JPS6137430A - ウエブ状材料を処理する機械用のシリンダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウェブ状材料を処理する機械に使用されるシ
リンダー、より詳細には輪転グラビア印刷機の押圧シリ
ンダーに関するものである。更に詳細には、本発明は両
端が調整可能な軸受取付台−に載せられ、管状の外部ケ
ーシングがゴム層で覆われているシリンダーに関するも
のである。シリンダー内には非回転軸が、それらの間に
環状空間を作りだす様にして配置されている。更に、こ
のシリンダーは、シリンダーケーシングの中央に対して
対称的に配置された軸受によって、上記軸に支えられて
いる。シリンダーケーシングは、その両端において軸受
取付台上の自動調心軸受によって支えられている。ケー
シングの各端には、ケーシングを貫いて突き出している
軸の各端と係合するアクチュエーターがある。このアク
チュエーターは当該軸を動かし、さらに前記軸受を介し
てケーシングを動かすことによりその曲がりを抑制して
いる。

〔従来の技術〕

この種の設計のシリンダーは、取面にドイツ未審査明細
書第３，０３３，２３０号で提案され、良好な結果を得
ているが、そのシリンダーを使用した経験では、シリン
ダーのゴム層に加わる練り作用がゴムの温度を相当上昇
させており、そ０温度は特に高速時に許容値を超えるた
め、ゴム層の作動寿命に悪影響を及ぼしていることがわ
かった。本シリンダーと印刷機の他のシリンダーとの接
触圧を減少させ、従って練り作用を縮小させた場合には
、救済手段と成る場合もあるが、静電印刷補助具等を使
用しても、両シリンダー間には一定の最低接触圧が依然
として必要である限り、印刷機の作動に好ましくない影
響が生ずるであろう。従って、当該ドイツ特許公開の公
知システムに、回転速度を現在要求されている５０．０
００ｒｐｈの値以下になる様に減少させる必要があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の先行技術を鑑みて、本発明の一つの目的は、従来
提案されていた機械の欠陥を除去することである。

本発明の他の目的は、シリンダーが比較的高速で作動す
るにもかかわらずゴムの長い作動寿命を保証できる様に
、簡単で低コストの手段を用いて冒頭で述べた様な種類
の装置を改良することである。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕上記の目
的を達成するために、ケーシングの両端から突き出た内
部軸の端は、隣接する軸受取付台に固定されると共に回
転ケーシングとの間にシール部材を有する端子キャップ
内にある。アクチュエーターは、各端子キャップに設け
た少なくとも一個のシールリングを有するラジアル孔を
通って作動する。二個の端子キャップは、冷却液回路の
送り及び戻り分岐路用の接続部をそれぞれ有゛している
。内部軸とケーシングの間の支持軸受は、それぞれ冷却
液がその軸受の一方側から他方側へ流れる様な分路ダク
トを有しているので、冷却液は軸受内部を無理に通過し
なくてもよい。

ケーシング両端から突き出た内部軸の端に功を加える設
備を有するにもかかわらず、これらの手段に゛よって、
ケーシングと内部軸の間の環状空間に冷却装置から送ら
れた冷却液が供給される様になる。その場合、冷却液は
できれば油であるのが望ましい。従って、冷却液が供給
されると、表面にゴム層を有するケーシングの内部が冷
却される。この内部冷却に起因する好ましい効果は、練
り作用によってシリンダー上のゴム層中に熱が発生する
けれども、その熱は伝導によって取り去られ、ゴムの温
度は高速回転時でも許容範囲内にとどまり、これによっ
て層の寿命が著しく延びると共に印刷の質が向上する点
にある。ケーシングと内部軸の間の環状空間を油が流れ
ると、同時に支持軸受の潤滑と冷却効果が得られる。そ
の結果、・支持軸受が滑り軸受の形を採ることができ、
この軸受は作動中流体力学的潤滑がなされているために
、極めて低いレベルの摩擦しか生せず、かつ優れた減衰
特性を有している。更に、油を使用しているので、軸受
摩擦によるケーシングの過熱点ないし局部過熱の発生を
防止できる。各支持軸受には分路ダクトが設けられてい
るーので、ケーシングと内部軸の間の環状空間を流れる
冷却液の流量が確実に、支持軸受中を流れる際の一般的
に極めて低い流量とは無関係となる。

ケーシングと内部軸との間の環状空間に油を充填する方
式を採った提案は、既になされている。

（ドイツ特許第３，１１４，７３１号参照。）しかし、
この油は静止状態にあるので、僅かに熱交換とケーシン
グの局部過熱防止が可能となっているにすぎない。この
油充填方式では、ケーシングとその上のゴム層の全般的
な冷却が不可能である。

本発明の更に便利な発展の一部として、各支持軸受の二
つの側面上で当該環状空間の構成部分を連結するダクト
を形成すべく、内部軸に孔を設けることができる。この
ダクトは、特に簡単な分路ダクトの形をしてい、る。こ
の点において、内部軸中の孔は傾斜した直線状でも、Ｌ
字型を形成していても良い。

本発明のより更に便利な発展によれば、アクチュエータ
ーは、それぞれ分離して設けたプランジャーをそれぞれ
の端子キャップのラジアル孔に嵌装させて、そのプラン
ジャーを内部−の端と係合させることができる。プラン
ジャーの内部軸から遠い側の端は、隣接する軸受取付台
に取付けられたピストン・シリンダーユニットのピスト
ンロンドと係合している。この構成の結果、−ゼストン
ロッドから分離したプランジャーを各端子キャップのラ
ジアル孔から取り出す必要がないので、組立・分解を簡
略化できる有益な効果がもたらされる。また、分解の後
再度プランジャーをキャップ中の作動位置に挿入する必
要もない。

従らて、本発明′の上記の構成は、組立だけでなく、ア
クチュエーターと共に使用され、端子キャップ上に配置
されるシール部材の作動寿命に関しても、好ましい効果
を生み出している。

本発明の更に有益な効果と便利な展開は、添付図面に基
づいて下記に示されている実施例の詳細な説明からも理
解できよう。

〔実施例〕

輪転グラビア印刷機械の基本設計と作用は一般的に公知
であるので、その様な機械の主要部分の説明はここでは
取り上げない。図面に示された押圧シリンダーは、ゴム
層（１）に覆われ、その両端に印刷機側面に達する軸受
ジャーナル（３）を有している管状ケーシング（２）か
ら成り立っている。このジャーナル（３）には、ケーシ
ング（２）内の中空空間と同軸の孔が貫通している。ま
たジャーナル（３）は、自動調心軸受（４）によっ・て
側部軸受取付台（５）中に回転可能に支持されている。

軸受取付台（５）は、詳細に図示されていないがシリン
ダー駆動部（６）の作用を受け、その作用によって押圧
シリンダーは印刷機の他のシリンダーと係合すべく移動
したり、それから離れる方向に移りＩできる。管状ケー
シング（２）内には、そのゲージング中を一端から他端
へ延びると共にケーシング（２）の内径より小さい外径
を有し、各ジャーナル（３）中に穴を穿°っている非回
転軸（７）がある。非回転内部軸（７）は、ケーシング
（２）の中央に対して対称的かつそれに対して同軸に配
置された複数個の支持軸受（８）によって、半径方向に
ケーシング（２）と連結されている。これらの支持軸受
（８）は、軸線方向において軸（７）上のカラーとブツ
シュ（１０）に作用している止め輪（９）との間に固定
されてｔ＋’る。

内部軸（７）は端部ジャーナル（３）を有するケーシン
グ（２）より長いため、内部軸（７）の両端はジャーナ
ル（３）従ってケーシング（２）の両端から突き出てい
る。内部軸（７）を使用してシリンダーの撓みを修正あ
るいは抑制するため、各端に作用を及ぼし、内部軸（７
）とケーシング（２）に対して半径方向にケーシング（
２）から突き出たアクチュエーター（１１）がある。こ
れらのアクチュエーター（１１）は、図中に印を付けて
示しているネジ手段によって隣接する軸受取付台（５）
に取付けられている。

押圧シリンダーが回転する度にゴム層（１）のゴムは練
られ、その結果多量の熱が発生する。それにもかかわら
ず、ゴム層（１）の表面温度と芯温度を定格値内に抑え
るために、ケーシング（２）と内部軸（７）との間の環
状空間（１２）には、冷却装置（１３）に接続した冷却
液回路を経由して、冷却液、さらに言えば油が供給され
る。環状空間（１２）を充填する様にその中に流れ込ん
だ冷却油は、その空間中を活発に循環し、その流れによ
って押圧シリンダーの全長に沿って確実な熱伝専とおよ
そ完全な温度均一化が生じる。環状空間（１２）との接
続を行うため、冷却液回路には、内部軸（７）の両端を
囲む様に配置された端子キャップ（１４）が含まれてい
る。これらの端子キャップ（１４）には、冷却装置（１
３）を含む冷却液回路の送り分岐路（１６）と戻り分岐
路（１７）用の接続孔（１５）がある。端子キャップ（
１４）は、それぞれ隣接する軸受数ｆ寸台（５）に螺着
されている。内部軸（７）を軸線方向に固定するため、
端子キャップ（１４）に内部接触部（１８）を設けるこ
とが可能である。端子キャップ（１４）内の空間から自
動調心軸受（４）を封鎖するため、軸シールないしパツ
キン（１９）が、端子キャップ（１４）の機軸骨ジャー
ナル（３）に隣接・直面する側部と軸受ジャーナル（３
）との間に設けられている。

支持軸受（８）が内部軸（７）に縞った油の流れを止め
ない様にするため、軸受（８）の一方側から他方側へ達
する分路ないしバイパスダクト（２０）がある。図示さ
れた実施例では、内部軸（７）には、その両端が軸受（
８）の上流地点と下流地点で環状空間（１２）中に開口
した角度の付いたないしＬ字形に屈曲した孔が穿たれて
いる。角度の付いた孔（２０）の代わりに、図に破線で
示されている様に、軸（７）の一方側から他方側へ突き
抜ける傾斜した直線状の孔を設けることもできる。

送り分岐路（１６）−と戻り分岐路（１７）を形成して
いる管路は、剛性ないし撓み配管とすることができる。

戻り分岐路（１７）を形成している管路は、冷却装置用
の送りポンプ（２２）の吸込みダク、トを有するタンク
（２１）へ向かって開口している。ポンプ（２２）には
、例えば水面計・のぞき窓等の流量ないし液面支持針（
２３）が設けである。ポンプ故障後に押圧シリンダーが
作動できない様に、あるいは押圧シリンダーが印刷機の
他のシリンダーと係合すべく移動しない様に、指示計（
２３）を工夫することも可能である。安定した作動状態
を維持するため、送り分岐路（１６）内の油温は調整値
を保つ様に自動的に制御される。この自動制御を可能に
するため、油温は送り分岐路（１６）内でセンサー（２
４）によって検出され、その読み取り値は設定点調整ノ
ブ（２５）を有する自動制御器（２６）に与えられる。

この自動１１１Ｊ御器により、冷却装置（１３）即ち熱
交換器中を流れ−る冷却油ないし冷却水の流量を制御す
ることができる。この制御のために、冷却装置１（１３
）からの冷却水管路（２７）には、制御器（２６）によ
って駆動される弁（２８）が設けである。

各端子キャップ（１４）には、円筒状壁にラジアル孔（
２９）があり、各アクチュエーター（１１）のプランジ
ャ一部はその孔に嵌装されて軸（７）の端と係合してい
る。密封効果を確実に信頼性の高いものにするため、ラ
ジアル孔（２９）には一つまたはそれ以上のシールリン
グ（３０）が取付けられている。しかし、一般的な構成
としては、ピストン・シリンダーユニットの形態をした
各アクチュエーター（１１）のピストンロッドは、それ
自体が端子キャップ（１４）のラジアル孔（２９）に嵌
合されるものである。

しかし、その様な構成の場合、端子キャップ（１４）の
分解によってピストンロッド（３１）とラジアル孔（２
９）の嵌合が解ける必要があるため、再組立時にピスト
ンロッドが再度ラジアル孔（２９）に導入される必要が
あり、そのためにシールリング（３０）は損傷すること
が多い。従って、本実施例では、アクチュエーター（１
１）は二個の端子キャップ（１４）のラジアル孔（２９
）に嵌合したプランジャー（３２）と、そのプランジャ
ーを駆動するピストン・シリンダーユニット（３４）と
から構成されている。各ユニット（３４）のピストンロ
ッド（３１）は、隣接する端子キャップ（１４）の半径
方向外側の端に到達しており、ラジアル孔（２９）に嵌
合されたプランジャー（３２）と協動して駆動する。プ
ランジャー（３２）の半径方向内側の端は、内部軸（７
）の端と係合している。ユニソ）　（３４）と分離して
設けたプランジャー（３２）は、その時には端子キャッ
プ（１４）内に軸（７）と接触した状態でその位置を留
め、分解時にはラジアル孔（２９）内にその位置を留め
−ることができる。プランジャー（３２）には、内部軸
（７）の端の平面部（３３）と接触する凸状内部端が設
けである。

本発明の図示した実施例では、支持軸受（８）は転がり
軸受の形を採っているが、その支持軸受（８）によって
橋渡しされた環状空間（１２）に冷却・油が供給されて
いるため、支持軸受（８）を滑り軸受として設計するこ
とも可能である。この滑り軸受けは、作動中には潤滑が
流体力学的状態で行われるため、確実に極めて低レベル
の摩擦しか生じないとともに、優れた振動減衰効果をも
もたらすであろう。

〔発明の効果〕

本発明は上述の構成を有するものであり、シリンダー全
体が十分に冷却されるため、高速回転時においてもゴム
層（１）の温度が許容範囲以上に上昇することがなく、
従って作動寿命が著しく延びると共に、構造もＭｉｉＬ
で低コストである等、優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明に係る輪転グラビア印刷機の押圧シリンダ
ーの一部省略縦断面図である゛。 （１）・・・ゴム層　　　（２）・・・ケーシング（４
）・・・自動調心軸受 （５）・・・軸受取付台　（７）・・・内部軸（８）・
・・支持軸受　　（１１）・・・アクチー晶エータで（
１２）・・・環状空間　　（１３）・・・冷却装置（１
４）・・・端子キャップ　　（１６）・・・送り分岐路
（１７）・・・戻り分岐路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸線を有する円筒状ケーシングと、当該円筒状ケー
   シングの両端を受止めて支持し、ケーシングを当該機械
   の少なくとも一つの部分と軸線と平行に係合させるため
   の調整可能な軸受取付台と、前記円筒状ケーシング内に
   ある内部軸であって、その長さ方向に沿ってケーシング
   の孔と当該軸の間に環状空間を作る様に当該孔の直径よ
   り小さい外径を有するものと、前記ケーシングを当該軸
   上で支持する支持軸受手段であって、ケーシングの端か
   ら一定間隔を置くと共にケーシングの両端間の中点に対
   して対称的に配置され、かつ少なくとも一個の軸受を有
   するものと、前記ケーシングの両端を前記軸受取付台上
   で支持する自動調心軸受と、前記軸の各端にあって、当
   該軸を前記ケーシングの端に対して半径方向に移動させ
   ることにより、ケーシングの撓みを抑えるため前記軸受
   手段を介して少なくともその両端間の一つの位置でケー
   シングに作用を及ぼすアクチュエーターと、前記ケーシ
   ングの端から突き出た前記軸の両端にあって前記軸受取
   付台に取付けられた端子キャップと、前記キャップと前
   記ケーシングの間で相対回転運動ができる様にそれらの
   間をシールする手段と、各キャップのラジアル孔内にあ
   って前記アクチュエーターをキャップ内に封鎖する少な
   くとも一つのシールリングと、前記端子キャップに接続
   された冷却液回路を有する冷却装置であって、冷却液を
   一方の端子キャップに送り込み、次いで前記ケーシング
   と前記軸との間の環状空間に沿って他方の端子キャップ
   に至らせ、さらに当該端子キャップから当該冷却装置に
   冷却液を戻らせる様になっているものとから成り、さら
   に前記アクチュエーターは前記端子キャップのラジアル
   孔を通って伸びており、前記少なくとも一個の支持軸受
   は冷却液をその内部を通すことなしに支持軸受の一方側
   から他方側へ通すための分路ダクト手段を有しているこ
   とを特徴とするウェブ状材料を処理する機械用のシリン
   ダー。 ２、前記分路ダクト手段が、前記少なくとも一個の支持
   軸受の二側面に近接して前記環状空間中に向けて開口し
   た二つの端を有する様に穿たれた孔の形態をしたダクト
   部分から成り立っている特許請求の範囲第１項に記載さ
   れたシリンダー。 ３、当該ケーシングと当該キャップの間で相対回転運動
   ができる様に、ケーシングの両端と隣接する各端子キャ
   ップとの間に位置する軸シールを有している特許請求の
   範囲第１項に記載されたシリンダー。 ４、前記アクチュエーターが、隣接する端子キャップの
   ラジアル孔に嵌装したプランジャーと、そのプランジャ
   ーの半径方向外側の端に係合するピストン・シリンダー
   ユニットとから成り、プランジャーの半径方向内側の端
   は軸端に係合している特許請求の範囲第３項に記載され
   たシリンダー。 ５、前記プランジャーが、前記軸に係合する凸状の半径
   方向内側の端を有する特許請求の範囲第４項に記載され
   たシリンダー。 ６、前記軸が、両端に前記アクチュエーターと係合する
   平面部を有している特許請求の範囲第５項に記載された
   シリンダー。 ７、前記冷却装置が、熱交換器と冷却液の温度を一定に
   保つ自動制御器を含んでいる特許請求の範囲第１項に記
   載されたシリンダー。 ８、前記冷却装置が、冷却液用のタンクと、前記環状空
   間から流れ出た冷却液を当該タンク中に戻すダクトと、
   冷却液を冷却するために当該タンクから冷却液を移動さ
   せるポンプから成り立っている特許請求の範囲第１項に
   記載されたシリンダー。 ９、前記ポンプが、その作動状態を監視する手段を有し
   ている特許請求の範囲第８項に記載されたシリンダー。 １０、前記ケーシングと前記内部軸との間の前記環状空
   間が、冷却された油で充填されている特許請求の範囲第
   １項に記載されたシリンダー。 １１、輪転グラビア押圧シリンダーの形態に設計されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載されたシリンダー。