JP5113353B2

JP5113353B2 - 交換胴型輪転機

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Publication number: JP5113353B2
Application number: JP2006195683A
Authority: JP
Inventors: 正裕仲
Original assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
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Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2013-01-09
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Description

本発明は、原動軸を介して１つの原動機にて駆動され、かつインチ単位の印刷に対応している交換胴型輪転機であっても、ミリ単位、あるいは原動機からの動力伝達系に関係なく任意の天地長さの印刷を可能にした交換胴型輪転機に関するものである。

図１は上記交換胴型輪転機（以下単に輪転機という）の一例を、原動機側から見た図であり、この輪転機は、輪転紙１の走行方向上流側から順に、給紙部２、印刷部３、加工部４を備えており、給紙部２から給紙された輪転紙１は印刷部３にて所定の印刷が行われ、ついで加工部４にて所定の加工、例えば縦ミシン、ファイルパンチ、横ミシン、シートカット加工が、それぞれ縦ミシン装置４ａ、ファイルパンチ装置４ｂ、横ミシン装置４ｃ、シートカット装置４ｄにて加工されて排出されるようになっている。上記印刷部３は複数、例えば４台の交換胴型の印刷ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有しており、これのそれぞれに、版胴９、ブランケット胴１０、圧胴１１を有する３胴交換型の交換胴装置１２が装脱可能に装着してある。なお、１３ａは給紙送りローラ、１３ｂは加工部引張りローラであり、これらにて輪転紙走行手段を構成している。

そして、この輪転機の各被駆動部はこれのそれぞれに対応して個々に機体側に設けた伝動装置１４に連結されており、この各伝動装置１４，１４．．．は原動軸１５を介して１つの原動機１６に連結されていて、上記各被駆動部は１つ原動機１６にて原動軸１５及び各伝動装置１４を介して同期駆動されるようになっている。

なおこの種の輪転機にあっては、印刷部３にて印刷された輪転機１は加工部４をバイパスして巻き取り部２ａにて直接巻き取り処理することもある。

上記各印刷ユニット３ａ〜３ｄは同一構成となっていて、その１つ、例えば印刷ユニット３ａにおける動力伝達系を図２に示す。この印刷ユニット３ａは伝動装置１４の回転が歯車列１７を介して本機側に設けた駆動歯車１８に伝達されるようになっている。そして印刷ユニット３ａに３胴交換型の交換胴装置１２が装着されたときに、版胴９と同軸状に設けられた版胴９の従動歯車１９がこの駆動歯車１８に噛み合って交換胴装置１２が駆動されるようになっている。なお、２０，２１はブランケット胴１０、圧胴１１のそれぞれと同軸状に設けられ、上記版胴９の従動歯車１９に対して直列状に噛合するそれぞれの従動歯車である。

上記各従動歯車１９，２０，２１のピッチ円周長（ピッチ円径）は、各胴９，１０，１１の外周長（外径）と同じになっている。そして駆動歯車１８による駆動により、各従動歯車１９，２０，２１のピッチ円周において、上記原動機１６の回転にて規定される輪転紙１の走行速度と同速で回転し、これらと一体回転するブランケット胴１０と圧胴１１の間を通る連続紙１が上記走行速度で走行されるようになっている。

そしてこの種の輪転機にあってはインチ単位であり、従って上記駆動歯車１８はインチ単位であり、これによって駆動される交換胴装置１２の各胴の従動歯車１９，２０，２１もインチ単位である。

このような輪転機において、これの駆動歯車１８にＣＰ１／４の歯形の歯車が用いられている場合で、天地長さが２２インチの印刷を行う場合には、その一例として、各胴９，１０，１１の従動歯車１９，２０，２１にＣＰ１／４の歯形で、かつこれのピッチ円周長が２２インチとなる歯数が８８枚の歯車を用いて、各胴９，１０，１１が１回転する毎に天地長さが２２インチの印刷を行うようになっている。

ところで、この種の輪転機においても、最近ミリ単位の印刷が求められる場合が多くなってきているが、従来の輪転機では上記したようにインチ単位に対応しているので、これでミリ単位の印刷を行うと、印刷用紙に非印刷部分が生じて無駄が生じると共に、この非印刷部分を除去する作業も煩雑であった。

例えば、天地方向５５５ｍｍの印刷物を印刷する場合には、上記２２インチの回転胴では２２×２５．４＝５５８．８ｍｍなので、５５８．８ｍｍの外周長となり、天地方向に３．８ｍｍの非印刷部分が生じることになる。

上記したような非印刷部分をなくすためには、胴の外周長がインチ単位系において、例えば５５５ｍｍに近い外周長にすればよいが、この胴に設けた従動歯車のピッチ円径を上記ミリ単位にした胴の外径と一致させることはできなかった。

このため、例えば、天地長さが２９７ｍｍのＡ４サイズを印刷するためには、周長方向１インチ当たり６枚の歯を有するＣＰ１／６の歯形の歯数７０枚の歯車を使用し、これのピッチ円径（１／６×７０＝１１（２／３）が２９６．３３ｍｍの歯車を用い、これで同じ周長の胴を用いて印刷を行う場合もあるが、この場合は近似寸法であって正確にＡ４サイズの印刷寸法が得られないという問題がある。

そこで、従来のこの種の輪転機にあっては、版胴の外周長、及びこの版胴に同軸に設けた従動歯車をミリ単位のものを用い、この従動歯車の歯数を本機側の駆動歯車と同調できるように適正な歯数にしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開昭５８−１３８６４９号公報

上記した従来例にあっては交換胴装置の各胴をミリ単位にしても、この胴装置を駆動する駆動源側がインチ単位であるため、上記駆動側と従動側の歯車の歯形は１／４，１／６，１／８あるいは１／１０インチ等となって、この歯形の範囲内の印刷長しか印刷することができなく、汎用性に欠けるものであった。またミリサイズの近似値での印刷を行う場合でも歯車列数が限定されているため、特定のサイズのものしかできない。また、サイズによっては使用歯車の歯形が小さくなり、歯車の強度が必要以上にとることができない場合がある。そしてさらに、歯車列が限定されているため、選択された系列サイズのものしか印刷できない、等の問題があった。

本発明は上記のことに鑑みなされたもので、インチ単位の印刷を行うようにした輪転機であっても、これにとらわれずに、ミリ単位の印刷、さらにどの単位にあっても任意の天地長さのものまで交換胴の交換により印刷が可能であり、また、この交換胴のサイズを自由に設定できるようにし、さらに、上記した天地長さを任意の長さにした交換胴装置のほかに、従来の、例えばインチ単位の交換胴装置をも使用可能にした交換胴型輪転印刷機を提供しようとするものである。

上記目的を達成すれるために、本発明に係る交換胴型輪転印刷機は、外周長が同一の複数の回転胴を備えた交換胴装置を装脱可能にした印刷ユニットと、この印刷ユニットに装着される交換胴装置を駆動する駆動歯車と、交換胴装置にて印刷する輪転紙を走行する輪転紙走行手段を有する交換胴型輪転機において、上記駆動歯車を回転制御可能にしたモータにて駆動するようにし、上記交換胴装置の外周長を同一にした各回転胴の外周長を印刷しようとする印刷物の天地長さに応じた長さに任意に決めよるようにし、この各回転胴にピッチ円径を上記各回転胴の外径に近似するピッチ円径にした同一歯数の標準歯車の従動歯車を設けると共に、この各従動歯車の少なくとも１つの従動歯車に各従動歯車が相互に噛合し、かつ上記回転胴の周面が接触するようにした転位歯車を用い、上記交換胴装置の１つの従動歯車を上記駆動歯車に係脱可能に噛合すると共に、この駆動歯車を駆動するモータを、上記交換胴装置の各回転胴の周速が上記輪転紙走行手段による輪転紙の走行速度と同一になるように回転制御手段にて回転速度を制御するようにした構成になっている。

また、本発明に係る交換胴型輪転印刷機は、外周長が同一の複数の回転胴を備えた交換胴装置を装脱可能にした印刷ユニットと、この印刷ユニットに装着される交換胴装置を駆動すると共に、交換胴装置にて印刷する輪転紙を走行する輪転紙走行手段を有する交換胴型輪転機において、上記印刷ユニットに、この印刷ユニットの輪転紙走行手段にて駆動される第１の駆動歯車と、回転制御可能にしたモータにて駆動される第２の駆動歯車を設け、交換胴装置を、上記第１の駆動歯車に係脱可能に連結して印刷ユニットに装着される第１の交換胴装置と、上記第２の駆動歯車に係脱可能に連結して印刷ユニットに装着される第２の交換胴装置とを選択的に用いるようにし、上記第２の交換胴装置の外周を同一にした各回転胴の外周長を印刷しようとする印刷物の天地長さに応じた長さに任意に決めると共に、この各回転胴にピッチ円径を各回転胴の外径に近似するピッチ円径にした同一歯数の標準歯車の従動歯車を設けると共に、この各従動歯車の少なくとも１つの従動歯車に各従動歯車が相互に噛合し、かつ上記回転胴の周面が接触するようにした転位歯車を用い、上記回転制御可能にしたモータを、第２の交換胴装置の回転胴の周速が上記輪転紙の走行速度と同一になるように回転制御手段にて回転速度を制御するようにした構成になっている。

そして上記の交換胴型輪転機において、第２の交換胴装置の１つの回転胴に、他の回転胴の従動歯車と噛合する従動歯車の他に同一歯数の他の従動歯車を設け、この他の従動歯車に印刷ユニットに設けた第２の駆動歯車を係脱可能に連結するようにした構成になっている。

そして上記それぞれの交換胴型輪転機において、輪転紙走行手段により走行する輪転紙の走行速度を検出する輪転紙走行速度検出手段を設け、この輪転紙走行速度検出手段からの信号と、独立したモータにて駆動される交換胴装置の回転胴の外周長とに基づいて、この独立したモータにて駆動される交換胴装置の回転胴の周速が上記輪転紙の走行速度と同一になるようにモータの回転速度を制御する回転制御手段を有する構成になっている。

請求項１，２に係る発明によれば、１つの原動機にて駆動され、かつこの原動機から各被駆動装置への動力伝達系にインチ単位の歯車列を用いた交換胴型輪転機であっても、交換胴装置の版胴と圧胴、あるいは版胴とブランケット胴と圧胴のそれぞれの外周長を任意に無段階に設定することができ、従って交換胴型輪転機のインチ単位にとらわれずに、ミリ単位やインチ単位を含む他の単位系列のどのようなサイズの印刷も、交換胴装置の交換により天地長さが正確な印刷物を印刷することができる。

最大サイズ、最小サイズなど物理的限界があるにしても、機体側に用いられている装置の駆動歯車の歯形や歯数にとらわれずに、どのような単位でも最大から最小の全範囲にわたって正確な寸法の印刷物を得ることができる。

また、請求項３に係る発明によれば、印刷ユニットにモータにて駆動される駆動歯車の他に、原動機からの動力伝達系に連結した他の駆動歯車を設けたことにより、この他の駆動歯車に従来のインチ単位の交換胴装置を装着することができ、この従来のインチ単位の交換胴装置と任意の天地長さの交換胴装置とを選択的に用いることができる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、駆動歯車に噛合する従動歯車を交換胴装置の各回転胴の従動歯車とは別に設けられていることにより、駆動歯車に噛合する歯車列と、回転胴の各相互に噛合する従動歯車とを別々にすることができ、駆動歯車に噛合する従動歯車を転位する必要がなくなり、駆動歯車からの動力伝達がスムーズに行われ、印刷品質の向上を図ることができる。またこの発明によれば、回転胴の各従動歯車を同一の転位歯車とすることができ、この各従動歯車を重ねて同時に加工することができ、加工工数を少なくできると共に、加工精度の向上を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を図３以下に基づいて説明する。なおこの実施の形態において、図１、図２にて示した従来の構成と同一部材は同一符号を付して説明を省略する。

図３は図１に示した印刷部３における１つの印刷ユニット２５の動力伝達系を示すもので、これの伝動装置１４からの歯車列２６は図２に示した従来例における印刷ユニット３ａのものと同じである。図４、図５は上記歯車列２６の胴駆動用の駆動歯車２７部を示すと共に、図４は従来と同様のインチ単位の交換胴装置１２を、また、図５はミリ単位の交換胴装置２８をそれぞれ装着した状態の一部破断説明図である。なお、上記印刷ユニット２５は図１に示すものと同様に輪転紙１の走行方向に１つあるいは複数配置されるものである。

上記歯車列２６の胴駆動用の駆動歯車２７は上記した図２にて示した従来の印刷ユニット３ａ〜３ｄにおける歯車列１７における駆動歯車１８と同一になっている。すなわち、駆動歯車２７は、インチ単位で、例えば、ＣＰ1/4の歯形で歯数は４４であり、軸方向の位置も同一になっている。従って図４に示すように、この印刷ユニット２５には従来のインチ単位の交換胴装置１２が装着可能になっていて、その装着状態で、これの版胴９の従動歯車１９が上記駆動歯車２７に噛合されて従来のインチ単位の印刷を行うことができるようになっている。

この実施の形態において用いられる輪転機は、例えば原動軸１５が１回転することにより各印刷ユニット２５の駆動歯車２７が１回転するようになっている。従って、この輪転機における輪転紙１の走行速度は、原動軸１５が１回転することにより、上記駆動歯車２７のピッチ円周長、すなわちこの駆動歯車２７がＣＰ1/4の歯形で歯数が４４枚であることにより、これのピッチ円周長である２７９．４０ｍｍ走行するようになっているものとする。

上記駆動歯車２７は図４、図５に示すように、本機側に設けた支持軸２９に回転自在に支持されていて、上記した歯車列２６に連結されている。そしてこの駆動歯車２７の軸方向外側に、この駆動歯車２７と並列状にして第２駆動歯車３０が上記支持軸２９に回転自在に、すなわち上記本機側の歯車列２６に対して独立した状態で支持されている。この第２駆動歯車３０は本機側にブラケット３１を介して支持されたモータ３２の出力軸３３に連結されている。このモータ３２にはセクショナルモータが用いられていて、制御装置により回転制御されるようになっている。上記第２駆動歯車３０はインチ単位、ミリ単位のいずれのものであってもよいが、この実施の形態では分かりやすいようにインチ単位のもので、例えば上記従来の駆動歯車２７と同じ、ＣＰ1/4の歯形で歯数が４４枚の歯車を用いた。

図５におけるミリ単位の交換胴装置２８は、これの版胴３４、ブランケット胴３５、圧胴３６のそれぞれが同周長のミリサイズになっている。そしてこの各胴３４〜３６の軸端部に固着されて互いに噛合するそれぞれの従動歯車３７，３８，３９のピッチ円周長は上記各胴３４〜３６の外周長と同じになっている。この従動歯車列の軸方向の位置は上記第２駆動歯車３０と同一になっていて、この交換胴装置２８を印刷ユニット２５に装着したときに、版胴３４の従動歯車３７が第２駆動歯車３０に噛合するようになっている。

上記ミリ単位の交換胴装置２８の各胴３４〜３６の外周長は必要に応じて任意の寸法のものが作られる。そしてこの場合における各胴の従動歯車３７〜３９のピッチ円周長もこの各胴３４〜３６の外周長と同一にする。

このときにおいて、上記各胴３４〜３６の外周長は任意にきめられるが、従動歯車３７〜３９のピッチ円周長は歯数の関係で任意にきめることはできず、いくら小さな歯形のものを用いてもこれのピッチ円周長を上記胴の外周長と一致させることはできない。そこでこのときの各従動歯車３７〜３９のピッチ円半径において転位してこれのピッチ円周長を各胴のものと同じにする。

この実施の形態において、例えば、ミリ単位の交換胴装置２８にてＡ４サイズの、すなわち、天地長さが２９７ｍｍの印刷を行うために、この交換胴装置２８の各胴３４〜３６の外周長を２９７ｍｍにする場合について説明する。

この場合、各胴３４〜３６の従動歯車３７〜３９にもピッチ円周長が２９７ｍｍのものを用いなければならない。今、この交換胴装置２８の版胴３４の従動歯車３７が噛合する第２駆動歯車３０がＣＰ1/4歯形のインチ単位であることにより、この各従動歯車３７〜３９とＣＰ1/4のインチ単位にする。

このインチ単位でピッチ円周長が２９７ｍｍの歯車を設計すると、ＣＰ1/4の歯形の歯車でこの周長に最も近い歯数は４７枚であり、これのピッチ円周長は２９８．４５ｍｍである。従ってこの歯車のピッチ円周長は胴の外周長より１．４５ｍｍ長くなってしまう。またこのときのピッチ円径は９５．０５ｍｍであり、これは上記胴３４〜３７の径（９４．５９ｍｍ）に対して０．４６ｍｍ、半径で０．２３ｍｍ大きいことになる。これでは各歯車３７〜３９が噛合した状態では各胴３４〜３６の周面間に隙間があいてしまい印刷ができない。

そこで上記各従動歯車３７〜３９を、これの歯切り時に、０．２３ｍｍ転位して、ピッチ円径が９４．５９ｍｍの転位歯車にする。このようにすることにより、各歯車３７〜３９は各胴３４〜３６が転接する状態で噛合して回転され、各胴３４〜３６が１回転することにより天地長さが２９７ｍｍの印刷を行なうことができる。

そして、このように構成された交換胴装置２８は、これを印刷ユニット２５に装着すると図５に示すようになり、これの版胴３４の従動歯車３７は本機側の第２駆動歯車３０に噛合され、この第２駆動歯車３０にて交換胴装置２８が駆動される。

このときにおいて、上記版胴３４の従動歯車３７は０．２３ｍｍ転位されていて、これのピッチ円周長は２９７ｍｍであり、標準の歯車の歯数が４７枚の歯車のピッチ円周長の２９８．４５ｍｍより１．４５ｍｍだけ短く、また、各胴３４〜３６の外周長も同様である。

一方、輪転機での輪転紙１の送り速度は、歯数が４７枚（ピッチ円周長は１１（３／４）インチ）の従動歯車が１回転する間にこの歯車のピッチ円周長である２９８．４５ｍｍにわたって送られるようになっているので、上記したように、本発明における交換胴装置２８の版胴３４の従動歯車３７のピッチ円周長が上記したように２９７ｍｍで、上記標準のものより１．４５ｍｍ短く、各胴３４〜３６の外周長も２９７ｍｍであることにより、各胴３４〜３６がインチ単位の各胴９〜１１と同一の回転数で回転したのでは正常な印刷ができない。

そこで、本発明における輪転機では第２駆動歯車３０の回転速度を、これを駆動するモータ３２を制御装置にて制御して各従動歯車３７〜３９のピッチ円径の小径にした分だけ増速して、交換胴装置２８を通る輪転紙１を、原動軸１５によって駆動されて走行される輪転機としての輪転紙１の走行速度と同速で走行させる。

このように構成された輪転機では、交換胴装置２８の版胴３４、ブランケット胴３５、圧胴３６の外周の走行速度は原動機１６にて駆動されて走行される輪転紙１の走行速度と同一になり、各交換胴装置２５にて天地長さが２９７ｍｍのミリ単位の印刷がなされる。

そして、上記構成によれば、インチ単位、すなわち、各交換胴装置がインチ単位の歯車列にて駆動されている通常はインチ単位の帳票を印刷を行うようにした交換胴型輪転機にあっても、これの交換胴装置の各回転胴の外周長を印刷物の天地方向長さにし、その上で、この各回転胴の従動歯車のピッチ円周長を、歯車の転位手段にて調整し、この各回転胴の従動歯車を、上記インチ単位の歯車列とは別に独立して設けると共に、上記インチ単位の歯車列により走行されている輪転紙の走行速度と同速に上記各回転胴を駆動可能にしたモータにて駆動することにより、上記交換胴装置にてミリ単位の印刷及び、ミリ単位に限らずインチ単位の印刷も、歯車列の歯車比に拘束されることなく任意の天地長さの印刷を行うことができる。

本発明における輪転機では、後述するように、輪転紙１の走行速度を検出する輪転紙走行速度検出器を有している。この検出器としては、輪転機での輪転紙１の単位走行量、例えば、本機側の駆動歯車２７の１回転当たりの走行量（例えばＣＰ1/4の歯形で歯数が４４枚の歯車のピッチ円周長の２７９．４４ｍｍ）を検出するようにする。

そして、モータ３２を制御する制御装置では、上記輪転紙走行速度検出器からの信号と、そのときに用いられる交換胴装置２８の版胴３４の外周長（あるいは従動歯車のピッチ円周長、さらにはそれぞれの直径）の数値が入力され、これらの入力値と第２駆動歯車３０と版胴３４の従動歯車３７との歯車比から演算が行われ、上記版胴３４の回転が上記輪転紙１の走行速度と同速になるような回転となるようにモータ３２を制御するようになっている。

この実施の形態では、わかりやすくするために、第２駆動歯車３０を第１駆動歯車２７と同一のものを用いた例で示したが、この第２駆動歯車３０は上記したようにモータ３２にて任意に設定される回転速度で回転されるので、任意の単位及び歯数のものが用いられる。そして交換胴装置２８の従動歯車３７〜３９はこの第２駆動歯車３０に応じたものが用いられる。また、図４、図５で示した実施の形態では、第２駆動歯車３０を駆動歯車２７を支持する支持軸２９に回転自在に支持した例を示したが、この第２駆動歯車３０は上記支持軸２９に支持することなく、モータ３２の出力軸３３に直接固着するようにしてもよい。そしてこの第２駆動歯車３０は、駆動歯車２７と必ずしも同心状である必要はなく、版胴３４の従動歯車３７に応じて、これと噛み合う位置に設けられる。

また、この実施の形態では、交換胴装置２８の各胴の外周長の一例としてＡ４サイズの２９７ｍｍとした例を示したが、これの各胴はこれの整数倍にして胴の１回転で複数枚の印刷ができるようにしてもよい。

図６は他の実施の形態を示すもので、この実施の形態は、図３、図４に示した印刷ユニット２５から原動軸１４に連結した歯車列２６の駆動歯車２７を省略した印刷ユニット４０とする。上記歯車列２６は印刷ユニット２５の上部に設けたインキ装置だけを駆動するようになっている。そして上記駆動歯車２７の代りに、この位置にインチ単位の、あるいはミリ単位の第３駆動歯車４１を選択的に上記歯車列２６に干渉しないようにして設け、この第３駆動歯車４１に上記図３、図４で示した自由に回転制御可能にしたモータ３２の駆動軸３３を連結した構成になっている。

そしてこの印刷ユニット４０に、上記第３駆動歯車４１の規格単位に応じたインチ単位の交換胴装置４３ａ、あるいはミリ単位の交換胴装置４３ｂを、それぞれの版胴４４ａ，４４ｂの従動歯車４５ａ，４５ｂを上記第３駆動歯車４１に噛合させて装着する。このときの各交換胴装置４３ａ，４３ｂの回転速度はモータ３２の回転制御により制御される。

この実施の形態における各胴の従動歯車も、各胴の外周長寸法に応じた歯数の歯車が用いられ、かつそれらがスムーズに噛合するように歯形を転位した転位歯車が用いられる。

図７、図８、図９は３胴型ではあるが、版胴とブランケット胴を交換するようにした２胴交換方式の交換胴装置を用いる印刷ユニット４７を示すもので、図７はその動力伝達系を示す説明図、図８は通常の２胴交換方式の交換胴装置４８を装着した状態を、図９は本発明に係るミリ単位の２胴交換方式の交換胴装置４９を装着した状態をそれぞれ示す説明図である。

２胴交換方式の上記２種類の交換胴装置４８，４９を用いる印刷ユニット４７では、圧胴５０は本機側に設けられており、これの従動歯車５１は本機側の歯車列５２に連結されている。そして図８に示すように、ブランケット胴５３、版胴５４及びそれぞれの従動歯車５５，５６からなる通常の２胴交換方式の交換胴装置４８は、これのブランケット胴５３が上記圧胴５０に転接し、これの従動歯車５５が圧胴５０の従動歯車５１に噛合した状態で装着されるようになっていて、この交換胴装置４８は圧胴５０の従動歯車５１にて駆動されるようになっている。

本発明におけるこの２種類の２胴交換方式の交換胴装置４８，４９を装着可能にした印刷ユニット４７では、通常の２胴交換方式の交換胴装置４８の版胴５４の従動歯車５６と噛合方向に隣接と共に、軸方向にずれた位置に第４駆動歯車５７が、本機側に設けた軸に本機側の歯車列５２に対して独立して設けてある。そしてこの第４駆動歯車５７が、本機側にブラケット５８にて支持されたモータ３２の出力軸３３に連結されている。上記第４駆動歯車５７は通常の２胴交換方式の交換胴装置４８の従動歯車５５，５６の軸方向位置に対して、例えば外側へずらされていて、版胴５４の従動歯車５６と干渉しないようになっている。上記第４駆動歯車５７は、例えば上記した３胴交換型の交換胴装置２８を装着可能にした印刷ユニット２５と同様に、ＣＰ1/4の歯形で４４の歯数の歯車が用いられているものとする。

そして、図９に示した本発明におけるミリ単位の２胴交換方式の交換胴装置４９において、これのブランケット胴５９、版胴６０の構成は図８に示した通常のものと同じであるが、これらの互いに噛合する従動歯車６１，６２は、上記第４駆動歯車５７と軸方向に同じ位置に設けており、版胴６０の従動歯車６２が第４駆動歯車５７に係脱可能に噛合するようになっている。従ってブランケット胴５９の従動歯車６１は本機側の圧胴５０の従動歯車５１には噛合されないようになっている。

このときにおいて、このミリ単位の２胴交換方式の交換胴装置４９で、例えば天地長さが２９７ｍｍ（Ａ４サイズ）の印刷を行う場合には、上記した３胴交換型の交換胴装置２８と同様に、版胴６０、ブランケット胴５９の外周長を２９７ｍｍにすると共に、これらの従動歯車６２，６１の歯形を、これらが噛合するように転位する。その上で版胴６０、ブランケット５９が輪転機全体の輪転紙走行速度と一致する回転速度で回転するようにモータ３２を制御する。このとき、ブランケット胴５９はこれの動力伝達系と異なる本機側の歯車列５２で回転駆動されている圧胴５０に転接しているが、このときのブランケット胴５９は圧胴５０と同周速で回転されているのでこの転接部で滑ることがない。

上記した各実施の形態においては、図５にて示した３胴交換方式の交換胴装置２８の各胴の歯数が同一の従動歯車３７〜３９は、それぞれのピッチ円周長が各胴の円周長と同じくするために転位量を同一にした歯車を用いたが、中間に位置するブランケット胴３５の従動歯車３８だけを転位するようにしてもよい。

すなわち、上記した説明では各従動歯車３７〜３９のピッチ円径が各胴の径と同一にするためにこれの歯切り時に０．２３ｍｍ転移して各ピッチ円径が９４．５９ｍｍとなるようにしたが、この実施の形態では、版胴３４と圧胴３６の各従動歯車３７，３９は転位量をゼロにし、中間に位置するブランケット胴３５の従動歯車３８を上記実施の形態での各歯車の転位量の２倍の転位量、すなわち−０．４６ｍｍで転位する。
この場合、版胴３４と圧胴３６の各従動歯車３７，３９のピッチ円径は上記したように９５．０５ｍｍであって、版胴３４と圧胴３６の径（９４．５９ｍｍ）より０．４ｍｍ大きく、またブランケット胴３５の従動歯車３８のピッチ円径はブランケット胴３５の径より０．９２ｍｍ小さくなり、したがって各胴の従動歯車のピッチ円径は各胴の径と異なることになる。
このように各従動歯車３７〜３９は各胴３４〜３６の径と異なるが、歯数が同一であると共に相互に噛合していることにより、この従動歯車３７〜３９の回転により各胴は回転位相差が生じることなく、したがって転接面が滑ることなく回転される。

このようにすることにより、第２駆動歯車３０と版胴３４の従動歯車３７は転位なしの歯車同志で噛合させることができ、第２駆動歯車３０での駆動において、転位歯車での諸問題、例えば切り下げによる歯元の強度不足を防ぐことができる。なお、このときの版胴３４の従動歯車３７のピッチ円径は、上記したように版胴３４の外径と一致していないことになるから、この従動歯車３７に噛合する第２駆動歯車３０は、あらかじめこの従動歯車３７に噛合する位置に設けておくと共に、この第２駆動歯車３０の回転速度を、これを駆動するモータ３２を制御装置にて制御して版胴３４の周速が紙送り速度と同速になるようにする。

また、このように、第２駆動歯車３０と従動側の歯車とを転位量ゼロの歯車同志で噛合わせるために、図１０に示すように、版胴３４に、これの従動歯車３７と並列にして、これと同歯数の転位量ゼロの他の従動歯車３７ａを設け、この従動歯車３７ａと上記第２駆動歯車３０を噛合わせるようにしてもよい。

そしてこの構成によれば、交換胴装置２８における各胴の駆動系における動力伝達がスムーズに行われ、一層の印刷品質の向上が可能になる。また、この構成にすれば各胴３４〜３６の従動歯車３７〜３９は同一歯数で、かつ同一の転位量の転位歯車とすることができることにより、この各従動歯車３７〜３９は同一のものを用いることができる。そしてこれの加工も複数枚重ねて同時に行うことができる。このため、複数の転位量の異なる歯車を別々に製作するより歯車精度が向上し、印刷品質の向上を図ることができる。

なお、上記各実施の形態では版胴、ブランケット胴、圧胴の３胴型、すなわちオフセット印刷用の場合で示したが、版胴と圧胴を用いた直刷りの２胴型であってもよいことはもちろんである。この場合の２つの従動歯車の少なくとも１つの従動歯車も、各回転胴の外周長にあわせた転位歯車が用いられる。

また、交換胴装置の各胴に付属する従動歯車は、一般に平歯車が用いられるが、これにはすば歯車を用いてもよい。

図１１は上記モータ３２を制御する制御装置の一例を示すもので、図中６５は各印刷ユニット２５の第２、第３、第４の駆動歯車３０，４１，５７を回転するモータ３２を駆動制御するモータドライバ、６６は加工部引張りローラ１３ｂ（給紙送りローラ１３ａでもよい）における回転速度を検出するロータリエンコーダ、６７はこのロータリエンコーダ６６からの輪転紙送り部駆動信号を受けて輪転紙１の送り量を検出する輪転紙送り検出部、６８は印刷サイズ入力部、６９は演算処理部、７０は演算処理部６９からの信号を上記モータドライバ６５へ送るサーボコントローラである。

そしてこの制御装置では、輪転紙送り量検出部６７からの信号と、印刷サイズ入力部６８からの、このときに用いられている交換胴装置２８の印刷サイズ信号とが演算処理部６９にて演算処理され、その処理信号がサーボコントローラ７０を介してモータドライバ６５に入力される。そしてこのモータ３２は、このモータドライバ６５により、上記演算処理部６９からの信号に基づいて、このモータ３２にて駆動される版胴３４，４４ａ，４４ｂ，６０の外周速度が原動機１６にて走行駆動される輪転紙１の走行速度と同一になるように駆動される。

交換胴型輪転機を原動機側から見た正面図である。従来の交換胴型輪転機の印刷ユニットの動力伝達系を示す正面図である。本発明に係る交換胴型輪転機の印刷ユニットの動力伝達系を示す正面図である。本発明の要部で、かつ従来の交換胴装置を装着した状態の歯車構成を示す説明図である。本発明の要部で、かつミリ単位の交換胴装置を装着した状態の歯車構成を示す説明図である。本発明の他の実施の形態の歯車構成を示す説明図である。２胴交換型輪転機の印刷ユニットの動力伝達系を示す正面図である。２胴交換型輪転機で、従来の交換胴装置を装着した状態の歯車構成を示す説明図である。２胴交換型輪転機で、ミリ単位の交換胴装置を装着した状態の歯車構成を示す説明図である。交換胴装置の各胴の従動歯車列と、駆動歯車による駆動歯車列とを別にした例を示す歯車構成を示す説明図である。モータの制御系を示すブロック図である。

符号の説明

１…輪転紙、２…給紙部、２ａ…巻き取り部、３…印刷部、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，２５，４０，４７…印刷ユニット、４…加工部、４ａ…縦ミシン装置、４ｂ…ファイルパンチ装置、４ｃ…横ミシン装置、４ｄ…シートカット装置、９，３４，４４ａ，４４ｂ，６０…版胴、１０，３５，５３，５９…ブランケット胴、１１，３６，５０，５３…圧胴、１２，２８，４３ａ，４３ｂ，４８，４９…交換胴装置、１３ａ…給紙送りローラ、１３ｂ…加工部引張りローラ、１４…伝動装置、１５…原動軸、１６…原動機、１７，２６，５２…歯車列、１８，２７，３０，４１，５７…駆動歯車、１９，２０，２１，３７，３８，３９，４５ａ，５１，５５，５６，６１，６２…従動歯車、３１，５８…ブラケット、３２…モータ、３３…出力軸、６５…モータドライバ、６６…ロータリエンコーダ、６７…輪転紙送り量検出部、６８…印刷サイズ入力部、６９…演算処理部、７０…サーボモータ。

Claims

外周長が同一の複数の回転胴を備えた交換胴装置を装脱可能にした印刷ユニットと、この印刷ユニットに装着される交換胴装置を駆動する駆動歯車と、交換胴装置にて印刷する輪転紙を走行する輪転紙走行手段を有する交換胴型輪転機において、
上記駆動歯車を回転制御可能にしたモータにて駆動するようにし、
上記交換胴装置の外周長を同一にした各回転胴の外周長を印刷しようとする印刷物の天地長さに応じた長さに任意に決めよるようにし、この各回転胴にピッチ円径を上記各回転胴の外径に近似するピッチ円径にした同一歯数の標準歯車である従動歯車を設けると共に、この各従動歯車の少なくとも１つの従動歯車に各従動歯車が相互に噛合し、かつ上記回転胴の周面が接触するようにした転位歯車を用い、
上記交換胴装置の１つの従動歯車を上記駆動歯車に係脱可能に噛合すると共に、この駆動歯車を駆動するモータを、上記交換胴装置の各回転胴の周速が上記輪転紙走行手段による輪転紙の走行速度と同一になるように回転制御手段にて回転速度を制御するようにした
ことを特徴とする交換胴型輪転機。
外周長が同一の複数の回転胴を備えた交換胴装置を装脱可能にした印刷ユニットと、この印刷ユニットに装着される交換胴装置を駆動すると共に、交換胴装置にて印刷する輪転紙を走行する輪転紙走行手段を有する交換胴型輪転機において、
上記印刷ユニットに、この印刷ユニットの輪転紙走行手段にて駆動される第１の駆動歯車と、回転制御可能にしたモータにて駆動される第２の駆動歯車を設け、
交換胴装置を、
上記第１の駆動歯車に係脱可能に連結して印刷ユニットに装着される第１の交換胴装置と、
上記第２の駆動歯車に係脱可能に連結して印刷ユニットに装着される第２の交換胴装置とを選択的に用いるようにし、
上記第２の交換胴装置の外周を同一にした各回転胴の外周長を印刷しようとする印刷物の天地長さに応じた長さに任意に決めると共に、この各回転胴にピッチ円径を各回転胴の外径に近似するピッチ円径にした同一歯数の標準歯車である従動歯車を設けると共に、この各従動歯車の少なくとも１つの従動歯車に各従動歯車が相互に噛合し、かつ上記回転胴の周面が接触するようにした転位歯車を用い、
上記回転制御可能にしたモータを、第２の交換胴装置の回転胴の周速が上記輪転紙の走行速度と同一になるように回転制御手段にて回転速度を制御するようにした
ことを特徴とする交換胴型輪転機。
請求項２に係る交換胴型輪転機において、
第２の交換胴装置の１つの回転胴に、他の回転胴の従動歯車と噛合する従動歯車の他に同一歯数の他の従動歯車を設け、
この他の従動歯車に印刷ユニットに設けた第２の駆動歯車を係脱可能に連結するようにした
ことを特徴とする交換胴型輪転機。
輪転紙走行手段により走行する輪転紙の走行速度を検出する輪転紙走行速度検出手段を設け、この輪転紙走行速度検出手段からの信号と、独立したモータにて駆動される交換胴装置の回転胴の外周長とに基づいて、この独立したモータにて駆動される交換胴装置の回転胴の周速が上記輪転紙の走行速度と同一になるようにモータの回転速度を制御する回転制御手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の交換胴型輪転機。