(57)【要約】【課題】平坦な被印刷体を処理する機械を、該機械から発生する危険が減るように構成する。【解決手段】評価ユニット２９は、所定の時間インターバル内に、昇降ユニットの紙載せ台上に人が乗った、または昇降ユニットの紙載せ台が障害物に乗り上げた、昇降ユニットの許容されない重量負荷状態が生じると、駆動装置の始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は信号発生器からのクリヤ信号によって取消可能である。【選択図】図４
2010064498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの処理部と、
前記処理部の外部に配置された可動の機械部品と、
前記機械部品を駆動するために設けられた駆動装置と、
枚葉紙で形成されたパイルを載せる紙載せ台を上昇および下降させるための、昇降ユニットモータによって作動可能な昇降ユニットと、
前記機械部品に付属する駆動装置（２５）を、前記昇降ユニット（２８）の重量負荷状態に応じて制御する制御手段（２７）と、
を備え、
前記制御手段（２７）が少なくとも１つの検出器（１６．１）と、評価ユニット（２９）と、クリヤ信号を生成可能な信号発生器（３０）を含んでおり、該少なくとも１つの検出器（１６．１）が前記昇降ユニット（２８）のその都度の重量負荷状態に対応する負荷信号を前記評価ユニット（２９）に送る、
平坦な被印刷体を処理する機械において、
前記評価ユニット（２９）は、所定の時間インターバル内に、前記昇降ユニット（２８）の紙載せ台（１５）上に人が乗った、または前記昇降ユニット（２８）の紙載せ台（１５）が障害物に乗り上げた、前記昇降ユニット（２８）の許容されない重量負荷状態が生じると、前記駆動装置（２５）の始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は前記信号発生器（３０）からのクリヤ信号によって取消可能であることを特徴とする、平坦な被印刷体を処理する機械。
【請求項２】
前記評価ユニット（２９）は、前記負荷信号から、前記昇降ユニット（２８）の重量負荷状態に応じて前記昇降ユニットモータ（２６）を制御可能な制御信号を生成する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記評価ユニット（２９）は、所定の時間インターバル内に許容されない重量負荷状態が生じると、前記昇降ユニットモータ（２６）の前回の停止の後にその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は前記クリヤ信号によって取消可能である、請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記評価ユニット（２９）は、所定の時間インターバル内に許容されない重量負荷状態が生じると、前記昇降ユニットモータ（２６）の始動が行われた後にこれを停止させてその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は前記クリヤ信号によって取消可能である、請求項２に記載の機械。
【請求項５】
前記評価ユニット（２９）は、前記昇降ユニット（２８）の無負荷状態のとき、前記昇降ユニットモータ（２６）の前回の停止の後にその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は前記クリヤ信号によって取消可能である、請求項２に記載の機械。
【請求項６】
前記評価ユニット（２９）は、前記昇降ユニット（２８）の無負荷状態のとき、前記昇降ユニットモータ（２６）の前回の作動の後にこれを停止させてその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は前記クリヤ信号によって取消可能である、請求項２に記載の機械。
【請求項７】
前記昇降ユニットモータ（２６）がクリヤ信号によって、前記昇降ユニット（２８）が無負荷状態から負荷状態に移行するように制御可能である、請求項２に記載の機械。
【請求項８】
前記検出器（１６．１）が力検出器によって構成されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項９】
前記検出器（１６．１）がトルク検出器によって構成されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの処理部と、処理部の外部に配置された可動の機械部品と、機械部品を駆動するために設けられた駆動装置と、枚葉紙で形成されたパイルを載せる紙載せ台を上昇および下降させるための、昇降ユニットモータによって作動可能な昇降ユニットと、機械部品に付属する駆動装置を、昇降ユニットの重量負荷状態に応じて制御する制御手段と、を備え、制御手段が少なくとも１つの検出器と、評価ユニットと、クリヤ信号を生成可能な信号発生器を含んでおり、該少なくとも１つの検出器が昇降ユニットのその都度の重量負荷状態に対応する負荷信号を評価ユニットに送る、平坦な被印刷体を処理する機械、特に枚葉紙を処理する輪転印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類の機械で誤った取扱をすると、処理部の外部に配置され、駆動装置によって可動の機械部品が、操作員に対する潜在的な危険となる。ただし、このような機械のいわゆる本刷り動作で生産プロセスを進めている間、このような潜在的危険性は、それ以外の特定の動作状態のときよりも低いことが判明している。このような特定の動作状態には、特に、駆動装置が停止しており、それに伴って、この駆動装置によって可動の機械部品も停止している動作状態が含まれる。逆に、このような機械部品は、その駆動装置が作動中のときには運動しているが、それによって引き起こされる危険はすぐにそれと察知される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、察知できる危険発生源からは離れておこうとするのが人間の本性である。それに対して、特に、このような機械部品に付属する駆動装置が停止しているときには危険をすぐに察知することができず、また、機械の取扱時に、その機械について適用される操作指図が厳密に守られているときには、そのような危険は実際に存在しない。
【０００４】
本発明の目的は、冒頭に述べた種類の機械を、このような機械から発生する危険が減るように構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明の、平坦な被印刷体を処理する機械は、評価ユニットは、所定の時間インターバル内に、昇降ユニットの紙載せ台上に人が乗った、または昇降ユニットの紙載せ台が障害物に乗り上げた、昇降ユニットの許容されない重量負荷状態が生じると、駆動装置の始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は信号発生器からのクリヤ信号によって取消可能であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】枚葉紙で形成されたパイルを載せるための紙載せ台を上昇および下降させる昇降ユニットの重量負荷状態を検出するための実施形態に基づく、枚葉紙を処理する輪転印刷機の、排紙装置を含んでいる区域を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態における、図１に示す昇降ユニットの一部を示す概略図である。
【図３】第２の実施形態における、図１に示す昇降ユニットの一部を示す概略図である。
【図４】駆動装置を制御する制御手段のブロック図である。
【図５】制御手段によって駆動装置を制御するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の対象物およびその実施形態は、添付の図面に示されているとともに、駆動装置によって駆動可能な機械部品の駆動装置を制御するための、単純な機械部品に関するフローチャートに一例が示されており、このフローチャートおよび図面を参照しながらの以下の説明の中で、枚葉紙を処理する輪転印刷機の排紙装置を例にとって詳しく解説されており、ここでは一例として、作動時に循環運動をするチェーン搬送装置が、機械部品として取り上げられている。
【０００８】
本発明の範囲には、印刷ユニットおよびその他の処理部の外部に配置され、駆動装置によって可動のあらゆる機械部品が含まれるが、以下の説明では、一例として、枚葉紙を処理する輪転印刷機の排紙装置のチェーン搬送装置と、このチェーン搬送装置の駆動装置を取り上げる。
【０００９】
したがって、図１には枚葉紙を処理する輪転印刷機の、排紙装置を含んでいる区域が示されている。この輪転印刷機は、最後の処理部の後に続く排紙装置を含んでいる。このような処理部は、印刷ユニット、または例えばニス引きユニットのような後処理ユニットであってよい。本例では、この最後の処理部は、圧胴２．１を有する、オフセット印刷方法で作動する印刷ユニット２である。この圧胴２．１は、それぞれの枚葉紙３を、回転方向矢印５によって示された処理方向に、圧胴２．１とこの圧胴２．１と協働するゴムブランケット胴２．２との間の印刷用間隙を通して案内し、そして続いてこの枚葉紙３を、圧胴２．１に配置された、枚葉紙３を枚葉紙３の先行端のくわえしろで把持するために備えられたくわえづめを開いてチェーン搬送装置４に渡す。チェーン搬送装置４は、排紙装置１の各側壁に沿って作動時に循環運動する２つの無端の搬送チェーン６を含んでいる。各搬送チェーン６は、回転軸が互いに一直線に並べられた、同期して駆動される２つの駆動スプロケットホイール７のそれぞれ１つの巻き付けられており、また、本例では駆動スプロケットホイール７の向かい側に、処理方向に関して上流側にあるそれぞれ１つのガイドスプロケットホイール８に沿って案内される。２つの搬送チェーン６の間には、これらによって支持されて運ばれ、圧胴２．１に配置されたくわえづめの間の間隙を通り抜け、そしてこの際に各枚葉紙３を、圧胴２．１に配置されたくわえづめが開く直前に、この枚葉紙３の先行端の前述のくわえしろを把持して受け取り、この枚葉紙３を枚葉紙案内装置１０を越えて枚葉紙制動装置１１に搬送し、そしてその場所で枚葉紙３を枚葉紙制動装置１１に受け渡すために開くくわえづめ９．１を備えるくわえづめ装置９が延びている。この枚葉紙制動装置１１は、枚葉紙３を処理速度に比べて遅い排紙速度にし、そして、これらの枚葉紙３をこの排紙速度に達した後に枚葉紙制動部の側に放させ、この結果、すでに減速された各枚葉紙３は最終的に前縁ストッパ１２に当たり、そしてこの前縁ストッパ１２とそれに対向する後縁ストッパ１３で揃えられて、先行の枚葉紙３および／または後続の枚葉紙３とともに、増えた分だけ昇降ユニット２８によって降下可能なパイル１４を形成する。この昇降ユニットについては、図１ではパイル１４を支持する紙載せ台１５と、この紙載せ台１５を支持する、一点鎖線で表された昇降チェーン１６のみが図示されている。
【００１０】
搬送チェーン６は、一方の駆動スプロケットホイール７と他方のガイドスプロケットホイール８との間の経路に沿って、ここでは図示しないチェーン案内レールによって案内され、したがってこのチェーン案内レールはスプロケット間チェーン部分のチェーン走行路を規定している。本例では、枚葉紙３は、図１中では下側のスプロケット間チェーン部分によって搬送される。チェーン走行路の、スプロケット間チェーン部分が通る部分は、それに向き合って枚葉紙案内装置１０に形成された枚葉紙案内面１７に沿って延びている。枚葉紙案内面１７と、この枚葉紙案内面１７上を案内されていく各枚葉紙３との間には、作動時に支持搬送用エアクッションが形成されることが好ましい。さらに、枚葉紙案内装置１０は枚葉紙案内面１７に連通する、図１では、全体を代表して、概略的に接続管１８の形態のみで図示されている吹付け空気ノズルを備えている。
【００１１】
印刷された枚葉紙３がパイル１４中で互いにくっつき合うのを防止するために、駆動スプロケットホイール７から枚葉紙制動部１１までの、枚葉紙３の経路上には乾燥機１９と粉かけ装置２０が備えられている。
【００１２】
枚葉紙案内面１７が乾燥機１９によって過度に加熱されるのを防止するために、枚葉紙案内装置１０には、図１に、枚葉紙案内面１７に付属した冷却剤容器２３に接続された入口管２１と出口管２２によって概略的に示された冷却剤循環路が組み込まれている。
【００１３】
多色刷り印刷機の場合、印刷ユニット２の前には少なくとも１つの別の印刷ユニットが配置されており、この印刷ユニットから後続する印刷ユニットへの枚葉紙３の搬送は、図１に示す機械コンセプトでは、設定可能な動作モードに応じて枚葉紙を反転させて、または反転させずに、後続の圧胴に渡す紙渡し装置２４の、くわえづめ装置を備える搬送胴２４．１および２４．２と、これらの間にある紙渡し胴２４．３とによって行われる。
【００１４】
機械の作動に必要なトルクは、駆動装置２５によって、各印刷ユニットおよび紙渡し装置２４に付属する歯車列に導入され、一例として図示している駆動コンセプトでは、この歯車列と、駆動スプロケットホイール７に付属する歯車が作用接続しており、それにより、チェーン搬送装置４のくわえづめ装置９は、駆動装置２５のその都度の動作状態に応じて循環運動をしたり、停止したりする。
【００１５】
図１には、作動中である駆動装置２５で機械が本刷りの作業をしており、パイル１４は実質的にその最大の高さに達しており、すなわち、図２に示す昇降ユニット２８によって紙載せ台１５がすでに機械基礎に近づくまで降下している、機械の動作状態が示されている。このとき、本刷りのときに行われる紙載せ台１５の降下は、図２に示す、昇降チェーン１６を上昇および下降させるために設けられた昇降ユニットモータ２６が、相応の回転方向へ、かつ、処理された一連の枚葉紙に対応するサイクルで間欠的に作動することによって行われる。昇降ユニットモータ２６の間欠的な動作は、ここでは詳しくは説明しない機械制御部から昇降ユニットモータ２６に指令されるものであり、この機械制御部は、本発明によって意図される機械の実施形態では、駆動装置２５によって可動の、処理部の外部に配置された機械部品（たとえば特にチェーン搬送装置４）の駆動装置を、昇降ユニット２８の重量負荷状態に応じて制御する制御手段２７を含んでいる。
【００１６】
図４に示すように、制御手段２７は少なくとも１つの検出器１６．１と、評価ユニット２９と、以下の説明でさらに詳しく説明するクリヤ信号を生成可能である信号発生器３０とを含んでいる。検出器１６．１は、昇降ユニット２８のその都度の重量負荷状態に対応する負荷信号を評価ユニット２９に送り、評価ユニット２９はこの負荷信号に基づいて、駆動装置２５を制御する制御信号を生成する。
【００１７】
図２に示す実施形態では、検出器１６．１は力検出器によって構成されており、昇降チェーン１６のうちの１本の負荷ホイール間部に組み込まれるのが好ましい。他の実施形態では、紙載せ台１５のそれぞれのコーナーに設けられたそれぞれ１本の昇降チェーン１６によって昇降ユニットが構成されている場合、つまり（一例として本例で意図されているように）４本の昇降チェーン１６によって構成されている場合、昇降チェーン１６の各々の負荷ホイール間部に相応の検出器１６．１が組み込まれる。
【００１８】
図３に示す他の実施形態では、検出器１６．１がトルク検出器として構成されており、昇降ユニット２８の駆動軸２８．１に組み込まれているのが好ましい。
【００１９】
このような力検出器やトルク検出器は市販されており、たとえば、Ｈｏｔｔｉｎｇｅｒ Ｂａｌｄｗｉｎ Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ社（Ｄ−６４２０１ダルムシュタット所在）で入手できる。前述した４本の昇降チェーン１６の各々にそれぞれ１つの力検出器を組み込む場合には、昇降チェーン１６の最大の総負荷が２，５００ｋｇのオーダーである現実的なケースでは、たとえば、定格力範囲が２から２０ｋＮである型式Ｕ９Ｂの力検出器を用いることができ、トルク検出器が駆動軸２８．１に組み込まれている場合には、駆動軸２８．１に生じる最大のトルクが１ｋＮのオーダーである現実的なケースでは、定格トルクが２ｋＮｍである型式Ｔ３２ＦＮＡ ２ｋＮｍのトルク検出器を用いることができる。
【００２０】
評価ユニット２９の構成、および、駆動装置２５、昇降ユニットモータ２６、昇降ユニット２８の構成に応じて１つまたは重複して設けられる検出器１６．１や信号発生器３０との機能的な組合せについては、一例として、前述した種類の機械部品の駆動装置が停止している機械の動作状態を前提とする、図５に示すフローチャートを参照しながら理解することができる。
【００２１】
評価ユニット２９は、特に、所定の時間インターバル内に昇降ユニット２８の許容されない重量負荷状態が生じると、駆動装置２５の前回の停止の後にこの駆動装置２５の始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止は（信号発生器３０からの）クリヤ信号によって取消可能であるように設計されている。
【００２２】
上述した意味で許容されない昇降ユニット２８の重量負荷状態が存在するのは、特に、紙載せ台１５が降下しているうちに機械基礎の上に載った場合である。このとき、昇降ユニット２８は負荷された状態から負荷されていない状態に移行し、次いで昇降ユニットモータ２６が停止する。
【００２３】
このような動作状態に達すると、所定の時間インターバル内に昇降ユニット２８の許容されない重量負荷状態が存在していることに基づいて生成される、駆動装置２５を制御する制御信号が、この駆動装置２５の前回の停止の後の始動を阻止する。始動はクリヤ信号によってのみ可能であるが、信号発生器３０によるクリヤ信号の生成は、それによって行われる駆動装置２５のクリヤおよびこれに伴う駆動装置２５の始動を、人身への危険なしに行えることを機械操作者が予め確認していなくてはならないという意味で、機械操作者の責任である。
【００２４】
そのために、信号発生器３０は、昇降ユニット２８の領域に配置されているのが好ましい。
【００２５】
さらに、評価ユニット２９は、前述した負荷信号から、昇降ユニットモータ２６を昇降ユニット２８の重量負荷状態に応じて制御可能である制御信号を生成するように設計されている。
【００２６】
評価ユニット２９がこのように設計されている場合、評価ユニット２９は、所定の時間インターバル内に昇降ユニット２８の許容されない重量負荷状態が生じたとき、昇降ユニットモータ２６の前回の停止の後にその始動を阻止する制御信号を生成し、このような始動の阻止はクリヤ信号によって取消可能である。
【００２７】
したがって、紙載せ台１５が機械基礎の上に載ったときに停止した昇降ユニットモータ２６も、紙載せ台１５を上昇させるための相応のクリヤ信号による、機械操作者の責任範囲内にあるクリヤの後に始動させることができる。
【００２８】
さらに、評価ユニット２９は、所定の時間インターバル内に昇降ユニット２８の許容されない重量負荷状態が生じると、駆動装置２５の始動が行われた後に駆動装置２５を停止させてその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止はクリヤ信号によって取消可能であるように設計されている。
【００２９】
さらに、評価ユニット２９は、昇降ユニット２８が無負荷状態のとき、駆動装置２５の前回の始動の後にこれを停止させてその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止はクリヤ信号によって取消可能であるように構成されている。このときの無負荷状態は、所定の時間インターバル内に生じた許容されない重量負荷状態に相当している。
【００３０】
すでに説明した、評価ユニット２９で生成される制御信号による昇降ユニットモータ２６の制御に関して、評価ユニット２９は、さらに別の機能を果たすために次に述べるように設計されている。
【００３１】
評価ユニット２９は、所定の時間インターバル内に昇降ユニット２８の許容されない重量負荷状態が生じると、昇降ユニットモータ２６の始動が行われた後に昇降ユニットモータ２６を停止させてその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止はクリヤ信号によって取消可能であるように設計されている。
【００３２】
さらに、評価ユニット２９は、昇降ユニット２８が無負荷状態のとき、昇降ユニットモータ２６の前回の停止状態の後にその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止はクリヤ信号によって取消可能であるように設計されている。この場合もやはり無負荷状態は、所定の時間インターバル内に生じた許容されない重量負荷状態に相当している。
【００３３】
さらに、評価ユニット２９は、昇降ユニット２８が無負荷状態のとき、昇降ユニットモータ２６の前回の作動の後にこれを停止させてその始動を阻止する制御信号を生成し、この始動の阻止はクリヤ信号によって取消可能であるように設計されている。
【００３４】
さらに、有利な実施形態では、昇降ユニットモータ２６はクリヤ信号によって、昇降ユニット２８が無負荷状態から負荷状態へ移行するように制御可能である。
【００３５】
負荷信号を生成するための検出器１６．１と、クリヤ信号を生成するための信号発生器３０と、評価ユニット２９とで構成される制御手段の以上に説明した実施形態は、信号発生器３０が責任をもって運用されていれば、駆動装置２５によって可動の、処理部の外部に配置された機械部品の危険のない使用を可能にし、たとえば、ここでは駆動装置２５によって可動のチェーン搬送装置４の、危険のない使用を可能にする。
【００３６】
すでに述べたように、ここで一例として取り上げたチェーン搬送装置４の駆動装置２５の制御部以外にも、前述したように配置されていて駆動装置によって可動の同じ種類の他の機械部品の制御部も、本発明の範囲内に含まれるものであり、この場合にはさらに、このような機械部品の相応の駆動装置は電気モータによる駆動装置に限定されない。つまり、特に、本刷りを中断せずにパイル交換をするための補助パイル支持体のたとえば空気圧式の駆動装置の制御部も、本発明の範囲内に含まれている。
【００３７】
この意味で、前述したやり方で配置されていて駆動可能なすべての機械部品の駆動装置が、信号発生器３０の責任ある運用のもとで適宜制御されていれば、平坦な被印刷体を処理する機械を、操作員の直接的な危険なしに運転することが可能である。
【００３８】
ただし、制御手段２７を設計するにあたっては、時間インターバルの長さが十分に短く選択されることと、許容されない重量負荷状態が、昇降ユニット２８の特定の急激な負荷変化から生じるものとして定められるように留意すべきであり、このような負荷変化は、特に、昇降ユニット２８が負荷されているとき、洗浄作業や保守作業のために紙載せ台１５に人が乗った場合や、紙載せ台１５が障害物に乗り上げた場合に起こるものであり、このような障害物は、極端な場合には、たとえば上昇した状態から下降している紙載せ台１５の下にいる操作員でもあり得る。
【００３９】
それに対して、許容される重量負荷状態としては、たとえば処理された枚葉紙を連続的に受け取るために用意された空の紙載せ台の上に、パレットの形態のパイル台が載せられたことによって生じるような状態が定められ、すなわち、急激な負荷状態の変化が原則的に許容されないものして定められるのではなく、こうした変化と結びついた負荷変化（負荷の追加によってであれ、除去によってであれ）が所定の値を上回った場合にのみ、許容されないものとして定められる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 排紙装置
２ 印刷ユニット
２．１ 圧胴
３ 枚葉紙
４ チェーン搬送装置
５ 回転方向矢印
６ 搬送チェーン
７ 駆動スプロケットホイール
８ ガイドスプロケットホイール
９ くわえづめ装置
９．１ くわえづめ
１０ 枚葉紙案内装置
１１ 制動・支持装置
１２ 前縁ストッパ
１３ 後縁ストッパ
１４ パイル
１５ 紙載せ台
１６ 昇降チェーン
１７ 枚葉紙案内面
１８ 接続管
１９ 乾燥機
２０ 粉かけ装置
２１ 入口管
２２ 出口管
２３ 冷却剤容器
２４ 紙渡し装置
２４．１ 搬送胴
２４．２ 搬送胴
２４．３ 紙渡し胴
２５ 駆動装置
２６ 昇降ユニットモータ
２７ 制御手段
２８ 昇降ユニット
２８．１ 駆動軸
２９ 評価ユニット
３０ 信号発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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