JP3676223B2

JP3676223B2 - Chopper folding device

Info

Publication number: JP3676223B2
Application number: JP2000348320A
Authority: JP
Inventors: 勇三田村; 幹男本岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: JP2002154745A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平面に沿って進行する折帖をその進行方向に沿って２つに縦折りするチョッパ折装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来の一般的な折機のチョッパ折装置の構成を示す概略図である。図１１に示すように、折機は、折帖１の搬送ラインの上方に複数に分かれた上側搬送ベルト２を備え、折帖１の搬送ラインの下方に上側搬送ベルト２に対応して複数に分かれた下側搬送ベルト３を備えている。これら上側，下側搬送ベルト２，３は等速で走行しており（紙面に垂直な方向）、折帖１はこれら上側，下側搬送ベルト２，３間に挟持されながらチョッパ折装置８０へ搬送されてくるようになっている。
【０００３】
従来のチョッパ折装置８０は、折帖１の進行方向と平行に配置されたブレード８１と、ブレード８１を支持するアーム８２と、アーム８２を揺動させる揺動機構８３とを備えている。ブレード８１はアーム８２の先端部に固設され、アーム８２はその後端部を機械フレーム８７に回転自在に取り付けられている。また、揺動機構８３は、一端をクランク軸８４ａに固設された第１クランク８４と、第１クランク８４の他端に一端を回転自在に取り付けられた第２クランク８５と、第２クランク８５の他端に一端を回転自在に取り付けられ、他端をアーム８２の後端部に固設された第３クランク８６とから構成されている。このような構成により、クランク軸８４ａが所定方向に回転することによって、第３クランク８６と一体のアーム８２が揺動中心８２ａを中心に揺動し、アーム８２の先端部に固設されたブレード８１が上下に弧を描きながら昇降するようになっている。
【０００４】
従来のチョッパ折装置８０は、クランク軸８４ａの回転速度を上側，下側搬送ベルト２，３の走行速度に同期させることによって、ブレード８１の昇降タイミングを折帖１の搬送タイミングに合わせている。そして、折帖１がブレード８１の真下まで搬送され図示しないストッパによって位置決めされたときに、ブレード８１をテーブル６下に配設された折帖１の進行方向と平行な一対の回転ローラ７，７間へ振り下ろすことによって、折帖１を進行方向に沿って２つに縦折りするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のチョッパ折装置８０の課題は、ブレード８１をアーム８２によって支持しているところにある。即ち、ブレード８１を支持するアーム８２には強度が要求されるが、強度を満たすためには同時に重量も増加する。このため、ブレード８１を昇降させるためにはオーバーハングが大きく且つ重量のあるアーム８２を揺動させねばならず、運転時にはアーム８２の慣性の大きさに応じた大きな動力を要してしまう。また、アーム８２のオーバーハングが大きいことから、ブレード８１に過負荷が作用したときにはアーム８２が折損してしまう虞もある。特に、高速運転時にはブレード８１の昇降速度が大きいため、過負荷によるアーム５２の折損が起こりうる可能性が高い。
【０００６】
上記の課題に対し、ブレードをアームの揺動によって昇降させるのではなく、歯車等の回転を用いてブレードをテーブルに対し垂直方向（即ち、鉛直方向）に昇降させるようにした技術がかねてから種々提案されている。例えば、特公昭５９−２６５７７号公報には、図１２に示すようにリング歯車９０にリング歯車９０の半分の径を有する遊星歯車９１を噛合させ、この遊星歯車９１をリング歯車９０の内部で回転させることにより、遊星歯車９１に一体的に固定された支持部材９２の先端部を鉛直方向に移動させ、支持部材９２の先端部に懸垂されるブレード９３を昇降させるようにした技術が開示されている。
【０００７】
また、実開平５−６４１６８号公報には、図１３に示すように静止した太陽歯車９５と太陽歯車９５の周りを公転する遊星歯車９７との間に中間歯車９６を介在させることにより、遊星歯車９７を公転方向とは逆方向に自転させ、これにより遊星歯車９７に一体的に固定された支持部材９８の先端部を鉛直方向に移動させ、支持部材９８の先端部に懸垂されるブレード９９を鉛直方向に昇降させるようにした技術が開示されている。
【０００８】
さらに、実開平４−９６４６３号公報には、図１４に示すように静止した太陽歯車１００と太陽歯車１００の周りを公転する遊星歯車１０２とを歯付きベルト１０１を介して結合することにより、遊星歯車１０２を公転方向とは逆方向に自転させ、これにより遊星歯車１０２に一体的に固定された支持部材１０３の先端部を鉛直方向に移動させ、支持部材１０３の先端部に懸垂されるブレード１０４を鉛直方向に昇降させるようにした技術が開示されている。
【０００９】
これらの技術は、何れもブレード９３，９９，１０４のみを鉛直方向に直線的に昇降させるもので、従来のチョッパ折装置８０のように慣性の大きいアーム８２を揺動させる必要がなく、駆動力が少なくてすみ、また高速運転にも十分耐えることができる。しかしながら、上記の何れの技術にも下記のように何らかの課題があり、改良の余地はなおも残っている。
【００１０】
即ち、特公昭５９−２６５７７号公報の技術は、その構成要素としてリング歯車９０を用いているが、リング歯車９０のような内歯の歯車は外歯の歯車に比較して加工が難しく、加工コストが高くつくうえに加工精度もでにくいという課題がある。また、実開平５−６４１６８号公報の技術は、外歯の歯車のみを用いているため特公昭５９−２６５７７号公報の技術のような課題はないものの、中間歯車９６を介在させたことにより回転時にアンバランスが生じ、高速安定性が低下する虞がある。また、中間歯車９６を設けることにより部品構成も複雑になる。さらに、実開平４−９６４６３号公報の技術は、実開平５−６４１６８号公報の技術における中間歯車９６を歯付きベルト１０１に置き換えたものであるが、歯付きベルト１０１は消耗品であり使用により張力が変化してしまう等、やや信頼性に欠けるという課題がある。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、簡単な部品構成でかつ信頼性の高い機構によりブレードを直線的に昇降させることを可能にした、チョッパ折装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のチョッパ折装置は次のように構成されている。即ち、本発明のチョッパ折装置は、一端を中心として回転自在な第１リンクアームと該第１リンクアームと同長で該第１リンクアームの他端に一端を回転自在に連結された第２リンクアームとを有するリンク機構を備え、折帖の進行方向と平行に配設されたブレードを該第２リンクアームの他端に懸垂し、該第１リンクアームと該第２リンクアームとをそれぞれ同角速度で且つ逆方向に回転させることによって、該ブレードを周期的に且つ直線的に昇降させて該折帖のチョッパ折りを行うことをその基本構成としている。
【００１３】
そして、上記基本構成に加え、本発明のチョッパ折装置は、図１（ａ）〜図１（ｈ）の概念図に示すように、第１リンクアーム１０の回転中心１０ａに太陽歯車１２が配設され、第２リンクアーム１１の回転中心１１ａに太陽歯車１２に噛合して太陽歯車１２の周囲を転動する第２リンクアーム１１と一体的な遊星歯車１３が配設されるという特徴ある構成を有している。なお、図１中には第１リンクアーム１０，第２リンクアーム１１の各端部において白抜丸及び黒丸を示すが、白抜丸は回転自在なリンク結合を示しており、黒丸は回転を拘束されていることを示している。
【００１４】
そして、上記特徴に加え、さらに本発明のチョッパ折装置は、太陽歯車１２の自転方向と遊星歯車１３の公転方向とが同方向に設定され、且つ、太陽歯車１２の径と遊星歯車１３の径との比をｎ：１としたとき、太陽歯車１２の自転角速度と遊星歯車１３の公転角速度との比が（ｎ＋２）／ｎ：１に設定されているというさらなる特徴を有している。
【００１５】
上記の比の設定について詳述すると、該ブレードが懸垂される第２リンクアーム１１の他端１１ｂが直線的に移動するためには、図１（ａ）〜図１（ｈ）の順に示すように遊星歯車１３は太陽歯車１２の周りを一回公転する間に、公転系上において（即ち、公転中心から見て）公転方向と逆方向に２回自転する必要がある。遊星歯車１３を公転系上において２回自転させるためには、太陽歯車１２の径と遊星歯車１３の径との比をｎ：１としたとき、太陽歯車１２は公転系上において２／ｎ回自転する必要があり、静止系上においては遊星歯車１３の公転分の１回を加えて１＋２／ｎ回、即ち、（ｎ＋２）／ｎ回自転する必要がある。以上のことから、太陽歯車１２の自転角速度と遊星歯車１３の公転角速度との比が（ｎ＋２）／ｎ：１に設定されることにより、図１（ａ）〜図１（ｈ）の順に示すように第２リンクアーム１１の他端１１ａを直線的に移動させ、他端１１ａに懸垂される該ブレードを直線的に昇降させることが可能になるのである。
【００１６】
このように、本発明のチョッパ折装置によれば、複雑な装置構成は必要とせず、また、歯車機構により信頼性を確保することができ、本発明の目的であるところの簡単な部品構成でかつ信頼性の高い機構によりブレードを直線的に昇降させることが可能になる。なお、図１（ａ）〜図１（ｈ）はあくまでも本発明の概念を示すために用いたものであり、本発明のチョッパ折装置の具体的構成が図１（ａ）〜図１（ｈ）に表されるものに限定され無いことは言うまでもない。例えば、図１（ａ）〜図１（ｈ）では該第１リンクアーム，該第２リンクアームとしてそれぞれ各連結部を結ぶ直線１０，１１が図示されているが、この直線はあくまでも各連結部を結んでいるという概念を示しているものであり、該第１リンクアーム，該第２リンクアームが直線部材に限定されることを意味するものではない。
【００１７】
また、好ましくは、該太陽歯車と同軸上に、該太陽歯車と一体回転する第１入力歯車と、該太陽歯車に対し相対回転自在で且つ該遊星歯車を回転自在に支承する第２入力歯車とが配設されるようにする。そして、さらに該第１入力歯車に噛合する第１出力歯車と第１出力歯車と同軸一体で且つ該第２入力歯車に噛合する第２出力歯車とを有し、該第１出力歯車と該第１入力歯車との間の変速比を１としたとき、該第２出力歯車と該第２入力歯車との間の変速比が（ｎ＋２）／ｎに設定された駆動機構を備え、該第１出力歯車，該第２出力歯車から該第１入力歯車，該第２入力歯車にそれぞれ回転を伝達することにより該リンク機構を回転駆動するような構成とする。このように歯車機構のみを用いて該リンク機構を回転駆動させ該ブレードを昇降させることにより、より確実性と信頼性とを確保することができる。また、該第１出力歯車と該該第２出力歯車とは同軸一体であるので、該第１入力歯車と該第２入力歯車とに付与される回転の関係は常に一定であり、該太陽歯車の自転角速度と該遊星歯車の公転角速度との関係が崩れることもない。
【００１８】
また、該リンク機構が該折帖の進行方向に沿って一対並設され、該ブレードが上記一対のリンク機構の各第２リンクアームに懸垂されるように構成されるのも好ましい。このように該折帖の進行方向に沿って並設された一対のリンク機構により該ブレードを昇降させることで、常に水平を保ちながら該ブレードを移動させることができるようになる。この場合、該第１リンクアーム（或いは該第２リンクアーム）の回転方向は、並設される一対のリンク機構と同方向に設定してもよく、或いは逆方向に設定してもよい。特に、該第１リンクアーム（或いは該第２リンクアーム）の回転方向を同方向に設定する場合には、該駆動機構が上記一対のリンク機構間の中心線上に１つ配設され、該第１出力歯車，該第２出力歯車が上記一対のリンク機構の各第１入力歯車，各第２入力歯車にそれぞれ噛合されることにより、上記一つの駆動機構によって上記一対のリンク機構が回転駆動されるように構成されるのが好ましい。このように上記一つの駆動機構を上記一対のリンク機構間で共用することにより、上記一対のリンク機構を確実に同期させることができ、水平を維持しながらの該ブレードの移動をより確実に実現できるようになる。
【００１９】
また、少なくとも該ブレードと該ブレードを昇降させる機構（即ち、該リンク機構や該駆動機構）が一の装置ユニットとして構成されるようにし、さらに該装置ユニットを該折帖の進行ライン上から待避させる待避手段を備えるのも好ましい。これにより該折帖の紙詰まり等が発生したときには、該ブレードを該折帖の進行ラインから速やかに待避させて該ブレードや該ブレードを昇降させる機構に過負荷が作用するのを防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図２〜図５は本発明の第１実施形態としてのチョッパ折装置を示すものである。詳しくは、図２は本チョッパ折装置を水平面に沿って切断した平面図、図３は本チョッパ折装置の概略正面図、図４，図５は本チョッパ折装置の動作説明図である。ここでは、まず、図２，図３を用いて本チョッパ折装置の具体的構成について説明する。
【００２１】
図３に示すように、本チョッパ折装置２０は、折帖１の進行方向（即ち、上側，下側搬送ベルト２，３の進行方向）と平行に配設されたブレード２３を備えている。ブレード２３の配設位置は、上側，下側搬送ベルト２，３の進行方向においてストッパ４の下流側に設定されている。本チョッパ折装置２０は、このブレード２３を昇降させて折帖のチョッパ折りを行うため、図２，図３に示すように、ブレード２３を支持する左右一対のリンク機構２１，２１と両リンク機構２１，２１に駆動力を付与する駆動機構２２とを備えている。なお、本明細書において、左右一対のリンク機構２１，２１及びその構成要素のうち、特に右側を示す場合には符号にＲを付け、左側を示す場合には符号にＬを付けるものとする。また、特に左右を区別せず両者に該当する場合には符号にＲ，Ｌの区別は付けないものとする。
【００２２】
リンク機構２１，２１は、その回転面を折帖１の進行方向（上側，下側搬送ベルト２，３の進行方向）に平行に向けた状態で、折帖１の進行方向に沿って距離を開けて並設されている。各リンク機構２１は、太陽歯車２５，遊星歯車２６，第１入力歯車２７及び第２入力歯車２８の各外歯歯車と支持ロッド２９とから主に構成されている。このうち太陽歯車２５と第１入力歯車２７とは同心で且つ一体的に形成され、第１回転軸３０の周りに軸受け３１を介して回転自在に支持されている。ここでは、太陽歯車２５よりも第１入力歯車２７のほうが大径に形成され、また、太陽歯車２５よりも第１入力歯車２７のほうが第１回転軸３０の後端側、即ち、ケーシング３５の奥側に配設されている。
【００２３】
第１回転軸３０の先端部には回転筒３６が固設されている。回転筒３６は第１転軸３０と同心の円筒表面３６ａを有しており、この円筒表面３６ａは軸受け３７を介してケーシング３５に支持されている。つまり、第１回転軸３０は、円筒表面３６ａ及び軸受け３７を介してケーシング３５に軸支されている。また、回転筒３６の円筒表面３６ａよりもケーシング３５の奥側、即ち、太陽歯車２５及び第１入力歯車２７が配設されている側には、第２入力歯車２８が形成されている。第２入力歯車２８は太陽歯車２５及び第１入力歯車２７と同心であり、ここでは、第２入力歯車２８は第１入力歯車２７よりも大径に形成されている。
【００２４】
回転筒３６は、円筒表面３６ａよりも内側で且つ回転中心よりも外側に、第１回転軸３０と平行な貫通穴３６ｂを有している。この貫通穴３６ｂ内には第２回転軸３８が挿通されており、軸受け３９を介して回転筒３６に支持されている。第２回転軸３８の後端、即ち、太陽歯車２５及び第１入力歯車２７が配設されている側の端部には、第２回転軸３８と同心で且つ一体的に遊星歯車２６が固設されている。一方、第２回転軸３８の先端には、支持ロッド２９が固設されている。これにより、遊星歯車２６と支持ロッド２９とは第２回転軸３８を中心にして一体となって回転するようになっている。
【００２５】
遊星歯車２６は太陽歯車２５と噛み合っており、遊星歯車２６は太陽歯車２５に対して相対的に太陽歯車２５とは逆方向に回転するようになっている。本チョッパ折装置２０では、太陽歯車２５の径Ｄ₁と遊星歯車２６の径Ｄ₂の比（ギヤ比）は２：１に設定されており、太陽歯車２５が相対的に１回転（自転）する間に、遊星歯車２６は逆方向に２回転（自転）するようになっている。なお、遊星歯車２６及び太陽歯車２５は、第２入力歯車２８の略内側に収まるように配設されており、これにより装置の軸方向のコンパクト化が図られている。
【００２６】
支持ロッド２９はブレード２３を支持するための部材であり、その一端に第２回転軸３８と平行に配設された支持ピン２９ａを備えている。ブレード２３はその左右上端部にそれぞれスリーブ２３ａ，２３ａを備えており、各スリーブ２３ａ内に配設された軸受け４０によって支持ピン２９ａを支持するようになっている。換言すれば、ブレード２３は軸受け４０を介して支持ピン２９ａに懸垂されるようになっている。
【００２７】
本チョッパ折装置２０では、第２回転軸３８の中心から支持ピン２９ａの中心までの距離Ｌ₂は、第１回転軸３９の中心から第２回転軸３８の中止までの距離Ｌ₁に等しく設定されている（即ち、Ｌ₁＝Ｌ₂）。これにより、第２回転軸３８の中心と支持ピン２９ａの中心とを結ぶ線（第１リンクアーム）が、第１回転軸３９の中心と第２回転軸３８の中心とを結ぶ線（第２リンクアーム）とは逆方向に且つ同角速度で回転することによって、支持ピン２９ａを周期的に直線移動させることができるようになっている。なお、ここでは、回転筒３６が第１リンクアームに相当し、支持ロッド２９が第２リンクアームに相当している。
【００２８】
また、支持ロッド２９には、第２回転軸３８を挟んで支持ピン２９ａと反対側の端部にカウンターウェイト４２が取り付けられている。支持ピン２９ａにブレード２３を懸垂することによって第２回転軸３８にはモーメントが作用するが、このようにカウンターウェイト４２を設けることによって、第２回転軸３８に作用するモーメントをキャンセル或いは低減することができるようになる。同様に、回転筒３６の支持ロッド２９が配設された側の面にも、第２回転軸３８を介して第１回転軸３０に作用するモーメントをキャンセル或いは低減するため、第１回転軸３０を挟んで第２回転軸３８と反対側の周端部にカウンターウェイト４３が取り付けられている。
【００２９】
以上が本チョッパ折装置２０にかかるリンク機構２１の構成であるが、本チョッパ折装置２０では、図３に示すように、遊星歯車２６が太陽歯車２５の鉛直方向真下にあるときに、太陽歯車２５，遊星歯車２６及び支持ロッド２９の支持ピン２９ａが上方から順に一直線に並ぶように左右のリンク機構２１，２１の初期位置が設定されている。換言すれば、第２回転軸３８の中心と支持ピン２９ａの中心とを結ぶ線（第１リンクアーム）が、第１回転軸３９の中心と第２回転軸３８の中止とを結ぶ線（第２リンクアーム）と平行（一直線）になるように、左右のリンク機構２１，２１の初期位置が設定されている。また、この初期位置はブレード２３の最下点であり、この初期位置ではブレード２３が回転ローラ７，７（図３中では手前側のみ図示）間に向けてテーブル６下に押し込まれた状態になるように、装置全体の位置調整が行われている。
【００３０】
そして、本チョッパ折装置２０では、上記のように初期位置が設定された左右のリンク機構２１，２１を、次に説明する駆動機構２２によって同期回転させている。駆動機構２２は、第１出力歯車４４，第２出力歯車４５及びモータ４６とから主に構成されている。第１出力歯車４４と第２出力歯車４５とは同軸一体であり、第１回転軸３０と平行に配設された図示しない回転軸によって回転自在に支承され、左右のリンク機構２１，２１間の中央線上に配設されている。ここでは、第１出力歯車４４は第２出力歯車４５よりも大径に形成され、ケーシング３５の奥側に第１出力歯車４４が、手前側に第２出力歯車４５がそれぞれ配設されている。そして、第１出力歯車４４は左右のリンク機構２１，２１の各第１入力歯車２７，２７と噛合され、第２出力歯車４５は左右のリンク機構２１，２１の各第２入力歯車２８，２８に噛合されている。また，モータ４６は、左右のリンク機構２１，２１間の中央線上で第１出力歯車４４，第２出力歯車４５のさらに上方に配設され、ケーシング３５に固定されている（固定状態は図示せず）。そして、モータ４６の出力軸４６ａに固設されたモータ歯車４７が第２出力歯車４５に噛合されている。
【００３１】
上記のような各歯車の噛合関係により、モータ４６から出力された駆動力は、モータ歯車４７を介して第２出力歯車４５に入力され、さらに第２出力歯車４５から左右の第２入力歯車２８，２８へ、また、第２出力歯車４５と一体の第１出力歯車４４から左右の第１入力歯車２７，２７へそれぞれ入力されるようになっている。
【００３２】
本チョッパ折装置２０では、第１出力歯車４４の径Ｄ_O1と第１入力歯車２７の径Ｄ_I1との比は１：１に設定され、第２出力歯車４５の径Ｄ_O2と第２入力歯車２８の径Ｄ_I2との比は１：２に設定されている。換言すれば、第１出力歯車４４の径Ｄ_O1と第１入力歯車２７の径Ｄ_I1との間の変速比は１であり、第２出力歯車４５の径Ｄ_O2と第２入力歯車２８の径Ｄ_I2との間の変速比は２となっている。第１出力歯車４４と第２出力歯車４５とは同軸一体であり同速度（同角速度）で回転することから、上記のように変速比が設定されることによって第１入力歯車２７は第２入力歯車２８の２倍の角速度で回転駆動されることになる。
【００３３】
次に、上述のように構成された本チョッパ折装置２０の動作について、図４，図５を用いて説明する。図４，図５は、本チョッパ折装置２０において遊星歯車２６が太陽歯車２５の周りを回転していく様子を遊星歯車２６の公転角度で４５度ずつ摸式的に示したものであり、ここでは簡略化のためブレード２３と左右のリンク機構２１，２１についてのみ示し、リンク機構２１についても太陽歯車２５，遊星歯車２６，支持ロッド２９（支持ピン２９ａ，カウンターウェイト４２含む），第２入力歯車２８及びカウンターウェイト４３のみを示している。なお、図４，図５はあくまでも本チョッパ折装置２０の作動状態を分かりやすく示すための図であり、本チョッパ折装置２０が連続して作動しているなかでの任意の一状態を例示したものである。つまり、本チョッパ折装置２０は、図４，図５に例示されるように遊星歯車２６の公転角度で４５度ずつ段階的に作動しているのではなく、連続的に滑らかに作動していることを確認しておく。また、各図中に示す黒点４９は、太陽歯車２５の回転状態を分かりやすく示すために便宜上設けたものであり、実際の構成には関係しない。
【００３４】
まず、図４（ａ）に示すようにブレード２３が初期位置（最下点）にある状態から説明すると、この状態では太陽歯車２５，遊星歯車２６，支持ピン２９ａが上方から順に一直線に並んでいる。そして、この状態でモータ４６が回転すると、第１出力歯車４４，第２出力歯車４５から左右リンク機構２１，２１の各第１入力歯車２７，第２入力歯車２８へ駆動力がそれぞれ入力される。第１入力歯車２７へ入力された駆動力は太陽歯車２５を回転（自転）させ、第２入力歯車２８へ入力された駆動力は遊星歯車２６を太陽歯車２５の周りに公転させる。このときの太陽歯車２５の自転方向及び遊星歯車２６の公転方向は、第１出力歯車４４，第２出力歯車４５の回転方向と逆方向であり、左右のリンク機構２１，２１においてそれぞれ同一の方向となる。
【００３５】
そして、例えば遊星歯車２６が４５度時計回りに公転すると、第１入力歯車２７は第２入力歯車２８の２倍の角速度で回転駆動されることから、第１入力歯車２７と一体の太陽歯車２５は、９０度時計回りに自転する。これにより、太陽歯車２５は遊星歯車２６の公転系上では遊星歯車２６に対し相対的に４５度時計周りに回転したことになり、太陽歯車２５の径Ｄ₁と遊星歯車２６の径Ｄ₂との比は２：１であるから、遊星歯車２６は太陽歯車２５に対し９０度反時計回りに回転する。
【００３６】
この結果、太陽歯車２５，遊星歯車２６，支持ピン２９ａのそれぞれの位相及び位置は図４（ｂ）に示すようになり、ブレード２３は左右の支持ピン２９ａ，２９ａの鉛直方向への直線移動に伴い上昇する。また、この間、左右のリンク機構２１，２１が同期して回転していることから左右の支持ピン２９ａ，２９ａも同期して直線移動し、左右の支持ピン２９ａ，２９ａに懸垂されるブレード２３は水平を保ちながら上昇する。
【００３７】
同様に、この状態から遊星歯車２６がさらに４５度時計回りに公転したときには、太陽歯車２５，遊星歯車２６，支持ピン２９ａのそれぞれの位相及び位置は図４（ｃ）に示すようになり、ブレード２３はさらに鉛直方向へ水平を保ちながら直線的に上昇する。そして、遊星歯車２６がさらに４５度時計回りに公転したときには、ブレード２３は図４（ｄ）に示す位置まで上昇する。
【００３８】
そして、遊星歯車２６がさらに時計回りに公転し、図５（ａ）に示すように初期状態から１８０度の位置まで公転したときにブレード２３は最上点に到達する。この最上点では、支持ピン２９ａ，遊星歯車２６，太陽歯車２５，遊星歯車２６，支持ピン２９ａが上方から順に一直線に並んでいる。したがって、ブレード２３の最下点から最上点までの移動距離（ストローク）Ｌ_Sは、第１回転軸３９の中心から第２回転軸３８の中止までの距離Ｌ₁と第２回転軸３８の中心から支持ピン２９ａの中心までの距離Ｌ₂との和の２倍に等しい〔即ち、Ｌ_S＝２×（Ｌ₁＋Ｌ₂）〕。
【００３９】
図５（ａ）に示す最上点に達した後、ブレード２３は、図５（ｂ）〜図５（ｄ）に示すように、今度は遊星歯車２６が下方へ転動していくのに合わせて次第に降下していく。そして、遊星歯車２６が再び初期状態に戻ったとき、図４（ａ）に示すようにブレード２３も再び最下点に到達する。この最上点から最下点までの移動の間もブレード２３は水平を維持しながら直線移動する。そして、遊星歯車２６が再び上方へ転動していくのに合わせて、ブレード２３も再び最上点へ向けて上昇していく。つまり、モータ４６からの回転駆動力が左右リンク機構２１，２１に入力されている間は、ブレード２３は上記の昇降動作を周期的に繰り返していく。
【００４０】
なお、折帖１は、ブレード２３が図５（ｄ）に示す位置から図４（ａ）に示す最下点まで降下する間の所定のタイミングで上側，下側搬送ベルト２，３によりブレード２３の真下へ搬送され、ストッパ４により位置決めされる。そして、ストッパ４により位置決めされた折帖１は、ブレード２３がテーブル６下まで振り下ろされることによって、テーブル６下に配設された回転ローラ７，７間に折り込まれ、２つに縦折りされた状態で外部へ排出される。
【００４１】
以上、本発明の第１実施形態としてのチョッパ折装置２０の構成と動作について説明したが、上述のように本チョッパ折装置２０は、遊星歯車２６を太陽歯車２５の周囲に公転させながら太陽歯車２５を自転させることで、ブレード２３を鉛直方向に直線的に昇降させている。したがって、従来の一部技術のように外歯の歯車に比較して加工が難しい内歯の歯車を用いる必要がないので、加工コストを抑えることができるとともに加工精度が落ちることもない。また、従来の一部技術のように太陽歯車と遊星歯車との間に中間歯車を介在させる必要はないので、回転時のアンバランスによって高速安定性が低下したり、部品構成が複雑化したりすることもない。さらに、従来の一部技術のように駆動力の伝達にベルトを用いていないので、長期間使用したり連続運転する場合の信頼性に欠けることもない。つまり、本チョッパ折装置２０によれば、従来の技術よりも、より簡単な部品構成でかつ信頼性の高い機構によってブレード２３を鉛直方向に直線的に昇降させることを実現することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態としてのチョッパ折装置について図６〜図８を用いて説明する。ここで、図６は本チョッパ折装置の概略正面図、図７，図８は本チョッパ折装置の動作説明図である。ここでは、まず、図６を用いて本チョッパ折装置の具体的構成について説明する。なお、前述の第１実施形態と同一の部位については同一の符号を付して示す。
【００４３】
図６に示すように、本チョッパ折装置５０は、上側，下側搬送ベルト２，３の進行方向と平行に配設されたブレード２３と、ブレード２３を支持する左右一対のリンク機構２１，２１と、両リンク機構２１，２１に駆動力を付与する駆動機構５１とを備えている。ブレード２３及び左右のリンク機構２１，２１は第１実施形態と同構成であるので重複する説明は省略するが、本チョッパ折装置５０では左右のリンク機構２１，２１の配置に特徴があり、左右の第２入力歯車２８，２８が噛み合うように配設されている。
【００４４】
また、本チョッパ折装置５０にかかる駆動機構５１は、第１実施形態の駆動機構２２と同様にその構成要素として第１出力歯車４４，第２出力歯車４５及びモータ４６を備えるとともに、新たな構成要素として反転歯車５２を備えたことを特徴としている。第１出力歯車４４と第２出力歯車４５とは同軸一体であり、左側のリンク機構２１（Ｌ）の上方に配設され、左側のリンク機構２１（Ｌ）の第１入力歯車２７と第２入力歯車２８とにそれぞれ噛合されている。そして、第１出力歯車４４と右側のリンク機構２１（Ｒ）の第１入力歯車２７との間に、反転歯車５２が介在されている。反転歯車５２は第１回転軸３０と平行に配設された図示しない回転軸によって回転自在に支承され、第１出力歯車４４，第１入力歯車２７の双方と噛合されている。モータ４６は、第１出力歯車４４，第２出力歯車４５のさらに上方に配設され、モータ４６の出力軸４６ａに固設されたモータ歯車４７が第２出力歯車４５に噛合されている。
【００４５】
上記のような各歯車の噛合関係により、モータ４６から出力された駆動力は、モータ歯車４７を介して第２出力歯車４５に入力されるようになっている。そして、第２出力歯車４５に入力された駆動力は、さらに第２出力歯車４５から左側第２入力歯車２８（Ｌ）へ、また、第２出力歯車４５と一体の第１出力歯車４４から左側第１入力歯車２７（Ｌ）と反転歯車５２とへそれぞれ入力されるようになっている。また、反転歯車５２へ入力された駆動力は右側第１入力歯車２７（Ｒ）へ入力され、左側第２入力歯車２８（Ｌ）からは右側第２入力歯車２８（Ｒ）へ駆動力が入力されるようになっている。なお、第１出力歯車４４，第１入力歯車２７間、及び第２出力歯車４５，第２入力歯車２８間の変速比の設定は第１実施形態と同様である。
【００４６】
次に、上述のように構成された本チョッパ折装置５０の動作について、図７，図８を用いて説明する。図７，図８は、本チョッパ折装置５０において遊星歯車２６が太陽歯車２５の周りを回転していく様子を遊星歯車２６の公転角度で４５度ずつ摸式的に示したものであり、第１実施形態の動作説明で用いた図４，図５に相当する図である。また、太陽歯車２５の回転状態を分かりやすく示すために、ここでも便宜上各図中に黒点４９を示している。
【００４７】
まず、図７（ａ）に示すようにブレード２３が初期位置（最下点）にある状態から説明する。この初期状態では、第１実施形態と同様に太陽歯車２５，遊星歯車２６，支持ピン２９ａが上方から順に一直線に並んでいる。モータ４６が回転すると左右リンク機構２１，２１の各第１入力歯車２７，第２入力歯車２８へ駆動力が入力されるが、左側第１入力歯車２７（Ｌ），第２入力歯車２８（Ｌ）へは第１出力歯車４４，第２出力歯車４５から直接駆動力が入力され、右側第１入力歯車２７（Ｒ），第２入力歯車２８（Ｒ）へは反転歯車５２，左側第２入力歯車２８（Ｌ）を介してそれぞれ駆動力が入力される。したがって、左側第１入力歯車２７（Ｌ），第２入力歯車２８（Ｌ）の回転方向は第１実施形態と同様に第１出力歯車４４，第２出力歯車４５と逆方向であるのに対し、右側第１入力歯車２７（Ｒ），第２入力歯車２８（Ｒ）の回転方向は第１出力歯車４４，第２出力歯車４５と同方向となる。
【００４８】
これにより、図７（ａ）〜図７（ｄ），図８（ａ）〜図８（ｄ）の順に示すように、左右の太陽歯車２５及び遊星歯車２６は、互いに逆方向に自転或いは公転する。しかしながら、この場合でも左右の支持ピン２９ａ，２９ａは同期しながら鉛直方向への直線移動のみ行うので、左右の支持ピン２９ａ，２９ａに懸垂されるブレード２３は、第１実施形態と全く同様に水平を保ちながら昇降する。そして、モータ４６からの回転駆動力が左右リンク機構２１，２１に入力されている間は、ブレード２３は上記の昇降動作を周期的に繰り返していく。
【００４９】
以上、本発明の第２実施形態としてのチョッパ折装置５０の構成と動作について説明したが、上述のように本チョッパ折装置５０も第１実施形態と同様に遊星歯車２６を太陽歯車２５の周囲に公転させながら太陽歯車２５を自転させることで、ブレード２３を鉛直方向に直線的に昇降させている。したがって、本チョッパ折装置５０によっても、従来の技術よりも簡単な部品構成でかつ信頼性の高い機構によってブレード２３を鉛直方向に直線的に昇降させることを実現することができるという、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本チョッパ折装置５０によれば、左右のリンク機構２１，２１を逆方向に回転させているので、各リンク機構２１において発生するモーメントを相互に打ち消すことができ、振動を抑えることができるという効果もある。
【００５０】
次に、本発明の第３実施形態としてのチョッパ折装置について図９を用いて説明する。図９は本チョッパ折装置の概略側面図である。本実施形態のチョッパ折装置は、ブレードを昇降させるためのリンク機構及び駆動機構が収容される装置ユニットの支持機構に特徴がある。また、リンク機構や駆動機構の構成については本実施形態の特徴部分ではなく、第１実施形態或いは第２実施形態のものを適用することができる。なお、図９において、前述の第１，第２実施形態と同一の部位については同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００５１】
図９に示すように、本チョッパ折装置５５は、リンク機構２１等のブレード２３を昇降させる機構がケーシング３５内に一体的に収容されたチョッパ折ユニット（装置ユニット）６０と、このチョッパ折ユニット６０を支持する支持機構６１とから構成されている。支持機構（待避手段）６１はアーム５６とアクチュエータ５８とからなり、アーム５６はテーブル６の下方から折帖の搬送ライン上に延び、下端部を回転軸５７によって回転自在に支持され、上端部にケーシング３５が取り付けられている。また、アクチュエータ５８は、アーム５６の上端部とアーム５６の上方に配設された機械フレーム５９との間に介装され、アーム５６を機械フレーム５９に吊るしている。アーム５６はこのアクチュエータ５８の作動により回転軸５７を中心に揺動するようになっており、チョッパ折ユニット６０は、このアーム５６の揺動によって図９（ａ）に示すようにテーブル６に近接した作動位置と、図９（ｂ）に示すようにテーブル６から離隔した待避位置との間を移動するようになっている。
【００５２】
図９（ａ）に示す作動位置はチョッパ折時における通常の位置であり、この作動位置において第１実施形態或いは第２実施形態で説明したようなブレード２３の昇降動作が行われることによって、折帖がテーブル６下の回転ローラ７，７間へ折込まれるようになっている。一方、図９（ｂ）に示す待避位置は折帖の紙詰まり等の発生時における位置であり、図示しない紙詰まり検知センサにより回転ローラ７，７間やテーブル６の隙間における折帖の紙詰まりを検知したり、或いは図示しない過負荷検知センサによりブレード２３に過負荷が加わっていることを検知したときには、アクチュエータ５８が作動して待避位置へチョッパ折ユニット６０を待避させるようになっている。
【００５３】
本発明の第３実施形態としてのチョッパ折装置５５は上述のように構成されているので、仮に回転ローラ７，７間等において紙詰まりが生じた場合でも、アクチュエータ５８の作動によりチョッパ折ユニット６０を折帖の進行ラインから待避させることができ、ブレード２３に過負荷が作用することを防止することができる。したがって、本チョッパ折装置５５によれば、過負荷によるブレード２３やリンク機構２１等の損傷を防止して、耐久性を向上させることが可能になる。
【００５４】
以上、本発明の折機のチョッパ折装置について３つの実施形態を説明したが、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。例えば、上述の第１実施形態，第２実施形態では、太陽歯車２５の径Ｄ₁と遊星歯車２６の径Ｄ₂の比を２：１に設定するとともに、太陽歯車２５の自転角速度と遊星歯車２６の公転角速度との比を２：１に設定しているが、太陽歯車２５の径Ｄ₁と遊星歯車２６の径Ｄ₂との比をｎ：１としたとき、太陽歯車２５の自転角速度と遊星歯車２６の公転角速度との比が（ｎ＋２）／ｎ：１になっていればよい。
【００５５】
したがって、例えば太陽歯車２５の径Ｄ₁と遊星歯車２６の径Ｄ₂との比が１：１の場合（即ち、ｎ＝１の場合）には、太陽歯車２５の自転角速度と遊星歯車２６の公転角速度との比は３：１であればよい。また、この場合も支持ロッド２９は遊星歯車２６に固定し、太陽歯車２５の中心から遊星歯車２６の中心までの距離Ｌ₁と遊星歯車２６の中心から支持ピン２９ａまでの距離Ｌ₂とは等距離に設定する。このような設定により、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の順に示すように上述の第１，第２実施形態と同様にブレード２３を鉛直方向に直線的に昇降させることができる。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）はブレード２３が昇降する様子を遊星歯車２６が９０度公転（太陽歯車２５が２７０度自転）する毎に示した図である。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のチョッパ折装置によれば、遊星歯車を太陽歯車の周囲に公転させながら、太陽歯車自体も遊星歯車の公転方向と同方向に所定の回転角速度比で自転させるという構成により、従来の技術よりも、より簡単な部品構成でかつ信頼性の高い機構によってブレードの直線的な昇降を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を動的に説明するための概念図であり、（ａ）〜（ｈ）の順に動きを示している。
【図２】本発明の第１実施形態としてのチョッパ折装置を水平面に沿って切断した平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態としてのチョッパ折装置の概略正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態としてのチョッパ折装置の動作を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に動作を示している。
【図５】本発明の第１実施形態としてのチョッパ折装置の動作を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に動作を示している。
【図６】本発明の第２実施形態としてのチョッパ折装置の概略正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態としてのチョッパ折装置の動作を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に動作を示している。
【図８】本発明の第２実施形態としてのチョッパ折装置の動作を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に動作を示している。
【図９】本発明の第３実施形態としてのチョッパ折装置の概略側面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態の構成とその動作を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に動作を示している。
【図１１】従来の一般的なチョッパ折装置の構成を示す概略側面図である。
【図１２】従来の鉛直昇降式のチョッパ折装置の構成とその動作を示す概略正面図であり、（ａ），（ｂ）の順に動作を示している。
【図１３】従来の鉛直昇降式のチョッパ折装置の構成とその動作を示す概略正面図であり、（ａ），（ｂ）の順に動作を示している。
【図１４】従来の鉛直昇降式のチョッパ折装置の構成とその動作を示す概略正面図であり、（ａ），（ｂ）の順に動作を示している。
【符号の説明】
１折帖
２上側搬送ベルト
３下側搬送ベルト
４ストッパ
６テーブル
７回転ローラ
２０，５０，５５チョッパ折装置
２１リンク機構
２２，５１駆動機構
２３ブレード
２５太陽歯車
２６遊星歯車
２７第１入力歯車
２８第２入力歯車
２９支持ロッド
２９ａ支持ピン
３０第１回転軸
３５ケーシング
３６回転筒
３８第２回転軸
４２カウンターウェイト
４３カウンターウェイト
４４第１出力歯車
４５第２出力歯車
４６モータ
４７モータ歯車
５２反転歯車
５６アーム
５９アクチュエータ
６０チョッパ折ユニット
６１支持機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chopper folding device that vertically folds a signature that travels along a horizontal plane into two along its traveling direction.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is a schematic view showing a configuration of a conventional chopper folding device of a general folding machine. As shown in FIG. 11, the folding machine includes a plurality of upper conveying belts 2 above the conveying line of the signature plate 1, and a plurality of folding machines corresponding to the upper conveying belt 2 below the conveying line of the signature plate 1. A divided lower conveying belt 3 is provided. These upper and lower conveyor belts 2 and 3 are traveling at a constant speed (perpendicular to the paper surface), and the signature 1 is sandwiched between the upper and lower conveyor belts 2 and 3 to the chopper folding device 80. It comes to be conveyed.
[0003]
The conventional chopper folding device 80 includes a blade 81 arranged in parallel with the traveling direction of the signature 1, an arm 82 that supports the blade 81, and a swing mechanism 83 that swings the arm 82. The blade 81 is fixed to the distal end portion of the arm 82, and the rear end portion of the arm 82 is rotatably attached to the machine frame 87. The swing mechanism 83 includes a first crank 84 having one end fixed to the crank shaft 84a, a second crank 85 having one end rotatably attached to the other end of the first crank 84, and a second crank 85. The other end of the arm 82 is rotatably attached to the other end of the arm 82, and the other end is fixed to the rear end portion of the arm 82. With such a configuration, when the crankshaft 84a rotates in a predetermined direction, the arm 82 integral with the third crank 86 swings about the swing center 82a, and the blade is fixed to the tip of the arm 82. 81 moves up and down while drawing an arc vertically.
[0004]
The conventional chopper folding device 80 synchronizes the rotational speed of the crankshaft 84 a with the traveling speed of the upper and lower conveyor belts 2, 3, so that the raising / lowering timing of the blade 81 is matched with the conveyance timing of the signature 1. When the signature 1 is conveyed to just below the blade 81 and positioned by a stopper (not shown), the pair of rotating rollers 7, 7 parallel to the traveling direction of the signature 1 disposed under the table 6. By swinging it down, the signature 1 is vertically folded in two along the traveling direction.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The problem with this conventional chopper folding device 80 is that the blade 81 is supported by the arm 82. That is, the arm 82 supporting the blade 81 is required to have strength, but the weight also increases at the same time in order to satisfy the strength. For this reason, in order to raise and lower the blade 81, the arm 82 having a large overhang and a heavy weight must be swung, and a large amount of power corresponding to the magnitude of the inertia of the arm 82 is required during operation. Further, since the arm 82 has a large overhang, the arm 82 may be broken when an overload acts on the blade 81. In particular, when the blade 81 is moved at a high speed during high-speed operation, there is a high possibility that the arm 52 may be broken due to overload.
[0006]
Various proposals have been made to address the above-mentioned problems since the blade has been moved up and down in the vertical direction (that is, in the vertical direction) with respect to the table using rotation of gears, etc., instead of moving the blade up and down by swinging the arm. Has been. For example, in Japanese Examined Patent Publication No. 59-26577, as shown in FIG. 12, a planetary gear 91 having a half diameter of the ring gear 90 is engaged with the ring gear 90, and the planetary gear 91 is rotated inside the ring gear 90. Thus, a technique is disclosed in which the tip of the support member 92 fixed integrally with the planetary gear 91 is moved in the vertical direction, and the blade 93 suspended from the tip of the support member 92 is moved up and down. Yes.
[0007]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-64168 discloses a planetary gear by interposing an intermediate gear 96 between a stationary sun gear 95 and a planetary gear 97 revolving around the sun gear 95 as shown in FIG. 97 is rotated in the direction opposite to the revolution direction, thereby moving the tip end portion of the support member 98 fixed integrally with the planetary gear 97 in the vertical direction, and the blade 99 suspended from the tip end portion of the support member 98 is moved. There is disclosed a technique for moving up and down in the vertical direction.
[0008]
Further, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-96463, a planetary gear 102 revolving around the sun gear 100 and a planetary gear 102 revolving around the sun gear 100 as shown in FIG. The gear 104 is rotated in the direction opposite to the revolution direction, thereby moving the front end portion of the support member 103 integrally fixed to the planetary gear 102 in the vertical direction, and the blade 104 suspended from the front end portion of the support member 103. There is disclosed a technique in which the vertical axis is moved up and down.
[0009]
Each of these techniques moves only the blades 93, 99, and 104 linearly in the vertical direction, and there is no need to swing the arm 82 with large inertia unlike the conventional chopper folding device 80, and the driving force And can withstand high-speed operation. However, any of the above techniques has some problems as described below, and there is still room for improvement.
[0010]
That is, the technology of Japanese Examined Patent Publication No. 59-26577 uses a ring gear 90 as its component, but an internal gear such as the ring gear 90 is more difficult to process than an external gear. There is a problem that the cost is high and the processing accuracy is difficult. Further, the technique disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 5-64168 uses only external gears, and thus does not have the problem as in the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 59-26577, but is rotated by interposing the intermediate gear 96. Sometimes imbalance occurs, and high-speed stability may be reduced. Further, the provision of the intermediate gear 96 complicates the component configuration. Further, the technique of Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-96463 is obtained by replacing the intermediate gear 96 in the technique of Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-64168 with a toothed belt 101. There is a problem that it is somewhat unreliable, such as tension changes.
[0011]
The present invention was devised in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a chopper folding device capable of moving a blade up and down linearly with a simple component configuration and a highly reliable mechanism. And
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the chopper folding device of the present invention is configured as follows. That is, the chopper folding device of the present invention includes a first link arm that is rotatable about one end, and a second link having the same length as the first link arm and one end rotatably connected to the other end of the first link arm. A link mechanism having a link arm, and a blade disposed in parallel with the traveling direction of the signature is suspended from the other end of the second link arm, and the first link arm and the second link arm are respectively The basic configuration is that the blade is raised and lowered periodically and linearly by rotating in the opposite direction at the same angular velocity to perform chopper folding of the signature.
[0013]
In addition to the basic configuration described above, the chopper folding device of the present invention has a sun gear 12 arranged at the rotation center 10a of the first link arm 10 as shown in the conceptual diagrams of FIGS. 1 (a) to 1 (h). And a planetary gear 13 integrated with the second link arm 11 that meshes with the sun gear 12 and rolls around the sun gear 12 at the rotation center 11 a of the second link arm 11. have. In FIG. 1, a white circle and a black circle are shown at each end of the first link arm 10 and the second link arm 11, but the white circle shows a rotatable link connection, and the black circle rotates. It shows that it is restrained.
[0014]
In addition to the above features, the chopper folding device of the present invention further has the rotation direction of the sun gear 12 and the revolution direction of the planetary gear 13 set in the same direction, and the diameter of the sun gear 12 and the diameter of the planetary gear 13. The ratio between the rotation angular velocity of the sun gear 12 and the revolution angular velocity of the planetary gear 13 is set to (n + 2) / n: 1.
[0015]
The ratio setting will be described in detail. In order for the other end 11b of the second link arm 11 on which the blade is suspended to move linearly, as shown in FIGS. 1 (a) to 1 (h) in order. On the other hand, the planetary gear 13 needs to rotate twice in the direction opposite to the revolution direction on the revolution system (that is, viewed from the revolution center) while revolving around the sun gear 12 once. In order to rotate the planetary gear 13 twice on the revolution system, when the ratio of the diameter of the sun gear 12 to the diameter of the planetary gear 13 is n: 1, the sun gear 12 is 2 / n times on the revolution system. It is necessary to rotate, and it is necessary to rotate 1 + 2 / n times, that is, (n + 2) / n times by adding one revolution of the planetary gear 13 on the stationary system. From the above, when the ratio of the rotational angular velocity of the sun gear 12 and the revolution angular velocity of the planetary gear 13 is set to (n + 2) / n: 1, it is shown in the order of FIG. 1 (a) to FIG. 1 (h). Thus, the other end 11a of the second link arm 11 can be moved linearly, and the blade suspended from the other end 11a can be moved up and down linearly.
[0016]
Thus, according to the chopper folding device of the present invention, a complicated device configuration is not required, and reliability can be ensured by the gear mechanism, and the simple component configuration that is the object of the present invention. In addition, the blade can be moved up and down linearly by a highly reliable mechanism. 1 (a) to 1 (h) are merely used to illustrate the concept of the present invention, and the specific configuration of the chopper folding device of the present invention is shown in FIGS. 1 (a) to 1 (h). It goes without saying that it is not limited to those represented by (). For example, in FIGS. 1 (a) to 1 (h), straight lines 10 and 11 connecting the respective connecting portions as the first link arm and the second link arm are shown. The first link arm and the second link arm are not limited to linear members.
[0017]
Preferably, a first input gear that rotates coaxially with the sun gear coaxially with the sun gear, and a second input gear that is rotatable relative to the sun gear and rotatably supports the planetary gear. Is arranged. And a first output gear meshing with the first input gear, a second output gear coaxially integrated with the first output gear and meshing with the second input gear, and the first output gear and the first output gear. A drive mechanism in which the transmission ratio between the second output gear and the second input gear is set to (n + 2) / n, where the transmission ratio between the first input gear and the first input gear is 1. The link mechanism is rotationally driven by transmitting rotation from the output gear and the second output gear to the first input gear and the second input gear, respectively. As described above, by using only the gear mechanism to rotationally drive the link mechanism to raise and lower the blade, more certainty and reliability can be ensured. Further, since the first output gear and the second output gear are coaxially integrated, the rotational relationship applied to the first input gear and the second input gear is always constant, and the sun gear The relationship between the rotation angular velocity of the planetary gear and the revolution angular velocity of the planetary gear does not collapse.
[0018]
In addition, it is preferable that a pair of the link mechanisms are arranged in parallel along the direction of travel of the signature, and the blades are suspended from the second link arms of the pair of link mechanisms. In this way, the blades can be moved while being always kept horizontal by moving the blades up and down by the pair of link mechanisms arranged side by side along the traveling direction of the signature. In this case, the rotation direction of the first link arm (or the second link arm) may be set in the same direction as the pair of link mechanisms arranged in parallel, or may be set in the opposite direction. In particular, when the rotation direction of the first link arm (or the second link arm) is set to the same direction, one drive mechanism is disposed on the center line between the pair of link mechanisms, When the one output gear and the second output gear are engaged with the first input gear and the second input gear of the pair of link mechanisms, respectively, the pair of link mechanisms are rotationally driven by the one drive mechanism. It is preferable that it is comprised. Thus, by sharing the one drive mechanism between the pair of link mechanisms, the pair of link mechanisms can be reliably synchronized, and the blade can be moved more reliably while maintaining the level. become able to.
[0019]
Further, at least the blade and a mechanism for raising and lowering the blade (that is, the link mechanism and the driving mechanism) are configured as one device unit, and the device unit is further retracted from the evolving line of the signature. It is also preferable to provide a retreat means. As a result, when a paper jam or the like of the signature occurs, the blade can be quickly withdrawn from the progress line of the signature to prevent an overload from acting on the blade or a mechanism for moving the blade up and down. it can.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
2 to 5 show a chopper folding device as a first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 2 is a plan view of the chopper folding device cut along a horizontal plane, FIG. 3 is a schematic front view of the chopper folding device, and FIGS. 4 and 5 are operation explanatory views of the chopper folding device. Here, first, the specific configuration of the present chopper folding device will be described with reference to FIGS.
[0021]
As shown in FIG. 3, the chopper folding device 20 includes a blade 23 arranged in parallel with the traveling direction of the signature 1 (that is, the traveling direction of the upper and lower conveying belts 2 and 3). The arrangement position of the blade 23 is set on the downstream side of the stopper 4 in the traveling direction of the upper and lower conveying belts 2 and 3. Since the chopper folding device 20 moves the blade 23 up and down to perform chopper folding of the signature, as shown in FIGS. 2 and 3, a pair of left and right link mechanisms 21 and 21 that support the blade 23 and both link mechanisms 21 and 21 are provided with a drive mechanism 22 that applies a drive force. In the present specification, among the pair of left and right link mechanisms 21 and 21 and their constituent elements, an R is added to the reference when particularly showing the right side, and an L is added to the reference when showing the left side. In addition, when the left and right are not distinguished, and the two correspond to both, R and L are not distinguished from each other.
[0022]
The link mechanisms 21 and 21 are spaced along the traveling direction of the signature 1 in a state in which the rotation surface thereof is parallel to the traveling direction of the signature 1 (the traveling direction of the upper and lower conveying belts 2 and 3). Open and juxtaposed. Each link mechanism 21 is mainly composed of external gears of the sun gear 25, the planetary gear 26, the first input gear 27 and the second input gear 28, and the support rod 29. Among these, the sun gear 25 and the first input gear 27 are formed concentrically and integrally, and are rotatably supported around the first rotating shaft 30 via a bearing 31. Here, the first input gear 27 is formed to have a larger diameter than the sun gear 25, and the first input gear 27 is more rearward than the sun gear 25, that is, the casing 35. It is arranged on the back side.
[0023]
A rotating cylinder 36 is fixed to the tip of the first rotating shaft 30. The rotating cylinder 36 has a cylindrical surface 36 a concentric with the first rotating shaft 30, and the cylindrical surface 36 a is supported by the casing 35 via a bearing 37. That is, the first rotating shaft 30 is pivotally supported by the casing 35 via the cylindrical surface 36 a and the bearing 37. A second input gear 28 is formed on the inner side of the casing 35 from the cylindrical surface 36a of the rotating cylinder 36, that is, on the side where the sun gear 25 and the first input gear 27 are disposed. The second input gear 28 is concentric with the sun gear 25 and the first input gear 27, and here, the second input gear 28 is formed with a larger diameter than the first input gear 27.
[0024]
The rotary cylinder 36 has a through hole 36b parallel to the first rotary shaft 30 on the inner side of the cylindrical surface 36a and the outer side of the rotation center. A second rotary shaft 38 is inserted into the through hole 36 b and supported by the rotary cylinder 36 via a bearing 39. The planetary gear 26 is fixed to the rear end of the second rotation shaft 38, that is, the end on the side where the sun gear 25 and the first input gear 27 are disposed, concentrically and integrally with the second rotation shaft 38. It is installed. On the other hand, a support rod 29 is fixed to the tip of the second rotation shaft 38. As a result, the planetary gear 26 and the support rod 29 rotate together around the second rotation shaft 38.
[0025]
The planetary gear 26 meshes with the sun gear 25, and the planetary gear 26 rotates relative to the sun gear 25 in the direction opposite to the sun gear 25. In the chopper folding device 20, the diameter D of the sun gear 25 ₁ And the diameter D of the planetary gear 26 ₂ Ratio (gear ratio) is set to 2: 1, and the planetary gear 26 rotates twice (rotates) in the opposite direction while the sun gear 25 makes one rotation (rotation) relatively. . Note that the planetary gear 26 and the sun gear 25 are disposed so as to be substantially inside the second input gear 28, thereby reducing the size of the device in the axial direction.
[0026]
The support rod 29 is a member for supporting the blade 23, and is provided with a support pin 29 a disposed at one end thereof in parallel with the second rotation shaft 38. The blade 23 is provided with sleeves 23a and 23a at the upper left and right ends thereof, and the support pins 29a are supported by bearings 40 disposed in the respective sleeves 23a. In other words, the blade 23 is suspended from the support pin 29 a via the bearing 40.
[0027]
In the chopper folding device 20, the distance L from the center of the second rotating shaft 38 to the center of the support pin 29a. ₂ Is the distance L from the center of the first rotary shaft 39 to the stop of the second rotary shaft 38 ₁ Is set equal to (ie, L ₁ = L ₂ ). Thereby, a line (first link arm) connecting the center of the second rotation shaft 38 and the center of the support pin 29a connects a center (second link) between the center of the first rotation shaft 39 and the center of the second rotation shaft 38. The support pin 29a can be periodically linearly moved by rotating in the direction opposite to that of the link arm) and at the same angular velocity. Here, the rotary cylinder 36 corresponds to the first link arm, and the support rod 29 corresponds to the second link arm.
[0028]
Further, a counterweight 42 is attached to the support rod 29 at the end opposite to the support pin 29a with the second rotation shaft 38 interposed therebetween. By suspending the blade 23 on the support pin 29a, a moment acts on the second rotating shaft 38. By providing the counterweight 42 in this way, the moment acting on the second rotating shaft 38 is canceled or reduced. Will be able to. Similarly, in order to cancel or reduce the moment acting on the first rotating shaft 30 via the second rotating shaft 38 on the surface of the rotating cylinder 36 on the side where the support rod 29 is disposed, A counterweight 43 is attached to a peripheral end portion on the opposite side of the second rotating shaft 38 across the shaft.
[0029]
The above is the configuration of the link mechanism 21 according to the present chopper folding device 20. In the present chopper folding device 20, when the planetary gear 26 is directly below the sun gear 25 in the vertical direction as shown in FIG. 25, the initial positions of the left and right link mechanisms 21 and 21 are set so that the planetary gear 26 and the support pins 29a of the support rod 29 are aligned in order from above. In other words, a line (first link arm) connecting the center of the second rotation shaft 38 and the center of the support pin 29a (first link arm) connects the center of the first rotation shaft 39 and the stop of the second rotation shaft 38 (first link arm). The initial positions of the left and right link mechanisms 21 and 21 are set so as to be parallel to (two straight arms). This initial position is the lowest point of the blade 23. At this initial position, the blade 23 is pushed under the table 6 between the rotating rollers 7 and 7 (only the front side is shown in FIG. 3). Thus, the position of the entire apparatus is adjusted.
[0030]
In the chopper folding device 20, the left and right link mechanisms 21 and 21 whose initial positions are set as described above are synchronously rotated by the drive mechanism 22 described below. The drive mechanism 22 is mainly composed of a first output gear 44, a second output gear 45, and a motor 46. The first output gear 44 and the second output gear 45 are coaxially integrated, and are rotatably supported by a rotation shaft (not shown) arranged in parallel with the first rotation shaft 30, and between the left and right link mechanisms 21, 21. Arranged on the center line. Here, the first output gear 44 is formed to have a larger diameter than the second output gear 45, and the first output gear 44 is disposed on the back side of the casing 35 and the second output gear 45 is disposed on the front side. . The first output gear 44 is engaged with the first input gears 27 and 27 of the left and right link mechanisms 21 and 21, and the second output gear 45 is engaged with the second input gears 28 and 28 of the left and right link mechanisms 21 and 21, respectively. Is engaged. The motor 46 is disposed above the first output gear 44 and the second output gear 45 on the center line between the left and right link mechanisms 21 and 21, and is fixed to the casing 35 (the fixed state is not shown). ) A motor gear 47 fixed to the output shaft 46 a of the motor 46 is meshed with the second output gear 45.
[0031]
Due to the meshing relationship of the gears as described above, the driving force output from the motor 46 is input to the second output gear 45 via the motor gear 47, and the left and right second input gears 28 from the second output gear 45. , 28, and a first output gear 44 integral with the second output gear 45, the left and right first input gears 27, 27 are respectively input.
[0032]
In the chopper folding device 20, the diameter D of the first output gear 44. _O1 And the diameter D of the first input gear 27 _I1 And the ratio D of the second output gear 45 is set to 1: 1. _O2 And the diameter D of the second input gear 28 _I2 The ratio is set to 1: 2. In other words, the diameter D of the first output gear 44 _O1 And the diameter D of the first input gear 27 _I1 The transmission ratio between the second output gear 45 and the diameter D of the second output gear 45 is 1 _O2 And the diameter D of the second input gear 28 _I2 The gear ratio between the two is 2. Since the first output gear 44 and the second output gear 45 are coaxially integrated and rotate at the same speed (same angular speed), the first input gear 27 is set to the second input by setting the gear ratio as described above. It is rotationally driven at an angular velocity twice that of the gear 28.
[0033]
Next, operation | movement of this chopper folding apparatus 20 comprised as mentioned above is demonstrated using FIG. 4, FIG. FIGS. 4 and 5 schematically show how the planetary gear 26 rotates around the sun gear 25 in the chopper folding device 20 in terms of the revolution angle of the planetary gear 26 by 45 degrees. For simplicity, only the blade 23 and the left and right link mechanisms 21 and 21 are shown. The link mechanism 21 also includes the sun gear 25, the planetary gear 26, the support rod 29 (including the support pin 29a and the counterweight 42), and the second input gear. Only 28 and the counterweight 43 are shown. FIGS. 4 and 5 are merely diagrams for easy understanding of the operating state of the chopper folding device 20, and illustrate an arbitrary state when the chopper folding device 20 is continuously operated. Is. That is, the chopper folding device 20 does not operate stepwise by 45 degrees at the revolution angle of the planetary gear 26 as illustrated in FIGS. 4 and 5 but operates continuously and smoothly. Make sure that. Moreover, the black dots 49 shown in each figure are provided for convenience in order to show the rotation state of the sun gear 25 in an easy-to-understand manner, and are not related to the actual configuration.
[0034]
First, as shown in FIG. 4A, the state in which the blade 23 is in the initial position (the lowest point) will be described. In this state, the sun gear 25, the planetary gear 26, and the support pin 29a are aligned in order from above. Yes. When the motor 46 rotates in this state, driving force is input from the first output gear 44 and the second output gear 45 to the first input gear 27 and the second input gear 28 of the left and right link mechanisms 21 and 21, respectively. . The driving force input to the first input gear 27 rotates (spins) the sun gear 25, and the driving force input to the second input gear 28 causes the planetary gear 26 to revolve around the sun gear 25. The rotation direction of the sun gear 25 and the revolution direction of the planetary gear 26 at this time are opposite to the rotation directions of the first output gear 44 and the second output gear 45, and the same direction in the left and right link mechanisms 21 and 21. It becomes.
[0035]
For example, when the planetary gear 26 revolves clockwise by 45 degrees, the first input gear 27 is rotationally driven at an angular velocity twice that of the second input gear 28, so that the sun gear 25 integrated with the first input gear 27. Rotates 90 degrees clockwise. As a result, the sun gear 25 is rotated 45 degrees clockwise relative to the planetary gear 26 on the revolution system of the planetary gear 26, and the diameter D of the sun gear 25 is determined. ₁ And the diameter D of the planetary gear 26 ₂ The planet gear 26 rotates 90 degrees counterclockwise with respect to the sun gear 25.
[0036]
As a result, the phases and positions of the sun gear 25, the planetary gear 26, and the support pin 29a are as shown in FIG. 4B, and the blade 23 moves linearly in the vertical direction of the left and right support pins 29a and 29a. It rises with it. During this time, since the left and right link mechanisms 21 and 21 rotate in synchronization, the left and right support pins 29a and 29a also move linearly in synchronization and the blade 23 suspended from the left and right support pins 29a and 29a Ascend while keeping level.
[0037]
Similarly, when the planetary gear 26 revolves 45 degrees clockwise from this state, the phases and positions of the sun gear 25, the planetary gear 26, and the support pin 29a are as shown in FIG. 23 further rises linearly while keeping the level in the vertical direction. When the planetary gear 26 further revolves 45 degrees clockwise, the blade 23 rises to the position shown in FIG.
[0038]
Then, when the planetary gear 26 further revolves clockwise and revolves from the initial state to a position of 180 degrees as shown in FIG. 5A, the blade 23 reaches the highest point. At this uppermost point, the support pin 29a, the planetary gear 26, the sun gear 25, the planetary gear 26, and the support pin 29a are aligned in order from above. Therefore, the movement distance (stroke) L from the lowest point to the highest point of the blade 23 _S Is the distance L from the center of the first rotary shaft 39 to the stop of the second rotary shaft 38 ₁ And the distance L from the center of the second rotation shaft 38 to the center of the support pin 29a ₂ Equal to twice the sum of _S = 2 × (L ₁ + L ₂ )]].
[0039]
After reaching the uppermost point shown in FIG. 5 (a), the blade 23 is now adjusted as the planetary gear 26 rolls downward as shown in FIGS. 5 (b) to 5 (d). Gradually descends. When the planetary gear 26 returns to the initial state again, the blade 23 also reaches the lowest point again as shown in FIG. During the movement from the uppermost point to the lowermost point, the blade 23 moves linearly while maintaining the level. Then, as the planetary gear 26 rolls upward again, the blade 23 also rises toward the highest point again. That is, while the rotational driving force from the motor 46 is being input to the left and right link mechanisms 21 and 21, the blade 23 periodically repeats the lifting and lowering operation.
[0040]
The signature 1 is sent to the blade 23 by the upper and lower conveyor belts 2 and 3 at a predetermined timing while the blade 23 descends from the position shown in FIG. 5D to the lowest point shown in FIG. And is positioned by the stopper 4. The signature 1 positioned by the stopper 4 is folded between the rotating rollers 7 and 7 disposed under the table 6 by the blade 23 being swung down to the bottom of the table 6 and vertically folded into two. Discharged to the outside.
[0041]
The configuration and operation of the chopper folding device 20 according to the first embodiment of the present invention have been described above. As described above, the chopper folding device 20 revolves the sun gear 25 while revolving the planetary gear 26 around the sun gear 25. By rotating 25, the blade 23 is moved up and down linearly in the vertical direction. Therefore, it is not necessary to use an internal gear that is difficult to process as compared to external gears as in some conventional techniques, so that the processing cost can be reduced and the processing accuracy does not decrease. In addition, there is no need to interpose an intermediate gear between the sun gear and the planetary gear as in some conventional technologies, so high-speed stability is reduced due to imbalance during rotation, and the component configuration is complicated. There is nothing. Furthermore, since a belt is not used for transmission of driving force as in some conventional techniques, there is no lack of reliability when used for a long time or continuously. That is, according to the present chopper folding device 20, it is possible to realize the vertical movement of the blade 23 in the vertical direction by a mechanism having a simpler component configuration and higher reliability than the conventional technology.
[0042]
Next, a chopper folding device as a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 6 is a schematic front view of the present chopper folding apparatus, and FIGS. 7 and 8 are operation explanatory views of the present chopper folding apparatus. Here, first, a specific configuration of the chopper folding apparatus will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0043]
As shown in FIG. 6, the chopper folding device 50 includes a blade 23 disposed in parallel with the traveling direction of the upper and lower conveying belts 2 and 3, and a pair of left and right link mechanisms 21 and 21 that support the blade 23. And a driving mechanism 51 for applying a driving force to both the link mechanisms 21 and 21. Since the blade 23 and the left and right link mechanisms 21 and 21 have the same configuration as that of the first embodiment, a redundant description is omitted. However, the chopper folding device 50 is characterized by the arrangement of the left and right link mechanisms 21 and 21. The second input gears 28 and 28 are arranged so as to mesh with each other.
[0044]
The drive mechanism 51 according to the present chopper folding device 50 includes a first output gear 44, a second output gear 45, and a motor 46 as its constituent elements as in the drive mechanism 22 of the first embodiment, and a new configuration. A reversing gear 52 is provided as an element. The first output gear 44 and the second output gear 45 are coaxially integrated and are disposed above the left link mechanism 21 (L), and the first input gear 27 and the second input gear 27 of the left link mechanism 21 (L). It is meshed with the input gear 28. A reversing gear 52 is interposed between the first output gear 44 and the first input gear 27 of the right link mechanism 21 (R). The reversing gear 52 is rotatably supported by a rotating shaft (not shown) disposed in parallel with the first rotating shaft 30, and meshes with both the first output gear 44 and the first input gear 27. The motor 46 is disposed further above the first output gear 44 and the second output gear 45, and a motor gear 47 fixed to the output shaft 46 a of the motor 46 is engaged with the second output gear 45.
[0045]
Due to the meshing relationship of the gears as described above, the driving force output from the motor 46 is input to the second output gear 45 via the motor gear 47. The driving force input to the second output gear 45 is further transferred from the second output gear 45 to the left second input gear 28 (L) and from the first output gear 44 integrated with the second output gear 45 to the left. The first input gear 27 (L) and the reverse gear 52 are respectively input. The driving force input to the reverse gear 52 is input to the right first input gear 27 (R), and the driving force is input from the left second input gear 28 (L) to the right second input gear 28 (R). It has come to be. The setting of the gear ratio between the first output gear 44 and the first input gear 27 and between the second output gear 45 and the second input gear 28 is the same as in the first embodiment.
[0046]
Next, the operation of the chopper folding device 50 configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 and 8 schematically show how the planetary gear 26 rotates around the sun gear 25 in the chopper folding device 50 by 45 degrees of revolution angle of the planetary gear 26. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIGS. 4 and 5 used in the description of the operation of the embodiment. Further, in order to show the rotation state of the sun gear 25 in an easy-to-understand manner, a black dot 49 is also shown in each drawing for convenience here.
[0047]
First, the state where the blade 23 is at the initial position (the lowest point) as shown in FIG. In this initial state, similarly to the first embodiment, the sun gear 25, the planetary gear 26, and the support pin 29a are aligned in a straight line from the top. When the motor 46 rotates, a driving force is input to the first input gear 27 and the second input gear 28 of the left and right link mechanisms 21 and 21, but the left first input gear 27 (L) and the second input gear 28 (L ) Is directly input from the first output gear 44 and the second output gear 45, and the right first input gear 27 (R) and the second input gear 28 (R) are the reverse gear 52 and the left second input. A driving force is input via each gear 28 (L). Therefore, the rotation direction of the left first input gear 27 (L) and the second input gear 28 (L) is opposite to that of the first output gear 44 and the second output gear 45 as in the first embodiment. The right first input gear 27 (R) and the second input gear 28 (R) rotate in the same direction as the first output gear 44 and the second output gear 45.
[0048]
As a result, as shown in the order of FIGS. 7A to 7D and FIGS. 8A to 8D, the left and right sun gears 25 and the planetary gear 26 rotate or revolve in opposite directions. To do. However, even in this case, the left and right support pins 29a and 29a perform only a linear movement in the vertical direction while being synchronized. Therefore, the blade 23 suspended from the left and right support pins 29a and 29a is horizontal as in the first embodiment. Ascend and descend while maintaining While the rotational driving force from the motor 46 is being input to the left and right link mechanisms 21 and 21, the blade 23 periodically repeats the lifting and lowering operation.
[0049]
The configuration and operation of the chopper folding device 50 according to the second embodiment of the present invention have been described above. As described above, the chopper folding device 50 also includes the planetary gear 26 around the sun gear 25 as in the first embodiment. By rotating the sun gear 25 while revolving, the blade 23 is moved up and down linearly in the vertical direction. Therefore, the present chopper folding device 50 can also be realized to raise and lower the blade 23 linearly in the vertical direction with a simpler component structure and a more reliable mechanism than the conventional technology. The same effect as the form can be obtained. Further, according to the present chopper folding device 50, since the left and right link mechanisms 21, 21 are rotated in the opposite directions, the moments generated in the respective link mechanisms 21 can be canceled each other and vibrations can be suppressed. There is also an effect.
[0050]
Next, a chopper folding device as a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic side view of the chopper folding apparatus. The chopper folding device of this embodiment is characterized by a support mechanism for a device unit that houses a link mechanism and a drive mechanism for moving the blade up and down. Moreover, about the structure of a link mechanism or a drive mechanism, the thing of 1st Embodiment or 2nd Embodiment can be applied instead of the characteristic part of this embodiment. In FIG. 9, the same parts as those in the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0051]
As shown in FIG. 9, the present chopper folding device 55 includes a chopper folding unit (device unit) 60 in which a mechanism for raising and lowering the blade 23 such as the link mechanism 21 is integrally accommodated in the casing 35, and the chopper folding unit. And a support mechanism 61 that supports 60. The support mechanism (retreat means) 61 includes an arm 56 and an actuator 58. The arm 56 extends from below the table 6 onto a signature conveying line, and a lower end portion thereof is rotatably supported by a rotary shaft 57, and an upper end portion is provided on the upper end portion. A casing 35 is attached. The actuator 58 is interposed between the upper end of the arm 56 and a machine frame 59 disposed above the arm 56, and suspends the arm 56 from the machine frame 59. The arm 56 swings about the rotation shaft 57 by the operation of the actuator 58, and the chopper folding unit 60 moves close to the table 6 as shown in FIG. It moves between the actuated position and the retracted position separated from the table 6 as shown in FIG.
[0052]
The operation position shown in FIG. 9A is a normal position at the time of chopper folding, and the blade 23 is moved up and down as described in the first embodiment or the second embodiment at this operation position. The scissors are folded between the rotary rollers 7 under the table 6. On the other hand, the retracted position shown in FIG. 9B is a position at the time of occurrence of a paper jam or the like of eclectic paper. When it is detected that an overload is applied to the blade 23 by an overload detection sensor (not shown), the actuator 58 is activated to retract the chopper folding unit 60 to the retracted position.
[0053]
Since the chopper folding device 55 according to the third embodiment of the present invention is configured as described above, even if a paper jam occurs between the rotating rollers 7 and 7, the chopper folding unit 60 is activated by the operation of the actuator 58. Can be withdrawn from the progress line of eclectic, and the blade 23 can be prevented from being overloaded. Therefore, according to the present chopper folding device 55, it is possible to prevent damage to the blade 23, the link mechanism 21 and the like due to overload and improve durability.
[0054]
As mentioned above, although 3 embodiment was described about the chopper folding apparatus of the folding machine of this invention, embodiment of this invention is not limited to these. For example, in the first embodiment and the second embodiment described above, the diameter D of the sun gear 25 ₁ And the diameter D of the planetary gear 26 ₂ The ratio of the rotation angular velocity of the sun gear 25 to the revolution angular velocity of the planetary gear 26 is set to 2: 1, but the diameter D of the sun gear 25 is set to 2: 1. ₁ And the diameter D of the planetary gear 26 ₂ The ratio between the rotation angular velocity of the sun gear 25 and the revolution angular velocity of the planetary gear 26 may be (n + 2) / n: 1.
[0055]
Thus, for example, the diameter D of the sun gear 25 ₁ And the diameter D of the planetary gear 26 ₂ The ratio of the rotational angular velocity of the sun gear 25 to the revolution angular velocity of the planetary gear 26 may be 3: 1. Also in this case, the support rod 29 is fixed to the planetary gear 26, and the distance L from the center of the sun gear 25 to the center of the planetary gear 26. ₁ And the distance L from the center of the planetary gear 26 to the support pin 29a ₂ Is set equidistant. By such setting, the blade 23 can be moved up and down linearly in the vertical direction as in the first and second embodiments described above in the order of FIGS. 10 (a) to 10 (d). 10 (a) to 10 (d) are diagrams showing how the blade 23 moves up and down every time the planetary gear 26 revolves 90 degrees (the sun gear 25 rotates 270 degrees).
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the chopper folding device of the present invention, while the planetary gear revolves around the sun gear, the sun gear itself rotates in the same direction as the revolution direction of the planetary gear at a predetermined rotational angular velocity ratio. With this configuration, there is an effect that the blade can be lifted and lowered linearly by a mechanism having a simpler component configuration and higher reliability than the conventional technology.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram for dynamically explaining features of the present invention, showing movement in the order of (a) to (h).
FIG. 2 is a plan view of the chopper folding device as the first embodiment of the present invention cut along a horizontal plane.
FIG. 3 is a schematic front view of the chopper folding device as the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the operation of the chopper folding device as the first embodiment of the present invention, showing the operation in the order of (a) to (d).
FIG. 5 is a diagram showing the operation of the chopper folding device as the first embodiment of the present invention, showing the operation in the order of (a) to (d).
FIG. 6 is a schematic front view of a chopper folding device as a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the operation of the chopper folding device as the second embodiment of the present invention, showing the operation in the order of (a) to (d).
FIG. 8 is a diagram showing the operation of the chopper folding device as the second embodiment of the present invention, showing the operation in the order of (a) to (d).
FIG. 9 is a schematic side view of a chopper folding device as a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing the configuration and operation of another embodiment of the present invention, showing the operation in the order of (a) to (d).
FIG. 11 is a schematic side view showing a configuration of a conventional general chopper folding device.
FIG. 12 is a schematic front view showing the configuration and operation of a conventional vertical lift type chopper folding device, showing the operation in the order of (a) and (b).
FIG. 13 is a schematic front view showing the configuration and operation of a conventional vertical lift type chopper folding device, showing the operation in the order of (a) and (b).
FIG. 14 is a schematic front view showing the configuration and operation of a conventional vertical lift type chopper folding device, showing the operation in the order of (a) and (b).
[Explanation of symbols]
1 Eclectic
2 Upper conveyor belt
3 Lower conveyor belt
4 Stopper
6 tables
7 Rotating roller
20, 50, 55 Chopper folding device
21 Link mechanism
22, 51 Drive mechanism
23 blades
25 Sun Gear
26 Planetary gear
27 First input gear
28 Second input gear
29 Support rod
29a Support pin
30 First rotating shaft
35 casing
36 Rotating cylinder
38 Second axis of rotation
42 counterweight
43 Counterweight
44 1st output gear
45 Second output gear
46 motor
47 Motor gear
52 Reverse gear
56 arms
59 Actuator
60 Chopper folding unit
61 Support mechanism

Claims

A blade disposed in parallel with the direction of travel of the fold, a first link arm rotatable around one end, the same length as the first link arm, and one end rotatable at the other end of the first link arm A link mechanism having a connected second link arm, the blade is suspended from the other end of the second link arm, and the first link arm and the second link arm are respectively rotated at the same angular velocity and in reverse. In the chopper folding device that performs chopper folding of the signature by periodically raising and lowering the blade by rotating in the direction,
A sun gear is arranged at the rotation center of the first link arm, and is integrated with the second link arm that meshes with the sun gear at the rotation center of the second link arm and rolls around the sun gear. A planetary gear is arranged,
When the rotation direction of the sun gear and the revolution direction of the planetary gear are set in the same direction, and the ratio of the diameter of the sun gear to the diameter of the planetary gear is n: 1, the rotation of the sun gear A chopper folding device, wherein a ratio between an angular velocity and a revolution angular velocity of the planetary gear is set to (n + 2) / n: 1.

A first input gear that rotates integrally with the sun gear and a second input gear that rotates relative to the sun gear and rotatably supports the planetary gear are disposed coaxially with the sun gear. With
A first output gear meshing with the first input gear; a second output gear coaxially integrated with the first output gear and meshing with the second input gear; and the first output gear and the first input gear. The transmission ratio between the second output gear and the second input gear is set to (n + 2) / n, and the first output gear and the second output gear are 2. The chopper folding device according to claim 1, further comprising a drive mechanism that rotationally drives the link mechanism by transmitting rotation to the first input gear and the second input gear.

A pair of the link mechanisms are juxtaposed along the traveling direction of the signature, and the blades are suspended from the second link arms of the pair of link mechanisms.
One drive mechanism is disposed on the center line between the pair of link mechanisms, and the first output gear and the second output gear are respectively connected to the first input gear and the second input gear of the pair of link mechanisms. 3. The chopper folding device according to claim 2, wherein the pair of link mechanisms are rotationally driven by the one drive mechanism by being engaged with each other.

The at least the blade and the mechanism for raising and lowering the blade are configured as a single device unit, and further comprising a retracting means for retracting the device unit from the progress line of the signature. 4. The chopper folding device according to any one of items 3.