专利名称：纸张加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对纸张进行加工(例如，裁切标记(cut-marking)、刻划、冲孔和压纹)的纸张加工装置。
背景技术：
如日本专利公开出版物第2003-237018号所示，传统的纸张加工装置包括在其外表面上具有带有冲孔或刻划刀片的加工板的加工滚筒、以及与此加工滚筒相对以保持和输送纸张的压印滚筒。当通过压印滚筒输送的纸张通过相对加工滚筒的接触点时，冲孔或刻划刀片进行冲孔或刻划过程。
在上述传统的纸张加工装置中，如果纸张在通过相对加工滚筒的接触点时不与压印滚筒的外表面紧密接触，则将降低冲孔滚筒的加工精度。为了解决此问题，将封带粘接到不具有加工板的刀片的板上，以使纸张与压印滚筒的外表面紧密接触。然而，当通过压印滚筒输送的纸张以颤振状态进入相对加工滚筒的接触点时，即使封带粘接到加工滚筒上，整个纸张通过封带也无法与压印滚筒的外表面紧密接触。这就降低了加工滚筒的加工精度、纸张垂直方向上的套印精度(registration accuracy)以及加工质量，因此出现问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于改进纸张的加工精度和加工质量的纸张加工装置。
为了获得以上目的，根据本发明提供了一种纸张加工装置，所述纸张加工装置包括保持和输送纸张的运送滚筒、与运送滚筒相对并加工通过运送滚筒输送的纸张的加工滚筒以及吹风装置，所述吹风装置在通过运送滚筒输送的纸张与加工滚筒接触的接触位置的纸张输送方向上的上游侧将空气吹向通过运送滚筒输送的纸张。
图1是应用根据本发明的纸张加工装置的整个单张纸轮转印刷机(sheet-fed rotary printing press)的侧视图；图2是根据本发明的实施例的纸张加工装置的侧视图；图3是图2所示的计数滚筒(counter cylinder)的部分被切除的平面图；图4A是从图3中的箭头IV的线所看到的视图；图4B是刁纸牙垫杆(gripper pad bar)的凹进部分的放大图；图5A是从图3中的箭头V的线所看到的视图；图5B是轴的颈部的截面图；图5C是操作轴的截面图；图6是从图3中的箭头VI的线所看到的视图；图7是显示图2所示的纸张加工装置的展开平面图；图8A是显示图2所示的鼓风装置的展开平面图；图8B是从图8A中的箭头VIII(B)所看到的视图；图9A是说明图2所示的计数滚筒的轴承结构的视图；图9B是说明使加工滚筒套上/脱开计数滚筒的套上及脱开装置的视图；图10是显示图2所示的纸张加工装置的部分被切除的展开平面图；图11是从图10中的箭头XI所看到的视图；图12是显示图2所示的纸张加工装置的电气结构的方框图；图13是说明剪切刀片板的剪切刀片和安装在计数滚筒上的板之间的间隙量的放大图；以及图14是用于说明鼓风装置吹送空气的状态的纸张加工装置的主要部分的放大侧视图。
具体实施例方式
将参照图1到图13说明根据本发明实施例的纸张加工装置。如图1所示，单张纸轮转印刷机1包括一个接一个地进给纸张2的进给单元3(纸张供给单元)；在从进给单元3进给的纸张2上进行印刷的印刷单元4；用清漆涂敷印刷单元4所印刷的纸张2的涂敷单元5；干燥从涂敷单元5输送的纸张2的干燥单元6；将从干燥单元6输送来的纸张2剪切成预定图案的纸张加工装置7；以及传送从纸张加工装置7输送的纸张2的传送单元8(纸张传送单元)。
进给单元3包括堆纸10(纸张堆积装置)和进给装置11(纸张供给装置)，其中纸张2以堆叠状态堆积在所述堆纸台(pile board)上，所述进给装置将堆叠在堆纸台10上的纸张2一个接一个地分开并将所述纸张进给到续纸板(feeder board)12上。印刷单元4包括四个印刷单元13到16。印刷单元13到16中的每个都包括输墨装置将墨水供给到其上的印版滚筒17、与印版滚筒17相对的胶印滚筒18、以及与胶印滚筒18相对并输送夹紧状态下的纸张2的压印滚筒19。
在此设置中，将续纸板12进给到转送滚筒(transfer cylinder)20的纸张2夹紧交换到压印滚筒19并由所述压印滚筒输送。当纸张2通过胶印滚筒18和压印滚筒19之间的间隙时，第一颜色印刷在所述纸张上。随后，通过转送滚筒21a到21c将其上印刷第一颜色的纸张2输送到印刷单元14、15和16，使得用第二、第三和第四颜色印刷所述纸张。
涂敷单元5包括清漆供给装置将清漆供给到其上的清漆涂敷滚筒22、以及与清漆涂敷滚筒22相对并输送纸张2的压印滚筒23。当通过印刷单元4印刷并从转送滚筒21d夹紧交换到压印滚筒23的纸张2通过压印滚筒23和清漆涂敷滚筒22之间时，所述纸张的表面将涂上清漆。
干燥单元6包括干燥通过印刷单元4印刷的油墨和通过涂敷单元5涂敷的清漆的UV灯25、以及从转送滚筒21e夹紧交换并输送纸张2的转送滚筒24。纸张加工装置7包括加工滚筒26(机械加工滚筒)、和与加工滚筒26相对并输送纸张2的计数滚筒27(运送滚筒)。如图13所示，加工滚筒26的外表面上具有剪切刀片172a，所述剪切刀片将纸张2剪切成预定图案。
传送单元8包括链轮29，所述链轮被旋转支撑为与和纸张加工装置7的计数滚筒27相对的传送滚筒28同轴；旋转支撑在传送框架30的后边缘处的链轮31；以及在链轮29和31之间环绕并支撑传送刁纸牙杆(gripper bar)(未示出)的传送链32。传送链32和传送刁纸牙杆构成输送/保持装置。在此设置中，当传送链32行进时，所述传送链输送从计数滚筒27夹紧交换到传送链32的传送刁纸牙杆的纸张2。传送刁纸牙杆在收纸堆(deliverypile)33(传送装置)上方放开纸张2，以将纸张2堆叠在收纸堆33上。
如图2所示，计数滚筒27在其外周边部分中具有一对凹口35，该对凹口在圆周方向上彼此相位偏移180°并在轴向上延伸。如图3所示，滚枕(bearer)36a和36b封闭每个凹口35的两端。在每个凹口35中都设置了保持纸张2的刁纸牙37、支撑安装在计数滚筒27外表面上的板38的前缘38a的前缘板支撑装置39、以及支撑板38的后缘38b的后缘板支撑装置40。前缘板支撑装置39和后缘板支撑装置40构成板支撑装置41。
如图3所示，刁纸牙37包括以可旋转方式轴向支撑在一对滚枕36a和36b之间的刁纸牙轴42、由刁纸牙轴42在轴向上以间隔支撑的多个刁纸牙43、以及与多个刁纸牙43共同夹紧纸张2的多个刁纸牙垫44。如图4A所示，具有通过螺栓45a固定到凹口35的壁面35a的端部的刁纸牙垫杆45在计数滚筒27的轴向上延伸。多个刁纸牙垫44以间隔连接到刁纸牙垫杆45上。
在由凹口35的壁面35a、刁纸牙垫44的端面以及刁纸牙垫杆45的背面所限定的空间中，用于插入板38的前缘38a并具有稍微大于板38的厚度的间隙δ的插入槽46在计数滚筒27的轴向上延伸。刁纸牙垫杆45在其对应于沟槽55(将在后面说明)的开口的背面中具有在计数滚筒27的轴向上延伸的凹槽45b。
如图3所示，操作杆47的一端轴向安装在从一个滚枕36a延伸出的刁纸牙轴42的端部。操作杆47的另一端以可枢转方式支撑凸轮从动件48。如图5A所示，螺栓50通过施加到其的扭矩将刁纸牙轴42的扭杆51连接到另一滚枕36b的外表面，以便相对于刁纸牙垫44打开刁纸牙43。
在此设置中，当凸轮从动件48与盘形凸轮(未示出)的大直径部分接触时，轴42通过操作杆47抵抗扭杆51的扭矩枢转，以相对于刁纸牙垫44关闭刁纸牙43。当凸轮从动件48通过盘形凸轮的大直径部分时，扭杆51的扭矩使轴42枢转，以相对于刁纸牙垫44打开刁纸牙43。刁纸牙43的该打开/关闭操作会相对于转送滚筒21f的刁纸牙或传送链32的传送刁纸牙杆夹紧交换纸张2。
将参照图3到图6说明前缘板支撑装置39。如图3和图4A所示，凹口35的壁面35a具有在轴向上延伸通过计数滚筒27的沟槽55。沟槽55的底部在计数滚筒27的轴向上以间隔具有许多凹槽56。如图3所示，通过沟槽55和刁纸牙垫杆45旋转支撑的板固定轴57装配在沟槽55中，并且所述板固定轴的两端57a和57b分别从滚枕36b和36a凸出。
如图4A所示，轴57在其外表面中具有带有弧形截面的按压部分57c、以及在轴向上延伸并具有平坦截面的非按压部分57d。轴57在其从滚枕36b凸出的一端57a具有六边形操作部分、以及在操作部分57a的近端具有带有接近正方形截面的颈部57e，如图5B所示。
接近U形的弹簧58的一对远端58a、用螺栓59连接到滚枕36b的近端58b将颈部57e的两个相对侧夹在中间。用弹簧58将颈部57e夹在中间可调节轴57的旋转。因此，在印刷机操作期间可调节轴57的旋转。如图3和图6所示，轴57的另一端57b从滚枕36a凸出。螺栓62将支架60连接到滚枕36a，使得凸出的另一端57b对应于凹槽61。
支架60的凹槽61具有一对彼此几乎垂直的止动面61a和61b。具有与止动面61a和61b接合的接合面63a和63b的长方体形接合体63连接到轴57的另一端57b。在此设置中，如图6所示，当操作者用内六角头扳手(hexagonalsocket head spanner)或类似工具抵抗弹簧58的偏置力使轴57的操作部分57a枢转时，接合体63的接合面63a与止动面61a接合。此时，如图4A所示，轴57的按压部分57c与刁纸牙垫杆45的凹槽45b相对。
当操作者进一步将轴57的操作部分57a枢转过大约90°时，接合体63的接合面63b与止动面61b接合，而轴57的非按压部分57d与刁纸牙垫杆45的凹槽45b相对。此时，多个圆锥形盘簧66以压缩状态弹性安装在与轴57的外表面接触的推动件65和每个凹槽56的底部表面之间。因此，推动件65推动轴57。
几乎弯折成直角的板38的前缘38a插入刁纸牙垫杆45和凹口35的壁面35a之间的插入槽46中。如图4B所示，当轴57的按压部分57c与刁纸牙垫杆45的凹槽45b相对时，圆锥形盘簧66的弹力使得可以将板38的前缘38a夹在按压部分57c和凹槽45b的底部表面之间。
将参照图3到图6说明后缘板支撑装置40。如图3所示，后缘板支撑装置40包括以可旋转方式轴向支撑在该对滚枕36a和36b之间的卷轴70和操作装置71，所述操作装置使卷轴70枢转，以使后缘板支撑装置40的后缘40b缠绕卷轴70。
如图4A所示，卷轴70在其部分外表面处具有在轴向上延伸并具有平坦截面的连接表面70a。连接表面70a具有在轴向上排列的多个螺纹孔70b。在卷轴70的轴向上延伸以与连接表面70a接触的压杆72具有在轴向上排列的多个插入孔(未示出)。插在多个插入孔中以与螺纹孔70b螺纹接合的螺栓73将压杆72连接到连接表面70a。
板38在其几乎以直角弯折的后缘38b处具有与螺纹孔70b相对应的多个U形沟槽(未示出)。使U形沟槽通过螺栓73与螺纹孔70b螺纹接合并紧固螺栓73使板38的后缘38b夹在压杆72和连接表面70a之间。
如图5A所示，操作装置71包括通过螺栓连接到滚枕36b的支架76、固定到支架76的一个侧面上的支架75、以及由支架75和76旋转支撑的操作轴77。操作轴77在其一端具有从支架75凸出的六边形操作部分77a。操作部分77a的近端具有带有接近正方形的截面的颈部77b(图5C)。
接近U形的弹簧78的一对远端78a、用螺栓79连接到支架75的近端78b将颈部77b的两个相对侧夹在中间。用弹簧78夹在中间的颈部77b可调节操作轴77的旋转。因此，在印刷机操作期间可调节操作轴77的旋转。轴向安装在操作轴77上的蜗杆80与轴向安装在卷轴70一端上的蜗轮81啮合。
在此设置中，当操作者用内六角头扳手或类似工具枢转操作轴77的操作部分77a时，蜗轮81通过蜗杆80在图5A的逆时针方向上枢转，而卷轴70在图4A中的顺时针方向上枢转。这会使板38的后缘38b缠绕卷轴70。此时，当在计数滚筒27的圆周方向上拉动板38时，所述板就被安装在计数滚筒27的外表面上而与其紧密接触。
将参照图2和图7说明当将板38安装在计数滚筒27的外表面上时推动板38抵住计数滚筒27的外表面的压辊。如图7所示，一对框架86a和86b分别设有一对移动压辊87的移动装置85。该对移动装置85具有同样的结构。在以下说明中，将主要说明在框架86a一侧的移动装置85。
参照图7，操作杆90的一端以可枢转方式安装在压辊套上及脱开液压气动气缸88(压辊套上及脱开致动器)的可拉伸杆88a上，缸端以可枢转方式安装在从框架86a垂直延伸的双头螺栓89上。支架92连接到框架86a的外侧。支架92和框架86a旋转支撑一对旋转轴91中相对应的一个旋转轴。操作杆90的另一端轴向安装到通过框架86a向外凸出的旋转轴91的一端。如图2所示，操作杆93的中心部分轴向安装到通过框架86a向内凸出的旋转轴91的另一端。
具有U形凹口的轴承保持件94连接到操作杆93的一端。连接到压辊87的端轴87b上的轴承95装配在轴承保持件94的凹口中。通过螺栓固定到轴承保持件94上的压板94a封闭轴承保持件94的凹口的开口。在此设置中，一对轴承保持件94旋转支撑压辊87的两个端轴87b。因此，该对移动装置85支撑压辊87以使其绕着作为中心的旋转轴91摆动。
钩在操作杆93和框架86a之间的拉伸螺旋弹簧96绕着作为枢转中心的旋转轴91在图2中顺时针偏置操作杆93。具有螺纹孔的挡块97连接到框架86a的内侧。用作可防止压辊87落入计数滚筒27的任何凹口35中的止动件的螺栓98与挡块97的螺纹孔螺纹接合。
当操作杆93的另一端紧靠螺栓98的末端时，可调节操作杆93在图2中逆时针的枢转运动(摆动)。同时，压辊87被定位在使压辊87将板38压靠到计数滚筒27的外表面上的操作位置(按压位置)。气缸88的气压调节可以相对计数滚筒27调节压辊87的压力。
在此设置中，如图9A所示，当一对气缸88操作时，杆件88a向后移动，而旋转轴91在图2中逆时针枢转。此时，每个操作杆93还抵抗对应的拉伸螺旋弹簧96的拉力绕着作为枢转中心的对应的旋转轴91逆时针枢转，而每个操作杆93的另一端紧靠对应的螺栓98的末端。因此，压辊87的外表面与计数滚筒27的外表面相对，并且压辊87被定位在操作位置处。
当该对气缸88的杆件88a向前移动超过图9A所示的位置时，操作杆93绕着作为枢转中心的旋转轴91顺时针枢转。操作杆93的枢转运动将压辊87定位在与计数滚筒27的外表面分隔开的退回位置处。
压辊87在其外表面中具有沟槽87a的多个脊状部，所述沟槽在轴向上排列成对应于从计数滚筒27的外表面凸出的刁纸牙37的凸出部37a(图5A)。沟槽87a构成容纳凸出部37a的避免干扰部分，使得凸出部37a不会干扰压辊87。
将参照图2、图8A和图14说明将空气吹向计数滚筒27输送下的纸张2的鼓风装置。鼓风装置可以将比来自鼓风扇或类似装置的空气在鼓风方向上具有更高的方向性的空气吹向所需的较窄范围。如图8A所示，空气导管100在该对框架86a和86b之间延伸，而板状支撑件101从空气导管100的两端凸出。空气导管100通过支撑件101和支架103连接到在该对框架86a和86b之间水平延伸的支柱102。空气导管100具有构成鼓风装置105的多个第一鼓风喷嘴(在下文中被称为第一喷嘴)106和多个第二鼓风喷嘴(在下文中被称为第二喷嘴)107。
软管108连接空气供给源(未示出)和管子100。从空气供给源经由软管108供给到管子100的空气经由第一喷嘴106的空气吹出口106a(图2)和第二喷嘴107的空气吹出口107a(图2)吹出。第一和第二喷嘴106和107的空气吹出口106a和107a相对于加工滚筒26在纸张2的接触位置A的纸张输送方向上的更上游侧设置在将接触位置A附近的空气吹向纸张2的位置处，其中纸张2由计数滚筒27输送。
第一喷嘴106的空气吹出口106a相对于计数器27的外表面倾斜角度α1。因此，如图14所示，来自第一喷嘴106的空气吹出口106a的空气109相对于计数滚筒27的外表面在纸张输送方向上朝着上游侧倾斜吹出。来自第一喷嘴106的空气109将纸张2压在安装在计数滚筒27外表面上的板38上，并且在纸张输送方向上朝着上游侧拉伸纸张2，使得纸张2与计数滚筒27外表面上的板38紧密接触。
第二喷嘴107的空气吹出口107a设置在第一喷嘴106的空气吹出口106a的纸张输送方向上的更上游侧，并且直接将空气吹向纸张表面。第二喷嘴107的空气吹出口107a以大于空气吹出口106a的角度α1的角度α2(α1＜α2)相对于计数滚筒27的外表面倾斜。因此，来自第二喷嘴107的空气吹出口107a的空气110吹出到计数滚筒27输送下的纸张2的表面上。来自第二喷嘴107的空气110抑制纸张2颤振。由于与来自第二喷嘴107的空气110协同作用，改进了来自第一喷嘴106的空气109使纸张2与板38紧密接触的效果。
将参照图9A和图9B到图11说明使加工滚筒26套上/脱开计数滚筒27的套上及脱开装置(throw-on and throw-off device)120a和120b、以及计数滚筒27的轴承结构。套上及脱开装置120a设置到框架86a上，而套上及脱开装置120b设置到框架86b上。如图9A所示，套上及脱开装置120a包括用于使加工滚筒套上/脱开并具有杆件121a的气缸121、连接到气缸121的操作杆122a、具有轴向安装在操作杆122a上的一个端部的驱动轴123、以及将操作杆122a连接到套上及脱开式偏心轴承124a的杆件125a。
气缸121的缸端以可枢转方式安装到框架86a上。可拉伸杆121a的末端通过销126以可枢转方式安装到操作杆122a的一侧上。该对框架86a和86b旋转支撑驱动轴123。驱动轴123的另一端轴向安装到操作杆122b(图9B)上。杆件125a的下端通过销127以可枢转方式安装到操作杆122a的上端，而所述杆件的上端通过销128以可枢转方式安装到套上及脱开式偏心轴承124a。锁紧操作杆122a另一侧的止动件129固定到框架86a上。当气缸121的杆件121a向前移动以进行滚筒接触印刷(impression throw-on)时，其中加工滚筒26的外表面靠近计数滚筒27的外表面，止动件129调节操作杆122a在图9A中的逆时针方向上枢转。
如图9B所示，套上及脱开装置120b包括轴向安装在驱动轴123的另一端上的操作杆122b、以及具有通过销126以可枢转方式安装在操作杆122b的上端的下端的杆件125b。杆件125b的上端通过销128以可枢转方式安装在套上及脱开式偏心轴承124b上。
一对套上及脱开式偏心轴承124a和124b被枢转支撑在该对框架86a和86b中所形成的孔中，以旋转支撑加工滚筒26的两个端轴26a。套上及脱开式偏心轴承124a的枢转中心G2与端轴26a的轴线G1偏心预定量。
在此设置中，在加工滚筒26的滚筒脱开(impression throw-off)状态下，当气缸121的杆件121a向前移动时，操作杆122a在图9A中逆时针枢转。当操作杆122a枢转时，操作杆122b通过驱动轴123也在图9B中顺时针枢转。当操作杆122a和122b枢转时，偏心轴承124a通过杆件125a在图9A中顺时针枢转，而偏心轴承124b通过杆件125b在图9B中逆时针枢转。因此，加工滚筒26的轴线G1绕着作为中心的偏心轴承124a的枢转中心G2移动以进行滚筒接触印刷，其中加工滚筒26的外表面靠近计数滚筒27的外表面。
在加工滚筒26的滚筒接触印刷状态中，当气缸121的杆件121a向后移动时，操作杆122a在图9A中顺时针枢转。当操作杆122a的枢转时，操作杆122b也通过驱动轴123在图9B中逆时针枢转。当操作杆122a和122b枢转时，偏心轴承124a通过杆件125a在图9A中逆时针枢转，而偏心轴承124b通过杆件125b在图9B中顺时针枢转。因此，加工滚筒26的轴线G1绕着作为中心的偏心轴承124a的枢转中心G2移动以进行滚筒脱开操作，其中加工滚筒26的外表面与计数滚筒27的外表面分离。
将说明计数滚筒27的轴承结构。如图10所示，操作杆131分别固定的一对调节偏心轴承130分别被旋转支撑在形成于该对框架86a和86b中的孔中。该对偏心轴承130旋转支撑计数滚筒27的两个端轴27a。该对偏心轴承130的枢转中心G4与端轴27a的轴线G3偏心预定量。
调节装置135设置在框架86b外，其中所述调节装置使计数滚筒27远离及朝向加工滚筒26移动，以调节加工滚筒26对纸张2的压力和加工量。调节装置135包括用作驱动源的调节电动机136、以及将电动机136的驱动传输到该对偏心轴承130的驱动传输装置137。调节装置135还包括驱动连接到电动机136的连接轴138、以及将该对偏心轴承130驱动连接到连接轴138的一对连接装置139。
电动机136固定到通过双头螺栓141a连接到框架86b的辅助框架141。支架143分别连接到该对框架86a和86b。该对框架86a和86b以及支架143旋转支撑连接轴138。轴向安装在电动机136的输出轴上的齿轮142与轴向安装在连接轴138上的齿轮144啮合。齿轮145轴向安装在从辅助框架141凸出的连接轴138的端部上。齿轮145与轴向安装在由辅助框架141旋转支撑的轴146上的齿轮147啮合。
轴146在其一端处具有齿轮部146a。齿轮部146a与轴向安装在电位计151的从动轴152上的齿轮148啮合。通过双头螺栓149连接到辅助框架141上的支撑板150支撑电位计151。
每个支架143都旋转支撑可旋转且在轴向上的移动受到调节的旋转滚筒154。旋转滚筒154具有轴孔154a，而轴孔154a的一部分形成螺纹154b。如图11所示，轴向安装在旋转滚筒154上并与旋转滚筒154一起旋转的蜗轮155与轴向安装在连接轴138上并与连接轴138一起旋转的蜗杆156啮合。
连接到杆件158的驱动轴157松弛地插在旋转滚筒154的轴孔154a中。如图10所示，形成于驱动轴157一端上的螺纹157a与旋转滚筒154的螺纹154b螺纹接合。杆件158的一端通过销159a以可枢转方式安装在驱动轴157的另一端。杆件158的另一端通过销159b以可枢转方式安装在操作杆131的一端。
连接装置139包括蜗杆156、蜗轮155、旋转滚筒154、驱动轴157、杆件158和操作杆131。如图11所示，蜗杆156也轴向安装在从框架86a凸出的连接轴138的端部上。框架86a还设有包括蜗杆156、蜗轮155、旋转滚筒154、驱动轴157、杆件158和操作杆131的连接装置139。
如图9A所示，止动面161和162从框架86a垂直延伸。当驱动电动机136以通过驱动传输装置137移动偏心轴承130时，止动面161和162与操作杆131接合以确定其移动端极限。止动面161和162还从框架86b垂直延伸，并以同样的方式与对应的操作杆131接合以确定其移动端极限。
在此设置中，当在向前的方向上驱动电动机136以通过齿轮142和144使连接轴138旋转时，旋转滚筒154通过构成框架86b一侧的连接装置139的蜗杆156和蜗轮155在图11中顺时针旋转。这可使驱动轴157在图10中的箭头C的方向上移动，其中所述驱动轴的螺纹157a与旋转滚筒154的螺纹孔154b啮合。因此，杆件158也在箭头C的方向上移动。
仍然在框架86b一侧的连接装置139中，当连接轴138的旋转时，蜗杆156旋转，而旋转滚筒154通过与蜗杆156啮合的蜗轮155在图11中顺时针旋转。这使得框架86a一侧的杆件158通过驱动轴157在箭头C的方向上移动与框架86b一侧的杆件158的移动距离相同的距离。
当一对杆件158在箭头C的方向上移动时，一对操作杆131(只显示了一个操作杆)在图9A中逆时针摆动，而计数滚筒27的轴线G3绕着作为枢转中心的该对偏心轴承130的枢转中心G4移动。因此，计数滚筒27与加工滚筒26分离。
当电动机136在反方向上被驱动以通过齿轮142和144使连接轴138在反方向上旋转时，旋转滚筒154通过构成框架86b一侧的连接装置139的蜗杆156和蜗轮155在图11中逆时针旋转。这使得驱动轴157在图10中的箭头B的方向上移动，其中所述驱动轴的螺纹157a与旋转滚筒154的螺纹孔154b啮合。因此，杆件158也在箭头B的方向上移动。
仍然在框架86a一侧的连接装置139中，当连接轴138旋转时，蜗杆156旋转，而旋转滚筒154通过与蜗杆156啮合的蜗轮155在图11中逆时针旋转。这使得框架86a一侧的杆件158通过驱动轴157在箭头B的方向上移动与移动框架86b一侧的杆件158的移动距离相同的距离。
当一对杆件158在箭头C的方向上移动时，一对操作杆131(只显示了一个操作杆)在图9A中顺时针摆动，而计数滚筒27的轴线G3绕着作为枢转中心的该对偏心轴承130的枢转中心G4移动。因此，计数滚筒27靠近加工滚筒26移动。
电动机136的旋转通过齿轮142、齿轮144、连接轴138、齿轮145、齿轮147、和齿轮148传输到电位计151的从动轴152。电位计151根据从动轴152的旋转量(旋转速度)测量电动机136的旋转量(旋转速度)。
如图12所示，除了上述的电动机136外，根据此实施例的纸张加工装置在电气方面包括检测计数滚筒27的位置的电位计151、使加工滚筒26套上/脱开的电磁阀166、检测印刷机的相位的旋转编码器167、间隙量输入装置168、刀片高度输入装置169以及控制器170。间隙量输入装置168和刀片高度输入装置169包括也用作操作面板上的模式选择开关和数值输入键盘的触摸面板。通过模式选择开关选择输入模式(间隙量输入模式/刀片高度输入模式)能够使用普通的触摸面板。控制器170根据来自电位计151、旋转编码器167、间隙量输入装置168和刀片高度输入装置169的各输出控制电动机136和电磁阀166。
控制器170使电磁阀166打开以进行滚筒脱开操作，其中气缸121的杆件121a向后移动，以使计数滚筒27的外表面与加工滚筒26的外表面分离(在所述计数滚筒与所述加工滚筒之间形成间隙)。控制器170根据通过旋转编码器167检测的印刷机的相位控制电磁阀166的打开/关闭操作。
如图13所示，将安装在加工滚筒26的外表面上的剪切刀片板172的表面上所形成的剪切刀片172a的末端与安装在计数滚筒27上的板38的表面之间的间隙量t输入到间隙量输入装置168(调节量输入装置)。间隙量t表示剪切刀片172a相对于纸张2的施加量(forcing amount)减去纸张2厚度所获得的量值，即，未被剪切刀片172a剪切而保留的纸张2的厚度。
当将正间隙量输入到间隙量输入装置168时，输入的数值表示未被剪切刀片172a剪切的厚度。当将负间隙量输入到间隙量输入装置168时，剪切刀片172a将刺穿纸张2而卡进安装在计数滚筒27上的板38中。由于间隙量输入装置168通过输入剪切刀片172a不会刺穿的厚度(正间隙量)调节剪切刀片172a的施加量，因此所述间隙量输入装置也可以被称为施加量输入装置。
将安装在加工滚筒26上的剪切刀片板172的剪切刀片172a的高度T输入到刀片高度输入装置169(参考值输入装置)。剪切刀片172a的高度T对应于剪切刀片板172的下表面到剪切刀片172a末端的距离，即，从安装有剪切刀片板172的加工滚筒26的外表面到剪切刀片172a末端的距离。控制器170根据输入到间隙量输入装置168的调节量、输入到刀片高度输入装置169的参考值以及电位计151的检测结果控制电动机136。
将说明将板38安装在计数滚筒27的外表面上的具有上述设置的加工装置的操作。通过预先将一对气缸88设定在未操作状态下，压辊87被定位在与计数滚筒27的外表面分隔开的退回位置处。然后，通过枢转轴57的操作部分57a，接合体63的接合面63a(图6)与支架60的止动面61b接合，而轴57的非按压部分57d(图4A)与刁纸牙垫杆45的凹槽45b相对。在此状态中，如图4A所示，板38的前缘38a插在刁纸牙垫杆45和凹口35的壁面35a之间的插入槽46中。
随后，如图6所示，通过用内六角头扳手或类似工具枢转轴57的操作部分57a，接合体63的接合面63a与支架60的止动面61b接合。此时，如图4A所示，轴57的按压部分57c与刁纸牙垫杆45的凹槽45b相对。因此，圆锥形盘簧66的弹力使得可以将板38的前缘38a夹在凹槽45b的底面和按压部分57c之间。
在此方式中，通过设置与接合体63的接合面63a接合的止动面61a(图6)，轴57的枢转运动停止在使板38的前缘38a夹在凹槽45b和按压部分57c之间的位置处。这使得凹槽45b和按压部分57c可以可靠地支撑板38的前缘38a并改进可操作性。当弹簧58的末端58a将轴57的颈部57e的两个相对侧夹在中间时，轴57可以在预定的枢转位置处保持其停止状态。因此，凹槽45b和按压部分57c可以可靠地支撑前缘38a。
随后，该对气缸88致动而向后移动杆件88a，以将压辊87的外表面定位在操作位置处，其中压辊87的外表面在该位置处与计数滚筒27的外表面相对。在此状态中，计数滚筒27在图2中逆时针枢转，以将板38从前缘38a一侧缠绕到计数滚筒27的外表面上。此时，当压辊87位于操作位置时，在压辊87推动板38抵住计数滚筒27的外表面时安装板38。因此，整个板38被安装成紧密接触计数滚筒27的外表面而不会从所述外表面悬浮出来。
当板38的后缘38b被定位在后缘板支撑装置40上时，计数滚筒27停止枢转。在此状态中，如图4A所示，后缘38b插在卷轴70的连接表面70a和压杆72之间。当插入之后，紧固螺栓73以将后缘38b夹在压杆72和连接表面70a之间。
然后，通过用内六角头扳手或类似工具旋转操作轴77的操作部分77a，蜗轮81通过蜗杆80在图5A中逆时针旋转。这使得卷轴70在图4A中顺时针枢转，以将板38的后缘38b缠绕在卷轴70上。这使得在计数滚筒27的圆周方向拉动板38以将板38安装在计数滚筒27的外表面上。
在卷轴70的缠绕操作之前，压辊87已经使整个板38与计数滚筒27的外表面紧密接触。因此，卷轴70的拉动操作使整个板38安装成与计数滚筒27的外表面完全紧密接触而不会从所述外表面悬浮出来。
具体地，当前缘38a的弯曲角度与由壁面35a和计数滚筒27的有效表面形成的角度一致时，弯曲部和其附近部分与计数滚筒27的有效表面紧密接触。因此，与传统情况不同，前缘38a不会从板38的中心部分从计数滚筒27的外表面部分地悬浮出来。因此，这可以改进在板38的垂直方向上的套印精度。因为与计数滚筒27相对的加工滚筒26可进行均匀加工，所以可以改进加工质量。
现在将说明通过加工滚筒26、以及安装在计数滚筒27上的板38加工通过计数滚筒27输送的纸张2的操作。首先，空气供给源(未示出)将空气供给到空气导管100，以从第一喷嘴106的空气吹出口106a和第二喷嘴107的空气吹出口107a吹出空气。
在此状态中，在纸张2相对于加工滚筒26通过接触位置A之前，第一和第二喷嘴106和107经由空气吹出口106a和107a将空气吹到纸张2，其中纸张2从转送滚筒21f的刁纸牙夹紧交换到计数滚筒27的刁纸牙37并接着通过计数滚筒27输送。
即使纸张2在由计数滚筒27输送下颤振，来自第一和第二喷嘴106和107的空气也会在纸张2通过与加工滚筒26接触的接触位置A之前校正纸张2的颤振。这可防止加工滚筒26的加工精度下降、以及在纸张2在垂直方向上的套印精度的下降，以改进加工质量。
第二喷嘴107的空气吹出口107a设置在第一喷嘴106的空气吹出口106a的纸张输送方向的更上游侧，并对准计数滚筒27输送下的纸张2的表面。即使比颤振更剧烈的运动发生在由计数滚筒27输送的纸张2中，从第二喷嘴107吹向纸张2的表面的空气也会抑制纸张2的剧烈运动。由于与来自第二喷嘴107的空气协同作用，因此，可以改进来自第一喷嘴106的空气使纸张2与板38紧密接触的效果。
更具体地，首先，来自第二喷嘴107的空气校正了相当大的运动。随后，具有对准纸张输送方向上的上游侧的空气吹出口的第一喷嘴106进一步校正已经被来自第二喷嘴107的空气校正的纸张2的大运动。因此，加工滚筒26加工与计数滚筒27的外表面可靠接触的纸张2，以进一步改进加工质量。
将说明计数滚筒27相对于加工滚筒26朝着参考位置的运动、以及改变安装在加工滚筒26上的剪切刀片板172的剪切刀片172a的剪切量的操作。首先，将安装在加工滚筒26上的剪切刀片板172的剪切刀片172a的高度T输入到刀片高度输入装置169。当剪切刀片板172的剪切刀片172a的末端与安装在计数滚筒27的外表面上的传送滚筒28接触时，控制器170根据剪切刀片172a的输入高度T计算表示计数滚筒27的参考位置的参考值。
控制器170通过将输入到间隙量输入装置168的调节量与计算的参考值相加或相减计算目标值。然后，控制器170将计算的目标值与电位计151的检测值进行比较。如果两个值不一致，则控制器170在向前或相反的方向上旋转驱动电动机136，直到电位计151的检测值与目标值一致为止，以将计数滚筒27定位在预定位置处。
更具体地，如果计数滚筒27的当前位置比预定位置更靠近加工滚筒26，则电动机136在向前的方向上受到旋转驱动。这使得连接轴138旋转而在图10中的箭头C的方向上移动该对杆件158。因此，该对偏心轴承130在图9A中逆时针枢转。
因此，计数滚筒27的轴线G3绕着作为枢转中心的该对偏心轴承130的轴线G4移动，使得计数滚筒27远离加工滚筒26移动。当通过电位计151检测的计数滚筒27的位置与计算的目标值一致时，控制器170停止驱动电动机136。
如果计数滚筒27的当前位置比预定位置更加分离或远离加工滚筒26，则在反方向上旋转驱动电动机136。这使得连接轴138旋转而在图10中的箭头B的方向上移动该对杆件158。因此，该对偏心轴承130在图9A中顺时针枢转。
因此，计数滚筒27的轴线G3绕着作为枢轴中心的该对偏心轴承130的轴线G4移动，使得计数滚筒27移向加工滚筒26。当通过电位计151检测的计数滚筒27的位置与计算的目标值一致时，控制器170停止驱动电动机136。
当计数滚筒27被定位在预定位置处时，纸张加工装置7通过由加工滚筒26的剪切刀片板172进行冲孔(举例而言)加工纸张2。操作者检查由纸张加工装置7加工的纸张2。如果剪切刀片172a的施加量需要更新，则操作者将间隙量输入到间隙量输入装置168。如果在剪切过程中对纸张2的剪切量不够，则操作者将负间隙量输入到间隙量输入装置168以进一步增加施加量。
在剪切密封构件和粘接到脱模剂的粘接层而无需剪切脱模剂的操作中，当在加工粘接密封件中，剪切量可能不够。在此情况下，为了进一步增加施加量，操作者将为正值但小于当前输入的间隙量的更新间隙量输入到间隙量输入装置168。控制器170根据输入的更新间隙量和输入到刀片高度输入装置169的参考值计算更新的目标值，并且在反方向上旋转驱动电动机136。
当电动机136在反方向上旋转时，该对偏心轴承130通过连接轴138、一对杆件158及类似部件在图9A中顺时针旋转。因此，计数滚筒27的轴线G3绕着作为枢转中心的该对偏心轴承130的轴线G4移动，并且计数滚筒27移向加工滚筒26。当通过电位计151检测的计数滚筒27的位置与计算的目标值一致时，控制器170停止驱动电动机136。
如果剪切刀片172a的施加量过大，则为了减少施加量，操作者输入比输入到间隙量输入装置168的间隙量大的更新间隙量。控制器170根据输入的更新间隙量和输入到刀片高度输入装置169的参考值计算更新的目标值，并且在向前的方向上驱动电动机136。
当电动机136在向前的方向上旋转时，该对偏心轴承130通过连接轴138、一对杆件158及类似部件在图9A中逆时针枢转。因此，计数滚筒27的轴线G3绕着作为枢转中心的该对偏心轴承130的轴线G4移动，并且计数滚筒27远离加工滚筒26移动。当通过电位计151检测的计数滚筒27的位置与计算的目标值一致时，控制器170停止驱动电动机136。
根据此实施例，在加工滚筒26一侧进行加工滚筒26至计数滚筒27的套上/脱开操作，而在计数滚筒27一侧进行加工滚筒26相对于纸张2的压力的调节。因此，加工滚筒26和计数滚筒27共享设定在框架和轴承之间、以及轴承和端轴之间的间隙。
当纸张2通过加工滚筒26和计数滚筒27之间时，加工滚筒26在设置在框架和轴承之间、以及轴承和端轴之间的间隙的范围内向上移动。原因如下。由于加工滚筒26的重量而使加工滚筒26一侧的间隙存在于上部中。这构成供加工滚筒26向上空转(free play)的空间。应该注意，由于计数滚筒27的重量，设置在加工滚筒26下方的计数滚筒27一侧的间隙存在于上部中。即使在纸张2通过加工滚筒26和计数滚筒27之间时，计数滚筒27也被向下推动到不存在间隙的位置处。因此，当纸张2通过时，计数滚筒27不会空转。
因此，加工滚筒26一侧的间隙可以降低为小于设定在框架和一个偏心轴承之间、一个偏心轴承和另一偏心轴承之间、以及另一偏心轴承和在通常所说的双偏心支撑结构中的端轴之间的间隙，其中在所述双偏心支撑结构中，套上/脱开式偏心轴承以及施加量可调节式偏心轴承如同传统情况支撑加工滚筒26。这可以使加工纸张2时产生的加工滚筒26的空转量最小，并且可防止加工滚筒26对纸张2的加工误差，从而改进加工精度。
根据此实施例，连接轴138使该对偏心轴承130同时移动相同量，而一个电动机136使调节装置135进行调节操作。因此，不需要单独调节该对偏心轴承130的操作量，使得可以准确且容易地进行调节操作。只通过将数值输入到间隙量输入装置168和/或刀片高度输入装置169，控制器170就可以自动、准确地调节加工滚筒26相对于纸张2的剪切量。
当使加工滚筒26与计数滚筒27脱开时，控制器170根据旋转编码器167检测的印刷机的相位使电磁阀166打开，以向后移动一对气缸121的杆件121a。因此，该对偏心轴承124通过操作杆122在图9B中逆时针枢转，以绕着作为枢转中心的该对偏心轴承124的轴线G2移动加工滚筒26的轴线G1。因此，这可以进行滚筒脱开操作，其中计数滚筒27的外表面和加工滚筒26的外表面之间形成间隙。
根据此实施例，由具有剪切刀片的板例示要安装在加工滚筒26的外表面上的板。然而，所述板也可以为具有用于对纸张进行冲孔、刻划或压纹的剪切刀片、刻划刀片、或压纹装置的机械加工板。已经说明了使用纸张2作为通过安装在加工滚筒26的外表面上的板172加工的材料的情况。然而，待加工的材料可以为薄膜型薄片或薄铝板。
根据此实施例，加工滚筒26设置在计数滚筒27上方。可供选择地，加工滚筒26可以设置在计数滚筒27下方。在此情况下，鼓风喷嘴用作鼓风装置。可供选择地，也可以使用鼓风扇。
如上所述，根据本发明，即使运送滚筒输送下的纸张颤振，在纸张通过运送滚筒和加工滚筒的相对位置之前，来自鼓风装置的空气吹出口的空气也会消除纸张的颤振。因此，纸张在相对于加工滚筒通过接触点时与运送滚筒的外表面紧密接触。这样就避免了加工滚筒的加工精度下降、以及纸张在垂直方向上的套印精度下降，从而改进加工质量。
权利要求
1.一种纸张加工装置，包括保持和输送纸张的运送滚筒(27)；加工滚筒(26)，所述加工滚筒与所述运送滚筒相对并加工通过所述运送滚筒输送的纸张；以及吹风装置(105)，所述吹风装置将空气吹向在接触位置的纸张输送方向上的上游侧的所述运送滚筒输送的纸张，其中在所述接触位置处，通过所述运送滚筒输送的纸张与所述加工滚筒接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述吹风装置包括鼓风装置，所述鼓风装置包括具有方向性的空气吹出口(106a，107a)；以及所述鼓风装置将空气吹向在与所述加工滚筒接触的位置附近输送下的纸张。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述吹风装置将空气吹向所述纸张输送方向的上游侧，以在纸张通过与所述加工滚筒接触的位置之前调节纸张的颤振。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述吹风装置包括多个第一鼓风装置(106)，所述多个第一鼓风装置将空气吹向所述纸张输送方向的上游侧；以及第二鼓风装置(107)，所述第二鼓风装置被设置在所述多个第一鼓风装置的所述纸张输送方向的更上游侧，并且直接将空气吹到纸张的表面上。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一鼓风装置包括相对于所述运送滚筒的外表面倾斜预定角度(α1)的空气吹出口(106a)；以及所述第二鼓风装置包括空气吹出口(107a)，所述空气吹出口相对于所述运送滚筒的所述外表面倾斜大于所述第一鼓风装置的所述空气吹出口的角度的角度(α2)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一鼓风装置的所述空气吹出口相对于所述运送滚筒的所述外表面向所述纸张输送方向的上游侧倾斜吹送空气；以及所述第二鼓风装置的所述空气吹出口将空气吹向通过计数滚筒(27)输送的纸张的表面。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一鼓风装置和所述第二鼓风装置中的每一个均包括多个喷嘴，各所述喷嘴在末端均具有所述空气吹出口。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述加工滚筒对通过所述运送滚筒输送的纸张进行裁切标记、刻划、冲孔和压纹中的一种加工。
全文摘要
一种纸张加工装置，包括运送滚筒、加工滚筒以及吹风装置。运送滚筒保持和输送纸张。加工滚筒与运送滚筒相对并加工通过运送滚筒输送的纸张。吹风装置将空气吹向在接触位置的纸张输送方向上的上游侧的运送滚筒输送的纸张，其中在所述接触位置处，通过运送滚筒输送的纸张与加工滚筒接触。
文档编号B31F7/00GK101066631SQ2007101029
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月30日 优先权日2006年5月2日
发明者平田素康, 佐藤充彦 申请人:小森公司