JP5766465B2 - Printing machine, printing apparatus and printing method - Google Patents
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Description
本発明は印刷機、印刷装置および印刷方法に関する。 The present invention relates to a printing machine, a printing apparatus, and a printing method.
印刷技術の1つとしてオフセット印刷が知られている。オフセット印刷では、インクは、版から転写ロールに転写した後、転写ロールから被印刷物に転写する。このようなオフセット印刷は平板印刷とも呼ばれる。 Offset printing is known as one of printing techniques. In offset printing, ink is transferred from a printing plate to a transfer roll, and then transferred from the transfer roll to a printing material. Such offset printing is also called flat printing.
転写ロールだけでなく版もロール形状に形成されているオフセット印刷機は大量印刷に好適に用いられる(特許文献1参照)。特許文献1の印刷機では、版ロールから転写ロールへのインクの転写を高速に行うことができる。 An offset printing machine in which not only a transfer roll but also a plate is formed in a roll shape is suitably used for mass printing (see Patent Document 1). In the printing machine of Patent Literature 1, ink can be transferred from the plate roll to the transfer roll at high speed.
しかしながら、特許文献1の印刷機では、複雑な形状の被印刷物に対して印刷を適切に行うことができない。例えば、被印刷物の印刷面側に突起部がある場合、転写ロールが被印刷物の突起部と衝突してしまうことがある。また、被印刷物が凹凸形状を有する場合、被印刷物に対する転写ロールの印圧が一定にならず、適切に印刷を行うことができないことがある。 However, the printing machine disclosed in Patent Literature 1 cannot appropriately perform printing on a substrate having a complicated shape. For example, when there is a protrusion on the printing surface side of the substrate, the transfer roll may collide with the protrusion of the substrate. Further, when the printing material has a concavo-convex shape, the printing pressure of the transfer roll on the printing material is not constant, and printing may not be performed appropriately.
本発明は上記課題を鑑みてなされものであり、その目的は、複雑な形状の被印刷物に対して印刷を適切に行うことが可能な印刷機、印刷装置および印刷方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a printing machine, a printing apparatus, and a printing method capable of appropriately performing printing on a substrate having a complicated shape.
本発明による印刷機は、回転可能な版ロールと、回転可能な転写ロールであって、前記版ロールから転写されたインクを被印刷物に転写させる転写ロールとを備える、印刷機であって、前記転写ロールは回転した状態で移動する。 A printing press according to the present invention is a printing press comprising a rotatable plate roll, a rotatable transfer roll, and a transfer roll for transferring the ink transferred from the plate roll to a printing material. The transfer roll moves while rotating.
ある実施形態において、前記転写ロールの移動は、前記インクが前記転写ロールから前記被印刷物に転写した後、前記インクが前記転写ロールから前記被印刷物に転写する前、および、前記インクが前記転写ロールおよび前記被印刷物の両方と接触している期間のうちのいずれかに行われる。 In one embodiment, the movement of the transfer roll is performed after the ink is transferred from the transfer roll to the substrate, before the ink is transferred from the transfer roll to the substrate, and the ink is transferred to the substrate. And during any period of contact with both of the substrates.
ある実施形態において、前記転写ロールは、被印刷物を被加圧面に加圧して前記インクを前記被印刷物に転写させ、前記転写ロールは、前記被加圧面からの距離が変化するように移動する。 In one embodiment, the transfer roll pressurizes the substrate to be pressed to transfer the ink to the substrate to be printed, and the transfer roll moves so that the distance from the surface to be pressed changes.
ある実施形態において、前記版ロールは前記転写ロールとともに移動する。 In one embodiment, the plate roll moves with the transfer roll.
ある実施形態において、前記転写ロールは、前記転写ロールの下端部以外の箇所が前記被印刷物と衝突しないように移動する。 In a certain embodiment, the said transfer roll moves so that locations other than the lower end part of the said transfer roll may collide with the said to-be-printed material.
ある実施形態において、前記転写ロールは、前記インクが前記転写ロールおよび前記被印刷物の両方と接触している期間において前記被印刷物に対する前記転写ロールの印圧がほぼ一定になるように移動する。 In one embodiment, the transfer roll moves so that the printing pressure of the transfer roll with respect to the substrate is substantially constant during a period in which the ink is in contact with both the transfer roll and the substrate.
ある実施形態において、前記印刷機は、前記版ロールおよび前記転写ロールを支持する支持部材と、固定部材と、前記固定部材に対する前記支持部材の位置を変化させる変位部材とをさらに備える。 In one embodiment, the printing press further includes a support member that supports the plate roll and the transfer roll, a fixing member, and a displacement member that changes a position of the support member with respect to the fixing member.
ある実施形態において、前記変位部材は、ボールねじ、シリンダ、カム、および、ギアの少なくとも1つを有する。 In one embodiment, the displacement member includes at least one of a ball screw, a cylinder, a cam, and a gear.
本発明の印刷装置は、上記に記載の印刷機と、前記被印刷物を前記印刷機に対して相対的に搬送する搬送部とを備える。 The printing apparatus of the present invention includes the above-described printing machine and a transport unit that transports the printing material relative to the printing machine.
ある実施形態において、前記転写ロールは、前記搬送部によって搬送される前記被印刷物の形状および搬送速度に応じて移動する。 In one embodiment, the transfer roll moves according to the shape and the conveyance speed of the substrate to be conveyed conveyed by the conveyance unit.
本発明による印刷方法は、インクが、回転する版ロールから回転する転写ロールに転写する工程と、前記インクが、前記回転する転写ロールから被印刷物に転写する工程と、前記回転する転写ロールの移動を行う工程とを包含する。 The printing method according to the present invention includes a step of transferring ink from a rotating plate roll to a rotating transfer roll, a step of transferring the ink from the rotating transfer roll to a substrate, and a movement of the rotating transfer roll. The process of performing.
ある実施形態では、前記転写ロールの移動を行う工程において、前記インクが前記転写ロールから前記被印刷物に転写した後、前記インクが前記転写ロールから前記被印刷物に転写する前、および、前記インクが前記転写ロールおよび前記被印刷物の両方と接触している期間のうちのいずれかに行われる。 In one embodiment, in the step of moving the transfer roll, after the ink is transferred from the transfer roll to the substrate, before the ink is transferred from the transfer roll to the substrate, and the ink It is performed in any of the periods in which both the transfer roll and the substrate are in contact.
本発明によれば、複雑な形状の被印刷物に対して印刷を適切に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately perform printing on a substrate having a complicated shape.
以下、図面を参照して本発明による印刷機の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, an embodiment of a printing machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
図1に、本発明による印刷機10の実施形態の模式図を示す。本実施形態の印刷機10は、版ロール12および転写ロール14を備える。版ロール12および転写ロール14はそれぞれ回転可能である。ここでは、版ロール12および転写ロール14の直径はほぼ等しい。
FIG. 1 shows a schematic diagram of an embodiment of a
版ロール12の表面は金属メッキで処理されている。典型的には、版ロール12には、所定のパターンに凹溝が形成されている。このパターンは、被印刷物Sに印刷される線・図形・模様その他に対応する。転写ロール14の表面にはブランケットが設けられる。典型的には、ブランケットはゴムから形成される。例えば、ブランケットは、シリコーンのゴムから形成される。
The surface of the
印刷機10は、版ロール12および転写ロール14はいずれも回転した状態で印刷を行う。回転する版ロール12から転写ロール14に転写されたインクKは、転写ロール14の回転とともに転写ロール14の下端部に移動する。転写ロール14の下端部において転写ロール14が被印刷物Sと接触すると、インクKは転写ロール14から被印刷物Sに転写する。このようにしてインクKの印刷が行われる。
The
なお、ここでは、版ロール12および転写ロール14の直径はほぼ等しかったが、本発明はこれに限定さない。版ロール12および転写ロール14の直径は異なってもよい。ただし、版ロール12および転写ロール14のうちの一方の直径は他方の直径の整数倍であることが好ましい。
Here, the diameters of the
インクKは、導電性材料を含んでもよい。例えば、インクKは、粒子状の導電性材料およびビヒクルを有しており、ビヒクルは樹脂および溶剤を含む。また、インクKは、顔料を含んでもよい。あるいは、インクKはコーティング剤を含んでいてもよい。この場合、印刷機10がインクKを印刷することにより、被印刷物Sの表面処理を行うことができる。
The ink K may include a conductive material. For example, the ink K has a particulate conductive material and a vehicle, and the vehicle includes a resin and a solvent. Further, the ink K may contain a pigment. Alternatively, the ink K may contain a coating agent. In this case, the surface treatment of the printing material S can be performed by the
版ロール12へのインクKの供給は任意の方法で行われる。例えば、インクKは版ロール12の上部から垂らされてもよく、または、インクKはインク貯め(図示せず)から供給されてもよい。あるいは、インクKはノズル(図示せず)から版ロール12に向かって噴出されてもよい。また、ここでは図示していないが、版ロール12にスクレーパが取り付けられており、版ロール12とスクレーパとの界面近傍に溜まったインク量をセンサで検出することによって版ロール12へのインクKの供給を制御してもよい。
The ink K is supplied to the
本実施形態の印刷機10において、転写ロール14は回転時に移動する。例えば、転写ロール14は上下方向(Z方向)に移動する。詳細は後述するが、転写ロール14が回転時に移動することにより、被印刷物Sの形状が複雑であっても印刷を適切に行うことができる。転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写する前、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写した後、および、インクKが転写ロール14および被印刷物Sの両方と接触している期間のうちのいずれかに行われてもよい。
In the
例えば、転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写する前に行われる。以下、図2を参照して、本実施形態の印刷方法を説明する。
For example, the
図2(a)に示すように、インクKは、回転する版ロール12から回転する転写ロール14に転写する。被印刷物SはX方向に搬送されている。ここでは、印刷機10のX方向の位置は固定されており、被印刷物Sが−X方向から+X方向に搬送される。なお、被印刷物SのX方向の位置が固定され、印刷機10が−X方向に搬送されてもよい。このように、被印刷物Sは印刷機10に対して相対的に搬送されればよい。
As shown in FIG. 2A, the ink K is transferred from the
また、ここでは、被印刷物Sは、高さほぼ一定の平坦部と、平坦部よりも高い突起部とを有している。突起部は−X方向側に設けられており、被印刷物Sの突起部は、平坦部よりも後に、印刷機10の下に到達する。
Further, here, the printing material S has a flat portion having a substantially constant height and a protrusion higher than the flat portion. The protrusions are provided on the −X direction side, and the protrusions of the printing material S reach below the
図2(b)に示すように、インクKは、転写ロール14から被印刷物Sに転写する。被印刷物Sは、転写ロール14の下端部と被印刷物Sの下方に位置する被加圧面とによって所定の圧力が付与され、インクKが被印刷物Sに転写する。ここでは、インクKは、被印刷物Sの平坦部に転写する。
As shown in FIG. 2B, the ink K is transferred from the
その後、図2(c)に示すように、転写ロール14は回転した状態で移動する。具体的には、転写ロール14は被加圧面から離れるように上方(+Z方向)に移動する。これにより、転写ロール14が被印刷物Sの突起部と衝突することを避けることができ、複雑な形状の被印刷物への印刷を適切に行うことができる。なお、ここでは、転写ロール14の移動時に版ロール12も併せて移動している。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the
その後、必要に応じて、転写ロール14は元の印刷位置に戻ってもよい。例えば、次に、図2(a)に示したのと同様の形状を有する被印刷物Sが搬送される場合、上方に移動した転写ロール14は元の印刷位置に戻ることが好ましい。
Thereafter, the
図2では、転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写した後に行われたが、本発明はこれに限定されない。転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写する前に行われてもよい。以下、図3を参照して、本実施形態の印刷方法を説明する。
In FIG. 2, the
図3(a)に示すように、インクKは、回転する版ロール12から回転する転写ロール14に転写する。被印刷物SはX方向に搬送されるが、上述したように、被印刷物Sは印刷機10に対して相対的に搬送されていればよい。
As shown in FIG. 3A, the ink K is transferred from the
被印刷物Sは、高さほぼ一定の平坦部と、平坦部よりも高い突起部とを有している。ここでは、被印刷物Sの突起部は+X方向側に設けられており、被印刷物Sの突起部は、平坦部よりも前に、印刷機10の下に到達する。ここでは、版ロール12および転写ロール14は上方に位置しており、この位置では、被印刷物Sがこのまま搬送されたとしても被印刷物Sの突起部は版ロール12および転写ロール14のいずれとも接触しない。
The to-be-printed object S has the flat part with substantially constant height, and the projection part higher than a flat part. Here, the protrusions of the substrate S are provided on the + X direction side, and the protrusions of the substrate S reach below the
図3(b)に示すように、転写ロール14は回転した状態で移動する。具体的には、被印刷物Sの突起部が転写ロール14の下方を通過した後、転写ロール14はその下端部が被印刷物Sの突起部よりも低くなるように−Z方向に移動する。被印刷物Sの突起部が転写ロール14と衝突しなければ、転写ロール14の移動はいつ開始されてもよい。
As shown in FIG. 3B, the
その後、図3(c)に示すように、インクKは、回転する転写ロール14から被印刷物Sに転写する。被印刷物Sには、転写ロール14の下端部と被印刷物Sの下方に位置する被加圧面とによって所定の圧力が付与され、インクKの転写が行われる。ここでは、インクKは被印刷物Sの平坦部に転写する。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, the ink K is transferred from the
このように、転写ロール14を移動させることにより、転写ロール14が被印刷物Sの突起部と衝突することを避けることができ、複雑な形状の被印刷物への印刷を適切に行うことができる。なお、必要に応じて、転写ロール14は非印刷位置に戻ってもよい。例えば、次に、図3(a)に示したのと同様の形状を有する被印刷物Sが搬送される場合、上方に移動した転写ロール14は非印刷位置に戻ることが好ましい。
In this way, by moving the
図2および図3では、転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写した後および転写する前にそれぞれ行われたが、本発明はこれに限定されない。転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14から被印刷物Sに転写する前および被印刷物Sに転写した後の両方で行われてもよい。以下、図4を参照して、本実施形態の印刷方法を説明する。
2 and 3, the
図4(a)に示すように、インクKは、回転する版ロール12から回転する転写ロール14に転写する。被印刷物Sは印刷機10に対して+X方向に相対的に搬送される。また、ここでは、被印刷物Sは、高さほぼ一定の平坦部と、平坦部よりも高い突起部とを有している。突起部は+X方向側および−X方向側の両方に設けられており、被印刷物Sは凹面形状を有している。以下の説明において、+X方向側の突起部を前方突起部と呼び、−X方向側の突起部を後方突起部と呼ぶ。被印刷物Sの前方突起部が転写ロール14の下方に到達する前には、版ロール12および転写ロール14は、被印刷物Sがこのまま搬送されたとしても被印刷物Sの前方突起部と接触しないように位置にしている。
As shown in FIG. 4A, the ink K is transferred from the
図4(b)に示すように、転写ロール14は回転した状態で移動する。具体的には、被印刷物Sの前方突起部が転写ロール14の下方を通過した後、転写ロール14はその下端部が被印刷物Sの前方突起部よりも低くなるように−Z方向に移動し、インクKは転写ロール14から被印刷物Sに転写する。被印刷物Sの前方突起部が転写ロール14と衝突しなければ、転写ロール14の移動はいつ開始されてもよい。
As shown in FIG. 4B, the
その後、図4(c)に示すように、転写ロール14は回転した状態で移動する。具体的には、転写ロール14は被加圧面から離れるように上方(+Z方向)に移動する。被印刷物Sの後方突起部が転写ロール14と衝突しなければ、転写ロール14の移動はいつ開始されてもよい。これにより、転写ロール14が被印刷物Sの後方突起部と衝突することを避けることができる。以上のようにして、複雑な形状の被印刷物への印刷を適切に行うことができる。このような印刷機10および印刷方法は、車両のリアウィンドウへの印刷に好適に用いられる。
Thereafter, as shown in FIG. 4C, the
例えば、リアウィンドウは、透明な樹脂から形成されている。強度の観点から、例えば、リアウィンドウは、ポリカーボネイト樹脂から形成される。印刷機10は、リアウィンドウの表面に、透明導電性材料から形成された細線を印刷することができる。例えば、この細線を熱線として用いることにより、曇りの除去を行うことができる。透明導電性材料は、例えば、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)である。
For example, the rear window is made of a transparent resin. From the viewpoint of strength, for example, the rear window is formed of polycarbonate resin. The
なお、上述した説明では、転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14および被印刷物Sの一方にある期間に行われたが、本発明はこれに限定されない。転写ロール14の移動は、インクKが転写ロール14および被印刷物Sの両方と接触している期間に行われてもよい。以下、図5を参照して、本実施形態の印刷方法を説明する。
In the above description, the
図5(a)に示すように、インクKは、回転する版ロール12から回転する転写ロール14に転写する。上述したように、被印刷物Sは印刷機10に対して+X方向に相対的に搬送されている。ここでは、被印刷物Sの印刷面は曲面形状を有している。
As shown in FIG. 5A, the ink K is transferred from the
図5(b)に示すように、インクKは、回転する転写ロール14から被印刷物Sに転写する。被印刷物Sは、転写ロール14の下端部と被印刷物Sの下方に位置する被加圧面とによって所定の圧力が付与され、インクKの転写が行われる。なお、ここでは、インクKは、被印刷物Sの曲面に転写する。このとき、転写ロール14は回転した状態で移動する。転写ロール14は被印刷物Sの曲面形状と整合して転写ロール14の被印刷物Sに対する印圧がほぼ一定となるように上下方向に移動する。
As shown in FIG. 5B, the ink K is transferred from the
その後、図5(c)に示すように、転写ロール14による被印刷物SへのインクKの転写は完了し、被印刷物Sは+X方向に搬送される。このように、被印刷物Sの印刷面が曲面であっても印刷を適切に行うことができる。このような印刷は倣い印刷とも呼ばれる。なお、図1〜図5では、図面が過度に複雑になることを避けるために、インクKを一体的に連続に示したが、インクKは所定のパターンとなるように複数に分離されていてよい。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the transfer of the ink K onto the printing material S by the
図6に、印刷機10を備える印刷装置100の模式図を示す。印刷装置100は、印刷機10と、印刷機10に対して被印刷物Sを相対的に搬送する搬送部110とを備えている。ここでは、搬送部110はコンベアであり、コンベア110は、X方向に沿って固定された印刷機10に対して被印刷物Sを搬送する。印刷装置100は、インクKを乾燥させる乾燥装置120をさらに備えてもよい。
FIG. 6 is a schematic diagram of a
印刷装置100において、転写ロール14の移動速度は、被印刷物Sの搬送速度に応じて設定される。例えば、転写ロール14をZ方向に100mm移動させる場合、1秒当たりの転写ロール14のZ方向の移動可能速度が10mm/秒であると、この移動には10秒の時間が必要である。このため、コンベア110の搬送速度は、被印刷物Sが10秒搬送しても問題が生じないように設定される。
In the
また、図6では、搬送部110は被印刷物Sを搬送したが、本発明はこれに限定されない。搬送部110は印刷機10を搬送してもよい。
In FIG. 6, the
図7に、印刷機10を備える印刷装置100の模式図を示す。印刷装置100は、印刷機10と、印刷機10を搬送する搬送部110とを備えている。ここでは、搬送部110はコンベアであり、コンベア110は、X方向に沿って固定して配置された被印刷物Sに対して印刷機10を搬送する。
FIG. 7 is a schematic diagram of a
なお、図6および図7では、搬送部110は、被印刷物Sおよび印刷機10のいずれかを搬送したが、本発明はこれに限定されない。被印刷物Sおよび印刷機10のそれぞれが異なる搬送部110によって搬送され、被印刷物Sは、印刷機10に対して相対的に搬送されてもよい。
In FIGS. 6 and 7, the
また、図6および図7を参照して上述した説明では、印刷装置100の印刷機10は1つであったが、本発明はこれに限定されない。印刷装置100は複数の印刷機10を備えており、被印刷物Sに積層構造のインクKが印刷されてもよい。また、図6および図7を参照して上述した説明では、印刷機10の版ロール12は1つであったが、本発明はこれに限定されない。印刷機10は複数の版ロール12を備えており、被印刷物Sに積層構造のインクKが印刷されてもよい。
In the above description with reference to FIGS. 6 and 7, there is one printing
上述したように、版ロール12は転写ロール14とともに移動することが好ましい。以下、図8および図9を参照して本実施形態の印刷機10を説明する。
As described above, the
図8に、印刷機10の模式的な側面図を示し、図9に、印刷機10の模式的な上面図を示す。印刷機10は、版ロール12および転写ロール14に加えて、版ロール12および転写ロール14を支持する支持部材16と、固定部材18と、固定部材18に対する支持部材16の位置を変化させる変位部材20とを備える。例えば、変位部材20は、ボールねじ、シリンダ(エアシリンダおよび油圧シリンダ)、カム(例えば、偏心カム)およびギアの少なくとも1つを含むことが好ましい。
FIG. 8 shows a schematic side view of the
支持部材16は、上面および側面を有しており、支持部材16の下方は開口されている。版ロール12および転写ロール14は支持部材16の上面および/または側面に支持されており、転写ロール14は、その下端部が支持部材16の下端部よりも低くなるように取り付けられている。
The
支持部材16は、変位部材20を介して固定部材18に取り付けられている。変位部材20が変化しない場合、支持部材16は移動しないが、変位部材20の変化により、支持部材16は固定部材18に対して移動する。例えば、変位部材20の変化により、支持部材16は地面に対して垂直方向(Z方向)に往復に移動する。支持部材16の移動方向は、固定部材18に設けられた方向規制部材30によって規定されてもよい。方向規制部材30は、例えば、LMガイド(Linear Motion Guide)である。
The
印刷機10では、変位部材20により、版ロール12および転写ロール14を支持する支持部材16の位置を変化させている。このため、被印刷物Sが複雑な形状であっても、印刷を適切に行うことができる。例えば、被印刷物Sが凹面形状を有していても、転写ロール14が被印刷物Sの印刷すべきでない面と衝突することを避けることができる。また、変位部材20によって支持部材16を適切に移動させることにより、被印刷物が複雑な形状であっても、転写ロール14がインクKを被印刷物Sに印刷する際の印圧の変化を抑制することができる。
In the
例えば、変位部材20は以下のような構成を有している。図10において、変位部材20はボールねじ22を備えている。ボールねじ22は、ねじ軸22aおよびナット22bを有している。ねじ軸22aは、ナット22bの回転に伴って移動する。ナット22bは固定部材18に取り付けられており、ねじ軸22aの先端は支持部材16に取り付けられている。支持部材16は、ナット22bとともに移動する。
For example, the
図11に、図10に示しボールねじ22およびその近傍の模式的な拡大図を示す。ここでは、固定部材18の上方に、ウォーム23aおよびウォームホイール23bが設けられており、ウォームホイール23bはねじ23sによってナット22bに取り付けられている。ウォーム23aの回転により、ウォームホイール23bとともにナット22bが回転し、これに伴い、ねじ軸22aが回転し、ねじ軸22aに取り付けられた支持部材16が移動する。ウォーム23aの駆動はモータ(図示せず)を用いて行われる。モータとしてサーボモータを用いることにより、支持部材16を所定のタイミングで所定の距離だけ移動させることができる。
FIG. 11 shows a schematic enlarged view of the
サーボモータは、例えば、1分間に3万回転可能である。仮に、ウォーム23aを駆動するモータが1分間に2万回転し、ウォーム23aとウォームホイール23bとのギア比が40:1であり、ねじ軸22aの送りピッチが5mmであると、1分間に2500mm(1秒に約40mm)の移動を行うことができる。例えば、転写ロール14をZ方向に160mm移動させる場合、約4秒で転写ロール14の移動を完了させることができる。なお、例えば、ねじ軸22aの送りピッチを倍にすると、移動時間を半分にすることができる。
For example, the servo motor can rotate 30,000 per minute. If the motor that drives the
支持部材16の移動は、例えば、シリンダを用いて行われてもよい。図12において、変位部材20はシリンダ24を備えている。シリンダ24は、エアシリンダまたは油圧シリンダである。振動を抑制するために、シリンダ24はエアクッションを備えてもよい。変位部材20として油圧シリンダを用いることにより、支持部材16の移動をさらに速やかに行うことができる。
The movement of the
また、支持部材16の移動は、例えばカム(偏心カム)を用いて行ってもよい。図13において、変位部材20はカム26aおよびローラ26bを備えている。ローラ26bの下端部には支持部材16が取り付けられている。ローラ26bには+Z方向に付勢力が付与される。付勢力は、スプリングまたはエアシリンダ等を用いて付与される。カム26aの回転によってローラ26bの位置が変化することにより、支持部材16の位置が変化する。
Moreover, you may perform the movement of the supporting
なお、図13では、カム26aおよびローラ26bは別個に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。図14(a)および図14(b)に示すように、ローラ26bは、カム26aによって形成された経路を通過可能に構成されており、カム26aおよびローラ26bは一体的に設けられていてもよい。
In FIG. 13, the
あるいは、支持部材16の移動は、例えば、ギアを用いて行われてもよい。図15において、変位部材20はラックギア28aおよびピニオンギア28bを備えている。ピニオンギア28bの回転に伴いラックギア28aが移動することによって支持部材16を移動させることができる。なお、倣い印刷を行う場合、支持部材16の移動は、ボールねじ、または、カムを用いて行うことが好ましい。
Alternatively, the movement of the
転写ロール14は、円筒形状の2つの底面(平面)のそれぞれから延びるシャフト(図示せず)を有しており、転写ロール14は両端で保持されたシャフトとともに回転してもよい。または、転写ロール14は円筒形状を有しており、転写ロール14は、内周面にシャフトの設けられたコア(図示せず)を挿入した状態で回転してもよい。また、版ロール12も転写ロール14と同様の形状を有していてもよい。なお、版ロール12および転写ロール14がそれぞれシャフトを有する場合、版ロール12および転写ロール14とともにシャフトも移動することが好ましい。以下、図16および図17を参照して印刷装置100を説明する。
The
印刷装置100において、版ロール12はシャフト12aを回転中心として回転し、版ロール14はシャフト14aを回転中心として回転する。ここでは、シャフト14aは、シャフト12aの回転に伴って回転する。このように、版ロール12および転写ロール14の駆動源が同一であることにより、版ロール12および転写ロール14の回転速度を一定にすることができ、高精度の駆動を行うことができる。なお、ここでは、シャフト14aは、シャフト12aの回転に基づいて回転したが、シャフト12aが、シャフト14aの回転に基づいて回転してもよい。このように、版ロール12および転写ロール14の一方のシャフトから他方のシャフトに回転が伝達されてもよい。
In the
また、印刷装置100において、印刷機10は、平歯車40、42をさらに備える。平歯車40、42は、いずれもZ軸に平行な回転軸を中心に回転する。平歯車42は支持部材16に取り付けられており、平歯車42は支持部材16とともにZ方向に移動可能である。平歯車40は、シャフトHxの回転をべベルギアBgで変換することによって回転し、この回転に伴って、平歯車40、版ロール12および転写ロール14が回転する。
In the
上述した印刷機10では、部材の連結はギアを用いて行われたが、ギアに代えてユニバーサルジョイントを用いてもよい。ただし、ギアを用いることにより、位置合わせを高精度に行うことができる。
In the
なお、上述したシャフトHxはコンベア110とともに駆動されてもよい。以下、図18を参照して印刷装置100の一例を説明する。コンベア110は、歯付ベルト110aおよびスプロケット110bを有している。歯付ベルト110aはコグドベルトとも呼ばれる。
The shaft Hx described above may be driven together with the
ここでは、シャフトHaはモータMに連結されており、モータMの回転はシャフトHaに伝達される。シャフトHaはべベルギアBgを介してシャフトHbと連結されており、シャフトHbはべベルギアBgを介してシャフトHxと連結されている。このため、シャフトHa、Hb、HxはそれぞれモータMの回転に伴って回転している。シャフトHbはアイドルシャフトとも呼ばれ、シャフトHxはコンベアシャフトとも呼ばれる。ここでは、モータMによって、印刷機10の印刷およびコンベア110の搬送が駆動される。
Here, the shaft Ha is connected to the motor M, and the rotation of the motor M is transmitted to the shaft Ha. The shaft Ha is connected to the shaft Hb via the bevel gear Bg, and the shaft Hb is connected to the shaft Hx via the bevel gear Bg. For this reason, the shafts Ha, Hb, and Hx rotate with the rotation of the motor M, respectively. The shaft Hb is also called an idle shaft, and the shaft Hx is also called a conveyor shaft. Here, printing of the
上述したように、版ロール12および転写ロール14はシャフトHxからべベルギアBgを介して連結された軸とともに回転する。このため、印刷装置100の印刷および搬送は同期している。また、コンベア110のスプロケットはシャフトHbとともに回転する。
As described above, the
例えば、スプロケットの直径と版ロール12の直径の比を整数にすることにより、基板の搬送と印刷の同期を簡便に行うことができる。例えば、スプロケットの直径と版ロール12の直径の比は2:1である。あるいは、この比は1:1であってもよい。
For example, by making the ratio of the diameter of the sprocket and the diameter of the
このように、搬送および印刷の同期を機械的に行う場合、搬送および印刷の同期を簡便に行うことができる。なお、被印刷物Sの搬送速度および印刷周期はモータMの回転を変化させることによって調整可能である。 As described above, when the conveyance and printing are synchronized mechanically, the conveyance and printing can be easily synchronized. Note that the conveyance speed and printing cycle of the substrate S can be adjusted by changing the rotation of the motor M.
図18を参照した印刷装置100では、印刷および搬送は機械的に同期されたが、本発明はこれに限定されない。印刷および搬送はサーボシステムを用いて同期してもよい。
In the
なお、上述した説明では、コンベア110は一定の速度で被印刷物Sを搬送したが、本発明はこれに限定されない。コンベア110が被印刷物Sを搬送する速度は時間ごとに変化してもよい。例えば、コンベア110は被印刷物Sを印刷機10の下に搬送した後、印刷機10が被印刷物Sへの印刷を完了するまでコンベア110は搬送を停止し、印刷機10が被印刷物Sへの印刷を完了した後、コンベア110は搬送を開始してもよい。このように、コンベア110は間欠的に被印刷物Sを搬送してもよい。ただし、印刷処理時間を短縮するために、コンベア110は、一定の速度で被印刷物Sを搬送することが好ましい。
In the above description, the
また、上述したように、印刷装置100は、ギアの噛み合わせによって駆動する場合、コンベア110の搬送が一定の速度で行われると、ギアが互いに同じ部分で噛み合うため、一定の負荷の下で搬送を行うことができる。しかしながら、コンベア110の搬送速度を変化させたり、コンベア110の搬送を停止する場合、ギアの荷重および接触面が一定とはならないため、あそびを比較的多くとる必要があり、高精度な印刷を行うことができない場合がある。このため、この観点からも、コンベア110の搬送は一定の速度で行われることが好ましい。
In addition, as described above, when the
なお、上述した説明では、シャフト12a、14aの回転の伝達は直接的に行われたが、本発明はこれに限定されない。図19に示すように、シャフト12a、14aの回転の伝達は、例えば、アイドルギア13a、13bを介して行われてもよい。
In the above description, the rotation of the
また、上述した説明では、版ロール12を転写ロール14とともに移動させたが、本発明はこれに限定されない。版ロール12を移動させることなく転写ロール14のみを移動させて、転写ロール14が版ロール12から分離されてもよい。転写ロール14の移動は、転写ロール14が版ロール12と衝突しないように垂直またはななめに行われる。例えば、インクKが版ロール12から転写ロール14に転写する際に直径のほぼ等しい版ロール12と転写ロール14をほぼ等しい高さに配置する場合、移動時に、転写ロール14は、X方向およびY方向にほとんど移動させることなくZ方向に移動させることができる。あるいは、転写ロール14は、スイングアームによって移動してもよい。
In the above description, the
なお、図17に示したように、版ロール12および転写ロール14がギアによって駆動される場合、転写ロール14の移動時に版ロール12と転写ロール14とを切り離すと、ギアの噛み合わせが切り離れることになる。その後、印刷の開始時に、転写ロール14が版ロール12に近接するように移動させてギアを再び噛み合わせることが必要となるが、このとき、ギアが適切に噛み合わないことがある。このため、転写ロール14は版ロール12とともに移動することが好ましい。
As shown in FIG. 17, when the
本発明によれば、複雑な形状の被印刷物への印刷を好適に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to suitably perform printing on a substrate having a complicated shape.
10 印刷機
12 版ロール
14 転写ロール
16 支持部材
18 固定部材
20 変位部材
100 印刷装置
DESCRIPTION OF
Claims (12)
回転可能な転写ロールであって、前記版ロールから転写されたインクを被印刷物に転写させる転写ロールと
を備える、印刷機であって、
前記被印刷物が平坦部と前記平坦部から上方に突出した突起部とを有し、前記被印刷物が前記印刷機に対して相対的に搬送される場合、
前記転写ロールが前記被印刷物に前記インクを転写した後、前記被印刷物の前記突起部が前記転写ロールに近づく方向に前記被印刷物が前記転写ロールに対して相対的に搬送されるときに、前記転写ロールは回転した状態で前記被印刷物から離れる方向に移動する、
または、
前記転写ロールと前記被印刷物とが接触しない位置において、前記被印刷物の前記突起部が前記転写ロールから離れる方向に前記被印刷物が前記転写ロールに対して相対的に搬送されるときに、前記転写ロールは回転した状態で前記被印刷物に近づく方向に移動し、前記被印刷物に前記インクを転写する、印刷機。 A rotatable plate roll,
A rotary transfer roll, comprising a transfer roll for transferring the ink transferred from the plate roll to a printing material,
When the substrate has a flat portion and a protrusion protruding upward from the flat portion, and the substrate is conveyed relative to the printing machine,
After the transfer roll has transferred the ink to the substrate, the substrate is transported relative to the transfer roller in a direction in which the protrusion of the substrate approaches the transfer roller. The transfer roll is rotated and moves in a direction away from the substrate.
Or
When the printing material is conveyed relative to the transfer roll in a direction in which the protrusion of the printing material is separated from the transfer roll at a position where the transfer roll and the printing material do not contact, the transfer A printing machine in which a roll moves in a direction approaching the substrate to be printed in a rotated state, and transfers the ink to the substrate .
前記転写ロールは、前記被加圧面からの距離が変化するように移動する、請求項1または2に記載の印刷機。 The transfer roll pressurizes the substrate to be pressed to transfer the ink to the substrate,
The printing press according to claim 1, wherein the transfer roll moves so that a distance from the pressed surface changes.
固定部材と、
前記固定部材に対する前記支持部材の位置を変化させる変位部材と
をさらに備える、請求項1から6のいずれかに記載の印刷機。 A support member for supporting the plate roll and the transfer roll;
A fixing member;
The printing machine according to claim 1, further comprising a displacement member that changes a position of the support member with respect to the fixing member.
前記被印刷物を前記印刷機に対して相対的に搬送する搬送部と
を備える、印刷装置。 A printing machine according to any one of claims 1 to 8;
A printing apparatus comprising: a conveyance unit that conveys the substrate to be printed relative to the printing press.
平坦部と前記平坦部から上方に突出した突起部とを有する被印刷物を用意する工程と、
インクが、回転する前記版ロールから回転する前記転写ロールに転写する工程と、
前記インクが、前記回転する転写ロールから前記被印刷物に転写する工程と、
前記回転する転写ロールの移動を行う工程と
を包含する、印刷方法であって、
前記被印刷物に転写する工程および前記回転する転写ロールの移動を行う工程において、
前記被印刷物が前記印刷機に対して相対的に搬送される場合、
前記転写ロールが前記被印刷物に前記インクを転写した後、前記被印刷物の前記突起部が前記転写ロールに近づく方向に前記被印刷物が前記転写ロールに対して相対的に搬送されるときに、前記転写ロールは回転した状態で前記被印刷物から離れる方向に移動する、
または、
前記転写ロールと前記被印刷物とが接触しない位置において、前記被印刷物の前記突起部が前記転写ロールから離れる方向に前記被印刷物が前記転写ロールに対して相対的に搬送されるときに、前記転写ロールは回転した状態で前記被印刷物に近づく方向に移動し、前記被印刷物に前記インクを転写する、印刷方法。 Preparing a printing press comprising a rotatable plate roll and a rotatable transfer roll;
Preparing a printing material having a flat portion and a protruding portion protruding upward from the flat portion;
A step of ink, transferred to the transfer roll rotating from said plate roll rotates,
A step of the ink is transferred to the printing substrate from the transfer roll to the rotating,
And a step of moving the rotating transfer roll, the printing method comprising :
In the step of transferring to the substrate and the step of moving the rotating transfer roll,
When the substrate is conveyed relative to the printing machine,
After the transfer roll has transferred the ink to the substrate, the substrate is transported relative to the transfer roller in a direction in which the protrusion of the substrate approaches the transfer roller. The transfer roll is rotated and moves in a direction away from the substrate.
Or
When the printing material is conveyed relative to the transfer roll in a direction in which the protrusion of the printing material is separated from the transfer roll at a position where the transfer roll and the printing material do not contact, the transfer A printing method in which a roll moves in a direction approaching the substrate to be printed while being rotated, and the ink is transferred to the substrate .
Step, the ink also comprises movement of the transfer roll and the period in contact with both of the substrate, printing method according to claim 11 for movement of the transfer roll.
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