(57)【要約】【課題】  枚葉輪転印刷機における爪装置およびその製造方法において、製造コストを低減させ、爪と爪台とのくわえ面の摩耗にともなうくわえ力の低下を抑制し耐久性を向上させる。【解決手段】  爪１３のくわえ面１６には、先端が先鋭化された第１の突起１９と第２の突起２０とが一体に多数個設けられている。これら第１および第２の突起１９，２０は、紙搬送方向（矢印Ｂ方向）および紙搬送方向と直交する方向において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられている。そして、第１の突起１９が第２の突起２０よりも突出長さの長く形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
爪台と爪とによってシート状物をくわえる枚葉輪転印刷機の爪装置において、前記爪または爪台の少なくともいずれか一方のくわえ面に多数の突起を設け、これらの突起を突出長さの異なる複数種の突起によって構成したことを特徴とする枚葉輪転印刷機における爪装置。
【請求項２】
前記複数種の突起のうち同種の突起が均一に分布しているとともに、異種間の突起の分布状態が同一に設定されていることを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置。
【請求項３】
前記複数種の突起を、第１の突起とこの第１の突起よりも突出長さが短い第２の突起とによって構成したことを特徴とする請求項１記載の枚葉輪転印刷機における爪装置。
【請求項４】
前記第１および第２の突起は、紙搬送方向および紙搬送方向と直交する方向において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられていることを特徴とする請求項３記載の枚葉輪転印刷機における爪装置。
【請求項５】
前記第１および第２の突起は、紙搬送方向と４５°傾斜した方向において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられていることを特徴とする請求項３記載の枚葉輪転印刷機における爪装置。
【請求項６】
前記突起が設けられた前記爪または爪台を金属粉末射出成形法によって形成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項記載の枚葉輪転印刷機の爪装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、爪台とこの爪台に対して開閉する爪とによって紙をくわえる枚葉輪転印刷機における爪装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
枚葉輪転印刷機においては、紙を一枚ずつくわえて搬送するために開閉自在な爪とこの爪に対向する爪台とからなる爪装置が回転胴の外周切欠きや排紙チェーンに支架された軸上に配設されている。この種の爪装置における爪は、一枚ずつ送られてくる紙を常に同じ位置でくわえる必要があり、仮に紙のくわえ位置がずれると、見当ずれと称する絵柄位置の誤差やばらつきが発生したり、ダブリと称して絵柄が二重に印刷されたりして、印刷品質を低下させる原因となる。このために、爪と爪台とのそれぞれのくわえ面に、紙との摩擦力を増大させるための突起や凹凸面を設けるようにしている。
【０００３】
例えば、爪と爪台との紙をくわえるそれぞれのくわえ面に多数のセレーションを設けたものがある（特許文献１参照）。また、爪と爪台のそれぞれのくわえ面に爪チップと爪台チップを設けたり、爪台のくわえ面に電気メッキ層の溶着材層を形成し、この溶着材層中に超砥粒を略半分だけ埋設し、この超砥粒によって爪台のくわえ面のくわえ力を増大させたものもある（例えば、特許文献２参照）。また、タングステンカーバイトの溶射等によってくわえ面に梨地加工を施したものもある。
【特許文献１】実開昭５７−１９１７４５号公報
【特許文献２】実開昭６３−４７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の枚葉輪転印刷機における爪装置においては、使用しているうちにそれぞれのくわえ面に設けたセレーションや超砥粒あるいは梨地面が摩耗することにより、くわえ開始初期の段階における紙との摩擦力が得られなくなるため耐久性に劣るという問題があった。また、爪と爪台のそれぞれのくわえ面に爪チップと爪台チップを設けるものでは、２部材を各々に作成した後に２部材を一体化させる構造であるため、加工工数や一体化させるための工数が増加するという問題があった。また、溶着材層中に超砥粒を埋設するものや、くわえ面にセレーション等の突起を加工するものは、切削や研磨等による加工が必要となるため、品質にばらつきが発生することにより所定のくわえ力が得られない場合があり、かつ加工のための工数も大幅にかかるため製造コストも嵩むといった問題があった。
【０００５】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、製造コストを低減させ、爪と爪台とのくわえ面の摩耗にともなうくわえ力の低下を抑制し耐久性を向上させた枚葉輪転印刷機における爪装置およびその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、爪台と爪とによってシート状物をくわえる枚葉輪転印刷機の爪装置において、前記爪または爪台の少なくともいずれか一方のくわえ面に多数の突起を設け、これらの突起を突出長さの異なる複数種の突起によって構成したものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記複数種の突起のうち同種の突起が均一に分布しているとともに、異種間の突起の分布状態が同一に設定されているものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記複数種の突起を、第１の突起とこの第１の突起よりも突出長さが短い第２の突起とによって構成したものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記第１および第２の突起は、紙搬送方向および紙搬送方向と直交する方向において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられているものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記第１および第２の突起は、紙搬送方向と４５°傾斜した方向において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられているものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれ一項に係る発明において、前記突起が設けられた前記爪または爪台を金属粉末射出成形法によって形成したものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、爪または爪台の少なくともいずれ一方のくわえ面に一体に設けた多数の突起によって爪によるくわえ力が増大することにより、一枚ずつ送られてくる紙が常に同じ位置でくわえられ紙のくわえ位置がずれないため、見当ずれやダブリが発生するようなことがないから印刷品質を向上させることができる。また、すべての突起が同じように摩耗するのではなく、高さの高い突起から時期を経て順次に摩耗するため、突起によるくわえ開始初期の段階におけるくわえ力が長い間維持できるようになり耐久性が向上する。
【００１３】
請求項２ないし５に係る発明によれば、複数種の突起によるくわえ力がくわえ面の全体にわたって均一となるため、これら複数種の突起によってくわえられるシート状物のくわえ位置がずれるようなことがない。また、異種間の突起の分布が同一に設定されていることにより、異種間においてくわえが切り替わっても、くわえ力に変化が起きないためシート状物のくわえ位置がずれるようなこともない。
【００１４】
請求項６に係る発明によれば、金属粉末射出成形法によって形成したことにより切削や研磨等の加工が不要になり、かつ爪と突起とを一体化させるための工数を削減することができるから、製造コストを低減することができる。また、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、爪の突起の耐久性を向上させることができる。また、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、突起の先端を確実に先鋭化することができる。このため、突起の先端がシート状物により一層確実に食い込むから、シート状物に対して大きな摩擦力が得られ、紙のくわえ位置のずれをより一層規制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置が設けられた圧胴の一部を示す側面図、図２は同じく爪を示し、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は斜視図、同図（Ｃ）は一部を破断して示す斜視図、図３（Ａ）は爪のくわえ部を拡大して示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるIII （Ｂ）矢視図、図４は同じく爪の製造方法を示す工程図、図５は図１におけるＶ部の拡大図であって、同図（Ａ）はくわえ開始初期の段階における状態を示し、同図（Ｂ）は突出長さの長い方の突起が摩耗した状態を示す。
【００１６】
図１に符号１で示す圧胴の外周部に設けられた切欠き２内には、圧胴１の胴軸方向に延在する爪軸３が図示を省略した軸受によって回動自在に軸架されている。切欠き２の壁面の外周側端部には、圧胴１の胴軸方向に延在する長尺状に形成された爪台４が複数個のボルト５によって固定されている。爪軸３上には爪台４とともに形成される複数個のくわえ替え装置６が軸方向に並設されている。すなわち、爪軸３には、ばね受け７ａとストッパ受け７ｂとを有するブラケット７がボルト８によって割締め固定されている。
【００１７】
９は爪ホルダーであって、ばね受け７ａと対向するばね受け９ａとストッパ受け７ａと対向し進退調整自在なストッパ１０とを備え、ブラケット７に隣接し軸方向への移動が規制された状態で爪軸３に回動自在に軸装されている。ばね受け７ａとばね受け９ａとの間には、これらを互いに離間させる方向の回動力を爪ホルダー９に付与する爪ばね１１が弾装されており、その弾発力による爪ホルダー９の回動限はストッパ１０によって規制されている。爪ホルダー９の遊端部には、爪台４とでシート状物としての紙１２をくわえる爪１３がねじ止めされており、胴端部の図示しないカム機構で爪軸３を所定角度ずつ往復回動させることにより、爪ばね１１を介し爪ホルダー９が回動して爪１３が爪台４に対して開閉するように構成されている。紙１２をくわえた圧胴１は図中矢印Ａ方向に回転して紙１２を搬送する。以上説明した圧胴１に設けられた爪装置については、従来から広く知られている枚葉輪転印刷機の爪装置と格別変わるところはない。
【００１８】
本発明の特徴とするところは、爪１３のくわえ面１６に突出長さの異なる多数の突起を一体に設けた点と、爪１３を金属粉末射出成形法によって形成した点にある。以下、図２ないし図５を用いてこれを説明する。図２において、爪１３は支持部１４とこの支持部１４の上部に一体に設けられたくわえ部１５とによって略逆Ｌ字状に形成されている。くわえ部１５は、爪１３が設けられた圧胴１と対向する渡し胴（図示せず）との間で紙１２をくわえ替えるとき、先端部が渡し胴に干渉しないように、下面に設けたくわえ面１６と上面１７との間に角度αが形成されるように、側面視において先端に向かって（矢印Ｂ方向）先細状に形成されている。くわえ部１５の上面１７には、底面１８ａがくわえ面１６と平行で平面視矩形状に形成された凹部１８が設けられており、上面１７の両側部にはリブ１７ａ，１７ａが形成されている。
【００１９】
爪１３のくわえ面１６には、図３（Ａ）に示すように先端が先鋭化され円錐形に形成された第１の突起１９と第２の突起２０とが一体に多数個設けられており、第１の突起１９の突出長さが第２の突起２０の突出長さよりも長く形成されている。これら第１および第２の突起１９，２０は、同図（Ｂ）に示すように紙搬送方向（矢印Ｂ方向）および紙搬送方向と直交する方向において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられている。すなわち、第１の突起１９は、互いに隣接する突起間の間隔Ｌ１が同じ間隔に形成されており、第２の突起２０は、互いに隣接する突起間の間隔Ｌ２が同じ間隔に形成され、かつこれら間隔Ｌ１と間隔Ｌ２とは同一に設定されている。したがって、第１の突起１９がくわえ面１６の全体にわたって均一に分布しているとともに、第２の突起２０がくわえ面１６の全体にわたって均一に分布し、かつ第１の突起１９の分布状態と第２の突起２０の分布状態とが同一に設定されている。
【００２０】
次に、図４を用いてこのような形状を呈する爪１３の製造方法について説明する。先ず、爪１３の材料となる金属の粉末と粘結材として機能するプラスチック（バインダー）とを混合して粘土状とする。次いで、この混合体を造粒工程においてかき混ぜ、射出成形機と金型とを用いて成形品を加工する。加工した成形品を脱脂工程において炉に入れて加熱し成形品からプラスチックを除去する。さらに、焼成工程において脱脂工程よりも高い温度によって成形品を加熱し焼結させ、仕上げ工程によって外観の精度を向上させる。
【００２１】
このように、爪１３のくわえ面１６に一体に設けた多数の突起２０によって爪１３によるくわえ力が増大することにより、一枚ずつ送られてくる紙１２が常に同じ位置でくわえられ紙１２のくわえ位置がずれないため、見当ずれやダブリが発生するようなことがないから印刷品質を向上させることができる。また、爪１３を金属粉末射出成形法によって形成したことにより、切削や研磨等の加工が不要になるため、加工工数が削減されるから製造コストの低減を図ることができる。また、金属粉末射出成形法による高圧での射出成形によって、爪１３の突起１９，２０の耐久性を向上させることができる。また、第１および第２の突起１９，２０の先端を確実に先鋭化することができる。このため、第１および第２の突起１９，２０の先端が紙１２に一層確実に食い込むから、紙１２に対して大きな摩擦力が得られ、紙１２のくわえの位置ずれをより一層規制することができるため、見当ずれやダブリが発生するようなことがないから印刷品質を向上させることができる。
【００２２】
また、爪１３のくわえ面１６と反対側の上面１７にくわえ面１６と平行な底面１８ａを有する凹部１８を設けたことにより、金属粉末射出成形法で形成する際に、爪１３のくわえ面１６にひけが発生するようなことがないから、くわえ面１６に一体に設けた多数の突起１９，２０の高さにばらつきが発生することなく均一の高さに形成される。このため、安定したくわえ力が得られるだけではなく、くわえ力が一部の突起に偏ることによって爪１３にくわえられる紙１２に突起跡が形成されることや紙１２に孔が形成されるようなこともない。
【００２３】
このように爪１３のくわえ面１６に、突出長さの異なる２種類の突起１９，２０を設けたことにより、この爪装置によるくわえ開始初期の段階においては、図５（Ａ）に示すように爪１３にくわえられた紙１２に突出長さの長い方の第１の突起１９のみの先端が食い込み、第２の突起２０の先端は紙１２と非接触状態となっている。したがって、第１の突起１９の先端が食い込むことにより、紙１２に対して大きな摩擦力が得られるから、紙１２のくわえ位置がずれるようなことがない。
【００２４】
また、くわえ開始初期の段階において第２の突起２０の先端が紙１２に非接触状態となっていることにより、第２の突起２０の先端が摩耗するようなことがない。したがって、くわえを繰り返し行っていくうちに、第１の突起１９の先端が図５（Ｂ）に示すように摩耗したときに、第２の突起２０の先端が紙１２に食い込むため、爪１３による紙１２をくわえる位置がずれるようなことがない。このように、時間経過によって爪１３による紙１２をくわえるくわえ力を第１の突起１９と第２の突起２０とで分担するようにしたことにより、すべての突起が同じように摩耗するのではなく、突出長さの長い第１の突起１９から時期を経て順次に摩耗するため、突起によるくわえ開始初期の段階におけるくわえ力が長い間維持できるようになり耐久性が向上する。
【００２５】
また、上述したように第１の突起１９がくわえ面１６の全体にわたって均一に分布していることにより、第１の突起１９によるくわえ力がくわえ面１６の全体にわたって均一となる。また、第２の突起２０がくわえ面１６の全体にわたって均一に分布していることにより、第２の突起２０によるくわえ力がくわえ面１６の全体にわたって均一となる。したがって、これら第１および第２の突起１９，２０によってくわえられる紙１２のくわえ位置がずれるようなことがない。また、第１の突起１９の分布状態と第２の突起２０の分布状態とが同一に設定されていることにより、第１の突起１９によるくわえから第２の突起２０によるくわえに切り替わっても、くわえ力に変化が起きないため紙１２のくわえ位置がずれるようなこともない。
【００２６】
図６は第１の突起１９と第２の突起２０との分布状態の変形例を示す図３（Ａ）におけるIII （Ｂ）矢視図である。この変形例では、第１および第２の突起１９，２０は、同図に示すように紙搬送方向（矢印Ｂ方向）と４５°傾斜した線Ｃ上において互いに交互に等間隔おいて略同数設けられている。したがって、この変形例においても、上述した第１の実施の形態と同様に、第１の突起１９は、互いに隣接する突起間の間隔Ｌ３が同じ間隔に形成されており、第２の突起２０は、互いに隣接する突起間の間隔Ｌ４が同じ間隔に形成され、かつこれら間隔Ｌ３と間隔Ｌ４とは同一に設定されている。したがって、第１の突起１９がくわえ面１６の全体にわたって均一に分布しているとともに、第２の突起２０がくわえ面１６の全体にわたって均一に分布し、かつ第１の突起１９の分布状態と第２の突起２０の分布状態とが同一に設定されている。したがって、この変形例においても上記した実施例と同じ作用効果が得られる。
【００２７】
図７は第１の突起１９と第２の突起２０との形状の変形例を示す図１におけるＶ部の拡大図であって、同図（Ａ）はくわえ開始初期の段階における状態を示し、同図（Ｂ）は突出長さの長い方の突起が摩耗した状態を示す。この変形例が上述した第１の実施の形態と異なる点は、第１の突起１９と第２の突起２０とのそれぞれの先端１９ａ，２０ａが平坦状に形成され、全体が円錐台に形成されている点にある。
【００２８】
このように構成されていることにより、くわえ開始初期の段階においては、同図（Ａ）に示すように爪１３にくわえられた紙１２には、突出長さの長い方の第１の突起１９のみの先端１９ａが押し付けられ、第２の突起２０の先端２０ａは紙１２と非接触状態となっている。したがって、第１の突起１９の先端１９ａが押し付けられることにより、紙１２に対して大きな摩擦力が得られるから、紙１２のくわえ位置がずれるようなことがない。
【００２９】
また、くわえ開始初期の段階において第２の突起２０の先端２０ａが紙１２に非接触状態となっていることにより、第２の突起２０の先端２０ａが摩耗するようなことがない。したがって、くわえを繰り返し行っていくうちに、第１の突起１９の先端１９ａが同図（Ｂ）に示すように摩耗したときに、第１の突起１９の先端１９ａだけでなく、第２の突起２０の先端２０ａも紙１２に押し付けられるため、爪１３による紙１２をくわえる位置がずれるようなことがない。この変形例においても、上述した第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、圧胴に設けられた爪について説明したが、渡し胴や排紙チェーンあるいはスイング装置等に設けられた爪にも適用してもよい。また、突起１９，２０を爪１３のくわえ面１６に設けた例を説明したが、爪台４のくわえ面に設けてもよく、爪１３および爪台４の両方のくわえ面に設けるようにしてもよい。また、突起を２種類としたが、必要に応じて３種類以上としてもよい。また、第１および第２の突起１９，２０を円錐状に形成したが、角錐状に形成してもよい。また、第１および第２の突起１９，２０を金属粉末射出成形法によって形成した例を説明したが、タングステンカーバイトによる溶射によって形成したり、ダイヤモンド砥粒を電着させることにより形成してもよく、種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置が設けられた圧胴の一部を示す側面図である。
【図２】本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の爪を示し、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は斜視図、同図（Ｃ）は一部を破断して示す斜視図である。
【図３】同図（Ａ）は本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の爪のくわえ部を拡大して示す断面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるIII （Ｂ）矢視図である。
【図４】本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置の製造方法を示す工程図である。
【図５】図１におけるＶ部の拡大図であって、同図（Ａ）はくわえ開始初期の段階における状態を示し、同図（Ｂ）は突出長さの長い方の突起が摩耗した状態を示す。
【図６】本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置において、第１の突起と第２の突起との分布状態の変形例を示す図３（Ａ）におけるIII （Ｂ）矢視図である。
【図７】本発明に係る枚葉輪転印刷機における爪装置において、第１の突起と第２の突起との形状の変形例を示す図１におけるＶ部の拡大図であって、同図（Ａ）はくわえ開始初期の段階における状態を示し、同図（Ｂ）は突出長さの長い方の突起が摩耗した状態を示す。
【符号の説明】
【００３２】
１…圧胴、４…爪台、１２…紙、１３…爪、１５…くわえ部、１６…くわえ面、１９…第１の突起、２０…第２の突起。
【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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