JP4444607B2 - 移動部材の固定装置 - Google Patents

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Description

本発明は、固定部材と、この固定部材に対して移動可能に設けられた移動部材とを備え、固定部材に対して移動部材を押圧することによって固定する移動部材の固定装置に関するものである。
この種の移動部材の固定装置として最も典型的なものとして、反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置がある。この反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置は、一台で片面刷と両面刷とを可能にしたものであって、片面刷と両面刷との切替に際し反転胴よりも上流側の胴群と下流側の胴群との円周方向の位相を調節するために、反転胴の端軸に固定された固定歯車と、この固定歯車に対して固定および固定を解除される回転歯車とを備えている。
従来の移動部材の固定装置は、固定歯車に対して皿ばねの弾発力によって回転歯車を圧接することにより、回転歯車を固定歯車に固定し、皿ばねの弾発力を解除することにより回転歯車の固定歯車に対する固定を解除しているものがある(例えば、特許文献1参照)。なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
実用新案登録第2602137号公報(段落「0010」、「0011」、図3)
上述した従来の移動部材の固定装置においては、皿ばねの弾発力を解除するのにてこを利用した構造になっているため、レバーのストロークが大きくなるとともにレバーの支点に大きな荷重がかかる。このため装置が大型化するというばかりでなく耐久性においても問題があった。
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、装置の小型化を図るとともに耐久性を向上させることにある。
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、胴の軸部側または胴を回転自在に支持するフレーム側に設けられた固定部材と、この固定部材に対して移動可能に設けられた移動部材と、前記固定部材側に支持され、前記胴の半径方向に移動自在に支持された押圧部材を有し、この押圧部材を前記胴の半径方向に付勢し前記移動部材を前記固定部材に対して固定する付勢手段と、回動可能に設けられ、一方向への回動により前記付勢手段の付勢力に抗して前記押圧部材を移動させて前記固定部材に対する移動部材の固定を解除する回転部材と、動作部を有し、前記動作部を前記胴の半径へ移動させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータの動作部を移動させることにより前記回転部材を一方向へ回動させるものである。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記押圧部材は前記胴の半径方向に対して傾斜した端面を有するものである。
また、請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記アクチュエータの動作部は、前記動作部の移動方向から傾いた方向に延設された第1の作動部を有するものである。
また、請求項4に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記付勢手段は前記胴の回転方向に沿って複数設けられ、前記回転部材の一方向への回動によって、前記複数の付勢手段による前記固定部材に対する前記移動部材の固定が解除されるものである。
また、請求項5に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記アクチュエータの動作部は、当該動作部の移動によって前記回転部材を前記一方向と反対方向の他方向に回動させる第2の作動部を有するものである。
また、請求項6に係る発明は、固定部材と、この固定部材に対して移動可能に設けられた移動部材と、この移動部材を付勢して固定部材に対して固定する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して前記移動部材の前記固定部材に対する固定の解除を行うアクチュエータとを備えた移動部材の固定装置において、前記アクチュエータの移動方向を回転自在に支持された胴の半径方向とし、前記固定部材を胴の軸部側に固定し、前記移動部材と前記固定部材側との間に介在した押圧部材を備え、この押圧部材と前記固定部材側とが互いに対接する面の少なくともいずれか一方の面が傾斜した傾斜面に形成され、前記付勢手段により前記押圧部材を前記胴の半径方向に付勢することによって、前記移動部材を前記固定部材に対して固定し、前記押圧部材が固定されるとともに、第1の当接部を設けた棒状部材と、前記胴の軸を中心に回転可能で、前記アクチュエータによる回動により前記第1の当接部と当接可能な第2の当接部を備えた回転部材とを備え、前記回転部材の一方向への回動により、前記第2の当接部が前記第1の当接部と当接することにより、前記押圧部材を前記付勢手段の付勢力に抗して移動させて、前記移動部材の前記固定部材に対する固定が解除されるものである。
また、請求項7に係る発明は、請求項1または6に係る発明において、前記回転部材を前記一方向と反対方向の他方向に付勢する引張りばねを備えたものである。
請求項1に係る発明によれば、アクチュエータの移動方向を回転自在に支持された胴の半径方向としたことにより、移動部材の固定と固定の解除を、従来のようにてこを利用することがないから装置を小型化することができる。
また、請求項2に係る発明によれば、付勢部材の弾発力の方向を胴の半径方向とし、くさび作用によって付勢部材の弾発力を大きな力に変換して移動部材の固定・固定の解除を行うようしたことにより、付勢部材の弾発力を小さくすることができる。したがって、アクチュエータ自体の駆動力も小さくすることができるため、アクチュエータの外形寸法を小さくすることができ、装置内でアクチュエータを設置するスペースを小さくすることができる。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明に係る移動部材の固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置の正面図、図2は同じく側断面図、図3は回転歯車が固定歯車に固定された状態を示し、同図(a)は要部の正面図、同図(b)は同図(a)におけるIII(b)-III(b) 線断面図、図4は回転歯車が固定歯車との固定を解除され回転可能な状態を示し、同図(a)は要部の正面図、同図(b)は同図(a)におけるIV(b)-IV(b) 線断面図である。
図2において、符号1で示すものは印刷機のフレームであって、このフレーム1に回転自在に軸支された反転胴(図示せず)の端軸2には、段状に形成された固定部材としての固定歯車3が、凹孔3aを嵌合させてボルト4によって固定されており、この固定歯車3の小径段部3bには、環状に形成された移動部材としての回転歯車5が回転自在に嵌合されている。固定歯車3は反転胴の下流側の胴の胴歯車(いずれも図示せず)と噛合しており、回転歯車5は反転胴の上流側の胴の胴歯車(いずれも図示せず)と噛合している。
回転歯車5の端部には、図1に示すように回転歯車5を固定歯車3に固定する本発明の特徴である6個の固定手段6が備えられており、これら6個の固定手段6は回転歯車5の円周方向に等角度おいて設けられている。これら6個の固定手段6はすべて同じ構造を有しているためそのうちの一つだけ説明する。すなわち、図3において、7は扁平な略直方体状に形成された支持部材であって、下方側の中央部には下方が開口した円柱状に形成された凹部7aが設けられ、上方側の中央部には溝7bが設けられており、凹部7aの上方にはこれら凹部7aと溝7b間を連通する孔7cが設けられている。
8は扁平な略正方体状に形成された保持部材であって、一方の端部の上側の中央部には凸部8aが一体に突設されており、この凸部8aの端面には、上方から下方に向かって漸次矢印A方向に傾斜し平坦状に形成された第1の傾斜面8bが設けられている。支持部材7は、溝7bの底部7dが保持部材8の凸部8aの下端に係合するようにして、ボルト9aによって保持部材8に取り付けられている。保持部材8に取り付けられた支持部材7は、保持部材8と固定歯車3の端面との間に挟み込まれるようにして、保持部材8の挿通孔(図示せず)に挿通したボルト9bを固定歯車3のねじ孔(図示せず)に螺合することにより、固定歯車3の端面に固定されている。すなわち、支持部材7および保持部材8は固定歯車3に一体化されている。
10は略直方体状に形成された押圧部材であって、中央部にねじ孔10aが螺設されており、一方の端面には、上方から下方に向かって漸次矢印A方向に傾斜し平坦状に形成された第2の傾斜面10bが設けられている。この押圧部材10は、第2の傾斜面10bが凸部8aの第1の傾斜面8aに対接し、第2の傾斜面10bと反対の端面10cが回転歯車5の一端5aに対接するようにして、支持部材7の溝7b内に嵌挿されている。
11は棒状部材としてのボルトであって、円柱状に形成された本体11aの上部にねじ部11bが形成されているとともに、本体11aの径がねじ部11bの径よりも大きく形成され、本体11aの上端には段部11cが設けられている。また、本体11aの径は、上記の支持部材7の孔7cの径よりも僅かに小さく形成されている。このボルト11の本体11aの上部側を支持部材7の孔7cに貫挿し、ねじ部11bを押圧部材10のねじ孔10aに螺合し、ナット12をねじ部11bに螺合することによって、押圧部材10がボルト11の段部11cとナット12とに挟持されてボルト11に固定される。ボルト11の下部側にはリング状部材13が嵌挿され、ボルト11の頭部11dによってこのリング状部材13のボルト11からの抜けが規制され、この頭部11dの下端面が第1の当接部11eを形成している。
リング状部材13と支持部材7の凹部7aの上端面7eとの間には付勢部材としての皿ばね15が弾装されており、この皿ばね15の弾発力によって、押圧部材10がボルト11を介して下方に付勢されている。したがって、押圧部材10の第2の傾斜面10bと、これに対接する固定歯車3側に固定された凸部8aの第1の傾斜面8bとのくさび作用により、押圧部材10が矢印A方向に押圧される。このため、押圧部材10の端面10cが回転歯車5の一端5aを矢印A方向へ押圧するから、図2において、回転歯車5の他端5bが固定歯車3の端面に押し付けられるので、回転歯車5が固定歯車3に固定される。
このように、凸部8aの第1の傾斜面8bとこれに対接する押圧部材10の第2の傾斜面10bが平坦状に形成され、かつ共に傾斜面を部材の端部に形成するものであるから同じ加工方法によって形成することができるため、高精度に加工することができる。したがって、押圧部材10によって、回転歯車5を固定歯車3に確実かつ円滑に固定することができる。また、回転歯車5や固定歯車3に溝を設けることなく、回転歯車5の固定を行うようにしたことにより、回転歯車5および固定歯車3の強度が低下するようなことがないから耐久性が向上する。
次に、固定歯車3に対する回転歯車5の固定を解除する構造について説明する。
固定歯車3の周端部には、図1および図2に示すように、支持片20が固定されており、この支持片20には固定部材側のコロ21が回転自在に軸支されている。固定歯車3の端面の中央部には、図2に示すように、小径部3cが一体に突設されており、この小径部3cにはリング状に形成された回転部材22が回転自在に支持されている。この回転部材22の外周部の互いに円周方向に180°ずれた部位には、第1の腕22aと第2の腕22bとが、互いに離間する方向に一体に突設されている。
第1の腕22aの先端部には、回転部材側のコロ23が固定部材側のコロ21に対向するように回転自在に軸支されている。回転部材22の円周方向に6等分する部位には、第2の当接部としての6個のカムフォロア24が支持されており、これら6個のカムフォロア24は、上記した6個の固定手段6のボルト11の第1の当接部11eのそれぞれに当接可能な位置に位置付けられている。図1において25a,25bは固定歯車3の端部に植設されたストッパであって、これらストッパ25a,25bに回転部材22の第2の腕22bが係合することによって回転部材22の回動範囲を規制している。
すなわち、後述するように、回転部材22が反時計方向に回動し、カムフォロア24がボルト11の第1の当接部11eに当接するときに、第2の腕22bが図1中二点鎖線で示すように、ストッパ25bと隙間を有した位置に位置付けられている。このストッパ25bは、回転部材22が反時計方向に回動し、所定の位置に停止しないで過剰に回動したときに、回転部材22の回動を規制するものである。また、このストッパ25bによって、カムフォロア24がボルト11の第1の当接部11eに当接するときに、回転部材22の回転を停止させないようにしたことにより、組付け誤差や製造誤差によって、カムフォロア24がボルト11の第1の当接部11eに当接しないということを防止できる。一方、回転部材22と固定歯車3との間に懸架された引張りコイルばね26によって回転部材22が図中時計方向に付勢され、第2の腕22bがストッパ25aに係合することにより、回転部材22の時計方向の回動が規制されて、回転部材側のコロ23が固定部材側のコロ21に対向する。27は円板状に形成された抜け止め部材であって、回転部材22を外側から覆うようにしてボルト28によって固定歯車3の端部に固定されており、回転部材22の小径部3cからの抜けを規制している。
図1において、30はアクチュエータであって、フレーム1に固定されたブラケット29に、ロッド30aが矢印B方向、すなわち図示を省略した反転胴の半径方向で、かつフレーム1と平行に進退するように取り付けられている。ロッド30aには動作部としての作動子31が取り付けられており、この作動子31は第1の作動部32とこれと対向する第2の作動部33とによって構成されている。第1の作動部32は、ロッド30aが前進したときに、固定部材側のコロ21と回転部材側のコロ22との間に侵入する位置に位置付けられており、固定部材側のコロ21に対接する基準面32aと、回転部材側のコロ22に対接する第1の傾斜面32bとを備えている。
第2の作動部33は、ロッド30aが後退したときに、回転部材側のコロ23の固定部材側のコロ21と反対側の周面に当接する第2の傾斜面33aを備えており、第1の作動部32よりも先端が短く形成されている。第1の作動部32の基準面32aはロッド30aの進出方向Bと同じ方向に延設され、第1の傾斜面32bは、先端側が矢印Bと反時計方向に角度αだけ傾いた方向に延設されている。また、第2の作動部33の第2の傾斜面33aは、第1の傾斜面32bと平行に形成されており、第2の傾斜面33aと第1の傾斜面31bとの間隔は、回転部材側のコロ23の径よりもわずかに大きく形成されている。
このような構成において、アクチュエータ30のロッド30aを前進させると、作動子31が矢印B方向に移動し、第1の作動部32が固定部材側のコロ21と回転部材側のコロ23との間に侵入する。このとき、基準面32が作動子31の移動方向Bと同じ方向に延設されているため、第1の傾斜面32bは固定部材側のコロ21上を移動する。一方、第1の傾斜面32bは、先端側が矢印Bと反時計方向に角度αだけ傾いた方向に延設されているために、作動子31の矢印B方向への移動にともなって、この第1の傾斜面32に対接する回転部材側のコロ23が図中上方に移動する。したがって、回転部材22が反時計方向に回動し、図4に示すように、カムフォロア24がボルト11の第1の当接部11eに当接するから、ボルト11が皿ばね15の弾発力に抗して上方に移動する。このため、押圧部材10も上方に移動するから、第1の傾斜面8bと第2の傾斜面10bとのくさび作用が解除され、押圧部材10による矢印A方向の押圧が解除されるため、固定歯車3に対する回転歯車5の固定が解除される。
この状態で、回転歯車5を回転させて反転胴よりも上流側の胴群と下流側の胴群との円周方向の位相を調節する。このとき、固定部材側のコロ21に第1の作動部材32の基準面32aが係合した状態で、第1の傾斜面32bに回転側のコロ23が係合しているから、固定歯車3の回動が規制されている。したがって、固定歯車3の回動が規制された状態で、回転歯車5を回転させることができるため、反転胴よりも上流側の胴群と下流側の胴群との位相の調節作業を容易かつ確実に行うことができる。
調節が終了したら、アクチュエータ30のロッド30aを後退させると、第2の作動部33の第2の傾斜面33aは、先端側が矢印Bと反時計方向に角度αだけ傾いた方向に延設されているために、この第2の傾斜面33aに対接する回転部材側のコロ23が図中下方に移動する。したがって、回転部材22が僅かに時計方向に回動し、図3に示すように、カムフォロア24とボルト11の第1の当接部11eとの当接が解除される。このため、回転部材22が回転自在となるから、引張りコイルばね26によって回転部材22が時計方向に回動し、第2の腕22bがストッパ25aに係合するとともに、ボルト11が皿ばね15の弾発力によって下方に移動する。このため、押圧部材10も下方に移動するから、第1の傾斜面8bと第2の傾斜面10bとのくさび作用により、押圧部材10が矢印A方向に押圧されるため、回転歯車5が固定歯車3に固定される。
このように、皿ばね15の弾発力の方向を、回転歯車5を固定歯車3に押圧する方向と直交する方向、すなわち、反転胴の半径方向とし、かつアクチュエータ30を反転胴の半径方向に取り付け、反転胴の半径方向に進退するロッド30aによって、回転部材22を回転させて固定歯車3に対する回転歯車5の固定と固定の解除を行うようにしたことにより、従来のようにてこを利用することがないから装置を小型化することができる。また、ボルト11の延在方向および皿ばね15の弾発力の方向を反転胴の半径方向とし、第1の傾斜面8bと第2の傾斜面10bとのくさび作用により、押圧部材10を反転胴の軸線方向に押圧するようにしたことにより、皿ばね15の弾発力を大きな力に変換して押圧部材10によって固定歯車3に対する回転歯車5の固定と固定の解除を行うことができる。したがって、皿ばね15の弾発力を小さくすることができるから、この皿ばね15の弾発力に抗してボルト11を移動させるアクチュエータ30自体の駆動力も小さくすることができるため、アクチュエータ30は外形寸法が小さいものを使用でき、装置内でアクチュエータ30を設置するスペースを小さくすることができる。
図5(a)は本発明に係る移動部材の固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置の第2の実施の形態を示す要部の断面図、同図(b)は同じく第3の実施の形態を示す要部の断面図である。
上述した第1の実施の形態においては、保持部材8の第1の傾斜面8bと、これと対接する押圧部材10の第2の傾斜面10bとが共に平坦状に形成したが、第2の実施の形態においては、第1の傾斜面8bは平坦状に形成し、第2の傾斜面10bを断面円弧状に形成したものである。また、第3の実施の形態においては、第2の傾斜面10bは平坦状に形成し、第1の傾斜面8bを断面円弧状に形成したものである。
このように互いに対接する第1の傾斜面8bと第2の傾斜面10bとのいずれか一方を、上方から下方に向かって漸次矢印A方向に傾斜し平坦状に形成することにより、これらいずれか一方の傾斜面のくさび作用によって、上述した第1の実施の形態と同様に、皿ばね15の弾発力で固定歯車3に対して移動歯車5が固定される。また、図1において、アクチュエータ30のロッド30aを前進させると、上述した第1の実施の形態と同様に、図5においてボルト11が皿ばね15の弾発力に抗して上方に移動する。このため、押圧部材10も上方に移動するから、第1の傾斜面8bと第2の傾斜面10bとのくさび作用が解除され、押圧部材10による矢印A方向の押圧が解除されるため、固定歯車3に対する回転歯車5の固定が解除される。
なお、本実施の形態においては、固定部材と移動部材を歯車としたが、固定カムと移動カムとからなるカムとしてもよく、その場合、固定カムが備えられていないときには、固定部材をフレームとしてもよい。また、印刷機の印刷切替装置について説明したが、コーティング装置の切替装置にも適用できる。また、皿ばねの付勢方向を胴の半径方向としたが、胴の軸線方向としてもよく、その場合には、第1の作動部32に胴の軸線方向に突設されたカム部を形成すればよい。
本発明に係る移動部材の固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置の正面図である。 本発明に係る移動部材の固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置の側断面図である。 本発明に係る移動部材の固定装置において、回転歯車が固定歯車に固定された状態を示し、同図(a)は要部の正面図、同図(b)は同図(a)におけるIII(b)-III(b) 線断面図である。 本発明に係る移動部材の固定装置において、回転歯車が固定歯車との固定を解除され回転可能な状態を示し、同図(a)は要部の正面図、同図(b)は同図(a)におけるIV(b)-IV(b) 線断面図である。 同図(a)は本発明に係る移動部材の固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置の第2の実施の形態を示す要部の断面図、同図(b)は本発明に係る移動部材の固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機の印刷切替装置の第3の実施の形態を示す要部の断面図である。
符号の説明
1…フレーム、2…反転胴の端軸、3…固定歯車(固定部材)、5…回転歯車(移動部材)、6…固定手段、7,35…支持部材、7a…凹部、7c…孔、8…保持部材、8b…第1の傾斜面、10,36…押圧部材、10b…第2の傾斜面、11…ボルト、11e…第1の当接部、15…皿ばね(付勢手段)、21…固定部材側のコロ、23…回転部材側のコロ、24…カムフォロア(第2の当接部)、30…アクチュエータ、31…作動子(動作部)、32…第1の作動部、32b…第1の傾斜面、33…第2の作動部、33a…第2の傾斜面、37…ボルト。

Claims (7)

  1. 胴の軸部側または胴を回転自在に支持するフレーム側に設けられた固定部材と、
    この固定部材に対して移動可能に設けられた移動部材と、
    前記固定部材側に支持され、前記胴の半径方向に移動自在に支持された押圧部材を有し、この押圧部材を前記胴の半径方向に付勢し前記移動部材を前記固定部材に対して固定する付勢手段と、
    回動可能に設けられ、一方向への回動により前記付勢手段の付勢力に抗して前記押圧部材を移動させて前記固定部材に対する移動部材の固定を解除する回転部材と、
    動作部を有し、前記動作部を前記胴の半径へ移動させるアクチュエータとを備え、
    前記アクチュエータの動作部を移動させることにより前記回転部材を一方向へ回動させることを特徴とする移動部材の固定装置。
  2. 請求項1記載の移動部材の固定装置において、
    前記押圧部材は前記胴の半径方向に対して傾斜した端面を有することを特徴とする移動部材の固定装置。
  3. 請求項1記載の移動部材の固定装置において、
    前記アクチュエータの動作部は、前記動作部の移動方向から傾いた方向に延設された第1の作動部を有することを特徴とする移動部材の固定装置。
  4. 請求項1記載の移動部材の固定装置において、
    前記付勢手段は前記胴の回転方向に沿って複数設けられ、
    前記回転部材の一方向への回動によって、前記複数の付勢手段による前記固定部材に対する前記移動部材の固定が解除されることを特徴とする移動部材の固定装置。
  5. 請求項1記載の移動部材の固定装置において、
    前記アクチュエータの動作部は、当該動作部の移動によって前記回転部材を前記一方向と反対方向の他方向に回動させる第2の作動部を有することを特徴とする移動部材の固定装置。
  6. 固定部材と、
    この固定部材に対して移動可能に設けられた移動部材と、
    この移動部材を付勢して固定部材に対して固定する付勢手段と、
    この付勢手段の付勢力に抗して前記移動部材の前記固定部材に対する固定の解除を行うアクチュエータとを備えた移動部材の固定装置において、
    前記アクチュエータの移動方向を回転自在に支持された胴の半径方向とし、
    前記固定部材を胴の軸部側に固定し、
    前記移動部材と前記固定部材側との間に介在した押圧部材を備え、
    この押圧部材と前記固定部材側とが互いに対接する面の少なくともいずれか一方の面が傾斜した傾斜面に形成され、
    前記付勢手段により前記押圧部材を前記胴の半径方向に付勢することによって、前記移動部材を前記固定部材に対して固定し、
    前記押圧部材が固定されるとともに、第1の当接部を設けた棒状部材と、
    前記胴の軸を中心に回転可能で、前記アクチュエータによる回動により前記第1の当接部と当接可能な第2の当接部を備えた回転部材とを備え、
    前記回転部材の一方向への回動により、前記第2の当接部が前記第1の当接部と当接することにより、前記押圧部材を前記付勢手段の付勢力に抗して移動させて、前記移動部材の前記固定部材に対する固定が解除されることを特徴とする移動部材の固定装置。
  7. 請求項1または6記載の移動部材の固定装置において、
    前記回転部材を前記一方向と反対方向の他方向に付勢する引張りばねを備えたことを特徴とする移動部材の固定装置。
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