(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動自在に支持した揺動部材の一端を付勢手段によって付勢することによって揺動部材の他端側で移動部材を固定部材に押圧して固定するとともに、駆動手段によって前記付勢手段に抗して揺動部材を揺動させることにより移動部材の固定部材に対する固定を解除する移動部材固定装置において、前記揺動部材と前記付勢手段とが係合する部位を、それぞれ先細り状および凹状に形成するとともに、付勢手段を付勢方向と略直交する方向に移動自在に支持し、前記揺動部材と前記付勢手段との係合によって前記揺動部材の揺動にともない前記付勢手段がこの付勢手段の付勢方向と略直交する方向に移動することを特徴とする移動部材固定装置。
【請求項２】
請求項１記載の移動部材固定装置において、揺動部材と付勢手段とが係合する部位をそれぞれ半球状および円錐状に形成したことを特徴とする移動部材固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば片面刷と両面刷とに共用可能な反転機構付枚葉輪転印刷機における移動式カムの固定装置に適用して好適な移動部材固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は実開平７−２８６３５号公報に開示された従来の移動部材固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機における片面刷と両面刷との切替装置を示す断面図である。同図において、５２は固定歯車であって、フレーム５１に回転自在に軸支された反転胴（図示せず）の端軸５０に固定され、この固定歯車５２の円周部には小径部５２ａが形成されているとともに、側面部を貫通する段付き貫通孔５２ｂが穿設されている。５３は固定歯車５２の小径部５２ｂに軸承された回転歯車であって、段付き貫通孔５２ｂに対応して凹部５３ａが形成されている。５４は一端側にフランジ部５４ａと頭部５４ｂが形成され、段付き貫通孔５２ｂに嵌挿された段付きボルトである。５５は段付きボルト５４に嵌装され、ナット５６を螺合させることにより回転歯車５３の凹部５３ａに当接する係合子、５７は段付き貫通孔５２ｂと段付きボルト５４のフランジ部５４ａ間に介装された皿ばねである。この皿ばね５７の付勢力によって段付きボルト５４は図中矢印Ｇ方向に移動習性が付与され、係合子５５によって固定歯車５３が固定歯車５２に固定され一体的に回転するように構成されている。
【０００３】
６０はカムレバーであって、基端部が固定歯車５２に固定された軸受５８に軸５９を介して回動自在に支持され、段付きボルト５４の頭部５４ｂに当接するカム部６０ａが形成されている。６１は固定歯車５２に固定されたガイドであって、カムレバー６０を案内するスリットが形成され、カムレバー６０を矢印Ｉ方向と反対方向に付勢する圧縮スプリング６２が嵌装されている。６４は押圧部材であって、前記カムレバー６０に係合する鍔部６４ａが形成され、カバー６３に嵌着されたブッシュ６５によって摺動自在に支持されている。６６はレバーであって、軸６８を介してカバー６３に固定された軸受６７に揺動自在に支持され、一端は押圧部材６４に連結されている。このレバー６６の他端は、フレーム５１に立設するようにして固定されたエアシリンダ７０のロッド７１にピン６９を介して枢着されている。
【０００４】
このような構成において、片面刷から両面刷に切り替える場合には、エアシリンダ７０を作動させ、ロッド７１をＨ方向に進出させると、レバー６６が軸６８を回動中心として回動し、押圧部材６４が矢印Ｉ方向に移動し、鍔部６４ａがカムレバー６０を押圧し、カムレバー６０が軸５９を回動中心としてＪ方向に回動する。カムレバー６０のＪ方向の回動により段付きボルト５４の頭部５４ｂにはカム部６０ａの大径部が圧接し、段付きボルト５４を皿ばね５７の付勢力に抗して矢印Ｇと反対方向に移動させるので、係合子５５の凹部５３ａへの押圧力が開放され、回転歯車５３は固定歯車５２との一体化が解かれる。このような状態で、回転歯車５３を図示していないモータ等の駆動手段によって、固定歯車５３との位相が両面刷に対応するように回転させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の移動部材固定装置においては、軸５９を回動中心として回動するカムレバー６０と、このカムレバー６０に復帰習性を付与する圧縮スプリング６２とが、図６に示すように、圧縮スプリング６２の軸線方向に対して角度αの傾きをもって当接する構造になっている。したがって、圧縮スプリング６２の上端の角部６２ａに当接したカムレバー６０の押圧力によって、圧縮スプリング６２は矢印Ｋ方向に傾いた状態で圧縮されるので、圧縮スプリング６２の一側部６２Ａ側に大きな荷重がかかる。これが繰り返し荷重であるため、一側部６２Ａ側が金属疲労により、圧縮スプリング６２の耐久性が低下するといった問題があった。
【０００６】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、揺動部材を付勢する付勢手段の耐久性を向上させた移動部材固定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る移動部材固定装置は、揺動自在に支持した揺動部材の一端を付勢手段によって付勢することによって揺動部材の他端側で移動部材を固定部材に押圧して固定するとともに、駆動手段によって前記付勢手段に抗して揺動部材を揺動させることにより移動部材の固定部材に対する固定を解除する移動部材固定装置であって、前記揺動部材と前記付勢手段とが係合する部位を、それぞれ先細り状および凹状に形成するとともに、付勢手段を付勢方向と略直交する方向に移動自在に支持し、前記揺動部材と前記付勢手段との係合によって前記揺動部材の揺動にともない前記付勢手段がこの付勢手段の付勢方向と略直交する方向に移動するものである。
したがって、揺動部材が付勢手段に傾斜した状態で当接しても、揺動部材と付勢手段との係合部が滑動し、付勢手段が付勢方向と略直交する方向に移動するので、付勢手段が付勢方向に対して傾かない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る移動部材固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機における片面刷と両面刷との切替装置を示す断面図、図２は図１におけるII矢視図、図３は図２におけるIII-III 線断面図、図４は動作を説明するための模式図であって、（ａ）は拡大した図、（ｂ）は全体の動作を示す概要図である。
図１において、符号２で示すものは、印刷ユニットの左右一対のフレーム（一方は図示せず）であって、これら左右のフレーム２には軸受ブッシュ３が嵌着されている。この軸受ブッシュ３には、蓋体４によって軸方向への移動が規制されたテーパローラベアリング５が係入されており、圧胴６はこのテーパローラベアリング５にその端軸が軸支されている。
【０００９】
圧胴６は、その端軸のねじ部に螺合されたナット７と自らの段部とによって軸方向への移動が規制されており、図示しない軸の端部に固定されたギアを介して原動側から駆動されるように構成されている。圧胴６の外周部をその円周方向において２等分する箇所には、断面三角形状の切欠き（図示せず）が設けられており、その両端部はベアラ１１によって閉塞されている。両方の切欠き内には、それぞれ爪軸１０が、ベアラ１１に嵌着された軸受ブッシュ１２内のベアリング（図示せず）によって回動自在に軸支されており、カラー１３によって軸線方向への移動が規制されている。それぞれの爪軸１０には、紙をくわえる従来から広く知られている爪（図示せず）が並設されており、爪軸１０の両端部には、レバー１４が固定され、その遊端部には広幅のカムフォロア１５がピンによって枢着されている。
【００１０】
左右のフレーム２の内面には、圧胴６と同心円上に設けられた環状のカム台１６がボルトによって固定されている。このカム台１６には、環状の片面刷用カム１７がその外周カム面をカムフォロア１５に対接されるようにして軸承され、ボルトによってカム台１６に固定されている。カム台１６の外周面には、環状の調整ギア１８が軸承されており、この調整ギア１８には、環状の両面刷用カム１９がその外周カム面をカムフォロア１５に対接されるようにして軸承され、ボルトによって調整ギア１８に固定されている。
【００１１】
２０は調整ギア１８に噛合する中間ギアであって、フレーム２とフレーム２に固定されたブラケット２２との間に回動自在に支持された軸２１の一端に固着されている。軸２１のブラケット２２から突出した他端には、かさ歯車２３が軸着され、このかさ歯車２３には、調整軸２５の一端に固着されたかさ歯車２４が噛合している。したがって、調整軸２５を回動させると、かさ歯車２４，２３、軸２１、中間歯車２０を介して調整歯車１８が回動し、これと一体の両面刷用カム１９と、フレームに固定された片面刷用カム１７との位相が調整され、片面刷と両面刷との切替えが行われる。
以上説明した反転機構は、従来から広く使用されている反転機構付枚葉輪転印刷機における片面刷と両面刷との切替装置と格別変わるところはない。
【００１２】
次に、本発明の特徴である移動式カムの固定装置について、図１ないし図３に基づいて説明する。
フレーム２の外側に設けられた移動式カムの固定装置２６は、駆動手段として機能するエアシリンダ２７、揺動自在に支持された揺動部材２８、付勢手段として機能する皿ばね２９、揺動部材２８の一端部側に螺合した六角穴付きの調整ねじ３０、揺動部材２８の他端部に係合した押圧部材３１から概ね構成されている。
【００１３】
エアシリンダ２７のロッド２７ａには、レバー３２の一端が固定され、このレバー３２の他端には、ピン３２ａを介してレバー３３の一端が枢着されている。フレーム２の外面には凹部３４が形成され、この凹部３４の底部には、固定台３５がボルトによって固定され、この固定台３５の上部は二股状に形成された一対の対向する支持部３５ａ，３５ａが突設されている。これら支持部３５ａ，３５ａ間に係入された上述したレバー３３の他端部は、ピン３６を介して支持部３５ａ，３５ａに回動自在に支持されており、レバー３３の他端には、図３に示すように、カム部３３ａが突設されている。
【００１４】
揺動部材２８は、その一端２８ａがレバー３３のカム部３３ａに係合するように、凹部３４の両側部に横架されたピン３８を介して揺動自在に支持されており、他端２８ｂが二股状に形成され、一端２８ａ側にねじ部２８ｃが形成されている。図３に示すように、調整ねじ３０の先端部は半球状の係合部３０ａが形成され、揺動部材２８のねじ部２８ｃにねじ込まれて係合部３０ａが突出している。
【００１５】
４０は略円柱状に形成された押圧子であって、一端側にフランジ部４０ａが形成され、このフランジ部４０ａの表面の中央部には、円錐状の凹部４０ｂが形成されており、他端には円環状のストッパ４１が固定されている。フレーム２の凹部３４の調整ねじ３０に対応した底部には、小径の凹部３４ａが形成され、この凹部３４ａの径は上述したストッパ４１の外径よりも２Δだけ大きく形成されている。押圧子４０には、円環状のばね受部材４２が遊挿され、このばね受部材４２の外径は凹部３４ａの内径よりも大きく形成されており、このばね受部材４２とフランジ部４０ａとの間には皿ばね２９が弾装されている。
【００１６】
ばね受部材４２は凹部３４ａの端縁に係合している。したがって、図３および図４に示すように、押圧子４０は皿ばね２９の付勢力によって矢印Ａ方向に押圧され、凹部４０ｂが調整ねじ３０の係合部３０ａに係合し、揺動部材２８がピン３８を回動中心として反時計方向に回動するように付勢されている。この状態において、押圧子４０の下端部は凹部３４ａ内に臨み、ストッパ４１と凹部３４ａとの間には隙間Δが形成され、押圧子４０は隙間Δの範囲内において、皿ばね２９の付勢方向と直交する方向である矢印Ｃ−Ｄ方向に移動自在となっている。
【００１７】
フレーム２の凹部３４の底部の調整ギア１８に対応した部位には挿通孔３４ｂが穿設され、この挿通孔３４ｂに嵌着されたブッシュ４４には、略円柱状の押圧部材３１が矢印Ａ−Ｂ方向に摺動自在に支持されている。押圧部材３１の上端部３１ａは断面が略Ｈカット状に形成され、この上端部３１ａが、図２に示すように、上述した揺動部材２８の二股状に形成された一対の他端２８ｂ内に係入されているとともに、押圧部材３１の側面に植設されたピン４５が他端２８ｂの下端に係合している。
【００１８】
次に、このような構成の反転機構付枚葉輪転印刷機において片面刷から両面刷に切り替える動作を説明する。
エアシリンダ２７を動作させて、ロッド２７ａを後退させることにより、図１において二点鎖線で示すように、レバー３２を介してレバー３３がピン３６を回動中心として図中反時計方向に回動する。図３に示すように、レバー３３のカム部３３ａが揺動部材２８の一端２８ａを押圧するので、揺動部材２８は皿ばね２９の付勢力に抗してピン３８を回動中心として時計方向に回動する。すなわち、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、揺動部材２８がピン３８を回動中心として時計方向に回動しながら、調整ねじ３０の係合部３０ａが押圧子４０の凹部４０ｂを矢印Ｂ方向に押圧する。
【００１９】
このとき、係合部３０ａが半球状に形成されているとともに、凹部４０ｂが円錐状に形成され、かつ押圧子４０が皿ばね２９の付勢方向と直交する方向、すなわち矢印Ｃ−Ｄ方向に移動自在に支持されているので、係合部３０ａは凹部４０ｂの表面を円滑に滑動しながら、押圧子４０を矢印Ｂ方向に移動させるとともに、矢印Ｃ方向に距離δだけ移動させる。したがって、押圧子４０は、その軸線方向が皿ばね２９の付勢方向である矢印Ａ−Ｂと一致した状態を保持するので、皿ばね２９も傾斜するように圧縮されることがない。このため、皿ばね２９の一側部に大きな荷重がかかるようなことがないので、皿ばね２９の耐久性に影響を及ぼすようなことがない。
【００２０】
また、係合部３０ａが凹部４０ｂに対して２点Ｅ，Ｆにおいて係合するので、押圧子４０を矢印Ｂ方向に押圧するときに、押圧子４０を矢印Ｃ−Ｄ方向に揺動させることなく、安定した状態で押圧することができる。また、皿ばね２９を直接フレーム２の凹部３４ａの端縁に当接させずに、ばね受部材４２を介して行ったので、凹部３４ａの端縁との間に発生する摩擦力が小さくなり、押圧子４０の矢印Ｃ−Ｄ方向の移動が円滑に行われる。また、調整ねじ３０に直接皿ばね２９を係合させずに、押圧子４０を介して行ったので凹部４０ｂの加工が容易になるとともに、皿ばね２９に凹部を形成することがないので、皿ばね２９のばね特性を損なうことがない。
【００２１】
押圧部材３１は皿ばね２９の付勢力が解除され、調整ギア１８の矢印Ｂ方向への押圧が解除されるので、これと一体の両面刷カム１９の片面刷カム１７に対する固定が解除される。調整軸２５を回動させると、かさ歯車２４，２３、軸２１、中間歯車２０を介して調整歯車１８が回動し、これと一体の両面刷用カム１９も回動し、フレームに固定された片面刷用カム１７との位相が調整されて、片面刷と両面刷との切替えが行われる。
【００２２】
切替えが終了したら、エアシリンダ２７を非作動状態とすると、作動ロッド２７ａが進出し、レバー３３がピン３６を回動中心として図中時計方向に回動し、レバー２８の一端２８ａに係合していたカム部３３ａの係合が解除される。皿ばね２９の付勢力により、押圧子４０が図３中矢印Ａ方向に押圧され、その押圧力は調整ねじ３０を介して揺動部材２８に伝達され、揺動部材２８をピン３８と回動中心として反時計方向に付勢する。揺動部材２８の他端２８ｂが、ピン４５を介して押圧部材３１を矢印Ｂ方向に押圧するので、押圧部材３１によって調整ギア１８が矢印Ｂ方向に押圧され、これと一体の両面刷カム１９が固定カムである片面刷ギア１７に押圧されて固定される。このときも、押圧子４０が矢印Ａ−Ｂ方向に対して傾斜していないことにより、皿ばね２９のばね特性を損なうことなく、揺動部材２８に対して充分な揺動付勢を加えることができる。また、調整ねじ３０を進退させることにより、皿ばね２９による揺動部材２８への押圧力を調整することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、反転機構付枚葉輪転印刷機における両面刷用カムに使用した例を示したが、図５に示す従来技術で説明した固定歯車と回転歯車にも適用できるし、枚葉印刷機の排紙装置において、吸引車を紙の天地方向に移動調整する手段にも適用できる。すなわち、移動調整手段としてのモータを駆動源としてモータ軸に軸着されたピニオンとラックとにおいて、バックラッシュを防止するためにラックをピニオン側に押圧する揺動部材をばねで付勢する際に、揺動部材とばねとの間に本発明の構造を適用できる。また、印刷機以外の他の装置にも利用できることは勿論である。また、調整ねじの係合部３０ａを半球状にし、皿ばねの表面を円錐状としたが、その逆でもよく、要はレバーが揺動した際に調整ねじの係合部３０ａが皿ばねの表面を滑動可能な構造であればよい。また、皿ばね２９の付勢力を押圧子４０および調整ねじ３０を介して揺動部材２８に伝達するようにしたが、直接皿ばね２９を調整ねじ３０に係合させてもよく、また、揺動部材２８に調整ねじ３０と同様な構造を形成することにより調整ねじ３０を省略してもよい。また、付勢手段として皿ばね２９としたが、圧縮スプリングでもよく、種々の設計変更が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、付勢手段が付勢方向に対して傾斜することがないので、移動部材を確実に固定部材に固定することができるとともに、付勢手段の一側部に大きな荷重がかかるようなことがないので、付勢手段の耐久性を向上することができる。
【００２５】
また、請求項２記載の発明によれば、揺動部材と付勢手段とが係合する部位が２箇所になるため、係合が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る移動部材固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機における片面刷と両面刷との切替装置を示す断面図である。
【図２】  図１におけるII矢視図である。
【図３】  図２におけるIII-III 線断面図である。
【図４】  本発明に係る移動部材固定装置動作を説明するための模式図であって、（ａ）は拡大した図、（ｂ）は全体の動作を示す概要図である。
【図５】  従来の移動部材固定装置を適用した反転機構付枚葉輪転印刷機における片面刷と両面刷との切替装置を示す断面図である。
【図６】  従来の移動部材固定装置動作を説明するために拡大した模式図である。
【符号の説明】
６…圧胴、１０…爪軸、１７…片面刷用カム、１９…両面刷用カム、２７…エアシリンダ、２８…揺動部材、２９…皿ばね、３０…調整ねじ、３０ａ…係合部、３１…押圧部材、３３ａ…カム部、４０…押圧子。
【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６】
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【図５】
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