(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側に設けられた軸受けと、シリンダを回転駆動するための主駆動装置と、軸受けに設けられた軸受けブッシュを動作させる補助駆動装置と、を有して成る印刷機に設けられたシリンダを、前記軸受けブッシュに対して連結／連結解除するための装置であって、
フレームに固定された２つの軸受け（２８）のそれぞれに軸受けブッシュ（１１）が回転可能に軸受けされ、且つ、これら軸受けブッシュ（１１）が前記駆動装置（２２，３０）のそれぞれと連結されており、
前記軸受けブッシュ（１１）内にリニアガイド（２７）が設けられ、該リニアガイドには前記シリンダ（３）に向かって中心に形成されたスリーブ（１０）及び同心状に設けられた桿体（３１）が設けられ、
前記シリンダ（３）は、前記シリンダ（３）の両端部（８）のそれぞれに前記スリーブ（１０）を中心に位置決めするためのセンタ穴（９）を有し、
前記シリンダ（３）の反対側とされる、前記桿体（３１）の端部側に操作可能なブレーキ機構（２３，２４，２５）が配設され、前記桿体（３１）にはブレーキディスク（２５）が設けられ、
前記軸受けブッシュ（１１）と前記スリーブ（１０）との間に前記スリーブ（１０）に、前記シリンダ（３）に向かう軸方向力を作用させる負荷機構（２６）が設けられ、
前記軸受けブッシュ（１１）は、前記シリンダ（３）の前記端部（８）を確実に係合させるために止め具（２９）を有していることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記軸受け（２８）が偏心軸受けであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記主駆動装置（２２）が、歯車列の歯車によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記補助駆動装置（３０）が、フリーホイール（３４）と連結されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記センタ穴（９）が円筒形状または円錐形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記スリーブ（１０）の先端が前記センタ穴（９）に適合可能に円筒形状または円錐形状であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
両側に設けられた軸受けと、シリンダを回転駆動するための主駆動装置と、軸受けに設けられた軸受けブッシュを偏心動作させる補助駆動装置と、を有して成る印刷機に設けられたシリンダを、請求項１〜６のいずれか一項に記載の連結／連結解除するための装置を用いて前記軸受けブッシュに対して連結／連結解除するための方法であって、
シリンダを連結解除する場合には、
前記主駆動装置を停止させ、前記補助駆動装置を作動させる段階と；
両端部のそれぞれに１つのセンタ穴を有するシリンダと、前記スリーブに作用する軸方向力の負荷を受ける前記スリーブを有する軸受けブッシュと、を補助駆動装置によって予め設定された位置に動かす段階と；
続いて軸受けブッシュをブレーキ機構によって停止させ、その後前記スリーブを前記負荷に抗して軸方向に移動させ、その結果前記スリーブを前記シリンダのセンタ穴から連結解除する段階と；を含み、
連結の際には、
前記ブレーキ機構による前記軸受けブッシュの拘束を開放し、前記スリーブを負荷によって軸方向に移動させ、その結果前記スリーブを前記シリンダのセンタ穴に移動させ、前記シリンダのセンタリングを行う段階を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主請求項及び従属請求項のおいて書き部分に記載のシリンダを連結／連結解除する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
独国特許第１９５３７４２１号公報から、同種の方法及び装置が周知となっている。この発明によると、シリンダは、第１と第２のクラッチディスクから成るクラッチによって駆動側に取り外し可能に連結されている。ここで、第１のクラッチディスクはねじり剛性を有して駆動歯車と連結し、第２のクラッチディスクはねじり剛性を有してシリンダのジャーナルに連結している。２つのクラッチディスクは圧力を供給可能な作用シリンダによって軸方向に互いに近づくように摺動可能である。連結工程中の作用シリンダには、連結が終了した状態で負荷される最終圧力よりも小さな圧力が供給される。第１のクラッチディスクは制御弁と作用連結され、制御弁は第２のクラッチディスクによって、シリンダが連結される際に作用シリンダに圧力媒体を導入し、シリンダの連結が終了すると制御弁が閉鎖されるように駆動される。
【０００３】
欧州特許第０７１４７６７号公開公報から印刷機に設けられた回転シリンダを連結するための装置が周知となっている。この装置ではシリンダを取り出す際に駆動歯車は固定されている。回転シリンダのシリンダジャーナルは２つのシェルによって形成された開放可能な軸受けに設けられてフレームに設けられている。軸受けには、軸受けブッシュにシリンダの軸と同心状に刳り穴が設けられている。刳り穴には、中空軸が軸方向に拘束かつ回転可能な状態で軸受けされ、この中空軸には、切り替え軸が軸方向に拘束かつ回転可能に設けられ、この中空軸には、切り替え軸が軸方向に移動可能に設けられ、切り替え軸と、それに対応するシリンダジャーナルは、それぞれ、連結半体によって連結されている。中空軸の端部には駆動歯車が固定され、中空軸と切り替え軸との間には、軸のずれを調整するさらなるクラッチがあそびを有さずに設けられている。中空軸は内歯を有し、切り替え軸は、内歯と協働してトルクを伝達する２つの外歯を有して形成されている。
【０００４】
独国特許文献第２９６１７４０１号により、印刷機のローラ本体を連結／解除するための装置が周知となっている。ローラ本体を貫通する緊締軸を用いてジャーナルを軸方向に移動させることにより、ローラと軸受けが連結される。このとき緊締軸は一方の側で第１のジャーナルにねじ込まれ、もう一方の側で緊締ネジが第２のジャーナルを貫通して緊締軸にねじ込まれる。ローラ本体は端部にジャーナルを受けれるためのはめ込み穴を有し、このはめ込み穴には押圧ばねが設けられ、２つのジャーナルの緊締ネジを作動させるとばね力に抗してローラ本体と結合される。このような装置の不利点は全ての構成のコストが高めであることである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、最初に述べた方法及び装置であって前記の不利点が防止されたものを提供することである。このような発明は特にシリンダとモータを含む軸受けとの連結を容易にし、付け替え時間を短縮できるものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題は本発明に係わる主請求項と従属請求項に記載の構成の特徴によって解決される。さらなる形成は下位の請求項に記載されている。
【０００７】
本発明による解決の第１の有利点は連結工程が自動化できることである。これにより印刷機においてシリンダを交換する際の付け替え時間が顕著に短縮される。
【０００８】
さらなる有利点はシリンダのモータが、連結または連結解除の際に印刷機において固定されたままでいることである。これにより、連結工程がモータや軸受けに及ぼすおそれがあり摩耗を促進させる反作用を回避することができる。
【０００９】
さらにシリンダの連結または連結解除を迅速かつ安全に実現できるのも有利であり、シリンダをセンタリングすることによって回転運動が高度に正確に実現される。
【００１０】
さらなる有利点はシリンダがジャーナルを有しても有さなくても形成されることである。側方フレームに進入させてジャーナルを収容する必要はない。
【００１１】
これにより２つの側方フレーム壁の間で行われるシリンダの取り付けまたは交換が容易になる。この点は、シリンダの取り付けまたは交換が手動またはマガジン及び／または操作装置、例えば産業用ロボットなどを用いて自動で行われるかどうかにはかかわらない。
【００１２】
最後に有利点として挙げられるのは、シリンダまたはローラの交換（連結／連結解除）が手動または自動で行える点である。例えば、印刷装置及び／または塗工装置において印刷版／ニス版を自動的に交換する場合、好適にジャーナルに設けられたシリンダまたはローラを同時に自動的に交換することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施の形態に基づいてより詳しく説明する。
【００１４】
枚葉紙輪転印刷機は、例えば多色刷りのための複数の印刷装置１４と、枚葉紙材料の搬送方向５において下流に設けられた２つの塗工装置１５，１６とを備えて構成される。２つの塗工装置１５，１６の間には乾燥機構２０が設けられる。最後の塗工装置１６の下流には送り出し装置１８が設けられ、送り出し装置は、枚葉紙材料を送り出し積み紙に搬送して載置するための循環する搬送機構１９を有している。
【００１５】
各印刷装置１４は、版胴１３と転写胴１２の大きさを１とすると、枚葉紙ガイドシリンダとして２倍の大きさの圧胴１を有する。版胴１３にはインキ装置と、場合によって湿し装置が配設されている。各塗工装置１５，１６は、大きさが１である版胴２を有し、版胴は塗布ローラとして配設されたシリンダ３と配量機構４を有して成り、枚葉紙ガイドシリンダとして２倍の大きさを有する圧胴１と作用連結されている。
【００１６】
印刷装置１４、第１の塗工装置１５、乾燥機構２０、第２の塗工装置１６の間には枚葉紙ガイドシリンダとして２倍の大きさを有する渡し胴１７が設けられている。ここで、乾燥機構２０には枚葉紙ガイドシリンダとして圧胴１または渡し胴１７が選択的に配設されている。転写胴１２と圧胴１及び版胴２と圧胴１の印刷領域には、搬送方向５において各印刷領域の上流及び下流に空気圧を供給可能な枚葉紙ガイド装置６，７が配設されている。第１の塗工装置１５において、配量機構４は、液剤のための供給機構及び還流機構とを有してなるチャンバドクタ４によって構成されている。シリンダ３は、本実施の形態ではアニロックス型の塗布ローラ３として形成されている。第２の塗工装置１６において配量機構３，４は、２つのシリンダ、すなわち、本実施の形態では塗布ローラ３及び配量ローラ４として構成されている。
【００１７】
このようなシリンダ３は両端部８にセンタ穴９を有している。センタ穴９は、特に円筒形状または円錐形状に構成されている。両方のセンタ穴９は互いに鏡面対称的にシリンダ軸に対して一直線上に設けられている。図２によれば、一方の側、例えば駆動側（Ａ側）の側方フレーム２１には軸受け２８、好ましく配置可能な偏心軸受けが設けられている。軸受け２８には軸受けブッシュ１１が設けられ、軸受けブッシュの一方の側にはシリンダ３の端部８が収容され、もう一方の側には駆動装置２２、例えば好適に駆動可能な歯車が固定されて支持されている。軸受けブッシュ１１にはシリンダ３の軸に対して一直線上に並んで軸受けブッシュ１１の中心を貫通して桿体３１が設けられている。桿体３１は、端部８側の端部には、同心状に設けられたスリーブ１０を有し、もう一方の端部には、ブレーキディスク２５を有している。スリーブ１０は、軸受けブッシュ１１内で、好適に遊びのないリニアガイド２７内に設けられている。スリーブ１０は、端部８に向かって少なくともスリーブ先端領域において円筒形状または円錐形状または円錐台形状にシリンダ３のセンタ穴９に適合するように形成されている。スリーブ１０の平面（少なくともスリーブ先端）は、わずかな心合わせの誤差を解消し、シリンダ３のセンタリングを補助するために好適にやや中高に形成されている。
【００１８】
軸受けブッシュ１１内には、軸受けブッシュとスリーブ１０との間には、ばね機構などの負荷機構２６が配設され、この負荷機構は桿体３１に対して好適に同心状に設けられている。桿体３１の端部に設けられたブレーキディスク２５はブレーキ機構の一部であり、ブレーキ機構はさらに保持プレート２４と少なくとも１つの好適に複数の操作装置２３、好ましくは空気圧を供給可能な作用シリンダを有している。別の方法として液圧を供給可能な作用シリンダを設けることもできる。
【００１９】
保持プレート２４は２つの機能を果たす。ブレーキディスク２５に対してブレーキシューとして作用するとともに、側方フレーム２１に支承された操作装置２３を支持している。軸受け２８が偏心軸受けとして形成されている場合、操作装置２３は軸受け２８に支持され、偏心軸受けの回動移動が確実に行われる。図２に示す好適な実施の形態では、軸受けブッシュ１１は片側が開放されたシェル軸受けとして形成されている。本実施の形態では、シェル軸受けとしての軸受けブッシュ１１はシリンダ３の端部８を支持するとともに止め具２９を有する。止め具によってシリンダ３に対する遊びのない係合が実現される。
【００２０】
一実施形態では、止め具２９は、ボルトまたは球頭ボルトあるいは球面としてシリンダ３の軸に対して半径方向に軸受けブッシュ１１（シェル軸受け領域）に設けられ、端部８に半径方向に設けられた開口部または刳り穴３５と確実に形状適合するように連結している（図２，３）。
【００２１】
さらなる実施形態では、止め具２９、例えばボルトは、シリンダ３の軸に平行であるように軸受けブッシュ１１に設けられ、シリンダ３のそれぞれの端部８には、止め具２９を確実に係合させるための開口部３５または刳り穴が設けられている（図４）。
【００２２】
図５及び６に示すさらなる実施形態では、止め具２９が円周面側で軸受けブッシュ１１に設けられ、シリンダ３のそれぞれの端部８には、止め具２９を確実に係合させるため、好適に円周面側に開口部３５が例えばネジを有し、あるいは好適に溝として設けられている。軸受けブッシュ１１のシェル軸受けは、好適にほぼＵ字形状に形成され、止め具２９としてプレートを有している。プレートは、環状溝として端部８に設けられた開口部３５に止め具２９として係合する。ここで、開口部３５に設けられた環状溝は、割線状のストッパ面３６を有し、ストッパ面は、プレート状の止め具２９と共に円周面側において確実な係合が行われるような連結を実現している。
【００２３】
図３に示すようにもう一方の側、例えばＢ側の側方フレーム２１には、Ａ側と同様に、好適に配置可能な偏心軸受けとして軸受け２８が設けられている。軸受け２８にはシリンダ３の端部８を収容するために軸受けブッシュ１１が設けられ、軸受けブッシュ１１にはシリンダ３の軸に対して一直線上に並んで軸受けブッシュ１１の中心を貫通して桿体３１が設けられている。桿体３１は、端部８側の端部には、同心状に設けられたスリーブ１０を有し、桿体３１のもう一方の端部には、ブレーキディスク２５を有している。スリーブ１０は、軸受けブッシュ１１内でリニアガイド２７内に設けられ、端部８に向かって円筒形状または円錐形状あるいは円錐台形状に形成されている。スリーブ１０は円筒形状または円錐形状あるいは円錐台形状にシリンダ３の端部８に設けられたセンタ穴９に適合するように形成されている。軸受けブッシュ１１内には軸受けブッシュとスリーブ１０との間に、好適に桿体３１に対して同心状にばね機構などの負荷機構２６が配設されている。桿体３１の端部に設けられたブレーキディスク２５は、この場合もブレーキ機構の一部であり、ブレーキ機構はさらに保持プレート２４と、少なくとも１つ、好適には複数の操作装置２３、例えば空気圧または液圧を供給可能な作用シリンダを有している。保持プレート２４はブレーキシューとして作用するとともに、側方フレーム２１に支承された操作装置２３を支持している。
【００２４】
軸受け２８が偏心軸受けとして形成されている場合、操作装置２３は軸受け２８に設けられ、偏心軸受けの回動移動が確実に行われる。
【００２５】
軸受けブッシュ１１は、Ａ側（図２，４，５，６）における前記の構成例と同様に、シリンダ３の端部８が確実に係合するように止め具２９を有して構成されている。
【００２６】
ブレーキディスク２５の領域には、桿体３１の端部側に第２の駆動装置３０が補助駆動装置として配設されている。補助駆動装置は、ウォーム歯車などの歯車３３と連結されている。駆動装置３０と歯車３３は好適にウォーム歯車機構として構成され、補助駆動装置３０は、軸受け２８が偏心軸受けとして形成されている場合、軸受けに回動可能に設けられている。歯車３３は、駆動装置３０内に支持され、桿体３１が貫通する中空軸３２と連結されている。中空軸３２は、軸受けブッシュ１１の端部側に設けられたフリーホイール３４を有している。
【００２７】
本発明の作用は以下の通りである。シリンダ３と軸受けブッシュ１１は連結を解除される。シリンダ３を取り付ける前に、好適に回路技術により中央制御装置と連結された操作装置２３が制御され、軸受けブッシュ１１はブレーキ機構２３，２４，２５によって好適に摩擦係合により停止されている（確実に制動されている）。そのために保持プレート２４は操作装置２３によって軸方向に制動位置（第１移動距離）に移動する。センサまたは制御カムによって検出される所望の位置が実現されると、操作装置２３はさらに制御され、保持プレート２４は操作装置２３によって軸方向に連結解除位置（第２移動距離）に移動される。このとき保持プレート２４によってブレーキディスク２５と桿体３１及びスリーブ１０は軸方向に移動され、その結果、負荷機構２６の保持力に打ち勝って、スリーブ１０はセンタ穴９から外に出される。軸受けブッシュ１１を止め具２９を有して成るシェル軸受けとして形成する場合、連結／連結解除を行う際に軸受けブッシュ１１はセンサによって制御され、駆動装置３０によってシリンダ３が軸受けブッシュ１１のシェル軸受けに設けられ、止め具２９によってそれぞれの端部８に形状適合により確実な係合が実現される。
【００２８】
シリンダ３は側方フレーム２１の間に取り付けられる。操作装置２３はブレーキディスク２５を解除し、互いに一直線上に配設されたスリーブ１０は負荷機構２６による負荷を受けて端部８のセンタ穴９に軸方向に移動する。これによりシリンダ３は緊締され、センタリングされる。別の方法としては、軸方向に作用する力を作り出すためにばね力を用いる負荷機構に替えて、液圧または空気圧を供給可能な操作装置またはネジ式操作装置を用いることもできる。
【００２９】
回転モーメントを伝達するために、止め具２９はそれぞれの実施形態（図２−６）に応じて、解除可能に端部８と確実に係合するように連結されている。止め具２９によってシリンダ３を連結または連結解除するための位置は、好適に回路技術によって中央制御装置に連結された駆動装置３０及び制御カムを介し、あるいはセンサによって位置合わせのために制御される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ２つの塗工装置を有する枚葉紙輪転印刷機の側面図である。
【図２】  シリンダの軸受けのＡ側（駆動側）を示す断面図である。
【図３】  シリンダの軸受けのＢ側を示す断面図である。
【図４】  軸方向に止め具を有するシリンダの軸受けを示す断面図である。
【図５】  円周面に止め具を有するシリンダの軸受けを示す断面図である。
【図６】  図５におけるＡ−Ａ線視断面図である。
【符号の説明】
１  圧胴
２  版胴
３  シリンダ
４  配量システム
５  搬送方向
６  枚葉紙搬送装置
７  枚葉紙搬送装置
８  端部
９  センタ穴
１０  スリーブ
１１  軸受けブッシュ
１２  転写胴
１３  版胴
１４  印刷装置
１５  塗工装置
１６  塗工装置
１７  渡し胴
１８  送り出し装置
１９  搬送機構
２０  乾燥機構
２１  側方フレーム
２２  駆動装置
２３  操作装置
２４  保持プレート
２５  ブレーキディスク
２６  負荷機構
２７  リニアガイド
２８  軸受け
２９  止め具
３０  駆動装置
３１  桿体
３２  中空軸
３３  歯車
３４  フリーホイール
３５  開口部
３６  ストッパ面
【図１】
0003996393.tif 000002
【図２】
0003996393.tif 000003
【図３】
0003996393.tif 000004
【図４】
0003996393.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003996393.tif 000007