JP4191732B2 - 輪転印刷機用折機 - Google Patents
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Description
一般的な商業用オフセット輪転機は、図22に示すように、主な構成ユニットとして、給紙装置部1,インフィード装置部2,印刷装置部3,乾燥装置部4,冷却装置部5,ウェブパス部6,折機7,及び折機7において形成した折帳を外部へ搬出する排紙装置部8等にて構成されている。給紙装置部1では、使用中のウェブロール1aの次に使う新ウェブロール1bを待機させている。印刷装置部3には、印刷色毎に適宜の数(ここでは4つ)の印刷ユニット3a〜3dが備えられている。
さらに、各部の構成,機能について説明すると、三角板12は、ドラッグローラ11を介して送り込まれたウェブ10を走行方向に沿って半分に折り畳み、リードインローラ13a,13bを経て2枚重ねにした状態で送り込まれる。下流のニッピングローラ14a,14bはウェブ10を挟持し回転搬送すると共に、更に確実な縦方向折り目を形成すべく2枚重ねに折り畳まれたウェブ10を押圧する。
排紙コンベア46は、上記のように形成された折帳10bを次工程、つまり、シート整列積重装置80(図22参照)等に移送すべく構成されている。なお、シート整列積重装置部としては、例えば、図22に示すように、折帳10bを羽根車81に移載して、次なる排紙コンベア82に受け渡して、積重装置(図示略)に送り込む等の形式がある。
C=Vo/(Nc・n)
となる。
続いて、搬送ベルト31,32から送り出されたシート10aは、折胴45の爪43に受け渡され、次の折り畳み(咥え折)が行われる。
すなわち、上述の従来の輪転印刷機用折機では、加速搬送ベルト装置30が、ウェブ10の走行速度Voよりも高速の咥え折装置40の搬送速度(折胴45の周速度)Vbでシート10aを搬送するように等速で作動している。このため、ウェブ切断装置20で切断された直後にシート10aがウェブ切断装置20から加速搬送ベルト装置30に受け取られる際、ウェブ10の走行速度Voで走行するシート10aは、加速搬送ベルト装置30に受け取られた瞬間に走行速度を速度Voからこれよりも高速の速度Vbへ一気に加速されることになる。
本発明は、上記課題に鑑みて創案されたもので、バリアブルカットオフ式の輪転印刷機においても、切断したシートの折(走行方向と直行する方向に折り目をつけるような折)等の処理を高精度に実施することができるようにした、輪転印刷機用折機を提供することを目的とするものである。
前記切断装置は、前記ウェブを部分的に切断する第1の切断機構と、前記第1の切断機構の下流にそなえられ、前記第1の切断機構により切断されていない部分を切断して該ウェブの前記シートへの切断を完了する第2の切断機構とから構成されていることが好ましい。
この場合、前記第1の搬送ベルト装置が前記第2の切断機構により切断される前記ウェブを挟持するとともに、前記第1の切断機構により切断される前記ウェブを挟持して前記第1の切断機構まで移送する一対の搬送ベルトからなる第4の搬送ベルト装置をそなえていることが好ましい。
また、前記第1の切断機構と前記第2の切断機構との間に、前記印刷装置から給送されるウェブの切断長さを変更する際に、前記第1の切断機構と前記第2の切断機構との回転方向の相対位相を変更する第1の相対位相変更装置が介装されていることが好ましい。
さらに、前記第1の切断機構及び前記第2の切断機構の上流に、前記ウェブの所要の位置に横ミシン目を入れる横ミシン機構をそなえ、該横ミシン機構と前記第1の切断機構との間に、前記印刷装置から給送されるウェブの切断長さを変更する際に、前記横ミシン機構と該第1の切断機構との回転方向の相対位相を変更する第2の相対位相変更装置が介装されていることが好ましい。
該処理装置のシート搬送速度が該第1の搬送ベルト装置のシート搬送速度よりも速いことが好ましい。
この場合、該第2の搬送ベルト装置は、該第1の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度と同じ速度で該シートを受け取った後は該処理装置におけるシート搬送速度と同じ速度までシート搬送速度を加速して、該処理装置におけるシート搬送速度と同じ速度で該処理装置に該シートを受け渡し、その後は、該第1の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度と同じ速度まで減速して次の該シートの受け取りを行なうことが好ましい。
また、該処理装置は、該切断装置により切断されたシートを排出する排出装置又は該切断装置により切断されたシートをシート搬送方向と直角な折れ目によって折る折装置であることが好ましい。
前記処理装置は、咥え装置を設けられた咥え胴と、前記シートを把持するグリッパ及び前記咥え装置に前記シートを咥えさせる折ブレードを設けられた折胴とをそなえた折装置であって、前記折胴は、前記グリッパを支持し前記折胴の軸心線回りに回転する第1のフレームと、前記折ブレードを支持し前記折胴の軸心線回りに回転する第2のフレームと、前記第1のフレームと前記第2のフレームとの回転方向の相対位相を変更する第3の相対位相変更装置とをそなえていることが好ましい。
さらに、該第1の搬送ベルト装置と該第2の搬送ベルト装置と該切断装置と該処理装置とがそれぞれ別々のモータによって駆動され、該モータ位相がそれぞれ相対的に変更可能であることが好ましい。
さらに、該第2の搬送ベルト装置の下流における該処理装置への入口部分に、該シートを該第2の搬送ベルト装置から受け取り該処理装置に移送する一対の搬送ベルトからなる第3の搬送ベルトが設けられ、該第3の搬送ベルトは、該処理装置のシート搬送速度で該シートの搬送を行なうことが好ましい。
さらに、該第2の搬送ベルト装置の各搬送ベルトを駆動するベルト駆動用ローラに、回転中心から表面までの距離の異なる複数の表面部を有する非円形ローラ(カムローラ)が用いられていることが好ましい。
また、本発明のバリアブルカットオフ輪転印刷機は、上記の何れかの輪転印刷機用折機を備え、印刷したウェブの切断長さを変更して切断可能に構成されていることを特徴としている。
さらに、該第2の搬送ベルト装置と該処理装置との間に、該シートの先端が当接する当接部を備え、該当接部により該折装置における該シートの搬送位相が調整可能になっていることにより、折装置におけるシートの搬送位相を適正に調整することが可能になる。
さらに、該第2の搬送ベルト装置の各搬送ベルトを駆動するベルト駆動用ローラに、回転中心から表面までの距離の異なる複数の表面部を有する非円形ローラを用いることにより、カムローラであるベルト駆動用ローラの回転駆動自体は定速で行ないながら、回転中心からの距離の大きい表面部で搬送ベルトを駆動する時には搬送ベルトを比較的高速で駆動し、回転中心からの距離の小さい表面部で搬送ベルトを駆動する時には搬送ベルトを比較的低速で駆動することができ、第2の搬送ベルト装置におけるシートの搬送速度を、第1の速度から第2の速度まで容易に変えることができる。
また、このチョッパ折装置において、切断装置を、第1の切断機構により所要の切断長さ位置でウェブを部分的に切断し、その後、このウェブを第1の搬送ベルト装置によって挟持して移送しながら、第2の切断機構によりウェブの切断されていない部分を切断して所要の切断長さのシートとすることにより、移送状態を安定させながらウェブの切断を実施することができ、切断の完了を所要のタイミングで行ないやすく、また、切断完了後のシートを所定の位相タイミングで搬送しやすくなる。この結果、ウェブの切断及び切断したシートの折(走行方向と直行する方向に折り目をつけるような折)を高精度に実施することができるようになる。
[図2]図2は本発明の第1実施形態としての輪転印刷機用折機の要部構成を示す模式的正面図(図1のA矢視図)である。
[図3]図3は本発明の第1実施形態としての輪転印刷機用折機の変速ベルト制御を説明する速度特性図である。
[図4]図4は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機の要部構成を示す模式的側面図である。
[図5]図5は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機のシート受け渡し動作を説明する模式的側面図である。
[図6]図6は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機のシート受け渡し動作を説明する模式的側面図である。
[図7]図7は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機のシート受け渡し動作を説明する模式的側面図である。
[図8]図8は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機のシート受け渡し動作を説明する模式的側面図である。
[図9]図9は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機のシート受け渡し動作を説明する模式的側面図である。
[図10]図10(a),図10(b)はいずれも本発明の第3実施形態としての輪転印刷機用折機にかかる駆動用カムローラの原理を説明する模式図であり、図10(a)はその低速運転時を示し、図10(b)はその高速運転時を示す。
[図11]図11は本発明の第3実施形態としての輪転印刷機用折機にかかる駆動用カムローラの駆動速度を説明する模式図である。
[図12]図12(a),図12(b),図12(c)はそれぞれこの順序で本発明の第3実施形態としての輪転印刷機用折機にかかる駆動用カムローラの動作を説明する模式図である。
[図13]図13(a)〜図13(d)はいずれも本発明の第3実施形態としての輪転印刷機用折機にかかる駆動用カムローラの変形例を説明する模式図であって、図13(a)はその駆動用カムローラを示す端面図、図13(b)〜図13(d)はそのそれぞれの交換用小径側ブロックを示す端面図である。
[図14]図14は本発明の第4実施形態としての輪転印刷機用折機の構成を示す模式的側面図である。
[図15]図15は本発明の第4実施形態としての輪転印刷機用折機の要部構成を示す模式的正面図(図14のB矢視図)である。
[図16]図16は本発明の第4実施形態としての輪転印刷機用折機の要部構成を示す模式的正面図(図14のC矢視図)である。
[図17]図17は本発明の第4実施形態としての輪転印刷機用折機の要部構成を示す模式的側面図である。
[図18]図18(a)〜図18(c)はいずれも本発明の第4実施形態としての輪転印刷機用折機による製造可能な折帳の形状を示す端面図であって、図18(a),図18(b)はともにラップ代変更を示し、図18(c)はデルタ折を示す。
[図19]図19(a),図19(b)はいずれも本発明の第5実施形態としての輪転印刷機用折機の構成を示す模式的側面図であり、図19(a)はカットオフ長さの比較的短いものに対応させた場合を示し、図19(b)はカットオフ長さの比較的長いものに対応させた場合を示す。
[図20]図20は本発明の第5実施形態としての輪転印刷機用折機の第1,第2切断機構及び第1,第2切断機構間の相対位相変更装置を示す模式図である。
[図21]図21(a)〜図21(c)はいずれも本発明の第5実施形態としての輪転印刷機用折機の折胴を示す模式図であり、図21(a)はその折胴の模式的縦断面図(図21(b)のA−A矢視断面図)、図21(b),図21(c)はともにその折胴の模式的側面図である。
[図22]図22は一般的な商業用オフセット輪転機を側面視で示す模式的構成図である。
[図23]図23は従来の輪転印刷機用折機の構成を示す模式的側面図である。
[図24]図24は従来の輪転印刷機用折機の要部構成(咥え折装置部)を示す模式的側面図である。
1a,1b ウェブロール
2 インフィード装置部
3 印刷装置部
3a〜3d 印刷ユニット
4 乾燥装置部
5 冷却装置部
6 ウェブパス部
7 折機
8 排紙装置部
11 ドラッグローラ
12 三角板
20A 第1切断機構
20B 第2切断機構
21 鋸胴
22 受胴
23a,23b ナイフ(鋸刃)
24 鋸台
25 ゴム台
40A,40B,90 咥え折装置
41,91 咥え装置
42,92 咥え胴
43,93 爪装置(爪)
44,94 折ブレード
45,95 折胴
46 排紙搬送ベルト
50A,50B,50C 切断装置
51A,51B,51C 上流部搬送ベルト装置(第4の搬送ベルト装置)
54A,54B,75 中流部搬送ベルト装置(第1の搬送ベルト装置)
57A,57B,57C 下流部搬送ベルト装置(第2の搬送ベルト装置)
52,55,58a〜58b,76,76a,76b ガイドローラ
53a〜53f,59a〜59f,77a,77b ガイドベルト(搬送ベルト)
56a,56b ガイドベルト(可変搬送ベルト)
60 最下流部搬送ベルト装置(第3の搬送ベルト装置)
63 位置決め胴
64 ニップローラ
65a 低速ベルト用カムローラ
65b,66 変速ベルト用カムローラ
67,68 高速ベルト用カムローラ
70 駆動用非円形ローラ(駆動用カムローラ)
71 大径部
72 小径部
78a,78b 折込ローラ
79 チョッパ折装置
79a チョッパ折ブレード
80 シート整列積重装置
81 羽根車
84 横ミシン機構
89A,89B,99 位相変更装置
96 第1のフレーム(第1シェル部)
97 第2のフレーム(第2シェル部)
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態を説明すると、図1〜図3は本発明の第1実施形態としての輪転印刷機用折機を示すもので、図1はその構成を示す模式的側面図、図2はその要部構成を示す模式的正面図(図1のA矢視図)、図3はその変速ベルト制御を説明する速度特性図である。なお、図1,図2において、従来例(図22〜図24)のものと同様の部分には同符号を付している。
第1切断機構20Aは、二枚重ねされたウェブ10を所定のカットオフで部分的に切断する機構であり、対向して回転する一対の鋸胴21と受胴22とから構成されている。鋸胴21は、外周面へ軸方向に沿って鋸状のナイフ(鋸刃)23aを組み込ませた鋸台24が設備されている。また、受胴22には、上記鋸刃23の受け部材としてゴム等の弾性体で形成したゴム台25が設けられている。特に、ナイフ23aは、図2に示すように、刃先を断続的にそなえた間欠ナイフであり、ウェブ10を所定のカットオフでミシン目状に部分的に切断する(この切断を、間欠裁断とも呼ぶ)ようになっている。
なお、本実施形態では、この中流部搬送ベルト装置54Aが本発明の第1の搬送ベルト装置に相当し、可変速搬送ベルト(下流部搬送ベルト装置)57Aが本発明の第2の搬送ベルト装置に相当する。そして、上述のように、第2の搬送ベルト装置である可変速搬送ベルト(下流部搬送ベルト装置)57Aにおいて、シート10aを第1の搬送ベルト装置である中流部搬送ベルト装置54Aから受け取る際の速度をウェブ搬送速度Voと等速とし、その後、搬送速度を上昇させ、シート10aを咥え折装置40Aの折胴45に受け渡す際の速度は折胴45のシート搬送速度Vbと等速としているが、この場合の等速とは、微小な速度差は含むものとする。つまり、これらの受け取り、受け渡しの際には、その速度差は、少ないほどよいことは当然であるが、受け渡し時の速度差によって生じる搬送するシートの位相誤差が許容範囲内であれば、この程度の速度差は許容しうるものである。この点は、以降の第2,3,5実施形態においても同様である。
なお、この下流部搬送ベルト装置57Aでは、切断装置50Aで上下方向(上から下)に搬送されたシート10aの向きを咥え折装置40に合わせて側方に向けるため、1対のガイドベルト59a,59bが非対称に構成されている。つまり、ガイドベルト59aは主に上端のガイドローラ58aと下端のガイドローラ58cとでガイドされて回動するのに対して、ガイドベルト59bは上端のガイドローラ58bと下端のガイドローラ58f,58gとのガイドに加えてガイドベルト59aを介してガイドローラ58cによってもガイドされて回動するようになっている。これによって、シート10aの搬送路は、ガイドローラ58c周りで上下方向から咥え折装置40のある側方に向くように形成されている。
排紙搬送ベルト46についても、従来例と同様であり、上記のように形成された折帳10bを次工程、つまり、図示省略のシート整列積重装置80等に移送すべく構成されている。なお、シート整列積重装置部としては、例えば、図19に示すように、折帳10bを羽根車81に移載して、次なる排紙コンベア82に受け渡して、積重装置(図示略)に送り込む等の構成となっている。
したがって、従来技術として説明したように、折機7においては、ウェブの走行速度(搬送速度):Vo、鋸胴回転数:Nc、鋸刃数:nとすると、カットオフ(ウェブ切断長さ)Cは、
C=Vo/(Nc・n)
となる。
また、切断されたシート10aは、可変速搬送ベルト57Aにより、ウェブ10の走行速度Voから折胴45の速度Vbへ加速され、折胴45へ移送され、折胴45の爪43に受け渡され、次の折り畳み(咥え折)が行われる。
なお、Vo+ΔVの変速パターンは、Voの大きさに応じて、図3に実線で示すもののほか、破線や鎖線で示すものなど種々のパターンが考えられる。
(1)シート10aが常に上流部,中流部,下流部搬送ベルト装置51A,54A,57Aの何れかで狭持されて、拘束された状態で移送されるため、搬送時にシート10aにスリップが発生しにくくなり、正確なタイミングで折胴45への受渡しが出来る。このため、安定した折精度が確保できる他、印刷面の汚れが発生しない。
(2)カットオフの変更は、ウェブ搬送速度Voを変更するとともに、これに応じて変速ローラ58c及び変速ベルト59a,59bの変速パターンを変更調整するのみで良く、容量の大きい胴駆動装置の位相変更装置が不要となる。従って、駆動部スペースが大幅に減少する他、運転制御も容易で、印刷品質も安定する。
また、位相変更ローラを廃止することも可能で、ベルトレイアウト等は上記例示した以外に種々の形態をとることが可能である。
次に、本発明の第2実施形態を説明すると、図4〜図9は本発明の第2実施形態としての輪転印刷機用折機を示すもので、図4はその要部構成を示す模式的側面図、図5〜図9はいずれもそのシート受け渡し動作を説明する模式的側面図である。なお、図4〜図9中、図1,図2と同符号は同様のものを示しており、これらについては説明を一部省略する。また、図4〜図9ではウェブ10及びシート10aを横向きに搬送するように表示しているが、本実施形態においても、ウェブ10及びシート10aは上下に(右から左に)搬送される。
なお、上流部搬送ベルト装置51Bは互いに対向する一対のガイドベルト(ニッピングベルト)53c,53dからなり、中流部搬送ベルト装置54Bは互いに対向する一対のガイドベルト(ニッピングベルト)56c,56dからなり、下流部搬送ベルト装置57Bは互いに対向する一対のガイドベルト(ニッピングベルト)59c,59dからなり、これらのガイドベルト53c,53d,56c,56d,59c,59dbは、いずれも、所定の幅以下のベルトを複数平行に配置したもので、搬送方向に隣接する搬送ベルト装置間のガイドベルトは互いに干渉しないように幅方向にずれた配置とされている。また、本実施形態では、上流部搬送ベルト装置51Bが第1切断機構20Aの上下流にわたる位置に配置され、第1切断機構20Aではこの搬送ベルト装置51Bによって保持されて搬送されるウェブ10を切断するようになっている。
また、上流部搬送ベルト装置51Bは、ウェブ10をガイドベルト53c,53d間に挟持して、上流側のウェブ搬送速度V0と等速で搬送し、中流部搬送ベルト装置54Bは、ウェブ10をガイドベルト56c,56d間に挟持して、上流側のウェブ搬送速度V0と等速で搬送する。
そして、切断装置50Bでは、第1切断機構20Aで間欠切断し、切り残りを第2切断機構20Bで間欠切断することにより、ウェブ10を所定のカットオフ(切断長さ)に切断する。
本実施形態特有の要素としては、図4に示すように、下流部搬送ベルト装置57Bの更に下流に設けられた最下流部搬送ベルト装置(第3の搬送ベルト装置)60と、位置決め胴63と、ニップローラ64と、低速ベルト用カムローラ65aと、変速ベルト用カムローラ65b,66と、高速ベルト用カムローラ67,68とがそなえられている。
ニップローラ64は、中流部搬送ベルト装置54Bのガイドベルト56cの裏面に設けられている。本実施形態では、下流部搬送ベルト装置57Bの一方のガイドベルト59dをガイドする上流端のガイドローラ58が、中流部搬送ベルト装置54Bの中流域までずらして配置されており、ニップローラ64はこの上流端のガイドローラ58に接近して配置され、ガイドベルト59cを押圧して、ガイドベルト56cとガイドベルト56dとの間、及び、ガイドベルト56cとガイドベルト59dとの間にニップ圧を発生させ、シート10aを確実に挟持できるようにしている。
なお、各部の駆動構成を説明すると、図示しない第1モータにより、折胴45,位置決め胴63,カムローラ65a,65b,66,67,68,最下流部搬送ベルト装置60(高速搬送ベルト62a,62b)を駆動し、図示しない第2モータにより下流部搬送ベルト装置57B(変速搬送ベルト59c,59d)を駆動し、図示しない第3モータにより、第1,第2鋸胴21,21を駆動(ただし、第1,第2鋸胴間には、機械的な位相調整機構があり、カット変更の際位相合わせする)し、図示しない第4モータにより、上流部搬送ベルト装置51Bおよび中流部搬送ベルト装置54B(低速搬送ベルト)をウェブ速度に応じた回転で駆動するようになっている。このように、個別モータで駆動することで、カット変更時に必要な各装置間の位相出しや速度変更が、複雑な差動機構等無しで簡単に行なえるようになっている。
本発明の第2実施形態にかかる輪転印刷機用折機は、上述の如く構成されているので、第1実施形態と同様の切断装置50Bでの間欠二段切断等により、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
基本動作としては、上流部搬送ベルト装置51Bおよび中流部搬送ベルト装置54Bの低速系搬送ベルトに保持された状態で第1切断機構20Aの鋸胴21,第2切断機構20Bの鋸胴21によってウェブ10が所定の切断長さで切断され、切断されたシート10aは切断後も引き続き中流部搬送ベルト装置54Bによって搬送され、その後、下流部搬送ベルト装置57´(変速搬送ベルト59c,59d)による保持領域に進入し、下流部搬送ベルト装置57Bでは、シート10aを保持したまま最下流部搬送ベルト装置60(高速搬送ベルト62a,62b)の速度まで加速させる。加速終了後は、シート10aは最下流部搬送ベルト装置60(高速搬送ベルト62a,62b)の保持領域に進入し、折胴45へ供給される。
その後、シート10aは、カムローラ65b及びカムローラ66の長い径に接触して押し下げられた変速搬送ベルト59c,59dで挟持された後、徐々に高速搬送ベルト62a,62bと同じ速度へ加速する。
さらに、図7に示すように、高速搬送ベルト62a,62bと同じ速度に加速されたシート10aは、高速搬送ベルト62a,62bの保持領域に進入する。シート10aは、高速搬送ベルト62a,62bと同じ速度で搬送する変速搬送ベルト59c,59dにシート後方部を保持されて進行する。
なお、この際、矯正の際発生した切断紙のタルミは、図8に示すように、ベルト相互間の空間で吸収される。
次に、本発明の第3実施形態を説明すると、図10(a)〜図13(d)は本発明の第3実施形態としての輪転印刷機用折機を示すもので、図10(a),図10(b)はその駆動用非円形ローラの原理を説明する模式図、図11はその駆動用非円形ローラの駆動速度を説明する模式図、図12(a)〜図12(c)はその駆動用非円形ローラの動作を説明する模式図、図13(a)〜図13(d)はその駆動用非円形ローラの変形例を説明する模式図である。
また、大径部71と小径部72との割合を変えれば、駆動ローラ1回転中の高速、低速の割合をある程度変えることができる。
さらに、図11に示すように、小径部72をブロック化し、半径方向に移動することで小径部72によって発生する速度を変化させることもできる。つまり、小径部72を、図10に示す径(小径)Rsの位置から図11に示す径Rs´の位置に移動させれば、これに応じて、小径部72が搬送ベルトを駆動する場合の搬送ベルトの線速度を、速度Vsから速度Vs´に変更できる。
そこで、図12(a)〜図12(c)に示すごとく同じ形状の駆動ローラを並列に配置し、およそ180°ベルトを巻きつけた状態で、同方向に回転させることで、図12(a)〜図12(c)に示すように、回転に伴うベルト周長変動は僅かなものに抑えることができる。
なお、小径部72を径方向に変化させる方法としては、図13(a)〜図13(d)に示すように、小径部のブロック72a,72b,72cを複数種用意して、これらを適宜交換する交換方式が最も簡単であるが、これ以外でもカム式、クサビ式等既存の簡単な機構にて容易に位置変更可能である。
また、小径部72をブロックで構成する場合、使用するブロックを一つのみに限定する必要はなく、複数のブロックで小径部72を構成することも可能である。
次に、本発明の第4実施形態を説明すると、図14〜図18(c)は本発明の第4実施形態としての輪転印刷機用折機を示すもので、図14はその構成を示す模式的側面図、図15はその要部構成を示す模式的正面図(図14のB矢視図)、図16はその要部構成を示す模式的正面図(図14のC矢視図)、図17はその要部構成を示す模式的側面図、図18(b)〜図18(c)は本折機により製造可能な折帳の形状を示す端面図であり、これらについては説明を一部省略する。
なお、上流部搬送ベルト装置51Bは互いに対向する一対のガイドベルト(ニッピングベルト)53a,53bからなり、中流部搬送ベルト装置75は互いに対向する一対のガイドベルト(ニッピングベルト)77a,77bからなり、これらのガイドベルト53a,53b,77a,77bは、いずれも、複数のベルトを平行に配置したものとなっている。
なお、搬送ベルト77a,77cの対設面には所定の隙間を設けており、チョッパ折に先だって、シート10aの先端が何ら規制されることなく入り込めるようになっている。
本実施形態は、このように構成されるので、カットオフに応じたタイミングで、チョッパ折ブレード79aを作動させ、移送されてくるシート10aを搬送ベルト77aと77cの入口部に設けた折込ローラ78a,78b間に挿入し、該シート10aを進行方向と直角方向に折り畳む。折帳10bは、折込ローラ78a,78b間から搬送ベルト77a,77c間に受け渡され、挟持搬送される。
θ=2π・Nr・t=Vo・t/r
となる。
S=r・(sinθ+cosθ−1)/cosθ
となるようにチョッパ折装置79の変位(チョッパの作動タイミング)を制御すると、送り込まれたシート(折帳)10aは弛むことなく適切に折り込まれることになる。
(1)シート10aを常に搬送ベルト間で狭持し拘束した状態で移送するため、スリップがなく,正確なタイミングで咥え折りが出来,安定した折精度が確保できる他、印刷面の汚れが発生しない。
(2)カットオフ長が変わっても搬送ベルトの速度及びチョッパ折りの動作形態は変わらないため、シート10aとチョッパ折ブレード79aの先端との相対的位置が変わらず、折れ線位置の変動が少ない。従って,折り精度が安定している。
(3)チョッパ折ブレード79aの周期及び作動タイミングは容易に任意変更可能で、カットオフ長又はラップ変更時の所要時間が少ない。
(4)従来の折り畳み装置に比べて、カットオフ長又はラップ変更時の確認印刷損紙が少なく、装置も簡素なため製造原価も大幅に低減できる。
次に、本発明の第5実施形態を説明すると、図19(a)〜図21(c)は本発明の第5実施形態としての輪転印刷機用折機を示すもので、図19(a),図19(b)はその構成を示す模式的側面図、図20はその第1,第2切断機構及び第1,第2切断機構間の相対位相変更装置を示す模式図、図21(a)〜図21(c)はその折胴を示す模式図である。なお、図19(a)〜図21(c)中、図1,図2と同符号は同様のものを示しており、これらについては説明を一部省略する。また、図19(a)〜図21(c)ではウェブ10及びシート10aを横向きに搬送するように表示しているが、本実施形態においても、ウェブ10及びシート10aは上下に[図19(a),図19(b)中、右から左に]搬送される。
なお、上流部搬送ベルト装置51Cは互いに対向する一対のガイドベルト(ニッピングベルト)53e,53fからなり、下流部搬送ベルト装置57Cは互いに対向する一対のガイドベルト59e,59fからなり、これらのガイドベルト53e,53f,59e,59fは、いずれも、複数のベルトを平行に配置したものとなっている。
そして、この切断装置50Cにはバリアブルカットオフ機に特有の構成が備えられている。下流部搬送ベルト装置57Cの下流には、第1実施形態と同様に、咥え折装置90がそなえられるが、本実施形態では、咥え折装置90にもバリアブルカットオフ機に特有の構成が備えられている。
図示しないが、動力伝達機構86A及び位相変更装置89Aについても、上述の動力伝達機構86B及び位相変更装置89Bと同様に構成されている。
また、折胴95及び咥え胴92は、折胴,咥え胴駆動用シャフトレスモータ(モータM1)85aによって互いに同期して回転駆動されるようになっている。なお、ここでは、折胴95と咥え胴92との間には、前記の動力伝達機構86A,86Bと同様の動力伝達機構が介装され、折胴95はシャフトレスモータ85aによって直接駆動され、咥え胴92は動力伝達機構を介してシャフトレスモータ85aによっで駆動されるようになっている。
図21(a),図21(c)に示すように、第1シェル部96は、第1軸(折胴軸)96aと、第1軸96aから放射状に配設され左右に対を成す3組のハブ部96bと、各対のハブ部96b,96bの先端の折胴外周面に軸方向に延びるように接続された梁部96cとをそなえ、爪93は各梁部96cに装備されている。また、第2シェル部97は、第1軸96aの外周に同軸に装備された第2軸(中空軸)97a,97bと、第2軸97a,97bから放射状に配設され左右に対を成す3組のハブ部97cと、各対のハブ部97c,97cの先端の折胴外周面に軸方向に延びるように接続された梁部97dとをそなえ、折ブレード94は各梁部97dに装備されている。
この位相変更装置99は、図21(a)に示すように、前述の位相変更装置89A,89Bと同様に構成される。つまり、第1シェル部96の回転軸(第1軸)96aの一端にはギヤ98bが装備され、第2シェル部97の回転軸(第2軸)96bの一端にはギヤ98aが装備され、これらのギヤ98a,98bの間に、位相変更装置99が介装されている。
差動装置99cについては、前述の差動装置89cと同様に構成することができ、ここでは詳細に図示しない。
したがって、例えば、カットオフ長さが比較的短い場合には、モータm1,m2,m3を作動させ、図19(a)に示すように、横ミシン位置と、第1切断位置と、第2切断位置とを相対的に近づけ、爪93と折ブレード94との相対位置も近づければよい。また、カットオフ長さが比較的長い場合には、モータm1,m2,m3を作動させ、図19(b)に示すように、横ミシン位置と、第1切断位置と、第2切断位置とを相対的に離し、爪93と折ブレード94との相対位置も離せばよい。これにより、容易に且つ確実にバリアブルカットオフに対応することができる。
なお、本実施形態では、横ミシン機構84をそなえているが、この横ミシン機構84は必須ではなく省略してもよい。この場合、第1動力伝達機構86A及び位相変更装置89Aも省略して、例えば、駆動用シャフトレスモータ(モータM3ともいう)85cを鋸胴駆動専用として第1切断機構20Aの鋸胴22aを直接駆動するように構成して、鋸胴22aの回転軸と鋸胴22bの回転軸とを第2動力伝達機構86Bによって接続し、この第2動力伝達機構に位相変更装置89Bを介装するように構成すればよい。
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
Claims (17)
- 輪転印刷機における印刷装置の下流に設けられ、該印刷装置から給送されるウェブを切断する切断装置と、該切断装置の下流に設けられ、前記切断装置により切断されたシートを処理する処理装置とをそなえた折機であって、
前記切断装置には、所要の切断長さ位置で該ウェブを切断する切断機構と、該切断機構により切断された該ウェブを挟持して移送する一対の搬送ベルトからなる第1の搬送ベルト装置と、がそなえられ、
前記切断装置と前記処理装置との間に、前記第1の搬送ベルト装置により移送される前記シートを前記第1の搬送ベルト装置から受け取り前記処理装置に移送する少なくとも一対の搬送ベルトからなる第2の搬送ベルト装置が設けられ、
前記第2の搬送ベルト装置は、前記第1の搬送ベルト装置から前記シートを受け取る際には、前記第1の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度と同じ速度で前記シートを受け取り、前記処理装置へ該シートを渡す際には前記処理装置におけるシート搬送速度と同じ速度で受け渡すように、前記シートの搬送中にシート搬送速度を変更するように構成されている
ことを特徴とする、輪転印刷機用折機。 - 前記切断装置は、前記印刷装置から給送されるウェブの切断長さを変更して切断することが可能に構成され、
前記ウェブの搬送速度は、前記切断装置により切断される前記シートの切断長さに応じた速度に設定されるとともに、
前記第1の搬送ベルト装置における前記シートの搬送速度は、前記ウェブの搬送速度と等速になるように設定されている
ことを特徴とする、請求項1記載の輪転印刷機用折機。 - 前記切断装置は、前記ウェブを部分的に切断する第1の切断機構と、前記第1の切断機構の下流にそなえられ、前記第1の切断機構により切断されていない部分を切断して該ウェブの前記シートへの切断を完了する第2の切断機構とから構成されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第1の搬送ベルト装置が前記第2の切断機構により切断される前記ウェブを挟持するとともに、前記第1の切断機構により切断される前記ウェブを挟持して前記第1の切断機構まで移送する一対の搬送ベルトからなる第4の搬送ベルト装置をそなえている
ことを特徴とする、請求項3記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第1の切断機構と前記第2の切断機構との間に、前記印刷装置から給送されるウェブの切断長さを変更する際に、前記第1の切断機構と前記第2の切断機構との回転方向の相対位相を変更する第1の相対位相変更装置が介装されている
ことを特徴とする、請求項3又は4記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第1の切断機構及び前記第2の切断機構の上流に、前記ウェブの所要の位置に横ミシン目を入れる横ミシン機構をそなえ、該横ミシン機構と前記第1の切断機構との間に、前記印刷装置から給送されるウェブの切断長さを変更する際に、前記横ミシン機構と該第1の切断機構との回転方向の相対位相を変更する第2の相対位相変更装置が介装されている
ことを特徴とする、請求項3〜5の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。 - 前記処理装置のシート搬送速度が前記第1の搬送ベルト装置のシート搬送速度よりも速い
ことを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第2の搬送ベルト装置は、前記第1の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度と同じ速度で前記シートを受け取った後は前記処理装置におけるシート搬送速度と同じ速度までシート搬送速度を加速して、前記処理装置におけるシート搬送速度と同じ速度で前記処理装置に該シートを受け渡し、その後は、前記第1の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度と同じ速度まで減速して次の前記シートの受け取りを行なう
ことを特徴とする、請求項7記載の輪転印刷機用折機。 - 前記処理装置は、前記切断装置により切断されたシートを排出する排出装置又は前記切断装置により切断されたシートをシート搬送方向と直角な折れ目によって折る折装置であることを特徴とする、請求項1〜8の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。
- 前記処理装置は、咥え装置を設けられた咥え胴と、前記シートを把持するグリッパ及び前記咥え装置に前記シートを咥えさせる折ブレードを設けられた折胴とをそなえた折装置であって、
前記折胴は、前記グリッパを支持し前記折胴の軸心線回りに回転する第1のフレームと、前記折ブレードを支持し前記折胴の軸心線回りに回転する第2のフレームと、前記第1のフレームと前記第2のフレームとの回転方向の相対位相を変更する第3の相対位相変更装置とをそなえている
ことを特徴とする、請求項1〜9の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第1の搬送ベルト装置と前記第2の搬送ベルト装置と前記切断装置と前記処理装置とがそれぞれ別々のモータによって駆動され、前記モータ位相がそれぞれ相対的に変更可能であることを特徴とする、請求項1〜10の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。
- 前記第2の搬送ベルト装置と前記処理装置との間に、前記シートの先端が当接する当接部を備え、前記当接部により前記折装置における該シートの搬送位相が調整可能になっている
ことを特徴とする、請求項1〜11の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第2の搬送ベルト装置の下流における前記処理装置への入口部分に、前記シートを該第2の搬送ベルト装置から受け取り前記処理装置に移送する一対の搬送ベルトからなる第3の搬送ベルトが設けられ、該第3の搬送ベルトは、前記処理装置のシート搬送速度で前記シートの搬送を行なう
ことを特徴とする、請求項1〜12の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。 - 上記の互いに隣接する2つの搬送ベルト装置間における該シートの受け渡し部分に、一対の搬送ベルトの何れか一方を案内するローラであって回転中心から表面までの距離の異なる複数の表面部を有する非円形ローラが設けられている
ことを特徴とする、請求項1〜13の何れか1項に項に記載の輪転印刷機用折機。 - 前記第2の搬送ベルト装置の各搬送ベルトを駆動するベルト駆動用ローラに、回転中心から表面までの距離の異なる複数の表面部を有する非円形ローラが用いられている
ことを特徴とする、請求項1〜14の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機。 - 前記折装置は、前記搬送ベルトの下流部分に設けられ、一対の折込ローラと該一対の折込ローラの相互間に進入し該折込ローラと協働して前記シートのチョッパ折を行なうチョッパ折装置である
ことを特徴とする、請求項9記載の輪転印刷機用折機。 - 請求項1〜16の何れか1項に記載の輪転印刷機用折機を備え、印刷したウェブの切断長さを変更して切断可能に構成されている
ことを特徴とする、バリアブルカットオフ輪転印刷機。
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