JP2009234050A - オフセット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷版胴自体の温度を適正に保持することによってインクの粘性を適正化し、印刷品質の向上を図ることができるオフセット印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷版胴６０と、この印刷版胴６０を片持ち支持する駆動軸７１と、この駆動軸７１を回転駆動させる駆動部７０と、を備えたオフセット印刷装置であって、印刷版胴６０は、版胴本体と、この版胴本体の円筒面に配設されるとともに被印刷物に印刷される画像パターンが形成された版本体と、を備えており、版胴本体の内部には、流体が充填される流体充填部が設けられ、駆動軸７１には、版胴本体の流体充填部に流体を供給するための流体供給路７３が設けられており、前記流体は、温度を一定に保持する恒温部８８を介して流体供給路７３へと供給される構成とされていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば缶体等の円筒物の外周面に印刷を施す際に用いられるオフセット印刷装置に関するものである。

前述したオフセット印刷装置においては、円柱状又は円筒状をなして外周面に版本体が配設された印刷版胴と、印刷版胴を回転可能に支持する駆動軸と、この印刷版胴の版本体にインクを供給するインク供給部と、印刷版胴の外周面（版本体）に摺接されて版本体に付着したインクが転写されるブランケットと、を備えており、このブランケットが被印刷物に接触することによって印刷が施される構成とされている。

このようなオフセット印刷装置においては、印刷版胴がブランケットとの摩擦熱や駆動軸からの熱伝導等によって温度上昇し、これに伴って版本体の表面温度も上昇することになる。この場合、版本体に付着されたインクの粘度が低下することになり、インクの乗り、色合い等が変動し、印刷品質が劣化してしまうといった問題があった。特に、版本体として水無し平板を使用した場合には、温度感受性が高いために、前述した印刷版胴の温度上昇による印刷品質の劣化が著しくなる。

このようなインクの温度変動（粘性の変動）を防止する手段として、例えば特許文献１においては、インク供給部を構成するインク供給機能ローラ等に温調水を流通させる機構を備えた印刷装置が提案されている。
また、版本体の表面を冷却する手段として、例えば特許文献２においては、版本体の表面に直接冷風を吹き付ける構成のものが提案されている。さらに、前述した特許文献１には、回転する印刷版胴の軸部に向けて強制的に冷風を当て、印刷版胴を冷却する構成のものが提案されている。
特開２００２−３４７２１４号公報 特開平１−７２８４６号公報

ところで、特許文献１に記載された印刷装置では、インク供給部を構成するインク供給機能ローラ等に温調水を流通してインクの温度上昇を防止しているので、印刷版胴に付着するまでのインクの温度は一定となるものの、インクが付着されるとともにブランケットに接触する印刷版胴（版本体）の温度が上昇すると、インクの粘性が低下して印刷品質が劣化することになる。
また、特許文献１に記載されているように印刷版胴の軸部に冷風を当てる構成とした場合や、特許文献２に記載されているように版本体の表面に直接冷風を当てる構成とした場合には、印刷版胴の周囲で空気の流れが生じ、印刷版胴（版本体）に付着されたインクが乾燥してしまうことがあり、やはり、印刷品質が劣化することになる。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、印刷版胴自体の温度を適正に保持することによってインクの粘性を適正化し、印刷品質の向上を図ることができるオフセット印刷装置を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明に係るオフセット印刷装置は、軸線に沿って延びる印刷版胴と、この印刷版胴を前記軸線周りに回転可能に片持ち支持する駆動軸と、この駆動軸を回転駆動させる駆動部と、を備えたオフセット印刷装置であって、前記印刷版胴は、前記軸線に沿って延びる円筒面を有する版胴本体と、この版胴本体の円筒面に配設されるとともに被印刷物に印刷される画像パターンが形成された版本体と、を備えており、 前記版胴本体の内部には、流体が充填される流体充填部が設けられ、前記駆動軸には、前記版胴本体の前記流体充填部に流体を供給するための流体供給路が設けられており、前記流体は、温度を一定に保持する恒温部を介して前記流体供給路へと供給される構成とされていることを特徴としている。

この構成のオフセット印刷装置によれば、版胴本体の内部に流体が充填される流体充填部が設けられており、この流体充填部に、恒温部を介して温度が一定とされた流体が駆動軸の流体供給路を通じて供給される構成とされているので、版胴本体の温度を一定に保持することが可能となり、この版胴本体の表面に配設される版本体に付着されたインクの粘性を安定させて、印刷品質の向上を図ることができる。なお、印刷を開始する時点では版本体を流体によって暖めることになり、印刷を続行している際には版本体を流体で冷却することになる。これにより、印刷を行う期間においてインクの粘性を一定に保つことが可能となる。

ここで、前記流体として液体を用いて、前記駆動軸に、前記版胴本体の流体充填部から前記流体を回収する流体回収路を設け、前記流体回収路を前記恒温部に接続するように構成することが好ましい。
この場合、版胴本体の流体充填部に流通される流体が、例えば水や油等の液体であるので、流体の比熱が安定し、印刷版胴の温度を確実に一定に保持することができる。また、駆動軸に版胴本体の流体充填部から流体を回収する流体回収路が設けられており、この流体回収路が恒温部に接続される構成とされているので、流体（液体）を循環させて使用でき、低コストで印刷版胴の温度を一定に保持することができ、インクの粘性を安定させることができる。

さらに、前記印刷版胴に、円筒状をなすスリーブ印刷版が着脱可能に取り付けられており、前記スリーブ印刷版の外周面に前記版本体が形成されている構成を採用することが好ましい。
この場合、版胴本体からスリーブ印刷版を着脱することができるので、版胴本体の流体充填部と駆動軸の流体供給路とを連設したままの状態で画像パターンの変更（スリーブ印刷版の交換）を行うことができる。つまり、版胴本体を駆動軸から取り外す回数を少なくすることができるので、例えば流体として水等を使用しても、駆動軸と版胴本体との接続部からの漏水対策等を簡易なものとすることができるのである。
また、版胴本体が片持ち支持とされているので、駆動軸とは反対側から容易にスリーブ印刷版を着脱することができる。

ここで、スリーブ印刷版を使用する場合には、前記版胴本体の円筒面に、エアを噴出するエア孔を穿設し、前記スリーブ印刷版を装着する際又は取り外す際に、前記エア孔からエアを噴出して前記スリーブ印刷版を拡径する構成を採用することが好ましい。
この場合、版胴本体の円筒面に向けて開口したエア孔からエアを噴出させてスリーブ印刷版を拡径させて版胴本体に装着することが可能となり、スリーブ印刷版の着脱をさらに容易に行うことができる。

また、前記版本体の表面温度Ｔを、２０℃≦Ｔ≦４０℃の範囲に設定することが好ましい。
この場合、版本体の表面温度Ｔを、２０℃≦Ｔ≦４０℃の範囲に設定しているので、インクの粘性が安定し、印刷品質を確実に向上させることができる。すなわち、版本体の表面温度Ｔが２０℃を下回ると、インクの硬度が極端に上げることでインクの潰れが悪くなり、インクの遮蔽性が悪くなって品質不良となる。また、各部材に結露が発生する。版本体の表面温度Ｔが４０℃を上回ると、インクが軟らかくなりすぎて、印刷したインクが流れてしまい、品質不良となる。このため、版本体の表面温度Ｔを、２０℃≦Ｔ≦４０℃の範囲に設定することが好ましい。

本発明のオフセット印刷装置によれば、印刷版胴自体の温度を適正に保持することによってインクの粘性を適正化し、印刷品質の向上を図ることができるオフセット印刷装置を提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。図１、図２に本実施形態であるオフセット印刷装置の概略を示す。本実施形態であるオフセット印刷装置Ａは、円筒状をなす缶体の外周面に印刷を施す缶の印刷装置である。
オフセット印刷装置Ａは、複数配置されたインク付着機構Ｂと、缶移動機構Ｃとで概略構成されている。

インク付着機構Ｂは、インクを供給するインカーユニット１と、このインカーユニット１に接触してインクを写し取った後、缶胴２０の外周面に接触して該インクを印刷する（付着させる）ブランケット９を複数枚備えるブランケットホイール８とから構成されている。

インカーユニット１は、インク源２と、インク源２に接触してインクを受けるダクティングロール３と、このダクティングロール３に接続して複数のローラからなる中間ローラ４と、この中間ローラ４に接続するゴムローラ５と、このゴムローラ５に接続する印刷版胴６０とからなり、印刷版胴６０の外周面には、缶胴２０に転写する画像パターンを有する凸版３３を備えたスリーブ印刷版３０が配設されている。
このようなインカーユニット１は、印刷するインクの色毎に設けられており、本実施形態であるオフセット印刷装置Ａは、図１に示すように、６つのインカーユニット１を備えた６色印刷装置とされている。

ブランケットホイール８の外周面には、ブランケット９が複数枚備えられており、このブランケット９は、印刷版胴６０の外周面に配設されたスリーブ印刷版３０の凸版３３に接触するとともに、缶胴２０に接触する構成とされている。このブランケット９には、前述した複数のインカーユニット１からそれぞれ各色のインクが転写されることになる。

缶移動機構Ｃは、缶胴２０を取り入れる缶シュータ１０と、この缶シュータ１０から供給された缶胴２０を回転自在に保持するマンドレル１１と、このマンドレル１１に装着された缶胴２０を、順次、インク付着機構Ｂ方向に回転移動させるマンドレルターレット１２とで構成されている。

ここで、各インカーユニット１には、図２に示すように、印刷版胴６０を駆動させる駆動部７０が備えられており、印刷版胴６０は、駆動部７０の駆動軸７１に片持ち状態で回転自在に軸支されている。

駆動軸７１について説明する。なお、図３は、駆動軸７１の先端（印刷版胴６０に挿入される部分）の拡大図である。
駆動軸７１は、図２、図３に示すように、軸線Ｌ方向先端側（図２、図３において左側）に向かって漸次径が小さくなるテーパー状をなしており、その先端面には軸線Ｌに沿って延びるクランプボルト孔７２が穿設されている。

この駆動軸７１は二重管構造とされており、軸線Ｌ付近に流体供給路７３が配設され、この流体供給路７３の外周側の空間が流体回収路７４とされている。また、駆動軸７１の内部空間の先端部（クランプボルト孔７２の後端側部分）には、仕切壁７５によって仕切られた供給プール部７６が形成されている。この供給プール部７６には、前述した流体供給路７３が開口されるとともに、駆動軸７１の外周面に開口した供給孔７７が設けられている。また、駆動軸７１のうち仕切壁７５よりも軸線Ｌ方向後端側部分には、駆動軸７１の外周面から流体回収路７４にまで延びる回収孔７８が設けられている。
また、駆動軸７１の先端部外周面には、供給孔７７よりも軸線Ｌ方向先端側及び回収孔７８よりも軸線Ｌ方向後端側に、それぞれ流体の漏れを防止するためのリングパッキン７９が配設されている。

この駆動軸７１の軸線Ｌ方向後端側（図２において右側）には、流体供給路７３と接続される供給配管８１と、この供給配管８１の外周側に位置して流体回収路７４に接続された回収室８２と、回収室８２に接続された回収配管８４と、軸線Ｌを中心として回転する駆動軸７１（流体供給路７３、流体回収路７４）を回転自在に支持する軸受シール部８３と、を備えた回転支持部材８０が配設されている。つまり、この回転支持部材８０は軸線Ｌ回りに回転することなく、流体供給路７３に流体を供給し、かつ、流体回収路７４から流体を回収することが可能な構成とされているのである。

各インカーユニット１の駆動軸７１に接続された供給配管８１は、集中供給配管８５に接続され、ポンプ８７を介して恒温槽８８に接続されている。また、各インカーユニット１の駆動軸７１に接続された回収配管８４は、集中回収配管８６を介して恒温槽８８に接続されている
恒温槽８８は、流体の温度を一定に保持するための温度調整機構８９を備えており、一定温度の流体を、集中供給配管８５を介して流体供給路７３へと供給するとともに、流体回収路７４で回収された流体を貯留するものである。なお、本実施形態では、流体として温水を使用しており、恒温槽８８においてその温度が１０℃〜５０℃の範囲内となるように調整されている。

前述した駆動軸７１に回転支持される印刷版胴６０は、軸線Ｌに沿って延びる円筒面を有する版胴本体６１と、この版胴本体６１の円筒面に配設されるとともに被印刷物に印刷される画像パターンが形成された版本体３０と、を備えている。
まず、版胴本体６１について説明する。版胴本体６１は、図４、図５に示すように、軸線Ｌに沿って延びて軸線Ｌ方向先端側（図４において左側）に向かうにしたがい漸次縮径するテーパー筒状の軸部６２と、この軸部６２の外側に該軸部６２と同軸に配設され、軸部６２と軸線Ｌ方向に略同長に設定される円筒状の筒状部６３と、を備えており、筒状部６３の内周面と軸部６２の外周面とを繋ぐように複数（本実施形態では、図５に示すように３つ）のリブ６４が周方向に等間隔（１２０°間隔）に配設されている。

また、版胴本体６１の両端面のうち軸部６２以外の部分には側壁部６５，６５が設けられている。この側壁部６５、６５と、軸部６２の外周面、筒状部６３の内周面、リブ６４とによって流体充填部６６が画成されている。この流体充填部６６のうち軸線Ｌ方向先端側には、軸部６２に挿入された駆動軸７１の供給孔７７に連通される流入孔６７が形成され、流体充填部６６のうち軸線Ｌ方向後端側には、軸部６２に挿入された駆動軸７１の回収孔７８に連通される流出孔６８が形成されている。

また、リブ６４には、軸線Ｌに平行に延びてリブ６４の軸線Ｌ方向先端側端面に開口するエア供給路６９が形成されており、このエア供給路６９から径方向外方に向けて延びて筒状部６４の外周面にまで達する複数（本実施形態では、図４に示すように３つ）のエア孔６９ａが軸線Ｌ方向に並設されている。

次に、スリーブ印刷版３０について説明する。スリーブ印刷版３０は、図６及び図７に示すように、軸線Ｌに沿って延びる円筒状をなすスリーブ支持体３１と、スリーブ支持体３１の外周側に配設された版材３２と、を備えている。

版材３２は、例えばレーザー光による彫刻が可能な感光性樹脂からなり、肉厚が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの円筒状をなしている。この版材３２は、スリーブ支持体３１の外周面に溶融樹脂を塗布して硬化させることによってスリーブ支持体３１と一体に成形されている。そして、エッチングやレーザー加工によって画像パターンを有する凸版３３（版本体）が形成される。なお、本実施形態では、２つの凸版３３、３３が軸線Ｌを挟んで対向する位置に配設されている。
スリーブ支持体３１は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）若しくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で形成されており、その肉厚が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとされている。
そして、スリーブ印刷版３０全体の肉厚は、０．６ｍｍ〜１．５ｍｍとされ、内径が版胴本体６１の外径（φ２００ｍｍ）よりも僅かに小さく設定されている。

次に、このスリーブ印刷版３０を版胴本体６１に装着する方法について説明する。
まず、スリーブ印刷版３０の一端を版胴本体６１の外周面に嵌め込む。リブ６４の端面に開口したエア供給路６９からエアを供給し、エア孔６９ａからエアを噴出する。噴出されたエアによってスリーブ印刷版３０が拡径され、版胴本体６１の外周面にスリーブ印刷版３０が装着される。

このようにしてスリーブ印刷版３０が版胴本体６１に装着された印刷版胴６０は、次のようにして駆動軸７１に片持ち支持される。まず、軸部６２に駆動軸７１の先端が嵌入され、駆動軸７１の供給孔７７と版胴本体６１の流入孔６７とが連通するとともに駆動軸７１の回収孔７８と版胴本体６１の流出孔６８とが連通するように互いの軸線Ｌ方向位置が調整される。そして、図２に示すように、駆動軸７１のクランプボルト孔７２に、軸線Ｌ方向先端側からナット部材９１を介したクランプボルト９２がねじ込まれ、版胴本体６１と駆動軸７１とが固定される。

このようにして駆動軸７１に印刷版胴６０が固定された缶の印刷装置Ａにおいては、各々のインカーユニット１のインク源２から各々異なった色のインクが、ダクティングロール３、中間ローラ４、ゴムローラ５を介して、印刷版胴６０の外周面に配設された凸版３３に付着させられ、これら各色のインクが、回転するブランケットホイール８上のブランケット９にパターンとして乗せられ、このパターンがマンドレル１１に保持された缶胴２０に接触しながら印刷される。

このとき、ポンプ８７によって恒温槽８８から集合流体供給管８５へと温度１０℃〜５０℃の温水が供給される。この温水は、回転支持部材８０の供給配管８１を介して各インカーユニット１の駆動軸７１へと供給され、流体供給路７３を通じて駆動軸７１の先端に設けられた供給プール部７６に供給される。この供給プール部７６に供給された流体は、供給孔７７と版胴本体６１の軸部６２に形成された流入孔６７を通じて、流体充填部６６に流入する。このようにして温水が流体充填部６６に充填されることによって、版胴本体６１の外周側に配設されるスリーブ印刷版３０に形成された凸版３３の表面温度Ｔが２０℃〜４０℃に調整される。

流体充填部６６に流入した温水は、版胴本体６１の軸部６２に形成された流出孔６８及び駆動軸７１の回収孔７８を通じて流体回収路７４に排出される。流体回収路７４に排出された温水は、駆動軸７１の後端側に移送され、回転支持部材８０の回収室８２及び回収配管８４を通じて集中回収配管８６へと排出され、この集中回収配管８６を通じて恒温槽８８へと回収される。回収された温水は、温度調整機構８９によって温度調整され、再び、ポンプ８７によって集合流体供給管８５へと供給される。

本実施形態であるオフセット印刷装置Ａによれば、版胴本体６１の内部に流体が充填される流体充填部６６が設けられており、この流体充填部６６に、恒温槽８８で温度が一定に保持された流体が駆動軸７１の流体供給路７３を通じて供給される構成とされているので、流体充填部６６に温度が一定の流体が充填されることで版胴本体６１の温度を一定に保持することが可能となり、この版胴本体６１に配設されたスリーブ印刷版３０の凸版３３の表面温度が安定する。これにより、凸版３３に付着されたインクの粘性が安定することになり、印刷品質の向上を図ることができる。なお、印刷を開始する時点では凸版３３を流体によって暖めることになり、印刷を続行している際には凸版３３を流体で冷却することになり、印刷開始直後から終了時まで安定した印刷を行うことができる。

また、流体として温水を用いているので、比熱が安定することになり、版胴本体６１及びスリーブ印刷版３０の凸版３３の温度を一定に保持することを容易に行うことができ、インクの粘性の安定化を図ることができる。
さらに、駆動軸７１に、版胴本体６１の流体充填部６６から温水を回収する流体回収路７４が設けられており、この流体回収路７４が、回収室８２、回収配管８４、集中回収配管８６を介して恒温槽８８に接続される構成とされているので、温水を循環して使用することが可能となり、低コストで印刷版胴６０の温度を一定に保持してインクの粘性を安定させることができる。

また、恒温槽８８において温水の温度が１０℃〜５０℃の範囲とされ、この温水が流体充填部６６に充填されることによって、版胴本体６１に配設されたスリーブ印刷版３０の凸版３３の表面温度Ｔが２０℃≦Ｔ≦４０℃の範囲に設定されているので、インクの粘性が安定し、印刷品質を確実に向上させることができる。

また、版胴本体６１に、円筒状をなすスリーブ印刷版３０を着脱可能に取り付ける構成としているので、版胴本体６１の流体充填部６６と駆動軸７１の流体供給路７３とを連設したままの状態で、スリーブ印刷版３０を交換することで画像パターンの変更を行うことができる。また、この版胴本体６１が片持ち支持とされているので、駆動軸７１とは反対側から容易にスリーブ印刷版３０を着脱することができる。

さらに、版胴本体６１には、エア供給路６９及び筒状部６３の円筒面に開口してエアを噴出するエア孔６９ａが穿設されているので、エア孔６９ａからエアを噴出することによってスリーブ印刷版３０を拡径させて版胴本体６１に装着することが可能となり、スリーブ印刷版３０の着脱をさらに容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、 その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、版胴本体にスリーブ印刷版を取り付ける構成のものとして説明したが、これに限定されることなく、版胴本体の円筒面に平板状のプレート印刷版を取り付けるものとしてもよい。この場合には、版胴本体にエア供給路及びエア孔を形成する必要がない。

また、流体として温水を用いたものとして説明したが、これに限定されることはなく、油等の他の液体でもよいし、空気等の気体であってもよい。流体として空気を使用した場合には、空気を回収する回路（流体回収路、回収室、回収配管、集合回収配管）を設けることなく大気開放してもよい。このとき、恒温部では、供給配管へと供給される空気の温度を調整することになる。

本発明の一実施形態である缶の印刷装置の概略説明図である。 図１に示す缶の印刷装置の流体回路を示した模式図である。 印刷版胴を片持ち支持する駆動軸の先端部分拡大図である。 版胴本体の軸線方向に沿った断面図である。 図４におけるＸ−Ｘ断面図である。 スリーブ印刷版を示す斜視図である。 スリーブ印刷版を軸線方向からみた図である。

符号の説明

３０ スリーブ印刷版
３３ 凸版（版本体）
６０ 印刷版胴
６１ 版胴本体
６６ 流体充填部
６９ａ エア孔
７０ 駆動部
７１ 駆動軸
７３ 流体供給路
７４ 流体回収路
８８ 恒温槽（恒温部）
Ａ オフセット印刷装置

Claims (5)

1. 軸線に沿って延びる印刷版胴と、この印刷版胴を前記軸線周りに回転可能に片持ち支持する駆動軸と、この駆動軸を回転駆動させる駆動部と、を備えたオフセット印刷装置であって、
   前記印刷版胴は、前記軸線に沿って延びる円筒面を有する版胴本体と、この版胴本体の円筒面に配設されるとともに被印刷物に印刷される画像パターンが形成された版本体と、を備えており、
   前記版胴本体の内部には、流体が充填される流体充填部が設けられ、
   前記駆動軸には、前記版胴本体の前記流体充填部に流体を供給するための流体供給路が設けられており、
   前記流体は、温度を一定に保持する恒温部を介して前記流体供給路へと供給される構成とされていることを特徴とするオフセット印刷装置。
2. 前記流体として液体が用いられ、前記駆動軸には、前記版胴本体の流体充填部から前記流体を回収する流体回収路が設けられており、
   前記流体回収路が前記恒温部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷装置。
3. 前記印刷版胴には、円筒状をなすスリーブ印刷版が着脱可能に取り付けられており、前記スリーブ印刷版の外周面に前記版本体が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオフセット印刷装置。
4. 前記版胴本体の円筒面には、エアを噴出するエア孔が穿設されており、前記スリーブ印刷版を装着する際又は取り外す際には、前記エア孔からエアを噴出して前記スリーブ印刷版を拡径する構成とされていることを特徴とする請求項３に記載のオフセット印刷装置。
5. 前記版本体の表面温度Ｔが、２０℃≦Ｔ≦４０℃の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のオフセット印刷装置。

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