(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折丁減速装置において、
入口ニップ機構が設けられており、該入口ニップ機構が、折丁を上流の装置から第１の折丁搬送速度で受取り、かつ折丁の搬送速度を第１の低減された搬送速度にまで低減し、前記入口ニップ機構が、１対の対向する非円形の回転する部材によって規定された折丁接触面を有しており、各非円形の回転する部材が、対向する非円形の回転する部材とニップを形成するための第１の面部分と、対向する非円形の回転する部材と間隙を形成するための第２の面部分とを有しており、対向する非円形の回転する部材が、可変速度プロフィルで回転し、この場合、非円形の回転する部材が、ニップが入口ニップ機構によって形成されている場合に減速し、間隙が入口ニップ機構によって形成されている場合に加速するようになっており、
出口ニップ機構が設けられており、該出口ニップ機構が、折丁を入口ニップ機構から受取り、かつ折丁の搬送速度を第２の低減された搬送速度にまでさらに低減し、前記出口ニップ機構が、１対の対向する非円形の回転する部材によって規定された折丁接触面を有しており、各非円形の回転する部材が、対向する非円形の回転する部材とニップを形成するための第１の面部分と、対向する非円形の回転する部材と間隙を形成するための第２の面部分とを有しており、対向する非円形の回転する部材が、可変速度プロフィルで回転し、この場合、非円形の回転する部材が、ニップが出口ニップ機構によって形成されている場合に減速し、間隙が出口ニップ機構によって形成されている場合に加速するようになっていることを特徴とする、折丁減速装置。
【請求項２】
前記入口ニップ機構の前記対向する非円形の回転する部材が、１対の対向する胴を有しており、各胴が、対向する胴の間にニップを形成するのに十分な第１の半径を有する第１の円弧長さを有しており、各胴が、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２の円弧長さを有しており、前記第２の半径が、第１の半径よりも小さく、第２の半径が、対向する胴の間に間隙を形成するのに十分であり、
出口ニップ機構の対向する非円形の回転する部材が、１対の対向する胴を有しており、各胴が、対向する胴の間にニップを形成するのに十分な第１の半径を有する第１の円弧長さを有しており、各胴が、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２の円弧長さを有しており、前記第２の半径が、第１の半径よりも小さく、第２の半径が、対向する胴の間に間隙を形成するのに十分である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１の円弧長さが、円形であり、前記第２の円弧長さが、楕円形である、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記入口ニップ機構と出口ニップ機構とのそれぞれの少なくとも１つの胴が、軸方向に間隔を置かれた複数のディスクを含んでいる、請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記入口ニップ機構の対向する胴が、出口ニップ機構の対向する胴から、タブロイド折り折丁のカットオフの１／４だけ間隔を置かれている、請求項２記載の装置。
【請求項６】
入口ニップ機構の対向する胴が、出口ニップ機構の対向する胴から、タブロイド折り折丁のカットオフの１／４よりも小さい分だけ間隔を置かれている、請求項２記載の装置。
【請求項７】
前記入口ニップ機構の対向する非円形の回転する部材が、入口ニップ胴と、ベルトが取り付けられた第１の回転するベルト支持エレメントとを含んでおり、前記入口ニップ胴が、第１の半径を有する第１の円弧長さと、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２の円弧長さとを有しており、前記第１の回転するベルト支持エレメントが、第１の円弧長さに亘り第１の半径に等しいピッチ半径を有しかつ、第２の円弧長さに亘る、前記１つ又は２つ以上の第２の半径に等しい１つ又は２つ以上の第２のピッチ半径を有しており、第２の半径が、第１の半径よりも小さく、第１の半径が、入口胴とベルトとの間にニップを形成するのに十分であり、第２の半径が、入口ニップ胴と第１の回転するベルト支持機構との間に間隙を形成するのに十分であり、
出口ニップ機構の対向する非円形の回転する部材が、出口ニップ胴と、ベルトが取り付けられた第２の回転するベルト支持エレメントとを含んでおり、前記出口ニップ胴が、第１の半径を有する第１の円弧長さと、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２の円弧長さとを有しており、第２の回転するベルト支持エレメントが、第１の円弧長さに亘る第１の半径に等しいピッチ半径と、第２の円弧長さに亘る、１つ又は２つ以上の第２の半径に等しい１つ又は２つ以上のピッチ半径とを有している、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記入口ニップ胴が、出口ニップ胴から、タブロイド折り折丁のカットオフの１／４だけ間隔を置かれている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記入口ニップ胴が、出口ニップ胴から、タブロイド折り折丁のカットオフの１／４よりも小さい分だけ間隔を置かれている、請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の回転するベルト支持機構が、入口及び出口ニップ胴よりも外側に配置されており、入口ニップ胴と第１の回転するベルト支持機構とが、第１のＳ字形ニップを形成しており、出口ニップ胴と第２の回転するベルト支持機構とが、第２のＳ字形ニップを形成している、請求項７記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の回転するベルト支持機構と第２の回転するベルト支持機構とに、少なくとも１つのベルトが取り付けられている、請求項７記載の装置。
【請求項１２】
前記入口ニップ胴と、出口ニップ胴と、第１の回転するベルト支持機構と、第２の回転するベルト支持機構との第１の円弧長さが、円形であり、前記入口ニップ胴と、出口ニップ胴と、第１の回転するベルト支持機構と、第２の回転するベルト支持機構との第２の円弧長さが、楕円形である、請求項７記載の装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２の回転するベルト支持エレメントが、スプロケットである、請求項７記載の装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２の回転するベルト支持エレメントが、プーリである、請求項７記載の装置。
【請求項１５】
前記入口ニップ胴の第１の半径が、出口ニップ胴の第１の半径に等しい、請求項７記載の装置。
【請求項１６】
前記入口ニップ機構の前記対向する非円形の回転する部材が、それぞれ第１及び第２のベルトが取り付けられた、対向する第１及び第２の回転するベルト支持エレメントを含んでおり、該第１及び第２の回転するベルト支持エレメントがそれぞれ、第１の円弧長さに亘って第１のピッチ半径を有しており、かつ第２の円弧長さに亘って１つ又は２つ以上の第２のピッチ半径を有しており、該第２のピッチ半径が、第１のピッチ半径より小さく、第１のピッチ半径が、第１と第２との回転するベルト支持エレメントの間にニップを形成するのに十分であり、第２の半径が、第１と第２との回転するベルト支持エレメントの間に間隙を形成するのに十分であり、
前記出口ニップ機構の対向する非円形の回転する部材が、それぞれ第１又は第２のベルトのうちの一方が取り付けられた、対向する第３及び第４の回転するベルト支持エレメントを含んでおり、該第３及び第４の回転するベルト支持エレメントがそれぞれ、個々の第１の円弧長さに亘って第１のピッチ半径を有し、かつ個々の第２の円弧長さに亘って１つ又は２つ以上の第２のピッチ半径を有している、請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記第１、第２、第３及び第４の回転するベルト支持機構の第１の円弧長さの形状が、円形であり、第１、第２、第３及び第４の回転するベルト支持機構の第２の円弧長さの形状が、楕円形である、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記第１、第２、第３及び第４の回転するベルト支持エレメントが、スプロケットである、請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
前記第１、第２、第３及び第４の回転するベルト支持エレメントが、プーリである、請求項１６記載の装置。
【請求項２０】
前記第１の面部分が円形であり、前記第２の面部分が、あらゆる形状である、請求項１記載の装置。
【請求項２１】
前記第１の回転するベルト支持エレメントが、第３の回転するベルト支持エレメントから、タブロイド折り折丁のカットオフの１／４だけ間隔を置かれている、請求項１５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折丁減速装置の分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェブ印刷機は、紙等の材料の連続的なウェブを印刷する。次いで連続的なウェブは、折丁を形成するために紙断ちユニットにおいて裁断され、折丁は次いで折り機において折り畳まれるか種々異なる形式で配置されることができる。
【０００３】
しばしば技術分野ではチョッパと呼ばれる慣用の四つ折り機は、固有の速度限界を有する。これに関して、現在の技術は印刷機速度を約５５０００枚毎時に制限する。さらに、５５０００枚毎時を達成するためにさえ、通常２つのチョッパが並置されねばならず、連続する折丁が交互にチョッパへ逸らされる。印刷速度を５５０００枚毎時よりも増大させるためには、印刷速度と四つ折り機との相対速度を変化させる機構が組み込まれねばならない。
【０００４】
コンビネーション折り機は、折り機内の同じ経路の後に続く一連の連続的な折を介して多数の製品サイズを形成する。これらの製品サイズは、フォーマ折り（第１折り）、ジョー折り（第２折り）、ダイジェスト及びデルタ（第３折り）、及び四つ折り（第４折り）である。製品の長さは、遅れがないか又は僅かにより遅れがあるかで、カットオフの約５０％〜２５％に変化することができる。この様々な製品長さを提供するために、減速装置は、全ての製品に対して同じ出口速度を有するようにフレキシブルでなければならない。さもないと、折り機は、減速機構の下流に可変変速装置を有さねばならないか、種々異なる長さの製品が、デリバリにまで、交互の経路を走行しなければならない。
【０００５】
従来の減速装置は、概して、四つ折り機又はコンビネーション折り機への進入前に折丁を減速するために、胴を使用していた。
【０００６】
米国特許第５８０３４５０号明細書は、折丁等の平坦なフロッピー製品を搬送するための装置を説明しており、この装置は、一定速度を有する入口コンベヤベルトと、周期的に速度が変化する中間コンベヤベルトと、一定の速度を有する出口コンベヤベルトとを有している。中間コンベヤベルトは、搬送される製品の減速又は加速を行う。コンベヤベルト間の製品の引渡しは、影響されるベルトのそれぞれ同じ速度で行われる。中間コンベヤベルトの駆動は、周期的な歯車変換を行う歯車によって行われる。
【０００７】
米国特許第４５０６８７３号明細書は、ウェブ印刷機の高速折丁搬送コンベヤと共に使用するための、高速横折り又は四つ折りシステムを説明している。より高い速度が、折丁が折りステーションに進入する時にこの折丁を非線形に徐々に減速するための制動手段によって得られ、これにより、折り機の定置のストッパとの高速の衝撃により生ぜしめられる製品への損傷又は不意の折れを回避する。移動する減速ストッパが、周期的に移動するタイミングベルトによって提供され、これにより、コンベヤによって高速で進入させられる紙製品を挟持する。この移動するストッパは、最高の搬送速度で移動する紙製品を挟持するために、同期的に時間を合わせられており、紙製品が折りのための定置のストッパに係合する前に紙製品を最低速度にまで減速させるために、非線形に移動させられる。通常、楕円形歯車のセットが、４：１の非線形タイミングベルト減速ストッパ速度比を提供し、システムは、定置のストッパにおける折丁衝撃速度を、折りステーションへの進入のコンベヤ速度から、少なくとも６０％だけ低減する。
【０００８】
前述のように、折丁を減速させるための従来の装置は一般的に胴を使用し、これは高価であり、敏感なメークレディ及びオペレータの設定を必要とする。前記米国特許第５８０３４５０号及び米国特許第４５０６８７３号に記載された減速装置は、折丁を減速させるために胴ではなくベルトを使用している。しかしながら、これらの装置は、慣用の胴よりも長い減速時間を必要とし、メークレディを必要とし、コンビネーション折り機に関連した種々異なる長さの製品のための位相合せを必要とする。さらに、減速時間が長くなると、駆動トレイン及び折丁に加えられる力が大きくなり、これがベルトの間に滑りを生じる虞がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、オペレータによる設定及び位相あわせを行うことなくコンビネーション折り機に関連した種々異なる長さの折丁を減速することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、折丁減速装置が設けられ、この折丁減速装置は、折丁を上流の装置から第１の折丁搬送速度で受け取りかつ折丁の搬送速度を第１の低減された搬送速度にまで低減するための入口ニップ機構と、折丁を入口ニップ機構から受け取りかつさらに折丁の搬送速度を第２の低減された搬送速度にまで低減するための出口ニップ機構とを有している。本発明によれば、入口及び出口のニップ機構の個々の折丁接触面は、それぞれ、１対の対向した非円形の回転部材により規定されている。各非円形回転部材は、対向する非円形回転部材とニップを形成するための第１の面部分と、対向する非円形回転部材とギャップを形成するための第２の面部分とを有している。各入口及び出口ニップ機構においては、非円形回転部材は、可変速度プロフィルで回転し、この場合、非円形回転部材は、ニップが形成されている場合に減速し、間隙が形成されている場合に加速する。
【００１１】
本発明の第１実施例によれば、入口ニップ機構及び出口ニップ機構はそれぞれ、１対の対向する胴を有しており、各胴は、対向する胴の間にニップを形成するのに十分な第１の半径を有する第１の円弧長さを有しており、各胴は、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２の円弧長さを有しており、第２の半径は、第１の半径よりも小さく、第２の半径は、対向する胴の間に間隙を形成するのに十分である。有利には、入口ニップ機構の胴は、出口ニップ機構の胴から、タブロイド折り折丁のカットオフの１／４だけ間隔を置いて配置されており、これにより、減速装置は、デルタ、タブロイド、ダイジェスト折りの折丁を処理することができる。さらに、第１及び第２のニップ機構が、同じ速度プロフィルを形成すると有利である。この実施例の別の側面においては、各胴は、軸方向に間隔を置いて配置された複数のディスクから成っている。
【００１２】
本発明の第２実施例によれば、入口ニップ機構は、入口ニップ胴を有しており、出口ニップ機構は、出口ニップ胴を有しており、各胴は、第１の半径を有する第１の胴円弧長さと、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２の胴円弧長さを有しており、第２の半径は、第１の半径よりも小さい。最も有利には、第１の胴円弧長さは、胴の回転軸線に対して円形であり、第２の円弧長さは、胴の回転軸線に対して楕円形である。これに関して、円弧長さは、胴のその部分の円周に沿ったそれぞれの個所から回転軸線までの半径が一定ならば円形と定義され、胴のその部分の円周から回転軸線までの半径が変化して回転軸線に対して楕円形を形成するならば楕円形と定義される。
【００１３】
入口ニップ機構はさらに、スプロケット又はプーリ等の第１の回転ベルト支持エレメントを有しており、出口ニップ機構はさらに、スプロケット又はプーリ等の第２の回転ベルト支持エレメントを有しており、ベルトが、第１及び第２のベルト支持エレメントの周囲を循環するように取り付けられている。回転ベルト支持エレメントは、第１の半径を有する第１のピッチ直径円弧長さと、１つ又は２つ以上の第２の半径を有する第２のピッチ直径円弧長さを有しており、１つ又は２つ以上の第２の半径は、第１の半径よりも小さい。入口ニップ胴と出口ニップ胴との間の距離は、ベルト支持エレメントがニップ胴を跨ぐように、第１及び第２の回転ベルト支持エレメントの間の距離よりも小さい。第１の半径は、個々のニップ胴と、このニップ胴に対向した回転支持エレメントに上に配置されたベルトとの間に間隙を形成するのに十分であり、第２の半径は、個々のニップ胴と、このニップ胴に対向した回転する支持エレメント上に配置されたベルトとの間に間隙を形成するのに十分である。有利には、入口ニップ胴は、出口ニップ胴から、カットオフの１／４だけ間隔を置いて配置されており、これにより、減速装置は、デルタ、タブロイド及びダイジェスト折りの折丁を処理することができる。さらに、第１及び第２のニップ機構は、同じ速度プロフィルを有していると有利であり、地面に対して同じ位相を有している。さらに、入口及び出口ニップ胴はそれぞれ、軸方向に間隔を置いて配置された複数のディスクから成ると有利であり、回転ベルト支持エレメントは、軸方向に間隔を置いて配置された対応する数のエレメントから成ると有利であり、ベルトは、軸方向に間隔を置いて配置された対応する数のベルトから成ると有利である。
【００１４】
本発明の第３実施例によれば、第２実施例の入口及び出口ニップ胴の代わりに、回転ベルト支持エレメントの第２の対が使用される。この実施例では、減速装置は、回転エレメントの間に１／４カットオフの間隔を必要とすることなく、デルタ、タブロイド、ダイジェスト折りの折丁を処理することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、折丁を、一連の高速搬送テープから、より低速の下流の一連の搬送テープにまで減速させるための機構が設けられている。折丁は、図５に示したような可変速度プロフィルを示す二重ニップ減速装置によって減速される。二重ニップ減速装置の３つの実施例を以下に説明するが、各実施例を同じ空間に収納することができる。３つの二重ニップ減速装置は：１）図１に示したようなニップ−ニップ式の減速装置１００；２）図６及び図７に示したようにニップ−ベルト式の減速装置１００′、及び３）図８（ａ〜ｈ）に示したようなベルト−ベルト式の減速装置１００″である。これらの各実施例において、搬送される折丁の長さを変更する場合、オペレータ又はメークレディ調整は必要とされない。ニップ−ベルト式及びベルト−ベルト式の実施例の場合、搬送される折丁の厚さを変更する場合にも、オペレータ又はメークレディ調整は必要とされない。
【００１６】
本発明の第１実施例によれば、オペレータによるいかなる再位相づけ又はメークレディなしに、タブロイド（マガジン）、デルタからダイジェストまで、あらゆる長さの製品を減速することができる減速装置が提供される。この実施例によれば、全ての製品は、折り胴から四つ折り機まで単一の経路を取る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施例によるニップ−ニップ式の減速装置１００を示しており、この減速装置は、上流のニップ４０を形成するために、軸線４．１及び４．２を中心に回転する、軸方向に間隔を置かれた減速ディスク４の２つのセットと、下流のニップ５０を形成するために、軸線５．１及び５．２を中心に回転する、軸方向に間隔を置かれた減速ディスク５の２つのセットとを有している。ディスク４は、カットオフの１／４だけディスク５から間隔を置かれている。すなわち、軸線４．１と５．１（４．２と５．２）との間隔は、ディスク４の１／４回転が、折丁の所定の部分を、上流のニップ４０から下流のニップ５０にまで移動させるように、選択されている。ディスク４及び５は、同じ回転速度で駆動される。
【００１８】
減速ディスク４，５は、ベル形の輪郭を有する。すなわち、ディスクの円周の半分が、円周の別の半分よりも大きな半径を有しており、前記別の半分は、第２の面区分を規定しており、この面区分はいかなる形状であってもよい。これに関連して、ディスクの対向する大きい方の半径部分が対向する場合には、ニップ４０及び５０が形成される。
【００１９】
図２は、ニップ−ニップ式の装置１００が折丁１，２及び３を減速する形式を示しており、この場合、各折丁は異なる長さを有しており、全ての折丁は、後縁において整合させられている。図３は、装置１００が折丁１，２及び３を減速する形式を示しており、この場合、各折丁は異なる長さを有しており、全ての折丁は、前縁において整合させられている。図４は、装置１００が折丁１，２及び３を減速する形式を示しており、この場合、タッカー位置がグリッパと共に変化する。図２から図４までにおいては、折丁１はタブロイド折り折丁に相当し、折丁２はデルタ折り折丁に相当し、折丁３はダイジェスト折り折丁に相当する。
【００２０】
図５は、図４及び図５のための速度プロフィルを示している。速度プロフィルは、両減速ディスク４及び５において同時に生じる。この実施例によれば、ディスク４，５は、同じ位相で、地面に対して同じ速度で回転する。折丁は、折丁が進入するニップ４０又は５０によって、減速ディスクの速度プロフィルに従う。速度プロフィルは、回転速度が、タブロイド折り折丁のカットオフに対して１：１の関係を有する限り、あらゆる機構によって生ぜしめることができ、あらゆる減速／加速プロフィルを使用してよい。すなわち、ニップ４０（又は５０）の一回転により、タブロイド折り折丁は、ディスク４（又は５）がベル形のディスク４（又は５）の大きい方の半径に等しい半径を有する円形のディスクであるならば、ニップ４０（又は５０）を通過する。より大きなディスクと、より緩やかな減速プロフィルとを使用することにより減速時間を延長させることの利点は、システムにかかる力が、著しく低減されることである。
【００２１】
図１を参照すると、折丁１は、印刷機速度に等しい初期速度で第１のニップに進入する。減速率は、０．１％〜５０％のあらゆる比率であることができる。例えば、印刷機速度が、３０００ｆｔ／ｍｉｎならば、５０％の減速は、折丁の速度を、折丁がニップ５０を通過する時には１５００ｆｔ／ｍｉｎにまで低減している。
【００２２】
図５を参照すると、ディスク４，５のための速度プロフィルが、加速期間５５と減速期間５６とから成る。ディスク４及び５の大きい方の半径は、減速中に折丁が個々のニップ４０及び５０を形成する対向する大きい方の半径によって係合されるように、折丁と位相を合わせられている。次いで、減速ディスクは、次の進入する折丁の速度に合致するように加速しながら、ディスク４，５の加速が折丁速度に影響することができないように、対向するディスクの間にギャップが形成される。
【００２３】
図２及び図３を参照すると、図２の構成における折丁１，２及び３と、図３の構成における折丁２及び３のために；折丁が、ニップ４０が完全に減速する前に上流のニップ４０を出発する。したがって、折丁がニップ４０を出るときのこれらの折丁の出口速度は、出口テープ（図示せず）における速度とは異なっている。製品方向で下流に第２の減速ニップ５０を配置することは、折丁の減速を完了させる。これらの構成のためには、ニップ４０と５０との間の間隔が、ニップ５０が各折丁が出口ニップ４０を出る前に掴めるようにするために十分であることが重要である。これに関連して、ニップの間の間隔は、３つの折丁長さのうち最短であるダイジェスト折りを許容するために、カットオフの１／４に設定されていると有利である。必要ならば、両ニップをより近づけるために、ディスク４がディスク５に対して軸方向でずらされていてもよい。
【００２４】
図２を参照すると、折丁に対するディスク４，５の初期位相は、最長の折丁（この場合タブロイド折り）のためにのみ必要である。これに関連して、ディスク４，５が図２ａ，図３ａ，図４ａに示された位置にある場合、タブロイド折り長さの折丁の前縁が、ニップ４０に進入する。次いで、あらゆる別の長さの折丁が、２つのニップを通過する。したがって、タブロイド折りの折丁のための初期位相が設定されると、他の折丁長さのための付加的な初期化は必要ない。当業者なら分かるように、図２、図３及び図４は、種々異なる折丁長さが、前縁で整合しているか、後縁で整合しているか、又は押し込み位置がグリッパに伴いどこで変化するかに拘わらず装置１００が作動することを示している。
【００２５】
本発明の第２実施例による、ニップ−ベルト式の減速装置１００′が図７に示されており、図１と同じ部材は同じ符号で示している。ニップ−ニップ式の機構１００に対するこの機構の利点は、種々異なる製品厚さに対して、オペレータ又はメークレディ調整が必要ないことである。しかしながら、装置１００と同様に、装置１００′は、種々異なる組み合わせ折りからの種々異なる製品長さのために、位相合せを必要としない。
【００２６】
図７は、ニップ−ベルト式の装置１００′のための側面図を示している。上流のディスク４′及び下流のディスク５′のセットは、ディスクの２つのセットが図７に示したように重なり合う構成でより近づけられるように、互いに軸方向でずらされている。タイミングベルト８が、タイミングベルトスプロケット（９．１，９．２）の周囲を循環し、この場合、タイミングベルトとスプロケットとの個々のセットが、ディスク４及び５のそれぞれと整合させられている。図５の速度プロフィルは、ディスク４′及び５′並びにタイミングベルト８及びスプロケット９．１，９．２に該当する。上記の装置１００のように、回転速度がカットオフに対して１：１の関係を有する限り、速度プロフィルはあらゆる機構により形成することができる。
【００２７】
ディスクのセット４′及び５′は、折丁搬送方向でカットオフの１／４だけ互いに分離されている。スプロケット９．１，９．２は、上部のディスク４′，５′の外側に位置決めされている若しくはこれらのディスクに跨っている。タイミングベルトスプロケット９．１，９．２は、上部のニップディスク４′，５′の直径にほぼ合致するピッチ直径を有している。折丁４０が、ディスク４′，５′とタイミングベルト８との間に形成されたニップに進入する。ニップディスク４′，５′に対してタイミングベルト８によって形成されたＳ字形のラップ若しくはニップは、フレキシブルなニップであり、種々異なる厚さの折丁のためのいかなる予設定をも必要としない。
【００２８】
種々異なる折丁厚さのためのいかなる整合をも必要としないという利点に加え、上部ニップディスク４′，５′は、タイミングベルトの使用のために、より小さな直径に設計することができ、この場合、ニップ−ニップ式の装置１００と比較し減速率が増大する。
【００２９】
図７の装置では、個々のタイミングベルト８（対応するスプロケット９．１，９．２を備える）は、ディスク４′，５′が互いにずらされているので、各ディスク４′及び各ディスク５′のために設けられている。しかしながら、ディスク４′及び５′が整列できるような小さなディスクが使用されるならば、図６に示したように整合したディスク４′，５′の各対に対し単一のベルト８を設けることができる。ディスク４′，５′のサイズは、装置１００′に対して望まれる減速の比率によって規定される。減速比率に拘わらず、折丁搬送方向でのディスク４′及び５′の間隔は、カットオフの１／４を超えることはない。
【００３０】
有利には、上部のニップディスク４′，５′は、慣性力を低減するために軽量の構成である。ディスク４′，５′は主としてアルミニウムから形成されていると最も有利である。さらに、各ニップディスクの後側半分は楕円形に成形されている。ディスク４，５の減径部分と同様に、ディスク４′，５′の楕円形部分は、ディスクが加速するときにディスク４′，５′によって影響されることなく折丁を所定の位置へ進行させるための間隙を提供する。さらに、楕円形部分は、ベル形ディスク４，５等のより非連続的な表面から生じるであろう、衝撃力がタイミングベルトに生じることを低減又は回避する。当然、ディスク４′，５′の代わりに、図１のニップ−ニップ式の装置１００のディスク４，５を用いることもできる。
【００３１】
折丁の制御が、ニップ−ベルト式の装置１００′に進入する折丁に対して、対応するテープ又はベルト９１，９２を備えたアイドラローラ９０を介して維持される。これに関連して、ベルト９２は軸線４．２′を中心に自由に循環する。アイドラローラ９０は、ディスク５′とベルト８との間のニップに関して位置決めされており、これにより、ベルト９１が、折丁の後縁をベルト９１とニップとの間の開放部内へ駆動する。切迫した減速の点において、折丁４０の約２０ｍｍが、高速搬送テープ９１に残っている。テープ９１とニップとのあらゆる僅かな速度不一致が、折丁４０が、アイドラローラ９０とニップ４′，５′との間のニップにおいて撓むようにすることにより、補償される。
【００３２】
折丁の制御は、装置１００′を出る折丁に対しては、対応するベルト８１，８２を備えたアイドラローラ６を介して維持される。この場合、ベルト８１は軸線５．２′を中心に自由に循環する。アイドラローラ６は、減速ディスク４′が折丁４０から持ち上がる前に折丁４０の前縁を２０ｍｍだけ掴むように位置決めされている。アイドラローラ６は、アイドラローラ６を種々異なる長さの製品のために位置決めするために、線形スライド又はエキセントリック（図示せず）に取り付けられている。この位置決め機構の有利な実施例を以下に詳細に説明する。
【００３３】
進入及び走出する折丁のための折丁制御の同様の方法を、ニップ−ニップ式の装置１００に対して使用することもできる。
【００３４】
ベルト−ベルト式の減速装置１００″を利用する本発明による第３実施例が図８ａ〜図８ｈに示されており、この場合、装置１００″を通過する種々異なる長さの製品の進行が、サイクル全体に亘る８つの位置について示されている。ベルト−ベルト式の装置１００″は、ニップ−ベルト式の装置１００′と同様であるが、楕円形のディスク４′，５′の代わりに、タイミングベルト８１を支持した、整合した楕円形スプロケット４″，５″が用いられている。ディスク４′，５′と同様に、スプロケット４″，５″の楕円形部分は、スプロケットが加速するときにベルト８及び８１によって影響されることなく折丁が所定の位置へ進行できるようにするための間隙を提供する。タイミングベルト８１及びスプロケット４″，５″は、下部のスプロケット９．１，９．２及びタイミングベルト８と同じピッチ直径を有している。この場合、折丁は、減速するときに一連のタイミングベルトの間に捕捉され、これにより、減速中に折丁を案内するという付加的な利点を提供する。さらに、この実施例によれば、折丁がベルト８と８１との間に掴まれ続けるので、１／４カットオフを維持する必要がない。すなわち、スプロケット４″，５″を、１／４カットオフよりも大きく分離させることができる。この実施例によれば、スプロケット４″は、ベルト８１を所定の位置から持ち上げるように引っ込み可能であり、これにより、やってくる折丁を、いかなる速度不一致なしに装置１００″へ進入させることができる。図８ａ〜図８ｈに示したように、アイドラローラ６′は折丁のフォーマットに応じて２つの位置の間を移動可能であり、アイドラローラ６′は、ダイジェスト折り折丁のための位置６．１と、タブロイド及びデルタ折り折丁のための位置６．２とを占めることができる。図８に示した特定の実施例では、スプロケット４″，５″の軸線は１７５ｍｍだけ間隔を置いており、スプロケット９．１，９．２の軸線は２７５ｍｍだけ間隔を置かれている。図８ｄに示したように、１／２サイクルでは、アイドラローラ６′は、上流位置６．１においてダイジェストフォーマット折丁の前縁の最初の２０ｍｍに係合し、下流位置６．２においてはデルタフォーマット折丁の前縁の最初の２０ｍｍに係合する。図８ｈに示したように、次のサイクルの開始時には、アイドラローラ９０は、ダイジェスト、デルタ又はタブロイド折り折丁の後縁の最後の２０ｍｍに係合し、後縁が整合した製品を形成する。
【００３５】
図９ａ及び図１０は、上部ニップ駆動装置のそれぞれの上面図である。図９ｂ、図９ｃ及び図９ｄは、図９ａの駆動装置の斜視図である。下部スプロケット駆動トレインは、上部の駆動トレインの楕円形駆動歯車と被駆動歯車とが反転されたものと同様である。それぞれの装置１００，１００′，１００″は、同じタイプの駆動機構を使用することができる。図９ａを参照すると、減速ディスク４（又はディスク４′又はスプロケット４″）が第１の駆動機構４００によって駆動され、減速ディスク５（又はディスク５′又はスプロケット５″）が、構成が第１の駆動機構４００とほぼ同じ第２の駆動機構５００によって駆動される。図９ａ〜図９ｄに示されたそれぞれの駆動機構（４００又は５００）では、速度変化は、主たる楕円形の歯車対７００，８００と、二次的な楕円形の歯車対１０９，１１０とによって達成される。駆動シャフト９００は一定の速度で回転し、楕円形の駆動歯車８００，１１０はそれぞれ楕円形の被駆動歯車７００，１０９に可変速度出力を付与する。楕円形の被駆動歯車７００，１０９は駆動トレイン９１０を中心に回転する。減速ディスク４，５（又はディスク４′，５′又はスプロケット４″，５″）は、慣性力を最小限にするために駆動トレイン９１０に直接に接続されている。楕円形主歯車対７００及び８００並びに楕円形二次的歯車対１０９，１１０は、ねじりばね１２０に係合している。ねじりばね１２０は、楕円形二次的歯車１０９の歯車シャフト１３０にロックされており、楕円形歯車の両対に予負荷を掛けるためにカラー１４０に巻き付けられている。前記「ユニフランク」は、楕円形の対が負荷反転時に噛み合いを解離するのを防止している。それぞれの減速ディスク又はスプロケットのセットは、楕円形歯車対に過剰な負荷を掛けることを回避するために個々の歯車機構により駆動されると有利である。
【００３６】
図１０は、関連した駆動機構を備えた上部及び下部のニップ−ベルト式の減速装置１００′の側面図である。ニップディスク４′、５′及びタイミングベルトスプロケット９．１，９．２は、種々異なるカットオフのために種々異なるピッチ直径を必要とする。このピッチ直径の変化は、駆動装置を再位置決めすることを必要とする。このことを実行するために、２つの外部歯車５１０，５１６が横方向に移動し、ディスク４′、５′及びスプロケット９．１，９．２のための歯車の上部及び下部のバンクの間の高さを変化させる。下部減速装置の歯車５０７′は、下部減速装置に駆動入力を提供し、上部減速装置の歯車５１３は、上部減速装置のための駆動入力を提供する。モータ１８００は、インライン歯車５０２〜５０６を介して歯車５０７′，５１３を駆動する。上部及び下部減速装置の間に主駆動歯車５０２を配置することにより、駆動入力における慣性力が最小化される。図１０を参照すると、連続的な製品が、上流の逸らせ機構１９０を介して逸らされ、折丁が交互に上部及び下部の減速装置１００，１００′へ引き渡される。したがって、上部の搬送は、下部の搬送に対し１８０°ずされており、全体的な効果が、対向する慣性トルクを打ち消すようになっている。
【００３７】
駆動入力５１３から、上部減速装置のスプロケット９．１，９．２及びディスク４′、５′は歯車５０７〜５１２，５１４〜５１８によって駆動される。同様に、駆動入力５０７′から、下部減速装置のスプロケット９．１，９．２及びディスク４′、５′は歯車５０８′〜５１８′によって駆動される。減速装置の可変速度プロフィルを形成するために図９ａ及び図９ｂにおいて楕円形歯車が説明されているが、可変速度プロフィルを提供するために別の機構を使用してもよい。例えば、同様の速度プロフィルを提供するために２つの偏心歯車を使用することができ、この２つの偏心歯車は、図９ａ及び図９ｂの楕円形歯車対に直接に代わることができる。これは、１．３０以下の変速比（これは、図１、図６及び図８の装置のための有利な変速比に対応する）を有する楕円形歯車に当てはまる。さらに、別の駆動機構を使用してもよい。
【００３８】
図１１は、折丁を減速装置１００″から低速排出ベルト９３，９４に引き渡すための機構を示している。この実施例によれば、定置の排出アイドラローラ６とベルト９３とが、下降する低速搬送ベルト２００と共に使用されている。低速搬送ベルト２００は、１対の楕円形の下降する駆動スプロケット２１０を含んでいる。図１１は、折丁４０が減速をちょうど完了したときの時間間隔を示している。最短製品（ダイジェスト）は、アイドラローラ６を２０ｍｍだけ超えており、他の製品は全て（デルタ及びタブロイド）は、排出アイドラローラ６を十分に超えている。しかしながら、図１１に示した位置では、折丁は、楕円形スプロケット２１０の位置のために、ベルト２００によって挟持されていない。楕円形スプロケットが回転すると、ベルトが持ち上がり、排出アイドラローラ６に係合する。スプロケット２１０（及び下降するベルト２００）は、駆動装置１００″のスプロケット９．１，９．２，４″、５″と同じ回転数で駆動される。しかしながら、下降するベルトは、装置１００″に対して１８０°ずらされている。これに関して、折丁がアイドラローラ６とベルト２００との間に挟持されているときには装置１００″は折丁を挟持せず、折丁が装置１００″によって挟持されているときにはアイドラローラ６及びベルト２００は折丁を挟持しない。したがって、下降するベルト２００は、折丁が減速するときに折丁の速度に影響せず、装置１００″は、折丁がベルト２００及びアイドラローラ６によって制御されながら排出されるときに、折丁の速度に影響することはできない。したがって、折丁の種々異なるページング及び長さのために、オペレータ又は準備が必要ない。
【００３９】
図１２ａ及び図１２ｂは、折丁を減速装置１００″から低速ベルト９３，９４に引き渡すための別の機構を示している。折丁引渡し機構３００の部分的な上面図及び側面図が、それぞれ図１２ａと図１２ｂとに示されている。図１２ａを参照すると、排出アイドラローラ６がエキセントリック２２０上で旋回する。エキセントリック２２０は、アイドラローラ６に、３つの別個の位置を占めさせるように形成されている。このことは、３位置式空気シリンダ２５０及びリンク２６０に接続された歯車２３０，２４０を介して、２：１歯車減速を介して達成される。アイドラローラ６に巻きつけられた上部の低速搬送ベルト９３は、旋回しながら、アイドラローラ６の位置に再位置決めされる。順序での３つの位置は、前側位置６．３（ダイジェスト折り折丁のため）、上方位置６．１（タブロイド折り折丁のため）、後側位置６．２（デルタ折り折丁のため）である。後側アイドラ７及び対応するベルト（図示せず）は定置であり、タブロイド折りを２０ｍｍだけ捕捉するために位置決めされている（ベルト９３はアイドラローラ６によって折丁から持ち上げられる）。この特徴は、排出アイドラローラ６の自動化を可能にする。
【００４０】
図１１及び図１２の実施例が、ベルト−ベルト式減速装置１００″を例にして説明したが、これらの実施例は、ニップ−ニップ式減速装置１００及びニップ−ベルト式減速装置１００′にも同様に適用可能である。
【００４１】
本発明の別の実施例では、本発明による二重ニップ減速装置（１００，１００′及び１００″）が、逸らせ機構の上流に配置されており、これにより折り機ごとの部材の数を減じる。
【００４２】
本発明のさらに別の実施例によれば、下降する搬送ベルト２７０及びアイドラローラは、速度不一致による折丁のあらゆる屈曲を回避するために、二重ニップ減速装置の前後に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による、ニップ−ニップ式の減速装置を示す側面図である。
【図２】図面を見易くするために下部のニップディスクが省略された、図１のニップ−ニップ式の減速装置のための、後縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図３】図面を見易くするために下部のニップディスクが省略された、図１のニップ−ニップ式の減速装置のための、前縁が整合させられた折丁の折丁進行を示す図である。
【図４】押し込み位置が、図１のニップ−ニップ式の減速装置のためのグリッパと共に変化する、折丁の進行と、３つの折りの相対的な位置を示す図である。
【図５】図１、図６及び図８の二重ニップ減速装置のための速度プロフィルを示す図である。
【図６】本発明の第２実施例による、整合した上部ディスクを備えた、ニップ−ベルト式の減速装置を示す側面図である。
【図７】本発明の第２実施例の別の観点に基づく、ずらされた上部ディスクを備えた、ニップ−ベルト式の減速装置を示す側面図である。
【図８ａ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｂ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｃ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｄ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｅ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｆ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｇ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図８ｈ】ベルト−ベルト式の減速装置のための、前縁が整合された折丁の折丁進行を示す図である。
【図９ａ】図７のニップ−ベルト式減速装置の上部ディスクアセンブリを示す上面図である。
【図９ｂ】図９ａの駆動アセンブリの斜視図である。
【図９ｃ】図９ａの駆動アセンブリの上面図である。
【図９ｄ】図９ａの駆動アセンブリの側面図である。
【図１０】図７の上部及び下部のニップ−ベルト式減速装置を含むアセンブリを示す側面図である。
【図１１】図８ａ〜図８ｈによるベルト−ベルト式減速装置と、本発明の別の実施例による下降可能なアイドラローラとを示す側面図である。
【図１２ａ】本発明の別の実施例による、旋回アイドラローラの一部を示す上面図である。
【図１２ｂ】図１２ａの旋回アイドラローラの側面図である。
【符号の説明】
１００，１００′，１００″  減速装置、  １，２，３  折丁、  ４，５，４′，５′  減速ディスク、  ４″，５″  スプロケット、  ６  アイドラローラ、  ８  タイミングベルト、  ９．１，９．２  タイミングベルトスプロケット、  ４０，５０  ニップ、  ４．１，４．２，５．１，５．２  軸線、  ９０  アイドルローラ、  ９１，９２  テープ又はベルト、  ９３，９４  低速排出ベルト、  １１０  歯車、  １２０  ねじりばね、  １３０  歯車シャフト、  １４０  カラー、  ２００  ベルト、  ２１０  スプロケット、  ２３０，２４０歯車、  ２５０  空気シリンダ、  ２６０  リンク、  ５０２〜５１８，５０７′〜５１８′  歯車、  １８００  モータ
【図１】
0004593818.tif 000002
【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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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
0004593818.tif 000012
【図８ｅ】
0004593818.tif 000013
【図８ｆ】
0004593818.tif 000014
【図８ｇ】
0004593818.tif 000015
【図８ｈ】
0004593818.tif 000016
【図９ａ】
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【図９ｂ】
0004593818.tif 000018
【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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