JP3868408B2 - 輪転印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、印刷胴を交換することで印刷長を可変とする輪転印刷機に関する。

図２０は輪転印刷機の構成の一例を示す模式図である。この輪転印刷機では、被印刷物であるウェブ（紙）１１はロール状に巻かれて給紙装置１に配置されており、給紙装置１から連続的に繰り出されたウェブ１１は印刷装置３で印刷を施される。印刷装置３が多色印刷を行なう印刷装置の場合には、印刷色数だけの印刷ユニット７ａ〜７ｄが設けられる。図２０では４色印刷の場合について示している。印刷されたウェブ１１はウェブパス装置５で折機６に搬送され、折機６において適宜の長さに断裁されて折られた後、折帳として排出される。図２１は輪転印刷機に設けられる一般的な印刷ユニット７（図２０の印刷ユニット７ａ〜７ｄ）の一例を示す模式図である。印刷ユニット７は、インキを供給するインキ装置１０、湿し水を供給する湿し装置１２、印刷画像を形成するための版を装着した版胴８、版胴８の画像をウェブ１１に転写するための転写胴であるブランケット胴９等から構成されている。

輪転印刷機は、印刷幅はウェブ１１の幅の変更によって変更できるものの印刷長さは変更できないのが一般的である。すなわち、輪転印刷機における印刷長さは版胴８やブランケット胴９の円周長さによって決るが、一般の輪転印刷機では版胴８やブランケット胴９の直径を変更することができない。これは、枚葉印刷機が印刷用紙の幅、長さともに自由に変えることができるのに対する輪転印刷機の欠点の1つである。

そこで、この欠点を克服するための改善策として特許文献１や特許文献２に記載されるような技術が提案されている。これらの文献に記載の技術は印刷胴、すなわち版胴８やブランケット胴９を直径が異なるものに交換することで、印刷長さを変更するものである。図２２，２３は特許文献１に示されたものであるが、ここでは印刷胴は両端を支持軸１５の内部の固定軸１４により回転中心を正確に保持され、固定装置１６で確実に固定されるようになっている。印刷胴の直径を図２２中に実線で示すもの（版胴８、ブランケット胴９、圧胴１９）から破線で示すもの（版胴８′、ブランケット胴９′、圧胴１９′）に変更する場合、図２３に示すように固定装置１６を解除して固定軸１４を逃がすことで、印刷胴を支持軸１５から外すことができる。外した印刷胴は、印刷ユニットの正面方向から図示していない別途設けた着脱装置によって取り出されるようになっている。そして、新たな印刷胴を取り外し時と逆の手順で取り付けた後、図２２に示すように各印刷胴を支持する支持アーム１７，２０を回転させて実線の位置から破線の位置に各印刷胴を移動させることで、各印刷胴は新たな位置関係をもって位置決めされる。

図２４，２５，２６は特許文献２に示されたものであるが、印刷胴の直径を実線で示したもの（版胴８，ブランケット胴９）から破線で示すもの（版胴８′，ブランケット胴９′）に変更する場合、まず、図２５に示すようにアーム１７，１８を軸方向に破線で示す位置（アーム１７′，１８′の位置）まで移動させ、印刷胴８，９の軸端からアーム１７，１８を取り外す。外したアーム１７，１８は、それぞれ図２６に示すようなアーム移動装置２２によって軸２３，２４を回動中心として回動させ、サイドフレーム１３ｍの取り外し用孔２１から外れた位置まで移動させるか、或いはアーム１７，１８を更に軸方向に移動させて装置から完全に取り外す。この状態で取り出し用孔２１から印刷胴８，９を外部に取り出し、直径の異なる新たな印刷胴を挿入して取り外し時と逆の操作で取り付ける。そして、図２４に示すように支持アーム１７，１８を回転させて破線の位置に各印刷胴を移動させることで、各印刷胴は新たな位置関係をもって位置決めされる。
特開平５−７７３９１号公報 特開平６−１７１０５９号公報

特許文献１に記載の技術では、印刷胴はその全体を交換することになるので重量が大きく、印刷胴の交換時の負担は大きい。また、印刷胴の本体と左右の支持軸とが別体であるため、支持装置（支持アーム）は印刷胴本体を両端から片持支持することになり、支持装置は大きく剛性の高いものにする必要がある。
これに対して、特許文献２に記載の技術では、印刷胴は軸とスリーブとからなるので、印刷胴の交換はスリーブを軸から抜いて径の異なるものに交換するだけですむ。また、一つの軸の両端を左右の支持装置（支持アーム）で支持することになるので、支持装置にかかる曲げモーメントは特許文献１に記載の技術のように胴本体と支持軸とが別体のものに比べて小さく、支持装置は小型のものにすることができる。

しかしながら、この技術では、印刷胴の交換の際、軸方向に取り出される印刷胴と干渉しないようにアーム移動装置を取り外す必要があり、このアーム移動装置の取り外しは印刷胴毎に個別に行う必要がある。図２０に示す多色印刷の輪転印刷機では、印刷ユニットの数は通常４組以上となるため、直径の異なる印刷胴に変更する場合には、版胴及びブランケット胴をそれぞれ１６組、すなわち３２組の印刷胴についてアーム移動装置の取り外し、取り付け作業を行う必要がある。また、場合によっては、印刷胴と干渉しないように個々の支持アームについても取り外し、取り付け作業を行う必要がある。これでは印刷胴の交換にともなう作業量が大変多くなり、時間も掛かるため生産性が低下してしまうことになる。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたものであり、少ない労力で短時間で印刷胴の交換が可能な輪転印刷機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の輪転印刷機は、間隔をあけて設けられ印刷胴を両側から挟む第１，第２のサイドフレームのうち、一方の第１のサイドフレームの外側に移動フレームを設け、印刷胴の一方の軸端部を軸受を介して支持する第１の支持装置をこの移動フレームに設け、印刷胴の他方の軸端部を軸受を介して支持する第２の支持装置は第２のサイドフレームに設けるとともに、印刷胴を軸方向へ取り出すための取り外し用孔を第１のサイドフレームに設けている。そして、第１のサイドフレームに対し移動フレームを移動させる２種類の移動装置を設け、一方の第１の移動装置によって第１のサイドフレームに対し移動フレームを印刷胴の軸方向に移動させ、第１の支持装置を印刷胴の軸端部に着脱し、移動フレームの軸方向移動により第１の支持装置が印刷胴の軸端部から外れた状態で、他方の第２の移動装置によって、第１のサイドフレームに対し移動フレームの全体を水平方向へスライド移動させる。
また、第１の支持装置には、一端の軸を回動中心として移動フレームに回転可能に取り付けられた支持アームと、支持アームに印刷胴の軸受を着脱自在に設けられて、印刷胴の軸端部を支持する孔と、第１のサイドフレームと移動フレームとを位置決めする位置決め手段とが設けられ、印刷胴の直径に応じて印刷胴の支持位置を調整可能に構成される。
これにより、印刷胴の第１のサイドフレーム側の端部において、取り外し用孔の正面が開放されるとともに、第１のサイドフレームの側面も開放されるので、印刷胴を軸方向に抜き出すことができるようになる。つまり、本発明の輪転印刷機によれば、移動フレームを２段階に移動させるだけで印刷胴を抜き出すことが可能になり、従来技術に比較して少ない労力で短時間で印刷胴を交換することができる。

なお、本発明の輪転印刷機においては、印刷胴は軸とスリーブとからなるものとして構成するのが好ましい。この場合の印刷胴の交換は、軸の一端部を第２の支持装置によって支持したまま、スリーブのみを軸から抜き出して交換することになる。内径が同じで外径が異なるスリーブを用意することで、印刷胴の直径を変更することができる。
輪転印刷機では、印刷胴の直径を変更することで印刷長を変更することができるが、印刷胴の直径が変更する場合には各印刷胴間の位置関係を調整する必要がある。本発明の輪転印刷機では、第１の支持装置及び第２の支持装置を印刷胴の直径に応じて印刷胴の支持位置を調整可能に構成することで、印刷長の変更にも対応することができる。

輪転印刷機の印刷装置には複数の印刷胴が備えられているが、印刷長を変更する場合のように、一つの印刷胴を交換するときには他の印刷胴も一緒に交換するのが一般的である。そこで、好ましくは、印刷装置が複数の交換可能な印刷胴を有し、第１，第２の支持装置が交換可能な印刷胴に対応して複数設けられている場合には、一つの移動フレームに複数の第１の支持装置を設けるようにする。これによれば、一つの移動フレームの移動によって全ての印刷胴を抜き出して交換できるようになるので、各印刷胴の第１の支持装置を個別の移動フレームに設けるよりも少ない労力で短時間で印刷胴を交換することができる。

移動フレームと第１のサイドフレームとは、少なくとも第１の支持装置が印刷胴の軸端部に係合するときには適宜の位置に位置決めされるのが好ましい。位置決めの手段としては、移動フレームと第１のサイドフレームの何れか一方に凸部を設けられるとともに他方に凹部を設け、第１の支持装置が印刷胴の軸端部に係合するときに、凸部が凹部に嵌合するようにすればよい。凸部及び凹部は任意の位置に設けることができ、支持装置が印刷胴の軸端を支持して回動する支持アームを有している場合には、支持アームの回動中心軸を第１のサイドフレーム側に突起させて凸部とすることもできる。

また、上記第１の支持装置は、上記支持アーム及び上記移動フレーム間に介装され、上記支持アームを上記移動フレームに対し回転駆動するアクチュエータを有することが好ましい。
また、上記第１の移動装置は、上記移動フレーム及び上記第１のサイドフレーム間に介装されたロッドレスシリンダを備えて構成されることが好ましい。
また、上記第１のサイドフレームに設けられた位置決め穴をさらに備え、上記支持アームの回動中心軸が上記位置決め穴に嵌合することが好ましい。
また、印刷胴を交換する際、印刷胴の一方の軸端部から第１の支持装置が外れることで、印刷胴は第２の支持装置のみよって支持されることになるが、このとき、第２の支持装置の軸受には梃子の原理によって印刷胴の重さに応じた過大な荷重が加わるおそれがある。この対策としては、印刷胴の軸を第２の支持装置による支持位置よりも外方に延ばし、軸端部の支持位置よりも外側に受圧部を設け、この受圧部を押圧装置によって下方に押圧する。この押圧力によるモーメントが印刷胴のモーメントを相殺する分だけ軸受内に生じる反力は小さくなり、軸受に過大な荷重が加わることが防止されるようになる。なお、押圧装置は移動装置によって押し出されて、受圧部の外周に接触する押圧作動位置と受圧部の外周に接触しない退避位置に移動できるようにしておく。押圧作動位置における押圧装置による受圧部の押圧位置は、調節手段によって微調整できるようにしておくのが好ましい。押圧装置は第２のサイドフレームの外側に取り付けることができる。

押圧装置及び受圧部の好ましい形態として、押圧装置には押圧面が平面状に形成された押圧部材を設ける。また、受圧部は印刷胴の軸本体に回転自在に設け、その外周部を複数の平面で形成する。これによれば、印刷胴の回転に関係なく押圧面を受圧部の外周に確実に係合させることができる。より好ましくは、押圧面の垂線が押圧部材の押圧方向に対して印刷胴の軸に垂直な面内で移動装置の押し出し方向に向けて僅かに傾斜する平面状に形成するとともに、印刷胴の軸端部の近傍で上記垂線が傾斜する側にストッパを設置する。つまり、ストッパは、移動装置の押し出し方向側に配置されて、押圧部材の押圧時に印刷胴の軸と接触する。押圧面を移動装置の押し出し方向に向けて傾斜させることで、鉛直方向のみならず水平方向の力の成分が生じ、受圧部は水平方向にも変位しようとするが、受圧部の水平方向への変位はストッパにより規制される。これにより、受圧部の水平方向の位置決めも精度よく行うことが可能になる。

以上詳述したように、本発明の輪転印刷機によれば、移動フレームを２段階に移動させるだけで印刷胴を抜き出すことが可能であり、少ない労力で短時間で印刷胴を交換することができるという効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図１０に基づいて説明する。なお、前記した従来のものに対応する部位或いは部材（同一の構造を有する部位或いは部材を意味するものではない）については図中同一の符号を付して示している。

図１に示すように、本実施形態に係る輪転印刷機の印刷ユニットは、ウェブ１１の両面に印刷を施す両面印刷ユニットとして構成され、ウェブ１１の上側、下側のそれぞれにインキ装置１０ａ，１０ｂ、湿し装置１２ａ，１２ｂを備えている。各インキ装置１０ａ，１０ｂには、それぞれ版胴８ａ，８ｂとブランケット胴９ａ，９ｂが備えられている。本実施形態の輪転印刷機では、図１中に実線と破線で示すように、版胴８やブランケット胴９（以後、版胴とブランケット胴をまとめて印刷胴と称する場合もある）を直径の異なるものに変更できるようにしている。なお、図１を含めた各図において、符号の後ろにつくサフィックス“ａ”，“ｂ”は、ウェブ１１よりも上側、下側を区別するためのものであり、ａは上側の部位や部材であることを示し、ｂは下側であることを示している。以後の明細書内では、上側、下側を区別する場合にはａ，ｂを付記するが、特に区別しない場合にはａ，ｂを省略して符号のみで各部位や部材を示すものとする。また、図１を含めた各図において、符号の後ろにサフィックス“′”，“″”がついた部位や部材は、これらサフィックス“′”，“″”が付いていない同符号の部位や部材の形状や位置の変更後を示している。

図２は図１に示す印刷ユニットの詳細な側面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ矢視図である。図３に示すように、印刷ユニットには間隔をあけて一対のサイドフレーム１３ｍ，１３ｄが設けられており、印刷胴８，９はこれらサイドフレーム１３ｍ，１３ｄ間に配置されている。また、一方のサイドフレーム（第１のサイドフレーム）１３ｍの外側には、移動フレーム２５が配置されている。サイドフレーム１３ｍ，１３ｄが位置固定であるのに対し、移動フレーム２５は後述する手段によって位置を移動できるようになっている。印刷胴８，９は軸８０２，９０２と、軸８０２，９０２に嵌合するスリーブ８０１，９０１とからなっており、軸８０２，９０２の一端はサイドフレーム（第２のサイドフレーム）１３ｄに取り付けられた支持アーム（第２の支持装置）８５，９５に軸受８６，９６を介して支持され、軸８０２，９０２の他端は移動フレーム２５に取り付けられた支持アーム（第１の支持装置）８１，９１に軸受８４，９４を介して支持されている。

移動フレーム２５側の支持アーム８１，９１は、図２に示すように、その中央部で印刷胴８，９の軸受８４，９４を支持するようになっている。そして、中央部から延びる支持アーム８１，９１の一端は移動フレーム２５に設けられた軸８２，９２に回転可能に取り付けられ、他端はアクチュエータ８３，９３のロッドにピンで結合されている。アクチュエータ８３，９３は移動フレーム２５に設けられた支持ピン８３１，９３１に回転可能に取り付けられている。アクチュエータ８３，９３としては圧縮空気圧、油圧、電動機などを利用することができるが、図では油圧を利用する油圧シリンダを示している。このような構成により、アクチュエータ８３，９３を作動させることで、支持アーム８１，９１を軸８２，９２を中心にして回動させ、軸受８４，９４の位置、すなわち、印刷胴８，９の中心位置を変えることができるようになっている。サイドフレーム１３ｄ側の支持アーム８５，９５の構造についての説明は省略するが、移動フレーム２５側の支持アーム８１，９１と同様な構造にしてもよく、アクチュエータを設けずに支持アーム８１，９１の回動に応じて従動するような構造にしてもよい。

次に移動フレーム２５を移動させる手段について説明する。図２，図４に示すように、移動フレーム２５は、固定ブラケット２６と横方向移動ブラケット２７とを介して操作側サイドフレーム１３ｍに取り付けられている。固定ブラケット２６はサイドフレーム１３ｍに固定され、横方向移動ブラケット２７は印刷胴軸方向（図４のＹ方向）は固定で、横方向（図２のＸ方向）に移動可能な横方向移動用直動ベアリング２９を介して固定ブラケット２６に支持されている。横方向移動用直動ベアリング２９はレール２９１とテーブル２９２とからなり、固定ブラケット２６側にテーブル２９２が固設され、横方向移動ブラケット２７側にレール２９１が固設されている。これにより、移動フレーム２５を載せた横方向移動ブラケット２７は高精度で横方向に移動することができる。

また、固定ブラケット２６には、図２に示すように横方向移動アクチュエータ３１の本体が固設され、そのロッド３１１の一端が横方向移動ブラケット２７に係合している。横方向移動アクチュエータ３１を作動させてロッド３１１を押し出すと、移動フレーム２５を載せた横方向移動ブラケット２７が図２の２点鎖線で示した位置（符号２５″の位置）に押し出されるようになっている。図８はこの時の、移動フレーム２５とサイドフレーム１３ｍとの位置関係を示したものであり、移動フレーム２５が大きく横方向にスライド移動することで、サイドフレーム１３ｍに設けられた取り外し用孔１３１の正面が開放されることになる。取り外し用孔１３１は、図１０に示すように印刷胴８，９の直径変更をするときに交換するスリーブ８０１，９０１を取り出すための孔であり、如何なる径のスリーブ８０１，９０１も通過するような大きさに設定されている。また、移動フレーム２５にも、図９，図１０に示すように印刷胴８，９の位置に合わせて孔２５１が設けられている。この孔２５１は印刷胴８，９の軸端部に設けられた軸受８４，９４を支持アーム８１，９１まで通すための孔であり、印刷胴８，９がどの位置になっても移動フレーム２５に軸受８４，９４や軸８０２，９０２が当たることのない大きさに設定されている。

横方向移動ブラケット２７と移動フレーム２５との間には、移動フレーム２５を印刷胴軸方向に移動させるための軸方向移動用直動ベアリング２８が設けられている。軸方向移動用直動ベアリング２８はレール２８１とテーブル２８２とからなり、レール２８１は横方向移動ブラケット２７に固設され、テーブル２８２は移動フレーム２５に固設されている。これにより横方向移動ブラケット２７は移動フレーム２５を載せ、移動フレーム２５を印刷胴軸方向に高精度で移動させることができるようになっている。

横方向移動ブラケット２７には、図２に示すように軸方向移動アクチュエータ３０が設けられている。軸方向移動アクチュエータ３０は、図５に示すように，移動子３０１とシリンダチューブ３０２とからなり、アクチュエータ３０が作動するとシリンダチューブ３０２上を移動子３０１がスライド移動するようになっている。シリンダチューブ３０２はその両端をシリンダ固定ブラケット３０３で横方向移動ブラケット２７に固設されており、移動子３０１は接続ブラケット３０４で移動フレーム２５に固設されている。これにより、軸方向アクチュエータ３０が作動して移動子３０１が移動すると、移動フレーム２５がサイドフレーム１３ｍにたいして図４のＹ方向に移動するようになっている。なお、図５ではアクチュエータ３０はマグネット式ロッドレスエアシリンダで表示しているが、これに限定するものではない。

また、図２，図４に示すように、移動フレーム２５には、上記の軸方向移動アクチュエータ３０とは別の軸方向移動アクチュエータ３５も設けられている。このアクチュエータ３５は、移動フレーム２５が横方向に移動していない状態のときのみ作動するもので、図６，図７に示すような構造を有している。
図６は図２のＥ方向矢視図であり、図７は図２のＦ方向矢視図である。このアクチュエータ３５は移動子３５１とシリンダチューブ３５２とからなり、アクチュエータ３５が作動するとシリンダチューブ３５２上を移動子３５１がスライド移動するようになっている。シリンダチューブ３５２はシリンダ固定ブラケット３５３，３５５を介して移動フレーム２５に固設されており、移動子３５１には固定具３５８が固設されている。この固定具３５８には先端に凸部３０７を有するロッド３５７が固設されており、アクチュエータ３５の作動によってロッド３５７が胴軸方向に移動するようになっている。
ロッド３５７の先端の凸部３０７は、移動フレーム２５が横方向に移動していない状態のとき、サイドフレーム１３ｍに固設された凹部材３０９と係合しており、アクチュエータ３５の作動によりロッド３５７が移動すると凸部３０７が凹部材３０９を介してサイドフレーム１３ｍを押すことで、その反作用により移動フレーム２５が胴軸方向に移動するようになっている。
凹部材３０９は、移動フレーム２５が横移動していない時だけ凸部３０７に係合するようになっており、アクチュエータ３０，３５が作動して移動フレーム２５が図６に二点鎖線で示す位置（符号２５′で示す位置）に移動し、図７に示す矢印方向（図２のＸ方向）へ移動フレーム２５が動くときには、凸部３０７が支障無く移動できるように構成されている。

また、移動フレーム２５には移動フレーム位置決め軸３３が固設されている。この位置決め軸３３の端部は移動フレーム２５より突出し、先端をテーパ状に形成されている。サイドフレーム１３ｍにはテーパ状の位置決め穴３４が形成されており、上記の位置決め軸３３がこの位置決め穴３４に係合することで、印刷運転状態における移動フレーム２５の位置を正確に決めることができるようになっている。図示しないが各印刷胴８，９の支持アーム８１，９１の回動中心軸８２，９２も同様に移動フレーム２５を貫通してサイドフレーム１３ｍ側に突出しており、その先端はテーパ状に形成されている。そして、印刷運転状態では、回動中心軸８２，９２の先端部も図示しないサイドフレーム１３ｍ側のテーパ状の位置決め穴に嵌合するようになっている。

本実施形態の輪転印刷機では、印刷胴８，９の直径を変更する場合には、先ず、軸方向移動アクチュエータ３０，３５を作動させ、軸方向移動装置（軸方向移動アクチュエータ３０，３５，軸方向直動ベアリング２８など）により移動フレーム２５を図４に示す二点鎖線位置（符号２５′で示す位置）に移動させる。この時、移動フレーム２５は支持アーム８１，９１や回動アクチュエータ８３，９３その他図示しない調節機構等を組み付けたままで取り外すものは無く、支持アーム８１，９１を印刷胴８，９の軸受８４，９４から外すだけでよい。支持アーム８１，９１の軸受８４，９４からの取り外しは容易である。すなわち、支持アーム８１，９１はその軸受用孔８１１，９１１（図１０に示す）と軸受８４，９４の外周との間で胴軸方向に滑り、印刷胴８，９は駆動側サイドフレーム１３ｄ側で支持されているので、移動フレーム２５を胴軸方向に移動させるだけで、支持アーム８１，９１を軸受８４，９４から容易に抜き取ることができる。

移動フレーム２５を符号２５′で示す位置、すなわち、胴軸方向へ移動させた後は、横方向移動アクチュエータ３１を作動させ、横方向移動機構（横方向移動アクチュエータ３１，横移動ブラケット２７，横方向直動ベアリング２９など）により移動フレーム２５を図２に示す二点鎖線位置（符号２５″で示す位置）まで移動させる。このとき、移動フレーム２５の胴軸方向の位置は図４に示す符号２５′で示す位置に保持する。この状態では、図８に示すようにサイドフレーム１３ｍの取り外し用孔１３１の正面には障害物が無くなるので、各印刷胴８，９のスリーブ８０１，９０１を抜き出して交換することが可能になる。スリーブ８０１，９０１を交換した後は、上述と逆の順で移動フレーム２５を元の位置に戻すことで、再び印刷運転状態にすることができる。このとき、位置決め軸３３が位置決め穴３４に嵌合することによって高精度で移動フレーム２５の位置が復元される。

以上のように、本実施形態の輪転印刷機によれば、移動フレームを２段階に移動させるだけで印刷胴を抜き出すことができる。つまり、印刷胴８，９の直径変更のために必要な工程数が非常に少なく、しかも自動で行うことができるので、少ない労力で短時間で印刷胴を交換することができ、生産性を大幅に向上させることができる。
また、移動フレーム２５の位置の復元は、位置決め軸３３と位置決め穴３４とによる位置決めによって正確に行うことができる。さらに、印刷胴支持アーム８１，９１の回動中心軸８２，９２をサイドフレーム１３ｍのテーパ穴に嵌合させているので、印刷心臓部の復元位置精度が高く、印刷品質を高く維持することができる。

加えて、本実施形態の輪転印刷機によれば、印刷胴８，９は軸と本体とが一体であるので、本体の両端を支持することになり、支持アーム８１，９１，８５，９５にかかる曲げモーメントを胴と軸が別体のものに比べて小さくすることができ、支持アーム８１，９１，８５，９５を小型にすることができるという利点もある。
（Ｂ）第２実施形態
本発明の第２実施形態について図１１，図１２を用いて説明する。なお、図中、前記した第１実施形態と同位置の部位或いは部材については同一の符号を付している。

本実施形態は、移動フレームをサイドフレームから支持する構造において第１実施形態と相違する。すなわち、図１１，図１２に示すように、サイドフレーム１３ｍに固設された固定ブラケット２６ｋに軸方向直動ベアリング２８ｋが設けられ、軸方向直動ベアリング２８ｋを介して軸方向移動ブラケット４９が支持されている。そして、この軸方向移動ブラケット４９に横方向直動ベアリング２９ｋを介して移動フレーム２５ｋが支持されている。また、サイドフレーム１３ｍと軸方向移動ブラケット４９とは軸方向移動アクチュエータ３０ｋによって連結され、軸方向移動ブラケット４９と移動フレーム２５ｋとは横方向移動アクチュエータ３１ｋによって連結されている。これにより、軸方向移動アクチュエータ３０ｋの作動によって移動フレーム２５ｋは軸方向移動ブラケット４９とともに軸方向に移動でき、横方向移動アクチュエータ３１ｋの作動によって移動フレーム２５ｋは横方向に移動できるようにされている。

第１実施形態では、サイドフレーム１３ｍで支持される横移動ブラケット２７によって移動フレーム２５を軸方向移動可能に支持していたのに対し、本実施形態では、上記のように軸方向移動ブラケット４９をサイドフレーム１３ｍで支持し、軸方向移動ブラケット４９によって移動フレーム２５ｋを横方向移動可能に支持するようにしている。これにより、第１実施形態と同様の効果に加え、軸方向移動アクチュエータ３０ｋの装置選択自由度が大きくなり設計し易くなるという効果も得られる。

（Ｃ）第３実施形態
本発明の第３実施形態について図１３を用いて説明する。なお、図中、前記した第１実施形態と同位置の部位或いは部材については同一の符号を付している。
本実施形態は、横移動ブラケットの構造において第１実施形態と相違する。すなわち、第１実施形態では、横移動ブラケット２７ａ，２７ｂが上下分離していたのに対し、本実施形態では、図１３に示すように、上下の横移動ブラケット２７ａ，２７ｂを連結部材２７ｃによって連結し、一つの横移動ブラケット２７ｋとして一体化している。これにより、第１実施形態と同様の効果に加え、連結部材２７ｃがカバーを兼ねることができるという効果や、横方向移動アクチュエータ３１を下部の1箇所のみにすることができるという効果や、支持剛性が増して復元時の支持アーム８１，９１と軸受８４，９４（図２参照）との嵌め合いが容易になるなどの効果も得られる。

（Ｄ）第４実施形態
本発明の第４実施形態について図１４〜図１９を用いて説明する。なお、図中、前記した第１実施形態と同位置の部位或いは部材については同一の符号を付している。
本実施形態は、第１実施形態の構成に印刷胴８，９の交換の際に駆動側の軸受８６，９６に加わる過大な荷重への対策を付加したものである。すなわち、図１０で示すように、印刷胴８，９の操作側軸受８４，９４は、移動フレーム２５の外側に設けられた支持アーム８１，９１によって支持されているが、スリーブ８０１，９０１の交換時には、移動フレーム２５の胴軸方向への移動により支持アーム８１，９１が軸受８４，９４から取り外される。このため、印刷胴８，９は駆動側軸受８６，９６だけで支持されるようになるが、このとき、軸受８６，９６には梃子の原理によって印刷胴８，９の重さに応じた過大な荷重が作用する。そこで、本実施形態では、図１４に示すように、印刷胴８，９の軸８０２，９０２を軸受８６，９６の外側にある駆動歯車３５よりもさらに外方に延ばし、その先端の軸端部８０３，９０３に受圧部材３７を設け、この受圧部材３７を押圧部材３８によって下方に押圧するようにしている。

図１８はこのときの力の釣り合いを模式的に示したものであるが、軸受８６，９６の印刷胴側を支点としたとき、仮に押圧力Ｒ２が無い場合には、この支点において軸受８６，９６の駆動歯車側に作用する反力Ｒ１によるモーメントが印刷胴８，９の重さＷによるモーメントと釣り合うことになるが、軸受８６，９６の駆動歯車側に作用する反力Ｒ１は支点との距離が極短いために過大なものになり、支点にはこの過大な反力Ｒ１と印刷胴８，９の重さＷの和に相当するさらに過大な反力Ｒ０が作用することになる。これに対し、本実施形態のように軸受８６，９６の外方において軸８０２，９０２を下方に押圧する場合には、その押圧力Ｒ２によるモーメントの大きさに応じて軸受８６，９６の駆動歯車側に作用する反力Ｒ１は小さくなる。また、加える押圧力Ｒ２は支点に作用するモーメントが同じであれば、支点からの距離Ｌが大きいほど小さくて済む。したがって、支点には印刷胴８，９の重さＷ，反力Ｒ１，及び押圧力Ｒ２の和に相当する反力Ｒ０が荷重として作用するが、この反力Ｒ０は支点から押圧力Ｒ２を作用させる点までの距離Ｌが大きいほど小さくすることができる。

押圧力を作用させる押圧装置、及び押圧力を受ける受圧部材の具体的な構成は図１５〜図１７によって示される。まず、受圧部材３７は円形の内周部を有し軸端部８０３，９０３に回転自在に滑合している。また、外周部は複数の平面を有する多角形（図では６角形）に形成され、後述する押圧部材３８の押圧面３８ｃと面接触となるようにされている。
押圧装置３９は、図１５に示すように、中間フレーム３６に支持されている。この中間フレーム３６は、図１４に示すように剛性の高い駆動側サイドフレーム１３ｄに固設されたものである。図１５或いは図１６に示すように、中間フレーム３６にはブラケット４０が固設され、ブラケット４０に直動ベアリング４１を介して移動台座４２が設けられている。移動台座４２はブラケット４０に本体を支持された移動用アクチュエータ４３により移動可能にされている。

移動台座４２には押圧機構が組み込まれている。詳述すると、移動台座４２には軸４６が固設され、この軸４６にレバー４５が回動可能に支持されている。レバー４５は軸４６に偏芯して嵌合している偏芯部分４５ｅと偏芯部分４５ｅの端部に取付けられたレバー部分４５ｒとから構成されている。偏芯部分４５ｅは外周が円形の軸になっており、偏芯部分４５ｅに押圧部材３８が回転可能に支持されている。押圧部材３８は、移動台座４２の下端部に逆Ｌ字形に形成された収容部４７ｅに配置されており、レバー４５の回動に応じてこの収容部４７ｅ内を移動する。押圧部材３８は角を切り欠かれた４角形の外形を有しており、収容部４７ｅ内を移動するときにはその一側面３８ｇが収容部４７ｅの壁面４７ｇに当たる。これにより押圧部材３８の回転運動は規制され、押圧部材３８は偏芯部分４５ｅの軸４６に対する偏芯量に応じて壁面４７ｇに沿って上下方向に移動する。なお、押圧部材３８は上下に移動する時に左右方向にも僅かに移動するので、押圧部材３８の側面３８ｇと移動台座４２の壁面４７ｇとの間には余裕を設けられている。

レバー４５の回動は押圧アクチュエータ４４を作動させることで行われる。押圧アクチュエータ４４はロッドの先端を移動台座４２に連結されており、押圧アクチュエータ４４のシリンダにレバー４５のレバー部分４５ｒの先端が連結されている。これにより、アクチュエータ４４を作動させることでレバー４５が回動し、押圧部材３８が上下に移動するようになっている。レバー４５の押し付け側（押圧部材３８が下降する側）の側端は移動台座４２に固設されたストッパ４７に当接するようになっており、レバー４５のストッパ対応部分には調節ねじ４８が設けられている。レバー４５の回動はストッパ４７によって規制されるが、調節ねじ４８の頭出し量によってレバー４５の回動位置を調整することができ、押圧部材３８の押圧位置（下限位置）を微細に調節できるようになっている。

押圧部材３８の下面の押圧面３８ｃは、図１７に示すように、その垂線が押圧方向に対し角度θだけ、印刷胴８，９の軸心に直角な面内で移動用アクチュエータ４３による押圧装置３９の押し出し方向に向けて傾斜するように形成されている。これにより、押圧装置３９が退避位置（移動用アクチュエータ４３のシリンダが押し出されていない状態）から押圧位置に押し出されたとき、押圧部材３８が受圧部材３７の外周部に接触し、受圧部材３７を回動させ、押圧部材３８の押圧面３８ｃと受圧部材３７の何れかの平面とが接触する。

押圧面３８ｃが受圧部材３７に押し付けられた時には、印刷胴８，９の軸端部８０３，９０３には垂直下方の力Ｐｖと水平方向の力Ｐｈとが作用する。水平方向の力Ｐｈが作用する方向には、軸端部８０３，９０３に近接して（僅かな隙間δ離れて）、ストッパ５０が配置されている。このストッパ５０はサイドフレーム１３ｄに固設されている。押圧装置３９で受圧部材３７を押圧したとき、水平方向の規制がない場合には、図１９に二点鎖線で示すように印刷胴８，９は軸受８６，９６を中心にして横ずれしようとするが、上記のように押圧力に水平方向の成分Ｐｈを与え、且つ、水平成分Ｐｈの方向にストッパ５０を設けることで、軸端部８０３，９０３の水平方向への移動をストッパ５０で止めることができ、印刷胴８，９を僅かな位置ずれで停止させることができる。

このように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、スリーブ８０１，９０１の交換時に駆動側の軸受８６，９６に作用する反力を低減することができるので、関係部材の高精度維持、高寿命を可能にするとともに、構成部材を小さくでき部材費やスペースを節約できるなどの効果もある。
また、印刷胴８，９の軸８０２，９０２に押圧力Ｒ２を作用させる押圧装置３９を、剛性の高い駆動側サイドフレーム１３ｄを支持母体とする中間フレーム３６から支持しているので、押圧剛性を上げることができ押圧時の位置精度を上げることができる。また、押圧部材３８と受圧部材３７との接触は面接触とされているので押圧位置が安定し、部材が長寿命となる。さらに、押圧装置３９はサイドフレーム１３ｄの外側にあるので、インキ等の付着が無く常に良好な精度を保持できる。そして、これら効果により、スリーブ８０１，９０１の交換時に操作側の軸受８４，９４の位置を安定させることができるので、移動フレーム２５を復元させる作業を円滑に行うことができ、作業能率を上げることができるという効果もある。

さらに、押圧部材３８の押圧面３８ｃが僅かに傾斜して印刷胴８，９を押圧した時に横方向に押し、且つ、印刷胴８，９の押される横方向に僅かに離れてストッパ５０が配置されているので、印刷胴８，９は横ずれしても僅かな位置で横ずれが止まるようになっている。つまり、横方向の位置も精度良く決める事ができ、操作側の取り外し用孔１３１からスリーブ８０１，９０１を取り外す場合、安定した隙間をもって作業ができるという効果もある。

（Ｅ）その他
以上、本発明の実施形態のいくつかを説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、実施形態では移動フレームを横方向（水平方向）に移動させているが、移動フレームをサイドフレームに対してスライド移動させるのであれば、その移動方向には限定はない。

また、第４実施形態で説明した軸受に作用する荷重を低減するための構造は、本発明の輪転印刷機への適用に限定されない汎用性を有した技術である。つまり、印刷胴やその軸等の重量物を片側の軸受だけで支持する状況が生じる印刷機の全てに適用することができる。

本発明の第１実施形態に係る印刷ユニットの内部の構成を示す模式図である。 図１の印刷ユニットの詳細な側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ矢視図（一部断面図）である。 図２のＤ−Ｄ矢視図である。 図２のＥ方向矢視図である。 図２のＦ方向矢視図である。 図２において移動フレームがスライド移動した状態を示す図である。 移動フレームの孔と支持アームとの位置関係を示す図である。 図３の印刷胴の操作側端部を詳細に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る印刷ユニットの側面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視図である。 本発明の第３実施形態に係る印刷ユニットの部分正面図である。 本発明の第４実施形態に係る印刷ユニットの要部の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る押圧装置の構成を示す図である。 図１５のＸＶＩ方向矢視図である。 図１５のＸＶＩＩ部の詳細図である。 印刷胴の交換時における軸に作用する力の釣り合い状態を示す模式図である。 印刷胴の交換時における印刷胴の横ずれ状態を示す模式図である。 輪転印刷機の構成の一例を示す模式図である。 輪転印刷機に設けられる一般的な印刷ユニットの一例を示す模式図である。 特許文献１の輪転印刷機の構成を示す図である。 特許文献１の印刷胴の支持機構の構成を示す図である。 特許文献２の輪転印刷機の構成を示す図である。 特許文献１の印刷胴の支持機構の構成を示す断面図である。 特許文献２の印刷胴の支持機構の構成を示す分解図である。

符号の説明

８，８ａ，８ｂ 版胴
９，９ａ，９ｂ ブランケット胴
１３ｍ，１３ｄ サイドフレーム
１３１ 取り外し用孔
２５，２５ｋ 移動フレーム
２６，２６ｋ 固定ブラケット
２７，２７ｋ 横移動ブラケット
２８，２８ｋ 軸方向直動ベアリング
２９，２９ｋ 横方向直動ベアリング
３０，３０ｋ，３５ 軸方向移動アクチュエータ
３１，３１ｋ 横方向移動アクチュエータ
３２ 係合部材
３３ 位置決め軸
３４ 位置決め穴
３５ 駆動歯車
３６ 中間フレーム
３７ 受圧部材
３８ 押圧部材
３８ｃ 押圧面
３９ 押圧装置
４０ ブラケット
４１ 直動ベアリング
４２ 移動台座
４３ 移動用アクチュエータ
４４ 押圧アクチュエータ
４５ レバー
４６ 軸
４７ ストッパ
４８ 調節ねじ
４９ 軸方向移動ブラケット
５０ ストッパ
８１，９１ 操作側支持アーム
８２，９２ 軸
８３，９３ 回動アクチュエータ
８４，９４ 操作側軸受
９５，９５ 駆動側支持アーム
８６，９６ 駆動側軸受
８０１，９０１ スリーブ
８０２，９０２ 軸
８０３，９０３ 駆動側軸端部

Claims (6)

1. 間隔をあけて設けられ印刷胴を両側から挟む第１，第２のサイドフレームと、
   上記第１のサイドフレームの外側に設けられた移動フレームと、
   上記移動フレームに設けられて上記印刷胴の一方の軸端部を軸受を介して支持する第１の支持装置と、
   上記第２のサイドフレームに設けられて上記印刷胴の他方の軸端部を軸受を介して支持する第２の支持装置と、
   上記第１のサイドフレームに設けられた、上記印刷胴を軸方向へ取り出すための取り外し用孔と、
   上記第１のサイドフレームに対し上記移動フレームを上記印刷胴の軸方向に移動させ、上記第１の支持装置を上記印刷胴の軸端部に着脱する第１の移動装置と、
   上記移動フレームの軸方向移動により上記第１の支持装置が上記印刷胴の軸端部から外れた状態で上記第１のサイドフレームに対し上記移動フレームの全体を水平方向へスライド移動させ、上記取り外し用孔の正面を開放する第２の移動装置と、を備えた輪転印刷機において、
   上記第１の支持装置は、
   一端の軸を回動中心として上記移動フレームに回転可能に取り付けられた支持アームと、
   上記支持アームに上記印刷胴の軸受を着脱自在に設けられて、上記印刷胴の軸端部を支持する孔と、
   上記第１のサイドフレームと上記移動フレームとを位置決めする位置決め手段と、を有し、
   上記第１の支持装置が上記印刷胴の直径に応じて上記印刷胴の支持位置を調整可能に構成される
   ことを特徴とする、輪転印刷機。
2. 上記印刷胴は、一の印刷装置内に複数設けられるとともに、上記の複数の印刷胴は、それぞれ他の印刷胴と交換可能に構成され、
   上記第１，第２の支持装置は交換可能な印刷胴に対応して複数設けられ、上記一つの移動フレームに上記複数の第１の支持装置が設けられている
   ことを特徴とする、請求項１記載の輪転印刷機。
3. 上記位置決め手段は、上記移動フレームと上記第１のサイドフレームの何れか一方に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部とを有し、上記第１の支持装置が上記印刷胴の軸端部に係合するときに、上記凸部を上記凹部に嵌合させることで上記移動フレームと上記第１のサイドフレームとを位置決めする
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の輪転印刷機。
4. 上記位置決め手段は、上記第１のサイドフレームに設けられた位置決め穴と、上記位置決め穴に嵌合する上記支持アームの回動中心軸とを有して構成される
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の輪転印刷機。
5. 上記第１の支持装置は、上記支持アーム及び上記移動フレーム間に介装され、上記支持アームを上記移動フレームに対し回転駆動するアクチュエータを有する
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の輪転印刷機。
6. 上記第１の移動装置は、上記移動フレーム及び上記第１のサイドフレーム間に介装されたロッドレスシリンダを備えて構成される
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の輪転印刷機。

Images