JP2004345245A - 捺印装置 - Google Patents

Abstract

【課題】捺印装置へのインクの供給を自動的に行い、しかも、正確な量を供給できるようにする。
【解決手段】含浸ローラ２、第１転写ローラ６、第２転写ローラ１０および印字ホルダ１４が、それぞれ直立した回転軸４、８、１２、２６に取り付けられて回転する。前記各ローラ２、６、１０、１４が順次接触して回転しており、含浸ローラ２に供給されたインクが第１転写ローラ６に移され、第１転写ローラ６のインクが第２転写ローラ１０に移される。さらに、このインクは印字ホルダ１４の凸面（活字１６の表面）に供給され、容器に貼り付けられる前のラベルに捺印される。前記含浸ローラ２に向かってインキを噴射する吐出ガン３８が設けられている。この吐出ガン３８は、含浸ローラ２の、第１転写ローラ６に接触する位置Ａの直前の位置Ｂで、前記印字ホルダ１４の凸面（活字）１６とほぼ同じ高さ、またはそのやや上方にインクを吹き付ける。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、捺印装置に係り、特に、ラベラやケーサ等のような物品を搬送しつつ処理を行う装置に設けられた捺印装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、ラベラ（ラベル貼機）に設けられた印刷装置が記載されている。このラベラの印刷装置は、印刷用の活字を保持する印刷マットを有する印刷胴と、この印刷マットにインキをつけるインキロールを備えている。インキロールは、垂直軸の上端に調整可能に取り付けられており、使用するインキを含浸させた合成材料製の多孔性ロールから前記印刷マットにインキを付けるようになっている。
【０００３】
前記特許文献１に記載されたラベラの印刷装置は、インクを含浸させたインクロールのインクが切れた場合には、その都度インクロールを交換するか、あるいは、人手により、所定時間毎にはけ等によってインクロールにインクを塗布しなければならなかった。
【０００４】
前述のようにインクロールを交換したり、人手によってインクを塗布することによりインクを補給することは、煩雑で時間がかかるため、自動的に一定量のインクを供給するようにした装置もすでに提案されている（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。特許文献２に記載されたインク供給装置は、インク収容装置内に入れたインクを、ニードル弁の開放により定量供給を行い、このインクを、流通路を通して水平軸の内部に送り、水平軸の回動とともにノズルから周囲にインクを噴出してつる巻バネに乗り移らせ、つる巻きバネの接触によりフェルトローラに塗りつけることにより補給している。
【０００５】
また、特許文献３には、ゴム印にインクを供給するインク付けローラが、回転軸（水平な回転軸）に支持された多孔質のローラ本体と、ローラ本体の表面に設けられた溶剤浸透性固形染料の層を備えており、溶剤が溶剤槽からパイプを経てローラ本体内に滴下され、ローラ本体の多孔質部分を透過し、固形染料層に浸透し表面まで浸出する構成のインク付けローラが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５９−４４２５２号公報（第７−９頁、図２）
【特許文献２】
実公昭５０−３３２０６号公報（第１−２頁、図１）
【特許文献３】
特公昭５２−２４８８６号公報（第１頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献２および特許文献３に記載された構成では、自動的にインクを供給することができるようになっているが、これらの構成は、インクロールが直立した軸に設けられている場合には適用できないという問題があった。また、例えば、インクローラの上面にインクを落下させる構成にした場合には、捺印部に到達するまでに時間がかかる上、貯留量の変化によって供給量が変わってしまうので、吐出インク量の正確な調整ができないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、直立した回転軸に支持されているインク含浸ローラにインクを供給する場合でも、自動的にしかも確実に正確な量のインクを供給することが可能な捺印装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明にかかる捺印装置は、インクの吸収体を有するインク含浸ローラと、物品に捺印する凸面を有する印字ホルダと、前記インク含浸ローラからインクを受け取って印字ホルダの前記凸面に供給する転写ローラとを、それぞれ直立した回転軸に支持させ、前記含浸ローラが吸収したインクを転写ローラを介して印字ホルダの凸面に受け渡して物品に捺印するものであって、さらに、所定量のインクを噴射可能な吐出ガンを設け、前記含浸ローラの、印字ホルダに設けられた凸面の高さに相当する位置またはそれよりやや高い位置に、前記吐出ガンによりインクを供給するようにしたものである。
【００１０】
この発明にかかる捺印装置では、インク含浸ローラから転写ローラにインクを移し、さらにこの転写ローラから印字ホルダに保持されている活字等の凸部にインクを供給して、容器等の物品に捺印する。インク含浸ローラには、吐出ガンからインクを噴射して補充するが、印字ホルダの凸部とほぼ同じ高さかそのやや上方の位置にインクを噴射するので、必要量のインクが確実に印字ホルダに供給され、無駄になることもない。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る捺印装置は、前記吐出ガンが、含浸ローラと転写ローラとが互いに内側に向かって回転していく接触部の近くにインクを付着させることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、含浸ローラの、インクが噴射されて付着した位置が、その後すぐに転写ローラとの間に挟み込まれるので、流れ落ちたりすることなく直ちに含浸ローラに吸収される。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明に係る捺印装置は、前記吐出ガンの吐出タイミングを、吐出ごとにずらすことを特徴とするものである。
【００１４】
この発明に係る捺印装置では、吐出ガンから噴射されるインクが、一回ごとにタイミングをずらしているので、インクを含浸ローラの全周面にむら無く吸収させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る捺印装置の縦断面図、図２はその要部の平面図である。この実施の形態の捺印装置は、ラベラに設けられており、容器等の物品に貼り付けられるラベルに捺印を行う。
【００１６】
図において、２は直立した回転軸４に取り付けられて回転するインク含浸ローラであり、周囲にインクの吸収体を有している。このインク含浸ローラ２は、物品に捺印するインクの色種が変更されたときには交換される。
【００１７】
インク含浸ローラ２に隣接して第１の転写ローラ６が配置されている。この第１転写ローラ６も、直立した回転軸８に取り付けられて回転する。第１転写ローラ６は、例えばアルミ等の素材からなり、その外周面が前記インク含浸ローラ２のインク吸収体の外面に接触した状態で回転する。インク含浸ローラ２と第１転写ローラ６とが互いに接触して回転することにより、含浸ローラ２のインク吸収体の吸収しているインクが第１転写ローラ６の外周面に移される。
【００１８】
前記第１転写ローラ６に隣接して第２転写ローラ１０が配置されている。この第２転写ローラ１０も、前記含浸ローラ２および第１転写ローラ６と同様に直立した回転軸１２に取り付けられて回転する。第２転写ローラ１０もアルミ等の素材からなり、その外周面が前記第１転写ローラ６の外周面に接触した状態で回転する。この第２転写ローラ１０は、後に説明する印字ホルダ１４に保持されている活字１６の高さとほぼ同じ高さの部分１０ａが外周に突出しており、この突出部１０ａが前記第１転写ローラ６に接触する。前記第１転写ローラ６とこの第２転写ローラ１０の突出部１０ａとが互いに接触して回転することにより、第１転写ローラ６がインク含浸ローラ２から受け取ったインクを第２転写ローラ１０に引き渡す。
【００１９】
前記第２転写ローラ１０の回転軸１２は、下方まで延長されており、その中間部１２ａおよび下部１２ｂがそれぞれボールベアリング１８、２０に支持されている。この第２転写ローラ１０の回転軸１２は駆動軸になっており、図示しない駆動源に接続されて回転駆動される。第２転写ローラ１０の回転軸１２の中間部１２ａよりもやや上方にギヤ２２が固定されており、前記第１転写ローラ６の回転軸８に固定されているギヤ２４に噛み合って回転を伝達する。
【００２０】
前記第２転写ローラ１０に隣接して印字ホルダ１４が配置されている。この印字ホルダ１４も前記各回転軸４、８、１２と平行な直立した回転軸２６に取り付けられている。印字ホルダ１４の回転軸２６も、下部２６ａがボールベアリング２８によって回転自在に支持されており、その中間部の外周面に固定されたギヤ２９が、前記第２転写ローラ１０の回転軸１２に固定されたギヤ２２に噛み合っている。
【００２１】
印字ホルダ１４は、ゴム製の活字１６を保持しており、この活字１６が印字ホルダ１４の外面上に突出した凸面を形成している。この活字１６は、前記第２転写ローラ１０の突出部１０ａに接触しつつ回転することにより、前記含浸ローラ２および第１転写ローラ６から順次受け渡されてきたインクが供給される。第２転写ローラ１０からインクが供給された活字１６が、ラベルに押しつけられることにより、このラベルに捺印される。
【００２２】
前記インク含浸ローラ２には、所定量のインクが自動的に供給されるようになっており、そのインクを供給する機構について説明する。インクを入れたインク容器３０が、密封された加圧タンク３２内に収容されている。この加圧タンク３２は、内部が見えるように透明な素材からなるケース３２ａと、その上面を覆う蓋３２ｂからなっており、これらケース３２ａと蓋３２ｂとが図示しないガスケットを介在させてクランプにより締結されている。加圧タンク３２の内部は、エアチューブ３４を介して図示しない圧力エア源に接続されており、このエアチューブ３４から、レギュレータにより調圧されたエアが導入されて、所定の圧力に保持されている。
【００２３】
インク容器３０はインクが凝固することを防止するために口３０ａが狭くなっており、この口３０ａから内部にインクチューブ３６が挿入されている。インクチューブ３６の外部側は、前記インク含浸ローラ２の方向を向けて配置されたインク吐出用のガン３８に接続されており、レギュレータにより調圧されたインクが、インクチューブ３６を介してこの吐出ガン３８に供給される。
【００２４】
吐出ガン３８は、ガン本体４０内に摺動可能に嵌合したニードル弁４２と、このニードル弁４２を押圧する復帰用スプリング４４とを備えている。ガン本体４０の先端面にはインキ吐出口（ノズル）４０ａが形成されており、ニードル弁４２の非作動時には、スプリング４４に押されたニードル弁４２の先端４２ａがこの吐出口４０ａに嵌合して封止している。
【００２５】
ガン本体４０内の、ニードル弁４２の先端部４２ａ寄りの外周側に、吐出圧室４６が形成されており、前記インク供給用のチューブ３６は、ガン本体４０に形成された供給ポート４０ｂを介してこの吐出圧室４６に接続されて、この吐出圧室４６内にインクを供給している。前記ガン本体４０の吐出圧室４６よりも後方側にニードル弁４２駆動用のパイロットエアが導入されるようになっており、ガン本体４０に設けられたパイロットポート４０ｃからニードル弁４２の外周面に形成された環状溝（パイロット圧室）４２ｂにパイロットエアが導入される。この環状溝４２ｂに導入されるパイロットエアによりニードル弁４２が後退すると、前記吐出口４０ａが開き、吐出圧室４６から所定量のインクがビード状（図１中の符号Ｂ参照）に吐出される。なお、復帰用スプリング４４が収容された室４８は、ポート４０ｄを介して大気に開放されている。
【００２６】
前記吐出ガン３８は、図２に示すように、インク含浸ローラ２が回転に伴って第１転写ローラ６と接触を開始する位置Ａの直前の位置Ｂにインクを噴射するようになっている。この位置Ｂに吹き付けることにより、インクはすぐに第１転写ローラ６との間に挟み込まれて含浸ローラ２の吸収体に吸収される。また、この吐出ガン３８の吐出口４０ａは、含浸ローラ２のインクが噴射される位置Ｂに接近させて配置する。なお、この実施の形態では、インクをビード状にして一定量ずつ飛ばすようになっているが、噴霧することもできる。このように霧状にして噴射する場合には、含浸ローラ２に付着する前に飛散しないように、できるだけ含浸ローラ２に接近した位置から噴射することが好ましい。
【００２７】
さらに、前記インクを付着させる高さは、印字ホルダ１４に保持されている活字１６の高さとほぼ同じ高さ、またはややその上方に位置している。この吐出ガン３８は、その設置高さを変えることにより、含浸ローラ２へインクを吹き付ける位置を調節できるようになっている。また、吐出ガン３８の噴射方向（上下方向および左右方向の角度）を調整できるようにしても良い。
【００２８】
この実施の形態では、インク含浸ローラ２の直径が、転写ローラ６、１０および印字ホルダ１４よりも小さくなっている。これは、吐出ガン３８から噴射されるインクの付着位置を徐々にずらしてインク吸収むらを低減するためである。なお、インクの付着位置を徐々にずらすためには、吐出ガン３８の吐出タイミングを制御するようにしても良い。
【００２９】
以上の構成に係る捺印装置の作動について説明する。加圧タンク３２内に収容されているインク容器３０には、インクチューブ３６が挿入されており、加圧タンク３２内の圧力によって、インク容器３０内のインクがインクチューブ３６を通ってインク吐出用のガン３８に送られている。この吐出ガン３８は、吐出口４０ａの背後に吐出圧室４６が形成されており、調圧された所定の圧力でこの吐出圧室４６にインクが供給されている。
【００３０】
また、ニードル弁４２の後部に形成された環状溝４２ｂ内にパイロット圧が導入されるようになっており、圧縮エアをこの環状溝４２ｂに導入すると、ニードル弁４２がスプリング４４を撓めて後退し、ガン本体４０の吐出口４０ａが開放されてインクが吐出される。
【００３１】
一方、それぞれ直立した平行な回転軸４、８、１２、２６に取り付けられているインク含浸ローラ２、第１転写ローラ６、第２転写ローラ１０および印字ホルダ１４が順次接触しながら回転しており、前記吐出ガン３８から吐出されたインクは、含浸ローラ２の第１転写ローラ６と接触する位置Ａの直前の位置Ｂに吹き付けられる。回転方向では、このように含浸ローラ２が回転に伴って第１転写ローラ６に接触を開始する位置Ａの直前の位置Ｂにインクが吹き付けられるので、このインクは、含浸ローラ２に付着した直後に、第１転写ローラ６との間に挟み込まれて含浸ローラ２の吸収体に吸収される。また、吐出ガン３８の吐出口４０ａは、高さ方向としては、前記活字ホルダ１４に保持されている活字１６の高さと同じ高さ、または、活字１６の高さよりもやや上方に向けられており、インクは含浸ローラ２の前記高さに吹き付けられる。
【００３２】
含浸ローラ２と第１転写ローラ６は互いに接触して回転しており、含浸ローラ２の吸収体に吸収されているインクは、第１転写ローラ６の表面に移される。さらに、この第１転写ローラ６は第２転写ローラ１０と互いに接触して回転しており、この第１転写ローラ６の表面のインクは、第２転写ローラ１０の表面に移される。
【００３３】
第２転写ローラ１０は、活字１６を保持している印字ホルダ１４の凸面、つまり活字部分と接触する突出部１０ａを有しており、第１転写ローラ６からこの突出部１０ａに受け渡されたインクを、印字ホルダ１４の活字１６に転写する。この実施の形態に係る捺印装置は、容器にラベルを貼り付けるラベラに設けられており、容器に貼り付けられる前のラベルの表面に、前記印字ホルダ１４の保持している活字１６を押しつけて捺印する。
【００３４】
前記インク供給機構では、吐出ガン３８から所定量ずつのインクをビード状にして、所定の間隔で吐出させ、常に一定の濃度で捺印できるようになっているが、種々の条件により捺印結果にむらがでるおそれがあるので、前記印字ホルダ１４による捺印位置の下流側に検査用のカメラを設置し、このカメラによって捺印状態を検査するようにしても良い。このカメラによって捺印の濃度を検査し、濃い場合には吐出のタイミングを遅らせ、薄い場合にはタイミングを早めるようにすることにより、最適な印字を行うことができる。
【００３５】
この捺印装置で使用するインクの色を変える場合には、インクを入れた容器３０と含浸ローラ２のインク吸収体を交換する。また、インクチューブ３６は各色ごとに複数本設置してあり、適宜使用するようになっている。
【００３６】
また、前記実施の形態の構成では、吐出ガン３８の高さ方向の位置を調整できるようになっており、その調整機構について、前記図２および図３、図４により説明する。固定プレート５０が直立して設置され、この固定プレート５０の両側部に幅の狭い押さえプレート５２がスペーサ５４を介して固定されている。これらスペーサ５４（図２参照）は円筒状をしており、その中空部にボルト５６を挿通して前記押さえプレート５２を固定している。固定プレート５０と二枚の押さえプレート５２との間の空間に、上端に吐出ガン３８を取り付けた可動プレート５８をスライド可能に嵌合させている。この可動プレート５８の下端部寄りに、インデックスプランジャー６０が取り付けられており、その先端部６０ａが固定プレート５０に設けた複数の位置決め孔５０ａの一つに挿入されている。
【００３７】
吐出ガン３８の高さを調整する場合には、このインデックスプランジャー６０のつまみ６０ｂを引っ張って、その先端部６０ａを前記位置決め孔５０ａから抜き出し、上下に移動して吐出ガン３８を所定の高さにした後つまみ６０ｂを離すと、先端部６０ａが別の位置決め孔５０ａに嵌合して吐出ガン３８の高さ調整が完了する。なお、可動プレート５８の上部には、ストッパ６２が設けられており、可動プレート５８の下降限を規制している。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インクの吸収体を有するインク含浸ローラと、物品に捺印する凸面を有する印字ホルダと、前記インク含浸ローラからインクを受け取って印字ホルダの前記凸面に供給する転写ローラとを、それぞれ直立した回転軸に支持させ、前記含浸ローラが吸収したインクを転写ローラを介して印字ホルダの凸面に受け渡して物品に捺印する捺印装置において、所定量のインクを噴射可能な吐出ガンを設け、前記含浸ローラの、印字ホルダに設けられた凸面の高さに相当する位置またはそれよりやや高い位置に、前記吐出ガンによりインクを供給するようにしたので、直立した回転軸に取り付けられているインク含浸ローラであっても、自動的にインクを供給することができ、しかも、確実に正確な量のインクを供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る捺印装置の全体の構成を示す縦断面図である。
【図２】前記捺印装置の要部の平面図である。
【図３】吐出ガンの位置を調整する機構を示す側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
２ インク含浸ローラ
４ インク含浸ローラの回転軸
６ 転写ローラ（第１転写ローラ）
８ 第１転写ローラの回転軸
１０ 転写ローラ（第２転写ローラ）
１２ 第２転写ローラの回転軸
１４ 印字ホルダ
１６ 印字ホルダの凸面（活字）
２６ 印字ホルダの回転軸
３８ 吐出ガン

Claims (3)

1. インクの吸収体を有するインク含浸ローラと、物品に捺印する凸面を有する印字ホルダと、前記インク含浸ローラからインクを受け取って印字ホルダの前記凸面に供給する転写ローラとを、それぞれ直立した回転軸に支持させ、前記含浸ローラが吸収したインクを転写ローラを介して印字ホルダの凸面に受け渡して物品に捺印する捺印装置において、
   所定量のインクを噴射可能な吐出ガンを設け、前記含浸ローラの、印字ホルダに設けられた凸面の高さに相当する位置またはそれよりやや高い位置に、前記吐出ガンによりインクを供給することを特徴とする捺印装置。
2. 前記吐出ガンは、含浸ローラと転写ローラとが互いに内側に向かって回転していく接触部の近くにインクを付着させることを特徴とする請求項１に記載の捺印装置。
3. 前記吐出ガンの吐出タイミングを、吐出ごとにずらすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の捺印装置。

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