JP5433261B2 - シート状物案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート状物に印刷を施す印刷機やシート状物にコーティングを施すコーティング機に設けられ、搬送されるシート状物を安定した状態で搬送させるシート状物案内装置に関する。

例えば４色等の多色枚葉印刷機では、図１２に示すように、給紙部100 と排紙部101 との間の印刷部102 において、各印刷ユニット103a〜103d間に渡胴（中間胴）104 が配置されており、紙（シート状物）は前ユニットの圧胴105 から渡胴104 を経て、次ユニットの圧胴105 へと図示しない爪装置（紙くわえ装置）を介して移動する。薄紙対応の印刷機では前記渡胴104 としてシリンダー形状の胴が採用されているが、厚紙対応の印刷機ではスケルトン胴が採用されており、コシの強い厚紙が大きく曲げられることがないように工夫されている。

ところが近年、薄厚兼用の印刷機が求められるようになり、スケルトン構成での薄厚兼用の印刷機が現れてきた。この印刷機の弱点は前述したことから解るように薄紙に対してである。コシのない薄紙はシリンダーに支えられることがないため暴れることになり、印刷障害を発生するようになるのである。これは、シート状物にコーティングを施す場合も同様で、シート状物が薄物であればコーティング不良を発生する不具合がある。そのため、従来では、搬送されるシート状物を安定させて印刷障害やコーティング不良を防止するために、圧胴へシート状物を渡すスケルトン胴として構成された渡胴に沿って各種のシート状物案内装置が設けられている(特許文献1及び特許文献2参照)。

また、特許文献3では、スケルトン胴から圧胴にシート状物を受け渡す受渡し位置の上方に吐出ダクトと吐出ノズルとからなるエアー吹き手段を設け、圧胴に受け渡されたシート状物にエアーを吹き付けて紙暴れを抑えるものが開示されている。

特開2001−293843号公報 特開2001−293844号公報 特許第4061107号公報

ところが、上述した特許文献3のものにあっては、用紙の種類、紙サイズ、印刷絵柄等により暴れ方が一定ではないことから、オペレータが経験と勘に頼ってエアーの流量を調整していた。

そのため、オペレータの負担が大きいと共に、経験の少ないオペレータでは調整が難しく紙暴れを十分に抑制することができず、紙暴れに起因する印刷障害の発生を回避することができないという問題点があった。依って、機械の稼働率が悪く、損紙も発生するのである。

そこで本発明は、オペレータの経験や勘に頼ることなく自動でエアー吹き手段を制御してシート状物の暴れを十分に抑制でき、印刷等の作業経験の浅いオペレータでも安心して印刷等を行えるシート状物案内装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための、本発明に係るシート状物案内装置は、
シート状物を保持する保持手段を有して前記シート状物を搬送する搬送胴と、
前記搬送胴によって搬送される前記シート状物にエアーを吹き付けるエアー吹き手段と、
前記搬送胴によって搬送される前記シート状物との距離を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき前記シート状物と前記検出手段との距離が前記シート状物の暴れを防止する距離となるように前記エアー吹き手段を制御する制御手段と、
を備えたシート状物案内装置において、
前記シート状物が、薄紙である場合と厚紙である場合とで前記シート状物の暴れを防止する距離が異なると共に、前記シート状物が厚紙である場合の前記厚紙の暴れを防止する距離は、前記シート状物が前記搬送胴から離れ過ぎたシート状物暴れ位置と、当該シート状物が当該搬送胴に寄り過ぎた非適正位置との間から前記検出手段までの距離であり、かつ前記シート状物が薄紙である場合の前記薄紙の暴れを防止する距離よりも短く、
前記制御手段が、前記シート状物が厚紙のときに、前記シート状物が搬送胴から離れ過ぎている場合には前記エアー吹き手段からのエアー流量を増大させ、前記シート状物が搬送胴に寄り過ぎている場合には前記エアー吹き手段からのエアー流量を減少させて前記シート状物と前記検出手段との距離が設定された距離となるように前記エアー吹き手段を制御する、
ことを特徴とする。

本発明によれば、シート状物の暴れを検知して自動でエアー吹き手段を制御し、エアーの流量を適正に調整することができるので、シート状物の暴れを十分に抑制してシート状物を安定して搬送することができる。これにより、経験の少ないオペレータでも安心して印刷等の作業を行うことができる。また、シート状物の暴れに起因する印刷等の障害が発生しないので、機械の稼働率が向上すると共に損紙も低減する。

本発明の一実施例を示す多色枚葉印刷機の要部側面図である。 第１案内装置の平面図である。 図１のＡ部拡大図である。 図１のＢ部拡大図である。 図１のＣ部拡大図である。 案内プレートの構造説明図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は断面図である。 第２案内装置の拡大側面図である。 第２案内装置の拡大平面図である。 エアー吹き装置の制御ブロック図である。 エアー吹き装置の薄紙の場合の作用説明図である。 エアー吹き装置の厚紙の場合の作用説明図である。 ４色枚葉印刷機の全体側面図である。

以下、本発明に係るシート状物案内装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例を示す多色枚葉印刷機の要部側面図、図２は第１案内装置の平面図、図３は図１のＡ部拡大図、図４は図１のＢ部拡大図、図５は図１のＣ部拡大図、図６は案内プレートの構造説明図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は断面図、図７は第２案内装置の拡大側面図、図８は第２案内装置の拡大平面図、図９はエアー吹き装置の制御ブロック図、図１０はエアー吹き装置の薄紙の場合の作用説明図、図１１はエアー吹き装置の厚紙の場合の作用説明図である。

図１に示すように、４色等の多色枚葉印刷機の印刷部では、ベッド１上に立設された左，右両フレーム２間に上流側の圧胴３ａと下流側の圧胴（搬送胴）３ｂが回転可能に支持されると共に、これら圧胴３ａ，３ｂ間にスケルトン胴からなる渡胴４が同じく回転可能に支持されている。これら圧胴３ａ，３ｂと渡胴４には、印刷紙（シート状物；図１０の薄紙Ｗａ，図１１の厚紙Ｗｂ参照）を保持する保持手段としての爪装置（紙くわえ装置）５がそれぞれ装備される。尚、図１中６は各圧胴３ａ，３ｂに対接するゴム胴である。

前記渡胴４の下方には、印刷紙の流れ方向の上、下流側の印刷紙の受渡し位置Ｐ１，Ｐ２間に亙って、搬送される印刷紙を案内する第１案内装置７Ａが設けられると共に、前記下流側の印刷紙の受渡し位置Ｐ２の上方には、前記下流側の圧胴３ｂによって搬送される印刷紙を案内する第２案内装置７Ｂが設けられる。

前記第１案内装置７Ａは、図２乃至図４に示すように、印刷紙の流れ方向に二分割されて前記上、下流側の印刷紙の受渡し位置Ｐ１，Ｐ２間の大半に亙って展設されたエアー吐出ダクト８ａ，８ｂの開放された上面を覆う案内プレート１５ａ，１５ｂと、上流側の印刷紙の受渡し位置Ｐ１の近傍に配設された板状の樹脂ガイド２２ｂと、下流側の印刷紙の受渡し位置Ｐ２の近傍に配設された板状の樹脂ガイド２２ａとを備える。

前記エアー吐出ダクト８ａ，８ｂは、それぞれ外端側において、左，右両フレーム２間に架設されたステー１０ａ，１０ｂにホルダー１１ａ，１１ｂ及びブロック１２ａ，１２ｂを介してそれぞれ支持されると共に、内端同士が、図５に示すように、それぞれのバー１３ａ，１３ｂ間においてボルト１４で結合される。

前記案内プレート１５ａ，１５ｂは渡胴４の爪装置５の移動軌跡Ｓに沿った円弧状板からなり、図６にも示すように、その案内面に沿って中心対称に左右に（印刷紙の紙幅方向に）エアーが流れるように開口されたエアー噴出孔１６が多数形成される。

そして、前記エアー吐出ダクト８ａ，８ｂの内部には、配管１７ａ，１７ｂ及び集合配管１８を介して機外のブロアポンプ１９からの加圧エアーが供給されるようになっている。

前記前後一対のステー１０ａ，１０ｂ間には、前記案内プレート１５ａ，１５ｂの両側に位置してサブフレーム２０ａ，２０ｂがそれぞれ架設され、このサブフレーム２０ａ，２０ｂの前端間と後端間にバー２１ａ，２１ｂがそれぞれ架設される。

前記バー２１ａの上面部には、前記印刷紙の受渡し位置Ｐ２に対して印刷紙の搬送方向上流側でかつ可及的に前記印刷紙の受渡し位置Ｐ２に近接するようにして印刷紙の紙幅方向に延びる板状ガイド２２ａが固定される。この板状ガイド２２ａの印刷紙の受渡し位置Ｐ２側の端部は櫛状（櫛形）に形成されて印刷紙の紙幅方向に所定の間隔をおいて切欠き２７ａを有している。この切欠き２７ａは、下流側の圧胴３ｂの爪装置５の軸方向に並設され、圧胴３ｂの周面から突出する複数のくわえ爪がこの板状ガイド２２ａに干渉せずに通過し得るようにくわえ爪に対応した位置に設けられている。

前記バー２１ｂの上面部には、前記バー２１ａと同様に、前記印刷紙の受渡し位置Ｐ１に対して印刷紙の搬送方向下流側でかつ可及的に前記印刷紙の受渡し位置Ｐ１に近接するようにして印刷紙の紙幅方向に延びる板状ガイド２２ｂが固定される。この板状ガイド２２ｂの印刷紙の受渡し位置Ｐ１側の端部は櫛状（櫛形）に形成されて印刷紙の紙幅方向に所定の間隔をおいて切欠き２７ｂを有している。この切欠き２７ｂは、上流側の圧胴３ａの爪装置５の軸方向に並設され、圧胴３ａの周面から突出する複数のくわえ爪がこの板状ガイド２２ｂに干渉せずに通過し得るようにくわえ爪に対応した位置に設けられている。

前記第２案内装置７Ｂは、図７及び図８に示すように、左，右両フレーム２間にＬ字ブラケット３０ａ，３０ｂ等の支持部材を介して印刷紙の流れ方向と紙幅方向に多数形成された吐出孔３１ａ付きのエアー吐出ダクト３１と同じく印刷紙の紙幅方向に多数の吐出ノズル３３を有するエアー吐出パイプ３２とがそれぞれ架設されてなる。

そして、前記エアー吐出ダクト３１とエアー吐出パイプ３２には、機外のブロアポンプ３５からの加圧エアーが配管３４ａ，３４ｂを介してそれぞれ供給され、この加圧エアーが前記吐出孔３１ａと吐出ノズル３３を介して、印刷紙の受渡し位置Ｐ２に対して印刷紙の流れ方向下流側における下流側の圧胴３ｂの周面に向けて、印刷紙の印刷面に対してほぼ直角方向と印刷紙の流れ方向とは反対方向に吹き付けられるようになっている。

尚、図７中３６は吐出ノズル側の配管３４ｂ途中に設けられてブロアポンプ３５から吐出ノズル３３へ加圧エアーを供給したり又は供給を停止したりするためのバルブである。以上説明したエアー吐出ダクト３１，エアー吐出パイプ３２，吐出ノズル３３，配管３４ａ，３４ｂ，ブロアポンプ３５及びバルブ３６等でエアー吹き装置（エアー吹き手段）が構成される。

そして、前記エアー吐出ダクト３１の上面には、印刷紙の紙幅方向中間部に位置して、前記圧胴３ｂによって搬送される印刷紙との距離を検出する変位計（検出手段）４２が設置され、この変位計４２の検出信号（印刷紙の浮き上がり量）が後述する制御装置（制御手段）４０に入力される。

即ち、前記制御装置４０は、図９に示すように、前記変位計４２の他に操作盤等に設けたシート状物厚さ入力部４１からの信号も入力され、これらの入力信号に基づいてエアー吹き装置におけるバルブ３６を開閉制御すると共にブロアポンプ３５のポンプ駆動用モータ４３を駆動制御して、前記印刷紙と前記変位計４２との距離が紙暴れを防止する位置になるように、吐出されるエアーの流量を調整するようになっている。

このように構成されるため、例えば印刷紙が前印刷ユニットの圧胴３ａから渡胴４を経て次印刷ユニットの圧胴３ｂへ爪装置５を介して搬送される際には、先ず、案内プレート１５ａ，１５ｂのエアー噴出孔１６から噴出して印刷紙の中央から両側縁に向かう紙幅方向に流れる加圧エアー（図６の（ｃ）中の矢印参照）により、印刷紙は案内プレート１５ａ，１５ｂの案内面側に吸引されて当該案内面に沿って安定した状態で搬送される。即ち、スケルトン胴からなる渡胴４によりコシのない印刷紙（例えば薄紙Ｗａ）が暴れて印刷障害を発生することが回避されるのである。

また、前記案内プレート１５ａ，１５ｂに連続するようにして設けられた板状ガイド２２ａ，２２ｂの先端部には、印刷紙の紙幅方向に所定の間隔をおいて切欠き２７ａ，２７ｂが多数形成されて、圧胴３ａ，３ｂの爪装置５のくわえ爪等との干渉が回避されるようになっているので、前記くわえ爪等に対応しない板状ガイド２２ａ，２２ｂの先端部分をそれだけ印刷紙の受渡し位置Ｐ１，Ｐ２近傍に延ばすことができ、前記案内プレート１５ａ，１５ｂで案内されない区域を可及的に狭くして印刷紙を安定した状態で搬送される。

そして、本実施例では、印刷紙の受渡し位置Ｐ２を印刷紙が過ぎると、第２案内装置７Ｂにおけるエアー吹き装置のエアー吐出ダクト３１の吐出孔３１ａとエアー吐出パイプ３２の吐出ノズル３３とから印刷紙の流れ方向に所定の長さを有して噴出される加圧エアーにより、印刷紙は圧胴３ｂの周面に密着してばたつきやあばれが抑えられ、印刷障害が防止される。

詳述すると、前記エアー吹き装置は制御装置４０により下記のように制御される。
先ず、シート状物厚さ入力部４１より紙厚が一定値未満である薄紙Ｗａ（図１０参照）が入力されると、配管３４ｂに介装されたバルブ３６が閉じられ、エアー吐出パイプ３２の吐出ノズル３３からのエアー吹きが停止される一方、エアー吐出ダクト３１の吐出孔３１ａから加圧エアーが噴出される。

即ち、変位計４２で測定した薄紙Ｗａとの距離（紙の浮き上がり量が解る）に応じて、ブロアポンプ３５のポンプ駆動用モータ４３が駆動制御され、例えば薄紙Ｗａが図１０中の鎖線で示した紙暴れ位置（ＮＧ位置）から実線で示した適正位置（ＯＫ位置）にすべく、ポンプ駆動用モータ４３への周波数を上げてエアーの流量を増大するのである。

このように、薄紙Ｗａのときには、エアー吐出ダクト３１の吐出孔３１ａのみから加圧エアーが噴出されるので、薄紙Ｗａは圧胴３ｂの周面に均一に押圧され、安定した状態で搬送される。言い換えれば、吐出ノズル３３からのエアー噴流による局部的な加圧によるしわなどが発生しないのである。

次に、シート状物厚さ入力部４１より紙厚が一定値以上である厚紙Ｗｂ（図１１参照）が入力されると、配管３４ｂに介装されたバルブ３６が開かれ、エアー吐出パイプ３２の吐出ノズル３３から加圧エアーが噴出されると共に、エアー吐出ダクト３１の吐出孔３１ａから加圧エアーが噴出される。

即ち、変位計４２で測定した厚紙Ｗｂとの距離（紙の浮き上がり量が解る）に応じて、ブロアポンプ３５のポンプ駆動用モータ４３が駆動制御され、例えば厚紙Ｗｂが図１１中の鎖線で示した紙暴れ位置（圧胴３ｂから離れ過ぎたＮＧ位置）と非適性位置（圧胴３ｂに寄り過ぎたＮＧ位置）から実線で示した適正位置（ＯＫ位置）にすべく、ポンプ駆動用モータ４３への周波数を上げ、下げしてエアーの流量を増減するのである。

つまり、厚紙Ｗｂが圧胴３ｂから離れ過ぎたＮＧ位置にあるときはポンプ駆動用モータ４３への周波数を上げてエアーの流量を増大し、逆に圧胴３ｂに寄り過ぎたＮＧ位置にあるときはポンプ駆動用モータ４３への周波数を下げてエアーの流量を減少させるのである。尚、厚紙Ｗｂが圧胴３ｂに寄り過ぎてＮＧとなるのは、厚紙Ｗｂがエアー吹き装置を通り過ぎて加圧エアーの噴出下から解放されると、厚紙Ｗｂ自体の弾性により大きく呼び戻されて結局紙暴れと同じ状態になる虞があるからであり、これを未然に回避するために、上記呼び戻しを可及的に抑制でき、かつ圧胴３ｂに可及的に沿った位置を上述した適正位置（ＯＫ位置）とするのである。尚、厚紙Ｗｂの上述した適正位置（ＯＫ位置）即ち、厚紙Ｗｂの紙暴れを防止する距離は、薄紙Ｗａの上述した適正位置（ＯＫ位置）即ち、薄紙Ｗａの紙暴れを防止する距離より短いのである。

これにより、厚紙Ｗｂのときには、エアー吐出ダクト３１の吐出孔３１ａとエアー吐出パイプ３２の吐出ノズル３３との加圧エアーにより、強いエアーで厚紙Ｗｂを圧胴３ｂの周面に可及的に押えつけてばたつきやあばれを抑えることができる。

このようにして本実施例によれば、紙暴れを変位計４２で検知して自動でエアー吹き装置を制御し、エアーの流量を適正に調整することができるので、紙暴れを十分に抑制して印刷紙を安定して搬送することができる。これにより、経験の少ないオペレータでも安心して印刷することができる。また、紙暴れに起因する印刷障害が発生しないので、機械の稼働率が向上すると共に損紙も低減する。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、薄紙Ｗａでも紙質等によってノズル３３から加圧エアーを噴出しても良いし、厚紙Ｗｂでも紙質等によってノズル３３から加圧エアーを噴出させなくても良い。また、配管３４ａ，３４ｂの個々にブロアポンプ３５を備え、これを独立して制御しても良い。

また、板状ガイド２２ａ，２２ｂは印刷紙の紙幅方向にわたり切欠き２７ａ，２７ｂのないフラットな先端面を有する構成でも良い。また、板状ガイド２２ａ，２２ｂに代えて棒状ガイドが印刷紙の紙幅方向に複数個並設されている構成でも良い。また、板状ガイド２２ａ，２２ｂや棒状ガイドの最先端部が半球状，円弧状になっている構成でも良い。また、板状ガイド２２ａ，２２ｂは、切欠き２７ａ，２７ｂを有する一枚板でなく、先端部が短冊状の複数の板で構成されても良い。また、搬送胴は圧胴に限定されず、くわえ爪装置等のシート状物を保持する手段を有するゴム胴でも良い。また、シート状物を保持する手段はくわえ爪に限定されず吸着パッドなどでも良い。

本発明に係るシート状物案内装置は、シート状物が印刷紙ではなくフィルムの場合でも適用できると共に、シート状物に対してコーティング処理を施すコーティング機にも適用することができる。

１ ベッド
２ フレーム
３ａ，３ｂ 圧胴
４ 渡胴
５ 爪装置（紙くわえ装置）
６ ゴム胴
７Ａ 第１案内装置
７Ｂ 第２案内装置
８ａ，８ｂ エアー吐出ダクト
１０ａ，１０ｂ ステー
１１ａ，１１ｂ ホルダー
１２ａ，１２ｂ ブロック
１３ａ，１３ｂ バー
１４ ボルト
１５ａ，１５ｂ 案内プレート
１６ エアー噴出孔
１７ａ，１７ｂ 配管
１８ 集合配管
１９ ブロアポンプ
２０ａ，２０ｂ サブフレーム
２１ａ，２１ｂ バー
２２ａ，２２ｂ 板状の樹脂ガイド
２７ａ，２７ｂ 切欠き
３０ａ，３０ｂ Ｌ字ブラケット
３１ エアー吐出ダクト
３１ａ 吐出孔
３２ エアー吐出パイプ
３３ 吐出ノズル
３４ａ，３４ｂ 配管
３５ ブロアポンプ
３６ バルブ
４０ 制御装置
４１ シート状物厚さ入力部
４２ 変位計
４３ ポンプ駆動用モータ
Ｐ１，Ｐ２ 印刷紙の受渡し位置
Ｓ 爪装置の移動軌跡
Ｗａ 薄紙
Ｗｂ 厚紙

Claims (1)

1. シート状物を保持する保持手段を有して前記シート状物を搬送する搬送胴と、
   前記搬送胴によって搬送される前記シート状物にエアーを吹き付けるエアー吹き手段と、
   前記搬送胴によって搬送される前記シート状物との距離を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づき前記シート状物と前記検出手段との距離が前記シート状物の暴れを防止する距離となるように前記エアー吹き手段を制御する制御手段と、
   を備えたシート状物案内装置において、
   前記シート状物が、薄紙である場合と厚紙である場合とで前記シート状物の暴れを防止する距離が異なると共に、前記シート状物が厚紙である場合の前記厚紙の暴れを防止する距離は、前記シート状物が前記搬送胴から離れ過ぎたシート状物暴れ位置と、当該シート状物が当該搬送胴に寄り過ぎた非適正位置との間から前記検出手段までの距離であり、かつ前記シート状物が薄紙である場合の前記薄紙の暴れを防止する距離よりも短く、
   前記制御手段が、前記シート状物が厚紙のときに、前記シート状物が搬送胴から離れ過ぎている場合には前記エアー吹き手段からのエアー流量を増大させ、前記シート状物が搬送胴に寄り過ぎている場合には前記エアー吹き手段からのエアー流量を減少させて前記シート状物と前記検出手段との距離が設定された距離となるように前記エアー吹き手段を制御する、
   ことを特徴とするシート状物案内装置。

Images