JP2015063022A

JP2015063022A - 缶印刷装置

Info

Publication number: JP2015063022A
Application number: JP2013196884A
Authority: JP
Inventors: 雅幸井爪; Masayuki Izume
Original assignee: I Mer Co Ltd; Nippon National Seikan Co Ltd
Current assignee: I Mer Co Ltd; Nippon National Seikan Co Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2015-04-09
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: JP6310666B2

Abstract

【課題】印刷ズレ不良品の発生を防止することができる缶印刷装置を提供する。
【解決手段】検缶機5は、缶Cを回転させる缶回転装置と、缶Cの画像を撮影する缶撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置53とを備えている。画像処理装置53は、缶Cに印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ測定手段56を有している。印刷機2は、検缶機5で測定された印刷ズレ値に基づいて、版胴47の見当合わせを自動で行う見当合わせ装置58を有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、缶印刷装置、さらに詳しくは、印刷状態の検査を行う検缶機を備えた缶印刷装置に関する。

缶への印刷機として、缶を供給する缶供給手段と、各色毎にインキを供給する複数のインキ供給手段と、各インキ供給手段に対応して備えられ該インキ供給手段から供給されるインキが塗着される複数の版胴と、各版胴から順次インキが転写された後、該缶体供給手段から供給される缶にインキを転写するブランケットとを備えるものが知られている（特許文献１）。

また、缶の印刷状態の検査を行う検缶機として、特許文献２には、缶を回転させる回転装置と、回転する缶の画像を撮影する撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備えているものが開示されている。特許文献２のものでは、画像処理装置は、マスター画像と比較して正しく印刷されているかを検査する画像検査手段を有しており、画像検査手段において、印刷の欠落や外観上の汚れなどが検査されている。

特開２００１−１２９９６８号公報特開平５−１２６７６２号公報

上記の従来の缶への印刷機および検缶機は、それぞれ独立した装置として使用されており、検缶機で得られた検査結果は、印刷機の制御に反映されていなかった。また、検缶機による検査において、外観に関して良品か不良品かの検査は可能であるが、印刷機の印刷精度を向上させるのに必要な印刷ズレ値については検査されていなかった。そのため、印刷ズレ不良に関しては、目視検査で不良品が発見された場合に、印刷機における見当合わせを作業者が行うという順で対策することになり、印刷ズレ不良への対応が遅れて不良品が多くなるという問題があった。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、印刷ズレ不良品の発生を防止することができる缶印刷装置を提供することにある。

この発明による缶印刷装置は、異なる色を印刷するための複数の版胴を有し缶への印刷を行う印刷機と、印刷状態の検査を行う検缶機とを備えている缶印刷装置であって、検缶機は、缶を回転させる缶回転装置と、缶の画像を撮影する缶撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備え、画像処理装置は、缶に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段を有しており、印刷機は、検缶機で測定された印刷ズレ値に基づいて、版胴の見当合わせを自動で行う見当合わせ装置を有していることを特徴とするものである。

印刷ズレ値測定手段によって求められた印刷ズレ値測定結果は、印刷機にフィードバックされ、印刷ズレ値測定結果に基づいて、見当合わせ装置によって、自動的に版胴の位置が調整される。これにより、印刷ズレ不良品が出る前に印刷ズレ値（印刷機の版胴の位置ずれ）を修正（見当合わせ）することができ、良好な印刷状態を維持することができる。こうして、検缶機における印刷ズレ値測定結果が即座に印刷機にフィードバックされ、これにより、印刷ズレ不良品の発生を防止し、印刷ズレ不良品が出る前に印刷ズレを修正することができる。

印刷機の各版胴は、各版胴の印刷ズレ値検出のために使用される検査用マークを缶の開口側の端部に印刷するものとされていることが好ましい。

缶の開口側端部は、蓋が被せられる部分で、従来の缶では、印刷が施されておらず、検査する必要がなかった箇所である。この発明による印刷装置では、缶の開口側端部に、各色ごとに、印刷ズレ値検査用マークが印刷される。印刷ズレ値検査用マークは、蓋が被せられることで見えなくなり、飲料が充填されて製品とされた状態では、缶は、従来のものと外観上全く変わらないものとなる。

印刷ズレ値検査用マークは、検缶機に設けられたカメラで撮影される。この印刷ズレ値検査用カメラは、従来から使用されている画像検査用のカメラとは別に設けられる。

見当合わせ装置は、版胴を軸方向に移動させる軸方向移動手段と、版胴を周方向に移動させる周方向移動手段とを備えており、軸方向移動手段は、回転不可能かつ軸方向に移動可能にハウジングに支持されて版胴軸と一体で軸方向に移動する軸方向移動部材を備え、軸方向移動部材を移動させる軸方向駆動手段は、軸方向に移動不可能に支持された第１回転軸と、回転不可能に支持されて第１回転軸に設けられたおねじ部にねじ合わされた第１めねじ部材と、第１回転軸を駆動する第１モータとを備えており、周方向移動手段は、一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に版胴軸に取り付けられるとともに、軸方向移動不可能に設けられたはす歯歯車と噛み合わされ、軸方向に移動することで版胴軸を周方向に移動させる周方向移動部材を備えており、周方向移動部材を移動させる周方向駆動手段は、軸方向に移動不可能に支持された第２回転軸と、回転不可能に支持されて第２回転軸に設けられたおねじ部にねじ合わされた第２めねじ部材と、第２回転軸を駆動する第２モータとを備えており、第１モータを制御する制御装置は、印刷ズレ値測定手段における缶の高さ方向の印刷ズレ値に応じて第１モータを駆動させることで版胴の軸方向位置を調整し、第２モータを制御する制御装置は、印刷ズレ値測定手段における缶の周方向の印刷ズレ値に応じて第２モータを駆動させることで版胴の周方向位置を調整するものとされていることが好ましい。

見当合わせ装置は、従来、手動式であり、印刷ズレの状態を基に版胴位置を修正（見当合わせ）するには、熟練の作業者が必要であったが、この発明による印刷装置では、見当合わせが自動的に行われる。そして、第１モータを制御する制御装置は、印刷ズレ値測定手段における缶の高さ方向の印刷ズレ値に応じて第１モータを駆動させることで版胴の軸方向位置を調整し、第２モータを制御する制御装置は、印刷ズレ値測定手段における缶の周方向の印刷ズレ値に応じて第２モータを駆動させることで版胴の周方向位置を調整するものとされていることにより、簡単な構成で精度のよい自動見当合わせが実現される。

検缶機は、例えば、缶を回転させる回転装置と、回転する缶の画像を撮影する撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備え、缶の印刷状態の検査を行う缶検査装置において、撮影装置は、缶全体の画像を撮影する第１のカメラと、缶の開口側端部の画像を撮影する第２のカメラとを備えており、画像処理装置は、第１のカメラで撮影された画像を使用して、マスター画像と比較して正しく印刷されているかを検査する画像検査手段と、第１のカメラで撮影された画像を使用して、各色ごとに指定された位置における濃度を測定する濃度測定手段と、第２のカメラで撮影された画像を使用して、各色ごとに缶の開口側端部に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段とを備えているものとされる。

第１のカメラは、画像検査を行うために従来から使用されているもので、画像検査および濃度測定は、この第１のカメラを使用することで実施することができる。第２のカメラは、缶の開口側端部だけを撮影するものとされる。

画像検査手段による検査では、マスター画像と撮影画像とが１画素ごとに比較され、画像の部分的欠落やインキ飛散による汚れなどが検査される。

印刷機のインキ供給装置は、インキ壺を構成するインキ壺ローラに近接して、インキ壺ローラの長さ方向に分割された複数のインキ呼び出しローラが配置され、各インキ呼び出しローラが、インキ壺ローラに接触する呼び出し位置とインキ壺ローラから離れる非呼び出し位置とに個別に切り換えられるようになされており、インキ供給装置の制御装置は、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラの位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラごとに、インキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度を制御することにより、インキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触長を制御するものであり、検缶機の画像処理装置は、缶に印刷された画像の濃度を各色ごとにかつ各インキ呼び出しローラに対応する所定箇所ごとに測定して、インキ供給装置の制御装置に出力する濃度測定手段をさらに有しており、インキ供給装置の制御装置は、検缶機の濃度測定手段から出力された各濃度値に基づいて各色ごとに各インキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触長を調整することが好ましい。

検缶機の濃度測定手段による検査では、各色ごとに指定された箇所（濃度測定箇所）における濃度が測定される。濃度測定結果は、印刷機にフィードバックされ、これにより、濃度不良品が出る前に濃度を修正することができ、良好な印刷状態を維持することができる。

この発明の缶印刷装置によれば、上記のように、検缶機における印刷ズレ値測定結果が即座に印刷機にフィードバックされ、これにより、印刷ズレ不良品が出る前に印刷ズレを修正することができ、印刷ズレ不良品の発生を防止することができる。

図１は、この発明の缶印刷装置の１実施形態を示すブロック図である。図２は、検缶機の概略構成を模式的に示す図である。図３は、印刷機を示す側面図である。図４は、印刷機の主要部の拡大側面図である。図５は、印刷機のインキ供給装置の主要部の概略側面図である。図６は、図５のインキ移しローラユニットの一部切り欠き平面図である。図７は、図６の横断面図である。図８は、印刷機の見当合わせ装置の縦断面図である。図９は、検缶機の正面図である。図１０は、検缶機により得られる濃度データを示す図である。図１１は、検缶機により得られる印刷ズレ値を示す図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。

図１は、この発明による缶印刷装置(1)の実施形態を示している。缶印刷装置(1)は、缶(C)への印刷を行う印刷機(2)と、印刷後の缶(C)の印刷面を乾燥させる乾燥機(4)と、印刷面の印刷状態を検査する検缶機(5)と、缶(C)を搬送する搬送装置(50)とを備えている。

印刷機(2)は、頂部が開口している円筒状の缶本体（２ピース缶の本体で、以下では、これを単に缶(C)と称す）に印刷を施すものである。

缶(C)は、印刷機(2)で印刷された後、乾燥機(4)を経て、後流へと送られていく。乾燥機(4)を通過した多数の缶(C)の内の一部は、検缶機(5)において、その印刷状態が検査される。

搬送装置(50)は、缶(C)を印刷機(2)に供給して、印刷された缶(C)を後流に送っていく主ライン(50a)と、乾燥機(4)を通過した多数の缶(C)の内の一部を検缶機(5)に送る抜き取りライン(50b)と、検缶機(5)において良品とされた缶(C)を主ライン(50a)に戻す戻しライン(50c)とを有している。

検缶機(5)では、図２に模式的に示すように、回転装置(51)によって缶(C)が回転させられ、回転装置(51)の駆動側と従動側の缶(C)とがエンコーダ(92)を介して同期させられて、撮影装置(52)によって画像が撮影され、画像処理装置(53)において、画像が処理される。

検缶機(5)には、撮影した画像を処理する画像処理装置(53)として、図１に示すように、画像検査手段(54)、濃度測定手段(55)および印刷ズレ値測定手段(56)が設けられている。検缶機(5)において良品とされた缶(C)は、上記のように、主ライン(50a)に戻され、検缶機(5)において検査不合格品とされた缶(C')は、検査不合格品保管部(57)に排出される。

検缶機(5)における濃度測定手段(55)で得られた濃度および印刷ズレ値測定手段(56)で得られた印刷ズレ値は、印刷機(2)にフィードバックされる。印刷機(2)においては、濃度に応じて、制御装置(34)によってインキ供給量が調整され、印刷ズレ値に応じて、自動見当合わせ装置(58)によって版胴位置が調整される。

印刷機(2)は、図３および図４に示すように、それぞれが異なる色を印刷するための版を備えた複数（図示は８つ）の版胴(47)と、版胴(47)からインキを転写されて缶に印刷を行うブランケット胴(48)と、各版胴(47)にインキを供給するためのインキ供給装置(3)と、版胴(47)の位置調整（見当合わせ）を行う見当合わせ装置(58)と、複数の缶送りローラ(59a)および缶送りシュート(59b)からなる缶送り装置(59)とを有している。

見当合わせ装置(58)は、版胴(47)を軸方向に移動させる軸方向移動手段(96)と、版胴(47)を周方向に移動させる周方向移動手段(97)とを備えている。見当合わせ装置(58)には、図４に示すように、各移動手段(96)(97)に設けられたモータ(109)(110)を制御する制御装置(124)(125)が設けられている。

図５から図７までに、インキ供給装置を示す。以下の説明において、図５の右側（図６の下側）を前、図５の左側（図６の上側）を後とし、前から見たときの左右を左右とする。

図５に拡大して示すように、インキ供給装置(3)においては、インキ壺部材(40)の後端部に近接するようにインキ壺ローラ(41)が配置されており、これらによりインキ壺(42)が構成され、インキ壺部材(40)の後端部とインキ壺ローラ(41)の表面との間に所定の隙間を有するインキ通路(43)が形成されている。

インキ壺ローラ(41)の後方に、複数のインキ練りローラ(44)(46)のうちの最初のインキ練りローラ(44)が配置され、インキ壺ローラ(41)とこのインキ練りローラ(44)との間に、両者に近接して、インキ呼び出しローラユニット(45)が配置されている。ローラユニット(45)は、図５に示すように、ローラ(41)(44)の軸方向に分割された複数（図示は７つ）のインキ呼び出しローラ(15)の集合体であり、これらのインキ呼び出しローラ(15)が軸方向に小さい間隔をおいて配置されている。これらのローラ(15)(41)(44)の軸は互いに平行で、左右方向にのびている。インキ壺ローラ(41)とインキ練りローラ(44)は、印刷機のフレーム(7)に回転自在に支持され、図示しない駆動装置により、互いに同期した所定の回転速度で図４の矢印方向に連続回転させられる。たとえば、インキ壺ローラ(41)の回転速度は、インキ練りローラ(44)のそれの１／１０程度である。

呼び出しローラユニット(45)の詳細が、図６および図７に示されている。図６はローラユニット(45)の部分切り欠き平面図、図７は図６を左側から見た拡大横断面図である。

ローラ(41)(44)と平行な直線状の支持部材(6)の左右両端部がフレーム(7)に固定され、支持部材(6)の周囲に複数の可動部材(8)が取り付けられている。支持部材(6)は、上下幅より前後幅が少し大きい角柱状をなす。可動部材(8)は短円柱状をなし、可動部材(8)にはこれを軸方向に貫通する比較的大きな角状の穴(9)が形成されている。フレーム(7)に対向状に固定されて支持部材(6)に貫かれた１対の短円柱状の固定部材(10)の間に複数の可動部材(8)が軸方向に並べられ、これらの可動部材(8)の穴(9)に支持部材(6)が通されている。可動部材(8)の穴(9)の上下幅は支持部材(6)の上下幅とほぼ等しく、穴(9)の上下両面が支持部材(6)の上下両面に摺接している。また、穴(9)の前後幅は支持部材(6)の前後幅より少し大きく、可動部材(8)は、支持部材(6)に対して、穴(9)の後面が支持部材(6)の後面に接する前端位置と、穴(9)の前面が支持部材(6)の前面に接する後端位置との間を前後に移動しうるようになっている。支持部材(6)と摺接する可動部材(8)の穴(9)の上面に、可動部材(8)の全長にわたる角みぞ(11)が形成されている。

各可動部材(8)は、後述するように、支持部材(6)に対して軸方向に位置決めされており、可動部材(8)相互間および両端の固定部材(10)との間には、軸方向にわずかな隙間が設けられている。このため、各可動部材(8)は、支持部材(6)に対して個別に前後方向に移動しうる。

各可動部材(8)の外周に、転がり軸受である玉軸受(12)の内輪が固定されている。各玉軸受(12)の外輪の外周に金属製スリーブ(14)が固定され、スリーブ(14)の外周にゴム製厚肉円筒状のインキ呼び出しローラ(15)が固定されている。

隣接する可動部材(6)の外周相互間に、短円柱状の防塵部材(16)がはめ被せられている。防塵部材(16)は、たとえば天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂などの適当なゴム状弾性材料よりなり、その両端部に内側に少し張り出したフランジ部(16a)が一体に形成されている。そして、これらのフランジ部(16a)が可動部材(8)の左右両端寄りの部分の外周面に形成された環状みぞ(17)にはめられることにより、防塵部材(16)が可動部材(8)に固定されている。左右両端の可動部材(8)とこれらに隣接する固定部材(10)との外周相互間にも、同様の防塵部材(16)がはめ被せられている。

各可動部材(8)と支持部材(6)の間の支持部材(6)側に、次のように、インキ呼び出しローラ(15)の位置を切り換えるローラ位置切換装置(19)が設けられている。

可動部材(8)の軸方向中央部に対応する支持部材(6)の部分に、前面から少し後方までのびた穴を形成することによりシリンダ部(20)が形成されるとともに、後面から少し前方までのびたばね収容穴(21)が形成されている。シリンダ部(20)の中心とばね収容穴(21)の中心は、可動部材(8)の上下方向の中心近傍にある前後方向の１つの直線上にある。シリンダ部(20)内に、短円柱状のピストン(22)がＯリング(23)を介して前後摺動自在に挿入されている。ばね収容穴(21)内に、付勢部材としてのボール(24)が前後摺動自在に挿入されるとともに、これを後向きに付勢する圧縮コイルばね(25)が挿入されている。

ピストン(22)の中心に対向する可動部材(8)の穴(9)の前面およびボール(24)の中心に対向する穴(9)の後面に、それぞれ、凹所(26)(27)が形成されている。各凹所(26)(27)の可動部材(8)軸方向の幅は一定である。可動部材(8)の軸線と直交する断面における各凹所(26)(27)の断面形状は一様であり、上記軸線と平行な直線を中心とする円弧状をなす。凹所(26)に対向するピストン(22)の端面の中心に先細テーパ状の突起(22a)が形成され、この突起(22a)が凹所(26)にはめられている。なお、ピストン(22)の突起(22a)を除く部分の長さはシリンダ部(20)の長さよりわずかに短く、ピストン(22)がシリンダ部(20)内に最も退入した状態でも、突起(22a)の大部分が支持部材(6)の前面より突出するようになっている。一方、ボール(24)の外周の一部が、凹所(27)にはめられている。

支持部材(6)の後部において、ボール(24)は、常時、ばね(25)の弾性力により可動部材(8)の穴(9)の後面に圧接させられ、ボール(24)の外周の一部が、凹所(27)にはまって、凹所(27)の前後の縁部に圧接させられている。一方、支持部材(6)の前部においては、支持部材(6)の前面あるいはピストン(22)が可動部材(8)の穴(9)の前面に圧接させられ、ピストン(22)の突起(22a)の大部分が凹所(26)にはまっている。そして、このようにピストン(22)の突起(22a)の大部分とボール(24)の一部が、常時、凹所(26)(27)にはまっていることにより、支持部材(6)に対する可動部材(8)の軸方向の位置決めがなされている。

支持部材(6)に、その左端から軸方向にのびて右端付近で閉じた横断面円形の給気穴(28)が形成され、この穴(28)の左端開口端が適当な配管を介して圧縮空気源(29)に接続されている。

可動部材(8)のみぞ(11)に面している支持部材(6)の上面に切換弁（ソレノイド弁）(30)が取り付けられ、この弁(30)の２つのポートが支持部材(6)に形成された連通穴(31)(32)を介して給気穴(28)とシリンダ部(20)にそれぞれ連通させられている。また、弁(30)の電線(33)がみぞ(11)の部分を通して外部に引き出され、制御装置(34)に接続されている。

弁(20)に通電された状態（オン状態）ではシリンダ部(20)が弁(30)を介して給気穴(28)に連通させられ、通電を停止した状態（オフ状態）ではシリンダ部(20)が弁(30)を介して大気と連通させられる。そして、制御装置(34)で各切換装置(19)の弁(30)の通電状態を個別に切り換えることにより、各インキ呼び出しローラ(15)の前後方向の位置が個別に切り換えられる。

弁(30)がオフ状態に切り換えられると、シリンダ部(20)が大気と連通させられるため、ピストン(22)はシリンダ部(20)内を自由に移動できる状態になる。このため、可動部材(8)はばね(25)によりボール(24)を介して後側に移動させられる。その結果、可動部材(8)およびインキ呼び出しローラ(15)は後端位置（非呼び出し位置）に切り換えられ、インキ呼び出しローラ(15)がインキ壺元ローラ(41)から離れてインキ練りローラ(44)に圧接する。

弁(30)がオン状態に切り換えられると、シリンダ部(20)が給気穴(28)およびさらにこれを介して圧縮空気源(29)に連通させられるため、シリンダ部(20)に圧縮空気が供給される。このため、ばね(25)の力に抗して、ピストン(22)が支持部材(6)から前方に突出し、これによって可動部材(8)が前側に移動させられる。その結果、可動部材(8)およびインキ呼び出しローラ(15)は前端位置（呼び出し位置）に切り換えられ、インキ呼び出しローラ(15)がインキ練りローラ(44)から離れてインキ壺ローラ(41)に圧接する。

可動部材(8)の穴(9)の底壁と摺接する支持部材(6)の下面に、磁気センサよりなる位置切換検知センサ(35)が埋め込み式に固定され、これに対向する可動部材(8)の穴(9)の底壁に、永久磁石(36)が埋め込み式に固定されている。センサ(35)の下面は、支持部材(6)の下面と面一であるか、それより少し内側（上側)に位置している。永久磁石(36)の上面は、可動部材(8)の穴(9)の底壁面と面一であるか、それより少し内側（下側）に位置している。可動部材(8)が後端位置に切り換えられた状態では、センサ(35)は永久磁石(36)の前後方向中央部に対向し、可動部材(8)が前端位置に切り換えられた状態では、センサ(35)は永久磁石(36)から後方に外れる。したがって、可動部材(8)の位置によってセンサ(35)の出力が変化し、センサ(35)の出力により、可動部材(8)すなわちインキ呼び出しローラ(15)がいずれの位置にあるかがわかる。

インキ壺(42)内のインキは、インキ通路(43)を通ってインキ壺ローラ(41)の外周表面に出る。インキ壺ローラ(41)の表面に出るインキの膜厚はインキ通路(43)の隙間の大きさに対応し、インキ通路(43)の隙間の大きさを調節することにより、インキ壺ローラ(41)の表面に出るインキの膜厚が調節される。通常は、全てのインキ呼び出しローラ(15)についてインキの膜厚が等しくなるように、インキ通路(43)の隙間の大きさが調節される。インキ壺ローラ(41)の外周表面に出たインキは、インキ呼び出しローラ(15)が前端位置に切り換えられている間に、そのインキ呼び出しローラ(15)に移され、各インキ呼び出しローラ(15)に移されたインキは、インキ呼び出しローラ(15)が後端位置に切り換えられている間にインキ練りローラ(44)に移される。インキ練りローラ(44)に移されたインキは、さらに図示しない他の複数のインキ練りローラを経て、印刷面に供給される。また、センサ(35)の出力により、インキ呼び出しローラ(15)の位置の切り換えが正常であるかどうかが検知され、インキ呼び出しローラ(15)が正常に切り換えられなかった場合には、警報が発せられる。

印刷機(2)では、制御装置(34)により、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラ(15)の位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラ(15)ごとに、インキ壺ローラ(41)に接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度（接触回転角度）を制御することにより、インキ壺ローラ(41)からインキ呼び出しローラ(15)に呼び出すインキの周長を制御するようになっており、その結果、印刷面に供給されるインキ量がその幅方向の位置によって調節される。

接触回転角度の制御は、インキ呼び出しローラ(15)に対する呼び出し位置への切り換え指令（接触指令）を出力してから非呼び出し位置への切り換え指令（非接触指令）を出力するまでの時間（接触指令時間）を制御することにより行われる。

８色の色の内、ある色の濃度が薄い場合、この色のインキ供給装置(3)における接触時間が長くされ、また、ある色の濃度が濃い場合、この色のインキ供給装置(3)における接触時間が短くされることにより、濃度を調整することができる。

図８に、印刷機(2)の見当合わせ装置(58)を示す。この見当合わせ装置(58)の説明において、上下・左右は、図８の上下・左右をいうものとする。

図８に示すように、版胴(47)を左右方向（軸方向）に移動させる軸方向移動手段(96)は、版胴軸(47a)と一体で軸方向に移動するスリーブ（円筒状の軸方向移動部材）(102)を備えている。スリーブ(102)は、円筒状の版胴軸ハウジング(101)に、回転不可能かつ軸方向に移動可能に支持されている。版胴軸(47a)は、軸受(103)を介して回転自在にかつ軸方向移動不可能にスリーブ(102)に支持されている。版胴軸(47a)、スリーブ(102)および版胴軸ハウジング(101)は、同心状に配置されている。

版胴(47)を周方向に移動させる周方向移動手段(97)は、版胴(47)の中央部から右方向にのびている版胴軸(47a)の右端部に設けられたスプライン軸部(47b)に嵌め合わされたスプライン筒（周方向移動部材）(104)を備えている。スプライン筒(104)の外周には環状溝が形成されて、この環状溝に、はす歯歯車(105)が嵌め入れられて固定されている。このはす歯歯車(105)は、軸方向移動不可能に配置されたはす歯歯車(106)と噛み合わされている。スプライン筒(104)は、スプライン嵌合によって、スプライン軸部(47b)すなわち版胴軸(47a)に対して、一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に取り付けられている。そして、はす歯歯車(105)(106)同士の噛み合わせにより、スプライン筒(104)の軸方向移動に伴って、版胴軸(47a)が周方向に移動する。

版胴軸ハウジング(101)は、版胴軸ハウジング(101)に直交するフレーム(107)に固定されている。フレーム(107)には、版胴軸ハウジング(101)の上方に版胴軸ハウジング(101)と平行に配置されたモータハウジング(108)の右端部が固定されている。

モータハウジング(108)の左端部には、２つのモータ、すなわち、下側（版胴(47)に近い側）の第１モータ(109)と、上側（版胴(47)から遠い側）の第２モータ(110)）が配置されている。

モータハウジング(108)内には、第１モータ(109)によって回転させられる中空状の外側回転軸（第１回転軸）(111)と、外側回転軸(111)と同心に配置されて第２モータ(110)によって回転させられる中実の内側回転軸（第２回転軸）(112)とが回転可能に配置されている。

第１モータ(109)の右方にのびる駆動軸(109a)の右端部には、駆動歯車(113)が取り付けられており、この駆動歯車(113)と外側回転軸(111)の左端部に一体に設けられた従動歯車(114)とが噛み合わされている。第２モータ(110)の右方にのびる駆動軸(110a)の右端部には、駆動歯車が(115)取り付けられており、この駆動歯車(115)と内側回転軸(112)の左端部に一体に設けられた従動歯車(116)とが噛み合わされている。

外側回転軸(111)は、軸受(117)を介してモータハウジング(108)に回転可能に支持されている。内側回転軸(112)は、軸受(118)を介して外側回転軸(111)に相対回転可能に支持されている。これにより、外側回転軸(111)および内側回転軸(112)は、それぞれ独立に回転するようになされている。

外側回転軸(111)の右端部には、おねじ部(111a)が設けられて、このおねじ部(111a)に、第１めねじ部材(119)がねじ合わされている。内側回転軸(112)の右端部は、外側回転軸(111)の右端よりも右方に突出しており、この右端部には、おねじ部(112a)が設けられて、このおねじ部(112a)に、第２めねじ部材(120)がねじ合わされている。

各めねじ部材(119)(120)は、フレーム(107)に固定されて各回転軸(111)(112)と平行で右方にのびる１対のガイドバー(121)に摺動可能に嵌め入れられている。これにより、各めねじ部材(119)(120)は、回転不可能とされ、各回転軸(111)(112)の回転に伴って、左右方向（各回転軸(111)(112)の軸方向）に移動する。

外側回転軸(111)にねじ合わされた第１めねじ部材(119)には、スリーブ(102)に係合して、第１めねじ部材(119)とスリーブ(102)とを連結する第１連結部材(122)が固定されている。これにより、外側回転軸(111)の回転に伴って、第１めねじ部材(119)とスリーブ(102)とは、軸方向に一体で移動する。

内側回転軸(112)にねじ合わされた第２めねじ部材(120)には、スプライン筒(104)に係合して、第２めねじ部材(120)とスプライン筒(104)とを連結する第２連結部材(123)が固定されている。これにより、内側回転軸(112)の回転に伴って、第２めねじ部材(120)とスプライン筒(104)とは、軸方向に一体で移動する。

軸方向移動部材としてのスリーブ(102)を移動させる軸方向駆動手段(98)は、第１モータ(109)、外側回転軸(111)、第１めねじ部材(119)および第１連結部材(122)によって構成されている。

周方向移動部材としてのスプライン筒(104)を移動させる周方向駆動手段(99)は、第２モータ(110)、内側回転軸(112)、第２めねじ部材(120)および第２連結部材(123)によって構成されている。

第１モータ(109)を制御する制御装置(124)は、検缶機(5)の印刷ズレ値測定手段(56)における缶(C)の高さ方向の印刷ズレ値に応じて第１モータ(109)を駆動させることで版胴(47)の軸方向位置を調整している。第２モータ(110)を制御する制御装置(125)は、印刷ズレ値測定手段(56)における缶(C)の周方向の印刷ズレ値に応じて第２モータ(110)を駆動させることで版胴の周方向位置を調整している。

検缶機(5)は、図９に示すように、検査用の缶(C)を順次搬入する搬入コンベア(61)と、搬入コンベア(61)の終端部に設けられて検査用の缶(C)を搬入コンベア(61)から取り出す取出し装置(62)と、取出し装置(62)で取り出された検査用の缶(C)を保持して回転させる缶回転装置(51)と、缶(C)の画像を撮影する撮影装置(52)と、上記の画像処理装置(53)の論理演算を実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ等を記憶するＲＡＭ、画像処理結果を表示するディスプレイなどを備えるコンピュータによって構成された制御部（図示略）と、搬入コンベア(61)の前方に設けられて良品の缶(C)を搬出する搬出コンベア（図示略）と、検査不合格品の缶(C')を排出する排出シュート(64)とを備えている。

取出し装置(62)は、搬入コンベア(61)で送られてきて押し出された缶を吸着する吸着部(65)と、吸着部(65)を上方に移動させるシリンダ部(66)とを備えている。吸着部(65)は、缶(C)の中間部分が嵌められる半円柱状の凹部(65a)を有している。

缶回転装置(51)は、モータ(72)によって回転させられる主軸(71)と、主軸(71)に取り付けられた回転盤(73)とを備えている。モータ(72)は、ハウジング(70)の頂壁上面に取り付けられており、主軸(71)は、ハウジング(70)の頂壁に回転可能に支持されている。

回転盤(73)は、主軸(71)と同心であり、主軸(71)と一体で回転する。回転盤(73)の外周には、等間隔で複数のアーム(73a)が径方向外方に突出するように設けられている。回転盤(73)の各アーム(73a)には、鉛直状の従動側回転軸(74)が回転自在に支持されている。従動側回転軸(74)には、従動側回転軸(74)と同心に形成されて缶(C)を吸着保持する保持部材(75)が取り付けられている。

従動側回転軸(74)は、回転盤(73)の回転に伴って、取出し装置(62)の設置位置、撮影装置(52)の設置位置、搬出コンベア(63)の設置位置および排出シュート(64)の設置位置を経て取出し装置(62)の設置位置に戻るように、主軸(71)の回りを公転する。

撮影装置(52)の設置位置に位置する従動側回転軸(74)の上側には、従動側回転軸(74)を回転（自転）させる駆動装置(76)が配置されてハウジング(70)の頂壁に支持されている。駆動装置(76)は、鉛直状の駆動側回転軸(77)と、駆動側回転軸(77)と同心に設けられて駆動側回転軸(77)を回転させるモータ(78)とを備えている。

撮影装置(52)としては、缶全体を撮影する第１のカメラ(79)と、缶の開口側端部を撮影する第２のカメラ(80)とが使用されている。第１のカメラ(79)で撮影された画像は、画像検査手段(54)および濃度測定手段(55)で使用される。第２のカメラ(80)で撮影された画像は、印刷ズレ値手段(56)で使用される。

保持部材(75)は、樹脂製で円柱状をなしており、保持部材(75)の下端部には、下方に開口する円柱状の吸引室（図示略）が設けられている。吸引室が負圧（真空）とされることにより、保持部材(75)に缶(C)が吸着保持される。

検缶機(5)の画像検査手段(54)による画像検査は、従来から行われているもので、画像検査手段(54)によって、マスター画像と撮影画像とが１画素ごとに比較され、画像の部分的欠落やインキ飛散による汚れなどが検査される。画像検査手段(54)では、所定の大きさを超えた欠陥が検査不合格品され、また、マスター画像に対するずれ許容値を超えたものも検査不合格品とされる。

検缶機(5)の濃度測定手段(55)による検査は、単色ベタ部に対して行われる。すなわち、複数の色が重ね合わされる箇所では、濃度の測定が困難であるので、予め、各色ごとに、単色ベタ部がある箇所を指定しておき、指定された箇所（濃度測定箇所）における濃度を測定する。濃度値は、濃度測定箇所とされた画素のＲＧＢ成分の相加平均値として求めることができ、各箇所においてマスター画像の濃度との濃度差として得ることができる。単色ベタ部が例えば０．８ｍｍ×０．８ｍｍの大きさがあれば、濃度測定は可能であり、この大きさが確保できない等の理由で正確な濃度測定が困難な場合は、マスター画像との濃度差が基準内かどうかだけが判定される。濃度は、図１０に示すように、１つの色に対し、インキ呼び出しローラ(15)の数（７つ）分得られる。この実施形態では、色の数（版胴の数）が８つであるので、８×７の濃度測定値が得られる。図１０に示す濃度測定結果は、検査装置(5)のディスプレイに表示される。

インキ供給装置(3)の制御装置(34)は、予め設定されている濃度目標値に基づいて、インキ供給装置(3)における接触時間を制御しており、検缶機(5)の濃度測定手段(55)で得られた濃度測定結果がこの制御に付加される。具体的には、ある箇所である色の濃度が目標値より薄い場合、この箇所にこの色を供給しているインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長を長くすることで、濃度を濃くし、ある箇所である色の濃度が目標値より濃い場合、この箇所にこの色を供給しているインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長を短くする。

図８に表示されている例では、例えば、１色目については、Ｎｏ．４の箇所で相対的に濃く、Ｎｏ．７の箇所で相対的に薄くなっている。そして、２色目については、Ｎｏ．４の箇所で相対的に濃く、Ｎｏ．２の箇所で相対的に薄くなっている。このような濃度測定結果が印刷機(2)に出力されると、印刷機(2)のインキ供給装置(39の制御装置(34)では、この濃度測定結果の入力に基づいて、例え
ば、１色目の版胴にインキを供給しているＮｏ．４のインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長を短くし、１色目の版胴にインキを供給しているＮｏ．７のインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長をする変更を行う。これにより、１色目の濃度が全体として均一なように変化させられる。他の色についても同様に行われる。

こうして、検缶機(5)における濃度測定結果が即座に印刷機(2)にフィードバックされ、インキ供給装置(3)の制御装置(34)によって各インキ呼び出しローラ(15)の位置が制御されて供給されるインキ量が変化させられる。これにより、濃度不良品が出る前に濃度を修正することができ、濃度不良品の発生を防止することができる。

缶(C)の開口側端部は、蓋が被せられる部分で、従来の缶では、印刷が施されておらず、検査する必要がなかった箇所である。この実施形態の検査装置(5)で検査される缶(C)については、缶(C)の開口側端部に、各色ごとに、印刷ズレ値検査用マークが印刷される。すなわち、缶(C)の印刷面には、図１１（ａ）に示すように、製品名、会社名、成分、バーコードなどの従来からある事項に加えて、Ａで示す印刷ズレ値検査用マークが追加されている。

印刷ズレ値検査用マーク(A)は、図１１（ｂ）に拡大して示すように、１から８までの全８色分設けられている。同図に実線で示す位置は基準位置（マスター画像における指定マークの位置）であり、同図に二点鎖線で示す位置が撮影画像から得られた各色の位置である。同図から、例えば、Ｎｏ．７の色については、印刷ズレが非常に小さく、Ｎｏ．３の色については、缶(C)の高さ方向（「ハイト方向」と称されることもある）の印刷ズレ値が大きく、Ｎｏ．６の色については、缶(C)の周方向への印刷ズレ値が大きいことが分かる。印刷ズレ値は、マスター画像における指定マークの位置と撮影画像における指定マークの位置とが何画素分（または何ｍｍ）ずれているかという値で求められ、この数値が図１１（ｃ）のようにして、検査装置(5)のディスプレイに表示される。印刷ズレ値は、缶高さ方向（版胴(47)の軸方向）および缶円周方向（版胴(47)の周方向）のそれぞれについて求められる。

缶(C)の高さ方向の印刷ズレ値は、見当合わせ装置(58)の第１モータ(109)を制御する制御装置(124)に送られ、制御装置(124)は、この印刷ズレ値に応じて第１モータ(109)を駆動させ、これにより、版胴(47)の軸方向位置が自動調整される。缶(C)の周方向の印刷ズレ値は、見当合わせ装置(58)の第２モータ(110)を制御する制御装置(125)に送られ、制御装置(125)は、この印刷ズレ値に応じて第２モータ(110)を駆動させ、これにより、版胴(47)の周方向位置が自動調整される。

こうして、検缶機(5)における印刷ズレ値測定結果が即座に印刷機(2)にフィードバックされ、見当合わせ装置(58)によって版胴(47)の位置調整（見当合わせ）が行われる。これにより、印刷ズレ不良品が出る前に印刷ズレ値を修正することができ、印刷ズレ不良品の発生を防止することができる。

(1) 缶印刷装置
(2) 印刷機
(3) インキ供給装置
(5) 検缶機
(47) 版胴
(47a) 版胴軸
(51) 回転装置
(52) 撮影装置
(53) 画像処理装置
(54) 画像検査手段
(55) 濃度測定手段
(56) 印刷ズレ値測定手段
(96) 軸方向移動手段
(97) 周方向移動手段
(98) 軸方向駆動手段
(99) 周方向駆動手段
(101) ハウジング
(102) スリーブ（軸方向移動部材）
(104) スプライン筒（周方向移動部材）
(106) はす歯歯車
(109) 第１モータ
(110) 第２モータ
(111) 外側回転軸（第１回転軸）
(111a) おねじ部
(112) 内側回転軸（第２回転軸）
(112a) おねじ部
(119) 第１めねじ部材
(120) 第２めねじ部材
(124) 第１モータ制御装置
(125) 第２モータ制御装置

Claims

異なる色を印刷するための複数の版胴を有し缶への印刷を行う印刷機と、印刷状態の検査を行う検缶機とを備えている缶印刷装置であって、
検缶機は、缶を回転させる缶回転装置と、缶の画像を撮影する缶撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備え、画像処理装置は、缶に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段を有しており、
印刷機は、検缶機で測定された印刷ズレ値に基づいて、版胴の見当合わせを自動で行う見当合わせ装置を有していることを特徴とする缶印刷装置。
印刷機の各版胴は、各版胴の印刷ズレ値検出のために使用される検査用マークを缶の開口側の端部に印刷するものとされていることを特徴とする請求項１の缶印刷装置。
見当合わせ装置は、版胴を軸方向に移動させる軸方向移動手段と、版胴を周方向に移動させる周方向移動手段とを備えており、
軸方向移動手段は、回転不可能かつ軸方向に移動可能にハウジングに支持されて版胴軸と一体で軸方向に移動する軸方向移動部材を備え、軸方向移動部材を移動させる軸方向駆動手段は、軸方向に移動不可能に支持された第１回転軸と、回転不可能に支持されて第１回転軸に設けられたおねじ部にねじ合わされた第１めねじ部材と、第１回転軸を駆動する第１モータとを備えており、
周方向移動手段は、一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に版胴軸に取り付けられるとともに、軸方向移動不可能に設けられたはす歯歯車と噛み合わされ、軸方向に移動することで版胴軸を周方向に移動させる周方向移動部材を備えており、周方向移動部材を移動させる周方向駆動手段は、軸方向に移動不可能に支持された第２回転軸と、回転不可能に支持されて第２回転軸に設けられたおねじ部にねじ合わされた第２めねじ部材と、第２回転軸を駆動する第２モータとを備えており、
第１モータを制御する制御装置は、印刷ズレ値測定手段における缶の高さ方向の印刷ズレ値に応じて第１モータを駆動させることで版胴の軸方向位置を調整し、第２モータを制御する制御装置は、印刷ズレ値測定手段における缶の周方向の印刷ズレ値に応じて第２モータを駆動させることで版胴の周方向位置を調整するものとされていることを特徴とする請求項１または２の缶印刷装置。
印刷機のインキ供給装置は、インキ壺を構成するインキ壺ローラに近接して、インキ壺ローラの長さ方向に分割された複数のインキ呼び出しローラが配置され、各インキ呼び出しローラが、インキ壺ローラに接触する呼び出し位置とインキ壺ローラから離れる非呼び出し位置とに個別に切り換えられるようになされており、インキ供給装置の制御装置は、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、所要のインキ呼び出しローラの位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラごとに、インキ壺ローラに接触してから離れるまでのインキ壺ローラの回転角度を制御することにより、インキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触長を制御するものであり、
検缶機の画像処理装置は、缶に印刷された画像の濃度を各色ごとにかつ各インキ呼び出しローラに対応する所定箇所ごとに測定して、インキ供給装置の制御装置に出力する濃度測定手段をさらに有しており、インキ供給装置の制御装置は、検缶機の濃度測定手段から出力された各濃度値に基づいて各色ごとに各インキ呼び出しローラとインキ壺ローラとの接触長を調整することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の缶印刷装置。