JP3593019B2 - 枚葉印刷機のシートガイド装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用シートの搬送安定化を図る枚葉印刷機に係り、特に中間胴、排紙胴等の印刷用胴の下方周面に案内隙間を介して円弧状のシートガイド面を形成した枚葉印刷機のシートガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インキ色の異なる複数組の印刷装置をタンデム状に並置した多色刷り枚葉印刷機は公知であり、図５に示すように該印刷機は主な構成要素として給紙装置３９を具えたフィーダ部（Ａ）、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの複数組の印刷装置（１３２ａ）、（１３２ｂ）、（１３２ｃ）、（１３２ｄ）がタンデム状に配置された印刷ユニット部（Ｂ）、及び排紙部０４としてのデリバリ部（Ｃ）等にて構成されている。
【０００３】
かかる構成の多色刷り枚葉式印刷機においては、前記給紙部３９のテーブル１４１上に積み重ねられたシート１１を吸い口を具えたサッカー部を利用して１枚ずつ分離され搬送コンベア１２０を介して送り出された後、スインググリッパ１２１ａにより第１の印刷装置１３２ａの第１中間胴１２１ｂへ受け渡され、さらにブランケット胴２２ａと圧胴２３ａとの間に送り込まれて第１色目の印刷が施こされる。
【０００４】
第１色目の印刷が終了したシートは、前記ブランケット胴２２ａと圧胴２３ａとの間から搬出されて第２の印刷装置１３２ｂの中間胴２７ａに引き渡され、該中間胴２７ａから圧胴２３ｂへ受け渡され、次工程の第２色目の印刷をブランケット胴２２ｂと圧胴２３ｂにて行う。
【０００５】
以下順次各色毎の印刷が施こされ、最終段の印刷を行うブランケット胴２２ｄと圧胴２３ｄとの間から送り出されたシート１１はデリバリ部Ｃの排紙胴３５に引き渡され、続いて印刷終了後のシート１１は排紙胴３５からチェーンコンベア１２４へ引き渡されて排紙部０４まで移送されて該排紙部０４のテーブル４０上に積み重ねられる。
【０００６】
ところで、通常、枚葉印刷機に於いて印刷を施す印刷シート１１には０．０４ｍ／ｍ位の薄紙から０．８ｍ／ｍ程度の厚紙が用いられており、又、ときには金属板や合成樹脂で形成された剛性の高いシートが用いられることもある。又各色毎の印刷装置１３２ａ…から次段の印刷装置１３２ｂ…へのシート移送についてみると、一般的に薄紙は剛性が低くシートの後端にばたつきが発生し、又は厚紙や金属板等剛性の高いシートでは回転移送に伴う遠心力とシート自身の曲げに対する反力（復元力）によってシートの後端が圧胴２３から離れると共に下方のシートガイド装置１′へ衝突する紙はねが発生する傾向がでる。
【０００７】
前記紙のばたつきや紙はねは、印刷面の汚れやシートの折れ、傷を発生させることとなり、印刷品質を低下させる大きな要因となる。このため、前記中間胴２７にはスケルトン胴、円筒状胴という代表的な２種類の形式があり、多用するシートの剛性によって最も適当とする形式のものが採用されるようになっている。
【０００８】
図６（Ａ）に例示したものは主として厚紙用シートに適用するスケルトン胴型の中間胴２７であり、本形式のスケルトン胴２７は印刷装置１３２の左右両幅端に配設され、軸心２７０を中心として回転する一対の回転体（アーム）２７１で構成され、片側アーム２７１の先端から軸反対側のアーム２７１の対応する先端へ掛け渡した軸２７２（図７（Ａ）参照）上にそれぞれ複数組のくわえ爪２９を並設している。前記スケルトン胴２７はシート１００を介して係合する圧胴２３との接触面積を極力小さくした点に特徴を有するもので、回転移送するシート１００はくわえ爪２９に近接する点（Ｐ）から曲げ変形する事ができる。つまり前記近接する点（Ｐ）は作用点となりここからシート１００後端迄の距離を長くとる事によってシート１００の復帰しようとする反力を軽減させる機能を向上させている。
【０００９】
この結果スケルトン型中間胴２７の下方へ設けられ、該仮想回転円周線に沿って凹円弧状に延設させたシートガイド装置１′に対し後端が衝撃的に当たる紙はねをやわらげる事ができ、傷や折れ変形を少なくする事ができるようになっているが、逆に本形式のスケルトン胴２７では移送するシート１００の後端自由域が増大するため、薄紙の場合ではより大きなシートのバタツキを発生させる事になってしまう。
【００１０】
これに対して図６（Ｂ）に例示したものは主として薄紙用シートに適用する円筒状型の中間胴２７′である。本形式の円筒状胴２７′は軸心２７０を中心として回転するロールで円周方向に於いて対応する２カ所へそれぞれ複数組のくわえ爪２９を並設させている。
【００１１】
円筒状胴２７′はシート１００を介して係合する圧胴２３との接触面積を大きくした点に特徴を有するもので、回転移送するシート１００はくわえ爪２９の下流側を前記円筒状胴２７′の外周面に沿って案内されるためシート１００後端のバタツキを減少させる機能が高くなり、該機能によりシート後端側に発生するシワや紙のばたつきに起因するダブリ、傷入り等の不具合を少なくする事ができるが、一方、本形式の円筒状型の中間胴２７′では逆に厚紙を移送する場合シートの自由域が減少するためより強い紙はねを発生させる事になってしまうというものである。
【００１２】
従ってかかる枚葉式印刷機においては前記課題を解決するために、特に近年印刷品質の向上を図るとともに、前記スケルトン型の中間胴を前記薄紙においても用いる傾向があるが、このような場合薄紙でシートのバタツキの発生を抑制するために、中間胴２７、及び排紙胴３５（以下中間胴に総称する）の下部外周に沿って設けられたシートガイド面１ｄを含むシートガイド装置１′について、中間胴２７とシートガイド面１ｄとの間に形成された案内隙間に、所定圧力に加圧されて空気を複数の空気吹出口からシートガイド面１ｄ表面に沿って前記案内隙間内を通過しているシート１１の下面側に噴出せしめ、該噴出空気によるベルヌーイ効果により該シート１１を浮上せしめるようにしたシートガイド装置が提案されている。
【００１３】
かかるシートガイド装置の１つとして、特開平１０−１０９４０４号の発明があり。 かかる技術を図７に基づいて説明するに、爪２９を備えたスケルトン型の中間胴２７あるいは排紙胴３５の外周に沿って設置されたシートガイド装置１′を空気ダクト０６で構成し、該空気ダクト０６のシート幅と対応する部位に位置する吹出ダクト２′表面には複数の空気吹出口４ａ、４ｂを配設するとともに、該空気吹出口４ａ、４ｂは前記中間胴２７中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の両端側へ向かって開口するように散在して配列され、該空気吹出口４ａ、４ｂより開口方向に空気流を吐出してシートを所定位置に規制し、該シートの走行を安定させるようにしている。
【００１４】
即ち、前記従来技術にあっては、スケルトン型の中間胴２７の爪２９に咥えられたシート１１下面側では、下面に吹出ダクト２′を有するシートガイド面１ｄと中間胴２７との間の案内隙間に沿って、前記空気吹出口４ａ、４ｂからシートガイド面に沿うシート幅方向方向、より具体的には図７（Ｂ）に示すように前記中間胴２７中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の軸両端側へ向かってへ空気が噴出されるために、シートの上下面における空気流の流速差によるベルヌーイ効果により、前記中間胴２７周面に沿って搬送されるシート１１が、シートガイド面１ｄ側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら移送された後、次段の圧胴２３に受け渡されるようになっている。
【００１５】
そして本装置は空気吹出口４ａ、４ｂを有する空気吹出ダクト２′の胴軸両側にガイド面１ｄ出口端に開口を有する吸引ダクト３′を設けるとともに、該吸引ダクト３′とその内側に位置する吹出ダクト２′間をファン５１を介して連通させて構成される。
【００１６】
この結果、シートガイド面１ｄに沿うシート幅方向方向に沿って吹き出された空気はそのガイド面出口端に前記吸引ダクト３′の開口を有する為に、ファン５１によって吸引ダクト３′内に吸引されて再度吹出ダクト２′より空気吹出口４ａ、４ｂへ吹き出す。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術にあっても、次のような問題を有する。
即ち、前記シートガイド装置１′にあっては、吸引ダクト３′と吹出ダクト２′が連通している為に、ファン５１による吹き出し量と吸引量とが同一となるが同一の吸引量では、前記シートガイド面１ｄに沿って流れる空気量全てを吸引することが出来ず、特に前記シートガイド装置１′は、枚葉機械のシリンダ等を支える２対のフレーム０１１内に設置されている為に、前記吸引ダクト３′では余分空気の空気を機械内に送り込むことになり複数の空気吹出口４…から噴出した空気の内、吸引されなかった残りの吹き出し空気が、印刷シート１１にシートガイド側へ吸着する作用を終えた後にフレーム０１１に衝突して機械内で不要な空気の乱れを引き起し、特に薄紙を用いた印刷紙の場合は、その幅端でばたつき等が生じやすい。
【００１８】
このため前記従来技術では、図８に示すように空気吸引ダクト３′と空気吹出ダクト２′を隔壁５２により夫々分離独立させるとともに、ファンの代わりにポンプ１３′を用いて吹き出し空気量を大きくしている。
【００１９】
しかしながらかかる構成であっても、ポンプによる吹き出し量と吸引量とが同一となる点は図７と同様であり、特に本従来技術の場合は、ガイド表面のノズルから噴出する空気流速は高速（約２０〜３０ｍ／ｓ）で、空気の慣性力が卓越しているので、吹き出しノズル下方では乱流境界層が成長し空気の流れ自体の「厚み」が増加しシートガイド表面より離れることとなる。
【００２０】
このため、かかる従来技術にあっては、前記シートガイドの両端部から噴出せしめられる空気流が両側に設置された出口チャンバに回収される効率が悪く、前記フレームに衝突して、印刷機のフレーム内に空気の乱れを発生し、かかる乱流によって上流側の前記案内隙間内の空気流にも乱れを生じ、前記シートが本来端部にばたつきやあばれを生じ易い薄紙の場合には、該シート端におけるばたつきや紙あばれが増大され、スケルトン中間胴を用いての移送が実質的に困難となっていた。
【００２１】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、印刷用胴の外周とシートガイドとの間に形成された案内隙間にシートを通し該案内隙間内にシートガイドの空気吹出口から空気を噴出させるように構成された枚葉印刷機において、前記案内隙間を通ってシートガイドの両端部から噴出せしめられる空気流のフレーム等への衝突による乱流の発生を回避することにより該シートのばたつきや紙あばれを抑制し、厚紙に適したスケルトン型胴を用いても薄紙シートを滑らかに移送することができる枚葉印刷機のシートガイド装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明において、下方周面に案内隙間を介して円弧状のシートガイド面を形成した中間胴、排紙胴等の印刷用胴と、前記シートガイド面背面部位に設けた空気供給チャンバと、該供給チャンバよりシートガイド面上に開口するように散在して配列され、前記印刷胴中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴の両端側へ向かってシートガイド面に沿うシート幅方向方向へ空気を噴出させる複数の複数の空気吹出口を設け、前記印刷胴の回転に従って移送されるシートの上下面における空気流の流速差により、前記シートが、シートガイド面側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら搬送可能に構成した枚葉印刷機におけるシートガイド装置において、
前記シートガイド面の胴軸端側に位置する出口端外側に、前記空気供給チャンバと隣接させて少なくとも左右一対の空気吸引チャンバを設けるとともに、前記シートガイド面の出口端を延設させて、該延設部を前記空気吸引チャンバ内に侵入させて空気吸引用案内フィンとして機能させるとともに、前記印刷胴中央を境にして対応する夫々の空気吸引チャンバに吹き出される空気量より夫々の空気チャンバが吸引される吸引空気量を大にして、シートガイド面の出口端付近が負圧になるように構成したことを特徴とする枚葉印刷機のシートガイド装置を提案する。
【００２３】
そして前記案内フィンの具体的構成は、請求項２、請求項３に記載のごとく、その断面形状が前記シートガイドの表面に対して下方に、所定の傾斜角（α）を２０〜４０°の範囲、好ましくは傾斜角α＝３０°近傍にて傾斜させた直状フィンにて構成してもよく、又その断面形状が円弧状等の前記空気吸引チャンバ内に向けて曲げられた曲面状フィンにて構成してもよい。
【００２４】
又吹き出し空気量と吸引空気量との関係の具体的な構成は、請求項４、請求項５記載のごとく、前記空気吸引チャンバに接続される空気排出ポンプを、又前記空気供給チャンバに接続される空気供給ポンプを夫々設け、前記空気排出ポンプの排出容量を前記空気供給ポンプの供給容量よりも大きく構成してもよく、又前記空気吸引チャンバと前記空気供給チャンバとを空気循環ポンプを介して循環する空気循環経路を形成するとともに、前記空気循環ポンプの吐出側と空気供給チャンバとの間に空気循環経路内の空気の一部を逃出させる逃し弁を設けてもよい。
【００２５】
かかる発明によれば、印刷用胴両軸端側のシートガイドの出口端は負圧に構成され、且つ出口端は延設されて、該延設部を前記空気吸引チャンバ内に侵入させて空気吸引用案内フィンとして機能させているために、例えシートガイド面に沿う空気流が高速化した場合でも、シートガイドの出口端に導かれた空気流は全てそのまま案内フィンに沿って導かれて空気吸引チャンバ内へと吸引される。
【００２６】
従って、前記案内隙間に沿って流れた空気流が、溢流化してフレーム側に流れたりして薄紙の搬送印刷紙のばたつきを生じさせたりすることがなく、言い換えれば案内隙間全体における空気流の乱れが極小化でき、請求項６記載の発明のように、スケルトン胴を用いた場合でも薄紙の搬送を円滑に行うことが出来る。
【００２７】
また、空気が吸引チャンバへ効率良く導引されるとともに、、前記シートガイド出口端における負圧効果により、前記出口端付近のシートガイド面の境界層が薄くなり、結果として乱流の成長が阻止されることにより、薄紙シートの印刷時において該シートのシートガイドの表面側への吸引が容易になり、該薄紙シートのばたつきや紙あばれを抑制することができる。
【００２８】
従って、かかる発明によれば、前記負圧効果と案内フィンによりシートガイド面の出口両端付近の乱流の成長が阻止されて前記案内隙間の内部全体において乱れの少ない流れが形成されるとともに、空気噴流によるシート下面との間の乱流境界層が薄くなって、該シートのばたつきや紙あばれが抑制されて、該シートを、案内隙間内を滑らかに移送することができる。
【００２９】
これにより、案内フィンと吸引空気量の増大というきわめて簡単かつ低コストの装置で以って 、スケルトン型胴を用いて薄紙シートをばたつきや紙あばれを生ずることなく滑らかに移送することが可能となる。
【００３０】
尚、案内フィンは具体的に前記の構成を取ることにより、該フィンの表面に沿って滑らかに流れるので、流路における剥離が生じにくく、案内隙間における乱流の成長が押えられ流れが安定する。
【００３１】
又前記出口端における負圧効果は、シートガイド上の乱流境界層の成長が押さえられ、境界層の「厚み」が薄く流れが安定になり、該案内隙間におけるベルヌーイ効果が増大し、よりスムーズなシート移送がなされるという効果であるが、夫々容量の異なる独立したポンプの接続によっても達成できるが、前記空気吸引チャンバと前記空気供給チャンバの空気循環経路に沿ってに空気を循環させる空気循環ポンプ吐出側の空気の一部を逃出させる逃し弁によっても達成され、この場合、１台の空気循環ポンプを設ければよいので、装置コストが低減される。
さらに、前記の逃し弁の開度を調節することにより、前記空気循環管を流れる空気の流量及び圧力を制御でき、前記案内隙間におけるベルヌーイ効果の調整が容易にできる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３３】
図１は本発明の実施形態に係る枚葉式印刷機のシートガイド装置の第１実施例におけるシートガイド部及びその近傍の要部断面図（図５のＡ−Ａ矢視図）、図２は第２実施例を示すシートガイド端部近傍の要部断面図、図３は第３実施例を示す要部斜視図、図４は図３の空気の系統図である。
【００３４】
本実施例は、中間胴２７、及び排紙胴３５（以下中間胴に総称する）の下部外周に沿って設けられたシートガイド面１ｄを含むシートガイド装置１に関するもので、特に本実施例では中間胴にスケルトン胴を用いている。２９は該スケルトン中間胴２７の長手方向に複数個設けられたシート１を咥えるための爪である。０１１は前記スケルトン中間胴２７の両端を回転自在に支持するフレームである。
【００３５】
シートガイド装置１は、前記したように前記中間胴２７の下部外周と空気通流用の案内隙間１５を存して円弧状に形成されているシートガイド面１ｄが上面に形成されており、該シートガイド面１ｄの背面側には、そのほぼ全域に１個または中央隔壁を挟んで幅方向左右に振り分けて複数の空気供給チャンバ２が形成されている。４は該シートガイド１ｄに複数個穿孔された空気吹出口であり、図７（Ｂ）に示すように、前記案内隙間１５と前記空気供給チャンバ２とを連通して前記中間胴２７の軸中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の両端側へ向かって開口するように散在して配列され、該空気吹出口４より開口方向に空気流を吐出してシートを所定位置に規制し、該シートの走行を安定させるようにしている。
【００３６】
即ち、スケルトン型中間胴２７の爪２９に咥えられたシート１１下面側では、下面に空気供給チャンバ２を有するシートガイド面１ｄと中間胴２７との間の案内隙間１５に沿って、前記シートガイド面１ｄに沿う幅方向若しくは斜め上流側に向けて左右の空気吹出口４からシート下面に沿う方向へ空気が噴出されるために、シートの上下面における空気流の流速差によるベルヌーイ効果により、前記中間胴２７周面に沿って搬送されるシート１１が、シートガイド面１ｄ側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら移送される。尚、前記複数の空気吹出口４の配置及び開口方向は、図７（Ｂ）の形態に限られることなく任意に設定できる。
【００３７】
６は該空気供給チャンバ２に接続される空気供給管、９は該空気供給管６に設けられた空気供給ポンプである。
【００３８】
前記空気供給チャンバ２はスケルトン中間胴２７のほぼ軸長に対応するシートガイド面１ｄ全幅に亘ってその背面側に形成され、その左右両側に隔壁によって独立空間となす空気吸引チャンバ３を夫々配置する。空気吸引チャンバ３は図３に示すように、シート搬送方向に沿って前記空気供給チャンバ２と同一長をもって弧状に形成されている。
【００３９】
又、空気吸引チャンバ３の入口開口（空気吸引路１０）はシートガイドと搬送シート１１下面を流れる空気吹き出し流を効率よく捕捉可能に、その入口開口（空気吸引路１０）の上壁１ｃを中間胴２７周面とほぼ接近する案内隙間１５の上面位置に設定するとともに、前記入口開口（空気吸引路１０）の下面側を、前記シートガイド面１ｄの出口端１ｄ１を延設１ａさせて、該延設部１ａを前記空気吸引チャンバ３内に侵入させてシートガイド面１ｄの全幅に亘って延設して（図３参照）空気吸引用案内フィン１ａとして機能させる。
【００４０】
前記案内フィン１ａは、その断面形状が前記シートガイド面１ｄ出口端１ｄ１から下方に傾斜角αにて直状フィン状に傾斜し前記空気吸引チャンバ３内に侵入されている。前記傾斜角αは、２０〜４０°、好ましくは３０°近傍が好適である。
【００４１】
前記空気吸引チャンバ３には空気排出管５を介して接続される空気排出ポンプ７が、又前記空気供給チャンバ２には分岐した空気供給管６により空気供給チャンバ２内に均等に空気が供給される空気供給ポンプ９を夫々設け、前記空気排出ポンプ７の排出容量を前記空気供給ポンプ９の供給容量よりも大きく構成している。
【００４２】
つぎにかかる構成の枚葉印刷機のシートガイド装置１の作用について説明する。
前記前段側の圧胴２３から送り出された薄紙のシート１１は前記スケルトン中間胴２７の爪２９に咥えられて該スケルトン中間胴２７と前記シートガイド１との間に形成された案内隙間１５を通過する。
【００４３】
一方前記空気供給チャンバ２には、前記空気供給ポンプ９により所定圧力に加圧された空気が前記空気供給管６を経てチャンバ２全域に供給されている為に、該チャンバ２内で均等圧化した空気は、シートガイド面１ｄと中間胴２７との間の案内隙間１５に沿って、前記空気吹出口４から図７（Ｂ）に示すように前記中間胴２７中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の軸両端側へ向かってへ空気が噴出されるために、シートの上下面における空気流の流速差によるベルヌーイ効果により、前記中間胴２７周面に沿って搬送されるシート１１が、シートガイド面１ｄ側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら、前記スケルトン中間胴２７の回転移送によって前記案内隙間１５内を通過する。
【００４４】
前記案内隙間１５内を通過した空気は、図１の矢印のように、前記案内フィン１ａと空気吸引チャンバ３の上壁１ｃとの間に形成された空気吸引路１０を通って前記空気吸引チャンバ３内に流入する。
【００４５】
この際において、前記前記空気排出ポンプ７の容量を前記空気供給ポンプ９の容量よりも大きく構成しているため、空気吸引チャンバ３から空気吸引路１０を経て案内隙間１５に通ずる空気吸引路１０の吸引力が大きくなり、案内隙間１５におけるベンチュリ効果が増大し、特に空気吸引チャンバ３入口側におけるシートよりスムーズなシート移送がなされる。特に空気吹き出し量より空気吸引量を多くすることは、吸引チャンバ３入口側のシートガイド１ｄ出口端が、負圧状態となって従って、同シートガイド面１ａ上に形成される乱流境界層の厚みが薄くなり、その出端付近での乱流の成長が押さえられ安定した吹き出し流が層流状態で得られ、搬送されるシート１１のばたつきやあばれが極小化される。
【００４６】
又シートガイド面１ａの出口端１ｄ１は吸引チャンバ３側に侵入するように延設させて前記案内フィン１ａとして機能させているために、該案内隙間１５から流出する空気は該案内フィン１ａにガイドされ、空気吸引路１０へと導かれる。従って、前記出口端１ｄ１の負圧効果とともに、該案内フィン１ａによって吹き出し空気が吸引チャンバ３側に流れ、シート１１の幅端通過後の空気が確実に吸引チャンバ側に回収され、フレーム０１１での空気のはねかえりが発生することなく、シート幅端側の乱れが解消され、また、シートガイド１上の空気層が空気吸引チャンバ３に導引され、空気の乱流化による不具合が解消できる。
【００４７】
前記案内フィン１ａの傾斜角αについては、発明者らの実験によれば、これが３０°を大きく超えると空気チャンバ側に導かれた空気流が該案内フィン１ａの表面から剥離してこの部分で渦を発生し、案内隙間１５内部の空気流に乱れを生ずる。また、前記傾斜角αが３０°以下となって傾斜が小さくなると該案内フィン１ａに沿って空気流出路１０を流れた空気が空気吸引チャンバ３の壁面に衝突することによりその戻り乱流の発生等の問題が生じる。従って、前記傾斜角度α２０〜４０°好ましくは３０°近傍が好適である。
【００４８】
また、前記案内隙間１５の出口端１ｄ１による負圧発生の効果により、乱流の成長が阻止されるとともに、案内隙間１５内における空気噴流によるシート１１表面の境界層が薄くなり、薄紙シートの印刷時において該シート１１のシートガイド１の表面１ｄ側への吸引が容易になり、該シート１１のばたつきや紙あばれが抑制される。
【００４９】
また、図２に示す第２実施例においては、前記案内フィンは、その断面形状が円弧状等の前記空気吸引チャンバ３内に向けて曲げられた曲面状フィン１ａにて構成されるとともに、前記空気吸引チャンバ３の入口開口（空気吸引路１０）を構成する前記空気吸引チャンバ３の該案内フィン１ａに上側壁１ｃ面も該案内フィン１ａに対応した曲面状に形成している。
【００５０】
かかる実施例によれば、シートガイド面出口端１ｄ１の負圧効果とともに、案内隙間１５を経た空気流は曲面状に形成された案内フィン１ａの表面に沿って滑らかに流れるので、流路における剥離が生じにくく、案内隙間１５内における層流化が促進される。
【００５１】
図３及び図４に示す第３実施例においては、前記空気吸引チャンバ３から空気排出管５及び空気供給管６を経て空気供給チャンバ２に接続される空気循環経路８を構成し、該循環経路８に１空気循環ポンプ１３を介装しているとともに前記空気循環ポンプ１３の吐出側と空気供給チャンバ２との間にポンプ吐出空気の一部を逃出させる逃し弁１４を設けている。
【００５２】
さて流体力学の乱流研究の基礎的なデータから、流路内を駆動するポンプ等の流れへの外乱要素が同じとすれば、流路系が廻流式の閉ループと、開放式の開ループでは、廻流式の流路を取る方が流れの中の乱れ成分は低く押さえることが出来る。また、流路系を駆動するエネルギも少なくて済む。
【００５３】
つまり、かかる実施例によれば、前記空気循環経路８を連続的に循環する空気が前記案内隙間１５を通流するので、空気の流れがスムーズになって乱流を生じ難くなる。また、１台の空気循環ポンプ１３を設ければよいので、装置コストが低減される。
【００５４】
又、本実施例においては空気循環ポンプ１３の出口側に逃し弁１４を設けているために、前記空気吸引チャンバ３からの空気排出を、空気供給管６を経て空気供給チャンバ２に供給する供給量より大きくすることが出来、前記した空気吸引チャンバ３の円滑な吸引とシートガイド出口端の負圧効果を円滑に達成しうる。この場合は、該逃し弁１４の開度を調節することにより、前記空気吹き出し量と吸引量の調整を容易に出来、、前記ルヌーイ効果の調整が容易にでき、前記シートガイド１の両端における適切な負圧調整と、該案内フィン１ａによって乱流の成長が阻止されて前記案内隙間１５の内部全体において滑らかな層流が形成されるとともに、空気噴流によるガイド面とシート１１表面との境界層が薄くなって、該シート１１のばたつきや紙あばれが抑制されて、これによりスケルトン中間胴２７を用いても、薄紙シートをばたつきや紙あばれを生ずることなく滑らかに移送することができる。
【００５５】
尚、前記実施例は中間胴２７に設けられたシートガイド装置であるが、本発明は、第１中間胴１２１ｂ、排紙胴及び印刷胴に設けられたシートガイド装置にも適用できる。
【００５６】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば、シートガイドの両端における乱れの少ない安定した流れが形成されるとともに、空気噴流によるシート面の乱流境界層が薄くなってシートのばたつきやあばれが抑制されて、該シートを案内隙間内を滑らかに移送することができるとともに、フレーム等へ空気が衝突し機械内部での乱流を起こすことが防止できる。
【００５７】
これにより、スケルトン型中間胴を用いて薄紙シートをばたつきや紙あばれを生ずることなく滑らかに移送することが可能となり、すべての厚さのシートについてスケルトン型中間胴の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る枚葉式印刷機のシートガイド装置の第１実施例におけるシートガイド部及びその近傍の要部断面図（図５のＡ−Ａ矢視図）である。
【図２】第２実施例を示すシートガイド端部近傍の要部断面図である。
【図３】第３実施例を示す要部斜視図である。
【図４】図３の空気の系統図である。
【図５】本発明が適用される枚葉式印刷機の全体構成図である。
【図６】前記中間胴の種類を示し、（Ａ）はスケルトン胴、（Ｂ）は円筒胴を示す。
【図７】従来技術の要部構成を示し、（Ａ）はスケルトン型の中間胴とその外周に沿って設置されたシートガイド装置周りの構成を示す正面断面図、（Ｂ）はシートガイド面の表面の構成を示す。
【図８】従来技術の他の要部構成を示し、スケルトン型の中間胴とその外周に沿って設置されたシートガイド装置周りの構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１ シートガイド
１ａ、１ｂ 案内フィン
１ｄ シートガイドの表面
２ 空気入口チャンバ
３ 空気出口チャンバ
４ 空気吹出口
５ 空気排出管
６ 空気供給管
７ 空気排出ポンプ
９ 空気供給ポンプ
１０ 空気流出路
１１ シート
１３ 空気循環ポンプ
１４ 逃し弁
１５ 案内隙間
２２ａ・・ ブランケット胴
２３ａ・・ 圧胴
２７ 中間胴（スケルトン中間胴）
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用シートの搬送安定化を図る枚葉印刷機に係り、特に中間胴、排紙胴等の印刷用胴の下方周面に案内隙間を介して円弧状のシートガイド面を形成した枚葉印刷機のシートガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インキ色の異なる複数組の印刷装置をタンデム状に並置した多色刷り枚葉印刷機は公知であり、図５に示すように該印刷機は主な構成要素として給紙装置３９を具えたフィーダ部（Ａ）、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの複数組の印刷装置（１３２ａ）、（１３２ｂ）、（１３２ｃ）、（１３２ｄ）がタンデム状に配置された印刷ユニット部（Ｂ）、及び排紙部０４としてのデリバリ部（Ｃ）等にて構成されている。
【０００３】
かかる構成の多色刷り枚葉式印刷機においては、前記給紙部３９のテーブル１４１上に積み重ねられたシート１１を吸い口を具えたサッカー部を利用して１枚ずつ分離され搬送コンベア１２０を介して送り出された後、スインググリッパ１２１ａにより第１の印刷装置１３２ａの第１中間胴１２１ｂへ受け渡され、さらにブランケット胴２２ａと圧胴２３ａとの間に送り込まれて第１色目の印刷が施こされる。
【０００４】
第１色目の印刷が終了したシートは、前記ブランケット胴２２ａと圧胴２３ａとの間から搬出されて第２の印刷装置１３２ｂの中間胴２７ａに引き渡され、該中間胴２７ａから圧胴２３ｂへ受け渡され、次工程の第２色目の印刷をブランケット胴２２ｂと圧胴２３ｂにて行う。
【０００５】
以下順次各色毎の印刷が施こされ、最終段の印刷を行うブランケット胴２２ｄと圧胴２３ｄとの間から送り出されたシート１１はデリバリ部Ｃの排紙胴３５に引き渡され、続いて印刷終了後のシート１１は排紙胴３５からチェーンコンベア１２４へ引き渡されて排紙部０４まで移送されて該排紙部０４のテーブル４０上に積み重ねられる。
【０００６】
ところで、通常、枚葉印刷機に於いて印刷を施す印刷シート１１には０．０４ｍ／ｍ位の薄紙から０．８ｍ／ｍ程度の厚紙が用いられており、又、ときには金属板や合成樹脂で形成された剛性の高いシートが用いられることもある。又各色毎の印刷装置１３２ａ…から次段の印刷装置１３２ｂ…へのシート移送についてみると、一般的に薄紙は剛性が低くシートの後端にばたつきが発生し、又は厚紙や金属板等剛性の高いシートでは回転移送に伴う遠心力とシート自身の曲げに対する反力（復元力）によってシートの後端が圧胴２３から離れると共に下方のシートガイド装置１′へ衝突する紙はねが発生する傾向がでる。
【０００７】
前記紙のばたつきや紙はねは、印刷面の汚れやシートの折れ、傷を発生させることとなり、印刷品質を低下させる大きな要因となる。このため、前記中間胴２７にはスケルトン胴、円筒状胴という代表的な２種類の形式があり、多用するシートの剛性によって最も適当とする形式のものが採用されるようになっている。
【０００８】
図６（Ａ）に例示したものは主として厚紙用シートに適用するスケルトン胴型の中間胴２７であり、本形式のスケルトン胴２７は印刷装置１３２の左右両幅端に配設され、軸心２７０を中心として回転する一対の回転体（アーム）２７１で構成され、片側アーム２７１の先端から軸反対側のアーム２７１の対応する先端へ掛け渡した軸２７２（図７（Ａ）参照）上にそれぞれ複数組のくわえ爪２９を並設している。前記スケルトン胴２７はシート１００を介して係合する圧胴２３との接触面積を極力小さくした点に特徴を有するもので、回転移送するシート１００はくわえ爪２９に近接する点（Ｐ）から曲げ変形する事ができる。つまり前記近接する点（Ｐ）は作用点となりここからシート１００後端迄の距離を長くとる事によってシート１００の復帰しようとする反力を軽減させる機能を向上させている。
【０００９】
この結果スケルトン型中間胴２７の下方へ設けられ、該仮想回転円周線に沿って凹円弧状に延設させたシートガイド装置１′に対し後端が衝撃的に当たる紙はねをやわらげる事ができ、傷や折れ変形を少なくする事ができるようになっているが、逆に本形式のスケルトン胴２７では移送するシート１００の後端自由域が増大するため、薄紙の場合ではより大きなシートのバタツキを発生させる事になってしまう。
【００１０】
これに対して図６（Ｂ）に例示したものは主として薄紙用シートに適用する円筒状型の中間胴２７′である。本形式の円筒状胴２７′は軸心２７０を中心として回転するロールで円周方向に於いて対応する２カ所へそれぞれ複数組のくわえ爪２９を並設させている。
【００１１】
円筒状胴２７′はシート１００を介して係合する圧胴２３との接触面積を大きくした点に特徴を有するもので、回転移送するシート１００はくわえ爪２９の下流側を前記円筒状胴２７′の外周面に沿って案内されるためシート１００後端のバタツキを減少させる機能が高くなり、該機能によりシート後端側に発生するシワや紙のばたつきに起因するダブリ、傷入り等の不具合を少なくする事ができるが、一方、本形式の円筒状型の中間胴２７′では逆に厚紙を移送する場合シートの自由域が減少するためより強い紙はねを発生させる事になってしまうというものである。
【００１２】
従ってかかる枚葉式印刷機においては前記課題を解決するために、特に近年印刷品質の向上を図るとともに、前記スケルトン型の中間胴を前記薄紙においても用いる傾向があるが、このような場合薄紙でシートのバタツキの発生を抑制するために、中間胴２７、及び排紙胴３５（以下中間胴に総称する）の下部外周に沿って設けられたシートガイド面１ｄを含むシートガイド装置１′について、中間胴２７とシートガイド面１ｄとの間に形成された案内隙間に、所定圧力に加圧されて空気を複数の空気吹出口からシートガイド面１ｄ表面に沿って前記案内隙間内を通過しているシート１１の下面側に噴出せしめ、該噴出空気によるベルヌーイ効果により該シート１１を浮上せしめるようにしたシートガイド装置が提案されている。
【００１３】
かかるシートガイド装置の１つとして、特開平１０−１０９４０４号の発明があり。 かかる技術を図７に基づいて説明するに、爪２９を備えたスケルトン型の中間胴２７あるいは排紙胴３５の外周に沿って設置されたシートガイド装置１′を空気ダクト０６で構成し、該空気ダクト０６のシート幅と対応する部位に位置する吹出ダクト２′表面には複数の空気吹出口４ａ、４ｂを配設するとともに、該空気吹出口４ａ、４ｂは前記中間胴２７中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の両端側へ向かって開口するように散在して配列され、該空気吹出口４ａ、４ｂより開口方向に空気流を吐出してシートを所定位置に規制し、該シートの走行を安定させるようにしている。
【００１４】
即ち、前記従来技術にあっては、スケルトン型の中間胴２７の爪２９に咥えられたシート１１下面側では、下面に吹出ダクト２′を有するシートガイド面１ｄと中間胴２７との間の案内隙間に沿って、前記空気吹出口４ａ、４ｂからシートガイド面に沿うシート幅方向方向、より具体的には図７（Ｂ）に示すように前記中間胴２７中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の軸両端側へ向かってへ空気が噴出されるために、シートの上下面における空気流の流速差によるベルヌーイ効果により、前記中間胴２７周面に沿って搬送されるシート１１が、シートガイド面１ｄ側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら移送された後、次段の圧胴２３に受け渡されるようになっている。
【００１５】
そして本装置は空気吹出口４ａ、４ｂを有する空気吹出ダクト２′の胴軸両側にガイド面１ｄ出口端に開口を有する吸引ダクト３′を設けるとともに、該吸引ダクト３′とその内側に位置する吹出ダクト２′間をファン５１を介して連通させて構成される。
【００１６】
この結果、シートガイド面１ｄに沿うシート幅方向方向に沿って吹き出された空気はそのガイド面出口端に前記吸引ダクト３′の開口を有する為に、ファン５１によって吸引ダクト３′内に吸引されて再度吹出ダクト２′より空気吹出口４ａ、４ｂへ吹き出す。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術にあっても、次のような問題を有する。
即ち、前記シートガイド装置１′にあっては、吸引ダクト３′と吹出ダクト２′が連通している為に、ファン５１による吹き出し量と吸引量とが同一となるが同一の吸引量では、前記シートガイド面１ｄに沿って流れる空気量全てを吸引することが出来ず、特に前記シートガイド装置１′は、枚葉機械のシリンダ等を支える２対のフレーム０１１内に設置されている為に、前記吸引ダクト３′では余分空気の空気を機械内に送り込むことになり複数の空気吹出口４…から噴出した空気の内、吸引されなかった残りの吹き出し空気が、印刷シート１１にシートガイド側へ吸着する作用を終えた後にフレーム０１１に衝突して機械内で不要な空気の乱れを引き起し、特に薄紙を用いた印刷紙の場合は、その幅端でばたつき等が生じやすい。
【００１８】
このため前記従来技術では、図８に示すように空気吸引ダクト３′と空気吹出ダクト２′を隔壁５２により夫々分離独立させるとともに、ファンの代わりにポンプ１３′を用いて吹き出し空気量を大きくしている。
【００１９】
しかしながらかかる構成であっても、ポンプによる吹き出し量と吸引量とが同一となる点は図７と同様であり、特に本従来技術の場合は、ガイド表面のノズルから噴出する空気流速は高速（約２０〜３０ｍ／ｓ）で、空気の慣性力が卓越しているので、吹き出しノズル下方では乱流境界層が成長し空気の流れ自体の「厚み」が増加しシートガイド表面より離れることとなる。
【００２０】
このため、かかる従来技術にあっては、前記シートガイドの両端部から噴出せしめられる空気流が両側に設置された出口チャンバに回収される効率が悪く、前記フレームに衝突して、印刷機のフレーム内に空気の乱れを発生し、かかる乱流によって上流側の前記案内隙間内の空気流にも乱れを生じ、前記シートが本来端部にばたつきやあばれを生じ易い薄紙の場合には、該シート端におけるばたつきや紙あばれが増大され、スケルトン中間胴を用いての移送が実質的に困難となっていた。
【００２１】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、印刷用胴の外周とシートガイドとの間に形成された案内隙間にシートを通し該案内隙間内にシートガイドの空気吹出口から空気を噴出させるように構成された枚葉印刷機において、前記案内隙間を通ってシートガイドの両端部から噴出せしめられる空気流のフレーム等への衝突による乱流の発生を回避することにより該シートのばたつきや紙あばれを抑制し、厚紙に適したスケルトン型胴を用いても薄紙シートを滑らかに移送することができる枚葉印刷機のシートガイド装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明において、下方周面に案内隙間を介して円弧状のシートガイド面を形成した中間胴、排紙胴等の印刷用胴と、前記シートガイド面背面部位に設けた空気供給チャンバと、該供給チャンバよりシートガイド面上に開口するように散在して配列され、前記印刷胴中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴の両端側へ向かってシートガイド面に沿うシート幅方向方向へ空気を噴出させる複数の複数の空気吹出口を設け、前記印刷胴の回転に従って移送されるシートの上下面における空気流の流速差により、前記シートが、シートガイド面側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら搬送可能に構成した枚葉印刷機におけるシートガイド装置において、
前記シートガイド面の胴軸端側に位置する出口端外側に、前記空気供給チャンバと隣接させて少なくとも左右一対の空気吸引チャンバを設けるとともに、前記シートガイド面の出口端を延設させて、該延設部を前記空気吸引チャンバ内に侵入させて空気吸引用案内フィンとして機能させるとともに、前記印刷胴中央を境にして対応する夫々の空気吸引チャンバに吹き出される空気量より夫々の空気チャンバが吸引される吸引空気量を大にして、シートガイド面の出口端付近が負圧になるように構成したことを特徴とする枚葉印刷機のシートガイド装置を提案する。
【００２３】
そして前記案内フィンの具体的構成は、請求項２、請求項３に記載のごとく、その断面形状が前記シートガイドの表面に対して下方に、所定の傾斜角（α）を２０〜４０°の範囲、好ましくは傾斜角α＝３０°近傍にて傾斜させた直状フィンにて構成してもよく、又その断面形状が円弧状等の前記空気吸引チャンバ内に向けて曲げられた曲面状フィンにて構成してもよい。
【００２４】
又吹き出し空気量と吸引空気量との関係の具体的な構成は、請求項４、請求項５記載のごとく、前記空気吸引チャンバに接続される空気排出ポンプを、又前記空気供給チャンバに接続される空気供給ポンプを夫々設け、前記空気排出ポンプの排出容量を前記空気供給ポンプの供給容量よりも大きく構成してもよく、又前記空気吸引チャンバと前記空気供給チャンバとを空気循環ポンプを介して循環する空気循環経路を形成するとともに、前記空気循環ポンプの吐出側と空気供給チャンバとの間に空気循環経路内の空気の一部を逃出させる逃し弁を設けてもよい。
【００２５】
かかる発明によれば、印刷用胴両軸端側のシートガイドの出口端は負圧に構成され、且つ出口端は延設されて、該延設部を前記空気吸引チャンバ内に侵入させて空気吸引用案内フィンとして機能させているために、例えシートガイド面に沿う空気流が高速化した場合でも、シートガイドの出口端に導かれた空気流は全てそのまま案内フィンに沿って導かれて空気吸引チャンバ内へと吸引される。
【００２６】
従って、前記案内隙間に沿って流れた空気流が、溢流化してフレーム側に流れたりして薄紙の搬送印刷紙のばたつきを生じさせたりすることがなく、言い換えれば案内隙間全体における空気流の乱れが極小化でき、請求項６記載の発明のように、スケルトン胴を用いた場合でも薄紙の搬送を円滑に行うことが出来る。
【００２７】
また、空気が吸引チャンバへ効率良く導引されるとともに、、前記シートガイド出口端における負圧効果により、前記出口端付近のシートガイド面の境界層が薄くなり、結果として乱流の成長が阻止されることにより、薄紙シートの印刷時において該シートのシートガイドの表面側への吸引が容易になり、該薄紙シートのばたつきや紙あばれを抑制することができる。
【００２８】
従って、かかる発明によれば、前記負圧効果と案内フィンによりシートガイド面の出口両端付近の乱流の成長が阻止されて前記案内隙間の内部全体において乱れの少ない流れが形成されるとともに、空気噴流によるシート下面との間の乱流境界層が薄くなって、該シートのばたつきや紙あばれが抑制されて、該シートを、案内隙間内を滑らかに移送することができる。
【００２９】
これにより、案内フィンと吸引空気量の増大というきわめて簡単かつ低コストの装置で以って 、スケルトン型胴を用いて薄紙シートをばたつきや紙あばれを生ずることなく滑らかに移送することが可能となる。
【００３０】
尚、案内フィンは具体的に前記の構成を取ることにより、該フィンの表面に沿って滑らかに流れるので、流路における剥離が生じにくく、案内隙間における乱流の成長が押えられ流れが安定する。
【００３１】
又前記出口端における負圧効果は、シートガイド上の乱流境界層の成長が押さえられ、境界層の「厚み」が薄く流れが安定になり、該案内隙間におけるベルヌーイ効果が増大し、よりスムーズなシート移送がなされるという効果であるが、夫々容量の異なる独立したポンプの接続によっても達成できるが、前記空気吸引チャンバと前記空気供給チャンバの空気循環経路に沿ってに空気を循環させる空気循環ポンプ吐出側の空気の一部を逃出させる逃し弁によっても達成され、この場合、１台の空気循環ポンプを設ければよいので、装置コストが低減される。
さらに、前記の逃し弁の開度を調節することにより、前記空気循環管を流れる空気の流量及び圧力を制御でき、前記案内隙間におけるベルヌーイ効果の調整が容易にできる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３３】
図１は本発明の実施形態に係る枚葉式印刷機のシートガイド装置の第１実施例におけるシートガイド部及びその近傍の要部断面図（図５のＡ−Ａ矢視図）、図２は第２実施例を示すシートガイド端部近傍の要部断面図、図３は第３実施例を示す要部斜視図、図４は図３の空気の系統図である。
【００３４】
本実施例は、中間胴２７、及び排紙胴３５（以下中間胴に総称する）の下部外周に沿って設けられたシートガイド面１ｄを含むシートガイド装置１に関するもので、特に本実施例では中間胴にスケルトン胴を用いている。２９は該スケルトン中間胴２７の長手方向に複数個設けられたシート１を咥えるための爪である。０１１は前記スケルトン中間胴２７の両端を回転自在に支持するフレームである。
【００３５】
シートガイド装置１は、前記したように前記中間胴２７の下部外周と空気通流用の案内隙間１５を存して円弧状に形成されているシートガイド面１ｄが上面に形成されており、該シートガイド面１ｄの背面側には、そのほぼ全域に１個または中央隔壁を挟んで幅方向左右に振り分けて複数の空気供給チャンバ２が形成されている。４は該シートガイド１ｄに複数個穿孔された空気吹出口であり、図７（Ｂ）に示すように、前記案内隙間１５と前記空気供給チャンバ２とを連通して前記中間胴２７の軸中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の両端側へ向かって開口するように散在して配列され、該空気吹出口４より開口方向に空気流を吐出してシートを所定位置に規制し、該シートの走行を安定させるようにしている。
【００３６】
即ち、スケルトン型中間胴２７の爪２９に咥えられたシート１１下面側では、下面に空気供給チャンバ２を有するシートガイド面１ｄと中間胴２７との間の案内隙間１５に沿って、前記シートガイド面１ｄに沿う幅方向若しくは斜め上流側に向けて左右の空気吹出口４からシート下面に沿う方向へ空気が噴出されるために、シートの上下面における空気流の流速差によるベルヌーイ効果により、前記中間胴２７周面に沿って搬送されるシート１１が、シートガイド面１ｄ側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら移送される。尚、前記複数の空気吹出口４の配置及び開口方向は、図７（Ｂ）の形態に限られることなく任意に設定できる。
【００３７】
６は該空気供給チャンバ２に接続される空気供給管、９は該空気供給管６に設けられた空気供給ポンプである。
【００３８】
前記空気供給チャンバ２はスケルトン中間胴２７のほぼ軸長に対応するシートガイド面１ｄ全幅に亘ってその背面側に形成され、その左右両側に隔壁によって独立空間となす空気吸引チャンバ３を夫々配置する。空気吸引チャンバ３は図３に示すように、シート搬送方向に沿って前記空気供給チャンバ２と同一長をもって弧状に形成されている。
【００３９】
又、空気吸引チャンバ３の入口開口（空気吸引路１０）はシートガイドと搬送シート１１下面を流れる空気吹き出し流を効率よく捕捉可能に、その入口開口（空気吸引路１０）の上壁１ｃを中間胴２７周面とほぼ接近する案内隙間１５の上面位置に設定するとともに、前記入口開口（空気吸引路１０）の下面側を、前記シートガイド面１ｄの出口端１ｄ１を延設１ａさせて、該延設部１ａを前記空気吸引チャンバ３内に侵入させてシートガイド面１ｄの全幅に亘って延設して（図３参照）空気吸引用案内フィン１ａとして機能させる。
【００４０】
前記案内フィン１ａは、その断面形状が前記シートガイド面１ｄ出口端１ｄ１から下方に傾斜角αにて直状フィン状に傾斜し前記空気吸引チャンバ３内に侵入されている。前記傾斜角αは、２０〜４０°、好ましくは３０°近傍が好適である。
【００４１】
前記空気吸引チャンバ３には空気排出管５を介して接続される空気排出ポンプ７が、又前記空気供給チャンバ２には分岐した空気供給管６により空気供給チャンバ２内に均等に空気が供給される空気供給ポンプ９を夫々設け、前記空気排出ポンプ７の排出容量を前記空気供給ポンプ９の供給容量よりも大きく構成している。
【００４２】
つぎにかかる構成の枚葉印刷機のシートガイド装置１の作用について説明する。
前記前段側の圧胴２３から送り出された薄紙のシート１１は前記スケルトン中間胴２７の爪２９に咥えられて該スケルトン中間胴２７と前記シートガイド１との間に形成された案内隙間１５を通過する。
【００４３】
一方前記空気供給チャンバ２には、前記空気供給ポンプ９により所定圧力に加圧された空気が前記空気供給管６を経てチャンバ２全域に供給されている為に、該チャンバ２内で均等圧化した空気は、シートガイド面１ｄと中間胴２７との間の案内隙間１５に沿って、前記空気吹出口４から図７（Ｂ）に示すように前記中間胴２７中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴２７の軸両端側へ向かってへ空気が噴出されるために、シートの上下面における空気流の流速差によるベルヌーイ効果により、前記中間胴２７周面に沿って搬送されるシート１１が、シートガイド面１ｄ側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら、前記スケルトン中間胴２７の回転移送によって前記案内隙間１５内を通過する。
【００４４】
前記案内隙間１５内を通過した空気は、図１の矢印のように、前記案内フィン１ａと空気吸引チャンバ３の上壁１ｃとの間に形成された空気吸引路１０を通って前記空気吸引チャンバ３内に流入する。
【００４５】
この際において、前記前記空気排出ポンプ７の容量を前記空気供給ポンプ９の容量よりも大きく構成しているため、空気吸引チャンバ３から空気吸引路１０を経て案内隙間１５に通ずる空気吸引路１０の吸引力が大きくなり、案内隙間１５におけるベンチュリ効果が増大し、特に空気吸引チャンバ３入口側におけるシートよりスムーズなシート移送がなされる。特に空気吹き出し量より空気吸引量を多くすることは、吸引チャンバ３入口側のシートガイド１ｄ出口端が、負圧状態となって従って、同シートガイド面１ａ上に形成される乱流境界層の厚みが薄くなり、その出端付近での乱流の成長が押さえられ安定した吹き出し流が層流状態で得られ、搬送されるシート１１のばたつきやあばれが極小化される。
【００４６】
又シートガイド面１ａの出口端１ｄ１は吸引チャンバ３側に侵入するように延設させて前記案内フィン１ａとして機能させているために、該案内隙間１５から流出する空気は該案内フィン１ａにガイドされ、空気吸引路１０へと導かれる。従って、前記出口端１ｄ１の負圧効果とともに、該案内フィン１ａによって吹き出し空気が吸引チャンバ３側に流れ、シート１１の幅端通過後の空気が確実に吸引チャンバ側に回収され、フレーム０１１での空気のはねかえりが発生することなく、シート幅端側の乱れが解消され、また、シートガイド１上の空気層が空気吸引チャンバ３に導引され、空気の乱流化による不具合が解消できる。
【００４７】
前記案内フィン１ａの傾斜角αについては、発明者らの実験によれば、これが３０°を大きく超えると空気チャンバ側に導かれた空気流が該案内フィン１ａの表面から剥離してこの部分で渦を発生し、案内隙間１５内部の空気流に乱れを生ずる。また、前記傾斜角αが３０°以下となって傾斜が小さくなると該案内フィン１ａに沿って空気流出路１０を流れた空気が空気吸引チャンバ３の壁面に衝突することによりその戻り乱流の発生等の問題が生じる。従って、前記傾斜角度α２０〜４０°好ましくは３０°近傍が好適である。
【００４８】
また、前記案内隙間１５の出口端１ｄ１による負圧発生の効果により、乱流の成長が阻止されるとともに、案内隙間１５内における空気噴流によるシート１１表面の境界層が薄くなり、薄紙シートの印刷時において該シート１１のシートガイド１の表面１ｄ側への吸引が容易になり、該シート１１のばたつきや紙あばれが抑制される。
【００４９】
また、図２に示す第２実施例においては、前記案内フィンは、その断面形状が円弧状等の前記空気吸引チャンバ３内に向けて曲げられた曲面状フィン１ａにて構成されるとともに、前記空気吸引チャンバ３の入口開口（空気吸引路１０）を構成する前記空気吸引チャンバ３の該案内フィン１ａに上側壁１ｃ面も該案内フィン１ａに対応した曲面状に形成している。
【００５０】
かかる実施例によれば、シートガイド面出口端１ｄ１の負圧効果とともに、案内隙間１５を経た空気流は曲面状に形成された案内フィン１ａの表面に沿って滑らかに流れるので、流路における剥離が生じにくく、案内隙間１５内における層流化が促進される。
【００５１】
図３及び図４に示す第３実施例においては、前記空気吸引チャンバ３から空気排出管５及び空気供給管６を経て空気供給チャンバ２に接続される空気循環経路８を構成し、該循環経路８に１空気循環ポンプ１３を介装しているとともに前記空気循環ポンプ１３の吐出側と空気供給チャンバ２との間にポンプ吐出空気の一部を逃出させる逃し弁１４を設けている。
【００５２】
さて流体力学の乱流研究の基礎的なデータから、流路内を駆動するポンプ等の流れへの外乱要素が同じとすれば、流路系が廻流式の閉ループと、開放式の開ループでは、廻流式の流路を取る方が流れの中の乱れ成分は低く押さえることが出来る。また、流路系を駆動するエネルギも少なくて済む。
【００５３】
つまり、かかる実施例によれば、前記空気循環経路８を連続的に循環する空気が前記案内隙間１５を通流するので、空気の流れがスムーズになって乱流を生じ難くなる。また、１台の空気循環ポンプ１３を設ければよいので、装置コストが低減される。
【００５４】
又、本実施例においては空気循環ポンプ１３の出口側に逃し弁１４を設けているために、前記空気吸引チャンバ３からの空気排出を、空気供給管６を経て空気供給チャンバ２に供給する供給量より大きくすることが出来、前記した空気吸引チャンバ３の円滑な吸引とシートガイド出口端の負圧効果を円滑に達成しうる。この場合は、該逃し弁１４の開度を調節することにより、前記空気吹き出し量と吸引量の調整を容易に出来、、前記ルヌーイ効果の調整が容易にでき、前記シートガイド１の両端における適切な負圧調整と、該案内フィン１ａによって乱流の成長が阻止されて前記案内隙間１５の内部全体において滑らかな層流が形成されるとともに、空気噴流によるガイド面とシート１１表面との境界層が薄くなって、該シート１１のばたつきや紙あばれが抑制されて、これによりスケルトン中間胴２７を用いても、薄紙シートをばたつきや紙あばれを生ずることなく滑らかに移送することができる。
【００５５】
尚、前記実施例は中間胴２７に設けられたシートガイド装置であるが、本発明は、第１中間胴１２１ｂ、排紙胴及び印刷胴に設けられたシートガイド装置にも適用できる。
【００５６】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば、シートガイドの両端における乱れの少ない安定した流れが形成されるとともに、空気噴流によるシート面の乱流境界層が薄くなってシートのばたつきやあばれが抑制されて、該シートを案内隙間内を滑らかに移送することができるとともに、フレーム等へ空気が衝突し機械内部での乱流を起こすことが防止できる。
【００５７】
これにより、スケルトン型中間胴を用いて薄紙シートをばたつきや紙あばれを生ずることなく滑らかに移送することが可能となり、すべての厚さのシートについてスケルトン型中間胴の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る枚葉式印刷機のシートガイド装置の第１実施例におけるシートガイド部及びその近傍の要部断面図（図５のＡ−Ａ矢視図）である。
【図２】第２実施例を示すシートガイド端部近傍の要部断面図である。
【図３】第３実施例を示す要部斜視図である。
【図４】図３の空気の系統図である。
【図５】本発明が適用される枚葉式印刷機の全体構成図である。
【図６】前記中間胴の種類を示し、（Ａ）はスケルトン胴、（Ｂ）は円筒胴を示す。
【図７】従来技術の要部構成を示し、（Ａ）はスケルトン型の中間胴とその外周に沿って設置されたシートガイド装置周りの構成を示す正面断面図、（Ｂ）はシートガイド面の表面の構成を示す。
【図８】従来技術の他の要部構成を示し、スケルトン型の中間胴とその外周に沿って設置されたシートガイド装置周りの構成を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１ シートガイド
１ａ、１ｂ 案内フィン
１ｄ シートガイドの表面
２ 空気入口チャンバ
３ 空気出口チャンバ
４ 空気吹出口
５ 空気排出管
６ 空気供給管
７ 空気排出ポンプ
９ 空気供給ポンプ
１０ 空気流出路
１１ シート
１３ 空気循環ポンプ
１４ 逃し弁
１５ 案内隙間
２２ａ・・ ブランケット胴
２３ａ・・ 圧胴
２７ 中間胴（スケルトン中間胴）
Claims (6)
- 下方周面に案内隙間を介して円弧状のシートガイド面を形成した中間胴、排紙胴等の印刷用胴と、前記シートガイド面背面部位に設けた空気供給チャンバと、該供給チャンバよりシートガイド面上に開口するように散在して配列され、前記印刷胴中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴の両端側へ向かってシートガイド面に沿うシート幅方向方向へ空気を噴出させる複数の複数の空気吹出口を設け、前記印刷胴の回転に従って移送されるシートの上下面における空気流の流速差により、前記シートが、シートガイド面側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら搬送可能に構成した枚葉印刷機におけるシートガイド装置において、
前記シートガイド面の胴軸端側に位置する出口端外側に、前記空気供給チャンバと隣接させて少なくとも左右一対の空気吸引チャンバを設けるとともに、前記シートガイド面の出口端を延設させて、該延設部を前記空気吸引チャンバ内に侵入させて空気吸引用案内フィンとして機能させるとともに、前記印刷胴中央を境にして対応する夫々の空気吸引チャンバに吹き出される空気量より夫々の空気チャンバが吸引される吸引空気量を大にして、シートガイド面の出口端付近が負圧になるように構成したことを特徴とする枚葉印刷機のシートガイド装置。 - 前記案内フィンは、その断面形状が前記シートガイドの表面に対して下方に、所定の傾斜角（α）を２０〜４０°の範囲で傾斜させた直状フィンにて構成したことを特徴とする請求項１記載の枚葉印刷機のシートガイド装置。
- 前記空気吸引チャンバに接続される空気排出ポンプを、又前記空気供給チャンバに接続される空気供給ポンプを夫々設け、前記空気排出ポンプの排出容量を前記空気供給ポンプの供給容量よりも大きく構成したことを特徴とする請求項１記載の枚葉印刷機のシートガイド装置。
- 前記空気吸引チャンバに接続される空気排出ポンプを、又前記空気供給チャンバに接続される空気供給ポンプを夫々設け、前記空気排出ポンプの排出容量を前記空気供給ポンプの供給容量よりも大きく構成したことを特徴とする請求項１記載の枚葉印刷機のシートガイド装置。
- 前記空気吸引チャンバと前記空気供給チャンバとを空気循環ポンプを介して循環する空気循環経路を形成するとともに、前記空気循環ポンプの吐出側と空気供給チャンバとの間に空気循環経路内の空気の一部を逃出させる逃し弁を設けたことを特徴とする請求項１記載の枚葉印刷機のシートガイド装置。
- スケルトン胴の下方周面に案内隙間を介して円弧状のシートガイド面を形成した中間胴、排紙胴等の印刷用胴と、前記シートガイド面背面部位に設けた空気供給チャンバと、該供給チャンバよりシートガイド面上に開口するように散在して配列され、前記印刷胴中央を境にして互いに背を向け合い、前記中間胴の両端側へ向かってシートガイド面に沿うシート幅方向方向へ空気を噴出させる複数の複数の空気吹出口を設け、前記印刷胴の回転に従って移送されるシートの上下面における空気流の流速差により、前記シートが、シートガイド面側へ吸引かつ僅かに浮上せしめられながら搬送可能に構成した枚葉印刷機におけるシートガイド装置において、
前記シートガイド面のスケルトン胴軸端側に位置する出口端外側に、前記空気供給チャンバと隣接させて少なくとも左右一対の空気吸引チャンバを設けるとともに、前記シートガイド面の出口端を延設させて、該延設部を前記空気吸引チャンバ内に侵入させて空気吸引用案内フィンとして機能させるとともに、前記印刷胴中央を境にして対応する夫々の空気吸引チャンバに吹き出される空気量より夫々の空気チャンバが吸引される吸引空気量を大にして、シートガイド面の出口端付近が負圧になるように構成したことを特徴とする枚葉印刷機のシートガイド装置。
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