(57)【要約】【課題】折り機の折りナイフ駆動装置であって、リニア式駆動装置３が設けられており、リニア式駆動装置３を介して、リニアガイド内で案内される折ナイフ１が駆動方向で往復運動式に駆動されるようになっている形式のものを改良して、特に大きなナイフ長さでも振動および騒音発生を小さく維持して理想的で精度の高い折りナイフ降下運動を保証する、簡単な構造でアプローチの良好なものを提供する。【解決手段】リニア式駆動装置３が、出力部材５を備えており、出力部材５の運動軸が駆動方向で延びており、回転可能に支承された変向エレメント７．１〜７．８を介して走行する、折りナイフ１と出力部材５とに結合された少なくとも１つの駆動エレメント６．１，６．２が設けられており、駆動エレメントによって、出力部材５の運動が、運動方向転換式に折りナイフ１に伝達されるようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り機の折りナイフ駆動装置であって、リニア式駆動装置（３）が設けられており、該リニア式駆動装置（３）を介して、リニアガイド内で案内される折ナイフ（１）が、駆動方向で往復運動式に駆動されるようになっている形式のものにおいて、
リニア式駆動装置（３）が、出力部材（５）を備えており、該出力部材（５）の運動軸が、駆動方向で延びており、回転可能に支承された変向エレメント（７．１，７．２，７．３，７．４，７．５，７．６，７．７，７．８）を介して走行する、折りナイフ（１）と出力部材（５）とに結合された少なくとも１つの駆動エレメント（６．１，６．２）が設けられており、該駆動エレメント（６．１，６．２）によって、出力部材（５）の運動が、運動方向転換式に折りナイフ（１）に伝達されるようになっていることを特徴とする、折り機の折りナイフ駆動装置。
【請求項２】
駆動エレメント（６．１，６．２）としてベルトが設けられており、変向エレメント（７．１，７．２，７．３，７．４，７．５，７．６，７．７，７．８）としてベルト車が設けられている、請求項１記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項３】
駆動エレメント（６．１，６．２）として歯付ベルトが設けられており、変向エレメント（７．１，７．２，７．３，７．４，７．５，７．６，７．７，７．８）として歯付ベルト車または支持ローラが設けられている、請求項１記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項４】
駆動エレメント（６．１，６．２）としてばね鋼ベルトまたは繊維強化ベルトが設けられており、変向エレメント（７．１，７．２，７．３，７．４，７．５，７．６，７．７，７．８）として支持ローラが設けられている、請求項１記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項５】
２つの駆動エレメント（６．１，６．２）が設けられており、これらの駆動エレメント（６．１，６．２）が、それぞれ４つの変向エレメント（７．１，７．２，７．６，７．５；７．４，７．８，７．７，７．３）を介して案内されており、各駆動エレメント（６．１，６．２）のそれぞれ２つの区分が、駆動方向で延びており、２つのうちの一方の区分が、折りナイフ（１）と結合されていて、かつ他方の区分が、出力部材（５）と結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項６】
各駆動エレメント（６．１，６．２）の、駆動方向で延びる２つのうちの一方の区分が、それぞれ折りナイフ（１）の片方の端部と結合されている、請求項５記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項７】
リニア式駆動装置（３）が、折りナイフ（１）の片方の端部に配置されており、各駆動エレメント（６．１，６．２）の、出力部材（５）と結合された区分が、実質的に前記端部で延びている、請求項５記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項８】
２つの駆動エレメント（６．１，６．２）が設けられており、これらの２つのうちの一方の駆動エレメントが、４つの変向エレメント（７．４，７．８，７．７，７．３）を介して案内されており、他方の駆動エレメントが、別の２つの変向エレメント（７．１，７．２）を介して案内されており、各駆動エレメント（６．１，６．２）のそれぞれ２つの区分が、駆動方向で延びており、これらの２つのうちのそれぞれ一方の区分が、折りナイフ（１）と結合されており、他方の区分が、出力部材（５）と結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項９】
４つの変向エレメント（７．４，７．８，７．７，７．３）が設けられており、１つの駆動エレメント（６．１）が、４つ全ての変向エレメント（７．４，７．８，７．７，７．３）を介して案内されており、別の１つの変向エレメント（６．２）が、前記４つの変向エレメント（７．４，７．８，７．７，７．３）のうちの２つを介して案内されており、各駆動エレメント（６．１，６．２）の２つの区分が、駆動方向で延びており、これらの２つのうちの１つの区分が、折りナイフ（１）と結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項１０】
折りナイフ（１）の両端部にリニアガイドが設けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項１１】
運動方向転換を助成する複数のエレメントが設けられており、これらのエレメントが、出力部材（５）および／または折りナイフ（１）の運動に作用を及ぼすようになっている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項１２】
リニア式駆動装置（３）として、リニアモータ、または変位電磁石、圧力媒体で負荷可能な作業シリンダ、または直動式に案内された連接棒を備えたスライダクランク駆動装置もしくはダブルスライダクランク駆動装置が設けられている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項１３】
出力部材（５）が、部分的にリニア式に案内されたベルトとして形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の折りナイフ駆動装置。
【請求項１４】
ベルトが、回転式に駆動されるようになっている、請求項１３記載の折りナイフ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り機の折りナイフ駆動装置であって、リニア式駆動装置が設けられており、リニア式駆動装置を介して、リニアガイド内で案内される折ナイフが、駆動方向で往復運動式に駆動されるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
本発明は、特にナイフ折り原理で作動する複合折り機に使用され、この複合折り機においてフラットな材料が回転ローラの間で折り畳まれる。
【背景技術】
【０００３】
従来技術から多くの折りナイフ駆動装置が公知であり、ここでは折りナイフの駆動は主駆動装置によって行われ、この主駆動装置は回転運動を形成し、この回転運動は適当な伝動部材によって変換される。伝動部材として、多くの場合スライダクランクまたはダブルスライダクランクが用いられる。駆動形式に応じて、伝動部材によって駆動されてリニアガイド内で案内される折りナイフが規則的に降下するようになっているか（シート流れが不規則な場合に問題となる）、または追加的なセンサが配置されており、センサはシートの位置を検出して、シートに応じたナイフ降下運動を実現する。シートに応じたナイフ降下運動を実現するために、総称で連結−制動−ユニット（Kupplungs-Brems-Einheiten）と呼ばれる別の伝動エレメントが必要である。このような構成では、技術的なコストが大きく、とりわけ連結−制動−ユニットに高い摩耗が生じる。さらに変向しようとする折りナイフ運動が複雑なので、多数の個々の伝動エレメントが必要である。折り過程に適した理想的なナイフ降下運動は実現不可能である。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９１７６１６号明細書で開示された構成では、リニアモータを用いることが提案されており、このリニアモータは伝動装置を介して、または直接的に折りナイフと結合されている。リニアモータの２次側部の変向位置の手前に、緩衝および対抗制動のための装置が配置されている。この構成の欠点によれば、使用される伝動エレメントと、折りナイフをリニア（直動）式に案内するために必要な構成コストとによって、要求される折りナイフ運動の動力学を達成することができない。
【０００５】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第２０００６３６９号明細書には、折りナイフを備えた折りナイフ駆動装置が記載されており、この折りナイフは駆動ロッドに取り付けられており、この駆動ロッドは、往復動式電磁石装置と協働する電機子ロッドによって駆動される。電磁石ロッドと折りナイフとの間を力変換するための別の伝動エレメントとして、２腕式のレバーおよび滑り対偶（Schubgelenk）が設けられている。この構成の欠点によれば、力変換に必要な機械エレメントの自重に基づいて大きな力が必要であり、このことは折りナイフ運動の動力学および精度に不都合に作用し、追加的なストッパおよび緩衝エレメントを使用する場合、高い摩耗ならびに振動および騒音発生の原因となる。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９４３１６５号明細書には、輪転印刷機の折り装置において折りナイフを駆動するための装置が記載されており、ここでは磁化可能な４つのコイル端が設けられており、これらのコイル端は折りナイフの鉛直方向の上下運動を形成する。この装置の欠点によれば、コイル端を均等に制御する問題、ならびに折りローラに対してナイフエッジを正確に方向調整する際に折りナイフの挟み込みのないガイドを実現する問題が存在する。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４３８７２号明細書から、リニアモータを備えた折りナイフ駆動装置が公知であり、リニアモータの可動子に折りナイフが取り付けられている。この折りナイフ駆動装置の欠点によれば、折りナイフが必要な精度で案内されず、また折り材料の表面に当接する際に挟み込まれる恐れがあり、これは品質低下につながる。下位の変向位置において折りナイフの運動方向転換を実現するために、比較的大きな力が必要である。なぜならば折りナイフの上昇時に折りナイフおよびリニアモータ可動子の自重を克服する必要があるという理由による。このことは不都合な振動特性の発生と同様に、ナイフ運動の精度に不都合に働く。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許第１０２０５５５０号明細書に開示された折りナイフ駆動装置もリニアモータを備えており、このリニアモータは構造サイズ、特に構造高さを小さく抑えるために横置きで、つまり折りナイフの長手軸線に対して平行に延びる作業軸を有して配置されている。変向エレメントおよび駆動エレメントによって、リニアモータ可動子から折りナイフに向かって９０°の力変向が実現される。折りナイフ駆動装置のこのような構造は不都合であり、リニアモータと折りナイフとが平行に配置されているので、リニアモータおよび折りナイフの駆動部分に対するアプローチが小さく、またこれによって折りナイフ駆動装置の高い動力学下で熱に関する問題が生じる。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９１７６１６号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国実用新案登録第２０００６３６９号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９４３１６５号明細書
【特許文献４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４３８７２号明細書
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許第１０２０５５５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式の折り機の折りナイフ駆動装置を改良して、特に大きなナイフ長さでも振動および騒音発生を小さく維持して理想的で精度の高い折りナイフ降下運動を保証する、簡単な構造でアプローチの良好なものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、折り機の折りナイフ駆動装置であって、リニア式駆動装置が設けられており、リニア式駆動装置を介してリニアガイド内で案内される折ナイフが駆動方向で往復運動式に駆動されるようになっている形式のものにおいて、リニア式駆動装置が出力部材を備えており、出力部材の運動軸が駆動方向で延びており、回転可能に支承された変向エレメントを介して走行する、折りナイフと出力部材とに結合された少なくとも１つの駆動エレメントが設けられており、駆動エレメントによって出力部材の運動が運動方向転換式に折りナイフに伝達されるようになっている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のように構成されていると、鉛直方向で折りナイフが運動する際に、折りナイフの重力が、出力部材の重力に対抗して作用し、折りナイフの重力が、出力部材の重力によって少なくとも部分的に補償される。したがってリニア式駆動装置から伝達しようとする力は小さくなっている。
【００１２】
別の利点によれば、運動方向転換に際して折りナイフおよび出力部材に起因する振動インパルスは互いに逆向きに調整されていて、少なくとも部分的に相殺するようになっており、これによって機械フレームに向かう振動励起は僅かに制限され、騒音発生が低減される。
【００１３】
折りナイフ駆動装置は全体として簡単な構造を有している。
【００１４】
有利な実施形態では、リニア式駆動装置として、リニアモータ、変位電磁石、圧力媒体で負荷可能な作業シリンダ、またはリニア式に案内される連接棒を備えたスライダクランク駆動装置またはダブルスライダクランク駆動装置が設けられている。
【００１５】
別の実施形態では、リニア式駆動装置が出力部材を備えており、この出力部材は部分的にリニア式に案内される、回転駆動式のベルトとして形成されている。リニア式駆動装置とは、リニア式の駆動運動を行う出力部材を備えた各駆動装置と解される。
【００１６】
リニア式駆動装置としてリニアモータが設けられている場合、折りナイフの運動は、リニアモータを適当に制御することによって最適化することができ、追加的な伝動エレメントは必要とされない。このことは処理しようとする折り材料の特性の変化に対する適合に関して有利であり、これによって折りナイフが下位の変向点に到達する直前に最大速度を有するような運動進行が実現される。したがってこの変向点で得られるナイフ力は大きくなっている。
【００１７】
駆動エレメントとして、ベルトまたは歯付ベルトを用いることができ、このベルトまたは歯付ベルトはベルト車、歯付ベルト車または支持ローラを介して走行していて、かつ２箇所で折りナイフと結合されている。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、駆動エレメントとしてばね鋼ベルトまたは繊維強化ベルトを用いることもできる。このようなベルトは、力伝達方向でほとんどもしくは全く長さ変化しないので、力伝達特性に関して有利に働く。ばね鋼ベルトおよび繊維強化ベルトは、僅かな高さを有する矩形の横断面を有している。
【００１９】
本発明の別の実施形態によれば、２つの駆動エレメントが設けられており、これらの駆動エレメントはそれぞれ４つの変向エレメントを介して案内されており、各駆動エレメントの２つの区分が駆動方向で延びており、２つのうちのそれぞれ一方の区分が折りナイフと結合されていて、他方の区分が出力部材と結合されている。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、２つの駆動エレメントが設けられており、一方の駆動エレメントが４つ全ての変向エレメントを介して案内されていて、他方の変向エレメントが２つの変向エレメントを介して案内されており、各駆動エレメントの２つの区分が駆動方向で延びており、これらの２つのうちの一方の区分が折りナイフと結合されていて、他方の区分が出力部材と結合されている。この実施形態の利点によれば、駆動エレメントを案内するのに必要な変向エレメントの数が僅かである。
【００２１】
個々の変向エレメントを介して２つ以上の駆動エレメントが走行するような本発明の実施形態によって、変向エレメント数のさらなる減少が達成される。したがって本発明の１実施形態では全部で４つの変向エレメントが設けられており、この場合１つの駆動エレメントが４つ全ての変向エレメントを介して案内されていて、別の１つの駆動エレメントがこれら４つのうちの２つの変向エレメントを介して案内されており、各駆動エレメントの２つの区分が駆動方向で延びており、これらのうちのそれぞれ１つの区分が折りナイフと結合されている。
【００２２】
ベルトまたは帯材を介して力伝達を実現すると、折りナイフの両端部に駆動運動をずれなく伝達することができる。これによって折りナイフは長さが大きい場合でも挟み付けられることはなく、リニア式駆動装置の制御によって得られる運動進行は、運動方向を変化しつつ、真っ直ぐに両方の折りナイフ端部に伝達され、したがって両折りナイフ端部は、折り材料に関して同じ位置−時間機能で運動する。
【００２３】
リニア式駆動装置は、実施形態に応じて、折りナイフの中央、外側寄り、または極端に外側寄りに折りナイフの片方の端部に対応配置することができる。極端に外側寄りに対応配置される場合、リニア式駆動装置は折りナイフと共に、ほぼＬ字形状の構成群を形成し、この構成群は単独で、または別の同形の構成群と共に、省スペースで配置することができる。特にそのように構成された折りナイフ構成群は大部分で、前置されたナイフ折りステーション供給台の下方に位置決めすることができる。いずれにせよ構成群の個々の構成エレメントは保守作業のために良好にアプローチ可能であり、熱的な問題が回避される。
【００２４】
力伝達のために使用される構成エレメントは僅かな自重を有しており、このことは折りナイフ自体にも当てはまり、折りナイフは、質量減少のために、繊維強化プラスチックから形成することも、追加的に孔を設けることもできる。有利には２箇所で実現される、折りナイフ長手方向でみて対称的な、折りナイフに対する力導入によって、正確な折り過程にとって必要な長手方向強度は僅かな質量で得られる。したがって所望の理想的な位置−時間機能に応じて高い精度で折りナイフ運動を実現するために、リニア式駆動装置は僅かな力を及ぼすだけでよい。折りナイフストロークの死点における運動転換を助成する構成エレメントまたは追加的な緩衝エレメントは、振動励起に関する作用なしに使用することができる。これについては、これらのエレメントの一部が出力部材に作用して、別の一部が折りナイフに作用して、力作用の方向が互いに逆向きである場合により明瞭となる。これによって振動励起および騒音発生を低減する以外に、緩衝エレメントの高い耐用寿命が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００２６】
図１に示した折りナイフ駆動装置は、ナイフ折り装置の構成部材であり、ナイフ折り装置において、シート面２で、図示していない搬送系から案内されたシートが、シート面２の下方に配置された回転ローラ対によって折り畳まれる。折りナイフ１は、ローラがシートを把持するまで、ローラの間に形成されたギャップにシートを押し込む。このために折りナイフ１は、シート面２に対して垂直に延びる駆動方向で２つの終端位置の間を往復運動する。折りナイフ１を駆動するための駆動運動は、リニアモータとして形成されたリニア式駆動装置３によって形成され、このリニア式駆動装置３はリニア式駆動装置固定子４と、出力部材５を成すリニア式駆動装置可動子とを備えている。リニアモータは、駆動方向で延びる運動軸を備えて、折りナイフの両端部の間で折りナイフ１の中央からやや外側寄りに配置されている。折りナイフ１の両端部には、図示していないリニアガイドが設けられており、これらのリニアガイドが折りナイフ１を案内する。駆動運動を折りナイフ１に伝達するために、エンドレスなばね鋼ベルトとして形成された駆動エレメント６．１，６．２が設けられており、これらの駆動エレメント６．１，６．２は、支持ローラとして形成されたそれぞれ４つの変向エレメント７．４，７．８，７．７，７．３；７．５，７．１，７．２，７．６を介して案内されている。したがって各駆動エレメント６．１，６．２の循環走行のために、それぞれ２つの変向エレメントの間に位置する全部で４つの区分（Turme）が形成される。駆動方向に対して横方向でみて、変向エレメント７．４，７．８，７．７，７．３もしくは７．５，７．１，７．２，７．６の回転中心は、２つの直角の頂点を形成する。これらの変向エレメントのうちのそれぞれ２つの変向エレメントは、駆動方向で互いに整合して配置されており、この場合これらの２つの変向エレメントの間の駆動方向の間隔は、実現しようとする折りナイフストロークに基づいて特定される。各駆動エレメント６．１，６．２の平行に延びる区分は、それぞれ互いに逆方向で運動する。各駆動エレメント６．１，６．２の２つの区分は駆動方向で延びている。これらの駆動エレメント６．１，６．２の２つの区分のうちの、折りナイフ１の端部に向いた側の区分は、折りナイフ１と結合されており、残りの、駆動方向に対して平行に延びる区分は、駆動部材５と結合されている。リニア式駆動装置３は、図示していない実施例では、折りナイフ１に関して中央から外側寄りの任意の位置に配置することができ、このためには変向エレメント７．８，７．７，７．５，７．６の、側方にずらした配置構成、両方の駆動エレメント６．１，６．２のうちの一方の駆動エレメントの延長、ならびに他方の駆動エレメント６．１，６．２の短縮が必要である。垂直に駆動方向延びる駆動方向で、リニア式駆動装置可動子として形成された駆動部材５が下方に運動すると、この運動は、駆動エレメント６．１の、変向エレメント７．５と７．６との間を延びる区分と、駆動エレメント６．２の、変向エレメント７．８と７．７との間を延びる区分とに伝達される。それぞれ折りナイフ１の片方の端部と結合された、駆動エレメント６．２の、変向エレメント７．３と７．４と���間を延びる区分と、駆動エレメント６．１の、変向エレメント７．２と７．１との間を延びる区分とは、出力部材５の運動とは逆向きに、折りナイフ１と共に上方に運動し、また出力部材５の上方運動に際しては下方に運動する。
【００２７】
図２に示した折りナイフ駆動装置は、比較的少ない数の変向ローラ７．１，７．２，７．３，７．４，７．７，７．８を備えて形成されていて、かつ折りナイフ１に関して、リニア式駆動装置３の中心から極端に外側寄りの配置構成を有している。折りナイフ駆動装置は２つの駆動エレメント６．１，６．２を備えており、これらのうちの一方の駆動エレメントは４つの変向エレメント７．４，７．８，７．７，７．３を介して案内されていて、他方の駆動エレメントは２つの変向エレメント７．１，７．２を介して案内されており、各駆動エレメント６．１，６．２のそれぞれ２つの区分が駆動方向で延びており、これらの２つのうちの一方の区分が折りナイフ１と結合されていて、他方の区分が出力部材５と結合されている。
【００２８】
図３に示した折りナイフ駆動装置は、全部で４つの変向エレメント７．４，７．８，７．７，７．３を備えて形成されていて、かつ折りナイフ１に関して、リニア式駆動装置３の中心から極端に外側寄りの配置構成を有している。駆動エレメント６．１は４つ全ての変向エレメントを介して案内されており、別の駆動エレメント６．２はこれら４つのうちの２つの変向エレメントを介して案内されていて、各駆動エレメント６．１，６．２のそれぞれ２つの区分が駆動方向で延びており、そのうちの一方の区分が折りナイフ１と結合されている。出力部材５は、折りナイフ１と結合されていない区分で、駆動エレメント６．１，６．２の少なくとも１つと結合されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】それぞれ４つの変向エレメントを介して走行する２つの駆動エレメントと、リニア式駆動装置によって駆動される折りナイフとを概略的に示す側面図である。
【００３０】
【図２】４つの変向エレメントを介して走行する駆動エレメントと、別の２つの変向エレメントを介して走行する別の駆動エレメントと、リニア式駆動装置によって駆動される折りナイフとを概略的に示す側面図である。
【００３１】
【図３】４つの変向エレメントを介して走行する駆動エレメントと、これらの４つのうちの２つの変向エレメントを介して走行する別の駆動エレメントと、リニア式駆動装置によって駆動される折りナイフとを概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  折りナイフ、  ２  シート平面、  ３  リニア式駆動装置、  ４  固定子、  ５  出力部材、  ６．１，６．２  駆動エレメント、  ７．１，７．２，７．３，７．４，７．５，７．６，７．７，７．８  変向エレメント
【図１】
2005001890.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005001890.tif 000005