專利名稱：折疊機的制作方法
技術領域：
本發明涉及將饋送的卷筒紙(web)切成紙張并根據所選擇的折疊規范，將這些紙張折疊成折標(signature)的折疊機。
背景技術：
圖17示出將饋送的卷筒紙切成紙張，以及根據所選擇的折疊規范，將這些紙張折疊成折標的折疊機(如在例如日本實用新型公開(kokoku)No.H07-43097以及日本專利申請公開(kokai)No.H06-1526所公開的)。
如圖17所示，一對上張力輥111a和111b位于一對下張力輥112a和112b的上方。用于在卷筒紙1的寬度方向上穿孔印刷卷筒紙1的橫向穿孔滾筒113a以及相應的軸承滾筒113b位于上張力輥111a和111b以及下張力輥112a和112b之間。
具有切斷刀并適合于在卷筒紙1的寬度方向上切割印刷卷筒紙1的切斷滾筒121位于下張力輥112a和112b的下方。切斷滾筒121與折疊滾筒122接觸。折疊滾筒122具有銷釘和折疊刀。銷釘適合于固定已經從卷筒紙1切斷的紙張的前端部分。折疊刀適合于在任意位置沿其寬度方向折疊紙張。折疊滾筒122與第一顎式滾筒(jaw cylinder)123接觸。第一顎式滾筒123具有夾板和折疊刀。夾板適合于夾緊紙張的折疊部分。可以以這樣一種方式設置折疊刀，即在沿折標2的寬度方向的任意位置，折疊已經作為折疊紙張的結果而形成的折標2。第一顎式滾筒123與第二顎式滾筒124接觸，第二顎式滾筒124具有在任意位置夾緊折標2的夾板。
在第二顎式滾筒124的附近，放置用于通過纏繞輥131a并在其間延伸的傳送帶131b傳送折標2的傳送機裝置131。扇輪(fan wheel)132相對于傳送帶131b的傳送方向，位于傳送機裝置131的下游。用于饋送折標2的饋送傳送機133位于扇輪132下面。在圖17中，參考數字134表示切碎刀(chopper blade)。
接著，將描述由此構造的傳統折疊機的操作。
當饋送的卷筒紙1經上張力輥111a和111b，通過橫向穿孔滾筒113a和軸承滾筒113b之間時，橫向穿孔滾筒113a以預定縱向間隔沿其寬度穿孔卷筒紙1。隨后，當卷筒紙1經下張力輥112a和112b通過切斷滾筒121和折疊滾筒122之間時，切斷滾筒121以所述預定縱向間隔將卷筒紙1切成紙張。在折疊滾筒122上固定所述紙張。
當固定在折疊滾筒122上的紙張傳送到折疊滾筒122與第一顎式滾筒123接觸的接觸位置時，折疊滾筒122的折疊刀和第一顎式滾筒123的夾板用這樣一種方式在紙張上合作執行夾緊變化，即，在任意位置折疊紙張并由第一顎式滾筒123夾緊紙張。因此，在第一顎式滾筒123上以折標2的形式固定紙張。
當固定在第一顎式滾筒123上的折標2被傳送到第一顎式滾筒123與第二顎式滾筒124接觸的接觸位置并將進一步被折疊時，第一顎式滾筒123的折疊刀和第二顎式滾筒124的夾板用這樣一種方式在折標2上合作執行夾緊變化，即由第二顎式滾筒124進一步折疊和夾緊折標2。在折標2不需要進一步折疊的情況下，折標2僅經受從第一顎式滾筒123到第二顎式滾筒124的夾緊變化，并且固定在第二顎式滾筒124上。用這種方式，將紙張形成為并行一次折疊(雙折疊)、并行兩次折疊(四開折疊)或δ折疊(三折疊)。
固定在第二顎式滾筒124上的折標2被傳送到傳送機裝置131的傳送帶131b并由傳送機裝置131傳送。這樣傳送的折標2經扇輪132饋送到饋送傳送機133上并傳送到下一步。
根據傳統的折疊機，例如，當卷筒紙1的寬度作為將不同寬度的卷筒紙1連接到在前卷筒紙1的結果而改變時，或當在印刷過程中，將改變用于折標2的折疊規范時，在不同寬度的卷筒紙1進入折疊機之前，或在改變折疊規范之前，暫停折疊機。然后，操作者從折疊機的內部手動地去除卷筒紙1、紙張以及折標，并根據卷筒紙1的新寬度或新的折疊規范，修改折疊機的內部機構，諸如傳送機裝置131的設置。隨后，操作者啟動折疊機來恢復折疊。因此，工作效率非常低，并增加了印刷成本。

發明內容
鑒于上文，本發明的目的是提供一種能容易應付卷筒紙的寬度或折疊規范的變化的折疊機。
為了實現上述目的，根據本發明的第一方面的折疊機包括用于將饋送的卷筒紙切成紙張的切斷部件；用于根據所選擇的折疊規范，將紙張折疊成折標的折疊部件；用于傳送折標的折標傳送部件；相對于卷筒紙的饋送方向位于切斷部件上游并適合于切割卷筒紙的第一卷筒紙切割部件；以及控制部件，當改變折標的折疊規范或改變卷筒紙的寬度時，可用來操作第一卷筒紙切割部件以便切割卷筒紙，以及用于使相對于饋送方向存在于第一卷筒紙切割部件下游的被切卷筒紙饋送到折標傳送部件。
根據本發明的第二方面，在根據第一方面的折疊機中，當改變折標的折疊規范時，控制部件基于新的折疊規范改變折疊部件的設置。
根據本發明的第三方面，根據第一方面的折疊機進一步包括折標檢測部件，用于檢測折標傳送部件上折標的存在/缺少，其中，當折標的折疊規范改變時，控制部件基于來自折標檢測部件的信號，改變折疊部件的設置。
根據本發明的第四方面，在根據第二方面的折疊機中，折疊部件包括由折疊滾筒第一滾筒和以折疊滾筒第二滾筒能在圓周方向上移動的方式同軸裝配到折疊滾筒第一滾筒的折疊滾筒第二滾筒組成的雙滾筒型折疊滾筒，其中，在折疊滾筒第一滾筒上提供用于固定作為切斷部件切割卷筒紙的結果而產生的紙張的銷釘，以及在折疊滾筒第二滾筒上提供用于折疊紙張的折疊刀；由第一顎式滾筒第一滾筒和以第一顎式滾筒第二滾筒能在圓周方向上移動的方式同軸裝配到第一顎式滾筒第一滾筒的第一顎式滾筒第二滾筒組成的雙滾筒型第一顎式滾筒，其中，在第一顎式滾筒第一滾筒上提供用于夾緊由折疊滾筒折疊的紙張的折疊部分的夾板，以及在第一顎式滾筒第二滾筒上提供用于折疊作為折疊紙張的結果而形成的折標的折疊刀；折疊滾筒相位調整部件，用于調整折疊滾筒第一滾筒和折疊滾筒第二滾筒之間的相位關系；以及第一顎式滾筒相位調整部件，用于調整第一顎式滾筒第一滾筒和第一顎式滾筒第二滾筒之間的相位關系，其中，控制部件基于新的折疊規范，操作折疊滾筒相位調整部件和第一顎式滾筒相位調整部件。
根據本發明的第五方面，根據第一方面的折疊機進一步包括相對于饋送方向位于第一卷筒紙切割部件上游并適合于改變卷筒紙饋送方向以便將作為切割結果而形成的上游卷筒紙引導到卷筒紙彈出路徑的饋送方向切換部件，其中，當改變卷筒紙的寬度時，控制部件用這樣一種方式操作饋送方向切換部件，即，將相對于饋送方向存在于第一卷筒紙切割部件上游端的被切卷筒紙引導到卷筒紙彈出路徑。
根據本發明的第六方面，根據第五方面的折疊機進一步包括相對于饋送方向位于饋送方向切換部件上游并適合于饋送卷筒紙的卷筒紙饋送部件，其中，控制部件操作卷筒紙饋送部件以便將相對于饋送方向存在于第一卷筒紙切割部件上游端的切割卷筒紙彈出到卷筒紙彈出路徑。
根據本發明的第七方面，根據第六方面的折疊機進一步包括用于檢測卷筒紙的進給量的卷筒紙進給量檢測部件，其中，控制部件基于來自卷筒紙進給量檢測部件的信號，停止卷筒紙饋送部件的操作。
根據本發明的第八方面，在根據第七方面的折疊機中，進一步包括相對于饋送方向，位于卷筒紙饋送部件上游并適合于切割卷筒紙的第二卷筒紙切割部件，其中，控制部件操作第二卷筒紙切割部件以便切割饋送到卷筒紙彈出路徑的具有新寬度的卷筒紙的前端部分。
根據本發明的第九方面，在根據第八方面的折疊機中，控制部件用這樣一種方式操作饋送方向切換部件，即，將由第二卷筒紙切割部件切割并相對于饋送方向位于第二卷筒紙切割部件上游端的卷筒紙引導到卷筒紙饋送路徑。
根據本發明的第十方面，根據第五方面的折疊機進一步包括用于檢測折標傳送部件上存在/缺少折標的折標檢測部件，其中，控制部件基于來自折標檢測部件的信號，操作饋送方向切換部件。
根據本發明的第十一方面，在根據第一方面的折疊機中，折標傳送部件相對于折標的傳送方向，位于折疊部件的下游。
根據本發明的第十二方面，根據第十方面的折疊機進一步包括用于檢測在折標傳送部件上存在/缺少折標的折標檢測部件，其中，當改變折標的折疊規范時，控制部件基于來自折標檢測部件的信號，從切斷部件、折疊部件以及折標傳送部件彈出折標。
根據本發明的第十三方面，在根據第一方面的折疊機中，切斷部件包括具有切斷刀的切斷滾筒；折疊部件包括一組滾筒，其包括具有用于固定作為切割卷筒紙的結果而產生的紙張的銷釘，以及用于在任意位置折疊紙張的折疊刀的折疊滾筒；以及折標傳送部件，從滾筒組接收折標并傳送折標。
根據本發明的第十四方面，根據第一方面的折疊機進一步包括饋送方向切換部件，相對于饋送方向，位于第一卷筒紙切割部件的上游并適合于改變卷筒紙饋送方向，以便將相對于饋送方向，存在于第一卷筒紙切割部件的上游端的被切卷筒紙引導到卷筒紙彈出路徑；卷筒紙饋送部件，相對于饋送方向，位于饋送方向切換部件的上游并適合于饋送卷筒紙；卷筒紙進給量檢測部件，用于檢測卷筒紙的進給量；以及第二卷筒紙切割部件，相對于饋送方向，位于卷筒紙饋送部件的上游并適合于切割卷筒紙，其中，當將折疊規范改變成新的折疊規范時，控制部件基于來自折標檢測部件的信號，改變折疊部件的設置。當卷筒紙寬度切換成新的卷筒紙寬度時，控制部件，在以將相對于饋送方向存在于第一卷筒紙切割部件上游端的切割卷筒紙引導到卷筒紙彈出路徑的方式，操作饋送方向切換部件后，操作卷筒紙饋送部件，以便將相對于饋送方向存在于第一卷筒紙切割部件上游端的被切卷筒紙彈出到卷筒紙彈出路徑，當具有新寬度的卷筒紙到達面對第二卷筒紙切割部件的位置時，停止卷筒紙饋送部件的操作，操作第二卷筒紙切割部件以便切割具有新寬度的卷筒紙，以及用這樣一種方式操作饋送方向切換部件，即，將由第二卷筒紙切割部件切割的具有新寬度并相對于饋送方向，位于第二卷筒紙切割部件上游端的卷筒紙引導到卷筒紙饋送路徑。
根據本發明的第十五方面，在根據第十四方面的折疊機中，切斷部件、折疊部件以及折標傳送部件被設計成由來自主電源的電力操作。卷筒紙饋送部件包括成對以便夾住卷筒紙并由來自主電源的電力操作的第一饋送輥。折疊機包括輔助電源，用于操作切斷部件、折疊部件以及折標傳送部件；在主電源和切斷部件、折疊部件以及折標傳送部件之間提供的第一離合器；以及在輔助電源和切斷部件、折疊部件以及折標傳送部件之間提供的第二離合器。當將操作切斷部件、折疊部件、折標傳送部件以及第一饋送輥時，控制部件使第二離合器進入分離狀態，使第一離合器進入嚙合狀態，并啟動主電源。當將操作第一饋送輥而不操作切斷部件、折疊部件和折標傳送部件時，控制部件使第一和第二離合器的每一個進入分離狀態，并啟動主電源，或控制部件使第一離合器進入分離狀態，停止輔助電源，并啟動主電源。當將僅操作切斷部件、折疊部件和折標傳送部件時，控制部件使第一離合器進入分離狀態，停止主電源，使第二離合器進入嚙合狀態并啟動輔助電源。
即使在印刷過程中改變用于折標的折疊規范時，或即使當作為將不同寬度的卷筒紙連接到在前卷筒紙的結果而改變卷筒紙的寬度時，根據本發明的折疊機無需操作者進行下述工作從折疊機的內部手動去除卷筒紙、紙張和折標，以及隨后修改折疊機的內部機構的設置。因此，本發明的折疊機能容易地處理卷筒紙的寬度或折疊規范的變化，從而大大地提高工作效率。因此，本發明的折疊機在印刷行業、裝訂行業等等非常有用。


圖1是根據本發明的折疊機的實施例的示意、概述、結構視圖；圖2是圖1的區域II的放大視圖；圖3是圖1的切斷滾筒、折疊滾筒、第一顎式滾筒和第二顎式滾筒的示意、結構視圖；圖4是用于圖1的切斷滾筒、折疊滾筒、第一顎式滾筒和第二顎式滾筒的驅動系統的示意、結構視圖；圖5是用于包含根據本發明的折疊機的印刷機的實施例的驅動系統的框圖；圖6是圖5的印刷機的控制系統的框圖；圖7是用于說明根據本發明的折疊機的動作的說明視圖；圖8是用于說明在圖7的動作后的動作的說明視圖；圖9是用于說明在圖8的動作后的動作的說明視圖；圖10是用于說明在圖9的動作后的動作的說明視圖；圖11是用于說明在圖10的動作后的動作的說明視圖；圖12是用于說明在圖11的動作后的動作的說明視圖；圖13是如圖6所示，根據本發明的折疊機的實施例的控制系統的流程圖；圖14是從圖13繼續的流程圖；圖15是從圖14繼續的流程圖；圖16是用于包含根據本發明的折疊機的印刷機的實施例的驅動系統的框圖；以及圖17是傳統折疊機的示意、概述、結構視圖。
具體實施例方式
接著，將參考圖1至6，詳細地描述根據本發明的折疊機的實施例。圖1是折疊器的示意、概述、結構視圖；圖2是圖1的區域II的放大視圖；圖3是圖1的切斷滾筒、折疊滾筒、第一顎式滾筒和第二顎式滾筒的示意、結構視圖；圖4是用于圖1的切斷滾筒、折疊滾筒、第一顎式滾筒和第二顎式滾筒的驅動系統的示意、結構視圖；圖5是用于包含根據本發明的折疊機的印刷機的實施例的驅動系統的框圖；以及圖6是控制系統的框圖。
如圖1和2所示，根據本實施例的折疊機101構造如下。兩個上張力輥11a和11b位于兩個下張力輥12a和12b上方。上張力輥11a和11b以在其間夾住卷筒紙1的方式成對并用作成對的第一饋送輥。下張力輥12a和12b以在其間夾卷筒紙1的方式成對并用作成對的第三饋送輥。用于在卷筒紙1的寬度方向上穿孔印刷卷筒紙1的橫向穿孔滾筒13a以及相應的軸承滾筒13b位于上張力輥11a和11b以及下張力輥12a和12b之間。兩個輔助輥14a和14b位于上張力輥11a和11b上方。輔助輥14a和14b以在其間夾卷筒紙1的方式成對并用作成對的第二饋送輥。
致動器11c用作第一饋送輥移動部件并使上張力輥11a朝向或遠離另一上張力輥11b移動。致動器14c用作第二饋送輥移動部件并使輔助輥14a朝向或遠離另一輔助輥14b移動。
切刀15位于輔助輥14a和14b以及上張力輥11a和11b之間。致動器16使切刀15沿卷筒紙1的寬度方向切割卷筒紙1。導板19a位于上張力輥11a和11b以及橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b之間。用可繞其上端樞軸旋轉的方式支撐導板19a。切刀17位于導板19a的下端。
致動器18的尖端銷釘連接到導板19a的下端。致動器18的桿的延伸使切刀17沿卷筒紙1的寬度方向切割卷筒紙1，以及使導板19a的下端位于卷筒紙1的經過線上，從而作為切割結果形成的上游卷筒紙1的饋送方向可以從送紙路徑(卷筒紙饋送路徑)(在圖1和2中向下延伸)改變到由導板19b和19c形成的彈出路徑(卷筒紙彈出路徑)(在圖1和2中向左延伸)。
在本實施例中，切刀15、致動器16和其他部件構成第二卷筒紙切割部件；切刀17、致動器18和其他部件構成第一卷筒紙切割部件；致動器18、導板19a至19c以及其他部件構成饋送方向切換部件；以及上張力輥11a和11b、致動器11c以及其他部件構成卷筒紙饋送部件，上張力輥11a和11b用作第一饋送輥，以及致動器11c用作第一饋送輥移動部件。
如圖1和3所示，具有切斷刀21a并適合于在卷筒紙1的寬度方向上切斷印刷卷筒紙1的切斷滾筒21位于下張力輥12a和12b下方。切斷滾筒21與雙滾筒型的折疊滾筒22接觸，在折疊滾筒22中，以第二滾筒22B能在圓周方向上移動的方式同軸裝配折疊滾筒第一滾筒22A和折疊滾筒第二滾筒22B。在第一滾筒22A上以預定間隔沿圓周排列的方式提供多個銷釘22a，并適合于固定從卷筒紙1切斷的紙張的前端部分。在第二滾筒22B上以預定間隔沿圓周排列的方式提供多個折疊刀22b，并適合于在沿紙張的寬度方向的任意位置折疊紙張。
折疊滾筒22與雙滾筒型的第一顎式滾筒23接觸，在該第一顎式滾筒23中，用第二滾筒23B能在圓周方向上移動的方式同軸裝配第一顎式滾筒第一滾筒23A和第一顎式滾筒第二滾筒23B。在第一滾筒23A上以預定間隔沿圓周排列的方式提供用于夾緊紙張的折疊部分的多個夾板23a。在第二滾筒23B上以預定間隔沿圓周排列的方式提供多個折疊刀23b，并適合于沿折標2的寬度方向折疊已經作為折疊紙張的結果而形成的折標2。第一顎式滾筒23與具有用于在任意位置夾緊折標2的夾板24a的第二顎式滾筒24接觸。
如圖4所示，在旋轉切斷滾筒21的切斷滾筒驅動軸41a上提供與驅動齒輪40嚙合的切斷滾筒齒輪41b。在旋轉折疊滾筒22的第一滾筒22A的第一滾筒驅動軸42Aa上提供與切斷滾筒齒輪41b嚙合的第一滾筒齒輪42Ab。用于旋轉折疊滾筒22的第二滾筒22B的第二滾筒驅動軸42Ba經適合于進行相位調整的折疊滾筒差動單元42c(由harmonic drive(商標)單元組成)連接到第一滾筒驅動軸42Aa。在第二滾筒驅動軸42Ba上提供第二滾筒齒輪42Bb。
在旋轉第一顎式滾筒23的第一滾筒23A的第一滾筒驅動軸43Aa上提供與第二滾筒齒輪42Bb嚙合的第一滾筒齒輪43Ab。用于旋轉第一顎式滾筒23的第二滾筒23B的第二滾筒驅動軸43Ba經適合于進行相位調整的第一顎式滾筒差動單元43c(由harmonic drive(商標)單元組成)連接到第一滾筒驅動軸43Aa。在第二滾筒驅動軸43Ba上提供第二滾筒齒輪43Bb。在旋轉第二顎式滾筒24的第二顎式滾筒驅動軸44a上提供與第二滾筒齒輪43Bb嚙合的第二顎式滾筒齒輪44b。
折疊滾筒相位調整電動機42d連接到折疊滾筒差動單元42c。折疊滾筒相位調整電動機42d旋轉第二滾筒驅動軸42Ba以便改變折疊滾筒22的第二滾筒22B相對于折疊滾筒22的第一滾筒22A的相位。第一顎式滾筒相位調整電動機43d連接到第一顎式滾筒差動單元43c。第一顎式滾筒相位調整電動機43d旋轉第二滾筒驅動軸43Ba以便改變第一顎式滾筒23的第二滾筒23B相對于第一顎式滾筒23的第一滾筒23A的相位。
差動單元42c和43c是已知的差動單元機構，每個包括波形發生器、外部裝配到波形發生器的彎曲花鍵(spline)、與該彎曲花鍵外部嚙合的一對圓形花鍵、螺栓接合到一個圓形花鍵的輸出齒輪、以及螺栓接合到另一圓形花鍵的輸入齒輪作為基本元件，以及其中，各個圓形花鍵的齒的數目大于彎曲花鍵的齒的數目。
因此，當停止折疊滾筒相位調整電動機42d時，折疊滾筒差動單元42c經折疊滾筒22的切斷滾筒齒輪41b和第一滾筒齒輪42Ab，將來自驅動齒輪40的電力原樣傳送到折疊滾筒22的第二滾筒齒輪42Bb以及第一顎式滾筒23的第一滾筒齒輪43Ab。當停止第一顎式滾筒相位調整電動機43d時，第一顎式滾筒差動單元43c將來自第一滾筒齒輪43Ab的電力原樣傳送到第一顎式滾筒23的第二滾筒齒輪43Bb，以及第二顎式滾筒齒輪44b。
當操作折疊滾筒相位調整電動機42d時，折疊滾筒差動單元42c的操作引起折疊滾筒22的第二滾筒齒輪42Bb的相位相對于折疊滾筒22的第一滾筒齒輪42Ab改變。同時，第一顎式滾筒23的第一和第二滾筒齒輪43Ab和43Bb以及第二顎式滾筒齒輪44b以互鎖關系，即與折疊滾筒22的相位改變的第二滾筒齒輪42Bb的旋轉同步旋轉，以便使相位與第二滾筒齒輪42Bb匹配。當操作第一顎式滾筒相位調整電動機43d時，第一顎式滾筒差動單元43c的操作引起第一顎式滾筒23的第二滾筒齒輪43Bb的相位相對于第一顎式滾筒23的第一滾筒齒輪43Ab變化。同時，第二顎式滾筒齒輪44b以互鎖關系，即與第一顎式滾筒23的相位改變第二滾筒齒輪43Bb的旋轉同步旋轉，以便使相位與第二滾筒齒輪43Bb匹配。
通過操作相位調整電動機42d和43d，改變齒輪42Bb、43Ab、43Bb以及44b的相位，從而改變折疊滾筒22的第一和第二滾筒22A和22B、第一顎式滾筒23的第一和第二滾筒23A和23B以及第二顎式滾筒24間的相位關系，從而能改變折疊滾筒22的銷釘22a和折疊刀22b、第一顎式滾筒23的夾板23a和折疊刀23b，以及第二顎式滾筒24的夾板24a間的相位關系，以及由此可以改變用于折標2的折疊規范等等。
在本實施例中，驅動軸42Aa和42Ba、齒輪42Ab和42Bb、差動單元42c、電動機42d等等構成折疊滾筒相位調整部件；驅動軸43Aa和43Ba、齒輪43Ab和43Bb、差動單元43c、電動機43d等等構成第一顎式滾筒相位調整部件。
如圖1所示，在第二顎式滾筒24的附近，通過纏繞在輥31a上并在其間延伸的傳送帶31b，放置用于傳送折標2的傳送機裝置31。扇輪32相對于傳送帶31b的傳送方向位于傳送機裝置31的下游。用于傳送折標2的饋送傳送機33位于扇輪32下方。用作用于檢測存在/缺少折標2的折標檢測部件的折標傳感器51位于饋送傳送機33的附近。
在本實施例中，切斷滾筒21和其他部件構成切斷部件；折疊滾筒22、第一顎式滾筒23、第二顎式滾筒24和其他部件構成滾筒組和折疊部件；以及傳送機裝置31、扇輪32、饋送傳送機33和其他部件構成折標傳送部件。在圖1中，參考數字34表示切碎板(chopperplate)。
如圖5所示，經第一離合器62，將驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33連接到向印刷機的饋送器102、印刷裝置103、干燥機104、冷卻裝置105等等供電的主電源61的電力傳輸系統，以及經第二離合器64連接到輔助電源63，輔助電源63專門向驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33供電。
輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a以及軸承滾筒13b以與印刷機的饋送器102、印刷裝置103、干燥器104、冷卻裝置105等等相同的方式，連接到主電源61的電力傳輸系統，即，直接連接到主電源61的電力傳輸系統，而不通過第一離合器62。
即，一旦啟動主電源61，輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b與印刷機的饋送器102、印刷裝置103、干燥器104、冷卻裝置105等等一起操作。當連接第一離合器62時，啟動主電源61后，傳送齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33操作。在這種情況下，驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33不僅與輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b一起操作，而且與印刷機的饋送器102、印刷裝置103、干燥器104、冷卻裝置105等等一起操作。當停止主電源61時，通過使第一離合器62進入分離狀態，使第二離合器進入嚙合狀態，并啟動第二電源63的操作，驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33操作。在這種情況下，能夠獨立操作驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33，同時不僅停止印刷機的饋送器102、印刷裝置103、干燥器104、冷卻裝置105等等，而且停止輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b。
如圖6所示，控制設備50的輸出部電連接到電源61和63、離合器62和64以及致動器11c、14c、16和18。當諸如卷筒紙1的寬度和折疊規范的條件有選擇地輸入到控制設備50中時，控制設備50啟動相位調整電動機42d和43d等等，以便根據選擇的條件，諸如卷筒器1的選擇寬度或選擇的折疊規范，修改折疊機101的內部機構，諸如滾筒21至24和傳送機裝置31的設置。
折標傳感器51電連接到控制設備50的輸入部。當諸如卷筒紙1的寬度和折疊規范的條件有選擇地輸入到控制設備50時，基于來自折標傳感器51的信號，控制設備50控制電源62和63、離合器62和64以及致動器11c、14c、16和18的操作，并啟動相位調整電動機42d和43d等等，以便修改折疊機101的內部機構，諸如滾筒21至24以及傳送機裝置31的設置。
接著，將參考圖7至15，描述由此根據本發明構造的折疊機101的操作。圖7是用于說明折疊機的動作的說明圖；圖8是用于說明在圖7的動作后的動作的說明視圖；圖9是用于說明在圖8的動作后的動作的說明視圖；圖10是用于說明在圖9的動作后的動作的說明視圖；圖11是用于說明在圖10的動作后的動作的說明視圖；圖12是用于說明在圖11的動作后的動作的說明視圖；圖13是控制系統的流程圖；圖14是從圖13繼續的流程圖；以及圖15是從圖14繼續的流程圖。
如圖13至15所示，當接通啟動按鈕(S1)時，控制設備50使致動器11c延伸(ON)以便使上張力輥11a與另一上張力輥11b接觸，使第一離合器62進入嚙合狀態(ON)，并啟動主電源61(ON)(S2)。此時，第二離合器64進入分離狀態(OFF)并停止輔助電源63。
當經上張力輥11a和11b，饋送的卷筒紙1通過橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b之間時，橫向穿孔滾筒13a以預定縱向間隔沿其寬度穿孔卷筒紙1。隨后，當卷筒紙1經下張力輥12a和12b，通過切斷滾筒21和折疊滾筒22之間時，切斷滾筒21以所述預定縱向間隔將卷筒紙1切成紙張。紙張固定在折疊滾筒22上。
當固定在折疊滾筒22上的紙張傳送到折疊滾筒22與第一顎式滾筒23接觸的接觸位置時，折疊滾筒22的折疊刀22b和第一顎式滾筒23的夾板23a以由第一顎式滾筒23折疊和夾緊紙張的方式在紙張上合作執行夾緊變化。因此，以折標2的形式將紙張固定在第一顎式滾筒23上。
當固定在第一顎式滾筒23上的折標2被傳送到第一顎式滾筒23與第二顎式滾筒24接觸的接觸位置并被進一步折疊時，第一顎式滾筒23的折疊刀23b和第二顎式滾筒24的夾板24a以由第二顎式滾筒24進一步折疊和夾緊折標2的方式在折標2上合作執行夾緊變化。在折標2不需要被進一步折疊的情況下，折標2僅經受從第一顎式滾筒23到第二顎式滾筒24的夾緊變化，以及固定在第二顎式滾筒24上。
固定在第二顎式滾筒24上的折標2傳送到傳送機裝置31的傳送帶31b，以及由傳送機裝置31傳送。由此傳送的折標2經扇輪32饋送到饋送傳送機33以及傳送到下一步。當折疊規范或紙寬度不需要改變成新的折疊規范或新的紙寬度，以及設置數量的折標2彈出到傳送機裝置31時，接通結束按鈕(S29)。響應于此，控制設備50停止主電源61的操作(OFF)，使第一離合器62進入分離狀態(OFF)，并使致動器11收縮(OFF)以便使上張力輥11a遠離另一上張力輥11b(S30)。這樣，折疊操作結束。
在如上所述饋送卷筒紙1形成為折標2的期間，例如，當紙寬度和折標2的折疊規范的至少一個要改變時，新的紙寬度和新的折疊規范的至少一個被輸入到控制設備50(S3)。響應于此，控制設備50用使卷筒紙1的印刷階段進入預定位置的方式停止(OFF)主電源61的操作。隨后，控制設備50使第一離合器62進入分離狀態(OFF)(S4)。
接著，控制設備50使致動器18延伸(ON)(S5)以便通過切刀17(圖7)切割卷筒紙1。導板19a防止相對于饋送方向位于切刀17上游的被切卷筒紙被抓在橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b之間。
隨后，控制設備50使致動器11c收縮(OFF)(S6)以便使上張力輥11a遠離另一上張力輥11b，從而防止以饋紙方向饋送位于切刀17上游的被切卷筒紙1。然后，控制設備50使第二離合器64進入嚙合狀態(ON)并啟動輔助電源63(ON)(S7)。因此，僅操作滾筒21至24、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33以便將留在下張力輥12a和12b、滾筒13a、13b、21至24、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33上或之間的卷筒紙1、紙張和折標2，即相對于饋送方向位于切刀17下游的卷筒紙1、紙張和折標2彈出到折疊機101的外部。
當控制設備50基于來自折標傳感器51的信號，確定已經彈出了留在折疊機101中的所有折標2等等(S8)時，如果有選擇地輸入新的折疊規范(S9)，則控制設備50啟動相位調整電動機42d和43d等等以便根據新輸入的折疊規范，修改折疊機101的內部機構，諸如滾筒21至24和傳送機裝置31的設置(S10，S11)。另一方面，如果未有選擇地輸入新的折疊規范，則控制設備50不啟動相位調整電動機42d和43d等等，并跳過這些步驟。
接著，控制設備50停止輔助電源63的操作(OFF)，使第二離合器64進入分離狀態(OFF)(S12)。如果未輸入新的卷筒紙1的紙寬度(S13)，控制設備50使致動器18收縮(OFF)以便使切刀17和導板19a返回到它們的原始位置。而且，控制設備50使致動器11c延伸(ON)以便使上張力輥11a與另一上張力輥11b接觸。隨后，控制設備50使第一離合器62進入嚙合狀態(ON)并啟動主電源61(ON)(S14)，從而啟動相對于饋送方向在上游端的被切卷筒紙1被饋送到送紙路徑(圖9)。
當控制設備50基于來自折標傳感器51的信號，檢測到折標2已經被傳送到饋送傳送機33，即已經將卷筒紙1饋送到折疊機101的內部(S15)時，控制設備50停止主電源61的操作(OFF)，使第一離合器62進入分離狀態(OFF)，使致動器11c收縮(OFF)以便使上張力輥11a遠離另一上張力輥11b(S16)。這樣，新折疊規范的設置結束。
同時，在饋送卷筒紙1形成折標2期間，例如，當不同寬度的卷筒紙1被拼接到在前卷筒紙1，即，有選擇地輸入新的紙寬度時(S13)，控制設備50使致動器11c延伸(ON)(S17)以便使上張力輥11a與另一上張力輥11b接觸，從而允許饋送作為切割結果形成的上游卷筒紙1。而且，控制設備50啟動主電源61(ON)(S18)，從而旋轉上張力輥11a和11b。因此，作為切割結果形成的上游卷筒紙1沿導板19a至19c，被引導到紙彈出路徑(圖10)。注意，此時，第一離合器62和第二離合器64分別進入分離狀態，以及停止輔助電源63的操作。
當印刷裝置103中提供的諸如旋轉編碼器的卷筒紙進給量檢測部件基于卷筒紙1的進給量，確定新拼接的卷筒紙1的前端已經到達引導板19a至19c時，即，當具有新紙寬度的卷筒紙1已經達到面對切刀15的位置(S19)時，控制設備50暫時停止主電源61的操作(OFF)(S20)，使致動器14c延伸(ON)(S21)以便使輔助輥14a與另一輔助輥14b接觸，從而使卷筒紙1固定在輔助輥14a和14b之間。隨后，控制設備50使致動器16延伸(ON)(S22)以便通過切刀15，在輔助輥14a和14b以及上張力輥11a和11b之間的位置切割卷筒紙1(見圖11)。
隨后，控制設備50使致動器16收縮(OFF)(S23)以便使切刀15返回到原始位置。另外，控制設備50使致動器11c收縮(OFF)(24)以便使上張力輥11a遠離另一上張力輥11b。結果，使新拼接的卷筒紙1的前端彈出到紙彈出路徑。
隨后，控制設備50使致動器18收縮(OFF)(S25)以便使切刀17和導板19a返回到它們的原始位置。同時，控制設備50啟動主電源61(ON)(S26)，從而旋轉輔助輥14a和14b。結果，作為由切刀15切割的結果形成的上游卷筒紙1開始被饋送到送紙路徑。當在印刷裝置103中提供的諸如旋轉編碼器的紙進給量檢測部件基于卷筒紙1的進給量，確定卷筒紙1的前端已經通過上張力輥11a和11b之間時(S27)，控制設備50使致動器14c收縮(OFF)以便使輔助輥14a離開另一輔助輥14b。另外，控制設備50使致動器11c延伸(ON)以便使上張力輥11c與上張力輥11b接觸，從而將用于饋送卷筒紙1的輥從輔助輥14a和14b改變到上張力輥11a和11b。而且，控制設備50使第一離合器62進入嚙合狀態(ON)，并且還操作滾筒21至24、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33(S28)(見圖12)。
當控制設備50在來自折標傳感器51的信號的基礎上，檢測到折標2已經被傳送到饋送傳送機33時，即，已經將卷筒紙1饋送到折疊機101的內部(S15)，控制設備50停止主電源61的操作(OFF)，使第一離合器62進入分離狀態(OFF)，使致動器11c收縮(OFF)以便使上張力輥11a與上張力輥11b分離(S16)。這樣，新紙寬度的設置結束。
如上所述，即使當在印刷中，改變用于折標2的折疊規范時，或即使當作為將不同寬度的卷筒紙1連接到在前卷筒紙1的結果而改變卷筒紙1的寬度時，根據本發明的折疊機101無需操作者進行下述工作從折疊機101的內部手動去除卷筒紙、紙張和折標2，以及隨后修改折疊機101的內部機構，諸如滾筒21至24和傳送機裝置31的設置。
因此，根據本發明的折疊機101能易于處理卷筒紙1的寬度或折疊規范的變化，從而大大地提高工作效率并降低印刷成本。
在本實施例中，當具有不同寬度的卷筒紙1被拼接到原始卷筒紙1時，即，有選擇地輸入新的紙寬度(S13)時，第一離合器62和第二離合器64分別進入分離狀態，停止輔助電源63的操作，以及啟動主電源61，從而操作滾筒11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a以及軸承滾筒13b，而不操作滾筒21至24、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33(S17至S27)。然而，通過使第一離合器62進入分離狀態，停止輔助電源63的操作以及第二離合器64保持在嚙合狀態，并啟動主電源61，可以操作輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b，而不操作滾筒21至24、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33。
如圖5所示，根據本發明，經第一離合器62，將驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33連接到為印刷機的送紙機102、印刷裝置103、干燥器104、冷卻裝置105等等供電的主電源61的電力傳輸系統，以及經第二離合器64連接到輔助電源63，輔助電源63專門為驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33供電。用與印刷機的送紙機102、印刷裝置103、干燥器104、冷卻裝置105等等相同的方式，將輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a和軸承滾筒13b連接到主電源61的電力傳輸系統，即，直接連接到主電源61的電力饋送系統，而不通過第一離合器62。然而，可以采用如圖16所示的結構。在折疊機101中提供用于僅向驅動齒輪40、傳送機裝置31、扇輪32和饋送傳送機33供電的電源65a以及用于僅向輥11a、12a和14a、橫向穿孔滾筒13a以及軸承滾筒13b供電的電源65b。另外，分別為印刷機的送紙機102、印刷裝置103、干燥器104和冷卻裝置105提供電源65c至65f。控制部件同步或單獨啟動電源65a至65f。
描述本實施例同時提及通過控制主電源61、輔助電源63、離合器62和64、第一卷筒紙切割部件、第二卷筒紙切割部件等等，論及修改折疊機機構的設置。然而，可以通過控制主電源61、第一卷筒紙切割部件、第二卷筒紙切割部件等等，修改折疊機機構的設置。在這種情況下，在切換折疊規范時，連續彈出作為由切刀17切割的結果而形成的上游卷筒紙1，而不管卷筒紙1的寬度是否改變，并將下游卷筒紙1傳送到饋送傳送機33。
2004年4月30日提交的日本專利申請No.，以及2005年3月28日提交的日本專利申請No.，包括說明書、權利要求書、附圖和概述在此通過參考全部被引入。
權利要求
1.一種折疊機，包括用于將饋送的卷筒紙切為紙張的切斷部件、用于根據所選擇的折疊規范，將所述紙張折疊成折標的折疊部件以及用于傳送所述折標的折標傳送部件，所述折疊機的特征在于，進一步包括相對于所述卷筒紙的饋送方向位于所述切斷部件上游并適合于切割所述卷筒紙的第一卷筒紙切割部件；和控制部件，當改變所述折標的折疊規范或改變所述卷筒紙的寬度時，可用來操作所述第一卷筒紙切割部件以便切割所述卷筒紙，并使相對于饋送方向存在于所述第一卷筒紙切割部件下游的所述被切卷筒紙被饋送到所述折標傳送部件。
2.如權利要求1所述的折疊機，其中，當改變所述折標的折疊規范時，所述控制部件基于新的折疊規范，改變所述折疊部件的設置。
3.如權利要求1所述的折疊機，進一步包括折標檢測部件，用于檢測所述折標傳送部件上所述折標的存在/缺少，其中，當所述折標的折疊規范改變時，所述控制部件基于來自所述折標檢測部件的信號，改變所述折疊部件的設置。
4.如權利要求2所述的折疊機，其中，所述折疊部件包括由折疊滾筒第一滾筒和以折疊滾筒第二滾筒能在圓周方向上移動的方式同軸裝配到所述折疊滾筒第一滾筒的折疊滾筒第二滾筒組成的雙滾筒型折疊滾筒，其中，在所述折疊滾筒第一滾筒上提供用于固定作為由所述切斷部件切割所述卷筒紙的結果而產生的紙張的銷釘，以及在所述折疊滾筒第二滾筒上提供用于折疊所述紙張的折疊刀；由第一顎式滾筒第一滾筒和以第一顎式滾筒第二滾筒能在圓周方向上移動的方式同軸裝配到所述第一顎式滾筒第一滾筒的第一顎式滾筒第二滾筒組成的雙滾筒型第一顎式滾筒，其中，在所述第一顎式滾筒第一滾筒上提供用于夾緊由所述折疊滾筒折疊的所述紙張的折疊部分的夾板，以及在所述第一顎式滾筒第二滾筒上提供用于折疊作為紙張折疊的結果而形成的折標的折疊刀；折疊滾筒相位調整部件，用于調整所述折疊滾筒第一滾筒和所述折疊滾筒第二滾筒之間的相位關系；以及第一顎式滾筒相位調整部件，用于調整所述第一顎式滾筒第一滾筒和所述第一顎式滾筒第二滾筒之間的相位關系，其中，所述控制部件基于新的折疊規范，操作所述折疊滾筒相位調整部件和所述第一顎式滾筒相位調整部件。
5.如權利要求1所述的折疊機，進一步包括相對于饋送方向，位于所述第一卷筒紙切割部件上游并適合于改變卷筒紙饋送方向以便將作為切割結果而形成的所述上游卷筒紙引導到卷筒紙彈出路徑的饋送方向切換部件，其中，當改變所述卷筒紙的寬度時，所述控制部件基于新的卷筒紙寬度，用將相對于饋送方向存在于所述第一卷筒紙切割部件的上游端的所述被切卷筒紙引導到所述卷筒紙彈出路徑的方式操作所述饋送方向切換部件。
6.如權利要求5所述的折疊機，進一步包括相對于饋送方向位于所述饋送方向切換部件上游并適合于饋送所述卷筒紙的卷筒紙饋送部件，其中，所述控制部件操作所述卷筒紙饋送部件以便將相對于饋送方向存在于所述第一卷筒紙切割部件上游端的所述被切卷筒紙彈出到所述卷筒紙彈出路徑。
7.如權利要求6所述的折疊機，進一步包括用于檢測所述卷筒紙的進給量的卷筒紙進給量檢測部件，其中，所述控制部件基于來自所述卷筒紙進給量檢測部件的信號，停止所述卷筒紙饋送部件的操作。
8.如權利要求7所述的折疊機，進一步包括相對于饋送方向位于所述卷筒紙饋送部件上游并適合于切割所述卷筒紙的第二卷筒紙切割部件；其中，所述控制部件操作所述第二卷筒紙切割部件以便切割饋送到所述卷筒紙彈出路徑的具有新寬度的所述卷筒紙的前端部分。
9.如權利要求8所述的折疊機，其中，所述控制部件操作所述饋送方向切換部件，用將由所述第二卷筒紙切割部件切割并相對于饋送方向位于所述第二卷筒紙切割部件上游端的所述卷筒紙引導到卷筒紙饋送路徑。
10.如權利要求5所述的折疊機，進一步包括用于檢測所述折標傳送部件上所述折標的存在/缺少的折標檢測部件，其中，所述控制部件基于來自所述折標檢測部件的信號，操作所述饋送方向切換部件。
11.如權利要求1所述的折疊機，其中，所述折標傳送部件相對于所述折標的傳送方向位于所述折疊部件的下游。
12.如權利要求10所述的折疊機，進一步包括用于檢測所述折標傳送部件上所述折標的存在/缺少的折標檢測部件，其中，當改變所述折標的折疊規范時，所述控制部件基于來自所述折標檢測部件的信號，從所述切斷部件、所述折疊部件以及所述折標傳送部件彈出所述折標。
13.如權利要求1所述的折疊機，其中，所述切斷部件包括具有切斷刀的切斷滾筒；所述折疊部件包括一組滾筒，其包括具有用于固定作為切割所述卷筒紙的結果而產生的所述紙張的銷釘，以及用于在任意位置折疊所述紙張的折疊刀的折疊滾筒；以及所述折標傳送部件，從所述滾筒組接收所述折標并傳送所述折標。
14.如權利要求1所述的折疊機，進一步包括饋送方向切換部件，相對于饋送方向位于所述第一卷筒紙切割部件上游并適合于改變卷筒紙饋送方向，以便將相對于饋送方向存在于所述第一卷筒紙切割部件上游端的所述被切卷筒紙引導到所述卷筒紙彈出路徑；卷筒紙饋送部件，相對于饋送方向位于所述饋送方向切換部件上游并適合于饋送所述卷筒紙；卷筒紙進給量檢測部件，用于檢測所述卷筒紙的進給量；以及第二卷筒紙切割部件，相對于饋送方向位于所述卷筒紙饋送部件上游并適合于切割所述卷筒紙，其中，當折疊規范被改變為新的折疊規范時，所述控制部件基于來自所述折標檢測部件的信號，改變所述折疊部件的設置，以及當卷筒紙寬度被切換為新的卷筒紙寬度時，所述控制部件，在用將相對于饋送方向存在于所述第一卷筒紙切割部件上游端的所述被切卷筒紙引導到所述卷筒紙彈出路徑的方式操作所述饋送方向切換部件后，操作所述卷筒紙饋送部件，將相對于饋送方向存在于所述第一卷筒紙切割部件上游端的所述被切卷筒紙彈出到所述卷筒紙彈出路徑，當具有新寬度的所述卷筒紙到達面對所述第二卷筒紙切割部件的位置時，停止所述卷筒紙饋送部件的操作，操作所述第二卷筒紙切割部件以便切割具有新寬度的所述卷筒紙，以及用將由所述第二卷筒紙切割部件切割的具有新寬度并相對于饋送方向位于所述第二卷筒紙切割部件上游端的所述卷筒紙引導到卷筒紙饋送路徑的方式操作所述饋送方向切換部件。
15.如權利要求14所述的折疊機，其中，所述切斷部件、所述折疊部件以及所述折標傳送部件被設計為由來自主電源的電力操作；所述卷筒紙饋送部件包括成對以便夾住所述卷筒紙并由來自所述主電源的電力操作的第一饋送輥；所述折疊機包括輔助電源，用于操作所述切斷部件、所述折疊部件以及所述折標傳送部件，在所述主電源和所述切斷部件、所述折疊部件以及所述折標傳送部件之間提供的第一離合器，以及在所述輔助電源和所述切斷部件、所述折疊部件以及所述折標傳送部件之間提供的第二離合器；當將操作所述切斷部件、所述折疊部件、所述折標傳送部件以及所述第一饋送輥時，所述控制部件使所述第二離合器進入分離狀態，使所述第一離合器進入嚙合狀態并啟動所述主電源；當將操作所述第一饋送輥而不操作所述切斷部件、所述折疊部件和所述折標傳送部件時，所述控制部件使所述第一和第二離合器的每一個進入分離狀態并啟動所述主電源，或所述控制部件使所述第一離合器進入分離狀態，停止所述輔助電源并啟動所述主電源；以及當將僅操作所述切斷部件、所述折疊部件和所述折標傳送部件時，所述控制部件使所述第一離合器進入分離狀態，停止所述主電源，使所述第二離合器進入嚙合狀態并啟動所述輔助電源。
全文摘要
一種折疊機，包括切斷滾筒(21)等等，用于將卷筒紙(1)切成紙張；用于根據所選擇的折疊規范，將每張紙折疊成折標(2)的一組滾筒(22－24)；以及傳送機部件(31)、扇輪(32)、饋送傳送機(33)等等，用于傳送折標(2)。在折疊機中，切刀(17)等等相對于卷筒紙(1)的饋送方向位于切斷滾筒(21)上游端。當改變折標(2)的折疊規范時，或當改變卷筒紙(1)的寬度時，控制設備(50)操作切刀(17)來切割卷筒紙(1)，以及用僅將相對于饋送方向存在位于切刀(17)下游端的卷筒紙(1)的被切部分傳送到饋送傳送機(33)的方式控制卷筒紙(1)的饋送。
文檔編號B65H45/04GK1693169SQ200510068420
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月29日 優先權日2004年4月30日
發明者石川明 申請人:小森公司