JP5717358B2 - 輪転印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、輪転紙の走行経路に互いに転接する版胴と圧胴からなる印刷ユニットを設け、輪転紙の走行速度に同期して回転する上記両胴間に紙通しされた輪転紙に、上記版胴に形成されたインキ絵柄を印刷するようにした輪転印刷機に関するものである。

この種の輪転印刷機は大略図１に示すようになっていて、ロール状の輪転紙１は給紙装置２にて走行経路に給紙され、この走行経路に例えば３台の印刷ユニット３ａ，３ｂ，３ｃが配置されている。この各印刷ユニット３ａ〜３ｃは、圧胴４とこの圧胴４に転接する版胴５と、この版胴５にインキを供給するインキ装置６とからなっていて、走行経路を走行する輪転紙１は、圧胴４と版胴５の間を通ることにより版胴５に形成されたインキ絵柄が印刷されるようになっている。

この種の輪転印刷機にあっては、印刷サイズを変更するために版胴５の交換が随時行われる。この版胴５の交換時には、その作業上必要な版胴周辺のスペースをあけるために圧胴４をこれの運転位置から待機位置へ移動させている。そしてこの版胴５の交換時における輪転紙１は、上記圧胴に所定の張力を保持して巻き掛けられていた状態から張力を失った状態となっていた。

上記した従来の輪転印刷機にあっては、版胴５の交換のたびに、圧胴４の待機位置への移動により輪転紙１に弛みが生じており、この状態を放置すると輪転印刷機内で輪転紙１が幅方向にズレたり、シワが生じてしまい、圧胴４を元の位置に戻しての再起動時にこれらが原因で損紙が発生することがあった。

本発明はこれらのことに鑑みなされたもので、圧胴を待機位置に移動したときにおいても、紙通しされた輪転紙に弛みが生じることがないようにすることができ、したがって、この弛みにより発生する不具合をなくすことができるようにした輪転印刷機を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係る輪転印刷機は、給紙装置にて給紙される輪転紙の走行経路に、版胴に対して圧胴を接離可能にし、圧胴を離隔した状態で版胴サイズを交換するようにした輪転印刷機において、
給紙装置と印刷ユニットの間に、印刷ユニットの圧胴を版胴から離隔したときの輪転紙の弛みを吸収するダンサーローラを、この弛みを吸収する方向に移動自在に設けると共に、このダンサーローラを移動方向の中間部の固定位置で固定、及び固定解除する固定手段を設け、
輪転印刷機が印刷作動時に、固定手段はダンサーローラを固定位置で固定し、
版胴サイズ交換時に、固定手段はダンサーローラの固定を解除し、
版胴サイズ交換完了後に、ダンサーローラが固定位置に戻った状態で固定手段はダンサーローラを固定位置で固定するようにし、
給紙装置に、給紙装置が紙送り状態のときに輪転紙の送り速度を増速、減速することで、印刷ユニットに対する輪転紙の走行位相を調整するものであって、新規サイズの版胴位置に合わせる印刷準備において、輪転紙を送り出し、巻き取りすることで、サイズ交換後の版胴に圧胴を転接した状態でのダンサーローラの上記固定位置に対するズレを戻す方向に輪転紙の紙通しパスを調整する差動装置からなる位相調整機構を設けた構成になっている。

上記輪転印刷機において、ダンサーローラに、このダンサーローラの移動量を検出するダンサーローラ移動量検出手段を設け、このダンサーローラ移動量検出手段がダンサーローラの固定位置を検出したときに、ダンサーローラ固定手段を作動して、ダンサーローラを固定位置に固定するようにした。

本発明によれば、圧胴を版胴から離隔して、これを待機位置に移動したときの輪転紙の弛みがダンサーローラにて吸収されてこの状態で放置されても、輪転機内で輪転紙が幅方向にズレたり、シワが生じる等の不具合の発生を防止することができる。

このように版胴のサイズ交換時に輪転紙の弛みによる幅方向のズレやシワをなくすことができることにより、版胴のサイズ交換のたびに用紙処理のための煩雑な作業工程を削減することができて作業性を向上することができると共に、準備時間の短縮を図ることができる。

そして版胴サイズ交換後の輪転紙の走行経路長の調整は、給紙装置の位相調整機構にて行うことができ、この位相調整機構によって輪転紙の走行経路長が正常に戻った状態でダンサーローラを固定手段にて固定することができ、この動作をダンサーローラの移動量を検出する検出手段の検出信号に基づいて行われることにより、この一連の動作の自動化を図ることができ、これにより版胴サイズの交換後の運転再開のための準備作業を簡素化することができる。

本発明を適用しようとする輪転印刷機を概略的に示す正面図である。 本発明の要部を概略的に示す説明図である。 ダンサーローラ部を示す説明図である。 差動装置の一例を示す断面図である。 版胴サイズの交換時におけるダンサーローラの作用図である。

本発明の実施の形態を図２以下に基づいて説明する。なお、図１で示した従来技術と同一の部材は、同一の符号を付して説明を省略する。

給紙装置２にて給紙されて輪転紙１が走行する走行経路で、給紙装置２と最上流側に位置する印刷ユニット３ａの間で、輪転紙１をガイドローラ７ａ，７ｂの間の下側へ迂回走行させるダンサーローラ８が上下方向に移動可能にして設けてある。このダンサーローラ８は所定の自重を有しており、上下方向に揺動可能にした揺動レバー９の先端に回転自在に支持されていて、このダンサーローラ８に上記ガイドローラ７ａ，７ｂ間で輪転紙１が巻き掛けられることにより、この区間の輪転紙１の走行経路がその迂回分だけ長くなっている。

上記揺動レバー９は自由揺動するようになっていて、上記ダンサーローラ８の上下動により上下方向に揺動するが、これが所定の姿勢、例えば略水平姿勢になった状態でストッパ１０にて係脱可能に固定されるようになっている。

このストッパ１０は図３に示すようになっていて、出没することによって揺動レバー９の先端に設けた凹部１１に係脱するストッパピン１２と、これを出没作動させるエアシリンダ１３とからなっている。上記ストッパピン１２はピンガイド１４に摺動自在に嵌合されていて、このピンガイド１４とエアシリンダ１３は、図示しないブラケットを介して輪転印刷機の機体側に支持されている。揺動レバー９の揺動基部には、この揺動レバー９の揺動角を検出する揺動角検出器１５が設けてある。
上記ストッパ１０は特にこの構成に限るものではなく、揺動レバーを所定の位置に係脱可能に固定できる構成のものであればよい。

給紙装置２は２個の送りロール２ａ，２ｂに輪転紙１をＳ字掛けし、両ロール２ａ，２ｂが同一周速度で逆回転することによって、輪転紙１を印刷ユニット３ａ，３ｂ，３ｃの印刷速度と同期した速度で紙送りするようになっている。１６は輪転紙１の印刷マークを読み取るマークセンサ、１７は上記送りロール２ａ，２ｂに転接するニップローラである。

上記給紙装置２には、印刷ユニット３ａ〜３ｃに対する輪転紙１の走行位相を調整する差動装置からなる位相調整機構が設けてある。給紙装置２の各ローラ２ａ，２ｂは歯車連結されているが、その一方の回転軸が差動装置を介して変速用の駆動源に連結されていて、この変速用の駆動源にて差動装置を操作することにより、輪転紙１の送り速度がわずかな速度範囲にわたって増速方向と減速方向に調整することができるようになっている。

図４は上記差動装置の一例を示すもので、この差動装置１８にはハーモニックドライブ（登録商標）が用いられていて、作動軸１９をサーボモータ等の変速用の駆動源にて回転制御することにより、出力歯車２０と入力歯車２１の回転位相がずれるようになっていて、上記作動軸１９の回転制御により出力歯車２０にて回転駆動される給紙装置２の給紙速度がわずかに変速されて走行位相が制御されるようになっている。

この差動装置１８に用いられるハーモニックドライブは一般的に知られているものが用いられており、図中２２はウエブジェネレータ、２３はフレクスプレーン、２４はサーキュラスプライン、２５はダイナミックスプライン、２６はウエブジェネレータベアリング、２７ａ，２７ｂはフランジ、２８はボールベアリングであり、ウエブジェネレータ２２に作動軸１９が固着され、一方のフランジ２７ａに出力歯車２０が、他方のフランジ２７ｂに入力歯車２１がそれぞれ固着されている。そしてこの入力歯車２１に給紙装置２を駆動する給紙用駆動源に連結された駆動歯車２９が噛合されており、出力歯車２０に給紙装置４の一方のローラ２ａに連結された従動歯車３０が噛合されている。

この差動装置１８において、駆動歯車２９からの回転により、入力歯車２１と出力歯車２０は同一回転されるが、このときに作動軸１９を正転方向あるいは逆転方向に回転することにより、出力歯車２０の回転位相が入力歯車２１に対して正逆方向にわずかに連続的にずらされ、これによって給紙装置２の回転がわずかに増速あるいは減速されて、印刷ユニット３ａ〜３ｃに対する輪転紙１の走行位相がずらされるようになっている。

上記構成において、通常の印刷作動時には、図２に示すようにダンサーローラ８を、これを支持する揺動レバー９をストッパ１０にて固定することにより固定位置に固定しておく。

図２、図５において、最上流側の印刷ユニット３の版胴５を交換する場合には、この印刷ユニット３ａの圧胴４を鎖線で示すように版胴５から離隔する方向に移動する。これにより今まで所定のテンションを保持して紙通しされていた輪転紙１は、上記圧胴４の移動分にわたって弛められる。

このときストッパ１０のエアシリンダ１３を短縮作動して、ストッパピン１２を揺動レバー９の凹部１１から抜いて、このストッパ１０による係止を解除しておくことにより、図５に示すようにダンサーローラ８は自重にて下降し、このダンサーローラ８の自重にて上記輪転紙１の弛みが吸収されて、輪転紙１には軽い緊張力が作用する。

なお、この実施の形態では、ダンサーローラ８の直ぐ下流側である最上流側の印刷ユニット３ａの版胴５を交換する場合であるため、圧胴４の下動による輪転紙１の弛みは直接的にダンサーローラ８にて吸収することができるが、輪転紙１の走行方向で２番目、あるいは３番目の印刷ユニット３ｂ，３ｃの版胴５を交換するべくそれぞれの圧胴４を下降したときに、この各印刷ユニット３ｂ，３ｃより上流側の印刷ユニット３ａの圧胴４が版胴５にニップしていては、このときの輪転紙１の弛みはダンサーローラ８では吸収されないので、この版胴５を交換しようとする印刷ユニット３ｂ，３ｃの上流側、すなわちダンサーローラ８に近い方の印刷ユニット３ａの圧胴４の版胴５に対するニップを解除して、上記輪転紙１の弛みがダンサーローラ８にて吸収されるようにする。

版胴５のサイズ交換後にあっては、図５の状態から新規サイズの版胴位置に合わせて、この版胴５に転接する位置に圧胴４を移動させて印刷準備を完了するが、例えば、新規の版胴５のサイズが小さくなった場合には、これにニップする圧胴４は交換前の位置より上方に移動され、これに伴ってダンサーローラ８は元の位置、すなわちストッパ１０に対向する位置より上方で停止した状態となる。この場合、これをストッパ１０にて固定することができなくなる。すなわち、揺動レバー９の位置は、ストッパ１０に係止される固定位置に対して上側へずれることになる。そして、この揺動レバー９の上記固定位置に対するズレ角度が揺動角検出器１５にて検出される。

この状態で給紙装置２の差動装置１８の作動軸１９を変速用の駆動源にて増速方向に回転させる。このとき、給紙用駆動源に連結されている駆動歯車２９が停止状態にあるため、上記作動軸１９による出力歯車２０の回転に従って従動歯車３０がゆっくり増速方向に回転し、これにより給紙装置２が輪転紙１を送り出す方向にゆっくり回転して輪転紙がゆっくり送り出される。

これにより、給紙装置２と最上流側の印刷ユニット３ａとの間の輪転紙１の弛みが徐々に大きくなって、ダンサーローラ８はこれに従って徐々に下動し、揺動レバー９が下方へ回動する。この動作に従って揺動レバー９が固定位置に復帰すると、これが揺動角検出器１５にて検出されて、この検出信号によりストッパ１０のエアシリンダ１３が伸長動してストッパピン１２を突出動し、これの先端が揺動レバー９の凹部１１に係合して揺動レバー９を固定する。この状態で給紙装置２と印刷ユニット３ａとの間の紙通しパスが、サイズ交換後の印刷タイミングに応じた長さになる。この状態で上記差動装置１８の作動軸１９による増速方向への回転を停止して通常の印刷動作を開始する。

新規の版胴５のサイズが大きくなった場合には、上記と逆にダンサーローラ８はストッパ９による固定位置より下側へずれた位置となり、この場合は作動軸１９を減速方向に回転させてこれの位置合わせを行う。

上記作動において、版胴サイズ交換時のダンサーローラ８のストッパ１０による固定解除や交換完了後のダンサーローラ８の自動固定動作は、オペレータのボタン操作により開始される。

上記作動は、輪転紙１の走行方向の２番目、３番目の印刷ユニット３ｂ，３ｃの版胴サイズの交換時においても同様の作動にて行われる。ただしこの場合、上記したように、サイズ交換しようとする印刷ユニットより上流側の印刷ユニットの圧胴４も版胴５に対するニップを解除しておき、サイズ交換のために下動した圧胴による輪転紙１の弛みがダンサーローラ８にて吸収できるようにする。そしてサイズ交換後にあっては、全ての印刷ユニットの圧胴４を版胴５にニップさせてからダンサーローラ８の固定作動を行う。

また、この実施の形態においては、ダンサーローラ８を揺動レバー９に支持した例を示したが、ダンサーローラ８は単に上下方向に平行移動する部材に支持し、この部材の上下動を上下動検出器にて検出するようにしてもよい。また、給紙装置２には差動装置を用いずに、これを回転制御を微細に行うことができるようにした単独駆動するモータの制御にて輪転紙１の送りを調整するようにしてもよい。

上記構成において、版胴５の交換後においてダンサーローラ８を所定の位置に固定することは、交換後の各版胴サイズなど処理サイズごとに決められた固定の紙パス長を得るためである。すなわち、給紙装置２の紙送り部において、プリプリントされた絵柄やタイミングマーク、もしくは前処理工程において加工処理されたマージナルパンチ穴などをマークセンサ１６にて検出し、その検出タイミングに合わせて印刷部など下流側の処理装置の位相制御を行うようにするために、交換後の各版胴サイズに応じた長さの紙パスを得る必要があるが、サイズ交換ごとにおいてダンサーローラ８を所定の位置に固定することにより、各交換後の各版胴サイズごとの紙パスを得ることができる。

なお、給紙装置２における輪転紙１の上記のような送り出し制御を行わない場合には、紙通しの初期時にのみダンサーローラ８を、これの移動位置の略中間位置に固定しておき、版胴５のサイズ換え後には、このサイズ換えにより移動した位置で、このダンサーローラ８を固定するようにしてもよい。この場合、版胴サイズ換え時の輪転紙１のテンションを適正に保持してサイズ換え作業の負担を軽減することができる。

１…輪転紙、２…給紙装置、３ａ，３ｂ，３ｃ…印刷ユニット、４…圧胴、５…版胴、６…インキ装置、７ａ，７ｂ…ガイドローラ、８…ダンサーローラ、９…揺動レバー、１０…ストッパ、１１…凹部、１２…ストッパピン、１３…エアシリンダ、１４…ピンガイド、１５…揺動角検出器、１６…マークセンサ、１７…ニップローラ、１８…差動装置、１９…作動軸、２０…出力歯車、２１…入力歯車。

Claims (2)

1. 給紙装置にて給紙される輪転紙の走行経路に、版胴に対して圧胴を接離可能にし、圧胴を離隔した状態で版胴サイズを交換するようにした輪転印刷機において、
   給紙装置と印刷ユニットの間に、印刷ユニットの圧胴を版胴から離隔したときの輪転紙の弛みを吸収するダンサーローラを、この弛みを吸収する方向に移動自在に設けると共に、このダンサーローラを移動方向の中間部の固定位置で固定、及び固定解除する固定手段を設け、
   輪転印刷機が印刷作動時に、固定手段はダンサーローラを固定位置で固定し、
   版胴サイズ交換時に、固定手段はダンサーローラの固定を解除し、
   版胴サイズ交換完了後に、ダンサーローラが固定位置に戻った状態で固定手段はダンサーローラを固定位置で固定するようにし、
   給紙装置に、給紙装置が紙送り状態のときに輪転紙の送り速度を増速、減速することで、印刷ユニットに対する輪転紙の走行位相を調整するものであって、新規サイズの版胴位置に合わせる印刷準備において、輪転紙を送り出し、巻き取りすることで、サイズ交換後の版胴に圧胴を転接した状態でのダンサーローラの上記固定位置に対するズレを戻す方向に輪転紙の紙通しパスを調整する差動装置からなる位相調整機構を設けた
   ことを特徴とする輪転印刷機。
2. ダンサーローラに、このダンサーローラの移動量を検出するダンサーローラ移動量検出手段を設け、このダンサーローラ移動量検出手段がダンサーローラの固定位置を検出したときに、ダンサーローラ固定手段を作動して、ダンサーローラを固定位置に固定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の輪転印刷機。

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