JP4170495B2 - 輪転印刷機に用いられる針無し式の折り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輪転印刷機、特にウェブを処理する輪転印刷機に用いられる、針無し式の折り装置であって、刷り本を案内する胴と、断裁胴とが設けられていて、刷り本を案内する胴が、該胴の軸線を中心にして回転して、進入する材料を受け取るようになっており、断裁胴の周面に断裁装置が取り付けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５１２２１０９号明細書には、輪転印刷機に用いられる折り装置に設けられた折り胴が開示されている。この折り胴において断裁したい材料ウェブは、折り胴の軸方向で見て相並んで配置された多数のベルト列によって保持される。折り胴の周面では、個々のベルト列の間の隙間を通って折りブレードの先端が突出する。少なくとも２つのベルト列は相応する範囲内で互いに結合されており、この場合、このように互いに結合された多数のベルト列が設けられている。折り胴に設けられた、これらのベルト列グループは作動ユニットに結合されているので、各ベルト列のプレロードもしくはプレテンションが可変となる。有利には各作動ユニットが作動プレートと作動軸とを有している。作動プレートは熊手状もしくはレーキ状の作動部材に結合されており、この作動部材にベルト列が対応している。作動プレートは、熊手状の作動部材における位置に関して、作動軸に対して偏心的な位置に固定されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国実用新案第２９５１１６０５号明細書には、輪転印刷機に用いられるドラム型折り装置が開示されている。このドラム型折り装置は上側のベルトグループと下側のベルトグループとを有しており、両ベルトグループは、折りたい刷り本を２つの折込みローラを介して案内する。この公知のドラム型折り装置はさらに、折りドラムと共に運動させられる折りブレードを備えており、この折りブレードは、折りたい刷り本を両折込みローラの進入ギャップ内に押し込む。この公知のドラム型折り装置には、さらに、折りたい刷り本の上で前記進入ギャップに対して両側に配置された案内装置が設けられている。舌片を備えた案内薄板または舌片は、折りブレードの運動領域内に突入しており、折りブレードは、これらの舌片の範囲に窓形の切欠きを有している。
【０００４】
実公平７―２４３７０号公報には、針無し式の折り装置に設けられた断裁装置が開示されている。この公知の手段では、断裁機構を有する断裁胴も、対向胴もしくは刃受け胴も、胴の周方向に延びる弾性的な材料から成るテープで覆われている。胴の周面に設けられたこれらのテープは、互いに内外に係合して、両胴の間に存在する材料ウェブに波形横断面を付与する。これにより、自由に送られる材料の剛性が高められるので、自由に送られる材料ウェブ区分を、後置された搬送ベルトへ申し分なく引き渡すことが可能となる。
【０００５】
特開平７―８９６７０号公報には、輪転印刷機に用いられるくわえ折り装置が開示されている。この公知の手段では、到来する材料ウェブがまず部分的にのみ断裁され、引き続きグリッパによって把持され、その後に材料ウェブが完全に断裁される。しかし、このような配置構成は針無し式の折り装置とは云えず、穿刺針を備えた折り装置である。
【０００６】
針無し式の折り装置では、断裁胴と対向胴、つまり刃受け胴とから成る断裁胴対に後置されたベルト列の使用が幾つかの不都合を招くことが判った。特に、これらのベルト列の均一なテンション付与や、疲労後の交換はかなりの時間を費やし、しかも極めて面倒な作業を必要とする。その結果、生産設備の数時間にも及ぶ停止時間が生じ、このことは生産中断時間の増大を招く。さらに、搬送ベルトは材料ウェブ速度に比べて増速されて駆動されており、このこともかなりの手間を伴う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上で述べた公知先行技術から出発して、本発明の課題は、断裁胴対に後置された搬送ベルト列の使用を避け、しかも断裁胴対において対向胴を節約することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭で述べた形式の針無し式の折り装置において、刷り本を案内する胴と断裁胴のうちの少なくともいずれか一方の胴に、周期的に作動可能な刷り本保持装置が対応しており、該刷り本保持装置が、刷り本を案内する胴の回転方向とは反対の方向に運動可能であって、断裁過程後にその都度次の刷り本の前縁を把持するようにした。
【０００９】
【発明の効果】
本発明による解決手段により、種々様々の利点が得られる。本発明によれば、断裁過程の直後に刷り本保持装置が刷り本を位置固定するので、多層ウェブの生産時でも、自由端部が引き続き搬送される際に空気抵抗によってばたつきが生じることは阻止されている。刷り本を次の折り胴に搬送するための搬送ベルト列を完全に不要にすることができる。さらに、断裁胴対の対向胴、つまり刃受け胴も節約される。なぜならば、断裁胴が、対向胴として働く、刷り本を案内する胴と協働するからである。
【００１０】
本発明の根底を成す思想を実現するための構成では、刷り本保持装置が、刷り本を案内する胴か、または断裁胴に配置されていてよい。刷り本保持装置の周期的な操作は横裁ち過程が完全に終了した後に行われ、刷り本は刷り本保持装置によって上方から把持されて、刷り本を案内する胴の周面に捕捉される。
【００１１】
刷り本保持装置は、電動モータまたはカム制御装置を用いるか、または蓄力器、たとえばばね積層体により負荷されて操作され得る。刷り本保持装置の把持運動は、レバー機構による重畳された引出し・把持運動によって行うことができる。この場合、互いに連結されたレバーアームは互いに異なる軸線を中心にして運動する。刷り本を案内する胴の１回転に関して１０〜１５゜にわたって延びる把持領域内において、刷り本保持装置は対応する胴から引き出されて、刷り本を案内する胴の回転方向とは反対の方向に向けられた把持運動によって、断裁されたばかりの前縁を把持する。刷り本を案内する胴における刷り本保持装置の組付けの他に、これらの刷り本保持装置が断裁胴に設けられていてもよい。その場合、刷り本保持装置は、断裁胴に対向して位置する、刷り本を案内する胴の表面に、対応する押さえとして当て付けられ、これにより断裁された刷り本の前縁が、刷り本を案内する胴に位置固定される。
【００１２】
本発明による折り装置は、端物印刷であれ、新聞印刷であれ、特に輪転印刷機において使用される。
【００１３】
本発明はさらに、扁平な材料のための、刷り本を案内する胴を備えた折り装置と、断裁装置を備えた断裁胴とを有する輪転印刷機であって、刷り本を案内する胴が、該胴の回転軸線を中心にして運動するようになっていて、該胴の周面が、進入する材料を支持するようなっている形式のものに関する。この場合、本発明による輪転印刷機の構成では、前記胴のうちの少なくとも１つの胴に、周期的に作動可能な刷り本保持装置が対応しており、該刷り本保持装置が、刷り本を案内する胴の回転方向とは反対の方向に運動可能であって、断裁過程後にその都度次の刷り本の前縁を把持するようになっている。
【００１４】
本発明はさらに、針無し式の折り装置でウェブ状の材料を断裁する方法に関する。この場合、本発明による方法では、折り装置に進入する材料を、自軸線を中心にして回転する、刷り本を案内する胴の表面に支持し、
断裁装置が取り付けられている断裁胴を、刷り本を案内する胴と協働させ、
断裁胴と刷り本を案内する胴のうちの少なくともいずれか一方の胴に対応していて、刷り本を案内する胴の回転方向とは反対の方向に運動可能であって、しかも断裁過程後にその都度次の刷り本の前縁を把持する刷り本保持装置を周期的に作動させるようにした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１６】
図１には、断裁胴対５の背後に配置された搬送ベルトを備えた、公知先行技術による針無し式の折り装置が示されている。
【００１７】
この場合、単層または多層の材料ウェブ３が、第１の引張ローラ対２と、第２の引張ローラ対４とを介して折り装置１に進入する。断裁胴と対向胴もしくは刃受け胴とから成る断裁胴対５の間に形成されたギャップにおいて材料ウェブ３から刷り本が断裁され、刷り本はその後に、循環する搬送ベルト６，７の間に進入した後に折り胴８にまで搬送される。到来する刷り本は折り胴８に設けられたグリッパ１０によって把持され、引き続き、折られた刷り本の折り背が折りブレード９によってくわえ胴１１のくわえに突き込まれる。
【００１８】
このくわえ胴１１から刷り本は上側の搬送胴１２もしくは下側の搬送胴１３に引き渡される。これらの搬送胴１２，１３はくわえ胴１１の周面から刷り本を連続的に受け取る。各搬送胴１２；１３には、上側の排出装置１４もしくは下側の排出装置１５が対応しており、これらの排出装置１４，１５を介して刷り本は引き続き別の処理に供給される。
【００１９】
図２には、刷り本を案内する胴と、この胴に対応する断裁胴とを備えた折り装置における本発明による胴配置構成を示す側面図が示されている。
【００２０】
第１の引張ローラ対２もしくは第２の引張ローラ対４を介して折り装置に進入する材料ウェブ３は、途中に搬送ベルト（図１参照）を接続することなしに、折り胴８と断裁胴１６との間の断裁ニップ内に搬送される。断裁胴１６は２つの断裁刃１７を有していて、その外周面に沿って２つの刷り本を相前後して位置するように受け取ることができる（この理由から「２倍径胴」とも呼ばれる）。それに対して、折り胴８は図２に示した配置構成では、周面１９に沿って４つの刷り本を相前後して位置するように受け取ることができる。折り胴８に設けられた刷り本保持装置については、後続の図面につき詳しく説明する。折り胴８は、この配置構成ではやはり４つの刷り本を相前後して受け取るくわえ胴１１と協働する。このくわえ胴１１はくわえ２０を備えている。両搬送胴１２；１３に設けられたグリッパ２１は、くわえ胴１１の周面から、横折りされた刷り本を引き取って、これらの刷り本を上側の排出装置１４もしくは下側の排出装置１５に引き渡す。
【００２１】
図３には、互いに協働する２つの胴、つまり断裁胴と、刷り本を案内する胴の拡大側面図が示されている。
【００２２】
横裁ち過程が完全に終了した後に、刷り本を案内する胴８、つまりこの実施例では折り胴８への刷り本を確実に引き渡すために、折り胴８も断裁胴１６も、刷り本保持装置２２を備えている。図示の配置構成では、折り胴８はその周面１９に３つの刷り本を受け取ることができ、断裁胴１６はその周面に２つの刷り本を受け取ることができる。折り胴８には周面１９に沿って３つの溝刃受け１７．１が設けられているのが判る。これらの溝刃受け１７．１は、断裁胴１６で刃支承部１８に保持された断裁刃１７と協働する。すなわち、各断裁刃１７は材料ウェブ３の断裁過程において、それぞれ対応する溝刃受け１７．１に当接するようになっている。刷り本走行方向で見てそれぞれ溝刃受け１７．１のすぐ背後には、刷り本保持装置２２が配置されており、この刷り本保持装置２２はこの場合、グリッパ１０として形成されている。断裁胴１６には、刷り本保持装置が押さえ２７の形で設けられており、これらの押さえ２７は刷り本走行方向で見て断裁刃１７の手前に配置されている。押さえ２７は休止状態において、刃支承部１８の、丸く面取りされた載着面２３に支持されていて、たとえば図３に示したカム・ローラ機構によって引き出されるか、もしくは再び引き込まれる。押さえ２７は、レバーアーム２４，２８から成るレバー機構のレバーアーム２４に取り付けられており、このレバーアーム２４は旋回軸２５を中心にして運動可能である。この場合、旋回軸２５を中心とした旋回運動はカムローラ２６によって形成される。このカムローラ２６は制御カム（図３には図示されていない）に沿って転動する。刷り本走行方向で見て、引き出された押さえ２７は、その都度１つの断裁刃１７によって新たに断裁される刷り本の前縁に接触し、この前縁を断裁終了後に折り胴８の周面１９に当て付ける。したがって、まず最初に刷り本の前縁が位置固定され、その後に、グリッパ１０の形の刷り本保持装置２２が折り胴８から引き出され、これにより刷り本の前縁が引き取られる。図４〜図８には、両胴に設けられた刷り本保持装置の個々の構成部分の、刷り本引渡しの間に生じる種々の段階が連続的に詳しく図示されている。
【００２３】
図４に示した状態では、新しい刷り本３５の新しい前縁３６が形成される。断裁胴１６に設けられた接触面２９が材料ウェブに接触して、断裁胴１６の断裁刃１７が材料ウェブを断裁し、これにより断裁ニップ３４内に新しい刷り本前縁が形成される。図示の状態では、折り胴８に設けられたグリッパ１０の形の刷り本保持装置２２はまだ休止位置にある。制御ローラもしくはカムローラ２６；３１のための制御カム３０；３３（断片的にのみ図示する）において、カムローラ２６；３１は、刷り本保持装置の引き込まれた状態においてそれぞれ図示の位置を占めている。
【００２４】
両制御ローラもしくはカムローラ２６；３１は、それぞれ各制御カムの輪郭に設けられた高点に乗り上げていて、次いで図５につき詳しく説明するように高点を通過する。
【００２５】
図５に示した状態、つまり溝刃受け３２と断裁胴１６との間で行われる横裁ち過程が完全に終了した後の状態では、両カムローラ２６；３１が制御カム３０；３３の各輪郭の高点から遠ざかり、これにより刷り本保持装置２２を断裁ニップ３４内に引き出す。このことは、各胴外周面によって損なわれることなく可能となる。なぜならば、刷り本保持装置２２が既に本来の断裁ニップ３４から少しだけ前進して、両胴の間に形成された隣接の楔形ギャップ内に位置しているからである。図５から判るように、押さえ２７の先端は刷り本３５の前縁３６に当て付けられ、ひいてはこの前縁３６を溝刃受け３２の範囲で折り胴８の周面１９に圧着している。これにより、刷り本３５の前縁３６は横裁ちの終了直後に、刷り本を案内する折り胴８の周面１９に位置固定される。それと同時に、グリッパ１０の形の刷り本保持装置２２も、断裁ニップ３４に続いた楔形ギャップ内に引き出され、刷り本３５の前縁３６を上方から把持しようとしている。引き出された両刷り本保持装置２２の間の衝突を回避するためには、これらの刷り本保持装置２２がそれぞれ折り胴８もしくは断裁胴１６の周面で互いにずらされて取り付けられている。押さえ２７の先端は、刷り本を案内する胴、つまり折り胴の周面１９の湾曲に適合可能されていてよく、かつ弾性的な材料から成っていてよい。押さえ２７がフレキシブルに形成されていることにより、種々異なる厚さの刷り本３５を処理することも可能となる。このことは、特に刷り本の頁数や印刷を施される材料に関連している。
【００２６】
図６に示したように、刷り本を案内する胴もしくは折り胴８が断裁胴１６と共に引き続き回転する間に、刷り本保持装置２２は、断裁ニップ３４に隣接した楔形ギャップ内に移動する。折り胴８のグリッパ１０は折り胴８の回転方向とは反対の方向へ運動して、刷り本３５の前縁３６に徐々に被さる。前縁３６は図６に示した状態ではまだ、引き出された押さえ２７によって折り胴８の周面１９の溝刃受け３２に圧着されている。
【００２７】
図７には、折り胴８と断裁胴１６とが引き続きさらに一緒に回転した後の状態が示されており、この場合、グリッパ１０の形の刷り本保持装置２２は刷り本３５の前縁３６を折り胴８の周面１９の溝刃受け３２に把持している。押さえ２７は、断裁ニップ３４に隣接した楔形ギャップの範囲から進出する。制御カム３０の別の輪郭部分（図示しない））により、押さえ２７は再び断裁胴１６内へ引き戻された位置にまで運動する。刷り本３５はこのとき、折り胴８の周面１９に受け取られており、こうして、前縁３６がばたついたり、あるいは別の不都合を受けることなしに、刷り本３５は断裁ニップ３４と楔形ギャップとを通じてコントロールされて運動するようになる。刷り本を案内する胴もしくは折り胴８に設けられた制御カム３３により、折り胴に設けられた刷り本保持装置の位置は、横折り装置によって各刷り本３５の折り背が、くわえ胴に設けられた、折りブレードに対向して位置するくわえに突き込まれるまで、もはや変化しない。
【００２８】
図７に示したように、断裁胴１６に設けられた刷り本保持装置２２、特に押さえ２７は、断裁ニップ３４内の刷り本接触範囲から離れる方向に運動している。押さえ２７は再び断裁胴１６内に引き込まれる。折り胴８と断裁胴１６とが一緒に回転することによって刷り本３５が完全に断裁ニップ３４を通過するやいなや、各１つの溝刃受け３２と断裁刃１７とが再び、材料ウェブ３から別の刷り本３５を断裁するために、互いに向かい合って位置する位置を占める。
【００２９】
刷り本を案内する胴８は、図示の実施例の場合のように折り胴であるか、または刷り本３５を別の胴に供給する渡し胴であってもよい。刷り本を案内する胴８は集合胴であってもよい。その場合、集合胴の周面１９には種々の数の刷り本３５が重ねられて、引き続き一緒に搬送されるか、または一緒に横折りされる。横折り過程は、平行折りあるいはまた二重平行折りであってもよい。また、デルタ折り（Ｄｅｌｔａｆａｌｚｅ）も、慣用の折りサイズである。この場合、「平行折り」とは、刷り本を常に真ん中で折って、たとえば２つの等しい大きさの半部を形成するような折りを意味する。「二重平行折り」とは、既に１回の平行折りを施された折り丁をもう一度横折りする、つまり既に半分の長さに折られた折り丁をもう一度半分に折るような折りを意味する。これに対して「デルタ折り」では、刷り本が半分に折られるのではなく、３つのセクタが形成されるように折られる。たとえばこの場合、刷り本はその長さの１／３にまで折り畳まれる。
【００３０】
材料ウェブ３から分断された刷り本の前縁３６を把持することに基づき、刷り本３５の、折り胴の周面１９に対する相対運動は有効に阻止される。このような弱点が消滅したので、刷り本を引き続き処理するための、従来よりも著しく高い処理品質も保証されている。本発明により提供された折り装置からの刷り本の品質は、従来よりもかなり向上する。また、刷り本３５の、従来よりも大きな面に印刷を施すことができる。なぜならば、後続の別の作業ステップにおいて取り除かれなければならない針穿刺部がもはや生じなくなるからである。したがって、被印刷物を節約することができ、しかも印刷したい絵柄のために、より多くのスペースを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知先行技術による針無し式の折り装置の概略図である。
【図２】本発明による針無し式の折り装置における胴の配置構成を示す概略図である。
【図３】互いに協働する断裁胴と折り胴の拡大側面図である。
【図４】刷り本保持装置を対応する胴から引き出し、その都度次の刷り本の前縁を把持させる経過の最初の段階を示す概略図である。
【図５】図４に示した段階の次の段階を示す概略図である。
【図６】図５に示した段階の次の段階を示す概略図である。
【図７】図６に示した段階の次の段階を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 折り装置、 ２ 第１の引張ローラ対、 ３ 材料ウェブ、 ４ 第２の引張ローラ対、 ５ 断裁胴対、 ６，７ 搬送ベルト、 ８ 折り胴、 ９ 折りブレード、 １０ グリッパ、 １１ くわえ胴、 １２，１３ 搬送胴、１４，１５ 排出装置、 １６ 断裁胴、 １７ 断裁刃、 １７．１ 溝刃受け、 １８ 刃支承部、 １９ 周面、 ２０ くわえ、 ２１ グリッパ、２２ 刷り本保持装置、 ２３ 載着面、 ２４ レバーアーム、 ２５ 旋回軸、 ２６ カムローラ、 ２７ 押さえ、 ２８ レバーアーム、 ２９ 接触面、 ３０ 制御カム、 ３１ カムローラ、 ３２ 溝刃受け、 ３３ 制御カム、 ３４ 断裁ニップ、 ３５刷り本、 ３６ 前縁

Claims (14)

1. 輪転印刷機に用いられる針無し式の折り装置であって、断裁胴（１６）が設けられており、該断裁胴（１６）の周面に断裁刃（１７）が取り付けられており、自軸線を中心にして回転する、刷り本を案内する胴（８）が設けられており、該刷り本を案内する胴（８）が、進入する材料（３）を受け取るようになっており、さらに該刷り本を案内する胴（８）に、周期的に作動可能な刷り本保持装置（２２）が配置されており、該刷り本保持装置（２２）が、刷り本を案内する胴（８）の回転方向とは反対の方向に運動可能であって、断裁過程後にその都度次の刷り本（３５）の前縁（３６）を把持するようになっている形式のものにおいて、断裁胴（１６）に、周期的に作動可能な別の刷り本保持装置（２２）が配置されており、該別の刷り本保持装置（２２）が、刷り本を案内する胴（８）の回転方向とは反対の方向に運動可能であって、前記前縁（３６）を、刷り本を案内する胴（８）の周面（１９）に押さえ付けるようになっていることを特徴とする、輪転印刷機に用いられる針無し式の折り装置。
2. 刷り本を案内する胴（８）に配置された刷り本保持装置（２２）が、グリッパ（１０）として形成されている、請求項１記載の針無し式の折り装置。
3. 断裁胴（１６）に配置された、周期的に作動可能な別の刷り本保持装置（２２）が、押さえ（２７）として形成されている、請求項１記載の針無し式の折り装置。
4. 刷り本保持装置（２２）が、各胴（８，１６）から引き出された位置もしくは各胴（８，１６）内に引き込まれた位置を周期的に操作可能に占めるようになっている、請求項１記載の針無し式の折り装置。
5. 刷り本保持装置（２２）が、カム制御装置（２６，３０，３１，３３）によって操作可能である、請求項２または３記載の針無し式の折り装置。
6. 刷り本保持装置（２２）が、ばね負荷されて操作可能である、請求項２または３記載の針無し式の折り装置。
7. 刷り本保持装置（２２）が、レバー機構（２４，２８）の重畳運動によって、それぞれ次の刷り本（３５）の前縁（３６）を把持するようになっている、請求項２または３記載の針無し式の折り装置。
8. 刷り本保持装置（２２）がまず、刷り本を案内する胴（８）の周面（１９）もしくは断裁胴（１６）の周面から出現し、その後に、刷り本を案内する胴（８）の回転方向とは反対の方向へ運動するようになっている、請求項７記載の針無し式の折り装置。
9. 刷り本（３５）の引取り領域が、刷り本を案内する胴（８）の胴１回転の１０〜１５゜にわたって延びている、請求項１記載の針無し式の折り装置。
10. 前記押さえ（２７）が、刷り本走行方向で見て断裁刃（１７）の手前に配置されている、請求項３記載の針無し式の折り装置。
11. 前記押さえ（２７）が、カム制御されている、請求項１０記載の針無し式の折り装置。
12. 前記押さえ（２７）が、ばね負荷されて操作可能である、請求項１０記載の針無し式の折り装置。
13. 針無し式の折り装置を備えた輪転印刷機において、請求項１記載の針無し式の折り装置が設けられていることを特徴とする輪転印刷機。
14. 針無し式の折り機でウェブ状の材料を断裁する方法において、以下の方法ステップ：
    進入する材料（３）を、自軸線を中心にして回転する、刷り本を案内する胴（８）の表面（１９）に受け取り、
    周面に断裁刃（１７）が取り付けられている断裁胴（１６）を、刷り本を案内する胴（８）と協働させ、
    断裁過程後にその都度次の刷り本（３５）の前縁（３６）を把持するために、刷り本を案内する胴（８）の回転方向とは反対の方向に運動可能である、刷り本を案内する胴（８ ）に配置された刷り本保持装置（２２）を周期的に作動させ、
    さらに、前記前縁（３６）を、刷り本を案内する胴（８）の周面（１９）に押さえ付けるために、刷り本を案内する胴（８）の回転方向とは反対の方向に運動可能である、断裁胴（１６）に配置された別の刷り本保持装置（２２）を周期的に作動させる、
    を実施することを特徴とする、ウェブ状の材料を断裁する方法。

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