された位置において、リンク１１５は、クランク１１６に関して３時の位置に配置されている。この位置において、キャリッジ１１１はクランク１１６に最も近い。リンク１１５がクランク１１６に対して９時の位置にある場合、キャリッジ１１１はクランク１１６から最も離れている。作動リンク１１５は、枢軸１１４においてキャリッジ１１１に結合されており、方向Ｙにキャリッジ１１１を揺動させる。ベアリングレール１１３及びリニアボールベアリング１１２Ａ，１１２Ｂはキャリッジ１１１を支持している。作動リンク１１５は、作動リンク１１５がクランク１１６に対して９時及び３時の位置にある場合、揺動方向に対して水平及び平行である。リンク１１５の枢軸１１４は、キャリッジ１１１の重心１２４を通って延びる中心線１２３上に位置している。リンク１１５が水平である場合、例えば９時又は３時の位置にある場合、キャリッジ１１１の慣性力Ｆ₁₁₁は作動リンク１１５を通って延び、力Ｆ₁₁₅は、中心線１２３に沿った箇所Ａ₂において加えられる。すなわち、箇所Ａ₂において加えられる力Ｆ₁₁₅と重心１２４との間の横方向ずれが存在しない。その結果、慣性力Ｆ₁₁₁がベアリング１１２Ａ，１１２Ｂに伝達されない。

作動リンク１１５が水平位置にない場合、例えばクランク１１６が３時位置と９時位置との間を回転しながら、ベアリング１１２Ａ，１１２Ｂは、Ｆ₁₁₅とキャリッジ１１１の慣性力Ｆ₁₁₁との間の垂直方向ずれにより生じる慣性力Ｆ₁₁₁のための支持を提供する。ベアリング１１２Ａ，１１２Ｂにおける支持は、リンク１１５から重心１２４までの垂直方向距離に等しく、生ぜしめられたモーメントを平衡させる。

図３Ｂはとじ機１００の上面図を示している。作動リンク１１５の力Ｆ₁₁₅の箇所Ａ₂とキャリッジ１１１の慣性力Ｆ₁₁₁とは、重心１２４を通る同じ垂直平面に位置している。同じ垂直平面における慣性力Ｆ₁₁₁と力Ｆ₁₁₅との位置決めは、リニアベアリング１１２Ａ，１１２Ｂにおける支持荷重を減じる。すなわち、作動リンクの力Ｆ₁₁₅の提供箇所Ａ₂を重心２４に近付けることによって、ベアリング１１２Ａ，１１２Ｂにおける力が減じられる。

図４及び図５は本発明による別の好適な実施形態を示している。とじ機２００は、リニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂに取り付けられたキャリッジ２１１を有している。クランク２１６はリンク２１７に結合されている。ロッカーアーム２１８は、クレビス２２５に可動に取り付けられているので、ロッカーアーム２１８は方向Ｄに揺動することができる。ロッカーアーム２１８は作動リンク２１５に結合されており、作動リンク２１５は枢軸２２２においてキャリッジ２１１に結合されている。クランク２１６が回転させられると、リンク２１７が移動し、ロッカーアーム２１８を移動させる。ロッカーアーム２１８はリンク２１７の動作を作動リンク２１５に伝達する。作動リンク２１５は引き続き枢軸２２２を介してキャリッジ２１１を移動させ、キャリッジ２１１を揺動させる。

さらに図５に示されているように、作動リンク２１５の力Ｆ₂₁₅は、キャリッジ２１１の慣性力Ｆ₂₁₁と同じ垂直平面に位置する箇所Ａ₃において提供される。同じ垂直平面における慣性力Ｆ₂₁₁及び力Ｆ₂₁₅の位置決めは、リニアベアリング２１２Ａ，２１２Ｂにおける支持荷重を減じる。

図６Ａは、延長位置２１８ａにおけるロッカーアーム２１８と、後退位置２１８ｂのための経路とを示している。ロッカーアーム２１８が延長位置２１８ａ又は後退位置２１８ｂにある場合、力Ｆ₂₁₅が箇所Ａにおいて提供され、重心２２４を通って移動する。箇所Ａ₃から重心２２４までの垂直距離はゼロである。すなわち、慣性力Ｆ₂₁₁はリニアベアリング２１２Ａ，２１２Ｂに伝達されない。ロッカーアーム２１８が、図６Ｂに示されているように延長位置２１８ａと後退位置２１８ｂとの間のあらゆる位置にある場合、力Ｆ₂₁₅は、重心２２４の近傍に提供される。Ｆ₂₁₅から重心２２４までの垂直距離は減じられ、リニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂにおける減じられた荷重Ｆ_212A，Ｆ_212Bとを生じる。すなわち、重心２２４とリニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂとの間に作動力Ｆ₂₁₅を提供することにより、リニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂにおける支持荷重が減じられる。

前記明細書において、発明は、発明の典型的な実施形態及び実施例に関して説明された。しかしながら、請求の範囲に示された発明のより広い精神及び範囲から逸脱することなくそれらの実施形態に様々な変更を加えることができることは明らかである。したがって、明細書及び図面は、制限的な意味ではなく例示的な形式でみなされるべきである。

１０ とじ機、 １１ キャリッジ、 １２ シャフト、 １３Ａ，１３Ｂ ボールブシュ、 １４ ベアリングブロック、 １５ 作動リンク、 １６ クランク、 ２４ 重心、 １００ とじ機、 １１１ キャリッジ、 １１２Ａ，１１２Ｂ リニア玉ベアリング、 １１３ 支持レール、 １１４ 枢軸、 １１５ 作動リンク、 １１６ クランク、 １２３ 中心線、 １２４ 重心、 ２００ とじ機、 ２１１ キャリッジ、 ２１２Ａ，２１２Ｂ リニア玉ベアリング、 ２１５ 作動リンク、 ２１７ リンク、 ２１８ ロッカーアーム、 ２２２ 枢軸

Claims (16)

1. 中とじ機において、
   複数のホッパが設けられており、
   該複数のホッパからシート材料を収集するコンベヤが設けられており、
   とじ機が設けられており、該とじ機が、
   重心を有するキャリッジを有しており、該キャリッジが、延長位置と後退位置との間を可動であり、
   前記とじ機が、前記キャリッジを支持するための少なくとも１つのベアリングを有しており、
   前記とじ機が、前記キャリッジを駆動するための作動リンクを有しており、該作動リンクの駆動力が、前記重心を介して又は該重心とベアリングとの間において提供されるようになっていることを特徴とする、中とじ機。
2. 少なくとも１つのベアリングが２つのベアリングを含む、請求項１記載の中とじ機。
3. 前記ベアリングが、ベアリングレールに結合されている、請求項２記載の中とじ機。
4. 前記作動リンクに結合された駆動装置が設けられている、請求項１記載の中とじ機。
5. 前記駆動装置がクランクを含む、請求項４記載の中とじ機。
6. 前記クランクが駆動モータに結合されている、請求項５記載の中とじ機。
7. 駆動装置に結合された第２のリンクが設けられている、請求項４記載の中とじ機。
8. 前記駆動装置がクランクを含む、請求項７記載の中とじ機。
9. 前記クランクが駆動モータに結合されている、請求項８記載の中とじ機。
10. 作動リンクを第２のリンクに結合させたロッカーアームが設けられている、請求項７記載の中とじ機。
11. 前記ロッカーアームがクレビスに回動可能に結合されている、請求項１０記載の中とじ機。
12. 駆動力が第２のリンクからロッカーアーム及びクレビスを介して作動リンクに伝達される、請求項１１記載の中とじ機。
13. キャリッジが延長位置又は後退位置にある時、リンクの駆動力が重心を介して提供される、請求項１記載の中とじ機。
14. シート材料を綴じる方法において、
    綴じキャリッジに駆動力を提供するステップと、
    前記綴じキャリッジを、後退位置と延長位置との間で移動させかつ綴じサイクルを完了するために後退位置へ戻すステップと、
    綴じサイクルの間にシート材料を綴じるステップと、
    前記駆動力が、綴じサイクルにおける少なくとも１つの時点の間に綴じキャリッジの重心を介して提供され、
    前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、リンクを使用することを含み、前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、リンクに結合されたクランクを使用することを含み、前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、第２のリンクを使用することを含み、前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、第２のリンクに結合されたクランクを使用することを含み、前記第２のリンクが、ロッカーアームによってリンクに結合されていることを特徴とする、シート材料を綴じる方法。
15. 前記綴じキャリッジが延長位置にある時に前記駆動力が重心を介して提供される、請求項１４記載のシート材料を綴じる方法。
16. 前記ロッカーアームが、クレビスに回動可能に取り付けられている、請求項１４記載のシート材料を綴じる方法。

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