JP3799272B2

JP3799272B2 - 張力調節付き複式巻き上げ機構

Info

Publication number: JP3799272B2
Application number: JP2001527989A
Authority: JP
Inventors: ルイス，トーマス，イー
Original assignee: プレステク，インコーポレイテッド
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: EP1135257A1; DE60030405D1; AU7864600A; EP1135257B1; AU746115B2; CA2352854A1; US6325322B1; WO2001025013A1; DE60030405T2; CN1338990A; KR100413158B1; CA2352854C; KR20010081070A; CN1131781C; JP2003511263A

Description

この出願は、１９９９年１０月６日に出願された米国特許出願第６０／１５７，９２８号の利益を主張している。
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル印刷装置及び方法に関し、より詳しくは、平版印刷機や版材イメージング装置の版シリンダに対して、平版印刷材料を連続的に供給するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙のような記録媒体上にイメージを印刷する伝統的な技術には、凸版印刷、グラビア（凹版）印刷、及びオフセット平版印刷などがある。これらの印刷方法はすべて、版材の使用を必要とする。この版材は回転する版シリンダ上に装填され、記録／印刷媒体と圧力接触可能な状態に置かれる。
【０００３】
凸版印刷では、イメージは版材上に隆起した表面として表現され、インクを受容してそれを媒体上に転写する。逆に、グラビアプレート（凹版）では、インクが堆積される一連の井戸が画定される。過剰のインクは版材から、ドクターブレードや、印刷媒体と接触状態に置かれる前に版材から過剰のインクをかきおとす他の密接表面を用いて除去され、それによってインクが媒体に転写される。
【０００４】
オフセット平版印刷では、イメージは版材上に画定され、版材はインク反発性（疎油性）の表面によって囲まれたインク受容性（親油性）の領域として画定される。オフセット平版印刷では、２つの異なる平版印刷システムが用いられるのが一般である。乾式印刷システムでは、版材は単にインク付けされ、イメージが記録／印刷媒体上に転写される。版材は最初に、ゴム胴と呼ばれる柔軟性のある中間表面と接触し、次いでこのゴム胴が、イメージを紙その他の記録媒体に適用する。紙は通常、ゴム胴と回転接触している圧胴に固定されており、ゴム胴によってインクがイメージ通りに紙に適用される。
【０００５】
湿式平版印刷システムでは、非イメージ領域は親水性であり、所要のインク反発性は、インク付けに先立ち、最初に版材に湿し水（又は噴出溶液）を適用することによってもたらされる。湿し水はインクが非イメージ領域に付着するのを阻止するが、イメージ領域の親油特性には影響しない。
【０００６】
版材をその下側にある版シリンダに固定するために、多くの技術が開発されてきている。基本的なオフセット印刷システムは、ある長さの可撓性の版材を版シリンダに固定的にクランプすることを包含するが、米国特許第５，３５５，７９５号及び第５，７２７，７４９号（何れも本出願人の所有に係り、ここでの参照によって本明細書に明確に取り入れられる）に記載されたような、より進んだシステムは、版シリンダ内部のくぼみにスプールの形態で格納された比較的長さのある版材を用いている。これらのシステムでは、ある印刷ジョブが完了するとそれに続いて、版材の新たな区画が版シリンダの周囲に送られる。この新たな区画は、電子制御されたプリントヘッドによってイメージングされ、表面に印刷パターンが適用される。
【０００７】
印刷動作に際して重要なことは、版シリンダを取り囲む版材全体にわたり、実質的な張力を維持することである。この版材はゴム胴と接触する結果として相当の接線方向の力を受けるが、この力は基本的には、ゴム胴の柔軟な表面を圧縮するために十分な圧力で接触を行う、接合する幾つかのシリンダ表面の回転直径が、僅かに相違することに由来している。版材が版シリンダに対して適度な張力をもって保持させていなければ、こうした力は版材の向きを変化させ、或いは版材を完全に外してしまう。従って、版材をシリンダ内部から供給する「繰り出し」システムは、版材とシリンダ表面の間に強い接触力を維持しなければならない。しかしながら同時に、これらはまた、版材のスムーズな供給及び巻き取りを可能にするように、十分な弛緩を許容するものでなければならない。
【０００８】
通常、印刷機の動作中に版材の張力を適切に維持するために、機械的な緊張機構が送りシステムに組み込まれる。このシステムは、版材供給スプールと巻き取りスプールを含んでいる。新たな版材が必要になると、巻き取りスプールがクラッチモータの作動によって回転し、同時に供給スプールのロック（通常はラチェットとツメのアセンブリ）が解除されて、そこから新たな版材を引き出すことができるようになる。特に上記した７４９号特許は、シリンダの周囲で版材の張力を調節する版シリンダを教示している。この特許によれば、クラッチモータで巻き取りスプールを駆動すると同時に、供給スプールを選択的にロック及びアンロックすることによって、版材の送りと緊張が行われる。
【０００９】
７４９号特許によれば、供給スプールは、ツメをラチェットから離すように動かすことによって選択的にアンロックされ、これによって供給スプールによる新たな版材の繰り出しが可能になる。巻き取りスプールは、シリンダ表面に新しい版材が現れるまで、シリンダ周囲の使用済みの版材を引き込む。その後、ツメは供給スプールのラチェットと再度係合するようにされ、それによって供給スプールをロックして、版材がそれ以上そこから引き出されないようにする。しかしながらクラッチモータは巻き取りスプールの駆動を継続し、それによって版シリンダの周囲において、ロックされている供給スプールと、駆動される巻き取りスプールとの間で、版材に張力をもたらす。この張力は、クラッチモータのプリセットされたブレーキトルク（すなわち、モータが巻き取りスプールの駆動軸に対してスリップすることをクラッチが許容するトルク）によって調節される。モータはスリップした時点で遮断され、これによって確立された張力は、巻き取りスプールの一方向軸受けによって保持される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したシステムの一つの潜在的な不具合は、版材の送り段階の間に、特に送り機構が配置されたシリンダ内のくぼみに隣接した個所で、張力が巻き取りスプールに集中しがちなことである。これは、版材に対する張力が増大するにつれ、版材の裏側とシリンダ表面の間の相互作用によって発生する固有のクーロン摩擦に起因している。この摩擦抵抗は、シリンダ表面が非常に研磨されていた場合でも生ずることが判明している。実際にも、巻き取りスプールは大まかにいって、供給スプールのそれの１０倍の張力を生じうる。こうした張力の影響の一つは、送りと共に版材の制御を行うことが困難なことである。加えて、巻き取りスプールに隣接して発生する不均一な張力は、望ましくないシリンダの歪みを生じうる。この張力のアンバランスはまた、露出されているある長さの版材全体にわたり、送り機構によって最低限の張力を確立するために、より力のある、従ってより大きなモータとギア機構を必要とする。このタイプのシステムについての別の不具合は、クーロン摩擦によって生成される張力に耐えることのできる、厚い版材が必要なことである。厚みの増大は材料コストを上昇させるだけでなく、版シリンダ内に収容できる版材の量を制限することになる。
【００１１】
摩擦（およびその結果としての、版シリンダに沿って送られるに際しての版材の張力）を低減させるための一つの技術は、供給スプールと巻き取りスプールの追加の対を導入することである。供給スプールと巻き取りスプールの多重対は、例えば米国特許第４，０５７，３４３号及び米国特許出願第０９／２４５，１０４号（後者は本出願人の所有に係り、ここでの参照によって本明細書に明確に取り入れられる）に記載されている。この手法は、版材の各々の区画を送るのに必要な版シリンダ表面上の距離を減少させ、これに伴って、版材の各区画における対応する張力を減少させる。さらに、イメージングと印刷を行うために、同じ版シリンダから版材の２つの区画を同時に得ることができる。
【００１２】
しかしながらこの構成の欠点は、それが機械的に複雑であり高価であって、版材の適切な送りのために、冗長な機構が必要とされることである。別の欠点は、複式化された部材を収容するために、版シリンダ内の貴重なスペースが失われ、この場合にも、版シリンダ内に装填可能な版材の量が相応して少なくなることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、多機能式の版材緊張及び送りアセンブリが提供される。このアセンブリは１又はより多くの「緊張ロール」機構を用いて、版材が印刷動作を行っている際に、版材に対して適切な張力を付与する。
【００１４】
この構成は、版材の２又はより多くの、相対する別々の区画を版シリンダ上に露出させるが、依然として供給スプールと巻き取りスプールの単一対のみを用いる。その結果、シリンダの内部空間は保持される。また、本発明の緊張及び送りアセンブリは、版材の送り動作に際して版材に加えられる張力と摩擦を動作との関連で低減させることによって、さらに任意選択的に、版シリンダ周囲で版材が送られるに際して版材に追加的な接線方向の力を供給する（それによって巻き取りスプールが版材を送るのに必要とするトルクを低減させる）ことによって、版シリンダ周囲での版材の送りを助ける。
【００１５】
従って好ましい実施例では、版材用の回転可能な供給スプールと巻き取りスプールが版シリンダの第一のキャビティ内に配置される一方で、緊張ロール及び任意選択的な送りロールが、版シリンダと平行に整列して配置される。緊張ロールと送りロールは、第一のキャビティの反対側で、版シリンダの第二のキャビティ内に、或いは版シリンダの実質的に接線方向に配置することができる。供給スプールは、版シリンダの周囲の送り経路上で、緊張ロールと任意選択の送りロールを通過して巻き取りスプール上へと、版材を送り出すように構成されている。本発明のロール（単数又は複数）は、ひとたび版材が版シリンダ周囲に送られたなら、これに張力を与えるように機能し、送りが行われるのに対して干渉しないか、或いは積極的にこれを補助する。所望ならば、付加的な緊張機構をシリンダ周囲に分散配置して（好ましくは均等に）、露出される版材をさらに個別の区画へと分割することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以上の記述は、添付図面との関連で参照した場合に、以下の本発明の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。
【００１７】
前述したように、本発明は、シリンダの周囲でシート又はウェブ材料を送る、どのようなタイプの機構についても有用である。例示的な実施例では、本発明は、図１及び図２に示されているような、機上イメージング環境において用いられる。最初に図１を参照すると、そこには多少なりとも在来的な、オフセット印刷機が全体を１０で示されている。これは本発明に従って作成された平版印刷板を用いて、印刷物をプリント可能なものである。
【００１８】
印刷機１０は印刷シリンダ又はドラム１２を含み、その周囲には平版印刷板１３が巻き付けられている。この印刷板の両端縁部はシリンダに対し、シリンダ１２内に組み込まれた在来のクランプ機構１２ａによって固定されている。シリンダ１２、より正確にはその上の印刷板１３は、ゴム胴１４の表面と接触し、このゴム胴が次いで、圧胴１６と接触しながら回転する。印刷が行われる紙シートＰは圧胴１６の表面に装着され、印刷機１０の出口端へと排出される前に、ゴム胴１４と圧胴１６の間のニップを通過するようになっている。印刷板１３にインク付けするためのインクはインクトレイン２２によって供給されており、その最も下側にあるロール２２ａは、印刷機１０の動作中に印刷板１３と回転係合することになっている。このタイプの印刷機によくあるように、これらの胴はすべてがギアで相互に結合されており、単一の駆動モータでもって調和的に回転される。
【００１９】
図示の印刷機１０は、湿式及び乾式の何れの印刷も可能である。従ってこれは在来の湿し水又は噴出溶液アセンブリ２４を含んでおり、これは図１に矢印Ａで示したように、動作位置と休止位置の間で、ドラム１２に向かい、或いはこれから離れる方向に移動可能である。アセンブリ２４は、全体が２６で示されるような在来の水トレイン（列）を含み、これがトレイ２６ａからローラ２６ｂへと水を運ぶ。ローラ２６ｂは、湿し水アセンブリが動作状態にある場合には、印刷板１３およびインクトレイン２２の中間ローラ２２ｂと回転係合する。
【００２０】
印刷機１０が乾式印刷モードで動作している場合には、湿し水アセンブリ２４は休止状態にあり、ローラ２６ｂはローラ２２ｂ及び印刷板から後退され、水は印刷板に適用されない。この場合にシリンダ１２上の平版印刷板は、こうした乾式印刷用に設計されたものとなる。シリンダ１２が回転するにつれ、印刷板にはインクトレイン２２のインク塗布ローラ２２ａが接触する。印刷板表面に書き込みが行われ、従って親油性とされた領域は、ローラ２２ｂからインクを取得する。書き込みが行われていない印刷板表面の領域は、インクを受容しない。従ってシリンダ１２の一回転後に、印刷板上に書き込まれたイメージはインク付けされていることになる。このイメージは次いでゴム胴１４に転写され、最終的にはゴム胴と圧接される紙シートＰに転写される。
【００２１】
印刷機１０が湿式印刷モードで動作している場合には、湿し水アセンブリ２４は動作状態にあり、水ローラ２６ｂはインクローラ２２ｂ、及び湿式印刷を意図した印刷板１３の表面と接触する。この表面は、書き込みが行われて親油性とされた領域を除いて親水性である。原本の印刷された領域に対応するこうした領域は、水を避ける。この動作モードでは、シリンダ１２が回転する（図１で時計回り）につれて、水とインクはローラ２６ｂとローラ２２ａのそれぞれによって、印刷板１３の表面に表現される。水は、原本の背景に対応する表面の親水性領域に付着し、水で被覆された領域は、ローラ２２ａからインクを取得することはない。他方、印刷板表面の親油性領域（ローラ２６によつて濡らされていない）はローラ２２ａからインクを取得し、印刷板の表面上にインク付けされたイメージを再度形成する。先と同様に、このイメージはゴム胴１４を介して、圧胴１６上の紙シートＰに転写される。
【００２２】
平版印刷板１３に適用されるイメージは、印刷板が「機外」にある間に書き込むことが可能であるが、本発明は、印刷シリンダ１２上に既に装着された印刷板にイメージングを行うのにも向いている。図２に示すように、印刷シリンダ１２は印刷機のフレーム１０ａによって回転可能に支持されており、標準的な電気モータ３４その他の在来の手段によって回転される。シリンダ１２の角度的な位置は、モータの電機子と共に回転する軸エンコーダ３６及び関連の検出器３６ａの如き在来の手段によって監視されている。
【００２３】
フレーム１０ａ上にはまた、シリンダ１２に隣接して、全体を４２で示す書き込みヘッドアセンブリが支持されている。このアセンブリはリードネジ４２ａを含み、このネジの両端は印刷機のフレーム１０ａに回転可能に支持されており、このフレームはまた、リードネジ４２ａから平行に離れたガイドバー４２ｂの両端を支持している。リードネジとガイドバーに沿って移動するよう設けられているのはキャリッジ４４である。リードネジがステッピングモータ４６によって回転されると、キャリッジ４４は印刷シリンダ１２に対して軸方向に移動する。シリンダの駆動モータ３４とステッピングモータ４６は、やはり検出器３６ａから信号を受け取るコントローラ（図示せず）によって同期して作動されている。従ってドラムの回転につれて、キャリッジ４４はドラムに沿って軸方向に移動するが、その場合にコントローラは全ての所与の瞬間において、キャリッジとシリンダの瞬間的な相対位置を「知って」いる。これを達成するのに必要な制御回路は、スキャナ及びプロッタの技術で非常によく知られている。米国特許第５，１７４，２０５号も参照されたい。
【００２４】
上述したように、印刷板はシリンダ１２内に格納された、ロール巻きされた供給用材料の形態を取ることができる（シリンダ周囲に個々に巻き付ける必要のある、伝統的なシート構成と対比される）。さらにまた、板材の連続的な供給体を多重に用いることができ、それによって版シリンダによって版材に生じさせられる摩擦力を減少させることができると共に、多重の印刷区画をもたらすことができる。図３は、従来技術による版材供給および巻き取り装置の構成部材を示しており、この装置は複式版構成に適合されていて、直径方向に相対する印刷区画を備えている。本発明の利点は、この従来技術の装置と比較した場合に明らかとなる。
【００２５】
図３を参照すると、版材供給及び巻き取り部材は、シリンダ１２内の一対の相対するキャビティ５０，５２に配置されている。版材（又は他の記録材料）の第一の区画５４₁は、シリンダ１２の表面の一部に沿って巻き付き、キャビティ５０内で回転可能な供給スプール６０₁から、キャビティ５２内で回転可能な巻き取りスプール６２₁まで延びている。従って、巻き取りスプール６２₁を回転すると、供給スプール６０₁は記録材料を、キャビティ５０からキャビティ５２までシリンダ１２の一部６５₁に沿って延びる進行経路を介して繰り出す。
【００２６】
版材の第二の区画５４₂はシリンダ１２の表面の反対側の部分に沿って巻き付き、キャビティ５２内で回転可能な供給スプール６０₂から、キャビティ５０内で回転可能な巻き取りスプール６２₂まで延びている。区画５４₂の進行経路は、シリンダ１２の一部６５₂に沿って、キャビティ５２からキャビティ５０まで延びている。
【００２７】
この構成において、供給スプール６０₁，６０₂の各々はそれぞれにラチェット６８₁，６８₂を含んでいる。一対のツメ７０₁，７０₂が、各々にそこから延びるカムフォロワ７２₁，７２₂をそれぞれ有し、それぞれの枢軸７４₁，７４₂の周囲で回転可能である。各々のツメ７０₁，７０₂の歯は、対応するラチェット６８₁，６８₂に係合する。ツメバネ７８₁，７８₂が、ツメ７０₁，７０₂のアームと、ツメ７０₁，７０₂に対して固定された状態にある版シリンダ１２内の点との間に延びており、ツメを対応するラチェット６８₁，６８₂に対して付勢している。
【００２８】
この装置の版材巻き上げ機構の動作は次の通りである。通常は、中心軸がシリンダ１２を回転させ、ギア９８，１０４，１０６及び１０８は、中心軸に対して静止状態のままである。中心軸を取り囲む中心ギア９２によって、駆動軸はブレーキ（図示せず）にギアシフトされる。この時点では、ブレーキはシリンダ１２の回転に対して何の抵抗ももたらさない。例えば巻き取りスプール６２₁上に版材の巻き付けを行うためには、オペレータがコントローラに通知を行う。コントローラはカムシャフトの後退を生じさせ、それによってツメ７０₁を離脱させて、供給スプール６０₁を解放する。コントローラはまたブレーキにも関与し、このブレーキは中心軸の回転を制動する。しかしシリンダ１２は回転を続ける。回転が反時計回りであると仮定し（図３の矢印で示すように）、中心ギア９２が静止させられたものとすると、シリンダ１２の回転は中間ギア１０４を中心ギア９２の周囲で「遊星ギア」として回転させ、巻き取りギア９８₁を時計回り方向に回転させて、版材を供給スプール６０₁（この時点ではツメ７０₁からの離脱によりそれ自体で回転自由）から引き出す。巻き取りスプール６２₁の逆転は、一方向クラッチによって阻止されている。
【００２９】
本発明は、版材の多重区画の送りおよび緊張に対して、代替的な手法を提供する。図４及び図５は、相対する印刷区画を備える複式版材区画構成に適合された、本発明の第一の実施例の主たる構成要素を示している。しかしながら、この構成は単なる例示に過ぎないことが理解されねばならない。本発明は、巻き取りスプールと供給スプールを単一対よりも多く、及び／又は緊張及び送り機構を一つよりも多く、シリンダ周囲に均等に、あるいは他の仕方で分散させて含むことができる。
【００３０】
上述したように、印刷機の動作の間、版シリンダを取り巻く版材全体にわたり、実質的な張力を維持することが重要である。図４を参照すると、自動装填式の版シリンダアセンブリ１００が、全体を１０２で示す緊張及び送りアセンブリを取り入れている。この自動装填式版シリンダアセンブリ１００は、版シリンダ１０４と、キャビティ１１０内に配置された回転可能な供給スプール１０６及び巻き取りスプール１０８の組と、ある供給量の版材１１２を含んでいる。緊張及び送りアセンブリ１０２は、印刷機の動作の間に版材１１２に対する張力を維持する緊張ロール１１４を含む。
【００３１】
印刷機の動作に先立って、版材１１２を適切に緊張させるために、移送機構１１６が緊張ロール１１４を、軸線Ａ−Ａ’に沿って版シリンダ１０４のキャビティ１１８内へと移動させる。移送機構１１６は、シリンダ１０４の両側の端部に沿って配置された一対のブラケット（その一つを１２０で示す）からなる。ブラケットの各々はクランプ１２２を有し、緊張ロール１１４のそれぞれの端面から突出しているシャフト又はステム１２４を解放可能に把持する。
【００３２】
版シリンダ１０４内へと移動されるにつれて、緊張ロール１１４は、キャビティ１１８を覆っている版材１１２と接触する。版材はキャビティ１１８内へと押し込まれ（図５参照）、中間点の両側（軸線Ｂ−Ｂ’に関して）からの、版シリンダ１０４周囲での版材１１２に対する張力を増大させる。１又はより多くの引っ張り機構１２６，１２８を、供給スプール１０６及び／又は巻き取りスプール１０８のそれぞれに取着することができる。引っ張り機構１２６，１２８は、緊張ロール１１４がキャビティ１１８内に挿入された場合に、供給スプール１０６と巻き取りスプール１０８の一方又は双方が、追加の版材１１２を繰り出すことを可能にする。このことは、版材１１２の望ましくない変形や破損に帰結するような、版材１１２の過剰な緊張を防止する。米国特許第５，３５８，１９６号及び第５，７４０，９７５号に記載されているような引っ張り機構１２６，１２８は、緊張ロール１１４がキャビティ１１８内へと動かされるに際して、追加の版材を予め設定された量だけ送り出すようにセットできる。この予めの設定量は、版材の性質と、緊張ロール１１４の内方への移動距離によって定まる。
【００３３】
版材１１２をこのようにして緊張させることは、巻き取りスプール１０８に対して要求されるトルクを、従来技術の送りシステムで課せられていたものよりも低減させる。その結果、シリンダの部分１３０，１３２の周囲で版材１１２を緊張させるために加えられる力は、版材１１２の露出部分全体にわたってより均等に分布され、より薄い版材を使用することが可能になる。このことは、供給スプール１０６上に、より多くの版材１１２を装填できることを意味する。さらに、本発明のこの引っ張りに関する特徴は、緊張ロール１１４の導入に対処するために版材１１２を最初に過剰に繰り出すことを必要とせずに、版シリンダ１０４の周囲で版材１１２を巻き送ることを可能にする。この特徴は、過剰の版材１１２が版シリンダ１０４から持ち上がって、印刷機アセンブリの他の部材と予期せざる接触を行う可能性を減少させる。
【００３４】
さて図５を参照すると、緊張ロール１１４は移送機構１１６の内方への移動によって、キャビティ１１８内に挿入されている。固定された把持機構が、間隔を置いて配置され移送機構１１６のブラケットと整列している一対のブラケット（その一つを１３４で示す）からなっている。ブラケット１３４の各々は、解放可能なクランプ１３６を有する。移送機構は、版材１１２を内方へと押し込む過程において、ステム１２４がクランプ１２２からクランプ１３６に移るようにして緊張ロール１１４を受け渡す。その結果、版材１１２の移送経路は供給スプール１０６から、版シリンダ１０４の第一の周縁部分１３０を周り、緊張ロール１１４を越え、版シリンダ１０４の第二の周縁部分１３２を周り、巻き取りスプール１０８に至るようにして延びる。シリンダの部分１３０，１３２に沿った、版材の露出部分のそれぞれは、イメージングとその後の印刷動作に関して、同時に利用可能である。上に述べたように、供給スプールと巻き取りスプールの単一の組を用いて、別々の印刷区画を維持するという性能は、本発明の実質的な利点を表すものである。
【００３５】
印刷動作の間、ブラケット１３４は緊張ロール１１４をキャビティ１１８内の固定された位置に保持する。印刷サイクルが完了した（或いは版材１１２が他の理由で送られねばならない）時点で、緊張ロール１１４はブラケット１３４によって移送機構１１６へと解放され、この移送機構１１６により軸線Ａ−Ａ’に沿って版シリンダ１０４から、従って版材１１２から運び去られ、かくして版材１１２に対する張力を緩和させる。
【００３６】
緊張ロール１１４が版シリンダ１０４から取り除かれた後は、新たな版材１１２を、前述した従来技術の機構における場合とほぼ同様にして、版シリンダ１０４の周囲に送ることができる。まず、ツメ１４０がラチェット１４２から離脱され、それによって供給スプール１０６が版材１１２を繰り出すことが許容される。版材１１２を巻き取りスプール１０８上に巻き上げるために、従来技術と類似したシャフト及びギア機構を用いることができる。版材が十分に送り出されたならば、移送機構１１６は緊張ロール１１４を再度ブラケット１３４に挿入し、それによって版材１１２を版シリンダ１０４の周囲で再度緊張させる。この実施例の利点は、送りに際して緊張ロール１１４と版材１１２の外側表面の間に接触がないことである。シリンダ部分１３０に沿った版材の区画は使用時にインク付けされているであろうから、緊張ロール１１４を版シリンダ１０４から後退させることで、このインクにより緊張ロール１１４の表面が汚染されるのを阻止できる。
【００３７】
本発明の代替的な実施例では、緊張ロール１１４は版材送り段階に際して、移送機構１１６に移動されるのではなく、ブラケット１３４によってその位置に保持される。版シリンダ１０４の周囲での版材１１２の送りを助けるために、緊張ロール１１４と関連させて送りロール１４４（図４参照）を用いることができる。送りロール１４４は緊張ロール１１４と平行に整列して配置され、それによってこれら２つのロール１１４，１４４の間にニップ１４６が生成される。ニップ１４６は、版材１１２を収容するのに十分な幅を有している。
【００３８】
版シリンダ１０４の周囲で巻き取りスプール１０８が版材１１２を送るのを補助するために、送りロール１４４は補助送りモータ１５８によって回転させることができる。送りロール１４４の回転は、緊張ロール１１４と送りロール１４４の間に接線方向の力を生成し、この力はニップ１４６のところで版材１１２に作用する。緊張ロール１１４と送りロール１４４によって作用されるこの追加的な接線方向の力は、巻き取りスプール１０８からの力がより小さい状態でもって、版シリンダ１０４の周囲で版材１１２を送ることを可能にし、これによって送りに際して版材１１２が受ける張力は全体に低減される。この実施例において、緊張ロール１１４と送りロール１４４によって発生される力は、版シリンダの部分１３０の周囲で版材１１２を緊張させるように働くが、その一方で巻き取りスプール１０８は、版シリンダの部分１３２の周囲で版材１１２を緊張させるように働く。明らかに、この構成は、版材１１２の外側表面と緊張ロール１１４の間での、連続的な接触を必要とする。緊張ロール１１４に対する残存インクの転写は、緊張ロール１１４の表面上に、インクが付着しない剥離材料（シリコーンやフッ素ポリマーの如き。好ましくは耐久性の見地から、フッ素ポリマーの複合材料）を用いることによって最小限にすることができる。代替的に、版材１１２を送りの前に洗浄することもできる。
【００３９】
図６は代替的な実施例を示しており、そこでは緊張ロール１１４が「ダンシングロール」構成で保持されている。この実施例では、緊張ロール１１４と任意選択の送りロール１４４は、版シリンダ１０４のキャビティ１１８内に固定的に保持されているか、或いはより好ましくは、版シリンダ１０４の周縁１４８に対して垂直にＡ−Ａ’に沿って軸方向に移動可能とされて、版材１１２に対する張力を調節できるようになっている。一対の位置決めアーム（その一方を１５０で示す）が、緊張ロール１１４と任意選択の送りロール１４４を、版シリンダ１０４と平行に整列させて保持している。一対の空力式又は油圧式のピストン装置（その一方を１５４で示す）が、位置決めアーム１５０の半径方向位置を軸線Ａ−Ａ’に沿って制御するように作動される。
【００４０】
コントローラ１５６が、ピストン装置１５４の移動を調節している。版材の送りサイクルの間、コントローラ１５６はピストン装置１５４を操作して、緊張ロール１１４と送りロール１４４を軸線Ａ−Ａ’に沿って外方へと、版シリンダ１０４の中心から離れるように移動させる。緊張ロール１１４と送りロール１４４が外方に移動されるにつれて、版材１１２に対する張力は低減され、その結果として、版シリンダ１０４と版材１１２の間の摩擦力が低減される。
【００４１】
上記したように、緊張ロール１１４と版材１１２のインク付けされた表面との間の接触は、緊張ロール１１４上に対する望ましくないインクの転写を招来しうる。図示の実施例は、この問題を最小限にするためのさらに別の手法を反映させている。クリーナ１７５の使用がそれであり、これは例えば、回転ブラシローラ（例えば、ここでの参照により本明細書に取り入れる米国特許第５，８７０，９５４号参照）や、湿潤された繰り出し可能なタオル（例えば、やはりここでの参照により本明細書に取り入れる米国特許第５，７５５，１５８号参照、特にクリーニング装置２０に関して）、或いは他の適当な装置などである。送り動作の間の緊張ロール１１４の半径方向の動きは、この緊張ロール１１４をクリーニング装置１７５と回転係合状態に置き、緊張ロール１１４上に転写されたインクは直ちに除去される。
【００４２】
やはり上述したように、版材１１２の送りを補助するために、送りロール１４４は補助送りモータ１５８によって駆動可能である。版材の送りを容易にするためのさらに別の方策は、部分１３０，１３２に沿ってシリンダの表面を多孔質にして用いることである。送りに際して孔部を介して空気を吹き出させることによってエアクッションが形成され、これは版材１１２とシリンダ表面の間の摩擦を実質的に低減させる。このことは、部分１３０，１３２と同じ広がりでもって、シリンダ１０４内部に一対の環状空気チャンバ（その一方のみを１８０で示す）を形成することによって容易化される。空気処理ユニット１８２は、その動作がコントローラ１５６により管理されるものであり、送りに際して環状チャンバ内へと空気を供給する。その結果としての摩擦の低減は、より薄い版材１１２と、寸法的なより幅の広い版サイズを使用することを容易化する。
【００４３】
版材送り段階が完了した後に、コントローラ１５６はピストン装置１５４に信号を送って位置決めアーム１５０を内方に後退させる。これは緊張ロール１１４を版材１１２に対して引き込むことになり、それによって版材は、上述した最初の実施例の場合とほぼ同様にして緊張させられる。さらに、ユニット１８２が代替的に、真空をもたらすように動作可能なものであれば、版材１１２は送りに続いて吸引によって、部分１３０，１３２と十分な接触を行うように引き寄せられる。この場合にも、空気処理動作のタイミングと方向は、コントローラ１５６によって管理される。
【００４４】
最後に、直接印刷（すなわちゴム胴を介するのではなく、版材から紙へ）を可能にするために、部分１３０，１３２について圧縮可能な表面を用いることも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
かくして本発明者が、シリンダの周囲に巻き付く材料を緊張させ、送り（前進）、繰り出し、受け取るための、特に平版印刷システムに適した、信頼性のある便利な機構を開発したことが看取されるであろう。本明細書で用いた用語及び表現は記述のための語法として用いたものであって限定のためのものではなく、そうした用語及び表現の使用に関しては、図示し記載した特徴又はその一部と均等な何物をも排除する意図はない。むしろ、本発明の範囲内において、種々の変更が可能であることが認識されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により作成される平版印刷板を取り込んだオフセット印刷機の部分的な概略図である。
【図２】図１の印刷機の版シリンダ部分をより詳細に示す拡大スケールの等測図である。
【図３】版シリンダの両側にあるキャビティに分散配置された供給スプールと巻き取り部材の２対を示す、直径方向に相対する印刷区画を備えた、複式版材構成を採用した版シリンダの端面図である。
【図４】本発明の部材を含んでいる版シリンダの側面図である。
【図５】異なる部材構成を示す、図４の版シリンダの側面図である。
【図６】本発明の代替実施例の部材を含んでいる版シリンダアセンブリの側面図である。
【符号の説明】
１００自動装填版シリンダアセンブリ
１０２緊張及び送りアセンブリ
１０４版シリンダ
１０６供給スプール
１０８巻き取りスプール
１１０，１１８キャビティ
１１２版材
１１４緊張ロール
１１６移送機構
１２０，１３４ブラケット
１２２，１３６クランプ
１２４ステム
１２６，１２８引っ張り機構
１３０，１３２シリンダ周縁部分
１４４送りロール
１４６ニップ

Claims

シリンダの周囲で版材の緊張及び送りを交互に行うための装置であって、
ａ．前記シリンダと平行に整列して保持された緊張ロールと、及び
ｂ．供給スプールと巻き取りスプールからなる少なくとも一つの巻き上げ機構とからなり、前記供給スプールが、前記シリンダの第一の周縁部分に沿い、前記緊張ロールを越え、前記シリンダの第二の周縁部分に沿い、さらに前記巻き取りスプールに至るよう延びる移動経路上へと、ロール状の供給用版材を繰り出すよう構成され、前記巻き取りスプールが繰り出された版材をその周囲に巻き上げることができるように構成されており、
前記シリンダが内部を有し、前記緊張ロールが前記シリンダの前記内部へと半径方向内方に移動するよう適合されており、この移動が前記版材に張力を加える、装置。
前記緊張ロールと組み合わせられたダンシングロールアセンブリをさらに含み、このダンシングロールアセンブリが前記緊張ロールと係合すると共に、前記緊張ロールの内方又は外方への半径方向移動を交互に生ずるための移送機構を含んでいる、請求項１の装置。
前記ダンシングロールアセンブリが一対のピストンと、これらのピストンを動作させるためのコントローラを含む、請求項２の装置。
前記緊張ロールと平行に整列し、前記緊張ロールとの間にニップを形成する巻き上げロールをさらに含み、この巻き上げロールと緊張ロールの回転が前記ニップを介する版材の送りを生ずる、請求項１の装置。
前記シリンダが内部を有し、前記緊張ロールを前記シリンダの前記内部に解放可能に保持するために前記シリンダに接続された把持機構をさらに含む、請求項１の装置。
前記把持機構が、前記緊張ロールを解放可能に把持するための一対の把持アームを含む、請求項５の装置。
前記シリンダに対する前記緊張ロールの位置を調節するための移送機構をさらに含み、この移送機構が（ｉ）前記緊張ロールを前記シリンダの前記内部に押し込み、それによって前記版材に張力を加え、前記緊張ロールを前記把持機構に受け渡すか、或いは（ｉｉ）前記把持機構から前記緊張ロールを受け取り、前記緊張ロールを前記シリンダの前記内部から外に移動させることを交互に行う、請求項５の装置。
前記供給スプール及び前記巻き取りスプールの少なくとも一方が、前記緊張ロールにより前記版材に張力が加えられた場合に所定量の版材を送り出すための引っ張り機構を含む、請求項１の装置。
版シリンダの周囲での版材の緊張及び送りを交互に行うためのシステムであって、
ａ．前記版シリンダが当該版シリンダの周縁に沿った相対する領域に配置された第一のキャビティと第二のキャビティを有し、
ｂ．緊張ロールを前記版シリンダの第一のキャビティ内外に移動させるための移送機構と、
ｃ．前記緊張ロールを前記第一のキャビティにおいて前記版シリンダと固定された平行整列状態に保持するための把持機構と、及び
ｄ．何れも前記第二のキャビティ内部に配置された供給スプール及び巻き取りスプールとからなり、前記供給スプールが、前記シリンダの第一の周縁部分に沿い、前記緊張ロールを越え、前記シリンダの第二の周縁部分に沿い、さらに前記巻き取りスプールに至るよう延びる移動経路上へと、ロール状の供給用版材を繰り出すよう構成され、前記巻き取りスプールが繰り出された版材をその周囲に巻き上げることができるように構成され、前記第一のキャビティ内への前記緊張ロールの移動が前記版材に張力を加えるシステム。
前記緊張ロールと平行に整列し、前記緊張ロールとの間にニップを形成する巻き上げロールをさらに含み、この巻き上げロールと緊張ロールの回転が前記ニップを介した前記版シリンダ周囲での版材の送りを生ずる、請求項９のシステム。
前記緊張ロールが半径方向外方に移動された場合に前記緊張ロールと回転接触するクリーナをさらに含み、版材が前記移動経路に沿って送られるに際しての前記緊張ロールの洗浄が容易にされている、請求項２の装置。
巻き上げの間に前記シリンダの前記第一及び第二の周縁部分上にエアクッションを生成する手段をさらに含む、請求項１の装置。
巻き上げに続いて前記シリンダの前記第一及び第二の周縁部分上に吸引を生ずる手段をさらに含み、前記版材を前記周縁部分の表面に固定する、請求項１２の装置。
内部を有するシリンダの周囲で記録材料を緊張させるための方法であって、
ａ．前記シリンダの内部の第一の位置に供給スプールと巻き取りスプールを準備するステップと、
ｂ．前記供給スプールからロール状の供給用記録材料を、前記シリンダの第一の周縁部分に沿い、前記シリンダの内部の第二の位置への開口を越え、前記シリンダの第二の周縁部分に沿い、さらに前記巻き取りスプールに至るよう延びる移動経路に沿って繰り出し、繰り出された記録材料を前記巻き取りスプールの周囲に巻き上げるステップと、及び
ｃ．前記開口内に前記シリンダの前記内部へと半径方向内方に移動するよう適合された緊張ロールを挿入して固定し、それによって前記記録材料に張力を加え、前記シリンダの前記第一及び第二の周縁部分に対して緊張させるステップとからなる方法。
前記繰り出すステップ（ｂ）を行う前に、前記緊張ロールを前記シリンダの前記内部の第二の位置から取り出し、それによって前記記録材料に対する張力を低減させることにより、前記記録材料が前記シリンダの周囲で送られる、請求項１４の方法。
記録材料が前記移動経路に沿って送られるに際して前記緊張ロールを洗浄するステップをさらに含む、請求項１４の方法。
巻き上げの間に前記シリンダの前記第一及び第二の周縁部分上にエアクッションを生成するステップをさらに含む、請求項１４の方法。
巻き上げに続いて前記シリンダの前記第一及び第二の周縁部分上に吸引を生ずるステップをさらに含み、前記記録材料を前記周縁部分の表面に固定する、請求項１４の方法。