JP3570628B2 - 印刷機用ポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷機において、プランジャーをモーターによって回転させながら軸方向に往復させ、インキング装置にインキを供給する印刷機用ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術におけるオフセット印刷機用ポンプとしては、例えば、特許第２８６４４４７号公報に、可変速モーターを用いて主穴内のプランジャーを１回転させながら１往復させる作動を繰り返し、インキをインキング装置に供給する印刷機用ポンプが開示されている。
【０００３】
その印刷機用ポンプは、図８に示すように、ブロック部１１１と中空体部１１２が結合された本体１０１、ブロック部１１１の貫通穴１１３に嵌入装着され、外端がブロック部１１１の外側面から突出し、内端が中空体部１１２の中空部１１２ａ内に達したシリンダー１０２、シリンダー１０２の主穴１２０に回転可能且つ軸中心線方向に往復動可能に嵌入され、基端部が中空体部１１２の中空部１１２ａ内に突出したプランジャー１０３、出力軸１４０が中空体部１１２の中空部１１２ａ内に突出するように外側壁部１１２ｂに取り付けられた可変速モータ１０４、並びに中空体部１１２の中空部１１２ａ内において出力軸１４０とプランジャー１０３とを連結し、可変速モーター１０４の回転をプランジャー１０３の回転及び軸中心線方向の往復動に変えて伝達する伝動機構１０５から構成されている。
【０００４】
シリンダー１０２が嵌入装着されるブロック部１１１の貫通穴１１３は、中空体部１１２側からブロック部１１１の外側面に向って傾斜角をもって下り勾配に形成されており、従って、シリンダー１０２も同じ下り勾配となっている。そして、シリンダー１０２は、主穴１２０の外端開口部がプラグで閉塞され、外端側から適宜の距離には吸入穴１２１と吐出穴１２２とがその中心を共有するように上下直径方向に貫通している。即ち、吸入穴１２１と吐出穴１２２とは１８０度相違した位相で主穴１２０に開口している。
【０００５】
主穴１２０に回転可能且つ軸中心線方向に往復動可能に嵌入されたプランジャー１０３の基端部側は、中空体部１１２の中空部１１２ａ内に突出し、主穴１２０内の先端側は、先端面から回転中心線方向に所定寸法だけ弓形断面部分が切除された切欠き部１３１が形成されている。
即ち、切欠き部１３１の長さは、後述のようにプランジャー１０３が最も主穴１２０の奥にまで入り込んだとき、切欠き部１３１の尾端が吸入穴１２１と吐出穴１２２よりも主穴１２０の開口側になるような長さである。
【０００６】
切欠き部１３１は、プランジャー１０３が往復動してシリンダー１０２に最も入り込んだときに、切欠き部１３１の尾端が、主穴１２０における吐出穴１２２及び吸入穴１２１の開口位置よりも主穴１２０の開口側に位置し、切欠き部１３１の円筒面がシリンダー１０２の吐出穴１２２及び吸入穴１２１を同時に閉塞できるようにように、且つ、プランジャー１０３の先端が、主穴１２０における吸入穴１２１及び吐出穴１２２の開口位置よりも主穴１２０のプラグ側に位置し、切欠き部１３１により位相が半回転相違する２個所で吸入穴１２１と吐出穴１２２とを同時に閉塞し、他の回転位相ではいずれか一方の穴のみを開放するように形成されている。
【０００７】
そして、プランジャー１０３の回転中心線と出力軸１４０の回転中心線とは、ねじれの位置にあり、出力軸１４０の先端部とプランジャー１０３の基端部とは伝動機構１０５により連結されている。
又、ブロック部１１１には、シリンダー１０２の吸入穴１２１に通じる流体通路１１４と吐出穴１２２に通じるように流体通路１１５とが形成されている。
【０００８】
ブロツク部１１１に形成された流体通路１１４は、図示しないインキ供給源に接続され、流体通路１１５は、印刷機のインキング装置に接続されている。そして、シリンダー１０２の主穴１２０には、吸入穴１２１を介して適宜な圧力を与えられたインキが供給され、主穴１２０からは吐出穴１２２を介して適宜な圧力を与えられたインキがインキング装置に送り出されるようになっている。
【０００９】
可変速モーター１０４の出力軸１４０とプランジャー１０３とを連結する伝動機構１０５は、中空部１１２ａに突出したプランジャー１０３の基端部に半径方向に突出して設けられた連結部材１５１と、出力軸１４０に取り付けられ、出力軸１４０の回転中心線とは偏心して出力軸１４０の回転中心線方向に突出した突出部をもつアーム１５０とから構成され、アーム１５０の突出部先端には、球面軸受１５２が取り付けられており、その内輪穴にはプランジャー１０３に取り付けられた連結部材１５１の先端部がその軸中心線方向に変位可能に嵌入されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術における印刷機用ポンプには、次のような問題点がある。
上記の従来の技術のポンプは、可変速モーター１０４（以下、モーターという）の出力軸１４０の回転中心線がプランジャー１０３の回転中心線と所定の交差角で交わるように設けられているので、例えば、モーター１０４の出力軸１４０が１回転するとき、その２分の１である１８０度回転するとプランジヤー１０３が１８０度回転すると共に、主穴１２０の開口部側に移動しインキを吸入する。
【００１１】
続いて、出力軸１４０が残りの１８０度回転すると、プランジャー１０３が続いて次の１８０度回転すると共に、主穴１２０の閉塞側に移動しインキを吐出する。即ち、モーター１０４の出力軸１４０の角変位量とプランジャー１０３のインキ吸入に要する角変位量とが全く同じとなっており、プランジヤー１０３の作動周期における吸入行程と吐出行程とに占める出力軸１４０の角変位量の割合は、等分の割合であるので、インキの吸入と吐出とは、等分の割合で間欠的に行われるようになっている。
【００１２】
そのため、印刷中の紙面がインキを必要としているにも拘わらず、プランジャー１０３がインキの吸入行程にあるときは、インキング装置へのインキの供給は止まる。プランジャー１０３が吐出行程に切り替わると、吸入時に不足する量を補充すべく加算された量として吐出時にまとめて吐出されることになる。
【００１３】
従って、一時的に多量のインキがインキング装置へ周期的に纏めて供給されるので、プランジヤー１０３が吐出行程に切り替わる前と後とではインキング装置によって版面に供給されるインキの量が大きく変化してしまい、そのことが印刷紙面にインキの濃淡を生じせしめ、印刷品質の低下をもたらしていた。
【００１４】
また、印刷紙面構成によっては多くのインキ量が要求されることがある。このようなときには、ポンプは、吐出作動を通常より多く行い、短時間にインキを多量に吐出させる必要がある。従って、吐出経路内に通常よりも多量のインキが送り込まれて吐出経路内の圧力が高くなり、それに伴ってインキの吐出圧力が上昇する傾向となる。
【００１５】
即ち、吐出時に、高い圧力が主穴内やインキ吐出経路内に発生し、この高い圧力によって主穴１２０とプランジヤー１０３との微小な隙間からインキが漏出し易く、この漏出したインキが中空部１１２ａに突出したプランジヤー１０３の外部周囲や伝動機構などに絡みついて固着し、ポンプの作動不良が起こり易くなり、ポンプを頻繁に解体し清掃しなければならないという保守管理が必要である。
【００１６】
更に、前記の吐出圧力の上昇やインキの固着が負荷を増大させる傾向にあるので、少しでもこれに対応できるように、モーターは比較的大きなトルク容量のものが必要となってポンプの小型化を阻み、他方では電力消費や発熱が比較的大きなものとなってエネルギーの浪費ともなっている。
【００１７】
この発明は、上記従来の技術がもつ問題点を一挙に解消することを課題としており、印刷紙面のインキ濃度むらを解消して印刷品質の向上を図り、インキの吐出圧力の上昇を抑えてインキ漏出をなくし保守管理の容易化を図り、更に、ボンプの小型化及び省エネルギー化が図り得る印刷機用ポンプを提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明の印刷機用ポンプは、一端側が閉塞され、内面の互いに位相が相違する位置に吸入穴と吐出穴とが開口した主穴がシリンダーに形成され、ある回転位相では吸入穴と吐出穴とを同時に閉塞し、その他の回転位相では吸入穴又は吐出穴のいずれか一方を閉塞するようにプランジャーが主穴に回転可能且つ軸方向に往復動可能に嵌入され、プランジャーがモーターによって駆動され回転しながら軸方向に往復することによってインキが供給される印刷機用ポンプである。
【００１９】
印刷機用ポンプには、出力軸の回転中心線がプランジャーの回転中心線に対しねじれの位置にあるように、且つ出力軸がシリンダーの開口側のプランジャーの基端部との間に空間を置いて対向するように取り付けられたモーターが具備されていると共に、プランジャーの基端部に固定されると共に該プランジャーの回転中心線から偏心した位置でモーターの出力軸側に突出した突出部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設けられたアーム、及びモーターの出力軸に一端側が固定され他端側が出力軸の回転中心線から離隔するよう突出し、前記球面軸受の内輪穴に回転中心線方向に変位可能に嵌入された連結部材からなる伝動機構、又はモーターの出力軸に固定されると共に該出力軸の回転中心線から偏心した位置でプランジャー側に突出した突出部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設けられたアーム、及びプランジャーの基端部に一端側が固定され他端側がプランジャーの回転中心線から離隔するよう突出し、前記球面軸受の内輪穴に回転中心線方向に変位可能に嵌入された連結部材からなる伝動機構が具備されていている。
【００２０】
そして、１回転するプランジヤーの周面によって、吐出穴を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移動する吸入行程と吸入穴を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移動する吐出行程とからなるプランジャーの作動周期において、等速で１回転する出力軸の吸入行程における角変位量の割合を、吐出行程における角変位量の割合より小さくすることによって、吸入行程を速く、且つ吐出行程を遅く作動させる。それにより、インキの吸入が速やかに行われる一方、インキの吐出はゆっくりと略一様に行われる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態における印刷機用ポンプＰを図面に従って説明する。
図１に示すように、印刷機用ポンプＰは、ブロック部１１と中空体部１２とが結合された本体１、ブロック部１１の貫通穴１３に嵌入装着され、外端がブロック部１１の外側面から突出し、内端が中空体部１２の中空部１２ａ内に達したシリンダー２、シリンダー２の主穴２０に回転可能且つ回転中心線方向に往復動可能に嵌入され、基端部が中空体部１２の中空部１２ａ内に突出したプランジャー３、出力軸４０が中空体部１２の中空部１２ａ内に突出するように外側壁部１２ｂに取り付けられたモーター４、並びに中空体部１２の中空部１２ａ内において出力軸４０とプランジャー３とを連結し、モーター４の回転をプランジャー３の回転及び軸中心線方向の往復動に変えて伝達する伝動機構５から構成されている。
【００２２】
シリンダー２が嵌入装着されるブロック部１１の貫通穴１３は、水平位置の中空体部１２側からブロック部１１の外側面に向って傾斜角θで下り勾配に形成されており、従って、シリンダー２も同じ下り勾配となっている。
【００２３】
そして、主穴２０においては、外端開口がプラグで閉塞され、外端側から適宜の距離には吸入穴２１と吐出穴２２とがその中心を共有するようにシリンダ穴２０の上下直径方向に貫通している。即ち、吸入穴２１と吐出穴２２とは１８０度相違した位相で主穴２０に開口し、吸入穴２１と吐出穴２２との中心線及び主穴２０の中心線を含む平面が、後述する第２仮想平面Ｃ２と一致する。
【００２４】
主穴２０に回転可能且つ軸方向に往復動可能に嵌入されたプランジャー３の基端部は、中空体部１２の中空部１２ａ内に突出し、主穴２０内に嵌入されている先端部は、端面から軸方向に適宜寸法だけ弓形断面部分が切除された切欠き部３１となっている。
即ち、切欠き部３１の長さは、後述のようにプランジャー３が最も主穴２０の奥にまで入り込んだとき、切欠き部３１の尾端が吸入穴２１と吐出穴２２よりも主穴２０の開口側になるような長さである。
【００２５】
切欠き部３１は、プランジャー３が後に説明するように往復動してシリンダー２に最も入り込んだときに、切欠き部３１の尾端が、主穴２０における吐出穴２２及び吸入穴２１の開口位置よりも主穴２０の開口側に位置し、切欠き部３１の平面部が後に説明する第２仮想平面Ｃ２と平行であるときに、プランジャー３の円筒面が吐出穴２２及び吸入穴２１を同時に閉塞できるようにように、且つ、プランジャー３の先端が、主穴２０における吸入穴２１及び吐出穴２２の開口位置よりも主穴２０のプラグ側に位置し、切欠き部３１により位相が半回転相違する２個所で吸入穴２１と吐出穴２２とを同時に閉塞し、他の回転位相ではいずれか一方の穴のみを開放するように形成されている。
【００２６】
シリンダー２とモータ４とは、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１とプランジャー３の回転中心線ＣＬ２とが図２に示す関係になるように設けられている。
回転中心線ＣＬ１を含む第１仮想平面Ｃ１と回転中心線ＣＬ２を含む第２仮想平面Ｃ２とは距離ｅ（以下、偏心量ｅという）をあけて平行であり、既述のように中空体部１２側からブロック部１１の外側面に向って傾斜角θで下り勾配の主穴２０に嵌入されたプランジャー３の回転中心線ＣＬ２は、水平の回転中心線ＣＬ１に対し、交差角θで立体交差している。
【００２７】
即ち、第１仮想平面Ｃ１と第２仮想平面Ｃ２において、第１仮想平面Ｃ１と第２仮想平面Ｃ２のいずれか一方を両仮想平面Ｃ１、Ｃ２の共通垂線にそって偏心量ｅだけ移動し他方に重ね合わせたときに、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１とプランジャー３の回転中心線ＣＬ２とが交差角θ（以下、ねじれの位置における交差角θとする）で交わる。そして、モーター４の出力軸４０とプランジャー３とは、伝動機構５により連結されている。
【００２８】
又、ブロック部１１には、シリンダ２の吸入穴２１に通じる流体通路１４と吐出穴２２に通じる流体通路１５とが形成されている。
ブロック部１１に形成された流体通路１４は、図示しないインキ供給源に接続され、流体通路１５は、印刷機のインキング装置に接続されている。
【００２９】
そして、吸入孔２１が開放され、吐出孔２２が閉塞された回転位相にあるプランジャー３の基端部が中空部１２内に突出するように移動すると、シリンダー２の主穴２０には、吸入穴２１を介してインキが供給され、吸入孔２１が閉塞され、吐出孔２２が開放された回転位相にあるプランジャー３の先端が主穴２０の奥に入り込むように移動すると、主穴２０からは吐出穴２２を介してインキがインキング装置に送り出されるようになっている。
【００３０】
モーター４の出力軸４０とプランジャー３とを連結する伝動機構５について述べる。
伝動機構５は、出力軸４０とプランジャー３との夫々に選択的に取り付けられ、更に互に回転可能且つ回転中心線方向に変位可能に結合されたアーム５０と連結部材５１とから構成されている。
【００３１】
アーム５０は、基端部にボス部をもつ半径アーム部５０ａと先端部に球面軸受５２をもつ軸線アーム部５０ｂとから形成された略Ｌ字状体であり、連結部材５１は、基部にボス部をもつ丸棒体である。そして、連結部材５１の先端は、軸線が球面軸受５２の内輪の外周球面をなす球の中心（以下、作用点Ｑという）を通る内輪穴に軸線方向に変位可能に嵌入されている。
【００３２】
この発明の実施の第１形態における印刷機用ポンプＰにおいては、図１及び図４に示すように、中空部１２ａ内に突出したプランジヤー３の基端部にアーム５０のボス部が嵌入装着され、中空部１２ａ内に突出したモーター４の出力軸４０の先端部に連結部材５１のボス部が嵌入装着されている。即ち、アーム５０の軸線アーム部５０ｂは、プランジヤー３の回転中心から偏心した位置でプランジヤー３と平行に突出し、連結部材５１は、出力軸４０から半径方向に突出している。
【００３３】
そして、プランジヤー３の回転中心線ＣＬ２と作用点Ｑとの距離、即ち半径アーム部５０ａの実質アーム長をｂとし、前記偏心量ｅは、半径アーム部５０ａの実質アーム長ｂよりも小さい範囲の適宜な値に予め設定されている（図３参照）。
【００３４】
又、図２及び図４に示すように、モータ４が駆動され、出力軸４０に取り付けられた連結部材５１が旋回したときに、連結部材５１の軸中心線ＣＬ３が描く第３仮想平面Ｃ３は、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１を基準として交差角θで傾斜するプランジャー３の回転中心線ＣＬ２及び前記出力軸４０の回転中心線ＣＬ１に共通する垂線Ｌを含むように設けられている。
【００３５】
以上記載の構成によれば、出力軸４０の回転により連結部材５１が回転中心線ＣＬ１回りに旋回すると、作用点Ｑは、図５に示すように、回転中心線ＣＬ２方向に変位しながら図５に示すように、仮想平面Ｃ３で楕円Ｄを描いて回転する。この作用点Ｑの回転における変位の回転中心線ＣＬ２成分は、Ｓとなり、プランジヤー３は、作用点Ｑの回転に基づいてアーム５０を介して回転中心線ＣＬ２に沿って行程Ｓの往復動をする。
【００３６】
プランジヤー３が主穴２０の閉塞側に移動し、最終点に達し、インキの吐出行程が終了したときの作用点Ｑの位置を、吐出行程終了点（又は、吸入行程開始点）Ｑ１とし、又、プランジヤー３が主穴２０の開口部側に移動し、最終点に達し、インキの吸入行程が終了したときの作用点Ｑの位置を、吸入行程終了点（又は、吐出行程開始点）Ｑ２とすれば、図３乃至図５に示すように、球面軸受５２の位置が吐出行程終了点Ｑ１又は吸入行程終了点Ｑ２にあるとき、球面軸受５２の内輪穴に嵌入されている連結部材５１の軸中心線ＣＬ３は、前記第１仮想平面Ｃ１と第３仮想平面Ｃ３とが交わって形成される直線に対し、それぞれαだけ角変位したように位置する。
【００３７】
従って、モーター４の出力軸４０の図５における反時計回りの回転によって伝動機構５を介しプランジャー３が１回転し、且つ１往復するとき、吐出行程終了点Ｑ１から吸入行程終了点Ｑ２に角変位する吸入行程では、連結部材５１の軸中心線ＣＬ３の角変位量は、１８０度−２αとなり、又、吸入行程終了点Ｑ２から吐出行程終了点Ｑ１へ角変位する吐出行程では、前記軸中心線ＣＬ３の角変位量は、１８０度＋２αとなる。
【００３８】
結局、第３仮想平面Ｃ３の楕円Ｄの内側において、偏心量ｅを予め適宜に設定することによって、プランジヤー３の作動周期に占める出力軸４０の吸入行程側と吐出行程側との割合を、吸入行程側を小さくしてプランジャー３を速く作動させ、吐出行程側を大きくして遅く作動させるように構成することができる。
【００３９】
この発明の実施の第２形態における印刷機用ポンプＰにおいては、図７に示すように、実施の第１形態とは逆に、中空部１２ａ内に突出したプランジヤー３の基端部に連結部材５１のボス部が嵌入装着され、中空部１２ａ内に突出したモーター４の出力軸４０の先端部にアーム５０のボス部が嵌入装着されている。
【００４０】
即ち、図７に示した実施の第２形態は、前述の図４に示した第１の実施の形態における伝動機構５において出力軸４０に取り付けられた連結部材５１とプランジャー３の基端部に取り付けられたアーム５０とを入れ替えたような関係の構成としており、これらの部分を除けば構成及び後述する作動については、実施の第１形態と略同様なので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
次に、この発明の実施の第１形態における印刷機用ポンプＰの作動を図３、図４、図５及び図６に従って説明する。
図１及び図４において、プランジヤー３が主穴２０の開口側に突出するように後退してアーム５０の球面軸受５２の内輪の外周球面をなす球の中心、即ち作用点Ｑが吸入行程終了点Ｑ２にあるとき、モータ軸４０が回転中心線ＣＬ１を中心に矢印方向に回転すると、プランジヤー３がその回転中心線ＣＬ２を中心に回転しながら主穴２０の閉塞側に移動し、インキが吐出される。
【００４２】
そして、吐出行程にあったプランジャー３がその吐出行程の終了と同時にプランジヤー３の切欠き部３１によつて開口していた吐出穴２２をプランジヤー３の周面が閉塞すると共に球面軸受５２が吐出行程終了点Ｑ１に至る。
吐出行程終了点Ｑ１を通過すると吸入行程に入る。吸入行程では、プランジャー３によって閉塞されていた吐出穴２２及び吸入穴２１のうち、吸入穴２１が、回転するプランジヤー３の切欠き部３１によって開口し、インキが吸入され始める。
【００４３】
プランジヤー３は、引き続き回転しながら、その基端部を開口側の中空部１２ａ内に突出するように移動し、インキを吸入する。吸入行程の終了と同時に、切欠き部３１によって開口していた吸入穴２１をプランジヤー３の周面が閉塞すると共に球面軸受５２が吸入行程終了点Ｑ２に至る。
【００４４】
前記吐出行程又は吸入行程において、図３に示すように、プランジャー３の回転中心線ＣＬ２に対し、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１がねじれの位置にあって、偏心量ｅを与えられて偏心しているので、アーム５０の吸入行程終了点Ｑ２又は吐出行程終了点Ｑ１にある球面軸受５２の内輪の中心線方向に移動可能に嵌入されている連結部材５１の軸中心線ＣＬ３は、第１仮想平面Ｃ１と第３仮想平面Ｃ３とが交わって形成される直線に対して、それぞれαの角度をなし球面軸受５２に接続される（図５参照）。
【００４５】
よって、連結部材５１が吸入行程である１８０度の角変位をプランジャー３に与えるときは、出力軸４０の角変位量は１８０度−２αとなり、一方、吐出行程である１８０度の角変位をプランジャー３に与えるときは、出力軸４０の角変位量は１８０度＋２αとなる。
【００４６】
即ち、モーター４が一様に回転しているときは、出力軸４０に取り付けられている連結部材５１が一様に角変位するので、プランジャー３の作動周期における吐出行程の占める割合が大きくなり、時間を掛けてゆっくりと吐出が行われる一方、プランジャー３の作動周期における吸入行程の占める割合は小さくなり、速やかに吸入が完了されるようになる。
【００４７】
前記連結部材５１の一様な角変位に連動して回転するプランジャー３の角変位について、更に図５及び図６を参照し具体的に説明する。
ここで、図６は、図４に示す伝動機構５が図５におけるような関係で作動したときのプランジャー３の作動周期と、軸方向に作動するプランジャー３の変位の関係を出力軸４０の角変位を基準として示した説明図である。横軸は出力軸の角変位を度で表示し、縦軸はプランジャーの変位をパーセントで表示したものである。
【００４８】
前記吐出行程終了点Ｑ１、即ち吸入行程開始点から、前記吸入行程終了点Ｑ２へ至る過程、即ち吸入行程では、出力軸４０が１８０度−２αだけ角変位する間に、出力軸４０に固定された連結部材５１によって伝動されるアーム５０は、１８０度だけ角変位し、吸入行程が終了するようになっている。この吸入行程におけるプランジャー３の角変位量である作用点Ｑの角変位量は、連結部材５１によって出力軸４０の角変位量よりも多くなる。
【００４９】
即ち、回転する出力軸４０に取り付けられた連結部材５１によって角変位する作用点Ｑは、吸入行程の中間部に至る間に連結部材５１を軸中心線ＣＬ３と平行に移動し、出力軸４０の回転中心から徐々に遠ざかるようにして比較的遠いところで作用を受けるので、そのときの出力軸４０の角変位に対して比較的大きな角変位がプランジャー３に与えられる。
【００５０】
吸入行程では、作用点Ｑが吐出行程終了点Ｑ１、即ち吸入行程開始点を通過すると、プランジャー３が開口側へ突出するように作動してインキが吸入され、吸入行程の中間部で作動速度が最大となり、その後、作用点Ｑは吸入行程終了点Ｑ２に至る。
【００５１】
他方、吸入行程終了点Ｑ２、即ち吐出行程開始点から、吐出行程終了点Ｑ１へ至る過程、即ち吐出行程では、出力軸４０が１８０度十２αだけ角変位する間に、出力軸４０に固定された連結部材５１によって伝動されるアーム５０は、１８０度だけ角変位し、吐出行程が終了するようになっている。この吐出行程におけるプランジャー３の角変位量でもある作用点Ｑの角変位量は、連結部材５１によって出力軸４０の角変位量よりも小さくなる。
【００５２】
吸入行程終了点Ｑ２及び吐出行程終了点Ｑ１付近における作用点Ｑの角変位は、略連結部材５１の角変位と近似しているが、その位置を外れると中間部に向けて角変位が少なくなり、吐出行程の中問部の広い範囲にわたって角変位が極めて変化の少ない状態で続くようになる。
【００５３】
前記作用点Ｑは、吐出行程の前半において連結部材５１を軸中心線ＣＬ３と平行に移動し、出力軸４０の回転中心へ徐々に近づき、出力軸４０の比較的回転中心に近いところで連結部材５１によって伝動されるので、作用点Ｑの変位がゆっくりとした状態で推移（図６参照）する。このため吐出行程におけるプランジャー３の作動、図６に描かれる変位曲線が示すように、変化の少ない略一様な速度でゆっくりと変位し略均一にインキを吐出するようになる。
【００５４】
そして、吐出行程におけるこの中間部の広い範囲では、図５及び図６に示すように、プランジャー３の回転中心線ＣＬ２に対し、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１が偏心量ｅだけ距離を隔てていることにより、モーター４によって一様に回転している連結部材５１が、その角変位中心に近い部分で作用点Ｑを駆動するようになり、吐出時に生じる比較的大きな負荷に対し有効、且つ大きなトルクをプランジャー３に作用させ得るので、出力トルクの小さなモーター４の使用が可能となる。
【００５５】
又、図５に示すように、連結部材５１が吐出行程終了点Ｑ１から吸入行程終了点Ｑ２へ向けて角変位するとき、吐出行程終了点Ｑ１から吸入行程終了点Ｑ２への中間点までは、作用点Ｑが、連結部材５１の角変位中心から遠のくように変位するので、作用点Ｑが楕円Ｄ上を移動する周速度が速くなってアーム５０の角変位が急速に行われ、吸入行程にあるプランジャー３は、急速に移動速度を増しつつ中間点で移動速度が最大となる。前記中間点を通過するとその傾向が反対となり、プランジャー３は、急速に移動速度を減じつつ吸入行程終了点Ｑ２で移動速度が０となる。
【００５６】
他方、連結部材５１によって伝動され角変位する球面軸受５２の前記作用点Ｑは、吸入行程終了点Ｑ２を通過すると、吐出行程終了点Ｑ１へ向けて角変位を続ける。
そして、その中間点までは、作用点Ｑが連結部材５１の角変位中心へ接近するようにその位置を変えていくので、作用点Ｑの周速度が遅くなり、アーム５０の角変位は減少し、吐出行程にあるプランジャー３の移動速度がゆっくりとなる。その上、中間点での作用点Ｑの周速度は最低となって、プランジャー３の移動速度が遅いまま吐出行程の略全行程にわたって比較的ゆっくりとプランジャー３が移動することになる。
【００５７】
即ち、この発明の実施の形態における印刷機用ポンプの伝動機構５の作用は、出力軸４０の回転中心線ＣＬ１とプランジャー３の回転中心線ＣＬ２とが偏心量ｅを隔ててねじれの位置にあることによって、プランジヤー３によるインキの吸入行程に占める出力軸４０の角変位の割合を、吐出行程に占める出力軸４０の角変位の割合より少なくさせ得るので、速やかにインキを吸入させることができる一方、吐出行程に占める出力軸４０の角変位量の割合を吸入行程に占める出力軸４０の角変位量の割合より多くさせ得るので、ゆっくりとインキを吐出させることができるものである。
【００５８】
次に、この発明の実施の第１形態における具体的な１つの実施例を示す。吐出行程に対する吸入行程の比率が０．５、即ち、出力軸４０の角変位を基準として吸入行程を１２０度、吐出行程を２４０度とする場合について、その関係を図２、図３、図４及び図５を参照して説明する。
【００５９】
交差角をθ、偏心量をｅ、アーム５０の腕の長さをｂ、プランジヤー３が移動する全ストロークｓの２分の１をｓ／２、出力軸４０の中心から吐出行程終了点Ｑ１までの距離をａとし、０くｅくｂとするとき、ａ＝ｂ／ｃｏｓθ、ｓ／２＝ｂ×ｔａｎθ、ｅ＝ａ×ｔａｎα＝ｂ×ｔａｎα／ｃｏｓθの関係が成立する。
【００６０】
ここで、例えば具体的に、ｂ＝２０ミリメートル、θ＝１５度、α＝３０度としたとき、ｅ＝２０×ｔａｎ３０°／ｃｏｓ１５°＝１１．９５ミリメートル、ｓ＝２×２０×ｔａｎ１５°＝１０．７２ミリメートル、ａ＝２０／ｃｏｓ１５°＝２０．７１ミリメートルとなり、これらの値に設定すれば、吐出行程が、吸入行程に対し２倍の時間を掛けてゆっくりと行わせることができるとともに、この吐出行程では、略一定な吐出量を維持しながらインキを吐出させることができる。
【００６１】
なお、この発明の実施の第１形態及び第２形態における印刷機用ポンプのモーター４は、可変速モーターであり、このモーター４の回転速度を適宜に変更することによって、プランジャー３の作動周期が変更され吐出量を適宜に変更することが可能であるが、この吐出量の変更を、モーター４の回転速度の変更によって行わずに、一定回転速度のモーター４を用い、モーター４の出力軸４０の回転中心線ＣＬ１とプランジヤ一３の回転中心線ＣＬ２との交差角θを適宜に変更することが可能な機構（図示しない）に構成することにより、プランジャー３のストロークを変更して吐出量を変更するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００６２】
更に、この発明の実施の第１形態及び第２形態における印刷機用ポンプは、１つのポンプＰとして説明してきたが、オフセット印刷機において通常使用される複数のポンプＰを連ねるように構成されている印刷機用ポンプにおいても、この発明が適用されることはいうまでもない。
【００６３】
【発明の効果】
この発明によれば、モーターの出力軸の回転中心線をプランジヤーの回転中心線に対しねじれの位置にあるように設けることによって、前記出力軸が１回転する間に伝動機構を介してインキの吸入及び吐出が行われるように１回転１往復するプランジャーの作動周期において、吸入行程側に占める出力軸の角変位の割合が、吐出側に占める出力軸の角変位の割合より小さく作動させることによって、インキの吸入が速やかに行われる一方、インキの吐出はゆっくりと略一様に行われるようになり、以下のような効果が得られる。
【００６４】
▲１▼吸入行程では、インキング装置ヘインキ供給されない時期が短くなる反面、吐出行程では、インキング装置ヘインキ供給される時期が長くなり、且つ略一様にインキを吐出させることが可能となったので、印刷紙面の濃度むらが解消でき、印刷品質を向上させることができる。
【００６５】
▲２▼吐出行程では、吸入行程に比べゆっくりとプランジヤーを作動させ得るので、インキの吐出圧力が従来のポンプに比較して低く抑えられ、シリンダーとプランジャーとの隙間からのインキ漏出がなくなり、プランジャーの外部周囲や伝動機構へのインキの固着やそれによる作動不良が解消し、故障や清掃の頻度が減少し保守管理が極めて容易となる。
【００６６】
▲３▼インキの吐出圧力が低く抑えられ、且つインキが漏出せず固着することがないので、プランジャーの作動トルクが小さくて済むことから、モーターの小型化と省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示す部分断面斜視説明図である。
【図２】図１におけるモーターの出力軸とプランジヤーの各回転中心線がねじれの位置にあることを３つの平面を仮想することによって示した説明図である。
【図３】図１においてＹ矢視による印刷機用ポンプの伝動機構であるアームと連結部材を真横に倒して示し、且つ前記モーターの出力軸の回転中心線とプランジャーの回転中心線とが所定の間隔をもって離隔している関係を示す部分断面説明図である。
【図４】図１のＸ矢視による出力軸、プランジヤー及び伝動機構の関係を示す部分断面説明図である。
【図５】図４のＺ−Ｚ矢視による前記モーターの出力軸に取り付けられ、角変位する連結部材とそれによって駆動されるプランジャーに取り付けられたアームの回転作動説明図である。
【図６】図４に示す伝動機構が図５におけるような関係で作動したときの出力軸とプランジャーとの作動周期と、軸方向に移動するプランジャーの変位の関係を出力軸の角変位を基準として示した説明図である。
【図７】この発明の実施の第２形態における印刷機械用ポンプの出力軸、プランジャー及び伝動機構の関係を示す図４と同様な部分断面説明図である。
【図８】従来の技術のポンプの部分断面斜視説明図である。
【符号の説明】
Ｐ 印刷機用ポンプ
１ 本体
１１ ブロック部
１２ 中空体部
１２ａ 中空部
１２ｂ 外側壁部
１３ 貫通穴
１４、１５ 流体通路
２ シリンダー
２０ 主穴
２１ 吸入穴
２２ 吐出穴
３ プランジャー
３１ 切欠き部
４ モーター（可変速モーター）
４０ 出力軸
５ 伝動機構
５０ アーム
５０ａ 半径アーム部
５０ｂ 軸線アーム部
５１ 連結部材
５２ 球面軸受
ＣＬ１ （出力軸の）回転中心線
ＣＬ２ （プランジャーの）回転中心線
ＣＬ３ （連結部材の）軸中心線
Ｃ１ 第１仮想平面
Ｃ２ 第２仮想平面
Ｃ３ 第３仮想平面
Ｄ 楕円
Ｌ 垂線
Ｑ 作用点
Ｑ１ 吐出行程終了点（吸入行程開始点）
Ｑ２ 吸入行程終了点（吐出行程開始点）

Claims (2)

1. 一端側が閉塞され、内面の互いに位相が相違する位置に吸入穴と吐出穴とが開口した主穴がシリンダーに形成され、ある回転位相では吸入穴と吐出穴とを同時に閉塞し、その他の回転位相では吸入穴又は吐出穴のいずれか一方を閉塞するようにプランジャーが主穴に回転可能且つ軸方向に往復動可能に嵌入され、プランジャーがモーターによって駆動され回転しながら軸方向に往復することによってインキが供給される印刷機用ポンプにおいて、
   出力軸の回転中心線がプランジャーの回転中心線に対しねじれの位置にあるように、且つ出力軸がシリンダーの開口側のプランジャーの基端部との間に空間を置いて対向するように取り付けられたモーターと、
   プランジャーの基端部に固定されると共に該プランジャーの回転中心線から偏心した位置でモーターの出力軸側に突出した突出部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設けられたアーム、及びモーターの出力軸に一端側が固定され他端側が出力軸の回転中心線から離隔するよう突出し、前記球面軸受の内輪穴に軸中心線方向に変位可能に嵌入された連結部材からなる伝動機構と
   を具備し、
   １回転するプランジヤーの周面によって、吐出穴を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移動する吸入行程と吸入穴を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移動する吐出行程とからなるプランジャーの作動周期において、等速で１回転する出力軸の吸入行程における角変位量の割合を、吐出行程における角変位量の割合より小さくすることによって、吸入行程を速く、且つ吐出行程を遅く作動させることを特徴とする印刷機用ポンプ。
2. 一端側が閉塞され、内面の互いに位相が相違する位置に吸入穴と吐出穴とが開口した主穴がシリンダーに形成され、ある回転位相では吸入穴と吐出穴とを同時に閉塞し、その他の回転位相では吸入穴又は吐出穴のいずれか一方を閉塞するようにプランジャーが主穴に回転可能且つ軸方向に往復動可能に嵌入され、プランジャーがモーターによって駆動され回転しながら軸方向に往復することによってインキが供給される印刷機用ポンプにおいて、
   出力軸の回転中心線がプランジャーの回転中心線に対しねじれの位置にあるように、且つ出力軸が主穴の開口側のプランジャーの基端部とのの間に空間を置いて対向するように取り付けられたモーターと、
   モーターの出力軸に固定されると共に該出力軸の回転中心線から偏心した位置でプランジャー側に突出した突出部を有し、且つ該突出部に球面軸受が設けられたアーム、及びプランジャーの基端部に一端側が固定され他端側がプランジャーの回転中心線から離隔するよう突出し、前記球面軸受の内輪穴に軸中心線方向に変位可能に嵌入された連結部材からなる伝動機構と
   を具備し、
   １回転するプランジヤーの周面によって、吐出穴を閉塞しつつ主穴の開口部側へ移動する吸入行程と吸入穴を閉塞しつつ主穴の閉塞側へ移動する吐出行程とからなるプランジャーの作動周期において、等速で１回転する出力軸の吸入行程における角変位量の割合を、吐出行程における角変位量の割合より小さくすることによって、吸入行程を速く、且つ吐出行程を遅く作動させることを特徴とする印刷機用ポンプ。

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