JP2003335312A - 上包み包装機の転写印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刻印を作動させるエアシリンダや打刻台への
負荷を軽減しつつ、高品質な転写印刷を維持することが
できる上包み包装機の転写印刷装置を提供する。 【解決手段】 上包み包装機の転写印刷装置は、包装フ
ィルムＦを挟んで配置され、刻印７６を作動させるたエ
アシリンダ４０及び刻印７６をプリンタテープＴ及び包
装フィルムＦを介して受け止める打刻台７８とを備え、
打刻台７８のカウンタパッド８６は硬質プレート８４及
びクッション層８２を介してカウンタプレート８０上に
配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシガレット
パックの包装フィルムに賞味期限等の情報を印刷する上
包み包装機の転写印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、シガレットパックの包装フィルム
には賞味期限が印刷されており、この印刷には転写印刷
装置が使用されている。この種の転写印刷装置は、包装
フィルムの繰出し経路の途中に印刷ユニットを備え、こ
の印刷ユニットは繰出し経路の片側に配置されたエアシ
リンダと、繰出し経路の他方の側に配置された打刻台と
を含んでいる。エアシリンダにはそのピストンロッドの
先端にヒータブロックを介して刻印ホルダが取り付けら
れており、この刻印ホルダに賞味期限に対応した刻印が
装着されている。一方、打刻台はカウンタプレート上に
カウンタラバーを張り付けて構成されている。更に、印
刷ユニットには刻印と繰出し経路上の包装フィルムとの
間に熱転写用のプリントテープを供給するテープ供給機
構もまた含まれている。

【０００３】上述の印刷ユニットによれば、エアシリン
ダのピストンロッドが伸長され、打刻台のカウンタラバ
ーに対する刻印の打刻、つまり、刻印と打刻台のカウン
タラバーとの間にプリンタテープ及び包装フィルムが挟
持されることで、刻印に対応したプリンタテープの一部
が包装フィルムに熱転写される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】包装フィルムに熱転写
される印刷品質は、打刻台に対する刻印の打刻圧により
大きく左右される。即ち、打刻圧が低いと、刻印と打刻
台との間にてプリンタテープ及び包装フィルムをしっか
りと挟持することができず、プリンタテープから包装フ
ィルムへの熱転写が不完全となり、印刷濃度が淡くな
る。

【０００５】逆に打刻圧を高くし過ぎると、印刷濃度に
関して所望の濃度が得られるもののき、包装フィルムに
刻印による凹凸が発生し、最悪の場合、包装フィルムが
破れてしまう。また、包装フィルムへの熱転写印刷が繰
り返されると、刻印は打刻台のカウンタラバーの同一箇
所を打刻することから、熱劣化が激しく、カウンタラバ
ーの交換が頻度に必要となる。即ち、カウンタラバー
は、エアシリンダのピストンストロークのばらつきを吸
収し且つ刻印の片当たりを防止するため、比較的柔軟な
材料から形成されるているが、この種の材料は耐熱性は
乏しい。それ故、打刻に伴い、刻印からの熱がカウンタ
ラバーに繰り返して加えられることで、カウンタラバー
は早期に損傷してしまう。

【０００６】更に、打刻圧が高いと、エアシリンダのピ
ストンやピストンロッドにかかる負荷が大きく、これら
の摩耗が促進されるばかりでなく、ヒートブロックに対
する刻印ホルダの組付けにがたつきを発生させ易い。打
刻圧はエアシリンダに供給される圧縮空気の圧力により
決定されるため、上述の不具合を解消するにはエアシリ
ンダへの圧縮空気圧を適正な範囲に維持する必要があ
る。しかしながら、近年、上包み包装機の高速運転化に
伴い、エアシリンダの作動速度、つまり、刻印の打刻速
度にも高速性が要求されることから、エアシリンダへの
圧縮空気圧を高くしなければならず、圧縮空気圧の制御
のみでは、上述の不具合を解消することができない。

【０００７】本発明は上述の事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、エアシリンダや打刻台
にかかる負荷を軽減し、なおかつ、印刷品質を高く維持
することができる上包み包装機の転写印刷装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の上包み包装機の転写印刷装置（請求項１）
はその印刷ユニットの打刻台が、繰出し経路に対向して
配置されたカウンタプレートと、カウンタプレートの繰
出し経路側の面に設けられた弾性材料からなるクッショ
ン層と、クッション層の繰出し経路側の面に設けられた
硬質プレートと、この硬質プレートの繰出し経路側の面
に設けられ、刻印の打刻時、刻印をプリンタテープ及び
包装フィルムを介して受け止めるカウンタパッドとから
なり、そして、このカウンタパッドは耐熱性を有し且つ
硬質プレートとクッション層との間の硬度を有してい
る。

【０００９】上述の転写印刷装置によれば、刻印の打刻
時、その打刻圧がプリンタテープ及び包装フィルムを介
してカウンタパッドに局所的に加わるが、カウンタパッ
ドへの局所的な打刻圧は硬質プレートにより一様に分散
され、そして、クッション層の収縮により吸収される。
即ち、クッション層はエアシリンダにおけるピストンス
トロークのばらつきを吸収するとともに、カウンタパッ
ドに対する刻印の片当たりを防止し、包装フィルムに対
する転写印刷の品質を保証する。

【００１０】この結果、エアシリンダに供給される圧縮
空気の圧力を高め、打刻速度の高速化が可能となる。ま
た、打刻圧がクッション層により吸収されることで、カ
ウンタパッドは耐熱性を有し、且つ、硬質プレートとク
ッション層との間の硬度を有する材料から形成でき、刻
印の打刻によるカウンタパッドの熱劣化も低減される。

【００１１】更に、エアシリンダは、打刻時、ピストン
を受け止める緩衝部材を内蔵しているのが好ましく（請
求項２）、この場合、緩衝部材は、カウンタパッドとク
ッション層との間の硬度を有することができる（請求項
３）。このような緩衝部材は打刻時、その収縮を伴って
エアシリンダのピストンを受け止め、ピストンやピスト
ンロッド、そして刻印ホルダにかかる衝撃を緩和する。
この結果、カウンタパッドに対する刻印のソフトタッチ
が可能となって印刷品質の向上が図られるばかりでな
く、エアシリンダ及び刻印ホルダにかかる負荷の低減に
大きく寄与する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、上包み包装機におけるフ
ィルムウエブＷの繰出し経路２の一部、つまり、その下
流部分を示している。フィルムウエブＷはウエブロール
から繰り出される、この繰出し過程にて、ロータリナイ
フ４によりその幅方向中央から裁断され、２本の包装フ
ィルムＦa，Ｆbが得られる。この後、これら包装フィル
ムＦa，Ｆbは互いに所定間隔を存して離間し、繰出し経
路２の終端に向けて走行する。

【００１３】一方、上包み包装機は、各包装フィルムＦ
にて包装されるべき製品、例えばシガレットパックＰの
パック搬送経路６もまた備えており、パック搬送経路６
はパック包装機（図示しない）から繰出し経路２の終端
に向けて延びている。パック包装機は２０本のフィルタ
シガレットを収容したハード又はソフトのシガレットパ
ックＰを製造し、これらシガレットパックＰを１列にし
てパック搬送経路６に送出する。

【００１４】パック搬送経路６の途中には分離ドラム８
が配置されており、この分離ドラム８は１列状態のシガ
レットパックＰを２列に分離する。従って、分離ドラム
８を通過したシガレットパックＰは２列状態で、繰出し
経路２の終端、つまり、各包装フィルムＦに向けて搬送
される。繰出し経路２の途中には転写印刷装置１０が配
置され、この転写印刷装置１０は各包装フィルムＦに対
応して印刷ユニット１２を備えている。各印刷ユニット
１２は包装フィルムＦの繰出し経路２に沿って往復動可
能に支持されている。

【００１５】即ち、図２に示されているように転写印刷
装置１０は垂直な支持壁１４を備え、この支持壁１４に
は一対ずつの可動アーム１６，１８が取り付けられてい
る。可動アーム１６，１８は繰出し経路２に沿って離間
し、それらの上端はアッパアーム軸２０，２２に取り付
けられている。これらアッパアーム軸２０，２２は一端
が支持壁１４に回転自在に支持される一方、それらの他
端は支持ビーム２４に回転自在に支持されている。支持
ビーム２４は支持壁１４と平行にして水平方向に延びて
いる。

【００１６】一対の可動アーム１６の下端はロアアーム
２６を介して互いに連結され、また、一対の可動アーム
１８の下端もまた互いにロアアーム２８を介して連結さ
れている。更に、支持壁１４側の可動アーム１６，１８
の下端及び支持ビーム２４側の可動アーム１６，１８は
互いに連結ロッド３０を介してそれぞれ連結され、これ
ら連結ロッド３０は繰出し経路２に沿って延びている。

【００１７】可動アーム１６，１８及び連結ロッド３０
は平行リンクを構成し、上述した各印刷ユニット１２は
連結ロッド３０に支持されている。従って、例えばアッ
パアーム軸２２に回転動力が入力されると、各印刷ユニ
ット１２は連結ロッド３０を介して繰出し経路２に沿い
往復動することができる。更に、上述した可動アーム１
６側のアッパアーム軸２０及びロアアーム軸２６にはガ
イドローラ３２，３４がそれぞれ回転自在に取り付けら
れ、そして、可動アーム１８側のアッパアーム軸２２及
びロアアー輪軸２８にもガイドローラ３６，３８がそれ
ぞれ回転自在に取り付けられている。これらガイドロー
ラ３２〜３８は繰出し経路２の一部を構成し、包装フィ
ルムＦの繰出しを案内する。即ち、図２に示されるよう
に包装フィルムＦはガイドローラ３２，３４，３８，３
６を介して導かれ、対応する印刷ユニット１２を通過し
ている。

【００１８】次に、印刷ユニット１２について、図３を
参照しながら説明する。印刷ユニット１２は、繰出し経
路２上の包装フィルムＦの上方に配置されたエアシリン
ダ４０を備え、このエアシリンダ４０は包装フィルムＦ
に対して垂直に配置されている。エアシリンダ４０は外
筒４２を備え、外筒４２内にはシリンダボアが形成され
ている。シリンダボアにはピストン４４が摺動自在に嵌
合され、ピストン４４はシリンダボア内を上下の圧力室
４６，４８に区画している。ピストン４４からは下側の
圧力室４８内を通じてピストンロッド５０が延び、ピス
トンロッド５０は外筒４２の下端面から気密を存して摺
動自在に突出している。

【００１９】外筒４２には一対の給排コネクタ５２，５
４が上下に取り付けられ、これら給排コネクタ５２，５
４は上下の圧力室４６，４８にそれぞれ連通している。
給排コネクタ５２，５４からは給排ホース５６，５８が
延び、これら給排ホース５６，５８は電磁切換え弁６０
に接続されている。電磁切換え弁６０は例えば４ポート
３位置の方向制御弁からなり、２つの給排ポートａ，ｂ
と、大気開放ポートｃ及び入力ポートｄを有している。
給排ホース５６，５８は給排ポートａ，ｂにそれぞれ接
続され、そして、入力ポートｄに空圧管路６２を介して
圧空源６４が接続されている。

【００２０】電磁切換え弁６０が図示の休止位置にある
とき、エアシリンダ４０の上側の圧力室４６は大気に開
放され、そして下側の圧力室４８は圧空源６４及び大気
の双方から隔離されている。電磁切換え弁６０が休止位
置から図３でみて上側の第１切換え位置に切り換えられ
ると、エアシリンダ４０の圧力室４６に圧空源６４から
の圧縮空気が供給される一方、圧力室４８は大気に開放
され、これにより、ピストン４４が下死点まで押し下げ
られ、ピストンロッド５０が伸長する。これに対し、電
磁切換え弁６０が休止位置の下側の第２切換え位置に切
り換えられると、圧力室４８に圧縮空気が供給される一
方、圧力室４８が大気に開放され、ピストン４４は図示
されているように上死点まで上昇し、ピストン５０は収
縮する。

【００２１】更に、エアシリンダ４０の圧力室４８内に
は緩衝部材６６が収容されており、この緩衝部材６６は
ピストン４４の下死点、即ち、ピストン４４のストロー
クＳを決定する。緩衝部材６６は硬質ゴム又は硬質スポ
ンジ等の弾性材料からなり、ＨＳ３０〜６０のショア硬
度を有している。ピストンロッド５０の下端にはヒータ
ブロック６８が取り付けられ、このヒータブロック６８
にはヒータ７０及び熱電対７２が内蔵されている。ヒー
タブロック６８の下面からは刻印ホルダ７４が突出して
おり、刻印ホルダ７４はヒータブロック６８に脱着可能
に取り付けられている。刻印ホルダ７４には賞味期限を
印字する刻印７６が包装フィルムＦと対向した状態で装
着されている。

【００２２】ここで、ヒータ７０はヒータブロック６８
及び刻印ホルダ７４を介して刻印７６を加熱し、例え
ば、刻印７６を加熱温度を熱電対７２からの出力に基づ
き、１４０〜１５０℃に維持する。一方、エアシリンダ
４０の下方には繰出し経路２上の包装フィルムＦを挟ん
で、打刻台７８が配置されており、この打刻台７８は金
属製のカウンタプレート８０上にクッション層８２、硬
質プレート８４及びカウンタパッド８６を順次積層して
構成されている。ここで、エアシリンダ４０のピストン
ロッド５０が収縮しているとき、刻印７６とカウンタパ
ッド８６との間の離間距離Ｄは前述したストロークＳと
ほぼ同一に設定されている。

【００２３】クッション層８２は軟質ゴム又は軟質スポ
ンジ等からなり、ＨＳ１０〜３０のショア硬度を有して
いる。従って、クッション層８２は前述した緩衝部材６
６よりも十分に柔らかい。なお、硬質プレート８４は例
えばカウンタプレート８０と同様な金属からなってい
る。そして、カウンタパッド８６は耐熱性を有した弾性
材料からなり、例えばＨＳ７０〜１００のショア硬度を
有している。具体的には、カウンタパッド８６は例えば
ニトリルブタジレンラバーからなり、ＨＳ９０のショア
硬度を有している。従って、カウンタパッド８６は緩衝
部材６６の硬度よりも高く、緩衝部材６６はカウンタパ
ッド８６とクッション層８２との間を硬度を有する。

【００２４】更に、刻印７６と包装フィルムＦとの間に
は熱転写用のプリンタテープＴが供給され、このプリン
タテープＴはテープロールＴＲから繰り出されている。
即ち、テープロールＴＲからはエアシリンダ４０を囲よ
うにしてテープ繰出し経路８８が延びており、このテー
プ繰出し経路８８は多数のガイドローラ９０から規定さ
れ、プリンタテープＴを巻取りローラ９２まで導いてい
る。

【００２５】プリンタテープＴの繰出し方向でみて、刻
印７６の下流にはピンチローラ９４を備えたフィードロ
ーラ９６がテープ繰出し経路８８に介挿され、フィード
ローラ９６は巻取りローラ９２と連動して間欠的に回転
される。上述した転写印刷装置によれば、各印刷ユニッ
ト１２は包装フィルムＦの繰出しに連動して往復運動
し、そして、その運動方向及び運動速度が包装フィルム
Ｆの繰出し方向及び繰出し速度に一致したとき、エアシ
リンダ４０のピストンロッド５０がストロークエンドま
で伸長される。この結果、刻印７６はプリンタテープＴ
及び包装フィルムＦを介して打刻台７８、つまり、その
カウンタパッド８６に打刻され、この際、刻印７６に従
ってプリンタテープＴの一部が包装フィルムＦに熱転写
される。

【００２６】この後、エアシリンダ４０のピストンロッ
ド５０が収縮し、刻印７６は打刻台７８からプリンタテ
ープＴ及び包装フィルムＦとともに離間し、そして、プ
リンタテープＴは所定の長さだけ繰り出される。上述し
た包装フィルムＦへの熱転写及びプリンタテープＴの繰
出しは、包装フィルムＦが個々のシガレットパックＰの
包装に必要な長さだけ繰り出される度に実施される。

【００２７】刻印７６による打刻時、その打刻圧は打刻
台７８のクッション層８２が収縮することで吸収され、
包装フィルムＦに過大な衝撃力が加わることはない。従
って、包装フィルムＦに印刷による凹凸や破れが生じる
ことはない。また、カウンタパッド８６への衝撃もまた
同時に緩和されるので、カウンタパッド８６自体の機械
的な損傷もまた低減される。

【００２８】また、クッション層８２の収縮はエアシリ
ンダ４０のピストンストロークにばらつきがあっても、
このばらつきをも吸収する。クッション層８２とカウン
タパッド８６との間には金属等の硬質プレート８４が介
在されているので、刻印７６の打刻圧は硬質プレート８
４に一様に分散された後、クッション層８２に伝達され
る。従って、カウンタパッド８６は硬質プレート８４と
一体的に沈み込み、カウンタパッド８６に対する刻印７
６の片当たりが防止され、包装フィルムＦへの高品質な
転写印刷が保証される。

【００２９】この結果、エアシリンダ４０に供給される
圧縮空気の圧力を高くして、包装フィルムＦへの転写印
刷を高速化しても、高品質な転写印刷の担保され、上包
み包装機の高速化に十分に対応することができる。更
に、カウンタパッド８６はクッション層８２の存在によ
り、耐熱性を重視し且つ比較的硬質な材料から形成でき
るので、打刻が繰り返されても、その熱劣化が低減さ
れ、カウンタパッド８６の交換頻度が大幅に減少する。
具体的には、従来のカウンタラバーの場合、上包み包装
機の運転時間でみて８〜５０時間毎に、その交換が必要
であったが、カウンタバッド８６は３００時間以上の耐
久性を有する。

【００３０】更にまた、打刻時、高圧の圧縮空気がピス
トン４４に加わっても、エアシリンダ４０内の緩衝部材
６６はカウンタパッド８６よりも柔らかいので、カウン
タパッド８６よりも先に僅かに収縮し、この収縮により
ピストン４４の衝突が緩和され、刻印７６のソフトタッ
チを可能とする。この結果、包装フィルムＦへの高品質
な転写印刷がより確実になるばかりでなく、カウンタパ
ッド８６の損傷もまた同時に低減される。

【００３１】また、ピストン４４の衝突が緩和されるこ
とで、ヒータブロック６８に対する刻印ホルダ７４の取
り付けやピストンロッド５０の組付けに、がた付きが発
生するようなことなく、これら刻印ホルダ７４及びピス
ントロッド５０の損傷や劣化もまた同時に低減される。
本発明は上述の一実施列に制約されるものではなく、種
々の変形が可能である。

【００３２】例えば、打刻台７８のカウンタパッド８６
をパッドウエブから形成すれば、プリンタテープＴと同
様に、硬質プレート８４上に新たなカウンタパッドを間
欠的に供給でき、カウンタパッド８６の自動交換が実現
される。また、実施例では、フィルムウエブＷから２本
の包装フィルムＦa，Ｆbを形成するダブルトラック型の
包装機に適用されているが、シングルトラックの上包み
包装機にあっても同様に適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の上包み包装
機の転写印刷装置（請求項１）は、印刷ユニットの打刻
台に関し、カウンタプレートにクッション層及び硬質プ
レートを介してカウンタパッドを設けてあるので、刻印
の打刻時、その打刻圧は硬質プレートにより一様に分散
され、そして、クッション層の収縮により吸収される。
従って、刻印はカウンタパッドに片当たりすることがな
く、包装フィルムへの高品質な転写印刷が可能となる。

【００３４】また、打刻圧が実質的にクッション層によ
り吸収されるので、カウンタパッドは弾性よりも耐熱性
を重視した材料から形成でき、カウンタパッドの熱劣化
が大幅に低減される。従って、カウンタパッドの耐久性
が向上し、その交換頻度が少なくなる。この結果、エア
シリンダに供給される圧縮空気の圧力を高め、刻印の打
刻速度を速めても、包装フィルムへの高品質な転写印刷
が保証され、上包み包装機の高速化に十分に対処するこ
とができる。

【００３５】エアシリンダ内に緩衝部材が内蔵され（請
求項２）、そして、この緩衝部材がカウンタパッドとク
ッション層との間の硬度を有していれば（請求項３）、
打刻時、エアシリンダや打刻ホルダにかかる負荷が共に
軽減され、より高品質な転写印刷が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上包み包装機内での転写印刷装置の配置を示し
た図である。

【図２】転写印刷装置における印刷ユニットの支持構造
を示した図である。

【図３】図２の印刷ユニットの詳細を示した断面図であ
る。

【符号の説明】

１２ 印刷ユニット ４０ エアシリンダ ６６ 緩衝部材 ６８ ヒータブロック ７４ 刻印ホルダ ７６ 刻印 ７８ 打刻台 ８０ カウンタプレート ８２ クッション層 ８４ 硬質プレート ８６ カウンタパッド Ｆ 包装フィルム Ｔ プリンタテープ

フロントページの続き (72)発明者 落合 洋文 静岡県磐田市西之島78−３ 日本たばこ産 業株式会社東海工場内 Ｆターム(参考） 3E043 AA03 BA12 CA09 CA10 DB04 3E056 AA02 BA17 CA04 DA01 EA05 FA01 FB02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上包み包装機における包装フィルムの繰
   出し経路に配置され、前記フィルムに所定の情報をプリ
   ンタテープを介して転写する印刷ユニットを備えた熱転
   写印刷装置において、 前記印刷ユニットは、 前記繰出し経路の一方の側に配置され、前記繰出し経路
   に対して伸縮するピストンロッドを有したエアシリンダ
   と、 前記ピストンロッドの先端に設けられたヒータブロック
   と、 前記ヒータブロックに保持され、前記情報に対応した刻
   印を有する刻印ホルダと、 前記刻印と前記繰出し経路との間に前記プリンタテープ
   を供給するテープ供給手段と、 前記繰出し経路の他方の側に配置され、前記エアシリン
   ダのピストンロッドが伸長される打刻時、前記刻印との
   間にて前記プリンタテープ及び前記包装フィルムを挟持
   する打刻台とを備え、 前記打刻台は、 前記繰出し経路に対向して配置されたカウンタプレート
   と、 前記カウンタプレートの前記繰出し経路側の面に設けら
   れた弾性材料からなるクッション層と、 前記クッション層の前記繰出し経路側の面に設けられた
   硬質プレートと、 前記硬質プレートの前記繰出し経路側の面に設けられ、
   前記打刻時、前記刻印を前記プリンタテープ及び前記包
   装フィルムを介して受け止めるカウンタパッド層とを含
   み、 前記カウンタパッドは、耐熱性を有し且つ前記硬質プレ
   ートと前記クッション層との間の硬度を有していること
   を特徴とする上包み包装機の転写印刷装置。
2. 【請求項２】 前記エアシリンダは前記打刻時、ピスト
   ンを受け止める緩衝部材を内蔵していることを特徴とす
   る請求項１に記載の上包み包装機の転写印刷装置。
3. 【請求項３】 前記緩衝部材は、前記カウンタパッドと
   前記クッション層との間の硬度を有することを特徴とす
   る請求項２に記載の上包み包装機の転写印刷装置。