JPH06115804A - 輪転印刷機用折機の折胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、１つの駆動系のみを使用する強度
的欠陥のない折胴の折ブレード駆動装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 折胴と同心の円周上に配置された複数の折ブ
レード軸と、前記各折ブレード軸の軸端に固定された遊
星歯車と、折胴の軸と同心に且つ軸方向に並べて配置さ
れそれぞれ内歯車と外歯車とからなる複数の太陽歯車
と、各遊星歯車と各太陽歯車の外歯車とにそれぞれ噛合
う複数の中間ギヤと、各太陽歯車の内歯車にそれぞれ噛
合う複数の太陽ギヤピニオンと、太陽ギヤピニオンを所
定の速度パターンで回転させ又は停止させるインデック
スカム及びクラッチとを具え、インデックスカムの回転
時にコレクト出しを行い、インデックスカムの停止時に
ストレート出しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は輪転印刷機の折機に設け
られた折胴と鋸胴の径の比が３：２になっている折胴に
おいて、折帖の非重ね出し（ストレート出し）と重ね出
し（コレクト出し）の切換えを行い得る折ブレード駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】輪転印刷機の折機に設けられた折胴およ
び鋸胴の径の比が３：２となっている折胴で、鋸胴で切
断された２つの裁片ａおよびｂを重ねずに折り排紙する
ストレート出しと、裁片ａおよびｂを重ねて折り排紙す
るコレクト出しとを、切換えて行う折ブレード駆動装置
に関する技術として、図１２乃至図１４に示す米国特許
第２，９１９，９１４号及び図１５乃至図１８に示す米
国特許第３，１４４，２４９号がある。

【０００３】図１２乃至図１４では、２組の折ブレード
（０４０ａ）と（０４０ｂ）を回転可能に支持し折胴
（０４）の回転数の３／２の回転数を持つ主スパイダア
ーム（０１４）が、折胴（０４）に内蔵されている。ス
トレート出しは、押引きハンドル（０２０）を引き（破
線矢印）、クラッチ板（０２１）に固定されたピン（０
２２，０２２）で太陽ギヤ（０１５）と太陽ギヤ（０１
８）とを連結し、〔図１３〕これら太陽ギヤを共に静止
させて行う。コレクト出しは、押引きハンドル（０２
０）を押し（実線矢印）、ピン（０２２，０２２）で太
陽ギヤ（０１８）と主スパイダアーム（０１４）とを連
結すると、〔図１４〕太陽ギヤ（０１８）と主スパイダ
アーム（０１４）が１体になって回転するので、折ブレ
ード（０４０ｂ）は主スパイダアーム（０１４）に対し
静止状態を保つので、先端が常に内向のままで回転する
こととなり、折ブレード（０４０ａ）のみにて折りを行
うことができる。

【０００４】いづれの場合も、折ブレード（０４０ａ，
０４０ｂ）の先端は、図１０に示すような対称型３尖点
（カスプ）曲線（Ａ）を画き、この３尖点のうち折込み
側の尖点Ｐを除く尖点ｑ，ｒでは、折ブレード（０４０
ａ，０４０ｂ）の先端が折胴（０４）の外周面より突出
しないようにするため、主スパイダアーム（０１４）は
折胴（０４）の軸心Ｘ−Ｘより偏心量（Ｂ）の処に主ス
パイダアーム（０１４）のスパイダアーム軸（０１３）
の軸心Ｙ−Ｙがあるように、偏心軸受（０２）が設けら
れている。

【０００５】次に図１５乃至図１８で、折胴１と同じ回
転数を持つキャリア８に、回転自在に支持されている３
組の折ブレード軸２０が、折胴１の外周で、その軸方向
に設けられた凹部に設置されている。折ブレード軸２０
の軸端に固設された遊星ギヤ２２は、中間ギヤ２３を介
して太陽ギヤ２４に噛合っている。この太陽ギヤ２４
は、軸心９を有する偏心軸受６に回転自在に支持され、
駆動歯車２６と１体になっている。この駆動歯車２６が
太陽ギヤ２４をフレーム５に対して静止状態としてスト
レート出しを行い、また回転可能の状態としてコレクト
出しを行っている。

【０００６】このため駆動歯車２６は、駆動軸１５に回
転自在に支持され、軸方向に位置を変え得るカムロータ
３０に駆動される従動車２９の軸２８に固設されたピニ
オン２７に噛合っている。クラッチスリーブ３２は、駆
動軸１５とスプラインにて嵌合し、このスリーブ３２の
外歯スプライン３３は、カムロータ３０の内歯スプライ
ン３４と嵌合している。またスリーブ３２に回転自在に
取付けられたクラッチリング３５には、クラッチ軸３８
に取付けられているフォーク３７（シフタ）が係合して
いて、クラッチスプライン３３と３４を係合および分離
する。またクラッチ軸３８にはロックアーム４１が取付
けられていて、クラッチが外れる時（クラッチスプライ
ン３３と３４とが分離する）は、カムロータ３０のハッ
チ４２に係合する。

【０００７】よってクラッチスプライン３３と３４の係
合を外すと、カムロータ３０が駆動軸１５より外れ、ロ
ックアーム４１により回転が出来ず、カムロータ３０に
て駆動される従動車２９が停止し、ピニオン２７、駆動
歯車２６および太陽歯車２４は停止する。よってストレ
ート出しが可能となる。更にクラッチ３３と３４が係合
すると、カムロータ３０と駆動軸１５とが連結し、間欠
運動を行う駆動装置のカムロータ３０により、従動車２
９が駆動され、太陽歯車２４が間欠回転し、コレクト出
しを行う。

【０００８】尚、駆動軸１５より一対の傘歯車１３と１
４を介して、折胴１の軸心２を有する軸３が回転し、折
胴１の図示しない他端より駆動される軸１０により歯車
１１を介しキャリア８の歯車１２が駆動され、上述のよ
うに折胴１と同じ回転数にてキャリア８が回転する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。図１２乃至図１４の折胴（０
４）は主スパイダアーム（０１４）を内蔵するため、中
空構造となっており、強度が十分でなく、また加工が面
倒である。更に主スパイダアーム（０１４）の回転中心
が偏心しているので、偏心軸受（０２）が必要で構造が
複雑となる。またスパイダアーム軸（０１３）が偏心し
ているうえ、折胴（０４）と回転数が異なるので、折胴
（０４）の駆動系（歯車ａ→ｃ→ｄ）とは別の駆動系
（歯車ａ→ｂ→ｅ）により駆動せねばならない。

【００１０】次に図１５乃至図１８の折胴１は、中実の
ため強度には問題がないが、３本の折ブレード軸２０が
設けられているキャリア８が偏心軸受６を介して取付け
られているので、構造が複雑で、加工組立が容易でな
い。またキャリア８駆動のため、折胴１の駆動系（駆動
軸１５→一対の傘歯車１３，１４→折胴の軸３）とは別
の駆動系（折胴他端の駆動部材→軸１０→歯車１１，１
２）が必要となる。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決した、１つの
駆動系のみを使用する折胴の折ブレード駆動装置を提供
することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）折胴と同心の円周上に配置された３本の折ブレー
ド軸と、これら折ブレード軸に１対１に対応して前記折
胴の軸に同心に回転自在に支持された３組の太陽歯車
と、これら太陽歯車をそれぞれ間欠運動させる３組の駆
動装置とを設けた折胴とする。 （２）各太陽歯車に内歯車および外歯車を設ける。 （３）駆動装置を停止状態と回転可能状態に保持するク
ラッチ切換装置を設ける。

【００１３】

【作用】

（１）折ブレード軸の歯車は太陽歯車のまわりを公転し
つつ自転する遊星歯車構造となっているので、間欠運動
する駆動装置を止めておけば太陽歯車は回転しないの
で、各折ブレード軸は１２０°の位相間隔で折込み動作
を行ない、ストレート出しが可能となる。

【００１４】また間欠運動する各駆動装置を回転させ、
これらの回転の位相を１２０°ずらして制御すると、こ
の間欠運動に追従して回転する太陽歯車により、各折ブ
レード軸は折胴２回転に付き１回のコレクト折りを行
う。 （２）太陽歯車の内歯車は間欠運動する駆動装置の出力
軸の回転を太陽歯車に伝え、太陽歯車の外歯車は前記内
歯車に伝えられた前記出力軸の回転に応じて各折ブレー
ド軸を回転させる。 （３）クラッチ切換装置により、駆動源と間欠運動する
駆動装置との連結を切断あるいは結合して前記駆動装置
を停止あるいは間欠運動させ、太陽歯車を介してストレ
ート出しあるいはコレクト出しに切換える。

【００１５】

【実施例】本発明による輪転印刷機用折機の折胴の実施
例を図１乃至図６について説明する。図１は折胴の駆動
側部を、図２，３に各折ブレード軸の駆動連結部を示
し、図４、図５および図６に図１の−断面、−
断面および−断面を示す。尚、図６は間欠運動を行
う駆動装置の一例として示されたインデックスカム（パ
ラレルカム）の断面である。

【００１６】複数の折ブレード１０５をその軸方向に配
置した３本の折ブレード軸１０６が、折胴１０１の外周
を３等分して軸方向に設けられた折胴凹部１００に、各
折ブレード軸の回転中心が折胴１０１の軸心と同心の円
周上に位置するように配置されている。各折ブレード軸
１０６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の軸端には遊星歯車１０
７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）が固設されていて、これら遊
星歯車１０７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ中間ギ
ヤ１０８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を介して太陽歯車１０
９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）により駆動される。一方折胴
１０１の駆動側の軸１０２を回転し得るように支持し、
フレーム１０３に固設された軸受１０４に、ディスク１
１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を介して回転自在に、３組
の太陽歯車１０９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）が並列に、取
付けられている。また各太陽歯車１０９（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）には内歯車１０９（Ａｉ），１０９（Ｂ
ｉ），１０９（Ｃｉ）および外歯車１０９（Ａｏ），１
０９（Ｂｏ），１０９（Ｃｏ）が加工されている。

【００１７】駆動連結部には、太陽内歯車１０９（Ａ
ｉ），（Ｂｉ），（Ｃｉ）とそれぞれ噛合う太陽ギヤピ
ニオン１１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、ディスク１１０
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と軸受１０４とにより回転可能
に支持された軸１１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、出力側
ピニオン１１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および中間ギヤ
１１４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）が設けられており、イン
デックスカム１２３の出力軸ギヤ１１５（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）により駆動される。

【００１８】インデックスカム１２３は、出力軸ギヤ１
１５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、出力軸１１６（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）、割出し円板１１７（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）、この割出し円板の両側に回転自在に支持されて
いる複数のカムフォロア（連行ローラ）１１８、２枚の
平面カム１１９、このカム１１９を取付けた入力軸１２
０、入力軸ギヤ１２１、および出力軸１１６（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）と入力軸１２０を回転可能に支持するケ
ース１２２よりなる。

【００１９】折胴１０１の回転数Ｎの１／２で回転する
入力軸１２０と、駆動源ギヤ１２８との間にクラッチ１
２４が設けられている。図１において、軸（１３０）の
上半分はクラッチが入った状態、下半分は切れた状態を
示す。クラッチ１２４を図中実線矢印方向に移動する
（上半分）と歯車１２５，１２６がかみ合い、歯車１２
９を介して駆動が伝えられ、破線矢印方向に移動させる
（下半分）とかみ合いがはずれ、駆動が切れると同時に
ピン１２７によってクラッチ１２４、歯車１２９を固定
することができる。よってストレート出しの時には、イ
ンデックスカム１２３の駆動をクラッチ１２４で止めて
おけば、各太陽歯車１０９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は回
転しないので、これら固定された太陽歯車（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）のまわりを各遊星歯車１０７（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）が公転しつつ、自転するため、各折ブレ
ード１０５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の先端は、対称型３
尖点（カスプ）曲線（Ｃ）を描き、折胴１０１の１／３
回転毎に裁片ａとｂを交互に図示しない一対の折込みロ
ーラ（図１２参照）に折込む（図９のストレート出し参
照）。

【００２０】コレクト出しの時には、前記クラッチにて
インデックスカム１２３を駆動すると、常に折胴１０１
の１／２の回転数Ｎ／２で回転している入力軸１２０に
より平面カム１１９およびカムフォロア１１８を介し
て、各出力軸１１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）が、従って
太陽歯車１０９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）が、一定区間
（入力軸ギヤ１２１の回転角度で１２０°）停止状態を
保ったのち折胴１０１の回転数Ｎ相当の速度まで加速さ
れ、この回転数Ｎ相当の速度に折胴１０１の１回転目終
了迄に到達し、この回転数Ｎ相当の速度に、一定区間
（入力軸ギヤ１２１の回転角度で１２０°）に保ったの
ち、急速に減速され、折胴１０１の２回転目終了時（入
力軸ギヤ１２１の回転角度で３６０°）には停止する
（図７参照）。

【００２１】よって各折ブレード１０５（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は、図９に示すように折胴１０１の１／
３回転毎に回動し、折胴１０１のまわりに各針装置１３
０により保持されて１回転した裁片ａに、折胴１０１の
２回転目に裁片ｂが重ねられると、これら裁片ａとｂを
一対の折込みローラ（図１２参照）に折込む。この場
合、インデックスカム１２３の２枚の同一形状を有する
平面カム１１９により駆動されるカムフォロア１１８を
有する割出し円板１１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と出力
軸１１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）とが、円周方向に等分
（１２０°ピッチ）配置されているので（図６参照）、
各太陽歯車１０９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、従って折ブ
レード軸１０６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の回動を１２０
°づつ位相をずらして制御することが出来る〔図８参
照〕。

【００２２】よって折胴１０１のまわりに裁片ａがある
時は、折胴１０１の外周面より折ブレード１０５の先端
を出さないようにすることが出来る。逆に裁片がない時
は前記外周面より突出させることが出来、太陽歯車１０
９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を折胴１０１の軸と同心に設
置することが可能となる。なお、本発明、米国特許第
２，９１９，９１４号および米国特許第３，１４４，２
４９号について、コレクト出し時における折胴１０１の
１／３回転毎の折ブレード１０５（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）の動きを図９、図１０および図１１に示す。

【００２３】また、本発明のコレクト出し時におけるイ
ンデックスカム１２３の入力軸ギヤ１２１の回転角度に
対する出力軸１１６、従って太陽歯車１０９の回転速度
チャート、およびインデックスカム１２３の入力軸ギヤ
１２１の回転角度に対する出力軸ギヤ１１５の回転角を
示すカムタイミングチャートを図７および図８に示し
た。

【００２４】

【発明の効果】本発明による輪転印刷機用折機の折胴
は、折胴と同心の円周上に配置された複数の折ブレード
軸と、前記各折ブレード軸の軸端に固定された遊星歯車
と、前記折胴の軸と同心に且つ軸方向に並べて配置され
それぞれ内歯車と外歯車とからなる複数の太陽歯車と、
前記各遊星歯車と各太陽歯車の外歯車とにそれぞれ噛合
う複数の中間ギヤと、前記各太陽歯車の内歯車にそれぞ
れ噛合う複数の太陽ギヤピニオンと、前記太陽ギヤピニ
オンを所定の速度パターンで回転させ又は停止させるイ
ンデックスカム及びクラッチとを具え、前記インデック
スカムの回転時にコレクト出しを行い、前記インデック
スカムの停止時にストレート出しを行うように構成した
ことにより、次の効果を有する。 （１）折胴と３本の折ブレード軸を含む円とが同心に配
置されているので、折胴は中実のシリンダとなるため、
強度的には問題がなく、加工も容易である。また折ブレ
ード軸を駆動する太陽歯車、インデックスカムはすべて
折胴と同心に配置されているので、組立も簡単である。 （２）また、折ブレード軸が折胴と同心の円周上に配置
されているので、構造が簡単となり、コレクト出しをし
ない折胴同様に、折ブレード軸駆動のための駆動装置が
不要となる。 （３）ストレート出しとコレクト出しとは、インデック
スカムの停止と駆動により、選択出来るので、操作は簡
単容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る輪転印刷機用折機の折胴
の駆動側部の側面図である。

【図２】折ブレード軸（Ａ）の駆動連結部の側面図であ
る。

【図３】折ブレード軸（Ｂ），（Ｃ）の駆動連結部の側
面図である。

【図４】図１の−断面図である。

【図５】図１の−断面図である。

【図６】図１の−断面図である。

【図７】コレクト出し時におけるインデックスカム入力
軸ギヤの回転角度と太陽歯車の回転速度との関係図であ
る。

【図８】コレクト出し時におけるインデックスカムの入
力軸ギヤの回転角度と出力軸ギヤの回転角度との関係図
である。

【図９】本発明のコレクト出し時における折胴１／３回
転毎の折ブレードの動きを示す図表である。

【図１０】米国特許第２，９１９，９１４号のコレクト
出し時における折胴１／３回転毎の折ブレードの動きを
示す図表である。

【図１１】米国特許第３，１４４，２４９号のコレクト
出し時における折胴１／３回転毎の折ブレードの動きを
示す図表である。

【図１２】米国特許第２，９１９，９１４号の折ブレー
ド駆動装置の正面図である。

【図１３】ストレート出し時における図１２の側断面図
である。

【図１４】コレクト出し時における図１２と同様な要部
側断面図である。

【図１５】米国特許第３，１４４，２４９号を示す図１
６の−断面図である。

【図１６】図１５の−断面図である。

【図１７】図１６の−断面図である。

【図１８】米国特許第３，１４４，２４９号におけるス
トレート出し時およびコレクト出し時の折ブレード先端
の移動軌跡を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 折胴 １０６ 折ブレード軸 １０７ 遊星歯車 １０８ 中間ギヤ １０９ 太陽歯車 １１１ 太陽ギヤピニオン １２３ インデックスカム １２４ クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折胴と同心の円周上に配置された複数の
   折ブレード軸と、前記各折ブレード軸の軸端に固定され
   た遊星歯車と、前記折胴の軸と同心に且つ軸方向に並べ
   て配置されそれぞれ内歯車と外歯車とからなる複数の太
   陽歯車と、前記各遊星歯車と各太陽歯車の外歯車とにそ
   れぞれ噛合う複数の中間ギヤと、前記各太陽歯車の内歯
   車にそれぞれ噛合う複数の太陽ギヤピニオンと、前記太
   陽ギヤピニオンを所定の速度パターンで回転させ又は停
   止させるインデックスカム及びクラッチとを具え、前記
   インデックスカムの回転時にコレクト出しを行い、前記
   インデックスカムの停止時にストレート出しを行うよう
   に構成したことを特徴とする輪転印刷機用折機の折胴。