(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部にクランプを有しフレームに進退自在に支持されたカム固定用軸と、このカム固定用軸に摺動かつ揺動自在に支持された加圧ユニットと、この加圧ユニットと前記前記カム固定用軸の他端部との間に介装されたばね部材と、前記加圧ユニットの揺動端に設けられ前記フレーム側の表面に周面を対接させた滑子と、前記加圧ユニットを揺動させ前記滑子を僅かに死点越えした位置に位置させるアクチュエータとを設けたことを特徴とするカムの位相調節用固定装置。
【請求項２】
請求項１記載のカムの位相調節用固定装置において、加圧ユニットの揺動により滑子が僅かに死点越えした位置で加圧ユニットの揺動を規制するストッパを設けたことを特徴とするカムの位相調節用固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機の折機等において環状のカムを円周方向に位相調節のために回動し、調節位置でカムを固定するために使用して好適なカムの位相調節用固定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
巻紙輪転印刷機に付設される折機には、印刷後の巻紙を所定寸法毎に断裁して折るための針やナイフ，くわえ板，爪等の折紙部材を外周部に備えた断裁胴や折胴，くわえ胴等の折紙胴群が設けられており、上述した折紙部材を動作させるカムは折紙胴群の軸端部に位置しフレーム側に支持されている。
【０００３】
図８は従来におけるこの種の折紙胴群のうち折胴の軸端部を示す一部破断正面図であって、これを同図に基づいて説明すると、折胴１０１は、機台のフレーム１０２に固定された軸受１０３に端軸１０４を回転自在に軸支されており、軸受１０３の外周面には、円筒状のカムホルダ１０５が回動自在に嵌装され、後述する位相調節用固定装置で所定の周方向での位相に調節されたのち固定されている。カムホルダ１０５の端面には、外周にカム面を有する環状のカム１０６が、複数個のボルト１０７で固定されている。
【０００４】
前記カム１０６の位相調節用固定装置を構成する複数個のクランプ１１０は、フレーム１０２の軸孔に摺動自在に挿入されたねじ軸１１２により折胴１０１の軸線と平行な方向に進退自在に支持されており、フレーム１０２に植設されたピン１１１によりねじ軸１１２の軸芯を中心とする回動が規制されている。このクランプ１１０には、カムホルダ１０５の段部１０５ａと係合する段部１１０ａとねじ軸１１２の頭部が係合されその回動を規制する段部１１０ｂが形成されている。１１３は複数個のねじ軸１１２のねじ部にそれぞれ螺合された固定用ハンドルである。
【０００５】
一方、フレーム１０２の別の軸孔には、位相調節用ハンドル１１４の軸部が回転自在に挿され通軸承されており、その突出部に固定されたギア１１５は、カムホルダ１０５の外周部の一部に設けたギア１０５ｂと噛合している。
【０００６】
以上の構造において、固定用ハンドル１１３を把持して回転させると、その雌ねじ部のねじ作用によりねじ軸１１２を引張りクランプ１１０が締め付けられ、これと係合するカムホルダ１０５を介してカム１０６が固定される。印刷作業が開始されて折胴１０１が回転すると、カム１０６のカム面に圧接されたカムフォロア１０８が上下動してカムレバー１０９が揺動し、このカムレバー１０９に連結されている針やナイフが所定の動作をすることによって折紙動作が行われる。
【０００７】
このような折機においては、印刷物の折仕様が変った場合、カム１０６の周方向における位相を調節しなければならない。この調節操作は、まず複数個の固定用ハンドル１１３をそれぞれ回転操作してカムホルダ１０５に対するクランプ１１０による固定を解いたのち、位相調節用ハンドル１１４を回転操作し、ギア１１５とカムホルダ１０５側のギア１０５ｂとの噛合によりカム１０６の位相を調節する。しかる後、複数個の固定用ハンドル１１３をそれぞれ回転操作してカムホルダ１０５を介してカム１０６を再度固定することにより行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のカムの位相調節用固定装置においては，印刷物の仕様が変るたびに複数個の固定用ハンドル１１３を回転操作してカムホルダ１０５の固定を解いたのちカム１０６の位相調節を行い、その後再び複数個の固定用ハンドル１１３を回転操作してカム１０６を固定しなければならない。したがって、調節に長時間を必要として生産性が低下するばかりか、作業者の労力負担が多大になるという問題がある。特に折機においては、折仕様によっては折胴だけではなく、その他の胴の位相も調節しなければならないから、さらに長時間と多大の労力が必要となる。
本発明の目的は、カムの位相調節を行なうための時間の短縮と労力の軽減を可能にしたカムの位相調節用固定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、カムの位相調節用固定装置として、一端部にクランプを有しフレームに進退自在に支持されたカム固定用軸と、このカム固定用軸に摺動かつ揺動自在に支持された加圧ユニットと、この加圧ユニットと前記前記カム固定用軸の他端部との間に介装されたばね部材と、前記加圧ユニットの揺動端に設けられ前記フレーム側の表面に周面を対接させた滑子と、前記加圧ユニットを揺動させ前記滑子を僅かに死点越えした位置に位置させるアクチュエータとを設けたものである。
【００１０】
また、カムの位相調節用固定装置として、前記加圧ユニットの揺動により滑子が僅かに死点越えした位置で加圧ユニットの揺動を規制するストッパを設けたものである。
【００１１】
したがって、カムの固定解除位置から、アクチュエータで加圧ユニットを揺動させると、ばね部材の弾発力でカム固定用軸が軸線方向へ引っ張られ移動する。このカム固定用軸の移動により端部のクランプが移動してカムホルダはクランプによって固定される。このときの固定力は、滑子がカム固定用軸の中心線と平行な線上に至った死点位置において最大となるが、この位置を僅かに越えた死点越えをした位置におけるばね部材の弾発力となる。この状態においては、死点を越えているから反転するようなことがなく、また加圧ユニットの揺動を僅かな規制力で規制できるから、安定したカムホルダの保持が行える。
【００１２】
このため、カムホルダ保持状態における加圧ユニットの揺動規制は、シリンダのストロークエンドによっても可能であり、また加圧ユニットの滑子が僅かに前記死点越えした位置に設けたストツパでも行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は本発明に係るカムの位相調節用固定装置の第１の実施の形態を示し、図５は位相調節固定用固定装置を含む折胴の軸端部分の一部破断正面図を示す。
【００１４】
図５において、折胴１は機台のフレーム２に固定された軸受３にその端軸４が回転自在に軸支されており、軸受３の外周面には、円筒状のカムホルダ５が回動自在に嵌装されており、所定の位相に調節された状態で固定されている。カムホルダ５の端面には、外周をカム面とする環状のカム６が複数個のボルト７で固定されている。位相調節用固定装置を構成する複数個のクランプ２２は、フレーム２の軸孔に摺動自在に挿入されたカム固定用軸２１により折胴１の軸線と平行な方向に進退自在に支持されている。このクランプ２２には、カムホルダ５の段部５ａと係合する段部２２ａが形成されている。一方、フレーム２の別の軸孔には、位相調節用ハンドル１４の軸部が回転自在に挿通され軸承されており、その内側の突出部に固定されたギア１５は、前記カムホルダ５の外周部の一部に設けたギア５ｂと噛合している。
【００１５】
図１において、カム固定用軸２１のカムホルダ５側の突出部には、段部２２ａをカムホルダ５の外周段部５ａと係合させたクランプ２２がその回動が規制された状態で保持されている。また、カム固定用軸２１の頭部２１ａは、クランプ２２の端面２２ｂと係合されている。さらに、カム固定用軸２１の他端側の突出部にはねじ部２１ｂが形成され、このねじ部２１ｂには、弾発力調節機能とストッパとして機能するダブルナット２３が進退調節自在に螺合されている。２４はダブルナット２３のフレーム２側に隣接してカム固定用軸２１に嵌装された座金である。
【００１６】
フレーム２の外側には、カム固定軸２１の中間部を摺動自在に支持するブロック２５が、取付面をフレーム２の面に対接させて後述するストッパ部材２６とともにボルト２７で固定されている。また、図２に示すように、座金２４のフレーム２寄りには両側面にピン２８ａを有する加圧子２８がカム固定用軸２１に対して摺動自在に設けられている。この加圧子２８の両側のピン２８ａには、Ｌ字状に形成された一対のレバー２９がそれぞれ回動自在に保持されている。このレバー２９と加圧子２８とによって加圧ユニット４０を構成し、カム固定用軸２１が貫通する貫通孔２８ｂを有する加圧子２８は、加圧ユニット４０の案内部材としても機能する。
【００１７】
一対のレバー２９の揺動端部には、ころ３０が周面をブロック２５の表面に対接するように回転自在に枢着されており、加圧子２８と座金２４との間には、カム固定用軸２１を軸線方向に付勢するばね部材としての複数個の皿ばね３１が介装されている。
【００１８】
３２はシリンダ部をフレーム２に枢支されたアクチュエータとしてのエアシリンダであって、そのロッド３３の作用端は、一対のレバー２９間に架設した軸２９ａを介してレバー２９の揺動端部に枢着されている。エア圧でロッド３３を進退させてレバー２９を揺動させると、ころ３０がブロック２５上を転動してその中心が図１に示すようにカム固定用軸２１の中心線と平行な位置にくる死点位置と、図３に示すように一方へ僅かに死点越えしてレバー２９の揺動端をストツパ部材２６に当接させたカム固定位置と、図４に示すように他方へ死点越えしたカム固定解除位置とに変位するように構成されている。
【００１９】
図１においては皿ばね３１のカム固定用軸２１に対する軸線方向への付勢力が最大となり、図３に示すカム固定位置においては安定した皿ばね３１のカム固定用軸２１に対する軸線方向への付勢力が充分に作用し、図４に示すカム固定解除位置においては皿ばね３１のカム固定用軸２１に対する軸線方向への付勢力が解除されるように構成されている。
【００２０】
以上のように構成されたカムの位相調節固定装置の動作を説明する。図４に示すように、皿ばね３１と座金２４との間に僅かなすき間が形成されているカムの固定解除位置から、エアシリンダ３２のロッド３３を前進させると、その作用端に連結された加圧ユニット４０のレバー２９が、ころ３０のブロック２５表面上での転動に伴って、図において時計方向に揺動する。これによって、加圧ユニット４０がカム固定用軸２１に沿って反カムホルダ５側（図中で上方）に摺動し、加圧子２８が皿ばね３１を押圧する。これにより、皿ばね３１は座金２４に接触したのち圧縮されるので、座金２４とダブルナット２３を介してカム固定用軸２１が皿ばね３１の弾発力でカムホルダ５を固定する軸線方向に引っ張られ移動する。
【００２１】
したがって、カム固定用軸２１の移動により、その端部に連結されてるクランプ２２が移動してカムホルダ５はクランプ２２の圧接によって固定される。この時の保持力は、図１に示すように、ころ３０がカム固定用軸２１の中心線と平行な線上にきた死点位置において最大になる。さらに、レバー２９を僅かに揺動し続け、図３に示すようにレバー２９がストッパ部材２６に当接するカム固定位置でレバー２９の揺動が停止する。このカム固定位置においては、皿ばね３１の弾発力が充分に作用している状態でレバー２９が死点越えをしているので、レバー２９が他方側、すなわちカム固定解除位置方向へ回動するようなことはなく、安定したカムホルダ５の保持がなされる。
【００２２】
この状態では、レバー２９もカム固定位置で安定しているから、エアシリンダ３２からの圧力伝達を絶つことができるため、エアシリンダ３２はクランプ２２の着脱動作時にのみ差動させることになる。クランプ２２によるカムホルダ５の保持力は皿ばね３１の弾発力によって得られるので大きな保持力が得られ、かつ停電時にも保持力が解除されることはない。
【００２３】
印刷が終わって印刷物の折仕様が変った場合には、エアシリンダ３２のロッド３３を後退させると、レバー２９が図の反時計方向に揺動し、図４に示すようにころ３０が他方へ死点越えした後のカム固定解除位置でレバー２９の揺動を停止させる。このとき、加圧子２８はクランプホルダ５側に摺動し、皿ばね３１と座金２４との間に僅かなすき間が形成される。これにより、カム固定用軸２１はカムの固定解除方向に移動し、クランプ２２の圧接によるカムホルダ５の固定が解除される。
【００２４】
次に、従来と同様に位相調節ハンドル１３を回転操作すると、ギア１５とカムホルダ側のギア５ａとの噛合によりカム６の位相が調節される。しかる後、前述と同様にしてエアシリンダ３２のロッド３３を前進させてレバー２９を揺動させると、カムホルダ５はクランプ２２によって再び固定される。
【００２５】
図６Ａ、６Ｂは、本発明に係るカムの位相調節用固定装置の第２の実施の形態を示す一部破断平面図および側面図である。本実施の形態においては、加圧ユニット４０と皿ばね３１との間に摺動部材としての座金５０を設けるとともに、レバー２９の座金５０側の端面２９ｂを円弧状に形成し、この端面２９ｂを座金５０を介して押圧するものである。本実施の形態においては、部材３４は第１の実施の形態のように皿ばね３１の加圧部材としての機能は持たず、レバー２９をピン３４ａによって揺動自在に保持する保持部材として機能する。保持部材３４がカム固定用軸２１による加圧ユニット４０の案内する点は第１の実施の形態と同様である。他の構成および動作については、第１の実施の形態と同じなので同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２６】
図７は本発明に係るカムの位相調節用固定装置の第３の実施の形態を示す平面図で、第１の実施の形態に示すブロック２５と、ブロック２５の表面に添接されるころ３０を省略している。すなわち、第１の実施の形態では滑子としてころ３０を使用したのに対し、第３の実施の形態では、レバー２９のフレーム２側の端面を円弧面３０ａとして滑り易くするとともに、フレーム２の表面に直接摺椄させたものである。したがって、本実施の形態では第１の実施の形態のようにころ３０による転動ではなく、レバー２９の円弧面３０ａのフレーム２表面に対する滑動によりレバー２９を揺動させることになる。他の構成および動作については、第１の実施の形態と同じなので同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２７】
上記各実施の形態は、カムホルダ５を介してカム６を保持する例を示したが、カム６を直接クランプで保持する装置にも適用できる。また、上記各実施の形態では折機のカム６に実施した例を示したが、これに限定するものでなく、その他の機械のカムにも同様に実施することができる。
また、上記各実施の形態においては、手動による位相調節用ハンドル１４を使う例を示したが、このハンドル１４に代えてモータ、ロータリアクチュエータあるいはエアシリンダなどの駆動装置を連結させて、印刷物の折仕様に対応した位相へカムを調節するような構成を採ることもできる。このようにすれば、カム６の位相調節作業を自動化することが可能となり、準備時間の短縮と労力の低減をはかることができるばかりか、生産性および安全性を高めることもできる。
【００２８】
さらに、前記各実施の形態では、加圧ユニット４０のレバー２９が当たるストツパ部材２６を設けることにより、加圧ユニット４０の揺動を規制しカム固定位置としたが、エアシリンダ３２のストロークエンドを利用すれば、ストツパ部材２６は必ずしも必要とせず、したがって部品数の低減がはかれる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によればカムの位相調節固定装置において、カムの位相調節に際しては、アクチュエータで加圧ユニットを揺動させるだけでカムを固定したり固定を解除したりすることができるので、手動で複数個のハンドルを何度も回転させていた従来の装置と較べて調節時間を大幅に短縮することかでき、生産性が向上するとともに労力を大幅に軽減することができる。また、カムの固定時には滑子が死点越えしているので、クランプが固定解除方向へ移動するおそれがなく安全性と生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るカムの位相調節用固定装置の第１の実施の形態を示す一部破断平面図である。
【図２】  図１に示す装置の一部を破断して示す側面図である。
【図３】  図１に示す装置のころが僅かに死点越えしてばね部材の付勢力が作用している状態を示す一部破断平面図である。
【図４】  図１に示す装置のころが他方へ大きく死点越えしてばね部材の付勢力が解除された状態を示す一部破断平面図である。
【図５】  図１に示す装置を含む折胴の軸端部分の一部破断正面図である。
【図６】  本発明に係るカムの位相調節用固定装置の第２の実施の形態を示す一部破断平面図および正面図である。
【図７】  本発明に係るカムの位相調節用固定装置の第３の実施の形態を示す一部破断平面図である。
【図８】  従来の折胴の軸端部を示す一部破断正面図である。
【符号の説明】
１…フレーム、５…カムホルダ、６…カム、２１…カム固定用軸、２２…クランプ、２３…ダブルナット、２８…加圧子、２９…レバー、３０…ころ（滑子）、３２…エアシリンダ（アクチュエータ）、３４…皿ばね（ばね部材）、４０…加圧ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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