JP4137439B2

JP4137439B2 - 輪転印刷機

Info

Publication number: JP4137439B2
Application number: JP2001384188A
Authority: JP
Inventors: ビテリッヒヴォルフガング; デルハルトシュテファン
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: DE10157500A1; DE10157500B4; US20020100380A1; US6655273B2; JP2002254596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の歯車と、第２の歯車と、各歯車が相互に連結されている第１の位置および各歯車が互いに連結解除されている第２の位置へと選択的に第２の歯車を第１の歯車に対して相対的に位置調節するための調節装置と、第２の歯車が第２の位置へ位置調節されているときに第２の歯車の歯が第１の歯車に対して相対的に歯溝の上の回転角位置に確実にあるようにするための引張手段伝動装置と、引張手段伝動装置の、循環可能に配置された引張手段であるベルトまたはチェーンに張力をかけるための第１の引張部材（第１のテンション部材）とを有している輪転印刷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許明細書１９７５４５４４Ｃ１には、引張手段伝動装置が、第２の歯車が第２の位置へ位置調節されているときには各歯車の歯を歯溝にとどめるが、第２の歯車が第１の位置へ位置調節されているときには、歯の遊びのない確実な歯面接触が保証されない輪転印刷機が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、引張手段伝動装置が、第２の歯車が連結解除されているときに歯を歯溝にとどめるばかりでなく、各歯車が相互に連結されているときでも歯の遊びのない確実な歯面接触が保証される、冒頭に述べた種類の輪転印刷機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は、
第１の歯車と、
第２の歯車と、
各歯車が相互に連結されている第１の位置および各歯車が互いに連結解除されている第２の位置へと選択的に第２の歯車を第１の歯車に対して相対的に位置調節するための調節装置と、
第１の歯車に対して同軸かつ回転不能に取り付けられている第１のホイールと、
第２の歯車に対して同軸かつ回転不能に取り付けられている第２のホイールと、
第１のホイールおよび第２のホイールによって循環可能に配置されたベルトまたはチェーンと、
ベルトまたはチェーンに張力をかけるための第１のテンション部材と、
ベルトまたはチェーンに対して設けられており、第１の切換位置と第２の切換位置へ選択的に位置調節可能に支持されている第２のテンション部材と、
を有し、
第１のテンション部材は、ベルトまたはチェーンの循環運動方向の、第１のホイールと第２のホイールの間の一方の側である第１のホイール間部に位置し、ばねによって荷重をかけられており、
第２のテンション部材は、ベルトまたはチェーンの循環運動方向の、第１のホイールと第２のホイールの間の他方の側である第２のホイール間部に位置しており、
第２のテンション部材の第１の切換位置は、第２のテンション部材に接続されている接触面がストッパに当接する位置であり、
第２のテンション部材の第２の切換位置は、接触面がストッパから離れた位置であり、
ベルトまたはチェーンは、第１および第２のテンション部材によって張力がかけられて、第２の歯車が第２の位置へ位置調節されるとともに第２のテンション部材がストッパによって第２の切換位置から第１の切換位置に位置調節されたときに、第２の歯車の歯を第１の歯車に対して相対的に歯溝の上の回転角位置に確実に位置させるようになっている
ことを特徴とする輪転印刷機によって達成される。
【０００５】
本発明による輪転印刷機の特に有利な点は、引張手段（ベルトまたはチェーン）が多機能に使用されることである。引張手段は、各歯車が、互いに連結解除されているときに、第１の歯車に対して相対的な、第２の歯車の正確な角度位置を確保するだけでなく、各歯車が連結されているときに、これら歯車に互いに力を加える役目もする。
【０００６】
本発明による輪転印刷機の機能的、構造的に有利な発展例は従属請求項に記載されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
図１には、被印刷体枚葉紙を処理するための輪転印刷機が部分図で示されている。この部分図は、第１の胴１と第２の胴２とを含む、印刷または塗工のために便用可能な、輪転印刷機の塗工ユニットを示している。第１の胴１は、被印刷体枚葉紙をつかむためのくわえづめを備え、２倍径の大きさの寸法を有する圧胴である。１倍径の大きさの寸法を有する第２の胴２の上には、全面的な塗工作業のためのゴムブランケット、またはスポット塗工のためのフレキソ版を選択的に張り渡すことができる。
【０００９】
第１の胴１、第１の歯車３、および第１のホイール４は互いに同軸に配置され、回転不能に相互に連結されている。第２の胴２、第２の歯車５、および第２のホイール６は、同じく互いに同軸に配置され、回転不能に相互に連結されている。第１の歯車３と第２の歯車５は、歯車伝動装置の構成部品であり、この歯車伝動装置によって、胴１，２は印刷運転中に回転駆動される。図面に符号「１」，「２」，「３」，および「５」が付されている環状の線は、胴１，２の円周輪郭と、これらの円周輪郭と直径が等しい、端面側に歯のついている歯車３，５の円弧とをいずれも表している。胴１，３によって形成された押圧間隙の円周角の範囲内でのみ、歯車３，５の互いに噛み合っている歯が図示されている。同じく端面側に歯のついている歯車として構成されたホイール４，６も、図１と図２では、それぞれの円弧によって概略的に図示されている。
【００１０】
第２の胴２は、たとえば偏心ブッシュなどの調節装置１９によって、図示している第１の胴１への当接位置と、第２の歯車５の第１の歯車３との歯の噛み合いが完全に外され、第２の胴２が平坦な引張手段伝動装置によってのみ回転駆動される、第１の胴１から引き離された図示しない胴位置へと、選択的に位置調節可能なように支持されている。引張手段伝動装置（引張り機構）は、ホイール４，６の他に、これらのホイールの回りを循環可能に駆動される、それ自体閉じた引張手段（引張り要素）７を含んでいる。
【００１１】
力の伝達のために引張でしか荷重をかけることができなく、押圧では荷重をかけることができないホイール４，６に巻き付いている引張手段７を、ホイール４，６と嵌合によって連結される柔軟な、または多数のリンクからなる、たとえば噛み合い式の引張手段、たとえば歯付きベルトやリンクチェーンとして構成することも可能である。引張手段７がベルトである場合には、ホイール４，６は伝動ベルト車として機能することもでき、あるいは引張手段７がチェーンである場合には、ホイール４，６はチェーンスプロケットとして機能することもできる。
【００１２】
図面に示している引張手段７は、柔軟で、ホイール４，６と噛み合っている、内側と外側に歯のついた無限歯付きベルトである。引張手段７の長さは、第１のホイール４が引張手段７の内側に当接し、第２のホイール６が引張手段７の外側に当接するように選択されている。
【００１３】
さらに、引張手段伝動装置には、ばね８によって引張手段７に常に当接した状態に保たれる第１の引張部材（第１のテンション部材）９と、遠隔操作可能なアクチュエータ１０によって第１の切換位置または第２の切換位置へ選択的に位置調節可能に支持された第２の引張部材（第２のテンション部材）１１とが付属している。引張ローラとして構成され、ばね力を受ける第１の引張部材９は、引張手段７の第１のホイール間部１２に付属しており、引張手段７の内側に当接している。同じく引張ローラとして構成された切換可能な第２の張力部材１１は、引張手段７の第２のホイール間部１３に付属している。アクチュエータ１０は、繰出可能かつ引込可能な往復ピストンを備える、空気圧式の複動作業シリンダである。
【００１４】
第２の引張部材１１を、図示している第１の切換位置から図示しない第２の切換位置へ位置調節することによって、接触面１４が、第１の切換位置を規定する調整可能なストッパ１５から、たとえばストッパネジから持ち上げられて、引張手段７の張力が大きくなる。アクチュエータ１０に形成された接触面１４は、張力部材１１も回転ジョイントによって取り付けられている、アクチュエータ１０のピストンロッドにある。ストッパ１５を調整可能にする代わりに、ホイール４の歯車３に対する回転角位置および／またはホイール６の歯車５に対する回転角位置を調整可能にしてもよい。
【００１５】
図２に示す本発明の第２の実施形態も、図１に示す第１の実施形態と関連して前述したすべての特徴を有している。
【００１６】
以下、図１と図２に示す両実施形態が互いに相違している構造的な特徴について説明する。
【００１７】
図１に示す第１の実施形態では、第２の引張部材１１は引張手段７の内側に当接している。したがって、引張手段７は、引張手段７に対して内側に位置するように配置された３つの部材によって、すなわち第１のホイール４および引張部材９，１１によって案内され、ならびに、引張手段７に対して外側に位置するように配置された第２のホイール６によって案内される。第２のホイール間部１３は、第２のホイール６で始まって第１のホイール４で終わる。
【００１８】
第１の実施形態の変形例をなす、図２に示した第２の実施形態では、第２の引張部材１１は引張手段７の外側に当接している。さらに、ローラ１６は第２の胴２と転がり接触しており、正確に言えば、第２の胴２の上にあるフレキソ版またはゴムブランケットと転がり接触している。ローラ１６は、インキ着けローラおよび／またはスクリーンローラである。ホイール４，６の各々と同じく、端面側に歯のついた伝動ベルト車として構成された第３のホイール１７は、ローラ１６と同軸に配置されており、このローラ１６と回転不能に連結されている。
【００１９】
第３のホイール１７と噛み合いながら第３のホイール１７に巻き付けられた引張手段７は、第３のホイール１７が引張手段７の内側に当接するように案内されている。つまり第２の実施形態によれば、引張手段７は、引張手段７に対して内側に位置するように配置された３つの部材、すなわちホイール４，１７，および第１の引張部材９によって案内され、引張手段７に対して外側に位置するように配置された２つの部材、すなわち第２のホイール６および第２の引張部材１１によって案内されている。第２の車間部１３は、第３のホイール１７で始まって第１のホイール４で終わる。引張手段７の第３の車間部１８は、第２のホイール６で始まって第３のホイール１７で終わる。
【００２０】
次に、両実施形態について当てはまる機能について説明する。
【００２１】
塗工ユニットは、被印刷体の搬送方向に見て、輪転印刷機の少なくとも１つの印刷ユニット、たとえばフレキソ印刷ユニットまたはオフセット印刷ユニットの後に配置されている。輪転印刷機は、第１の作動モードと第２の作動モードで運転可能である。
【００２２】
第１の作動モードでは、ただ１回の印刷工程で、被印刷体枚葉紙がまず最初に少なくとも１つの印刷ユニットで印刷され、次いで塗工ユニットで塗工される。第２の作動モードでは、被印刷体枚葉紙が少なくとも１つの印刷ユニットで印刷されるが、塗工ユニットを通過して運ばれて、塗工ユニットで塗工されることがない。
【００２３】
したがって、塗工ユニットは、第１の作動モードのときには作動状態にされて、また第２の作動モードのときには非作動状態にされて、インラインプロセスに組み込まれる。第１の作動モードから第２の作動モードに切り換えるために調節装置１９によって実行される、当接位置から、第１の胴１から引き離された胴位置への、第２の胴２の位置調節が必要である。この位置調節のとき、第２の胴２は第２の歯車５とともに位置調節され、このとき第２の歯車５は第１の歯車３に対して相対的に、第２の歯車５が第１の歯車３と噛み合う第１の位置から、第２の歯車５が第１の歯車３と噛み合っていない第２の位置へと位置調節される。第１の歯車３からの第２の歯車５の連結解除は、回転する第１の胴１のくわえづめで前端を把持される被印刷体枚葉紙が、同じく回転する第２の胴２のそばを裏移りなく搬送されることを保証する、胴１，２の間の非常に広い間隔を設定することを可能にし、その際に、たとえば厚紙などの被印刷体枚葉紙の大きい剛性と、遠心力の作用のために第１の胴１から若干離れる、被印刷体枚葉紙の後端が第２の胴２に当たることがない。
【００２４】
塗工ユニットを第１の作動モードから第２の作動モードへ切り換えるために、次のステップが列挙した順序に行われる。
【００２５】
第１のステップでは、第２の引張部材１１が、このときピストンロッドが繰り出されるアクチュエータ１０によって、第２の切換位置から第１の切換位置へと移動し、その結果、第２の歯車５は第１の歯車３に対して相対的に回転する。このとき第２の歯車５は、第１の歯車３の歯溝に係合している第２の歯車５の歯が、第１の歯車３の歯溝を区切っている２つの歯のうちの一方と歯面接触している第１の回転位置から、第２の歯車５の歯が、第１の歯車３の両方の歯の各々と歯面接触していない第２の回転位置へと回転する。第１のステップでは、第２の車間部１３が、第１の引張部材９の位置調節によって張力を緩められ、第２の歯車５の回転によって短くされ、それと同時に第１の車間部１２は第２の歯車５の回転によって長くされ、ばね８の力の減少によって、第１の引張部材９によって再び張力をかけられる。
【００２６】
これに続く第２のステップでは、第２の歯車５が調節装置１９によって、第１の歯車３に対して相対的に位置調節される。第２の歯車５は第２のステップで、第１の位置から第２の位置へと、歯車３から離反するように位置調節され、それによって、第２の歯車５の歯は第１の歯車３の歯溝から引き出される。
【００２７】
換言すれば、これら両ステップでは、第２の引張部材１１が、接触面１４がストッパ１５に対して間隔をおいている第２の切換位置から、接触面１４がストッパ１５に当接する第１の切換位置へと位置調節される。この位置調節により、引張手段７の引張力は第２の車間部１３の領域で低下し、それによってばね８はばね力が小さくなることができ、この結果、第２の車間部１３は再び緩みがなくなり、第２の歯車５は、図１および図２で見て時計回りに若干回転する。しかし第２の歯車５は、第２の歯車５の後方の歯面が第１の歯車３の前方の歯面から離れ、第２の歯車５の後方の歯面を有している歯がちょうど第１の歯車４の歯溝の中央に位置するまでしか回転しない。ストッパ１５は、第２の歯車５の歯が、第１の歯車３との噛み合いが外される第２の歯車５の位置調節の途中および位置調節の後でも、あらためて歯溝に噛み合うために必要な、歯溝に対して相対的に中央に並んだ位置、すなわち、第２の歯車５の歯の、第１の歯車３の歯と歯同志が向き合うような位置が、いかなる場合でも起こらないように調整されている。
【００２８】
第２の作動モードの本来の動作、すなわち塗工をしない印刷は、第２の歯車５が引張手段伝動装置だけによって回転駆動される第３のステップをなしている。
【００２９】
第２の作動モードから再び第１の作動モードへ戻すには、第２の歯車５を第１の歯車３と連結するために行われる第４および第５のステップが必要である。
【００３０】
第４のステップでは、第２の歯車５が調節装置１９によって、第１の歯車３に対して相対的に、第２の位置から第１の位置へと位置調節される。第１の歯車３の方に向かって第２の歯車５がこのように位置調節されるとき、第２の歯車５の歯は第１の歯車３の歯溝の中央に差し込まれ、その際に、第１の歯車３の歯溝を形成している歯の一方の歯面に擦れることはない。
【００３１】
第５のステップでは、第２の引張部材１１が、このときピストンロッドが再び引き込まれるアクチュエータ１０によって元の位置に戻され、その結果、引張手段伝動装置によって第２の歯車５は第１の歯車３に対して相対的に、反時計回りに回転する。つまり第５のステップでは、第１の歯車３の歯溝を形成している２つの歯と歯面接触していない第２の回転位置から、第２の歯車５の歯が第１の歯車３の両方の歯の一方と歯面接触している第１の回転位置へと戻る、第２の歯車５の回転が行われる。第５のステップでは、第２のホイール間部１３が第２の引張部材１１の位置調節によって張力をかけられ、第２の歯車５の回転によって長さを伸ばされ、それと同時に第１の車間部１２は、第２の歯車５の回転によって、第１の引張部材９に荷重をかけているばね８の力が大きくなるので短くなる。
【００３２】
換言すれば、接触面１４は、第５のステップでは再びストッパ１５から持ち上げられ、それにより、第２の歯車５の歯の後方の歯面は、圧縮空気ばねとして作用するアクチュエータ１０によって、第１の歯車３の歯の前方の歯面に対して所定の力で押圧される。
【００３３】
これに続く第６のステップは、輪転印刷機の第１の作動モードに基づく印刷動作を内容としており、このとき第２の歯車５が第１の歯車３とクランプされることによって、上述したような方策を講じなければ、円周側に開いている第２の胴２の胴ギャップで引き起こされる第２の胴２の不均衡によって引き起こされる恐れのある歯面の入れ替りが防止される。胴ギャップの中には、フレキソ版やゴムブランケットをクランプして固定するためのクランプ固定装置が配置されている。
【００３４】
第２の胴５が第１の位置にあって第１の歯車３とクランプ固定されているとき、第２の車間部１３は、引張手段７の負荷車間部として作用する。このとき、アクチュエータ１０から第２の引張部材１１によって引張手段７に及ぼされる張力は、ばね８から第１の引張部材９を介して引張手段７に加えられる張力と、胴ギャップの不均衡の結果として生じる不均衡モーメントの力との合計を上回っている。しかし接触面１４がストッパ１５から持ち上げられ、第２の胴２の歯が第１の胴１の歯溝に対して相対的に中央位置にあるときには、第１の車間部１２が引張手段伝動装置７の負荷車間部として作用する。引張部材９の張力を生じるばね８のばね力は、胴ギャップの不均衡と、付属のレバーアーム、すなわち第２の胴２の半径とによって決まる、引張手段７に生じる引張力（ベルト力）よりも約１，８倍ほど大きい。
【００３５】
図２に示すローラ１６は、輪転印刷機の第１の作動モードのみならず第２の作動モードでも、すなわち図２に示す塗工ユニットの印刷動作のときのみならず純粋な枚葉紙搬送動作のときても、引張手段７と第３のホイール１７とによってのみ嵌合で駆動される。したがって、歯車３から５に匹敵するような回転駆動のための歯車は、調量ローラに付属させないのが有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの歯車に巻き付けられ、２つの引張部材によって張力を保持される引張手段を備えた、本発明の輪転印刷機を示す図である。
【図２】引張手段がさらに他のホイールに巻き付けられる改良された実施形態で、輪転印刷機を示す図である。
【符号の説明】
１第１の胴（圧胴）
２第２の胴（版胴またはゴムブランケット胴）
３第１の歯車
４第１のホイール
５第２の歯車
６第２のホイール
７引張手段
８ばね
９第１の引張部材
１０アクチュエータ
１１第２の引張部材
１２第１のホイール間部
１３第２のホイール間部
１４接触面
１５ストッパ
１６ローラ
１７第３のホイール
１８第３のホイール間部
１９調節装置

Claims

第１の歯車（３）と、
第２の歯車（５）と、
各歯車（３，５）が相互に連結されている第１の位置および各歯車（３，５）が互いに連結解除されている第２の位置へと選択的に第２の歯車（５）を第１の歯車（３）に対して相対的に位置調節するための調節装置（１９）と、
前記第１の歯車（３）に対して同軸かつ回転不能に取り付けられている第１のホイール（４）と、
前記第２の歯車（５）に対して同軸かつ回転不能に取り付けられている第２のホイール（６）と、
前記第１のホイール（４）および前記第２のホイール（６）によって循環可能に配置されたベルトまたはチェーン（７）と、
前記ベルトまたはチェーン（７）に張力をかけるための第１のテンション部材（９）と、
前記ベルトまたはチェーン（７）に対して設けられており、第１の切換位置と第２の切換位置へ選択的に位置調節可能に支持されている第２のテンション部材（１１）と、
を有し、
前記第１のテンション部材（９）は、前記ベルトまたはチェーン（７）の循環運動方向の、前記第１のホイール（４）と前記第２のホイール（６）の間の一方の側である第１のホイール間部（１２）に位置し、ばね（８）によって荷重をかけられており、
前記第２のテンション部材（１１）は、前記ベルトまたはチェーン（７）の循環運動方向の、前記第１のホイール（４）と前記第２のホイール（６）の間の他方の側である第２のホイール間部（１３）に位置しており、
前記第２のテンション部材（１１）の前記第１の切換位置は、前記第２のテンション部材（１１）に接続されている接触面（１４）がストッパ（１５）に当接する位置であり、
前記第２のテンション部材（１１）の前記第２の切換位置は、前記接触面（１４）が前記ストッパ（１５）から離れた位置であり、
前記ベルトまたはチェーン（７）は、前記第１および第２のテンション部材（９，１１）によって張力がかけられて、前記第２の歯車（５）が前記第２の位置へ位置調節されるとともに前記第２のテンション部材（１１）が前記ストッパ（１５）によって前記第２の切換位置から前記第１の切換位置に位置調節されたときに、前記第２の歯車（５）の歯を前記第１の歯車（３）に対して相対的に歯溝の上の回転角位置に確実に位置させるようになっている
ことを特徴とする輪転印刷機。
前記ストッパ（１５）が調整可能に構成されている、請求項１に記載の輪転印刷機。
前記第２のテンション部材（１１）に、該第２のテンション部材（１１）を前記第１および第２の切換位置に位置調節するためのアクチュエータ（１０）が付属している、請求項１または２に記載の輪転印刷機。
前記アクチュエータ（１０）が空気圧式の作業シリンダである、請求項３に記載の輪転印刷機。
前記第２のテンション部材（１１）がテンションローラである、請求項１から４までのいずれか１項に記載の輪転印刷機。
前記第１のテンション部材（９）が前記ベルトまたはチェーン（７）に対して内側に位置するように配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の輪転印刷機。