WO2015194150A1 - ピストンスプリング型の分割ロール - Google Patents

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WO2015194150A1
WO2015194150A1 PCT/JP2015/002961 JP2015002961W WO2015194150A1 WO 2015194150 A1 WO2015194150 A1 WO 2015194150A1 JP 2015002961 W JP2015002961 W JP 2015002961W WO 2015194150 A1 WO2015194150 A1 WO 2015194150A1
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WO
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return
cylinder
piston
roll
fluid
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/002961
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
西脇 宏
一雄 山田
寿夫 浅野
Original Assignee
テクノロール株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by テクノロール株式会社 filed Critical テクノロール株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00Inking arrangements or devices
    • B41F31/02Ducts, containers, supply or metering devices
    • B41F31/14Applications of messenger or other moving transfer rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00Inking arrangements or devices
    • B41F31/26Construction of inking rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00Indicating, counting, warning, control or safety devices

Definitions

  • the present invention relates to a split roll having a plurality of substantially cylindrical small roll bodies and a support body on which the plurality of small roll bodies are rotatably fitted adjacent to each other in the axial direction.
  • a plurality of short cylindrical movable members are attached to a support member fixed to a frame so as to reciprocate in the same direction, and an inner ring of a rolling bearing is fixed to an outer periphery of each movable member, and an outer ring of the rolling bearing is fixed.
  • an ink transfer division roller unit in which a metal sleeve is fixed to the outer periphery and an ink transfer roller is fixed to the outer periphery of the sleeve (Patent Document 1).
  • a protrusion is integrally formed on the inner periphery of the sleeve, an annular groove is formed on the outer periphery of the outer ring of the rolling bearing, and the protrusion of the sleeve is fitted into the groove of the outer ring of the rolling bearing.
  • the sleeve is fixed to the outer ring.
  • the ink transfer division roller unit described in Patent Document 1 is moved backward in the mechanism for moving the movable member in the front-rear direction, and biases backward.
  • It is a compression coil spring.
  • the compression coil spring biased the ink transfer split roller against the ink source roller (nipped by the ink transfer roller) during ink printing during normal printing or during long holidays when the printing press did not operate.
  • A) state If this pressed state continues for a long time, a load is applied to each roller surface (for example, a material such as rubber), and the life of the rubber or the like is shortened.
  • the compression coil spring itself In order to prevent such a short life of rubber or the like, in order to change and adjust the pressing pressure, in the case of the ink transfer divided roller of Patent Document 1, the compression coil spring itself must be replaced. A large work load is required such as removing the ink transfer division roller from the printing machine or disassembling the ink transfer division roller itself. Further, in the ink transfer split roller of Patent Document 1, since the elastic force is generated in proportion to the compression of the spring due to the characteristics of the compression coil spring, the movable member has an operation speed from the state where the compression coil spring is fully extended, The operation speed from the state where the compression coil spring is fully contracted is different, the response response is poor, and the control of the movable member becomes difficult. In the ink transfer division roller unit, when two valves are provided on the support member or the like, it is difficult to reduce the diameter of the movable member, the sleeve, and the ink transfer roller that externally fit the support member.
  • the present invention makes the cross-sectional area of the forward piston larger than the cross-sectional area of the return piston, and allows the fluid to flow in and out of the forward flow path branched from the forward cylinder and the return cylinder by the branch path,
  • a valve body that can discharge fluid in the forward flow path and not using a compression coil spring, "long life of roll”, “ease of pressing adjustment”, “stabilization of operation speed”, “compact” It aims at providing the division
  • a split roll 1 includes a plurality of substantially cylindrical small roll bodies 2 and a split body 3 on which the plurality of small roll bodies 2 are rotatably fitted adjacent to each other in the axial direction J.
  • a forward cylinder 4 and a return cylinder 5 are provided on the support body 3 at substantially right-angled positions along the movement direction X in order to reciprocate the small roll bodies 2 in a predetermined movement direction X.
  • the forward piston 6 that is provided and slides in the forward cylinder 4 has a larger cross-sectional area s than the backward piston 7 that slides in the backward cylinder 5, and the inside of the forward cylinder 4 and the backward cylinder 5
  • the fluid from outside the support 3 flows in or out through the forward flow path 4a and the return flow path 5a branched at the branch path 8, and the forward flow path 4a is provided with a valve body 9 capable of discharging the fluid.
  • the “substantially cylindrical small roll body 2” in the present invention includes not only a regular cylindrical small roll body, but also a regular cylindrical small roll body and a substantially regular cylindrical shape.
  • Small roll body for example, one having a round shape between the end surface and the peripheral surface in a regular cylindrical small roll body, or an ellipse having an ellipticity (ratio of major axis to minor axis) of 0.95 or more and less than 1.00
  • a cylindrical small roll body is also included.
  • the “cylindrical small roll body 2” can also be referred to as a cylindrical small roll body 2 and is not only a regular cylindrical small roll body but also an angle between the end surface and the peripheral surface of the regular cylindrical small roll body. Are rounded, and elliptical columnar small rolls having an ellipticity of 0.95 or more and less than 1.00.
  • the “substantially directly facing position along the moving direction X” in the present invention includes a position facing completely along the moving direction X, as well as a position facing completely along the moving direction X.
  • a position substantially directly facing along the movement direction X for example, a position shifted by 0.01 mm or more and 1.00 mm or less from a position completely facing along the movement direction X is also included. .
  • the second feature of the split roll 1 according to the present invention is that, in addition to the first feature, the fluid pressure is adjusted in the pre-branch flow path 10 on the side closer to the outside of the support 3 than the branch path 8.
  • the pressure regulator 11 is provided.
  • the third feature of the split roll 1 according to the present invention is that, in addition to the first or second feature, the cross sectional area s1 of the forward piston 6 is 1.0 times the cross sectional area s2 of the return piston 7. It is the point which is 25.0 times or less largely.
  • the forward cylinder 4 and the return cylinder 5 are provided at approximately the directly facing position along the moving direction X of the small roll body 2, and the cross-sectional area s of the forward piston 6 is made larger than the cross-sectional area s of the reverse piston 7.
  • a valve body 9 capable of allowing fluid from outside the support body 3 to enter and exit the forward cylinder 4 and the backward cylinder 5 via the forward flow path 4a and the backward flow path 5a branched by the branch path 8, and to discharge the fluid to the forward flow path 4a.
  • the support 3 that is externally fitted (enclosed on the outer periphery) to the plurality of small roll bodies 2 can be reduced in size (reduced in diameter), which leads to downsizing of the entire divided roll 1 and cost reduction.
  • only one fluid supply means K outside the support 3 is required, and the entire apparatus using the split roll 1 can be made compact.
  • the pressure regulator 11 in the pre-branch flow path 10 that is closer to the outside than the branch path 8, only one pressure regulator 11 is required, so that further compactness can be achieved and one pressure regulator 11 is provided. Only by controlling, it becomes possible to adjust the pressing pressure of the small roll body 2, and the pressing adjustment is further facilitated.
  • the cross-sectional area s1 of the forward piston 6 is set to be greater than 1.0 times and less than or equal to 25.0 times the cross-sectional area s2 of the return piston 7, the cross-sectional area s1 of the forward piston 6 and the cross-sectional area of the return piston 7 are reduced. Optimization of s2 (that is, the pressing force P1 of the forward piston 6 and the pressing force P2 of the return piston 7) can be achieved.
  • the cross-sectional area of the forward piston is made larger than the cross-sectional area of the return piston, and the fluid flows in and out of the forward flow path branched from the forward cylinder and the return cylinder, and the forward flow path.
  • the split roll 1 includes a plurality of small roll bodies 2 and a support body 3 on which the plurality of small roll bodies 2 are rotatably fitted.
  • the support 3 of the split roll 1 is provided with a forward cylinder 4 and a return cylinder 5 for reciprocating each small roll body 2 in a predetermined movement direction X, and the forward piston 6 that slides in the forward cylinder 4. And a return piston 7 that slides within the return cylinder 5. Further, the split roll 1 returns to the inside of the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 with the forward flow path 4a branched by the branch path 8 from one fluid supply means K outside the support 3 (the split roll 1). The fluid enters and exits through the passage 5a, and the valve body 9 capable of discharging the fluid is provided in the forward passage 4a.
  • the split roll 1 has a pressure for adjusting the fluid pressure in one flow path (flow path before branch) 10 on the side closer to the outside of the support 3 than the branch path 8 (side closer to the fluid supply means K). An adjuster 11 may be provided.
  • each of the plurality of small roll bodies 2 is a substantially cylindrical tubular body, and is adjacent to the support body 3 in the axial direction J of each small roll body 2. It is fitted.
  • the outer peripheral surface of each small roll body 2 may be covered with any material depending on the application such as ink transfer (ink transfer) of the printing machine.
  • any material such as ink transfer (ink transfer) of the printing machine.
  • any synthetic resin such as an engineer plastic may be used as a material for the peripheral surface of the small roll body 2.
  • vulcanized rubber thermosetting elastomer obtained by kneading a raw material with a vulcanizing agent and then heating, or thermosetting resin-based elastomer
  • the vulcanized rubber used for the small roll body 2 is roughly divided into natural rubber and synthetic rubber, and any of them may be used.
  • synthetic rubbers are more specifically described: nitrile rubber (NBR), urethane rubber (polyurethane PU), styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), chloroprene.
  • CR rubber
  • IIR polyisobutylene
  • EPM ethylene propylene rubber
  • CSM chlorosulfonated polyethylene
  • ACM acrylic rubber
  • CO epichlorohydrin rubber
  • the peripheral surface (the outermost peripheral surface portion) of the small roll body 2 for example, if it is a metal, chromium, copper, aluminum, nickel or the like may be used.
  • the base material (base) may be coated by plating, or a pipe formed of these metals may be baked and covered.
  • the base of the small roll body 2 may be any material, but may be iron, stainless steel (SUS), or the like.
  • the material of the peripheral surface of the small roll body 2 for example, if it is carbon fiber (carbon fiber), PAN-based carbon fiber obtained by carbonizing polyacrylonitrile fiber, or pitch precursor (coal tar or heavy petroleum oil as a raw material) Pitch-based carbon fiber obtained by carbonization of the pitch fiber obtained as:
  • a material of the peripheral surface of the small roll body 2 for example, if it is ceramic (ceramics), it is a material made of an inorganic substance obtained by molding and firing, and ceramics such as ceramics, glass, refractories, and insulators. It may be a product (old ceramics) or fine ceramics (new ceramics) having fire resistance, dielectric properties, magnetism and the like including carbides and nitrides.
  • the support 3 is externally fitted to the plurality of small roll bodies 2 described above, and supports the plurality of small roll bodies 2 via bearings 21 in a freely rotatable manner.
  • the support 3 has a substantially cylindrical outer support frame 3a arranged in the same number as the small roll body 2 on the bearing 21 side (outer peripheral side), and the plurality of outer support frames 3a are externally fitted (that is, the inner support frame 3a).
  • An inner support frame 3b (on the circumferential side) is provided.
  • the outer support frame 3a is formed to have a substantially cylindrical (substantially cylindrical) peripheral surface so that the small roll body 2 is rotated via the bearing 21, and the outer support frame 3a is external to the inner support frame 3b.
  • an inner hole 22 having a substantially rectangular cross section penetrating the outer support frame 3 a is provided in a direction substantially coincident with the axial direction J of the small roll body 2.
  • the inner support frame 3b slides in substantially the same direction as the movement direction X of each small roll body 2 (in other words, the outer support frame 3a fitted around the inner support frame 3b moves).
  • the long side in the cross section of the inner hole 22 is formed longer than the long side in the substantially rectangular cross section of the inner support frame 3b by a predetermined length d so as to reciprocate in the direction X).
  • the predetermined length d coincides with the moving distance d of the outer support frame 3a relative to the inner support frame 3b (that is, the moving distance of the small roll body 2 relative to the support 3) d.
  • the short side of the cross section of the inner hole 22 is formed slightly longer than the short side of the cross section of the inner support frame 3b so that the inner support frame 3b does not have a hindrance to sliding in the moving direction X and does not rattle.
  • the inner support frame 3b has a substantially prismatic shape having a predetermined length, and the length is substantially the same as the length obtained by multiplying the width of the outer support frame 3a or the small roll body 2 in the axial direction J by the number thereof. Or longer than that.
  • the inner support frame 3b is provided with a fitting groove 23 for fitting the valve body 9 described above on any one of the four peripheral surfaces (for example, the upper surface or the lower surface).
  • An accommodation groove 24 is also provided on the inner surface of the inner hole 22 of the outer support frame 3 a at a position corresponding to the fitting groove 23, and the valve body 9 is disposed in the accommodation groove 24.
  • a space is provided between the inner surface of the housing groove 24 and the valve body 9 so as not to hinder the sliding of the outer support frame 3a with respect to the inner support frame 3b.
  • ⁇ Axial flow path 25 (branch path 8)> As shown in FIG. 2, on the lower side of the fitting groove 23 (approximately the center side in the cross section of the inner support frame 3b), along the length direction (axial direction J) of the inner support frame 3b, An axial flow path 25 penetrating the support frame 3b is provided.
  • the fluid from one fluid supply means K outside the split roll 1 is placed inside each of the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 arranged in the length direction (axial direction J) of the inner support frame 3b. It is possible to enter and exit (inflow or outflow) to the forward cylinder 4 via the forward flow path 4a and to the return cylinder 5 via the backward flow path 5a.
  • the fluid flows into and out from the same fluid supply means K into the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 by the axial flow path 25, and the axial flow path 25 is the branch path 8.
  • the axial flow path 25 (branch path 8) is provided at a substantially central position in the cross section of the inner support frame 3b.
  • the fluid from the fluid supply means K is supplied into the forward cylinders 4 and the return cylinders 5.
  • it may be provided other than the approximate center of the cross section of the inner support frame 3b.
  • any of the four corners in the cross section of the inner support frame 3b, or the approximate target position of the fitting groove 23 It may be provided at the lower center in the cross section of the inner support frame 3b.
  • the axial flow path 25 does not necessarily have to penetrate the inner support frame 3b. More specifically, if the fluid is supplied from one end face of the split roll 1 (the inner support frame 3b of the support 3) and the fluid can be supplied to all the forward cylinders 4 and the return cylinders 5, the inner support frame 3b. Therefore, it is not necessary to provide an opening for the fluid flow path on the other end surface on the opposite side.
  • the “fluid (fluid F)” in the present invention flows into and out of the above-mentioned forward cylinder 4 and backward cylinder 5 to slide the forward piston 6 and backward piston 7 (each small roll body 2 is made to slide).
  • it may be in any state and in any state, but may be a gas such as air or nitrogen, or a liquid such as oil or water.
  • the fluid F is described as air F.
  • the “fluid supply means K” in the present invention may be any configuration as long as it is provided outside the split roll 1 and supplies the fluid F to the split roll 1. It may be an air compressor (compressor) for supplying the air F, a hydraulic pump for sending oil at a predetermined pressure, or the like. In the following, the fluid supply means K is an air compressor K.
  • the outer support frame 3a of the support 3 may be made of any material as long as it does not interfere with the sliding of the outer support frame 3a itself.
  • the outer support frame 3a is a high-strength material such as aluminum alloy, duralumin, or magnesium alloy. It doesn't matter.
  • the inner support frame 3b in the support 3 may be made of any material as long as it does not interfere with the sliding of the outer support frame 3a with respect to the inner support frame 3b.
  • carbon steel, chromium that ensures hardenability. Molybdenum steel, nickel chrome steel, manganese chrome steel, and chrome steel may be used. When quenching is performed, the micro Vickers hardness may be 500 or more.
  • the outer support frame 3a and the inner support frame 3b may be subjected to a surface treatment on the surfaces that are in sliding contact with each other to improve slippage between the outer support frame 3a and the inner support frame 3b or to prevent wear.
  • Examples of the surface treatment of the frame 3a and the inner support frame 3b include fluorine (eg, electroless composite plating of nickel (Ni) and phosphorus (P), tetrafluorinated resin (PTFE), and trifluorinated resin (PCTFE)).
  • Hard film treatment with resin or the like may be used.
  • the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 are provided on the support 3 for each small roll body 2 at a substantially directly facing position along the movement direction X of the small roll body 2.
  • the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 are formed as holes (dents) having a substantially circular cross section on the left and right peripheral surfaces (left surface and right surface) of the support body 3 (inner support frame 3b).
  • the axis of each of the cylinder 4 and the return cylinder 5 is substantially coincident (it can be said that the deviation of each axis is 0.01 mm or more and 1.00 mm or less).
  • the forward cylinder 4 and the return cylinder are opened in substantially the opposite directions (that is, the opening of the forward cylinder 4 and the opening of the return cylinder 5 are substantially opposite to each other).
  • sliding in the forward cylinder 4 is a substantially cylindrical forward piston 6
  • sliding in the reverse cylinder 5 is a generally cylindrical return piston 7. .
  • the length (depth) of the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 in the moving direction X is substantially the same, and the length (thickness) of the forward piston 6 and the reverse piston 7 in the moving direction X is also set to be substantially the same. Also good.
  • the radii R and r of the cylinders 4 and 5 and the pistons 6 and 7 and the cross-sectional areas S and s are different. ing.
  • the radius R1 of the forward cylinder 4 is larger than the radius R2 of the reverse cylinder 5, and naturally the cross-sectional area S1 of the forward cylinder 4 is larger than the cross-sectional area S2 of the reverse cylinder 5.
  • the pistons 6 and 7 that slide in the cylinders 4 and 5 are naturally the same, and the radius r1 of the forward piston 6 is larger than the radius r2 of the backward piston 7, and naturally the cross-sectional area of the forward piston 6 is increased.
  • s1 is larger than the sectional area s2 of the return piston 7.
  • the cross-sectional area S (S1, S2) of the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 and the cross-sectional area s (s1, s2) of the forward piston 6 and the reverse piston 7 are the cylinders 4, 5 and the pistons 6, 7 respectively.
  • the pressing forces P1 and P2 generated in the pistons 6 and 7 are proportional to the cross-sectional area s
  • the pressing force P1 of the forward piston 6 having a larger cross-sectional area s1 is the return piston 7 having a smaller cross-sectional area s2. It becomes larger than the pressing force P2.
  • the pressing force of the return piston 7 is determined.
  • the forward piston 6 protrudes from the forward cylinder 4 against P2. Due to the protrusion of the forward cylinder 4, the outer support frame 3a (that is, the small roll body 2) is in the forward cylinder 4 and forward piston 6 side (the side where the forward cylinder 4 and forward piston 6 are located) with respect to the internal support frame 3b. Will be moved to.
  • the state in which the outer support frame 3a and the like are moved to the forward cylinder 4 and the like is referred to as an “operational state (forward movement state)”, and the position where the outer support frame 3a and the like have completely moved to the forward cylinder 4 and the like side.
  • operation position forward movement position
  • the position where the outer support frame 3a and the like have moved to the return cylinder 5 side is referred to as the “origin position (return position)”.
  • the cross-sectional area s 1 of the forward piston 6 is naturally the same as or slightly smaller than the cross-sectional area S 1 of the forward cylinder 4, and the reverse piston 7 is also in the reverse cylinder 5.
  • the sectional area s2 of the return piston 7 is substantially the same as or slightly smaller than the sectional area S2 of the return cylinder 5.
  • each piston 6 and 7 slides while sealing the inside of each cylinder 4 and 5, even if each piston 6 and 7 has attached sealing members (seal members), such as an O-ring, to the outer peripheral surface. good.
  • any specific value and magnification may be used.
  • the radius r1 (forward radius r1) of the forward piston 6 is greater than 1.0 times and less than 5.0 times the radius r2 (return radius r2) of the return piston 7, preferably It may be larger than 1.0 times and not larger than 4.0 times, more preferably larger than 1.0 times and not larger than 3.0 times (for example, the forward radius r1 of the forward piston 6 is 8 mm (that is, the forward piston 6 The diameter of the return piston 7 is 4 mm (that is, the diameter of the return piston 7 is 8 mm).
  • the cross-sectional area s1 (forward cross-sectional area s1) of the forward piston 6 is greater than 1.0 times and less than or equal to 25.0 times the cross-sectional area s2 (return cross-sectional area s2) of the return piston 7. May be larger than 1.0 times and 16.0 times or less, more preferably larger than 1.0 times and 9.0 times or less. It can be said that the magnification of the forward piston 6 and the return piston 7 in the cross-sectional area s is the magnification of the forward piston 6 and the return piston 7 in the pressing force P.
  • the forward flow path 4a and the return flow path 5a are flow paths branched from the air compressor K outside the support 3 by the branch path 8, and the forward flow path 4a is The inside of the forward cylinder 4 is communicated from the branch path 8, and the return path 5a is communicated from the branch path 8 to the inside of the return cylinder 5, so that air from the outside of the support 3 flows into the cylinders 4 and 5, respectively. Spill.
  • the axial flow path 25 and the branch path 8 are separately shown, and from this branch path 8, the forward flow path 4 a communicates with the forward cylinder 4 via the valve body 9.
  • the return flow path 5 a is expressed so as to communicate with the return cylinder 5 via the axial flow path 25.
  • the forward flow path 4 a communicates with the forward cylinder 4 via the valve body 9 from the axial flow path 25 that is also the branch path 8, and the return flow path 5 a is the axial flow path 25 that is the branch path 8.
  • the forward flow path 4a may be disposed anywhere as long as it communicates from the branch path 8 through the valve body 9 to the forward cylinder 4, and the return path 5a is also connected from the branch path 8 to the return cylinder 5. As long as it communicates, the configuration is not limited.
  • valve body 9 is provided in the forward flow path 4 a between the branch path 8 and the forward cylinder 4.
  • the valve body 9 is not particularly limited as long as it can release air (communication with the atmosphere) to the outside.
  • a 3-port solenoid valve manufactured by SMC Corporation (a 3-port solenoid valve; 3 port solenoid valve V060 series) may be used.
  • a three-port solenoid valve has three air inlet / outlet holes (three ports), and air is released through the forward flow path 4a by an on / off operation by the solenoid (the air in the forward cylinder 4).
  • An air inlet / outlet hole (port R (first port)) and another air inlet / outlet hole (port P (second port)) communicating between the branch path 8 and the forward cylinder 4 are selected. It is opened and closed.
  • FIG. 1A shows a case where the port R is selected by the valve body 9, and the port A (third port) to the port R communicate (open), and the air in the forward cylinder 4 is released to the outside. This indicates that it is possible.
  • the port P in the valve body 9 is closed, the air on the branch path 8 side from the valve body 9 (that is, the air supplied into the return cylinder 5) does not leak from the valve body 9 to the outside. Then, the air from the air compressor K flows into the return cylinder 5, and a pressing force P2 (returning pressure P2) is generated only at the return piston 7.
  • the split roll 1 is in the above-described “origin state” in which the outer support frame 3a and the small roll body 2 have moved to the return cylinder 5 and the return piston 7 side (that is, the origin position).
  • FIG. 1B shows a case where the port P is selected by the valve body 9.
  • the port P communicates with the port A
  • the air from the air compressor K flows into the forward cylinder 4 and a pressing force P1 (forward pressing pressure P1) is generated in the forward piston 6 as well as naturally.
  • air from the air compressor K also flows into the return cylinder 5, and a return pressure P ⁇ b> 2 is generated at the return piston 7.
  • the split roll 1 is in the “operating state” described above in which the outer support frame 3a and the small roll body 2 have moved to the forward cylinder 4 and forward piston 6 side (that is, the operating position). That is, in the present invention, the forward flow path 4a is provided with a valve body 9 capable of discharging only the fluid from the forward cylinder 4 to the outside and capable of communicating between the branch path 8 and the forward cylinder 4.
  • the fluid that has passed through the branch path 8 flows into the forward cylinder 4 and the reverse cylinder 5 at the same time, and the forward piston P 2 is caused by the reverse pressure P 2 generated in the reverse piston 7. 6, the forward pushing pressure P1 is increased, and the forward pushing pressure P1 causes the forward piston 6 to protrude from the forward cylinder 4 against the backward pushing pressure P2, so that the small roll body 2 is moved to the forward cylinder 4 and the forward piston 6. It can be said that it is moved to the side.
  • the pressing force P ′ actually applied to the outer support frame 3a is “P1-P2” obtained by subtracting the backward pressing pressure P2 from the forward pressing pressure P1.
  • the working pressing force and the pressing force working in the origin state (returning state) are substantially equal).
  • the split roll 1 of the present invention can also be called a piston spring type.
  • the split roll 1 of the present invention does not generate elastic force in proportion to the contraction unlike the spring, the operation speed is determined only by the fluid pressure regardless of the position of each piston 6, 7.
  • the operating speeds of the pistons 6 and 7 are stabilized (stabilized operating speed), the response response is improved, and finer control of the pistons 6 and 7 is facilitated. These lead to an improvement in print quality.
  • a piston spring is used instead of a spring, and a valve body 9 capable of discharging a fluid need only be provided in the forward flow path 4a. Therefore, both the forward flow path 4a and the return flow path 5a are provided.
  • the support body 3 that is externally fitted (enclosed on the outer periphery) to the plurality of small roll bodies 2 can be reduced in size (reduced in diameter).
  • the number of fluid supply means K outside the support 3 is only one and the entire apparatus using the split roll 1 can be made compact.
  • segmentation roll 1 reduces the number of process holes, cost reduction is also possible.
  • the split roll 1 does not require any work such as exchanging the spring after removing or disassembling, and only adjusting the pressure of the fluid supplied from the outside. It becomes possible to adjust the pressing pressure of the small roll body 2 according to a long vacation or the like (ease of pressing adjustment). As a result, it is possible to extend the life of rubber or the like on the surface of each small roll body 2 (that is, extend the life of the entire roll).
  • valve body 9 is not limited to 3 ports as long as air can be discharged through the forward flow path 4a, and a 5 port solenoid valve (manufactured by Koganei Co., Ltd.) (010-4E1 series) or the like having a number of ports other than three may be used.
  • a 5 port solenoid valve manufactured by Koganei Co., Ltd.
  • the length of each small roll body 2 and the outer support frame 3a in the axial direction J
  • each port is an electric type controlled by an electric signal
  • the valve body 9 may be a means other than electric, for example, a manual type
  • Each port may be opened and closed by an air drive type, a hydraulic type, or a hydraulic type.
  • the valve body 9 may be a hydraulic valve such as a three-port. In this case, “releasing the fluid to the outside” means “releasing the oil to the drain”. It will be.
  • the valve body 9 may be a valve for liquid such as water as long as the air can be discharged to the outside through the forward flow path 4a.
  • a pressure regulator 11 may be provided in one pre-branch flow path 10 that is closer to the outer side (air compressor K) than the branch path 8.
  • This pressure regulator 11 is a regulator that regulates the pressure of air, and regulates not only the air in the pre-branch passage 10 but also the pressure of the air flowing from the branch passage 8 into the forward cylinder 4 and the return cylinder 5. I can do it.
  • the pressure regulator 11 may have any configuration such as an electropneumatic regulator as long as the pressure of the air in the pre-branch channel 10 can be adjusted.
  • the pressure regulator 11 is provided in the pre-branch flow path 10, only one pressure regulator 11 is required for the entire apparatus using the split roll 1, so that further compactness can be achieved and one pressure regulation is achieved. It is possible to adjust the pressing pressure of the small roll body 2 only by controlling the container 11, and the pressing adjustment is further facilitated.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above.
  • Each configuration of the split roll 1 or the like, or the overall structure, shape, dimensions, and the like can be appropriately changed in accordance with the spirit of the present invention.
  • the split roll 1 may be provided with a sensor that senses the relative position of the outer support frame 3a and the small roll body 2 with respect to the inner support frame 3b.
  • the senor may have any configuration as long as it can sense the relative position of the outer support frame 3a and the like.
  • the sensor includes a magnet sensor composed of a magnetic element and a magnetic force sensing element, a strain gauge, a light projecting element, and a light receiving element. It may be an optical sensor, a limit switch, or the like.
  • a strain gauge not only a strain gauge that detects strain by a change in electrical amplitude or phase such as an electrical resistance, inductance, or capacitance in a bridge circuit, but also an object regardless of an electrical change in the bridge circuit.
  • An optical fiber strain gauge or the like that detects strain generated in an object due to changes in the amplitude, phase, polarization state, etc. of light passing through the optical fiber attached to the optical fiber may be used.
  • a computer such as a programmable controller (sequencer), a board computer, a panel computer, or a personal computer may be used to instruct reciprocal movement of each small roll body 2 and the outer support frame 3a.
  • the fitting groove 23 into which the valve body 9 is fitted may not necessarily be provided as shown in FIG. 1 as long as the valve body 9 can be disposed in the outer support frame 3a.
  • the split roll 1 reciprocates between the ink base roll 102 and the ink kneading roll 103 immersed in the ink in the ink fountain 101 in the printing press 100 shown in FIG.
  • the ink may be used as an ink calling roll that calls (transfers) ink from the ink base roll 102 to the ink kneading roll 103.
  • the divided roll 1 as the ink calling roll, the required small roll body 2 depending on the printing width of the printing object (for example, if the printing object is a can such as a beverage, the height of the can). It is possible to reciprocate only. Further, if there is a variation in the ink amount in the axial direction of the ink kneading roll 103, for example, the small roll body 2 at a position where the ink amount is small can be reciprocated to compensate.
  • the split roll 1 according to the present invention may be used as a watering roll in an offset printing machine, or may be used as an expander roll for removing wrinkles or meandering, and the tension by the expander roll is easily adjusted by the pressure regulator 11. it can.
  • the surface of the small roll body 2 is a silicon roll or the like, it is possible to exchange only a painful part such as a work edge.

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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

【課題】往ピストンを復ピストンより大径化し、往シリンダ及び復シリンダへ分岐路で分岐した往流路、往流路で流体を供給し、往流路に流体を放出可能な弁体を設けて、「ロールの長寿命化」、「押付け調整の容易化」、「動作スピードの安定化」、「コンパクト化」等を、簡単な構成で同時に実現する。 【解決手段】複数の略円筒状の小ロール体2と、複数の小ロール体2が回転自在に外嵌する支持体3を有する。支持体3には、小ロール体2それぞれを所定の移動方向Xに往復させるべく、略正対位置に往シリンダ4と復シリンダ5が設けられ、往シリンダ4内で摺動する往ピストン6は、復シリンダ5内で摺動する復ピストン7より、断面積sが大きく、往シリンダ4及び復シリンダ5の内部へは、支持体3外からの流体が分岐路8で分岐した往流路4aと復流路5aを経てそれぞれ流入又は流出し、往流路4aには流体を放出可能な弁体9が設けられている。

Description

ピストンスプリング型の分割ロール
 本発明は、複数の略円筒状の小ロール体と、これら複数の小ロール体が軸方向に互いに隣接して回転自在に外嵌する支持体を有した分割ロールに関する。
 従来、フレームに固定される支持部材に、複数の短円柱状の可動部材が同一方向に往復移動するように取り付けられ、各可動部材の外周に転がり軸受の内輪が固定され、転がり軸受の外輪の外周に金属製スリーブが固定され、スリーブの外周にインキ移しローラが固定されているインキ移し分割ローラユニットが知られている(特許文献1)。
 このインキ移し分割ローラユニットは、スリーブの内周に突起が一体に形成され、転がり軸受の外輪の外周に環状みぞが形成されており、スリーブの突起が転がり軸受の外輪のみぞにはめられることにより、スリーブが外輪に固定されている。
特開2006-192830号公報
 しかしながら、特許文献1に記載されたインキ移し分割ローラユニットは、図4に示されたように、可動部材を前後方向に移動させる機構のうち、後方移動させているのが、後向きに付勢する圧縮コイルばねである。
 この圧縮コイルばねに付勢されて、通常の印刷時におけるインキ移し時以外や、印刷機が稼働しない長期の休暇などの間はずっと、インキ移し分割ローラがインキ元ローラに押し付けられた(ニップされた)状態となる。この押し付けられた状態が長く続くと、各ローラ表面(例えば、ゴム等の素材)に負担がかかり、ゴム等の寿命が短くなる。
 又、このようなゴムなどの短命化を防ぐため、押付け圧力を変更・調整するには、特許文献1のインキ移し分割ローラの場合、圧縮コイルばね自体を交換するしかなく、その交換作業にはインキ移し分割ローラを印刷機から取り外したり、インキ移し分割ローラ自体を分解するなど、多大な作業負担がかかる。
 更に、特許文献1のインキ移し分割ローラでは、圧縮コイルばねの特性上、ばねの縮みに比例して弾性力が生じるため、可動部材は、圧縮コイルばねが伸びきった状態からの動作スピードと、圧縮コイルばねが縮みきった状態からの動作スピードが異なり、応答レスポンスが悪く、可動部材の制御が困難となる。
 そして、インキ移し分割ローラユニットにおいて、支持部材などに2つの弁を設けた場合には、この支持部材を外嵌する可動部材や、スリーブ、インキ移しローラを、小径化し難い。
 本発明は、このような点に鑑み、往ピストンの断面積を復ピストンの断面積より大きくし、往シリンダ及び復シリンダへ分岐路で分岐した往流路、往流路で流体を入出させ、往流路に流体を放出可能な弁体を設け、圧縮コイルバネを用いないことによって、「ロールの長寿命化」、「押付け調整の容易化」、「動作スピードの安定化」、「コンパクト化」等を同時に実現できる分割ロールを提供することを目的とする。
 本発明に係る分割ロール1は、複数の略円筒状の小ロール体2と、これら複数の小ロール体2が軸方向Jに互いに隣接して回転自在に外嵌する支持体3を有した分割ロールであって、前記支持体3には、前記小ロール体2それぞれを所定の移動方向Xに往復させるべく、この移動方向Xに沿った略正対位置に往シリンダ4と復シリンダ5がそれぞれ設けられ、前記往シリンダ4内で摺動する往ピストン6は、前記復シリンダ5内で摺動する復ピストン7より、断面積sが大きく、前記往シリンダ4及び復シリンダ5の内部へは、前記支持体3外からの流体が分岐路8で分岐した往流路4aと復流路5aを経てそれぞれ流入又は流出し、前記往流路4aには流体を放出可能な弁体9が設けられていることを第1の特徴とする。
 尚、本発明における「略円筒状の小ロール体2」とは、正円筒状の小ロール体を含むことは勿論のこと、正円筒状の小ロール体だけでなく、実質的に正円筒状の小ロール体や、例えば、正円筒状の小ロール体における端面と周面の間の角が丸いものや、楕円率(長径と短径の比)が0.95以上1.00未満の楕円筒状の小ロール体等も含む。又、「円筒状の小ロール体2」は、円柱状の小ロール体2とも言え、正円柱状の小ロール体だけでなく、正円柱状の小ロール体における端面と周面の間の角が丸いものや、楕円率が0.95以上1.00未満の楕円柱状の小ロール体等も含む。
 更に、本発明における「移動方向Xに沿った略正対位置」とは、移動方向Xに沿って全く正対した位置を含むことは勿論のこと、移動方向Xに沿って全く正対した位置だけでなく、実質的に移動方向Xに沿って実質的に正対した位置や、例えば、移動方向Xに沿って全く正対した位置から0.01mm以上1.00mm以下だけずれた位置も含む。
 本発明に係る分割ロール1の第2の特徴は、上記第1の特徴に加えて、前記分岐路8より支持体3外に近い側にある分岐前流路10には流体の圧力を調整する圧調整器11が設けられている点にある。
 本発明に係る分割ロール1の第3の特徴は、上記第1又は第2の特徴に加えて、前記往ピストン6の断面積s1は、前記復ピストン7の断面積s2の1.0倍より大きく25.0倍以下である点にある。
 これらの特徴により、小ロール体2の移動方向Xに沿った略正対位置に往シリンダ4と復シリンダ5を設け、往ピストン6の断面積sを復ピストン7の断面積sより大きくし、往シリンダ4及び復シリンダ5内へ支持体3外からの流体を分岐路8で分岐した往流路4aと復流路5aを経て入出させ、往流路4aに流体を放出可能な弁体9を設けることによって、特許文献1のように、インキ移し分割ローラの取外しや分解作業をした後に、圧縮コイルばねの交換をすることなく、外部から供給される流体の圧力を調整するだけで、小ロール体2の押付け圧力を調整することが可能となる(押付け調整の容易化)。
 その結果、各小ロール体2表面のゴム等の長寿命化(つまり、ロール全体の長寿命化)を図ることが出来る。
 更には、特許文献1のように、ばね(スプリング)の縮みに比例して弾性力が生じることはないため、ピストン(復ピストン7)の位置に関わらず、流体の圧力によってのみ動作スピードが決まるため、復ピストン7の動作スピードが安定(動作スピードの安定化)し、応答レスポンスが良くなり、復ピストン7のより細やかな制御も容易となる。これらは、印刷品質の向上に繋がる。
 これに加えて、ばね(スプリング)を用いず、流体を放出可能な弁体9を往流路4aだけに設ければよいため、往流路4aと復流路5aの両方に弁体を設ける場合と比べて、複数の小ロール体2に外嵌される(外周を囲まれる)支持体3を小型化(小径化)でき、これが、分割ロール1全体のコンパクト化や、コスト低減に繋がると同時に、支持体3の外部にある流体供給手段Kは1つで済み、分割ロール1を用いた装置全体のコンパクト化も図れる。
 又、分岐路8より外側寄りの分岐前流路10に圧調整器11を設けることによって、圧調整器11が1つで済むため、更なるコンパクト化が図れると共に、1つの圧調整器11を制御するだけで、小ロール体2の押付け圧力を調整することが可能となり、押付け調整が更に容易となる。
 更に、往ピストン6の断面積s1を、復ピストン7の断面積s2の1.0倍より大きく25.0倍以下とすることによって、往ピストン6の断面積s1と、復ピストン7の断面積s2(つまり、往ピストン6の押圧力P1と、復ピストン7の押圧力P2)の適正化が図れる。
 本発明に係る分割ロールによると、往ピストンの断面積を復ピストンの断面積より大きくし、往シリンダ及び復シリンダへ分岐路で分岐した往流路、往流路で流体を入出させ、往流路に流体を放出可能な弁体を設けることで、「ロールの長寿命化」、「押付け調整の容易化」、「動作スピードの安定化」の同時実現が図れる。
本発明に係る分割ロールを示す側断面模式図であって、(a)は本発明の分割ロールの原点状態を示し、(b)は本発明の分割ロールの動作状態を示す。 本発明に係る分割ロールを示す斜視図である。 本発明に係る分割ロールを印刷機に用いた場合を例示する側面概要図である。 従来の分割ロールを示す側断面模式図であって、(a)は従来の分割ロールの原点状態を示し、(b)は従来の分割ロールの動作状態を示す。
 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
<全体構成>
 図1~3には、本発明に係る分割ロール1が示されている。
 この分割ロール1は、複数の小ロール体2と、これら複数の小ロール体2が回転自在に外嵌する支持体3を有したものである。
 分割ロール1の支持体3には、各小ロール体2を所定の移動方向Xに往復させるべく、往シリンダ4と復シリンダ5が設けられており、往シリンダ4内で摺動する往ピストン6と、復シリンダ5内で摺動する復ピストン7を有している。
 又、分割ロール1は、往シリンダ4及び復シリンダ5の内部へ、支持体3(分割ロール1)の外にある1つの流体供給手段Kから分岐路8で分岐した往流路4aと復流路5aを経て、それぞれ流体が入出しており、往流路4aには、流体を放出可能な弁体9が設けられている。
 尚、分割ロール1は、分岐路8より支持体3外に近い側(流体供給手段Kに近い側)にある1本の流路(分岐前流路)10に、流体の圧力を調整する圧調整器11が設けられていても良い。
<小ロール体2>
 図1、2に示すように、複数の小ロール体2は、それぞれが略円筒状の筒体であって、支持体3に対して、各小ロール体2の軸方向Jに互いに隣接して外嵌している。
 各小ロール体2の外周面は、印刷機のインキ呼出し(インキ移し)などの用途に応じて、何れの素材で覆われていても良く、例えば、ゴムをはじめ、金属、炭素繊維(カーボンファイバー)、セラミック(ポリアミド樹脂)又は塩化ビニル(ポリ塩化ビニル(PVC))で構成されていても良い。
 この他、小ロール体2の周表面の素材として、エンジニアプラスティックなど、何れの合成樹脂を用いても良い。
 小ロール体2の周表面の素材として、例えば、ゴムであれば、原材料に加硫剤を混錬したのち加熱して得られる加硫ゴム(熱硬化性エラストマー)や、熱硬化性樹脂系エラストマーなどを言う。
 小ロール体2に用いられる加硫ゴムとは、大別すれば、天然ゴム、合成ゴムに分かれるが、その何れであっても良い。
 例えば、合成ゴムについて、より具体的に述べれば、ニトリルゴム(NBR)や、ウレタンゴム(ポリウレタンPU)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)をはじめ、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソブチレン(ブチルゴム(IIR))、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、アクリルゴム(ACM)、エピクロルヒドリンゴム(CO、ECO)などである。
 小ロール体2の周表面(最も径外側の周面部分)の素材として、例えば、金属であれば、クロム、銅、アルミ、ニッケル等を用いても良く、これらの金属を、小ロール体2の母材(下地)に対してメッキにより被覆したり、これらの金属で形成されたパイプを焼きバメして被覆しても良い。
 尚、小ロール体2の下地も、何れの素材でも構わないが、例えば、鉄や、ステンレス(SUS)等でも良い。
 小ロール体2の周表面の素材として、例えば、炭素繊維(カーボンファイバー)であれば、ポリアクリロニトリル繊維を炭素化して得られるPAN系炭素繊維や、ピッチプリカーサー(コールタールまたは石油重質分を原料として得られるピッチ繊維)を炭素化して得られるピッチ系炭素繊維などを言う。
 又、小ロール体2の周表面の素材として、例えば、セラミック(セラミックス)であれば、成形し焼成して得られる無機物質からなる素材であって、陶磁器・ガラス・耐火物・碍子などの窯業製品(オールドセラミックス)や、炭化物や窒化物などを含む耐火性・誘電性・磁性などを有したファインセラミックス(ニューセラミックス)であっても構わない。
<支持体3>
 図1、2に示した如く、支持体3は、上述した複数の小ロール体2に外嵌されて、これら複数の小ロール体2をベアリング21を介して回転自在に支えるものである。
 支持体3は、ベアリング21側(外周側)に小ロール体2と同じ数だけ複数配置された略円筒状の外支枠3aと、これら複数の外支枠3aが外嵌する(つまり、内周側の)内支枠3bを備えている。
 外支枠3aは、ベアリング21を介して小ロール体2を回転させるように、その外周面が略円筒(略円柱)の周面状に形成され、外支枠3aが内支枠3bに外嵌するため、小ロール体2の軸方向Jと略一致する方向に、外支枠3aを貫通する略矩形状断面の内空孔22が設けられている。
 この内空孔22内で、内支枠3bが、各小ロール体2の移動方向Xと略同じ方向に摺動する(言い換えれば、内支枠3bに外嵌する外支枠3aが、移動方向Xに往復する)ように、内空孔22の断面における長辺が、内支枠3bの略矩形状の断面における長辺よりも、所定の長さd分だけ長く形成されている。
 この所定長さdが、内支枠3bに対する外支枠3aの移動距離(つまり、支持体3に対する小ロール体2の移動距離)dと一致している。
 尚、内空孔22断面の短辺は、内支枠3bの移動方向Xの摺動に支障がない且つガタ付きもないよう、内支枠3b断面の短辺より若干長く形成されている。
 内支枠3bは、所定長さを持つ略角柱状であって、その長さは、外支枠3a又は小ロール体2における軸方向Jの幅を、それらの個数分かけた長さと略同じか、それよりも長く形成されている。
 内支枠3bには、4つの周面のうちの何れか1面(例えば、上面や下面)に、上述した弁体9を嵌め込むための嵌込溝23が設けられている。
 この嵌込溝23に対応する位置にある外支枠3aの内空孔22内面にも、収容溝24が設けられ、この収容溝24内に、弁体9が配置される。
 尚、収容溝24の内面と弁体9との間には、内支枠3bに対する外支枠3aの摺動に支障がないだけの空間が設けられている。
<軸流路25(分岐路8)>
 図2に示すように、上述の嵌込溝23のより下方側(内支枠3b断面におけるより略中央側)には、内支枠3bの長さ方向(軸方向J)に沿って、内支枠3bを貫通した軸流路25が設けられている。
 この軸流路25によって、分割ロール1外部にある1つの流体供給手段Kからの流体を、内支枠3bの長さ方向(軸方向J)に並んだ往シリンダ4及び復シリンダ5それぞれの内部へ、往シリンダ4へは往流路4aを経て、復シリンダ5へは復流路5aを経て、入出(流入又は流出)させることが出来る。
 つまり、この軸流路25によって、往シリンダ4及び復シリンダ5の内部へ、同一の流体供給手段Kから分岐してそれぞれ流体が入出しており、軸流路25は、分岐路8であるとも言える。
 尚、この軸流路25(分岐路8)は、内支枠3b断面におけるより略中央に設けられていたが、流体供給手段Kからの流体を、各往シリンダ4及び各復シリンダ5内へ入出できるのであれば、内支枠3b断面の略中央以外に設けられていても良く、例えば、内支枠3b断面における4つの角部のうちの何れかや、嵌込溝23の略対象位置(内支枠3b断面における下部中央)に設けられていても構わない。
 又、軸流路25は、内支枠3bを、必ずしも貫通せずとも良い。
 詳しく言えば、分割ロール1(支持体3の内支枠3b)における一端面から流体が供給され、全ての往シリンダ4及び復シリンダ5の内部へ流体が供給できるのであれば、内支枠3bには、反対側の他端面に、流体の流路の開口部を設ける必要はない。
 尚、本発明における「流体(流体F)」とは、上述の往シリンダ4や復シリンダ5内に流入や流出して、往ピストン6や復ピストン7を摺動させる(各小ロール体2を往復させる)のであれば、何れのもの、何れの状態であっても良いが、例えば、空気、窒素等の気体や、油、水等の液体であっても構わない。
 以下においては、流体Fを、空気Fとして述べる。
 本発明における「流体供給手段K」とは、分割ロール1の外部に設けられ、且つ、流体Fを分割ロール1に供給するものであれば、何れの構成であっても良いが、例えば、圧縮した空気Fを供給するエアコンプレッサ(圧縮機)や、所定の圧力で油を送り出す油圧ポンプ等であっても構わない。
 以下においては、流体供給手段Kを、エアコンプレッサKとする。
 又、支持体3における外支枠3aは、外支枠3a自体の摺動に支障がなければ、何れの材質でも良いが、例えば、アルミニウム合金、ジュラルミン、マグネシウム合金等の高強度材質であっても構わない。
 支持体3における内支枠3bも、内支枠3bに対して外支枠3aを摺動させるのに支障がなければ、何れの材質でも構わないが、炭素鋼、焼き入れ性を保証したクロムモリブデン鋼、ニッケルクロム鋼、マンガンクロム鋼、クロム鋼でも良く、焼き入れ処理を行う場合には、マイクロビッカーズ硬さを500以上としても構わない。
 これら外支枠3a、内支枠3bは、互いに摺接する面を表面処理して、外支枠3aと内支枠3bの間の滑りを良くしたり、摩耗し難くしても良く、外支枠3aや内支枠3bの表面処理としては、例えば、ニッケル(Ni)とリン(P)の無電解複合メッキや、四フッ素化樹脂(PTFE)や、三フッ素化樹脂(PCTFE)等のフッ素樹脂などによる硬質皮膜処理であっても良い。
 外支枠3aと内支枠3bの間の滑りを良くする等によって、小ロール体2を往復させるための後述する往ピストン6、復ピストン7の負荷を軽減することが出来、後述する往シリンダ4、復シリンダ5を小型化しつつ、内支枠3bの強度を保つことが可能となる。
 このような表面処理によって、往ピストン6、復ピストン7を駆動するエアコンプレッサKの消費電力も少なくなる。
<往シリンダ4、復シリンダ5、往ピストン6、復ピストン7>
 図1、2に示したように、往シリンダ4と復シリンダ5は、支持体3に、小ロール体2の移動方向Xに沿った略正対位置に、各小ロール体2ごとに設けられている。
 詳解すれば、往シリンダ4と復シリンダ5は、支持体3(内支枠3b)の左右の周面(左面と右面)に断面略円形状の穴(凹み)として形成され、正対し合う往シリンダ4と復シリンダ5のそれぞれの軸心は、略一致する(それぞれの軸心のずれが0.01mm以上1.00mm以下であるとも言える)。
 又、往シリンダ4と復シリンダは、互いに略正反対向きに開口(つまり、往シリンダ4の開口部と、復シリンダ5の開口部は、互いに略正反対向き)であり、これらのシリンダ4、5内には、それぞれピストン6、7が嵌め込まれる。
 これらのピストン6、7のうち、往シリンダ4内で摺動するのが、略円柱状の往ピストン6であり、復シリンダ5内で摺動するのが、略円柱状の復ピストン7である。
 往シリンダ4と復シリンダ5の移動方向Xにおける長さ(深さ)は略同一としたり、又、往ピストン6と復ピストン7の移動方向Xにおける長さ(厚み)も略同一に設定しても良い。
 シリンダ4、5同士と、ピストン6、7同士の半径R、rや、断面積S、s(移動方向Xに略直交する断面の半径R、rや、その断面積S、s)は、異なっている。
 具体的には、往シリンダ4の半径R1が、復シリンダ5の半径R2より大きく、当然に、往シリンダ4の断面積S1が、復シリンダ5の断面積S2より大きい。
 各シリンダ4、5内で摺動する各ピストン6、7も、当然、同様であって、往ピストン6の半径r1が、復ピストン7の半径r2より大きく、当然に、往ピストン6の断面積s1が、復ピストン7の断面積s2より大きい。
 ここで、往シリンダ4と復シリンダ5の断面積S(S1、S2)や、往ピストン6と復ピストン7の断面積s(s1、s2)は、各シリンダ4、5及び各ピストン6、7の軸心と略直交する平面で切った切口の面積を言う。
 又、各ピストン6、7に生じる押圧力P1、P2は、この断面積sに比例することから、断面積s1がより大きい往ピストン6の押圧力P1は、断面積s2がより小さい復ピストン7の押圧力P2より大きくなる。
 従って、往シリンダ4及び復シリンダ5の内部へ、同一のエアコンプレッサKから分岐路8で分岐した往流路4aと復流路5aを経て、それぞれ空気が流入した場合、復ピストン7の押圧力P2に抗って、往ピストン6が、往シリンダ4から突出する。
 この往シリンダ4の突出により、外支枠3a(つまり、小ロール体2)は、内支枠3bに対して、往シリンダ4及び往ピストン6側(往シリンダ4及び往ピストン6がある側)に移動することとなる。
 ここで、外支枠3a等が往シリンダ4等の側に移動している状態を「動作状態(往動状態)」とし、外支枠3a等が往シリンダ4等の側に移動しきった位置を「動作位置(往動位置)」とする。
 これら「動作状態(往動状態)」や「動作位置(往動位置)」とは、逆に、外支枠3a等が復シリンダ5等の側に移動している状態を「原点状態(復動状態)」とし、外支枠3a等が復シリンダ5等の側に移動しきった位置を「原点位置(復動位置)」とする。
 尚、往ピストン6が往シリンダ4内で摺動するため、当然に、往ピストン6の断面積s1は、往シリンダ4の断面積S1より略同じか若干小さく、復ピストン7も復シリンダ5内で摺動するため、当然、復ピストン7の断面積s2は、復シリンダ5の断面積S2より略同じか若干小さい。
 又、各ピストン6、7が各シリンダ4、5内を密封しながら摺動するため、各ピストン6、7は、その外周面に、Oリング等の密封部材(シール部材)を取り付けていても良い。
 往ピストン6の半径r1、断面積s1(押圧力P1)が、復ピストン7の半径r2、断面積s2(押圧力P2)より大きければ、具体的な値、倍率は何れであっても構わないが、例えば、半径rに言及すれば、往ピストン6の半径r1(往半径r1)は、復ピストン7の半径r2(復半径r2)の1.0倍より大きく5.0倍以下、好ましくは1.0倍より大きく4.0倍以下、更に好ましくは1.0倍より大きく3.0倍以下であっても良い(例えば、往ピストン6の往半径r1が8mm(つまり、往ピストン6の直径が16mm)で、復ピストン7の復半径r2が4mm(つまり、復ピストン7の直径が8mm)など)。
 断面積sに言及すれば、往ピストン6の断面積s1(往断面積s1)は、復ピストン7の断面積s2(復断面積s2)の1.0倍より大きく25.0倍以下、好ましくは1.0倍より大きく16.0倍以下、更に好ましくは1.0倍より大きく9.0倍以下であっても良い。
 尚、断面積sにおける往ピストン6と復ピストン7の倍率は、押圧力Pにおける往ピストン6と復ピストン7の倍率であるとも言える。
<往流路4a、復流路5a>
 図1、2に示し、上述したように、往流路4aと復流路5aは、支持体3外にあるエアコンプレッサKから分岐路8で分岐した流路であって、往流路4aは分岐路8から往シリンダ4内部を連通し、復流路5aは分岐路8から復シリンダ5内部を連通することにより、支持体3外からの空気を、各シリンダ4、5内へそれぞれ流入又は流出させる。
 尚、図1の模式図においては、説明のために、軸流路25と分岐路8を別に表し、この分岐路8から、往流路4aは弁体9を経て往シリンダ4へ連通し、復流路5aは軸流路25を経て復シリンダ5へ連通するよう表現されている。
 又、図2においては、往流路4aは、分岐路8でもある軸流路25から弁体9を経て往シリンダ4へ連通し、復流路5aは、分岐路8である軸流路25から直接復シリンダ5へ連通している。
 つまり、往流路4aは、分岐路8から弁体9を経て往シリンダ4へ連通するのであれば、何れに配置されていても良く、復流路5aも、分岐路8から復シリンダ5へ連通していれば、その構成は問わない。
<弁体9>
 図1、2に示す如く、弁体9は、分岐路8と往シリンダ4の間の往流路4aに設けられている。
 弁体9は、外部へ空気を放出(大気と連通)可能な構成であれば、特に限定はないが、例えば、SMC株式会社製の3ポートソレノイドバルブ(3ポート電磁弁、詳しくは、小型直動3ポートソレノイドバルブV060シリーズ)などでも良い。
 尚、一般的に、3ポートソレノイドバルブは、3個の空気出入孔(3つのポート)を有し、ソレノイドによるオン・オフ操作によって、往流路4aで空気を放出(往シリンダ4内の空気を外部に放出)させる空気出入孔(ポートR(第1ポート))と、分岐路8と往シリンダ4の間の連通させるまた別の空気出入孔(ポートP(第2ポート))が、択一的に開閉される。
<弁体9と分割ロール1の動き>
 図1(a)は、弁体9でポートRが選択された場合であって、ポートA(第3ポート)からポートRまでが連通(開放)し、往シリンダ4内の空気が外部に放出可能な状態であることを示している。
 一方、弁体9におけるポートPは、閉鎖されているため、弁体9より分岐路8側の空気(つまり、復シリンダ5内に供給される空気)が弁体9から外部に漏れることはなく、復シリンダ5内にエアコンプレッサKからの空気が流入して、復ピストン7だけに押圧力P2(復押圧力P2)が生じる。
 この復押圧力P2によって、復ピストン7が復シリンダ5から突出すると同時に、往ピストン6が往シリンダ4内へ没入して、往シリンダ4内の空気を押し出して外部に放出する。
 その結果、分割ロール1は、外支枠3aと小ロール体2が、復シリンダ5及び復ピストン7側(つまり、原点位置)まで移動した上述の「原点状態」となる。
 図1(b)は、逆に、弁体9でポートPが選択された場合を示している。
 この場合は、ポートPからポートAまでが連通し、往シリンダ4内にもエアコンプレッサKからの空気が流入して、往ピストン6に押圧力P1(往押圧力P1)が生じると同時に、当然に、復シリンダ5内にもエアコンプレッサKからの空気が流入して、復ピストン7に復押圧力P2が生じる。
 ここで、上述したように、往押圧力P1は復押圧力P2より大きいことから、往ピストン6は、復ピストン7の復押圧力P2に抗って、往シリンダ4から突出していくことになる。
 その結果、分割ロール1は、外支枠3aと小ロール体2が、往シリンダ4及び往ピストン6側(つまり、動作位置)まで移動した上述の「動作状態」となる。
 すなわち、本発明において、往流路4aには、往シリンダ4内からの流体のみを外部へ放出可能及び分岐路8と往シリンダ4間を連通可能な弁体9が設けられ、この弁体9が分岐路8と往シリンダ4間を連通させる際に、分岐路8を同じく経た流体が往シリンダ4内と復シリンダ5内へ同時に流入して、復ピストン7に生じる復押圧力P2より往ピストン6に生じる往押圧力P1が大きくなり、この往押圧力P1により往ピストン6が復押圧力P2に抗って往シリンダ4から突出することで、小ロール体2を往シリンダ4及び往ピストン6側に移動させているとも言える。
 尚、この「動作状態」において、実際に外支枠3aに働く押圧力P’(動作実押圧力P’)は、往押圧力P1から復押圧力P2を差し引いた「P1-P2」となる。
 このとき、往ピストン6の往断面積s1(往押圧力P1)が、復ピストン7の復断面積s2(復押圧力P2)の略2倍(s1=2×s2(P1=2×P2))である場合には、上述の動作実押圧力P’は、「P1-P2=(2×P2)-P2=P2」より、P2と略等しくなる(つまり、動作状態(往動状態)に働く押圧力と、原点状態(復動状態)に働く押圧力が略等しくなる)。
 又、往ピストン6は、復ピストン7の復押圧力P2に抗って、突出していくことから、復シリンダ5及び復ピストン7は、スプリングの替わりをしている(ピストンスプリングである)とも言える。
 従って、本発明の分割ロール1は、ピストンスプリング型とも呼べる。
 更に、本発明の分割ロール1は、スプリングのように、縮みに比例して弾性力が生じることはないため、各ピストン6、7の位置に関わらず、流体の圧力によってのみ動作スピードが決まるため、各ピストン6、7の動作スピードが安定(動作スピードの安定化)し、応答レスポンスが良くなり、各ピストン6、7のより細やかな制御も容易となる。これらは、印刷品質の向上に繋がる。
 これに加えて、ばね(スプリング)ではなく、ピストンスプリングを用い、流体を放出可能な弁体9を往流路4aだけに設ければよいため、往流路4aと復流路5aの両方に弁体を設ける場合と比べて、複数の小ロール体2に外嵌される(外周を囲まれる)支持体3を小型化(小径化)でき、これが、分割ロール1全体のコンパクト化や、コスト低減に繋がると同時に、支持体3の外部にある流体供給手段Kは1つで済み、分割ロール1を用いた装置全体のコンパクト化も図れる。又、分割ロール1は、加工穴数も少なくなるため、コストダウンも可能となる。
 そして、分割ロール1は、取外しや分解作業をした後に、スプリングの交換をするような作業は全く必要なく、外部から供給される流体の圧力を調整するだけで、インキ移し時以外や、洗浄時、長期の休暇などに応じて、小ロール体2の押付け圧力を調整することが可能となる(押付け調整の容易化)。
 その結果、各小ロール体2表面のゴム等の長寿命化(つまり、ロール全体の長寿命化)を図ることが出来る。
 ここまで、3ポートの場合について述べたが、弁体9は、往流路4aで空気の放出が出来るのであれば、3ポートに限定されず、敢えて、5ポートソレノイドバルブ(株式会社コガネイ製の010-4E1シリーズ)などのポートの数が3以外のものを用いても良い。
 尚、例えば、5ポートのバルブを使った場合と比べると、上述の3ポートの場合は、バルブとしての全長が短くて済むため、各小ロール体2や外支枠3aの幅(軸方向Jの長さ、分割ピッチとも言う)を細かく(小さい値に)設定できる。この分割ピッチを、例えば、1インチ(25.4mm)でレイアウトした(設定した)と想定すると、5ポートの場合は、内支枠3bにおいて嵌込溝を両面(上面と下面)に設ける必要があったが、3ポートの場合は、片面(上面)だけに嵌込溝を設ければ良いため、コストダウンが図れる。又、3ポートの場合は、両面ではなく片面だけに設けられるので、メンテナンスもやり易く、5ポートの場合に用いていた制御システムをそのまま使える等の共有化も図れる。
 上述したように、弁体9がソレノイドバルブの場合、各ポートの開閉は、電気信号によってコントロールする電動式であるが、弁体9は、電動以外の手段でも構わず、例えば、手動式や、空気駆動式、水圧式、油圧式によって、各ポートの開閉を行っても良い。
 更に、流体が、油である場合には、弁体9は、3ポート等の油圧バルブであっても良く、この場合、「流体を外部へ放出する」とは、「油をドレンに放出する」こととなる。
 その他、往流路4aで外部へ空気を放出可能な構成であれば、弁体9は、水等の液体用のバルブでも良い。
<圧調整器11(分岐前流路10)>
 図2に示すように、分岐路8より外側(エアコンプレッサK)寄りの1本の分岐前流路10には、圧調整器11が設けられていても良い。
 この圧調整器11は、空気の圧力を調整するレギュレータであって、分岐前流路10内の空気だけでなく、分岐路8から往シリンダ4や復シリンダ5内へ流入する空気の圧力も調整することが出来る。
 尚、圧調整器11は、分岐前流路10内の空気などの圧力を調整できるのであれば、電空レギュレータなど、何れの構成であっても良い。
 従って、分岐前流路10に圧調整器11を設ければ、分割ロール1を用いた装置全体として、圧調整器11が1つで済むため、更なるコンパクト化が図れると共に、1つの圧調整器11を制御するだけで、小ロール体2の押付け圧力を調整することが可能となり、押付け調整が更に容易となる。
<その他>
 本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。分割ロール1等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが出来る。
 分割ロール1は、内支枠3bに対する外支枠3aや小ロール体2の相対的位置を感知するセンサを取り付けていても良い。
 このセンサは、外支枠3a等の相対的位置を感知できれば、何れの構成でも良いが、例えば、磁性素子と磁力感知素子とから成るマグネットセンサや、歪ゲージ、投光素子と受光素子とから成る光学センサ、リミットスイッチ等であっても構わない。
 センサのうち、例えば、歪ゲージとしては、ブリッジ回路における電気抵抗やインダクタンス、キャパシタンス等の電気的振幅や位相変化によって歪を検出する歪ゲージだけでなく、ブリッジ回路における電気的変化によらず、物体に貼付した光ファイバーを通る光の振幅、位相、偏光状態等の変化によって物体に生じる歪を検出する光ファイバー歪ゲージ等でも良い。
 各小ロール体2や外支枠3aの往復移動を指示するものとして、プログラマブルコントローラ(シーケンサ)や、ボードコンピュータ、パネルコンピュータ、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを使用しても良い。
 又、弁体9を嵌め込む嵌込溝23は、外支枠3a内に弁体9を配置可能であれば、図1のように、必ずしも嵌込溝23を設けなくとも良い。
 本発明に係る分割ロール1は、図3で示された印刷機100において、インキ壺101内のインキに浸されたインキ元ロール102とインキ練ロール103との間で、往復移動をして、インキ元ロール102からインキ練ロール103へインキを呼び出す(移す)インキ呼出しロールとして用いても良い。
 インキ呼出しロールとして、分割ロール1を用いることで、印刷対象物の印刷幅(例えば、印刷対象物が飲料等の缶であれば、その缶の高さ)に応じて、必要な小ロール体2だけを往復させることが可能となる。
 又、インキ練ロール103における軸方向のインキ量に、バラツキがあれば、例えば、インキ量が少ない位置の小ロール体2をより往復させて、補うことも出来る。
 その他、本発明に係る分割ロール1は、オフセット印刷機における水付けロールとして用いたり、シワや蛇行取りを行うエキスパンダーロールとして用いても良く、エキスパンダーロールによる張力も、圧調整器11によって容易に調整できる。
 更には、小ロール体2の表面がシリコンロール等の場合、ワークエッジなど、痛む箇所のみの交換を行うことが可能となる。
  1    分割ロール
  2    小ロール体
  3    支持体
  4    往シリンダ
  4a   往流路
  5    復シリンダ
  5a   復流路
  6    往ピストン
  7    復ピストン
  8    分岐路
  9    弁体
  10   分岐前流路
  11   圧調整器
  J    小ロール体の軸方向
  X    小ロール体の移動方向
  s    ピストンの断面積
  s1   往ピストンの断面積
  s2   復ピストンの断面積

Claims (3)

  1.  複数の略円筒状の小ロール体(2)と、これら複数の小ロール体(2)が軸方向(J)に互いに隣接して回転自在に外嵌する支持体(3)を有した分割ロールであって、
     前記支持体(3)には、前記小ロール体(2)それぞれを所定の移動方向(X)に往復させるべく、この移動方向(X)に沿った略正対位置に往シリンダ(4)と復シリンダ(5)がそれぞれ設けられ、
     前記往シリンダ(4)内で摺動する往ピストン(6)は、前記復シリンダ(5)内で摺動する復ピストン(7)より、断面積(s)が大きく、
     前記往シリンダ(4)及び復シリンダ(5)の内部へは、前記支持体(3)外からの流体が分岐路(8)で分岐した往流路(4a)と復流路(5a)を経てそれぞれ流入又は流出し、
     前記往流路(4a)には流体を放出可能な弁体(9)が設けられていることを特徴とする分割ロール。
  2.  前記分岐路(8)より支持体(3)外に近い側にある分岐前流路(10)には流体の圧力を調整する圧調整器(11)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の分割ロール。
  3.  前記往ピストン(6)の断面積(s1)は、前記復ピストン(7)の断面積(s2)の1.0倍より大きく25.0倍以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の分割ロール。
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