(57)【要約】【課題】版交換装置を内蔵する保護カバーを有する印刷機械を提供すること。【解決手段】上部（版交換装置）１３、中部１４、下部１５で構成する保護カバー８は、通常、印刷に要する回転するローラ類への接近を防ぐため、閉じている。保護カバー８の開閉には、直動複数段階駆動手段２７および弾性変形機構２８、２９が用いられる。直動複数段階駆動手段２７は、具体的に複数段階エアシリンダを用いてもよい。直動複数段階駆動手段２７を用いれば、保護カバー８は、鉛直方向の開閉速度が変化するようになる。たとえば、保護カバー８が閉じるときの第一段階は通常速度で閉じ、第二段階以降は減速するという設定も可能となる。このようにすれば、保護カバー８の鉛直方向の開閉動作における時間短縮と安全性との両立を図ることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷に要するローラ群が保護カバー内に収められる印刷機械において、
前記ローラ群のうち、版胴に巻き付く版を交換する版交換装置が内蔵されると共に、直動複数段階駆動手段により鉛直方向の開閉速度が変化する保護カバーを有することを特徴とする印刷機械。
【請求項２】
前記保護カバーは、前記直動複数段階駆動手段、及び、弾性変形機構を用いて、開閉駆動されることを特徴とする請求項１に記載の印刷機械。
【請求項３】
前記弾性変形機構は、直列に複数連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷機械。
【請求項４】
前記保護カバーは、固定側のフレームに設けられた直動レールに沿って移動するガイドが設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の印刷機械。
【請求項５】
前記弾性変形機構は、付勢力が異なるものを直列に連結したことを特徴とする請求項３または４に記載の印刷機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機械に関し、さらに詳細には、印刷に要するローラ類が保護カバー内に収められている印刷機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷機械の版胴に巻き付かせる版を新旧交換する版交換装置は、複数ある単色印刷ユニットのうち、隣にある印刷ユニットからせり降ろしてくるタイプのものがあった（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−４０００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、隣りにある印刷ユニットから版交換を行うものは、旧版の抜き取り、新版の挿入といった作業を行う高さが高くなり、作業しにくかった。また、版交換装置が印刷ユニット間（色間）へ降りてくる構造だったので、版交換作業中に人間が印刷ユニット間に立ち入らないように、エリアセンサ等の安全装置が必要となっていた。また、各印刷ユニットの保護カバーは、蝶番つきの回動扉にする程度で、版交換を想定した工夫はなかった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高さが低く、簡単な作業で版交換が可能となる版交換装置を内蔵する保護カバーを有する印刷機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、この発明による印刷機械は、印刷に要するローラ群が保護カバー内に収められる印刷機械において、前記ローラ群のうち、版胴に巻き付く版を交換する版交換装置が内蔵されると共に、直動複数段階駆動手段により鉛直方向の開閉速度が変化する保護カバーを有するようにしたものである。
【０００７】
印刷機械の保護カバーの鉛直方向開閉動作に、複数段エアシリンダ等の直動複数段階駆動手段が使用される。これにより、当該カバーが閉じるときの第一段階は通常速度で閉じ、第二段階以降は減速するという設定も可能となる。このようにすれば、保護カバーの鉛直方向の開閉動作における時間短縮と安全性との自由度が向上し、適切な設定により両性質を両立させることができる。
【０００８】
また、版交換装置が版を交換する際の位置決めは、当該装置を内蔵する保護カバーの位置決めにより左右されることになる。上述した直動複数段階駆動手段を用いれば、ロッドを最も引き込んだときの位置決めは極めて容易なので、複雑な機構なしで保護カバー、ひいては版交換装置の正確な位置決めが可能となる。
【０００９】
つぎの発明による印刷機械は、前記印刷機械において、前記保護カバーは、前記直動複数段階駆動手段、及び、弾性変形機構を用いて、開閉駆動されるようにしたものである。
【００１０】
弾性変形機構としてはコイルスプリングやガススプリングなどが挙げられるが、この弾性変形機構は、直動複数段階駆動手段の補助的役割を担い、当該直動複数段階駆動手段のみで保護カバーを開閉するときよりも、開閉に必要な駆動装置全体の大きさを小さくすることができる。また、直動複数段階駆動手段がエアシリンダーである場合は、なんらかの原因でエアー供給が断たれたときでも、版交換装置を内蔵して重量が大きい保護カバーを手動で開閉することができるようになる。
【００１１】
また、つぎの発明による印刷機械は、前記印刷機械において、前記弾性変形機構は、直列に複数連結されているようにしたものである。
【００１２】
保護カバーは、メンテナンス等のために広い開閉ストロークが必要となる。その場合、ガススプリング等の弾性変形機構が直列に複数連結されていれば、ストロークをかせぐことができ、直動複数段階駆動手段の長いストロークに対応して補助的な役割を担うことができる。また、直動複数段階駆動手段がエアシリンダであって、空気供給が断たれた時やエアシリンダが破損した時等、緊急時の手動開閉の負荷を低減できる。
【００１３】
また、つぎの発明による印刷機械は、前記印刷機械において、前記保護カバーは、固定側のフレームに設けられた直動レールに沿って移動するガイドが設けられるようにしたものである。
【００１４】
ガススプリング等の弾性変形機構が直列に連結され、軸方向に力を発生するとき、連結される弾性変形機構同士は、軸方向から逸れて倒れやすくなる。特に、保護カバーにガタがあるときに倒れやすくなる。そこで、保護カバーの固定側フレームに鉛直に固定された直動レールに沿って移動可能なガイドが、当該保護カバーに設けられる。これにより、保護カバーのガタは無くなり、スムーズな開閉が実現できる。
【００１５】
また、つぎの発明による印刷機械は、前記印刷機械において、前記弾性変形機構は、付勢力が異なるものを直列に連結したものである。
【００１６】
保護カバーに使用しているガススプリング等の弾性変形機構の付勢力を、小さいものと大きいものなど、上下で変えると、当該カバーの閉じ始めから閉じ終りまでの開閉速度を徐々に遅くすることが出来る。直動複数段階駆動手段がつくりだす安全速度と共に利用すれば、さらに安全性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、この発明に係る印刷機械によれば、高さも低く、簡単な作業で版交換が可能となる版交換装置を内蔵し、重量の大きくなった保護カバーの開閉動作をスムーズにすることができる。また、開閉加速度や速度に変化をつけて、安全性を確保することができる他、版胴に対する版交換装置の位置決めを左右する保護カバーの位置決めも、直動複数段階駆動手段によって容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものが含まれるものとする。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明に係る印刷機械全体を示す外観図である。一般に、印刷機械１は、カラー印刷する紙を給紙する給紙部６、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック等の単色を重ねて印刷していく印刷ユニット２、３、４、５、および印刷した紙を排紙する排紙部７とから構成される。印刷ユニット２、３、４、５は、それぞれ内部に版胴、圧胴等、印刷に要するローラ類が設けられる。これらのローラ類は、保護カバー８で覆われる。
【００２０】
図２は、保護カバーを示す外観正面図である。保護カバー８は、大きく分けて、上部１３、中部１４、下部１５との３部材に別れ、それらが印刷ユニットの躯体となるフレーム２６（図３乃至図５参照）に連結して構成される。ここで、本実施形態では、フレーム２６が、図２に示した保護カバーの上下開閉駆動部を覆うカバー１１、１２の内側に配設される構成を採用している。
【００２１】
図３は、保護カバー内における版交換装置の配置を示す説明図である。保護カバー８を構成する上部１３、中部１４、下部１５のうち、上部１３は版交換装置となっている。版交換装置として機能するよう、上部１３には、上端部に旧版を引き上げるスロット２１、および新版を挿入するスロット２２が設けられる。また、上部１３は版交換装置として機能するべく、回動軸２０を中心として傾くようになっており、版胴に巻き付いている版にローラ２３を押し当てて、旧版の取り込みを容易にすると共に、版胴に新版を密着させながら巻き付かせる役割を果たす。他方、上部１３は、版を交換しないとき、保護カバーの上部構造体として機能する。
【００２２】
図４は、保護カバーのフレーム内部を示す外観図である。同図は、保護カバー８のフレーム２５のカバーを外したときのものである。保護カバー８は、図１に示したように、通常、印刷に要するローラ類の稼働を保護するために、上部（版交換装置）１３、中部１４、下部１５とも機械操作者の腰の下あたりの高さで閉じている。保護カバー８の開閉には、直動複数段階駆動手段２７、およびガススプリング等の弾性変形機構２８、２９が用いられる。直動複数段階駆動手段２７は、ここでは、例として複数の受圧室（エアチャンバ）を有する二段階エアシリンダを用いた。
【００２３】
二段階エアシリンダは、図７−１〜７−４に示した通り、選択的に圧縮空気の流入制御が可能な内部のエアチャンバが２つあり、それぞれのエアチャンバ４０ａ、４０ｂに応じてロッド３５ａ、３５ｂが設けられている。ここで、ロッド３５ａとロッド３５ｂは別部材となっており、ロッド３５ａの端面（図中右側）をロッド３５ｂの先端側（図中左側）で押すことができる構成となっている。
【００２４】
また、供給口Ｂに連通するエアチャンバ４０ａと供給口Ｃに連通するエアチャンバ４０ｂとを区切る壁部材３９に、エアチャンバ４０ｂ内に配されたロッド３５ｂが挿通されているが、圧力漏れがないように密に摺動する構成となっている。
【００２５】
したがって、これらエアチャンバに適切な圧力を加えることにより、単純な一段階エアシリンダでは実現不可能な可変加速度伸縮が実現可能となる。
【００２６】
具体的には、エアシリンダのストロークが最も短い状態は、供給口Ａから圧力をかけた空気を供給することで実現される（図７−１参照）。このとき、保護カバー８の上部１３が閉じた状態となっている。
【００２７】
他方、圧力をかけた空気を供給口Ｃから供給するとＳ１のストロークが得られる（図７−２参照）。同様に、圧力をかけた空気を供給口Ｂから供給するとＳ２のストロークが得られる（図７−３参照）。また、圧力をかけた空気を供給口ＢおよびＣから供給すると、最初のＳ１分は２倍の荷重（駆動力）を生じさせることができる（図７−４参照）。
【００２８】
エアシリンダのロッド３５を伸ばすときの力は、空気を供給口Ｃのみから供給する場合や、供給口Ｂのみから供給する場合に比べて、供給口ＢおよびＣから供給する場合は、供給する空気が同じ圧力だとすると、伸ばそうとする力が２倍になる。つまり、それだけ加速度を発生させることができる。このように、伸縮力（伸縮加速度）を可変にできる二段階エアシリンダを利用すれば、手や足のはさみこみ防止等、安全性が特に要求されるとき、具体的には保護カバーが閉まるとき（ロッドが縮むとき）には、片側のエアチャンバから空気が抜けるようにしてやればよい。エアシリンダを三段エアチャンバ、四段エアチャンバとしても同様である。
【００２９】
図４に戻って、上記のように直動複数段階駆動手段２７を用いれば、保護カバー８の上部１３、中部１４、下部１５は、鉛直方向の開閉速度が変化するようになる。たとえば、保護カバー８が閉じるときの第一段階は通常速度で閉じ、第二段階以降は減速するように設定できる。このようにすれば、保護カバー８の鉛直方向の開閉動作における時間短縮と安全性との両立を図ることができる。また、版交換装置が版を交換する際の位置決めは、当該装置を内蔵する保護カバー８の位置決めが重要となる。直動複数段階駆動手段２７を用いれば、ロッドを最も引っ込めたときの位置決めは極めて容易なので、複雑な機構なしで保護カバー８、ひいては版交換装置の正確な位置決めが可能となる。
【００３０】
また、図４では、保護カバー８の鉛直方向の開閉駆動に弾性変形機構２８、２９が用いられている。ここでは、弾性変形機構２８、２９として、ガススプリングを用いた例を示している。弾性変形機構２８、２９は、直動複数段階駆動手段２７の補助的役割を担い、当該直動複数段階駆動手段２７のみで保護カバー８を開閉するときよりも、開閉に必要な駆動装置全体の大きさを小さくすることができる。
【００３１】
具体的に考えてみると、版交換装置を内蔵する保護カバーは、重量が１００ｋｇ以上になる場合もある。直動複数段階駆動手段２７のみで、その重量の保護カバー８を鉛直方向に開閉するならば、当該駆動手段２７の径は、非常に大きなものとなる。これによって、
保護カバーの厚みが厚くなり、ユニットとユニットの間が狭くなる。上記のように弾性変形機構を用いると、直動複数段階駆動手段２７が担う力が小さくなり、駆動手段２７の径を小さく出来、印刷機械の躯体が大きくなることを回避できる。
【００３２】
また、直動複数段階駆動手段がエアシリンダである場合においては、なんらかの原因でエアー供給が断たれたきでも、版交換装置を内蔵して重量が大きい保護カバーを手動で開閉することができるようになる。これは緊急時には便利な性質である。
【００３３】
弾性変形機構２８、２９は、直列に複数連結されている（図では二連結）。保護カバー８は、メンテナンス等のために広い開閉ストロークが必要となる。その場合、ガススプリング等の弾性変形機構２８、２９が直列に複数連結されていれば、ストロークもかせぐこともでき、直動複数段階駆動手段２７の長いストロークに対応して補助的な役割を担うことができる。また、上記と同様に、直動複数段階駆動手段２７がエアシリンダであって、何らかの原因で空気供給が断たれた時やエアシリンダが破損した時等、緊急時の手動開閉の負荷を低減できる。
【００３４】
図５は、保護カバーが開いた状態を示す外観図である。なお、同図は、図４と同様に、フレームのカバーは外したときを示している。保護カバーが開いたときは、直動複数段階駆動手段２７のロッド３５が目一杯伸びる。これによって、保護カバー上端部３２のステーが持ち上げられ全開状態となる。また、ガススプリング等の弾性変形機構２８、２９のロッド３６、３７も目一杯伸び、これによっても保護カバー上端部のステー３３が持ち上げられる。
【００３５】
上図のように、ガススプリング等の弾性変形機構２８、２９が直列に連結され、軸方向に力を発生するとき、連結される弾性変形機構２８、２９同士は、軸方向からわずかに逸れて倒れやすくなる。特に弾性変形機構２８、２９同士の連結部分が倒れやすくなる。この現象は、保護カバー８の鉛直駆動にガタがあると顕著に現れやすい。そこで、保護カバー８のフレーム２６には、他のフレーム２５に鉛直に固定された直動レール３０に沿って嵌合するガイド３１が設けられる（図６参照）。これにより、直動二段階駆動手段のロッド３５や、弾性変形機構２８、２９のロッド３６の倒れの心配がなくなり、保護カバー８がスムーズに鉛直方向に開閉するようになる。
【００３６】
上記弾性変形機構２８、２９は、付勢力が小さいものと大きいものとを直列に連結してもよい。保護カバー８に使用しているガススプリング等の弾性変形機構２８、２９の付勢力を連結している上下で変えると、当該カバー８の閉じ始めから閉じ終りまでの開閉速度を徐々に遅くすることが出来る。具体的には、図５の上側の弾性変形機構２８の付勢力（ばね定数）を小さく、下側の弾性変形機構２９の付勢力を大きくすれば、保護カバー８が半分閉まったときから、開閉速度が遅くなる。直動二段階駆動手段がつくりだす安全速度と共に利用すれば、さらに安全性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる印刷機械は、印刷に要するローラ類が保護カバー内に収められている印刷機械の生産、使用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る印刷機械全体を示す外観図である。
【図２】保護カバーを示す外観正面図である。
【図３】保護カバー内における版交換装置の存在を示す説明図である。
【図４】保護カバーのフレーム内部を示す外観図である。
【図５】保護カバーが開いた状態を示す外観図である。
【図６】直動レールとガイドの配置を示す断面図である。
【図７−１】二段階エアシリンダの駆動原理を示す説明図である。
【図７−２】二段階エアシリンダの駆動原理を示す説明図である。
【図７−３】二段階エアシリンダの駆動原理を示す説明図である。
【図７−４】二段階エアシリンダの駆動原理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  印刷機械
２  印刷ユニット
６  給紙部
７  排紙部
８  保護カバー
１１、１２  保護カバーの上下開閉用駆動部カバー
１３  上部
１４  中部
１５  下部
２０  回動軸
２１、２２  スロット
２３  ローラ
２５  印刷ユニットのフレーム
２６  上下開閉する保護カバーのフレーム
２７  直動複数段階駆動手段
２８、２９  弾性変形機構
３０  直動レール
３１  ガイド
３５、３６  ロッド
【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７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図７−４】
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