(57)【要約】【課題】枚葉紙印刷機用グリッパ・システムの新規な取り付け方法を提供する。【解決手段】本発明のグリッパ・システムは、１つのキャリッジ型くわえ、１つのグリッパ・フィンガー及び１つのグリッパ開閉部を有し、キャリッジ型くわえ内に取り付けられ、互いに間隔をおいて隔たっている複数のグリッパを備え、グリッパ・フィンガーを、枚葉紙の引き入れまたは放すために開いた状態に、また、くわえた枚葉紙を固定するために閉じた状態にすることが可能であり、グリッパ開閉部によりそれぞれ１つの座面が提供される。このグリッパ・システムの特徴としては、それぞれのキャリッジ型くわえ内に複数のグリッパ・アクチュエータ装置が取り付けられていて、グリッパ・アクチュエータ装置は、グリッパを個別に作動させることができるように構成されている。【選択図】図２
2009023843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枚葉紙形状の被印刷物をくわえるため、また、該被印刷物を枚葉紙走行ウェブに沿って搬送するためのグリッパ・システムであって、
−  １つのキャリッジ型くわえ、
−  １つのグリッパ・フィンガー及び１つのグリッパ開閉部を持ち、キャリッジ型くわえ内に取り付けられて、互いに間隔をおいて隔たっている複数のグリッパを備え、
−  該グリッパ・フィンガーを、枚葉紙の引き入れまたは放すために開いた状態に、また、くわえた枚葉紙を固定するために閉じた状態にすることが可能であり、
−  該グリッパ開閉部によりそれぞれ１つの座面が提供される、
グリッパ・システムにおいて、
それぞれのキャリッジ型くわえ内に１つまたは複数のグリッパ・アクチュエータ装置が取り付けられており、
該グリッパ・アクチュエータ装置は、それぞれ割り当てられている１つのグリッパを、該グリッパ・アクチュエータ装置により個別に作動させることができるように構成されている、
ことを特徴とする、グリッパ・システム。
【請求項２】
グリッパ・アクチュエータ装置が、キャリッジ型くわえ内に取り付けられたグリッパを所与のグループごとに開いた状態にできるよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のグリッパ・システム。
【請求項３】
各グリッパ・フィンガーに１つのアクチュエータが割り当てられていることを特徴とする、請求項１に記載のグリッパ・システム。
【請求項４】
キャリッジ型くわえがフラット構造として構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項５】
トラックに対して垂線状に測定した該キャリッジ型くわえの高さが、キャリッジ型くわえのトラックに対して同様に垂線状に測定したチェーン幅にほぼ相当するよう、キャリッジ型くわえがフラットに構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項６】
グリッパ・アクチュエータ装置が１つの電気機械式アクチュエータを備えていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項７】
電気機械式アクチュエータが、１つの電磁石を備えていることを特徴とする、請求項６に記載のグリッパ・システム。
【請求項８】
電気機械式アクチュエータが、圧電方式でグリッパ操作力を発生させるために１つの圧電構造を備えていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項９】
グリッパ・アクチュエータ装置が、ニューマチック・アクチュエータを備えていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１０】
アクチュエータ操作エネルギーの供給が、グリッパ・リードチェーン内の負荷変動を回避しながら行われることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１１】
アクチュエータ操作エネルギーの供給が、誘導的に行われることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１２】
アクチュエータ操作エネルギーの供給が、複数のすべり接触構造により行われることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１３】
アクチュエータ操作エネルギーの供給が、１つのすべり接触装置により行われることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１４】
それぞれのキャリッジ型くわえ内に、該キャリッジ型くわえ内に取り付けられたアクチュエータを制御するために１つのスイッチ装置が取り付けられていることを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１５】
対応する制御信号の前記スイッチ装置への伝達が、グリッパが操作上重要な位置に来た場合にスイッチ装置への信号伝送を可能にする位置に配置されたインターフェース装置により行われることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１６】
アクチュエータの制御が、１つの機械コンソールから行われることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか１つに記載のグリッパ・システム。
【請求項１７】
アクチュエータの制御が、枚葉紙横エッジ位置を測定しながら行われることを特徴とする、請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【請求項１８】
グリッパ・フィンガーが、たとえばフィンガー２個のグループ、フィンガー３個のグループといったフィンガー・グループごとに制御可能であることを特徴とする、請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載のグリッパ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの枚葉紙が走行する枚葉紙走行路全体の少なくとも一部分において枚葉紙形態の被印刷物を搬送するための、枚葉紙印刷機用グリッパ・システムに関するものである。本発明は特に、チェーンまたは歯形ベルトとして実施され、閉じた牽引機構経路上を循環する牽引手段に連結されたグリッパ・システムに関するものであり、該グリッパ・システムにより被印刷物が印刷装置間で、または印刷機に後置された領域において枚葉紙排出領域へ搬送される。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１より、複数のグリッパ・システムが等間隔で取り付けられているグリッパ・チェーン装置を備える枚葉紙印刷機用排紙装置が知られている。それぞれのグリッパ・システムを介して、前置された印刷装置から、くわえられた枚葉紙が乾燥ステーションを通過し、パウダリング・ステーションにガイドされる。グリッパ・チェーン装置の走行路は、グリッパ・チェーンガイドにより固定されており、該グリッパ・チェーンガイドには典型的には複数の方向転換ゾーンが設けられている。これらの方向転換ゾーンの間隔は、グリッパ・システム経路に沿ってガイドされた枚葉紙を、段階ごとに完全に広げられるように広く取ることが可能である。
【０００３】
非特許文献１の４６６ページには、グリッパ・チェーン装置を介してガイドされてきた枚葉紙のノンストップ排紙を可能にし、また、一本のグリッパ・チェーンに取り付けられている複数のグリッパ・システムを備える、排紙装置が記述されている。
【特許文献１】独国実用新案登録第２０３１３３９４号明細書
【非特許文献１】ヘルムート・テシュナー著「オフセット印刷技術」 (“Offsetdrucktechnik“, Helmut Teschner, 1989, Fachschriften-Verlag GmbH; ISBN 3-921217-14-8)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、グリッパ・システムの機械的な運転挙動に関して、及び特に、グリッパ・システムが必要とする取り付け空間に関して、従来の構成に比較して長所を示す解決法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は本発明により、枚葉紙形態の被印刷物をくわえ、この被印刷物が枚葉紙走行ウェブ上を搬送するためのグリッパ・システムにより解決される。該グリッパ・システムは、
−  １つのキャリッジ型くわえ、
−  キャリッジ型くわえ内に取り付けられ、１つのグリップフィンガー及び１つのグリッパ開閉部とを持つ、互いに間隔をおいて隔たっている複数のグリッパを備え、該グリッパ・フィンガーは、枚葉紙を引き入れたり放したりするために開いた状態に、および、くわえた枚葉紙を固定するために閉じた状態にすることが可能であり、また、グリッパ開閉部によりそれぞれ１つの座面が提供され、また、
−  該グリッパ・システムは、それぞれのキャリッジ型くわえに、グリッパを個別に作動させることができる複数のグリッパ・アクチュエータ装置が取り付けられていることを特徴としている。
【０００６】
それにより好適に、従来のグリッパ・システムと比較して非常にフラットな構造でかつ自重も軽い、枚葉紙加工機械特に枚葉紙印刷機用排紙装置のためのグリッパ・システムを実現することができる。それによりまた、キャリッジ型くわえの領域における気流の渦の発生を低減させることも可能である。さらに、ドライヤ及びパウダリング装置を枚葉紙により近づけることができる。さらに、場合によってはグリッパ開放カム及びそのアクチュエータなどの部品をなくすことが可能である。本発明のコンセプトにより、グリッパが開く際のランプを、開く時点にかかわらず不変とすることができる。さらに、従来のグリッパ・システムで発生するいわゆる「ピアノ効果（Klaviereffekte）」を好適に回避することが可能である。グリッパの設定コストも低減される。
【０００７】
グリッパ・アクチュエータ装置は、それぞれのキャリッジ型くわえ内に取り付けられたグリッパを個別にまたは所与のグループごとに開いた状態または閉じた状態にできるように構成することが可能である。
【０００８】
各グリッパ・フィンガーに１つのアクチュエータを割り当てるようにグリッパ・システムを構成可能である。該アクチュエータはこの場合、該アクチュエータにより発生する作動力を、個々のグリッパ・フィンガーに必要な作動力にのみ適応させるように構成でき、それにより比較的小型で非常に剛性の高いアクチュエータを実現できる。
【０００９】
キャリッジ型くわえは、本発明の特別な態様において、好適にはフラット構造で構成される。このフラット構造は特にアルミニウム押出成型材料または、比較的自重が軽くても高い剛性を示すその他の中空材料で作られる。キャリッジ型くわえは、トラックに対して垂線状、つまり垂直に測定したその高さが、キャリッジ型くわえのトラックに対して同様に垂線状に測定したチェーン幅にほぼ相当するように、フラットにまたは刀状に構成することが可能である。また、キャリッジ型くわえは、高剛性を示す軽金属、特に繊維強化プラスチック材料、特に炭素繊維、ケブラー（登録商標）繊維、アラミド（登録商標）繊維で強化されたプラスチック繊維複合体から作成することも可能である。
【００１０】
本発明の特殊な態様によると、グリッパ・アクチュエータ装置には電気機械的アクチュエータが備わっている。この電気機械的アクチュエータは特に、電磁石の影響下で実現することができる。代替的に、またはこの手段と組み合わせることにより、該電気機械的アクチュエータを圧電構造つまり結晶構造を取り入れて実現することが可能であり、その構造により、必要な調整距離を圧電式の方法でもたらすことができる。大きなリフトストロークを実現するために、複数の圧電エレメントを層にして列状に配置することができる。
【００１１】
本発明のグリッパ・アクチュエータ装置を、ニューマチック・アクチュエータ、特にコントロールシリンダまたは膜シリンダにより実現することも可能である。
【００１２】
アクチュエータ操作エネルギーの供給は好適にはグリッパ・リードチェーンにおける負荷変化を回避して行われる。電気機械的アクチュエータとしてアクチュエータ装置を実現する場合には、アクチュエータ操作エネルギーは誘導的または場合によってはすべり接触構造で供給することができる。
【００１３】
それぞれのキャリッジ型くわえにスイッチ装置を取り付け、該スイッチ装置により、信号技術的方法を使って、機械運転に時間的に高精度で同調または同期して、それぞれのグリッパ・システムの個々のグリッパを制御することが可能である。したがって、一方ではキャリッジ型くわえの領域において、アクチュエータのそれぞれのエネルギー供給を確保し、もう一方では、これらのアクチュエータの作動を、インターフェース装置を介してキャリッジ型くわえの領域に連結されている特定の制御信号に依存させることが可能である。このインターフェース装置は、グリッパが操作にとって重要な位置にある場合に、キャリッジ型くわえ内に取り付けられたスイッチ装置への信号伝送が可能になる位置に該インターフェース装置が来るように配置することができる。このようなインターフェース装置は典型的には枚葉紙をくわえる領域、及び枚葉紙を排出する領域に配置される。さらに、ためし刷りの除去に適したウェブ部分において、該特別な位置においてグリッパが開くことを可能にするための、対応するインターフェース装置を配置することも可能である。アクチュエータの制御は、排紙装置の領域または排紙装置駆動のために設けられたコントロール・ボックスの領域に直接存在する制御装置により行うことができる。さらに、機械コントロールパネルからアクチュエータを制御することも可能である。これらのアクチュエータは、これらのアクチュエータを、少なくともダメージフリーな緊急運転をするために適した制御が、緊急スイッチによっても行えるように制御することが可能であり、該緊急スイッチはたとえばキャリッジ型くわえが、くわえた枚葉紙を摩擦なく排出できる最後の位置に来たときに本発明のグリッパが開くようにするものである。
【００１４】
アクチュエータの制御は、枚葉紙横エッジ位置測定を基に行うことが可能である。それにより、本発明のアクチュエータを、各枚葉紙について捕捉された、グリッパ・システム内へのくわえを考慮して制御することにより、特に正確な排出を行うことが可能である。本発明のコンセプトにより、排紙装置領域において、すのこ式排紙または小包式の排紙を実現することが可能であり、その際、枚葉紙のそれぞれの方法での排紙は、本発明のキャリッジ型くわえまたはこれに取り付けられた電気機械式に操作されるアクチュエータを、対応する信号技術により制御するだけで実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のさらなる詳細と特徴について以下に図を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、枚葉紙印刷機の排紙装置の最後の領域を大幅に簡略化して示した図である。該排紙装置には、グリッパ・チェーンに取り付けられ、それにより既知の方法でグリッパ・チェーン経路にそって移動可能な複数のキャリッジ型くわえ１が備わっている。
【００１７】
各キャリッジ型くわえ１には複数のグリッパが取り付けられており、該グリッパはそれぞれ１つのグリッパ・フィンガー４及びグリッパ開閉部５を備えており、該グリッパ・フィンガーは、枚葉紙Ｂを取り込むため、または、放すために開いた状態にすることが可能であり、その際グリッパ開閉部５により座面Ｋが提供され、該座面Ｋの上にそれぞれくわえ対象の枚葉紙Ｂをグリッパ・フィンガー４ではさむことができる。本発明のグリッパ・フィンガーの特徴として、各キャリッジ型くわえ１内に１つまたは複数のグリッパ・アクチュエータ装置６が取り付けられていて、該グリッパ・アクチュエータ装置６はそれぞれ、割り当てられたグリッパ３が該グリッパ・アクチュエータにより個別に作動させることができるよう構成されていることが挙げられる。グリッパ・フィンガーのキネマティック・ガイドは、図示された実施例とは異なり、枚葉紙が押されることがないように構成されている。
【００１８】
本図で図示した実施例においては、グリッパ・アクチュエータ装置６は、該グリッパ・アクチュエータ装置を介して、キャリッジ型くわえ１内に取り付けられているグリッパを所与のグループごとに開いた状態にできるように構成されている。本図のグリッパ・システムの制御は、グリッパ・トラックに通じる操作装置７により行われる。操作装置７は本実施例においては、複数のコイル・コア８を備えるコイル・システムとして実施されており、該コイル・コア８に割り当てられている巻線は制御ユニットＣを介して制御可能である。このコイル装置８を介して、キャリッジ型くわえ１内に取り付けられたグリッパの操作に必要な操作エネルギーを、誘導的または電磁的方法で供給することが可能である。
【００１９】
本図で図示した実施例においては、キャリッジ型くわえ１内に取り付けられたアクチュエータ６の制御は、制御装置Ｃにより、キャリッジ型くわえによりくわえられた枚葉紙Ｂがプログラム技術的に予め与えられた排出位置において開放されるように行われる。制御装置７をキャリッジ型くわえ１の循環と同期させるために検出装置９が設けられており、該検出装置９を介してキャリッジ型くわえ１の位置または特に枚葉紙Ｂの前エッジの位置を検出することができる。さらに信号ピックアップ装置１０を介して排紙装置のその時点での回転位相位置またはキャリッジ型くわえ１の走行位置を検出することができる。キャリッジ型くわえ１が、制御装置７の領域においてそれぞれの排出位置にある場合、この制御装置を介して、該キャリッジ型くわえ１内に取り付けられたグリッパはそれに応じて開かれる。ここに示した、キャリッジ型くわえ１内に一体化されたアクチュエータを備えた排紙装置の全体的な制御はさらに、機械コントロールステーションＬから協調させることができる。
【００２０】
図２には、本発明のグリッパ・システムの構造例が非常に簡略化されて図示されている。このグリッパ・システムには、自在に取り付けられたグリッパ・フィンガー４を持つキャリッジ型くわえ１が備わっている。本図の例ではグリッパ・フィンガー４はシャフト１２を用いて取り付けられており、該シャフト１２によりグリッパ・フィンガー４は揺動可能なようにキャリッジ型くわえ１に支承される。グリッパ・フィンガー４は、本図では簡略化して図示されたバネ装置１３により押し付けられて閉じた状態になっており、この閉じた状態においてはグリッパ・フィンガーの先端領域４ａが、それぞれくわえられた枚葉紙を、開閉部５により提供されたはさみ面Ｋにおいてはさむ。本図に図示されたグリッパ・システムは、キャリッジ型くわえ１の走行路に直に隣接して配置されたコイル装置１４が、制御装置Ｃにより制御されることにより開く。コイル装置１４により作られた磁場により、本図に示唆されたヨーク装置１５が磁化され、それにより、該ヨーク装置１５内に部分的に収納されているグリッパ・フィンガー４が、バネ装置１３により与えられた初期張力に抗してヨーク装置１５内に入り込む。このようにして生じた磁化状態においてグリッパ３が開かれ、はさみ面Ｋの上にはさまれている枚葉紙を、グリッパ・フィンガー先端領域４ａと開閉部５との間の所与の枚葉紙はさみ領域から引き出すことが可能になる。これと同様の操作装置が、望ましくはくわえ位置の領域にも配置されている。グリッパ・システムの操作は、たとえば枚葉紙をくわえるために設けられたウェブ部分では機械式で行われ、グリッパ・システムから枚葉紙を放すのはアクチュエータ制御で行われるように、電磁的方法でも従来の機械式方法でも制御可能なように構成することが可能である。このようにアクチュエータ制御により枚葉紙を送り出すことで、特定の数量の枚葉紙についてグリッパ・システムを開く時点をそれぞれ相応に決定して、異なる送り出し位置を設定することにより、排紙領域において特別なパイル形式、特にすのこ式または小包式の排紙を実現できる。
【００２１】
本発明のグリッパ・システムは特に、最後の印刷装置またはニス装置から枚葉紙を受け取ること、及びこの枚葉紙を排紙装置を通じてデリバリに搬送するのに適している。その際グリッパは、枚葉紙搬送に必要な保持力を提供する。そのためにグリッパはアクチュエータに取り付けられて、望ましくは複数の同種のアクチュエータがそれぞれのキャリッジ型くわえの長さ全体にわたって分配された状態で配置されている。これらアクチュエータは、グリッパを開閉するために制御される。本発明のコンセプトにより、キャリッジ型くわえの高さを非常に小さく実現することが可能である。それにより、排紙装置内で枚葉紙を搬送する際の乱流により乾燥及びパウダリング工程が悪影響を受けるのを回避することができる。アクチュエータを介してグリッパを直接個別に制御することにより、特に、これまで通常であったグリッパ・シャフトをなくすことができるため、より大きな構造上の形状自由度が得られる。該システムの構造高さを低減させることができる。さらに、ドライヤ及びパウダリング装置をさらに枚葉紙に近づけることができる。さらに、グリッパ開放カム及びそのアクチュエータといった部品もなくすことができる。グリッパを開く際には、開く時点とは関係なく一定であるランプが可能になる。さらに、グリッパを開く時にグリッパ・シャフトのねじれにより起こる「ピアノ効果」もなくなる。周期的に生じるグリッパの設定コストも回避できる。振動も回避できる。キャリッジ型くわえ内のグリッパは個々にまたはグループごとにアクチュエータを介して（たとえば圧電効果により、磁気、機械、空気により）開かれる。これらアクチュエータのためのエネルギーは、誘電原理、滑り接触、蓄エネルギー装置（アキュムレータ、コンデンサ、空気蓄圧器）によりグリッパ・システム内にもたらされる。
【００２２】
キャリッジ型くわえの走行路の特定部分の領域、特に枚葉紙受け取り領域には、それぞれのキャリッジ型くわえまたはそのグリッパ・メカニズムを、枚葉紙受け渡し領域においてグリッパ・フィンガーの動きが正しく、誤差が少なく行われるように支えるために、ガイド構造または支持構造を設けることが可能である。そのようなガイド構造は特に方向転換スライドガイドまたはガイドロールとして実施することができる。また、このガイド構造または支持構造を、半径方向に突き出した支持フィンガーが取り付けられた支持ローラとして実施することも可能であり、該支持フィンガーは枚葉紙受け渡し領域においてキャリッジ型くわえを半径方向に支持し、その際望ましくはキャリッジ型くわえに設けられた収納部分に入り込む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のグリッパ・システムについて、たとえば枚葉紙排紙装置領域において使用される場合の基本概念を図示するための斜視図である。
【図２】外部のコイル装置により操作可能なグリッパを備える、本発明のグリッパ・システムの構造を図示するための断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    キャリッジ型くわえ
２    グリッパ・チェーン
３    グリッパ
４    グリッパ・フィンガー
４ａ    グリッパ・フィンガー先端領域
５    グリッパ開閉部
６    グリッパ・アクチュエータ装置
７    操作装置
８    コイル・コア
９    検出装置
１０    信号ピックアップ装置
１２    シャフト
１３    バネ装置
１４    コイル装置
１５    ヨーク装置
Ｂ    枚葉紙
Ｃ    制御ユニット
Ｋ    座面、はさみ面
Ｌ    機械コントロールステーション
【図１】
2009023843.tif 000003
【図２】
2009023843.tif 000004