JP2010194830A - 印刷機用スプレーダンプナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新聞などの印刷に使用される輪転印刷機で、紙幅の広い第１の規格の印刷用紙と、紙幅の狭い第２の規格の印刷用紙の２種類の規格の用紙に対応したスプレーダンプナ装置を得る。
【解決手段】第１の規格用紙に対応した間隔にスプレーノズルを配置した第１のノズル配列と、第２の規格用紙に対応した間隔にスプレーノズルを配置した第２のノズル配列とを備え、第１のノズル配列と第２のノズル配列では、スプレーパターンの角度が異なるようにした。これにより隣接するスプレーノズルの間隔が異なっても、スプレーパターンの重なり部分でのスプレー量に不均一な部分ができない。
【選択図】図１

Description

本発明は、平版オフセット印刷機の版胴に湿し水を供給するためのスプレーダンプナ装置に関する。

平版オフセット印刷は、インキと湿し水によって印刷を行う最も普及した印刷方法である。新聞の印刷に使用される輪転印刷機は平版オフセット印刷の代表的な適用例である。新聞用の輪転印刷機は、商用印刷用の輪転印刷機と異なり、新聞印刷専用に設計される。新聞印刷工場は、もっぱら特定の新聞を効率よく生産可能なように、原紙の供給から印刷、折機、配送までが一貫してシステム化されている。また、新聞の紙サイズ、ページ構成なども、新聞印刷工場全体で規格化されている。新聞用の輪転印刷機に通される紙は、基本サイズを４分の４として、４分の３、４分の２など、特定の紙幅を使用することが多い。

最近では、新聞の基本サイズが小さく変更される傾向がある。紙サイズを小さくすると、原紙の原価を低くすることが期待できる。新聞の紙幅規格の変更は、例えば、従来の第１の紙サイズ規格（例えば、１６２６ｍｍ）から、それよりも幅の狭い第２の紙サイズ規格（例えば、１２６０ｍｍ）への変更である。

この様な規格変更にともない、輪転印刷機は２種類の紙幅規格を扱えるように対応が求められる。例えば、輪転印刷機に組み込まれるスプレーダンプナ装置は、紙幅規格の変更の影響をうける。スプレーダンプナ装置は、輪転印刷機の版胴に湿し水を供給するために、湿し水ローラに湿し水をスプレーする機能を有する。

従来から使用されている一般的なスプレーダンプナ装置は、湿し水ローラの長手方向に沿って、８個のスプレーノズルを一列に並べた構造である。また、スプレーダンプナ装置のスプレーによって湿し水ローラ上に形成される湿し水の膜は、可能な限り均一な厚さであることが望まれる。そのため、スプレーノズルからスプレーされる湿し水のスプレーパターンは、扁平でかつよく揃った形になるように設計され、隣接するスプレーパターンは一部が重なるようになっている。さらに、これらのスプレーノズルは、単位時間あたりのスプレー量を自在に制御可能になっている。

４分の４の紙に印刷する場合は８個すべてのノズルを使用する。４分の２の紙に印刷する場合は、４個のスプレーノズルを印刷に使用する。印刷に使用しない残りの４個のスプレーノズルは、湿し水ローラの水膜を維持するために使用する。この水膜の維持とは、紙がない部分での水膜の維持のことである。湿し水ローラは、紙のない部分であっても、薄い水膜で覆われていることが要求される。そのため、スプレーダンプナ装置は、印刷に使用しないスプレーノズルからも少量の湿し水をスプレーする。ただし、印刷に使用しない部分の湿し水が過剰であると、インキに改質をもたらすので、過剰であってはならない。

特許文献１には、従来のスプレーダンプナ装置を改良した例が示されている。このスプレーダンプナは、湿し水ローラの両端部分で湿し水のスプレーを遮るためのシャッタを備えることで、狭い紙幅のときに、湿し水ローラに余分なスプレーがされないようになっている。

また、水膜維持のための湿し水は、シャッタに小さな穴を多数設けることで、湿し水の一部が湿し水ローラの表面に到達するようになっている。しかし、シャッタで遮られた湿し水の大部分は、有効に使用されることなく、無駄に廃棄されるという欠点がある。また、新聞印刷では、紙幅の規格で最大幅の４分の４の紙幅だけではなく、ページ構成によっては、４分の３の幅や４分の２の幅など、いくつかの種類の紙幅を通す。このときに、ノズルの間隔は広い紙幅に合わせた位置にあり、狭い紙幅の規格の紙を通すときに、ページ構成に合わせて細かな湿し水の配分の制御ができない欠点がある。

特許文献２には、紙幅に合わせて、スプレーノズルを湿し水ローラの長手方向に沿って移動させる構造が示されている。また、スプレーノズルの湿し水ローラに沿った移動の結果、隣接したノズルのスプレーパターンの重なりが変化する。そのため、さらにスプレーノズルが湿し水ローラの表面に対して前後にも移動する。

特許文献２に示された構造は、無駄に廃棄される湿し水がない利点がある。また、スプレーノズルの間隔が紙幅の規格の変更に完全に追従する利点がある。しかし、構造が複雑なうえ、スプレーノズルの間隔を縮めた状態では、湿し水ローラの両端にスプレーが届かないので、湿し水ローラ水膜で覆われない部分が発生する可能性がある。従って、特許文献２に記載されたスプレーダンプナ装置は２種類の紙幅の規格に完全に対応していない。

特許文献３は、遮蔽板によって、スプレーの形状を整形するのに有用な技術が示されている。

米国特許第５３８８５１０号明細書 米国特許第５０２５７２２号明細書 特開５−１９３０９０号公報

解決しようとする問題点は、従来のスプレーダンプナ装置が広い紙幅の規格と狭い紙幅の規格に完全に対応していない点である。
また、従来のスプレーダンプナ装置は、広い紙幅の規格と狭い紙幅の規格に対応するために、複雑な構造となっていたという点である。
そこで、本発明は新聞などの印刷に使用される輪転印刷機で、紙幅の広い第１の規格の印刷用紙（以下”第１の規格用紙”という）と、紙幅の狭い第２の規格の印刷用紙（以下”第２の規格用紙”という）の２種類の規格の用紙に対応したスプレーダンプナ装置を提供することである。

本発明は、扁平のスプレーパターンを持ったスプレーノズルを湿し水ローラの長手方向に複数並べて、前記湿し水ローラに向けて湿し水をスプレーする印刷機用スプレーダンプナ装置において、第１の紙幅に対応するように、第１の間隔で、かつ第１のスプレーパターンの角度でスプレーノズルを配置した第１のノズル配列と、第２の紙幅に対応するように、第２の間隔で、かつ第２のスプレーパターンの角度でスプレーノズルを配置した第２のノズル配列を備えたことを最も主要な特徴とする。

さらに本発明は、以下の構成を含む。
（１）第１のノズル配列と第２のノズル配列を一体に配置したこと。
（２）第１のノズル配列と第２のノズル配列は、必要に応じてノズルを移動及び回転させることによって、ノズル間隔及びスプレーパターンの角度を変更すること。
（３）スプレーパターンの一部を遮蔽物で遮蔽してスプレーパターンを整形すること。

本発明のスプレーダンプナ装置によれば、第１の規格用紙および第２の規格用紙の２種類の紙幅に合わせてスプレーノズルの間隔を変更する場合は、スプレーパターンの角度を変更するようにした。これによって、ノズルの間隔が異なっても、隣接したスプレーパターンの重なりを調整することが可能となる。そのため、湿し水ローラの表面にスプレーされる湿し水は実質的に均一にすることができる。その結果、紙幅の異なる２種類の印刷用紙に完全に対応したスプレーダンプナ装置が得られるという利点がある。

第１の実施例の構成を示した説明図である。（実施例１） 第１のノズル配列図である。 第２のノズル配列図である。 パルス幅制御による電磁バルブの制御の説明図である。 周波数制御による電磁バルブの制御の説明図である。 第２の実施例の正面図である。（実施例２） 第２の実施例の側面図である。 ハウジング内を側面から見た断面図である。

異なる紙幅の規格の印刷用紙に対するスプレーパターンを簡単な構造で対応するという目的を、第１の規格用紙に対応した第１のノズル配列と第２の規格用紙に対応した第２のノズル配列として構成される間隔で複数のスプレーノズルを配置し、各規格のノズル配列のスプレーパターンを異なる角度に設定することで、隣接するスプレーノズルの間隔が異なっても、スプレーパターンの重なり部分でのスプレー量に不均一な部分を生じさせずに実現した。

図１は、本発明に係る第１の実施形態の構成を示した図である。１は湿し水ローラであり、２はスプレーダンプナ装置である。スプレーダンプナ装置２は、ハウジング４と、複数のスプレーノズル５を組み合わせたものである。ハウジング４は、湿し水ローラ１の表面に向けて開口３を備えている。ハウジング４はスプレーバー６によって仕切られている。

スプレーノズル５はスプレーバー６に取り付けられている。スプレーノズル５は、ノズル７と電磁バルブ８から構成されている。すべてのスプレーノズル５には、湿し水配管９が接続され、所定の圧力をもって湿し水が供給される。電磁バルブ８は、駆動源１０に接続され、制御装置１１からの信号に応じて開閉される。１２はスプレーである。スプレー１２は、ノズル７の形状、湿し水の圧力などで決まる所定のパターンを描く。本発明の実施例で示すスプレーパターンは、楕円形である。

スプレーバー６には、複数のスプレーノズル５が、湿し水ローラ１の長手方向に沿って一列に並べられている。スプレーノズル５は、個々を区別するために、それぞれＡ１、Ｂ１、Ｃ１などの記号をつけてある。スプレーノズルの間隔は、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃ１、Ｃ２、Ａ４、Ａ５、Ａ６がほぼ同じ間隔であり、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６がほぼ同じ間隔である。Ｃ１、Ｃ２の間隔は、Ａ１、Ａ２の間隔と、Ｂ１、Ｂ２の間隔のほぼ中間になっている。

図１に示した例では、第１の規格用紙を通すときは、第１のノズル配列として、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃ１、Ｃ２、Ａ４、Ａ５、Ａ６の合計８のスプレーノズル５が使用される。また、第２の規格用紙を通すときは、第２のノズル配列として、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ６の合計８のスプレーノズル５が使用される。

なお、第１のノズル配列および第２のノズル配列は、共に４分の３や４分の２の紙幅の印刷用紙を通す場合は、不要なノズルを休止する。ただし、休止するノズルであっても、湿し水ローラの水膜を維持するに必要な少量のスプレーは、引き続き行われる。また、第２のノズル配列を使用するときは、Ａ１とＡ６は、水膜維持のための湿し水をスプレーする動作を行うことができる。

長期間休止するスプレーノズルは、ノズルを清浄な状態に維持するために、時間間隔をおいてスプレー動作を行うことが望ましい。これは、ハウジング４の内部には、外部からインキミストが引き込まれることがあり、インキミストはノズルに付着し、堆積する。ノズルに異物が付着又は堆積すると、スプレーパターンが変形し、設計通りのスプレー量が得られない可能性がある。

図２及び図３は、図１に示したスプレーダンプナ装置２の動作説明の模式図である。図２と図３は、スプレーノズル５とスプレーパターンを湿し水ローラ１の表面から見た図である。図２は、第１のノズル配列のスプレーノズルのみが動作しており、図３は、第２のノズル配列のスプレーノズルが動作している状態を示している。

図２に示すように、第１の規格用紙に印刷するときは、第１のノズル配列のみを使用する。印刷のために動作するスプレーノズルは、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃ１、Ｃ２、Ａ４、Ａ５、Ａ６のみである。
一方、図３に示すように第２の規格用紙に印刷するときは、第２のノズル配列を使用する。印刷のために動作するスプレーノズルは、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６である。

図３におけるＡ１とＡ６は、湿し水ローラの水膜の維持に必要な少量のスプレーを湿し水ローラ１に供給する。図３に示すＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６のスプレーパターン１２の角度は、図２に示すスプレーパターンの角度と異なっている。これは、第２のノズル配列が第１のノズル配列に比較して、隣接するノズル間隔が狭いためである。スプレーダンプナ装置２は、湿し水ローラ１の表面で、全長にわたってほぼ均等な量の湿し水が供給される必要がある。そのため、隣接したスプレーパターンは、一部が重なるように配置する。また、図３に示すように、第１のノズル配列に対して、スプレーパターンの角度を変えた場合であってもなおかつスプレーパターンの重なりが大きすぎる場合は、ハウジングに設けた遮蔽板によってスプレーパターンの一部を遮蔽することによって、整形するようにしてもよい。

図８は、図３に示したスプレーダンプナ装置を側面から見た断面図である。ハウジング４には、開口３の部分に遮蔽物としての遮蔽板２６が設けられている。スプレーノズル５のスプレーの角度を変更したときに、スプレーの一部が遮蔽板２６によって遮蔽される。その結果湿し水ローラ１に到達するスプレーのパターンを自由に整形することが可能になる。なお、図８では遮蔽板２６はハウジング４の下側に設けた例を示したが、ハウジング４の上側にも設けることができる。

図４及び図５は、スプレーノズル５のスプレー量制御の説明図である。図において、横軸が時間の経過、縦軸が電磁バルブ８の開閉の状態を示し、ＯＮで開、ＯＦＦで閉である。図４はパルス幅制御と呼ばれるもので、時間の経過とともに、１回のスプレーの開時間を変化させたものである。時間の経過とともに開時間が長くなっており、それにともないスプレー量も増加する。図５は周波数制御と呼ばれるもので、１回の開時間は同じ長さであるが、時間の経過とともに、単位時間あたりの開の回数を多くしている。その結果、時間の経過とともにスプレー量が増加する。限定はされないが、図４又は図５に示した制御方法を使用すれば、図１に示した駆動源１０は、制御装置１１からの信号に基づいてスプレー量を最適に制御することができる。

図６は、本発明に係る第２の実施形態の正面図、図７は本発明の第２の実施形態の側面図である。図６及び図７は、特に図１に示したＡ３、Ｂ３の部分の部分拡大図に対応する。図１に示した例では、Ａ３、Ｂ３の位置には、専用のスプレーノズルをスプレーバー６に対して固定的に取り付けていた。第２の実施形態では、スプレーノズル１４が、Ａ３の位置とＢ３の位置に相当する位置の間で移動するよう構成されている。

スプレーノズル１４は、図１に示したスプレーノズル５と実質的に同じものであるが、スプレーバー１５、１６への取り付け方が異なる。スプレーバー１５及び１６は、全体的には英文字のＵに似た構造をしている。スプレーノズル１４は、スプレーバー１５、１６に挟まれるように取り付けられている。スプレーノズル１４は、スプレーバー１５、１６に挟まれたまま、スプレーバー１５．１６の長手方向に沿って移動可能である。１７及び１８は、スプレーバー１５に取り付けられたストッパである。

ストッパ１７、１８は、スプレーノズル１４の移動範囲を制限し、かつ位置決めを行う。スプレーノズル１４は、スプレーバー１５に沿って、１９及び２０で示す範囲内で移動可能である。スプレーノズル１４は、位置１９にあるときにＡ３の位置であり、位置２０にあるときにＢ３の位置である。２１はロッドである。ロッド２１の一端は、スプレーノズル１４に連結されている。ロッド２１の他の一端は、図示しない空気シリンダやモータなどの駆動源に接続されている。スプレーノズル１４は、ロッド２１を介して駆動されスプレーバー１５、１６に沿って位置を変える。

２２は角度レバーであり、２３は、レバーピンである。レバーピン２３は、スプレーバー１５に固定されている。角度レバー２２は、ノズル２４に取付けられている。ノズル２４は、電磁バルブ２５に対して回転可能である。また、図示しないバネによって、反時計方向に回転するように力が加わっている。スプレーノズル１４が、１９に示す位置から２０に示す位置に移動すると、角度レバー２２がレバーピンに接触し、ノズル２４が回転する。このようにして、スプレーノズル１４は、１９に示す位置と２０に示す位置で往復移動可能であり、かつ移動にともない、ノズルの角度が変化する。

なお、図６及び図７に示した例は、図１に示したＡ３、Ｂ３の位置に相当する部分のスプレーノズル１４の移動について説明したが、他の位置に相当する部分に対応させてもよい。また、移動距離が長い場合は、固定した専用スプレーノズルを取付け、移動距離が短い部分のみを移動するスプレーノズルとしてもよい。また、Ｃ１、Ｃ２に相当するノズルのように、ほとんど移動しないスプレーノズルは、角度のみ変更することでもよい。移動式のスプレーノズルは、スプレーダンプナ全体としてスプレーノズルの個数を削減可能にする。
いずれにしても、第１のノズル配列と第２のノズル配列のおけるスプレーノズルの間隔は、印刷に使用する紙幅の規格に依存するので、最も効果的な組み合わせを選択してよい。

１ 湿し水ローラ
２ スプレーダンプナ装置
３ 開口
４ ハウジング
５ スプレーノズル
６ スプレーバー
７ ノズル
８ 電磁バルブ
１０ 駆動源
１２ スプレーパターン
１４ スプレーノズル
１７、１８ ストッパ
２１ ロッド
２２ 角度レバー
２３ レバーピン
２６ 遮蔽板

Claims (4)

1. 扁平のスプレーパターンを持ったスプレーノズルをハウジング内で湿し水ローラの長手方向に複数並べて、前記湿し水ローラに向けて湿し水をスプレーする印刷機用スプレーダンプナ装置において、
   第１の紙幅の規格に対応するように、第１の間隔で、かつ第１のスプレーパターンの角度でスプレーノズルを配置した第１のノズル配列と、
   第２の紙幅の規格に対応するように、第２の間隔で、かつ第２のスプレーパターンの角度でスプレーノズルを配置した第２のノズル配列とを備えたことを特徴とする印刷機用スプレーダンプナ装置。
2. 前記第１のノズル配列と第２のノズル配列を一体に配置したことを特徴とする請求項１に記載の印刷機用スプレーダンプナ装置。
3. 前記第１のノズル配列と第２のノズル配列においてスプレーノズルを移動及び回転させる手段を備え、前記スプレーノズルの間隔及びスプレーパターンの角度を変更可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の印刷機用スプレーダンプナ装置。
4. 前記ハウジング内でスプレーパターンの一部を遮蔽し、スプレーパターンの整形を行うための遮蔽物を設けたことを特徴とする請求項１、２及び３に記載の印刷機用スプレーダンプナ装置。

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