JP4836687B2 - 印刷機械の版交換装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷機械の版交換装置に関するものであり、さらに詳しくは、版胴の下方からアプローチして旧版を取り除く印刷機械の版交換装置を有する印刷機械に関する。

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２００１−８００３８号公報 特開平５−１４７１８８号公報

しかしながら、印刷物の裏面を印刷するユニット間は、非常に狭く、手動で旧版を取り除くのは、とても煩雑な作業となる。また、自動で交換するにしても、ユニット間という天井が頭打ちとなるような空間では、やはり両手を掲げて版受けから旧版をとりあげる作業がしづらい。また、版は、版胴の曲率によって反り返る場合が多く、できるだけ当該反りを考慮して、丁寧に版を取り除く必要もある。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、旧版取り除き作業を容易にしつつ、版を丁寧に取り扱う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、版胴から剥がされた版が版受けに落とされる印刷機械の版交換装置において、版の幅よりも大きな間隔で立設され、下部に版受け用底板材を有する柱状部材と、前記柱状部材を前記版の幅方向で当該版の幅よりも小さい間隔に移動させる移動手段と、を有するようにしたものである。

二つの柱状部材は、旧版が版胴から剥がされて排出される際に、版の幅よりも互いに短い間隔となるように移動できる。これにより、排出されてくる版が柱状部材の下部に設けられる版受け用底板に垂れ当たる。そして、版受け用底板材で受けた版を作業者が取り除く際には、再び前記版の幅よりも大きな間隔となるよう移動できる。これにより、作業者が版に手を掛けておけば、あとは版を支持するものがなくなるので、無理な姿勢を取ることもなく、容易に版を印刷機械から取り除くことができる。

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、旧版を排出する工程と、前記版受け用底板材から当該旧版を取り除く工程との別を判別する判断部と、前記判断部の判断により、前記移動手段に前記柱状部材の移動を命令する命令部とを有するようにしたものである。

版を版胴から取り除く際には、その工程であると判断部が判断し、柱状部材を版の幅よりも小さい間隔となるよう命令部が移動手段に電気的に命令する。また、版受け用底板材に落ちた版を作業者が取り除く際には、判断部がその工程と判断し、版の幅よりも小さい間隔となっている柱状部材を再び前記版の幅よりも大きな間隔となるように移動させるよう命令部が移動手段に命令する。これにより、作業者が版に手を掛けておけば、自動的に版を支持するものがなくなるので、無理な姿勢を取ることもなく、容易に版を印刷機械から取り除くことができる。

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、前記柱状部材の前記版受け用底板材を上昇させる第二の移動手段と、前記第二の移動手段により当該版受け用底板材と一体となって上昇し、前記版の排出路を案内するガイドと、を有し、前記ガイドが、排出される前記旧版の進路を妨げる位置まで上昇し、当該ガイドの上昇位置において、版胴に一端を支持された前記旧版の他端が版受け用底板材に垂れ当たるようにしたものである。

版を取り除く際には、ガイドが、版受け用底板材と一体となり上昇移動し、版が版受け用底板材に流れ込む経路を進むよう案内する。つまり、当該ガイドは、何も無ければふくらんで落ちようとする版の進路を阻んで下方に向かせる。上記第二の移動手段は、直線運動であることに鑑み、エアシリンダ等の直動アクチュエータが適当であるが、回転運動を直動に変換するラックアンドピニオンのような機構を利用するなら回転運動アクチュエータでもよい。

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、前記版受け用底板材が、板片を有し、当該板片が下方に向かって前記柱状部材に近づくことで先細り形状となっているようにしたものである。

版受け用底板材が、下方に向かって先細り形状となっていると、版の尻のすわりが良くなる。これにより、円滑に版受け用底板材に版を導くことができる。

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、前記版受け用底板材は、上昇して前記版を受けた後に下降するとき、ばね又はカム機構により、当該版を挟むようにしたものである。

前記版受け用底板材が、上昇して前記版を受けた後に下降するとき、版を挟むようにすると、版の排出が円滑となる。具体的には、版が周囲の部材と摩擦する場合や、なんらかの原因により周囲の部材にひっかかった場合でも、版受け用底板材が版の尻を挟んで下方に引っ張るので、版を版胴から確実に排出することができるようになる。

以上説明したように、この発明に係る印刷機械の版交換装置によれば、旧版取り除き作業を容易にしつつ、版を丁寧に取り扱うことができる。

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、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

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。上述したように、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、圧胴等のローラが当該フレーム７、８に設けられる軸受に支持される。

この印刷ユニット４ａには、版胴の斜め下からアプローチするタイプの版交換装置９が設けられている。版が当該版交換装置９から排出される位置には、版の幅よりも大きな間隔で立設され、下部の内側に版受け用底板材を有する柱状部材１０、１１が設けられる。また、柱状部材１０、１１を版の幅方向で当該版の幅よりも小さい間隔に移動させる移動手段が設けられる。具体的には、ガイドレール１２、１３がそれにあたる。後述するが、当該ガイドレールに沿って柱状部材１０、１１を移動させるには、手動でもよいし、エアシリンダ等のアクチュエータを用いてもよい。なお、ここでは、説明の便宜のため、印刷ユニット４ａ前面のシャッターカバーを取り除いた図を参照したが、本来は保護するべくシャッターカバーに前面が覆われ、版交換に必要なＳ領域だけ、小窓から顔を出すようにすればよい。

図３は、版交換装置９を示す側面図である。ここでの版交換装置９は、ブラケット２２に固定される下板１５を有する。また、四節リンクを脚として有し、下板１５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１５に対して斜め上方にせり上がり可能となる上板１４も有する。上板１４の上下双方向からは、転動体で新版を挟保持する新版挟保持手段２０が設けられる。さらに、四節リンクによって上板１４が下板１５に対して版胴２３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２３に向けて押し出す新版押し出し手段２１を有する。ここで、本実施形態では新版押し出し手段として機能するアクチュエータとしてエアシリンダを用いる。

上述した四節リンクは、フレーム７、８に固定されるブラケット（不図示）を介して回動可能に支持されている駆動軸１８に対して連動回転するように固定されるレバー１６、ブラケット２２に回動可能に固定されるレバー１７、上板１４、及びブラケット２２とで構成される。レバー１６、１７は、印刷ユニット４ａの左右両側に設けて、上板１４を支持する。上板１４の表裏には、表からのローラ群と裏からのローラ群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２０は、上板１４を挟んで固定される。なお、下板１５はブラケット２２に固定されているため、下板１５よりも奥側の内部機構のメンテナンスの際には、リンク構成状態にあるブラケット２２の片側の固定を解除することにより、下板１５を旋回させ内部構造へのアクセス可能な状態とできる。ここで、新版挟保持手段２０は、新版押し出し手段２１からばね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。ここで、駆動軸１８は、エアシリンダ等の直動アクチュエータ、または、回転角度を正確に制御できるステッピングモータのような回転アクチュエータで駆動させる。

駆動軸１８を紙面に向かって時計回りに回動させると、レバー１６が回動する。そして、上板１４を介してレバー１７も追従して回動する。これらの作用によって、上板１４が元の位置から、版胴２３に向かって斜め上方にせり上がる。このとき、上板１４と下板１５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２３の万力から開放された旧版Ｈは、版胴からすこし浮き上がるので、適当な位置で版胴２３の万力を開放し、版胴２３を逆回転させれば、旧版Ｈ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１４と下板１５との間を通り、下板１５に沿うようにして（下板１５がガイドとなって）旧版Ｈの排出が可能となる。この排出通路があれば、上板１４上の新版挟保持手段２０によって、版胴２３に挿入される前の新版が挟まれた状態であっても、旧版Ｈが当該通路を通して排出される。

図４は、版が排出されるときの柱状部材の位置を示す斜視図である。二つの柱状部材１０、１１は、旧版が版胴から剥がされ、排出される際に、互いに版の幅よりも小さい間隔となるようガイドレール１２、１３に沿って内側に移動する。これにより、剥がされてくる版が柱状部材の印刷ユニット側（内側）に設けられる版受け用底板に垂れ当たる。

また、柱状部材１０、１１の版受け用底板材は、第二の移動手段を有し、これにより、旧版が垂れ当たる位置まで上昇させられる。後述するが、第二の移動手段とは、レールおよびエアシリンダ等のアクチュエータである。さらに、版受け用底板材には、当該版受け用底板材と一体となって第二の移動手段によって上昇するガイド２５、２６を有する。図示したように、当該ガイド２５、２６は、版交換装置９によって、排出される旧版の進路を妨げる位置までせり上がる。

図５は、版交換装置を通じて旧版を排出する様子を示す説明図である。上述したように、版交換装置は、駆動軸１８の回動によって、レバー１６、１７が回動し、それによって上板１４と下板１５とがせり上がる。この上板１４のせり上がりによって形成される空間、すなわち旧版排出通路を通じて旧版Ｈは、印刷ユニットから排出される。この排出には、版胴２３の逆転、万力２７の開放が伴う。旧版Ｈが排出される際、ガイド２５、２６が、旧版の排出進路を阻むような高さまで上昇すれば、図示したように、旧版Ｈは、ガイド２５、２６の下方に流れ込むようになる。

図６−１は、カバーを外して柱状部材１１の詳細を示す外観図である。図６−２は、図６−１の側面を示す外観図である。図６−３は、図６−１のＳ−Ｓ断面を示す断面図である。以下に、これらの図を参照して、柱状部材の詳細を説明する。

説明の便宜上、カバーを外した柱状部材１１は、印刷ユニット４ａの土台３２の上に立設されている。図６−１は、旧版の排出時ではないときの立設位置、すなわち、版の幅よりも大きな間隔で配置されているときのものである。柱状部材１１は、その下部に、版受け用底板材３６（紙面奥向きに突出）が設けられる。当該版受け用底板材３６の上方には、ガイド２６が一体に形成される。ガイド２６は、ここでは棒状のものを採用しているが、板状でも構わない。当該柱状部材１１の骨組３１には、エアシリンダ３０が固定されている。ガイド２６は、エアシリンダ３０の伸縮プランジャ３９にステーＢで固定されている。

図６−１〜図６−３に図示したように、ガイド２６は、ガイド２６に固定される小レール３８と、骨組み側に固定される大レール３７との組み合わせによって構成されるスライドレールに沿って上下方向に移動可能となる。このスライドレールと、エアシリンダ３０およびステーＢにより、所望の位置にくるようにガイド２６を上下動させることができる。

ガイド２６の版交換装置側には、転動体３５が一直線上に配列される（図６−２、図６−３参照）。これにより、ガイド２６にあたった旧版が、円滑に下方の版受け用底板材３６に向かって流れ込む。なお、図６−２には、屈曲溝４７を有する溝カム板３４が表れているが、これについては後述する。また、柱状部材１１の内側に土台３２と一体となった版受け用部材３３が表れているが、これは予備の版受けとして利用でき、付加してもよいし、なくても問題が生じるものではない。

図７−１は、旧版が排出される際の柱状部材１１を示す外観図である。図７−２は、図７−１の側面を示す外観図である。この場合の柱状部材１１の基本的構成は図６−１等と同様であるが、柱状部材１１の位置と、ガイド２６の位置が異なる。すなわち、版の幅よりも大きな間隔で立設されていた柱状部材１１は、旧版が排出される際に版の幅方向で当該版の幅よりも小さい間隔に移動させられる。この移動手段には、ガイドレール１３およびアクチュエータ５０が用いられる。ここで、本実施形態ではアクチュエータ５０にエアシリンダを用いるが、これに限られるものではない。また、アクチュエータ５０の配設される位置は、当該柱状部材１１の内側、つまり、印刷ユニットの中央部にすると、左右の柱状部材１１の移動を制御しやすい位置となるので都合がよい。

図を見ると明らかなように、柱状部材１１の内側への移動と共に、骨組み３１に固定されたエアシリンダ３０のプランジャ３９が伸びている。そして、当該プランジャ３９に固定されたステーＢに連結されたガイド２６が上方に伸びている。ガイド２６の下方には、版受け用底板材があるので、当該版受け用底板材も上昇する。なお、ここでも、柱状部材１１の内側に予備の版受け部材３３が表れているが、これを付加してもよいし、無くても本発明に影響することはない。

図８は、旧版が版受け用底板材に流れ込む様子を示す説明図である。柱状部材１１を内側から表した同図に示すように、版交換装置から排出される旧版Ｈは、その進路を阻むように柱状部材１１から上昇しているガイド２６に案内されながら、ガイド下部に設けられる版受け底板材３６に流れ込む。ガイド２６の内側に配列される転動体３５も、当該流れ込みを一層円滑にするために役立つ。また、転動体３５は、旧版の絵柄面への傷入りも防止している（旧版の絵柄面が転動体側になる）。エアシリンダ３０のプランジャ３９は、版交換装置の旧版排出口まで伸びれば、十分に旧版を案内する機能を果たす。

図９は、版受け底板材を示す外観図である。ここでの、版受け用底板材４１は、下方に向かって先細り形状となっている。版受け用底板材は、一般に上方に開口したコの字形状である部材であれば足りるが、図示したように、下方に向かって先細り形状となっていると、版の尻のすわりが良くなる。これにより、円滑に版受け用底板材に版を導くことができるというメリットがある。また、旧版のすわりがよくなるので、版が余計に暴れることがなく、版に傷がつくのを防止できる。

図１０−１は、別のタイプの版受け用底板材の例を示す外観図である。この版受け用底板材４２は、ガイド２６と共に上昇しているときは、横方向に突出した突起４８が溝カム板３４の溝４７に誘導されて、開口するようになっている。この状態で、旧版Ｈは版受け底板材４２に垂れ当たる。図１０−２は、下降したときの版受け用底板材４２を示す外観図である。版受け用底板材は、ガイド２６と共に下降するときは、上記突起４８が溝カム板３４の溝４７に誘導されて、閉口する。これにより、旧版Ｈは、当該版受け用底板材４２に挟まれて、下方に引っ張られる。

前記版受け用底板材が、上昇して前記版を受けた後に下降するとき、版を挟むようにすると、版の排出が円滑となる。具体的には、版が周囲の部材と摩擦する場合や、なんらかの原因により周囲の部材にひっかかった場合でも、版受け用底板材が版の尻を挟んで下方に引っ張るので、版を版胴から確実に排出することができるようになる。なお、版受け用底板材４２は、その根元の枢軸にねじりばねを付設しておけば、上記閉口状態となっている版受け底板材４２がより付勢されるので、旧版を引っ張り込む機能がより確実となる。

以上説明した構成および作用により得られる効果としては、図１１に示すように、作業者が旧版Ｈに手を掛けておけば、柱状部材１０、１１が矢印４５のように脇によけ、旧版を支持するものがなくなるので、無理な姿勢を取ることもなく、容易に版を印刷機械から取り除くことができる。特に両面印刷機の裏面印刷ユニット４ａのように、しゃがまなくては作業ができないユニットの旧版搬出に絶大な効果を奏すると言える。また、版の排出に際して、円滑に版を排出することができるので、版を丁寧に扱うという観点からも好ましいと言える。

また、図７−１に示したように、印刷ユニット５３から得られる版交換状況から、旧版を排出する工程と、前記版受け用底板材から当該旧版を取り除く工程との別を判別する判断部５２、およびガイドレール１３に沿って柱状部材１１を移動させるアクチュエータ５０およびガイド２６を上下動させるエアシリンダ３０に命令を下す命令部５１を設けるようにすると、柱状部材およびガイドが状況に応じて自動で移動するので至極便利となる。

具体的には、版を版胴から取り除く際には、版交換装置が機能するので、その工程であることを判別することは容易である。そして、その工程であると判断部５２が判断すると、柱状部材を版の幅よりも小さい間隔となるよう命令部５１が柱状部材移動手段であるアクチュエータ５０に命令する。また、版受け用底板材で受けた版を作業者が取り除く際には、上記と同様、判断部５２がその工程または、版排出工程でない状態であると判断し、版の幅よりも小さい間隔となっている柱状部材を再び前記版の幅よりも大きな間隔となるよう移動させるべく、命令部５１が柱状部材移動手段に命令する。なお、アクチュエータ５０の移動を半自動にするには、作業者が片手を旧版に掛けて、もう片方の手で移動開始ボタンを押すようにすればよい。このようにしても、円滑に旧版の排出が可能である。

以上のように、本発明にかかる印刷機械の版交換装置は、印刷機械の印刷ユニット、特に作業空間が狭くなりがちな裏面印刷ユニットにおける版交換装置の生産、使用に有用である。

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。 版交換装置を示す側面図である。 版が排出されるときの柱状部材の位置を示す斜視図である。 版交換装置を通じて旧版を排出する様子を示す説明図である。 カバーを外して柱状部材の詳細を示す外観図である。 図６−１の側面を示す外観図である。 図６−１のＳ−Ｓ断面を示す断面図である。 旧版が排出される際の柱状部材を示す外観図である。 図７−１の側面を示す外観図である。 旧版が版受け用底板材に流れ込む様子を示す説明図である。 版受け底板材を示す外観図である。 別のタイプの版受け用底板材の例を示す外観図である。 下降したときの版受け用底板材を示す外観図である。 版を取り除く際の作業者の姿勢を示す説明図である。

符号の説明

１ 印刷機械
２ 給紙部
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、１３ ガイドレール
１４ 上板
１５ 下板
１６、１７ レバー
１８ 駆動軸
１９ フレーム
２０ 新版挟保持手段
２１、３０ エアシリンダ
２２ ブラケット
２３ 版胴
２５、２６ ガイド
２７ 万力
３１ 骨組
３２ 土台
３４ 溝カム板
３５ 転動体
３６、４１、４２ 版受け用底板材
３７、３８ スライドレール
３９ プランジャ
４７ 屈曲溝
４８ 突起
５０ アクチュエータ
５１ 命令部
５２ 判断部
５３ 印刷ユニット

Claims (5)

1. 版胴から剥がされた版が版受けに落とされる印刷機械の版交換装置において、
   版の幅よりも大きな間隔で立設され、下部に版受け用底板材を有する柱状部材と、
   前記柱状部材を前記版の幅方向で当該版の幅よりも小さい間隔に移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とする印刷機械の版交換装置。
2. 旧版を排出する工程と、前記版受け用底板材から当該旧版を取り除く工程との別を判別する判断部と、
   前記判断部の判断により、前記移動手段に前記柱状部材の移動を命令する命令部と、
   を有する請求項１に記載の印刷機械の版交換装置。
3. 前記柱状部材の前記版受け用底板材を上昇させる第二の移動手段と、
   前記第二の移動手段により当該版受け用底板材と一体となって上昇し、前記版の排出路を案内するガイドと、
   を有し、前記ガイドが、排出される前記旧版の進路を妨げる位置まで上昇し、当該ガイドの上昇位置において、版胴に一端を支持された前記旧版の他端が版受け用底板材に垂れ当たることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷機械の版交換装置。
4. 前記版受け用底板材は、板片を有し、当該板片が下方に向かって前記柱状部材に近づくことで先細り形状となってい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. 前記版受け用底板材は、上昇して前記版を受けた後に下降するとき、ばね又はカム機構により、当該版を挟む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。
   
   

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