JP4104696B2 - 印刷機における反転胴の吸盤案内装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機の反転胴における吸盤案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート紙が両面刷り運転においてシート紙後縁反転原理に基づいて反転され印刷部間に唯一のシート紙案内胴しか有していない印刷機において、シート紙案内胴は反転胴として形成されている。反転胴はシート紙を反転する目的で吸盤装置と締付けグリッパとが装備されている。吸盤装置、締付けグリッパおよび第２の締付けグリッパが装備されている反転胴も知られている。シート紙を反転するために、反転胴に前置された圧胴上に位置するシート紙は吸盤装置によってつかまれ、第１の締付けグリッパに導かれ、これによって次の圧胴のグリッパに受け渡される。この機能を満たすために、吸盤装置および一つあるいは複数の締付けグリッパに適当な駆動装置を備える必要がある。
【０００３】
反転胴における吸盤装置を移動制御するためのこの種の駆動装置はドイツ特許第４０１２４９８Ｃ１号明細書から理解できる。この明細書において吸盤は吸盤揺動軸に固定して付属されている。吸盤揺動軸は更に制御レバーに固く結合され、この制御レバーは案内カム付きの案内レール内を走る案内ローラを支持している。この駆動装置に対して、内側制御カムおよび外側制御カム上を転動する三つの案内ローラが設けられている。吸盤揺動軸上に更に駆動レバーが支持され、この駆動レバーには連結板を介してカム伝動装置が付属されている。この駆動装置は吸盤をインボリュート軌道上を案内することができ、従って反転胴とそれに前置された圧胴との接点の前で圧胴からシート紙を取り出すこともできる。
【０００４】
この吸盤装置のカム制御式駆動装置には、伝動技術的に高い経費がかかり、経済的に高いコストが生ずるという欠点がある。更に駆動装置は大きな質量を有する。
【０００５】
吸盤装置、第１の締付けグリッパおよび第２の締付けグリッパが装備されている反転胴における吸盤の移動制御は、ドイツ特許第３６４３９１５Ａ１号明細書に示されている。この形態の場合、吸盤および第１の締付けグリッパは共通の揺動軸に付属され、吸盤は吸気の供給に応じて反転胴の円周の内側に移動されるいわゆるスプリング吸盤(Springsauger)として形成されている。続いて第１の締付けグリッパのくわえ爪は吸盤の方向に移動され、シート紙が吸盤とくわえ爪との間に挟みつけられる。これによってシート紙の受渡し回数が減少される。この装置の場合には、スプリング吸盤が吸気の供給の際に保持力を低下してしまう一定しない挙動を行うという欠点および吸盤をスプリング吸盤として形成することによって高い経費がかかるという欠点がある。
【０００６】
更にドイツ特許第３２０３５８７Ｃ２号明細書によって、シート紙が吸盤および締付けグリッパによって反転される反転胴を含んでいる印刷機が知られている。このシート紙保持装置は円形軌道上を移動される。吸盤およびグリッパ揺りリンクはセクター歯車によって連結されている。これは常に同期運動が行われるという欠点がある。この欠点を避けるために両揺動装置が一時的に切り離され、吸盤揺りリンクがこの過程においてカム伝動装置を介して動かされる。
【０００７】
この明細書における吸盤は偏向角度が減少されていることによって大きな吸着作用を有する。しかし吸盤によるシート紙の吸着は反転胴とそれに前置された圧胴との接点の範囲の近くで行われねばならず、シート紙は締付けグリッパに受け渡すまで吸盤だけで案内されねばならない。
【０００８】
またこの明細書には、シート紙反転の最初の過程において円形軌道からそらして動かさねばならない吸盤を、シート紙がほとんど引張りなしに圧胴から取り出され、更に吸盤および締付けグリッパの揺動の際に吸盤と共に動かすべき質量が小さくされるように制御するために、どのような処置が必要であるかは開示されていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の従来技術から出発して、シート紙をそれが吸盤上に締めつけられるまで引張りなしに案内でき、吸盤の内向き揺動および外向き揺動によって動かされる質量が小さくされるような吸盤案内装置を作ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によればこの目的は特許請求の範囲請求項１の特徴部分に記載の手段によって達成される。
【００１１】
本発明に基づく方式は、吸盤がシート紙の吸着後にインボリュート状軌道上を動かされるように、吸盤案内装置によって（それぞれ伝動装置によって発生される）二つの運動が重ね合わされるという利点を有する。これによってシート紙をくわえ爪によって吸盤上に締めるまでシート紙を引張りなしに案内することができる。吸盤は（シート紙反転グリッパの一部として）くわえ爪当て（台）を兼ねているので、反転過程におけるシート紙の受渡し回数が少なくされる。
【００１２】
シート紙を締付けグリッパに受け渡すためにシート紙反転グリッパを内向き揺動させる際に一方あるいは両方の伝動装置が駆動的に切り離され、それぞれ唯一の伝動素子だけあるいは伝動素子の一部だけがシート紙反転グリッパと共に内向き揺動するという別の利点がある。分離位置にある他の伝動素子はシート紙案内胴に対して停止したままである。従って内向き揺動する際の揺動質量は小さくされる。
【００１３】
更に、吸盤を駆動するために複数の伝動装置が軸方向に分布して設けられているので、シート紙を圧胴から取り出す際の吸盤ベルトとして形成された吸盤の変形が減少されるという利点が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１５】
図１および図２には選択的に片面刷り運転あるいは両面刷り運転できる印刷機における反転胴１が側面図で示されている。反転胴１に前置された圧胴２も示されている。
【００１６】
反転胴１は吸盤３、くわえ爪４および締付けグリッパ５から成るシート紙保持装置３、４、５を備えている。吸盤３およびくわえ爪４は回動軸６に結合されているシート紙反転グリッパ３、４を形成している。吸盤３は吸盤ベルト（帯状に配列された吸盤）として形成されている。回動軸６上にグリッパ軸ホルダ７が固定して支持されている。グリッパ軸ホルダ７はグリッパ軸８を回転可能に受けている。グリッパ軸８上にくわえ爪４が固定して支持されている。グリッパ軸８を制御するために機械側壁９に制御カム１０が固定して配置されている（図３にしか示されていない）。制御カム１０上をローラ付きレバー１２に結合されているローラ１１が走行する。ローラ付きレバー１２にねじりばね１５が作用している。ローラ付きレバー１２は連結子１３に結合され、この連結子１３の他端に従動リンク１４が係合している。この従動リンク１４はグリッパ軸８に固く結合されている。
【００１７】
制御カム１０、ローラ１１、ローラ付きレバー１２、連結子１３および従動リンク１４はグリッパ軸・制御・カム伝動装置１０〜１４を形成している。回動軸６は反転胴１の側板１６並びに支持体１７に支持されている。回動軸６に支持レバー１８が固く結合されている。この支持レバー１８は回転点１９において角形レバー２０を受けている。角形レバー２０はその第１のレバー腕２０．１にカムローラ２１を支持している。また角形レバー２０の第２のレバー腕２０．２は、吸盤３に固定的に付設されている吸盤ホルダ２２に回転運動可能に結合されている。カムローラ２１は一方向回転軸２４上に固定して配置されているカム２３上を回転する。カム２３、カムローラ２１および角形レバー２０はカム伝動装置２３、２１、２０を形成している。これはこの実施例の場合には、反転胴１の幅にわたって複数個分布して設けられている。吸盤ホルダ２２の揺動動作を制限するストッパ２５が回動軸６に固定して支持されている。
【００１８】
ホルダ１７において、回転点１９と同軸に第１のセクター歯車２６が支持されている。このセクター歯車２６は第２のセクター歯車２７にかみ合っている。第２のセクター歯車２７は吸盤ホルダ２２に固く結合されている。回転点１９において第１のセクター歯車２６に第２のローラ付きレバー２８が固く係合している。このローラ付きレバー２８の他端に第２のローラ２９が軸支されている。このローラ２９は第２のカム３０を介して一方向回転軸２４上に接触している。
【００１９】
セクター歯車２６、２７並びにローラ付きレバー２８、ローラ２９およびカム３０はカム／歯車駆動系２６〜３０を形成している。これはこの実施例の場合に反転胴１の幅にわたって複数個設けられている。角形レバー２０および第２のセクター歯車２７は吸盤ホルダ２２にヒンジ点３７で結合されている。
【００２０】
一方向回転軸２４を駆動するために複数の歯車から成る歯車駆動装置３１が設けられている（図３参照）。締付けグリッパ５はグリッパ回動軸３２、グリッパストッパ３３およびグリッパ軸８並びにくわえ爪３６から成っている。回動軸６および３２上にそれぞれ歯付きセグメント３４が支持されている。それらの歯付きセグメント３４は互いにかみ合っている。回動軸６あるいは回動軸３２に対して必要な駆動装置は公知であり、従ってここでは説明しない。
【００２１】
シート紙３５の反転過程は次のように進行する。即ち圧胴２上に位置するシート紙３５はまず前縁が圧胴２と反転胴１との接点を通過し、その後部範囲が吸盤３によって吸着される（図１参照）。その後で吸盤３が吸着したシート紙３５と一緒にカム伝動装置２３、２１、２０およびカム／歯車駆動系２６〜３０によって反転胴１の円周の内側に、吸盤ホルダ２２がストッパ２５に接するまで移動される。同時にグリッパ軸・制御・カム伝動装置１０〜１４によってグリッパ軸８従ってくわえ爪４が、これがシート紙３５に接してシート紙３５が吸盤３とくわえ爪４との間に挟み付けられるまで作動される（図２参照）。回動軸６はこの過程においてシート紙反転グリッパ３、４の外向き揺動位置に対応する第２の回動位置にある。
【００２２】
次いでシート紙反転グリッパ３、４が回動軸６、３２で駆動されて内向きに揺動し、締付けグリッパ５が接近し、シート紙３５がシート紙反転グリッパ３、４から締付けグリッパ５に引き渡される。シート紙反転グリッパ３、４および締付けグリッパ５はその後外向きに揺動し、シート紙３５が反転されて締付けグリッパによって次の円胴（図示せず）に導かれる。これによって反転過程が終了する。
【００２３】
次のシート紙３５を取り出すための反転胴１の円周の外側への吸盤３の移動はカム伝動装置２３、２１、２０（第２の駆動装置）およびカム／歯車駆動系２６〜３０（第１の駆動装置）によって行われる。カム伝動装置２３、２１、２０およびカム／歯車駆動系２６〜３０から成る吸盤案内装置による吸盤３の移動制御は次のように進行する。即ち一方向回転軸２４は歯車駆動装置３１によって連続的に駆動されている。カム２３、３０のカム法則に従って吸盤３に重ね合わせ運動が与えられる。すなわち、カム／歯車駆動系（２６〜３０）によりローラ２９、ローラ付きレバー２８およびセグメント歯車２６、２７を介して伝達される運動（図１、図２より明らかなようにヒンジ点３７を回転させ、ヒンジ点３７周りに吸盤３を揺動させる運動）と、またこれと同時にカム電動装置２３、２１、２０によりカムローラ２１および角形レバー２０を介して伝達される運動（図１、図２より明らかなようにヒンジ点３７自体を移動させる運動）とが合成される。これにより、シート紙３５の吸着前後において、吸盤３は、吸盤ホルダ２２を介して反転胴１の円周の内側までインボリュート軌道上を動かされる。
【００２４】
吸盤ホルダ２２がストッパ２５に接触した際、ヒンジ点３７と回転点１９とを結ぶ線はセクター歯車２６、２７のピッチ点と回動軸６とを結ぶ線に対して垂直となっている。このことはシート紙３５を締付けグリッパ５に受け渡すためにシート紙反転グリッパ３、４を内向きに揺動し始めさせる上で重要である。カム／歯車駆動系２６〜３０によって第２のセクター歯車２７だけが揺動し、他の伝動部品は停止したままである。次のシート紙３５を受ける取るために吸盤３の制御を行うことができるように、両セクター歯車２６、２７はシート紙反転グリッパ３、４の外向き揺動の終わりにはじめて再びかみ合う。シート紙反転グリッパ３、４が内向き揺動する際には、カム伝動装置２３、２１、２０のうちの角形レバー２０およびカムローラ２１だけが揺動する。
【００２５】
この実施例において吸盤３はストッパ２５に接触するまで、二つの駆動装置によって形成されている吸盤案内装置によって移動制御される。しかしインボリュート軌道上の吸盤３の運動を唯一の駆動装置によって発生させることや、内向き揺動の際に駆動装置全体が内向き揺動しないように駆動装置を上述したように分離することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づく吸盤案内装置の原理的な概略図。
【図２】 吸盤とくわえ爪との間にシート紙を挟みつけている過程における図１に相応した図。
【図３】 本発明に基づく吸盤案内装置を備えた反転胴の原理的な断面図。
【符号の説明】
１ 反転胴
２ 圧胴
３ 吸盤
４ くわえ爪
５ 締付けグリッパ
３、４、５ シート紙保持装置
３、４ シート紙反転グリッパ
６ 駆動軸（回動軸）
７ グリッパ軸ホルダ
８ グリッパ軸
９ 機械側壁
１０ 制御カム
１１ ローラ
１２ ローラ付きレバー
１３ 連結子
１４ 駆動リンク
１５ ねじりばね
１６ 側板
１７ 支持体
１８ 支持レバー
１９ 回転点
２０ 角形レバー
２０．１ 第１のレバー腕
２０．２ 第２のレバー腕
２１ カムローラ
２２ 吸盤ホルダ
２３ カム
２４ 一方向回転軸
２５ ストッパ
２６ 第１のセクター歯車
２７ 第２のセクター歯車
２８ 第２のローラ付きレバー
２９ 第２のローラ
３０ 第２のカム
３１ 歯車駆動装置
３２ グリッパ用の回動軸
３３ グリッパストッパ
３４ 歯付きセグメント
３５ シート紙
３６ くわえ爪
３７ ヒンジ点（揺動軸）
１０〜１４ グリッパ軸・制御・カム伝動装置
２３、２１、２０ カム伝動装置（第２の駆動装置）
２６〜３０ カム／歯車駆動系（第１の駆動装置）

Claims (7)

1. 印刷機における反転胴の吸盤案内装置であって、
   前記印刷機は、選択的に片面刷り運転および両面刷り運転が可能で、印刷機構間に唯１つの反転胴（１）を有する印刷機であり、
   前記反転胴（１）は、両面刷り運転を行うに際して圧胴（２）からシート紙（３５）を取り出すための吸盤（３）と、シート紙（３５）を吸盤（３）から受け取るための少なくとも１つの締付けグリッパ（５）とを備え、
   シート紙（３５）を吸盤（３）上に締め付けるためのくわえ爪（４）が設けられ、
   前記くわえ爪（４）および吸盤（３）はシート紙反転グリッパ（３，４）を構成するとともに共通の揺動軸（６）に結合されており、
   前記シート紙反転グリッパ（３、４）は、前記回動軸（６）が第１の回動位置にあるときに前記シート紙反転グリッパ（３、４）がシート紙（３５）を前記圧胴（２）から前記締付けグリッパ（５）へと渡すための内向き揺動位置と、前記回動軸（６）が第２の回動位置にあるときに、シート紙（３５）前記圧胴（２）から受け取るための外向き揺動位置と、をとることができるようになっており、
   前記回動軸（６）が前記第２の回動位置にあるとき、前記吸盤（３）は、複数の駆動部品（２６〜３０）を有するとともに前記吸盤（３）を保持する吸盤ホルダ（２２）を所定の揺動軸（３７）周りに揺動させる第１の駆動装置と、複数の駆動部品（２３，２１，２０）を有するとともに前記揺動軸（３７）を移動させる第２の駆動装置とによって駆動されて、前記吸盤（３）がインボリュート軌道上を動かされるようになっており、これによって、前記吸盤（３５）が圧胴（２）からシート紙（３５）を受け取った後に、前記吸盤（３）は前記インボリュート軌道上を動いてシート紙（３５）を前記反転胴（１）の円周の内側の領域に動かすようになっており、
   シート紙（３５）を前記シート紙反転グリッパ（３、４）から前記締付けグリッパ（５）へと渡すために、前記シート紙反転グリッパ（３、４）が外向き揺動位置から内向き揺動位置に移動するときに、前記第１および第２の駆動装置のうちの一方または両方の駆動部品の一部（２７；２１，２０）が残余の駆動部品（２６，２８，２９；２３）から分離して前記シート紙反転グリッパ（３，４）と一緒に揺動するようになっている
   ことを特徴とする吸盤案内装置。
2. 前記第１の駆動装置の駆動部品は、
   前記反転胴（１）と連動して回転するカム（３０）と、
   前記カム（３０）と係合するカムローラ（２９）と、
   第１のセクター歯車（２６）と、
   その一端が前記カムローラ（２９）を保持するとともにその他端が前記第１のセクター歯車（２６）を保持するレバー（２８）と、
   前記第１のセクター歯車（２６）と係合することができ、かつ、前記揺動軸（３７）を回転させて前記吸盤ホルダ（２２）を揺動させるべく前記揺動軸（３７）において前記吸盤ホルダ（２２）と結合された第２のセクター歯車（２７）と、を含んでおり、
   前記第２の駆動装置の駆動部品は、
   前記反転胴（１）と連動して回転するカム（２３）と、
   前記カム（２３）と係合するカムローラ（２１）と、
   その一端に前記カムローラを保持するとともにその他端が前記揺動軸（３７）を移動させるために前記揺動軸（３７）において前記吸盤ホルダ（２２）に接続された角形レバー（２０）と、を含んでいる
   ことを特徴とする請求項１に記載の吸盤案内装置。
3. 前記第１の駆動装置の前記カム（３０）と前記第２の駆動装置の前記カム（２３）は共通の軸（２４）に固定的に取り付けられており、前記共通の軸（２４）は前記反転胴（１）と連動して一方向に回転するように前記反転胴（１）に支持されていることを特徴とする請求項２に記載の吸盤案内装置。
4. 前記第１の駆動装置および前記第２の駆動装置が前記反転胴（１）の幅にわたってそれぞれ複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸盤案内装置。
5. 前記回動軸（６）が前記第２の回動位置にあるとき、前記第１の駆動装置のレバー（２８）の揺動軸と前記第２の駆動装置の前記角形レバー（２０）の揺動軸（１９）とが、前記反転胴（１）の軸線方向から見た場合に重なる位置にあることを特徴とする請求項２に記載の吸盤案内装置。
6. 前記シート紙反転グリッパ（３，４）が前記内向き揺動位置にあるとき、前記第１および第２のセクター歯車（２６，２７）の係合が解かれることを特徴とすることを特徴とする請求項２に記載の吸盤案内装置。
7. 前記シート紙反転グリッパ（３，４）が前記内向き揺動位置に向けて揺動するとき、前記第１の駆動装置の前記第２のセクター歯車（２７）が前記シート紙反転グリッパ（３，４）と連動して揺動する一方で、前記第１の駆動装置の前記レバー（２８）および前記カムローラ（２９）はそれらの元の位置にとどまることを特徴とする請求項６に記載の吸盤案内装置。

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