JP3743925B2 - 用紙切断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーム印刷機の折り装置において用いられる用紙切断装置に関するものである。
【0002】
フォーム印刷機は、連続用紙を所定の方向へ送りながら、順次印刷、加工を行った後、揺動作動する用紙切断装置でジグザグに折り畳み、かつ所定枚数で切断して排出するようになっている。
【0003】
用紙切断装置は、連続用紙を降下させながら、振子状に垂直面内で左右に揺動運動する首振りシュータで左右に振るようにしたもので、これにより連続用紙は加工部で加工された折り目の箇所でジグザグに折れ曲がりながら積み重ねられるようになっている。
【0004】
この折り畳まれて積み重なった連続用紙は、コンベヤ上に排出されるが、この積み重ねられた連続用紙は、これの使用目的に応じて所定枚数、例えば500枚ずつ切り離してパイルされ、梱包され、出荷されている。
【0005】
【従来の技術】
従来のフォーム印刷機では、用紙を折り畳むために、必ず加工部において、折り畳みの天地寸法で横ミシン目を入れて折り機で折るようになっている。そして、連続用紙の自動切断は、例えば特公平8−18750号公報に示されたように、上記横ミシン目に設定枚数でタイミングを合わせて自動的にナイフを入れて切断する。あるいは、実開平5−41811号公報に示されたように、設定枚数になると、シューター上部で、連続用紙の走行速度より速い周速で回転している切断ローラを押し付けて横ミシン目の部分で切断する。さらに、特開平9−76460号公報に示されるように、タイミングを合わせて、切断用の切り込みを横ミシン目上に、これとダブらせて入れ、その後、連続用紙の走行速度より速い周速で回転している切断ローラを押しつけて、上記切り込みを入れた横ミシン目にて切断するようにしたものが知られている。
【0006】
このように、従来のフォーム印刷機の用紙切断装置では、いずれも連続用紙に、必ず横ミシン目を入れ、この部分で折りと切断を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術では、連続用紙の折り目は横ミシン目であることにより、この部分の折り畳み厚さが、完全に連続用紙の2枚分の厚さに折り畳まれない。このため、折り出されたセット製品は、横ミシン目による折り部のところで(折り幅方向の両端)製品が盛り上がり、製品上面がカールする。従って、このまま次工程、例えば製本機へ流すと支障が出る。よって、この次行程の前作業として、手作業もしくはプレス装置にて上記カールをつぶし、製品の上面を平らにしなければならなかった。
【0008】
また、横ミシン目上に新たに切断用切り込みを入れる場合、横ミシン目加工手段のほかに切断用切り込み手段及び、これのカット刃を圧胴に対して接離するための制御手段が必要となり、コスト高になってしまう。
【0009】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、切断後のセット出しされた製品の折り部における盛り上がりがなくなり、上面にカールが生じることがないようにし、また所定の位置で容易に切断できる切断装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る切断装置は、連続用紙を一定の走行速度で走行させる用紙走行路と、連続用紙に少なくとも1つの小さな継ぎ目を残した切れ目を、連続用紙の折り畳み天地方向寸法ごとに入れる切れ目入れ手段と、この切れ目入れ手段の用紙走行方向下流側に位置し、受けローラと上記用紙走行速度より速い周速で回転駆動すると共に受けローラに対して接離可能にしたノズルローラとを下方端部に有し、この両ローラ間に連続用紙を通して左右に揺動する首振りシュータとからなり、この首振りシュータの揺動により上記切れ目にてジグザグに折り畳み、かつ上記切れ目のうち、切断位置となる切れ目が首振りシュータの両ローラの上流側直前にきたときにノズルローラを受けローラ側へ圧接作動させて上記切れ目にて連続用紙を切断するようにした構成となっている。
【0011】
【作 用】
連続用紙には折り畳み天地方向寸法間隔に連続して小さな継ぎ目を有する長い切れ目が入れられ、首振りシュータにて、この各切れ目にて折り畳まれる。また、この切れ目にて切断される。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図中1は連続用紙で、この連続用紙1は図示しない印刷部で所定の絵柄が印刷されると共に、連続用紙の折り畳み間隔を1枚とする所定の枚数ごとに図示しないマーキング装置にて、切断マークがマーキングされている。
【0013】
図中2は、上記連続用紙1を所定の折り畳み天地寸法で折り畳むと共に、上記マーキングされた位置の折り畳み部でもって連続用紙1を切断する用紙切断装置である。そして、3はこれの首振りシュータであり、この首振りシュータ3は、回動支点O1 を中心にして振子状に垂直面内で図示しない振り装置にて揺動運動するようになっている。そしてこの首振りシュータ3の先端部には受けローラ4と、これに対向するノズルローラ5が設けてある。
【0014】
そしてこのノズルローラ部は図3、図4に示すようになっていて、受けローラ4はシュータフレーム6に支承してある。一方ノズルローラ5はシュータフレーム6に回転自在に支承された軸受箱7を介してこのシュータフレーム6に支承されており、この軸受箱7のシュータフレーム6に対する回転中心O2 は、軸受箱7に内装した軸受の中心、すなわち、ノズルローラ5の回転中心O3 に対してわずかな偏心量δ1 、例えば1mm程度偏心されている。
【0015】
上記軸受箱7にはアーム8が設けてあり、このアーム8に作動シリンダ9が連結してある。そしてこの作動シリンダ9を伸縮作動することにより、軸受箱7が回動し、これにより、上記偏心量δ1 により、ノズルローラ5が受けローラ4に接離する方向に移動できるようになっている。
【0016】
すなわち、作動シリンダ9を短縮作動したときには、ノズルローラ5が受けローラ4に対してわずかな寸法、例えば連続用紙1の厚さより小さな寸法だけ離間する状態(第1の位置)になり、伸長作動したときには、ノズルローラ5が受けローラ4に強く接触する状態(第2の位置)になるようになっている。
【0017】
ノズルローラ5の一端には図2に示すように、従動プーリ10が固着されていて、この従動プーリ10は首振りシュータ3の回動支点O1 と同軸状に設けられた駆動プーリ11にベルト12にて連結されている。この駆動プーリ11は図示しない連結装置にて用紙切断装置2の動力軸に連結されており、この駆動プーリ11の回転により、上記ノズルローラ5が、これの周速が連続用紙1の走行速度より速くなるように回転駆動されるようになっている。
上記受けローラ4とノズルローラ5とは、歯車4a,5aにて、両ローラ4,5が連続用紙1の走行方向に、かつ同一周速で回転するように連結されている。なおノズルローラ5の偏心作動により、両歯車4a,5aの噛合状態が変化するが、この変化は極めてわずかなので特に問題は生じない。
【0018】
首振りシュータ3の首振り方向両側には一対ずつのハタキ13,13と、スクリュウ14,14が設けてあり、これらは首振りシュータ3の首振り動作に同期して作動し、首振りシュータ3より送り出される連続用紙1を折り畳むようになっており、これらの構成は従来のものと同じである。15はコンベヤである。
【0019】
首振りシュータの3の上流側は、この首振りシュータ3からプルローラ16に至る垂直状にした用紙カット系路17となっており、この用紙カット系路17をはさんで対向する圧胴18とカット胴19とからなるカット胴装置20が配置されている。
【0020】
このカット胴装置20は図5、図6に示すようになっていて、圧胴18とカット胴19は、それぞれの両端部は軸受を内装した軸受箱21,22を介して前後のフレーム23に回転自在に支承されている。そしてこの両胴18,19は一例として同径になっていて、それぞれに固着した歯車24,25が噛合していて、圧胴18側の歯車24が駆動歯車26に噛合されており、この駆動歯車26により両歯車24,25を介して圧胴18とカット胴19が、それぞれの対向面が連続用紙1の走行方向へ向くように同速で回転するようになっている。なお上記圧胴18,19を支承する軸受は直接フレーム23に支持してもよい。
【0021】
カット胴19の円周部には、これの全長にわたる長さの全刃型のカット刃27が、カット胴19に設けられた溝28内に嵌合して、押板29と押しボルト30にて押圧固着されて設けられている。このカット刃27は圧胴18とカット胴19の隙間Sだけカット胴19より突出されている。
【0022】
このカット刃27は図7に示すようになっていて、これの全長にわたって刃27aが設けてあるが、この全長にわたる間の少なくとも1箇所、例えば2箇所に切欠き31が設けてある。この切欠き31の深さはこれのカット胴19よりの突出長さSより深くなっている。
【0023】
そしてこのカット刃27の切欠き31に対応する位置に、カット胴19の円周に溝32が設けてある。
【0024】
カット胴装置20部における垂直状の用紙カット系路17には、この用紙カット系路17を通る連続用紙1を案内する用紙案内装置33が設けてある。
【0025】
この用紙案内装置33は、用紙カット系路17をはさんで対向する2本の案内ワイヤ34a,34bからなっており、この両案内ワイヤ34a,34bは図5、図7に示すように、カット刃27の各切欠き31内に配置されている。
【0026】
用紙カット系路17の上記カット胴装置20の上下両側にはそれぞれ1対ずつの案内ローラ35a,35bが配置されており、また下側の案内ローラ35bと首振りシュータ3の間に板材を対向させた案内装置36が設けてある。
【0027】
用紙カット系路17の上流側はプルローラ16,37及びコンペンローラ38、ガイドローラ39a,39b等を配置してなる用紙案内系路40となっており、この用紙案内系路40のプルローラ16とコンペンローラ38の間のガイドローラ39bに対向する位置にマークセンサ41が設けてある。
【0028】
上記カット胴装置20のカット胴19の胴径は連続用紙1の折り畳み天地寸法のピッチによって決められる。
すなわち、カット胴19の周長が上記折り畳み天地寸法のピッチと同じになるようにカット胴19の径がきめられていて、このカット胴19の回転位相は、連続用紙1の折り畳み部が両胴18,19の間にきたときに、連続用紙1にカット刃27が当接して、刃27aにて切り込みを入れるようになっている。
【0029】
そして、折り畳み天地寸法のピッチを変える場合は、カット胴19を交換する。このためカット胴19は折り装置2のフレームに対してカセット式となっていて、カット19の両端部を支持するサブフレームごと交換できるようになっている。
【0030】
なお、この実施の形態における連続用紙の走行に伴う各作動部の作動は、この種の装置における公知の制御手段、すなわち、連続用紙1の単票(切断マーク)をカウンタにて計数し、このカウンタからのカウント信号に基づいて制御装置を介して上記カウンタにタイミングをとって各作動部へ作動信号が出力されるようになっている。
【0031】
上記構成における作用を以下に説明する。印刷部で印刷されると共にマーキングされた連続用紙1は切断装置2へプルローラ16,37にて引き込まれる。
【0032】
この用紙切断装置2での連続用紙1は、プルローラ37、ガイドローラ39a、コンペンローラ38、ガイドローラ39b、プルローラ16を経て用紙カット系路17へ通り、カット胴装置20にてこの連続用紙1に、各折り畳み天地寸法ごとに、図8に示すような切れ目42が入れられる。このとき、カット刃27の切欠き31に相当する部分が上記切れ目42に対する継ぎ目43となって残される。
【0033】
上記のように、切れ目42が入れられた連続用紙1はワイヤ34a,34bからなる用紙案内装置33を通り、首振りシュータ3の揺動に従って、これのノズルローラ5からジグザグ状に振り出され、上記切れ目42にて折り曲げられ、ついでハタキ13,13、スクリュウ14,14にて折り目が押えられてコンベヤ15上に折り畳み積み重ねられていく。
【0034】
このとき、上記したように、折れ目はわずかな幅の継ぎ目43にて接続された切れ目42にて折り曲がるため、横ミシン目に比べて容易に折り曲げられ、しかも継ぎ目43の腰で折れ目が膨らむことが少なく完全に折り重ねられる。また折り目にたまった空気が切れ目42から逃げやすいため、折れ目の膨らみを防止でき、折り畳み重ねられた製品の上面でカールが発生することがない。
【0035】
上記状態において、マークセンサ41にて連続用紙1にマーキングされた切断マークが検出されると、その信号によりエンコーダ信号のカウントがスタートし、切断位置となる切れ目42がノズルローラ5の直前にきたときのタイミングでノズルローラ5の作動シリンダ9が伸長動してこれを受けローラ4側へ圧接させる。
【0036】
これにより、連続用紙1の切れ目42部の下流側が、この連続用紙1の走行速度より速く回転しているノズルローラ5にて引張られて切り目42の継ぎ目43が引き裂かれ、連続用紙1はこの切れ目42部にて切断される。
【0037】
上記作動後、作動シリンダ9は直ちに逆方向に作動してノズルローラ5は受けローラ4に対する押圧を解除する方向に偏心作動される。従って切断後の連続用紙1の先端部はそのままノズルローラ5より振り出される。
【0038】
一方切断された部分はノズルローラ5の部分より直ちにハタキ13、スクリュウ14にて押えられるため、この部分が乱れることなく折り畳まれる。
【0039】
上記実施の形態におけるカット胴装置20の両胴18,19は、切断装置を含む印刷機の原動軸に連結されており、かつその回転速度は、これらの周速が連続用紙1の走行速度と同じになるようにしてある。そしてカット胴19の周長は連続用紙1の折り目間隔と同じにしてある。
【0040】
上記両実施の形態において、マークセンサ41が切断マークを検出してからのノズルローラの押圧作動、非押圧作動、ノズルローラ作動シリンダの作動のタイミングを示すと図9に示すようになる。
【0041】
【発明の効果】
本発明に係る用紙切断装置によれば、首振りシュータによりジグザグに折り畳まれる折り目が、ミシン目に比べて切り込み長さが長く、継ぎ目の少ない切れ目であるため、折りたたみ部の継ぎ目の紙の腰で折れ目が膨むことが少なく、折り畳み用紙間に隙間が生じることなく折り重ねられる。また、折れ目にたまった空気が上記切り込むの長い切れ目から逃げやすいため、空気による折れ目の膨らみを防止でき、切断後のセット出しされた製品の折り部における盛り上がりがなくなり、カールのない製品を得ることができる。
【0042】
そして上記製品はカールがないため、次行程へ送るための手作業や機械によるプレスが不要で、これらの作業や装置を省略できる。
【0043】
また、上記連続用紙の切断は上記した切り込みの長い切れ目にて行われるため、所定個所にて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す要部の概略的な構成説明図である。
【図2】本発明の実施の形態における首振りシュータ部を示す正面図である。
【図3】本発明の実施の形態におけるノズルローラ部を示す概略的な構成説明図である。
【図4】本発明の実施の形態におけるノズルローラ部の構成を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態におけるカット胴装置部を示す概略的な構成説明図である。
【図6】本発明の実施の形態におけるカット胴装置部の構成を示す断面図である。
【図7】カット刃を示す平面図である。
【図8】連続用紙に入れられた切り目を示す正面図である。
【図9】本発明の実施の形態における作動タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…連続用紙、2…用紙切断装置、3…首振りシュータ、4…受けローラ、5…ノズルローラ、6…シュータフレーム、7,21,22…軸受箱、8…アーム、9…作動シリンダ、10,11…プーリ、12…ベルト、13…ハタキ、14…スクリュウ、15…コンベヤ、16,37…プルローラ、17…用紙カット系路、18…圧胴、19…カット胴、20…カット胴装置、23…フレーム、24,25,26…歯車、27…カット刃、27a…カット刃、28…溝、29…押板、30…ボルト、31…切欠き、33…用紙案内装置、34a,34b…案内ワイヤ、35a,36b…案内ローラ、36…案内装置、41…マークセンサ。
Claims (1)
- 連続用紙を一定の走行速度で走行させる用紙走行路と、
連続用紙に少なくとも1つの小さな継ぎ目を残した切れ目を、連続用紙の折り畳み天地方向寸法ごとに入れる切れ目入れ手段と、
この切れ目入れ手段の用紙走行方向下流側に位置し、受けローラと上記用紙走行速度より速い周速で回転駆動すると共に受けローラに対して接離可能にしたノズルローラとを下方端部に有し、この両ローラ間に連続用紙を通して左右に揺動する首振りシュータとからなり、
この首振りシュータの揺動により上記切れ目にてジグザグに折り畳み、かつ上記切れ目のうち、切断位置となる切れ目が首振りシュータの両ローラの上流側直前にきたときにノズルローラを受けローラ側へ圧接作動させて上記切れ目にて連続用紙を切断するようにしたことを特徴とする用紙切断装置。
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