KR20190018511A - 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기 - Google Patents

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Abstract

인쇄기의 판동(版胴) 구동 장치는, 판동의 구동축과, 구동축에 고정되는 구동용의 헬리컬 기어와, 구동축에 회동 가능하게 부착되고 또한 백래시를 방지하는 방향으로 스프링에 의해 압박되는, 백래시 방지용의 헬리컬 기어를 구비한다. 구동용의 헬리컬 기어와 백래시 방지용의 헬리컬 기어는, 함께 메인 기어에 맞물리고, 그리고 백래시 방지용의 헬리컬 기어와 구동용의 헬리컬 기어 사이에, 롤러를 수용하고 있는 구멍을 복수 구비하는 플레이트가 배치된다. 인쇄기의 판동 구동 장치에서의, 백래시 방지용의 기어와 구동용의 기어 사이의 마찰을 간이한 기구에 의해 저감한다.

Description

판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기
본 발명은 판동(版胴: plate cylinder) 구동 장치를 구비하는 인쇄기에 관한 것으로, 특히 메인 기어와 개별적인 판동의 구동축 사이의 백래시의 방지에 관한 것이다.
캔 인쇄기 등의 인쇄기에서는, 인쇄기 전체의 메인 기어에 의해 개별적인 판동의 구동축을 구동하여, 복수의 판동을 메인 기어에 의해 통합하여 구동한다. 메인 기어는 헬리컬 기어로 구성되고, 구동축의 한 쌍의 헬리컬 기어가 메인 기어에 맞물린다. 한 쌍의 헬리컬 기어 중의 한쪽이 구동용, 다른쪽이 백래시의 방지용이다. 백래시 방지용의 기어는, 구동축 측에 고정되는 홀더의 스프링에 의해, 구동용의 기어보다 정회전 방향으로 전진하도록 압박되어 있다. 그리고 위상이 상이한 2개의 기어가 메인 기어와 맞물림으로써, 백래시를 방지한다(특허문헌 1: JP5401548B; US9086137).
특허문헌 1: JP5401548B; US9086137
메인 기어가 회전하고 있을 때와, 정지하고 있을 때에서는, 구동용의 기어와 백래시 방지용의 기어의, 상대적인 회전각(위상)이 약간 변화한다. 여기서, 2개의 기어 사이에 마찰이 발생하면, 마모의 원인이 되고, 또한 스프링의 압박력을 상쇄한다. 그러나 백래시를 방지할 수 있는 것은, 2개의 기어 사이에 스프링의 압박력이 작용하기 때문이며, 마찰력은 백래시의 방지를 불완전하게 한다.
본 발명의 과제는, 인쇄기의 판동 구동 장치에서의, 백래시 방지용의 기어와 구동용의 기어 사이의 마찰을, 간이한 기구에 의해 저감함으로써, 이들 기어의 마모를 적게 하고, 스프링의 압박력을 유효하게 작용시키는 것에 있다.
본 발명은, 메인 기어와, 메인 기어에 의해 개별적인 판동을 구동하는 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기에 있어서,
상기 판동 구동 장치는, 판동의 구동축과, 구동축에 고정되는 구동용의 헬리컬 기어와, 구동축에 회동 가능하게 부착되며 그리고 백래시를 방지하는 방향으로 스프링에 의해 압박되는, 백래시 방지용의 헬리컬 기어를 구비하고,
구동용의 헬리컬 기어와 백래시 방지용의 헬리컬 기어는 함께 메인 기어에 맞물리며, 그리고
백래시 방지용의 헬리컬 기어와 구동용의 헬리컬 기어 사이에, 롤러를 수용하고 있는 구멍을 복수 구비하는 플레이트가 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 2개의 헬리컬 기어 사이의 상대 회전을, 플레이트 내의 롤러에 의해 지지한다. 이 때문에 기어 사이의 마찰을 작게 할 수 있기 때문에, 메인 기어의 정지 시에, 백래시 방지용의 기어는 스프링의 압박력으로 메인 기어에 밀어 붙여져, 구동축에 고정된 기어의 백래시를 방지할 수 있다. 또한 정규의 베어링이 아니라, 플레이트의 구멍에 롤러를 수용하고 있는 간이한 베어링으로 충분하다. 또한 롤러를 2개의 기어에 접촉시키기 때문에, 2개의 기어를 미끄럼 이동시키는 경우에 비해, 마모를 적게 할 수 있다.
롤러는 볼 롤러여도 좋으나, 바람직하게는 축 방향이 구동축에 직교하는 원기둥형의 롤러이다. 그리고 롤러의 축 방향은, 구동축의 직경의 연장선 상에 있다. 원기둥형의 롤러는, 선접촉에 의해 가해지는 하중을 받기 때문에, 기어 사이의 압력을 용이하게 지지할 수 있다. 또한 롤러는, 축 방향이 구동축에 직교하기 때문에, 2개의 기어의 상대적인 회전에 대응할 수 있다. 롤러의 재질은 금속이어도 세라믹스여도 좋다.
플레이트는, 구멍에 롤러를 수용하고 있는 간단한 구조이다. 플레이트와 롤러의 접촉 등에 의해 마모가 발생하지 않도록, 합성 수지제의 플레이트가 바람직하다. 플레이트는, 자기 윤활성이 있는 합성 수지가 보다 바람직하다. 또한 인쇄기의 내부는 승온하는 경우가 있기 때문에, 상용 사용 온도의 상한이 150℃ 이상인 합성 수지, 예컨대 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드 등이 바람직하다.
특히 바람직하게는, 구동용의 헬리컬 기어와 백래시 방지용의 헬리컬 기어에는, 롤러와의 접촉면들에, 롤러의 받이 부재들(contact member)이 부착된다. 롤러는 통상 경질의 재료로 구성되기 때문에, 헬리컬 기어가 마모되기 쉽다. 여기서, 헬리컬 기어 전체를 경질의 재료로 구성하면, 기어 가공이 어려워진다. 그래서 롤러와의 접촉면에, 경질 재료의 받이 부재를 부착하면, 기어의 마모도 방지할 수 있고, 또한 기어의 가공도 어려워지지 않는다.
도 1은 실시예의 인쇄기의 주요부 연직 방향 단면도이다.
도 2는 실시예에서의, 구동용의 헬리컬 기어와 플레이트를 도시한 정면도이다.
도 3은 플레이트와 양측의 헬리컬 기어의 주요부 단면도이다.
도 4는 백래시 방지용의 헬리컬 기어의 정면도이다.
이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다.
실시예
도 1 내지 도 4에, 실시예의 인쇄기를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄기의 메인 기어(2)에 판동 구동 장치(4)가 각 색별로 접속된다. 판동 구동 장치(4)는, 구동용의 헬리컬 기어(6)와, 백래시 방지용의 헬리컬 기어(8), 구동축(10) 등을 구비하고, 구동축(10)에 의해 도시하지 않은 판동을 구동한다. 그리고 메인 기어(2)의 헬리컬 톱니(3)에, 기어(6, 8)의 헬리컬 톱니(7, 9)가 맞물린다. 실시예에서는, 기어(2, 6, 8)는, 원통형의 기어이지만, 우산형의 기어, 하이포이드 기어 등이어도 좋다.
구동축(10)에 도시하지 않은 키 등으로 고정한 부착 부재(12)에, 구동용의 기어(6)가 스터드 볼트(26)에 의해 고정된다. 구동용의 기어(6)는, 일부에 나사가 형성된 구멍(24)을 구비하고, 스터드 볼트(26)와 맞물린다. 백래시 방지용의 기어(8)의 관통 구멍(25)을 스터드 볼트(26)가 관통하고, 너트(27)와 코일 스프링(28)에 의해, 기어(8)를 기어(6)를 향해 압박하여, 기어(6, 8)를 평행하게 유지한다. 또한 부착 부재(12)와 기어(8) 사이에 갭(22)을 형성하여, 이들 사이의 마찰을 경감한다. 이러한 부착에 의해, 기어(8)는, 기어(6)에 대해, 구멍(25)과 스터드 볼트(26)와의 여유의 범위에서, 회동할 수 있다. 기어(6, 8)의 부착 부재(12)에 대한 부착 방법은 임의이며, 도시된 스터드 볼트(26) 등에 한하는 것이 아니다.
부착 부재(12)의 단부에, 홀더(14)가 볼트(29)에 의해 고정된다. 홀더(14)는 아암(15)을 복수 구비하고, 아암(15)에 인장 스프링(30)의 일단이 부착된다. 인장 스프링(30)의 타단은, 볼트(32) 등의 고정구를 통해, 기어(8)에 부착된다. 이와 같이, 백래시 방지용의 기어(8)는, 구동용의 기어(6)에 대해, 기어(6, 8)의 정회전 방향으로 압박된다. 압박용의 스프링은, 도시된 인장 스프링(30) 외에, 압축 스프링, 판스프링 등이어도 좋다.
기어(6, 8) 사이에, 내열성이며 그리고 자기 윤활성의 합성 수지의 플레이트(16)가 배치된다. 플레이트(16)는, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드 등으로 이루어지고, 구멍을 복수 구비하며, 구멍에 수용되는 롤러(18)가 기어(6, 8)와 접촉한다. 롤러(18)는 예컨대 경질의 강제(鋼製)이며, 형상은 원기둥형이고, 축은 구동축(10)에 직교하는 방향이다. 기어(6, 8)에는, 롤러(18)와 접촉하는 위치에, 경질의 강철 등으로 이루어지는 받이 부재(20, 21)가 복수 개 고정된다.
도 2, 도 3에, 기어(6, 8)에 대한 플레이트(16)의 배치를 도시한다. 기어(6, 8)는 링형의 오목부(40, 41)를 구비하고, 오목부(40, 41) 내에 플레이트(16)가 수용되며, 플레이트(16)는 기어(6, 8)와는 기본적으로는 접촉하지 않는다. 플레이트(16)의 구멍(33)에 롤러(18)가 수용되고, 헬리컬 톱니(7, 9) 부근에서, 기어들(6, 8) 사이에 갭(38)이 있다. 또한 플레이트(16)의 구멍(25')을 스터드 볼트(26)가 관통한다.
롤러(18), 구멍(33), 받이 부재(20, 21)는 복수 설치되고, 구멍(24, 25)도 복수 형성된다. 롤러(18)와 받이 부재(20, 21) 사이에, 그리스, 윤활유 등의 윤활제를 공급하기 위해서, 플레이트(16)의 표리에 홈(34)이 형성되고, 관통 구멍(35)을 통해 표리의 홈(34)이 접속된다.
도 4는 기어(8)를 도시하며, 스터드 볼트(26)를 통과시키기 위한 구멍(25)과, 볼트(32)를 고정하기 위한 나사 구멍(42)이 각각 복수 형성되고, 또한 윤활제의 공급구(44)가 홈(34)에 연통(連通)되도록 형성된다.
실시예의 작용을 나타낸다. 인쇄기의 판동은, 메인 기어(2)에 연동하여, 구동축(10)에 의해 구동된다. 메인 기어(2)가 정방향으로 회전하면, 구동용의 기어(6)의 헬리컬 톱니(7)가 메인 기어(2)의 헬리컬 톱니(3)와 맞물리고, 메인 기어(2)가 정지하면, 기어(6)는 더욱 정회전하려고 한다. 이때, 백래시 방지용의 기어(8)는, 인장 스프링(30)에 의해 메인 기어(2)의 정회전 방향으로 압박되어 있어, 기어(6)가 관성에 의해 정회전을 계속하는 것을 금지한다. 이 때문에 메인 기어(2)가 정지하면, 기어(6)도 즉시 정지하기 때문에, 구동축(10)을 백래시 없이 정확하게 구동할 수 있다.
메인 기어(2)가 정지할 때에, 기어(6, 8)는 약간 상대 회전한다. 이 회전을 롤러(18)로 받아내기 때문에, 인장 스프링(30)의 압박력이 마찰로 상쇄되는 일이 없어, 백래시를 확실하게 방지할 수 있다. 한편 롤러(18)의 축 방향은 구동축(10)에 직교하여, 메인 기어(2)가 정지할 때의, 기어(6, 8)의 상대 회전을 지지할 수 있다.
롤러(18)는 기어(6, 8)에 비해 경질의 재료로 구성되고, 이에 따르는 기어(6, 8)측의 마모를 방지하기 위해서, 받이 부재(20, 21)를 설치한다. 또한 공급구(44), 홈(34), 관통 구멍(35)을 통해 윤활제를 공급하여, 롤러(18), 받이 부재(20, 21)의 마모를 방지한다.
플레이트(16)는 내열성이며 그리고 자기 윤활성의 합성 수지로 이루어지기 때문에, 인쇄기의 내부가 승온해도 사용할 수 있고, 자기 윤활성이 있기 때문에 마모가 적다.
본 발명의 특징은, 플레이트(16)의 구멍에 수용한 롤러(18)에 의해, 기어(6, 8) 사이의 마찰을 저감하는 것에 있고, 다른 부분은 적절히 변경할 수 있다. 특히 기어(6) 혹은 구동축(10) 등에 대한 기어(8)의 부착, 홀더(14)의 부착, 스프링(30)의 종류와 부착 등은 임의이다.
2: 메인 기어 3: 헬리컬 톱니
4: 판동 구동 장치 6: 구동용의 헬리컬 기어
8: 백래시 방지용의 헬리컬 기어 7, 9: 헬리컬 톱니
10: 구동축 12: 부착 부재
14: 홀더 15: 아암
16: 플레이트 18: 롤러
20, 21: 받이 부재 22: 갭
24, 25: 구멍 26: 스터드 볼트
27: 너트 28: 코일 스프링
29: 볼트 30: 인장 스프링
32: 볼트 33: 구멍
34: 홈 35: 관통 구멍
38: 갭 40, 41: 오목부
42: 나사 구멍 44: 공급구

Claims (4)

  1. 메인 기어와, 메인 기어에 의해 개별적인 판동(版胴: plate cylinder)을 구동하는 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기에 있어서,
    상기 판동 구동 장치는, 판동의 구동축과, 구동축에 고정되는 구동용의 헬리컬 기어와, 구동축에 회동 가능하게 부착되며 그리고 백래시를 방지하는 방향으로 스프링에 의해 압박되는, 백래시 방지용의 헬리컬 기어를 구비하고,
    구동용의 헬리컬 기어와 백래시 방지용의 헬리컬 기어는 함께 메인 기어에 맞물리며, 그리고
    백래시 방지용의 헬리컬 기어와 구동용의 헬리컬 기어 사이에, 롤러를 수용하고 있는 구멍을 복수 구비하는 플레이트가 배치되는 것을 특징으로 하는 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 롤러는, 축 방향이 구동축에 직교하는, 원기둥형의 롤러인 것을 특징으로 하는 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 플레이트는 합성 수지제인 것을 특징으로 하는 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동용의 헬리컬 기어와 백래시 방지용의 헬리컬 기어에는, 상기 롤러와의 접촉면들에, 롤러의 받이 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 판동 구동 장치를 구비하는 인쇄기.
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