JP4836686B2 - 印刷機械の版交換装置 - Google Patents

Description

本発明は、版胴の下方からアプローチして版交換する印刷機械の版交換装置に関し、さらに詳しくは、小さな操作窓があれば版交換が可能となる印刷機械の版交換装置に関する。

従来、印刷機械の版胴に巻き付けた旧版を交換するには、所定の回転位置に停止させた版胴から手動で旧版を取り除くか、または、単に版胴の万力を順番に緩め、旧版を所定位置に導き、落とす自動版交換装置で行っていた（たとえば、特許文献１、２）。

特開２００１−０８００３８号公報 特開平５−１４７１８８号公報

しかしながら、上記技術では、安全カバーや版受けを大きく開かねば版交換ができない。これでは、多数のローラ群がむき出しになり、操作上の安全性を損なう可能性がある。また、旧版の排出に関して言えば、版は版胴の曲率によって反り返る場合が多く、上記技術では、版交換装置版胴の万力から開放された版のガイドが不十分である。さらに新版の挿入に関して言えば、版保持手段の移動には、印刷ユニットの左右両側にあるガイドが必要であり、版保持手段の左右端の移動が精度良く同期しなければ、当該版保持手段の動きに大きな誤差を与えてしまう。特に最近では印刷のロット数が少数化する傾向にあり、版交換の回数も増える方向にある。したがって、当該版交換は、技術的・営業的に重要なルーチンワークとなっている。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小さな操作窓さえあれば、旧版の排出および新版の挿入が可能となり、旧版のガイド性、新版保持手段の位置正確性も良好となる印刷機械の版交換装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、この発明による印刷機械の版交換装置は、旧版の排出をガイドする下板と、四節リンクを脚として有し、前記下板に対して相対的上方に設けられ、当該リンクの稼動により、当該下板に対して斜め上方にせり上がり可能となる上板と、前記上板の表裏双方向から転動体で新版を挟保持する新版挟保持手段と、前記四節リンクによって前記上板が前記下板に対して版胴に近寄るようにせり上がったときに前記新版挟保持手段を版胴に向けて押し出す新版押し出し手段と、を有するようにしたものである。

この発明にかかる印刷機械の版交換装置は、上板が四節リンクを脚として有する。当該リンクが稼動することにより、上板は、下板に対して斜め上方にせり上がる。当該リンクを逆に稼動させると、上板は元の位置に戻る。上板がせり上がった位置は、新版挿入位置となる。その位置で、新版挟保持手段が新版押し出し手段によって前方に押し出されることで、新版が版胴にセットされる。上板がせりあがったときにできる下板との空間は、版胴に巻かれた旧版を排出する際の排出通路となる。この排出通路があるおかげで、上板上の新版挟保持手段によって、版胴に挿入される前の新版が挟まれた状態であっても、旧版が当該通路を通して排出される。

また、つぎの発明による印刷機械の版交換装置は、前記印刷機械の版交換装置において、前記四節リンクは、一節のみがアクチュエータにより回動駆動されるようにしたものである。

前記四節リンクの一節が回動駆動させられると、他の３節がそれに追従して上板をせり上げる。この作用により、前記上板と前記下板との間にできる空間（旧版排出通路）の広狭（開閉）が制御される。また、１つの軸の回動のみで全体が位置決め駆動するので、駆動自体が容易となり、狭い印刷ユニットの中でも単純な駆動で版交換できる。これにより、メンテナンス性も良好となる。

また、つぎの発明による印刷機械の版交換装置は、前記印刷機械の版交換装置において、前記四節リンクの回動駆動節を構成する軸の表面には、前記上板がせり上がる前の状態のときに前記下板に対して突出状態となり、前記上板がせり上がるときに、前記下板に対して非突出状態となるピンが付設されるようにしたものである。

前記四節リンクの回動駆動節を構成する軸の表面で、下板に対して突出状態となるピンがあれば、当該ピンに新版を位置決めできる。これにより、リンクの動きはいつも決まった軌道を描くので、新版挿入がいつも同じ位置で可能となる。また、当該軸は回動駆動されるので、そのときに当該ピンも回動し、下板に対して非突出状態となるので、それまでピンに位置決めされていた新版が、上板のせり上がりと共に版胴への挿入位置に容易に移動することができるようになる。

また、つぎの発明による印刷機械の版交換装置は、前記印刷機械の版交換装置において、前記新版押し出し手段と前記新版挟保持手段との間にばねを有するようにしたものである。

前記新版押し出し手段は、前記新版挟保持手段を押し出すが、新版挟保持手段と版胴との相対位置に誤差があり、近づきすぎた場合、版に余計な力が加わり版を傷める可能性がある。この発明では、前記新版押し出し手段と前記新版挟保持手段との間にばねを有するので、当該ばねが余計な力を吸収し、版が傷むのを防止できる。

また、つぎの発明による印刷機械の版交換装置は、前記印刷機械の版交換装置において、前記新版挟保持手段には、トルクリミッタを有するようにしたものである。

新版挟保持手段がトルクリミッタを有すると、新版挟保持手段と版胴との相対位置に誤差があり、近づきすぎて版に余計な力が加わるときに、トルクリミッタが効きだし、新版挟保持手段は前方に押し出されるが、版自体はローラの回転により前方に押し出されない。これによって、版が傷むのを防止できる。

また、つぎの発明による印刷機械の版交換装置は、前記印刷機械の版交換装置において、前記下板は、前記版胴から遠い側が印刷ユニットのフレームに固定される回動軸に通され、前記版胴に近い側が解除可能な固定手段で当該印刷ユニットに対し固定されているようにしたものである。

版交換装置は、版交換という機能を果たすために版胴まわりに配置せざるを得ない。しかし、版胴やその周囲のインク着け胴交換等のメンテナンス時には邪魔になってしまう。そこで、この発明では、版交換装置を容易に倒せる構造にした。具体的には、ボルト等の固定手段を外せば、手前の回動軸を中心に手前に倒せる構造とした。これにより、版胴周辺を作業者が直視可能となり、版交換装置を倒してできた空間に手を挿入してメンテナンスすることも容易となる。

この発明に係る印刷機械の版交換装置によれば、小さな操作窓さえあれば、旧版の排出および新版の挿入が可能となり、旧版のガイド性、新版保持手段の位置正確性も良好となる印刷機械の版交換装置を提供することができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものが含まれるものとする。

図１は、本発明に係る印刷機械全体を示す外観図である。一般に、印刷機械１（ここでは両面印刷機械）は、カラー印刷する紙を給紙する給紙部２、表面にシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックなどの単色を重ねて印刷していく印刷ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、表面と同様に裏面に各単色を重ねて印刷していく印刷ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、および印刷した紙を排紙する排紙部５とから構成される。

印刷ユニット３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｄは、それぞれ内部に版胴、ゴム胴、圧胴、インク胴等、印刷に要するローラ類が多数設けられる。これらのローラ類は、保護カバー６で覆われる。図示したように、裏面の印刷ユニット４ａ〜４ｄの版交換作業やメンテナンス作業をする作業者は、しゃがまなければならない狭い空間で当該作業を行うのが一般的である。

図２は、図１のＩ方向から見た印刷ユニットを示す斜視図である。図１の裏面印刷用の
印刷ユニット４ａ〜４ｄはいずれも構造的には同じものなので、ここでは代表して印刷ユニット４ａについて説明する。印刷ユニット４ａは、図１の紙面手前側である操作側のフレーム７と、その反対側である駆動側のフレーム８と、開口部Ｓ１等を必要に応じて覆うシャッターカバー（内部の説明のため図示省略）とで囲まれている。これらのフレーム７、８の中には、インク付け胴、往復胴、版胴、ゴム胴、圧胴等のローラが上記フレーム７、８に設けられる軸受に支持される。

本発明にかかる印刷機械の版交換装置９は、版胴の斜め下側からアプローチするタイプである。当該版交換装置９は、保持された版が垂れ下がっても床につかない高さに設けられる。図２では、説明を容易にする観点から、当該版交換装置９が露出している状態を示しているが、本来は保護すべく、図中のＳ領域のみ露出するように、シャッターカバーが設けられている。つまり、実際には、シャッターカバーと下板の間が版交換のための操作スペースとなる。印刷ユニット４ａの左右両側には、柱状部材１０、１１が、ガイドレール１２、１３に沿って、内側に平行移動するようになっている。柱状部材１０、１１の底部には、コの字状金具が凹部を上方にして取り付けられる。これは、版交換装置９が旧版を排出する際の版受けとするためである。

図３−１は、版交換装置を示す正面図である。図３−２は、図３−１のＫ−Ｋ断面を示す断面図、図３−３は、図３−１のＨ−Ｈ断面を示す断面図、図３−４は、図３−１のＥ−Ｅ断面を示す断面図、そして、図３−５は、図３−１のＺ−Ｚ断面を示す断面図である。また、図４は、上板の構造を示す組み立て図、図５は、上板の上に接する版挟保持手段を示す組み立て図、図６は、上板と下板の関係を示す組み立て図、および図７は、四節リンクの駆動構造を示す斜視図である。

図３−１〜図３−５に示すように、本発明にかかる版交換装置は、梁１７及びブラケット２３に固定される下板１８と、四節リンク（レバー２２、２４）を脚として有し、下板１８に対して相対的上方に設けられ、当該リンクの稼動により、下板１８に対して斜め上方にせり上がり可能となる上板１９と、上板１９の上下双方向から転動体で新版を挟保持する新版挟保持手段２０と、四節リンクによって上板１９が下板１８に対して版胴に近寄るようにせり上がったときに新版挟保持手段２０を版胴に向けて押し出す新版押し出し手段を有する。本実施例では、新版押し出し手段として機能するアクチュエータの例としてエアシリンダ２７を用いる。

ここで、四節リンクは、図７に示すように、ブラケット４２を介してフレーム７、８に回動可能に支持された駆動軸３２に対して連動回転するように固定されるレバー２２、ブラケット２３に回転可能に支持されるレバー２４、上板１９、およびブラケット２３とで構成される。また、レバー２２、２４は、印刷ユニット４ａの左右両側に設けておく。このような四節リンク構造を採用することにより、リンク機構の作動にともないブラケット２３に固定された下板１８に対して相対的に上板１９が移動する構成を実現できる。なお、上板１９の表裏には、表からのローラ群２５と裏からのローラ群２６とで構成される新版挟保持手段２０が構成される。この新版挟保持手段には、カバー３０とブラケット３１が上板１９を挟んで固定される。新版挟保持手段２０は、エアシリンダ２７（図５参照）からばね２８を介して前後に力を受け、上板を挟んで前後に移動可能である。また、上記ローラ群のいずれかに、一定以上の大きさの力が加わったときに転動するトルクリミッタ２９を設けるようにしてもよい。

また、本実施例では、上記駆動軸３２を回動させるアクチュエータにはエアシリンダ３３を用いる（図３−５、図７参照）。具体的には、エアシリンダ３３のプランジャー３４が伸びると、概扇形のカム３９が支点軸３６を中心として矢印３７のように回動し、当該カム３９の円弧面に刻まれた歯で、駆動軸に設けられた歯車３８を回動させ、これにより、駆動軸３２が回動する。なお、ここでは、エアシリンダ３３を利用して駆動軸３２を回動駆動させたが、回転角度を正確に制御できるモータで駆動させてもよい。

駆動軸３２の表面には、版の先端部に刻まれるＵ字状溝が嵌合するピン４０が突設される。ピン４０は、下板１８の溝４４から顔を出すようにしておく（図３−１、図３−３参照）。下板１８は、両側のブラケット２３を連結する梁１７および駆動軸３２に寄りかかるように設けられる。そして、上板１９が当該ブラケット２３にレバー２４を介して連結され、当該ブラケット２３が手前の一端を回動自由となるようにピン４１で結合されると共にブラケット４２にボルト４３で結合されることにより、結局上板１９および下板１８が固定される。ここで、ピン４１はフレームに固定されているので、ブラケット４２とブラケット２３の結合を解除することにより、ブラケット２３がピン４１を中心として旋回可能となり、下板１８等も旋回可能となることから、内部に配されるローラ群のメンテナンスを容易に行うことができる構造を実現できる。

図８は、実施例にかかる版交換装置９が待機状態であることを示す説明図である。待機状態とは、新版挟保持手段２０に新版４６が保持された状態のことである。新版４６を挟保持するときは、図３−４に示すように、エアシリンダ４５等のアクチュエータで、上板１９の表側のローラ２５を一度浮かす。そして、版４６のＵ字溝をピン４０に嵌合させて位置決めした後、当該ローラ２５と裏側ローラ２６とで挟み込めばよい。

図９は、版胴から旧版を取り除くときの版交換装置９の状態を示す説明図である。駆動軸３２を紙面に向かって時計回りに回動させると、レバー２２が回動する。そして、上板１９を介してレバー２４も追従して回動する。これらの作用によって、上板１９が元の位置から見て、版胴５０に向かって斜め上方にせり上がる。このとき、上板１９と下板１８の間には、一定高さの空間が形成される。この空間が旧版排出通路となる。つまり、版胴５０の万力から開放された旧版５１は、版胴からすこし浮き上がるので、版胴５０の万力を開放する位置を適当な位置として、版胴を逆回転させれば、旧版５１が、自然に当該旧版排出通路に入ってくる。これにより、上板１９と下板１８との間を通り、下板１８に沿うようにして（下板１８がガイドとなって）旧版５１の排出が可能となる。この下板１８と上板１９によってガイドされる旧版の排出通路があるので、上板上の新版挟保持手段によって、版胴に挿入される前の新版４６が挟まれた状態であっても、旧版５１が当該通路を通して排出される。

その後、旧版５１は、版受けに落ちる。なお、版を傷つけにくくするには、印刷ユニット４ａの幅方向内側に寄って旧版を受ける柱状部材１０、１１の版受け金具をエアシリンダ等のアクチュエータで上昇させて、旧版４６を迎えにいくようにすればよい。さらに、当該金具に連結したガイド５２を上昇させると、新版４６と旧版５１が接触することもなくなり、さらに旧版５１が円滑に版受け方向にガイドされるので、非常に都合がよい。

図１０は、新版を挿入する準備状態である版交換装置を示す説明図である。旧版が排出された後、駆動軸３２をさらに時計回りに回動させると、旧版排出通路は閉じられ、上板１９が新版挿入に適した位置となる。なお、このとき、又は上記旧版排出状態のときに、新版挟保持手段２０が、エアシリンダ２７により、後ろ側に一度引かれた状態にしておく。

そして、エアシリンダ２７で、新版を版胴５０の万力５３に挿入する。挿入し終わったら、駆動軸３２を版時計回りに回動させ、図８の待機状態にまた戻る。このように、この版交換装置は、旧版排出通路と新版挿入通路が上下二段構造になっており、リンク機構で、旧版排出通路が開閉されると共に上段新版挿入が行えるので、狭い空間でも、旧版排出と新版挿入が行える。また、１つの駆動軸３２の回動で、旧版排出、新版挿入の位置に上板１９を制御でき、リンクは一定の軌道で動作するので、位置決め誤差が生じにくい。

また、四節リンクの回動駆動節を構成する駆動軸３２には、上板１９がせり上がる前の状態のときに下板１８に対して突出するピン４０が付設され、待機状態での新版の位置決めが容易である。そして、待機状態から、リンクによって、新版挿入位置に移動する際には、当該ピン４０が、駆動軸３２の回動と共に倒れて、新版４６から外れるので、余計な機構を有さずに新版４６を円滑に新版挿入位置に移行させることができる。

また、新版押し出し手段は、ばねを介して新版挟保持手段２０を押すので、新版挟保持手段と版胴との相対位置に誤差があり、近づき過ぎて、版に余計な力が加わろうとするときに、当該ばねが余計な力を吸収し、版が傷むのを防止できる。さらに、新版挟保持手段がトルクリミッタ２９を有するようにしても、版に余計な力が加わるときに、トルクリミッタ２９が効きだし、新版挟保持手段は前方に押し出されるが、版自体はローラの回転により前方に押し出されない。これによっても、版が傷むのを防止できる。

図１１は、メンテナンス時における版交換装置の位置を示す説明図である。印刷ユニットの中の版胴やインク付け胴は、一定時間ごとにメンテナンスが必要になるのが一般的である。この発明に係る版交換装置９は、駆動軸３２に設けられるレバー２２が上板１９に接続されているピンを抜き、ブラケット２３のボルト４３を外せば、ピン４１を中心に、上板１９と下板１８が倒れる。これにより、容易に手を入れることができるスペースを確保でき、版胴周りの視認性およびメンテナンス性が向上する。

以上のように、本発明にかかる印刷機械の版交換装置は、版交換装置を有する印刷機械の生産、使用に有用であり、特に、作業スペースが小さい、裏面印刷ユニットを有する両面印刷機械の生産、使用に適している。

本発明に係る印刷機械全体を示す外観図である。 図１のＩ方向から見た印刷ユニットを示す斜視図である。 版交換装置を示す正面図である。 図３−１のＫ−Ｋ断面を示す断面図である。 図３−１のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。 図３−１のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。 図３−１のＺ−Ｚ断面を示す断面図である。 上板の構造を示す組み立て図である。 上板の上に接設される版挟保持手段を示す組み立て図である。 上板と下板の関係を示す組み立て図である。 四節リンクの駆動構造を示す斜視図である。 実施例にかかる版交換装置が待機状態であることを示す説明図である。 版胴から旧版を取り除くときの版交換装置の状態を示す説明図である。 新版を挿入する準備状態である版交換装置を示す説明図である。 メンテナンス時における版交換装置の位置を示す説明図である。

符号の説明

１ 刷機械
２ 紙部
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 印刷ユニット
５ 排紙部
６ 保護カバー
７、８ フレーム
９ 版交換装置
１０、１１ 柱状部材
１２ ガイドレール
１６、１７、４２ 梁
１８ 下板
１９ 上板
２０ 新版挟保持手段
２２、２４ レバー
２３、３１ ブラケット
２５、２６ ローラ
２７、３３、４５ エアシリンダ
２９ トルクリミッタ
３０ カバー
３２ 駆動軸
３４ プランジャー
３６ 支点軸
３８ 歯車
３９ カム
４０ ピン
４１ ピン
４３ ボルト
４４ Ｕ字溝
４６ 新版
５０ 版胴
５１ 旧版
５２ ガイド
５３ 万力

Claims (6)

1. 旧版の排出をガイドする下板と、
   四節リンクを脚として有し、前記下板に対して相対的上方に設けられ、当該リンクの稼動により、当該下板に対して斜め上方にせり上がり可能となる上板と、
   前記上板の表裏双方向から転動体で新版を挟保持する新版挟保持手段と、
   前記四節リンクによって前記上板が前記下板に対して版胴に近寄るようにせり上がったときに前記新版挟保持手段を版胴に向けて押し出す新版押し出し手段と、
   を有することを特徴とする印刷機械の版交換装置。
2. 前記四節リンクは、一節のみがアクチュエータにより回動駆動されることを特徴とする請求項１に記載の印刷機械の版交換装置。
3. 前記四節リンクの回動駆動節を構成する軸の表面には、前記上板がせり上がる前の状態のときに前記下板に対して突出状態となり、前記上板がせり上がるときに、前記下板に対して非突出状態となるピンが付設されることを特徴とする請求項２に記載の印刷機械の版交換装置。
4. 前記新版押し出し手段と前記新版挟保持手段との間にばねを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の印刷機械の版交換装置。
5. 前記新版挟保持手段には、トルクリミッタを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の印刷機械の版交換装置。
6. 前記下板は、前記版胴から遠い側が印刷ユニットのフレームに固定される回動軸に通され、前記版胴に近い側が解除可能な固定手段で当該印刷ユニットに対し固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の印刷機械の版交換装置。

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