JP4167967B2 - 印刷機の機能装置のための位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分おいて書き部に記載の、印刷機の機能装置のための位置決め装置に関する。

特許文献１としての独国特許出願公開第１０００８２１５号明細書より、輪転印刷機のための印刷装置が公知となっている。この文献中の機能装置は、横送り台によって印刷装置側壁部に対して相対的に移動可能かつ他の印刷装置用の装置を基準にして位置決め可能とされている。こういった位置決め装置によって、インキ装置、湿し装置、又は洗浄装置といった機能装置は、例えば、自身の垂直方向位置に関して様々な胴に対して位置調整できるようになるとともに、供給位置（稼動位置）でこれらの胴に当接され、もしくは停止位置（待機位置）でこれらの胴から分離できるようになり、さらには、印刷装置胴の範囲から完全に取り出すことも可能になる。その上、上記印刷装置においては、印刷装置胴を印刷装置側壁部に対して相対的に動かすこともできる。
独国特許出願公開第１０００８２１５号明細書

本発明の課題は、斯かる位置決め装置用の駆動部をコンパクトに構成できる位置決め装置を提供することにある。

この課題は、本発明により、請求項１の特徴部分に記載の構成によって解決される。

本発明に係る垂直方向位置調整における重さ補償により、好適にも、小形の駆動モータを使用することができる。

本発明により構成された位置決め装置を用いることで、好ましくも、インキ装置モジュールもしくは湿し装置モジュールをユニット式に一体で収容することができ、装置の位置調整経路に沿って制御しつつ位置決めを行うことができる。上記モジュールは、好適にも、インキ装置の当接位置つまり稼動位置（供給位置）、もしくは分離位置つまり待機位置（停止位置）に移動させることができる。しかも、インキ装置もしくは他の機能装置は、好適にも、他の構成要素が動けるような空間を空けるために、任意の位置に移動させることができる。例えば、印刷胴においては、画線部形成装置、定着装置、又は洗浄装置のための空いたスペースを作ることができる。

本発明による位置決め装置を用いれば、様々な版胴直径における異なるインキ付け位置への移動も好適に行うことができる。

本発明による位置決め装置を用いれば、例えば予備インキ付け（Vorfaerben）もしくは印刷といったような異なる運転状態にある版胴に、インキ装置又は湿し装置を追従させるように動かすことができる。

さらなる特徴及び長所は、詳細な説明と関連した下位請求項から与えられる。

以下、本発明の特徴的な構成を好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１に示された印刷機の印刷装置は、公開された独国特許出願公開第１０００８２１５号明細書から公知となっているような印刷装置に概ね相当しており、同じく、それらの間隔内で相互に移動可能かつ位置決め可能とされている少なくとも一つの版胴ならびに対向圧胴を備えている。さらに、インキ付けするためのインキ装置／湿し装置といったような機能装置、ならびに、好適には、画線部形成、版の定着（Fixieren der Form）、画線部除去、及び洗浄を行うための装置も設けられている。

これらの装置は、当然周知であるものと考えられるので、また、より分かりやすくするためにも、これらの説明は省くことにした。示された印刷装置のうち側壁部１のみが図示されている。この側壁部には、位置決め装置７をガイドするためのガイド部２が設けられている。上述した位置決め装置７には、収納プレート３が設けられ、この収納プレートに機能装置４を収容することができる。この機能装置４は、概略的に一点鎖線で示されており、例えば、インキ装置モジュール又は湿し装置モジュールとされている。このモジュールは、全て一体で取り付けたり、取り外したりすることができる。

ガイド部２は、垂直もしくは斜めに設けることができ、位置決め装置を概ね垂直方向にガイドする。その際、位置決め装置が機能装置４の重さを受ける。

水平方向の調整移動に関しては、以下に示される位置決め装置７から分かるように、ガイドレール５が設けられている。この位置決め装置７においては、ガイドレール５に固定できる収容プレート３は取り除かれている。機能装置４は、ガイドレール５によって、図示されぬ印刷装置胴に対して矢印方向に当接可能ないしは離間可能とされている。

本発明の基本的な中心部分をなすのは、機能装置の重さに対する釣合い重りが設けられるようにすることで、本発明によりコンパクトに構成された駆動部を用いながら、５００ｋｇを超える質量を持つ例えばインキ装置といったような比較的重い機能装置を動かし、位置決めすることが可能となるという点である。本発明に係る重さ補償により、垂直方向位置調整用の駆動モータに対する負荷を軽減することができ、その結果、モータをかなり小さく構成できるようになる。

図２を見ると、位置決め装置７の典型的な実施形態の駆動部材が分かる。

水平方向位置調整に関しては、第１のモータ２３が設けられている。このモータは、ベルト伝動部２２を介してシャフト２０を駆動する。上記シャフト２０は、位置決め装置７の幅に亙って延在し、両側でピニオン２４を駆動する。これらのピニオン２４は、ガイドレール５（図１）とそれぞれ協働する。ガイドレールは、ピニオンに対してラック（図示せず）を有するように設けられている。ガイドレール５は、位置決め装置７に固定されている従来の直線導入器によってガイドされることが好ましい。

ラック−ピニオン２４を駆動するために、シャフト２０の両端部には、伝動装置が設けられていてもよい。そのために、シャフト２０の端部には、それぞれ直角歯車伝動部、好ましくは傘歯車伝動部２５が設けられ、この伝動部が好ましくはセルフロック方式のウォーム１０を駆動する。このウォーム１０は、ウォームホイール１１と協働し、このウォームホイールがピニオン２４とともに共通のシャフト上に設けられている。ウォームホイール１１とピニオン２４との間の駆動接続部分には、過負荷時に作動する摩擦クラッチを設けることができる。

位置決め装置７の一方の端部側に示された駆動部材は、ケーシングによって覆われて見えなくなっているだけの他方の端部側にも存在している。これは、好適には同じように両側に伝動装置が設けられている垂直方向の駆動部材に対しても当てはまる。

高さ調整の駆動部に対しては、ベルト伝動部１８を介してシャフト１６を駆動するモータ１７が設けられている。シャフト１６は、位置決め装置７の幅に亙って延在し、両側でピニオン１３を駆動する。これらのピニオン１３は、ガイド部２（図１）側に設けられているラック６（図１）とそれぞれ協働する。

ピニオン１３を駆動するために、シャフト１６の両端部には、伝動装置が設けられている。そのために、シャフト１６の端部には、それぞれ直角歯車伝動部、好ましくは傘歯車伝動部１５が設けられ、この伝動部が好ましくはセルフロック方式のウォーム１４を駆動する。このウォーム１４は、ウォームホイール１２と協働し、このウォームホイールがピニオン１３とともに共通のシャフト２６ａもしくはシャフト２６ｂ上に設けられている。ピニオン１３は、位置決め装置７のケーシングから側方にはみ出しており、シャフト２６は、ケーシング内で一方のピニオン１３から他方のピニオン１３へと延在している。このとき、シャフト２６は、ホルダ２１の部分で、２つの部分２６ａ及び２６ｂに分割されていることが好ましい。これらの分割部分は、互いに相対的にねじることができる。シャフト分割部分２６ａ及び２６ｂ上には、バネ１９（例えばコイルスプリング）が設けられ、これらのバネは、これらバネ自身の一方の端部側において、それぞれシャフト分割部２６ａ及び２６ｂに掛設されているとともに、他方の端部側において、それぞれホルダ２１に掛設されている。位置決め装置７の降下時には、シャフト２６が回転することによって、これらバネ１９は、ホルダ２１側にしっかりと固定された自身の拘束部分に対してねじられ、その結果、力が加わった状態になる。位置決め装置７の上昇時には、バネ１９はゆるみ、その際に開放されるエネルギーが、ラック６（図１）につながっているピニオン１３を介して位置エネルギーへと変換される。このバネの力によって、機能装置の付いた位置決め装置７を持ち上げる際のモータ１７の負荷が軽減され、その結果、モータを大幅に小型化することができる。バネ１９は、位置決め装置７が最も高い位置にあるときでも、初張力が余分にかかっているように設けることができる。

ウォームホイール１２とピニオン１３との間の駆動接続部分には、過負荷時に作動する摩擦クラッチを設けることができる。この摩擦クラッチは、好ましくはウォームホイール１２側に設けられて、シャフト２６への駆動接続が制御自在に切れるようになっている。この目的のために、例えば、電磁気的に動作する摩擦クラッチを用いることができる。この摩擦クラッチの実施形態ないし構成は、位置決め装置７の水平方向位置調整の場合にも設けることができる。

両側に設けられた減速ギヤの構成によって、シャフト１６，２０に比較的小さなトルクがかけられ、シャフト１６，２０を然るべく小形に形成することができる。前後方向のずれ、および／または軸線方向のずれを解消するために、シャフト１６，２０にジョイントおよび／またはスプラインを設けることもできる。

ウォーム１０，１４のセルフロック機構によって、所定位置に到達した後は、スイッチを切ってモータ１７，２３が電流の流れない状態になることができて、そのためモータは無負荷の状態となる。

正確な位置に位置決めするために、ガイド部２，５には、それぞれ当業者には良く知られた然るべき距離／経路測定装置が設けられており、これらの距離／経路測定装置が位置決め装置の制御ユニットに接続されている。さらに、例えば他の装置に対する距離や、あるいは許容できる最大の力に関するデータを取り込んだりする力センサおよび／または距離センサを設けることができる。これに対応して駆動部を制御すれば、衝突もしくは損傷を避けることができる。

位置決め装置７の位置調整運動は、側壁部に対して印刷胴がなす直線運動に電子工学的に同調させることができる。しかも、位置決め装置７と印刷胴用の位置調整装置との間に、解除可能な機械的な連結を設けることができ、これにより、印刷胴を介して機能装置の高さ位置の調整が行われる。このとき、摩擦クラッチは、制御されて開放することができ、これにより、シャフト２６がウォームホイール１２に対してねじられ、バネの力によって重さ補償がさらに作用するようになる。

位置決め装置７の位置調整運動は、歯車／ラックを有する上述の実施形態とは別に、例えば、当業者には良く知られたスピンドル／ナットの構成によって実現することもできる。

位置決め装置７ないしは機能装置のための重さ補償は、一方の側が位置決め装置７に固定され、他方の側が印刷装置側壁部（図１）に固定された、押さえバネ、引っ張りバネ、あるいは、曲げバネによって構成することもできる。

さらに、例えばケーブル及びガイドプーリを介して位置決め装置７に接続され、例えば印刷装置側壁部１（図１）の空いた部分の内側で上下に動くような釣り合いおもりを設けることもできる。

重さ補償に関しては、側壁部１（図１）に対向して位置決め装置７が当接によって支えられるようになる空気圧（気圧）シリンダ、油圧（液圧）シリンダ、あるいは空気圧バネをガイド部２（図１）に平行に設けるものでも構わない。

本発明による位置決め装置を有する印刷装置の一部を示す図である。 本発明による位置決め装置の一実施形態を示す図である。

符号の説明

１・・・側壁部
２・・・ガイド部（ガイドユニット）
３・・・収納プレート
４・・・機能装置（インキ装置）
５・・・ガイドレール
６・・・ラック
７・・・位置決め装置
１０，１４・・・ウォーム（伝動装置構成部）
１１，１２・・・ウォームホイール（伝動装置構成部）
１３，２４・・・ピニオン
１５，２５・・・傘歯車伝動部（伝動装置構成部）
１６，２０・・・シャフト
１７，２３・・・モータ（電気モータ）
１８，２２・・・ベルト伝動部
１９・・・バネ（バネ式予荷重部）
２１・・・ホルダ
２６ａ，２６ｂ・・・ピニオンシャフト

Claims (7)

1. 印刷機の機能装置のための、少なくとも一つのガイド部（２）に沿って移動する位置決め装置であって、前記機能装置を前記印刷機の側壁部（１）の面内において、印刷胴に対し供給位置もしくは停止位置へ移動させるため、および／または前記機能装置を動かしかつ位置決めするための水平位置方向を調整する第１の駆動源（２３）及び垂直位置方向を調整する第２の駆動源（１７）と、該第２の駆動源（１７）により駆動されるピニオン（１３）と、を自身が搭載しており、垂直方向位置調整に関して、重さ補償を行うための手段が設けられ、
   これにより、少なくとも部分的に前記機能装置の重さによる前記第２の駆動源（１７）の負荷が低減可能とされており、前記重さ補償を行なうための手段は、前記ピニオン（１３）に接続されて前記ピニオン（１３）と共に回転するシャフト（２６）と、該シャフト（２６）の一端に該シャフト（２６）の延在方向に設けられたコイルスプリング（１９）と、を備えて成り、
   前記コイルスプリング（１９）は、一端が該位置決め装置（７）内の固定部に固定されると共に、他端が前記シャフト（２６）の前記一端に取り付けられるものとされていることを特徴とする位置決め装置。
2. 請求項１に記載の位置決め装置において、
   前記駆動源（１７；２３）による位置決めの動きは、ピニオン／ラックを介して、もしくはスピンドル／ナットを介して伝達されるように構成されていることを特徴とする位置決め装置。
3. 請求項１又は２に記載の位置決め装置において、
   概ね垂直方向の動き、ならびに概ね水平方向の動きの両方に対して、該位置決め装置（７）自身にそれぞれ２つのガイド部（２；５）が設けられ、前記駆動源（１７；２３）と共通シャフト（１６；２０）による各駆動出力が、前記共通シャフト（１６）の両端それぞれに設けられた伝動装置構成部（１５，１４，１２；２５，１０，１１）にそれぞれ分岐されていることを特徴とする位置決め装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の位置決め装置において、
   前記印刷機の印刷胴は、側壁部面に対して移動自在かつ位置決め可能とされ、前記位置決め装置（７）は、前記印刷胴の直線運動に電子工学的に同調可能とされていることを特徴とする位置決め装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の位置決め装置において、
   駆動する力を所定範囲内に制限できるように、該位置決め装置（７）自身に力および／または他の装置までの距離を測るセンサが設けられていることを特徴とする位置決め装置。
6. 請求項２に記載の位置決め装置において、
   駆動する力を制限するために、前記ピニオン（１３，２４）には、および／または前記スピンドル／ナット・ユニットには、摩擦クラッチが設けられていることを特徴とする位置決め装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の位置決め装置において、
   駆動するために前記第２の駆動源（１７）が設けられ、該第２の駆動源がベルト伝動部（１８）を介して第１のシャフト（１６）を駆動し、前記第１のシャフトが、傘歯車伝動部（１５）を介してウォーム（１４）ならびにウォームホイール（１２）に駆動力を伝達し、このとき、前記ウォームホイール（１２）がピニオンシャフト（２６）を駆動し、前記ピニオンシャフト上には、前記ピニオン（１３）が設けられており、前記ピニオンは、前記印刷装置側壁部（１）上に設けられたラック（６）と協働し、前記ピニオンシャフトには、少なくとも一つのバネ（１９）が設けられており、前記バネは、下降時に予荷重を加えることができかつ該バネ（１９）の荷重による弾性エネルギーが位置決め装置（７）の上昇時に位置エネルギーへと変換可能とされるように設けられていることを特徴とする位置決め装置。

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