JP5322417B2

JP5322417B2 - 印刷機の表面処理装置

Info

Publication number: JP5322417B2
Application number: JP2007241667A
Authority: JP
Inventors: 東士夫山下; 貴彦中村
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: JP2009072933A; CN101391509A; DE102008048052B4; DE102008048052A1; CN101391509B; US20090071354A1

Description

本発明は、印刷された印刷用紙に転写用フィルムを押し付けることにより、金箔、エンボス模様やホログラム模様等を転写して印刷面の付加価値を高めるための、印刷機の表面処理装置に関するものである。

上記のように印刷された印刷用紙に付加価値を付ける印刷機の表面処理装置が提案されている。これは、印刷ユニットにて印刷された印刷用紙に紫外線硬化型樹脂ワニス（ニスとも言う）を塗布するニスユニットと、このニスユニットにてニスが塗布された印刷用紙に転写用フィルムを押し付けて転写するためのホログラム形成ユニットとを備え、前記ホログラム形成ユニットが、印刷用紙を搬送する圧胴と、この圧胴上の印刷用紙に転写用フィルムを押圧する一対の押圧ローラと、押圧ローラにて印刷用紙に転写用フィルムを押圧している際にニスを硬化させる紫外線照射部とを備え、前記一対の押圧ローラを圧胴に対して上方側に移動した退避位置と圧胴に近接した押圧位置とに接離可能に構成している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−３１５２２９号公報

ところでこの種印刷機においては、転写用フィルムと圧胴との間に印刷用紙を挟持して搬送するため、転写用フィルムと圧胴との速度を同期させる必要がある。この速度同期がされていないと、転写用フィルムがくしゃくしゃになったり切れたりする可能性があり、また、印刷用紙の品質にも悪影響を及ぼす可能性がある。一方、印刷機は用紙詰まりや安全カバーが開いた時に急停止するよう構成されている。このような場合、上記圧胴も急停止するが、転写用フィルムも同期して急停止しないとフィルムがくしゃくしゃになったり切れたりしてしまう可能性が生じる。ところが、転写用フィルムは複数のローラ間に巻架されているので、急停止において速度同期を図るのは難しいという問題があった。

本発明が前述の状況に鑑み解決しようとするところは、表面処理装置の転写用フィルムが巻架される複数のローラのうちの少なくとも１つを独立駆動可能とし、印刷機の実際の駆動速度に同期可能な転写用フィルム駆動機構とすることにより、印刷機が急停止することによる転写フィルムの切れ等を防止し、これによりトラブルの少なく、かつ、効率よい作業のできる印刷機の表面処理装置を提供することをその課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、用紙２を搬送する胴１９と、巻き付けられた転写用フィルム５を送り出し可能な供給ロール２３と、該供給ロール２３から送り出された転写用フィルム５を前記胴１９上にある用紙２に押圧する押圧部Ｆと、該押圧部Ｆによって押圧された転写用フィルム５を巻き取る巻取ロール２６と、前記転写用フィルム５を走行駆動すべく前記供給ロール２３及び巻取ロール２６を駆動する転写用フィルム駆動部Ｍ１，Ｍ２と、前記供給ロール２３及び押圧部Ｆの間、或いは、前記巻取ロール２６及び押圧部Ｆの間で、前記転写用フィルム駆動部Ｍ１，Ｍ２によって走行駆動される転写用フィルム５を巻架して案内する複数のフィルム案内用のローラＲ１乃至Ｒ１３と、前記転写用フィルム駆動部Ｍ１，Ｍ２の駆動を制御する制御部９６と、を備えた印刷機の表面処理装置であって、前記胴１９の回転速度等の信号を出力する出力部９５が設けられ、前記複数のローラＲ１乃至Ｒ１３のうち少なくとも前記胴１９の最も近くに配置されたローラＲ５，Ｒ９を独立駆動可能とするローラ駆動部Ｍ３，Ｍ４が設けられ、印刷機が停止する際の前記胴１９の回転速度と転写用フィルム５の走行速度との同期を図るべく、前記制御部９６は、用紙詰まりや表面処理装置のケーシングに設けられたカバー５０Ａ乃至５０Ｇが開いて前記印刷機が急停止する際であって、印刷機本体の制御をする印刷機ＣＰＵから前記制御部９６へ急停止信号が出力されてから、前記胴１９の回転が停止するまでの間、前記出力部の信号に基づいて前記転写用フィルム駆動部Ｍ１，Ｍ２及び前記ローラ駆動部Ｍ３，Ｍ４の駆動を制御するよう構成されていることを特徴としている。

本発明の印刷機の表面処理装置によれば、印刷機が停止する際に、制御部は出力部の信号に基づいて転写用フィルム駆動部とローラ駆動部を制御して、転写用フィルムの速度を胴の回転速度と同期を図りながら停止させるので、印刷機が停止することによる転写用フィルムの切れ等を防止し、これによりトラブルが少なく、かつ、効率よい作業ができる。
また、本発明の印刷機の表面処理装置の制御方法によれば、印刷機を停止させる際に、胴の回転速度に基づいて、転写用フィルムの走行速度、及びローラの回転速度を胴の回転速度に同期を図りながら停止させるので、印刷機が停止することによる転写用フィルムの切れ等を防止し、これによりトラブルが少なく、かつ、効率よい作業ができる。

本発明の実施形態による印刷機について図１、図２に基づき説明する。図１の概略全体図に示す通り、本実施例に係る印刷機は枚葉オフセット印刷機で、印刷面に樹脂ワニスを塗布して光沢を出し、その上から更に金箔、エンボス模様やホログラム模様等を転写することにより、印刷面を加工することができる表面処理装置６を備えてある。この印刷機は、紙積み台からフィーダ装置や用紙分離装置等により一枚ずつ印刷用紙としての枚葉紙２を送り出すための給紙部１と、この給紙部１からの枚葉紙２に印刷を行うための印刷部３と、該印刷部３にて印刷された枚葉紙２に紫外線硬化型樹脂ワニス（ニスとも言う）を塗布（コーティング）するワニス塗布部４と、該ワニス塗布部４にて紫外線硬化型樹脂ワニスが塗布された枚葉紙２の紫外線硬化型樹脂ワニス上に転写用フィルム５を押し付けて該枚葉紙２の表面加工を行うための表面処理装置６と、該表面処理装置６にて表面加工された枚葉紙２を排紙するための排紙部７を備えている。ここでは、５色の印刷が行えるように５台の印刷ユニット８，９，１０，１１，１２を備えた印刷部３としているが、５色以外の色、つまり１色又は２色以上の印刷が行える印刷部であってもよい。又、前記排紙部７は、グリッパを備えるチェーン搬送装置にて構成しているが、この排紙部７のない印刷機であってもよいし、又、印刷機を構成する各部の具体的な構成は図に示されるものに限定されるものではない。又、印刷用紙として枚葉紙を用いているが、連続する長尺な用紙であってもよい。

前記印刷ユニット８乃至１２は、印刷用圧胴８Ａ乃至１２Ａと渡し胴８Ｂ乃至１２Ｂとを備えている。そして、図示していないが、前記胴８Ａ乃至１２Ａ、８Ｂ乃至１２Ｂのそれぞれには、送り出されてきた枚葉紙２を爪台と爪とで把持するグリッパを円周方向の２箇所（１箇所又は３箇所以上でもよい）に備えている。又、前記ワニス塗布部４は、紫外線硬化型樹脂ワニスが供給されるニス胴４Ａとこれら対抗配置して印刷された枚葉紙２に紫外線硬化型樹脂ワニスを塗布するための圧胴４Ｂとを備えるとともに、これらの胴４Ａ，４Ｂへ枚葉紙２を受け渡すための渡し胴１４を備えている。これら胴１４，４Ｂにも前記同様に送
り出されてきた枚葉紙２を爪台と爪とで把持するグリッパを円周方向の２箇所（１箇所又は３箇所以上でもよい）に備えている。

図１および図２に示すように、前記表面処理装置６は、前記ワニス塗布部４と同様に、前記圧胴４Ｂからの枚葉紙２を把持するグリッパを周方向２箇所（１箇所又は３箇所以上でもよい）に備えた上流側の渡し胴１８と、該渡し胴１８からの枚葉紙２を受け取る下流側の圧胴（単に胴と称してもよい）１９とを備え、更に、圧胴１９上の枚葉紙２に転写用フィルム５を押し付けるフィルム押圧部Ｆと、フィルム押圧部Ｆにて転写用フィルム５が押圧されている枚葉紙２の紫外線硬化型樹脂ワニスを硬化させる紫外線照射部２０とを備えている。従って、該転写用フィルム５を該下流側の圧胴１９と同一方向へ送りながら該圧胴１９上の枚葉紙２に押し付けることにより、紫外線硬化型樹脂ワニスにエンボス模様やホログラム模様等を形成するとともに該ワニスが接着剤となって転写用フィルム５が枚葉紙２に貼り付けられ、その貼り付けられた該転写用フィルム５を紫外線が透過することにより、紫外線硬化型樹脂ワニスが硬化して枚葉紙２に一体化できるようにしている。そして、一体化されてから搬送方向終端まで移動してきた前記転写用フィルム５と枚葉紙２とが互いに離間する側に移動することによって、両者が剥離され、転写用フィルム５は後述の巻き取りロール２６へ巻き取られ、硬化した紫外線硬化型樹脂ワニスが一体化された枚葉紙２は排紙部７へ受け渡されることになる。前記枚葉紙２の紫外線硬化型樹脂ワニスに転写用フィルム５を押し付けることによって、紫外線硬化型樹脂ワニスの塗布面を平滑にすることができ、光沢度をアップさせることができる利点がある。尚、前記のように圧胴１９上の枚葉紙２に押圧されている転写用フィルム５の上方に配置した紫外線照射部２０から転写用フィルム５と枚葉紙２との間にサンドイッチされている紫外線硬化型樹脂ワニスに紫外線を照射できるようにするためには、転写用フィルム５が紫外線を通過させる材料、例えば透明な合成樹脂フィルムを用いることになる。また、符号７１はロール状に巻かれた転写用フィルム５を所定位置に設置するためのホイストである（図２ではホイスト７１を省略している）。

前記紫外線照射部２０は、図２に示すように、２個（１個又は３個以上でもよい）の紫外線ランプが内蔵されたケース２１，２２からなる。また、図２に示すように、前記フィルム押圧部Ｆが前記圧胴１９に対して離間又は接近するように移動自在に構成され、前記紫外線照射部２０も前記圧胴１９に対して離間又は接近するように移動自在に構成され、前記フィルム押圧部Ｆが前記圧胴１９に接近した位置（図の実線で示す位置）では前記紫外線照射部２０は該圧胴１９に接近した位置（図の実線で示す位置）となり、前記フィルム押圧部Ｆが前記圧胴１９から離間した位置（図の２点鎖線で示す位置）では前記紫外線照射部２０は該圧胴１９から離間した位置（図示せず）となるように構成されている。

前記表面処理装置６について詳述すれば、図１及び図２に示すように、前記転写用フィルム５が巻き付けられるとともに送り出し可能な供給ロール２３と、この供給ロール２３から送り出された転写用フィルム５を前記圧胴１９上の印刷用紙２に押し付ける２個（１個又は３個以上でもよい）の押圧ローラ２４，２５と、該押圧ローラ２４，２５にて前記転写用フィルム５を押圧した後印刷用紙から剥離される該転写用フィルム５を巻き取る巻取ロール２６とを備え、前記フィルム押圧部Ｆが、前記押圧ローラ２４，２５と前記転写用フィルム５のうちの該押圧ローラ２４，２５にて前記圧胴１９上の枚葉紙２に押し付けられている部分５Ａとで構成されている。図２に示すＲ１乃至Ｒ９は、供給ロール２３と搬送方向上流側に位置する押圧ローラ２４との間に配置されたフィルム案内用のローラである。又、Ｒ１０乃至Ｒ１３は、搬送方向下流側に位置する押圧ローラ２５と巻取ロール２６との間に配置されたフィルム案内用のローラである。

前記フィルム押圧部Ｆ又は前記紫外線照射部２０を前記圧胴１９に対して離間又は接近させるための１つの駆動手段を備え、該駆動手段により前記フィルム押圧部Ｆ及び前記紫外線照射部２０を一体的に移動させるべく両者を連動させる連動機構を備えている。具体的には、前記フィルム押圧部Ｆを構成する押圧ローラ２４，２５及び両押圧ローラ２４，２５間に掛かっている転写用フィルム５と前記紫外線照射部２０を構成する２つの紫外線ランプ（図示せず）をそれぞれ内部に備えたケース２１，２２とを支持すると共に前記圧胴１９に対して離間又は接近するように移動自在に構成された厚み方向が水平方向となる板状の支持部材２７と、該支持部材２７を案内するための一対のガイド部材２８，２８とを備え、前記駆動手段が、前記支持部材２７を移動させるためのアクチュエータとしての図示しないエアシリンダを備えている。前記各ガイド部材２８は、表面処理装置６のケーシングに固定された上下方向に長い断面形状角型の固定部材２８Ａと、この固定部材２８Ａにベアリング等（無くてもよい）を介して上下方向にスムーズに移動自在に外装された可動部材２８Ｂとからなっている。

前記エアシリンダの伸縮ロッドに、表面処理装置６のケーシングに回転自在に固定されたギヤ３０に噛み合う歯部を形成し、前記伸縮ロッドの伸縮により回転されるギヤ３０の回転力を上下移動力に変換する歯部３１ａを備えたラック３１の下端を、前記支持部材２７の枚葉紙搬送方向ほぼ中央部の上端に連結している。従って、表面処理を行わない場合には、エアシリンダの伸縮ロッドを伸長させることにより、ギヤ３０が反時計回りで回転してラック３１を上方位置まで移動させるとともに、支持部材２７を上方位置へ移動させるのである。これにより、フィルム押圧部Ｆ（押圧ローラ２４，２５及び両押圧ローラ２４，２５間に掛かっている転写用フィルム５Ａ）及び前記紫外線照射部２０（２つの紫外線ランプ）を圧胴１９に対して離間させることができるようになっている（図２に二点鎖線にてフィルム押圧部Ｆのみを図示）。この状態から表面処理を行うようにするためには、前記エアシリンダの伸縮ロッドを短縮させることにより、フィルム押圧部Ｆ（押圧ローラ２４，２５及び両押圧ローラ２４，２５間に掛かっている転写用フィルム５Ａ）及び前記紫外線照射部２０（２つの紫外線ランプ）を圧胴１９に対して接近させる（図２の実線参照）ことができるようになっている。

又、前記供給ロール２３に巻き付けられている転写用フィルム５までの距離を測定する光センサ３３及び前記巻取ロール２６に巻き取られている転写用フィルム５までの距離を測定する光センサ３４を設けて、一方の光センサ３３からの距離情報に基づいて供給ロール２３の直径を監視し、その径変化から転写用フィルム５の繰り出し長さを検出することができ、他方の光センサ３４からの距離情報に基づいて巻取ロール２６の直径を監視し、その径変化から転写用フィルム５の巻き取り長さを検出することができるように構成している。そして、前記検出した一方の光センサ３３からの繰り出し長さが他方の光センサ３４からの巻き取り長さとが常に一致するように、供給ロール２３の繰り出し速度及び巻取ロール２６の巻取り速度を制御するべく、供給ロール２３に対する電動モータＭ１(図３参照)と巻取ロール２６に対する電動モータＭ２(図３参照)に制御装置から制御信号を出力するように構成している。

図２に示すように、表面処理装置６はカバー部５０にて覆われている。上述した通り、表面処理装置６内には多くのローラやシリンダー等が配置されており、転写用フィルム５も各ローラに複雑な経路で巻架されているので、メンテナンス等のためにカバー部５０を全て開閉可能とした方がよい。よってカバー部５０は７つの分割されたカバー５０Ａ乃至５０Ｇにより構成されている。具体的には、図２に二点鎖線にて示すように、カバー５０Ａはヒンジ５１を中心に図２中反時計回りに回動可能に構成され、カバー５０Ｇはヒンジ５７を中心に図２中反時計回りに回動可能に構成される。他カバー５０Ｂ乃至５０Ｆについても、それぞれ、ヒンジ５２乃至５６を中心に回動可能となっている。このように、カバー部５０が分割されたカバーにより構成され、それぞれが全て開閉可能となっているので、メンテナンス等の都合上極めて使いやすく構成されている。

また、表面処理装置のケーシングには各カバー５０Ａ乃至５０Ｇに対応する７つの電磁スイッチ６０が設けられている(一部図示を省略している）。各カバー５０Ａ乃至５０Ｇには、電磁スイッチ６０に係脱可能な係合部６１が設けられている。よって通常時は各カバー５０Ａ乃至５０Ｇは電磁スイッチ６０に対して開閉(係脱)可能となっている。電磁スイッチ６０は係合部６１が係合し、かつ通電している時に係合部６１を離脱不能に保持する電磁ロック機構を備えている。また、図示しない制御部により、電磁スイッチ６０が通電するのは印刷機の運転時となるように構成されている。よって、運転時は各カバー５０Ａ乃至５０Ｇは電磁ロックにより確実に閉状態を保つことができ、印刷機の運転中に不用意に各カバー５０Ａ乃至５０Ｇが開いて印刷機が急停止し、表面処理装置６の転写フィルム５がくしゃくしゃになる等のトラブルを極力防ぐことができ、効率のよい、かつ安全な作業を行うことができる。また、全ての係合部６１と電磁スイッチ６０が係合した状態、すなわち各カバー５０Ａ乃至５０Ｇが閉まった状態でないと、印刷機は運転できないように、制御部は印刷機を制御する。

また、印刷機の運転中に紙詰まりが発生した場合や、印刷ユニット８乃至１２のカバーが開いた場合、制御部は印刷機を急停止させるようになっている。このような場合において、印刷機の運転が完全に停止するまでは電磁スイッチ６０の通電状態は継続するよう、構成されている。よって、急停止中に不用意に各カバー５０Ａ乃至５０Ｇが開いてしまうことがなく、安全性が向上する。

図３は、本発明の実施形態にかかる印刷機の表面処理装置の制御部を示す概略ブロック図であり、供給ロール２３を駆動するモータＭ１、巻取ロール２６を駆動するモータＭ２、ローラＲ５を駆動するモータＭ３、ローラＲ９を駆動するモータＭ４、印刷機本体の制御をする印刷機ＣＰＵ９４、圧胴１９に設けられ、回転速度、角度等の信号を出力する圧胴エンコーダ９５、制御部９６により構成されている。制御部９６は演算処理等を行うマイクロプロセッサ９６ａ(シーケンサでもよい)、データ及び所定のプログラム（演算式あるいはテーブル等）を記憶するＲＯＭ９６ｂ、機械回転数等に関する種々の情報を記憶可能なＲＡＭ９６ｃ、マイクロプロセッサ１９ａと制御部１９外部に設けられた装置との間における各種信号のやりとりを仲介するインターフェイス９６ｄ等を用いて構成されている。

次に本発明の実施形態にかかる印刷機の表面処理装置の急停止制御について説明する。印刷中に紙詰まりを起こしたり、印刷ユニット８乃至１２のカバーが開かれたりして印刷機が急停止する場合、印刷機ＣＰＵ９４から制御部９６へ急停止信号が出力される。制御部９６はこの急停止信号と圧胴エンコーダ９５からの信号を基に、圧胴１９の回転速度と転写フィルム５の走行速度の同期を図りながら転写フィルム５を急停止させる。この時、転写フィルムの走行は供給ロール２３を駆動するモータＭ１、巻取りロール２６を駆動するモータＭ２のみでは圧胴１９との速度同期が完全に図れないため、圧胴１９近くで転写フィルム５が走行するローラＲ５とローラＲ９を、それぞれモータＭ３、モータＭ４にて独立駆動させ、走行速度の微調整を図る。また、制御部９６は印刷機ＣＰＵからの信号だけでなく、圧胴エンコーダ９５の信号も入手するので、圧胴１９の実際の回転速度（生データ）に応じた制御をする。よって転写フィルム５の走行速度を圧胴１９の回転速度とほぼ完全に同期させることができる。実際の印刷作業において、例えば印刷機が１００００枚／時の速度で走行している場合、急停止指示がかかった場合、圧胴１９の急停止には数回転かかるが、制御部９６はこの圧胴１９の回転速度に同期して転写フィルム５を急停止させることとなる。尚、この急停止において、印刷機の運転が完全に停止するまでは上記電磁スイッチ６０の通電状態は継続するよう構成されている。よって、急停止中に不用意に各カバー５０Ａ乃至５０Ｇが開いてしまうことがなく、安全性が向上する。

本発明にかかる印刷機の表面処理装置の機構は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲で記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態において、２つのローラＲ５，Ｒ９を独立駆動可能としていたが、少なくとも一つのローラを独立駆動可能とすればよい。また、本実施の形態においては枚葉オフセット印刷機であったが、これに限定されず、輪転紙オフセット印刷機やフレキソ印刷機のようなものであってもよい。

本発明に係る、印刷機の表面処理装置は、表面処理装置を有する印刷機において極めて有用である。

本実施形態に係る表面処理装置を備えた枚葉オフセット印刷機の概略側面図表面処理装置の要部拡大側面図表面処理装置の制御部を示す概略ブロック図

符号の説明

５転写用フィルム
６表面処理装置
９２モータＭ３
９３モータＭ４
９５圧胴エンコーダ
９６制御部

Claims

用紙を搬送する胴と、巻き付けられた転写用フィルムを送り出し可能な供給ロールと、該供給ロールから送り出された転写用フィルムを前記胴上にある用紙に押圧する押圧部と、該押圧部によって押圧された転写用フィルムを巻き取る巻取ロールと、前記転写用フィルムを走行駆動すべく前記供給ロール及び巻取ロールを駆動する転写用フィルム駆動部と、前記供給ロール及び押圧部の間、或いは、前記巻取ロール及び押圧部の間で、前記転写用フィルム駆動部によって走行駆動される転写用フィルムを巻架して案内する複数のフィルム案内用のローラと、前記転写用フィルム駆動部の駆動を制御する制御部と、を備えた印刷機の表面処理装置であって、
前記胴の回転速度等の信号を出力する出力部が設けられ、前記複数のローラのうち少なくとも前記胴の最も近くに配置されたローラを独立駆動可能とするローラ駆動部が設けられ、印刷機が停止する際の前記胴の回転速度と転写用フィルムの走行速度との同期を図るべく、前記制御部は、用紙詰まりや表面処理装置のケーシングに設けられたカバーが開いて前記印刷機が急停止する際であって、印刷機本体の制御をする印刷機ＣＰＵから前記制御部へ急停止信号が出力されてから、前記胴の回転が停止するまでの間、前記出力部の信号に基づいて前記転写用フィルム駆動部及び前記ローラ駆動部の駆動を制御するよう構成されていることを特徴とする印刷機の表面処理装置。