JP4667616B2 - 孔版印刷機の版胴 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷機の版胴に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、版胴を用いる輪転式孔版印刷機は、版胴と対向する位置に接離可能にプレスローラが設けられ、印刷用紙が版胴とプレスローラとの間を通過するタイミングで、プレスローラが印刷用紙を版胴に押し付けるようになっている。
【0003】
具体的には、図8(a)に示すように、輪転式孔版印刷機は、版胴10Xに対向する位置にプレスローラ80Xが離れて設けられている。また、版胴10Xの内側には、インクローラ84Xがわずかに版胴10Xから離れて配置されている。そして、印刷用紙(図示なし)が版胴10Xとプレスローラ80Xとの間を通過するタイミングでプレスローラ80Xが跳ね上がり、図8(b)に示す通り、インクローラ84Xとでプレスローラ80Xとで版胴10Xを挟むように持ち上げる。版胴10Xはこの状態で軸を中心に回転し、印刷用紙を排出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、版胴は、プレスローラによって持ち上げられ、変形することにより、応力が繰り返してかけられ、疲労破壊を生じる。その場合、多数の小孔が形成された開孔部と非開孔部との境界付近において、例えば亀裂が生じ、これによって版胴の寿命が決まることが多い。
【0005】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、より寿命の長い孔版印刷機の版胴を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明は、前記技術的課題を解決するために、以下の構成の孔版印刷機の版胴を提供する。
【0007】
孔版印刷機の版胴は、多数の小孔が設けられた開孔部と、開孔部以外の非開孔部とを有するものであって、開孔部は、版胴の軸方向に非開孔部と隣接する第1領域において単位面積あたりに小孔の面積が占める割合が、第1領域が版胴の軸方向に隣接する第2領域において単位面積あたりに小孔の面積が占める割合よりも小さいことを基本的特徴とする。
【0008】
上記構成によれば、開孔部と非開孔部との境界における不連続かつ急激な剛性変化を緩和し、印刷時に開孔部と非開孔部との境界付近で生じる応力集中を小さくすることができる。これによって、開孔部と非開孔部との境界において作用すると考えられる最大応力を小さくし、版胴の寿命を伸ばすことができる。
【0009】
本発明の孔版印刷機の版胴は、具体的には以下のように種々の態様で構成することができる。
【0010】
第1の態様としては、孔版印刷機の版胴は、多数の小孔が設けられた開孔部と前記開孔部以外の非開孔部とを有する。そして、前記開孔部において、前記版胴の軸方向に前記非開孔部と隣接する境界領域に設けられた前記小孔が、前記境界領域以外に設けられた前記小孔よりも小さい。
【0011】
上記構成によって、境界領域の剛性が、境界領域以外の剛性よりも大きくなるようにして、開孔部と非開孔部周辺での不連続かつ急激な剛性変化を緩和し、境界での応力集中を小さくして、版胴の寿命を伸ばすことができる。
【0012】
好ましくは、境界領域に設けられた前記小孔は、同一寸法形状である。
【0013】
上記構成によれば、境界領域とそれ以外の領域において、同一寸法形状の小孔の配置(個数や並べ方)を工夫するだけで剛性変化を緩和することができ、また、小孔の形成が容易であり、版胴を容易に製造できる。
【0014】
好ましくは、境界領域に設けられた小孔は、該境界領域が隣接する非開孔部へ版胴の軸方向に向かうに従い、小さくなる。
【0015】
上記構成によれば、境界領域内で小孔の大きさに分布を持たせ、応力集中が起こりやすい非開孔部との境界に近づくほど強度(剛性)が高くなるようにすることができる。
【0016】
別の態様としては、孔版印刷機の版胴は、多数の小孔が設けられた開孔部と開孔部以外の非開孔部とを有する。そして、小孔は、版胴の軸方向に前記開孔部の中央から前記非開孔部に向かうに従い、小さくなる。
【0017】
上記構成において、開孔部の剛性を軸方向に変化させ、応力集中が起こりやすい非開孔部との境界に近づくほど強度(剛性)が高くなるようにすることができる。
【0018】
上記各構成において、好ましくは、版胴の開孔部に設けられた小孔は、少なくとも前記境界領域において、千鳥状に配列される。
【0019】
上記構成によれば、版胴の周方向に配置された孔列が半ピッチずれて隣り合うため、軸方に孔列の小孔が連続しないようにして、版胴の強度を高くすることができる。
【0020】
また、本発明は、上記各構成の孔版印刷機の版胴を用いる孔版印刷機を提供する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態に係る孔版印刷機の版胴について、図面を参照しながら説明する。
【0022】
図1は、本発明の各実施形態に係る版胴を用いた孔版印刷機の全体構成図である。この印刷機1は、搬送機構86と印刷機構88とが内部に配置された装置本体2と、その両側に配置された給紙部4と排紙部6とを備える。印刷用紙8は、給紙部4に重ねて載置され、搬送機構86の給紙リング87によって上から1枚ずつ順に装置本体2の内部へ搬送される。そして、印刷用紙8は、搬送経路85の途中に設けられた印刷機構88により印刷された後、排紙部6に排出され、順に積み重ねられる。
【0023】
印刷機構88は、印刷用紙8の搬送経路85の上側に版胴10(10a〜10e)を、下側にプレスローラ84を、それぞれ備える。
【0024】
印刷機構88は、版胴10の内部にインクローラ80その他のインク供給手段を備える。インクローラ80は、印刷時には、プレスローラに圧接されて弾性変形した版胴10の内周面と接触する一方、非印刷時には版胴10の内周面から離れるように構成されている。また、印刷機構88は、図1に示すように、インクローラ80の反回転側(図1において左側)に接触するように設けられたドクタローラ81と、インクローラ80の略上方に設けられたインク供給部82とを備える。インク83は、インク供給部82から滴下され、ドクタローラ81によって、インクローラ80の外周面に適量のインクが塗布される。
【0025】
プレスローラ84は、版胴10をはさんでインクローラ80と対向する位置に配置される。プレスローラ84は、接離可能であり、印刷用紙8が版胴10の下を通過する印刷時に、印刷用紙8に圧接して版胴10を上方に押圧する一方、印刷用紙8が版胴10の下に存在しない非印刷時には、下方に退避して、版胴10に接触しないようになっている。
【0026】
図2は、図1で用いられる円筒状の版胴10を展開した状態を示す図である。
図2において、Aは円筒状に組み立てたときの版胴の回転方向、Bは版胴の軸方向を示す。版胴10は、図2に示すように、多数の小孔(貫通孔)が形成されたインク通過部すなわち開孔部12と、その周囲に存在する小孔が形成されていない非開孔部14とを有している。
【0027】
開孔部12は、版胴10の軸方向Bに3つの領域に分かれており、非開孔部14との境界近傍に存在する2つの境界領域16と、2つの境界領域16の間に位置する、境界領域16以外の部分である中央領域18を有している。
【0028】
境界領域16の幅は、特に限定されるものではないが、開孔部12の回転方向Aに並ぶ孔列の両端2列以上の幅であることが好ましい。
【0029】
開孔部12は、境界領域16における単位面積あたりにおける小孔の面積が占める割合である開孔率が、中央領域18の開孔率よりも小さくなるように設計されている。
【0030】
図3は、本発明の第1実施形態に係る版胴10aの中央領域18aと境界領域16aにおける小孔の具体的配置構成を示す図である。本実施形態の版胴10aは、開孔部12aにその回転方向Aの孔列に含まれる複数の小孔がそれぞれ同ピッチで配列されており、かつ、境界領域16aに設けられている小孔22は、版胴10aの中央領域18aに設けられている小孔20よりも小さくなるように構成されている。したがって、境界領域16aにおける隣り合う小孔間の間隔51の方が中央領域18aにおける間隔50よりも大きくなり、連続部分の面積を大きく取ることができ、耐久性を向上させることができる。また、境界領域に設けられている小孔22は、すべて同一寸法形状を有しており、境界領域16a全体においては均一な開孔率を有している。
【0031】
また、本実施形態では、回転方向Aに並ぶ隣り合う孔列間のピッチは、中央領域18aにおけるピッチXよりも境界領域16aにおけるピッチYの方が小さくなるように配置されている。その結果、中央領域18aにおける隣り合う孔列までの間隔70と境界領域における隣り合う孔列までの間隔72はほぼ同じとなっている。ただし、このように限定されるものではなく、すべての領域において孔列間のピッチを同一にしてもよい。
【0032】
このように、境界領域16aにおける開孔率を中央領域18aにおける開孔率よりも小さくすることによって、境界領域16aで連続部分が占める面積が大きくなり、境界領域16aの強度を高めることができる。したがって、印刷時にプレスローラにより押圧されて生じる応力集中を軽減することができ、版胴の寿命を伸ばすことができる。また、境界領域16aと中央領域18aにおいてそれぞれ存在する小孔の大きさは同一であるので、構成が簡単であり、容易に製造することができる。
【0033】
次に図4に本発明の第2実施形態を示す。この実施形態では、版胴10bの開孔部12bに存在する小孔24〜29が、版胴10bの軸方向Bの中央から両端に向かうに従って、徐々に小さくなるように設けられている。
【0034】
具体的には、図4に示すように、開孔部12bに存在する回転方向A方向に配列された孔列に存在する開孔24〜29のうち、軸方向Bに対して、より中央方向の小孔がより非開孔部14bに近いの小孔よりも大きい径を有している。したがって、隣り合う小孔間の間隔52〜57は、非開孔部14bへ向かうに従い徐々に大きくなり、版胴10bの端方向へ向かうにつれて耐久性を高くし、剛性に分布を持たせることができる。
【0035】
次に図5に本発明の第3実施形態を示す。この実施形態では、版胴10cの開孔部12cに存在する小孔が、版胴10cの中央領域18cでは小孔30,31は同一の径を有し、境界領域16cでは、回転方向Aに並ぶ孔列ごとに、配置された小孔32,33,34が非開孔部14c方向に向かうに従って徐々に小さくなっている。したがって、中央領域16cでは隣り合う小孔間の間隔58,59は同一であり、境界領域18cでは隣り合う小孔間の間隔60,61,62は端に向かうにつれて徐々に大きくなる。
【0036】
次に図6に本発明の第4実施形態を示す。この実施形態では、版胴10dの開孔部12dに設けられた小孔が、版胴10dの中央領域18d及び境界領域16dでそれぞれ均一であり、境界領域16dに設けられた小孔37,38は中央領域18dに設けられた小孔35,36より小さくなされている。したがって、中央領域18dにおける隣り合う小孔間の間隔63,64は均一であり、境界領域16dでは間隔65は間隔63,64よりも大きく取ることができる。
【0037】
また、境界領域16dでは小孔37,38は千鳥状に配列されている。このように小孔を設けることによって、版胴10dを軸方から見たときに、小孔が連続しないように配置され、格子状に配列された場合に比べて、小孔37,38周辺の連続部分の間隔を大きくすることができる。
【0038】
次に図7に本発明の第5実施形態を示す。この実施形態では、版胴10eの開孔部12eに存在する小孔が、版胴の中央領域18e及び境界領域16eでそれぞれ同一寸法形状であり、境界領域16eに設けられた小孔41,42は中央領域18eに設けられた小孔39,40より小さくなされている。したがって、境界領域16eでは小孔までの間隔67は中央領域18eにおける間隔66よりも大きく取ることができる。また、境界領域16e及び中央領域18eともに、千鳥状に配列されており、小孔周辺の連続部分の間隔を大きくすることができる。
【0039】
例えば、開孔部の両側軸2列ずつの小孔の径のみを0.25mmとし、他の小孔を0.35mmとした場合、すべて小孔が同一寸法形状で径が0.35mmのものに比べて、寿命はほぼ3倍に伸びる。
【0040】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、開孔率を変化させるために、小孔の大きさを変化させるだけではなく、例えば、境界領域の小孔のピッチのうち、回転方向及び軸方向の少なくとも一方を中央領域よりも大きくしてもよい。
【0041】
また、版胴の軸に垂直な方向に延在する孔列内に配置される小孔のサイズに分布を持たせても良く、例えば、開口部に設けられた小孔のうち、版胴の軸に垂直な方向に非開孔部と隣接する境界近傍に設けられた小孔を小さくしたり、開孔部の中央から版胴の軸に垂直な方向に非開孔部に向かうに従って小孔が小さくなるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 孔版印刷機の構成を示す断面図である。
【図2】 版胴の展開図である。
【図3】 本発明の第1実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図4】 本発明の第2実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図5】 本発明の第3実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図6】 本発明の第4実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図7】 本発明の第5実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図8】 孔版印刷機の版胴とプレスローラの配置関係を示す図である。
【符号の説明】
1 印刷機
2 装置本体
4 給紙部
6 排紙部
8 印刷用紙
10,10a,10b,10c,10d,10e 版胴
12,12a,12b,12c,12d,12e 開孔部
14,14a,14b,14c,14d,14e 非開孔部
16,16a,16c,16d,16e 境界領域
18,18a,18c,18d,18e 中央領域
80 インクローラ
81 ドクタローラ
82 インク供給部
83 インク
84 プレスローラ
85 搬送経路
86 搬送機構
87 給紙リング
88 印刷機構
Claims (7)
- 多数の小孔が設けられた開孔部(12)と前記開孔部以外の非開孔部(14)とを有する孔版印刷機の版胴(10a,10c,10d,10e)であって、
前記開孔部(12)において、前記版胴の軸方向に前記非開孔部(14)と隣接する境界領域(16)に設けられた前記小孔が、前記境界領域以外(18)に設けられた前記小孔よりも小さいことを特徴とする、孔版印刷機の版胴。 - 多数の小孔が設けられた開孔部(12)と前記開孔部以外の非開孔部(14)とを有する孔版印刷機の版胴(10b)であって、
前記小孔は、前記版胴の軸方向に前記開孔部(12)の中央から前記非開孔部(14)に向かうに従い、小さくなることを特徴とする、孔版印刷機の版胴。 - 前記境界領域(16)に設けられた前記小孔(22)は、同一寸法形状であることを特徴とする、請求項1記載の孔版印刷機の版胴。
- 前記境界領域(16)に設けられた前記小孔(32,33,34)は、該境界領域(16)が隣接する前記非開孔部(14)へ前記版胴の軸方向に向かうに従い、小さくなることを特徴とする、請求項1記載の孔版印刷機の版胴。
- 前記小孔は、少なくとも前記境界領域(16)において、千鳥状に配列されたことを特徴とする、請求項1から4のいずれか1つに記載の孔版印刷機の版胴。
- 多数の小孔が設けられた開孔部(12)と前記開孔部以外の非開孔部(14)とを有する孔版印刷機の版胴(10a〜10e)であって、
前記開孔部(12)は、前記版胴の軸方向に前記非開孔部(14)と隣接する第1領域(16)において単位面積あたりに前記小孔の面積が占める割合が、前記第1領域が前記版胴の軸方向に隣接する第2領域(18)において単位面積あたりに前記小孔の面積が占める割合よりも小さいことを特徴とする、孔版印刷機の版胴。 - 請求項1から6のいずれか1つに記載の孔版印刷機の版胴を用いることを特徴とする、孔版印刷機。
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- 2001-02-23 JP JP2001048541A patent/JP4667616B2/ja not_active Expired - Lifetime
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