JPH0335080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はビジネスフオーム輪転印刷機等におい
てミシン目加工或いは切断加工を行う為に用いる
ミシン胴の如く、回転によりミシン目加工、切断
加工等の加工を行う輪転加工胴への刃の取付け、
取外しに用いる刃交換装置に関する。

従来の技術 コンピユータープリンターフオーム等の連続帳
票には１セツト毎の切り離し及び折り畳みの為の
ミシン目が加工されている。このミシン目は連続
帳票の流れに直交して設けられており、ミシン目
のピツチ（カツト、アンカツト部の長さ）は用紙
種（紙厚、紙質）及び後処理方法（手切り、機械
切り）等により選択され加工される。連続帳票の
当該ミシン目加工をフオーム輪転印刷機で行う場
合は、外周面に長手方向に形成した溝に薄板帯状
のミシン刃を挿入固定して成る円筒状のミシン胴
とこれに対設された受胴との間に用紙を通し、当
該ミシン胴、受胴を回転させて一定間隔毎にミシ
ン目加工を行つている。

従来、第９図に示すように、ミシン胴１の溝２
にミシン刃３を固定する手段として、一定間隔お
きに六角ボルト６を螺合させた押え板５を用いて
いる。この構造において、ミシン刃３を所定の深
さに組付けるには、まずミシン刃３を溝２内に入
れ、所定のミシン目加工の出来る高さよりも高め
に（溝からの突出量を多く）設定し、ボルト６を
回して押え板５をミシン刃に軽く押付け、仮に固
定する。この時の押え板５の押え力は最終セツト
時よりも弱く、刃先を強めに押せば溝内に引つ込
む程度にしておく（以下仮締めと言う）。次にミ
シン胴及び受胴を回転させミシン刃の刃先を受胴
に当て、幅方向均一に受胴と当たる様に均らす。
この後、再度ボルト６を回して押え板５を刃３に
強く押付け刃を固定する（以下本締めと言う）。

発明が解決しようとする問題点 上記したミシン胴への刃の組付け作業は人手で
行つているが、１回のミシン刃組付け作業時に多
くのボルト６を仮締め、本締めと均一に締めつけ
る必要があり、熟練を要すると共にこの作業に対
する時間が非常に大きなものと成つている。特に
仮締めは、ミシン刃を強く押せば溝内に引つ込む
程度の微妙な押え力とするものであり、このよう
な微妙な押え力となるよう、全部のボルトを均一
に調整することは極めて難しく、且つボルトの本
数が多ければ多い程、困難性が増す。

しかして、本発明はこのようなミシン刃或いは
切断刃の如き薄板帯状のミシン胴等の輪転加工胴
の溝内に取付けたり、溝から取外したりする作業
を行いうる刃交換装置を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明者等は刃の組付け作業の機械化を種々検
討の結果、第９図のように、刃を締付けたり緩め
たりするためのボルト６が溝２内で横向きに配置
されていては、溝上方からこれを回すことが困難
であるので、第３図に示すように、溝の深さ方向
に配置されたボルト１４を用いて刃３を溝２に固
定しうる刃固定装置１１を開発し、且つ刃の溝内
への挿入及びボルト１４の締め緩め動作を自動的
に行い得る刃交換装置を開発した。

本発明の刃交換装置は、架台２２と、該架台２
２に保持され、輪転加工胴１に対する平行状態を
保つて、前記輪転加工胴１に接近する方向及び離
れる方向に移動可能な支持部材２６と、該支持部
材２６に保持され、刃３を回転加工胴に平行に且
つ刃３の側面が支持部材２６の移動方向に平行に
なるように保持する刃保持具３０と、前記支持部
材２６に、前記複数のボルト１４に対応して保持
された複数の動力式レンチ４０とを具備し、前記
動力式レンチ４０の各々は、ボルト頭部に係合し
てこれを回転させるビツトであつて、支持部材２
６の移動方向に平行に設けられたビツト４１と、
該ビツト４１を正逆両方向に回転させるモータ４
２と、正方向の締付けトルクを所定の値に制御す
る手段と、前記ビツト４１が軸線方向に後退する
のを許容するカツプリング４３とを有し、前記動
力式レンチ４０と刃保持具３０とは、前記支持部
材２６を輪転加工胴１に接近させた時、各レンチ
先端のビツト４１がボルト１４の頭部に係合し、
且つ刃保持具３０に保持した刃３が溝内に挿入さ
れる位置に取付けられていることを特徴とする。

作 用 上記構成の刃交換装置によれば、輪転加工胴１
の溝２を上向きとし且つ刃保持具３０及び動力式
レンチ４０を溝２の上方に位置させ、刃保持具３
０に刃３を保持させて、支持部材２６を輪転加工
胴１の上方から降下させると、刃保持具３０に保
持された刃３が溝２内の所定位置に挿入される。
同時に、各動力式レンチ４０のビツト４１が対応
するボルト１４の頭部に（具体的には頭部の六角
穴１４Ａに）係合し、各ボルト１４を所定の締付
けトルクになるまで締付ける。この際、ビツト４
１の位相と対応する六角穴の位相が一致していな
ければ、ビツト４１はボルト１４の六角穴に挿入
されず、従つてビツト４１はボルト１４の頭部に
突き当たつて降下を阻止されるが、ビツト４１は
カツプリング４３により後退可能であるので、何
等支障はなく、各ビツト４１が回転するにつれ、
位相の一致したビツト４１から次ぎ次ぎと対応す
るボルトの六角穴に挿入され、最終的には全部の
ボルトに係合する。かくして、全部のボルトが所
定のトルク（例えば仮締めトルク又は本締めトル
ク）に締付けられる。また、逆に、刃を固定した
溝２に対し、支持部材２６を降下させて各ビツト
４１をボルト１４頭部に係合させ、ビツトを逆転
させることにより、ボルトを緩め、刃３の固定を
解除して刃３を刃保持具３０に保持させ、その後
支持部材２６を上昇させることにより、刃３を取
り外すこともできる。

実施例 以下、本発明の好適な実施例を図面を参照して
詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明をミ
シン胴の刃交換に適用したものであるが、本発明
はこれに限定されず、外周面に形成した溝に薄板
帯状の刃を取付けた任意の輪転加工胴の刃交換に
適用しうるものである。

第６図は本発明の刃交換装置を用いるに好適な
ミシン胴１及びそれに対設された受胴４を示す斜
視図である。ミシン胴１はその外周面に複数の溝
２を有し、該溝２内にミシン刃３が刃固定装置１
１により固定されている。

刃固定装置１１は第３図、第７図、第８図に示
すように、溝２内に配置される刃押えブロツク１
２及び楔ブロツク１３を有する。刃押えブロツク
１２はミシン刃３と溝底面とに接触するように配
置されており、且つミシン刃に接触する面に対し
反対側の面が溝底部に向うに従つて狭くなるよう
に傾斜している。一方、楔ブロツク１３は刃押え
ブロツク１２と溝側面とに接触する側面を有して
おり、溝底部に向つて移動すると、楔効果により
刃押えブロツク１２をミシン刃３方向に押してミ
シン刃３を固定し、且つ逆に上方に移動すると、
刃押えブロツクを緩めミシン刃３の取外しを可能
にするものである。楔ブロツク１３を溝底部に向
う方向及びその逆に動かす手段として、各楔ブロ
ツク１３の中央に六角穴付ボルト１４が配置さ
れ、且つ楔ブロツク１３の上面にはボルト１４の
頭部が抜けないよう受板１７が取付けられる。受
板１７にはボルト１４の頭部の六角穴１４Ａに後
述するビツトを挿入する為の穴が形成されてい
る。かくして、ボルトを正逆方向に回すことによ
り、楔ブロツク１３を上下（溝底部に向う方向及
びその逆方向）に移動させることができる。な
お、楔ブロツク１３と溝２の底面との間には、楔
ブロツク１３が傾くことなく上下に移動しうるよ
う一対のコイルバネ１８が設けられる。また、刃
押えブロツク１２と溝２側面との間には、ミシン
刃の装着に支障のない位置に板バネ１９が配置さ
れている。この板バネ１９は楔ブロツク１３を上
方に移動させた時、刃押えブロツク１２を楔ブロ
ツク１３の方に押し出し、溝２の側面との間に、
ミシン刃３挿入用の空隙を形成するよう作用す
る。上記構造の刃押えブロツク１２及び楔ブロツ
ク１３は第６図から良く分かるように１個の溝２
内に適当な長さのものが複数組（実施例では５
組）用いられ、従つて、１個の溝２に対し複数の
ボルト１４が用いられる。

第１図、第２図は本発明の好適な実施例である
刃交換装置２０を示す側断面図及び正面図であ
る。刃交換装置２０は、ミシン胴１を取付けた輪
転印刷機のフレーム２１に移動可能に保持された
架台２２を有する。架台２２はフレーム２１上の
レールに係合する直線軸受２３、水平なビーム２
４、支柱２５等からなり、支柱２５には、支持部
材２６が直線軸受２７により上下に移動可能に保
持される。支持部材２６は架台２２を図示の作動
位置とした時、ミシン胴１に対する平行状態を保
つて、ミシン胴１に接近する方向及び離れる方向
に移動可能である。更に、支柱２５の上端には水
平なビーム２８が連結され、ビーム２８には空圧
シリンダ２９が保持される。空圧シリンダ２９は
支持部材２６を上下動させる。

支持部材２６には、２個の刃保持具３０が保持
される。刃保持具３０は長いミシン刃３をミシン
胴１に平行に且つミシン刃の側面が、支持部材２
６の移動方向、従つて刃保持具３０の移動方向に
平行になるように保持するものである。図示実施
例では、支持部材２６は上下動するので、刃保持
具３０はミシン刃３をその側面が垂直になるよう
に保持する。本実施例の刃保持具３０を具体的に
説明すると、第３図、第５図において、刃保持具
３０は支持部材２６に適当なロツドを介して保持
された外ケース３１、該外ケース３１に上下に移
動可能に保持された内ケース３２、内ケース３２
を外ケース３１から押し出す方向に作用するバネ
３３、内ケース３２の脱落防止用ピン３４、内ケ
ース３２に上下動可能に保持され且つ下端に磁石
３５を備えた刃吸引部材３６、及び刃吸引部材３
６をその下端が内ケース３２から突出する方向に
押すバネ３７等から成つている。内ケース３２の
下端はミシン刃３の刃先位置を規制する第一基準
面３２Ａとミシン胴１の外周面に突き当たる第二
基準面３２Ｂとを有する。上記構造の刃保持具３
０では、第３図に示すように通常は、刃吸引部材
３６下端の磁石３５が内ケース３２下端から突出
しており、この磁石３５の側面にミシン刃３を垂
直状態に保持することができる。ミシン刃３を保
持した刃保持具３０をミシン胴の溝２上方から降
下させると、第４図の如くミシン刃３は溝内に挿
入される。刃保持具３０の降下を更に続けると、
まず磁石３５がミシン胴１の外周面に接触する
が、磁石３５は内ケース３２内に後退可能である
ので、何等支障なく内ケース３２が降下を続け、
ミシン刃３も更に溝２内に挿入される。内ケース
３２の第二基準面３２Ｂがミシン胴１の外周面に
突き当たると、内ケース３２及びミシン刃３のそ
れ以上の降下は阻止され、ミシン刃３の刃先は第
一基準面３２Ａと第二基準面３２Ｂとで決まる量
だけミシン胴外周面から突出した所定位置に位置
決めされる。なお、刃保持具３０が更に降下して
も、外ケース３１のみが降下するので、ミシン刃
３の位置が狂うことはない。

支持部材２６には更に動力式レンチ４０がミシ
ン胴１のボルト１４に対応して設けられる。動力
式レンチ４０の各々は、ボルト１４頭部の六角穴
１４Ａに係合してこれを回すことのできるビツト
４１と、ビツト４１を正逆両方向に回転させるモ
ータ４２と、正方向の締付けトルクを所定の値に
制御する手段（図示せず）と、前記ビツト４１を
モータ４２に連結するカツプリング４３とを有
し、ビツト４１が支持部材２６の移動方向に平行
になるよう配置される。カツプリング４３は少な
くともビツト４１が軸線方向に後退するのを許容
する形式のものであり、好ましくはビツト４１が
傾斜しうるよう可撓性を有するものが用いられ
る。ビツト４１はその下端がボルト１４の六角穴
に係合するよう断面が六角形のものであるが、斜
め状態でもボルトの六角穴に挿入しうるよう、六
角穴への挿入部に軸線方向の丸みを有するものが
好ましい。このようなカツプリングとビツトは、
ビツト４１の中心とボルト１４の六角穴の中心と
が若干ずれていても、ビツト４１が傾斜して六角
穴１４Ａ内に良好に挿入する利点がある。

モータ４２による締付けトルクを所定の値に制
御する手段としては、公知のものが使用可能であ
り、例えば、モータ４２の出力トルクを一定にな
るよう制御するもの、モータ４２の出力トルクが
所定値に達した時モータを停止させるもの、ビツ
トとモータとの間にトルクセンサーを配置しビツ
トの締付けトルクを検知して、所定値に達した時
モータを停止させるか或いはモータとビツトとの
間の連結を外すもの等が使用できる。本実施例で
はモータ４２として、直流モータを使用し、該直
流モータへの印加電流が設定値に達した時、所定
のトルクでボルトが締められたものと判断して直
流モータへの電流を遮断する制御回路を設けてい
る。この制御回路は、電流の設定値として仮締め
用と本締め用の二種類を設定可能としており、従
つて、ボルトを仮締めトルクと本締めトルクのい
ずれにも締めつけることが可能である。

刃保持具３０と動力式レンチ４０とは、支持部
材２６を降下させてミシン胴１に接近させた時、
各レンチ先端のビツト４１がボルト１４頭部の六
角穴１４Ａに係合し、且つ刃保持具３０に保持し
たミシン刃３が溝２内に挿入される位置に取付け
られている。

次に上記刃交換装置２０の使用方法を説明す
る。

通常、刃交換装置２０は第１図に示す位置より
右方の、ミシン目加工に支障のない位置に移動し
ている。ミシン刃交換に当たつては、まずミシン
胴１が刃交換の為の所定の回転位置に位置決めさ
れ、溝２がミシン胴１の中心の真上となる。次い
で、刃交換装置２０が第１図図示位置に位置決め
される。

次に空圧シリンダ２９が作動して支持部材２６
を降下させ、同時にモータ４２が正方向（ボルト
１４を締める方向）に回転しビツト４１をゆつく
りと回転させる。支持部材２６の降下によりビツ
ト４１が降下し、各々に対応するボルト１４の頭
部に接触する。この際、ビツト４１とボルト頭部
の六角穴１４Ａとの位相は必ずしも一致していな
いので、ビツト４１が直ちにボルトの六角穴１４
Ａに挿入されないが、ビツト４１は軸線方向に後
退可能であるので、支持部材２６の降下に支障は
ない。各ビツト４１はそれぞれ回転しているの
で、ボルトの六角穴１４Ａの位相に一致したビツ
ト４１から六角穴１４Ａ内に次ぎ次ぎと挿入され
る。挿入されたビツト４１はボルト１４を更に締
めるよう作用するがボルト１４は既に十分締め付
けられているので、ビツト４１は回転せず、単に
六角穴内に挿入された状態に保たれる。すべての
ビツト４１がボルトの六角穴１４Ａ内に挿入され
た後、モータ４２が所定時間だけ逆方向に回転
し、全部のボルト１４を同時に緩め、楔ブロツク
１３を溝２の上方に移動させる。楔ブロツク１３
の上昇に伴い、刃押えブロツク１２が板バネ１９
で押されてミシン刃３の固定を解除する。このた
め、ミシン刃３は刃保持具３０の磁石３５に吸引
保持される。その後、空圧シリンダ２９の作動に
より、支持部材２６が上昇する。支持部材２６の
上昇により、刃保持具３０がミシン刃３を溝２か
ら引き出し、各ビツト４１はボルト１４から上方
に離れる。以上でミシン刃の取外し動作が終了す
る。

次に、刃保持具３０に保持されていた古いミシ
ン刃３を取外し、第１図、第２図に示す状態に、
新しいミシン刃３を保持させる。その後、再び空
圧シリンダ２９により支持部材２６を降下させ、
且つ各モータ４２を正方向に回転させる。する
と、刃保持具３０が第４図に示すように降下して
ミシン刃３を溝２内の所定位置に挿入させ、且つ
その位置に保持する。一方、ビツト４１も降下し
てボルト１４の六角穴１４Ａに挿入し、ボルトを
締め込んで楔ブロツク１３を溝２底部に向つて移
動させ、刃押えブロツク１２を介してミシン刃３
を固定する。この時にも、全部のビツトが同時に
は各ボルトの六角穴に挿入されないかも知れない
が、ビツトの回転に伴い次ぎ次ぎとボルトの六角
穴に挿入し、何等支障はない。モータ４２はビツ
ト４１を正方向に回転させ、ボルト１４を締め込
むが、ボルト１４が仮締めに必要な所定のトルク
に締められると、モータ４２は回転を停止する。
全部のモータ４２が回転を停止した後、モータ４
２が僅かに逆回転し、ビツト４１とボルト１４の
六角穴１４Ａ内壁との大きい接触圧を解除し、ビ
ツト４１を六角穴１４Ａから抜け易くする。その
後空圧シリンダ２９により支持部材２６が上昇
し、ビツト４１をボルトから引き離し、同時に刃
保持具３０をミシン刃３から引き離す。以上でミ
シン刃３の仮締め動作が終了する。

次に、ミシン胴１を回転させて仮締めしたミシ
ン刃３を受胴４に当て、ミシン刃３を所定の深さ
に押し込む。その後上記仮締め動作と同様にし
て、但しモータの締付けトルクのみを大きくし
て、本締め動作を行う。以上により、ミシン刃の
取外し、ミシン刃の取付け、仮締め、及び本締め
が終了する。

なお、上記実施例はボルト１４の仮締め及び本
締めの両方を行い得るものであるが、本発明はこ
の例に限定されず、いずれか一方のみを行うもの
であつてもよい。例えば、動力式レンチ４０によ
るボルト１４の締付けトルクは仮締めに必要なト
ルクとしておき、仮締めのみを本発明の装置で行
い、本締めは別の装置を用いて行うとか、或い
は、刃保持具３０によるミシン刃３の挿入位置を
正確に制御できる場合には、仮締めを行うことな
く、本締めのみを行うようにしてもよい。また、
支持部材２６を上下動させる手段として空圧シリ
ンダを用いたが、この代わりに他の任意の手段を
用いてもよく、更には支持部材２６を手動で上下
動させてもよい。刃保持具３０も図示の構造に限
定されず、適宜変更可能であり、例えば磁石の代
わりに真空吸引を利用したもの、或いはミシン刃
を適当な爪で挟む形式のもの等を用いてもよい。
但し、ミシン刃を挟む爪を用いる場合には、その
爪がミシン胴及びミシン刃固定装置と干渉しない
よう、ミシン胴及びミシン刃固定装置に爪の通過
しうる切り欠きを設けることが必要である。ビツ
ト４１とボルト１４の係合は、六角断面ビツトと
六角穴とに限らず適宜変更可能であり、且つビツ
ト側にボルト頭部が嵌合する穴を形成してもよ
い。また、図示実施例は、刃交換装置２０を輪転
印刷機に組み込んだものであるが、刃交換装置２
０を輪転印刷機とは別の場所に設置し、ミシン刃
を交換すべきミシン胴を運んできて、上記した要
領でミシン刃の交換を行うようにしてもよい。

発明の効果 以上に説明した如く、本発明の刃交換装置は、
輪転加工胴の溝内に取付けた刃を取外し、且つ新
たな刃を取付けるとともに、刃を固定するための
ボルトを所定のトルクに締付けることができるの
で、従来熟練を要し且つ長時間を要した刃交換作
業を、極めて容易に且つ短時間で行うことができ
る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図
は同正面図、第３図、第４図は刃保持具３０とミ
シン胴１の要部の断面図で、第３図は刃保持具３
０をミシン胴１から離した状態を、第４図は刃保
持具３０をミシン胴１に接近させた状態を示す。
第５図は刃保持具３０の正面断面図、第６図はミ
シン胴１と受胴４との斜視図、第７図、第８図は
ミシン胴１の溝２への刃固定装置１１の上面図及
び断面図、第９図は従来のミシン胴においてミシ
ン刃３を溝２に固定する構造を示す断面図であ
る。 １…ミシン胴、２…溝、３…ミシン刃、４…受
胴、１１…刃固定装置、１２…刃押えブロツク、
１３…楔ブロツク、１４…ボルト、２０…刃交換
装置、２２…架台、２６…支持部材、３０…刃保
持具、４０…動力式レンチ、４１…ビツト、４２
…モータ、４３…カツプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面に長手方向に延びる溝と、該溝内に溝
   側面に押付けられて取付けられる薄板帯状の刃
   と、該刃を締付けたり緩めたりする為溝の深さ方
   向に配置された複数のボルトとを有する輪転加工
   胴において前記刃を交換する為に用いる刃交換装
   置であつて、 架台と、 該架台に保持され、輪転加工胴に対する平行状
   態を保つて、前記輪転加工胴に接近する方向及び
   離れる方向に移動可能な支持部材と、 該支持部材に保持され、刃を輪転加工胴に平行
   に且つ刃の側面が支持部材の移動方向に平行にな
   るように保持する刃保持具と、 前記支持部材に、前記複数のボルトに対応して
   保持された複数の動力式レンチとを具備し、 前記動力式レンチの各々は、ボルト頭部に係合
   してこれを回転させるビツトであつて、支持部材
   の移動方向に平行に設けられたビツトと、該ビツ
   トを正逆両方向に回転させるモータと、正方向の
   締付けトルクを所定の値に制御する手段と、前記
   ビツトが軸線方向に後退するのを許容するカツプ
   リングとを有し、 前記動力式レンチと刃保持具とは、前記支持部
   材を輪転加工胴に接近させた時、各レンチ先端の
   ビツトがボルト頭部に係合し、且つ刃保持具に保
   持した刃が溝内に挿入される位置に取付けられて
   いることを特徴とする輪転加工胴の刃交換装置。