(57)【要約】      （修正有）【課題】高速印刷及び多様な印刷条件の下においても、耳折れ、段折れ、縦皺などが生じることなく折丁を排出できるようにするフォルディングローラーの提供。【解決手段】輪転機の折部の折胴下流側に対をなして配置され、互いに対向して回転し、折胴によってその一対の間に差し込まれた用紙に折り目を付けて送出するフォルディングローラー８、８であって、互いに対向して回転する外周面に複数の噴出穴８０２を有し、かつ、内部にこの噴出穴と連通する空気流通路８０１を有し、外部から供給された空気をこの空気流通路に導いて、回転中に前記噴出穴から噴出するようになっている。【選択図】図１
2005320102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪転機の折部の折胴下流側に対をなして配置され、互いに対向して回転し、折胴によってその一対の間に差し込まれた用紙に折り目を付けて送出するフォルディングローラーであって、互いに対向して回転する外周面に複数の噴出穴を有し、かつ、内部にこの噴出穴と連通する空気流通路を有し、外部から供給された空気をこの空気流通路に導いて、回転中に前記噴出穴から噴出することを特徴とするフォルディングローラー。
【請求項２】
前記噴出穴を、互いに対向して回転するローラー外周面に固定された分離可能な別部材に設けたことを特徴とする請求項１記載のフォルディングローラー。
【請求項３】
互いに対向して回転する外周面の一部分に凹部または切欠き部を設け、前記噴出穴をこの凹部または切欠き部に設けたことを特徴とする請求項１記載のフォルディングローラー。
【請求項４】
前記噴出穴を、前記凹部または切欠き部に固定された分離可能な別部材に設けたことを特徴とする請求項３記載のフォルディングローラー。
【請求項５】
前記噴出穴から空気を噴出するタイミングを、自身の回転位相と同期させて、回転位相の一部分のみで空気を噴出することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のフォルディングローラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輪転機の折部の折胴の下流側に対をなして配置され、互いに対向して回転し、折胴によってその一対の間に差し込まれた用紙に折り目を付けて送出するフォルディングローラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
巻取紙に印刷する輪転機においては、印刷部で印刷した一枚乃至複数枚の用紙を折部で折り畳んで折丁の形で排紙する場合がある。この折り畳み方式には、多様な種類があるが、新聞用輪転機では折ブレードを搭載した折胴とフォルディングローラーとを組み合わせて折り畳む方式が、一般的に多用される。この折部の概略構造を図５の（ａ），（ｂ）に、折胴周辺の概略構造を図６に示す。
【０００３】
図５（ａ）において、印刷された用紙１は、ドラッグローラー２によって折部に導かれ、三角形状のフォーマー３及びその下部に設けられた一対のフォーミングローラー４、４によって用紙の進行方向に平行に二つ折り（縦折り）され、縦折り目１０１ａ及び縦折り開き端１０１ｂを有する縦折り用紙１０１となる。この縦折り用紙１０１は、フォーミングローラー４、４の下部に１乃至複数対設けられ、駆動されて対向回転するニッピングローラー５、５に挟み込まれ、折胴６及び鋸胴７の間へと送り込まれるようになっている。
【０００４】
鋸胴７には、図６に示すように鋸台７１に支持された鋸歯７２が組み込まれており、折胴６及び鋸胴７の対向回転作動によって、折胴６の外周面に設けられた受け台６１との間で、縦折り用紙１０１を進行方向に直角に、一定ピッチで断裁する。さらに折胴６には、針レバー６２、６２、この針レバー６２の先端に装着された針６３、６３及び針レバー６２を支える針軸６５、６５が円周方向の等分位置に２個所組み込まれており、針軸６５が図示されていないカム機構によって往復角変位するのに伴って針レバー６２が揺動し、これに伴って針６３の先端が折胴６の外周面から出没するようになっている。
【０００５】
鋸歯７２が縦折り用紙１０１を断裁する前に、針６３は断裁位置の進行方向直上流の位置を突き刺し、断裁された端部を下流側先端１０２ａとする縦折り用紙１０１を図中の矢印方向に、折胴６の外周に沿わせながら移送する。折胴６の外周面の周長方向における針６３、６３間の略中央部には、２個の折ブレード６４、６４が円周方向の等分位置に配置されて組み込まれており、折胴６の定まった回転位相位置で、折ブレード６４の先端が折胴６の外周面から突出する構造になっている。
【０００６】
また、折胴６及び鋸胴７の下流側で、折胴６の下側には一対のフォルディングローラー８、８が、外周面を対向させられて平行に配置されており、矢印方向に駆動されて対向回転されている。折ブレード６４はこの一対のフォルディングローラー８、８の間に突き出すように位相調整されている。
【０００７】
針６３に裁断位置、即ち下流側先端１０２ａの直上流位置を突き刺されて、折胴６の外周面に沿って移送された縦折り用紙１０１は、次の鋸歯７２の断裁動作によって、上流側後端１０２ｂの位置で一定長さに断裁され、断裁された用紙１０２となる。これに先立って、まだ断裁されない縦折り用紙１０１がフォルディングローラー８、８上部を通過する際に、断裁後に断裁された用紙１０２の略中央になる位置に、折胴６の外周から折ブレード６４が突出し、この中央相当位置をフォルディングローラー８、８間に差し込む。
【０００８】
この動作に同期して、縦折り用紙１０１の下流側先端１０２ａの直上流位置を突き刺していた針６３が折胴６の外周面から没して縦折り用紙１０１の先端部を拘束から解き、さらに縦折り用紙１０１の後端部は前述のように鋸歯７２によって断裁されて上流側後端１０２ｂとなり、縦折り用紙１０１は進行方向両端が自由な断裁された用紙１０２となる。
【０００９】
この断裁された用紙１０２は、前述したようにその中央部をフォルディングローラー８、８の間に差し込まれて、図５（ｂ）に示すように進行方向に直角に折られた（横折りされた）四つ折り状態となり、横折り目１０３ａ及び横折り開き端１０３ｂを有する折丁１０３となって下方へと送り出され、ファン９を介して、図示されてない搬送ベルト上に所定のピッチでラップした状態で整列され、機外へと排紙される。ここにおいて、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂは、断裁された用紙１０２の下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂが突き合わされた形となる。
【００１０】
上述の従来構造において、断裁された用紙１０２の上流側後端１０２ｂが、後続の縦折り用紙１０１の下流側先端１０２ａに追突されないように、フォルディングローラー８、８の外周速度は折胴６の外周速度よりも、通常１０％程度速めになっている。したがって折胴６とフォルディングローラー８、８との隙間には、相互の周速差及び回転方向の違いから、不安定な空気流が発生する。また、断裁された用紙１０２の挙動を見ると、折胴６の外周に沿って針６３にて移送されていた下流側先端１０２ａは、針６３から解放されて自由になるやいなや、フォルディングローラー８、８によって、それまでの進行方向とは逆方向に引き戻される。また、断裁された用紙１０２の上流側後端１０２ｂは、鋸歯７２にて断裁されるやいなや、それまでの進行速度よりも高速でフォルディングローラー８、８にて引っ張られる。
【００１１】
この急激な挙動の変化及び前記の不安定な空気流から、断裁された用紙１０２の両端近傍部、即ち下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂの近傍部の、特に縦折り開き端１０１ｂ側は、縦折り目１０１ａ側よりも腰がなく自由度も高いので、波打ちやバタツキが起こりやすくなる。
【００１２】
また、断裁された用紙１０２は、高速でフォルディングローラー８、８に引かれることによって、その進行方向が折胴６の略外周接線方向からフォルディングローラー８、８の挟み送り方向へと曲がるが、高速で引かれて慣性がついている断裁された用紙１０２の上流側及び下流側は、方向変化に追随しきれずに折ブレード６４の両側面に衝突し、または用紙１０２の上流側及び下流側相互が両側から衝突し、さらには衝突の反動で跳ね返ってフォルディングローラー８、８の外周面を叩くという衝突現象を起こす。
【００１３】
この衝突現象の衝撃によって下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂの近傍部は、進行方向に詰まって波打ち、これに前述した不安定な空気流による断裁された用紙１０２の波打ち、バタツキなどの不安定な挙動が組み合わされて、フォルディングローラー８、８の間を通過する直前の折丁１０３の横折り開き端１０３ｂには、しばしばめくれや折れ曲がりが発生し、これらが矯正されないまま、フォルディングローラー８、８の間に引き込まれて、いわゆる耳折れ（端折れ）、段折れ、縦皺などの不具合を起こすことがあることが、従来から知られている。
【００１４】
上述の不具合を解決する手段として、一般的には図６に示す折胴６と用紙ガイド１０ａ及び１０ｂとの間の隙間を調整し、断裁された用紙１０２の端部の波打ちやバタツキを規制するとともに、フォルディングローラー８、８にて引かれる断裁された用紙１０２の上流側及び下流側の進行に対して制動をかけ、この上流側及び下流側に、前述したような折ブレード６４への衝突、または相互の衝突を起こさせない、または衝突の衝撃を緩和する対策が採られている。
【００１５】
しかしながら、これら波打ちやバタツキ、並びに衝突現象は、印刷の諸条件、即ち用紙の仕様及び物性、印刷諸元、印刷物のサイズ及びページ建て、印刷速度などによって発生の仕方が変動するので、これらの各条件の変化に合わせてその都度前述の折胴６と用紙ガイド１０ａ及び１０ｂとの間の隙間を最適値に調整する必要があり、非常に煩雑で困難な作業を生じていた。さらに、この隙間を狭めて断裁された用紙１０２の規制を強めた場合に、用紙ガイド１０ａ及び１０ｂと断裁された用紙１０２とが擦れることによって、断裁された用紙１０２の損傷も起こりやすくなり、調整が不適切な場合には断裁された用紙１０２が破損してこの隙間に詰まるなどの不具合も発生していた。
【００１６】
上記のような不具合の原因となる、断裁された用紙１０２の端部の波打ち及びバタツキ、さらには折ブレード６４に対するその上流側及び下流側の折ブレード６４への衝突、または上流側及び下流側の相互の衝突、及びその反動で跳ね返ったこの両端がフォルディングローラー８、８の外周を叩くなどの衝突現象を防ぐために、種々の技術が提案されている。
【００１７】
例えば、特許文献１にて開示されている技術では、図７に示すように、縦折り用紙１０１の上流側と接する、折胴６の外周部に突起部６６を設け、また特許文献２に開示されている技術では、図８に示すように、逆に折胴６の縦折り用紙１０１の下流側と接する外周部に部分的な突起部６６を設けている。
【００１８】
これらいずれの技術においても、断裁された用紙１０２をこの突起部６６に押し付けながら、フォルディングローラー８、８で引くことによって、断裁された用紙１０２に進行方向に平行にしごきによる緩い波打ちを発生させて腰を持たせ、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂのめくれや折れ曲がりを防ぐことによって、耳折れ（端折れ）、段折れ、縦皺などの不具合発生を防いでいる。
【００１９】
また、特許文献３に開示されている技術では、図９（ａ）に示すように、折ブレード６４の形状を平板形状から略Ｖ字形に太らせて、折ブレード６４が断裁された用紙１０２をフォルディングローラー８、８間に差し込む際に、折ブレード６４の動作軌跡が占める空間を、図９（ｂ）に示される６４ａ、６４ａに挟まれた空間から６４ｂ、６４ｂに挟まれた空間へと拡大している。
【００２０】
これによって、断裁された用紙１０２の上流側及び下流側が折ブレード６４に引き寄せられる際に、波打ちやバタツキを起こす空間を狭くするとともに、この上流側及び下流側が折ブレード６４の側面に衝突した場合にも、この面を斜面状にすることによって、衝突の衝撃を和らげられるようにしている。
【００２１】
また、特許文献４に開示されている技術においては、図１０に示すように、フォルディングローラー８、８間を通過する折丁１０３の横折り開き端１０３ｂの近傍部を挟み込むフォルディングローラー８、８の外周部を凹ませて逃げ部８１とし、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂがめくれや折れ曲がりを起こした場合に、フォルディングローラー８、８がそのまま挟み込むのを防ぐとともに、折ブレード６４に引き寄せられて衝突した断裁された用紙１０２の上流側及び下流側が、波打ちやバタツキによってフォルディングローラー８、８の外周を叩くのを緩和している。
【００２２】
さらに特許文献５に開示されている技術においては、前記特許文献４にて示された逃げ部８１の形状を、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すような大径Ｒ形状、または図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すような面取り形状とし、フォルディングローラー８、８の外周部と逃げ部８１との境界稜線を滑らかな曲線角部として、この稜線部によって折丁１０３の表面が損傷するのを防いでいる。
【００２３】
またさらに、特許文献６に開示されている技術においては、図１３並びに図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、フォルディングローラー８、８の間に上方（折胴６側）へ空気を吹き上げる空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂを設け、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂがめくれたり折れ曲がったりした場合に、空気の吹き上げ力で強制的にこれを伸ばす処理を行うようにした技術が提案されている。
【００２４】
そして図１３では、空気ノズル８ａ、８ａの口は上向きに開いている。また、図１４（ａ）では、空気ノズル８ｂ、８ｂの口は下向きになっているが、この口は図１４（ｂ）に示すように埋め栓８ｃにて塞がれており、空気ノズル８ｂ、８ｂの折れ曲がり部分に別の噴出穴８ｄ、８ｄが設けられていて、空気の噴出方向は図１３で示すものと同様に上方を向いている。
【００２５】
【特許文献１】実公昭６２−３４９２７号公報
【特許文献２】特開２００３−３４１９２６号公報
【特許文献３】実公平６−６１３７号公報
【特許文献４】実公平４−２９３４号公報
【特許文献５】特開２００２−３３８１３７号公報
【特許文献６】特開２００３−２３８０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
これらの開示技術は、各技術が開示された公報に記されている印刷条件においては、それぞれに効果を有しているが、印刷条件が様々に変化した場合の対応、即ちその機能の柔軟性という点、及び最近の輪転機高速化への対応という二点において、何れも機能が不足している。この柔軟性に関する要求は、近年の印刷機、特に本発明が関係している折ブレードを搭載した折胴とフォルディングローラーとを組み合わせた方式を多用する新聞輪転機の印刷条件の多様化に伴って生じたものである。
【００２７】
即ち新聞は、その発行対象に応じて、用紙及びページ建てが異なり、例えば最近では２ページの号外類から、４８ページの日刊紙までのページ建てがあり、将来さらに増ページすると見込まれている。このページ建て及び使用する新聞用紙の厚みによって、前述した折丁の厚さは大きく変化する。また最近では、新聞印刷の空き時間を、新聞に折り込むチラシまたは電話帳など新聞以外の印刷物の印刷にも利用して、輪転機の稼働効率を上げようとする動きが一般化しており、このような場合には、使用する用紙の仕様及び物性、使用するインキの種類及び乾燥処理の追加などを含めた印刷諸元、並びに印刷物のサイズなど印刷条件が大幅に変化し、これら各々の印刷条件の変化に対応して、前述の耳折れ（端折れ）、段折れ、縦皺などの不具合の発生状況も変わるので、多様な印刷条件に対処できる柔軟性の高い輪転機折部が求められている。また、新聞が供給する情報の即時性を高めて、競合するメディアに対する優位を確保する必要性から、新聞輪転機の高速化は欠くことのできない要望事項となっている。
【００２８】
この観点から、図７から図１４に示されている公知の耳折れ、段折れ、縦皺対策技術を見ると、まず図７に示されている特許文献１に開示されている技術、及び図８に示されている特許文献２に開示されている技術は、折胴６の表面に設けられた突起部６６によって、断裁された用紙１０２に腰を与えるという作用から、印刷物のページ建て及び用紙の物性・仕様に応じて、突起部６６の最適の寸法・形状が異なり、また、折丁サイズの変更に伴って、その最適位置も変化する。
【００２９】
しかし、このような印刷諸条件の変化に応じて、その都度突起部６６を調整または交換するのは非常に煩雑で効率の悪い作業であり、また印刷物が新しくなる場合には、常に試行錯誤的作業が生ずる。したがって出力する印刷物が常に一定の場合にはこの技術でも対応可能であるが、印刷物が多様に変化する場合には対応が極めて難しい。さらに断裁された用紙１０２を突起部６６に押し付けてしごき、緩やかな波打ちを発生させるという作用から、薄い用紙及び薄いページ建ての折丁１０３を押し付けた場合には、押し付けが深くなって印刷物の表面に突起部６６の跡が残る恐れがあり、一方厚いページ建てでは押し付けが浅くなって、断裁された用紙１０２の厚み全層にわたって波打ちを発生させるのが難しくなるので、機能の柔軟性の点で不足があった。
【００３０】
また、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されている特許文献３に開示されている技術によれば、折ブレード６４の側面を略Ｖ字形にすることによって、断裁された用紙１０２の上流側及び下流側が折ブレード６４の側面に衝突する際の衝撃が緩和され、めくれ及び折れ曲がりの発生頻度がある程度まで低下する。
【００３１】
しかし、折ブレード６４をＶ字形に太らせることによって折ブレード６４の質量が増加し、これに伴って慣性が増すので、輪転機が高速化すると横折りの精度が悪化する恐れがあった。また輪転機が高速化すると、前記した断裁された用紙１０２の衝突の衝撃が増加するので、折ブレード６４の側面形状変更のみでは、前記のめくれ及び折れ曲がりに十分な対処ができなかった。即ち、輪転機の高速化への対応という点において不足があった。また、折ブレード６４及びフォルディングローラー８、８間の干渉を避けなければならないので、折ブレード６４をＶ字形に太らせる量は形状的に限界があり、したがって折丁１０３の横折り開き端１０３ｂのめくれ及び曲がりを、望ましい程度に防げるところまで空間を縮小することが難しく、また一旦めくれ及び折れ曲がりが発生してしまうと、空間が狭いためにかえって復元が難しくなるという問題点もあった。
【００３２】
さらに図１０に示されている特許文献４に開示されている技術、並びに図１１（ａ）及び図１１（ｂ）、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示されている特許文献５に開示されている技術においては、断裁された用紙１０２の上流側及び下流側が、折ブレード６４に衝突し、または互いに衝突し、跳ね返ってフォルディングローラー８、８の表面を叩く動きをフォルディングローラー８、８の表面を逃がすことによって和らげ、これによって折丁１０３の横折り開き端１０３ｂにおけるめくれや折れ曲がり現象を緩和するとともに、めくれや折れ曲がりが発生しやすい折丁１０３の横折り開き端１０３ｂ近傍を、フォルディングローラー８、８が挟み込まないので、耳折れ、段折れ、縦皺などの不具合の発生は大幅に改善されている。
【００３３】
しかしこの技術を使用した場合においても、輪転機が高速化した場合には、断裁された用紙１０２の上流側及び下流側が折ブレード６４に衝突する衝撃が増して跳ね返りも大きくなり、これに伴って下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂが波打ちやバタツキを起こしたり、フォルディングローラー８、８の逃がされている外周面を叩いたりすることが避けられなくなるとともに、めくれや折れ曲がりが発生した場合には、これが復元する時間的余裕が短くなることから、めくれや折れ曲がりに伴う耳折れ、段折れ及び縦皺を十分に解消することは困難であった。即ちこの技術も、輪転機の高速化対応という点で不足があった。
【００３４】
これに対し図１３並びに図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されている特許文献６に開示されている技術においては、フォルディングローラー８、８の間に設けた空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂから空気を吹き上げることによって、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂのめくれ及び折れ曲がりを、非接触で強制的に伸ばして、耳折れ、段折れ、縦皺などの不具合発生を防いでいる。この技術は、輪転機の高速化に対応するという点に関しては効果が見られたが、適用の柔軟性及び保守性の点で、次のような問題があった。
【００３５】
まず図１３並びに図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示されているように、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂをフォルディングローラー８、８の外周に設けられた溝の中に配置しているので、前述した印刷条件の変化に伴って空気の吹き上げ位置を変更する場合には、フォルディングローラー８、８を同時に交換するか、または予備の溝を設けておいて空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂを移動する必要があった。また空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂが、フォルディングローラー８、８の溝から外へ出ると、折丁１０３と接触して折丁１０３を傷つけたり、折丁１０３の詰まりを発生させたりする恐れがあるので、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂの最適の吹き上げ方向及び吹き上げ位置を調整するのにも制約があった。さらに折部の正常な操作として、一般に折丁のページ建てを大幅に変更したり、使用する用紙の厚みを変更したりする場合には、フォルディングローラー８、８相互間の隙間を随時変更するが、この構造においてはこれらの変更の都度、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂを最適位置及び角度に調整し直す必要があり、これらの点において柔軟性が不足していた。
【００３６】
さらに保守性の点から見ると、図１３に示す空気ノズル８ａ、８ａの口は上方に開いているが、折部の折胴６から紙粉が落下するので、空気ノズル８ａ、８ａには紙粉が詰まりやすかった。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）においては、空気ノズル８ｂ、８ｂの口は下を向いているが、配管角部に開口された空気の噴出口８ｄ、８ｄは上向きなので穴が詰まる可能性に大きな差はなかった。また、一般的にフォルディングローラー８、８は、図示していないスプリングなどの力で相互に押し付けられており、その間を厚い折丁１０３が通過する場合にはスプリングなどの加圧体が押されて、フォルディングローラー８、８相互の隙間が広がるようになっている。例えば用紙１が上流の給紙部において糊接ぎされたような場合、二重に貼り合わされた用紙が折部で折り畳まれるので、部分的に厚さが厚くなった折丁１０３がフォルディングローラー８、８間を通過することがある。
【００３７】
この場合、前述のようにフォルディングローラー８、８間は広がるが、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂは元の位置に残るので、通過する折丁１０３がこれらを擦り、または衝突し、用紙詰まりが発生する可能性が極めて高かった。また、この構造に、先に説明した特許文献４または特許文献５に開示されているような、外周の一部が逃げ部８１になっているフォルディングローラー８、８を組み込んだ場合にも、一対のフォルディングローラー８、８の逃げ部８１の相互が向き合った際に、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂが露出することになり、折丁１０３がこれを擦って損傷する恐れが大きかった。折丁１０３と空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂとが触れた結果、用紙詰まりが発生した場合には、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂも損傷する可能性が高く、その修復または交換作業も繁雑であった。これらの点でこの構造は、保守性に関する問題点も併せて含んでいた。
【００３８】
さらに、この構造においては、断裁された用紙１０２が折胴６の下部で、フォルディングローラー８、８の間にその中央部が差し込まれ、フォルディングローラー８、８が確実に折丁１０３を挟み込むまでの間も、空気ノズル８ａ、８ａまたは８ｂ、８ｂが常時折胴６の下部に空気を吹き上げていることから、前述した折胴６及びフォルディングローラー８、８の隙間の複雑な空気流がさらに乱されて、断裁された用紙１０２の波打ち及びバタツキが増幅されることもあって、この技術も多様な印刷条件の下では、耳折れ、段折れ及び縦皺などの不具合に十分対処することはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明は前述のことに鑑みなされたもので、従来技術の課題を解決し、高速印刷及び多様な印刷条件の下においても、耳折れ、段折れ、縦皺などが生じることなく折丁を排紙できるようにしたフォルディングローラーを提供しようとするもので、その構成は、輪転機の折部の折胴下流側に対をなして配置され、互いに対向して回転し、折胴によってその一対の間に差し込まれた用紙に折り目を付けて送出するフォルディングローラーであって、互いに対向して回転する外周面に複数の噴出穴を有し、かつ、内部にこの噴出穴と連通する空気流通路を有し、外部から供給された空気をこの空気流通路に導いて、回転中に前記噴出穴から噴出するようになっている。
【００４０】
そして前記フォルディングローラーにおいて、前記噴出穴を、互いに対向して回転するローラー外周面に固定された分離可能な別部材に設けて互いに対向して回転する外周面の一部分に凹部または切欠き部を設けて前記噴出穴をこの凹部または切欠き部に設け、また前記噴出穴を、前記凹部または切欠き部に固定された分離可能な別部材に設け、さらに前記噴出穴から空気を噴出するタイミングを、自身の回転位相と同期させて、回転位相の一部分のみで空気を噴出するようにした。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、対をなして回転するフォルディングローラーの内部を通して、対向する外周から、フォルディングローラー間を通過する折丁の横折り開き端より若干先行する位置に、最適に空気を噴出することによって、その部分にめくれ、折れ曲がりなどが発生するのを防止でき、結果として耳折れ、段折れ、縦皺などの不具合が発生するのを防ぐことができる。しかも用紙の仕様及び物性、印刷諸元、折丁サイズ及びページ建てなどの印刷条件が変化しても、どのような変化にも対応でき、変化に対応した最適の調整を極めて容易に実施でき、折部高速化による影響が極めて少なく保守も容易なので、従来の耳折れ、段折れ、縦皺対策が含んでいた問題点が一気に解決され、画期的な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図１乃至図４を参照して説明する。
【００４３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態を示しており、図１（ａ）は第１の実施の形態のフォルディングローラー８、８を斜め上方から見た構造図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すフォルディングローラー８、８の軸線に直角な断面を示す断面図である。用紙１が縦折り用紙１０１、断裁された用紙１０２となる過程、及び折胴６からフォルディングローラー８、８へと導かれる過程は、前述した従来技術と変わらないので、これらに関する詳細説明は省略する。
【００４４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）において、互いに対向して回転する一対のフォルディングローラー８、８は、各々その軸方向中心部を貫通する空気流通路８０１、８０１を有し、この空気流通路８０１、８０１は、フォルディングローラー８、８の外周面に開けられた複数の噴出穴８０２と連通している。貫通する空気流通路８０１、８０１の一方の開口は埋め栓８０３、８０３で塞がれ、他方端の開口にはロータリージョイント８０４、８０４が取り付けられている。このロータリージョイント８０４、８０４は、フォルディングローラー８、８の回転に対して常に回転方向に一定の状態を保ち、空気供給源１１と配管路１２、１２ａ及び１２ｂを介して接続されている。空気供給源１１から出た配管路１２は、後述する電磁弁１５を経てから途中で分岐して配管路１２ａ及び１２ｂとなり、個別に一対のフォルディングローラー８、８のロータリージョイント８０４、８０４につながっている。両配管路１２ａ及び１２ｂの途中には、停止弁１３ａ、１３ｂ及び減圧弁１４ａ及び１４ｂが設けられており、フォルディングローラー８、８に供給する空気を、各ローラーごとに圧力調整及び停止できるようになっている。前記の噴出穴８０２のフォルディングローラー８、８の外周に面した開口部には、ねじが加工されており、必要に応じて埋めビス８０５をねじ込めるようになっている。
【００４５】
対をなすフォルディングローラー８、８は、対向して回転する際に、これの噴出穴８０２が互いに同一位相で向き合うように位相調整されている。噴出穴８０２の穴径、穴形状、列数、１列の穴個数、配列ピッチなどに関しては、後述するこの噴出穴８０２の作用に適した形であれば一切の制約はない。
【００４６】
折胴６及びフォルディングローラー８、８の回転位相は、図６に示されている折胴６に組み込まれた折ブレード６４によって、フォルディングローラー８、８間に差し込まれる断裁された用紙１０２が、折丁１０３となってフォルディングローラー８、８間を通過する際に、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂがフォルディングローラー８、８間を通過するのよりも若干先行して、両フォルディングローラー８、８の噴出穴８０２同士が対向するように調整されている。
【００４７】
この構成において、空気供給源１１から送り出された空気は、配管路１２、１２ａ及び１２ｂ中を、減圧弁１４ａ、１４ｂを経由してロータリージョイント８０４、８０４へと送られ、フォルディングローラー８、８内の空気流通路８０１、８０１を通って噴出穴８０２から噴出する。前述のように、その噴出穴８０２の位置は、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂ、即ち突き合わされた断裁された用紙１０２の下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂが、フォルディングローラー８、８間を通過する際の外周位置よりも、回転位相として若干先行しているので、噴出穴８０２から噴出された空気は、横折り開き端１０３ｂよりも若干先行した折丁１０３の側面に両側から吹き付ける。
【００４８】
したがってこの噴出された空気は、断裁された用紙１０２の上流側及び下流側が、折ブレード６４に衝突してまたは互いに衝突して、フォルディングローラー８、８の外周面に向かって跳ね返ってフォルディングローラー８、８の外周面を叩くのを下から支えて防ぎ、さらに下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂの近傍が波打ちやバタツキを起こしてめくれや折れ曲がりを起こすのを下方から吹き上げて防ぐ。
【００４９】
さらにこの噴出された空気は、フォルディングローラー８、８の回転に伴って噴出の向きを変えながら、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂよりも若干先行した部分を両側から支えるので、折丁１０３を進行に沿って案内する形となり、折丁１０３は滑らかにフォルディングローラー８、８間を通過する。またこのとき非接触で支持するので、折丁１０３を損傷することがない。さらに噴出穴８０２は、フォルディングローラー８、８の回転に合わせて常時方向を変えるので、紙粉などが詰まる恐れは大幅に減少する。折丁１０３が通過する経路に追加される部品がなく、構造は極めてシンプルなので保守性にも優れている。
【００５０】
印刷条件の変化によって、折丁１０３の両側で不具合発生頻度に差がある場合、即ち断裁された用紙１０２の下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂで、耳折れ、段折れ、縦皺などの発生状況が異なる場合には、減圧弁１４ａ及び１４ｂを調整して、一対のフォルディングローラー８、８から噴出される空気の圧力及び流量に差を設定する。
【００５１】
用紙の変更、折丁サイズの変更などに伴って、空気を噴出する位置を限定したり、位置を変更したりする場合には、あらかじめ加工されている複数の噴出穴８０２のうち、使用しない穴を埋めビス８０５で塞ぐ。用紙の厚み、紙質などが変わって、耳折れ、段折れ、縦皺などの発生状態が変化する場合には、空気供給源１１に設けられている図示されていない圧力調整器の設定を変えて、全体の空気圧及び空気流量を調整する。本実施の形態においては、噴出穴８０２を塞ぐのに埋めビス８０５を使用しているが、噴出穴８０２を個別に塞ぐ方法であれば、埋めビス８０５以外の何れを使用しても構わない。
【００５２】
図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、この発明の第２の実施の形態を示しており、フォルディングローラー８、８の外周の空気噴出部に相当する部位を、別部材の分岐ノズル８０６とし、これをフォルディングローラー８、８の外周に設けた取付面８０９を利用して固定する形態を示している。空気供給系統を含めて、第１の実施の形態と共通する内容に関しては説明を省略する。図２（ａ）は、第２の実施の形態のフォルディングローラー８、８を斜め上から見た構造図である。左側のフォルディングローラー８は、分岐ノズル８０６が取り付けられた状態を示しており、右側のフォルディングローラー８は、分岐ノズル８０６を想像線として、フォルディングローラー８の取付面８０９を示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すフォルディングローラー８、８の軸線に直角な断面を示す断面図である。また図２（ｃ）は、分岐ノズル８０６をその固定面８１０側から見た詳細図を示している。
【００５３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、分岐ノズル８０６の外周曲面部８１１はフォルディングローラー８、８の外周面と同一曲面上にある。この外周曲面部８１１に開けられた複数の噴出穴８０２は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、分岐ノズル８０６の外周曲面部８１１の反対面である固定面８１０に設けられた空気流路８０８と連通しており、この空気流路８０８がフォルディングローラー８、８の中心部の空気流通路８０１から外周に向けて開けられた分岐路８０７とつながっている。固定面８１０の周囲にはシール溝８１２が設けられ、パッキン８１３がはめ込まれていて、取付面８０９及び固定面８１０の間から空気が洩れるのを防いでいる。
【００５４】
本構造によれば、噴出穴８０２の噴出の向きを、フォルディングローラー８、８外周に略直角な放射状方向、即ち空気流通路８０１と連通する方向に制限する必要がなく、分岐ノズル８０６内で個々に所望の方向に定めることができる。また複数の噴出穴８０２を、極めて小さな間隔で設けることも可能である。さらには、特定の印刷物に専用の分岐ノズル８０６を複数種類備えることによって、印刷物に応じて分岐ノズル８０６を取り換えれば、その都度不要な噴出穴８０２を埋めるなどの調整をする手間が省ける。分岐ノズル８０６を、フォルディングローラー８、８の長手方向全長にわたって設けることも、局部的に分割して設けることも自由である。図２の実施の形態においては、分岐ノズル８０６を取付ボルト８１４で取付面８０９に固定しているが、この取付方法は分岐ノズル８０６の交換が可能な方法であれば特に制約はない。
【００５５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、この発明の第３の実施の形態を示しており、フォルディングローラー８、８間を通過する折丁１０３の横折り開き端１０３ｂの近傍部を挟み込むフォルディングローラー８、８の外周部分を凹ませて逃げ部８１とし、この逃げ部８１内に噴出穴８０２を設ける形態を示している。噴出穴８０２と折丁１０３との位相関係は、第１の実施の形態と同様に設定する。空気供給系統を含めて、第１の実施の形態と共通する内容に関しては説明を省略する。図３（ａ）は、第３の実施の形態のフォルディングローラー８、８を斜めから見た構造図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すフォルディングローラー８、８の軸線に直角な断面を示す断面図である。図３（ａ）においては逃げ部８１の形状を面取りとしているが、この形状は凹部であれば特に制約はなく、またフォルディングローラー８、８の長手方向全長にわたって設けることも、局部的に分割して設けることも自由である。
【００５６】
本構造によれば、前述した従来技術の特許文献４に開示されている技術及び特許文献５に開示されている技術の効果が得られる上に、上述の第１の実施の形態に既述した効果を重ねて得られるので、耳折れ、段折れ、縦皺などの不具合に対して極めて大きな効果が得られる。
【００５７】
図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、この発明の第４の実施の形態を示しており、第３の実施の形態において逃げ部８１内に設けた空気噴出部に相当する部位を、第２の実施の形態において示した分岐ノズル８０６と同様の機能を持つ、別部材の分岐ノズル８０６ａとし、これを逃げ部８１内に固定している。図４（ａ）は、第４の実施の形態のフォルディングローラー８、８を斜め上から見た構造図である。左側のフォルディングローラー８は、分岐ノズル８０６ａが取り付けられた状態を示しており、右側のフォルディングローラー８は、分岐ノズル８０６ａを想像線として、フォルディングローラー８の逃げ部８１内の取付面８０９ａを示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すフォルディングローラー８、８の軸線に直角な断面を示す断面図である。また図４（ｃ）は、分岐ノズル８０６ａをその固定面８１０ａ側から見た詳細図を示している。この実施の形態における分岐ノズル８０６ａの形状は凹部８１内に収まれば、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）のように直方体である必要はなく、任意の形状であって構わない。また逃げ部８１内に収まっていれば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように取付面８０９ａを溝形状にする必要はなく、逃げ部８１の面上に直接分岐ノズル８０６ａを固定しても構わない。形状を変更しても、分岐ノズル８０６ａ及びその固定面８１０ａが具備すべき要件を、第２の実施の形態の記述に従わせることによって、第２の実施の形態で示された効果が第３の実施の形態で示された効果に重ねて得られる。取付方法がボルト止めに制約されないのも同様である。
【００５８】
本発明に関する折部の折胴６及びフォルディングローラー８、８の構成においては、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂのめくれ、折れ曲がりなどを防ぐために、横折り開き端１０３ｂよりも若干先行した折丁１０３の側面に空気を噴出しているが、その噴出の効果が得られるインターバルは、断裁された用紙１０２の折ブレード６４に対する両側、即ち上流側及び下流側が折ブレード６４に衝突した直後から、この両側の端、即ち下流側先端１０２ａ及び上流側後端１０２ｂが、折丁１０３の横折り開き端１０３ｂを形成して、フォルディングローラー８、８の間を通過するまでの間で、それ以外のインターバルでは噴出穴から空気を噴出しても効果はないと考えられる。出願人が確認した範囲では、全インターバルにおいて連続的に空気を噴出しても、折丁１０３の形状、横折り目１０３ａの精度に悪影響はなかったが、不要な空気流を周辺に吹くのを避ける意味で、空気の噴出作動を上記の必要インターバルに限定することもできる。具体的には、図１（ａ）に示した配管路１２に電磁バルブ１５を追加し、折胴６の回転に同期して上記の必要インターバルの間のみ、電磁バルブ１５を開くことによって、この目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（ａ）は本発明のフォルディングローラーの第１の実施の形態で、フォルディングローラーの外周に空気噴出穴を設けた一例を斜め上方から見た構造図である。            （ｂ）は（ａ）に示すフォルディングローラーの軸線に直角な断面を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明のフォルディングローラーの第２の実施の形態で、フォルディングローラーの外周の噴出穴を、外周に固定した別部材に設けた一例を斜め上方から見た構造図である。            （ｂ）は（ａ）に示すフォルディングローラーの軸線に直角な断面を示す断面図である。            （ｃ）は（ａ）及び（ｂ）に示す外周に固定した別部材の固定面側詳細図である。
【図３】（ａ）は本発明のフォルディングローラーの第３の実施の形態で、フォルディングローラーの外周の一部を凹ませて逃げ部とし、この逃げ部に噴出穴を設けた一例を斜め上方から見た構造図である。            （ｂ）は（ａ）に示すフォルディングローラーの軸線に直角な断面を示す断面図である。
【図４】（ａ）は本発明のフォルディングローラーの第４の実施の形態で、フォルディングローラーの外周の一部を凹ませて逃げ部とし、この逃げ部に固定した別部材に噴出穴を設けた一例を斜め上方から見た構造図である。            （ｂ）は（ａ）に示すフォルディングローラーの軸線に直角な断面を示す断面図である。            （ｃ）は（ａ）及び（ｂ）に示す逃げ部に固定した別部材の固定面側詳細図である。
【図５】（ａ）は従来技術の折部の基本的な構造図である。            （ｂ）は折丁を斜めから見た図である。
【図６】従来技術の折胴及び鋸胴の基本的な構造図である。
【図７】本発明の従来例にかかり、特許文献１に開示されている折胴、鋸胴及びフォルディングローラーの概略図である。
【図８】本発明の従来例にかかり、特許文献２に開示されている折胴、鋸胴及びフォルディングローラーの概略図である。
【図９】（ａ）は本発明の従来例にかかり、特許文献３に開示されている折ブレードの外形形状図である。            （ｂ）は（ａ）に示す折ブレードの作動軌跡図である。
【図１０】本発明の従来例にかかり、特許文献４に開示されているフォルディングローラーの概略図である。
【図１１】（ａ）は本発明の従来例にかかり、特許文献５に開示されているフォルディングローラーの一例で、大径Ｒ形状によって逃げ部を設けたフォルディングローラーを側面から見た概略図である。            （ｂ）は（ａ）に示すフォルディングローラーの矢印Ａ−Ａで示す断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の従来例にかかり、特許文献５に開示されているフォルディングローラーの一例で、面取り形状によって逃げ部を設けたフォルディングローラーを側面から見た概略図である。            （ｂ）は（ａ）に示すフォルディングローラーの矢印Ｂ−Ｂで示す断面図である。
【図１３】本発明の従来例にかかり、特許文献６に開示されているフォルディングローラー及び空気ノズル配置の一例の構造図である。
【図１４】（ａ）は本発明の従来例にかかり、特許文献６に開示されているフォルディングローラー及び空気ノズル配置のもう一つの一例の概略図である。            （ｂ）は（ａ）に示す空気ノズルの噴出穴を示す詳細図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…用紙
２…ドラッグローラー
３…フォーマー
４…フォーミングローラー
５…ニッピングローラー
６…折胴
７…鋸胴
８…フォルディングローラー
８ａ、８ｂ…空気ノズル
８ｃ…空気ノズルの埋め栓
８ｄ…空気ノズルの噴出穴
９…ファン
１０ａ、１０ｂ…用紙ガイド
１１…空気供給源
１２、１２ａ、１２ｂ…配管路
１３ａ、１３ｂ…停止弁
１４ａ、１４ｂ…減圧弁
１５…電磁バルブ
６１…受け台
６２…針レバー
６３…針
６４…折ブレード
６４ａ、６４ｂ…折ブレード動作軌跡曲線
６５…針軸
６６…突起部
７１…鋸台
７２…鋸歯
８１…フォルディングローラー逃げ部
１０１…縦折り用紙
１０１ａ…縦折り用紙の縦折り目
１０１ｂ…縦折り用紙の縦折り開き端
１０２…断裁された用紙
１０２ａ…断裁された用紙の下流側先端
１０２ｂ…断裁された用紙の上流側後端
１０３…折丁
１０３ａ…折丁の横折り目
１０３ｂ…折丁の横折り開き端
８０１…フォルディングローラーの空気流通路
８０２…フォルディングローラーの噴出穴
８０３…フォルディングローラーの空気流通路の埋め栓
８０４…ロータリージョイント
８０５…フォルディングローラー噴出穴の埋めビス
８０６、８０６ａ…フォルディングローラーの分岐ノズル
８０７…フォルディングローラーの分岐路
８０８…分岐ノズルの空気流路
８０９…フォルディングローラー外周部の分岐ノズル取付面
８０９ａ…フォルディングローラーの逃げ部の分岐ノズル取付面
８１０、８１０ａ…分岐ノズルの固定面
８１１…分岐ノズルの外周曲面部
８１２…分岐ノズルのシール溝
８１３…分岐ノズルのパッキン
８１４…分岐ノズルの取付ボルト
【図１】
2005320102.tif 000003
【図２】
2005320102.tif 000004
【図３】
2005320102.tif 000005
【図４】
2005320102.tif 000006
【図５】
2005320102.tif 000007
【図６】
2005320102.tif 000008
【図７】
2005320102.tif 000009
【図８】
2005320102.tif 000010
【図９】
2005320102.tif 000011
【図１０】
2005320102.tif 000012
【図１１】
2005320102.tif 000013
【図１２】
2005320102.tif 000014
【図１３】
2005320102.tif 000015
【図１４】
2005320102.tif 000016