JP4570923B2 - 回転裁断装置の刃を研磨する方法ならびにこの方法を実施するための回転裁断装置 - Google Patents

Description

この発明は印刷業界用の回転裁断装置の刃を研磨するための方法に係り、ここで第１の刃は第１の取付け台と共に第１の裁断要素を形成しこれが裁断工程に際して第２の取付け台と共に第２の裁断要素を形成する第２の刃と共に作用する。

回転裁断装置は特に印刷製品を加工する工場において雑誌等の印刷物の開放された頁を裁断するために使用される。裁断は流れ作業で行われ、印刷物は通常２つのベルト間で鱗状列流として搬送される。回転裁断装置は上側刃部と受け側刃部とも呼ばれる下側刃部を有している。これら両方の刃部の間において鱗状列流の製品が既知の方式で裁断される。

出願人の回転裁断装置において、上側刃部は鋼鉄製の刃支持部材からなりその上に硬質金属製の刃部が締め付けられている。下側刃部または受け側刃部は鋼鉄製の刃部支持部材からなり、その上に硬質金属製のリングが締め付けられている。最適な裁断結果を達成するために、上側および下側刃部の間のクリアランスは例えば０．０３ないし０．０３５ｍｍの範囲で変動するものとすることが好適である。両方の刃の軸の軸受けは高精度アンギュラコンタクト玉軸受け構造から構成することができる。下側刃部の調節はバーニヤを備えた調節スピンドルによって行われる。調節に際してブシュまたはキャリッジがばち型ガイド上を推動される。

裁断品質が劣化した際は通常上側刃部が再研磨される。下側刃部はその構造上極僅かにしか磨耗しない。上側刃部を再研磨するためには従来以下の両方の方式が一般的であった：
１つの方式において、再研磨のために裁断要素全体が回転裁断装置から取り外され、研磨された刃を有する交換用裁断要素が取り付けられる。取り外された裁断要素と交換用裁断要素はいずれも刃部と軸受けを備えている。取り外された裁断要素は外部の研磨装置内に取り付けられそこで上側刃部が再研磨される。続いて、再研磨された上側刃部を有する裁断要素が再び回転裁断装置内に取り付けられる。その後切断部のクリアランスを再度調節する必要がある。この方式は、装置の停止時間が比較的短いことと裁断要素内の全ての構成部品が保持されるため上側刃部と下側刃部の間の幾何学的関係が維持されるという利点を有している。しかしながら、回転裁断装置の使用者にとっては高価な交換用裁断要素を購入しなければならないため不利である。

別の方式によれば、上側刃部のみが回転裁断装置から取り外され、研磨されている上側刃部に交換される。交換後にクリアランスを再び調節する必要がある。その後再び生産を開始することができる。研磨する上側刃部は個別に研磨装置上または外部の業者によって再研磨される。この方式の利点は、使用者が上側刃部のみを購入すればよく、裁断要素全体を購入する必要が無いことである。問題点は、刃部の交換後に新たにクリアランスを調節する必要があるため例えば１０ないし３０分の長い休止時間を要することである。加えて、この方式において研磨工程における不精度をより高度なクリアランス調節によって較正する必要がある。この種の不精度は特に振れおよび平行性に影響を及ぼす。

従って、本発明の目的は、高い裁断精度を保持するにもかかわらず低コストに、特に上側刃部の簡便な再研磨を可能にする、前述の種類の方法を提供することである。

前記の課題は本発明に従って請求項１によって解決される。本発明に係る方法によれば、１つの刃部、特に下側刃部が研磨盤と交換され、これによって交換されていない刃部が研磨される。この方式は、既に存在している回転裁断装置の軸受けの高い精度を再研磨に利用するものである。従って、極めて高い精度をもって刃部を研磨することができる。これによって、再研磨された刃部においてもより細密なクリアランス調節ならびにより良好な裁断品質が可能になる。

上側刃部が外部の研磨装置によって再研磨される方式においては回転裁断装置内への取付けの後０．０１ｍｍの振れ誤差が生じることが示された。本発明に係る方式による上側刃部の再研磨においては、再研磨の後振れ誤差が計測されなかった。このことによって、本発明によって研磨された刃部によりクリアランスを０．０１ｍｍ狭く調節することが可能になり、これは３０％の削減に相当する。この効果は予想していた以上のものである。

本発明に係る方式は特に上側刃部の再研磨に適しているが、上側刃部を研磨盤に交換することによって原則的に下側刃部あるいは受け側刃部を再研磨することもできる。

この方法は、特に分節式刃部として形成され１つの支持部材上に複数の刃を備えている上側刃部の再研磨に適している。この種の分節式上側刃部は基本的に乾式で研磨される。分節式であるため刃が連続的となっているとともに再研磨する面積が比較的小さいことにより、重大な加熱は発生せず従って研磨工程中に冷却を行う必要はない。原則的に本発明に係る方式によって湿式の研磨を行うことも可能である。しかしながら、乾式の再研磨の方が冷媒を供給する必要が無いため大幅に簡便である。

本発明の追加構成によれば、研磨盤が周回式の駆動体を介して研磨する刃部と結合される。このため、研磨盤ならびに研磨する刃部の両方が歯車、特にベルト車を備えている。ベルト車は適宜な伝達比ならびに最適な研磨速度を達成するように構成される。これによって硬質金属に対しては２０ないし２５ｍ／秒の最適な研磨速度が達成され得る。駆動体としては柔軟な平板状ベルトが適している。安全上の理由からまたは粉塵を防止するために防護遮蔽部材を設けることができる。小さな質量のため火花の発生は計算する必要がない。

本発明はさらに前述の方法を実施するために回転裁断装置に関する。

本発明のその他の特徴ならびに利点は、下位請求項ならびに以下の説明および添付図面によって明らかにされる。

次に、本発明の実施例につき添付図面を参照しながら説明する。

図１および図２に示された回転裁断装置は装置枠台２を備えており、その中に上側刃部６を有する裁断要素５が取り付けられている。裁断要素５はここでは図示されていないシャフトを備えており、これは装置枠台２上に固定されたモータ３によって駆動される。遮蔽部材４の内側には図示されていない駆動体が設けられており、これはモータと裁断要素５のシャフトとを結合している。装置枠台２の下端部には取り付け板１３が設けられており、これによって回転裁断装置１を鱗状列流の近傍またはその鱗状列流の搬送装置の近傍に配置することができる。

上側刃部６はいわゆる分節式刃部であり円盤形状の刃支持部材７を備えており、その周囲に硬質金属製の複数の刃８が締め付けられている。この種の上側刃部６は当業者において周知である。

裁断要素５は図２にのみ示されている軸受け１６を備えており、これは高精度アンギュラコンタクト玉軸受けとして形成されている。図２にはこの軸受け１６の軸Ａ１が示されている。

上側刃部６上には軸Ａ１と同軸に配置されたベルト車９が形成されている。このベルト車９上に駆動ベルト１０が掛けられており、これは研磨盤１２の別のベルト車１１の周りにも掛けられている。この研磨盤１２は台座２８上に取り付けられており、その上には通常図３に示されるように別の裁断要素２９の下側刃部２０が取り付けられている。この台座２８はここでは図示されていないシャフトと結合されており、このシャフトは図４にのみ示されている軸受け１７上に取り付けられている。このシャフトの軸Ａ２は軸Ａ１と平行である。台座２８は送り装置１９のバーニヤを備えた回転ノブ１８上で軸Ａ２の方向に調節可能である。この調節は特に調節スピンドル等によって既知の方式で実施される。ここで、例えばブシュまたはキャリッジがばち型ガイド上を推動される。従って、軸Ａ２に沿って極めて精密な研磨盤１２の送りが可能となる。

図２に示されているように、研磨盤１２は平面状の内面１５を備えており、これはその上部領域が上側刃部６の内面１４の下部領域に着合可能である。駆動ベルト１０が上側刃部６を研磨盤１２と結合しているため、上側刃部６がモータ３によって軸Ａ１周りで回転駆動されると、同時に研磨盤１２も軸Ａ２周りで回転する。ベルト車１１はベルト車９と比べて大幅に小さい直径を有しているため、研磨盤１２は上側刃部６と比べて著しく高速に回転する。伝達比は最適な研磨速度が達成されるように選択され、これは硬質金属の場合２０ないし２５ｍ／秒の領域である。

以下に上側刃部６の再研磨の方式を説明する。

上側刃部６を再研磨するために、下側刃部２０を解除して台座２８から取り外す。次に、研磨盤１２を台座２８上に取り付け、回転ずれしないようにこれに固定する。ここでベルト車１１は既に研磨盤１２上に存在する。次に上側刃部６がベルト車９上に取り付けられる。両方のベルト車９および１１上に駆動ベルト１０が掛けられる。安全上の理由からここには図示されていない保護遮蔽部材が取り付けられ、特に上側刃部６が遮蔽される。次に、モータ３が接続され、従って上側刃部６および研磨盤１２が駆動される。前述した伝達比のため相対速度が最適な研磨速度に相当する。

次に、研磨盤１２の内面１５が刃８の面に着合するまで回転ノブ１８上で研磨盤１２が送られる。再研磨時間は刃８がどの程度消耗しているかに依存する。研磨工程ごとに研磨盤１２が例えば約１／１００ｍｍずつ再調節され、続いて約１分間研磨される。この工程は刃８が所要の質を達成するまで繰り返される。例えば最後の調節までに１０分間研磨される。

上側刃部６の研磨が終了すると研磨盤１２が下側刃部２０に交換される。ここで駆動ベルト１０と両方のベルト車９および１１が取り外される。クリアランスを調整した後回転裁断装置１は再び稼動可能となる。

分節のために刃が分断されており重大な加熱が生じないため、前述した再研磨は乾式で行うことができる。上側刃部６が分節式刃部でない場合、原則的に適宜な冷却液を使用して湿式研磨を行うことも可能である。前述したように、裁断要素の軸受けの高い精度を使用して再研磨に対して遊びなく調節が行われるため、高い精度をもって再研磨が行われる。クリアランスは再研磨の後も最適に小さく設定することができ、これによって最適な裁断品質を得ることができる。

この方法は下側刃部２０の研磨にも使用することができる。ここで上側刃部６が図３および図４に示された研磨盤２１に交換される。再研磨に際して研磨盤２１が直接モータ３によって駆動される。下側刃部２０にはベルト車２３が取り付けられ、これは駆動ベルト１０を介してベルト車２２と結合されている。この場合も最適な研磨速度が達成されるように伝達比が選択される。再研磨する下側刃部２０は支持部材２６を備え、その上に硬質金属製のリング２７が接合されている。このリングは、図４に示されるように内面２５を備えており、再研磨に際してその上に研磨盤２１の平面状の内面２４が着合する。再研磨のために回転ノブ１８を回転することによって下側刃部２０が送られる。前述した理由からここでも極めて高精度の研磨工程が可能となり、これによって極めて良好な裁断品質が達成される。下側刃部２０の再研磨が終了すると、研磨盤２１が取り外された上側刃部６に交換される。勿論ベルト１０とベルト車２２および２３も取り外される。上側刃部６の再研磨ならびに下側刃部２０の再研磨のいずれにおいても駆動はモータ３によって行われる。原則的に、研磨盤１２または下側刃部２０の駆動に別のモータを使用することも可能である。

下側刃部が研磨盤に交換される、本発明に係る回転裁断装置を示す立体図である。 図１の回転裁断装置を別の角度から見た構成図である。 上側刃部が研磨盤に交換される、本発明に係る回転裁断装置を示す立体図である。 図１の回転裁断装置を別の角度から見た構成図である。

１ 回転裁断装置
２ 枠台
３ モータ
４ 遮蔽部材
５ 裁断要素
６ 上側刃部
９，１１，２２，２３ ベルト車
１０ 駆動ベルト
１２，２１ 研磨盤
１３ 取り付け板
１４，１５，２４，２５ 内面
１６，１７ 軸受け
１８ 回転ノブ
１９ 送り装置
２０ 下側刃部
２６ 支持部材
２７ リング
２８ 台座

Claims (11)

1. 第１の刃部（６）が第１の取付け台（１６）と共に第１の裁断要素（５）を形成しこれが裁断工程に際して第２の取付け台（１７）と共に第２の裁断要素（２９）を形成する第２の刃部（２０）と共に作用する、印刷業界用の回転裁断装置（１）の刃部（６，２０）を研磨するための方法であり、１つの刃部（６，２０）の研磨のために他方の刃部（２０，６）を取り外して研磨盤（１２，２１）に交換し研磨工程のために研磨盤（１２，２１）または研磨する刃部（２０）を送ることを特徴とする方法。
2. 研磨盤（１２，２１）および研磨する刃部（６，２０）は個別に駆動されるか、または駆動媒体（９，１１；２２，２３）を備えておりこれらが駆動体（１０）を介して互いに結合されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 第２の軸受け（１７）は切断部クリアランスを調節する手段を備え、この手段が研磨盤（１２）または研磨する刃部（２０）の送りに使用されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 第１の刃部（６）は支持部材（７）の周囲上に配置された複数の刃（８）からなる分節式刃部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
5. 第１の刃部（６）は上側刃部であり、第２の刃部（２０）は下側刃部あるいは受け側刃部であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
6. 上側刃部は分節式刃部であり乾式に再研磨されることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 上側刃部（６）を再研磨するために下側刃部（２０）を研磨盤（１２）交換し、研磨工程のために研磨盤（１２）または研磨する刃部（２０）を送ることを特徴とする請求項５または６記載の方法。
8. 送りはバーニヤを使用して行われることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 少なくとも１つの研磨盤（１２，２１）を備え、これは第１または第２の刃部（６，２０）の取り外し後に当該刃部（６，２０）の台座（２８）上に取り付けることが可能であるとともに、研磨面（１５，２４）を備えており、その研磨面に再研磨する刃部（６，２０）の研磨される面（１４，２５）を着合するかあるいは接近させることが可能であることを特徴とする請求項１記載の方法を実施するための回転裁断装置。
10. 研磨盤（１２，２１）に駆動要素（１１，２２）が固定されており、研磨する刃部（６，２０）に取付け可能な第２の駆動要素（９，２３）が設けられ、研磨盤（１２，２１）を再研磨する刃部（６，２０）と結合するための駆動体（１０）が設けられることを特徴とする請求項９記載の回転裁断装置。
11. 駆動要素（９，１１，２２，２３）がベルト車として形成され、駆動体（１０）は駆動ベルトとして形成されることを特徴とする請求項１０記載の回転裁断装置。

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