CN112743977B

CN112743977B - 印刷装置

Info

Publication number: CN112743977B
Application number: CN202011175403.1A
Authority: CN
Inventors: 桥口幸平; 稻冈力
Original assignee: First Industrial Visbo Co ltd
Current assignee: First Industrial Visbo Co ltd
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2024-05-14
Anticipated expiration: 2040-10-28
Also published as: JP7458744B2; KR20210052260A; CN112743977A; JP2021069983A

Abstract

本发明提供一种在对对象物涂布油墨之后，能够尽可能快速地使油墨干燥的印刷装置。具有输送机构(10、11)和印刷机构(14、38)，其中，所述输送机构(10、11)沿输送面(10a、11a)来输送对象物(T)；所述印刷机构(14、38)具有以与输送面(10a、11a)相向的方式来配置的印刷头，由印刷头对沿输送面(10a、11a)输送的对象物(T)的表面实施印刷。并且，具有激光照射机构(15)，该激光照射机构(15)在输送机构(10、11)的输送方向上，在比印刷头靠下游侧的位置具有以与输送面(10a、11a)相向的方式来配置的激光照射头(16、26)，由激光照射头(16、26)对输送面(10a、11a)照射激光。

Description

印刷装置

技术领域

本发明涉及一种一边沿输送面输送印刷对象物,一边对其表面实施印刷的印刷装置。

背景技术

作为具有上述印刷装置的复合系统，现有技术中，已知有日本特开2015-166053号公报所公开的复合系统。该复合系统构成为包括：输送机构，其沿输送面输送对象物；拍摄机构，其拍摄由输送机构输送的对象物的表面；检查机构，其根据由拍摄机构拍摄到的对象物表面的图像来检查该对象物是否良好；印刷机构，其根据由拍摄机构输送的对象物表面的图像，对该对象物的表面实施印刷，印刷机构构成为，被配置在比拍摄机构靠输送方向下游侧的位置，对由检查机构进行检查且判断为是良品的对象物实施印刷。

根据该复合处理系统，通过拍摄机构拍摄由输送机构输送的对象物的表面，接着，根据拍摄到的对象物表面的图像来检查该对象物是否良好。并且，由印刷机构对通过检查判断为是良品的对象物的表面实施印刷。

这样，在该复合处理系统中，在对对象物的表面实施印刷之前，预先检查对象物是否是良品，仅对判断为是良品的对象物实施印刷，因此，不会造成对不良品实施印刷的浪费，其结果，能够抑制油墨的浪费，据此能够实现成本的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-166053号公报

发明内容

另外，上述印刷所使用的油墨有水溶性的油墨、溶剂类的油墨等各种油墨，但在涂布到对象物上之后，大多数情况下干燥需要时间。

因此，当由所述输送机构输送涂布油墨后的对象物时，未干燥的油墨从该对象物附着在输送机构上，并且，发生该油墨附着在由该输送机构输送的其他对象物上的不良情况。另外，当回收涂布油墨后的对象物时，如果该对象物彼此接触，则发生涂布在对象物上的油墨转印在其他对象物上的不良情况。

本发明是鉴于以上实际情况而完成的，其目的在于，提供一种在对对象物涂布了油墨之后，能够尽可能快地使该油墨干燥的印刷装置。

用于解决上述技术问题的本发明是一种印刷装置，

具有输送机构和印刷机构，其中，

所述输送机构沿输送面来输送对象物；

所述印刷机构具有以与所述输送机构的输送面相向的方式来配置的印刷头，由所述印刷头对沿所述输送机构的输送面输送的所述对象物的表面实施印刷，

并且具有激光照射机构，该激光照射机构在所述输送机构的输送方向上，在比所述印刷头靠下游侧的位置具有以与所述输送机构的输送面相向的方式来配置的激光照射头，由该激光照射头对所述输送机构的输送面照射激光。

根据该印刷装置，对象物被沿输送机构的输送面输送，在该输送过程中，通过从印刷机构的印刷头排出的油墨实施印刷。并且，当被实施了印刷的对象物到达与设置在比该印刷机构的印刷头靠下游侧的激光照射头相向的位置时，由从激光照射头射出的激光照射被实施了印刷的表面，通过该激光的能量使油墨升温来使其干燥。

这样，根据该印刷装置，由于通过从激光照射头照射的激光来干燥从印刷头排出且涂布在对象物的印刷面上的油墨，因此，能够抑制输送过程中对象物的油墨附着于输送机构，通过该输送机构使油墨附着于其他对象物的不良情况。另外，当回收对象物时，能够抑制由于该对象物彼此接触而发生油墨相互转印的不良情况。

另外，在上述印刷装置中，所述激光照射机构能够构成为具有：所述激光照射头；激光振荡器，其产生激光；和传送电缆，其具有传送激光的传送路径，一端连接于所述激光振荡器，另一端连接于所述激光照射头。

这种结构的激光照射机构的产生激光的激光振荡器和照射激光的激光照射头分离，因此，能够使配置在所述印刷头的下游侧的激光照射头为紧凑的结构，其结果，能够易于处理。

另外，所述印刷装置能够采用以下方式，还具有供给加压气体的加压气体供给机构，

所述激光照射头具有成为激光的光路的空间、即在所述传送电缆的另一端所连接的部位的相反侧的部位开口的空间，并且以该开口部与所述输送机构的输送面相向的方式来配置，

所述加压气体供给机构构成为，向所述激光照射头的所述空间内供给所述加压气体。

根据该激光照射头，当对象物到达与激光照射头相向的位置时，由从激光照射头射出的激光照射被实施了印刷的表面，并且由于从该激光照射头排出加压气体，因此，由激光来干燥被涂布在印刷面上的油墨，并且通过加压空气来积极地驱散由升温的油墨产生的蒸汽，其结果，能够使油墨干燥。因此，根据该印刷装置，能够使涂布在对象物上的油墨更迅速地干燥，由此能更好更有效地防止油墨的转移。

优选为，从所述加压气体供给机构向所述激光照射头供给的加压气体的压力为0.15～0.3MPa的压力。通过向激光照射头供给该范围内的压力的加压气体，能够使涂布在印刷面上的油墨更迅速地干燥。

另外，优选为，所述激光照射机构构成为输出100W/min以上的强度的激光。通过使用该强度的激光，能够使被涂布在印刷面上的油墨更迅速地干燥。

发明效果

根据本发明所涉及的印刷装置，能够通过从激光照射头照射的激光来干燥从印刷头排出且涂布在对象物的印刷面上的油墨，因此能够抑制输送过程中对象物的油墨附着于输送机构，通过该输送机构使油墨附着于其他对象物的不良情况。另外，当回收对象物时，能够抑制由于该对象物彼此接触而油墨相互转印等不良情况。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式所涉及的印刷检查装置的整体结构的主视图。

图2是表示本实施方式所涉及的激光照射头的剖视图。

图3是表示与使用本实施方式所涉及的激光照射头对片剂实施印刷时的转印有关的评价结果的图。

具体实施方式

下面，一边参照附图一边对本发明的具体的实施方式进行说明。本示例的印刷检查装置1是具有印刷功能和检查功能的装置，如图1所示，构成为具有：供给机构3；直线输送机构10；旋转输送机构11；激光照射机构15；加压气体供给机构24；检测器12、3D检查单元13、印刷单元14及表面检查单元35，这些部件在直线输送机构10的上方沿其输送方向依次配设；检测器36、3D检查单元37、印刷单元38、表面检查单元39及分类单元40，这些部件在旋转输送机构11的外周侧沿其输送方向依次配设。

另外，在图1中，为了避免附图复杂而省略了图示，但所述印刷检查装置1除了上述部件以外还具有控制装置和图像处理装置。该控制装置(未图示)控制所述供给机构3、直线输送机构10、旋转输送机构11、激光照射机构15、加压气体供给机构24、3D检查单元13、37、印刷单元14、38、表面检查单元35、39和分类单元40所设置的各动作部的工作。另外，图像处理装置45对由所述3D检查单元13、37和表面检查单元35、39拍摄到的图像进行处理，进行是否良好的判定。

另外，作为本示例的对象物T，能够示例出片剂、胶囊等医药品，但并不限定于这些，还包括对表面实施印刷的所有物品。

所述供给机构3由以下部件构成：料斗4，料斗4用于投入多个对象物T；振动供给器5，振动供给器5对从该料斗4的下端部排出的对象物T施加振动来使其前进；滑槽6，滑槽6使从该振动供给器5的输送终端排出的对象物T滑落；排列台7，排列台7进行水平旋转，将从滑槽6供给的对象物T排列成一排且将其排出；以及旋转输送机构8，旋转输送机构8具有在垂直面内沿箭头A方向旋转的圆盘形的部件，将从所述排列台7排出的对象物T吸附在该圆盘形的部件的外周面且将其沿箭头A方向输送。

该供给机构3通过使被投入料斗4的多个对象物T经由振动供给器5、滑槽6、排列台7和旋转输送机构8，来将该对象物T排列成一排且将其从旋转输送机构8依次向所述直线输送机构10输送。

所述直线输送机构10被配置在旋转输送机构8的下方，构成为具有：环形的2条输送带，2条输送带沿水平方向以规定的间隔平行并设；驱动部，驱动部以输送带的上侧为往路，以下侧为回路，使往路沿箭头B方向转动；和吸引箱，吸引箱对所述输送带间作用负压，通过负压的作用将从所述旋转输送机构8移送来的对象物T吸附在输送带上，从输送起始端向输送终端沿箭头B方向输送。另外，输送带的往路侧的上表面为输送面10a。

所述旋转输送机构11是具有与所述旋转输送机构8相同的结构的部件，被配置在所述直线输送机构10的输送终端的上方，在垂直面内具有沿箭头C方向旋转的圆盘形的部件，接收由所述直线输送机构10输送的对象物T，将其吸附在该圆盘形的部件的外周面沿箭头C方向输送。

所述3D检查单元14、37是具有相同的结构的部件，构成为具有：激光照射部，激光照射部在各个检查位置(3D检查位置)向对象物T的表面照射光切断用的带状的激光；和3D图像拍摄摄像头，3D图像拍摄摄像头拍摄被照射激光的对象物T的表面的图像。

所述激光照射部构成为，以激光的照射线与对象物T的输送方向正交的方式从斜上方向3D检查位置照射激光。另外，所述3D图像拍摄摄像头构成为，在对象物T的输送方向上，从所述激光照射部相反侧的斜上方，来拍摄位于所述3D检查位置的对象物T的表面图像。然后，将由该3D图像拍摄摄像头拍摄到的图像发送给所述图像处理装置(未图示)，在该图像处理装置(未图示)中，执行基于所谓的光切断法的处理，检测对象物T表面的三维形状，并且判定其是否优良，且将判定结果发送给所述控制装置(未图示)。

所述印刷单元14、38也是具有相同的结构的单元，在分别设定的印刷位置，所述印刷单元14具有以与所述直线输送机构10的输送面10a相向的方式来配置的印刷头，所述印刷单元38具有以与所述旋转输送机构11的输送面11a相向的方式来配置的印刷头。并且，在所述控制装置(未图示)的控制下，当对象物T到达各印刷位置时，从对应的印刷头排出油墨，对对象物T的表面实施印刷。

所述表面检查单元35、39也是具有相同的结构的单元，构成为具有：照明部，其在各个检查位置(表面检查位置)对被输送的对象物T的检查面(表面或侧面)进行照明；和表面图像拍摄摄像头，其拍摄位于该表面检查位置时的对象物T的检查面的图像。然后，由该表面图像拍摄摄像头拍摄到的图像被发送给所述图像处理装置(未图示)，在该图像处理装置(未图示)中，通过对图像进行分析，检测在对象物T的表面存在的裂纹、缺陷、污点等表面性状的缺点，另外，判别对表面实施的印刷是否良好，且将判定结果发送给所述控制装置(未图示)。

另外，当由所述检测器12检测到对象物T时，该检测信号被发送给所述控制装置(未图示)，根据所述直线输送机构10的输送速度，由该控制装置(未图示)识别该直线输送机构10中的对象物T的位置。同样，当由所述检测器36检测到对象物T时，该检测信号被发送给所述控制装置(未图示)，根据所述旋转输送机构11的输送速度，由该控制装置(未图示)识别该旋转输送机构11中的对象物T的位置。

所述激光照射机构15构成为具有：所述激光照射头16，激光照射头16在所述印刷单元14的下游侧以与所述输送面10a相向的方式来配置；所述激光照射头26，激光照射头26在所述印刷单元38的下游侧以与所述输送面11a相向的方式的来配置；激光振荡器22；传送电缆23a，传送电缆23a一端连接于激光振荡器22，另一端连接于激光照射头16；和传送电缆23b，传送电缆23b同样地一端连接于激光振荡器22，另一端连接于激光照射头26。

激光振荡器22输出激光的强度达到100W/min以上的激光，该激光分别从激光照射头16、26照射。作为激光一示例，为了易于处理，能够示例出半导体激光，但并不限定于此，还能够适用公知的各种激光。

所述传送电缆23a，23b具有传送激光的传送路径，例如，由光纤构成，接收从激光振荡器22输出的激光且将其分别向所述激光照射头16、26传送。

所述激光照射头16、26是具有相同的结构的部件，具有图2所示的构造。另外，下面，作为代表对激光照射头16进行说明，对激光照射头26的相同的构造物，加括号标注相同的标记。

如图2所示，激光照射头16(26)构成为具有：第一主体17(27)，第一主体17(27)以与直线输送机构10的输送面10a(旋转输送机构11的输送面11a)相向的方式来设置；第二主体18(28)，第二主体18(28)连接于该第一主体17(27)的与所述输送面10a(11a)相向的表面(相向面)的相反侧的表面(背面)；连接管19(29)，连接管19(29)被固设在第二主体18(28)的背面的中央部；和接头20(30)及接头21(31)，二者同样在第二主体18(28)的背面上，隔着连接管19(29)而设置在其两侧。

所述第一主体17(27)在其中央部具有在所述相向面和背面的双方开口的通孔17a(27a)，第二主体18(28)也同样具有与所述通孔17a(27a)连通的通孔18c(28c)。另外，以自身的通孔19a(29a)与该通孔18c(28c)连通的方式，所述连接管19(29)被固设在所述第二主体18(28)上。并且，所述传送电缆24a(24b)的另一端嵌入该连接管19(29)的通孔19a(29a)。

这样一来，如图2所示，从激光振荡器22经由传送电缆24a(24b)传送的激光从该传送电缆24a(24b)的另一端部射出，通过第二主体18(28)的通孔18c(28c)和第一主体17(27)的通孔17a(27a)照射在输送面10a(11a)上。另外，在传送电缆24a(24b)的所述另一端部适宜地设置有透镜，通过该透镜，适宜地调整照射到输送面10a(11a)上的激光的集光直径。

另外，在所述第一主体17(27)与所述第二主体18(28)的连接部形成有环形的空间17c(27c)，该空间17c(27c)形成在所述通孔18c(28c)的周围，且向所述通孔17a(27a)开口，并且，在所述第二主体18(28)上，以与该空间17c(27c)和所述接头20(30)及接头21(31)连通的方式，分别形成有通路18a(28a)和通路18b(28b)。

所述加压气体供给机构24由压缩机25、供给管25a和供给管25b构成，其中，所述供给管25a的一端连接于该压缩机25，另一端连接于所述激光照射头16；所述供给管25b同样一端连接于压缩机25，另一端连接于所述激光照射头26。供给管25a的另一端侧分支为2根，分别连接于设置在所述激光照射头16上的接头20、21。同样，供给管25b的另一端侧分支为2根，分别连接于设置在所述激光照射头26上的接头30、31。

这样一来，通过供给管25a从压缩机25向激光照射头16供给加压气体(加压空气)，被供给的加压空气经所述激光照射头16的通路18a、18b、空间17c流入第一主体17的通孔17a内，从该通孔17a的开口部向输送面10a排出。同样，通过供给管25b从压缩机25向激光照射头26供给加压空气，被供给的加压空气经所述激光照射头26的通路28a、28b、空间27c流入第一主体27的通孔27a内，且从该通孔27a的开口部向输送面11a排出。

所述分类单元40按照所述图像处理装置(未图示)的判定结果由所述控制装置(未图示)来控制，将由所述旋转输送机构11输送的对象物T分类为良品和不良品。

根据具有以上结构的本示例的印刷检查装置1，首先，向所述供给机构3的料斗4投入多个对象物T，从该料斗4向振动供给器5依次供给适量的对象物T。然后，被供给到该振动供给器5的对象物T依次经由滑槽6和排列台7而排列成一排，在此之后，经旋转输送机构8输送到所述直线输送机构10。

被向直线输送机构10依次输送到的对象物T沿其输送面10a沿箭头B方向输送，当到达所述3D检查单元14的3D检查位置时，由3D图像拍摄摄像头拍摄该表面的图像，根据拍摄到的图像由所述图像处理装置(未图示)判定该三维形状是否良好，且将判定结果发送给所述控制装置(未图示)。

接着，当对象物T到达所述印刷单元14的印刷位置时，在所述控制装置(未图示)的控制下，由所述印刷单元14的印刷头对该对象物T的表面实施规定的印刷。然后，当被实施了印刷的对象物T到达与设置在比该印刷头靠下游侧的激光照射头16相向的位置时，由从激光照射头16射出的激光照射被实施了印刷的表面，通过该激光的能量使油墨升温来使其干燥。另外，该激光照射头16从该下端的开口部排出加压空气，通过该加压空气驱赶由升温的油墨生成的蒸汽，其结果，能够使油墨干燥。

接着，当对象物T到达所述表面检查单元35的表面检查位置时，由表面图像拍摄摄像头拍摄该表面的图像，根据拍摄到的图像由所述图像处理装置(未图示)判定对象物T的表面性状是否良好、和印刷是否良好，且将判定结果发送给所述控制装置(未图示)。

并且，当由所述直线输送机构10输送到输送终端时，对象物T被移交给所述旋转输送机构11，通过该旋转输送机构11，沿箭头C方向输送。并且，当对象物T到达3D检查单元37的3D检查位置时，由该3D图像拍摄摄像头拍摄该对象物T的表面的图像，由所述图像处理装置(未图示)根据拍摄到的图像来判定该对象物T的三维形状是否良好，且将判定结果发送给所述控制装置(未图示)。

接着，当对象物T到达所述印刷单元38的印刷位置时，在所述控制装置(未图示)的控制下，由所述印刷单元38的印刷头对该对象物T的表面实施规定的印刷。并且，当被实施了印刷的对象物T到达与设置在比该印刷头靠下游侧的激光照射头26相向的位置时，由从激光照射头26射出的激光照射被实施了印刷的表面，通过该激光的能量使油墨升温来使其干燥。另外，该激光照射头26从其下端的开口部排出加压空气，能够通过该加压空气积极地驱赶由升温的油墨生成的蒸汽，其结果，能够对油墨进行干燥。

接着，当对象物T到达所述表面检查单元39的表面检查位置时，由该表面图像拍摄摄像头拍摄该表面的图像，根据拍摄到的图像由所述图像处理装置(未图示)判定对象物T的表面性状是否良好、印刷是否良好，且将判定结果发送给所述控制装置(未图示)。

并且，当对象物T到达分类单元40时，在所述控制装置(未图示)的控制下驱动该分类单元40，将由所述图像处理装置(未图示)判断为良品的对象物T例如回收到良品的铲斗内中，将判断为不良品的对象物T回收到不良品的铲斗内。

如上所述，根据本示例的印刷检查装置1，能够通过从设置在其下游侧的激光照射头16、26照射的激光、及从该激光照射头16、26排出的加压空气流使从印刷单元14、38的印刷头排出且涂布在对象物T的印刷面上的油墨立即干燥，因此，能够抑制涂布在对象物T上的油墨附着在其他物体、例如表面检查单元35、39的构成物、直线输送机构10及旋转输送机构11的构成物上的不良情况，另外，能够抑制油墨从直线输送机构10及旋转输送机构11转印在对象物T上的不良情况。另外，当将对象物T回收到良品铲斗内时，能够抑制该对象物彼此接触因此油墨彼此转印等不良情况。

另外，通过所述直线输送机构10输送平面形状为圆形，且纵剖面形状为椭圆形的片剂，并且通过所述印刷单元14对片剂的表面实施涂满规定面积的印刷，接着，使用所述激光照射头16使片剂的印刷面干燥，将得到的片剂(印刷片剂)100个和没有实施印刷的片剂(无印刷片剂)100个装入相同的袋内，将该袋振荡10秒，观察油墨向无印刷片剂的转印情况。图3表示其结果。另外，使从激光照射头16射出的激光的输出变化为0W/min、100W/min、150W/min、200W/min，使向激光照射头16供给的加压空气的压力变化为0.15MPa、0.3MPa、0.45MPa。

由图3可知，通过使所述加压空气的压力在0.15MPa～0.3MPa的范围内，促进油墨的干燥，另外，通过使激光的输出在100W/min以上，促进油墨的干燥。即，在该范围内，转印面积小和没有转印的比例变多，并且处于实用上能接受的状态。

另外，在上述的印刷检查装置1中，产生激光的激光振荡器22和照射激光的激光照射头16、26分离，因此，能够使设置在印刷头的下游侧的激光照射头16、26为紧凑的结构，其结果，能够使其易于处理。

以上对本发明一实施方式进行了说明，本发明能采用的具体的方式均不限定于上述例子的方式。

例如，在上述例子中，设置有3D检查单元13、37、表面检查单元35、39和分类单元40，但并不限定于此，也可以不设置这些部件而仅设置为仅具有印刷功能的印刷装置，或者，也可以设置3D检查单元13、37、和表面检查单元35、39中的任一方。

另外，在上述例子中，对对象物T的两面实施印刷，但并不限定于此，也可以仅对任一面实施印刷。例如，能够采用将所述分类单元40设置在直线输送机构11的输送终端侧，而省略所述旋转输送机构11、检测器36、3D检查单元37、印刷单元38、激光照射头26和表面检查单元39的方式。

附图标记说明

1：印刷检查装置；3：供给机构；10：直线输送机构；10a：输送面；11：旋转输送机构；11a：输送面；13、37：3D检查单元；14、38：印刷单元；15：激光照射机构；16、26：激光照射头；22：激光振荡器；23a、23b：传送电缆；25：压缩机；25a、25b：供给管；35、39：表面检查单元；40：分类单元；T：对象物。

Claims

1.一种印刷装置，其特征在于，具有：

输送机构，所述输送机构沿输送面来输送对象物；

印刷机构，所述印刷机构具有以与所述输送机构的输送面相向的方式来配置的印刷头，由所述印刷头对沿所述输送机构的输送面输送的所述对象物的表面实施印刷；

激光照射机构，所述激光照射机构在所述输送机构的输送方向上，在比所述印刷头靠下游侧的位置具有以与所述输送机构的输送面相向的方式来配置的激光照射头，由该激光照射头对所述输送机构的输送面照射激光；以及

加压气体供给机构，所述加压气体供给机构供给加压气体，

而且所述激光照射机构具有：

所述激光照射头；

激光振荡器，所述激光振荡器产生激光；以及

传送电缆，所述传送电缆具有传送激光的传送路径，一端连接于所述激光振荡器，另一端连接于所述激光照射头，

所述加压气体供给机构构成为向所述激光照射头的所述空间内供给所述加压气体，并构成为供给至所述空间内的加压气体从所述开口部排出，

所述激光照射头的所述空间形成为筒状，

所述加压气体供给机构构成为从环状的排出口向所述空间内供给所述加压气体，所述环状的排出口朝向形成所述激光照射头的所述空间的内周面开口。

2.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

所述加压气体供给机构构成为，向所述激光照射头供给0.15～0.3MPa的压力的加压气体。

3.根据权利要求1或2所述的印刷装置，其特征在于，

所述激光照射机构具有100W/min以上的输出。