(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二種の絵柄が交互に印刷されかつ縦折りされた印刷紙を順次裁断して二種の裁断紙とする裁断胴と、この裁断胴と並列配置されるとともに前記裁断紙を引っ掛けて前記裁断胴から受け取る針胴と、この針胴の流れの下流側に配置され当該針胴から前記二種の裁断紙を順次受け取るコレクト胴と、このコレクト胴の流れの下流側に配置され当該コレクト胴から交互に送られてくる二種の裁断紙を順次受け取り折丁を作成する１個の咬え胴と、を備えて構成され、交互に送られてくる前記折丁を前記コレクト胴から前記咬え胴へ、非重ね折丁として別々に受け渡すノンコレクトモードと、重ね折丁として受け渡すコレクトモードとを切り換えて運転可能なコレクト機構付折機であって、
外周が一定曲率部に形成されるとともにその一箇所に前記コレクト胴の針に所定の受け渡し動作を行わせるカムプロフィルが形成され、かつフレーム側に対して固定された固定カムと、
外周一箇所が前記カムプロフィルを遮蔽し前記針に所定の受け渡し動作を行わせない遮蔽部に形成されるとともに、残りの部分が前記カムプロフィルから内側に離れる非遮蔽部に形成された回転カムと、
この回転カムの前記遮蔽部を、前記コレクトモード時には、前記針が所定の受け渡し動作位置にくる瞬間に付き一回置きに前記カムプロフィルを遮蔽する配置とし、かつ前記ノンコレクトモード時には、前記針が所定の受け渡し動作位置にくる瞬間に前記カムプロフィルを遮蔽しない配置とする回転カム駆動手段とを備え、
この回転カム駆動手段は、前記コレクトモードおよび前記ノンコレクトモードの各モード時に前記回転カムを前記コレクト胴に対して所定の回転比で回転させる構成を有するとともに、前記コレクト胴に対する前記回転カムの位相を前記コレクトモード時と前記ノンコレクトモード時とで切換変更する位相調整手段を有していることを特徴とするコレクト機構付折機。
【請求項２】
請求項１に記載したコレクト機構付折機において、前記位相調整手段は、前記コレクト胴の位相を示す胴位相表示手段と、この胴位相表示手段の近傍に設けられて前記回転カムの位相を示す回転カム位相表示手段とを備え、
これらの胴位相表示手段および回転カム位相表示手段には、前記コレクト胴の位相と前記回転カムの位相とが前記コレクトモードおよび前記ノンコレクトモードの各モードに対応した所定の位相関係となる位置を指定するモード対応位置指定手段が設けられていることを特徴とするコレクト機構付折機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したコレクト機構付折機において、前記回転カム駆動手段は、前記コレクト胴と前記回転カムとの間に設けられてこれらの間の駆動伝達を行う駆動伝達経路を備え、
前記位相調整手段は、この駆動伝達経路の途中に設けられて互いに噛み合いかつ軸方向に相対移動して噛み合いを解除可能な一対の歯車からなるクラッチと、これらの一対の歯車を相対移動させて前記クラッチの入切を行う移動手段とを備えていることを特徴とするコレクト機構付折機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、オフセット輪転印刷機等の印刷機に備え付けられるコレクト機構付折機に関する。より詳細には、二種の絵柄（必ずしも異なる絵柄でなくてもよい）を交互に連続させて印刷された印刷紙から裁断される二種の折丁を、重ねずに各絵柄毎に折った非重ね折丁として別々に排出するノンコレクトモードと、二枚重ねて折った重ね折丁として排出するコレクトモードとを備えたコレクト機構付折機に関する。
【０００２】
【背景技術】
〔コレクト機構付折機の概要〕
図１２から図１６までには、従来の一般的なコレクト機構付折機９００が示されている（第一従来例）。
図１２において、コレクト機構付折機９００は、通常の版胴の二倍の周長（例えばＢサイズの印刷紙の場合、通常の５４６ｍｍに対して１０９２ｍｍ）を有する版胴（倍胴）を備えたオフセット輪転印刷機に備え付けられる折機であり、印刷紙の流れの上流側（図中右側）から下流側（図中左側）に向かってフォーマ９０１、裁断胴９０３、針胴９０４、コレクト胴（突込み胴、折り胴と称されることもある）９０５、咬え胴９０６、および上下の減速胴９０７，９０８を備えている。
【０００３】
このようなコレクト機構付折機９００における印刷紙の処理の流れおよび各部の動作を説明すると、先ず、二種の絵柄Ａおよび絵柄Ｂを交互に連続させて印刷された印刷紙９０２は、フォーマ９０１によって縦折り、すなわち長手方向に沿って折られる。この縦折りされた印刷紙９０２は、裁断胴９０３と針胴９０４との間に挿通され、裁断胴９０３に設けられた２個の裁断刃９０３Ａによって絵柄Ａまたは絵柄Ｂの長さに裁断される。この裁断により、印刷紙９０２は、絵柄Ａまたは絵柄Ｂを有する折丁９０２Ａまたは折丁９０２Ｂとされる。各折丁９０２Ａ，９０２Ｂは、針胴９０４に設けられた２列の針９０４Ａによって一枚ずつ順次支持され、コレクト胴９０５に設けられた３列の針９０５Ｂ（１２０度等配）に順次受け渡される。
【０００４】
コレクト胴９０５には、３列の針９０５Ｂの中間にそれぞれ突込へら（折ブレード、折り刃と称されることもある）９０５Ａが設けられ（１２０度等配）、一方、コレクト胴９０５に接して配置された咬え胴９０６には、６列の咬え爪９０６Ａ（６０度等配）が設けられている。コレクト胴９０５の針９０５Ｂに支持された各折丁９０２Ａ，９０２Ｂは、これらのコレクト胴９０５の突込へら９０５Ａと咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａとが合致した時に、一枚ずつの状態（ノンコレクトモード時）あるいは二枚重ねの状態（コレクトモード時）で咬え折り（横折り）されて咬え胴９０６に受け渡される。
【０００５】
〔ノンコレクトモード〕
ノンコレクトモードにおいては、このようなコレクト胴９０５から咬え胴９０６への咬え折りによる受け渡し動作は、コレクト胴９０５の突込へら９０５Ａと咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａとが合致する都度に毎回行われる。つまり、版胴（不図示）の１回転につき２回行われる。咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａに支持された一枚ずつの状態の各折丁９０２Ａ，９０２Ｂは、咬え爪９０６Ａから上下の減速胴９０７，９０８に交互に受け渡され、さらに図示されない搬送ベルト、羽根車を経て上下の排紙台に排出される。
【０００６】
〔コレクトモード〕
一方、コレクトモードにおいては、コレクト胴９０５から咬え胴９０６への咬え折りによる受け渡し動作は、コレクト胴９０５の突込へら９０５Ａと咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａとが合致する都度には行われずに、１回置きのタイミングで行われる。つまり、版胴（不図示）の１回転につき１回行われる。咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａに支持された重ね折丁（折丁９０２Ａおよび折丁９０２Ｂの二枚重ねの状態）は、咬え爪９０６Ａから上下の減速胴９０７，９０８のいずれか一方に受け渡され、さらに図示されない搬送ベルト、羽根車を経て上下の排紙台のいずれか一方に排出される。
【０００７】
〔コレクトモード時における重ね折丁の形成〕
図１３は、コレクトモード時に、コレクト胴９０５において各折丁９０２Ａ，９０２Ｂが二枚重ねの状態になる説明図であり、図１３（Ａ）から図１３（Ｆ）までの各図は、コレクト胴９０５の１／３回転（１２０度回転）毎の状態を示している。また、ＩＮ記号の位置で針胴９０４から順次交互に送られてくる各折丁９０２Ａ，９０２Ｂを、それぞれ記号Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３，─で示すとともに、咬え胴９０６への受け渡しの位置をＯＵＴ記号で示した。
図１３（Ａ）において、折丁Ａ１はＯＵＴ記号の位置で咬え胴９０６に受け渡される。この際、折丁Ａ１は重ね状態になっていないため損紙となる。
図１３（Ｂ）において、折丁Ｂ１は咬え胴９０６には受け渡されずに、そのままＯＵＴ記号の位置を通過する。
図１３（Ｃ）において、折丁Ａ２はＯＵＴ記号の位置で咬え胴９０６に受け渡される。この際、折丁Ａ２は折丁Ａ１と同様に重ね状態になっていないため損紙となる。
図１３（Ｄ）において、折丁Ｂ２は咬え胴９０６には受け渡されずに、そのままＯＵＴ記号の位置を通過する。また、折丁Ｂ１には折丁Ａ３が重ねられ、これにより絵柄Ａが外側、絵柄Ｂが内側に配置された重ね折丁が形成される。
図１３（Ｅ）において、折丁Ａ３および折丁Ｂ１による重ね折丁が咬え胴９０６に受け渡される。この状態で初めて二枚重ねの状態で横折りされた重ね折丁が形成される。
図１３（Ｆ）において、折丁Ｂ３は咬え胴９０６には受け渡されずに、そのままＯＵＴ記号の位置を通過する。また、折丁Ｂ２には折丁Ａ４が重ねられ、これにより絵柄Ａが外側、絵柄Ｂが内側に配置された重ね折丁が形成される。
【０００８】
図１３（Ｆ）の状態は、図１３（Ｄ）の状態と同じであるので、その後、図１３（Ｅ）の状態と図１３（Ｆ）の状態とが交互に繰り返され、一回置きに重ね折丁が咬え胴９０６に受け渡される。なお、重ね折丁は常に絵柄Ａが外側、絵柄Ｂが内側に配置された状態で形成される。
また、図１３（Ｅ）の状態と図１３（Ｆ）の状態とが交互に繰り返されるので、損紙が発生するのは、図１３（Ａ）および図１３（Ｃ）の状態のみ、つまりコレクト胴９０５の初めの１回転のみである。
そして、コレクト機構付折機９００の場合には、コレクト胴９０５に突込へら９０５Ａおよび針９０５Ｂがそれぞれ３列ずつ設けられているが、それぞれ５列、７列等の奇数列ずつ設けられていれば、このような重ね折丁の形成が可能である。
【０００９】
〔コレクト機構〕
図１４には、ノンコレクトモードに対応した針９０５Ｂの動作とコレクトモードに対応した針９０５Ｂの動作との切り換えを行うことができるコレクト機構９２０およびコレクト胴９０５が示されている。
図１２および図１４において、コレクト胴９０５の各針９０５Ｂは、針駆動軸９２１の回転に伴って図１２中矢印Ｃ方向に進退可能な構成とされ、各折丁９０２Ａ，９０２Ｂを引っ掛けて支持している時には、外側に突出した状態となり、一方、各折丁９０２Ａ，９０２Ｂを咬え胴９０６に受け渡す瞬間には、内側に引っ込む状態となるように構成されている。各折丁９０２Ａ，９０２Ｂの咬え胴９０６への受け渡しは、コレクト胴９０５の突込へら９０５Ａと咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａとが合致する位置で行われるので、この時の対応する針９０５Ｂの位置（以下、受渡し動作位置という）は各折丁９０２Ａ，９０２Ｂの半分の長さ分だけ回転前方の図１２中Ｋ点の位置となる。
従って、ノンコレクトモードにおいては、各針９０５Ｂが図１２中Ｋ点の位置を通過する毎（コレクト胴９０５の１／３回転置き）に針９０５Ｂの引っ込み動作が行われ、コレクトモードにおいては、各針９０５Ｂが図１２中Ｋ点の位置を通過する際に、一回置き（コレクト胴９０５の２／３回転置き）に針９０５Ｂの引っ込み動作が行われるようになっている。
【００１０】
また、図１２において、コレクト胴９０５の突込へら９０５Ａは、固定されており、これに対応する咬え胴９０６の咬え爪９０６Ａは、各折丁９０２Ａ，９０２Ｂの咬え胴９０６への受け渡しの都度に、つまりコレクト胴９０５の針９０５Ｂの引っ込み動作が行われる都度に動作するように構成されている。
従って、ノンコレクトモードにおいては、咬え胴９０６の６列の咬え爪９０６Ａは、全て動作するようになっており、コレクトモードにおいては、６列の咬え爪９０６Ａが１列置きに動作するようになっている。
【００１１】
〔回転カム〕
図１４において、コレクト機構９２０は、針駆動軸９２１の端部に固設されて針駆動軸９２１を中心に回動するカムローラレバー９２２と、このカムローラレバー９２２にカムフォロワ軸９２３を介して回転可能に係合されたカムフォロワ９２４と、このカムフォロワ９２４を当接させて案内する回転カム９３０とを備えている。
回転カム９３０は、コレクト胴９０５と同軸上に配置され、コレクト胴９０５の回転に伴ってギヤ駆動される構成となっている。そして、この際の回転カム９３０のコレクト胴９０５に対する回転比は３／２とされ、コレクト胴９０５が１／３回転（１２０度回転）すると回転カム９３０は１／２回転（１８０度回転）するようになっている。
【００１２】
図１５（Ａ）には、回転カム９３０の正面図が示され、図１５（Ｂ）には、回転カム９３０の側面図が示されている。
回転カム９３０には、カムフォロワ９２４を案内する案内溝９３１が設けられ、この案内溝９３１により所定のカム曲線が形成されている。カムフォロワ９２４は、案内溝９３１内に収納され、案内溝９３１に沿って回転しながらカム曲線に従った所定の軌跡を描き、コレクト胴９０５の針９０５Ｂの動作を制御するようになっている。
【００１３】
回転カム９３０の一部は、セグメントカム９３２により形成されている。セグメントカム９３２は、回転カム９３０の周方向の対称位置に２個設けられており、その表面９３２Ａおよび裏面９３２Ｂにそれぞれ異なる形状の案内溝９３１を有している。そして、これらのセグメントカム９３２は、回転カム９３０の本体（セグメントカム９３２以外の部分）から取り外し可能に構成され、裏返して装着できるようになっている。図１６には、片方のセグメントカム９３２を裏返して装着した状態の回転カム９３０が示されている。
図１５（Ａ）に示すように、セグメントカム９３２の表面９３２Ａ側には、回転カム９３０の本体とは異なる形状の案内溝９３１が設けられており、カム曲線にカム山９３３が形成されている。
一方、図１６に示すように、セグメントカム９３２の裏面９３２Ｂ側には、回転カム９３０の本体と同じ曲率半径の案内溝９３１が設けられている。
【００１４】
〔回転カムによるモード切換〕
回転カム９３０によるコレクト胴９０５の針９０５Ｂの動作制御について説明すると、コレクト胴９０５の針９０５Ｂは、カムフォロワ９２４がカム山９３３を昇る時に引っ込み動作を行い、カム山９３３を降りる時に再び外側に突出する動作を行うようになっている。
ノンコレクトモードにおいては、カム曲線に二つのカム山９３３（１８０度等配）が形成された図１５（Ａ）の状態の回転カム９３０を使用する。針９０５Ｂが受渡し動作位置（図１２中Ｋ点の位置）に来たときに片方のカム山９３３もこの位置に来るように回転カム９３０の位相を設定したとすると（ここでは、針９０５Ｂとこの針９０５Ｂ用のカムフォロワ９２４との位置のずれ分は考慮しないものとする）、回転カム９３０のコレクト胴９０５に対する回転比が３／２であるから、コレクト胴９０５が１２０度回転して次の針９０５ＢがＫ点の位置に来たときには、回転カム９３０は１８０度回転して次のカム山９３３がＫ点の位置に来ている。従って、各針９０５ＢがＫ点の位置を通過する都度に針９０５Ｂの引っ込み動作が行われ、非重ね状態の各折丁９０２Ａ，９０２Ｂの咬え胴９０６への受渡しが行われる。
【００１５】
一方、コレクトモードにおいては、カム曲線に一つのカム山９３３が形成された図１６の状態の回転カム９３０を使用する。針９０５Ｂが受渡し動作位置（図１２中Ｋ点の位置）に来たときにカム山９３３もこの位置に来るように回転カム９３０の位相を設定したとすると、コレクト胴９０５が１２０度回転して次の針９０５ＢがＫ点の位置に来たときには、回転カム９３０は１８０度回転してカム山９３３の反対側がＫ点の位置に来る。その後、さらにコレクト胴９０５が１２０度回転して次の針９０５ＢがＫ点の位置に来たときには、回転カム９３０はさらに１８０度回転してカム山９３３が再びＫ点の位置に来る。従って、各針９０５ＢがＫ点の位置を通過する際には、一回置きに針９０５Ｂの引っ込み動作が行われ、折丁９０２Ａと折丁９０２Ｂとの重ね折丁の咬え胴９０６への受渡しが行われる。
【００１６】
〔複数のカムによるモード切換〕
また、複数のカムを用いて重ね（コレクトモードに相当）と非重ね（ノンコレクトモードに相当）との切り換えを行う折機として、特開平５−１５４９８５号、特開平５−１７８５３３号に記載されたコレクト機構付折機がある（第二従来例）。
この第二従来例のコレクト機構付折機は、針装置（前記第一従来例の針９０５Ｂに相当）及び折ブレード装置（前記第一従来例の突込へら９０５Ａに相当）を備え、重ねと非重ねとの切り換えを行うために針装置および折ブレード装置のそれぞれに２枚のカムが設けられている。つまり、合計４枚のカムが設けられている。
各装置の２枚のカムは、１８０度等配に設けられた２つのカムプロフィル（凹部）を有する非重ね用カムと、この非重ね用カムの２つのカムプロフィルのうちの一方のカムプロフィルを作動させないようにしたり、作動させるようにしたりするダミーカムとの組合せとなっている。
【００１７】
このような第二従来例においては、重ねの状態（コレクトモードに相当）とする時には、非重ね用カムの２つのカムプロフィルのうち一方のカムプロフィルをダミーカムにより非作動の状態（凹部が遮蔽された状態、つまりカムフォロワが凹部に入ることができずにダミーカムの外周部分に沿って動く状態）とし、一方、非重ねの状態（ノンコレクトモードに相当）とする時には、非重ね用カムの両方のカムプロフィルを作動の状態（凹部が遮蔽されない状態、つまりカムフォロワが凹部に入ってカムプロフィルに従って動く状態）にするようにダミーカムを配置する。
この際、カムプロフィルを有する非重ね用カムは、重ね及び非重ねのいずれの状態の運転時においても、コレクト胴（折胴）の回転に伴って常に回転している。つまり、コレクト胴が１２０度（針または折ブレードの配置間隔の１コマ分）回転すると、非重ね用カムは１８０度（カムプロフィルの配置間隔の１コマ分）回転する。一方、ダミーカムは、非重ね用カムと同速で回転する場合と、フレームに固定されている場合とがある。
【００１８】
また、非重ねから重ねへの切り換え時、あるいはその逆の重ねから非重ねへの切り換え時には、２ポイントクラッチを用いて非重ね用カムとダミーカムとの相対的な位相を変更するようになっており、切り換え操作の容易化、切り換え所要時間の短縮化が図られている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した第一従来例のコレクト機構付折機９００では、カムフォロワ９２４が回転カム９３０のカム曲線上におけるカム山９３３を通過する際に、回転カム９３０がカムフォロワ９２４から反力を受け、回転カム９３０の駆動系に負荷変動が生じるという問題があった。
【００２０】
すなわち、図１７に示すように、カムフォロワ９２４がカム山９３３を通過すると、カムローラレバー９２２が針駆動軸９２１を中心に回動（揺動）し、カムローラレバー９２２に回転角加速度d2φ/dt2（rad/s2）が発生する。ここで、φはカムローラレバー９２２の回転角度（rad ）である。
なお、図１７において、針駆動軸９２１はコレクト胴９０５の外周面近傍位置に回転（自転）可能に固定されているため、コレクト胴９０５の回転とともに回転（公転）する。また、コレクト胴９０５と回転カム９３０とは、ともに同方向（図中反時計回り）に回転しているが、回転カム９３０の回転比が３／２であるため、回転カム９３０を固定して考えるとコレクト胴９０５および針駆動軸９２１は、図中時計回りに回転している。
【００２１】
このようにカムフォロワ９２４に回転角加速度d2φ/dt2が発生した場合には、この回転角加速度d2φ/dt2と回転カム９３０によって動作されるもの全体（カムフォロワ９２４、カムローラレバー９２２等）の針駆動軸９２１回りの慣性モーメントＩとの積Ｉ×d2φ/dt2に関連する力が、反力Ｆとして回転カム９３０に作用する。
この回転カム９３０に働く反力Ｆは、回転カム９３０とカムフォロワ９２４との接触点において法線方向に働くが、これを回転方向成分FXと半径方向成分FYとに分けると、カムフォロワ９２４がカム山９３３ではない部分を通過している際には、反力Ｆは半径方向成分FYのみとなり、カム山９３３を通過する際には、回転方向成分FXが生じることになる。回転方向成分FXは、回転カム９３０の回転方向に働く力であるため、この回転方向成分FXがカムローラレバー９２２の回転角加速度d2φ/dt2の変化に伴って変動すると、回転カム９３０の駆動系に負荷変動が生じる。
【００２２】
ここで、図１８には、カム山９３３の部分のカム曲線の変化形状（リフト量Ｙ（mm）と変化角度Ｘ（rad ）との関係）が示され、図１９には、図１８のカム曲線をＸで二回微分して得られた曲線d2Y/dX2 が示されている。曲線d2Y/dX2 の形状は、図示のように正、負、負、正と変化する形状となっている。
カムフォロワ９２４と針駆動軸９２１との間のカムローラレバー９２２の長さをＲ（mm）、回転カム９３０に対するコレクト胴９０５の相対回転角速度をω（rad/s ；＝dX/dt ＝一定）とすると、次式（数１）が成立するので、図１９の曲線d2Y/dX2 の変化形状に従ってカムローラレバー９２２の回転角加速度d2φ/dt2も正、負、負、正と変化する。
【００２３】
【数１】
0003766699.tif 000002
【００２４】
従って、カムフォロワ９２４がカム山９３３を通過すると、回転カム９３０の駆動系には、正、負、負、正の方向（回転カム９３０に対するコレクト胴９０５の相対回転方向、つまりカム山９３３に対してカムフォロワ９２４が進んで行く方向を正の方向とする）に負荷変動が生じる。
【００２５】
そして、以上に述べたような負荷変動が回転カム９３０に生じると、これと連動して回転するコレクト胴９０５の駆動に影響を及ぼし、コレクト胴９０５や咬え胴９０６等のコレクト機構付折機９００の各胴に回転ムラが発生する。このため、回転ムラの発生により折丁９０２Ａ，９０２Ｂの裁断精度及び折精度が悪くなるという問題があった。
【００２６】
また、前述した式（数１）に示されるように、カムローラレバー９２２の回転角加速度d2φ/dt2は、回転カム９３０に対するコレクト胴９０５の相対回転角速度ωの二乗に比例する。この相対回転角速度ωは、機械速度（コレクト胴９０５の回転角速度）が高速化されれば、それに比例して大きくなるので、結局、機械速度が高速化されると、その二乗に比例してカムローラレバー９２２の回転角加速度d2φ/dt2が大きくなり、回転カム９３０の駆動系に生じる負荷変動の量が大きくなる。このため、さらに折丁９０２Ａ，９０２Ｂの裁断精度及び折精度が悪くなるという問題があった。
【００２７】
さらに、図１９の曲線d2y/dx2 の変化形状に従ってカムローラレバー９２２の回転角加速度d2φ/dt2が正、負、負、正と変化し、これに伴って回転カム９３０の駆動系に正、負、負、正の方向に両振りの負荷変動が生じるので、回転カム９３０の駆動系の各歯車の歯に両振り繰り返し荷重による疲労が発生し、機械寿命が低下するという問題があった。
【００２８】
そして、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換えは、片方のセグメントカム９３２を裏返して装着し、表裏を入れ換えることにより行っているが、この操作はセグメントカム９３２の案内溝９３１の内部にカムフォロワ９２４が入っていない状態にして行わなければならないという制約があるので、その設定に手間がかかり、切り換えに多くの時間を要するという問題があった。
【００２９】
また、前述した第二従来例のコレクト機構付折機では、重ねと非重ねとの切り換えに２ポイントクラッチを用いることにより切り換え操作の容易化、切り換え所要時間の短縮化は図られているが、カムプロフィルを有する非重ね用カムが重ね及び非重ねのいずれの状態の運転時においても常に回転する構成となっているので、カムフォロワがカムプロフィルを通過する際に非重ね用カムの駆動系に負荷変動が生じ、前述した第一従来例と同様な諸問題が発生する。
【００３０】
本発明の目的は、回転カムの駆動系に発生する負荷変動を低減できるとともに、重ねと非重ねとの切り換え操作を短時間でかつ容易に行うことができるコレクト機構付折機を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明は、１個の咬え胴に二種の裁断紙を順次受け渡すコレクト胴に、回転カムではなく固定カムにカムプロフィルを設けるとともに、コレクト胴に対する回転カムの位相を各モードに対応させて変更し、これにより、前記目的を達成しようとするものである。
具体的には、本発明は、二種の絵柄が交互に印刷されかつ縦折りされた印刷紙を順次裁断して二種の裁断紙とする裁断胴と、この裁断胴と並列配置されるとともに前記裁断紙を引っ掛けて前記裁断胴から受け取る針胴と、この針胴の流れの下流側に配置され当該針胴から前記二種の裁断紙を順次受け取るコレクト胴と、このコレクト胴の流れの下流側に配置され当該コレクト胴から交互に送られてくる二種の裁断紙を順次受け取り折丁を作成する１個の咬え胴と、を備えて構成され、交互に送られてくる前記折丁を前記コレクト胴から前記咬え胴へ、非重ね折丁として別々に受け渡すノンコレクトモードと、重ね折丁として受け渡すコレクトモードとを切り換えて運転可能なコレクト機構付折機であって、外周が一定曲率部に形成されるとともにその一箇所に前記コレクト胴の針に所定の受け渡し動作を行わせるカムプロフィルが形成され、かつフレーム側に対して固定された固定カムと、外周一箇所が前記カムプロフィルを遮蔽し前記針に所定の受け渡し動作を行わせない遮蔽部に形成されるとともに、残りの部分が前記カムプロフィルから内側に離れる非遮蔽部に形成された回転カムと、この回転カムの前記遮蔽部を、前記コレクトモード時には、前記針が所定の受け渡し動作位置にくる瞬間に付き一回置きに前記カムプロフィルを遮蔽する配置とし、かつ前記ノンコレクトモード時には、前記針が所定の受け渡し動作位置にくる瞬間に前記カムプロフィルを遮蔽しない配置とする回転カム駆動手段とを備え、この回転カム駆動手段は、前記コレクトモードおよび前記ノンコレクトモードの各モード時に前記回転カムを前記コレクト胴に対して所定の回転比で回転させる構成を有するとともに、前記コレクト胴に対する前記回転カムの位相を前記コレクトモード時と前記ノンコレクトモード時とで切換変更する位相調整手段を有していることを特徴とするコレクト機構付折機である。
【００３２】
このような本発明においては、固定カムおよび回転カムの二枚のカムを用いることにより、ノンコレクトモードとコレクトモードとを切り換えてコレクト機構付折機の運転を行う。
つまり、カムプロフィルを有する固定カムをフレーム側に対して常に固定しておき、一方、各モードでの運転時には回転カムを回転カム駆動手段により各モードに対応した位相で回転させる。
【００３３】
この際、カムプロフィルは回転カムではなく、固定カムに設けられているので、回転カムに関しては、カムフォロワは回転カムの外周部分（カムプロフィルが形成されていない一定の曲率を有する部分）を通過するだけである。従って、回転カムがカムフォロワから受ける反力は、回転カムの半径方向（回転中心に向かう方向）にしか作用しないので、前述した第一、第二従来例のような負荷変動が回転カムの駆動系に生じることはなく、負荷変動に伴う前述した諸問題は解消される。このため、回転カムの安定した回転が得られ、回転カムと連動するコレクト胴や咬え胴等の各胴の回転ムラは抑制されるので、折丁の裁断精度及び折精度は向上する。
そして、機械速度が高速化される程、前述した第一、第二従来例との折丁の裁断精度及び折精度の差は顕著なものとなる。
また、回転カムの駆動系を構成する各歯車の歯の両振り繰り返し荷重による疲労の発生は防止されるので、機械寿命が長くなる。
【００３４】
さらに、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換えは、位相調整手段により各モード時におけるコレクト胴に対する回転カムの位相を切換変更するだけでよいため、手間を掛けずに容易に行うことが可能となるうえ、切り換えに要する時間が短縮される。
【００３５】
また、コレクトモードおよびノンコレクトモードの両方のモードでの運転時において、回転カムは所定の回転比で回転するようになっており、コレクト胴に対する回転カムの位相が各モードで異なるのみであるので、運転時において回転カムの駆動系に掛かる負荷の大きさ（変動の大きさではなく絶対値の大きさ）は、両方のモードで同一となり、コレクト胴や咬え胴等の各胴は両方のモードにおいて同一の負荷条件で回転するため、安定した回転が得られる。
そして、回転カムおよび固定カムだけによる簡易な構造でコレクトモードとノンコレクトモードとが実現され、これらにより前記目的が達成される。
【００３６】
また、本発明のコレクト機構付折機は、前記位相調整手段が、前記コレクト胴の位相を示す胴位相表示手段と、この胴位相表示手段の近傍に設けられて前記回転カムの位相を示す回転カム位相表示手段とを備え、これらの胴位相表示手段および回転カム位相表示手段に、前記コレクト胴の位相と前記回転カムの位相とが前記コレクトモードおよび前記ノンコレクトモードの各モードに対応した所定の位相関係となる位置を指定するモード対応位置指定手段が設けられていることを特徴とする。
【００３７】
このように位相調整手段に胴位相表示手段および回転カム位相表示手段を設けておけば、各モード間の切り換え操作を行うにあたって、回転カムの位相およびコレクト胴の位相が容易に把握され、モード対応位置指定手段により、コレクト胴の位相と回転カムの位相とを各モードに対応した所定の位相関係に容易に設定することが可能となる。
【００３８】
さらに、本発明のコレクト機構付折機は、前記回転カム駆動手段が、前記コレクト胴と前記回転カムとの間に設けられてこれらの間の駆動伝達を行う駆動伝達経路を備え、前記位相調整手段が、この駆動伝達経路の途中に設けられて互いに噛み合いかつ軸方向に相対移動して噛み合いを解除可能な一対の歯車からなるクラッチと、これらの一対の歯車を相対移動させて前記クラッチの入切を行う移動手段とを備えていることを特徴とする。
【００３９】
このように駆動伝達経路の途中にクラッチおよび移動手段を設けておけば、このクラッチを切った状態でコレクト胴に対する回転カムの位相の切換変更を行い、その後、再びクラッチを入状態に戻すという操作により、各モード間の切り換えが容易に実現される。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
〔第一実施例〕
図１から図７までには、本発明の第一実施例に係るコレクト機構付折機１０が示されている。
〔コレクト機構付折機の概要〕
図１において、コレクト機構付折機１０は、前述した図１２の第一従来例のコレクト機構付折機９００と略同様な構成を有しており、印刷紙の流れの上流側（図中右側）から下流側（図中左側）に向かって、二種の絵柄Ａおよび絵柄Ｂを交互に連続させて印刷された印刷紙１２を裁断する２個の裁断刃１３Ａを有する裁断胴１３と、２列の針１４Ａを有する針胴１４と、３列の針１５Ｂ（１２０度等配）および３個の突込へら１５Ａ（１２０度等配）を有するコレクト胴１５と、６列の咬え爪１６Ａ（６０度等配）を有する咬え胴１６と、上下の減速胴１７，１８とを備えている。これらの各胴の基本動作および印刷紙１２の処理の流れは、前記第一従来例のコレクト機構付折機９００の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００４１】
コレクト機構付折機１０は、前記第一従来例のコレクト機構付折機９００と同様に、コレクト胴１５の突込へら１５Ａと咬え胴１６の咬え爪１６Ａとが合致した時に、各折丁１２Ａ，１２Ｂを一枚ずつの状態で咬え胴１６に受け渡すノンコレクトモードと、折丁１２Ａおよび折丁１２Ｂを重ね折丁として咬え胴１６に受け渡すコレクトモードとを切り換えて運転する構成となっている。そして、コレクトモード時における重ね折丁の形成手順は図１３（Ａ）〜図１３（Ｆ）に示した手順と同様である。
なお、図中Ｋ点の位置は、コレクト胴１５の突込へら１５Ａと咬え胴１６の咬え爪１６Ａとが合致する瞬間に、この合致部分に位置する各折丁１２Ａ，１２Ｂを支持している針１５Ｂがくる位置、つまり合致部分から各折丁１２Ａ，１２Ｂの半分の長さ分だけ回転前方の位置である。
【００４２】
また、コレクト機構付折機１０は、前記第一従来例のコレクト機構付折機９００に設けられているコレクト機構９２０とは構成の異なるコレクト機構２０を有している。
コレクト胴１５の各針１５Ｂは、針駆動軸２１の回転に伴って図１中矢印Ｃ方向に進退可能な構成とされ、各折丁１２Ａ，１２Ｂを引っ掛けて支持している時には、外側に突出した状態となり、一方、各折丁１２Ａ，１２Ｂを咬え胴１６に受け渡す瞬間には、内側に引っ込む状態となるように構成されている。
図２には、針駆動軸２１を回転させてコレクト胴１５の各針１５Ｂの動作制御を行うコレクト機構２０の詳細構成が示されており、図３には、図２中矢印Ｑの方向から見たコレクト機構２０の断面図が示されている。
【００４３】
〔コレクト機構〕
図１および図２において、コレクト機構２０は、針駆動軸２１の端部に固設されて針駆動軸２１を中心に回動するカムローラレバー２２と、このカムローラレバー２２にカムフォロワ軸２３を介して回転可能に係合されたカムフォロワ２４と、このカムフォロワ２４を当接させて案内する回転カム３０および固定カム３１と、回転カム３０を駆動する回転カム駆動手段７２とを備えている。
【００４４】
〔固定カム〕
図１において、図中二点鎖線で示された固定カム３１には、その外周部分の一箇所（以下、受渡し動作対応位置ＫＫという）に所定のカムプロフィルを形成する凹部３１Ａが設けられており、その他の外周部分は一定の曲率を有する一定曲率部３１Ｂとなっている。そして、凹部３１Ａをカムフォロワ２４が通過すると、針１５Ｂは所定の引っ込み動作および再突出動作を行うようになっている。
この固定カム３１の凹部３１Ａが設けられた受渡し動作対応位置ＫＫは、針１５Ｂが受渡し動作位置（図中Ｋ点の位置）にきた時に、その針１５Ｂに接続されたカムフォロワ２４が対応する位置である。
【００４５】
〔回転カム〕
また、図中二点鎖線で示された回転カム３０は、その外周の一部分が固定カム３１の一定曲率部３１Ｂと同じ外径を有する遮蔽部３０Ａとなっており、その他の外周部分はその外周端縁が固定カム３１の一定曲率部３１Ｂの外周端縁よりも内側に位置する非遮蔽部３０Ｂとなっている。なお、図中では、図面を見やすくするため遮蔽部３０Ａの外径を固定カム３１の一定曲率部３１Ｂの外径よりも若干小さくしている。
回転カム３０の遮蔽部３０Ａは、回転カム３０が回転して回転カム３０の遮蔽部３０Ａと固定カム３１の凹部３１Ａとが一致した時に、固定カム３１の凹部３１Ａを遮蔽することができる程度の周方向の幅を有している。そして、遮蔽部３０Ａが凹部３１Ａを遮蔽した状態では、針１５Ｂは所定の引っ込み動作および再突出動作を行わないようになっている。
回転カム３０の非遮蔽部３０Ｂは、回転カム３０の回転中に少なくとも固定カム３１の凹部３１Ａを遮蔽しない程度に半径方向内側に位置している。つまり、回転カム３０の非遮蔽部３０Ｂと固定カム３１の凹部３１Ａとが一致している時には、凹部３１Ａのカムプロフィルの形状が完全に現れて針１５Ｂは所定の引っ込み動作および再突出動作を行うようになっている。
これらの回転カム３０および固定カム３１による針１５Ｂの動作制御は、後述の図６および図７において詳述する。
【００４６】
〔回転カム駆動手段〕
図２において、固定カム３１は、固定カムホルダ３２を介してフレーム３３に固設されている。
回転カム３０は、回転カムホルダ３４に取り付けられ、回転カムホルダ３４とともにベアリング３５，３６を介してコレクト胴軸３７に回転可能に支持されている。
コレクト胴軸３７の端部には、歯車ボス３９が固定され、この歯車ボス３９には第一歯車４０が固定されている。
【００４７】
第一歯車４０は、図中右上に設けられたスプライン軸４４とともに回転するクラッチ歯車４２と噛み合っている。このクラッチ歯車４２は、後述する移動手段６０によりスプライン軸４４に対して摺動可能な構成となっている。
また、スプライン軸４４には、クラッチ歯車４２の図２中左側の位置に伝達歯車４６が固定されている。
伝達歯車４６は、歯車ボス４３を介して回転カムホルダ３４に固定された回転カム歯車４７と噛み合っている。
【００４８】
従って、コレクト胴１５の回転は、コレクト胴軸３７、歯車ボス３９、第一歯車４０、クラッチ歯車４２、スプライン軸４４、伝達歯車４６、回転カム歯車４７、歯車ボス４３、回転カムホルダ３４、回転カム３０の順に伝達されるようになっており、これらの各部分によりコレクト胴１５と回転カム３０とを連動して回転させる駆動伝達経路７４が形成されている。
ここで、回転カム歯車４７の回転数Ｎ３と第一歯車４０の回転数Ｎ１との比、すなわち回転カム３０の回転数Ｎ３とコレクト胴１５の回転数Ｎ１との比（コレクト胴１５に対する回転カム３０の回転比）は、
回転数Ｎ３／回転数Ｎ１＝３／２
となるように各歯車の歯数が決められている。つまり、コレクト胴１５が１２０度（針１５Ｂの配置間隔の１コマ分）回転すると、回転カム３０は１８０度回転するようになっている。
【００４９】
図４には、クラッチ歯車４２の近傍の拡大断面図が示されている。
図４において、クラッチ歯車４２は、移動手段６０により図中二点鎖線の状態から実線の状態まで移動可能な構成となっており、二点鎖線の状態では、第一歯車４０と噛み合い、実線の状態では、第一歯車４０と噛み合わないようになっている。そして、クラッチ歯車４２と第一歯車４０とにより、コレクト胴１５と回転カム３０との連動状態を断続させる一対のクラッチ４５が構成されている。従って、このクラッチ４５の入切は、移動手段６０でクラッチ歯車４２の位置を移動させることにより行われる。
【００５０】
図５には、図３中矢印Ｓの方向から見たクラッチ歯車４２の近傍（移動手段６０）の断面図が示されている。
図５において、クラッチ歯車４２にはベアリング６１を介してシフタアーム６２が接続されている。
シフタアーム６２には、リード角４５度程度の多条めねじ６３が固定され、この多条めねじ６３には、多条おねじ６４が嵌合されている。
多条おねじ６４の図中右側端部には、クラッチレバー６５が取り付けられ、このクラッチレバー６５はカバー６６で覆われている。
カバー６６の近傍には、インターロック用のリミットスイッチ６７が設けられており、クラッチレバー６５を回すためにカバー６６を開けると機械本体が停止するようになっている。
【００５１】
移動手段６０は、クラッチレバー６５を回して多条おねじ６４を回転させることにより、多条めねじ６３を図５中左右方向に移動させてシフタアーム６２もその方向に移動させ、クラッチ歯車４２の移動を行うように構成されている。
また、シフタアーム６２は、ガイドバー６８に摺動可能に支持されており、これによりシフタアーム６２の円滑な案内移動が行われるようになっている。
【００５２】
図２および図３において、第一歯車４０の近傍には、クラッチ歯車４２と噛み合う回転カム指針歯車８１が設けられている。この回転カム指針歯車８１は、クラッチ歯車４２が移動しても常にクラッチ歯車４２と噛み合うようになっている（図４参照）。
回転カム指針歯車８１は、歯車ボス８２に固定され、ブッシュ８３を介して歯車ボス３９に回転可能に支持されている。歯車ボス８２には、回転カム３０の位相を示す回転カム位相表示手段であるリング状の回転カム指針板８４が固定されている。
一方、歯車ボス３９には、コレクト胴軸３７の軸線延長位置に軸端ボス８５が固定され、この軸端ボス８５はコレクト胴１５に対して回転しないようになっている。軸端ボス８５には、コレクト胴１５の位相を示す胴位相表示手段である略扇形状の胴指針板８６が位置調整可能に取り付けられている。
また、スプライン軸４４の端部には、シャンク８７が形成され、このシャンク８７はカバー８８で覆われている。
【００５３】
図３および図４において、胴指針板８６には指針８６Ａが設けられ、回転カム指針板８４には、コレクト目盛８４Ａおよびノンコレクト目盛８４Ｂが所定の位置に設けられている。
これらの指針８６Ａ、コレクト目盛８４Ａ、およびノンコレクト目盛８４Ｂは、コレクト胴１５の位相と回転カム３０の位相とがコレクトモードおよびノンコレクトモードの各モードに対応した所定の位相関係となる位置を指定するモード対応位置指定手段である。
つまり、指針８６Ａとコレクト目盛８４Ａとを一致させると、コレクト胴１５の位相と回転カム３０の位相とがコレクトモードに対応した所定の位相関係となり、指針８６Ａとノンコレクト目盛８４Ｂとを一致させると、コレクト胴１５の位相と回転カム３０の位相とがノンコレクトモードに対応した所定の位相関係となるようになっている。
【００５４】
そして、以上に述べたクラッチ４５、移動手段６０、シャンク８７、回転カム指針板８４、胴指針板８６等により、コレクトモード時におけるコレクト胴１５に対する回転カム３０の位相とノンコレクトモード時におけるコレクト胴１５に対する回転カム３０の位相との切換変更を行う位相調整手段７６が構成されている。この位相調整手段７６を用いたモード切換方法の詳細は後述する。
また、位相調整手段７６、駆動伝達経路７４等の各部分により回転カム駆動手段７２が構成されている。
【００５５】
〔回転カムおよび固定カムの各モードにおける動作〕
このような第一実施例においては、以下のようにコレクト胴１５の針１５Ｂの動作制御が行われる。
図６は、各折丁１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ一枚ずつの状態の非重ね折丁として排出するノンコレクトモード時の回転カム３０と固定カム３１との動作関係を示し、図７は、各折丁１２Ａ，１２Ｂを二枚重ねの状態の重ね折丁として排出するコレクトモード時の回転カム３０と固定カム３１との動作関係を示している。
【００５６】
〔ノンコレクトモード〕
図６に示すノンコレクトモード時においては、クラッチ４５は入状態とされ、回転カム３０およびコレクト胴１５は、ともに同方向（反時計方向）に回転する。回転カム３０のコレクト胴１５に対する回転比は３／２である。
カムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにきた時（針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時）には、回転カム３０は図中実線の状態となって受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部３０Ｂが位置し、固定カム３１の凹部３１Ａは遮蔽されない状態となる。
この状態から、コレクト胴１５が１２０度回転して次のカムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにくると（次の針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくると）、回転カム３０は１８０度回転して図中二点鎖線の状態となる。この状態においては、受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部３０Ｂが位置し、固定カム３１の凹部３１Ａは遮蔽されない状態に保たれている。
従って、針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくる都度に、毎回針１５Ｂの引っ込み動作および再突出動作が行われ、各折丁１２Ａ，１２Ｂが非重ね折丁として咬え胴１６に受け渡される。
なお、図中実線および二点鎖線で示された回転カム３０の位相は、ノンコレクトモードにおける回転カム３０の位相設定の一例であり、ノンコレクトモードにおける回転カム３０の位相は、このように針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくる時に固定カム３１の凹部３１Ａが遮蔽されない状態となる位相であれば他の設定であってもよい。
【００５７】
〔コレクトモード〕
一方、図７に示すコレクトモード時においては、クラッチ４５は入状態とされ、回転カム３０およびコレクト胴１５は、ともに同方向（反時計方向）に回転する。回転カム３０のコレクト胴１５に対する回転比は３／２である。
カムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにきた時（針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時）には、回転カム３０は図中実線の状態となって受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部３０Ｂが位置し、固定カム３１の凹部３１Ａは遮蔽されない状態となる。
この状態から、コレクト胴１５が１２０度回転して次のカムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにくると（次の針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくると）、回転カム３０は１８０度回転して図中二点鎖線の状態となる。この状態においては、受渡し動作対応位置ＫＫには遮蔽部３０Ａが位置し、固定カム３１の凹部３１Ａは遮蔽された状態となる。
これらの状態を繰り返すことによって、針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時には、一回置きに針１５Ｂの引っ込み動作および再突出動作が行われ、各折丁１２Ａ，１２Ｂが重ね折丁として咬え胴１６に受け渡される。
【００５８】
〔モード切換〕
また、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換え操作は、位相調整手段７６を用いて以下のように行う。
先ず、コレクトモードまたはノンコレクトモードにおける運転中には、クラッチ４５が入状態、つまりクラッチ歯車４２と第一歯車４０とが噛み合った状態（図４中二点鎖線の状態）とされ、駆動伝達経路７４は繋がれて回転カム３０はコレクト胴１５に対して所定の回転比３／２で回転している。
次に、モード切換を行う場合には、移動手段６０によりクラッチ歯車４２を移動させてクラッチ４５を切状態、つまりクラッチ歯車４２と第一歯車４０とが噛み合わない状態（図４中実線の状態）とする。
そして、このクラッチ４５の切状態において、カバー８８を取り外してシャンク８７を回し、この回転をスプライン軸４４、伝達歯車４６、回転カム歯車４７、歯車ボス４３、回転カムホルダ３４、回転カム３０の順に伝えて回転カム３０を回転させる。
【００５９】
この際、クラッチ４５が切状態となっているので、シャンク８７を回しても、コレクト胴１５、コレクト胴軸３７、歯車ボス３９、第一歯車４０、軸端ボス８５、および胴指針板８６は停止したままの状態であり、指針８６Ａは一定位置に停止している。
一方、クラッチ４５が切状態となっている場合にも、クラッチ歯車４２と回転カム指針歯車８１とは噛み合った状態となっているので、シャンク８７を回すとこの回転がスプライン軸４４、クラッチ歯車４２、回転カム指針歯車８１、歯車ボス８２、回転カム指針板８４の順に伝わり、コレクト目盛８４Ａおよびノンコレクト目盛８４Ｂの位置が移動する。
【００６０】
そして、このようにシャンク８７を回すことによりコレクト胴１５に対する回転カム３０の位相を変更調整していき、コレクトモードに切り換える場合には、指針８６Ａとコレクト目盛８４Ａとが一致したところでシャンク８７を回すのを止め、ノンコレクトモードに切り換える場合には、指針８６Ａとノンコレクト目盛８４Ｂとが一致したところでシャンク８７を回すのを止める。
最後に、移動手段６０によりクラッチ歯車４２を移動させてクラッチ４５を入状態、つまりクラッチ歯車４２と第一歯車４０とが噛み合った状態（図４中二点鎖線の状態）に再び戻し、モード切り換えの操作を完了する。
【００６１】
〔第一実施例の効果〕
このような第一実施例によれば、次のような効果がある。
すなわち、カムプロフィルを形成する凹部３１Ａが回転カム３０ではなく、固定カム３１に設けられており、回転カム３０がカムフォロワ２４から受ける反力は、回転カム３０の半径方向にしか作用しないので、前述した第一、第二従来例のような負荷変動が回転カム３０の駆動系に生じることはなく、負荷変動に伴う前述した諸問題を解消することができる。このため、回転カム３０を安定した状態で回転させることができ、回転カム３０と連動するコレクト胴１５や咬え胴１６等の各胴の回転ムラを抑制することができるので、折丁１２Ａ，１２Ｂの裁断精度及び折精度を向上することができる。
そして、機械速度が高速化された場合にも、充分な折丁１２Ａ，１２Ｂの裁断精度及び折精度を得ることができる。
【００６２】
また、回転カム３０の駆動系を構成する第一歯車４０、クラッチ歯車４２、伝達歯車４６、回転カム歯車４７等の各歯車の歯の両振り繰り返し荷重による疲労の発生を防止することができるので、機械寿命を長くすることができる。
【００６３】
さらに、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換え操作は、位相調整手段７６によりコレクト胴１５に対する回転カム３０の位相を各モードに対応させて切換変更するだけで容易に行うことができ、切り換えに要する時間を短縮することができる。
そして、位相調整手段７６は、クラッチ４５を有しているので、このクラッチ４５を入切することにより、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換えのための位相変更を容易に実現することができる。
また、位相調整手段７６は、回転カム位相表示手段である回転カム指針板８４および胴位相表示手段である胴指針板８６を有し、これらの回転カム指針板８４および胴指針板８６には、モード対応位置指定手段である指針８６Ａ、コレクト目盛８４Ａ、およびノンコレクト目盛８４Ｂが設けられているので、これらのモード対応位置指定手段を見ながら容易に各モードへの切換設定を行うことができる。
【００６４】
また、コレクトモードおよびノンコレクトモードの両方のモードでの運転時において、回転カム３０は所定の回転比で回転するようになっており、コレクト胴１５に対する回転カム３０の位相が各モードで異なるのみであるので、運転時において回転カム３０の駆動系に掛かる負荷の大きさ（変動の大きさではなく絶対値の大きさ）を、両方のモードにおいて同一にすることができ、コレクト胴１５、咬え胴１６等の各胴を両方のモードで同一の負荷条件で回転させることができ、これらの各胴の安定した回転を得ることができる。
さらに、回転カム３０および固定カム３１の二枚のカムを使用した簡易な構造でコレクトモードおよびノンコレクトモードを実現することができる。
【００６５】
〔第二実施例〕
図８および図９には、本発明の第二実施例に係るコレクト機構付折機２００が示されている。
コレクト機構付折機２００は、前述した第一実施例のコレクト機構付折機１０と略同様な構成を有しており、コレクト機構の構成が異なるのみであるので、同一部分には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６６】
コレクト機構付折機２００は、前記第一実施例のコレクト機構付折機１０と同様に３列の針１５Ｂ（１２０度等配）を有するコレクト胴１５を備えるとともに、前記第一実施例のコレクト機構２０とは異なる構成のコレクト機構２２０を備えている。
コレクト機構２２０は、前記第一実施例のコレクト機構２０の固定カム３１と同じ形状の固定カム２３１を備えるとともに、前記第一実施例の回転カム３０とは異なる形状の回転カム２３０を備えている。
【００６７】
〔回転カムおよび固定カム〕
図８および図９において、固定カム２３１には、その外周部分の一箇所（受渡し動作対応位置ＫＫ）に所定のカムプロフィルを形成する凹部２３１Ａが設けられており、その他の外周部分は一定の曲率を有する一定曲率部２３１Ｂとなっている。
また、回転カム２３０には、その外周部分の対称な二箇所の位置に固定カム２３１の一定曲率部２３１Ｂと同じ外径を有する遮蔽部２３０Ａが設けられ、その他の外周部分はその外周端縁が固定カム２３１の一定曲率部２３１Ｂの外周端縁よりも内側に位置する非遮蔽部２３０Ｂとなっている。なお、図中では、図面を見やすくするため遮蔽部２３０Ａの外径を固定カム２３１の一定曲率部２３１Ｂの外径よりも若干小さくしている。
【００６８】
〔コレクト機構〕
コレクト機構２２０は、図２に示した機構と略同様な機構を有しており、各歯車の回転数の比が一部異なるのみである。
つまり、図２において、回転カム歯車４７の回転数Ｎ３と第一歯車４０の回転数Ｎ１との比、すなわち回転カム２３０の回転数Ｎ３とコレクト胴１５の回転数Ｎ１との比（コレクト胴１５に対する回転カム２３０の回転比）は、
回転数Ｎ３／回転数Ｎ１＝３／４
となるように各歯車の歯数が決められている。つまり、コレクト胴１５が１２０度（針１５Ｂの配置間隔の１コマ分）回転すると、回転カム２３０は９０度回転するようになっている。
【００６９】
〔回転カムおよび固定カムの各モードにおける動作〕
このような第二実施例においては、以下のようにコレクト胴１５の針１５Ｂの動作制御が行われる。
図８は、各折丁１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ一枚ずつの状態の非重ね折丁として排出するノンコレクトモード時の回転カム２３０と固定カム２３１との動作関係を示し、図９は、各折丁１２Ａ，１２Ｂを二枚重ねの状態の重ね折丁として排出するコレクトモード時の回転カム２３０と固定カム２３１との動作関係を示している。
【００７０】
〔ノンコレクトモード〕
図８に示すノンコレクトモード時においては、クラッチ４５は入状態とされ、回転カム２３０およびコレクト胴１５は、ともに同方向（反時計方向）に回転する。回転カム２３０のコレクト胴１５に対する回転比は３／４である。
カムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにきた時（針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時）には、回転カム２３０は図中実線の状態となって受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部２３０Ｂが位置し、固定カム２３１の凹部２３１Ａは遮蔽されない状態となる。
この状態から、コレクト胴１５が１２０度回転して次のカムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにくると（次の針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくると）、回転カム２３０は９０度回転して図中二点鎖線の状態となる。この状態においては、受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部２３０Ｂが位置し、固定カム２３１の凹部２３１Ａは遮蔽されない状態に保たれている。
従って、針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくる都度に、毎回針１５Ｂの引っ込み動作および再突出動作が行われ、各折丁１２Ａ，１２Ｂが非重ね折丁として咬え胴１６に受け渡される。
【００７１】
〔コレクトモード〕
一方、図９に示すコレクトモード時においては、クラッチ４５は入状態とされ、回転カム２３０およびコレクト胴１５は、ともに同方向（反時計方向）に回転する。回転カム２３０のコレクト胴１５に対する回転比は３／４である。
カムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにきた時（針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時）には、回転カム２３０は図中実線の状態となって受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部２３０Ｂが位置し、固定カム２３１の凹部２３１Ａは遮蔽されない状態となる。
この状態から、コレクト胴１５が１２０度回転して次のカムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにくると（次の針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくると）、回転カム２３０は９０度回転して図中二点鎖線の状態となる。この状態においては、受渡し動作対応位置ＫＫには遮蔽部２３０Ａが位置し、固定カム２３１の凹部２３１Ａは遮蔽された状態となる。
これらの状態を繰り返すことによって、針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時には、一回置きに針１５Ｂの引っ込み動作および再突出動作が行われ、各折丁１２Ａ，１２Ｂが重ね折丁として咬え胴１６に受け渡される。
【００７２】
また、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換え操作は、位相調整手段７６を用いて前記第一実施例の場合と同様に行う。
【００７３】
〔第二実施例の効果〕
このような第二実施例によれば、前記第一実施例と同様に、回転カム２３０の駆動系に生じる負荷変動の防止、折丁１２Ａ，１２Ｂの裁断精度及び折精度の向上、機械寿命の延長、切り換え操作の容易化、切り換え時間の短縮等の効果を得ることができる。
また、回転カム２３０が外周部分の対称な二箇所の位置に遮蔽部２３０Ａを有する形状となっているため、回転カム２３０を１８０度回転させても状態が変わらないので、クラッチ４５による回転カム２３０とコレクト胴１５との接続形態を拡大することができる。つまり、クラッチ４５を、コレクト胴１５の任意の一状態に対し、回転カム２３０を所定の一位相で接続可能な構成とすることができ、またコレクト胴１５の任意の一状態に対し、回転カム２３０を互いに１８０度位相の異なる所定の二位相で接続可能な構成とすることもできる。そして、後者のような構成のクラッチ４５とする場合には、コレクト目盛８４Ａおよびノンコレクト目盛８４Ｂをそれぞれ二つずつ設けておけばよい。
【００７４】
〔第三実施例〕
図１０および図１１には、本発明の第三実施例に係るコレクト機構付折機３００が示されている。
コレクト機構付折機３００は、前述した第一実施例のコレクト機構付折機１０と略同様な構成を有しており、コレクト胴に設けられた針の列数およびコレクト機構の構成が異なるのみであるので、同一部分には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００７５】
コレクト機構付折機３００は、前記第一実施例のコレクト胴１５とは異なる５列の針１５Ｂ（７２度等配）を有するコレクト胴３１５を備えるとともに、前記第一実施例のコレクト機構２０とは異なる構成のコレクト機構３２０を備えている。
コレクト機構３２０は、前記第一実施例のコレクト機構２０の固定カム３１と同じ形状の固定カム３３１を備えるとともに、前記第一実施例の回転カム３０とは異なる形状の回転カム３３０を備えている。
【００７６】
〔回転カムおよび固定カム〕
図１０および図１１において、固定カム３３１には、その外周部分の一箇所（受渡し動作対応位置ＫＫ）に所定のカムプロフィルを形成する凹部３３１Ａが設けられており、その他の外周部分は一定の曲率を有する一定曲率部３３１Ｂとなっている。
また、回転カム３３０には、その外周部分の対称な二箇所の位置に固定カム３３１の一定曲率部３３１Ｂと同じ外径を有する遮蔽部３３０Ａが設けられ、その他の外周部分はその外周端縁が固定カム３３１の一定曲率部３３１Ｂの外周端縁よりも内側に位置する非遮蔽部３３０Ｂとなっている。なお、図中では、図面を見やすくするため遮蔽部３３０Ａの外径を固定カム３３１の一定曲率部３３１Ｂの外径よりも若干小さくしている。
【００７７】
〔コレクト機構〕
コレクト機構３２０は、図２に示した機構と略同様な機構を有しており、各歯車の回転数の比が一部異なるのみである。
つまり、図２において、回転カム歯車４７の回転数Ｎ３と第一歯車４０の回転数Ｎ１との比、すなわち回転カム３３０の回転数Ｎ３とコレクト胴３１５の回転数Ｎ１との比（コレクト胴３１５に対する回転カム３３０の回転比）は、
回転数Ｎ３／回転数Ｎ１＝５／４
となるように各歯車の歯数が決められている。つまり、コレクト胴３１５が７２度（針１５Ｂの配置間隔の１コマ分）回転すると、回転カム３３０は９０度回転するようになっている。
【００７８】
〔回転カムおよび固定カムの各モードにおける動作〕
このような第二実施例においては、以下のようにコレクト胴３１５の針１５Ｂの動作制御が行われる。
図１０は、各折丁１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ一枚ずつの状態の非重ね折丁として排出するノンコレクトモード時の回転カム３３０と固定カム３３１との動作関係を示し、図１１は、各折丁１２Ａ，１２Ｂを二枚重ねの状態の重ね折丁として排出するコレクトモード時の回転カム３３０と固定カム３３１との動作関係を示している。
【００７９】
〔ノンコレクトモード〕
図１０に示すノンコレクトモード時においては、クラッチ４５は入状態とされ、回転カム３３０およびコレクト胴３１５は、ともに同方向（反時計方向）に回転する。回転カム３３０のコレクト胴３１５に対する回転比は５／４である。
カムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにきた時（針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時）には、回転カム３３０は図中実線の状態となって受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部３３０Ｂが位置し、固定カム３３１の凹部３３１Ａは遮蔽されない状態となる。
この状態から、コレクト胴３１５が７２度回転して次のカムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにくると（次の針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくると）、回転カム３３０は９０度回転して図中二点鎖線の状態となる。この状態においては、受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部３３０Ｂが位置し、固定カム３３１の凹部３３１Ａは遮蔽されない状態に保たれている。
従って、針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくる都度に、毎回針１５Ｂの引っ込み動作および再突出動作が行われ、各折丁１２Ａ，１２Ｂが非重ね折丁として咬え胴１６に受け渡される。
【００８０】
〔コレクトモード〕
一方、図１１に示すコレクトモード時においては、クラッチ４５は入状態とされ、回転カム３３０およびコレクト胴３１５は、ともに同方向（反時計方向）に回転する。回転カム３３０のコレクト胴３１５に対する回転比は５／４である。
カムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにきた時（針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時）には、回転カム３３０は図中実線の状態となって受渡し動作対応位置ＫＫには非遮蔽部３３０Ｂが位置し、固定カム３３１の凹部３３１Ａは遮蔽されない状態となる。
この状態から、コレクト胴３１５が７２度回転して次のカムフォロワ２４が受渡し動作対応位置ＫＫにくると（次の針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにくると）、回転カム３３０は９０度回転して図中二点鎖線の状態となる。この状態においては、受渡し動作対応位置ＫＫには遮蔽部３３０Ａが位置し、固定カム３３１の凹部３３１Ａは遮蔽された状態となる。
これらの状態を繰り返すことによって、針１５Ｂが受渡し動作位置Ｋにきた時には、一回置きに針１５Ｂの引っ込み動作および再突出動作が行われ、各折丁１２Ａ，１２Ｂが重ね折丁として咬え胴１６に受け渡される。
【００８１】
また、コレクトモードとノンコレクトモードとの切り換え操作は、位相調整手段７６を用いて前記第一実施例の場合と同様に行う。
【００８２】
〔第三実施例の効果〕
このような第三実施例によれば、前記第一実施例と同様に、回転カム３３０の駆動系に生じる負荷変動の防止、折丁１２Ａ，１２Ｂの裁断精度及び折精度の向上、機械寿命の延長、切り換え操作の容易化、切り換え時間の短縮等の効果を得ることができる。
また、回転カム３３０が外周部分の対称な二箇所の位置に遮蔽部３３０Ａを有する形状となっているため、回転カム３３０を１８０度回転させても状態が変わらないので、クラッチ４５による回転カム３３０とコレクト胴３１５との接続形態を拡大することができる。つまり、クラッチ４５を、コレクト胴３１５の任意の一状態に対し、回転カム３３０を所定の一位相で接続可能な構成とすることができ、またコレクト胴３１５の任意の一状態に対し、回転カム３３０を互いに１８０度位相の異なる所定の二位相で接続可能な構成とすることもできる。そして、後者のような構成のクラッチ４５とする場合には、コレクト目盛８４Ａおよびノンコレクト目盛８４Ｂをそれぞれ二つずつ設けておけばよい。
【００８３】
〔変形例〕
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成も含み、例えば以下に示すような変形等も本発明に含まれるものである。
すなわち、前記各実施例では、移動手段６０は、クラッチレバー６５を回して多条おねじ６４を回転させることにより、多条めねじ６３を図５中左右方向に移動させてシフタアーム６２もその方向に移動させ、クラッチ歯車４２の移動を行うように構成されていたが、移動手段は、ラック・ピニオン等の他の構成のものであってもよく、要するにクラッチ歯車４２の移動を行うことができる構成であればよい。
【００８４】
また、前記第二、第三実施例では、各回転カム２３０，３３０の形状は、その回転中心に関して点対称形状となっているが、前記第二、第三実施例の場合においては、その回転中心に関して略対称位置に必要な大きさの遮蔽部が形成されていれば、各回転カムの形状は任意である。例えば、Ｉ字形状やＨ字形状などであってもよい。
そして、前記第一実施例の場合においても、必要な大きさの遮蔽部が形成されていれば、回転カムの形状は任意である。
【００８５】
さらに、前記各実施例では、位相調整手段７６は、回転カム指針板８４により構成された回転カム位相表示手段、および胴指針板８６により構成された胴位相表示手段を備えていたが、これらの回転カム位相表示手段および胴位相表示手段は、例えば、ロータリーエンコーダー等の位相検出装置で検出した値をデジタル表示する構成であってもよく、要するに回転カム３０の位相およびコレクト胴１５の位相を示すことができる構成であればよい。
そして、コレクト胴１５の位相と回転カム３０の位相とがコレクトモードおよびノンコレクトモードの各モードに対応した所定の位相関係となる位置を指定するモード対応位置指定手段は、指針８６Ａ、コレクト目盛８４Ａ、およびノンコレクト目盛８４Ｂにより構成されていたが、例えば、前述したようにコレクト胴１５の位相および回転カム３０の位相をデジタル表示する場合には、数値で各モードに対応した位置を指定するような構成であってもよい。
【００８６】
また、前記各実施例では、クラッチ４５は、一対の歯車であるクラッチ歯車４２と第一歯車４０との噛み合いを入切する構成のクラッチであったが、この部分には、爪式の噛み合いクラッチ等の他の構成のクラッチを設けてもよい。
【００８７】
さらに、前記各実施例では、位相調整手段７６は、駆動伝達経路７４の途中に設けられたクラッチ４５と、このクラッチ４５の入切を行う移動手段６０とを有する構成とされ、移動手段６０によりクラッチ歯車４２を移動させてクラッチ４５を切った状態で位相調整を行うようになっていたが、位相調整手段はこのようなクラッチを有する構成に限定されるものではなく、例えば、遊星歯車機構を用いてコレクト胴１５に対する回転カム３０の位相を調整する構成であってもよい。
【００８８】
また、前記第一、第二、第三実施例では、コレクト胴に対する各回転カム３０，２３０，３３０の回転比がそれぞれ３／２、３／４、５／４とされているが、本発明は、コレクト胴の針の列数や回転カムの遮蔽部の配置などを変更することで、他の回転比の場合にも適用することができる。
【００８９】
さらに、前記各実施例のコレクト機構付折機１０，２００，３００では、コレクト胴の突込へら１５Ａが固定式の構成となっていたが、可動式の突込へらとし、この突込へらについても針１５Ｂの場合と同様な構成のコレクト機構を設けてもよい。
【００９０】
また、前記各実施例のコレクト機構付折機１０，２００，３００は、一つの咬え胴１６を備えた構成とされていたが、本発明は、二つの咬え胴を備えたコレクト機構付折機に適用してもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上に述べたように本発明によれば、回転カムではなく固定カムにカムプロフィルを設けたので、回転カムの駆動系に発生する負荷変動を低減でき、折丁の裁断精度及び折精度の向上、機械寿命の延長を図ることができるうえ、コレクト胴に対する回転カムの位相を変化させるだけでノンコレクトモードとコレクトモードとの切り換えを行うことができるので、切り換え操作の容易化、切り換え時間の短縮、コレクト機構の構造の簡易化という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す全体構成図。
【図２】第一実施例のコレクト機構を示す断面図。
【図３】第一実施例のコレクト機構の要部を示す断面図。
【図４】第一実施例のコレクト機構の別の要部を示す断面図。
【図５】第一実施例のコレクト機構のさらに別の要部を示す断面図。
【図６】第一実施例のノンコレクトモード時における回転カムと固定カムとの関係を示す説明図。
【図７】第一実施例のコレクトモード時における回転カムと固定カムとの関係を示す説明図。
【図８】本発明の第二実施例のノンコレクトモード時における回転カムと固定カムとの関係を示す説明図。
【図９】第二実施例のコレクトモード時における回転カムと固定カムとの関係を示す説明図。
【図１０】本発明の第三実施例のノンコレクトモード時における回転カムと固定カムとの関係を示す説明図。
【図１１】第三実施例のコレクトモード時における回転カムと固定カムとの関係を示す説明図。
【図１２】第一従来例を示す全体構成図。
【図１３】第一従来例の重ね折丁の形成方法の説明図。
【図１４】第一従来例の要部を示す断面図。
【図１５】第一従来例のノンコレクトモード時における回転カムの状態を示す説明図。
【図１６】第一従来例のコレクトモード時における回転カムの状態を示す説明図。
【図１７】第一従来例のカムフォロワがカム山を通過する際の説明図。
【図１８】第一従来例のカム曲線の変化形状を示す説明図。
【図１９】第一従来例のカムローラレバーの回転角加速度を示す説明図。
【符号の説明】
１０，２００，３００  コレクト機構付折機
１２Ａ，１２Ｂ  折丁
１５，３１５  コレクト胴
１５Ａ  突込へら
１５Ｂ  針
１６  咬え胴
２０，２２０，３２０  コレクト機構
２４  カムフォロワ
３０，２３０，３３０  回転カム
３０Ａ，２３０Ａ，３３０Ａ  遮蔽部
３０Ｂ，２３０Ｂ，３３０Ｂ  非遮蔽部
３１，２３１，３３１  固定カム
３１Ａ，２３１Ａ，３３１Ａ  カムプロフィルを形成する凹部
３１Ｂ，２３１Ｂ，３３１Ｂ  一定曲率部
３３  フレーム
４０  クラッチを構成する第一歯車
４２  クラッチを構成するクラッチ歯車
４５  クラッチ
６０  移動手段
７２  回転カム駆動手段
７４  駆動伝達経路
７６  位相調整手段
８４  回転カム位相表示手段である回転カム指針板
８４Ａ  モード対応位置指定手段であるコレクト目盛
８４Ｂ  モード対応位置指定手段であるノンコレクト目盛
８６  胴位相表示手段である胴指針板
８６Ａ  モード対応位置指定手段である指針
【図１】
0003766699.tif 000003
【図２】
0003766699.tif 000004
【図３】
0003766699.tif 000005
【図４】
0003766699.tif 000006
【図５】
0003766699.tif 000007
【図６】
0003766699.tif 000008
【図７】
0003766699.tif 000009
【図８】
0003766699.tif 000010
【図９】
0003766699.tif 000011
【図１０】
0003766699.tif 000012
【図１１】
0003766699.tif 000013
【図１２】
0003766699.tif 000014
【図１３】
0003766699.tif 000015
【図１４】
0003766699.tif 000016
【図１５】
0003766699.tif 000017
【図１６】
0003766699.tif 000018
【図１７】
0003766699.tif 000019
【図１８】
0003766699.tif 000020
【図１９】
0003766699.tif 000021