JP2003112408A - 印刷機用ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷機用ポンプにおいて、印刷紙面のインキ
濃度むらの解消機能、インキ吐出圧力の上昇抑制による
インキ漏出防止機能、小型化及び省エネルギー化を図る 【解決手段】 印刷機用ポンプＰにおいて、回転駆動出
力軸４０と先端部の弓形断面部が切除(31)されたプラン
ジヤー３とが回転中心線をねじれの位置に置かれ、プラ
ンジャーと回転駆動出力軸とが偏心位置で回転可能且つ
半径方向変位可能に結合され、シリンダー２の主穴２０
内でのプランジャーの往復運動及び回転運動に際し、主
穴の吐出穴２２を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移動する
吸入行程と吸入穴２１を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移動
する吐出行程との作動周期において、等速で１回転する
出力軸の吸入行程における角変位量の割合が吐出行程に
おける角変位量の割含より小さく、吸入行程を速く且つ
吐出行程を遅く作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、印刷機におい
て、プランジャーをモーターによって回転させながら軸
方向に往復させ、インキング装置にインキを供給する印
刷機用ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術におけるオフセット印刷機用
ポンプとしては、例えば、特許第２８６４４４７号公報
に、可変速モーターを用いて主穴内のプランジャーを１
回転させながら１往復させる作動を繰り返し、インキを
インキング装置に供給する印刷機用ポンプが開示されて
いる。

【０００３】その印刷機用ポンプは、図８に示すよう
に、ブロック部１１１と中空体部１１２が結合された本
体１０１、ブロック部１１１の貫通穴１１３に嵌入装着
され、外端がブロック部１１１の外側面から突出し、内
端が中空体部１１２の中空部１１２ａ内に達したシリン
ダー１０２、シリンダー１０２の主穴１２０に回転可能
且つ軸中心線方向に往復動可能に嵌入され、基端部が中
空体部１１２の中空部１１２ａ内に突出したプランジャ
ー１０３、出力軸１４０が中空体部１１２の中空部１１
２ａ内に突出するように外側壁部１１２ｂに取り付けら
れた可変速モータ１０４、並びに中空体部１１２の中空
部１１２ａ内において出力軸１４０とプランジャー１０
３とを連結し、可変速モーター１０４の回転をプランジ
ャー１０３の回転及び軸中心線方向の往復動に変えて伝
達する伝動機構１０５から構成されている。

【０００４】シリンダー１０２が嵌入装着されるブロッ
ク部１１１の貫通穴１１３は、中空体部１１２側からブ
ロック部１１１の外側面に向って傾斜角をもって下り勾
配に形成されており、従って、シリンダー１０２も同じ
下り勾配となっている。そして、シリンダー１０２は、
主穴１２０の外端開口部がプラグで閉塞され、外端側か
ら適宜の距離には吸入穴１２１と吐出穴１２２とがその
中心を共有するように上下直径方向に貫通している。即
ち、吸入穴１２１と吐出穴１２２とは１８０度相違した
位相で主穴１２０に開口している。

【０００５】主穴１２０に回転可能且つ軸中心線方向に
往復動可能に嵌入されたプランジャー１０３の基端部側
は、中空体部１１２の中空部１１２ａ内に突出し、主穴
１２０内の先端側は、先端面から回転中心線方向に所定
寸法だけ弓形断面部分が切除された切欠き部１３１が形
成されている。即ち、切欠き部１３１の長さは、後述の
ようにプランジャー１０３が最も主穴１２０の奥にまで
入り込んだとき、切欠き部１３１の尾端が吸入穴１２１
と吐出穴１２２よりも主穴１２０の開口側になるような
長さである。

【０００６】切欠き部１３１は、プランジャー１０３が
往復動してシリンダー１０２に最も入り込んだときに、
切欠き部１３１の尾端が、主穴１２０における吐出穴１
２２及び吸入穴１２１の開口位置よりも主穴１２０の開
口側に位置し、切欠き部１３１の円筒面がシリンダー１
０２の吐出穴１２２及び吸入穴１２１を同時に閉塞でき
るようにように、且つ、プランジャー１０３の先端が、
主穴１２０における吸入穴１２１及び吐出穴１２２の開
口位置よりも主穴１２０のプラグ側に位置し、切欠き部
１３１により位相が半回転相違する２個所で吸入穴１２
１と吐出穴１２２とを同時に閉塞し、他の回転位相では
いずれか一方の穴のみを開放するように形成されてい
る。

【０００７】そして、プランジャー１０３の回転中心線
と出力軸１４０の回転中心線とは、ねじれの位置にあ
り、出力軸１４０の先端部とプランジャー１０３の基端
部とは伝動機構１０５により連結されている。又、ブロ
ック部１１１には、シリンダー１０２の吸入穴１２１に
通じる流体通路１１４と吐出穴１２２に通じるように流
体通路１１５とが形成されている。

【０００８】ブロツク部１１１に形成された流体通路１
１４は、図示しないインキ供給源に接続され、流体通路
１１５は、印刷機のインキング装置に接続されている。
そして、シリンダー１０２の主穴１２０には、吸入穴１
２１を介して適宜な圧力を与えられたインキが供給さ
れ、主穴１２０からは吐出穴１２２を介して適宜な圧力
を与えられたインキがインキング装置に送り出されるよ
うになっている。

【０００９】可変速モーター１０４の出力軸１４０とプ
ランジャー１０３とを連結する伝動機構１０５は、中空
部１１２ａに突出したプランジャー１０３の基端部に半
径方向に突出して設けられた連結部材１５１と、出力軸
１４０に取り付けられ、出力軸１４０の回転中心線とは
偏心して出力軸１４０の回転中心線方向に突出した突出
部をもつアーム１５０とから構成され、アーム１５０の
突出部先端には、球面軸受１５２が取り付けられてお
り、その内輪穴にはプランジャー１０３に取り付けられ
た連結部材１５１の先端部がその軸中心線方向に変位可
能に嵌入されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術にお
ける印刷機用ポンプには、次のような問題点がある。上
記の従来の技術のポンプは、可変速モーター１０４（以
下、モーターという）の出力軸１４０の回転中心線がプ
ランジャー１０３の回転中心線と所定の交差角で交わる
ように設けられているので、例えば、モーター１０４の
出力軸１４０が１回転するとき、その２分の１である１
８０度回転するとプランジヤー１０３が１８０度回転す
ると共に、主穴１２０の開口部側に移動しインキを吸入
する。

【００１１】続いて、出力軸１４０が残りの１８０度回
転すると、プランジャー１０３が続いて次の１８０度回
転すると共に、主穴１２０の閉塞側に移動しインキを吐
出する。即ち、モーター１０４の出力軸１４０の角変位
量とプランジャー１０３のインキ吸入に要する角変位量
とが全く同じとなっており、プランジヤー１０３の作動
周期における吸入行程と吐出行程とに占める出力軸１４
０の角変位量の割合は、等分の割合であるので、インキ
の吸入と吐出とは、等分の割合で間欠的に行われるよう
になっている。

【００１２】そのため、印刷中の紙面がインキを必要と
しているにも拘わらず、プランジャー１０３がインキの
吸入行程にあるときは、インキング装置へのインキの供
給は止まる。プランジャー１０３が吐出行程に切り替わ
ると、吸入時に不足する量を補充すべく加算された量と
して吐出時にまとめて吐出されることになる。

【００１３】従って、一時的に多量のインキがインキン
グ装置へ周期的に纏めて供給されるので、プランジヤー
１０３が吐出行程に切り替わる前と後とではインキング
装置によって版面に供給されるインキの量が大きく変化
してしまい、そのことが印刷紙面にインキの濃淡を生じ
せしめ、印刷品質の低下をもたらしていた。

【００１４】また、印刷紙面構成によっては多くのイン
キ量が要求されることがある。このようなときには、ポ
ンプは、吐出作動を通常より多く行い、短時間にインキ
を多量に吐出させる必要がある。従って、吐出経路内に
通常よりも多量のインキが送り込まれて吐出経路内の圧
力が高くなり、それに伴ってインキの吐出圧力が上昇す
る傾向となる。

【００１５】即ち、吐出時に、高い圧力が主穴内やイン
キ吐出経路内に発生し、この高い圧力によって主穴１２
０とプランジヤー１０３との微小な隙間からインキが漏
出し易く、この漏出したインキが中空部１１２ａに突出
したプランジヤー１０３の外部周囲や伝動機構などに絡
みついて固着し、ポンプの作動不良が起こり易くなり、
ポンプを頻繁に解体し清掃しなければならないという保
守管理が必要である。

【００１６】更に、前記の吐出圧力の上昇やインキの固
着が負荷を増大させる傾向にあるので、少しでもこれに
対応できるように、モーターは比較的大きなトルク容量
のものが必要となってポンプの小型化を阻み、他方では
電力消費や発熱が比較的大きなものとなってエネルギー
の浪費ともなっている。

【００１７】この発明は、上記従来の技術がもつ問題点
を一挙に解消することを課題としており、印刷紙面のイ
ンキ濃度むらを解消して印刷品質の向上を図り、インキ
の吐出圧力の上昇を抑えてインキ漏出をなくし保守管理
の容易化を図り、更に、ボンプの小型化及び省エネルギ
ー化が図り得る印刷機用ポンプを提供することを目的と
するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明の印刷機用ポン
プは、一端側が閉塞され、内面の互いに位相が相違する
位置に吸入穴と吐出穴とが開口した主穴がシリンダーに
形成され、ある回転位相では吸入穴と吐出穴とを同時に
閉塞し、その他の回転位相では吸入穴又は吐出穴のいず
れか一方を閉塞するようにプランジャーが主穴に回転可
能且つ軸方向に往復動可能に嵌入され、プランジャーが
モーターによって駆動され回転しながら軸方向に往復す
ることによってインキが供給される印刷機用ポンプであ
る。

【００１９】印刷機用ポンプには、出力軸の回転中心線
がプランジャーの回転中心線に対しねじれの位置にある
ように、且つ出力軸がシリンダーの開口側のプランジャ
ーの基端部との間に空間を置いて対向するように取り付
けられたモーターが具備されていると共に、プランジャ
ーの基端部に固定されると共に該プランジャーの回転中
心線から偏心した位置でモーターの出力軸側に突出した
突出部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設けられたア
ーム、及びモーターの出力軸に一端側が固定され他端側
が出力軸の回転中心線から離隔するよう突出し、前記球
面軸受の内輪穴に回転中心線方向に変位可能に嵌入され
た連結部材からなる伝動機構、又はモーターの出力軸に
固定されると共に該出力軸の回転中心線から偏心した位
置でプランジャー側に突出した突出部を有し、且つ該突
出部に球面軸受が設けられたアーム、及びプランジャー
の基端部に一端側が固定され他端側がプランジャーの回
転中心線から離隔するよう突出し、前記球面軸受の内輪
穴に回転中心線方向に変位可能に嵌入された連結部材か
らなる伝動機構が具備されていている。

【００２０】そして、印刷機用ポンプにおいては、出力
軸の回転中心線を、前記アームに設けられた球面軸受の
内輪穴の中心が角変位する経路で囲まれる領域内を通る
ように位置させ、１回転するプランジヤーの周面によっ
て、吐出穴を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移動する吸入
行程と吸入穴を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移動する吐出
行程とからなるプランジャーの作動周期において、等速
で１回転する出力軸の吸入行程における角変位量の割合
を、吐出行程における角変位量の割合より小さくするこ
とによって、吸入行程を速く、且つ吐出行程を遅く作動
させる。それにより、インキの吸入が速やかに行われる
一方、インキの吐出はゆっくりと略一様に行われる。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態における印
刷機用ポンプＰを図面に従って説明する。図１に示すよ
うに、印刷機用ポンプＰは、ブロック部１１と中空体部
１２とが結合された本体１、ブロック部１１の貫通穴１
３に嵌入装着され、外端がブロック部１１の外側面から
突出し、内端が中空体部１２の中空部１２ａ内に達した
シリンダー２、シリンダー２の主穴２０に回転可能且つ
回転中心線方向に往復動可能に嵌入され、基端部が中空
体部１２の中空部１２ａ内に突出したプランジャー３、
出力軸４０が中空体部１２の中空部１２ａ内に突出する
ように外側壁部１２ｂに取り付けられたモーター４、並
びに中空体部１２の中空部１２ａ内において出力軸４０
とプランジャー３とを連結し、モーター４の回転をプラ
ンジャー３の回転及び軸中心線方向の往復動に変えて伝
達する伝動機構５から構成されている。

【００２２】シリンダー２が嵌入装着されるブロック部
１１の貫通穴１３は、水平位置の中空体部１２側からブ
ロック部１１の外側面に向って傾斜角θで下り勾配に形
成されており、従って、シリンダー２も同じ下り勾配と
なっている。

【００２３】そして、主穴２０においては、外端開口が
プラグで閉塞され、外端側から適宜の距離には吸入穴２
１と吐出穴２２とがその中心を共有するようにシリンダ
穴２０の上下直径方向に貫通している。即ち、吸入穴２
１と吐出穴２２とは１８０度相違した位相で主穴２０に
開口し、吸入穴２１と吐出穴２２との中心線及び主穴２
０の中心線を含む平面が、後述する第２仮想平面Ｃ２と
一致する。

【００２４】主穴２０に回転可能且つ軸方向に往復動可
能に嵌入されたプランジャー３の基端部は、中空体部１
２の中空部１２ａ内に突出し、主穴２０内に嵌入されて
いる先端部は、端面から軸方向に適宜寸法だけ弓形断面
部分が切除された切欠き部３１となっている。即ち、切
欠き部３１の長さは、後述のようにプランジャー３が最
も主穴２０の奥にまで入り込んだとき、切欠き部３１の
尾端が吸入穴２１と吐出穴２２よりも主穴２０の開口側
になるような長さである。

【００２５】切欠き部３１は、プランジャー３が後に説
明するように往復動してシリンダー２に最も入り込んだ
ときに、切欠き部３１の尾端が、主穴２０における吐出
穴２２及び吸入穴２１の開口位置よりも主穴２０の開口
側に位置し、切欠き部３１の平面部が後に説明する第２
仮想平面Ｃ２と平行であるときに、プランジャー３の円
筒面が吐出穴２２及び吸入穴２１を同時に閉塞できるよ
うにように、且つ、プランジャー３の先端が、主穴２０
における吸入穴２１及び吐出穴２２の開口位置よりも主
穴２０のプラグ側に位置し、切欠き部３１により位相が
半回転相違する２個所で吸入穴２１と吐出穴２２とを同
時に閉塞し、他の回転位相ではいずれか一方の穴のみを
開放するように形成されている。

【００２６】シリンダー２とモータ４とは、出力軸４０
の回転中心線ＣＬ１とプランジャー３の回転中心線ＣＬ
２とが図２に示す関係になるように設けられている。回
転中心線ＣＬ１を含む第１仮想平面Ｃ１と回転中心線Ｃ
Ｌ２を含む第２仮想平面Ｃ２とは距離ｅ（以下、偏心量
ｅという）をあけて平行であり、既述のように中空体部
１２側からブロック部１１の外側面に向って傾斜角θで
下り勾配の主穴２０に嵌入されたプランジャー３の回転
中心線ＣＬ２は、水平の回転中心線ＣＬ１に対し、交差
角θで立体交差している。

【００２７】即ち、第１仮想平面Ｃ１と第２仮想平面Ｃ
２において、第１仮想平面Ｃ１と第２仮想平面Ｃ２のい
ずれか一方を両仮想平面Ｃ１、Ｃ２の共通垂線にそって
偏心量ｅだけ移動し他方に重ね合わせたときに、出力軸
４０の回転中心線ＣＬ１とプランジャー３の回転中心線
ＣＬ２とが交差角θ（以下、ねじれの位置における交差
角θとする）で交わる。そして、モーター４の出力軸４
０とプランジャー３とは、伝動機構５により連結されて
いる。

【００２８】又、ブロック部１１には、シリンダ２の吸
入穴２１に通じる流体通路１４と吐出穴２２に通じる流
体通路１５とが形成されている。ブロック部１１に形成
された流体通路１４は、図示しないインキ供給源に接続
され、流体通路１５は、印刷機のインキング装置に接続
されている。

【００２９】そして、プランジャー３の基端部が中空部
１２内に突出するように移動すると、シリンダー２の主
穴２０には、吸入穴２１を介してインキが供給され、プ
ランジャー３の先端が主穴２０の奥に入り込むように移
動すると、主穴２０からは吐出穴２２を介してインキが
インキング装置に送り出されるようになっている。

【００３０】モーター４の出力軸４０とプランジャー３
とを連結する伝動機構５について述べる。伝動機構５
は、出力軸４０とプランジャー３との夫々に選択的に取
り付けられ、更に互に回転可能且つ回転中心線方向に変
位可能に結合されたアーム５０と連結部材５１とから構
成されている。

【００３１】アーム５０は、基端部にボス部をもつ半径
アーム部５０ａと先端部に球面軸受５２をもつ軸線アー
ム部５０ｂとから形成された略Ｌ字状体であり、連結部
材５１は、基部にボス部をもつ丸棒体である。そして、
連結部材５１の先端が球面軸受５２の内輪穴に軸中心線
方向に変位可能に嵌入されている。

【００３２】この発明の実施の第１形態における印刷機
用ポンプＰにおいては、図１及び図４に示すように、中
空部１２ａ内に突出したプランジヤー３の基端部にアー
ム５０のボス部が嵌入装着され、中空部１２ａ内に突出
したモーター４の出力軸４０の先端部に連結部材５１の
ボス部が嵌入装着されている。即ち、アーム５０の軸線
アーム部５０ｂは、プランジヤー３の回転中心から偏心
した位置でプランジヤー３と平行に突出し、連結部材５
１は、出力軸４０から半径方向に突出している。

【００３３】そして、プランジヤー３の回転中心線と球
面軸受５２の内輪中心（以下、作用点Ｑという）との距
離、即ち半径アーム部５０ａの実質アーム長をｂとし、
前記偏心量ｅは、半径アーム部５０ａの実質アーム長ｂ
よりも小さい範囲の適宜な値に予め設定されている（図
３参照）。

【００３４】又、図２及び図４に示すように、モータ４
が駆動され、出力軸４０に取り付けられた連結部材５１
が旋回したときに、連結部材５１の軸中心線ＣＬ３が描
く第３仮想平面Ｃ３は、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１
を基準として交差角θで傾斜するプランジャー３の回転
中心線ＣＬ２及び前記出力軸４０の回転中心線ＣＬ１に
共通する垂線Ｌを含むように設けられている。

【００３５】以上記載の構成によれば、出力軸４０の回
転により連結部材５１が軸中心線ＣＬ３回りに旋回する
と、作用点Ｑは、図５に示すように、第３仮想平面Ｃ３
で楕円Ｄを描いて回転する。この作用点Ｑの回転におけ
る変位の回転中心線ＣＬ２成分は、Ｓとなり、プランジ
ヤー３は、作用点Ｑの回転に基づいてアーム５０を介し
て回転中心線ＣＬ２に沿って行程Ｓの往復動をする。

【００３６】プランジヤー３が主穴２０の閉塞側に移動
し、最終点に達し、インキの吐出行程が終了したときの
作用点Ｑの位置を、吐出行程終了点（又は、吸入行程開
始点）Ｑ１とし、又、プランジヤー３が主穴２０の開口
部側に移動し、最終点に達し、インキの吸入行程が終了
したときの作用点Ｑの位置を、吸入行程終了点（又は、
吐出行程開始点）Ｑ２とすれば、図３乃至図５に示すよ
うに、球面軸受５２の位置が吐出行程終了点Ｑ１又は吸
入行程終了点Ｑ２にあるとき、球面軸受５２の内輪穴に
嵌入されている連結部材５１の軸中心線ＣＬ３は、前記
第１仮想平面Ｃ１と第３仮想平面Ｃ３とが交わって形成
される直線に対し、それぞれαだけ角変位したように位
置する。

【００３７】従って、モーター４の出力軸４０の図５に
おける反時計回りの回転によって伝動機構５を介しプラ
ンジャー３が１回転し、且つ１往復するとき、吐出行程
終了点Ｑ１から吸入行程終了点Ｑ２に角変位する吸入行
程では、連結部材５１の軸中心線ＣＬ３の角変位量は、
１８０度−２αとなり、又、吸入行程終了点Ｑ２から吐
出行程終了点Ｑ１へ角変位する吐出行程では、前記軸中
心線ＣＬ３の角変位量は、１８０度＋２αとなる。

【００３８】結局、第３仮想平面Ｃ３の楕円Ｄの内側に
おいて、偏心量ｅを予め適宜に設定することによって、
プランジヤー３の作動周期に占める出力軸４０の吸入行
程側と吐出行程側との割合を、吸入行程側を小さくして
プランジャー３を速く作動させ、吐出行程側を大きくし
て遅く作動させるように構成することができる。

【００３９】この発明の実施の第２形態における印刷機
用ポンプＰにおいては、図７に示すように、実施の第１
形態とは逆に、中空部１２ａ内に突出したプランジヤー
３の基端部に連結部材５１のボス部が嵌入装着され、中
空部１２ａ内に突出したモーター４の出力軸４０の先端
部にアーム５０のボス部が嵌入装着されている。

【００４０】即ち、図７に示した実施の第２形態は、前
述の図４に示した第１の実施の形態における伝動機構５
において出力軸４０に取り付けられた連結部材５１とプ
ランジャー３の基端部に取り付けられたアーム５０とを
入れ替えたような関係の構成としており、これらの部分
を除けば構成及び後述する作動については、実施の第１
形態と略同様なので、詳細な説明は省略する。

【００４１】次に、この発明の実施の第１形態における
印刷機用ポンプＰの作動を図３、図４、図５及び図６に
従って説明する。図１及び図４において、プランジヤー
３が主穴２０の開口側に突出するように後退してアーム
５０の球面軸受５２の中心が吸入行程終了点Ｑ２にある
とき、モータ軸４０が回転中心線ＣＬ１を中心に矢印方
向に回転すると、プランジヤー３がその回転中心線ＣＬ
２を中心に回転しながら主穴２０の閉塞側に移動し、イ
ンキが吐出される。

【００４２】そして、吐出行程にあったプランジャー３
がその吐出行程の終了と同時にプランジヤー３の切欠き
部３１によつて開口していた吐出穴２２をプランジヤー
３の周面が閉塞すると共に球面軸受５２が吐出行程終了
点Ｑ１に至る。吐出行程終了点Ｑ１を通過すると吸入行
程に入る。吸入行程では、プランジャー３によって閉塞
されていた吐出穴２２及び吸入穴２１のうち、吸入穴２
１が、回転するプランジヤー３の切欠き部３１によって
開口し、インキが吸入され始める。

【００４３】プランジヤー３は、引き続き回転しなが
ら、その基端部を開口側の中空部１２ａ内に突出するよ
うに移動し、インキを吸入する。吸入行程の終了と同時
に、切欠き部３１によって開口していた吸入穴２１をプ
ランジヤー３の周面が閉塞すると共に球面軸受５２が吸
入行程終了点Ｑ２に至る。

【００４４】前記吐出行程又は吸入行程において、図３
に示すように、プランジャー３の回転中心線ＣＬ２に対
し、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１がねじれの位置にあ
って、偏心量ｅを与えられて偏心しているので、アーム
５０の吸入行程終了点Ｑ２又は吐出行程終了点Ｑ１にあ
る球面軸受５２の内輪の中心線方向に移動可能に嵌入さ
れている連結部材５１の軸中心線ＣＬ３は、第１仮想平
面Ｃ１と第３仮想平面Ｃ３とが交わって形成される直線
に対して、それぞれαの角度をなし球面軸受５２に接続
される（図５参照）。

【００４５】よって、連結部材５１が吸入行程である１
８０度の角変位をプランジャー３に与えるときは、出力
軸４０の角変位量は１８０度−２αとなり、一方、吐出
行程である１８０度の角変位をプランジャー３に与える
ときは、出力軸４０の角変位量は１８０度＋２αとな
る。

【００４６】即ち、モーター４が一様に回転していると
きは、出力軸４０に取り付けられている連結部材５１が
一様に角変位するので、プランジャー３の作動周期にお
ける吐出行程の占める割合が大きくなり、時間を掛けて
ゆっくりと吐出が行われる一方、プランジャー３の作動
周期における吸入行程の占める割合は小さくなり、速や
かに吸入が完了されるようになる。

【００４７】前記連結部材５１の一様な角変位に連動し
て回転するプランジャー３の角変位について、更に図５
及び図６を参照し具体的に説明する。ここで、図６は、
図４に示す伝動機構５が図５におけるような関係で作動
したときのプランジャー３の作動周期と、軸方向に作動
するプランジャー３の変位の関係を出力軸４０の角変位
を基準として示した説明図である。横軸は出力軸の角変
位を度で表示し、縦軸はプランジャーの変位をパーセン
トで表示したものである。

【００４８】前記吐出行程終了点Ｑ１、即ち吸入行程開
始点から、前記吸入行程終了点Ｑ２へ至る過程、即ち吸
入行程では、出力軸４０が１８０度−２αだけ角変位す
る間に、出力軸４０に固定された連結部材５１によって
伝動されるアーム５０は、１８０度だけ角変位し、吸入
行程が終了するようになっている。この吸入行程におけ
るプランジャー３の角変位量である作用点Ｑの角変位量
は、連結部材５１によって出力軸４０の角変位量よりも
多くなる。

【００４９】即ち、回転する出力軸４０に取り付けられ
た連結部材５１によって角変位する作用点Ｑは、吸入行
程の中間部に至る間に連結部材５１を軸中心線ＣＬ３と
平行に移動し、出力軸４０の回転中心から徐々に遠ざか
るようにして比較的遠いところで作用を受けるので、そ
のときの出力軸４０の角変位に対して比較的大きな角変
位がプランジャー３に与えられる。

【００５０】吸入行程では、作用点Ｑが吐出行程終了点
Ｑ１、即ち吸入行程開始点を通過すると、プランジャー
３が開口側へ突出するように作動してインキが吸入さ
れ、吸入行程の中間部で作動速度が最大となり、その
後、作用点Ｑは吸入行程終了点Ｑ２に至る。

【００５１】他方、吸入行程終了点Ｑ２、即ち吐出行程
開始点から、吐出行程終了点Ｑ１へ至る過程、即ち吐出
行程では、出力軸４０が１８０度十２αだけ角変位する
間に、出力軸４０に固定された連結部材５１によって伝
動されるアーム５０は、１８０度だけ角変位し、吐出行
程が終了するようになっている。この吐出行程における
プランジャー３の角変位量でもある作用点Ｑの角変位量
は、連結部材５１によって出力軸４０の角変位量よりも
小さくなる。

【００５２】吸入行程終了点Ｑ２及び吐出行程終了点Ｑ
１付近における作用点Ｑの角変位は、略連結部材５１の
角変位と近似しているが、その位置を外れると中間部に
向けて角変位が少なくなり、吐出行程の中問部の広い範
囲にわたって角変位が極めて変化の少ない状態で続くよ
うになる。

【００５３】前記作用点Ｑは、吐出行程の前半において
連結部材５１を軸中心線ＣＬ３と平行に移動し、出力軸
４０の回転中心へ徐々に近づき、出力軸４０の比較的回
転中心に近いところで連結部材５１によって伝動される
ので、作用点Ｑの変位がゆっくりとした状態で推移（図
６参照）する。このため吐出行程におけるプランジャー
３の作動、図６に描かれる変位曲線が示すように、変化
の少ない略一様な速度でゆっくりと変位し略均一にイン
キを吐出するようになる。

【００５４】そして、吐出行程におけるこの中間部の広
い範囲では、図５及び図６に示すように、プランジャー
３の回転中心線ＣＬ２に対し、出力軸４０の回転中心線
ＣＬ１が偏心量ｅだけ距離を隔てていることにより、モ
ーター４によって一様に回転している連結部材５１が、
その角変位中心に近い部分で作用点Ｑを駆動するように
なり、吐出時に生じる比較的大きな負荷に対し有効、且
つ大きなトルクをプランジャー３に作用させ得るので、
出力トルクの小さなモーター４の使用が可能となる。

【００５５】又、図５に示すように、連結部材５１が吐
出行程終了点Ｑ１から吸入行程終了点Ｑ２へ向けて角変
位するとき、吐出行程終了点Ｑ１から吸入行程終了点Ｑ
２への中間点までは、作用点Ｑが、連結部材５１の角変
位中心から遠のくように変位するので、作用点Ｑが楕円
Ｄ上を移動する周速度が速くなってアーム５０の角変位
が急速に行われ、吸入行程にあるプランジャー３は、急
速に移動速度を増しつつ中間点で移動速度が最大とな
る。前記中間点を通過するとその傾向が反対となり、プ
ランジャー３は、急速に移動速度を減じつつ吸入行程終
了点Ｑ２で移動速度が０となる。

【００５６】他方、連結部材５１によって伝動され角変
位する球面軸受５２の前記作用点Ｑは、吸入行程終了点
Ｑ２を通過すると、吐出行程終了点Ｑ１へ向けて角変位
を続ける。そして、その中間点までは、作用点Ｑが連結
部材５１の角変位中心へ接近するようにその位置を変え
ていくので、作用点Ｑの周速度が遅くなり、アーム５０
の角変位は減少し、吐出行程にあるプランジャー３の移
動速度がゆっくりとなる。その上、中間点での作用点Ｑ
の周速度は最低となって、プランジャー３の移動速度が
遅いまま吐出行程の略全行程にわたって比較的ゆっくり
とプランジャー３が移動することになる。

【００５７】即ち、この発明の実施の形態における印刷
機用ポンプの伝動機構５の作用は、出力軸４０の回転中
心線ＣＬ１とプランジャー３の回転中心線ＣＬ２とが偏
心量ｅを隔ててねじれの位置にあることによって、プラ
ンジヤー３によるインキの吸入行程に占める出力軸４０
の角変位の割合を、吐出行程に占める出力軸４０の角変
位の割合より少なくさせ得るので、速やかにインキを吸
入させることができる一方、吐出行程に占める出力軸４
０の角変位量の割合を吸入行程に占める出力軸４０の角
変位量の割合より多くさせ得るので、ゆっくりとインキ
を吐出させることができるものである。

【００５８】次に、この発明の実施の第１形態における
具体的な１つの実施例を示す。吐出行程に対する吸入行
程の比率が０．５、即ち、出力軸４０の角変位を基準と
して吸入行程を１２０度、吐出行程を２４０度とする場
合について、その関係を図２、図３、図４及び図５を参
照して説明する。

【００５９】交差角をθ、偏心量をｅ、アーム５０の腕
の長さをｂ、プランジヤー３が移動する全ストロークｓ
の２分の１をｓ／２、出力軸４０の中心から吐出行程終
了点Ｑ１までの距離をａとし、０くｅくｂとするとき、
ａ＝ｂ／ｃｏｓθ、ｓ／２＝ｂ×ｔａｎθ、ｅ＝ａ×ｔ
ａｎα＝ｂ×ｔａｎα／ｃｏｓθの関係が成立する。

【００６０】ここで、例えば具体的に、ｂ＝２０ミリメ
ートル、θ＝１５度、α＝３０度としたとき、ｅ＝２０
×ｔａｎ３０°／ｃｏｓ１５°＝１１．９５ミリメート
ル、ｓ＝２×２０×ｔａｎ１５°＝１０．７２ミリメー
トル、ａ＝２０／ｃｏｓ１５°＝２０．７１ミリメート
ルとなり、これらの値に設定すれば、吐出行程が、吸入
行程に対し２倍の時間を掛けてゆっくりと行わせること
ができるとともに、この吐出行程では、略一定な吐出量
を維持しながらインキを吐出させることができる。

【００６１】なお、この発明の実施の第１形態及び第２
形態における印刷機用ポンプのモーター４は、可変速モ
ーターであり、このモーター４の回転速度を適宜に変更
することによって、プランジャー３の作動周期が変更さ
れ吐出量を適宜に変更することが可能であるが、この吐
出量の変更を、モーター４の回転速度の変更によって行
わずに、一定回転速度のモーター４を用い、モーター４
の出力軸４０の回転中心線ＣＬ１とプランジヤ一３の回
転中心線ＣＬ２との交差角θを適宜に変更することが可
能な機構（図示しない）に構成することにより、プラン
ジャー３のストロークを変更して吐出量を変更するよう
にしてもよいことはいうまでもない。

【００６２】更に、この発明の実施の第１形態及び第２
形態における印刷機用ポンプは、１つのポンプＰとして
説明してきたが、オフセット印刷機において通常使用さ
れる複数のポンプＰを連ねるように構成されている印刷
機用ポンプにおいても、この発明が適用されることはい
うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】この発明によれば、モーターの出力軸の
回転中心線をプランジヤーの回転中心線に対しねじれの
位置にあるように設けることによって、前記出力軸が１
回転する間に伝動機構を介してインキの吸入及び吐出が
行われるように１回転１往復するプランジャーの作動周
期において、吸入行程側に占める出力軸の角変位の割合
が、吐出側に占める出力軸の角変位の割合より小さく作
動させることによって、インキの吸入が速やかに行われ
る一方、インキの吐出はゆっくりと略一様に行われるよ
うになり、以下のような効果が得られる。

【００６４】吸入行程では、インキング装置ヘインキ
供給されない時期が短くなる反面、吐出行程では、イン
キング装置ヘインキ供給される時期が長くなり、且つ略
一様にインキを吐出させることが可能となったので、印
刷紙面の濃度むらが解消でき、印刷品質を向上させるこ
とができる。

【００６５】吐出行程では、吸入行程に比べゆっくり
とプランジヤーを作動させ得るので、インキの吐出圧力
が従来のポンプに比較して低く抑えられ、シリンダーと
プランジャーとの隙間からのインキ漏出がなくなり、プ
ランジャーの外部周囲や伝動機構へのインキの固着やそ
れによる作動不良が解消し、故障や清掃の頻度が減少し
保守管理が極めて容易となる。

【００６６】インキの吐出圧力が低く抑えられ、且つ
インキが漏出せず固着することがないので、プランジャ
ーの作動トルクが小さくて済むことから、モーターの小
型化と省エネルギー化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施形態を示す部分断面斜視
説明図である。

【図２】 図１におけるモーターの出力軸とプランジヤ
ーの各回転中心線がねじれの位置にあることを３つの平
面を仮想することによって示した説明図である。

【図３】 図１においてＹ矢視による印刷機用ポンプの
伝動機構であるアームと連結部材を真横に倒して示し、
且つ前記モーターの出力軸の回転中心線とプランジャー
の回転中心線とが所定の間隔をもって離隔している関係
を示す部分断面説明図である。

【図４】 図１のＸ矢視による出力軸、プランジヤー及
び伝動機構の関係を示す部分断面説明図である。

【図５】 図４のＺ−Ｚ矢視による前記モーターの出力
軸に取り付けられ、角変位する連結部材とそれによって
駆動されるプランジャーに取り付けられたアームの回転
作動説明図である。

【図６】 図４に示す伝動機構が図５におけるような関
係で作動したときの出力軸とプランジャーとの作動周期
と、軸方向に移動するプランジャーの変位の関係を出力
軸の角変位を基準として示した説明図である。

【図７】 この発明の実施の第２形態における印刷機械
用ポンプの出力軸、プランジャー及び伝動機構の関係を
示す図４と同様な部分断面説明図である。

【図８】 従来の技術のポンプの部分断面斜視説明図で
ある。

【符号の説明】

Ｐ 印刷機用ポンプ １ 本体 １１ ブロック部 １２ 中空体部 １２ａ 中空部 １２ｂ 外側壁部 １３ 貫通穴 １４、１５ 流体通路 ２ シリンダー ２０ 主穴 ２１ 吸入穴 ２２ 吐出穴 ３ プランジャー ３１ 切欠き部 ４ モーター（可変速モーター） ４０ 出力軸 ５ 伝動機構 ５０ アーム ５０ａ 半径アーム部 ５０ｂ 軸線アーム部 ５１ 連結部材 ５２ 球面軸受 ＣＬ１ （出力軸の）回転中心線 ＣＬ２ （プランジャーの）回転中心線 ＣＬ３ （連結部材の）軸中心線 Ｃ１ 第１仮想平面 Ｃ２ 第２仮想平面 Ｃ３ 第３仮想平面 Ｄ 楕円 Ｌ 垂線 Ｑ 作用点 Ｑ１ 吐出行程終了点（吸入行程開始点） Ｑ２ 吸入行程終了点（吐出行程開始点）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側が閉塞され、内面の互いに位相が
   相違する位置に吸入穴と吐出穴とが開口した主穴がシリ
   ンダーに形成され、ある回転位相では吸入穴と吐出穴と
   を同時に閉塞し、その他の回転位相では吸入穴又は吐出
   穴のいずれか一方を閉塞するようにプランジャーが主穴
   に回転可能且つ軸方向に往復動可能に嵌入され、プラン
   ジャーがモーターによって駆動され回転しながら軸方向
   に往復することによってインキが供給される印刷機用ポ
   ンプにおいて、 出力軸の回転中心線がプランジャーの回転中心線に対し
   ねじれの位置にあるように、且つ出力軸がシリンダーの
   開口側のプランジャーの基端部との間に空間を置いて対
   向するように取り付けられたモーターと、 プランジャーの基端部に固定されると共に該プランジャ
   ーの回転中心線から偏心した位置でモーターの出力軸側
   に突出した突出部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設
   けられたアーム、及びモーターの出力軸に一端側が固定
   され他端側が出力軸の回転中心線から離隔するよう突出
   し、前記球面軸受の内輪穴に軸中心線方向に変位可能に
   嵌入された連結部材からなる伝動機構とを具備し、 出力軸の回転中心線を、前記アームに設けられた球面軸
   受の内輪穴の中心が角変位する経路で囲まれる領域内を
   通るように位置させ、１回転するプランジヤーの周面に
   よって、吐出穴を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移動する
   吸入行程と吸入穴を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移動する
   吐出行程とからなるプランジャーの作動周期において、
   等速で１回転する出力軸の吸入行程における角変位量の
   割合を、吐出行程における角変位量の割合より小さくす
   ることによって、吸入行程を速く、且つ吐出行程を遅く
   作動させることを特徴とする印刷機用ポンプ。
2. 【請求項２】 一端側が閉塞され、内面の互いに位相が
   相違する位置に吸入穴と吐出穴とが開口した主穴がシリ
   ンダーに形成され、ある回転位相では吸入穴と吐出穴と
   を同時に閉塞し、その他の回転位相では吸入穴又は吐出
   穴のいずれか一方を閉塞するようにプランジャーが主穴
   に回転可能且つ軸方向に往復動可能に嵌入され、プラン
   ジャーがモーターによって駆動され回転しながら軸方向
   に往復することによってインキが供給される印刷機用ポ
   ンプにおいて、 出力軸の回転中心線がプランジャーの回転中心線に対し
   ねじれの位置にあるように、且つ出力軸が主穴の開口側
   のプランジャーの基端部とのの間に空間を置いて対向す
   るように取り付けられたモーターと、 モーターの出力軸に固定されると共に該出力軸の回転中
   心線から偏心した位置でプランジャー側に突出した突出
   部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設けられたアー
   ム、及びプランジャーの基端部に一端側が固定され他端
   側がプランジャーの回転中心線から離隔するよう突出
   し、前記球面軸受の内輪穴に軸線方向に変位可能に嵌入
   された連結部材からなる伝動機構とを具備し、 プランジャーの回転中心線を、前記アームに設けられた
   球面軸受の内輪穴の中心が角変位する経路で囲まれる領
   域内を通るように位置させ、１回転するプランジヤーの
   周面によって、吐出穴を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移
   動する吸入行程と吸入穴を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移
   動する吐出行程とからなるプランジャーの作動周期にお
   いて、等速で１回転する出力軸の吸入行程における角変
   位量の割合を、吐出行程における角変位量の割合より小
   さくすることによって、吸入行程を速く、且つ吐出行程
   を遅く作動させることを特徴とする印刷機用ポンプ。