JP6006346B2 - 胴昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷機に使用される胴を昇降させるための胴昇降装置に関する。

胴昇降装置は、第一の胴と第二の胴を備えており、該第一の胴と該第二の胴の少なくとも一側端には、それぞれ互いに噛み合う第一のギアと第二のギアが取り付けられている。該第二の胴は昇降可能に支持されており、それに伴って該第二のギアも昇降する。例えば特許文献１には該第二の胴をフレームごと直線的に昇降させることで、該第一の胴に対して該第二の胴が昇降する機構が開示されている。該第一のギアと該第二のギアが接する際には、特定の歯同士が噛み合うように、またギアの歯同士が干渉しないようにする機構が必要となるが、特許文献１にはこの機構の開示がない。

ギア同士が接する際には、両ギアの位置決めを正確に行う必要があり、またより円滑かつ確実にギア同士の噛み合いをガイドする機構が求められていた。

特許第２９６２５２０号公報

それゆえに本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされ、胴の昇降に伴うギアの接離を確実に行う胴昇降装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る胴昇降装置は、回転可能に設けられ、少なくともその一側端に第一のギア２９を備えた第一の胴３と、該第一の胴３に対して昇降可能かつ回転可能で、少なくともその一側端に前記第一のギア２９と噛み合い可能な第二のギア３０を備えた第二の胴１６とを有する印刷機の胴昇降装置において、該第二の胴１６は該第一の胴３に対して揺動運動により昇降可能に構成され、該第二のギア３０の該第一のギア２９への噛み合いを案内するとともに、該第二のギア３０の該第一のギア２９への噛み合いを検知するギアガイド装置３６を備えることを特徴とする。

また、前記第一のギア２９と前記第二のギア３０の、少なくとも該第二のギア３０の歯の位置を検知するギア位置決め装置３１を備える。

さらに、前記第二のギア３０が前記第一のギア２９に接離する際、少なくとも一方のギアが互いの歯型にならうように自由回転可能となる。

以上のように本発明に係る胴昇降装置にあっては、転写胴ギアの圧胴ギアへの噛み合いを案内するとともに、転写胴ギアの圧胴ギアへの噛み合いを検知するギアガイド装置を備えることで、より確実にギアの噛み合いを行うことができる。

本発明に係る胴昇降装置を備えた印刷機の概略断面側面図。 図１のＥ−Ｅ断面における簡略断面図。 図２の矢印Ｆ方向から見たＯＰＳ側簡略側面図。 図２の矢印Ｇ方向から見たＮＯＰＳ側簡略側面図。 図３における転写胴の圧胴への当接工程図。（ａ）は転写胴が離脱位置かつガイド部材が退避位置の状態。（ｂ）は転写胴が離脱位置かつガイド部材がガイド位置の状態。（ｃ）は転写胴が当接位置かつガイド部材がガイド位置の状態。（ｄ）は転写胴が当接位置かつガイド部材が退避位置の状態。 図４における転写胴ギアの圧胴ギアへの噛み合い工程図。（ａ）は転写胴ギアが離脱位置の状態。（ｂ）は転写胴ギアが噛み合い位置の状態。

以下、本発明の実施形態にかかる胴昇降装置について図１〜図６を参酌しつつ説明する。尚、後述するＯＰＳ側とは操作側（図１の紙面手前側）を示し、ＮＯＰＳ側とは反操作側（図１の紙面奥側）を示す。

図１は本発明に係る胴昇降装置を供えた印刷機の一例である。図１に示す通り、本実施例に係る印刷機は枚葉オフセット印刷機である。この印刷機は、紙積み台からフィーダ装置や用紙分離装置等により一枚ずつ印刷用紙としての枚葉紙を送り出すための給紙部Ａと、この給紙部Ａからの枚葉紙に印刷を行うための印刷部Ｂと、印刷部Ｂで印刷された枚葉紙に表面処理を施す表面処理部Ｃと、枚葉紙を排紙するための排紙部Ｄを備えている。ここで印刷部Ｂは、４色の印刷が行えるように４台の印刷ユニット５を備えた印刷部Ｂとしているが、４色以外の色、つまり１色又は２色以上の印刷が行える印刷部であってもよい。又、印刷機を構成する各部の具体的な構成は図に示されるものに限定されるものではない。

前記印刷ユニット５は、版胴１とゴム胴２とインキローラ群４、そして圧胴３と渡し胴６とを備えている。図示していないが、圧胴３のそれぞれには、送り出されてきた枚葉紙を爪台と爪とで把持するグリッパを、円周方向の２箇所（１箇所又は３箇所以上でもよい）に備えている。符号７は給紙胴であり、フィーダーボード８、口板９上を搬送される枚葉紙をスイングアーム１０から受け取り、圧胴３に渡す役割を果たす。給紙胴７、スイングアーム１０にも前記の爪台と爪が設けられている。

排紙部Ｄは２つの排紙胴とグリッパを備えるチェーン搬送装置にて構成されている。すなわち、表面処理部Ｃの圧胴３に隣接した第１排紙胴１１と、これに隣接した第２排紙胴１２が設けられ、そして枚葉紙の搬送方向前側（上流側）に設けられたスプロケット１３と枚葉紙の搬送方向後側（下流側）に設けられたスプロケット１４に無端状のチェーン１５が巻回されており、スプロケット１３、１４の回転により、図示しないチェーンガイドに規制された状態でチェーン１５は周回する。

図１に示すように、表面処理部Ｃには圧胴３と対向、当接する転写胴１６が設けられている。また表面処理部Ｃは、転写胴１６を圧胴３に対して昇降可能に支持する胴昇降装置を備えている。図２〜４に示すように、胴昇降装置の昇降機構は、転写胴１６を支持する偏心ハウジング１７、１８と、偏心ハウジング１７、１８を回転させるハウジング駆動部１９にて構成されている。

偏心ハウジング１７、１８はフレーム２０、２１に対して回転自在に支持されており、このときの回転軸２２が、転写胴１６の回転軸２３に対して偏心した位置に設けられている。つまり偏心ハウジング１７、１８を回転させると、その偏心分、転写胴１６の回転軸２３が揺動するため、転写胴１６を圧胴３に対して揺動運動により昇降させることができる。

また図２〜４に示すように、偏心ハウジング１７、１８を回転させるハウジング駆動部１９は、エアシリンダ２４、リンク部２５と伝達軸２６が一体に構成される伝達部２７、駆動部材２８によって構成されており、リンク機構によりエアシリンダ２４の駆動を偏心ハウジング１７、１８に伝えている。偏心ハウジング１７、１８を回転させるには、ＯＰＳ側の偏心ハウジング１７と、ＮＯＰＳ側の偏心ハウジング１８を同時に回転させる必要がある。よってリンク機構の途中に伝達部２７を設けることで、ＯＰＳ側の駆動をＮＯＰＳ側に伝達し、一つのエアシリンダ２４で同時に偏心ハウジング１７、１８を回転させることができる。

具体的には図５に示すように、転写胴１６が圧胴３から離れた状態（図５ａ）でエアシリンダ２４を伸長すると、リンク部２５が伝達軸２６を中心に回転し、駆動部材２８が引かれ、偏心ハウジング１７、１８が図２に示す矢印Ｆ方向から見て時計方向へ回転することで、転写胴１６が圧胴３に当接する（図５ｄ）。またエアシリンダ２４を収縮すると、当接する時とは逆の作用により、転写胴１６が圧胴３から離脱する。

このように本実施形態では偏心ハウジング１７、１８の回転にエアシリンダとリンク機構を用いているが、偏心ハウジング１７、１８を同時に回転制御できるのであれば、ハウジング駆動部１９を構成する各部の具体的な構成は図に示されるものに限定されるものではない。

図２、４に示されるように、圧胴３と転写胴１６の一側端には、互いに噛み合いの関係にある圧胴ギア２９と転写胴ギア３０がそれぞれ一体に設けられており、圧胴ギア２９からの駆動を転写胴ギア３０に伝達している。よって転写胴１６の昇降に伴い、転写胴ギア３０も一体に昇降することになる。このとき、転写胴１６が圧胴３から最も離れた位置において、転写胴ギア３０と圧胴ギア２９は噛み合いが完全に外れる位置関係にある。従って転写胴１６は印刷機本体の駆動から切り離され、図示しないモータＭによって独立回転可能となる。

転写胴１６の昇降に伴う、転写胴ギア３０と圧胴ギア２９の接離について、特にギアが噛み合う際には、転写胴１６と圧胴３の回転角度を同期させる必要があることから、ギア位置決め装置３１と、ギアガイド装置３６により、常に特定の歯同士が確実に噛み合うようになっている。

ギア位置決め装置３１は、転写胴ギア３０と圧胴ギア２９の両方に備えられており、位置決めセンサ３２、３３と検知片３４、３５によって構成される。具体的には図２、４、６に示すように、圧胴ギア２９の側面に固定された検知片３４と転写胴ギア３０の側面に固定された検知片３５を、それぞれフレーム２１に固定された位置決めセンサ３２、３３により検知し、その位置を原点として圧胴３と転写胴１６の回転角度を同期することで、特定の歯同士が噛み合い始める位置が決まる（図６ａ）。噛み合い位置が決まったら位置がずれないよう、図示しないロック機構Ｒにより、圧胴３と転写胴１６は回転不能に固定される。

このように本実施形態においてギア位置決め装置３１は、転写胴ギア３０と圧胴ギア２９の両方に備えられているが、圧胴ギア２９は印刷機本体の駆動を制御することによっても位置決め可能なため、ギア位置決め装置３１は少なくとも転写胴ギア３０に備えられていれば良い。

このとき、転写胴１６は揺動運動しながら圧胴３に接近するので転写胴ギア３０も揺動運動を行いながら圧胴ギア２９に接近することになる。このとき、圧胴ギア２９と噛み合わせようとしても、ギアの歯同士が干渉するためスムーズに噛み合わない。そのため、ギアが噛み合い始める位置まで接近したら転写胴１６のロックを外し、回転可能としている。こうすることで転写胴ギア３０は圧胴ギア２９の歯型にならうように回転しながら噛み合うため、ギアの歯同士の干渉を防止しスムーズに噛み合わせることができる（図６ｂ）。このとき、回転可能となるのは圧胴３でもよく、また転写胴１６と圧胴３の両方を回転可能としてもよい。またギアの噛み合いが外れる際にも同様に、転写胴１６と圧胴３の少なくとも一方が回転可能とする。

このように、ギア位置決め装置３１だけでも特定の歯同士を噛み合わせることができるが、位置決めセンサ３２、３３の不具合や検知片３４、３５の破損等により、噛み合わせの位置がずれる可能性もある。よって、より確実にギアの噛み合いを案内するギアガイド装置３６が合せて設けられている。

図２、３、５に示されるように、ギアガイド装置３６は、カムフォロア３７、ガイド部材３８、エアシリンダ３９、噛み合い検知センサ４０で構成されている。カムフォロア３７は、転写胴１６へ転写胴ギア３０とは反対側の側面に固定されており、転写胴１６と一体に回転する。よってギア位置決め装置３１によってギアの位置が決まると、カムフォロア３７の位置も決定する（図５ａ）。ガイド部材３８はエアシリンダ３９により、ガイド位置（図５ｂ、ｃ）と退避位置（図５ａ、ｄ）に移動可能に設置されており、カムフォロア３７の位置が決まるとガイド位置（図５ｂ）に移動する。ガイド部材３８にはカムフォロア３７の揺動運動をガイドするガイドレール４１が備えられており、転写胴ギア３０と圧胴ギア２９が正常に噛み合っていれば、ガイドレール４１に沿ってカムフォロア３７がガイド部材３８に収まるようになっている（図５ｃ）。またガイドレール４１内には噛み合い検知センサ４０が設けられており、ギアが正常な噛み合い位置にある場合にのみ、カムフォロア３７が噛み合い検知センサ４０によって検知されるようにすることで、ギアが正常に噛み合っているかどうかを検知することができる（図５ｃ）。噛み合い検知センサ４０により、ギアの噛み合わせが正常終了したものと判断できたら、ガイド部材３８は退避位置（図５ｄ）へ移動する。

またギアの噛み合い工程開始から、一定時間が経過するまでに噛み合い検知センサ４０がＯＮしなかった場合、ギアが正常に噛み合わなかったものと判断し、ギアの噛み合い工程を停止することでギアの破損を防止することができる。

以上のようにして上記実施形態における胴昇降装置では、ギア位置決め装置３１とギアガイド装置３６により、胴の昇降に伴うギアの接離を円滑かつ確実に行うことができる。

また、上記実施形態では表面処理部Ｃに胴昇降装置を設ける構成としたが、例えば印刷部Ｂにおいてゴム胴２に胴昇降装置を設けるなど、表面処理部Ｃに限定されるものではない。

１ ：版胴
２ ：ゴム胴
３ ：圧胴、第一の胴
４ ：インキローラ群
５ ：印刷ユニット
６ ：渡し胴
７ ：給紙胴
８ ：フィーダーボード
９ ：口板
１０ ：スイングアーム
１１ ：第１排紙胴
１２ ：第２排紙胴
１３、１４ ：スプロケット
１５ ：チェーン
１６ ：転写胴、第二の胴
１７、１８ ：偏心ハウジング
１９ ：ハウジング駆動部
２０、２１ ：フレーム
２２、２３ ：回転軸
２４ ：エアシリンダ
２５ ：リンク部
２６ ：伝達軸
２７ ：伝達部
２８ ：駆動部材
２９ ：圧胴ギア、第一のギア
３０ ：転写胴ギア、第二のギア
３１ ：ギア位置決め装置
３２、３３ ：位置決めセンサ
３４、３５ ：検知片
３６ ：ギアガイド装置
３７ ：カムフォロア
３８ ：ガイド部材
３９ ：エアシリンダ
４０ ：噛み合い検知センサ
４１ ：ガイドレール
Ａ ：給紙部
Ｂ ：印刷部
Ｃ ：表面処理部
Ｄ ：排紙部
Ｍ ：モータ
Ｒ ：ロック機構

Claims (3)

1. 回転可能に設けられ、少なくともその一側端に第一のギアを備えた第一の胴と、
   該第一の胴に対して昇降可能かつ回転可能で、少なくともその一側端に前記第一のギアと噛み合い可能な第二のギアを備えた第二の胴とを有する印刷機の胴昇降装置において、
   該第二の胴は該第一の胴に対して揺動運動により昇降可能に構成され、
   該第二のギアの該第一のギアへの噛み合いを案内するとともに、該第二のギアの該第一のギアへの噛み合いを検知するギアガイド装置を備えることを特徴とする印刷機の胴昇降装置。
2. 前記第一のギアと前記第二のギアの、少なくとも該第二のギアの歯の位置を検知するギア位置決め装置を備える請求項１記載の胴昇降装置。
3. 前記第二のギアが前記第一のギアと接離する際、少なくとも一方のギアが互いの歯型にならうように回転可能となる請求項１又は請求項２記載の胴昇降装置。

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