(57)【要約】  とじ機（１００）が提供され、このとじ機は、重心（１２４）を有するキャリッジ（１１１）を有しており、該キャリッジ（１１１）が延長位置と後退位置との間を可動であり、キャリッジを支持するための少なくとも１つのベアリング（１１２ａ，１１２ｂ）を有しており、キャリッジ（１１１）を駆動するための作動リンク（１１５）を有しており、作動リンク（１１５）の駆動力（Ｆπ５）が、重心（１２４）を通って又は重心とベアリングとの間において加えられるようになっている。別のとじ機（２００）も提供され、この別のとじ機は、重心（２２４）を有する可動なキャリッジ（２１１）が設けられており、キャリッジ（２１１）が延長位置と後退位置との間を可動であり、キャリッジ（２１１）を駆動するための作動リンク（２１５）が設けられており、作動リンク（２１５）の駆動力（Ｆ２１５）が、キャリッジ（２１５）が延長位置又は後退位置にある場合に重心を介して提供されるようになっている。中とじ機も提供される。綴じる方法も提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
とじ機において、
重心を有するキャリッジが設けられており、該キャリッジが延長位置と後退位置との間を可動であり、
前記キャリッジを支持するための少なくとも１つのベアリングが設けられており、
前記キャリッジを駆動するための作動リンクが設けられており、該作動リンクの駆動力が、前記重心を通って又は該重心とベアリングとの間において加えられることを特徴とする、とじ機。
【請求項２】
少なくとも１つのベアリングが２つのベアリングを含む、請求項１記載のとじ機。
【請求項３】
前記ベアリングが、ベアリングレールに結合されている、請求項２記載のとじ機。
【請求項４】
前記作動リンクに結合された駆動装置が設けられている、請求項１記載のとじ機。
【請求項５】
前記駆動装置がクランクを含む、請求項６記載のとじ機。
【請求項６】
前記クランクが駆動モータに結合されている、請求項７記載のとじ機。
【請求項７】
駆動装置に結合された第２のリンクが設けられている、請求項１記載のとじ機。
【請求項８】
前記駆動装置がクランクを含む、請求項９記載のとじ機。
【請求項９】
前記クランクが駆動モータに結合されている、請求項１０記載のとじ機。
【請求項１０】
作動リンクを第２のリンクに結合させたロッカーアームが設けられている、請求項９記載のとじ機。
【請求項１１】
前記ロッカーアームがクレビスに回動可能に結合されている、請求項１２記載のとじ機。
【請求項１２】
駆動力が第２のリンクからロッカーアーム及びクレビスを介して作動リンクに伝達される、請求項１３記載のとじ機。
【請求項１３】
キャリッジが延長位置又は後退位置にある時、リンクの駆動力が重心を介して提供される、請求項１記載のとじ機。
【請求項１４】
とじ機において、
重心を有する可動なキャリッジが設けられており、該キャリッジが延長位置と後退位置との間を可動であり、
前記キャリッジを駆動するための作動リンクが設けられており、該作動リンクの駆動力が、前記キャリッジが延長位置又は後退位置にある場合に前記重心を介して提供されることを特徴とする、とじ機。
【請求項１５】
中とじ機において、
複数のホッパが設けられており、
該複数のホッパからシート材料を収集するコンベヤが設けられており、
とじ機が設けられており、該とじ機が、
重心を有するキャリッジを有しており、該キャリッジが、延長位置と後退位置との間を可動であり、
前記とじ機が、前記キャリッジを支持するための少なくとも１つのベアリングを有しており、
前記とじ機が、前記キャリッジを駆動するための作動リンクを有しており、該作動リンクの駆動力が、前記重心を介して又は該重心とベアリングとの間において提供されるようになっていることを特徴とする、中とじ機。
【請求項１６】
シート材料を綴じる方法において、
重心を介して又は重心とベアリングとの間においてとじ機に駆動力を提供するステップと、
シート材料を綴じるステップとを含むことを特徴とする、シート材料を綴じる方法。
【請求項１７】
シート材料を綴じる方法において、
綴じキャリッジに駆動力を提供するステップと、
前記綴じキャリッジを、後退位置と延長位置との間で移動させかつ綴じサイクルを完了するために後退位置へ戻すステップと、
綴じサイクルの間にシート材料を綴じるステップと、
前記駆動力が、綴じサイクルにおける少なくとも１つの時点の間に綴じキャリッジの重心を介して提供されることを特徴とする、シート材料を綴じる方法。
【請求項１８】
前記綴じキャリッジが延長位置にある時に前記駆動力が重心を介して提供される、請求項１７記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項１９】
前記綴じキャリッジが後退位置にある時に前記駆動力が重心を介して提供される、請求項１７記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項２０】
前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、リンクを使用することを含む、請求項１７記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項２１】
前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、リンクに結合されたクランクを使用することを含む、請求項２０記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項２２】
前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、第２のリンクを使用することを含む、請求項２１記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項２３】
前記綴じキャリッジに駆動力を提供するステップが、第２のリンクに結合されたクランクを使用することを含む、請求項２２記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項２４】
前記第２のリンクが、ロッカーアームによってリンクに結合されている、請求項２３記載のシート材料を綴じる方法。
【請求項２５】
前記ロッカーアームが、クレビスに回動可能に取り付けられている、請求項２４記載のシート材料を綴じる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年８月１８日に出願されかつ引用したことにより本明細書に記載されたものとする米国特許仮出願第６０／８３８６３５号明細書の利益を請求する。
【０００２】
背景
中とじ機等の丁合い機が知られている。中とじ機において、シート材料フィーダ又はホッパから送出された複数の折丁は、鞍型コンベヤにおいて収集される。とじ機は、収集された折丁を綴じる。
【０００３】
とじ機は例えば折丁を収集し、折丁の完全なセットを組み立て、とじ機を使用して折丁を綴じ合わせる。折丁は、中央折りに開かれ、綴じ機構を通って搬送されるためにフィーダによって鞍型チェーン上に収集される。これらの綴じられた折丁、若しくは刷本は、次いで、さらなる処理のために、例えば綴じられていない縁部を仕上げ裁ちするために、鞍型コンベヤから取り出される。
【０００４】
米国特許第４１９６８３５号明細書は、折丁のグループが移動している時にこの折丁のグループを綴じる綴じアセンブリを有する丁合い機を開示している。綴じアセンブリは、あらゆる往復する機構を案内するためにレールの使用を必要としない。
【０００５】
米国特許第６８６６２５７号明細書は、綴じ領域において案内エレメントを有する丁合−綴じ装置を開示しており、この場合、綴じ領域における折り畳まれたシート又は折丁の走行が改良され、綴じ領域の入口及び出口における妨害から生じる停止時間が短縮される。
【０００６】
米国特許出願公開第２００５／０２８５３１９号明細書は、とじ機と、綴じられていない被印刷製品を綴じるためにとじ機に通過させるためのコンベヤとを開示している。コンベヤは、綴じられない被印刷製品に係合しかつこれらの被印刷製品をとじ機に通過させるための複数の押付けエレメントを有するタイミングベルトを有する。
【０００７】
発明の概要
本発明の実施形態によれば、とじ機は、重心を有するキャリッジを有する。キャリッジは、延長位置と後退位置との間を移動可能である。キャリッジを支持するための少なくとも１つのベアリングが設けられている。キャリッジを駆動するために作動リンクが設けられている。重心を介して又は重心とベアリングとの間においてリンクの駆動力が提供される。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれは、とじ機は、重心を有する可動なキャリッジを有している。キャリッジは、延長位置と後退位置との間を移動可能である。キャリッジを駆動するための作動リンクが設けられている。キャリッジが延長位置又は後退位置にある時に重心を介してリンクの駆動力が提供される。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれは、中とじ機は複数のホッパを有している。複数のホッパからシート材料を収集するコンベヤが設けられている。とじ機が設けられている。とじ機は、中心を有するキャリッジを有する。キャリッジは、延長位置と後退位置との間を移動可能である。キャリッジを支持するために少なくとも１つのベアリングが設けられている。キャリッジを駆動するために作動リンクが設けられている。重心を介して又は重心とベアリングとの間においてリンクの駆動力が提供される。
【００１０】
本発明の実施形態によれは、シート材料を綴じる方法は、重心を介して又は重心とベアリングとの間においてとじ機に駆動力を提供し、シート材料を綴じることを含む。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、シート材料を綴じる方法は、綴じキャリッジに駆動力を提供し、綴じキャリッジを後退位置と延長位置との間で移動させかつ綴じサイクルを完了するために後退位置へ戻し、綴じサイクルの間にシート材料を綴じることを含む。綴じサイクルにおける少なくとも１つの時点において綴じキャリッジの重心を介して駆動力が提供される。
【００１２】
本発明の好適な実施形態は図面を参照しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のとじ機を示す図である。
【図２】従来のとじ機を示す図である。
【図３Ａ】本発明によるとじ機を示す図である。
【図３Ｂ】本発明によるとじ機を示す図である。
【図４】本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。
【図５】本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。
【図６Ａ】本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】本発明によるとじ機の別の好適な実施形態を示す図である。
【００１４】
好適な実施形態の詳細な説明
図１及び２は従来のとじ機１０を示している。キャリッジ１１は、シャフト１２上を摺動するボールブシュ１３Ａ，１３Ｂによって支持されている。キャリッジ１１は、クランク１６及び作動リンク１５を介して揺動する。クランク１６が回転すると、作動リンク１５は方向Ｘに揺動する。作動リンク１５はベアリングブロック１４によってキャリッジ１１に結合されている。作動リンク１５は、力Ｆ15を箇所Ａ1において提供し、この力はキャリッジ１１に伝達される。
【００１５】
図２は、最も上流の位置におけるキャリッジ１１を示している。この上流位置において、キャリッジ１１は、ゼロ速度を有するが、クランク１６及び作動リンク１５の作用により、最大加速下にある。キャリッジ１１に対する作動リンク１５の力Ｆ15は、慣性力Ｆ1を生じる。慣性力Ｆ1はリンク力Ｆ15と等しいが、反対方向である。箇所Ａ1において提供される作動リンク１５の力Ｆ15とキャリッジの重心２４との間のずれにより、モーメントが発生する。生じるモーメントは、ボールブシュ１３Ａ，１３Ｂそれぞれにおいて力Ｆ13A，Ｆ13Bによって支持される。図１及び２に示されているように、作動リンク１５の位置は、力Ｆ１５が、ボールブシュ１３Ａ，１３Ｂよりも重心２４から離れて加えられるようになっている。慣性力Ｆ1は極めて大きく、これは、ボールブシュ１３Ａ，１３Ｂに極めて大きな力Ｆ13A，Ｆ13Bを生ぜしめる。
【００１６】
図３Ａ，３Ｂは、本発明の実施形態によるとじ機１００を示している。クランク１１６は作動リンク１１５を駆動し、時計回り又は逆時計回りに回転する。図３Ａに示された位置において、リンク１１５は、クランク１１６に関して３時の位置に配置されている。この位置において、キャリッジ１１１はクランク１１６に最も近い。リンク１１５がクランク１１６に対して９時の位置にある場合、キャリッジ１１１はクランク１１６から最も離れている。作動リンク１１５は、枢軸１１４においてキャリッジ１１１に結合されており、方向Ｙにキャリッジ１１１を揺動させる。ベアリングレール１１３及びリニアボールベアリング１１２Ａ，１１２Ｂはキャリッジ１１１を支持している。作動リンク１１５は、作動リンク１１５がクランク１１６に対して９時及び３時の位置にある場合、揺動方向に対して水平及び平行である。リンク１１５の枢軸１１４は、キャリッジ１１１の重心１２４を通って延びる中心線１２３上に位置している。リンク１１５が水平である場合、例えば９時又は３時の位置にある場合、キャリッジ１１１の慣性力Ｆ111は作動リンク１１５を通って延び、力Ｆ115は、中心線１２３に沿った箇所Ａ2において加えられる。すなわち、箇所Ａ2において加えられる力Ｆ115と重心１２４との間の横方向ずれが存在しない。その結果、慣性力Ｆ111がベアリング１１２Ａ，１１２Ｂに伝達されない。
【００１７】
作動リンク１１５が水平位置にない場合、例えばクランク１１６が３時位置と９時位置との間を回転しながら、ベアリング１１２Ａ，１１２Ｂは、Ｆ115とキャリッジ１１１の慣性力Ｆ111との間の垂直方向ずれにより生じる慣性力Ｆ111のための支持を提供する。ベアリング１１２Ａ，１１２Ｂにおける支持は、リンク１１５から重心１２４までの垂直方向距離に等しく、生ぜしめられたモーメントを平衡させる。
【００１８】
図３Ｂはとじ機１００の上面図を示している。作動リンク１１５の力Ｆ115の箇所Ａ2とキャリッジ１１１の慣性力Ｆ111とは、重心１２４を通る同じ垂直平面に位置している。同じ垂直平面における慣性力Ｆ111と力Ｆ115との位置決めは、リニアベアリング１１２Ａ，１１２Ｂにおける支持荷重を減じる。すなわち、作動リンクの力Ｆ115の提供箇所Ａ2を重心２４に近付けることによって、ベアリング１１２Ａ，１１２Ｂにおける力が減じられる。
【００１９】
図４及び図５は本発明による別の好適な実施形態を示している。とじ機２００は、リニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂに取り付けられたキャリッジ２１１を有している。クランク２１６はリンク２１７に結合されている。ロッカーアーム２１８は、クレビス２２５に可動に取り付けられているので、ロッカーアーム２１８は方向Ｄに揺動することができる。ロッカーアーム２１８は作動リンク２１５に結合されており、作動リンク２１５は枢軸２２２においてキャリッジ２１１に結合されている。クランク２１６が回転させられると、リンク２１７が移動し、ロッカーアーム２１８を移動させる。ロッカーアーム２１８はリンク２１７の動作を作動リンク２１５に伝達する。作動リンク２１５は引き続き枢軸２２２を介してキャリッジ２１１を移動させ、キャリッジ２１１を揺動させる。
【００２０】
さらに図５に示されているように、作動リンク２１５の力Ｆ215は、キャリッジ２１１の慣性力Ｆ211と同じ垂直平面に位置する箇所Ａ3において提供される。同じ垂直平面における慣性力Ｆ211及び力Ｆ215の位置決めは、リニアベアリング２１２Ａ，２１２Ｂにおける支持荷重を減じる。
【００２１】
図６Ａは、延長位置２１８ａにおけるロッカーアーム２１８と、後退位置２１８ｂのための経路とを示している。ロッカーアーム２１８が延長位置２１８ａ又は後退位置２１８ｂにある場合、力Ｆ215が箇所Ａにおいて提供され、重心２２４を通って移動する。箇所Ａ3から重心２２４までの垂直距離はゼロである。すなわち、慣性力Ｆ211はリニアベアリング２１２Ａ，２１２Ｂに伝達されない。ロッカーアーム２１８が、図６Ｂに示されているように延長位置２１８ａと後退位置２１８ｂとの間のあらゆる位置にある場合、力Ｆ215は、重心２２４の近傍に提供される。Ｆ215から重心２２４までの垂直距離は減じられ、リニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂにおける減じられた荷重Ｆ212A，Ｆ212Bとを生じる。すなわち、重心２２４とリニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂとの間に作動力Ｆ215を提供することにより、リニアボールベアリング２１２Ａ，２１２Ｂにおける支持荷重が減じられる。
【００２２】
前記明細書において、発明は、発明の典型的な実施形態及び実施例に関して説明された。しかしながら、請求の範囲に示された発明のより広い精神及び範囲から逸脱することなくそれらの実施形態に様々な変更を加えることができることは明らかである。したがって、明細書及び図面は、制限的な意味ではなく例示的な形式でみなされるべきである。
【符号の説明】
【００２３】
１０  とじ機、  １１  キャリッジ、  １２  シャフト、  １３Ａ，１３Ｂ  ボールブシュ、  １４  ベアリングブロック、  １５  作動リンク、  １６  クランク、  ２４  重心、  １００  とじ機、  １１１  キャリッジ、  １１２Ａ，１１２Ｂ  リニア玉ベアリング、  １１３  支持レール、  １１４  枢軸、  １１５  作動リンク、  １１６  クランク、  １２３  中心線、  １２４  重心、  ２００  とじ機、  ２１１  キャリッジ、  ２１２Ａ，２１２Ｂ  リニア玉ベアリング、  ２１５  作動リンク、  ２１７  リンク、  ２１８  ロッカーアーム、  ２２２  枢軸
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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