JP2015168213A - オフセット印刷機用スイングストッパー機構 - Google Patents

オフセット印刷機用スイングストッパー機構 Download PDF

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俊偉 喬
Junwei Qiao
俊偉 喬
虎 肖
Hu Xiao
虎 肖
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Abstract

【課題】 機械的寿命の向上や高速印刷時の紙受け渡しの精度や安定性を向上させることができるオフセット印刷機用スイングストッパー機構の提供。【解決手段】 爪開閉機構には、渡胴のR側軸端で固定して取り付けられた原動ギヤと爪開閉カム、レバー付軸に固定して取り付けられた駆動レバー4,5及びカム付軸に取り付けられたレバー付カムを含む。紙送り保護機構には、ストッパー付エアーシリンダー16、V型レバー15、止付連結ロッド14及び止付レバー27を含む。V型レバー15は、支持ピン31を介してR側フレーム29の裏側に取り付けられる。V型レバー15の軸端とストッパー付エアーシリンダー16のピストン付ロッドを連結して、もう一方の軸端と止付連結ロッド14を連結する。止付連結ロッド14のもう一方の軸端と止付レバー27を連結して、止付レバー27のもう一方の軸端をカム付軸13に固定して取り付ける。【選択図】 図6

Description

本発明は、オフセット印刷機用スイングストッパー機構に関し、より具体的には、オフセット印刷機が送紙異常を発生した時、不正紙が印刷ユニットへ進入することを避けるため、スイング機構に爪で紙を咥えないようにしたオフセット印刷機用スイングストッパー機構に関する。
オフセット印刷機のスイング機構は、紙受けの経路方式によって、直接紙受け、間接紙受け、オーバー送紙の三つに分けられる。
直接紙受けは、紙をフィーダーテーブルで位置決めした後、直接、圧胴爪から紙を咥え出す方式である。
間接紙受けは、紙をフィーダーテーブルで位置決めした後、最初にスイング爪から紙を咥え出し、次にスイング爪より圧胴爪に紙を受け渡す方式である。その受け渡しの過程において、様々なスイング機構の形態があり、スイング下向きレバー式は最も広く使用されている形態である。
オーバー送紙は、上記した二つの方式と区別される。即ち、紙の位置決め部品を、フィーダーテーブルに取り付けずに圧胴に取り付け、紙をフィーダーテーブルから送紙する時、送紙スピードを圧胴表面のスピードよりもわずかに大きく、このスピードの落差を利用して紙の位置決めを行い、それから再び圧胴爪から紙を咥え出す方式である。
上記した三つの紙受け方式のうち、間接紙受け方式だけは専門的なかつ独立なスイング機構を使用して、紙を受け渡す方式である。
このスイング機構は、オフセット印刷機の重要な部品として、正常な送紙時の紙受け渡しの機能を満足させなければならない。同時に送紙の異常(例えば、2枚止、オーバーラン、紙ずれなど)で、スイング爪動作を停止しなければならない。それにより、不正紙の印刷ユニットへの紙受けや、廃紙の発生あるいは設備の損傷を避けることができる。
本出願人は、特許文献1において「下向きレバー式スイング機構の爪開閉機構」を提案した。その作動原理を図1に示す。
図1に示すように、オフセット印刷機のメインモータからギヤ180とスイング爪カム200を回転駆動させる。この回転駆動により、スイング爪カム200の主カムの外周曲面と補助カムの外周曲面は、それぞれに1セットのスイングレバー400、140を駆動する。この駆動により、1セットのスイングレバー400、140はキー(軸と関連するものを連結するために溝と合わせて使用する部品)でスイングシャフト230を駆動して、予期的な揺動(設計したとおりの搖動)を実現する。
この駆動により、スイングシャフト230に固定して取り付けられたレバー130は、レバー付カム600を駆動し、予期的な揺動を実現する。レバー付カム600の後部とレバー130は、スプリング500で正常な印刷状態で力の閉鎖になっており、レバー付カム600(図2a)の凸面(図2bのII)とレバー130のコロに常に接触している。
スイングレバー110からフィーダーテーブル40までの搖動時は、しばらく静止して滞在したままである。この時、レバー付カム600は反時計回りで最低位置から最高位置まで搖動し、開閉爪コロ100から爪軸90を駆動して、スイング爪80と爪台70を閉じ、フィーダーテーブル40で紙を咥えて、紙咥えを実現することができる。
スイングが再加速して、渡胴へ搖動する。この過程で、レバー付カム600の先端部は最高位置に維持される。即ち、スイング爪80と爪台70は紙咥え状態を維持する。スイングから渡胴まで搖動の際、渡胴と同速を維持する。
レバー付カム600の先端部を時計回りで最高位置から下向きへ搖動して、レバー付カム600のカープ溝Iで挟み込んだ開閉爪コロ100から爪軸90を駆動して、それからスイング爪80と爪台70を開いて、紙をスイングから渡胴を渡して、正常な紙受け渡しを実現する。
受け渡しを完了したら、紙を渡胴の回転に従って印刷ユニットへ送入して、スイングを下向きへ搖動して、ゆっくり減速し続けて、最低位置で停止する。
その後、再び穏やかにフィーダーテーブル40へ戻して、次に紙を取ることを待つ。
紙がフィーダーテーブル40で位置決め異常を発生する時、印刷機のコントロールシステムでストッパー機構動作を制御する。即ち、レバー付カム600の先端部は、反時計回り方向で最低位置から最高位置までに搖動する時、保護エアーシリンダー220のピストンロッドを引っ張って、ストッパー付コマ200を駆動して回転する。
それから、ストッパー付コマ200のストッパーを、レバー付カム600後部のストッパー付コマ210にピッタリと合わせる。
レバー付カム600の先端部が最高位置へ搖動し続けると、レバー130のコロとレバー付カム600のボスIIが分離する。
スイングレバー110からフィーダーテーブル40への搖動の過程で、レバー付カム600の先端部が最低位置になって、スイングレバー110からフィーダーテーブル40までに搖動しても、レバー付カム600のカーブ溝Iに挟み込まれた爪開閉コロ100は爪軸90を駆動できず、スイング爪80と爪台70も開いた状態になる。
そうなると、紙をフィーダーテーブル40に保留して、スイングから渡胴へ紙を受け渡すことができず、従って、廃紙の発生を避けることができる。これにより、紙の有効節約を図ることができ、浪費を減らすことができる。
なお、異常が解消されるまで、保護エアーシリンダー220のピストンロッドが縮み、レバー付カム600は再び予期的な搖動を続ける。
中国特許第ZL201120432850.0号明細書
しかしながら、上記した従来の技術によれば、以下の問題が存在する。
(1)スプリング500によって、レバー付カム600のボスとレバー130のコロが常に接触している状態であり、スプリング500の荷重に変化が生じると、レバー付カム600にスプリング500の衝撃の振動が伝わり、高速回転時の紙の受け渡しに対して悪影響を及ぼすという問題がある。
(2)レバー付カム600の機構が複雑化しコストも高くなるという問題がある。即ち、レバー付カム600には、図2bに示されるようにカーブ溝I、ボスIIの2つの使用面があるため、加工精度が確保しにくく、機構が複雑化しコストも高くなる。
(3)異常な紙送り時には、レバー付カム600のボスIIとレバー130のコロが常に接触しないため、レバー130のコロとレバー付カム600のボスII間に衝撃が発生し、そのために、レバー130のコロとレバー付カム600の機械的寿命に影響を及ぼすばかりでなく、高速印刷する際の紙受け渡しの精度や安定性にも影響を及ぼすという問題がある。
従って、本発明の目的は、フィーダーテーブルでの紙の位置決め異常発生時の衝撃を避けることにより、機械的寿命の向上や高速印刷時の紙受け渡しの精度や安定性を向上させることができるオフセット印刷機用スイングストッパー機構を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、R側とL側のフレームの間に取り付けられる渡胴と、前記R側フレームとL側フレームの間に取り付けられたスイング元軸と、該スイング元軸の両端に固定して取り付けられたスイングレバーと、該スイングレバーのもう一方の軸端に取り付けられた爪台取付板及び爪軸と、該爪台取付板に多数間隔で取り付けられた爪台と、該爪軸にセットされて該爪台と対応する複数のスイング爪及び該爪軸のR側に取り付けられた爪開閉コロを含むスイング機構と、前記渡胴のR側軸端に固定して取り付けられる原動ギヤ及び共役曲線になる外周局面の主カムと補助カムで構成される爪開閉カムと、レバー付軸に固定して取り付けられて一方の軸端が該爪開閉カムの主カムの外周曲面と補助カムの外周曲面に対応してそれぞれ当接する駆動レバーを含む爪開閉機構と、前記R側フレームの裏側に取り付けられ前記スイング爪と爪台とを閉じないことで紙を咥えないようにした紙送り保護機構と、を備えたオフセット印刷機のスイングストッパー機構において、前記爪開閉機構は、一方の軸端が前記レバー付軸に固定して取り付けられる中間レバーと、一方の軸端が前記中間レバーのもう一方の軸端に連結される連結ロッドと回転センターに一方の軸端のそれぞれが連結され、もう一方の軸端が前記連結ロッドのもう一方の軸端に連結される後部と、もう一方の軸端に前記爪開閉コロを挟み込んで転がすアーク溝が形成された先端部とからなるレバー付カムと、 前記レバー付カムの回転センターに連結され該回転センターと幾何センターが同心であるエキセン付軸のカム付軸と、からなり、前記紙送り保護機構は、ピストン付ロッドを有するストッパー付エアーシリンダーと、支持ピンを介して取り付けられ前記ピストン付ロッドに一方の軸端が連結されもう一方の軸端に止付連結ロッドの一方の軸端が連結されるV型レバーと、該止付連結ロッドのもう一方の軸端に一方の軸端が連結される止付レバーと、からなり、該止付レバーのもう一方の軸端は、前記カム付軸に固定して取り付けられる、ことを特徴とするオフセット印刷機のスイングストッパー機構を提供するものである。
以上のこうせいにおいて、前記R側フレームの表面にカバー付ブラケットを取り付け、前記渡胴のR側軸端及びスイング元軸のR側軸端をそれぞれ前記R側フレームに通して前記カバー付ブラケットの取付板に取り付け、前記レバー付軸及び駆動軸をそれぞれ前記R側フレームと前記カバー付ブラケットの取付板の間に取り付けることが望ましい。
また、前記R側フレームの裏面にL型ブラケットを取り付け、前記カム付軸を前記R側フレームと前記L型ブラケットの間に取り付けることが望ましい。
また、前記駆動レバーの軸端と前記中間レバーの軸端は、キーで前記レバー付軸に固定して取り付けられることが望ましい。
また、前記止付レバーのもう一方の軸端は、キーとホロセットで前記カム付軸に固定して取り付けられることが望ましい。
本発明のオフセット印刷機用スイングストッパー機構は、以上の構成を有するので、従来の技術と比べると以下の効果を奏することができる。
第1に、全体的な機構にスプリングがないので、フィーダーテーブルで紙が位置決め異常を発生した時に、スプリングの圧力が変化する時のレバー付カムとスプリングとの衝撃による振動を避けることができので、高速印刷中での紙の受渡しを穏やかに行うことができる。これにより、紙受け渡しの精度や安定性も向上させる。また、衝撃による振動を避けることができので、機械的寿命も向上する。
第2に、中間レバーと駆動レバーでレバー付カムを駆動するため、スイング機構によるスペースの占用が小さくなるだけでなく、更にスイング機構も簡単な構成とすることができる。
第3に、レバー付カムにはカーブ溝が一か所だけ設けられる。このカーブ溝から円弧溝に加工されて、レバー付カムの構造が大幅に簡略化され、加工の精度を高めることに優れ、更にコストダウンを図ることができる。
既存技術のオフセット印刷機用下向きレバー式スイング機構の爪開閉機構の作動原理図である。 (a)は、既存技術のオフセット印刷機用下向きレバー式スイング機構の爪開閉機構にレバー付カムの構造説明図であり、(b)は、(a)のAの正投影図である。 本発明のオフセット印刷機用スイング爪ストッパー機構の断面図である。 本発明のオフセット印刷機用スイング爪ストッパー機構の側面図である。 (a)は、本発明のオフセット印刷機用スイング爪機構にレバー付カムの構造説明図であり、(b)は、(a)のBの正投影図であり、(c)は、(a)のCの正投影図である。 本発明のオフセット印刷機用スイング爪ストッパー機構の作動原理図である。 本発明のオフセット印刷機用スイング爪ストッパー機構にカム付軸の作動原理図である。
本発明をより良く理解するために、具体的な実施例及び図面に基づき詳細に説明を行う。
図3〜図5は、本発明のオフセット印刷機用スイング爪ストッパー機構を示すものであり、このストッパー機構には、R側フレーム29とL側フレームの間に取り付けられた渡胴26、スイング、爪開閉機構及び紙送り保護機構を含む。
渡胴26は、R側フレーム29とL側フレームの間に取り付けられている。R側フレーム29の表面にはカバー付ブラケット30が取り付けられている。
R側フレーム29の裏面には、L型ブラケット28が取り付けられている。渡胴26のR側軸端は、R側フレーム29に通され、ベアリングでカバー付ブラケット30の取付板に取り付けられている。
スイングは、R側フレーム29とL側フレームの間に取り付けられたスイング元軸24と、先端からそれぞれにスイング元軸24の両端に固定して取り付けられた1セットのスイングレバー3と、1セットのスイングレバー3のもう一方の軸端に取り付けられた爪台取付板及び爪軸18と、多数間隔で爪台取付板に取り付けられた爪台20と、爪軸18にセットされ爪台20に対応した複数のスイング爪19及び爪軸18のR端に取り付けられた爪開閉コロ17と、を含む。
スイング元軸24のR側軸端は、R側フレーム29に通され、ベアリングでカバー付ブラケット30の取付板に取り付ける。
爪開閉機構は、原動ギヤ8と、爪開閉カム2と、1セットの駆動レバー4,5と、中間レバー10と、連結ロッド11と、レバー付カム12と、を含む。
このうち、原動ギヤ8と爪開閉カム2は、渡胴26のR側軸端に固定して取り付けられている。
爪開閉カム2は、外周曲面が共役カーブになる主カムと補助カムで構成されている。
1セットの駆動レバー4,5の軸端と中間レバー10の軸端は、キーでレバー付軸23に固定して取り付けられている。
レバー付軸23は、ベアリングでR側フレーム29とカバー付ブラケット30の取付板の間に取り付けられている。
1セットの駆動レバー4,5のもう一方の軸端の付コロは、爪開閉カム2の主カムの外周曲面と補助カムの外周曲面に対応して一つずつ一致させるように配置されている。連結ロッド11の軸端は、中間レバー10のもう一方の軸端に連結されている。
レバー付カム12は、回転センター及びそれと連結される先端部121及び後部122を含む。レバー付カム12の回転センターは、ベアリングでカム付軸13に連結されている。カム付軸13は回転センター(P)から幾何センター(0)までの距離である。即ち、eは回転センター(P)から幾何センター(0)までの距離であるから、eのエキセン付軸ということになる。カム付軸13は、ベアリングでL型ブラケット28とR側フレーム29の間に取り付けられている。
このレバー付カム12の回転センターは、カム付軸13に連結されており、カム付軸13の幾何センターと同心になっている。レバー付カム12の後部は、連結ロッド11のもう一方の軸端と連結されている。
図5(a)〜図5(c)に示すように、レバー付カム12の先端部121の裏面には、アーク溝120が形成されており、このアーク溝120に爪開閉コロ17を挟み込んで転がす。
紙送り保護機構は、ストッパー付エアーシリンダー16と、V型レバー15と、止付連結ロッド14と、止付レバー27と、を含む。
このうち、ストッパー付エアーシリンダー16は、図3に示すように、支持ピン31でR側フレーム29の裏面に取り付けられている。
V型レバー15は、支持ピン25を介してR側フレーム29の裏側に取り付けられている。V型レバー15の軸端は、ストッパー付エアーシリンダー16のピストンロッドに連結され、もう一方の軸端は、止付連結ロッド14の一方の軸端と連結されている。
止付連結ロッド14のもう一方の軸端は、止付レバー27の一方の軸端に連結されている。止付レバー27のもう一方の軸端は、キーとホロセットでカム付軸13に固定して取り付けられている。
以下、図6と図7を参照して、本発明のオフセット印刷機用スイングストッパー機構の動作原理を説明する。
オフセット印刷機のメインモータは、原動ギヤ8と爪開閉カム2を駆動して回転する。
爪開閉カム2の主カムの外周曲面と補助カムの外周曲面は、それぞれに1セットの駆動レバー4,5を駆動して、幾何学閉鎖を形成する。
中間レバー10の軸端と1セットの駆動レバー4,5は、キーでレバー付軸23に固定して取り付けられているので、爪開閉カム2が駆動すれば、1セットの駆動レバー4,5がその外周局面にそって搖動し、レバー付軸23を回転させる。これにより、中間レバー10が1セットの駆動レバー4,5に従って搖動させる。
中間レバー10の一方の軸端に連結された連結ロッド13でレバー付カム12の予期的な搖動を実現する。スイングレバー3がフィーダーテーブル40まで搖動する時に、しばらくの間、静止状態を維持する。
この時、レバー付カム12は反時計回りで最低位置から最高位置まで搖動し、開閉爪コロ17が爪軸18を駆動して、スイング爪19と爪台20を閉じ、フィーダーテーブル40に紙を咥えさせる。これにより、紙咥えを実現することができる。
この後、スイングレバー3は、スイングカム1の駆動で加速して、反時計回りで下向きに搖動する。この過程で、レバー付カム12の先端部は最高位置に維持される。即ち、スイング爪19と爪台20は、紙咥え状態を維持する。
スイングレバー3が渡胴26の受け渡し位置へ搖動する際に、スイングレバー3のスイング爪19と爪台20は、渡胴26と同じテープスピードを維持する。
レバー付カム12の先端部121は、爪開閉カム2の駆動で時計回りで最高位置から下向きに搖動し、開閉爪コロ17が爪軸18を駆動し、スイング爪19と爪台20を開いて、紙をスイングから渡胴26を渡し、正常な紙受渡しを実現する。
受け渡しが完了したら、紙を渡胴26の回転に従って印刷ユニットに送入し、スイングレバー3を下向きに搖動させ、ゆっくり減速し続けて、最低位置まで来たら停止する。
その後、再び穏やかにフィーダーテーブル40に戻して、次に紙を取るのを待つ。
正常な紙送りの場合は、ストッパー付エアーシリンダー16のピストンロッドが縮んでいる状態で、レバー付カム12の振動の中心、即ち、カム付軸13の幾何中心を位置0に維持する(図7)。
異常な紙送りの場合は、ストッパー付エアーシリンダー16のピストンロッドを引っ張って、V型レバー15を押え、支持ピン25介してV型レバー15を時計回りに回転させる。V型レバー15は、止付連結ロッド14に一方の軸端が連結されているので、V型レバー15が時計回りに回転すると止付連結ロッド14が下向きに搖動し、この搖動により、止付連結ロッド14のもう一方の軸端が連結される止付レバー27がカム付軸13を引っ張り、回転センターPを基準にしてカム付軸13を反時計回りに回転させる。
この回転により、カム付軸13の幾何中心を位置0から位置0'に移動させる(図7)。
レバー付カム12の搖動中心は、カム付軸13の幾何中心でもあるので、カム付軸13の回転に伴ってレバー付カム12のスイング支点も変更される(位置0から位置0'に移動する)。
この時、スイングレバー3の搖動規則は、依然として正常な紙送り時の規則と同様である。
しかし、レバー付カム12のスイング支点の変化が発生し、レバー付カム12の先端部121の位置が下がるので、レバー付カム12のアーク溝120に挟み込まれた爪開閉コロ17は爪軸18を駆動させることができない。
従って、爪軸18のスイング爪19と爪台20は、完全に閉じられなくなるので、紙をフィーダーテーブル40に保留するほかなく、スイングから渡胴26に紙を受け渡すことができない。このため、廃紙が発生するのを避けることができ、有効に紙を節約することができる。
異常が解消されるまで、ストッパー付エアーシリンダー16のピストンロッドは縮んでおり、異常が解消されるとレバー付カム12は再び予期的な搖動を続ける。
以上の実施例は本発明の説明のためのみであって、その範囲を制限するものではない。この技術分野の技術者は、本発明の精神と範囲を離れない状態で様々な変更や変形をすることもできる。そのため全ての同等な技術も本発明の範疇に属するべきであり、特許請求の範囲によって限定される。
2 爪開閉カム
3 スイングレバー
4,5 駆動レバー
8 原動ギヤ
10 中間レバー
11 連結ロッド
12 レバー付カム
13 カム付軸
14 止付連結ロッド
15 V型レバー
16 ストッパー付エアーシリンダー
17 爪開閉コロ
18 爪軸
19 スイング爪
20 爪台
23 レバー付軸
24 スイング元軸
25 支持ピン
26 渡胴
27 止付レバー
28 L型ブラケット
29 R側フレーム
30 カバー付ブラケット
31 支持ピン
40 フィーダーテーブル
120 アーク溝
121 先端部
122 後部

Claims (5)

  1. R側とL側のフレームの間に取り付けられる渡胴と、
    前記R側フレームとL側フレームの間に取り付けられたスイング元軸と、該スイング元軸の両端に固定して取り付けられたスイングレバーと、該スイングレバーのもう一方の軸端に取り付けられた爪台取付板及び爪軸と、該爪台取付板に多数間隔で取り付けられた爪台と、該爪軸にセットされて該爪台と対応する複数のスイング爪及び該爪軸のR側に取り付けられた爪開閉コロを含むスイング機構と、
    前記渡胴のR側軸端に固定して取り付けられる原動ギヤ及び共役曲線になる外周局面の主カムと補助カムで構成される爪開閉カムと、レバー付軸に固定して取り付けられて一方の軸端が該爪開閉カムの主カムの外周曲面と補助カムの外周曲面に対応してそれぞれ当接する駆動レバーを含む爪開閉機構と、
    前記R側フレームの裏側に取り付けられ前記スイング爪と爪台とを閉じないことで紙を咥えないようにした紙送り保護機構と、を備えたオフセット印刷機のスイングストッパー機構において、
    前記爪開閉機構は、
    一方の軸端が前記レバー付軸に固定して取り付けられる中間レバーと、
    一方の軸端が前記中間レバーのもう一方の軸端に連結される連結ロッドと
    回転センターに一方の軸端のそれぞれが連結され、もう一方の軸端が前記連結ロッドのもう一方の軸端に連結される後部と、もう一方の軸端に前記爪開閉コロを挟み込んで転がすアーク溝が形成された先端部とからなるレバー付カムと、
    前記レバー付カムの回転センターに連結され該回転センターと幾何センターが同心であるエキセン付軸のカム付軸と、からなり、
    前記紙送り保護機構は、
    ピストン付ロッドを有するストッパー付エアーシリンダーと、
    支持ピンを介して取り付けられ前記ピストン付ロッドに一方の軸端が連結されもう一方の軸端に止付連結ロッドの一方の軸端が連結されるV型レバーと、
    該止付連結ロッドのもう一方の軸端に一方の軸端が連結される止付レバーと、からなり、
    該止付レバーのもう一方の軸端は、前記カム付軸に固定して取り付けられる、
    ことを特徴とするオフセット印刷機のスイングストッパー機構。
  2. 前記R側フレームの表面にカバー付ブラケットを取り付け、前記渡胴のR側軸端及びスイング元軸のR側軸端をそれぞれ前記R側フレームに通して前記カバー付ブラケットの取付板に取り付け、前記レバー付軸及び駆動軸をそれぞれ前記R側フレームと前記カバー付ブラケットの取付板の間に取り付けることを特徴とする請求項1記載のオフセット印刷機のスイングストッパー機構。
  3. 前記R側フレームの裏面にL型ブラケットを取り付け、前記カム付軸を前記R側フレームと前記L型ブラケットの間に取り付けることを特徴とする請求項1記載のオフセット印刷機のスイングストッパー機構。
  4. 前記駆動レバーの軸端と前記中間レバーの軸端は、キーで前記レバー付軸に固定して取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のオフセット印刷機用スイングストッパー機構。
  5. 前記止付レバーのもう一方の軸端は、キーとホロセットで前記カム付軸に固定して取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のオフセット印刷機用スイングストッパー機構。
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