JPH0885198A - 印刷機のガイドローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ガイドローラの回転駆動を軸受部に内蔵させ
て小型化と標準化を図ることができるようにした印刷機
のガイドローラ装置。 【構成】 ガイドローラ１０を中空円筒状に形成し、ガ
イドローラ１０の端面に差込み挿入されベアリング１６
を介して軸受けする軸受シャフト１２をフレーム１４に
取り付ける。軸受シャフト１２の外周部にシャフトに沿
って摺動可能とされたピストンスリーブ２０を有するエ
アシリンダ機構２２を設ける。ピストンスリーブ２０に
ベアリング１６を介して自由回転可能としたリングギヤ
３６をガイドローラ１０端面に接離駆動可能としてお
く。リングギヤ３６とガイドローラ１０端面にはクラッ
チ歯４０，４２を形成して噛み合いクラッチ機構３８を
形成させる。リングギヤ３６には駆動手段により回転さ
れる駆動歯車５０を噛み合わせておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印刷機のガイドローラ装
置に係り、特にガイドローラを洗浄するために回転駆動
手段を装備したガイドローラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】新聞印刷用の輪転機の印刷ユニットは、
版胴からブランケット胴に絵柄を転写し、ブランケット
胴を介して印刷紙に印刷を施すオフセット印刷をなすよ
うにしている。このようなオフセット輪転機は、通常数
台の印刷ユニットを併設しており、各印刷ユニットから
走行紙を多数のガイドローラによってスリッタやターン
バーに導き、更にこれらを経由して折機に導くようにし
ている。

【０００３】ところで、新聞印刷等の場合には、４〜５
台程度の印刷ユニットが設けられ、ここで印刷した紙面
を折り畳み、カットする折機に導いている。この印刷紙
面を折機まで搬送する際、距離が長いこともあり、紙が
切れることなく円滑に送るために１５０〜２５０本程度
のガイドローラを経由させている。このガイドローラを
経由させる際、印刷直後にインキの乾燥しきっていない
紙面がローラ表面に接触するため、時間の経過ととも
に、インキと紙粉が混在した汚れがブランケット胴の場
合と同様にガイドローラ表面に付着する。この汚れはガ
イドローラ表面に不均一に付着するため、断面は真円状
を保てず、また左右の平行度についても若干落ちてく
る。したがって、走行紙面にはシワが発生したり、一部
に汚れが発生したり、また、真直ぐ走行しないことがあ
るため、毎日の清掃が重要となっている。このガイドロ
ーラの汚れは１本では短時間でできる作業であるが、上
記したように１５０〜２５０本にも達する量であるた
め、多くの作業時間を要するとともに、設置場所も高所
が多いため危険な作業となっている。このためガイドロ
ーラの自動洗浄作業が進められている。

【０００４】従来のガイドローラの洗浄方法は、ガイド
ローラを別途設けられた洗浄液塗布装置により、予め湿
らせた走行紙に対して相対回転させることで払拭除去す
るいわゆる湿式洗浄方法が多く採用されている。例え
ば、特開平２−２０２４５１号、特公平４−５８７９１
号公報には、ウェブ走行速度とガイドローラの周速度と
の間に速度差を付与することにより、ウェブがガイドロ
ーラ表面を払拭して洗浄させる方法が提案されている。
速度差を付与するため、ガイドローラには回転駆動装置
が装備され、モータで回転される歯車列によりガイドロ
ーラの洗浄時に走行紙との間に速度差が生じるように、
強制回転させるものとしている。そして、洗浄しないと
きには歯車列を切り放し、回転伝達が行われないように
設定する。これは例えば、印刷機フレームに軸受されて
いるガイドローラの端部に従動歯車を取り付けるととも
に、この歯車に噛み合い可能な駆動歯車を備えたモータ
を機械フレームに取り付けておく。駆動歯車を駆動モー
タごと昇降できるようにフレームに取り付けておき、洗
浄しない場合には、昇降装置によって歯車の噛み合いを
切り離すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のガ
イドローラ装置では、ガイドローラの軸受部の形状およ
び構造が複数種類あり、これらが混在して印刷機に装備
されているため、この複数種に対応して回転駆動装置を
装備することが困難であった。また、ガイドローラ軸受
部分周辺の狭い空間に対する個別処理、例えば駆動手段
の設置空間が個々のローラ部分で相違するために、駆動
歯車の脱着のための昇降方向をどの方向に設定するか等
の個別条件の設定に多くの時間を要する問題があった。
また、従来の駆動装置を設置するにはガイドローラの表
面より約２７０ｍｍの空間をスペースとして必要とし、
設計の面からの対応をしても、印刷設備に設置するガイ
ドローラの２０％程度は取り付け不可能となってしまう
問題もあった。また、回転伝達のために設けられるガイ
ドローラ側のギヤは半割構造として取り付けるため、噛
み合い精度に難点があった。更に、ギヤ着脱のため、ブ
ラケット類の強度を上げる必要があった。更に、非常に
多くの機種を揃えざるを得ず、取り付けおよびメンテナ
ンスにおいて多くの時間を要する問題もあった。また、
設計、製作、取り付け、メンテナンスを含めた総コスト
が非常に高いものとなっていた。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に着目し、ガ
イドローラの回転駆動を軸受部に内蔵させて小型化と標
準化を図ることができるようにした印刷機のガイドロー
ラ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る印刷機のガイドローラ装置は、印刷機
のウェブ走行ラインに配置されるガイドローラを回転駆
動可能とした印刷機のガイドローラ装置であって、前記
ガイドローラの端面に差込み挿入されて軸受けする軸受
シャフトを有し、前記軸受シャフトの外周部にシャフト
に沿って摺動可能とされたピストンスリーブを有するエ
アシリンダ機構を形成し、前記ピストンスリーブに自由
回転可能としたリングギヤを取り付けることにより当該
リングギヤを前記ガイドローラ端面に接離駆動可能と
し、リングギヤと前記ガイドローラ端面にはクラッチ歯
を形成して噛み合いクラッチ機構を形成し、前記リング
ギヤには回転駆動手段の駆動歯車を噛み合わせた構成と
したものである。

【０００８】この場合において、前記軸受シャフトは装
置本体フレームにスペーサ板を着脱可能とし、スペーサ
板厚を変えることにより各種の輪転機毎に、または同じ
輪転機でも場所により異なる機械フレーム間隔差に対応
する可変長構造とすることができ、また、前記ピストン
スリーブはクラッチ連結方向にエア駆動されクラッチ切
り方向にスプリング付勢され、常時回転伝達遮断する構
成とすることができる。更に、前記クラッチ機構を形成
するガイドローラ側のクラッチ歯はガイドローラに固定
された同心筒体の端面に形成し、ガイドローラに対して
取り外し可能とする。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、通常はガイドローラは両端
に差込み挿入された軸受シャフトを中心にして回転自在
となる。このとき、回転部材はガイドローラのみであ
り、軽量構造であるため、走行紙への追随性がよく、良
好なガイド機能を発揮することができる。このガイドロ
ーラを洗浄しようとするときは、軸受シャフトの外周に
装備されたエアシリンダにエアを供給することにより、
ピストンスリーブはローラ端面に向かって前進し、外周
に取り付けたリングギヤがガイドローラの端面に接合す
る。接合しようとする両者にはクラッチ歯が形成されて
いるので、これらが噛み合ってリングギヤからガイドロ
ーラへの回転伝達経路が接続される。リングギヤには駆
動歯車が噛み合っているので、モータの駆動力が歯車列
からクラッチ機構を経由してガイドローラに伝達され、
ガイドローラが強制回転されるのである。洗浄作業を終
了し、ガイドローラの回転を停止しようする場合には、
エアシリンダへの作動空気供給を停止して大気開放する
と、スプリングによりピストンスリーブが後退駆動さ
れ、これにより外周のリングギヤがガイドローラから離
反し、噛み合いクラッチが外れる。このため、駆動歯車
により回転されているリングギヤからガイドローラに接
続されている回転伝達経路が遮断され、切り離されたガ
イドローラは自由回転可能となり、通常の走行ガイド作
用を行うことができる。

【００１０】このような構成では、ガイドローラの端面
にクラッチ歯を形成するだけであり、通常は自由回転可
能な本体の重量を増大する要素は極めて少ない。これに
よりガイドローラ自身の慣性が小さくなり、カットオフ
位置の調整動作が格段に早くなるなど、印刷装置が安定
運転に入るまでの時間を大幅に短縮することができる。
また、軸受シャフトにエアシリンダのピストンスリーブ
を装着し、これがシャフトを摺動移動することを利用す
るとともに、その駆動手段を軸受シャフトに取り付けた
エアシリンダ機構としているので、クラッチの作動手段
を軸受部材以外のガイドローラ外部に設ける必要がなく
なって駆動系統のサイズを小さくし、もって全体の小型
化が実現されるものとなる。特にクラッチの入切操作は
エア駆動によるピストンスリーブの摺動であるため、軸
受部の外径を大きくするようなおそれがなくなるのであ
る。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明に係る印刷機のガイドローラ
装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１〜２は実施例に係る印刷機のガイドロ
ーラ装置の要部断面を示しており、図１はガイドローラ
を自由回転状態とした断面図であり、図２はガイドロー
ラの回転駆動状態の断面図である。また、図３はガイド
ローラ装置の端面図である。ウェブガイドをなす主体で
あるガイドローラ１０は中空円筒構造とされ、実施例で
はアルミニウムまたはジュラルミン等のアルミニウム合
金材料によって製作した軽量金属パイプとされている。
このような軽量金属パイプからなるガイドローラ１０は
その両端部を軸受支持されることによって回転自在とさ
れている。軸受のためにガイドローラ１０の両端部は軸
受手段によって回転支持されるが、この軸受手段はガイ
ドローラ１０の端面開口から差込み挿入される軸受シャ
フト１２を有し、ガイドローラ１０の端面は軸受シャフ
ト１２の先端が差込み挿入されるように開口されてい
る。

【００１３】前記軸受シャフト１２は装置フレーム１４
を取り付けベースとして水平設置されるもので、ガイド
ローラ１０の端面に向けて突設され、正規の取付位置に
配置されるガイドローラ１０とオーバラップするような
長さを有し、先端をローラ開口から内部に挿入させてい
る。そして、この軸受シャフト１２の挿入先端の外周面
とガイドロール本体１０の内周面部のベアリング１６を
配置し、ガイドローラ１０の自由回転を可能としてい
る。なお、ガイドローラ１０の端面開口の内周部には、
前記ベアリング１６のアウタレースを直接保持する内挿
スリーブ１８が取り付けられ、この内挿スリーブ１８に
よりガイドローラ１０の端部肉厚を厚くして、軸受強度
を増すようにしている。

【００１４】また、前記軸受シャフト１２の外周部にシ
ャフト１２に沿って摺動可能とされたピストンスリーブ
２０を有するエアシリンダ機構２２を設けている。すな
わち、軸受シャフト１２はフレーム１４側の最大直径の
シャフト基部からガイドローラ１０への差込み部となる
最小直径の先端軸部１２Ｂに向かって段階的に直径が小
さくなるように形成しており、シャフト基部１２Ａと先
端軸部１２Ｂとの間に径の異なる中間シャフト部１２
Ｃ、１２Ｄを形成している。比較的径の大きい中間シャ
フト部１２Ｃにはガイドローラ１０の端面と所定の距離
を隔ててシリンダブロック２４が固定されており、これ
を小径側中間シャフト部１２Ｄの外周部側に延在させて
いる。シリンダブロック２４は、大径側中間シャフト１
２Ｃからの延長部により、小径側中間シャフト部１２Ｄ
との間にシリンダ室２６を形成するものとしている。そ
して、小径側中間シャフト部１２Ｄの外周部には前記ピ
ストンスリーブ２０を軸方向に摺動可能に取り付け、前
記シリンダ室２６をピストンスリーブ２０の後部で密閉
し、シリンダ室２６へのエア供給によってピストンスリ
ーブ２０を押出し、ガイドローラ１０の端面に向けて摺
動移動させることができるものとなっている。また、小
径側中間シャフト部１２Ｄの先端側外周部にはスプリン
グ２８が巻回装着されており、これは小径側中間シャフ
ト部１２Ｄと先端軸部１２Ｂとの境界部分に設けたばね
座３０を基点として、前記ピストンスリーブ２０を戻し
付勢するものとしている。このため、ピストンスリーブ
２０は常時ガイドローラ１０から離反する方向にスプリ
ング付勢され、シリンダ室２６にエアが供給されたとき
に、スプリング力に抗して前進移動されることになる。
エア供給のために、前記シリンダブロック２４にはシリ
ンダ室２６に連通されるインレット３２が形成され、図
示しないエア供給源からのエアをシリンダ室２６に導入
可能としている。

【００１５】上記エアシリンダ機構２２によりピストン
スリーブ２０が軸受シャフト１２に沿って往復移動可能
となっているが、このピストンスリーブ２０は最大引き
込み状態でもその半部がシリンダ室２６から突出する長
さに設定されている。この突出部はシリンダブロック２
４とガイドローラ１０の対面空間位置に対応しており、
ここにクラッチ機構を兼用した回転伝達機構が設けられ
ている。すなわち、ピストンスリーブ２０の先端側半部
外周にベアリング３４を介して被動歯車としての外歯を
有するリングギヤ３６が取り付けられている。このリン
グギヤ３６はベアリング３４のアウタレースに固定され
て自由回転が可能とされているとともに、ピストンスリ
ーブ２０と一体になって軸受シャフト１２の軸方向に沿
って移動可能とされている。そして、当該リングギヤ３
６の端面部分とこれに対面するガイドローラ１０の端面
部分との間に噛み合いクラッチ機構３８を形成してい
る。これはリングギヤ３６の端面に形成したクラッチ歯
４０と、ガイドローラ１０の端面に形成したクラッチ歯
４２とから構成されている。特に、前記ガイドローラ１
０の端面に形成されるクラッチ歯４２は前述した内挿ス
リーブ１８の端面にクラッチ板４４を取り付けておき、
このクラッチ板４４の端面に形成するようにしている。
これにより、ピストンスリーブ２０の前進移動によりク
ラッチ歯４０、４２同志が噛み合わされて回転伝達可能
とされ、後退移動により伝達経路を遮断するものとなっ
ている。

【００１６】また、前記リングギヤ３６に回転駆動力を
与えるために、シリンダブロック２４の外周部分に駆動
用エアモータ４６を取り付けている。このエアモータ４
６は軸受シャフト１２およびガイドローラ１０と平行と
なるように設置され、このため前記シリンダブロック２
４の外周部前縁部分にはモータ固定用の取り付けブラケ
ット４８を形成し、これにモータフランジをボルトで締
結している。モータシャフトには駆動ギヤ５０を取り付
け、これを前記したリングギヤ３６に噛み合わせている
のである。この実施例では、エアモータ４６をガイドロ
ーラ１０側に向けられるようにブラケット４８に取り付
け、ガイドローラ１０の端面と装置フレーム１４との間
隔によって軸受機構の取り付けが不能にならないように
配慮している。

【００１７】また、上記構成において、軸受シャフト１
２はフレーム１４に取り付けられているが、一つの印刷
設備で異なるフレーム間隔が混在している場合がある。
この場合には、ガイドローラ１０の端面からフレーム１
４に至る距離が異なるため、軸受シャフト１２の長さを
変更することはメンテナンス上不利益であるため、実施
例では最小幅のフレーム間隔に合わせて軸受シャフト１
２の長さを設定しておき、広いフレーム間隔に対しては
フレーム１４との間に種々の厚さを選択できるスペーサ
板５８を介装するものとしている。これによって軸受シ
ャフト１２を標準化し、機種毎に異なるスペーサ板５８
を準備して対応させるようにしている。このように構成
された印刷機のガイドローラ装置の作用は次のようにな
る。印刷ユニットから印刷されて排出される走行紙を上
記構成からなる多数のガイドローラによってスリッタや
ターンバーに導き、更にこれらを経由して折機に導くよ
うにしている。このとき、ガイドローラ装置は、図１に
示しているように、クラッチ機構３８が切られた状態に
あり、印刷紙に接触しているガイドローラ１０は軸受シ
ャフト１２に対して自由回転可能とされ、ガイドローラ
１０は印刷紙の走行速度に一致する速度で回転する。

【００１８】印刷作業が進行するに従い、印刷直後にイ
ンキの乾燥しきっていない紙面がローラ表面に接触する
ため、時間の経過とともに、インキと紙粉が混在した汚
れがガイドローラ表面に付着する。この汚れを除去する
ため、印刷作業を中止し印刷されていない用紙を走行さ
せ、ガイドローラ１０を用紙走行速度と異なる速度で回
転させるようにするのである。このため、まず、ガイド
ローラ装置のエアモータ４６を回転駆動させると、駆動
ギヤ５０の回転がリングギヤ３６に伝達される。リング
ギヤ３６はベアリング３４を介してピストンスリーブ２
０に取り付けられているため、ピストンスリーブ２０自
体は回転することがない。そしてその後、エアインレッ
ト３２から作動エアを供給し、ピストンスリーブ２０を
前進駆動させることにより、同期してリングギヤ３６が
前進し、図２に示しているように、端面に形成されたク
ラッチ歯４０がガイドローラ１０のクラッチ板４４にお
ける歯４２と噛み合わされる。これによって駆動モータ
４６の回転が駆動ギヤ５０、リングギヤ３６、クラッチ
機構３８を経由してガイドローラ１０に伝わり、ガイド
ローラ１０を強制回転させることができるのである。

【００１９】このような実施例によれば、ガイドローラ
１０を自由回転あるいは強制回転させるのに、エアシリ
ンダ機構を構成するピストンスリーブ２０を軸受シャフ
ト１２に沿って前後移動させることで切り換えでき、し
かもこの切り換え操作は軸受シャフト１２側で行うよう
に構成されているため、ガイドローラ１０の通常作業す
なわち印刷紙の走行ガイドのための自由回転に影響を与
えることがない。特に実施例構成では、ガイドローラ１
０の端面にクラッチ歯４２を形成するだけであり、通常
は自由回転可能な本体の重量を増大する要素は極めて少
ない。これによりガイドローラ１０自身の慣性が小さく
なり、印刷装置が安定運転に入るまでの時間を大幅に短
縮することができる。また、軸受シャフト１２にエアシ
リンダ機構のピストンスリーブ２０を装着し、これがシ
ャフト１２を摺動移動することを利用するとともに、そ
の駆動手段を軸受シャフト１２に取り付けたエアシリン
ダ機構２２としているので、クラッチの作動手段を軸受
部材以外のガイドローラ外部に設ける必要がなくなって
駆動系統のサイズを小さくし、もって全体の小型化が実
現されるものとなる。特にクラッチの入切操作はエア駆
動によるピストンスリーブ２０の摺動であるため、軸受
部の外径を大きくするようなおそれがなくなるのであ
る。

【００２０】加えて、軸受シャフト１２は標準化されて
おり、印刷設備に複数種類のガイドローラが設備されて
いてもスペーサ板５８を任意に選択することで容易に対
処することができるものとなっている。

【００２１】なお、軸受シャフト１２へのシリンダブロ
ック２４の取り付けは、シリンダブロック２４の外周に
形成した環状溝６０にシリンダブロック２４に螺着させ
た止めねじ６２を締め付けて締結するようにしている。
これにより、エアモータ４６が他のガイドローラ装置と
干渉するような位置を避けるように、モータ４６を軸受
シャフト１２の周囲の適当な位置に配置できるようにし
ている。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る印刷
機のガイドローラ装置は、ガイドローラの端面に差込み
挿入されて軸受けする軸受シャフトを有し、前記軸受シ
ャフトの外周部にシャフトに沿って摺動可能とされたピ
ストンスリーブを有するエアシリンダ機構を形成し、前
記ピストンスリーブに自由回転可能としたリングギヤを
取り付けることにより当該リングギヤを前記ガイドロー
ラ本体端面に接離駆動可能とし、リングギヤと前記ガイ
ドローラ端面にはクラッチ歯を形成して噛み合いクラッ
チ機構を形成し、前記リングギヤには回転駆動手段の駆
動歯車を噛み合わせた構成としたので、ガイドローラの
回転駆動を軸受部に内蔵させて小型化と確実な回転伝達
の切り換えを簡単に行わせることができる。特に、スペ
ーサ板の着脱により異なるフレーム間隔に対しても同一
の軸受シャフトを使用することができるので、設備の標
準化を促進することができる。また、通常は自由回転さ
れるガイドローラ１０にはクラッチ板を取り付けるだけ
でよいため、回転駆動やその伝達経路の断続のための設
備機器がほとんど付随回転することがなく、軽量で応答
性にすぐれたガイドローラ装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る印刷機のガイドローラ装置のガイ
ドローラ自由回転状態を示す要部断面構成図である。

【図２】同装置のガイドローラ回転駆動状態を示す要部
断面構成図である。

【図３】同装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ ガイドローラ １２ 軸受シャフト １４ 装置フレーム １６ ベアリング １８ 内挿スリーブ ２０ ピストンスリーブ ２２ エアシリンダ機構 ２４ シリンダブロック ２６ シリンダ室 ２８ スプリング ３０ ばね座 ３２ エアインレット ３４ ベアリング ３６ リングギヤ ３８ クラッチ機構 ４０ クラッチ歯（リングギヤ側） ４２ クラッチ歯（ガイドローラ側） ４４ クラッチ板 ４６ エアモータ ４８ ブラケット ５０ 駆動ギヤ ５８ スペーサ板 ６０ 環状溝 ６２ 止めねじ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷機のウェブ走行ラインに配置される
   ガイドローラを回転駆動可能とした印刷機のガイドロー
   ラ装置であって、前記ガイドローラの端面に差込み挿入
   されて軸受けする軸受シャフトを有し、前記軸受シャフ
   トの外周部にシャフトに沿って摺動可能とされたピスト
   ンスリーブを有するエアシリンダ機構を形成し、前記ピ
   ストンスリーブに自由回転可能としたリングギヤを取り
   付けることにより当該リングギヤを前記ガイドローラ端
   面に接離駆動可能とし、リングギヤと前記ガイドローラ
   端面にはクラッチ歯を形成して噛み合いクラッチ機構を
   形成し、前記リングギヤには回転駆動手段の駆動歯車を
   噛み合わせたことを特徴とする印刷機のガイドローラ装
   置。
2. 【請求項２】 前記軸受シャフトは装置本体フレームに
   スペーサ板を着脱可能とし、スペーサ板厚を交換するこ
   とによりガイドローラ種別に対応する可変長構造とした
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷機のガイドロー
   ラ装置。
3. 【請求項３】 前記ピストンスリーブはクラッチ連結方
   向にエア駆動されクラッチ切り方向にスプリング付勢さ
   れ、常時回転伝達遮断する構成としてなることを特徴と
   する請求項１に記載の印刷機のガイドローラ装置。
4. 【請求項４】 前記クラッチ機構を形成するガイドロー
   ラ側のクラッチ歯はガイドローラに固定された同心筒体
   の端面に形成し、ガイドローラに対して取り外し可能と
   していることを特徴とする請求項１に記載の印刷機のガ
   イドローラ装置。