栅栏式折页机专利技术综述

卫耿源，王迎迎

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215000）

栅栏式折页机专利技术综述

卫耿源，王迎迎

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215000）

通过检索栅栏式折页机的相关专利文献，从而分析了折页栅栏、挡规、折页辊和偏转器部件专利技术的发展脉络。

折页栅栏；挡规；折页辊；偏转器；专利

引言

折页工序作为印后工序的重要环节，是指根据成品开本尺寸或折页版式，在一定压力的作用下对卷筒纸或单张纸按照设计好的弯折点进行弯折或折叠的过程［1］，其对整个产品的最终成型起到直接的决定性作用，按照折页机构的不同类型，单张纸折页机可分为刀式折页机、栅栏式折页机和栅刀混合式折页机。栅栏式折页机的折页速度较快，适于折叠小全张以下52～120 g/m2的新闻纸、有光纸、凸版纸或铜版纸等，对于出版物、环衬、封面或套页，不论批量大小，使用小幅面的栅栏式折页机也是适宜的［2］。其代表了当前折页机发展的主流方向，广受市场青睐，栅栏式折页机的涉及的主要部件有：折页栅栏、挡规、折页辊和偏转器。

1　折页栅栏

纸张在折叠时需要进入折页栅栏，但是，上下栅栏板之间的间距并不是越大越好，如果间距过大，纸张在进入后将会不平整以至于影响折页精度。为了解决上述问题，莱比锡·维尔纳国营复印机联合企业于1965年申请了通过设置滑动的楔形销以调节上下栅栏板之间的间距的专利（申请号：DD37058A），并且在上栅栏板上设置了弧形的栅栏唇以引导纸张。接着，在1967对该专利进行改进，采用旋钮-丝杠的结构替换楔形销，使间距调节更为精准（申请号：DD56805A）。进入80年代，由于电子技术和控制技术的发展，该公司于1989年采用与计算机相连的步进电机驱动丝杠，进一步提高了调节精度（申请号：DD3707479A）。不论是旋钮调节还是计算机调节，间距值都需要人工设定，针对这一问题，GBR公司于1992年采用了传感器检测纸张厚度，然后根据纸张厚度计算出所需的间距值，最终实现了间距的自动化调节（申请号：US958807A）。另外，还可以通过吹气的方式辅助纸张进入栅栏板，斯塔尔公司（已与海德堡公司合并）于1989年在栅栏板中设置吹气管，以形成托起纸张的气垫（申请号：DE202005004089U），这种方式大大降低了纸张的输送阻力，但存在气垫不稳定的技术问题，因此，海德堡公司于2004对该技术进行改进，在上栅栏板设置文丘里管，利用文丘里效应产生更稳定的气垫，这种技术尤其适合输送较薄或质量不好的纸张（申请号：DE102004012692A）

2　挡规

挡规的作用是对进入折页栅栏的纸张进行阻挡，主要有三种典型结构：第一种是将若干个挡规布置在上栅栏板（或下栅栏板）的各个栅栏条的间距中，进而形成一种梳式结构，该挡规结构起源于1925年（公开号：US1606459A），是应用最广泛的一种形式，其缺点是对纸张阻挡的面积较小，如果纸张端部以较高的速度与挡规发生碰撞，容易发生破损，海德堡公司于2011年对该结构进行了改进（公开号：DE102011119423A1），通过在挡规表面设置圆弧过渡的凹部，可以确保纸张快速且无损坏的停止；第二种挡规设置于上栅栏板与下栅栏板的间隙中（公开号：DE627121A），为长条形结构，其优点是能在整个纸张的宽度上阻挡纸张，所以，即使纸张高速碰撞挡规也不易损坏，其缺点是限制了上、下栅栏板间隙的调节；第三种挡规综合了以上两种基本结构的优点，形成了一种复合式挡规（公开号：DE1816264A），不仅有较大的阻挡面积也允许较大的间隙调节范围，但是，该挡规必须与内凹式的栅栏板配合使用。

3　折页辊

折页辊是栅栏式折页机的关键部件，折页辊的结构和材质直接影响着其纸张抓紧力、耐磨性和防滑性，MBO公司于1967年申请了螺旋式折页辊专利（公开号：DE1611361A1），通过在折页辊圆周面设置单一旋向的螺旋改善了纸张抓取性能，即使在折叠敏感纸张时也不会留下划痕；斯塔尔公司也不甘落后，在1968年推出了另外一种螺旋式折页辊：使两条旋向相反的螺旋线从折页辊中部向两端延伸（公开号：DE1761741A）；1973年，MBO公司对螺旋折页辊进行了改进，采用聚氨酯制造凸出于辊面的螺旋线，从而增加了折辊抓力，即使折辊接触面压力微弱，也可有足够抓力作用于纸张，因此就保证了较薄纸张折页精确（公开号：DE2302356A1）；1979年，斯塔尔公司在金属折页辊表面嵌入聚氨酯环，并在聚氨酯环上设置凹部（公开号：DE2905548A1），提高了折页辊的抓取力和耐磨性。

4　偏转器

偏转器（也称导纸器）是折页机构的基本部件，其作用是根据折页方式的要求开启或封闭折页栅栏的入口，以允许或防止纸张进入折页栅栏，最初的偏转器为塞入式，只具有上述基本功能，后来逐渐朝多用途方向发展。1962年，莱比锡·维尔纳国营复印机联合企业发明了一种两用式偏转器（公开号：DE1228278A1），当需要开启栅栏板的入口时，偏转器可作为上栅栏唇引导纸张进入；当需要封闭栅栏板的入口时，改变偏转器的安装方式并用螺母固定即可。1967年，MBO公司将偏转器安装在栅栏板上方（公开号：DE1611360A），偏转器能够在滑槽中的进行上下移动，进而开启或封闭折页栅栏的入口；1989年，MBO公司对该专利进行改进，通过在偏转器的伸出端中设置若干横向排列的吹气孔，使其适用于对折-三折的折叠方式（公开号：US5044617A）；1989年，MB公司发明了一种月牙型结构的偏转器（公开号：DE3930855A1），其具有凹部和凸部，当凸部工作时，可引导纸张进入折页栅栏，当凹部工作时，可封闭折页栅栏入口，其优点是，能在杠杆机构的带动下快速实现栅栏入口的开启或封闭；1992年，MB公司将挡规和偏转器集成为一个部件，进一步精简了折页机构（公开号：US5322498A）。

5　结语

通过以上分析可以看出，经过数十年的不断进步，栅栏式折页机的主要部件在结构方面已经趋于成熟，很多重要专利都已经度过专利保护期或者优先权宽限期，这对国内企业无疑是利好的消息，但是，折页机技术并没有止步于此，目前，折页机正朝向智能化和数字化方向发展，在自动控制及精密调节方面，折页机技术仍有广阔的提升空间。

［1］吴艳芬，郭云清.印后加工工艺［M］.上海:上海交通大学出版社，2005.

［2］沈国荣.折页机的选型与发展［J］.印刷杂志，2008（9）:62-64.

（编辑：苗运平）

Review of Patent Technology on Airbag Fabrics

Wei Gengyuan，Wang Yingying
（Patent Examination Cooperation Jiangsu Center of the Patent Office，SIPO，Suzhou Jiangsu 215000）

Based on the search of patents about the buckle folding machine，the development of the above components is analyzed.

folding pocket；sheet stop；folding roller；deflector；patent

TS885

A

2095-0748（2016）13-0053-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.19

2016-05-18

卫耿源（1988—），男，安徽阜阳人，硕士研究生，毕业于合肥工业大学，研究实习员，现就职于国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，研究方向：薄材和条材的搬运。