JPH09500583A - 彫刻機用万能シリンダ据付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数のシリンダ（１６）を、彫刻機（１０）の主軸台（１２）と心押し台（１４）との間に据え付け得る万能シリンダ据付装置（２２，２４）である。各シリンダ（１６）は、主軸台（１２）および心押し台（１４）にそれぞれ取り付けられた万能シリンダ据付装置（２２，２４）を受け入れるために用いられる取付穴（２６）をそれぞれの端部（２８，３０）に具備している。この万能シリンダマウント（２２，２４）は、シリンダの位置合わせと摩擦嵌め係合を容易にするために、異なる大きさに形成され、種々の勾配の壁面を有する種々の取付穴（２６）に適合するために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】 彫刻機用万能シリンダ据付装置 発明の背景 １．発明の技術分野 この発明は、彫刻機に関し、特に、彫刻機に使用される万能シリンダ据付装置 に関するものである。 ２．関連する技術の説明 グラビアシリンダを彫刻する場合には、電子機械式彫刻機が使用される。この 彫刻機は、シリンダを回転させるとともに、そのシリンダの表面にセルを切り込 みあるいは彫刻する電子制御された彫刻ツールあるいは彫刻針を駆動する。彫刻 されたシリンダは、一般に、紙やプラスチックその他の材料に印刷するためにグ ラビア印刷機において使用される。彫刻されたシリンダは、新聞、雑誌、服地お よび種々の生産物の包装材料を印刷するために使用されることができる。また、 壁材や床仕上げ材にパターンを印刷するためにも使用される。 グラビア印刷は、彫刻されたシリンダの表面にインクを供給することにより行 われる。そして、余分なインクがブレードによって表面から拭い取られることに より、シリンダ表面の彫刻されたセルのみにインクが保有される。そして、その インクが被印刷材料に転写される。 高品質の印刷を達成するためには、セルや線は、シリンダの外表面にきわめて 正確に彫刻される必要がある。これらのセルは、通常、相互に１〜２ミクロン以 下の間隔を空けて配置される。また、セルの深さも、シリンダから被印刷材料に 転写されるインクの量を調整するために正確に調整されなければならない。被印 刷材料に転写されるインクの量は、印刷の明度、例えば、白黒印刷において使用 される灰色の明度を決定する。 シリンダに正確に彫刻するためには、シリンダは、主軸台と心押し台との間に 正確に配置される必要がある。従来のシリンダは、一般に、彫刻機の固定した主 軸台とスライド可能な心押し台との間に据え付けられていた。軸のないシリンダ では、主軸台および心押し台は、シリンダの各端部の取付穴に挿入されるコーン あるいは据付装置をそれそれ有している。シリンダの取付穴は、印刷機および関 連するシリンダの幾何寸法によってその大きさが異なる。その結果、彫刻機の主 軸台および心押し台には、各シリンダの取付穴にぴったり合う個別のコーンある いは据付装置を固定しなければならなかった。すなわち、これらの取付穴の大き さが変わるために、主軸台や心押し台に据え付けられるコーンや据付装置は、彫 刻機に新たなシリンダが据え付けられるたびに変更されなければならなかった。 このため、彫刻機の主軸台および心押し台に用いられる万能シリンダ据付装置 が必要であった。さらに、彫刻機に種々のシリンダを簡易に装着するために、種 々の大きさの取付穴に適合させ得る万能シリンダ据付装置が必要であった。 発明の概要 この発明は、彫刻機の彫刻ステーションにおいて協働してシリンダを回転可能 に支持する主軸台と心押し台の間に種々のシリンダを据え付けるために、彫刻機 において用いられる万能シリンダ据付装置を提供するものである。各シリンダは 、万能シリンダ据付装置を受け入れるように設けられた取付穴を各端部に具備し ている。 この発明の一側面では、万能シリンダ据付装置は、複数種のシリンダを支持す るための支持手段と、該支持手段に設けられ、少なくとも１つの取付穴が他の取 付穴と異なる複数種のシリンダの各々の取付穴に係合するための係合手段とを具 備する。 この発明の他の側面では、支持手段は、複数種のシリンダを回転可能に据え付 けるための第１スピンドルおよび第２スピンドルを具備し、係合手段は、各スピ ンドルに画定される複数の係合表面を具備している。これらの係合表面は、シリ ンダの取付穴と摩擦係合するように、スピンドルの長手方向に沿って延びるラン ドと溝により画定されている。加えて、これらのランドと溝は、従来のシリンダ 据付装置の係合表面における問題点であったスピンドルと取付穴との問の焼き付 きの発生を防止するものである。 加えて、これらランドと溝とにより画定される係合表面は、長手方向に延びか つランドに接する線として定義される長手方向接線の角度がスピンドルの一端か ら他端に向かって増大するように、長手方向に湾曲している。スピンドル上にお けるこの係合表面の形状により、シリンダ取付穴を形成する円錐状の表面との確 実な係合が容易なものとなる。この円錐状表面は、係合を生じる直径のみならず 個別の係合角度も変化するように、角度方向および直径の両方がシリンダごとに 相違する。 さらに、この発明の他の側面では、スピンドルは、該スピンドルを支えるベー ス部材に対して長手方向に移動可能に取り付けられるとともに、弾性付勢部材が スピンドルを外方に付勢するようにスピンドルとベース部材との間に配置されて いる。この弾性付勢部材は、シリンダを決まった位置に保持するために、予め設 定された力をスピンドルに与えることができる。 したがって、この発明は、異なる取付穴を有する異なるシリンダを据え付ける ための万能シリンダ据付装置を提供することを目的の１つとしている。 さらに、この発明の他の目的は、摩擦によるシリンダの係合とシリンダの位置 合わせとを行う係合表面を具備し、彫刻機の主軸台および心押し台において用い られるような万能シリンダ据付装置を提供することである。 また、この発明の他の目的および利点は、図面を参照した以下の記載および添 付された請求の範囲により明らかとなる。 図面の簡単な説明 図１は、この発明に係る万能シリンダ据付装置を組み付けてグラビア彫刻機に 装着されたシリンダを示す一部を破断した正面図である。 図２は、彫刻機の主軸台に据え付けられるこの発明に係る万能シリンダ据付装 置の一実施形態を示す斜視図である。 図３は、図２の万能シリンダ据付装置の端面を示す図である。 図４は、図２の万能シリンダ据付装置の縦断面図である。 図５は、彫刻機の心押し台に据え付けられるこの発明に係る万能シリンダ据付 装置の一実施形態を示す斜視図である。 図６は、図５の万能シリンダ据付装置の端面を示す図である。 図７は、図５の万能シリンダ据付装置の縦断面図である。 図８から図１０は、種々のシリンダの取付穴に係台されたこの発明に係る万能 シリンダ据付装置を示す部分的な断面図である。 好ましい実施の形態 まず、図１を参照すると、この図１には、この発明に係る万能シリンダ据付装 置が、主軸台１２と心押し台１４とを有するグラビア彫刻機１０とともに示され ている。版を取り付けたシリンダ１６は、彫刻機１０の彫刻ステーション１８に おける主軸台１２と心押し台１４との間に据付状態に示されている。加えて、電 子制御された彫刻ヘッド２０が、シリンダ１６を彫刻するために彫刻ステーショ ン１８に配置されている。この発明は、グラビア彫刻機について記載しているけ れども、この発明に係る万能シリンダ据付装置は、旋盤、シリンダ研磨機その他 の回転可能な被加工物を据え付ける装置のような他のアプリケーションにおいて シリンダを据え付けるために使用することができることは言うまでもない。 主軸台１２および心押し台１４には、シリンダ１６の反対端２８，３０にそれ ぞれ設けられたほぼ同等の取付穴２６内に、それぞれ摩擦嵌めにより係合するよ うに、それぞれ１個の万能シリンダ据付装置２２，２４が保持されている。代表 的なシリンダ据付操作においては、シリンダ１６は彫刻ステーション１８に一時 的なサポート（図示略）により主軸台１２と心押し台１４との間に支持され、そ の後、心押し台１４がシリンダの端部３０に係合するように移動させられること により反対端２８も主軸台１２に係合するように移動させられる。あるいは、主 軸台１２および心押し台１４の両方が、同時に移動させられることによりそれぞ れシリンダの端部２８，３０に係合するように装備されていることとしてもよい 。このように、彫刻機１０は、彫刻ステーション１８内において異なる長さを有 するシリンダ１６に適応することができる。 加えて、彫刻ステーション１８に供給されたシリンダ１６は、一般には直径が 異なり、これに伴って、取付穴２６の形状も変化する。万能シリンダ据付装置２ ２，２４は、シリンダ据付装置２２を特に参照して以後に記述されるとおり、こ れらの取付穴の変化に適応するように入念に設計されている。なお、この記述は 、反対側のシリンダ据付装置２４にも同様に適用し得るものである。 図２から図４を参照すると、万能シリンダ据付装置２２は、第１シャフト３４ により支持されるスピンドル３２を有するスピンドル組立体を具備している。こ こで、シャフト３４が据付ヘッド２２をスピンドル３２の長手軸３６回りに回転 移動させるために主軸台１２に組み付けられるドライブシャフトを具備している ことを明記しておく。スピンドルは、スピンドル３２の先端４０に近接配置され る頭部と、スピンドル３２の基端４４に隣接するシャフト３４に螺合されるネジ 軸部４２とを有する締結具３８のような任意の従来手段によりベース部材あるい はシャフト３４に取り付けられる。さらに、スピンドル組立体は、シャフト３４ を受け入れる穴４８の内面に形成された溝と、シャフト３４の外面に形成された 溝とに係合し、シャフト３４とスピンドル３２との相対的な回転を阻止するキー ４６を具備している。 スピンドル３２は、さらに、交互に設けられる複数のランド５０と溝５２とに より形成される係合表面を画定する手段を具備している。これらランド５０およ び溝５２は、スピンドル３２の周囲にほぼ等間隔で離間し、かつ、基端４４から 先端４０まで、長手方向に沿って延びている。さらに、ランド５０により形成さ れる係合表面は、基端４４から先端４０に向けて減少するスピンドル３２の周長 を定める。ここで、この周長の減少は、Ａ点およびＢ点におけるランド５０表面 の接線５４，５６により図示されるとおり、基端４４から先端４０に向かう方向 に延びかつランド５０の表面に接する線により定義される長手方向接線の角度が 、基端４４から先端４０に向かって増大するように、非直線的であることを明記 しておく。 溝５２によって分けられた個別のランド５０表面は、スピンドル３２とシリン ダ１６に取付穴２６を画定する表面とを確実に摩擦係合させ、これにより、シリ ンダ据付装置２２とシリンダ１６との相対的な回転が阻止される。加えて、溝５ ２は、スピンドル３２とシリンダ１６との間の焼き付きを防止するために、取付 穴２６に係合する周方向の接触領域を減少させており、これによって、開口２６ への挿入および開口２６との係合を外す際のスピンドル３２の長手方向への移動 が容易なものとされる。 さらに、スピンドル３２は、湾曲しあるいは漸次先細に形成されているランド ６０表面の形状により、取付穴２６を画定している壁面の勾配あるいは傾斜角度 の相違のみならず直径の相違する円錐状の取付穴２６に適合することができる。 図８および図９と図１０とを対比すれば判るように、漸次先細に形成されたスピ ンドル３２は、特に、取付穴２６を画定している壁面の傾斜角度の変化に適応す るために用いられる。ランド５０の表面を湾曲させることにより、シリンダ１６ に対するスピンドル３２の適正な位置合わせを確実にし、シリンダ１６の摩擦係 合を容易にするための接線方向の接触領域がスピンドル３２と取付穴２６の表面 との間に形成される。彫刻工程の精度は、シリンダ１６と彫刻ヘッド２０との間 の相対位置を正確かつ予測可能に制御する能力に依存するので、彫刻工程におけ る彫刻機内の版を取り付けたシリンダ１６の位置合わせは重要である。 図８から図１０は、さらに、スピンドル３２が異なる直径の取付穴２６に適応 するために用いられることを示している。すなわち、スピンドル３２は、図８に 示されるような大日径の取付穴２６に対しては、図９に示される小口径の取付穴 の場合と比較して、単により深く挿入されるだけである。ここで、スピンドルの 前端または先端４０は、スピンドル３２がシリンダ取付穴２６内を通るときのス ピンドル３２の適正な位置合わせを確実にするために、ランド５０および溝５２ の前方における領域５８において勾配を増大させていることを明記しておく。 図５から図７を参照すると、心押し台１４用の万能シリンダ据付装置２４が示 されている。これらの図において、主軸台１２用の万能シリンダ据付装置２２と 同様の部材には、同一の符号に１００を加えた符号を付している。この万能シリ ンダ据付装置２４は、ベース部材１６０と協働するスピンドル１３２を具備し、 スピンドル１３２およびベース部材１６０は、シャフト１３４に据え付けられか つ支持されるスピンドル組立体を構成し、これにより、スピンドル組立体は心押 し台１４に取り付けられる。 万能シリンダ据付装置２２における場台のように、スピンドル１３２は、該ス ピンドル１３２の基端１４４に近接するシャフト１３４に螺合するネジ軸部１４ ２を有する締結手段１３８により、シャフト１３４に対して決まった位置に保持 される。加えて、締結具１３８の頭部とベース部材１６０の前面との間には、こ れらの間に挟まれるスペーサ１６２が配置されている。このスペーサ１６２は、 頭部１６６を具備しており、この頭部１６６とベース部材１６０の前面との間に 、スピンドル１３２の内向きに延設されるフランジ１６８を受け入れるための空 間が画定されるようになっている。スピンドル１３２は、スペーサの頭部１６６ と前面１６４との間に画定された空間の制限内で長手方向に移動するように据え 付けられている。加えて、スピンドル１３２は、該スピンドル１３２の中央穴１ ７２に受け入れられるベース部材１６０の軸部１７０によって長手方向移動を案 内されるようになっている。 前記スピンドル組立体には、ベース部材１６０に取り付けられかつスピンドル １３２に形成された穴１７６にスライド可能に挿入される複数のガイドピン１７ ４が設けられていることが好ましい。ピン１７４は、スピンドル１３２とベース 部材１６０との間の相対的な回転を防止する。さらに、ベース部材１６０は、ス ピンドル１３２をベース部材１６０からフランジ１６８がスペーサ１６２の頭部 １６６に係合することとなる位置に向けて外方に付勢するバネのように機能する 弾性付勢部材１８０を収容する追加の穴１７８を複数具備している。この付勢部 材１８０は、スピンドル１３２に対して予め設定された力を付与するウレタンバ ネにより構成されていることが好ましく、これにより、スピンドル１３２によっ てシリンダの端部に与えられる力が調整されることになる。 スピンドル１３２の外側は、反対側のスピンドル３２とほぼ同様に形成されて おり、位置合わせとシリンダ１６に設けられた取付穴２６への確実な係合とを容 易にするために、ランド１５０と溝１５２とが外表面に形成されている。加えて 、ランド１５０は、異なるシリンダについて異なる勾配あるいは角度を画定する 異なる円錐状壁面を有する取付穴２６のみならず、異なる直径を有する取付穴２ ６の係合を容易にするために、スピンドル３２の表面５０と同様に、湾曲し、あ るいは、漸次先細となる表面形状に形成されている。 ここで、ベース部材１６０の軸部１７０には、該軸部１７０とスピンドル１３ ２の中央穴１７２との間の接触表面を潤滑するための潤滑剤を保有するための螺 旋潤滑溝が設けられていることをも特筆しておく。このように、スピンドル１３ ２のベース部材１６０に対する長手方向移動は潤滑されている。 万能シリンダ据付装置２４がシリンダ１６に係合されると、シリンダを支持す る均一な締付圧力を付与するために、予め設定された力がシリンダに与えられる ことを保証するように、付勢部材１８０が機能することは明白である。また、万 能シリンダ据付装置２４がシリンダ１６を確実に主軸台１２に向けて付勢するよ うに機能し、それによって、主軸台１２がシリンダ１６を駆動することを可能に することができることも明白である。シリンダ据付装置２４は、さらに、主軸台 １２あるいは心押し台１４のなんらかの微少な相対的横移動が生じてもシリンダ を確実かつ正確に係合させる。 加えて、この発明は、主軸台１２に配置される万能シリンダ据付装置２２と、 心押し台１４に配置される弾性的に付勢された万能シリンタ据付装置２４とによ って記述されているけれども、シリンダ両端に所望の据え付け力を付与するため に据付装置２４と同様の弾性的に付勢されたシリンダ据付装置が主軸台および心 押し台の両方に設けてもよいことを明記しておく。逆に、主軸台１２および心押 し台１４の両方に、固定された非弾性的な据付装置２２を設けることも可能であ る。 上述された装置の形態は、本発明の好ましい実施の形態を構成するものである が、本発明はこの具体的な装置の形態に限定されるものではなく、添付した請求 の範囲に定義された発明の範囲から逸脱しない範囲で変形を加えることができる ことも言うまでもないことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数のシリンダを支持し得る支持手段と、 該支持手段に設けられ前記シリンダの取付穴に係合する係合手段とを具備し、 前記取付穴の少なくとも１つが、他の取付穴と相違することを特徴とする万能 シリンダ据付装置。 ２．前記支持手段が、基端と先端とを有する回転可能なスピンドル手段を具備し 、 該スピンドル手段の周長が前記基端から前記先端に向かう方向に沿って減少す ることを特徴とする請求項１記載の万能シリンダ据付装置。 ３．前記基端から前記先端に向かう方向に延びかつ前記係合手段に接する線とし て定義される長手方向接線の角度が、前記基端から前記先端に向かって増大する ことを特徴とする請求項２記載の万能シリンダ据付装置。 ４．前記支持手段が基端と先端とを有する回転可能なスピンドル手段を具備し、 前記係合手段が、位置合わせおよび前記シリンダのそれぞれの前記取付穴との 摩擦係合強化のための手段を具備することを特徴とする請求項１記載の万能シリ ンダ据付装置。 ５．前記位置合わせおよび摩擦係合強化のための手段が、前記基端から前記先端 に向かう長手方向に沿って延びるランド手段を具備することを特徴とする請求項 ４記載の万能シリンダ据付装置。 ６．前記基端から前記先端に向かう方向に沿って延びかつ前記ランド手段に接す る線として定義される長手方向接線の角度が、前記基端から前記先端に向かって 増大することを特徴とする請求項５記載の万能シリンダ据付装置。 ７．前記係合手段を予め設定された力で前記取付穴に係合するように付勢するた めに、前記支持手段に付与する予め設定された力を維持する手段を具備すること を特徴とする請求項１記載の万能シリンダ据付装置。 ８．前記支持手段を支持するベース手段を具備し、 前記支持手段が、前記ベース手段に対して長手方向に移動可能とされ、 前記予め設定された力を維持する手段が、前記支持手段と前記ベース手段との 間において機能する弾性手段を具備することを特徴とする請求項７記載の万能シ リンダ据付装置。 ９．複数シリンダを据え付け得る回転可能なスピンドルと、 該スピンドル上に設けられ前記シリンダのそれそれの取付穴に係合する複数の 係合表面とを具備し、 少なくとも１つの前記シリンダの取付穴が、前記シリンダの内の他のシリンダ の取付穴と相違することを特徴とする万能シリンダ据付装置。 １０．前記スピンドルが基端と先端とを具備し、前記スピンドルの周長が前記基 端から前記先端に向かう方向に沿って減少することを特徴とする請求項９記載の 万能シリンダ据付装置。 １１．前記基端から前記先端に向かう方向に沿って延びかつ前記係合表面に接す る線として定義される長手方向接線の角度が、前記基端から前記先端に向かって 増大することを特徴とする請求項１０記載の万能シリンダ据付装置。 １２．前記スピンドルが、基端と先端とを具備し、 前記係合表面が、前記基端から前記先端に向かう長手方向に沿って延びる複数 のランドと溝とにより画定されていることを特徴とする請求項９記載の万能シリ ンダ据付装置。 １３．前記長手方向に延びかつ前記ランドに接する線として定義される長手方向 接線の角度が、前記基端から前記先端に向かって増大することを特徴とすること を特徴とする請求項１２記載の万能シリンダ据付装置。 １４．前記係合表面を予め設定された力で前記取付穴に係合させるように付勢す るために、前記支持手段に付与する力を予め設定された値に維持する付勢部材が 設けられていることを特徴とする請求項９記載の万能シリンダ据付装置。 １５．前記スピンドルを支持するベース部材を具備し、 前記スピンドルが前記ベース部材に対して長手方向に移動可能とされるととも に、 前記付勢部材が、前記スピンドルと前記ベース部材との間で機能する弾性バネ 部材を具備することを特徴とする請求項１４記載の万能シリンダ据付装置。 １６．主軸台および心押し台にそれそれ係合する円錐状の取付穴を各端部に有す る複数のシリンダを、彫刻機の彫刻ステーションにおいて協働して回転可能に支 持し得る主軸台と心押し台との間に据え付けるために、彫刻機において使用され る万能シリンダ据付装置であって、 前記主軸台に支持される第１スピンドルを具備する第１のスピンドル組立体と 、 第２スピンドルと、該第２スピンドルと協働しかつ該第２スピンドルを前記心 押し台上に支持するベース部材とを具備する第２のスピンドル組立体と、 前記第１スピンドルおよび第２スピンドルにそれそれ設けられる摩擦係合表面 とを具備し、 該摩擦係合表面が、異なるシリンダ上に形成される異なる形状の取付穴に摩擦 係合するために用いられることを特徴とする万能シリンダ据付装置。 １７．前記摩擦係合表面が、前記第１スピンドルおよび第２スピンドルの長手方 向に沿って延びかつ交互に設けられる複数のランドと溝とにより画定されている ことを特徴とする請求項１６記載の万能シリンダ据付装置。 １８．前記第１スピンドルおよび第２スピンドルがそれそれ基端と先端とを有し 、 前記基端から先端に向かう方向に沿って延びかつ前記ランドに接する線として 定義される長手方向接線の角度が、前記基端から前記先端に向かって増大するこ とを特徴とする請求項１６記載の万能シリンダ据付装置。 １９．前記第２スピンドルが、前記第２のベース部材に対して長手方向に移動す るように据え付けられ、 前記第２スピンドルを前記第２のスピンドル組立体から外方に付勢する弾性付 勢部材を具備することを特徴とする請求項１６記載の万能シリンダ据付装置。 ２０．前記第２のベース部材の外表面に形成される螺旋状の潤滑溝を具備するこ とを特徴とする請求項１９記載の万能シリンダ据付装置。 ２１．前記第２のベース部材と前記第２スピンドルとの間の相対回転を防止する ために、これら第２のベース部材と第２スピンドルとの間に延びる位置合わせピ ンが設けられていることを特徴とする請求項１９記載の万能シリンダ据付装置。 ２２．前記第１のスピンドル組立体を前記主軸台に据え付けるために前記第１の ベース部材に係合する第１シャフトと、 前記第２のスピンドル組立体を前記心押し台に据え付けるために前記第２のベ ース部材に係合する第２シャフトとを具備することを特徴とする請求項１６記載 の万能シリンダ据付装置。 ２３．複数のシリンダの各取付穴に係合し得るサポートを与える工程と、 前記サポートを、前記取付穴の内の少なくとも１つが他の取付穴と異なる前記 シリンダに係合させるように移動させる工程とを具備することを特徴とする複数 のシリンダの据付方法。 ２４．前記取付穴の少なくとも１つが、他の取付穴と相違する直径を有すること を特徴とする請求項２３記載の据付方法。 ２５．前記取付穴が、円錐状表面により画定され、かつ、前記取付穴の内の少な くとも１つが他の取付穴により定義される角度と異なる角度を有する円錐状表面 により画定されていることを特徴とする請求項２３記載の据付方法。 ２６．前記各取付穴に接線方向の接触点において接触させる工程をさらに具備す ることを特徴とする請求項２５記載の据付方法。 ２７．前記サポートが、一のシリンダを彫刻機内に支持するための第１スピンド ルおよび第２スピンドルを具備することを特徴とする請求項２３記載の据付方法 。 ２８．前記取付穴の内の少なくとも１つが、前記他の取付穴と比較して前記サポ ートの異なる部分において係合することを特徴とする請求項２３記載の据付方法 。 ２９．前記サポートがベース部材に支持されるスピンドルを具備し、前記サポー トを係合させるように移動させる工程が、弾性部材を圧縮し前記シリンダに付与 する力を予め設定された値に維持するために、前記スピンドルを前記ベース部材 に向けて移動させるものであることを特徴とする請求項２３記載の据付方法。