JP6066155B2 - シート搬送ドラムおよびそのようなシート搬送ドラムを備える印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の構成を有するシート搬送ドラム、および請求項１０に記載の構成を有するシート印刷機に関する。

背景技術
小さなロットサイズでまたは独特の印刷柄で、紙、厚紙、ボール紙から成るシートに印刷を行うために、デジタル印刷機を使用することが知られている。シートに印刷を行うためにインクジェットヘッド使用する場合、各シートは、搬送システムにより、最小間隔をおいてインクジェットヘッドの下方を通過させられる。搬送システムとして、たとえば吸込ベルトとして構成された、循環走行する搬送ベルトと、回転する胴、いわゆるジェッティング胴または循環走行するトレーが知られている。

胴を使用する機械構想では、たとえば米国特許出願公開第０２００９０２８４５６１号明細書に記載されているように、ジェッティング胴の上方に複数のインクジェット印刷ヘッドが配置されており、インクジェット印刷ヘッドは、印刷ヘッドに対してわずかな間隔をおいて傍を通過させられるシートに印刷を行う。ジェッティング胴上で、複数のシートを同時に吸着して搬送することができる。

高い印刷品質を確保しつつ、印刷ヘッドの損傷を回避するために、各シートを良好にジェッティング胴に載置することが重要である。シートが確実に載置しておらず、たとえば折れ込み（ドッグイヤー）が突き出ている場合、これは印刷ヘッドを損傷させるおそれがある。これを回避するために、印刷機に検出装置を設けて、角隅または縁が起立している場合に印刷機を素早く停止させることが知られている。しかし、これにより、印刷機の性能が大幅に低減されてしまう。

シートを案内するために、たとえば独国特許出願公開第４２２１０４６号明細書、独国特許出願公開第１０１０２２２６号明細書および欧州特許出願公開第号１４１５８０４明細書において、搬送すべきシートを保持するグリッパシステムを備えるシート搬送ドラムが公知である。最後に記載の欧州特許出願公開第号１４１５８０４明細書は、それぞれ２つの櫛歯セグメントから形成されるシート載置面を有するシート搬送ドラムを示している。載置しているシートを確実に保持するために、櫛歯セグメントは、吸込溝を有し、吸込溝に、シート搬送ドラムの内側に配置された回転弁により、吸込空気が供給される。

この種のシート搬送ドラムにおける欠点は、シート載置面上にシートが載置しておらず、その結果、後続のシートをドラム上でもはや確実に保持することができないときに、吸込空気が失われてしまうことにある。これは、印刷機の運転開始時および運転停止時に当てはまり、ならびに、エラーを含むシートがシート搬送ドラムに到達する前に排出されるときに当てはまる。

発明の課題
したがって本発明の課題は、先行するまたは後続のシートが存在しない場合でも、シートが確実にシート搬送ドラム上で保持され、公知先行技術の欠点が少なくとも低減される、シート搬送ドラムおよびシート印刷機を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載の構成を有するシート搬送ドラムおよび請求項１０の特徴部に記載の構成を有するシート印刷機により解決される。

本発明に係る、シートを処理する機械のシート搬送ドラムは、少なくとも２つのシート載置面を備え、シート載置面は、吸込開口を有し、各シート載置面は、第１の櫛歯セグメントと第２の櫛歯セグメントとから形成されており、第１の櫛歯セグメントおよび第２の櫛歯セグメントは、セグメント歯部を有し、セグメント歯部は、レーキ状に形成されていて、互いに噛み合うようになっている。第１の櫛歯セグメントおよび第２の櫛歯セグメントのセグメント歯部に、吸込溝が設けられており、各第２の櫛歯セグメントのシート載置面に、後縁吸込溝が設けられており、後縁吸込溝は、シート載置面に載置しているシートのシート後縁に割り当てられている。

吸込溝および後縁吸込溝に吸込空気を供給するために、回転弁が設けられている。好適には、シート搬送ドラムは、複数の負圧源を備え、回転弁により、それぞれ１つの負圧源に各シート載置面の１つの後縁吸込溝だけが割り当てられている。複数の櫛歯セグメントの吸込溝も少なくとも１つの負圧源に割り当てられている。これは、回転弁に相応の通路、もしくはより具体的には：供給レーン、取込み部材もしくは空気制御孔が設けられていることにより、得られる。複数の負圧源の存在により、先行するまたは後続のシートが存在しない場合でも、各シートの後縁に作用する、各後縁吸込溝から供給される負圧を確実に保持することが保証される。

本発明に係るシート搬送ドラムの特に好適でしたがって有利な改良態様によれば、シート搬送ドラムは、前置された渡し胴からシートを受け取る受取り領域を有し、受取り領域において、回転弁により、櫛歯セグメントの吸込溝に、別個の負圧源が割り当てられている。これにより、受取り領域において、各シートを、良好にシート搬送ドラムに向けて「アイロンがけ」することができ、シートの起伏やシートの角隅の起立を回避することできる。

本発明によるシート搬送ドラムの好適な改良態様によれば、別の負圧源が設けられており、この別の負圧源は、回転弁により、シート搬送ドラムの残りの領域において、つまり受取り領域の外側で、櫛歯セグメントの吸込溝に吸込空気を供給する。

さらに、負圧源がそれぞれ異なる圧力レベルで動作させられ、つまり各負圧源の負圧が調整可能であり、これにより、たとえば受取り領域および印刷ヘッドの下方で特に強い吸着が及ぼされると、好適であるとみなされる。

シート搬送ドラムの好適な態様によれば、櫛歯セグメントは、空気制御孔、いわゆる取込み部材を備え、空気制御孔（取込み部材）は、回転弁と協働し、これにより、回転弁から負圧が取り出され、そのために、回転弁に供給レーンが存在する。したがって、回転弁に、後縁吸込溝に吸込空気を供給するための供給レーン、各第１の櫛歯セグメントの吸込溝に吸込空気を供給するための別の供給レーンおよび各第２の櫛歯セグメントの吸込溝に吸込空気を供給するための別の供給レーンが加工されている、つまり嵌め込まれている。

特に好適で、したがって有利な改良態様によれば、後縁吸込溝の供給レーンは、分離された複数の区分に分けられており、各区分から、各シート載置面の１つの後縁吸込溝だけに吸込空気が供給される。換言すると、個々の区分の長さは、吸込み空気の供給部が次の区分に移行するように、それも、次のシート載置面の後続の後縁吸込溝の供給部がその区分と接続される前に移行するように、選択されている。これにより、それぞれ異なるシート載置面の間の相互影響があらゆる場合に排除される。さらに、後縁吸込部の供給レーンの各区分は、それぞれ別個の負圧源に接続することができる。

好適な改良態様によれば、シート搬送ドラムは、インクジェットにより印刷が行われるべきシートを保持して搬送するために、ジェッティング胴として構成されている。

本発明は、前述のようなシート搬送ドラムを備えるシート印刷機にも関する。このシート印刷機は、特にシート搬送ドラムに対して間隔を置いて、かつシート搬送ドラムのほぼ上方に配置されたインクジェットヘッドを備える、デジタル印刷機として構成してよい。

記載された発明および記載された発明の好適な改良形態は、技術的に有意義である限り、互いに組み合わせて、本発明の好適な改良形態を成すものである。

さらなる利点に関して、かつ本発明の好適な態様の構造的および機能的な観点に関して、従属請求項および添付の図面に関する実施の形態の説明が参照される。

実施の形態
本発明を、添付の図面に基づいてさらに詳しく説明する。相互に対応する構成要素および構成部材には、複数の図面において、同一の符号が設けられている。図面を見やすくするために、縮尺通りの図示はしていない。

本発明に係るシート搬送ドラムの断面図である。 シート搬送ドラムの回転弁を示す図である。 シート搬送ドラムの平面図である。 シート搬送ドラムを１方向から見た図である。 デジタル印刷機を示す図である。

図４は、デジタル印刷機として構成されたシート印刷機１００である。各シート１０００は、フィーダ１から到来して、搬送方向Ｔに、印刷部２を通ってデリバリ３まで搬送される。この場合、各シート１０００の搬送は、主に複数の胴、つまり渡し胴５と、ジェッティング胴として構成されたシート搬送ドラム１０とを用いて行われる。ジェッティング胴１０は、本態様では、３つのシート載置面２１を有する。ジェッティング胴１０の上に複数のインクジェットヘッド４が配置されており、インクジェットヘッド４は、ジェッティング胴１０により、わずかな間隔をおいて傍を通過させられるシート１０００に印刷を行う。ジェッティング胴１０に負圧源３１，３２，３３，３４，３５が割り当てられており、これにより、シート載置面２１の領域でシート１０００が吸着され、搬送および印刷中に確実に保持される。

図２には、シート搬送ドラム１０が平面図で示されている。この平面図において、シート搬送ドラム１０が少なくとも１つの第１の櫛歯セグメント１１と少なくとも１つの第２の櫛歯セグメント１２とを備え、第２の櫛歯セグメント１２は、搬送すべきシート１０００の様々なサイズ長さにシート搬送ドラム１０を適合させるために、シート搬送ドラムの１０の中心軸線に相当する回動軸線１３を中心に、第１の櫛歯セグメント１１に対して相対的に回動もしくは揺動可能に支持されていることが看取される。各櫛歯セグメント１１，１２は、歯部１４を備え、歯部１４は、それぞれ別の櫛歯セグメント１２，１１の複数の歯部１４の間の中間スペースに係合する。

第１の櫛歯セグメント１１へ向かう第２の櫛歯セグメント１２の、より小さなシートサイズへの適合に用いられる調節移動では、中間スペース内へ歯部１４がより深く進入させられ、したがって中間スペースが狭窄される。より大きなシートサイズへの適合は、第１の櫛歯セグメント１１から離れて第２の櫛歯セグメント１２が調節移動することにより行われ、これは、結果として中間スペースの拡張を生じさせる。

シート搬送ドラム１０のグリッパシステム１５は、第１の櫛歯セグメント１１の前縁に配置されたグリッパ載置部１６と、グリッパ載置部１６に割り当てられた、被印刷物シートを挟み込むグリッパ舌片１７とを備える。第２の櫛歯セグメント１２には、被印刷物シート１０００の後縁を吸着する後縁吸込溝１８が配置されており、後縁吸込溝１８は、吸込空気源（図２には図示されていない）に接続されている。後縁吸込溝１８に対して択一的に、列を成して配置された複数のサッカノズルを使用してもよい。シート前縁における機械式のグリッパ１５およびシート後縁における空圧式のグリッパ１８は、シート１０００の確実な搬送にとって極めて重要である。グリッパシステム１５，１８により、シート１０００の角隅および縁が押さえられ、シート１０００が所定のわずかな間隔をおいてインクジェットヘッド４の下を通過させられることが可能である、ということが保証されている。第１の櫛歯セグメント１１および第２の櫛歯セグメント１２は、吸込溝を備え、吸込溝は、隙間が形成された姿勢を有しないシート１０００の良好な面状の載置を保証する。

図３には、図２のシート搬送ドラム１０が側方からみた断面図で示されている。

図１ａには、シート搬送ドラム１０の吸込空気供給部が断面図で詳しく示されている。シート搬送ドラム１０は、図示の態様では、４つのシート載置面２１を備え、この場合、各シート載置面２１は、前縁に係合する機械式のグリッパ１５と、櫛歯セグメント１１，１２に取り付けられた、面状に保持するための吸込溝２０と、シート１０００の後縁を保持する空圧式のグリッパ１９とを備える。吸込溝および後縁吸込溝１８，１９，２０に吸込空気を供給するために、シート搬送ドラム１０において中心にかつセンタリングして回転弁２２が配置されている。後縁吸込溝および吸込溝１８，１９，２０は、そのために吸込管路２７を介して回転弁２２と接続されている。回転弁２２は、フレーム固定の複数の供給レーン２３を備え、供給レーン２３は、周方向に移動する取込み部材２４，２５，２６と協働し、吸込み空気のタイミング制御された供給をもたらす。回転弁２２の構造は、図１ｂに詳しく示されている。

回転弁２２は、異なる３つの供給レーン２３を備え、これらの供給レーン２３は、回転弁２２の異なる半径を有して配置されている。最も内側の供給レーン２３は、第１の櫛歯セグメント１１の吸込溝２０に吸込空気を供給するのに用いられる。中央の供給レーン２３は、第２の櫛歯セグメント１２の吸込溝２０に吸込空気を提供するのに用いられる。これにより、サイズ調節移動時にも確実な吸込空気供給が保証される。最後に、外側の供給レーン２３は、空圧式の後縁グリッパ１９に吸込空気を供給するのに用いられる。この場合、各供給レーン２３は、３つの区分に分けられている。各供給レーン２３の３つの区分は、それぞれ異なる負圧源３１，３２，３３，３４，３５に接続されている。

それぞれ１つのシート載置面２１を有する、シート搬送ドラム１０の各セグメントには、つまり櫛歯セグメント１１，１２には、空気制御孔が設けられており、空気制御孔は、以下に取込み部材といわれる。そうして、各シート載置面２１において、第１の櫛歯セグメント１１の前方の吸込溝２０に関して回転弁２２に割り当てられた、周方向に移動する取込み部材２４と、第２の櫛歯セグメント１２における後方の吸込溝２０に関して回転弁２２に割り当てられた、周方向に移動する取込み部材２５と、第２の櫛歯セグメント１２の空圧式の後縁グリッパ１９に関する、周方向に移動する取込み部材２６とが存在する。

空圧式の後縁グリッパ１９に吸込空気を供給するために、取込み部材２６と協働する、供給レーン２３の各区分は、独自の負圧源と接続されている。第１の区分は、第１の負圧源３１と、第２の区分は、第２の負圧源３２と、第３の区分は、第３の負圧源３３と接続されている。これにより、吸込性能の相互影響が阻止され、シート後縁は、空圧式のグリッパ１９により、常時、確実に吸着されかつ保持される。

追加的に回転弁２２は、以下の構成を有する。回転弁２２におけるフレーム固定の供給レーン２３の個々の区分の長さは、後縁吸込溝１８への吸込み空気の供給部が次の区分に移行し、それも、後続のシート載置面２１における供給部がフレーム固定のレーン２３のその区分と接続される前に移行するように、選択されている。たとえばシート載置面２１上にシート１０００が存在しないことに基づく、様々なシート載置面２１の後縁吸込溝１８における吸込効果の相互影響は、これにより排除される。

前方の溝に関する取込み部材２４および後方の溝に関する取込み部材２５と協働する、供給レーン２３の第１の区分は、別個の負圧源３４と接続されている。これにより、シート搬送ドラム１０の受取り領域において、シート１０００を、前置された渡し胴５から面状にシート載置面２１に向けて「アイロンがけ」することができる。別の負圧源３５は、前方の溝の、周方向に移動する取込み部材２４と、後方の溝の、周方向に移動する取込み部材２５とに協働する、中央の供給レーン２３および内側の供給レーン２３の別の区分に割り当てられている。相互影響を低減するために、供給レーン２３の区分と負圧源３５との間で、吸込管路に、それぞれ絞り部３６が設けられている。

回転弁２２は、供給レーン２３を有しない領域も備える。そこでは、シート１０００がシート搬送ドラム１０から後続の渡し胴５へ引き渡されると直ちに、後縁吸込溝および吸込溝１８，１９，２０の通気２８を惹起する開口が存在する。通気部２８により、作用する負圧が解消され、後縁吸込溝および吸込溝１８，１９，２０は通気され、したがってシート１０００の引き渡しが容易になる。

１ フィーダ
２ 印刷部
３ デリバリ
４ インクジェットヘッド
５ 渡し胴
１０ シート搬送ドラム（ジェッティングシリンダ）
１１ 第１の櫛歯セグメント
１２ 第２の櫛歯セグメント
１３ 回動軸線
１４ 歯部
１５ 機械式のグリッパ
１６ グリッパ載置部
１７ グリッパ舌片
１８ 後縁吸込溝
１９ 空圧式のグリッパ
２０ 吸込空気
２１ シート載置面
２２ 回転弁
２３ 回転弁におけるフレーム固定のレーン
２４ 回転弁に設けられた、前方の溝用の、周方向に移動する取込み部材
２５ 回転弁に設けられた、後方の溝用の、周方向に移動する取込み部材
２６ 回転弁に設けられた、空圧式の後縁グリッパ用の、周方向に移動する取込み部材
２７ 吸込管路
２８ 通気部
３１ 負圧源
３２ 負圧源
３３ 負圧源
３４ 負圧源
３５ 負圧源
３６ 絞り部
３７ 調整可能な絞り部
１００ デジタル印刷機
１０００ シート

Claims (10)

1. シートを処理する機械（１００）のシート搬送ドラム（１０）であって、
   少なくとも２つのシート載置面（２１）であって、該シート載置面（２１）は、複数の吸込開口（１８，２０）を有し、各前記シート載置面（２１）は、第１の櫛歯セグメント（１１）と第２の櫛歯セグメント（１２）とから形成されており、該第１の櫛歯セグメント（１１）および第２の櫛歯セグメント（１２）は、セグメント歯部（１４）を有し、該セグメント歯部（１４）に吸込溝（２０）が設けられており、各前記第２の櫛歯セグメント（１２）の前記シート載置面（２１）に後縁吸込溝（１８）が設けられている、シート載置面（２１）と、
   吸込空気をタイミング制御して供給するための回転弁（２２）と、
   を備える、シート搬送ドラムにおいて、
   複数の負圧源（３１，３２，３３，３４，３５）が設けられており、前記回転弁（２２）により、それぞれ１つの前記負圧源（３１，３２，３３）に１つの前記後縁吸込溝（１８）が割り当てられていることを特徴とする、シートを処理する機械のシート搬送ドラム。
2. 当該シート搬送ドラム（１０）は、受取り領域を有し、該受取り領域において、前記回転弁（２２）により、前記吸込溝（２０）に複数の前記負圧源（３１，３２，３３，３４，３５）の１つの別個の負圧源（３４）が割り当てられている、請求項１記載のシート搬送ドラム。
3. 複数の前記負圧源（３１，３２，３３，３４，３５）の別の負圧源（３５）が設けられており、該負圧源（３５）は、前記回転弁（２２）により、前記吸込溝（２０）に割り当てられている、請求項２記載のシート搬送ドラム。
4. 前記負圧源（３１，３２，３３，３４，３５）は、それぞれ異なる負圧レベルで動作可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載のシート搬送ドラム。
5. 前記櫛歯セグメント（１１，１２）は、空気制御孔（２４，２５，２６）を有し、該空気制御孔（２４，２５，２６）は、前記回転弁（２２）と協働し、前記回転弁（２２）に、複数の供給レーン（２３）が存在する、請求項１から４までのいずれか１項記載のシート搬送ドラム。
6. 前記回転弁（２２）に、前記後縁吸込溝（１８）に供給を行う供給レーン（２３）、各前記第１の櫛歯セグメント（１１）の前記吸込溝（２０）に供給を行う供給レーン（２３）および各前記第２の櫛歯セグメント（１２）の前記吸込溝（２０）に供給を行う供給レーン（２３）が形成されている、請求項５記載のシート搬送ドラム。
7. 少なくとも前記後縁吸込溝（１８）の前記供給レーン（２３）は、分離した複数の区分に分けられており、各区分から１つの前記後縁吸込溝（１８）にだけ吸込空気が供給されるようになっている、請求項６記載のシート搬送ドラム。
8. 各前記区分は、１つの前記負圧源（３１，３２，３３）と接続されている、請求項７記載のシート搬送ドラム。
9. 当該シート搬送ドラム（１０）は、ジェッティング胴として構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のシート搬送ドラム。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載の、負圧源（３１，３２，３３，３４，３５）を有するシート搬送ドラム（１０）を備える、印刷機（１００）。

Images