CN106240156B - 印刷机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种印刷机，印刷机(1)具备印刷滚筒(17)、喷墨头(23～26)以及墨水干燥灯(27)。在印刷滚筒(17)的外周面上安装有非金属制片材(62)。非金属制片材(62)包括由非金属材料形成为片状的主体(65)以及供空气在主体(65)的厚度方向上通过的多个通气部(66)。由此，能够利用简单的方法防止因在印刷时产生的热量传递至印刷滚筒(17)的表面而导致印刷滚筒(17)过热，并且能够使印刷滚筒(17)的热量高效地扩散。

Description

印刷机
技术领域
本发明涉及一种具备向片材喷射墨水液的喷墨头的印刷机。
背景技术
作为具备喷墨头的数字印刷装置，具有例如日本特开2013-240989号公报(文献1)所公开的数字印刷装置。文献1所公开的数字印刷装置具备使通过喷墨头涂敷于作为印刷对象的片材的墨水干燥的墨水干燥装置。该墨水干燥装置基于片材的搬运状态被控制。该墨水干燥装置向片材照射红外线、紫外线等光，并利用光的热能使墨水干燥。另外，在该数字印刷装置中，使片材的表面温度上升至规定的温度而进行印刷。
然而，在文献1所公开的数字印刷装置中，存在如下问题：通过用于使墨水干燥的红外线、紫外线而加热搬运片材的印刷滚筒的表面，以此为原因而导致片材的表面温度过度升高。当片材的表面温度过度升高时，墨水的粘度发生变化，印刷物的画质劣化。
这样的问题通过利用水冷式、油冷式的冷却装置来冷却印刷滚筒而在一定程度上得以消除。然而，这种冷却装置的输出非常大，因而难以控制，并且使装置大型化。另外，运转时间长且冷却液可能泄漏，因此难以处理。因此，要求不使用这种冷却装置而简单地冷却印刷滚筒。
发明内容
本发明的目的在于，利用简单的方法来防止因在印刷时产生的热量传递至印刷滚筒表面而导致印刷滚筒过热，并且使印刷滚筒的热量高效地扩散。
为了实现该目的，本发明的印刷机具备：搬运片材的印刷滚筒；喷墨头，其向由所述印刷滚筒搬运来的片材喷出墨滴而实施印刷；干燥装置，其与所述印刷滚筒对置且使印刷后的墨水干燥；以及散热构件，其安装为与所述印刷滚筒的外周面重叠，所述散热构件包括由非金属材料形成为片状的主体；以及供空气在所述主体的厚度方向上通过的多个通气部。
附图说明
图1是示出作为本发明的一实施例的印刷机的整体结构的侧视图。
图2是将印刷滚筒的外周切口部放大表示的剖视图。
图3是放大表示主要部分的剖视图。
图4是示出印刷滚筒的一部分的俯视图。
图5是图4中的V-V线剖视图。
图6是图4中的VI-VI线剖视图。
图7是非金属制片材的俯视图。
图8是放大表示非金属制片材的一部分的俯视图。
图9是示出印刷滚筒的轴线方向的端部的一部分的侧视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图9对本发明的印刷机的一实施例进行详细说明。图1所示的印刷机1中，从在图1中位于最右侧的供纸部2向印刷单元3搬运作为被印刷物的片材4，在该印刷单元3中对片材4的单面或者双面实施印刷。在印刷单元3中被实施印刷后的片材4被送至收纸部5并向收纸堆6排出。
供纸部2是利用吸盘12将片材4从供纸堆11移至供纸板13的构造。吸盘12与间歇给纸阀14连接，且以连续输送片材4的方式和间歇输送片材4的方式中的任一方式进行动作。在仅对片材4的表面实施印刷的情况下，吸盘12将片材4连续地输送至供纸板13。另一方面，在对片材4的表面和背面实施印刷的情况下，吸盘12将片材4间歇地输送至供纸板13。
印刷单元3具备：供给侧传纸滚筒16，其利用片材供给侧摆动装置15来搬运从供纸部2供给来的片材4；印刷滚筒17，其从该供给侧传纸滚筒16输送片材4；以及多个搬运滚筒18～21，它们输送印刷后的片材4。供给侧传纸滚筒16具备将片材4加热至规定的温度的加热器(未图示)。印刷滚筒17吸附并搬运片材4，并且具备后述的吸附装置22(参照图2)。
印刷单元3还具备与印刷滚筒17对置的、第一喷墨头23～第四喷墨头26以及墨水干燥灯27。第一喷墨头23～第四喷墨头26配置在比供给侧传纸滚筒16靠片材搬运方向的下游侧的位置，且向由印刷滚筒17搬运的片材4喷出墨滴而实施印刷。需要说明的是，喷墨头的个数不限于4个。墨水干燥灯27配置在比第四喷墨头26靠搬运方向的下游侧的位置，且用于使通过第一喷墨头23～第四喷墨头26涂敷于片材4的印刷后的墨水干燥(固化)。在本实施例中，利用该墨水干燥灯27来构成本发明所谓的“干燥装置”。
上述的多个搬运滚筒是指，从印刷滚筒17接收片材4的第一排出侧传纸滚筒18；从该第一排出侧传纸滚筒18接受片材4的第二排出侧传纸滚筒19；从该第二排出侧传纸滚筒19接受片材4的第三排出侧传纸滚筒20以及反转前倍径滚筒21。背面被实施印刷的片材4从第二排出侧传纸滚筒19被输送至反转前倍径滚筒21。仅表面被实施印刷的片材4、表背双面被实施印刷的片材4从第二排出侧传纸滚筒19被输送至第三排出侧传纸滚筒20，并经由收纸带28而被输送至收纸堆6。
为了进行片材4的交接，这些供给侧传纸滚筒16、印刷滚筒17、第一排出侧传纸滚筒18、第二排出侧传纸滚筒19、第三排出侧传纸滚筒20、反转前倍径滚筒21分别具备叼纸牙装置31～36。这些叼纸牙装置31～36是叼住并保持片材4的搬运方向的下游侧端部的现有公知的构造。
在反转前倍径滚筒21与给纸侧传纸滚筒16之间配置有用于将片材4从反转前倍径滚筒21输送至印刷滚筒17的反转摆动装置37。该反转摆动装置37把持由反转前倍径滚筒21输送来的片材4的搬运方向的上游侧端部，并将该片材4以表面与印刷滚筒17对置的状态向印刷滚筒17输送。
印刷滚筒17的外周部由各自收容叼纸牙装置32的3个外周切口部41(41a～41c)和各自吸附并保持片材4的3个片材支承部42构成。3个外周切口部41设置在印刷滚筒17的外周面中的相互在周向上分离的位置。更准确来说，3个外周切口部41配置在将外周面沿周向3等分的位置。虽详见后述，在这些外周切口部41彼此之间设有3个片材支承部42。即，该印刷滚筒17是具备3组外周切口部41和片材支承部42的3倍径滚筒。
如图2所示，印刷滚筒17的叼纸牙装置32由牙轴43、设置在该牙轴43上的牙构件44、与该牙构件44一起叼持片材4的叼纸牙承受部49等构成。牙轴43、牙构件44以及叼纸牙承受部49设置在外周切口部41中。
牙轴43与印刷滚筒17的轴线(旋转轴的轴线)平行地从印刷滚筒17的轴线方向的一端部延伸至另一端部，且被在印刷滚筒17的两端部安装的支承用板46(参照图9)的支承板46a支承为旋转自如。支承板46a是形成于支承用板46的外周部且朝径向外侧突出的部分，并设置在与外周切口部41对应的周向上的3处位置。该支承板46a形成为从印刷滚筒17的轴线方向的外侧覆盖外周切口部41的形状。牙轴43由一直以来公知的凸轮机构(未图示)驱动，且在规定的时期内转动。
牙构件44在牙轴43的轴线方向上分别设置在多处位置。牙构件44通过牙轴43转动而在图2中由实线表示的叼持位置、以及图2中由双点划线表示的释放位置之间进行移动。
叼纸牙承受部49包括：与牙构件44配合而夹持片材4的牙台45；以及将该牙台45保持为装拆自如的牙台轴47。牙台45在载置于在外周切口部41安装的牙台轴47的前端部的状态下，被固定用螺栓48固定。本实施例中的牙台轴47包括：从外周切口部41的底部朝向印刷滚筒17的径向外侧突出的支承构件51；以与该支承构件51的突出端部51a重叠的状态被固定用螺栓52固定的保持构件53。这些支承构件51和保持构件53与印刷滚筒17的轴线平行地从印刷滚筒17的轴线方向的一端部延伸至另一端部。支承构件51被固定用螺栓54固定在外周切口部41的底部。支承构件51的突出端部51a与保持构件53的对接面55沿印刷滚筒17的轴线方向和径向延伸。
如图2所示，在印刷滚筒17的3处位置的片材支承部42上形成有成为吸附装置22的一部分的吸引室56。吸附装置22将由印刷滚筒17搬运的片材4朝向印刷滚筒17的外周面吸引。吸附装置22包括吸引室56和经由开闭阀57而与该吸引室56连接的空气吸引装置58。吸引室56形成于在印刷滚筒17的外周部设置的箱状构件59中。箱状构件59朝向印刷滚筒17的径向外侧开口。该箱状构件59的开口部由金属制片材61和非金属制片材62覆盖。
金属制片材61是通过在由不锈钢等形成的片材上贯穿设置有许多(多个)通气孔63而成的。该金属制片材61形成为覆盖各片材支承部42的整个区域的形状，金属制片材61的两端部被固定于印刷滚筒17。在此所说的两端部是指，片材搬运方向上的上游侧端部以及下游侧端部。金属制片材61中的片材搬运方向的下游侧端部在图2所示的外周切口部41(41a)处沿着箱状构件59的端部59a而向印刷滚筒17的径向内侧弯折，且被上述的支承构件51的突出端部51a和保持构件53夹持。该金属制片材61的上游侧端部被固定于在从图2所示的外周切口部41(41a)向片材搬运方向的上游侧分离的外周切口部41(41b)内设置的片材保持轴64。图2所示的片材保持轴64对覆盖外周切口部41(41a)与向其下游侧分离的外周切口部41(41c)之间的片材支承部42的金属制片材61的端部进行支承。
非金属制片材62构成本发明所谓的“散热构件”。如图7以及图8所示，该非金属制片材62包括由非金属材料形成为片状的主体65、以及使空气在该主体65的厚度方向上通过的许多(多个)通气部66。主体65由耐热性、耐UV性以及耐溶剂性优异、并且具有不会因受热而延伸的强度且具有适度的拉伸强度的材料形成。本实施例中的形成主体65的材料为PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)。该主体65的厚度优选为0.07mm以上且0.5mm以下，详细来说可以为0.1mm～0.3mm。
在主体65的两端部设有箍口67、68。在此所说的两端部是指，图7中的左右方向的两端部，准确来说，是片材搬运方向的下游侧端部(一端部)以及上游侧端部(另一端部)。以下，将主体65中的位于片材搬运方向的下游侧端部的箍口67称作第一箍口67，将位于上游侧端部的箍口68称作第二箍口68。如图3所示，第一箍口67和第二箍口68形成得比非金属制片材62的主体65厚，且从印刷滚筒17的轴线方向中的非金属制片材62的一端延伸至另一端。如图7所示，在第一箍口67上设有向印刷滚筒17的轴线方向的一方突出的把手部69。
通气部66由将主体65沿厚度方向贯穿的贯通孔形成。如图8所示，通气部66的开口形状为圆形。邻接的通气部66之间不连通。该通气部66以在印刷滚筒17的轴线方向和片材搬运方向上分别隔开规定的间隔排列的状态贯穿设置于主体65。本实施例中的通气部66如图7中由双点划线表示那样设于主体65的大致整个区域内。通气部66的孔径优选为0.2mm以上且1mm以下，详细来说可以为0.3mm～0.9mm。另外，通气部66的形成间距优选为1.3mm以下，详细来说可以为0.5mm～1.1mm。此外，开口率可以为50％以上且70％以下。该开口率是指，所有的通气部66的开口面积相对于主体65的总面积所占的比例。
如此形成的非金属制片材62在与上述的金属制片材61(印刷滚筒17的外周面)重叠的状态下使用第一箍口67以及第二箍口68而安装于印刷滚筒17。如图3所示，在非金属制片材62的一端部设置的第一箍口67保持于在箱状构件59的端部59a与叼纸牙承受部49之间设置的第一保持部71。如图2所示，箱状构件59的端部59a构成外周切口部41中的在片材搬运方向的上游侧沿印刷滚筒17的径向延伸的侧壁。
如图3所示，第一保持部71具有在非金属制片材62从印刷滚筒17的外周面侧朝向印刷滚筒17的径向内侧延伸的状态下收容第一箍口67的空间S1。另外，第一保持部71具有从印刷滚筒17的径向外侧(图3中为上侧)与收容于该空间S1的第一箍口67对置的突壁72。在本实施例中，突壁72形成于牙台轴47的保持构件53。在这种情况下，在保持构件53的与箱状构件59对置的对置面上具有形成空间S1的凹处，该凹处的上端部成为突壁72。位于第一保持部71内的第一箍口67以上述方式与突壁72对置，因而无法向印刷滚筒17的径向外侧移动。换言之，突壁72限制第一箍口67向印刷滚筒17的径向外侧的移动。
如图9所示，空间S1以及箱状构件59的端部59a和牙台45之间的空间S2与在印刷滚筒17的轴线方向的端部形成的开放部73连通。开放部73形成于比支承用板46的支承板46a靠片材搬运方向的上游侧(图9中为右侧)的位置，且向印刷滚筒17的轴线方向开口。因而，印刷滚筒17的轴线方向中的空间S1、S2的端部向外部开放。因此，空间S1、S2能够通过从轴线方向观察印刷滚筒17而目视确认。
在非金属制片材62的另一端部设置的第二箍口68被第二保持部81保持。该第二保持部81设置于从设有保持第一箍口67的第一保持部71的外周切口部41(41a)向片材搬运方向的上游侧分离的外周切口部41(41b)内。外周切口部41(41b)内的第二保持部81具有与图2所示的外周切口部41(41a)内的第二保持部81相同的构造。即，第二保持部81具备：在外周切口部41内沿印刷滚筒17的轴线方向延伸的引导构件82；被该引导构件82支承为移动自如的滑块83；以及与该滑块83配合而夹持第二箍口68的盖板84等。
引导构件82从印刷滚筒17的轴线方向的一端部延伸至另一端部，且形成为具有一对肋82a、82b的剖面槽状。肋82a设置在引导构件82中的片材搬运方向的下游侧端部，肋82b设置在引导构件82中的片材搬运方向的上游侧端部。另外，该引导构件82被支承用托架85以及固定用螺栓86(参照图4)固定在设于印刷滚筒17的轴线方向的两端部的支承用板46上。
滑块83形成为沿着引导构件82而沿印刷滚筒17的轴线方向延伸的板状。另外，该滑块83借助两种螺栓安装于引导构件82。两种螺栓是指，沿片材搬运方向延伸的调整用螺栓87和沿印刷滚筒17的径向延伸的固定用螺栓88。
调整用螺栓87旋转自如地贯穿引导构件82的肋82a并拧入滑块83。利用该调整用螺栓87来实现滑块83相对于引导构件82在片材搬运方向上的定位。在本实施例中，在与调整用螺栓87的头部87a对置的位置、即引导构件82的片材搬运方向上游侧设有止挡件89(参照图2)。止挡件89沿着引导构件82而沿印刷滚筒17的轴线方向延伸，且借助固定用螺栓90固定于上述的支承用托架85。因此，调整用螺栓87可以松动至头部87a触碰到止挡件89为止，在头部87a触碰到止挡件89之后便无法进一步松动。
如图5所示，固定用螺栓88贯穿滑块83的长孔83a内而拧入引导构件82。该固定用螺栓88分别配置于滑块83的两端部和中央部。利用该固定用螺栓88将滑块83固定于引导构件82。另外，在该固定用螺栓88的前端部设有与固定用螺栓88交叉而延伸的止脱用的销91。
如图6所示，在滑块83中的片材搬运方向的下游侧端部形成有用于收容第一箍口67的凹槽92。如图4所示，盖板84形成为沿印刷滚筒17的轴线方向延伸的带板状。在该盖板84设有用于按压第二箍口68的多个按压部84a。在本实施例中，装备有在印刷滚筒17的轴线方向上排列的多个盖板84。
这些盖板84以与滑块83重叠的状态在长边方向的两端部被固定用螺栓93固定于滑块83。如图6所示，该固定用螺栓93贯穿盖板84的长孔84b而拧入滑块83。该固定用螺栓93的前端部插入引导构件82的长孔82c。在该固定用螺栓93的前端部也设有与固定用螺栓93交叉而延伸的止脱用的销91。
在此，对将非金属制片材62安装于印刷滚筒17的顺序进行说明。为了将非金属制片材62安装于印刷滚筒17，首先，将第一箍口67的长边方向的一端部从印刷滚筒17的轴线方向的外侧向在印刷滚筒17的轴线方向的一端部形成的开放部73插入。该安装作业、将非金属制片材62从印刷滚筒17拆卸时的作业能够通过把持把手部69而容易进行。然后，使第一箍口67进一步沿轴线方向前进，并插入到第一保持部71的空间S1内。
在向该空间S1插入有非金属制片材62的一端部的状态下将非金属制片材62向另一端部侧拉拽时，第一箍口67触碰到突壁72，从而无法进一步移动。因此，非金属制片材62的一端部被插入上述的空间S1，由此在非金属制片材62的一端部被止脱的状态下将非金属制片材62保持于第一保持部71(印刷滚筒17)。
之后，将非金属制片材62的主体65与印刷滚筒17的片材支承部42重叠。然后，利用第二保持部81的滑块83和盖板84来夹持第二箍口68，利用固定用螺栓93将盖板84固定于滑块83。
接下来，旋入调整用螺栓87并与滑块83一并拉拽非金属制片材62。如此，通过拉拽非金属制片材62，使得非金属制片材62紧贴于金属制片材61(印刷滚筒17的外周面)。之后，在对非金属制片材62作用规定的张力的状态下，利用固定用螺栓88将滑块83固定于引导构件82。如此，滑块83被固定于引导构件82，由此将非金属制片材62安装于印刷滚筒17的作业结束。
在非金属制片材62安装于印刷滚筒17的状态下使吸附装置22进行动作时，空气通过非金属制片材62的通气部66和金属制片材61的通气孔63而被吸引室56吸引，因此能够将片材4吸附于非金属制片材62。
印刷机1在以上述方式使吸附装置22动作的状态下进行印刷动作。因此，片材4在被印刷滚筒17吸附的状态下被搬运，利用第一喷墨头23～第四喷墨头26来喷射墨水而实施印刷。
片材4被送至与墨水干燥灯27对置的位置，利用墨水干燥灯27照射紫外线或者红外线，由此使附着于片材4的墨水干燥(固化)。此时，片材4的表面被加热，热量从片材4向非金属制片材62传递。
非金属制片材62形成为具有多个通气部66的片状，因此热容量较小，并且与片材4接触的接触面积也变小。上述的非金属制片材62在与墨水干燥灯27对置时吸收片材4的热量，通过印刷滚筒17的旋转，在与墨水干燥灯27分离时释放热量。因此，墨水干燥灯27所产生的热量在被非金属制片材62暂时吸收之后被释放。非金属制片材62实际上作为隔热件而发挥功能，使得在印刷、墨水的固化时产生的热量不易传递至印刷滚筒17。另外，非金属制片材62的通气部66使在墨水的固化时从片材4传递来的非金属制片材62的热量在印刷滚筒17的旋转过程中容易扩散。
因而，根据本实施例，能够提供一种印刷机，该印刷机能够利用简单的方法防止因在印刷时产生的热量传递至印刷滚筒17的表面而导致印刷滚筒17过热，并且能够使印刷滚筒17的热量高效地扩散。
如此，通过将非金属制片材62粘贴于印刷滚筒17而进行印刷，印刷滚筒17的过热得以抑制而使印刷滚筒17的散热性提高，使得直至印刷滚筒17的温度达到使用极限为止的可持续印刷的张数增加。使用该非金属制片材62构成的冷却构造与水冷式的冷却装置(未图示)、油冷式的冷却装置(未图示)相比而较为简单，且能够以低成本实现。
本实施例中的印刷滚筒17具备吸附并搬运片材4的吸附装置22。非金属制片材62的主体65通过由非金属材料构成的片材来形成。非金属制片材62的通气部66通过将主体65沿厚度方向贯穿的多个贯通孔而形成。因此，根据本实施例，片材4被吸附装置22吸附于非金属制片材62。通气部66的孔径为0.2mm以上且1mm以下，因此不会在吸附于非金属制片材62的片材4上形成因与通气部66的开口缘压接而产生的痕迹。因而，根据本实施例，能够提供一种印刷物的品质高的印刷机。
本实施例中的非金属制片材62的主体65的厚度为0.7mm以上且0.5mm以下。因此，能够将非金属制片材62的热容量抑制得较小，因此获得容易吸收热量且容易释放热量的非金属制片材62。因此，能够提供一种印刷滚筒17的温度难以进一步上升的印刷机。
在上述的实施例中，示出了由PFA形成非金属制片材62的例子。然而，形成非金属制片材62的材料并不限于PFA，也可以是其他的氟树脂、聚酰亚胺等合成树脂材料，还可以是碳等。作为在非金属制片材62上形成通气部66的方法，能够采用穿孔、蚀刻、激光打孔加工法等。
作为形成非金属制片材62的材料，除了成形为片状的合成树脂材料以外，也可以是网眼材料、网格材料等将线材编织而成的材料。这种情况下的通气部66通过在材料彼此之间形成的间隙来形成。成为主体65的网眼材料、网格材料的材料能够使用PFA或者其他的氟树脂材料、聚酰亚胺、玻璃纤维等。另外，优选的是，这种情况下的材料的线径为0.03mm～0.5mm左右，形成间距为0.1mm～1.5mm左右。另外，形成非金属制片材62的材料也可以是发泡树脂。

Claims (4)

1.一种印刷机(1)，其特征在于，
所述印刷机(1)具备：
搬运片材(4)的印刷滚筒(17)，其包含外周面(61)；
喷墨头(23～26)，其向由所述印刷滚筒(17)搬运来的片材(4)喷出墨滴而实施印刷；
干燥装置(27)，其配置在比所述喷墨头(23～26)靠所述片材(4)的搬运方向的下游侧的位置，与所述印刷滚筒(17)对置并使印刷后的墨水干燥；以及
散热构件(62)，其安装为与所述印刷滚筒(17)的所述外周面重叠，在与所述干燥装置(27)对置时吸收所述片材(4)的热量，并在与所述干燥装置(27)分离时释放所述热量，
所述散热构件(62)包括：
由非金属材料形成为片状的主体(65)；以及
供空气在所述主体(65)的厚度方向上通过的多个通气部(66)。
2.根据权利要求1所述的印刷机(1)，其特征在于，
所述印刷滚筒(17)包括朝向所述外周面吸引所述片材(4)的吸附装置(22)，
所述非金属材料由合成树脂构成，
所述多个通气部(66)分别由沿厚度方向贯穿所述主体(65)的贯通孔形成，
所述贯通孔的孔径为0.2mm以上且1mm以下。
3.根据权利要求1所述的印刷机(1)，其特征在于，
所述主体(65)的厚度为0.07mm以上且0.5mm以下。
4.根据权利要求1所述的印刷机(1)，其特征在于，
所述多个通气部(66)的开口面积相对于所述主体(65)的总面积所占的比例为50％以上且70％以下。
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