(57)【要約】【課題】半完成製品の判型が変わるときの設備変更に加えて必要となる操作員のセットアップ作業が、半完成製品が正確に直交するように裁断されていないケースについては不要となるようにする。【解決手段】平坦な半完成製品２を折り畳む装置は、位置調節可能なポケットストッパ７を備えるポケット型折り装置と、少なくともポケットストッパ７の向きを調節可能な調節手段１６と、半完成製品２の各前縁がポケットストッパ７に当る過程を特徴づける信号を生成するセンサ装置１７と、目標値に相応する遅延時間内に前縁が一時的に静止する向きになるように調節手段がポケットストッパ７を調整するように、前記信号を評価して調節手段１６を制御する制御部２１とを有する。【選択図】図２
2006160526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置調節可能なポケットストッパ（７）を備える少なくとも１つのポケット型折り装置と、
前記ポケットストッパ（７）の少なくとも向きを調節可能な調節手段（１６）と、
半完成製品（２）の各前縁（２．１）が前記ポケットストッパ（７）に当る過程を特徴づける信号を生成するセンサ装置（１７；１８；１９；２０）と、
前記調節手段（１６）が、前記前縁（２．１）が目標値に相応する遅延時間内に一時的に静止状態になるように、前記ポケットストッパ（７）の向きを調整するように、前記信号を評価して制御する制御部（２１；２２；２３；２４）と
を有する、平坦な半完成製品を折り畳む装置。
【請求項２】
前記遅延時間を長さが少なくともほぼゼロに等しいタイムスロットまで縮めるような前記制御部（２１；２２；２３；２４）の構成を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記センサ装置（１７）が音圧センサ（１７．１）を含んでいる、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記センサ装置（１８；１９）が、前記半完成製品（２）が当ることによる前記ポケットストッパ（７）の運動経過または弾性的な形状変化の測定値を得る検出器（１８．１；１９．１）を備えており、
前記調節手段が、前記測定値が前記ポケットストッパ（７）の長手中央に関して少なくとも実質的に対称であることを示す向きに前記ポケットストッパ（７）を調整するように、前記信号を評価して前記調節手段（１６）を制御するような前記制御部（２２；２３）の構成を備えている、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記センサ装置（２０）が、前記ポケットストッパ（７）に近づくように運動する半完成製品（２）の各前縁（２．１）の向きを特徴づける向き信号を生成する検知器（２０．１）を備えており、
前記ポケットストッパ（７）の向きが前記半完成製品（２）の検知された前縁（２．１）の向きに合うように、前記向き信号を評価して前記調節手段（１６）を制御するような前記制御部（２４）の構成を備えている、
請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦な半完成製品（Ｗｅｒｋｓｔｕｃｋｅ）を折り畳む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類の装置が、たとえば特許文献１から公知である。同文献に開示されている装置は、調節可能なポケットストッパ（Ｔａｓｃｈｅｎａｎｓｃｈｌａｇ）を備えるポケット型折り装置（Ｔａｓｃｈｅｎｆａｌｚｅｉｎｒｉｃｈｔｕｎｇ）である。ポケット型折り装置は、通常、作動時に連続して回転する３つのローラを含んでおり、これらのローラは１組の搬送ローラと１組の折りローラを構成しており、そのために普通は水平方向に揃えられて軸平行に配置されており、１組の搬送ローラと１組の折りローラに共通するローラを有しており、このローラが１つの搬送ローラとともに搬送間隙を形成するとともに、１つの折りローラとともに折り間隙を形成する。これら３つのローラには、ポケット入口と調節可能なポケットストッパとを備える折りポケットが付属しており、搬送間隙を通過した平坦な半完成製品（普通はすでに印刷された枚葉紙）がポケット入口を通って折りポケットに入り、半完成製品の前縁がポケットストッパに当るようになっている。前述した前縁がポケットストッパに当った後、１組の搬送ローラの回転が続いていることによって、搬送間隙とポケット入口の間に形成されるポケット型折り（Ｓｔａｕｃｈｆａｌｔｅ）が半完成製品に生じ、次いでこのポケット型折りが、ポケットの領域に折り目を形成する折り間隙の中に入る。そして、このときにできた折り丁が、１組の折りローラにより、折り目を前に向けながら折り間隙の外へ運び出される。
【０００３】
ポケット入口からポのケットストッパの距離は、特に前述した前縁に対して、折り目の位置（Ｆａｌｚｂｒｕｃｈ）を決める要因となる。したがって、上述した公知の装置ではサーボモータの形態の調節手段が設けられており、これを用いて、ポケット入口との間隔を変えながらポケットストッパを位置調節することができる。
【０００４】
公知の装置の１組の折りローラのうち、１組の搬送ローラに属していないほうのローラは、折り間隙を通過する折り丁によって撓む（ａｕｓｌｅｎｋｂａｒ）ことができる。このような撓みがセンサ装置によって検出され、その信号は制御ユニットで、枚葉紙が装置に入ってから折りが形成されるまでに運ばれた枚葉紙長さの測定値と組み合され、それにより、たとえば枚葉紙の前縁に対する折り目の位置が正しくないときは、折り目の位置が正しくなるようにポケットストッパを位置調節するために、制御ユニットが前述のサーボモータを制御する。
【０００５】
特許文献２から公知の折りポケットは、ポケット入口との間隔の調節に加えて、ポケットストッパの長手方向中心にある点を中心として回転可能なポケットストッパを有している。
【０００６】
このようなポケットストッパの向きの調整手段は、折り畳まれるべき枚葉紙の前述した前縁が、枚葉紙の搬送方向に対して正しく直交して延びていない場合に備えて設けられたものである。このような公知の折りポケットのポケットストッパを調節するために、いわゆる基準運転が意図されている。これは、ポケット型折り装置の試験的な運転を意味しているものと思われ、この運転では第１の枚葉紙が折り畳まれ、次の枚葉紙が折り畳まれる前に折り目の位置に関して測定され、この測定結果を参照して、ポケットストッパの各端部にある各々のスピンドルドライブと、各スピンドルドライブを駆動する各々のステッピングモータとの形態の調節手段によってポケットストッパが位置調節され、折り目の正しい位置をもたらすポケットストッパの向きになるまで、この工程が繰返される。
【特許文献１】ドイツ特許出願公開明細書１９７４７９９７Ａ１
【特許文献２】ドイツ特許出願公開明細書１００２３９３３Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、半完成製品の判型が変わるときの設備変更に加えて必要となる操作員のセットアップ作業が、半完成製品が正確に直交するように裁断されていないケースについては不要となるように、平坦な半完成製品を折り畳む装置を構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、位置調節可能なポケットストッパ少なくとも１つのポケット型折り装置と、ポケットストッパの少なくとも向きを調節可能な調節手段と、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を生成するセンサ装置と、調節手段が、目標値に相応する遅延時間内に前縁が一時的に静止する向きになるようにポケットストッパを調整するように、前記信号を評価して調節手段を制御する制御部とを有する、平坦な半完成製品を折り畳む装置によって達成される。
【０００９】
寸法安定性の観点から高品質な折り丁を作成したい場合、制御部は、遅延時間が最低限まで短くなるように構成されるのが好ましい。
【００１０】
遅延時間は、半完成製品の前述した前縁の向きと、ポケットストッパの向きとに依存して決まる。前縁の向きとポケットストッパの向きが一致しているとき、遅延時間の最小値が得られる。この場合、理論的には、前縁に沿ったすべての点がポケットストッパへ同時に当る（ここでは、ポケットストッパが閉じたストッパ面を有していると想定する）。前縁の向きとポケットストッパの向きとに関わりなく、ポケットストッパにこの前縁が当るたびに、特に前述した向きに依存して音圧レベルが変わる騒音が発生する。しかし、遅延時間が最短の場合には、そのときに発生する音圧レベルが原則として最大値になる。その意味で音圧は、異なる半完成製品が異なる速度で異なるポケットストッパに当ればそのつど最大値の異なる測定値が生じるとはいえ、各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号をセンサ装置によって生成するのに特別に適した測定量である。そのために設けられるセンサ装置は、１つの音圧センサしか必要としない。
【００１１】
半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号が音圧レベル測定によって生成される場合、調節手段を制御する制御部に関する要求事項は、特に、遅延時間の目標値として長さが少なくともほぼゼロに等しいタイムスロットが意図される場合には、比較的少ない。つまりこの場合、センサ装置で検出される音圧レベルの測定値は前述したように実質的に最小値に達するので、制御部は、内部に保存された（多数のパラメータに左右される）目標値を必要とせず、センサ装置によって生成された音圧レベルに対応する信号を評価し、半完成製品の各前縁の向きにポケットストッパの向きを合わせて、半完成製品がポケットストッパに当るときに発生する音圧レベルの最大値が最終的に少なくともほぼ生じるように、調節手段を制御するために設計されるにすぎない。特に制御部は、音圧レベルの上昇が伴っているときには、制御部により導入される調節手段の調節運動が維持されるように設計される。音圧レベルの上昇が伴っていなければ、制御部は、導入される調節運動の方向転換を生じさせる。
【００１２】
そのために制御部は、連続する半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける連続する信号を比較し、これらの信号が音圧センサを含むセンサ装置によって生成される場合には、連続する半完成製品がポケットストッパに当ることで引き起こされる音圧レベルの大きさに関して信号を比較し、１つの有利な実施態様では、調節手段の調節運動が開始された後、および場合により調節運動の方向転換が行われた後、前述した信号の比較により音圧レベルが少なくともほぼジョブ固有の最大値に相当するレベルにあることが判明したときに調節手段を停止させる。
【００１３】
有利な発展例では、制御部は、音圧レベルの前述したレベルを表す目標値信号を、ジョブ固有のデータ（半完成製品の判型、単位面積当たり重量など）とともに、同じ種類の後続ジョブのために呼出可能なように保存しておくこともできる。
【００１４】
１つの変形例の制御部には、経験的に把握されたジョブ固有の目標値信号が最初から記憶されている。
【００１５】
これに代わる実施態様では、センサ装置は、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を、半完成製品がポケットストッパに当ったときに引き起こされる騒音の周波数スペクトルに基づいて生成し、この装置は、制御部に保存されている目標値スペクトルと実際値スペクトルを比較する周波数分析器を含んでいる。調節手段は、そのつどの比較結果に応じて、センサ装置から供給されるスペクトルが、保存されているジョブ固有の目標値スペクトルに合うように制御される。この場合にも、調節手段の当初導入された調節運動を方向転換させるきっかけが存在していてよい。このような信号評価のために、有利な実施態様ではリアルタイム処理能力のある、デジタル方式で高速に作動する制御部が設けられる。
【００１６】
目標値スペクトルを保存するための制御部の構成に代えて、変形例の構成では制御部は自動学習式であり、上に説明した音圧レベルに対応する信号の生成の場合と同じように、実際値の最大化という原理に基づいて作動する。
【００１７】
以上に説明した実施態様では、後で詳しく説明する実施態様とは異なり、センサ装置は、半完成製品とポケットストッパとの接触により引き起こされる事象に基づいて、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を生成する。このような事象には、騒音の発生のほか、ポケットストッパの運動経過や弾性的な形状変化なども含まれる。
【００１８】
本装置が、特に長手方向中央に関して対称にポケットストッパと連結されており、判型の異なる半完成製品がポケット型折り装置の処理方向に関して長手方向中央に揃えられていれば（これは、第１の折りポケットへの進入について意図することができる）、相応に設計されたセンサ装置により、前述した運動経過および形状変化からも、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を同じく生成することができ、そしてこの信号を、対称性の観点から措置が講じられているので比較的容易に制御部によって評価することができる。
【００１９】
すでに述べたように、各半完成製品の前縁がポケットストッパに当って一時的に静止するまでの遅延時間のタイムスロットの長さは、ポケットストッパのストッパ面の向きが各半完成製品の前縁の向きに正確に対応していればいるほど、ゼロの値に近づいていく。
【００２０】
ポケットストッパのストッパ面の向きと半完成製品の各前縁の向きとが一致している、提案される装置によって追求される理想状態では、対称性の観点から措置が講じられている場合、半完成製品が当ることによるポケットストッパの運動経過と形状変化は、ポケットストッパの長手中央に対して対称である。
【００２１】
前述したセンサ装置は、本装置の実施形態に応じて、ポケットストッパの運動経過または形状変化の測定値を求める検出器を含んでおり、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける相応の信号を生成し、次いでこの信号が制御部により評価され、測定値が少なくとも実質的にポケットストッパの長手中央に対して対称であることを示す向きに調節手段がポケットストッパを調整するように、調節手段を制御するために利用される。
【００２２】
そのためにセンサ装置は、実施態様に応じて、ポケットストッパの長手中央に関して対称な地点で、運動経過または形状変化の実際値を検出する。制御部による信号の評価は、対称な地点で得られた測定値の比較を踏まえて行われる。
【００２３】
中央に対称な実際値の検出により、制御部は、正しい方向への調節運動を最初から調節手段に与えることが可能である。ポケットストッパの向きが設定と一致すると、制御部は調節手段を停止させる。
【００２４】
本装置のこれに代わる実施態様では、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号は、ポケットストッパに向かう方向への半完成製品の道程ですでに生成される。そのためにセンサ装置は、ポケットストッパに向かって動いていく半完成製品の各前縁の向きを特徴づける向き信号が生成される検知器を備えており、制御部は、この向き信号を評価して、ポケットストッパの向きが半完成製品の各前縁の向きに合うように調節手段を制御するために構成される。
【００２５】
前縁の向きを特徴づけるこの向き信号により、制御部は、制御手段に最初から正しい方向への調節運動を与え、ポケットストッパの向きが設定と一致したときに調節手段を停止させることが同じく可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１に概略的に示すポケット型折り機１は、一例として、平坦な半完成製品２を４回折るように設計されており、そのために、各々が（折りポケット３の場合にのみ図示する）位置調節可能なポケットストッパ７を有する、４つの折りポケット３から６を有している。１組のローラ（搬送ローラ８と搬送・折りローラ９とで構成される）が、詳しくは図示しないやり方で図１の右側の矢印の方向へ供給される平坦な半完成製品２を、半完成製品２の前縁２．１がポケットストッパ７に当って前述したポケット型折りが形成されるまで、第１の折りポケット３に送り込み、次いでこのポケットが、搬送・折りローラ９と折り・搬送ローラ１０との間の折りニップに入り、そこで第１の折りが行われる。折り・搬送ローラ１０は搬送・折りローラ９と共同で、できた折り丁２‘を、折り目を前にして第２の折りポケット４に送り込み、同じ工程が進行して、この工程では折り・搬送ローラ１０と折り・搬送ローラ１１との間の折りニップで折り目の形成が行われ、この折り・搬送ローラ１１は以後の過程で折り・搬送ローラ１０と共同で搬送ローラの機能を果たし、以下同様にして、最終的に半完成製品は最後の折りポケット（本例では４つの折りポケットのうち第４の折りポケット）に到達し、最後の組のローラ１２により最後の折り畳みがなされる。
【００２８】
最後の折り畳みをする１組のローラ１２の後には、通常、折り丁２’を裁断する１組のスリッターシャフト１３と、その後の送出しローラ１４とが続いている。すべての折りポケット３から６のポケットストッパ７は、複数回折る場合には１つの半完成製品から順次できあがる折り丁の１辺の長さ（Ｓｃｈｅｎｋｅｌｌａｅｎｇｅｎ）に合わせて調整可能である。さらに、少なくとも第１の折りポケット３のポケットストッパ７は、異なる向きに合わせて調節可能である。第１の折りポケット３では、折られていない平坦な半完成製品２が、本装置の各ローラに対して斜めに延びる前縁２．１を有している可能性があるからである。
【００２９】
図２から図５に示す実施形態は、複数のポケット型折り装置を備えるポケット型折り機の場合において、特に、その第１のポケット型折り装置に関するものであり、前述のセンサ装置および前述の制御部の構成の点でのみ異なっている。その他の点では、それぞれ折りポケットフレーム１５と、位置調整可能かつ調整可能なポケットストッパ７と、その各端部区域で作用する、折りポケットフレーム１５に配置された調節手段１６とが設けられているという意味で、それぞれの実施形態は機械的には同じ種類のものである。
【００３０】
調節手段１６は、たとえば特許文献２から公知の、２つのスピンドルドライブの形態の折りポケットの範例に従って構成されており、したがって、各折り丁の１辺の長さに合わせてポケットストッパ７を調整するだけでなく、詳しくは図示しないやり方で、ポケットストッパ７のストッパ面の向きを調節するのにも適しており、すなわち、その向きを半完成製品２の各前縁２．１の向きに合わせるのにも適している。この点についての調節手段１６の詳しい説明は、特許文献２を参照されたい。
【００３１】
半完成製品２の各前縁２．１が当る過程を特徴づける信号を生成するために、すでに述べたように、図２から図５のいずれかの実施形態に応じて、図２から図５のいずれかの実施形態に応じて構成される制御部２１または２２または２３または２４へ特にデジタル形式の信号を送るセンサ装置１７または１８または１９または２０が設けられており、その後、この制御部が（前述の実施形態について説明したように）調節手段１６を制御する。
【００３２】
図２は、センサ装置１７が、一例として市販のマイクロホンにより図示された音圧センサ１７．１を含んでいる場合を示している。このマイクロホンは、ポケットストッパのすぐ近傍に配置されるのが好ましい。
【００３３】
半完成製品２がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号が生成されるときに周波数スペクトルが検出される場合には、実際値スペクトルを検出するために同じく市販のマイクロホンを含み、周波数分析器が組み込まれたセンサ装置が設けられる。
【００３４】
図３は、センサ装置１８が、半完成製品２が当ることによるポケットストッパ７の運動経過の測定値を得るための検出器１８．１を備えている場合を示している。検出器１８．１は、一例として市販の加速度センサにより図示されている。この加速度センサは、それ自体、少なくともポケットストッパ７と固く結合されており、ポケットストッパの長手中央に関して対称に配置されるのが好ましい。
【００３５】
図４には、センサ装置１９が、ポケットストッパ７の弾性的な形状変化の測定値を得る検出器１９．１を含んでいる場合が示されている。検出器１９．１は一例として抵抗ゲージにより図示されており、ポケットストッパ７の長手中央に関して対称に配置されるのが好ましく、図４のように折りポケットフレーム１５に配置した場合には、ポケットストッパ７の弾性的な形状変化を表す形状変化、すなわち、ポケットストッパ７の形状変化を間接的に検出する。
【００３６】
図５ではセンサ装置２０は、ポケットストッパ７に近づくように運動する半完成製品２の各前縁２．１の向きを特徴づける向き信号を生成する検知器２０．１を備えている。これに適した検知器、ならびにその配置については、たとえばドイツ特許出願公開明細書１９９５０６０３Ａ１に詳しく説明されている。センサ装置を図５に示すように具体化する場合には、同文献を参照することができる。
【００３７】
検知器２０．１は、半完成製品２のさまざまな判型に使用できるようにするために、ポケットストッパの長手方向に位置調節可能に配置されるのが好ましい。
【００３８】
図５で一例として意図されている、ポケットストッパ７のすぐ近傍への検知器２０．１の配置は、絶対に必要というわけではない。しかし、このような種類の配置を意図しようとする場合、検知器２０．１は、ジョブ変更のときに変わる折り丁の１辺の長さに合わせるために、ポケットポケット７とともに位置調節可能であるのが好ましい。そのために本実施形態では、調節手段１６を構成するスピンドルドライブの１つが利用されるのが好ましい。
【００３９】
このような装備をもつ装置によって、半完成製品２の判型が変わるときの設備変更に加えて必要となるセットアップ作業が、半完成製品２が正確に直交するように裁断されていないケースについては不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】単なる一例として、４つのポケット型折り装置を備えるポケット型折り機の形態の、平坦な半完成製品を折り畳む装置を示す概略図である。
【図２】フレームと、調節手段により調節・調整可能な折りポケットのポケットストッパとを示す図であり、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を生成する、記号で図示する、異なる実施形態のセンサ装置と、この信号を評価して調節手段を制御する制御部とを備えている。
【図３】フレームと、調節手段により調節・調整可能な折りポケットのポケットストッパとを示す図であり、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を生成する、記号で図示する、異なる実施形態のセンサ装置と、この信号を評価して調節手段を制御する制御部とを備えている。
【図４】フレームと、調節手段により調節・調整可能な折りポケットのポケットストッパとを示す図であり、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を生成する、記号で図示する、異なる実施形態のセンサ装置と、この信号を評価して調節手段を制御する制御部とを備えている。
【図５】フレームと、調節手段により調節・調整可能な折りポケットのポケットストッパとを示す図であり、半完成製品の各前縁がポケットストッパに当る過程を特徴づける信号を生成する、記号で図示する、異なる実施形態のセンサ装置と、この信号を評価して調節手段を制御する制御部とを備えている。
【符号の説明】
【００４１】
１  ポケット型折り機
２  平坦な半完成製品
２’  折り丁
２．１  半完成製品２の前縁
３  折りポケット
４  折りポケット
５  折りポケット
６  折りポケット
７  ポケットストッパ
８  搬送ローラ
９  搬送・折りローラ
１０  折り・搬送ローラ
１１  折り・搬送ローラ
１２  １組のローラ
１３  １組のスリッターシャフト
１４  送出しローラ
１５  折りポケットフレーム
１６  調節手段
１７  センサ装置
１７．１  音圧センサ
１８  センサ装置
１８．１  ポケットストッパ７の運動経過の検出器
１９  センサ装置
１９．１  ポケットストッパ７の弾性的な形状変化の検出器
２０  センサ装置
２０．１  向き信号を生成するための検知器
２１  制御部
２２  制御部
２３  制御部
２４  制御部
【図１】
2006160526.tif 000003
【図２】
2006160526.tif 000004
【図３】
2006160526.tif 000005
【図４】
2006160526.tif 000006
【図５】
2006160526.tif 000007