JPH09207319A - 横振りローラを軸方向に往復運動させるための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ確実であって、小型に形成され、長
期にわたって摩耗が少ない、横振りローラを軸方向に往
復運動させるための装置を提供する。 【解決手段】 横振りローラ１の外套壁２は、位置が固
定された軸８に対し、回転可能かつ軸方向移動可能に設
けられている。ローラ外套壁２の内部は、ローラ外套壁
２に固定された端面壁３，４、および軸８に固定された
気密壁１５により、２つの圧力空間１８，１９に分離さ
れる。軸８には、それぞれの圧力空間１８，１９に連通
する長手方向穴２１，２４および半径方向穴２２，２５
が形成されており、これらを介して各圧力空間１８，１
９内に互いに異なる圧力を作用させることで、横振りロ
ーラ１が軸方向に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横振りローラ、特
に、印刷機のための、摩擦力または形状に依存して駆動
されるローラ外套壁及び軸方向駆動装置を備えている横
振りローラを軸方向に往復運動（摩擦運動）させるため
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置がドイツ国特許第29 31 14
1号明細書に開示されている。その装置は、駆動力をロ
ーラ外套壁の回転運動から得ており、その横振り運動
は、回転不能に支持された筒状体に斜め方向に延びて形
成された溝と、ローラ外套壁に固定的に配置された筒状
体に横振りローラの中心軸に垂直に延びて形成された第
２の溝との間をボールが転がることで発生される。つま
り、自己駆動される横振り運動が行われており、公知の
構造は極めて面倒であって多数の部品を持っている。故
に、製造は面倒で高価につくし、運動経過は予め決めら
れた固定的なものであり、大きい設置空間を必要とす
る。この公知の構造は、さらに、摩耗の問題が難点にな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、簡単かつ確実であって、小型に形成され、長期に
わたって摩耗少なく用いられ得るような、横振りローラ
を軸方向に往復運動させるための装置を提供することで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的は、軸方向駆動
装置に、往復運動のための外部的エネルギー源が設けら
れることにによって達成される。したがって、横振り運
動は、横振りローラの回転からのみ生ずるのではなく、
軸方向駆動装置、例えば、オフセット印刷機においてイ
ンキの膜を横方向に擦るための所望の往復運動を遂行す
る軸方向駆動装置の外部的エネルギーが働く。ローラ外
套壁の駆動を横振り運動のための駆動から分離すること
によって、簡単で安定した構造が可能になり、横振り運
動のためのエネルギーをローラの回転運動から発生させ
るための面倒な力伝達機構は不要となる。

【０００５】特に、エネルギー源はピストン／シリンダ
ユニットとして形成されているのが望ましい。そのピス
トン／シリンダユニットは、空気圧または油圧で駆動さ
れるのが望ましい。ピストンとシリンダの間の相対運動
が、横振り運動に利用される力を生じさせる。

【０００６】本発明の別の態様によれば、横振りローラ
に、前記ピストン／シリンダユニットのシリンダを構成
する二つの圧力空間が設けられており、それら両方の圧
力空間に相異なる圧力を与えることによって横振りロー
ラの往復運動が行われるのが有効である。二つの圧力空
間の圧力媒体の圧力がもう一方の圧力空間における圧力
より大きいと、その結果としてピストンとシリンダの間
の相対運動が生じ、それにより、横振りローラは、しか
るべき向きでの軸方向運動を行う。その後、他方の、今
まで低い方の圧力を有していた圧力空間に、もう一方の
圧力空間におけるよりも高い圧力が与えられると、ピス
トンとシリンダの間の相対運動は逆転する。つまり、今
までの横振り運動に対して反対の横振り運動が行われ
る。

【０００７】両方の圧力空間が、ローラ外套壁によって
包囲された横振りローラの内部で構成されているのが有
効である。これにより省スペースが達成される。

【０００８】本発明の別の態様によれば、横振りローラ
が、固定されていて回転しない軸を有しており、その軸
上に、ローラ外套壁が、軸方向に移動可能および回転可
能に支持されている。したがって、外部、例えば隣接す
るローラから摩擦によって駆動されるか、または、ロー
ラ外套壁に相対回転不能に配置された歯車によって形状
に依存して駆動されるローラ外套壁は、固定されていて
回転しない軸の回りを回転し、なお横振り運動を行うた
めに、この軸上で軸方向に往復運動する。横振り運動を
行うために、その軸上に、両方の圧力空間を分離してい
る気密壁が固く停止して固定されており、その気密壁
が、圧力空間ひいてはローラ外套壁に対してのシール手
段となる。ローラ外套壁は回転するが気密壁は固定され
ているので、そのシール手段は回転シール手段を構成し
ている。さらに、両方の圧力空間が、ローラ外套壁に結
合されたシール壁体を有しており、それらシール壁体
は、それぞれ軸に対してのシール手段を有している。し
たがって、上記の気密壁が上記のピストン／シリンダユ
ニットの静止のピストンを構成しており、シリンダの壁
はローラ外套壁で構成されており、その際、両圧力空間
に基づいて二つのシリンダが存在し、それら二つのシリ
ンダは相互に続いていて単に気密壁によって分離されて
いる。両側のシール壁は、それぞれの圧力空間を軸に対
してシールする。両圧力空間のうち一方に、圧力媒体に
よってより高い圧力が発生させられたならば、その結果
として横振りローラの軸方向移動が起こり、その際に
は、一方の圧力空間の容積は拡大され、それに応じて他
方の圧力空間の容積が縮小される。

【０００９】ローラ外套壁が、静止している軸上で回転
運動および横振り運動を遂行できるように、シール壁は
横振りローラのための軸受を有しているのが望ましい。
さらに、それらシール壁が横振りローラの端面壁を構成
しているのが望ましい。

【００１０】圧力媒体の供給のために、圧力媒体のため
の圧力導通路が各圧力空間に連通しており、特に、それ
ら各圧導通路は、軸の長さ方向の穴とそれに連通してい
る半径方向の穴とで構成されているのが望ましい。それ
により、圧力媒体は軸の内部で両圧力空間に供給された
り、そこから排出されたりする。

【００１１】本発明の別の態様によれば、エネルギー源
が、回転駆動機、特には電動モータである。この回転駆
動機によって、横振りローラの横振り運動が行われる。
特に、回転駆動機は、スピンドル駆動機構を介して、横
振りローラを軸方向に往復運動するよう駆動する。この
横振り運動は、ローラ外套壁の回転数と回転駆動機の回
転数との回転数差から導出される。つまり、回転数差は
スピンドル駆動機構を作動させ、スピンドル駆動機構は
横振りローラの軸方向位置を動かす。例えば、回転数差
が“正”であるときに行きの運動が起こるのであれば、
回転数差が“負”であるときに、戻りの運動が起こる。

【００１２】軸方向には固定されているが回転駆動機に
よって回転駆動される軸が設けられており、その軸上
で、ローラ外套壁が，回転可能かつ軸方向移動可能に支
持されているのが望ましい。軸上には、ねじ要素が相互
に回転も軸方向移動もしないように配置されており、そ
のねじ要素が、ローラ外套壁に固定された相手側ねじ要
素に噛み合っている。ねじ要素と相手側ねじ要素の回転
数が等しければ、構成されたスピンドル駆動機構は静止
したままになっている。つまり、横振りローラの軸方向
位置が変わらずにいるということである。ねじ要素の回
転数が相手側ねじ要素の回転数より小さければ、相対運
動が起こる。つまり、相手側ねじ要素がねじ要素に対し
て移動させられ、そのようにして横振りローラは、一方
の軸方向運動を行う。ねじ要素が相手側ねじ要素よりも
速く回転するならば、それに応じて逆の軸方向運動が生
じる。

【００１３】ねじ要素が外ねじを有し、その外ねじが、
ローラ外套壁の内側にある内ねじと共に作用するのが望
ましい。

【００１４】本発明の別の態様によれば、ローラ外套壁
に、半径方向支持体、特には横振りローラの半径方向壁
つまり端面壁が固定されており、それら端面壁が横振り
ローラの軸受を支持している。これら軸受は、横振りロ
ーラの軸の回りでの回転と軸上での軸方向の移動を可能
にする。

【００１５】最後に、往復運動に影響を及ぼすような、
前述のピストン／シリンダユニットを備えた場合には圧
力媒体の制御のための制御装置、スピンドル駆動を備え
た場合には回転駆動機の回転数の制御のための制御装置
を用いるのが効果的である。そのような制御装置は、例
えば、横振り運動の軸方向位置を監視するセンサーを用
いることで、作動させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１７】図１は、ローラ外套壁２を有する横振りロ
ーラ１を示している。ローラ外套壁２の両端には横振り
ローラ１の長手方向に対して垂直に延びた端面壁３，４
が配置されており、それら端面壁３，４は、シール壁
５，６を構成している。シール壁５，６は、適当な結合
手段（図示せず）によって、ローラ外套壁２と気密固定
されている。ローラ外套壁２の内部７には、中央におい
て、軸方向固定で回転もしないように構成された軸８が
貫通している。軸８は、シール壁５，６の中心の開口
９，１０を通して差し込まれている。これら、望ましく
は段付き穴として形成され得る開口９，１０の中には、
それぞれ、軸受１１，１２とシール手段１３，１４があ
る。軸受１１，１２とシール手段１３，１４は、軸８と
共に作用し、その際、軸受１１，１２は軸８の回りでの
ローラ外套壁２の回転を可能にし、シール手段１３，１
４は、ローラ外套壁２の内部７を軸８に対してシールす
る。

【００１８】軸８の上には、シール手段１６を有する気
密壁１５が回転不能かつ軸方向固定に配置されており、
そのシール手段１６は、ローラ外套壁２の、断面が円形
である内側１７と共に作用する。気密壁１５により、横
振りローラ１の内部７は、二つの圧力空間１８，１９に
分離されている。軸８の一方の端２０から、有底孔であ
る長手方向穴２１が形成され、その長手方向穴２１に、
圧力空間１８に通じている半径方向穴２２が連通してい
る。それに対応して軸８の他方の端２３では、長手方向
穴２４と、圧力空間１９に通じている半径方向穴２５が
設けられている。図２に示されている制御装置２６によ
って下記の機能が生ずる。

【００１９】圧縮機２７から、圧力媒体すなわち圧力空
気が、導管２８を経て４ポート２位置切換弁２９に供給
される。切換弁２９が図２に示された位置にあるなら
ば、導管２８は軸８の長手方向穴２１と接続されている
導管３０と結ばれている。したがって、圧力空気は、圧
力空間１８の内部へと導入される。圧力空間１９は、半
径方向穴２５と長手方向穴２４を経て、切換弁２９に至
っている導管３１と結ばれており、切換弁２９の図示の
位置においては、外気と結ばれている。そうである限り
は、圧力空気が圧力空間１８に負荷を及ぼし、圧力空間
１９は大気圧にあるので、横振りローラ１は左方（図
１）へと動き、その際、圧力空間１８の容積は拡大し、
それに応じて圧力空間１９の容積が縮小する。この横振
りローラ１の移動運動は、軸受１１，１２やシール手段
１３，１４，１６がそれを許容する故に可能である。こ
の軸方向の運動は、横振りローラ１の、例えば、図示し
ない隣接のローラとの摩擦力によって軸８の回りで回転
するという運転中に行われる。ある距離だけ移動した後
には、切換弁２９は、その第２の位置（図２）へと切り
換えられ、その状態では、導管２８は導管３１と結ば
れ、導管３０は大気圧下となる。その結果として、圧力
空気は圧力空間１９に負荷を及ぼし、その一方で圧力空
間１８は大気圧になっているので、横振りローラ１は右
方（図１）へと移動する。十分な距離だけ移動したなら
ば、再び切換弁２９が切り換えられ、それに付随するこ
とが起こる。その結果、軸方向の往復運動（横振り運
動）がなされる。この空気供給や空気排出の制御は、例
えば、その横振りローラ１を有している機械、特に言え
ば印刷機のマシンエレクトロニスによって電気機械的
に、予め決められた一定のサイクル、または操作者によ
って変更されうるサイクルに従って行われるか、また
は、ローラ外套壁自体によって機械的に行われ得る。制
御可能なまたは固定の絞り弁を用いることにより、横振
りローラ１の軸方向運動の行程速度が、調整つまり制御
される。調整の仕方によって、非動作時間を含むとか、
運動の行程が相異なる等の、相異なる運動の仕方が実現
される。例えば、制御型の絞り弁や位置発信器などを用
いて、正確に予め決められた経路上での正確な軸方向運
動を実施することも可能である。

【００２０】図３は、横振りローラ１の別の実施形態を
示している。図３では、図１における実施形態における
と同じ部分には同じ符号を用いている。したがって、以
降においては、前述した実施形態と異なるところだけを
説明する。異なっているのは、端面壁３，４が軸受１
１，１２だけを支持しており、それら軸受でもって横振
りローラ１が、軸８上で回転可能かつ軸方向移動可能に
支持されている、ということである。つまり、シール手
段は設けられていない。軸８は、位置が固定された軸受
３２，３３によって、回転可能で軸方向固定として支持
され、電動モータ３５として構成されている回転駆動機
３４と結合されている。軸８上では、相互回転不能かつ
軸方向固定として、外ねじ３７を有するねじ要素３６が
配置されており、その外ねじ３７は、ローラ外套壁２の
内側１７上にある相手側ねじ要素３８と噛み合ってい
る。つまり、相手側ねじ要素３８は、ローラ外套壁２の
内側１７上にある内ねじ３９を構成している。外ねじ３
７と内ねじ３９は、スピンドル駆動機構４０を実現して
いる。

【００２１】下記の機能が生じている。横振りローラ１
は、図示していない隣接のローラとの摩擦力等により、
軸８の回りで回転させられる。以降では、電動モータ３
５が軸８を横振りローラ１の回転と同じ回転方向に動か
しておりて横振りローラ１と軸８の回転数が等しい、と
いう状態から出発して説明する。この状態は、ねじ要素
３６と相手側ねじ要素３８で構成されたスピンドル駆動
機構４０が不変の位置にあるという結果を生んでいる。
さて、横振りローラ１の軸方向の往復運動を起こさせる
ために電動モータ３５の回転数が所望の要領で高められ
ると、ねじ要素３６と相手側ねじ要素３８の間での相対
運動が起こるので、横振りローラ１は、それに応じて軸
方向に移動させられる。引き続き、横振りローラ１の回
転数に対しての軸８の回転数を小さくすれば、スピンド
ル駆動機構４０が逆方向に回転し、横振りローラ１が軸
方向逆向きに動く。つまり、回転数の操作によって、横
振りローラ１の所望の横振り運動が個別的に設定され得
る。ローラ外套壁２の回転運動と位置を把握し、それに
応じてローラ外套壁２の運動の経路制御を電動モータ３
５の適当な制御によって実現するような、例えば位置発
信器またはセンサー４１が設けられていてもよい。

【００２２】図示されていない一つの実施形態によれ
ば、回転駆動機３４をローラ外套壁２の内部に配置する
ことも可能であり、それにより、大幅に場所を節約する
構造形態が実現する。

【００２３】要するに、図１の実施形態では、横振り運
動は軸方向駆動装置４２によって行われるが、その軸方
向駆動装置４２は、外部エネルギー源４４、つまりピス
トン／シリンダユニット４３によって駆動される。図３
の実施形態では、外部エネルギー源４４は、スピンドル
駆動機構４０と共に働く回転駆動機３４によって実現さ
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】横振り運動を行うための装置が設けられた横振
りローラの概略断面図である。

【図２】図１の横振りローラの制御部の構成図である。

【図３】横振り運動を行うための装置が設けられた横振
りローラの別の実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１ 横振りローラ ２ ローラ外套壁 ３，４ 端面壁 ５，６ シール壁 ７ 内部 ８ 軸 ９，１０ 開口 １１，１２，３２，３３ 軸受 １３，１４，１６ シール手段 １５ 気密壁 １７ 内側 １８，１９ 圧力空間 ２０，２３ 端 ２１，２４ 長手方向穴 ２２，２５ 半径方向穴 ２６ 制御装置 ２７ 圧縮機 ２８，３０，３１ 導管 ２９ 切換弁 ３４ 回転駆動機 ３５ 電動モータ ３６ ねじ要素 ３７ 外ねじ ３８ 相手側ねじ要素 ３９ 内ねじ ４０ スピンドル駆動機構 ４１ センサー ４２ 軸方向駆動装置 ４３ ピストン／シリンダユニット ４４ 外部エネルギー源

フロントページの続き (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 ベルント ルフ ドイツ連邦共和国 64331 ヴァイテルシ ュタット フェルトベルクシュトラーセ 11

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷機のための、摩擦力または形状に依
   存して駆動されるローラ外套壁と軸方向駆動装置とを備
   えている横振りローラを、軸方向に往復摩擦運動させる
   ための装置において前記軸方向駆動装置（４２）に、往
   復運動のための外部エネルギー源（４４）が設けられて
   いることを特徴とする、横振りローラを軸方向に往復運
   動させるための装置。
2. 【請求項２】 前記外部エネルギー源（４４）はピスト
   ン／シリンダユニット（４３）として構成されている、
   請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記横振りローラ（１）は、前記ピスト
   ン／シリンダユニット（４３）のシリンダを構成する二
   つの圧力空間（１８，１９）を有し、前記各圧力空間
   （１８，１９）に相異なる圧力を与えることによって前
   記横振りローラ（１）の往復運動が行われる、請求項２
   に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記各圧力空間（１８，１９）が、前記
   ローラ外套壁（２）によって包囲された前記横振りロー
   ラ（１）の内部（７）で構成されている、請求項３に記
   載の装置。
5. 【請求項５】 前記横振りローラ（１）が、軸方向固定
   であって回転もしない軸（８）を有しており、その軸上
   で、前記ローラ外套壁（２）が、軸方向移動可能で回転
   も可能に支持されている、請求項２、３または４に記載
   の装置。
6. 【請求項６】 前記軸（８）上に、前記各圧力空間（１
   ８，１９）を分離する気密壁（１５）が固定されてお
   り、その気密壁（１５）が、前記圧力空間（１８，１
   ９）のための、前記ローラ外套壁（２）に対してのシー
   ルのためのシール手段（１６）を有している、請求項５
   に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記各圧力空間（１８，１９）は、前記
   ローラ外套壁（２）に結合されたシール壁体（５，６）
   を含み、それらシール壁体（５，６）は、それぞれ前記
   軸（８）に対してのシール手段（１３，１４）を有して
   いる、請求項５または６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記シール壁体（５，６）は、前記横振
   りローラ（１）のための軸受（１１，１２）を支持して
   いる、請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記シール壁体（５，６）は、前記横振
   りローラ（１）の端面壁（３，４）を構成している、請
   求項７または８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記圧力空間（１８，１９）の各々
    に、圧力媒体のための圧力導通路が連通している、請求
    項５ないし９のいずれか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記圧力導通路の各々が、前記軸
    （８）の長手方向の穴（２１，２４）と、それに連通し
    ている半径方向の穴（２２，２５）とで構成されてい
    る、請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記外部エネルギー源（４４）は、回
    転駆動機（３４）、特に電動モータ（３５）である、請
    求項１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記回転駆動機（３４）は、スピンド
    ル駆動機構（４０）を経て前記横振りローラ（１）に軸
    方向で係合しており、往復運動のために、前記横振りロ
    ーラ（１）の回転数に対しての回転数差を有している、
    請求項１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 軸方向では固定されているが前記回転
    駆動機（３４）によって回転駆動される軸（８）を有
    し、その軸（８）上で、前記ローラ外套壁（２）が回転
    可能かつ軸方向移動可能に支持されている、請求項１２
    または１３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記軸（８）の上に、ねじ要素（３
    ６）が相互に回転も軸方向移動もしないように配置され
    ており、そのねじ要素（３６）が、前記ローラ外套壁
    （２）に固定された相手側ねじ要素（３８）に噛み合っ
    ている、請求項１４に記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記ねじ要素（３６）が外ねじ（３
    ７）を有し、その外ねじ（３７）が、前記ローラ外套壁
    （２）の内側（１７）にある内ねじ（３９）と共に作用
    する、請求項１５に記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記ローラ外套壁（２）に、半径方向
    支持体として、前記横振りローラ（１）の半径方向壁で
    ある端面壁（３，４）が固定されており、それら端面壁
    （３，４）が前記横振りローラ（１）の軸受（１１，１
    ２）を支持している、請求項１ないし１６のいずれか１
    項に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記圧力媒体の制御のための、往復運
    動に影響を与える制御装置（２６）を有する、請求項１
    ０または１１に記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記回転駆動機（３４）の回転数の制
    御のための、往復運動に影響を与える制御装置を有す
    る、請求項１２ないし１７のいずれか１項に記載の装
    置。