JP4943620B2 - 印刷機のためのロータリおよびジョー複合紙折り機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は印刷機に関し、さらに詳しくは、印刷材料の移動ウェブから切断された折帳に折り目をつけるための印刷機に関する。
【０００２】
【発明の背景】
新聞紙、定期刊行物およびカタログのような印刷機から製造される折帳は、印刷機を横断する印刷材料の移動ウェブから切断される。切断後、折帳は最終製品の臨まれる形状を得るために少なくとも一度は折り目をつけられる。
【０００３】
印刷機業界は、移動ウェブから切断された折帳に折り目をつけるために、２つの機構の一つを採用してきた。折り目をつけるためのよく知られた機構の一つは、回転紙折り機またはカップルと呼ばれるものであり、一対の折りローラが折りシリンダに近接しており、その折りローラの間に間隙またはニップが設けられる。材料のウェブは折りシリンダに巻き付けられ、折りブレードはニップに対応する位置の折りシリンダから伸びている。折りブレードはその折りブレードの延長に適当に合わせるように使用されるスパイダアセンブリに装着されている。
【０００４】
折りブレードが折りシリンダから伸びるとき、折りブレードはニップ内に伸びてウェブから切断された折帳をニップ内に押し込む。折りシリンダから離れて回転している折りローラは、折りブレードによって開始される折帳内の折り目を完成させ、折り目をつけられた折帳を送り出しフライやコンベヤベルトのようなものを含む送り出しシステムに送り込む。
【０００５】
別のよく知られた折りカップルはジョーホルダとよばれており、ジョーシリンダが、ジョーシリンダの周囲に配置された複数のジョーまたはクランプアセンブリを有する折りシリンダに近接している。回転ジョーシリンダのタイミングは、折りブレードが折りシリンダから伸びるとき、折りブレードがジョーシリンダ上のジョーまたはクランプアセンブリの一つ内に伸びるように、折りシリンダからの折りブレードの回転と延長に合致している。これは折帳の折り目をジョーまたはクランプに押して、折り目を完成させる。それからジョーは解放されて、折り目をつけられた折帳が送り出しシステムによって搬送される。そのようなジョーシリンダの例は、米国特許５２２６８７１、５５２２５８６および５７９７３１９に開示されており、その開示は参考のために引用されている。
【０００６】
そのようなシステムが使用されるとき、製造標準として必然的に、ある折りカップルまたは別の折りカップルが必要になる。例えば、回転紙折り機は極めて丈夫で耐久性のあることが立証されており、新聞のように毎日大量の製品を製造するのに適した設備として好まれている。しかし、ジョー紙折り機はより正確であって、折帳に最小の印を付けることが立証されており、雑誌やカタログのように極めて高品質で高い正確さが重んじられるものにはより好ましい。
【０００７】
いくらかの印刷機には、両方の機構が備えられている。しかし、それらの機械は、２つの分離した折りカップルを備える必要がある点において、他の機械に比べて高価である。これは、付加的なフレーム、駆動軸、駆動歯車、送り出しフライおよびコンベヤを含む。さらに、回転紙折り機とジョー紙折り機の両方のハードウェアが同じ印刷機に備えられているので、使用しているか否かに関わらず、印刷機はぎっしりとした機構で埋められているので、メンテナンスのために印刷機内に入ることができる空間はほとんどない。
【０００８】
【発明の要約】
本発明に従って、印刷紙折りシステムは、フレーム、そのフレームに装着された折りシリンダ、そのフレームに装着されたジョーシリンダおよびそのフレームに装着された回転モードアセンブリを有している。印刷材料の移動ウェブは、印刷機を横断し、個々の折帳に切断される。折りシリンダが折帳を受け入れ、各折帳に折り目をつけるように半径方向に伸びている折りブレードを有している。折りシリンダは回転モードまたはジョーモードに適合性がある。ジョーシリンダは折りシリンダに近接しており、半径方向に伸びている複数のクランプアセンブリを有している。各クランプアセンブリは、折りシリンダがジョーモードにあるとき、折りブレードと折り目をつけられた折帳を受け入れる。回転モードアセンブリは、折りシリンダが回転モードにあるとき、折りブレードと折帳を受け入れるニップによって分離された一対の折りローラを有している。
【０００９】
さらに、本発明によれば、ジョーモードにあるクランプアセンブリか又は回転モードにあるニップのいずれか一方にまで折りブレードを伸ばすように調節することができるタイミング機構に折りブレードを接続することができる。タイミング機構は、遊星歯車システムを含んでいる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、印刷機用の折りカップルは、回転モードアセンブリと、ジョーモードアセンブリと、および回転モードアセンブリか又はジョーモードアセンブリのいずれか一方に折帳の折り目を向けるための手段とを有している。
【００１１】
さらに、本発明によれば、移動ウェブを折帳に切断する工程と、折帳に折り目をつける工程と、回転モードアセンブリとジョーモードアセンブリが同じ折りカップルに備えられているとき、回転モードアセンブリか又はジョーモードアセンブリに折り目を向ける工程とを有する、移動ウェブから折り目をつけられた折帳を製造する方法が提供される。
【００１２】
本発明のこれらの特徴や他の特徴について、添付図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、様々な修正が可能であり、以下の実施形態は一例である。本発明を開示されたものに限定すべきでないことは理解すべきである。本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、修正や変形や均等物との置換が可能である。
【００１４】
【発明の好ましい実施形態】
図１と図２において、本発明の印刷機用紙折り機が、番号２０で示されている。印刷機用紙折り機２０は、移動ウェブ２４が移動するフレーム２２を有している。図示しないが、ウェブ２４は、各種の印刷工程が実行される印刷機用紙折り機２０を通って筋をつけられ、引っ張られる巻き取り紙の形状をしている。一旦印刷されると、ウェブ２４は折帳２６に切断されて、端部ユニット２８に折り目がつけられる。
【００１５】
図１において、印刷機用紙折り機２０が回転モードにある状態が示されている。矢印Ａの方向に移動するウェブ２４は、折りシリンダ３０に部分的に巻き付けられ、第一ピンセット３２（図３）によって保持される。第一ピンセット３２は、切断前には折りシリンダ３０から伸び、折り目をつける前には折りシリンダ３０内に後退するように、タイミングを設定されている。第二ピンセット３２（図３）が、折帳２６が切断された後、ウェブ２４を折りシリンダ３０に保持するために備えられている。第三ピンセット３２（図３）が、以下により詳細に説明するように、連続工程が可能なように設けられている。
【００１６】
第一ピンセット３２が、折りシリンダ３０から伸びてウェブ２４に達した後、ウェブ２４は切断シリンダ３６の半径方向に伸びる切断ブレード３４によって折帳２６に切断される。図示例において、切断シリンダ３６は反時計方向（矢示Ｂ）に回転する。折りシリンダ３０は時計方向（矢示Ｃ）に回転する。切断ブレード３４は、折帳２６をつくるために折りシリンダ３０上に備えられたアンビル３８と協力する。切断後、ウェブ２４は第二ピンセット３２（図３）によって折りシリンダ３０に保持され続ける。
【００１７】
図５（ａ）〜（ｇ）に示すように、印刷機２０が回転モードにあるとき、２組の折りブレード４２の中の一組が折りシリンダ３０から伸びることによって、切断と同時に折り目４０が折帳２６につけられる。第一折りブレード４２が伸びることによって、折りブレード４２の先端４３が折り目４０（図５（ｂ））をつけ、その折帳２６の折り目４０を一対の折りローラ４６と４８の間に設けられるニップ（一つまみ）４４内に押し込む。一旦、折帳２６からニップ４４が形成されると、第一折りローラ４６と第二折りローラ４８がそれぞれ第１図と第２図に矢印ＤとＥで示すように、折帳２６を折りシリンダ３０から引き離す。この運動によって折り目４０が完成されて折り目をつけられた折帳または端部ユニット２８が得られる。第一ピンセット３２は第一折りブレード４２の伸張とともに後退して、折り目をつける間折帳を拘束しない。
【００１８】
折りシリンダ３０の下方に、送り出しシステム５０がある。送り出しシステム５０は、出口コンベヤ５４の上方に送り出しフライ５２を有している。送り出しフライ５２は、複数の弓状の羽根５８が伸びている回転ハブ５６を有している。隣接する各弓状の羽根５８の対は、端部ユニット２８を受け入れるポケット６０を形成する。矢印Ｆで示す方向に送り出しフライ５２が回転すると、端部ユニット２８を出口コンベヤ５４上に載置し、折り目４０とともに端部ユニット２８を矢印Ｇで示す方向の（図示しない）下流設備に搬送する。
【００１９】
図２において、印刷機用紙折り機２０はジョーモードにある。回転モードと協力する設備が折りシリンダ３０に近接して配置されているが、印刷機用紙折り機２０がジョーモードにあるとき、第一および第二折りブレードセット４２は、回転モードとは異なる回転位置まで伸びることは注目される。折りブレードセット４２のそのような延びの差を達成するタイミング機構は、以下に詳細に記載される。第二タイミング機構が、第一、第二および第三ピンセット３２の伸張と後退を調整するように設けられている。
【００２０】
図６（ａ）〜（ｇ）は、各工程にあるジョーモードアセンブリを示している。図示するように、ジョーシリンダ６２が折りシリンダ３０に近接して配置されており、矢印Ｈ（図２参照）の方向に回転する。ジョーシリンダ６２は、半径方向に伸びている複数のジョークランプ６４を有している。ジョー６４は、折帳２６につけられた折り目４０をつかむために開閉する第一クランプアーム６６と第二クランプアーム６８を有している。ジョーシリンダ６２の回転は、折りブレードセット４２の一つが折り目４０をクランプ６４の一つの中まで伸張させて押し込むようにタイミングが図られている。折帳２６がクランプされた後、さらにジョーシリンダ６２が回転すると、折り目４０が完成されて、端部ユニット２８が得られる。
【００２１】
端部ユニット２８は、ジョーシリンダ６２によって第二送り出しシステム７０まで送られる。送り出しシステム７０は、出口コンベヤ７４の上方に送り出しフライ７２を有している。送り出しフライ７２は、複数の弓状の羽根７８が伸びているハブ７６を有している。隣接する各弓状の羽根７８の対は、端部ユニット２８を受け入れるポケット８０を形成する。矢印Ｉで示す方向に送り出しフライ７２が回転すると、端部ユニット２８を出口コンベヤ７４上に載置し、矢印Ｊで示す方向に端部ユニット２８を搬送する。
【００２２】
図１と図２から、単一の折りシリンダ３０を使って、印刷機用紙折り機２０は、回転モードからジョーモードに修正されることが分かる。回転モードにおいて、ジョーモードと協力するハードウエアは利用できない。印刷機２０がジョーモードにあるとき、回転モードと協力するハードウエアは利用できない。印刷機用紙折り機２０は、回転モード単独、ジョーモード単独または両方と協力するハードウエアとともに購入して設置することができることに注目することは重要である。いかなる場合でも、単一の折りシリンダ３０のみは必要であり、このようにしてコストを低減し、入手しやすくなる。
【００２３】
上記したように、タイミング機構８２を使って、第一および第二折りブレードセット４２を各時間間隔において、折りシリンダ３０から異なる回転位置に伸張することもできる。スパイダアセンブリと呼ばれる、タイミング機構８２は、図１と図２に示すように、折りシリンダ３０の１２０°の回転毎に、折りブレード４２を半径方向外側まで伸張させる。
【００２４】
スパイダアセンブリ８２の機構に関して、図３と図４は、スパイダアセンブリ８２を詳細に示している。スパイダアセンブリ８２は、好ましくは、折りシリンダ３０と同じ方向に回転する駆動歯車８４を有する遊星歯車システムである。駆動歯車８４は地面に対して静止している。しかし、駆動装置８６が矢印Ｋで示す方向に駆動歯車８４の周りを回転する。駆動歯車８４は、第一および第二中間歯車９２の歯９０とかみ合う歯８８を有している。中間歯車９２の歯９０は、それぞれ第一および第二折りブレード軸９８の歯９６とかみ合う。第一および第二折りブレードセット４２は、それぞれ第一および第二折りブレード軸９８に取り付けられている。それゆえ、矢印Ｋ方向に駆動歯車８４が回転すると、中間歯車９２が同じ方向に回転し、ついで、矢印Ｌで示すように、折りブレード軸９８を反対方向に回転させる。
【００２５】
折りシリンダ３０、駆動歯車８４，中間歯車９２および折りブレード軸９８のそれぞれの直径が与えられれば、折りブレード軸９８は折りシリンダ３０の個々の各回転において、多様な回転をすることが分かる。これは、図５（ａ）〜（ｇ）および図６（ａ）〜（ｇ）において、経路αおよびβとして示されている。αで示される経路は地面に対する折りブレード軸９８の運動を示し、βで示される経路は、地面に対する折りブレード先端４３の運動を示す。第一および第二折りブレードセット４２および歯車システムを使って、折りブレード４２の一つは、折りシリンダ３０の１２０°の回転毎に折りローラ４６および４８の位置において折りシリンダ３０の外縁８３（図４参照）を越える位置まで伸びる。
【００２６】
図３および図５（ａ）〜（ｇ）において、折りシリンダ３０の外縁８３を越える位置までの折りブレード４２の伸張は、ニップ４４の位置に対応する。しかし、もし使用者がジョーモードに替えることを希望するならば、第一および第二折りブレードセット４２は、ジョーシリンダ６２の位置に対応する位置において、折りシリンダ３０の外縁８３を越えて半径方向外側に伸びることができる。これは、図５（ａ）〜（ｇ）に示す位置から図６（ａ）〜（ｇ）に示す位置まで１２０°時計方向に全駆動装置８６を回転させることによって行われ、折りブレード４２の伸張とジョーシリンダ６２の位置を調整する。そのような回転には、駆動歯車８４、駆動装置８６、中間歯車９２および折りブレード軸９８が物理的に移動することが必要とされる。回転後、各折りブレードセット４２は折りシリンダ３０の１２０°の各回転に続いて半径方向外側に伸び続けるが、折りブレード４２のみはジョーシリンダ６２の位置において、折りシリンダ３０の外縁８３を越える位置まで伸びる。
【００２７】
以上のように、開示された装置と方法によれば、回転モードか又はジョーモードのいずれか一方において、材料の移動ウェブから折り目をつけられた折帳を製造し、両モードの利点を活かし、設備を小型化し、印刷機に物理的に接近できる空間を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の印刷機が回転モードにある状態を示す概略構成図である。
【図２】 本発明の印刷機がジョーモードにある状態を示す概略構成図である。
【図３】 本発明に従って回転モードアセンブリと協力するタイミングを選ぶ、産業界で一般的なスパイダ運動を示す本発明の印刷機の概略構成図である。
【図４】 本発明品が使用されている、新聞印刷設備に存在する回転紙折り機の一般的な折りシリンダとスパイダアセンブリの側断面図である。
【図５】 図５（ａ）〜（ｇ）は、回転モードにある一連の工程を示す本発明の印刷機の概略構成図である。
【図６】 図６（ａ）〜（ｇ）は、ジョーモードにある一連の工程を示す本発明の印刷機の概略構成図である。
【符号の説明】
２０…印刷機用紙折り機
２２…フレーム
２４…移動ウェブ
２６…折帳
２８…ユニット
３０…折りシリンダ
３２…第一ピンセット
３４…切断ブレード
３６…切断シリンダ
３８…アンビル
４０…折り目
４２…折りブレード
４４…ニップ（一つまみ）
４６…第一折りローラ
４８…第二折りローラ
５０…送り出しシステム
５２…送り出しフライ
５４…出口コンベヤ
５６…回転ハブ
５８…弓状の羽根
６０…ポケット
６２…ジョーシリンダ
６４…ジョークランプ
６６…第一クランプアーム
６８…第二クランプアーム
７０…送り出しシステム
７２…送り出しフライ
７４…出口コンベヤ
７６…ハブ
７８…弓状の羽根
８０…ポケット
８２…タイミング機構（スパイダアセンブリ）
８４…駆動歯車
８６…駆動装置
８８…駆動歯車の歯
９０…中間歯車の歯
９２…中間歯車
９６…折りブレード軸の歯
９８…折りブレード軸

Claims (22)

1. フレーム、および、そのフレームに対して相対的に移動しうるようにされ且つ個々の折帳に切断される印刷材料の移動ウェブと、
   上記折帳を形成するようにフレームに装着された折りシリンダであって、その折りシリンダは、各折帳に折り目を施すために半径方向に伸びる折りブレードを有し、且つ回転モードまたはジョーモードになることが可能である折りシリンダと、
   上記フレームに装着されて折りシリンダに近接しているジョーシリンダであって、そのジョーシリンダは、半径方向に伸びる複数のクランプアセンブリを有し、各クランプアセンブリは、折りシリンダがジョーモードにあるとき折りブレードと折帳を受け入れ可能であって、折り目を完成するジョーシリンダと、
   上記フレームに装着されて折りシリンダに近接している回転モードアセンブリであって、その回転モードアセンブリは、ニップによって分割された一対の折りローラを有し、そのニップは、折りシリンダが回転モードにあるとき折りブレードと折帳を受け入れ可能であって、折り目を完成する回転モードアセンブリと、を有する印刷機用紙折り機。
2. フレームに装着されて折りシリンダに近接している切断シリンダを有し、その切断シリンダは、移動ウェブから折帳を切断する切断ブレードを有する請求項１記載の印刷機用紙折り機。
3. ジョーシリンダに近接している第一送り出しフライおよびコンベヤと、回転モードアセンブリに近接している第二送り出しフライおよびコンベヤとを有し、第一および第二送り出しフライおよびコンベヤは、折り目をつけられた折帳を受け入れて搬送する請求項１記載の印刷機用紙折り機。
4. 折りブレードは、タイミング機構に接続され、そのタイミング機構は、ジョーモードにあるクランプアセンブリの一つと回転モードアセンブリにあるニップ内に折りブレードを伸ばすように調節可能である請求項１記載の印刷機用紙折り機。
5. タイミング機構は、遊星歯車システムを含む請求項４記載の印刷機用紙折り機。
6. 折りブレードは、折りシリンダの１２０°回転毎に、半径方向外方に伸び、
   ジョーシリンダと回転モードアセンブリは、折りシリンダの周りに１２０°離れて配置されている請求項４記載の印刷機用紙折り機。
7. 折帳を形成するようにフレームに装着され、各折帳に折り目を施すために半径方向に伸びる折りブレードを有し、且つ回転モードまたはジョーモードになることが可能である折りシリンダと、
   折リシリンダの外方に配備され、折り目をつけられた折帳を受け入れる一対の半径方向に離間したローラを有する回転モードアセンブリと、
   折り目をつけられた折帳を受け入れる複数のクランプアセンブリが半径方向に伸びているジョーシリンダを有するジョーモードアセンブリと、
   折帳の折り目を当該回転モードアセンブリまたは当該ジョーモードアセンブリのいずれか一方に向ける手段とを有し、
   該いずれか一方に向ける手段は、折りシリンダ３０内に配備されて、折りシリンダ３０とともに回転するスパイダアセンブリ８２である折りカップル。
8. 送り出しフライとコンベヤを有し、その送り出しフライは、折り目をつけられた折帳を受け入れてその折帳をコンベヤに搬送する請求項７記載の折りカップル。
9. 送り出しフライは、複数の弓状の羽根が伸びているハブを有する請求項８記載の折りカップル。
10. 送り出しフライとコンベヤを有し、その送り出しフライは、折り目をつけられた折帳を受け入れてその折帳をコンベヤに搬送する請求項７記載の折りカップル。
11. 送り出しフライは、複数の弓状の羽根が伸びているハブを有する請求項１０記載の折りカップル。
12. スパイダアセンブリは、可動折りブレードを有する請求項７記載の折りカップル。
13. スパイダアセンブリは、ジョーモードアセンブリと回転モードアセンブリの位置まで折りブレードを延長させるように回転可能である請求項１２記載の折りカップル。
14. スパイダアセンブリは、遊星歯車システムを含む請求項１３記載の折りカップル。
15. スパイダアセンブリは、折りシリンダの１２０°の回転毎に折りシリンダから折りブレードを伸ばすようにし、回転モードアセンブリとジョーモードアセンブリは、折りシリンダの周りに１２０°離れて配置されている請求項１３記載の折りカップル。
16. 折帳を形成するようにフレームに装着され、各折帳に折り目を施すために半径方向に伸びる折りブレードを有し、且つ回転モードまたはジョーモードになることが可能である折りシリンダと、
    折リシリンダの外方に配備され、折り目をつけられた折帳を受け入れる一対の半径方向に離間したローラを有する回転モードアセンブリと、
    回転するジョーシリンダを有し、折り目をつけられた折帳を受け入れる複数のクランプアセンブリが該ジョーシリンダから半径方向に伸びているジョーモードアセンブリと、
    折帳の折り目を、当該回転モードアセンブリまたは当該ジョーモードアセンブリのいずれか一方に向ける手段であって、折りシリンダ３０内に配備されて、折りシリンダ３０と同じ方向に回転するスパイダアセンブリ８２からなる印刷機用紙折り機２０を用いて、材料の移動ウェブから折り目をつけられた折帳を製造する方法であって、
    移動ウェブを折帳に切断する工程と、
    折りブレードを半径方向外側に動かして、折帳に折り目をつける工程、および、
    スパイダアセンブリ８２を用いて、回転モードアセンブリとジョーモードアセンブリの一つに折り目を向ける、工程を含み、
    当該回転モードアセンブリおよび当該ジョーモードアセンブリの双方が同じ印刷機に備えられており、
    当該回転モードアセンブリが、折り目をつけられた折帳を受け入れる一対の半径方向に離間したローラを有することを特徴とする方法。
17. 切断工程が、回転切断シリンダによって行われる請求項１６記載の方法。
18. 折り目をつける工程が、ウェブが処理される回転する折りシリンダから折りブレードを延長することによって行われる請求項１６記載の方法。
19. 折り目をつける工程が、折りシリンダの１２０°の回転毎に行われる請求項１８記載の方法。
20. 折りブレードが、作動可能にスパイダアセンブリに接続され、
    該スパイダアセンブリは、折りシリンダ３０内に配備されて、折りシリンダ３０とともに回転して、折帳の折り目を当該回転モードアセンブリまたは当該ジョーモードアセンブリのいずれか一方に向ける手段である請求項１８記載の方法。
21. 折り目を向ける工程が、スパイダアセンブリを折りシリンダに対して回転させることによって、回転モードアセンブリとジョーモードアセンブリの一つに折り目をつけられた折帳を向けるように調整される請求項２０記載の方法。
22. 回転モードアセンブリとジョーモードアセンブリは、折りシリンダの周りに１２０°離れて配置されている請求項２１記載の方法。

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