(57)【要約】【課題】折り畳まれた印刷紙葉を搬送装置に供給するための給紙装置において、より高い能力を達成するにもかかわらず印刷紙葉の確実な放出を保証する給紙装置を提供する。【解決手段】ストッパ（１０）の上流に圧力手段（１２）を配置し、それがグリッパドラム（１３）と同方向であるがそれよりも顕著に低い搬送速度を有している減速機構（３６，３６′）にグリッパ（６）から解放された印刷紙葉（７）をいずれも圧接させ、それによって印刷紙葉（７）がストッパ（１０）の上流においていずれも実質的に前記減速機構（３６，３６′）の搬送速度まで減速されその低減された速度をもってストッパ（１０）に当接する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積重ね体（８）からそれぞれ１枚の印刷紙葉（７）を取り出すための少なくとも１つのグリッパ（６）を有するグリッパドラム（１３）を備え、そのグリッパドラム（１３）の外周上に配置されたストッパ装置（３２）を備え、そのストッパ装置は印刷紙葉（７）がいずれも折り目部（７ａ）をもってその上で整列されるストッパ（１０）を備えており、また開放装置（３，４）を備えていてそれによっていずれもストッパ装置（３２）上に整列された印刷紙葉（７）を開いて搬送装置（１５）上に反転方向装入可能である、折り畳まれた印刷紙葉（７）を搬送装置（１５）に供給するための給紙装置であり、前記ストッパ（１０）の上流に圧力手段（１２）を配置し、それがグリッパドラム（１３）と同方向であるがそれよりも顕著に低い搬送速度を有している減速機構（３６，３６′）にグリッパ（６）から解放された印刷紙葉（７）をいずれも圧接させ、それによって印刷紙葉（７）がストッパ（１０）の上流においていずれも実質的に前記減速機構（３６，３６′）の搬送速度まで減速されその低減された速度をもってストッパ（１０）に当接することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
圧力手段（１２）はストッパ装置（３２）に割り当てて設けられることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
圧力手段（１２）は少なくとも１つのいずれも減速機構（３６，３６′）の外面（３０）上に圧接可能な圧力ローラ（１２）あるいはベルトを備えることを特徴とする請求項１または２記載の給紙装置。
【請求項４】
圧力手段（１２）は互いに対向していていずれも減速機構（３６，３６′）に圧接可能な圧力ローラ（１２）あるいは圧力ベルトを備えており、それらがいずれも印刷紙葉（７）を少なくとも略同時に前記減速機構に圧接することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項５】
減速機構（３６，３６′）はグリッパドラム（１３）と駆動結合されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
減速機構（３６）がグリッパドラム（１３）と同心に支承された少なくとも１つのリング（１４）を備えることを特徴とする請求項５記載の給紙装置。
【請求項７】
減速機構（３６）が互いに対向する２つのリング（１４）を備えていて、それらが外面（３０）を有してなることを特徴とする請求項６記載の給紙装置。
【請求項８】
減速機構（３６′）が少なくとも１本のエンドレスベルト（２６）から形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項９】
エンドレスベルト（２６）がストッパ装置（３２）の領域において円弧形状に誘導される部分を有することを特徴とする請求項８記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積重ね体からそれぞれ１枚の印刷紙葉を取り出すための少なくとも１つのグリッパを有するグリッパドラムを備え、そのグリッパドラムの外周上に配置されたストッパ装置を備え、そのストッパ装置は印刷紙葉がいずれも折り目部をもってその上で整列されるストッパを備えており、また開放装置を備えていてそれによっていずれもストッパ装置上に整列された印刷紙葉を開いて搬送装置上に逆方向に装入可能である、折り畳まれた印刷紙葉を搬送装置に供給するための給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の給紙装置は例えば中綴じ機（丁合綴じ機）において以前から知られている。この給紙装置においてはグリッパドラムによって積重ね体から折り畳まれた紙葉が個別に取り出されて開かれ、さらに例えば丁合チェーン上に投下される。この種の給紙装置に対しては、多様なフォーマットおよび多様な用紙についても無障害の印刷紙葉の放出が保証されることが要求される。
【０００３】
生産速度を制限する別のパラメータはストッパ上における紙葉の衝突速度である。この衝突に際して、特に薄い紙葉の場合紙葉の押し潰しおよび変形が生じ、またはストッパによって跳ね返されることもあり得る。その結果、開放ドラムによる印刷紙葉の開放に際して障害が発生する可能性がある。この問題は以前から知られており、それを解決するために複数の提案が成されている。
【０００４】
独国特許出願公開第３０３５４９７号Ａ明細書（特許文献１）により、ストッパが可動式に形成されている前記の種類の給紙装置が知られている。そのストッパはいずれも動作に同期して紙葉を受容しそれを制動する。それによって高速でストッパに衝突した印刷紙葉が押し潰されることが防止される。
【０００５】
独国特許出願公開第１９７３８９２０号Ａ明細書（特許文献２）には、ストッパの上流に印刷紙葉のための楔形の流入開口部を形成するベルトが設けられる給紙装置が開示されている。前記ベルトによる印刷紙葉の摩擦把持によってストッパへの衝突に際しての印刷紙葉の安定化が達成される。
【０００６】
欧州特許出願公開第０７１６９９５号Ａ明細書（特許文献３）により、紙葉ストッパと結合されたガイド機構が給入された印刷紙葉によって設定および調節可能であるとともにストッパが印刷紙葉の衝突を減衰するゴムあるいはゴム合金からなるストッパ要素によって形成されている、給紙装置が知られている。
【０００７】
前述した提案によれば、特に重量のある印刷紙葉で高い速度の場合に以降のプロセスの進行の障害となるような過度の変形が生じないように印刷紙葉がストッパに衝突する際の運動エネルギを充分に減衰することが困難である。
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第３０３５４９７号Ａ明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９７３８９２０号Ａ明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０７１６９９５号Ａ明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って本発明の目的は、より高い能力を達成するにもかかわらず印刷紙葉の確実な放出を保証する、前述した種類の給紙装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題は、前述した種類の給紙装置において、ストッパの上流に圧力手段を配置し、それがグリッパドラムと同方向であるがそれよりも顕著に低い搬送速度を有している減速機構にグリッパから解放された印刷紙葉をそれぞれ圧接させ、それによって印刷紙葉がストッパの上流においていずれも実質的に前記減速機構の搬送速度まで減速されその低減された速度をもってストッパに当接することによって解決される。従って本発明に係る給紙装置によれば、顕著に低い速度を有した減速機構への移転によって印刷紙葉の速度がストッパの手前において段階的に低減される。従って例えばグリッパドラムの円周速度の半分まで印刷紙葉を減速することができる。従ってその印刷紙葉はストッパへの当接に際して半分の速度しか有しておらず、従って確実に制御保持することができる。その結果特に薄い印刷紙葉でもストッパ上で著しく押し潰されることなく高い出力で加工することができる。高い運動エネルギを有している厚くかつ重量のある印刷紙葉は、より良好に制御することが可能になる。
【００１１】
本発明の追加構成形態によれば、圧力手段がストッパ装置上に配置される。それによって簡便であるにもかかわらず安定的な圧力手段の支承が可能となる。この圧力手段は同時に印刷紙葉をストッパ装置の領域で安定化する。
【００１２】
この圧力手段は少なくとも１つの圧力ローラを備え、それが減速機構の一外面に接合していることが好適である。その圧力ローラが印刷紙葉をいずれもストッパの直前で減速機構の外面に圧接し、それによって印刷紙葉の搬送速度を低下させる。互いに離間して配置された２つの圧力ローラを設けることが好適である。それによって印刷紙葉がストッパに当接した際にその印刷紙葉の広範囲および安定的な支承ならびに安定化が可能になる。
【００１３】
本発明の追加構成形態によれば、圧力手段がストッパ装置の一アーム上に配置され、圧力によって減速機構上に圧接される。その圧力は調節可能であることが好適である。そのことによって低い速度への印刷紙葉の確実な減速が可能となる。
【００１４】
本発明の追加構成形態によれば、減速機構がグリッパドラムによって駆動される。このことは、回転軸から離間してグリッパドラムと連動する摩擦車によって前記の駆動を実施するようにすれば構造的に極めて簡便な方式で達成することができる。その摩擦車は例えば位置が固定されたタイミングベルトプーリに噛合しているタイミングベルトを介して駆動される。
【００１５】
本発明の追加構成形態によれば、減速機構がグリッパドラムの外周上に取り付けられた少なくとも１つのリングを備えている。そのリングが１つの外面を備えていてその外面上に印刷紙葉がいずれもストッパに到達する前に圧接される。それぞれ１つの外面を有している２つのその種のリングを設ければ、極めて確実かつ安定的な印刷紙葉の減速が保証される。前記の外面は、グリッパが印刷紙葉をストッパ装置に向かって搬送する部分の半径と等しいかあるいはそれより僅かに小さな半径を有している。
【００１６】
印刷紙葉はいずれも前記両方のリングの外面の直近に配置されている２つのグリッパによって同時に把持されることが好適である。従って前記両外面の間の距離は、いずれも対で配置されているグリッパの間隔と等しいかそれより多少小さくなる。
【００１７】
本発明の追加構成形態によれば、減速機構が少なくとも１つのエンドレスベルトを有している。従ってこのエンドレスベルトは少なくともストッパ装置の領域内に配置され、前記グリッパの搬送速度よりも顕著に低い速度で駆動される。
【００１８】
本発明の追加構成によって減速機構がそれぞれ異なった搬送速度を有する２つあるいはそれより多い要素を備えていれば、極めて低い搬送速度への印刷紙葉の減速が可能となる。その場合印刷紙葉は２つあるいはそれより多い段階を介して極めて低い速度まで減速することができる。それによってストッパ上への印刷紙葉の衝突速度、ならびに印刷紙葉が損傷する危険性をさらに低減することができる。
【００１９】
この給紙装置は特に丁合チェーン用のフィーダとして適しているが、その他の搬送装置にこの種の給紙装置によって供給を行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の実施例について、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００２１】
図１において給紙装置１はケース部材５を備えており、それが互いに離間して配置された側板５ａを有していてそのうち一方のみが図１に示されている。ケース部材５内にはいわゆるＡシャフトが取り付けられており、それが図示されていない駆動装置によって回転軸１１周りで矢印９の方向、すなわち時計回りに駆動される。Ａシャフト２によって、同様にケース部材５内に配設することができる紙葉積重ね体８からいずれも１枚の折り畳まれた印刷紙葉７が取り出され、折り目７ａを前方にして矢印９に沿ってストッパ装置３２の方向に搬送される。ストッパ装置３２は印刷紙葉７のフォーマットに合わせて設定され、個別化され折り畳まれた印刷紙葉７のためのストッパがストッパ要素１０によって形成されている。折り目７ａをもってストッパ要素１０に着合している印刷紙葉７は、Ｂシャフト３とＣシャフト４によって把持され、既知の方式によって開放されて搬送装置あるいは丁合チェーン１５上に放出される。丁合チェーン１５上において鞍形状に載置されている印刷紙葉７が回転軸１１と平行に搬送され、後続する加工のためにここでは図示されていない装置に供給される。Ｂシャフト３とＣシャフト４は既知の方式で形成することができるため、ここではその詳細な説明は省略する。これらの軸は、印刷紙葉７を開放して搬送装置上に放出することができるその他の適宜な装置によって代替することもできる。
【００２２】
図２によれば、グリッパドラム１３が互いに離間して配置されたホイール１３ａおよび１３ｂを備えており、それらはシャフト１９と固定的に結合されている。このシャフト１９はケース部材５上に取り付けられており、タイミングベルトプーリ３７によって駆動される。両方のホイール１３ａと１３ｂの外周上にいずれもグリッパアーム６ａとグリッパ支台６ｂを備えた３つのグリッパ６がそれぞれ設けられている。グリッパ６は対として例えば外側に配置されており、すなわちそれらは回転軸１１の方向においてホイール１３ａおよび１３ｂよりも大きな間隔を有している。しかしながら、少なくとも一方のホイール１３ａあるいは１３ｂのグリッパ６をホイール１３ａと１３ｂの間に配置することも可能である。グリッパアーム６ａはいずれもケース部材３３内に設けられた制御カムと結合されている制御シャフト３１上に固定され、それによって印刷紙葉７を把持するために既知の方式で旋回させることができる。
【００２３】
図４には上部に２つの開放されたグリッパ６が示されており、その他のグリッパ６は閉じている。図１に示されているように、閉じた状態において２つのグリッパ６と２つのグリッパ支台６ｂの間にいずれも１枚の印刷紙葉７が折り目７ａの領域で保持されている。グリッパドラム１３によって１回転毎に３枚の印刷紙葉７を搬送することができる。しかしながら、グリッパドラム１３は１回転毎に１枚の印刷紙葉７のみあるいは３枚より多い印刷紙葉７を搬送するように構成することもできる。ここに図示されたグリッパ６は単に好適なグリッパ手段の実施例である。
【００２４】
ホイール１３ａおよび１３ｂ上にいずれも駆動装置３４によって駆動される１つのリング１４がそれぞれ取り付けられている。両方のリング１４はその円周速度がグリッパドラム１３のものよりも顕著に低くなるように駆動される。両方のリング１４の円周速度は例えばグリッパドラム１３の円周速度の半分となる。リング１４の外径は、図３に示されているように、印刷紙葉７を保持しているグリッパ６が回転軸１１周りで回転する部分の直径と等しいかあるいはそれより小さくなるように選択される。
【００２５】
駆動装置はタイミングベルトプーリ１８を備えており、それがシャフト１９上に取り付けられていてホルダ３８によってケース部材５上に固定的に結合されている。従ってそのタイミングベルトプーリ１８はケース部材５に対しては静止している。シャフト１９から離間して別のタイミングベルトプーリ２１が配置されており、それは回転ずれしないようにシャフト１６に結合されていて、そのシャフトはホルダ１７によって軸１９に対して平行かつそれから離間してグリッパドラム１３上に固定されている。タイミングベルトプーリ１８と２１の周りにはタイミングベルト２０が取り付けられており、それはベルトテンショナ２２によって引張されている。グリッパドラム１３がＡシャフト１９上において軸１１周りで回転すると、シャフト１６が衛星方式に軸１１の周りの円軌道を移動する。タイミングベルト２０の噛合によって同時にシャフト１６がその軸の周りで回転する。両方のリング１４を駆動するためにシャフト１６上に摩擦車２４が互いに離間して固定されており、それらは図２に示されているようにいずれもリング１４の内面２５に圧接される。タイミングベルトプーリ１８および２１と摩擦車２４の直径および各リング１４の内面２５の内径との間の伝達比を適宜に選択することによって、リング１４の円周速度と回転方向に影響を与えることができる。例えば、両方のリング１４の円周速度がグリッパドラム１３の円周速度の約２０ないし４０％となるように伝達比を選択することが好適である。摩擦駆動によるホイール２４からリング１４への回転動作の伝達に代えて、例えばギア式等のその他の伝達も可能である。例えば適宜なモータによって各リング１４が別々に駆動される実施形態も可能である。
【００２６】
グリッパドラム１３は積重ね体８から取り出された印刷紙葉７をいずれも好適には一定に保持される搬送速度ｖ１をもってストッパ装置３２まで搬送する。いずれも印刷紙葉７の折り目７ａ（図１）がストッパ要素１０に当接する直前に該当する両グリッパ６が紙葉７を解放する。図２に示されているように、該当するグリッパ６の開放と実質的に同時に２つの圧力ローラ１２によっていずれも両方のリング１４の外面３０に紙葉７が圧接される。印刷紙葉７は外面３０上における適宜な摩擦力によって両方のリング１４の円周速度ｖ２まで減速され、それによって運動エネルギが消失する。両方のリング１４の接触圧力はストッパ装置３２の調節装置３５（図１）によって調節することができる。その接触圧力は例えば調節可能な気圧によって荷重されたピストンを使用して変更することができる。バネによって所要の接触圧力を形成する実施形態も可能である。接触圧力を変化させることによって紙葉７と外面３０との間の摩擦を調節し、それによって紙葉７の負の加速度を調節することができる。
【００２７】
ここで紙葉７は、適宜に低減された速度で折り目７ａがストッパ要素１０に接合して印刷紙葉７が適宜に整列されるまでさらに搬送される。このストッパ要素１０は、印刷物の跳ね返りを大幅に防止するような緩衝性の素材からなることが好適である。ここで、折り目７ａに対して平行な印刷紙葉７の自由端部がＡシャフト２およびＢシャフト３によって把持されて印刷紙葉７が開放され、従ってそれが図１に示されているように丁合チェーン１５上に載置されることが可能になる。ここで印刷紙葉７は逆方向に向かってストッパ装置３２から放出される。
【００２８】
印刷紙葉７がＡシャフト２およびＢシャフト３によって把持されて開放される前に紙葉７はストッパ要素上で整列されて保持され、摩擦力によって両方のリング１４上に保持されてストッパ要素１０上で整列される。ストッパ装置３２から印刷紙葉７を取り出す際にはその摩擦力を超越する。
【００２９】
両方のリング１４は圧力ローラ１２と共に減速機構３６を構成し、それが印刷紙葉７をグリッパ６と同じ方向ではあるが低減された速度で搬送する。
【００３０】
図６には、基本的に給紙装置１と同様に構成されているが変更された減速機構３６′を有する点で異なっている給紙装置１′が示されている。ここでは両方のリング１４に代えてエンドレスベルト２６が設けられており、それは転向ローラ２７を介して誘導され駆動ローラ２８によって駆動される。テンションプーリ２９によってベルト２６が引張されている。図示されているようにベルト２６は転向ローラ２７の領域で円弧上に誘導され、ストッパ要素１０の上流および下流側に延在している。ベルト２６は一定に保持される速度ｖ２をもって駆動されることが好適である。この速度ｖ２は減速機構３６の速度に相当する。しかしながらこの速度ｖ２は強制的なものではなく、制御しながら変化させることができる。例えば速度ｖ２は印刷紙葉７をストッパ要素１０まで搬送する間は低減されるように制御することができ、それによってストッパ要素１０に衝突する際の印刷紙葉７の速度をさらに低減することができる。
【００３１】
図６には図示されていないグリッパドラム１３が積重ね体８から取り出された１枚の印刷紙葉７を上述と同様に搬送する。ストッパ要素１０の手前で印刷紙葉７は圧力ローラ１２によって把持されベルト２６に対して圧接される。同時にそれまで印刷紙葉７を搬送していたグリッパ６が開放され、それによって印刷紙葉７が搬送のためにベルト２６に移転される。それによって、給紙装置１の場合と同様に、ベルト２６の低い搬送速度が印刷紙葉７の搬送速度を低下させる。給紙装置１′においても複数の段階を介した減速が可能である。それに従って複数のベルト２６および圧力ローラ１２が設けられる。ＢシャフトおよびＣシャフトによる印刷紙葉７の把持、ならびに丁合チェーン１５あるいは搬送装置上への載置は上述と同様に実施される。
【００３２】
圧力ローラ１２に代えてその他の適宜な圧力要素、またはエンドレスベルトを設けることもできる。互いに離間して配置された２本のベルト２６とそれに従った２つの圧力ローラ１２を有する実施形態も可能である。従って印刷紙葉７は２本のベルト２６および２つの圧力ローラ１２によって把持され、ストッパ要素１０まで搬送される。
【００３３】
印刷紙葉７の搬送に際してのストッパ装置３２の領域における速度変化について、図７のダイアグラムならびに図５を参照しながら以下に記述する。図５は第１の角度位置α１を示しており、そこにおいては印刷紙葉７を把持するグリッパ６が開いている。角度α１においてグリッパ６の開放と実質的に同時に該当する印刷紙葉７がリング１４に圧接され、従って印刷紙葉７の搬送速度が速度ｖ１から速度ｖ２に減速される。このことは図７において曲線Ｋ２によって例示的に示されている。第１の角度位置α１において存在している当該印刷紙葉７の円周速度ｖ１が第２の角度位置α２までに第２の円周速度あるいは搬送速度ｖ２まで減速される。第３の角度位置α３において印刷紙葉７が折り目７ａをもってストッパ要素１０に当接し、それによって円周速度ｖ０、すなわち速度０まで減速される。
【００３４】
図７において曲線Ｋ３は減速機構３６あるいは３６′によって搬送される紙葉７の速度を示しており、それにおいてその搬送速度はカム制御機構あるいはモータによって可変的に制御される。該当する印刷紙葉７の搬送に際して、前記制御機構あるいはモータによって減速機構３６あるいは３６′の速度が角度位置α１から角度位置α２までに減速される。それによって印刷紙葉７のストッパ要素１０への衝突速度をさらに低下させることが可能になる。図４には、前記衝突速度がｖ２よりもさらに大幅に低いことが示されている。前述したように、その種の減速は多段階を介して行うことが可能である。
【００３５】
図７において、曲線Ｋ１は従来の給紙装置の速度変化を示しており、それにおいては印刷紙葉７が角度位置α３において減速せずにストッパ要素１０に当接する。従って印刷紙葉７はグリッパドラム１３の速度ｖ１から一気に静止状態あるいは円周速度ｖ０まで減速される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る給紙装置の側面図であり、作図上の理由からケース部材の側壁が省略されている。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った給紙装置の断面図である。
【図３】線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った給紙装置の断面図である。
【図４】本発明に係る給紙装置を示した立体図である。
【図５】本発明に係る給紙装置の部分拡大図である。
【図６】紙葉ストッパの構成例を示した部分拡大図である。
【図７】グリッパドラム上における搬送に際しての印刷紙葉の速度変化を示したダイアグラムである。
【符号の説明】
【００３７】
１，１′  給紙装置
２，１９  Ａシャフト
３  Ｂシャフト
４  Ｃシャフト
５  ケース部材
６  グリッパ
６ａ  グリッパアーム
６ｂ  グリッパ支台
７  印刷紙葉
７ａ  折り目
８  積重ね体
１０  ストッパ要素
１１  回転軸
１２  圧力ローラ
１３  グリッパドラム
１３ａ，１３ｂ，２４  ホイール
１４  リング
１５  丁合チェーン
１７，３８  ホルダ
１８，２１，３７  タイミングベルトプーリ
１６，１９  シャフト
２０  タイミングベルト
２２  ベルトテンショナ
２４  摩擦車
２５  内面
２６  ベルト
２７  転向ローラ
２８  駆動ローラ
３０  外面
３１  制御シャフト
３２  ストッパ装置
３４  駆動装置
３５  調節装置
３６，３６′  減速機構
【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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【図６】
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【図７】
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