JP2011183749A - 反転機構付印刷機の印刷切替え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな力で両歯車の固定と固定解除をスムーズに行うことができ、簡単な構成で耐久性の高い反転機構付印刷機の印刷切替え装置を提供することをその課題とする。
【解決手段】制御部５０は油圧源Ｓを制御してパイプ２５ｂにオイルを供給し、油圧シリンダ２５の段付シャフト２５ａを伸長させる。するとディスクＡ１７はバネ１５の付勢力に抗してテーパリング１３から離間する方向に移動し、テーパリング１３をギヤホルダ９と嵌合する方向に押圧する力が解除される。次に制御部５０は油圧源Ｓを制御して、パイプ３１、２９、連通孔９ｂを介してテーパリング１３の内周面にオイルを供給する。するとテーパリング１３は外側に力を与えられることとなり、ギヤホルダ９との嵌合が解かれ、ディスクＡ１７の方向に移動する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、片面印刷と両面印刷とを可能にする反転機構付印刷機に関し、反転胴よりも上流の胴群と下流の胴群との円周方向の位相を調節する印刷切替え装置に関する。

一台の印刷機で、片面刷りと両面刷りが行える反転機構付印刷機について、片面刷りと両面刷りとの切替え等において、反転胴よりも上流の胴群と下流の胴群との円周方向の位相を調節する必要がある。特許文献１にはこの切替え装置についての開示があり、それぞれ傾斜面を有する回転歯車とテーパリングとのくさび作用により両者は反転胴の短軸と一体回転するようになっており、エアシリンダ等で駆動するてこレバーの動作により、ボルトと皿ばねとを介してネジ軸を進退させ、歯車同士の固定や固定解除を行っている。

特開平７−１７０２０号公報

特許文献１の構成によると、固定解除時にばねの付勢力に抗してテーパリングが回転歯車に摺接しながら軸方向に移動して両歯車の固定が解除されるが、ばねの付勢力と両歯車がくさび固定されている力とを上回る力が駆動源に必要となり、てこレバーのようなものを用いる必要が生じる等、装置の大型化やコスト高を招く可能性があった。また、固定解除時のテーパリングの軸方向移動により、両歯車の磨耗の懸念もあった。また、テーパリングの複数箇所に穴加工する必要があり、構成の複雑化やテーパリングの強度面での懸念もあった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、小さな力で両歯車の固定と固定解除をスムーズに行うことができ、簡単な構成で耐久性の高い反転機構付印刷機の印刷切替え装置を提供することである。

本発明は、テーパ面９ａを有し、隣接する一方の胴８の端軸８ａに固定された固定歯車９（１０）と、該固定歯車９（１０）のテーパ面９ａに嵌合するテーパ１３ａ面を有し、他方の胴７と駆動連結され、該固定歯車９（１０）と同軸かつ該固定歯車９（１０）に対する円周方向への位相調節を可能に形成された回転歯車１３（１１）と、該回転歯車１３（１１）が該固定歯車９（１０）に嵌合するよう付勢する付勢手段１５とを備え、これら両歯車間の回転伝達の断接と位相調節とにより片面刷と両面刷との切替えを行う反転機構付印刷機の印刷切替え装置において、
該付勢手段１５の付勢力を解除する第１の解除手段２５と、該回転歯車１３（１１）と該固定歯車９（１０）との嵌合を解除する第２の解除手段９ｂ、２９、３１とを備え、前記切替えの際、該第１の解除手段２５による解除が行われた後、該第２の解除手段９ｂ、２９、３１による解除が行われることを特徴とする。

本発明の反転機構付印刷機の印刷切替え装置によれば、切替えの際、第１の解除手段による解除が行われた後、第２の解除手段による解除が行われるようにしたので、小さな力で両歯車の固定と固定解除をスムーズに行うことができ、簡単な構成で耐久性の高い反転機構付印刷機の印刷切替え装置を提供することができる。

本発明に係る反転機構付印刷機の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る反転機構付印刷機の印刷切替え装置の一部拡大図であって、両歯車が固定された状態を示す。（ａ）は反転胴軸８ａ付近の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視図である。 本発明に係る反転機構付印刷機の印刷切替え装置の一部拡大図であって、両歯車が固定解除された状態を示す。 本発明に係る反転機構付印刷機の印刷切替え装置の制御部の構成を示す概略ブロック図である。

次に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１は反転機構を備えた印刷機の一例である。図１の概略側面図に示す通り、本実施例に係る印刷機は枚葉オフセット印刷機である。この印刷機は、紙積み台からフィーダ装置や用紙分離装置等により一枚ずつ印刷用紙としての枚葉紙Ｐを送り出すための給紙部Ａと、この給紙部Ａからの枚葉紙Ｐに印刷を行うための印刷部Ｂ１〜Ｂ４と、枚葉紙Ｐを反転させるための反転部Ｃと、枚葉紙Ｐを排紙するための排紙部Ｄとを備えている。

ここで印刷部は、４色の印刷が行えるように４台の印刷ユニットを備えた印刷部Ｂ１〜Ｂ４としているが、４色以外の印刷が行える印刷部であってもよい。又、前記排紙部Ｄは、グリッパを備えるチェーン搬送装置にて構成しているが、チェーン搬送装置に限らなくてもよい。又、印刷機を構成する各部の具体的な構成は図に示されるものに限定されるものではない。

前記印刷部Ｂ１〜Ｂ４は、印刷版が巻回される版胴１とゴム胴２と、版胴１にインキを供給する図示しないインキローラ群、そして圧胴３と渡し胴４とを備えている。図示していないが、前記胴のそれぞれには、送り出されてきた枚葉紙を爪台と爪とで把持するグリッパを円周方向の２箇所（１箇所又は３箇所以上でもよい）に備えている。符号５は給紙胴であり、フィーダーボード６上を搬送される枚葉紙Ｐを図示しないスイングアームから受け取り、圧胴３に渡す役割を果たす。給紙胴５、スイングアームにも前記の爪台と爪が設けられている。

反転部Ｃは主に反転渡し胴７と反転胴８とで構成される。反転渡し胴７、反転胴８にも前記の爪台と爪が設けられている。片面印刷時において、反転胴８は反転渡し胴７から渡される枚葉紙Ｐの前縁を前記爪台と爪とで把持し、両面印刷時においては枚葉紙Ｐの後縁を把持するように制御される。

図２を参照して反転部Ｃにおける印刷切替え装置について説明する。反転胴８の反転胴軸８ａにはギヤホルダ９が固定されており、ギヤホルダ９には固定ギヤ１０が挿入され、ボルト１２により固定されている。また、ギヤホルダ９には回転ギヤ１１が回転自在かつ反転胴軸８ａの軸方向に移動自在に嵌挿されており、回転ギヤ１１とギヤホルダ９との間にはテーパリング１３が回転自在かつ前記軸方向に移動自在に嵌挿されている。テーパリング１３はテーパ面１３aを有しており、テーパリング１３の軸方向移動により、ギヤホルダ９のテーパ面９ａと嵌合するよう構成されている。
固定ギヤ１０は反転胴８よりも下流側の圧胴３に設けられた図示しないギヤと噛み合っており、回転ギヤ１１は反転渡し胴７に設けられた図示しないギヤと噛み合っている。なお、反転胴軸８ａとギヤホルダ９と固定ギヤ１０が本発明における固定歯車に該当し、回転ギヤ１１とテーパリング１３が本発明における回転歯車に該当する。

また、ギヤホルダ９には連通孔９ｂが設けられている。連通孔９ｂは後述の油圧源Ｓから供給されるオイルが挿通可能となっており、後述のニップル３０が接続され、反転胴軸８ａに平行な孔９ｂ１と、この孔９ｂ１に直交し、ギヤホルダ９の表面に接続される孔９ｂ２と、ギヤホルダ９の表面に環状に形成された環状溝９ｂ３からなる。

ギヤホルダ９には支柱１４が４箇所設けられており、各支柱１４にはディスクＡ１７がその穴部を挿入されることにより、前記軸方向に移動自在に嵌挿されている。支柱１４の一端にはダブルナット１６が設けられ、ダブルナット１６とディスクＡ１７との間にはバネ１５が嵌挿されており、バネ１５はディスクＡ１７を回転ギヤ１１側に付勢する。よってディスクＡ１７はテーパリング１３を軸方向に移動させ、テーパリング１３とギヤホルダ９とが嵌合し、くさび作用によりギヤホルダ９、テーパリング１３、回転ギヤ１１が一体的に回転可能となる。

ディスクＡ１７には４本のシャフト１９の一端がボルト１８にて固定されており、シャフト１９の他端はネジ部となっており、該ネジ部にディスクＢ２０の穴部が挿入され、ナット２１によりディスクＢ２０はシャフト１９に固定される。よって、反転胴８の回転に伴い、反転胴軸８ａ、ギヤホルダ９、ディスクＡ１７、シャフト１９、ディスクＢ２０も一体的に回転する。

ディスクＢ２０は中央に穴部を有し、この穴部にはホルダ２２が遊嵌挿入されている。ホルダ２２はディスクＢ２０と略平行に設けられた可動部材２３の中央に設けられた穴部にも挿入され、キー２４により回転方向に規制されている。可動部材２３は略長方形の板状部材であり、その両端には一対の油圧シリンダ２５の段付きシャフト２５ａが遊嵌されている。油圧シリンダ２５はサブフレーム３４に固定されており、パイプ２５ｂ、２５ｃが接続されている。パイプ２５ｂ、２５ｃには図示しない油圧源Ｓからのオイルが供給されるよう構成されており、パイプ２５ｂにオイルが供給されると油圧シリンダ２５の段付シャフト２５ａは伸長し、パイプ２５ｃにオイルが供給されると油圧シリンダ２５の段付シャフト２５ａは縮小する。なお、この油圧シリンダ２５が本発明における第１の解除手段である。

ホルダ２２とディスクＢ２０と可動部材２３との間には、スラストベアリング２６、２７が設けられる。ホルダ２２の端部はネジ部となっており、ワッシャを介してナット３３により可動部材２３に固定されている。ホルダ２２はディスクＢ２０の穴部に遊嵌されていることとスラストベアリング２６、２７の存在により、反転胴８の回転時、ディスクＢ２０は回転するが、ホルダ２２、可動部材２３は回転しない。

ホルダ２２のギヤホルダ９との対向面には、継手２８が設けられており、継手２８にはパイプ２９が回転可能に挿入されている。パイプ２９の他端はギヤホルダ９に取り付けられたニップル３０に接続されている。また、ホルダ２２のナット３３側の端部にはニップル３２が固定され、ニップル３２にはパイプ３１が接続されている。パイプ３１には図示しない油圧源Ｓからのオイルが供給されるよう構成されている。なお、このパイプ３１、２９と前述の連通孔９ｂとが本発明における第２の解除手段である。

図４は本発明に係る反転機構付印刷機の印刷切替え装置の制御部の構成を示す概略ブロック図であり、前述の油圧源Ｓ、タッチパネル式で印刷機の各種操作が可能なモニタＴ、制御部５０により構成されている。制御部５０は演算処理等を行うマイクロプロセッサ５０ａ(シーケンサでもよい)、データ及び所定のプログラム（演算式あるいはテーブル等）を記憶するＲＯＭ５０ｂ、機械回転数等に関する種々の情報を記憶可能なＲＡＭ５０ｃ、マイクロプロセッサ５０ａと制御部５０外部に設けられた装置との間における各種信号のやりとりを仲介するインターフェイス５０ｄ等を用いて構成されている。

本発明に係る反転機構付印刷機の印刷切替え装置の作用について説明する。
通常運転時において、ギヤホルダ９とテーパリング１３とはテーパ面９ａとテーパ面１３ａとのくさび作用により嵌合している（油圧源Ｓからパイプ２５ｃへオイルが供給されており、油圧シリンダ２５の段付シャフト２５ａが縮小する方向に力が働いており、よってバネ１５の力によりディスクＡ１７はテーパリング１３を押圧している）が、片面印刷時から両面印刷時への切替えや両面印刷時から片面印刷時への切替えにおいて、各胴の位相調整のためにギヤホルダ９とテーパリング１３との嵌合を解除する必要がある。
これらの切替え指示をオペレータがモニタＴにより行うと、制御部５０は油圧源Ｓを制御して、パイプ２５ｃへのオイル供給をやめて第１の解除手段であるパイプ２５ｂにオイルを供給し、油圧シリンダ２５の段付シャフト２５ａを伸長させる。すると図３のように、ディスクＡ１７はバネ１５の付勢力に抗してテーパリング１３から離間する方向に移動する。これで、テーパリング１３をギヤホルダ９と嵌合する方向に押圧する力が解除される。

次に制御部５０は油圧源Ｓを制御して、第２の解除手段であるパイプ３１、２９、連通孔９ｂを介してテーパリング１３の内周面にオイルを供給する。するとテーパリング１３は外側に力を与えられることとなり、ギヤホルダ９との嵌合が解かれ、ディスクＡ１７の方向に移動する。これにより回転ギヤ１１もギヤホルダ９に対して回転可能になる。よって各胴の位相調整が可能となるので、オペレータはモニタＴから位相調整指示を行う。なお、パイプ３１、２９、連通孔９ｂへのオイル供給については、テーパリング１３とギヤホルダ９との嵌合が解除されれば供給の必要はなくなるので、１秒くらいの供給で十分である。
テーパリング１３は、ギヤホルダ９と嵌合する方向への押圧力が解除された後、連通孔９ｂからのオイル供給により外側に力を与えられて嵌合が解かれるので、スムーズな嵌合解除を行うことができる。また、前述した第１の解除手段及び第２の解除手段は、同一の油圧源Ｓが使用されるので、装置の大型化を招くことがない。

回転ギヤ１１のギヤホルダ９に対する位相調整が終了したら、制御部５０はパイプ２５ｂへのオイル供給をやめてパイプ２５ｃにオイルを供給し、油圧シリンダ２５の段付シャフト２５ａを縮小させる。するとバネ１５の力によりディスクＡ１７は再びテーパリング１３を押圧し、テーパリング１３はギヤホルダ９と嵌合する。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば前述の実施形態では、ギヤホルダ９とテーパリング１３にそれぞれテーパ面９ａ，１３ａが設けられていたが、テーパリング１３を設けず、回転ギヤ１１にテーパ面が設けられたものを採用してもよい。また、ギヤホルダ９を設けず、反転胴軸８にテーパ面が設けられてもよい。固定ギヤ１０と回転ギヤ１１との両方にテーパ面を設け、両者を嵌合させてもよい。
また、前述の実施形態では、枚葉オフセット印刷機であったが、これに限定されず、インクジェット式印刷機やフレキソ印刷機のようなものであってもよい。

本発明に係る反転機構付印刷機の印刷切替え装置は、片面、両面印刷が可能な反転機構を備えた印刷機において極めて有用である。

７ 反転渡し胴 ８ 反転胴 ９ ギヤホルダ
９ｂ 連通孔(第２の解除手段) １０ 固定ギヤ １１ 回転ギヤ
１３ テーパリング １７ ディスクＡ ２２ ホルダ
２５ 油圧シリンダ ２５ｂ パイプ（第１の解除手段）
２５ｃ パイプ ２９ パイプ(第２の解除手段)
３１ パイプ(第２の解除手段)

Claims (1)

1. テーパ面を有し、隣接する一方の胴の端軸に固定された固定歯車と、該固定歯車のテーパ面に嵌合するテーパ面を有し、他方の胴と駆動連結され、該固定歯車と同軸かつ該固定歯車に対する円周方向への位相調節を可能に形成された回転歯車と、該回転歯車が該固定歯車に嵌合するよう付勢する付勢手段とを備え、これら両歯車間の回転伝達の断接と位相調節とにより片面刷と両面刷との切替えを行う反転機構付印刷機の印刷切替え装置において、
   該付勢手段の付勢力を解除する第１の解除手段と、該回転歯車と該固定歯車との嵌合を解除する第２の解除手段とを備え、前記切替えの際、該第１の解除手段による解除が行われた後、該第２の解除手段による解除が行われることを特徴とする反転機構付印刷機の印刷切替え装置。

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