JP4103904B2 - 折畳装置 - Google Patents

Description

この発明は、印刷した連続紙を切断して折り畳む輪転機の折畳装置に関する。

この種の折畳装置は、鋸胴と折胴の対向空間に、所定長さの単位印刷領域を整合させて重ね合わせた複数の連続紙をニッピングローラーで送り込むとともに、前記重ね合わせた複数の連続紙の単位印刷領域の先行端側を、折胴にその軸線と平行な線に沿って並設した複数の保持針を折胴周面から突出させて突き刺して保持し、折胴の回転によってこの連続紙をその周面に巻き付けながら牽引する一方、鋸胴に設けた鋸刃と折胴に設けた鋸刃受けとをこれら２つの胴の対向位置で咬み合わせて、前記連続紙を後続の単位印刷領域における保持針突き刺し位置近傍先行側で切断し、ついで切断した単位印刷領域長さの切断紙を切断端縁と平行に折り畳むようになっている。

このような折畳装置は、例えば非特許文献１の第８５ページから第９５ページにわたる「３−４折り部」や、非特許文献２の第３２ページ第１０行から第３３ページ第１０行の「（１）平行折り装置」及び第３２ページの図２．２６に概略構成が記載されているとおり、連続紙を用いる輪転機では一般的に使用されてよく知られている。

そして、このような折畳装置に関して、保持針の連続紙への突き刺さりを確実にするために、連続紙に針を突き刺す位置で突き刺し側の反対側から連続紙を支える装置が、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３に提案されている。

特許文献１にて提案されている装置は、折胴とニッピングローラーとの中間に、折胴のくわえ針（保持針）を押込むときの圧を受止めるバックアップローラーを折胴周面に対して接離自在に設け、またこのバックアップローラーは、連続紙の走行に連れて回転させられるか、またはその周面速度が連続紙の走行速度と同速になるように駆動されるようになっている。

また、特許文献２にて提案されている装置は、折り丁を案内する胴（渡し胴または折胴）に折り丁を引渡す領域において、回転する支持面が前記胴と対応するよう配置され、ウエブ（連続紙）に保持エレメント（保持針）が突き刺される際に前記回転する支持面が連続紙を支持するようになっており、さらに、この回転する支持面と搬送される（走行する）連続紙との間において相対速度が生じないように駆動されるようになっている。

さらに、特許文献３にて提案されている装置は、折胴と鋸胴間の連続紙切断位置より上流で、折胴の軸方向に適宜個数設けられた針が、前記２つの胴間に送り込まれる連続紙に突き刺さる位置の近傍に、上流より送り込まれる前記連続紙を折胴と相対する側の周面に巻き付けて前記折胴外周面に案内する回転可能なローラーを、このローラーの外周部が連続紙の厚さ方向の変化を吸収可能なクッション部材で形成されて設けられた構成になっている。

新聞印刷ハンドブック（日本新聞協会技術委員会編集、社団法人日本新聞協会１９９７年４月１０日発行） 新・印刷機械入門（泉和人著、株式会社印刷学会出版部２００１年１０月３１日初版発行） 実開昭６２−１５７８６４号の全文明細書 特開平１０−２３６７２６号公報 特開２００４−７５２９６号公報

ところで、この種の紙送り補助機構を備えた折畳装置では、重ね合わせられた複数の連続紙が折胴に設けられた保持針に保持されて折胴の回転によって巻き付けられながら牽引される場合、内側（折胴側）の連続紙と外側（鋸胴側）の連続紙とは、重なり合った連続紙の厚さ分だけ折胴中心線からの距離が相違する。そのため、ニッピングローラーによって一斉に送出される重ね合わせられた連続紙は、内側の連続紙（内紙）に比べて外側の連続紙（外紙）が同時間内に若干長い距離にわたって牽引されることになり、その分外紙側は内紙側より大きな張力が作用して大きく弾性変形（伸長）させられるが、この際に印刷面積やインキの状態で変化する連続紙間の接触摩擦力が影響して、重ね合わせられた紙のそれぞれは、隣接する連続紙同士が一体化と滑りを繰り返し、折胴に巻き付けられる前の走行する複数の連続紙に無用のばたつきが生じ、また、保持針の突き刺し穴が連続紙ごとにばらばらに長穴化し、重なり合う単位印刷領域にずれが生じて折位置や切断位置の精度の低下をまねく。

そして、前記特許文献１、特許文献３には、保持針を連続紙に確実に突き刺さるようにするとともに、ローラーが連続紙の走行によって連れ回りされる装置が提案されているが、連続紙が走行する際ローラーを連れ回すことがローラーの周面に接触する外紙にとって大きな負担となり、本来内紙より余分に走行する必要がある外紙に走行遅れを生じさせて内紙と外紙の走行量の相違を大きくし、前記ばたつきや保持針の突き刺し穴の長穴化が顕著に現われるばかりでなく、ローラーの周面に接触する外紙の走行遅れ分がローラーの接触する部分の近傍上流位置に集合して膨らみ変形し、更にこの変形に伴ってこの変形した連続紙がローラーの軸線と平行な方向に不規則に移動して折位置や切断位置の精度の低下が増大した。

また、前記特許文献１及び特許文献２には、保持針を連続紙に確実に突き刺されるようにするとともに、ローラーを駆動する装置が提案されているが、特許文献１にて提案される装置では、折胴に直結された歯車を駆動源にして折胴の回転数に対して一定の比率の回転数で回転するよう駆動される構成となっており、特許文献２にて提案される装置では、裁断胴（鋸胴）に受容（連結）された駆動車を駆動源にして駆動ベルトを用いて裁断胴の回転数に対して一定の比率の回転数で回転するように駆動される構成、つまり、裁断胴は折胴と一定の関係で回転する必要があるので、この両文献に提案される装置も結局のところ折胴の回転数に対して一定の比率の回転数で回転するよう駆動される構成とされている。

すなわち、特許文献１及び特許文献２のいずれにて提案される装置も、ローラーの周面速度は連続紙の走行速度と同じであると記載されているが、実際には単に折胴の周面速度と一定の比率の周面速度でしかなく、前記ローラーが連続紙の走行によって連れ回される装置のように外紙にとって大きな負荷となるローラーを連れ回す作用がなくなるものの、ローラー回転数を決める際に想定した連続紙の厚さや重なり枚数を超える状態の連続紙を処理する場合には、ローラーの周面速度がこのローラーが接触する連続紙の走行速度よりも遅い場合が生じ、あるいは他の何らかの理由で同様の不都合が生じ、ローラー周面がこのローラーの接触する連続紙に制動作用を及ぼして連続紙の円滑な走行を阻害し、結局前記外紙の走行遅れを生じさせる作用を無くし得るものでないばかりか、場合によってはそれを促進するように作用して内紙と外紙の走行量の差を大きくし、これによって、隣接する連続紙同士の一体化と滑りの繰り返しと前記と同様の走行する複数の連続紙の無用のばたつきが生じ、保持針の突き刺し穴の長穴化が無くならず、また、前記同様にローラーの周面に接触する外紙の走行遅れ分がローラーの接触する部分の近傍上流位置に集合して膨らみ変形することがあり、この変形に伴ってこの変形した連続紙がローラーの軸線と平行な方向に不規則に移動することがあり、結局折位置や切断位置の精度の低下を無くすことができなかった。

この発明はこれらのことに鑑みなれたもので、紙送り補助機構を備えた折畳装置において、折胴に設けられた保持針にて保持されて折胴の回転によって、この折胴に巻き付けられつつ牽引される重ね合わせられた複数の連続紙において、外紙側が保持針による牽引に無理無く追随し得るようにし、走行する前記重ね合わせられた複数の連続紙に生じる隣接する連続紙同士の一体化とすべりの繰り返しを無くし、あるいは極力少なくし、またローラーの周面に接触する外紙の走行遅れを無くして、その遅れ分がローラーの接触する部分の近傍上流位置に集合して膨らみ変形するのを防止し、これらを原因として生ずる走行する連続紙のばたつきや保持針の突き刺し穴の長穴化を防止し、折位置や切断位置の精度を良好な状態に維持しようとするものである。

また、前記のことに加え、折畳装置の稼動中に折畳装置内で紙詰り等の異常が生じたときに、この異常の拡大あるいはこの異常のローラーへの波及を防止し得るようにして、精度の高い、しかも安定した折畳作用を継続的に維持可能にしようとするものである。

前記目的を達成するために、この発明にかかわる折畳装置は、対向させた周面を同一方向に変位させて回転する鋸胴と折胴の対向空間に、所定長さの単位印刷領域を整合させて重ね合わせた複数の連続紙をニッピングローラーで送り込むとともに、前記重ね合わせた複数の連続紙の単位印刷領域の先行端側を、折胴にその軸線と平行な線に沿って並設した複数の保持針を折胴周面から突出させて突き刺して保持し、折胴の回転によってこの連続紙をその周面に巻き付けながら牽引する一方、鋸胴に設けた鋸刃と折胴に設けた鋸刃受けとをこれら２つの胴の対向位置に咬み合わせて、前記連続紙を後続の単位印刷領域における保持針突き刺し位置近傍先行側で切断し、切断した単位印刷領域長さの切断紙を切断端縁と平行に折り畳む折畳装置において、前記対向空間に向かって回転変位する折胴周面の前記保持針の突出位置乃至その近傍下流側位置に対し、前記重ね合わせた複数の連続紙を保持する保持針の折胴周面からの突出寸法よりも小さくなるよう予め定めた所定の間隔を隔てて周面が対向するとともに、この周面が、保持針の先端側を受入れ可能であり、かつ前記重ね合わせた複数の連続紙を折胴の周面に巻き付けながら牽引する際に前記重ね合わせた複数の連続紙の最外側の面に接触するように設けられた紙送り補助ローラーと、折胴と回転中心を共有し折胴の半径と前記所定の間隔の和を半径とする仮想胴が折胴と一体で回転したときの周面速度以上の周面速度となるように前記紙送り補助ローラーを駆動するローラー駆動手段とからなり、前記ローラー駆動手段による紙送り補助ローラーの駆動速度を紙送り補助ローラーの紙送り補助作用状況に合わせて変更可能であるようにし、
重ね合わせた複数の連続紙の、紙送り補助ローラー周面との接触面における紙送り補助ローラー周面との接触位置の近傍上流位置の膨らみ変形を検出する膨らみ検出手段を設け、この膨らみ検出手段の検出信号に基づいて前記ローラー駆動手段による紙送り補助ローラーの駆動速度を変更可能にした構成になっている。

そして前記折畳装置において、紙送り補助ローラーの周面を、折胴周面から前記予め定めた所定の間隔だけ離れた作用位置と折胴周面からより大きく離れた退避位置との間で移動させるローラー移動手段を設けるとともに、前記ローラー移動手段を、少なくとも折畳装置における異常を検出した異常検出信号に基づいて動作させ紙送り補助ローラーを退避位置に移動させるよう設けた。

この発明の実施により、重ね合わせられた複数の連続紙が折胴に設けられた保持針に保持されて折胴の回転によって巻込まれつつ牽引される際に、走行する前記重ね合わせられた複数の連続紙の外紙を、これに接触するローラーで、この外紙が牽引されて走行する速度と同じ速度、あるいはその速度より僅かに早い速度で下流側に紙送りして外紙側が保持針による牽引に無理無く追従し得るようにし、走行する重ね合わせられた複数の連続紙に生じる前記隣接する連続紙同士の内紙と外紙との間で生じる一体化とすべりの繰り返しを無くす、あるいは極めて僅かにすることができる。

したがって、このことに起因する走行する連続紙のばたつきや保持針の突き刺し穴の長穴化を防止でき、更にまた、ローラーの周面に接触する外紙の走行遅れに起因する膨らみ変形を防止できて、折位置や切断位置の精度を良好な状態に維持することができるようになり、ひいては、高品質の折畳製品の製造、提供が可能となりかつ折畳装置の稼動を高効率で行い得るようになった。

また、特にこの発明の請求項２に係る発明では、折畳装置の稼動中に折畳装置で紙詰まり等異常事態が生じた時に、この異常の拡大あるいはこの異常のローラーへの波及を防止して無用な不具合発生を無くすことが可能となったので、精度の高いしかも安定した折畳作用を継続的に維持することができるようになった。更にこれに加え、折胴周りの保守点検や紙通し作業の際にローラーを退避位置に移動可能であるように設けることも可能であり、このように設けたときには、折胴周りの保守点検や紙通し作業の際にローラーが邪魔にならず、これらの作業を効率良く行うことができる。

次にこの発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、紙送りの補助機構を備えたこの発明に係る折畳装置の概略を示す正面図、図２は、図１に示した折畳装置の部分拡大図、図３は、この発明に係る折畳装置の要部である紙送り補助機構の構成を示す正面図、図４は、図３に示す紙送り補助機構の平面展開図、図５は、図３、図４に示した紙送り補助機構の制御系を示すブロック図である。

まず、図１、図２にてこの発明に係る折畳装置の概略的な構成を説明する。図において、ＤＲは回転駆動されるようになっているドラグローラーで、このドラブローラーＤＲは図示しない印刷装置で印刷された複数の連続紙Ｗを周面で重ね合わせ、これを若干の走行張力を生じさせて後で説明する切断・横折り機構ＦＤに送り込むようになっている。そしてこのドラグローラーＤＲの近傍に、前記連続紙ＷをドラグローラーＤＲの周面上で２分１幅の連続紙Ｗ１，Ｗ１に切断する第１スリッターＳＬ１と、この第１スリッターＳＬ１の両側に位置して前記２分の１幅に切断された連続紙Ｗ１，Ｗ１のそれぞれをドラグローラーＤＲの周面上で４分の１幅の連続紙Ｗ２，Ｗ２に切断する２つの第２スリッターＳＬ２，ＳＬ２が設けてある。さらに、ドラグローラーＤＲの下流側には、第１スリッターＳＬ１にて切断した２分の１幅の連続紙Ｗ１，Ｗ１を２つ折り可能、あるいは第２スリッターＳＬ２にて切断された４分の１幅の連続紙Ｗ２，Ｗ２をそれぞれ逆向きに捩って重ね合わせ可能にした２つのフォーマーＦＭ，ＦＭが設けられている。

なお、図１に示した前記スリッターＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ２は、第１スリッターＳＬ１と、右側の第２スリッターＳＬ２が作用位置にあって切断作用をしている状態を示しているが、これらのスリッターＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ２はいずれも切断作用位置と退避位置との間で移動可能であり、また、処理する連続紙Ｗの幅、処理する連続紙Ｗが走行するドラグローラーＤＲの軸方向における位置、製造する折畳製品の形態に合わせてそれぞれの位置を前記２つの位置から選択的に設定可能になっている。

各フォーマーＦＭ，ＦＭの下流側には、一方のフォーマーＦＭにて２つ折りされた４分の１幅の連続紙Ｗ３を、あるいはスリッターＳＬ２で切断されて他方のフォーマーＦＭにて重ね合わされた４分の１幅の連続紙Ｗ２をそれぞれ移動案内する複数のニッピングローラー対ＮＲ，ＮＲ…が設けてある。また、各フォーマーＦＭ，ＦＭの下流側に設けられたニッピングローラー対ＮＲの下流側に、このニッピングローラー対ＮＲにて案内される連続紙Ｗ２又はＷ３を、図示では一方のフォーマーＦＭからの連続紙Ｗ３を他方のフォーマーＦＭからの連続紙Ｗ２側へ案内する転送ローラーＴＲが設けてある。

そして、前記ニッピングローラー対ＮＲ，ＮＲ…及び転送ローラーＴＲ等からなる連続紙案内部における最下流側で各連続紙Ｗ２，Ｗ３を重ね合わせ案内するニッピングローラー対ＮＲＥの下流側に、鋸胴ＣＣ、折胴ＦＣ、咥胴ＪＣを備えた切断・横折り機構ＦＤが設けてある。前記最下流側のニッピングローラー対ＮＲＥは鋸胴ＣＣと折胴ＦＣの間の上側に対向しており、この鋸胴ＣＣの上方に前記ニッピングローラー対ＮＲＥにて重ね合わされ送られてくる連続紙Ｗ４の鋸胴ＣＣに向いた面、すなわち連続紙Ｗ４の折畳外面に周面が接触可能にした紙送り補助ローラー１０を有する紙送り補助機構１が設けられている。

前記切断・横折り機構ＦＤの鋸胴ＣＣ、折胴ＦＣ、咥胴ＪＣは、それぞれ軸線を水平かつドラグローラーＤＲの軸線と直角になるように、また鋸胴ＣＣと咥胴ＪＣの間に折胴ＦＣを配して隣り合う２つの胴の周面を近接して設けられている。

そして鋸胴ＣＣには、周面を２等分する各位置に鋸胴ＣＣの周面から突出して軸線と平行な鋸刃ＣＢが設けられている。一方折胴ＦＣは、例えばこれの周長が鋸胴ＣＣの周長の２．５倍になっていて、この折胴ＦＣの周面を５等分する各位置に軸線と平行な鋸刃受けＲＢが設けられている。また、この折胴ＦＣの周面には鋸刃受けＲＢ間を２等分する各中間位置に、周面から突出して、あるいは出没可能に、軸線と平行な差し刃ＦＢが設けてある。そしてさらにこの折胴ＦＣの前記鋸刃受けＲＢごとにその近傍かつ折胴ＦＣの回転方向後行側の周面位置に、軸線と平行方向に適宜の間隔をおいて一斉に出没可能にした複数の保持針ＮＤが設けられている。

咥胴ＪＣは折胴ＦＣとほぼ同径になっていて、この咥胴ＪＣには、周面を５等分する各位置にそれぞれ開口する溝（図示せず）が設けられており、この各溝内に咥え機構ＪＷが設けられている。

そして、これら鋸胴ＣＣ、折胴ＦＣ、咥胴ＪＣは、互いに対向する周面が同一方向に変位するように互いに略同じ周速で回転するようになっている。

また、鋸胴ＣＣ、折胴ＦＣ、咥胴ＪＣでは、回転の際に、折胴ＦＣの各保持針ＮＤが、保持針ＮＤの突出する周面が鋸胴ＣＣと折胴ＦＣの間隔空間の入口に至るやや手前で周面から突出し、紙送り補助ローラー１０に接触して走行する連続紙Ｗ４の折胴ＦＣに向いた側面（内紙ＩＰ側）から鋸胴ＣＣに向いた側（外紙ＯＰ側）に突き抜けて保持し、この状態で鋸胴ＣＣと折胴ＦＣの対向位置（最近接位置）及び折胴ＦＣと咥胴ＪＣの対向位置（最近接位置）を通過し、その回転方向後行側の差し刃ＦＢが折胴ＦＣと咥胴ＪＣの最近接位置に達したときに周面下に没入して保持を放棄するようになっている。

また、鋸胴ＣＣの鋸刃ＣＢが、鋸胴ＣＣと折胴ＦＣの最近接位置で折胴ＦＣの鋸刃受ＲＢと咬み合い、ここを走行する連続紙Ｗ４における前記保持針ＮＤが保持する位置の回転方向先行側近傍を切断して回転方向先行側の保持針ＮＤが保持する切断紙Ｗ５を形成するようになっている。

更に、折胴ＦＣの差し刃ＦＢが、折胴ＦＣと咥胴ＪＣの最近接位置で咥胴ＪＣの周面に開口する前記溝内に入り込んで咥え機構ＪＷに至り、折胴ＦＣの周面上の切断紙Ｗ５を咥え機構ＪＷに咥えさせて、切断紙Ｗ５を前記鋸刃ＣＢによる切断縁と平行に折り畳む（横折りする）ように設けられている。

紙送り補助機構１は、図３、図４に示すようになっていて、紙送り補助ローラー１０、紙送りローラー１０を回転駆動するローラー駆動手段２０、紙送り補助ローラー１０を折胴ＦＣ周面に対して遠近するよう移動するためのローラー移動手段３０を備えている。また、これらに加えて、折畳装置の稼動時に紙送り補助ローラー１０の近傍かつ走行方向上流側の連続紙Ｗ４の外紙ＯＰの膨らみ変形Ｗ６を検出する膨らみ検出手段４０を備えている。

そして、紙送り補助ローラー１０は、これの作用位置にあるときのその周面と折胴ＦＣの周面との間隔が、折胴ＦＣに設けられた保持針ＮＤの折胴ＦＣ周面からの突出寸法よりも小さくなる所定の間隔があくよう設けられ、この紙送り補助ローラー１０の周面には、これが作用位置にあるときに折胴ＦＣから突出した保持針ＮＤの先端側を受入れ可能であるように、保持針ＮＤの突出位置にそれぞれ対応して、周面を一周する溝１１，１１…が設けられている。また、この紙送り補助ローラー１０は、その両端軸のそれぞれがベルクランクアーム３１，３１の各一端部に回転可能に支持されているとともに、一方の端軸には従動歯付きプーリー２１が設けられている。

ローラー駆動手段２０は、ブラケット２９を介して一方のフレームＦ１に取付けられた電動機２８と、この電動機２８の出力軸にこの出力軸と一体で回転可能に取付けられた駆動歯付きプーリー２７と、一方のフレームＦ１に取付けられた中間軸２６に回転可能に取付けられた第１中間歯付きプーリー２５と、この第１中間歯付きプーリー２５と一体で回転可能に中間軸２６に取付けられた第２中間歯付きプーリー２４と、駆動歯付きプーリー２７と第１中間歯付きプーリー２５との間にかけわたされた第１歯付きベルト２３と、第２中間歯付きプーリー２４と前記紙送り補助ローラー１０の一方の端軸に設けられた従動歯付きプーリー２１との間にかけわたされた第２歯付きベルト２２とからなっている。

そして、電動機２８は、図示の実施の形態では図５に示す制御系５０によって回転を制御されるようになっており、紙送り補助ローラー１０を、折胴ＦＣの中心から作用位置にある紙送り補助ローラー１０の周面までの距離、すなわち折胴ＦＣの半径と、この折胴ＦＣの周面と作用位置にある補助ローラー１０の周面間の間隔の和を半径とする仮想胴ＩＭが折胴と一体で回転したときのこの仮想胴ＩＭ（図２参照）の周面速度以上の周面速度となるように回転駆動されるようになっている。

ローラー移動手段３０は、前記紙送り補助ローラー１０の両端軸を一端部で回転可能に支持する一対のベルクランクアーム３１，３１と、各ベルクランクアーム３１，３１の他端部にそれぞれの出力軸の端部を角変位可能に連結され、かつ各本体尾部がブラケット３４を介してぞれぞれフレームＦ１又はフレームＦ２に角変位可能に取付けられた流体圧シリンダー３３，３３とからなっており、前記一対のベルクランクアーム３１，３１の一方のベルクランクアーム３１の中間部が、前記一方のフレーム１に取付けられた中間軸２６に、また他方のベルクランクアーム３１の中間部が、前記中間軸２６と共通の軸線を有して他方のフレームＦ２に取付けられた支軸３２にそれぞれ角変位可能に支持されている。そして、流体圧シリンダー３３，３３は、図示の実施の形態では、この流体圧シリンダー３３，３３への流体供給を切り替える図示しないバルブを介して図５に示す制御系５０によって出力軸の伸長及び縮退を制御されるようになっている。

制御系５０は図５に示すようになっていて、紙送り補助機構制御部５１を有し、この紙送り補助機構制御部５１は、折畳装置を含む輪転機全体の稼動を制御する上位制御部である輪転機稼動制御部６０と、膨らみ検出手段４０と、ローラー１０を駆動するローラー駆動手段２０の電動機２８とに連結されている。そして、紙送り補助機構制御部５１は、輪転機稼動制御部６０からの稼動データに基づいて電動機２８の駆動信号を出力する駆動信号出力部５２及びこの駆動信号出力部５２が出力した駆動信号を膨らみ検出手段４０の検出信号に基づいて補正する補正部５３を有している。

図示の実施の形態では、補正部５３は、作業者が手動で駆動信号を補正可能であるように手動補正手段５４が連結されている。また、輪転機稼動制御部６０は、紙送り補助機構制御部５１に連結されるとともに、ローラー移動手段３０の流体圧シリンダー３３，３３への流体供給を切り替える図示しないバルブ及び折畳装置内のどこかで紙詰り等の不具合が生じたことを検出する幾つかの検出器からなる折畳装置異常検出手段６２に連結され、かつ、輪転機稼動の際その稼動で処理する連続紙Ｗの幅寸法、枚数、厚さ、表面状態に係る項目（例えば、表面摩擦係数や表面摩擦係数に関連する紙質又は銘柄情報等）、連続紙ＷがドラグローラーＤＲを通過する際ドラグローラーＤＲの軸方向位置のどこかを通過するか、第１・第２の各スリッターＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ２の使用態様等の稼動条件や運転、停止、加減速などの稼動指示を入力可能な入力手段６１を備えている。

次に、この構成による動作を説明する。入力手段６１により稼動条件を入力した後輪転機を稼動させる。すると図示しない印刷装置で印刷を施された幾枚かの連続紙Ｗは、ドラグローラーＤＲに至って重ね合せられるとともに、第１スリッターＳＬ１で走行方向と平行に２等分され２分の１幅の連続紙Ｗ１，Ｗ１とされ、一方の２分の１幅連続紙Ｗ１は、一方のフォーマーＦＭによってその幅方向中央で走行方向と平行に２つ折りされた連続紙Ｗ３にされ、他方の２分の１幅連続紙Ｗ１は、２分の１幅の連続紙Ｗ１とされると同時にドラグローラーＤＲ上で第２スリッターＳＬ２によって走行方向と平行に更に２等分されて４分の１幅の連続紙Ｗ２，Ｗ２とされ、この４分の１幅連続紙Ｗ２，Ｗ２は、他方のフォーマーＦＭによって互いに逆向きに捩られて重ね合わせられる。

そして、これら連続紙Ｗ３及び連続紙Ｗ２は、連続紙Ｗ３がニッピングローラー対ＮＲ、転送ローラーＴＲを経て最下流のニッピングローラー対ＮＲＥに至らされ、また、連続紙Ｗ２がニッピングローラー対ＮＲを経て最下流のニッピングローラー対ＮＲＥを至らされ、両者が最下流のニッピングローラー対ＮＲＥで重ね合わせられて連続紙Ｗ４とされ、下方に設けられた切断・横折り機構ＦＤの鋸胴ＣＣと折胴ＦＣとの間に向けて走行させられる。

なお、鋸胴ＣＣと折胴ＦＣとの間に向けて走行させられる連続紙Ｗ４は、その稼動で使用する連続紙Ｗの幅寸法、連続紙ＷがドラグローラーＤＲを通過させる際ドラグローラーＤＲの軸方向位置のどこを通過させるか、第１、第２のスリッターＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ２の使用態様の組合せをどのように選択するかによって、つまり製造しようとする折畳製品の形態により、２分の１幅の連続紙Ｗ１を２つ折りした連続紙Ｗ３が１つのみの形態、連続紙Ｗ３が２つ重ね合わせられる形態、２分の１幅の連続紙Ｗ１を更に２等分した４分の１幅の連続紙Ｗ２のみからなる形態、２つ折りした連続紙Ｗ３を鋸胴ＣＣ側に配して４分の１幅の連続紙Ｗ２と重ね合わせられる形態などの形態であり得る。

切断・横折り機構ＦＤの鋸胴ＣＣと折胴ＦＣとの間に向けて走行させられた連続紙Ｗ４は、鋸胴ＣＣと折胴ＦＣとの間の入口で、その鋸胴ＣＣ側の面、つまり外紙ＯＰが紙送り補助ローラー１０の周面に接触し、制御系５０にて制御された電動機２８によって少なくとも折胴ＦＣの中心から作用位置にある紙送り補助ローラー１０の周面までの距離を半径とする仮想胴ＩＭが折胴と一体で回転したときのこの仮想胴ＩＭの周面速度と同じ周面速度となるように回転駆動されているこの紙送り補助ローラー１０の周面によって、走行方向に紙送り補助作用を受ける。

以下にこの紙送り補助機構１による紙送り補助作用を説明する。

鋸胴ＣＣと折胴ＦＣとの間に向けて走行させられる連続紙Ｗ４は、駆動回転された最下流のニッピングローラー対ＮＲＥに挟まれて、その内紙ＩＰと外紙ＯＰが同速で送り出されて作用位置の紙送り補助ローラー１０に至り、ここで連続紙Ｗ４は折胴ＦＣの周面から突出した状態でこの位置に回転してきた保持針ＮＤに突き刺される。この保持針ＮＤに突き刺される際、連続紙Ｗ４は、鋸胴ＣＣに向いた側、つまり外紙ＯＰが紙送り補助ローラー１０の周面によって逃げを規制される。

したがって、外紙ＯＰは、保持針ＮＤにおける折胴ＦＣの中心から作用位置にある紙送り補助ローラー１０の周面までの距離すなわち、折胴ＦＣの中心から折胴周面までの距離に折胴周面と補助ローラー周面の間隔の和の距離の位置に保持され、折胴ＦＣの回転によって折胴ＦＣの周面に巻き付けられる。折胴ＦＣの周面に巻き付けられるときの外紙ＯＰは、折胴ＦＣの軸線から前記保持針ＮＤに保持された位置までの距離を半径とする周面上を折胴ＦＣの変位する角度だけ軸線周りに変位させられ、この距離の変位には、少なくとも保持針ＮＤが外紙ＯＰを保持している位置までの距離を半径とする周面が折胴ＦＣと一体で回転するときの回転周面速度での変位が必要となる。

そこで、紙送り補助ローラー１０が、これに接触する外紙ＯＰを少なくとも外紙ＯＰが引かれる速度である保持針ＮＤの外紙ＯＰを保持している位置の回転速度、すなわち、折胴ＦＣの中心から作用位置にある紙送り補助ローラー１０の周面までの距離を半径とする仮想胴ＩＭが折胴と一体で回転したときのこの仮想胴ＩＭの周面速度と同じ速度で回転し、外紙ＯＰとの接触摩擦力によって外紙ＯＰを前記折胴ＦＣの周面速度より速い速度に追従可能であるように紙送りを補助する。

この際、紙送り補助ローラー１０に接触する外紙ＯＰの表面の摩擦係数が、紙の種類（銘柄）や印刷領域の大きさ、インキの厚さや重なり状態等によって相違するため、紙送り補助ローラー１０を回転させる周面速度が一定であると十分な紙送り補助作用を得られない場合が生じ得るので、紙送り補助ローラー１０の紙送り補助作用状況に合わせて紙送り補助ローラー１０の回転駆動速度を、前記仮想胴ＩＭが折胴ＦＣと一体で回転するときの仮想胴ＩＭの周面速度を最低速として、変更調整可能であるように設けた構成は極めて有用である。

例えば、前記この発明が解決すべき課題として記載したように、紙送り補助ローラー１０の紙送り補助作用が不十分であると、紙送り補助ローラー１０が外紙ＯＰに制動作用を及ぼしてその円滑な走行を阻害し、外紙ＯＰの紙送り補助ローラー１０周面との接触位置の近傍上流位置に走行遅れ分が集まって膨らみ変形Ｗ６を形成する。

そこで、この発明では、この膨らみ変形Ｗ６を膨らみ検出手段４０で検出し、その検出信号を紙送り補助機構制御部５１の補正部５３に取り込み駆動信号出力部５２が出力した駆動信号を補正し、前記ローラー駆動手段２０の電動機２８による紙送り補助ローラー１０の駆動速度を加速変更して良好な紙送り作用が得られるようにしている。

このときにおいて、この構成の膨らみ検出手段４０に替えてまたはこの構成に加えて、紙送り補助機構制御部５１の補正部５３に手動補正手段５４を連結して設け（図５参照）、作業者が、紙送り補助ローラー１０の紙送り補助作用の状況を確認しながら、ローラー駆動手段２０の電動機２８による紙送り補助ローラー１０の駆動速度を変更できるようにしてもよいことは勿論である。

なお、紙送り補助ローラー１０によって逃げを規制された連続紙Ｗ４を突き刺した各保持針ＮＤの先端は、それぞれ紙送り補助ローラー１０の周面を一周するよう設けられた溝１１に受入れられる。

紙送り補助ローラー１０の周面による外紙ＯＰへの紙送り補助作用は、重ね合わせられた連続紙Ｗ４同士の接触摩擦力によって順次隣接する連続紙Ｗ４の影響力を弱めながら伝達され、その結果、重ね合わせられた連続紙Ｗ４、内紙ＩＰから外紙ＯＰまでほぼ一体で走行する。

保持針ＮＤによって保持され折胴ＦＣの回転によって周面に巻き付けられて牽引される連続紙Ｗ４は、保持針ＮＤが鋸胴ＣＣと折胴ＦＣの対向位置、つまり最近接位置に至るよりやや以前に鋸胴ＣＣの鋸刃ＣＢと折胴ＦＣの鋸刃受けＲＢが鋸胴ＣＣと折胴ＦＣの最近接位置で咬み合って、保持針ＮＤが保持する位置の走行方向先行側が切断される。そして、前記保持針ＮＤによる連続紙Ｗ４の保持と鋸刃ＣＢと鋸刃受けＲＢが咬み合っての連続紙Ｗ４の切断は、図示の実施の形態では、それぞれの作用位置で折胴ＦＣが５分の１回転するごとに繰り返され、走行方向先行側が保持針ＮＤに保持された切断紙Ｗ５が順次形成される。

そして、図示の実施の形態では、切断紙Ｗ５は、それぞれこれを保持する保持針ＮＤが折胴ＦＣと咥胴ＪＣの最近接位置を通過した後略１０分の１回転しその回転方向後行側の差し刃ＦＢが折胴ＦＣと咥胴ＪＣの最近接位置に達した時に、折胴ＦＣへの巻き付き方向の中央部分をこの差し刃ＦＢにより咥胴ＪＣの周面に開口する溝（図示せず）内に差し入れられ、中央部分で前記鋸刃ＣＢによる切断縁と平行に折り畳まれて横折りされた状態となり、溝内に設けられた咥え機構ＪＷによって咥えられ保持される。また、この差し刃ＦＢによる切断紙Ｗ５の溝内への差入れ作用と同時に又は僅かに早いタイミングで、保持針ＮＤが折胴ＦＣの周面より下方に没入し、切断紙Ｗ５の走行方向先行側の保持を放棄してこれを解放する。

この差し刃ＦＢによる切断紙Ｗ５の差し入れ作用及び咥え機構ＪＷによる切断紙Ｗ５の咥え・保持作用並びに保持針ＮＤの切断紙Ｗ５の保持の放棄は、折胴ＦＣと咥胴ＪＣがいずれも５分の１回転するたびに折胴ＦＣと咥胴ＪＣの最近接位置及びこの最近接位置より１０分の１回転だけ回転方向先行側の折胴ＦＣの周面で繰り返される。咥え機構ＪＷによって保持された切断紙Ｗ５は、咥胴ＪＣの回転によって順次図示しない搬出機構側に搬送される。

以上記載の折畳装置稼動中に、折畳装置内にて、そこを走行移動する連続紙Ｗ４又は搬送移動される切断紙Ｗ５が紙詰まりするなどの、何らかの異常の発生を折畳装置異常検出手段６２が検出して検出信号を出力すると、この信号を受けた輪転機稼動制御部６０は、ローラー移動手段３０の図示しないバルブを切り替える信号を出力して流体圧シリンダー３３，３３への流体供給を切り替える。

この流体供給の切替えにより、流体圧シリンダー３３，３３が出力軸を縮退させてベルクランクアーム３１，３１を中間軸２６及び支軸３２の軸線周りに角変位させ、ベルクランクアーム３１，３１のそれぞれに端軸を支持された紙送り補助ローラー１０を作用位置から退避位置に移動させ、紙送り補助ローラー１０の周面を折胴ＦＣの周面から遠ざける。なお、折畳装置異常検出手段６２の信号を受けた輪転機稼動制御部６０は、前記バルブの切替えと同時に輪転機の稼動を停止させるよう制御する。この折畳装置異常検出手段６２の検出信号に対応する制御により、折畳装置内に発生した異常の影響が紙送り補助ローラー１０を含む紙送り補助機構１に波及することを防止し得るとともに、折畳装置内に発生した異常の更なる悪化を防止し得る。

紙送り補助機構を備えたこの発明に係る折畳装置の概略を示す正面図である。 図１に示す折畳装置の部分拡大図である。 この発明に係る折畳装置の要部である紙送り補助機構の構成を示す正面図である。 図３に示す紙送り補助機構の平面展開図である。 図３、図４に示す紙送り補助機構の制御系を示すブロック図である。

符号の説明

１…紙送り補助機構、１０…紙送り補助ローラー、１１…溝、２０…ローラー駆動手段、２１…従動歯付きプーリー、２２…第２歯付きベルト、２３…第１歯付きベルト、２４…第２中間歯付きプーリー、２５…第１中間歯付きプーリー、２６…中間軸、２７…駆動歯付きプーリー、２８…電動機、２９…ブラケット、３０…ローラー移動手段、３１…ベルクランクアーム、３２…支軸、３３…流体圧シリンダー、３４…ブラケット、４０…膨らみ検出手段、５０…制御系、５１…紙送り補助機構制御部、５２…駆動信号出力部、５３…補正部、５４…手動補正手段、６０…輪転機稼動制御部、６１…入力手段、６２…折畳装置異常検出手段、ＣＢ…鋸刃、ＣＣ…鋸胴、ＤＲ…ドラグローラー、ＦＢ…差し刃、ＦＣ…折胴、ＦＤ…切断・横折り機構、Ｆ１，Ｆ２…フレーム、ＦＭ…フォーマー、ＩＭ…仮想胴、ＩＰ…連続紙Ｗ４の内紙、ＪＣ…咥胴、ＪＷ…咥え機構、ＮＤ…保持針、ＮＲ…ニッピングローラー対、ＮＲＥ…最下流のニッピングローラー対、ＯＰ…連続紙Ｗ４の外紙、ＲＢ…鋸刃受け、ＳＬ１，ＳＬ２…スリッター、ＴＲ…転送ローラー、Ｗ…連続紙、Ｗ１…半幅の連続紙、Ｗ２…４分の１幅の連続紙、Ｗ３…走行方向と平行に２つ折りされた連続紙、Ｗ４…最下流のニッピングローラー対ＮＲＥで最終的に重ね合せられた連続紙、Ｗ５…切断紙、Ｗ６…膨らみ変形。

Claims (2)

1. 対向させた周面を同一方向に変位させて回転する鋸胴と折胴の対向空間に、所定長さの単位印刷領域を整合させて重ね合わせた複数の連続紙をニッピングローラーで送り込むとともに、前記重ね合わせた複数の連続紙の単位印刷領域の先行端側を、折胴にその軸線と平行な線に沿って並設した複数の保持針を折胴周面から突出させて突き刺して保持し、折胴の回転によってこの連続紙をその周面に巻き付けながら牽引する一方、鋸胴に設けた鋸刃と折胴に設けた鋸刃受けとをこれら２つの胴の対向位置に咬み合わせて、前記連続紙を後続の単位印刷領域における保持針突き刺し位置近傍先行側で切断し、切断した単位印刷領域長さの切断紙を切断端縁と平行に折り畳む折畳装置において、
   前記対向空間に向かって回転変位する折胴周面の前記保持針の突出位置乃至その近傍下流側位置に対し、前記重ね合わせた複数の連続紙を保持する保持針の折胴周面からの突出寸法よりも小さくなるよう予め定めた所定の間隔を隔てて周面が対向するとともに、この周面が、保持針の先端側を受入れ可能であり、かつ前記重ね合わせた複数の連続紙を折胴の周面に巻き付けながら牽引する際に前記重ね合わせた複数の連続紙の最外側の面に接触するように設けられた紙送り補助ローラーと、
   折胴と回転中心を共有し折胴の半径と前記所定の間隔の和を半径とする仮想胴が折胴と一体で回転したときの周面速度以上の周面速度となるように前記紙送り補助ローラーを駆動するローラー駆動手段とからなり、
   前記ローラー駆動手段による紙送り補助ローラーの駆動速度を紙送り補助ローラーの紙送り補助作用状況に合わせて変更可能であるようにし、
   重ね合わせた複数の連続紙の、紙送り補助ローラー周面との接触面における紙送り補助ローラー周面との接触位置の近傍上流位置の膨らみ変形を検出する膨らみ検出手段を設け、この膨らみ検出手段の検出信号に基づいて前記ローラー駆動手段による紙送り補助ローラーの駆動速度を変更可能にしたことを特徴とする折畳装置。
2. 紙送り補助ローラーの周面を、折胴周面から前記予め定めた所定の間隔だけ離れた作用位置と折胴周面からより大きく離れた退避位置との間で移動させるローラー移動手段を設けるとともに、
   前記ローラー移動手段を、少なくとも折畳装置における異常を検出した異常検出信号に基づいて動作させ紙送り補助ローラーを退避位置に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の折畳装置。

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