JP4179966B2 - 用紙搬送部単独駆動方式の丁合機 - Google Patents

Description

丁合機の各部を駆動する動力源とその動力の伝達方法に関するものであり、動力の伝達
経路にあるギヤ、ベルト、原動軸等において存在するそれら動力伝達部品の伸び、捩れに
よる変形やギヤの噛み合い部のギヤの歯と歯の間に在る間隙などによる各被駆動部である
各印刷、加工装置及び用紙の送り装置部分の同期性の乱れを少なくし、丁合機により製造
される製品の印刷、加工精度を高める方法に関するものである。

従来装置においては従来装置説明図の図５に示したように、印刷装置やクリンプ装置、
ファイルパンチ加工装置、スリッター装置、横ミシン加工装置等の加工装置、また給紙部
のロール紙繰り出し装置や用紙搬送装置、更に折機等の後処理装置も含め一式を、主原動
機１により駆動するように構成されていた。

給紙装置部、加工装置部、折機などの後処理装置部の原動側などに、各装置部分の原動
軸上の数箇所に出力軸を備えたギヤボックス２４、２５、３８、３９、４０を配設し、そ
のギヤボックスの入力軸を連結する形で原動軸２６、３７ａ、３７ｂ、３７ｃが各装置部
分にまたがって敷設され、主原動機の動力が伝達される。

各装置部分に原動軸により伝達された主原動機の動力は、各部に配設されたギヤボック
スの出力軸より歯車や伝動ベルトを介して各部に伝えられるようになっていた。

上記従来装置においては、各被駆動部のなかには横ミシン加工部や折機クランク部、印
刷部の揺動部分など負荷変動の大きな部分も含まれており、動力の伝達経路においてそれ
らが全ての被駆動部に連結されていることから、その負荷変動が各被駆動部のムラの無い
均一で安定な回転を妨げるかたちで伝達されるという問題が在った。

また、原動軸を各装置部分に渡すことから各装置フレームの連結精度と原動軸連結作業
を必要とし組み付け、解体、保守などにおいての作業効率が悪くなるということや、ピン
トタクターやピンベルトなどの各送り装置間の位相調整機構を必要とする問題も在った。

更に、用紙搬送装置の軽負荷部分は主にベルトにて動力が伝達されており、変動負荷の
大きい装置部分で発生する衝撃、振動負荷が伝わった場合にはベルトが弾性体であるため
にその影響を受け安定な用紙送りの妨げとなる。このために用紙に対する各印刷、加工装
置による作業位置精度を悪くする結果をひき起こすという問題も在った。

また、搬送用紙の用紙流れに直角方向の両端部に、搬送の為に穿孔された穴にピンを係
合させ用紙を搬送する方式の丁合機の場合、ピン径より用紙に穿孔された穴径が大きいた
め送りの為のピンと用紙穴との間に間隙が存在し、送り速度の変化や瞬間的な衝撃力によ
る振動などの発生要因が生じると用紙の搬送が不安定になり、用紙の印刷、加工精度が悪
くなるという問題も在った。

印刷機においては印刷胴を単独駆動モータにより駆動制御し印刷品質の向上を図るもの
が特開平１１−２５４６５４に開示されているが、丁合機の場合にはピン送り方式である
為に印刷装置部分のみを単独駆動モータにより制御しても、用紙搬送の精度誤差が印刷機
に比較し大きいということがあり精度を改善する結果が得られなかった。また、丁合機に
おいてはピン送り方式である為に精度の向上に限界が存在するという既成概念があること
からも積極的改善が図られなかった。これらの丁合機における問題点を解決し、製品の印
刷、加工精度品質を向上し、作業性、操作性の改善を図ろうとするものである。
特開平１１−２５４６５４

本発明はこれらの丁合機における問題点を解決し、製品の印刷、加工精度品質を向上し
、作業性、操作性の改善を図ろうとするものであり、その構成は給紙装置部における複数
のロール紙繰り出し装置及び用紙搬送用ピンベルト装置と、印刷処理、パンチ穴加工、横
ミシン目加工、クリンプ加工、スリッター装置による用紙の流れ方向に断裁する断裁加工
の用紙に対する何れかの処理加工を行う加工装置部分における用紙搬送用のピントラクタ
ー装置と、ジグザグ折を行う折装置もしくは用紙流れに直角方向に断裁加工を行う断裁加
工装置の何れかの処理を行う後処理装置部分における用紙搬送用のピントラクター装置と
を、タイミングベルト又は歯車による駆動手段を用いて、１個もしくは複数個の単独モー
タにより駆動制御し、前記加工装置部分、及び後処理装置部分の用紙搬送用装置以外の装
置部分を１個もしくは複数個の前記のものとは異なる単独モータによりタイミングベルト
又は歯車による駆動手段を用いて駆動制御し、各単独モータが同期制御されてなるピン送
りによる用紙搬送方式の丁合機とする。

そして、上記装置において、用紙搬送用装置以外の装置部分が１個のモータにて駆動さ
れる場合に、その被駆動部分に設けられたロータリーエンコーダなどの回転検出器の検出
結果に同期するようにその他の単独駆動モータが制御されるように構成することでも同様
の改善結果を得ることができる。これらにより従来装置で存在したギヤボックスや原動軸
及び一部のギヤ・ベルトなどの駆動源よりの動力伝達部品を取り外すことができ、負荷変
動の大きい装置部分の駆動系を分離独立させることができる。

本発明の請求項１に記載の丁合機によれば、負荷変動の大きい部分よりの影響をうけそ
の駆動系の回転が不安定になることで用紙搬送の送り精度を悪くし、結果的に用紙に対す
る印刷位置や加工位置精度を悪くすることを防止することができる。

原動軸数の減少によりフレームの連結解体が容易となり、工数の削減ができるとともに
、各用紙搬送装置間の位相調整が単独モータの制御装置で設定可能となり調整作業が容易
となる。

更に、軽負荷部分の用紙搬送装置の駆動系に用いられている弾性体であることに起因す
る駆動ベルトの振動要因が除去され用紙の安定な搬送が可能となり用紙に損傷が生じるの
も防止できるなどの効果を得ることができる。

従来装置の図５に示されるギヤボックス３８、３９、４０を取り除き、主原動機１から
給紙装置部分に動力を伝達していた原動軸３７ａ、３７ｂ、３７ｃも同様に取り外し、従
来装置のギヤボックス出力軸部分近くの駆動元部に、新たに図１に示す単独駆動モータ２
、３、４を設置する。

単独駆動モータの出力軸から、タイミングプーリ、歯車などの動力伝達手段を介して用
紙搬送用の給紙部ピンベルト８、９、１０と、各ロール紙を駆動回転させ用紙を送り出す
ロール紙繰り出し装置に動力を伝達する。ロール紙繰り出し装置は、その表面をロール紙
１４ａ、１４ｂ、１４ｃの表面に押し当てた状態の平ベルトを駆動回転させることで平ベ
ルトと用紙表面の接触による摩擦力で給紙ロール紙が回転し用紙が送り出される機構とな
っている。

また、給紙部ピンベルトは図３に示されたピントラクタ同様、搬送用紙の幅方向の両端
部に穿孔された穴にピンを係合させて用紙を搬送するピンをベルト表面に埋設したもので
、裏面には均一なピッチでベルト内周面に配置された突起が設けられている。この突起が
ベルト駆動部品の凹部に噛み合い駆動部品の回転数に比例した量の用紙を搬送する。

単独駆動モータから給紙ピンベルト及びロール紙繰り出し装置への動力の伝達はタイミ
ングベルト、歯車などにて行われそれぞれの回転軸間は決められた位相関係を保持して回
転する構成となっている。

印刷装置１７ａ、１７ｂ、圧着装置１８ａ、クリンプ装置１８ｂ、ファイルパンチ加工
装置１９、スリッター装置２０、横ミシン加工装置２１など各装置を含む加工装置部、及
びクランク部２２やコンベア２３を含む折装置部の用紙搬送ライン上の各所に用紙搬送用
の図３にその詳細を示したピントラクタ１１ａ，ｂ，ｃ、１２ａ，ｂ，ｃ、１３ａ，ｂ，
ｃを配設する。図１に示す本実施例の場合は３個のグループに分け、そのグループ毎の各
ピントラクタの駆動軸をタイミングベルトにて連結させ、グループ毎に単独駆動モータ５
、６、７を設置する。

以上の構成にて、各単独駆動モータを同期制御することで用紙搬送系のみの単独の駆動
制御が可能と成る。図１の本実施例の場合複数個の単独駆動モータを設置しているが、１
個のモータにて全ての用紙搬送系を駆動する構成もある。

次に、図２に示される各加工装置及び用紙を折りたたみ排出するための装置構造を駆動
する部分の構成について説明する。加工装置部原動側フレーム上に設置されたギヤボック
ス２４，２５の入力軸間を原動軸２６で連結する。この原動軸上にフレームに固定された
受台上に軸支されたタイミングプーリを設け、この原動軸上のプーリと主原動機１の出力
軸に固定されたタイミングプーリ間をタイミングベルトにて駆動連結し主原動機動力をギ
ヤボックス入力軸に伝達する。

ギヤボックス出力軸に固定された歯車に噛み合うかたちで歯車列を構成し、加工部にお
いて用紙に各種処理を行う、印刷装置１７ａ、１７ｂ、圧着装置１８ａ、クリンプ装置１
８ｂ、ファイルパンチ加工装置１９、スリッター装置２０、横ミシン加工装置２１などの
各装置を駆動する。

同じく、用紙を折りたたみ排出するための折機において、用紙を振りレバーによりジグ
ザグ状に案内しながら折るための往復動のためのクランク部２２や、スクリュウ、ハタキ
などの折装置各部及び折たたんだ用紙を排出するためのコンベアー２３を駆動するための
歯車列を、ギヤボックス２５の出力軸に固定された歯車に噛み合うかたちで構成する。

そして、主原動機１を用紙搬送装置部分の各単独駆動モータと同期制御を行うことで、
負荷変動の大きい加工装置、折装置の各部と用紙搬送用装置部分がそれぞれ独立した駆動
系に属すかたちとなり影響を及ぼしあうことを防止することができる。

以上の構成にて、折装置部分が用紙の断裁加工装置などの他の後処理装置が連結される
構成の場合でも同様の効果を得ることができる。

また、主原動機１と原動軸２６上のプーリ間がＶベルトなどのプーリ間の位相が保持さ
れない動力伝達手段がとられた場合には、図２に示すようにロータリーエンコーダ１５に
より原動軸２６の回転を検出し、用紙搬送系の単独駆動モータと同期制御を行う方法もあ
る。

更に、加工装置、折装置の各部を複数の単独駆動モータにて同期駆動制御することもで
きる。

複数の単独駆動モータによる、用紙搬送系の駆動系統図。 単独駆動モータによる印刷、加工装置部分の駆動系統図。 ピントラクタの詳細図。 用紙流れを太線で示した図。 従来装置の駆動系統図。

符号の説明

１…主原動機、２，３，４…ピンベルト，ロール紙繰り出し装置の単独駆動モータ、５，
６，７…ピントラクタ単独駆動モータ、８，９，１０…給紙部用紙搬送用ピンベルト、１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…ピントラク
タ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…ロール紙、１５，…ロータリーエンコーダ、１６…主原動
プーリ、１７ａ，１７ｂ…印刷装置、１８ａ…圧着装置、１８ｂ…クリンプ装置、１９…
ファイルパンチ加工装置、２０…スリッター装置、２１…横ミシン加工装置、２２…クラ
ンク部、２３…折出し用排出コンベア、２４，２５…ギヤボックス、２６…原動軸、２７
…ピントラクタ駆動軸、２８…ピントラクタの用紙搬送ピン、２９…トラクタ支持用角棒
、３０…下側用紙支持板、３１…用紙押エ板、３２…搬送用紙、３３…トラクタ固定ツマ
ミ、３４…搬送用紙、３５…用紙搬送用ピン穴、３６…ピントラクタ、３７ａ，３７ｂ，
３７ｃ…原動軸、３８，３９，４０…ギヤボックス

Claims (2)

1. 給紙装置部における複数のロール紙繰り出し装置及び用紙搬送用ピンベルト装置と、
   印刷処理、パンチ穴加工、横ミシン目加工、クリンプ加工、スリッター装置による用紙の
   流れ方向に断裁する断裁加工の用紙に対する何れかの処理加工を行う加工装置部分におけ
   る用紙搬送用のピントラクター装置と、
   ジグザグ折を行う折装置もしくは用紙流れに直角方向に断裁加工を行う断裁加工装置の何
   れかの処理を行う後処理装置部分における用紙搬送用のピントラクター装置とが、
   タイミングベルト又は歯車による駆動手段を用いて、１個もしくは複数個の単独モータに
   より駆動制御され、
   前記加工装置部分、及び後処理装置部分の用紙搬送用装置以外の装置部分が１個もしくは
   複数個の前記のものとは異なる単独モータによりタイミングベルト又は歯車による駆動手
   段を用いて駆動制御され、
   各単独モータが同期制御されてなることを特徴とするピン送りによる用紙搬送方式の丁合
   機。
2. 給紙装置部における複数のロール紙繰り出し装置及び用紙搬送用ピンベルト装置と、
   印刷処理、パンチ穴加工、横ミシン目加工、クリンプ加工、スリッター装置による用紙の
   流れ方向に断裁する断裁加工の用紙に対する何れかの処理加工を行う加工装置部分におけ
   る用紙搬送用のピントラクター装置と、
   ジグザグ折を行う折装置もしくは用紙流れに直角方向に断裁加工を行う断裁加工装置の何
   れかの処理を行う後処理装置部分における用紙搬送用のピントラクター装置とが、
   タイミングベルト又は歯車による駆動手段を用いて、１個もしくは複数個の単独モータに
   より駆動制御され、
   前記加工装置部分、及び後処理装置部分の用紙搬送用装置以外の装置部分が前記のものと
   は異なる単独モータにより駆動され、
   その駆動によってタイミングベルト又は歯車又は原動軸による駆動手段を用いて同期回転
   する機械装置部分に設けられたロータリーエンコーダによる回転検出結果に前記用紙搬送
   装置を駆動する単独モータが同期制御されてなることを特徴とするピン送りによる用紙搬
   送方式の丁合機。

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