JP6307267B2 - 印刷機 - Google Patents

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Description

この発明は、印刷機に関し、例えば缶などの印刷に適した印刷機に関する。
缶用印刷機として、異なる色を印刷するための複数の版胴と、各版胴にそれぞれインキを供給するための複数のインキ供給装置と、複数の版胴および複数のインキ供給装置を支持する機枠とを備えているものが知られている（特許文献1参照）。
特開２００９−２２６７８７号公報
上記の印刷機では、より精細な印刷を行うために、版胴の数を増加することが望まれているが、そのために印刷機が大型化することは避ける必要があり、版胴の数の増加は極めて困難なものとなっている。また、版胴に版を装着する作業は、自動化が困難であるため、人手で行われており、自動化することが課題となっている。
この発明の目的は、上記の問題を解決し、印刷機を大型化することなく、版胴の数の増加を可能とするとともに、版装着の自動化を容易とする印刷機を提供することにある。
この発明による印刷機は、異なる色を印刷するための複数の版胴と、各版胴にそれぞれインキを供給するための複数のインキ供給装置と、複数の版胴および複数のインキ供給装置を支持する機枠とを備えている印刷機において、
各インキ供給装置は、構成部材がケーシング内に収められてユニット化されたものであり、複数の版胴が周方向に所定間隔で配置されるとともに、各版胴に対応するインキ供給装置が各版胴の径方向外側に配置され、各インキ供給装置は、版胴にインキ供給が可能な作動位置と、作動位置から径方向外側に移動した待機位置とに移動可能とされていることを特徴とするものである。
インキ供給装置は、構成部材として、インキ壺ローラ、インキ元ローラ、インキ呼び出しローラ、複数のインキ練りローラ、１または複数のインキ着けローラ、インキ容器、インキ掻き取り装置などを有するものとされる。インキ容器から供給されたインキは、インキ壺ローラとインキ元ローラとの間に供給され、インキ呼び出しローラによってインキ量を調整されて複数のインキ練りローラを経て版胴に設けられた版に供給される。
印刷時には、各インキ供給装置が作動位置に位置させられ、これにより、版胴にインキが供給されて、印刷が行われる。従来のものでは、各インキ供給装置は作動位置に固定されて移動不可能であったが、この発明の印刷機においては、印刷を行わない時には、各インキ供給装置が作動位置から径方向外側に移動した待機位置に移動させられる。これにより、版胴の周囲および隣り合うインキ供給装置間に隙間ができ、この隙間を利用して、版の交換や版胴および各インキ供給装置のメンテナンスを行うことができる。また、版胴の周囲に大きなスペースが取れることで、版の交換をロボットで行うことが容易となる。
各インキ供給装置が作動位置にある場合には、版の交換や版胴および各インキ供給装置のメンテナンスのための隙間を設けておく必要はなく、隣り合うインキ供給装置間の隙間をほとんどゼロとすることで、より多くの数の版胴およびインキ供給装置の配置が可能となる。
各インキ供給装置を作動位置と待機位置とに移動させるインキ供給装置移動装置をさらに備えており、インキ供給装置移動装置は、１対のスライドレールと、１対のスライドレールに径方向移動可能に配されて各インキ供給装置のケーシングが取り付けられるスライダと、機枠に取り付けられてスライダを径方向に移動させる駆動装置とを備えていることが好ましい。
このようにすると、インキ供給装置を所要の位置に必要に応じて適切に移動させることができる。駆動装置は、例えば、ボールねじを使用した直線送り装置とされる。
集塵装置をさらに備えており、集塵装置は、作動位置にある隣り合うインキ供給装置間に存在する空間をシールする複数の中間シール部材と、周方向の両端にあるインキ供給装置の周方向外側の空間をシールする端部シール部材と、複数の中間シール部材および端部シール部材の少なくとも１つに接続されて内部空間にあるミストを吸引する吸引手段とを備えていることが好ましい。
印刷機におけるミストの飛散防止は、従来、極めて困難なものであったが、中間シール部材およびシールする端部シール部材を使用して、内部空間を密閉状とすることで、ミストの飛散が防止される。吸引手段は、例えば、各シール部材に設けられた吸引管と、吸引管を真空引きするポンプとを有しているものとされる。吸引管は、全てのシール部材に設けるのではなく、いくつかのシール部材に設けておくようにしてもよい。
各インキ供給装置にそれぞれ洗浄用インキ掻き取り装置が設けられており、各インキ供給装置を構成する複数のローラは、インキ壺ローラを除いて径方向にのびる中心線に対して対称に配置されており、洗浄用インキ掻き取り装置として、インキ供給装置の時計方向側に配置されているものと反時計方向側に配置されているものとが併用されていることが好ましい。
洗浄用インキ掻き取り装置は、印刷終了後の洗浄に際し、掻き取られた残インキを受けるために、水平配置とする必要があるが、インキ供給装置の数を多くする場合、洗浄用インキ掻き取り装置の配置スペースを確保することが困難となる。インキ供給装置を構成する複数のローラが対称に配置されていることで、洗浄用インキ掻き取り装置は、インキ供給装置の時計方向側および反時計方向側のいずれにも配置可能となり、周方向に配置されているインキ供給装置の配置位置に応じて、洗浄用インキ掻き取り装置の配置位置を時計方向側または反時計方向側に振り分けることにより、洗浄用インキ掻き取り装置の配置スペースを確保することができる。
インキ壺ローラは、対称配置であってもよいし、非対称の配置であってもよい。好ましくは、インキ容器の配置位置に応じて、インキ壺ローラが非対称の配置とされる。インキ容器の配置位置については、各インキ供給装置の径方向の最外側に配置してもよく、インキ供給装置の配置位置に応じて、インキ容器の配置位置を変更してもよい。
この発明による印刷機は、缶送り装置によって供給される缶に印刷を行う缶用印刷機に適している。缶用印刷機として使用する場合、ブランケット胴、版胴およびインキ供給装置の各ローラを駆動する複数のモータと、モータ制御装置とを備えており、モータ制御装置は、缶送り装置の送り速度を検出する速度検出手段を有し、缶送り装置の缶送り速度に同期させて各モータを制御することが好ましい。
従来の缶用印刷機では、歯車列を使用して缶送り装置と連結することで、缶送り装置の回転に同期させるようにしており、このため、発熱が大きく、また、印刷機側の制御の回転の精度が低下するという問題があった。印刷機の各回転部材をモータ駆動とし、印刷機側の制御装置として、缶送り装置の送り速度を検出する速度検出手段を設けて、缶送り装置の缶送り速度に同期させて各モータを制御することにより、従来の問題が解消する。
この発明の印刷機によれば、上記のように、インキ供給装置がユニット化されて、印刷機停止時には、径方向外側に移動して待機位置に位置させることで、版胴の周囲および周方向に隣り合うインキ供給装置間に隙間が生じ、この隙間を利用して、版の交換およびメンテナンスを行うことができる。したがって、版の交換およびメンテナンスを行うことが容易となり、版の交換の自動化も容易となる。しかも、インキ供給装置が作動位置にあるときには、周方向に隣り合うインキ供給装置間の隙間はなくてもよいので、インキ供給装置の数の増加が可能、すなわち版胴の数の増加が可能となる。
図１は、この発明の1実施形態を示す印刷機の正面図であり、要部を分かりやすくするために一部を省略している。また、インキ供給装置については、作動位置にある状態と待機位置にある状態との両方が示されている。 図２は、図１の要部を拡大して示す図である。 図３は、図２のIII-III線に沿う断面図である。 図４は、要部の拡大分解斜視図である。
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図１の上下をいうものとし、前後については、図１の紙面の表側を前、裏側を後というものとする。
図１は、インキ供給装置を複数ユニット備えた印刷機(1)の１実施形態の全体形状を示し、図２から図４までは、印刷機(1)の１つのユニット部分を拡大して示している。
図１において、印刷機(1)は、頂部が開口している円筒状の缶本体（２ピース缶の本体）(C)に印刷を施すもので、それぞれが異なる色を印刷するための版を備えた複数（図示は１０個）の版胴(2)と、各版胴(2)からインキを転写されて缶に印刷を行うブランケット胴(3)と、各版胴(2)にそれぞれインキを供給するための複数のインキ供給装置(4)と、複数の版胴(2)、ブランケット胴(3)および複数のインキ供給装置(4)を支持する機枠(5)と、各インキ供給装置(4)を作動位置と待機位置とに移動させるインキ供給装置移動装置(6)と、各インキ供給装置(4)内で発生したミストを吸引する集塵装置(7)と、缶本体(C)をブランケット胴(3)と接触する位置に連続して送る缶送り装置(8)と、各版胴(2)を保管版胴(2')に交換する際にこれを自動で行うロボット(9)とを備えている。
複数の版胴(2)は、ブランケット胴(3)を中心とする円周上にその中心が位置するように、周方向に所定間隔で機枠(5)の前側の面に配置されている。各版胴(2)は、図３に示すように、モータ(10)によって駆動されている。
各インキ供給装置(4)は、各版胴(2)の径方向外側に配置されており、版胴(2)にインキ供給が可能な作動位置と、作動位置から径方向外側に移動した待機位置とに移動可能とされている。
版胴(2)は、全部で１０個設けられており、これに伴って、インキ供給装置(4)も、１０ユニットまで配置することが可能とされている。
各インキ供給装置(4)は、ローラなどの構成部材がケーシング(11)内に収められてユニット化されたものである。図２に拡大して示すように、各インキ供給装置(4)は、構成部材として、インキ壺ローラ(12)、インキ元ローラ(13)、インキ呼び出しローラ(14)、複数（図示は８つ）のインキ練りローラ(15)および３つのインキ着けローラ(16)(17)と、インキ容器(18)と、洗浄用インキ掻き取り装置(19)とを有している。
３つのインキ着けローラ(16)(17)は、相対的に大きい１対のローラ(17)の間に相対的に小さいローラ(16)を介在させる構成とされている。各インキ着けローラ(16)(17)は、軸方向に直交する方向には移動不可能（回転のみ可能）とされている。
インキ壺ローラ(12)に近接するようにインキ元ローラ(13)が配置されることによって、インキ壺ローラ(12)とインキ元ローラ(13)との間にインキ通路が形成され、ここにインキ容器(18)のインキ供給管(18a)が臨まされている。インキ元ローラ(13)に近接してインキ呼び出しローラ(14)が配置され、インキ呼び出しローラ(14)に近接して複数のインキ練りローラ(15)のうちの１つが配置されている。インキ呼び出しローラ(14)は、軸方向に分割された複数の幅狭ローラの集合体であり、これらの幅狭ローラが軸方向に小さい間隔をおいて配置されている。インキ容器(18)のインキは、インキ壺ローラ(12)とインキ元ローラ(13)との間に供給され、インキ呼び出しローラ(14)によってインキ量を調整されて、複数のインキ練りローラ(15)および複数のインキ着けローラ(16)(17)を経て版胴(2)の版に供給される。
インキ呼び出しローラ(14)の各幅狭ローラは、インキ練りローラ(15)から離れてインキ元ローラ(13)に接触する位置とインキ元ローラ(13)から離れてインキ練りローラ(15)に接触する位置とに切り替えられ、インキ元ローラ(13)に接触する時間が個々に制御されることで、版胴(2)の版に供給されるインキ量が適正に維持される。
図３に示すように、インキ元ローラ(13)の回転軸およびインキ呼び出しローラ(14)に接触しているインキ練りローラ(15)の回転軸には、モータ(20)がそれぞれ接続されている。複数の練りローラ(15)のいくつかには、ベルト（図示略）でモータ(20)の回転が伝達されるようになされている。
各インキ供給装置(4)を構成しているローラ(12)(13)(14)(15)(16)(17)のうちインキ壺ローラ(12)を除くローラ(13)(14)(15)(16)(17)は、径方向にのびる中心線に対して対称に配置されている。
洗浄用インキ掻き取り装置(19)は、洗浄液を吹き付けるノズル、残インキを掻き取るスクレーパ、掻き取られたインキを溜めるタンクなどからなり、水平に配置されて、エアシリンダによって対応するインキ練りローラ(15)に接近・離隔可能とされている。洗浄用インキ掻き取り装置(19)は、印刷時には、インキ練りローラ(15)から離隔した位置にあり、洗浄時に、インキ練りローラ(15)側に移動させられる。
図１において、洗浄用インキ掻き取り装置(19)は、第１ユニット(U1)から第１０ユニット(U10)までのインキ供給装置(4)のうち、第１から第３までのユニット(U1)(U2)(U3)では、第３ユニット(U3)に示されているように（図２は、この第３ユニット(U3)を示している）、反時計方向側に配置され、第４から第１０までのユニット(U4)(U5)(U6)(U7)(U8)(U9)(U10)では、第４ユニット(U4)に示されているように、時計方向側に配置される。洗浄時には、洗浄用インキ掻き取り装置(19)の配置位置に応じて、洗浄用インキ掻き取り装置(19)が設けられているインキ練りローラ(15)のモータ(20)の回転方向が選択される。こうして、洗浄用インキ掻き取り装置(19)の配置位置の制限をなくすことで、各インキ供給装置(4)を間隔を詰めて配置することが容易となっている。
インキ供給装置(4)のケーシング(11)は、略四角筒状とされており、前壁(11a)と後壁(11b)とによって各ローラ(12(13)(14)(15)(16)(17)の両端部がそれぞれ回転可能に支持されている。前壁(11a)の径方向内側部分と後壁(11b)との径方向内側部分とを連結するように側壁(11c)が設けられており、これにより、ケーシング(11)には、周方向に開口する開口(11d)が設けられている。ケーシング(11)の頂部（径方向外側）には、頂壁(11e)が設けられている。ケーシング(11)の底部（径方向内側）は、径方向内側に向かって開口しており、この開口から、３つの着けローラ(16)(17)の外周縁部が露出されている。
インキ供給装置移動装置(6)は、径方向に延びるように機枠(5)に設けられた貫通孔(21)の両縁に沿って径方向に延びる１対のスライドレール(22)と、１対のスライドレール(22)に径方向移動可能に配された前方から見て逆Ｕ字状のスライダ(23)と、ブラケット(25)を介して機枠(5)に取り付けられてスライダ(23)を径方向に移動させる駆動装置(24)とを備えている。
駆動装置(24)としては、モータ(26)により駆動されるボールねじ送り装置(27)が使用されている。スライダ(23)の頂部には、周方向に突出するように突出部(23a)が設けられており、この突出部(23a)に設けられた径方向に延びる貫通めねじ部にボールねじ送り装置(27)のねじ軸(27a)がねじ合わされている。
図示省略するが、駆動装置(24)として、ボールねじ送り装置以外の適宜な直線送り装置を使用してもよい。
ケーシング(11)の後壁(11b)を前側からスライダ(23)にねじ（図示略）で固定することにより、インキ供給装置(4)はスライダ(23)と一体で径方向に移動させられる。インキ供給装置(4)が径方向内側に移動した際には、３つの着けローラ(16)(17)が版胴(2)に接触する作動位置が得られ、インキ供給装置(4)が径方向外側に移動した際には、インキ供給装置(4)のケーシング(11)の径方向内側の端部と版胴(2)との間に間隙が形成される待機位置が得られる。
図１において、第３ユニット(U3)は、作動位置にあるように示されており、第４ユニット(U4)から第１０ユニット(U10)までは、待機位置にあるように示されている。また、第１ユニット(U1)および第２ユニット(U2)を図示するに際しては、インキ供給装置(4)を省略して、第１ユニット(U1)用では、スライダ(23)が待機位置に、第２ユニット(U2)用では、スライダ(23)が作動位置にある場合を示している。
集塵装置(7)は、作動位置にある隣り合うインキ供給装置(4)間に存在する空間をシールする中間シール部材(31)と、周方向の両端にある作動位置のインキ供給装置(4)の周方向外側の空間をシールする端部シール部材(32)と、各シール部材(31)(32)に接続されて内部密閉空間内のミストを吸引する吸引管（吸引手段）(33)とを備えている。
中間シール部材(31)は、前側閉鎖板(34)、後側閉鎖板(35)、径方向外側閉鎖板(36)および径方向内側閉鎖板(37)からなる。これにより、中間シール部材(31)は、周方向両側に開口する形状となっている。中間シール部材(31)の一方の開口が作動位置において隣り合う一方のインキ供給装置(4)の開口(11d)に連通し、中間シール部材(31)の他方の開口が作動位置において隣り合う他方のインキ供給装置(4)の開口(11d)に連通することにより、作動位置において隣り合うインキ供給装置(4)の間に形成されている空間がシールされる。
端部シール部材(32)は、中間シール部材(31)の２つの開口の一方が外側閉鎖板で閉鎖されたものである。これにより、端部シール部材(32)は、周方向一側に開口する形状となっている。端部シール部材(32)の開口が作動位置において周方向最外側にあるインキ供給装置(4)の開口(11d)に連通することにより、作動位置において周方向最外側にあるインキ供給装置(4)の周方向外側に形成されている空間がシールされる。
集塵装置(7)は、機枠(5)に固定されている。そして、各インキ供給装置(4)が作動位置にあるときには、隣り合うインキ供給装置(4)間に中間シール部材(31)が、周方向の両端にあるインキ供給装置(4)の周方向外側に端部シール部材(32)が、それぞれ存在していることにより、全体として、前方から見て扇形状の密閉空間が形成され、この密閉空間に対して、所定間隔で吸引管(33)が配置される。各吸引管(33)は、図示しないポンプで吸引され、これより、印刷時に発生するミストを密閉空間内に閉じ込めた状態で、ミストを吸引することができる。ミストは、機枠(5)の裏側から引き出されて、建物外部に排出される。こうして、ミストの飛散を防止することができる。
上記の印刷機(1)によると、印刷時には、各インキ供給装置(4)が作動位置に位置させられ、これにより、版胴(2)にインキが供給されて、印刷が行われる。各インキ供給装置(4)の径方向の移動量は、対応するボールねじ送り装置(24)によって個々に制御されており、着けローラ(16)(17)が版胴(2)に押し付けられる力の微調整は、ボールねじ送り装置(24)によるスライダ(23)の移動量を調整することで行うことができる。
従来の印刷機では、各インキ供給装置は作動位置に固定されて移動不可能であったが、上記の印刷機(1)は、印刷を行わない時には、各インキ供給装置(4)が作動位置から径方向外側に移動した待機位置に移動させられる。これにより、版胴(2)の周囲および隣り合うインキ供給装置(4)間に隙間ができ、この隙間を利用して、版の交換や版胴(2)および各インキ供給装置(4)のメンテナンスを行うことができる。また、版胴の周囲に大きなスペースが取れることで、版の交換をロボット(9)で行うことが容易となる。
したがって、各インキ供給装置(4)が作動位置にある場合には、版の交換や版胴(2)および各インキ供給装置(4)のメンテナンスのための隙間を設けておく必要はなく、隣り合うインキ供給装置(4)間の隙間をほとんどゼロとすることで、より多くの数の版胴(2)およびインキ供給装置(4)の配置が可能となる。
上記において、版胴(2)およびインキ供給装置(4)の各ローラ(13)(15)がモータ(10)(20)によって駆動されているのに加えて、ブランケット胴(3)もモータ駆動とされている。そして、モータ制御装置として、缶送り装置(8)の回転速度（送り速度）を検出するエンコーダ（速度検出手段）（図示略）が追加されて、缶送り装置(8)の缶送り速度に同期させてブランケット胴(3)のモータを含む各モータ(10)(20)が制御されている。
なお、各インキ供給装置(4)の詳細な構成は、図示したものに限定されるものではなく、例えば、各インキ供給装置(4)の配置位置に応じて、インキ壺ローラ(12)の配置位置を変更し、これに伴って、インキ容器(18)の配置位置を各インキ供給装置(4)ごとに変更するようにしてもよい。
(1)：印刷機、(2)：版胴、(4)インキ供給装置、(5）：機枠、(6)：インキ供給装置移動装置、(7)：集塵装置、(8)：缶送り装置、(10)：モータ、(11)：ケーシング、(12)：インキ壺ローラ、(13)(14)(15)(16)(17)：ローラ、(19)：洗浄用インキ掻き取り装置、(20)：モータ、(22)：スライドレール、(23)：スライダ、(24)：駆動装置、(31)：中間シール部材、(32)：端部シール部材、(33)：吸引管（吸引手段）

Claims (4)

  1. 異なる色を印刷するための複数の版胴と、各版胴にそれぞれインキを供給するための複数のインキ供給装置と、複数の版胴および複数のインキ供給装置を支持する機枠とを備え、
    各インキ供給装置は、構成部材がケーシング内に収められてユニット化されたものであり、複数の版胴が周方向に所定間隔で配置されるとともに、各版胴に対応するインキ供給装置が各版胴の径方向外側に配置され、各インキ供給装置は、版胴にインキ供給が可能な作動位置と、作動位置から径方向外側に移動した待機位置とに移動可能とされている印刷機であって、
    集塵装置をさらに備えており、集塵装置は、作動位置にある隣り合うインキ供給装置間に存在する空間をシールする複数の中間シール部材と、周方向の両端にあるインキ供給装置の周方向外側の空間をシールする端部シール部材と、複数の中間シール部材および端部シール部材の少なくとも１つに接続されて内部空間にあるミストを吸引する吸引手段とを備えていることを特徴とする印刷機。
  2. 異なる色を印刷するための複数の版胴と、各版胴にそれぞれインキを供給するための複数のインキ供給装置と、複数の版胴および複数のインキ供給装置を支持する機枠とを備え、
    各インキ供給装置は、構成部材がケーシング内に収められてユニット化されたものであり、複数の版胴が周方向に所定間隔で配置されるとともに、各版胴に対応するインキ供給装置が各版胴の径方向外側に配置され、各インキ供給装置は、版胴にインキ供給が可能な作動位置と、作動位置から径方向外側に移動した待機位置とに移動可能とされている印刷機であって、
    各インキ供給装置にそれぞれ洗浄用インキ掻き取り装置が設けられており、各インキ供給装置を構成する複数のローラは、インキ壺ローラを除いて径方向にのびる中心線に対して対称に配置されており、洗浄用インキ掻き取り装置として、インキ供給装置の時計方向側に配置されているものと反時計方向側に配置されているものとが併用されていることを特徴とする印刷機。
  3. 異なる色を印刷するための複数の版胴と、各版胴にそれぞれインキを供給するための複数のインキ供給装置と、複数の版胴および複数のインキ供給装置を支持する機枠とを備え、
    各インキ供給装置は、構成部材がケーシング内に収められてユニット化されたものであり、複数の版胴が周方向に所定間隔で配置されるとともに、各版胴に対応するインキ供給装置が各版胴の径方向外側に配置され、各インキ供給装置は、版胴にインキ供給が可能な作動位置と、作動位置から径方向外側に移動した待機位置とに移動可能とされており、缶送り装置によって供給される缶に印刷を行う缶用印刷機であって、
    ブランケット胴、版胴およびインキ供給装置の各ローラを駆動する複数のモータと、モータ制御装置とを備えており、モータ制御装置は、缶送り装置の送り速度を検出する速度検出手段を有し、缶送り装置の缶送り速度に同期させて各モータを制御することを特徴とする印刷機。
  4. 各インキ供給装置を作動位置と待機位置とに移動させるインキ供給装置移動装置をさらに備えており、インキ供給装置移動装置は、１対のスライドレールと、１対のスライドレールに径方向移動可能に配されて各インキ供給装置のケーシングが取り付けられるスライダと、機枠に取り付けられてスライダを径方向に移動させる駆動装置とを備えていることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の印刷機。

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