JP2007276484A - 輪転印刷機のための駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輪転印刷機のための駆動装置を改良して、高いトルクの確実な伝達を実現し、かつ僅かな構造コストで主駆動歯車列の位相調節を実現するようなものを提供する。
【解決手段】隣接する２つの中間ドラム３１，３２が、ジャーナル８２，８３，８４，８５で、側壁８８，８９に支承されており、各ジャーナルに、歯車伝動装置の歯車９０，９１が、相対回動不能に配置されており、これらの歯車が、直接的に互いに係合しておらず、隣接する中間ドラムの歯車が、それぞれ中間輪９５，９７と持続的に係合しており、隣接する中間ドラムの歯車と中間輪とが、それぞれアーム７８，７９によって間隔を有して保持されており、中間輪が、連結部材７６によって相互間隔を有して保持されており、連結部材が、分離可能であり、中間輪の歯の係合が解除可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、輪転印刷機のための駆動装置であって、被印刷物を搬送する際に中間ドラムの回転運動を伝達するための歯車伝動装置が設けられており、歯車伝動装置において、トルク伝達の接続および中断を行うための連結装置が設けられており、歯車伝動装置にトルクを供給するための少なくとも１つのモータが設けられている形式のものに関する。

水平列型の複数の印刷装置を備えたシート印刷機が公知であり、この場合シートを搬送する印刷胴および印刷ドラムは、歯車伝動装置によって駆動される。胴およびドラムはジャーナルで、側壁において軸受に回動可能に保持されている。ジャーナルに、歯車伝動装置の歯車が相対回動不能に配置されている。歯車は、主駆動歯車列を形成しており、印刷時に主駆動歯車列にトルクがモータから供給される。胴およびドラムは、印刷時に規定の回転位相位置を占めるので、グリッパに把持されたシートは、胴もしくはドラムから、下流側に配置された隣接するドラムもしくは胴に、位置正確に引き渡すことができる。

運転形式で選択的にシートの片面印刷から両面印刷に調節することのできるシート印刷機が公知である。両面印刷に調節するために、シートの搬送路において反転装置が作動させられる。胴およびドラムの回転位相位置は、片面印刷と完全運転とでは異なっている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２２３１８９号明細書から、主駆動歯車列を分離して、反転装置の下流側に位置する胴およびドラムの回転位相位置に対して反転装置の上流側に位置する胴およびドラムの回転位相を所望の運転形式で調節することのできる装置が公知である。調節装置は、連結装置を備えており、連結装置は、歯車を反転ドラムのジャーナルから遮断することができる。連結装置は、摩擦クラッチとして形成されており、この場合印刷時に、遮断可能な歯車の摩擦面と、ジャーナルと相対回動不能に結合された歯車の摩擦面とは、ばねセットによって互いに押圧される。遮断可能な歯車と、ジャーナルと相対回動不能に結合された歯車とは、隣接する貯えドラムおよび圧胴の歯車と継続的に係合している。

主駆動歯車列において伝達可能なトルクは、歯車構造と、ジャーナルに対する結合と、連結装置とによって制限されている。特に多数の印刷装置を有する印刷機で、印刷しようとするシートのサイズが大きい場合、連結装置の故障に通じる恐れのある静的および動的なトルクが生じる。連結装置が故障すると、印刷装置の回転位相位置が変化するので、印刷エラーが生じるか、または顕著な場合グリッパがドラム本体と衝突する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２０２３８５号明細書から印刷装置が公知であり、ここでは版胴とゴムブランケット胴との間の角度位置変化のために、連結部材と結合された中間伝動歯車が設けられており、中間伝動歯車は、互いに係合し、かつ版胴およびゴムブランケット胴の駆動歯車と係合している。版胴およびゴムブランケット胴の駆動歯車は、それぞれ連結部材によって、各中間伝動歯車に対して間隔を有して保持されている。中間伝動歯車の間の連結部材は、角度位置調節のためにアクチュエータによって運動可能である。連結部材の運動範囲は制限されているので、調節可能な角度変化が僅かである。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０３０９３号明細書には、シートを反転するために、貯えドラムおよび反転ドラムがシートの片面印刷時のシートガイドに対して並行に配置されている。貯えドラムおよび反転ドラムは、連結部材と結合されている。貯えドラムおよび反転ドラムは、それぞれ揺れ腕によって、中間ドラムおよび圧胴と結合されている。シートの片面印刷時には、貯えドラムおよび反転ドラムは停止されている。様々なシートサイズ（紙判）に関して調節するため、かつグリッパ開放カーブを調節するために、揺れ腕および連結部材は、旋回可能に配置されている。反転装置の並行の配置構造によって、反転装置の下流側に配置された、シートをガイドする胴を分離して、回転位置で調節する必要はない。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２２３１８９号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２０２３８５号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０３０９３号明細書

したがって本願発明の課題は、冒頭で述べた形式の、輪転印刷機のための駆動装置を改良して、高いトルクの確実な伝達を実現し、かつ僅かな構造コストで主駆動歯車列の位相調節を実現するようなものを提供することである。

この課題を解決するための本発明の装置によれば、隣接する２つの中間ドラムが、ジャーナルで、側壁に支承されており、各ジャーナルに、歯車伝動装置の歯車が、相対回動不能に配置されており、これらの歯車が、直接的に互いに係合しておらず、隣接する中間ドラムの歯車が、それぞれ中間輪と持続的に係合しており、隣接する中間ドラムの歯車と中間輪とが、それぞれアームによって間隔を有して保持されており、中間輪が、連結部材によって相互間隔を有して保持されており、連結部材が、分離可能であり、中間輪の歯の係合が、解除可能である。

本発明によれば、歯車に隣接する中間ドラムは、互いに係合していないが、中間輪を介して持続的に係合している。中間輪は、互いに持続的に係合している。中間ドラムの歯車と中間輪の歯車とは、アームによって相互間隔を有して保持されている。中間輪は、連結部材によって、間隔を有して保持されている。連結部材は分離可能であるので、中間輪の歯車の歯は係合解除することができ、中間ドラムの旋回角度位置が互いに調節可能になる。中間輪の間で連結部材が作用している場合、アームおよび連結部材は、位置決め装置によって運動されるので、中間ドラムの間の回転位相の微調節が可能である。

本発明は、特にシート輪転印刷機に利用可能であり、そこでは貯えドラムおよび反転ドラムが主駆動歯車列で駆動され、シートの片面印刷と両面印刷との間の切換を行うために、主駆動歯車列は、一時的に位相調節のために分離すればよい。中間輪を介するトルク伝達は確実である。中間輪の間の主駆動歯車列の分離は、経済的に実現可能であり、しかも僅かな構造スペースしか必要としない。

次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。

図１には、シート１０を印刷するための８つの印刷装置１〜８とラッカ付け装置９を備えた完全な印刷機を示した。スタック（パイル）１１からシート１０を個別化して、第１の印刷装置１に搬送するために、吸着ヘッド１３とベルト式給紙テーブル１４と旋回式グリッパ１５とを備えた給紙装置１２が設けられている。印刷機を通ってシート１０を搬送するために、中間ドラム１６〜４９が設けられている。中間ドラム１７，２１，２５，２９，３３，３７，４１，４５，４９は、圧胴として形成されていて、かつ転写胴５０〜５７と協働する。転写胴５０〜５７は、版胴５８〜６５と協働する。ラッカ付け装置では、中間ドラム４９が、直接的に版胴６６と協働する。転写胴５０〜５７と圧胴１７，２１，２５，２９，３７，４１，４５，４９との間の印刷ギャップを通走する際に、シート１０は分色で印刷される。分色画像の分色は、各版胴５８〜６５から転写胴５０〜５７に転写される。各転写胴５０〜５７から、分色画像は、シート１０の表面に転写される。ラッカ付け装置では、シート１０の最終印刷面に、最終的なラッカ塗膜が被着される。シート１０をガイドする全中間ドラム１６〜４９は、シート１０を前縁で把持するためのグリッパ装置６７を備えている。中間ドラム３１は、シート１０を後縁で把持するための追加的なグリッパ装置６８を備えている。中間ドラム１６〜４９と転写胴５０〜５７と版胴５８〜６６とは、歯車伝動装置において互いに連結されている。印刷機を駆動するためにモータ６９が設けられており、モータ６９は、伝動装置７０を介してトルクを中間ドラム３８の軸に供給する。印刷の完了したシート１０は、排紙装置７１において、チェングリッパシステム７２によってスタック７３に搬送される。

印刷機は、シート１０の片面印刷から両面印刷に切換可能である。完全運転状態では、印刷装置１〜４が、シート１０の表面を印刷するのに役立ち、印刷装置５〜８もしくはラッカ付け装置９が、裏面を印刷するのに役立つ。印刷装置４と印刷装置５との間で、中間ドラム３０，３１が、貯えドラムおよび反転ドラムとして形成されている。両面印刷に際して、グリッパ装置６７，６８の位相位置は調節されていて、印刷装置１〜４において後行する端部が印刷装置５から前縁として継続搬送されるようになる。

貯えドラム３１の駆動歯車と反転ドラム３２の駆動歯車との間には、直接的な駆動結合部が存在せず、これらは中間輪７４，７５を介して結合されており、中間輪７４，７５は、継手としての連結部材７６によって相互間隔を有して保持されている。中間輪７４，７５の間に、連結装置７７が対応配置されており、連結装置７７は、グリッパ装置６７，６８の位相位置を調節するために、連結部材７６を分離するか、もしくは接続するかして、中間輪７４，７５を係合解除するか、もしくは係合させる。中間輪７４，７５は、揺れ腕７８，７９によって、貯えドラム３１および反転ドラム３２に対して間隔を有して保持される。遠隔操作される連結装置７７は、制御装置８０と接続されている。位相調節は、モータ６９または追加的なサーボモータによって行われ、かつ中間ドラム４６の軸に設けられた回転センサ８１によって監視される。回転センサ８１およびモータ６９は、同様に制御装置８０と接続されている。

印刷運転時には、連結装置７７は接続されているので、モータ６９から出発して、連結装置７７を介して、トルクは、印刷装置１〜４において駆動しようとする構成素子に伝達される。

図２〜図６に基づいて、以下に中間輪７４，７５および連結装置７７の作用形式について説明する。以下の説明において既に付した符号を用いる場合、同等の機能を有する構成素子を意味するものである。

図２の平面図に示したように、貯えドラム３１、反転ドラム３２および圧胴３３は、ジャーナル８２〜８７で、印刷機の側壁８８，８９に回動可能に支承されている。ジャーナル８３，８５，８７に、斜めに歯列の形成された歯車９０〜９２が相対回動不能（つまり一緒に回転する）に配置されている。歯車９０，９２は、主駆動歯車列の別の歯車９３，９４と結合されている。歯車９０，９１は、異なる平面上に位置していて、かつ互いに係合していない。歯車９０は、中間輪９５と係合しており、これについては波線で記号化して示した。中間輪９５は、中間輪９１の直径を有している。中間輪９５は、軸ピン９６に支承されている。ジャーナル８３と軸ピン９６とは、揺れ腕７８によって間隔を有して保持されている。歯車９１は、中間輪９７と係合していて、かつ軸ピンに支承されている。ジャーナル８５と軸ピン９８とは、揺れ腕７９によって間隔を有して保持されている。軸ピン９６，９８は、連結部材７６によって間隔を有して保持されている。連結部材７６に連結装置７７が対応配置されている。軸ピン９８は、ハイドロリック式のアクチュエータ９９と連結されており、アクチュエータ９９は、制御装置８０と接続されている。

印刷時に、トルク流は、貯えドラム３１の歯車９０から中間輪９５に、中間輪９５から中間輪９７に、そして中間輪９７から反転ドラム３２の歯車９１にガイドされる。歯車９１は、印刷機の、反転装置の下流側に位置する部分の歯車列における最初の歯車である。歯車列においてトルクを歯車９０の平面から歯車９１の平面に伝達するために、中間輪９５，９７のうちの１つは２倍の幅を有している。印刷中、連結部材７６は、側壁８９に固定されている。側壁８９と連結部材７６との結合は、歯車９０と歯車９１との間の位相調節のために解除することができる。

図３および図４には、揺れ腕７８，７９もしくは連結部材７６の異なる２つの位置を示した。歯車９０，９１および中間輪９５，９７の位相位置は、それぞれ位相矢印１００で示した。図３では、位相位置は、出発位置に存在する。揺れ腕７８，７９および連結部材７６がアクチュエータ９９によって図４に示した位置に旋回されるか、もしくは移動されると、歯車９１および中間輪９５，９７の位相位置は、出発位置に対して角度αだけ変化する。位相位置の調節は、印刷中に無段階式に行うことができる。

シートの片面印刷から両面印刷に印刷機を切り換える場合、反転ドラム３２の下流側に位置する歯車の位相位置は、反転ドラム３２の上流側に位置する歯車の位相位置に対して比較的大きな値で調節する必要がある。比較的大きな値は、揺れ腕７８，７９の旋回もしくは連結部材７６の移動だけでは達成できない。連結部材７６に、機械構造部、特にねじ山付きスピンドル１０１が設けられており、ねじ山付きスピンドル１０１によって、連結部材７６の長さｌは延長することができる。連結部材７６が、図５に示したように、中間輪９５，９７が係合解除されるまで延長されると、主駆動歯車列が分離されて、位相位置は記載の比較的大きな値で調節することができる。位相位置を調節したあとで、連結部材７６の長さｌは、ねじ山付きスピンドル１０１によって短縮され、それも中間輪９５，９７が再び係合するまで短縮される。中間輪９５，９７を再び係合させるために、位相位置の調節が行われ、回動された中間輪９５，９７は幾倍かのピッチで回動される。

図６および図７には、どのようにして歯車９０，９１および中間輪９５，９７の位相位置の微調節を行うことができるのかを示した。

図６に示したように、歯車１０２とラック１０３とから成る歯車伝動装置が設けられている。ラック１０３は、歯車１０２と係合している。ラック１０３の端部は、軸ピン９８と枢着式に結合されている。歯車１０２が回動すると、揺れ腕７８，７９および連結部材７６の位置が変化する。

図７に示した実施例では、カム１０４とカムローラ１０５とを備えたカム伝動装置が用いられる。カムローラ１０５は、揺れ腕７９に支承されている。カム１０４が軸１０６を中心に回動すると、カムローラ１０５は、カム１０４の経過に従動して、揺れ腕７９が揺動させられる。軸ピン９６，９８での連結によって、連結部材７６および揺れ腕７８は連動するので、中間輪９５，９６の回転位相位置と歯車９０，９１の回転位相位置との変化が生じる。

図８には、どのようにして連結部材７６が延長もしくは短縮できるのかを示した。連結部材７６は、第１の連接棒７６．１と比較的短い第２の連接棒７６．２とから成っており、これらの連接棒は、ヒンジ１０７と結合されている。連接棒７６．１，７６．２の、ヒンジ１０７とは反対側の端部は、軸ピン９８，９６と枢着式に結合されている。連結長さｌを変化させるために、連接棒７６．２は、軸ピン９６を中心に回動させられる。連接棒７６．１と連接棒７６．２との間の角度βが１８０°である場合、最大連結長さｌmaxが得られ、ここでは中間輪９５と中間輪９７とは、確実に係合していない。

反転装置を備えた多色刷り枚葉印刷機を概略的に示す図である。 貯えドラムおよび反転ドラムを駆動するための伝動装置を概略的に示す図である。 貯えドラムと反転ドラムとの間の位相調節を概略的に示す図である。 貯えドラムと反転ドラムとの間の位相調節を概略的に示す図である。 貯えドラムと反転ドラムとの間の位相調節を概略的に示す図である。 位相微調節のための歯車伝動装置を示す図である。 位相微調節のためのカム伝動装置を示す図である。 中間輪を係合解除するための２分割構成された連結部材を示す図である。

符号の説明

１，２，３，４，５，６，７，８ 印刷装置、 ９ ラッカ付け装置、 １０ シート、 １１ スタック、 １２ 給紙装置、 １３ 吸着ヘッド、 １４ ベルト式給紙テーブル、 １５ 旋回式グリッパ、 １６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９ 中間ドラム、 ５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７ 転写胴、 ５８，５９，６０，６１，６２，６３，６４，６５ 版胴、 ６７，６８ グリッパ装置、 ６９ モータ、 ７０ 伝動装置、 ７１ 排紙装置、 ７２ チェングリッパシステム、 ７３ スタック、 ７４，７５ 中間輪、 ７６ 連結部材、 ７６．１，７６．２ 連接棒、 ７７ 連結装置、 ７８，７９ 揺れ腕、 ８０ 制御装置、 ８１ 回転センサ、 ８２，８３，８４，８５，８６，８７ ジャーナル、 ８８，８９ 側壁、 ９０，９１，９２，９３，９４ 歯車、 ９５ 中間輪、 ９６ 軸ピン、 ９７ 中間輪、 ９８ 軸ピン、 ９９ アクチュエータ、 １００ 位相矢印、 １０１ ねじ山付きスピンドル、 １０２ 歯車、 １０３ ラック、 １０４ カム、 １０５ カムローラ、 １０６ 軸線、 １０７ ヒンジ

Claims (4)

1. 輪転印刷機のための駆動装置であって、
   被印刷物を搬送する際に中間ドラムの回転運動を伝達するための歯車伝動装置が設けられており、
   歯車伝動装置において、トルク伝達の接続および中断を行うための連結装置が設けられており、
   歯車伝動装置にトルクを供給するための少なくとも１つのモータが設けられている形式のものにおいて、
   隣接する２つの中間ドラム（３１，３２）が、ジャーナル（８２，８３，８４，８５）で、側壁（８８，８９）に支承されており、各ジャーナル（８３，８５）に、歯車伝動装置の歯車（９０，９１）が、相対回動不能に配置されており、これらの歯車（９０，９１）が、直接的に互いに係合しておらず、
   隣接する中間ドラム（３１，３２）の歯車（９０，９１）が、それぞれ中間輪（９５，９７）と持続的に係合しており、
   隣接する中間ドラム（３１，３２）の歯車（９０，９１）と中間輪（９５，９７）とが、それぞれアーム（７８，７９）によって間隔を有して保持されており、中間輪（９５，９７）が、連結部材（７６）によって相互間隔を有して保持されており、
   連結部材（７６）が、分離可能であり、中間輪（９５，９７）の歯の係合が解除可能であることを特徴とする、輪転印刷機のための駆動装置。
2. 中間輪（９５，９７）が互いに係合している状態で、連結部材（７６）およびアーム（７８，７９）が、ジャーナル（８３，８５）の軸線を中心に旋回されるようになっている、請求項１記載の駆動装置。
3. アーム（７８，７９）と連結部材（７６）とから成る機構に、位置決め装置（９９，１０２，１０３，１０４，１０５）が作用するようになっている、請求項２記載の駆動装置。
4. 印刷機の印刷運転時に、中間輪（９５，９７）が係合しており、アーム（７８，７９）と連結部材（７６）とから成る機構が、印刷機の側壁（８９）に固定されている、請求項１記載の駆動装置。

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