JP2016160020A - 印刷システムにおけるウェブ搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】間欠搬送から連続搬送に移行するウェブを安定搬送させることができて、高精度印刷を可能とする。【解決手段】印刷部１０の下流側に、間欠回転されてウェブ１００を引き出す第１サクションローラ１９と、印刷部１０と第１サクションローラ１９との間のウェブ１００のループ状部分１０１の位置を検出するギャップセンサ４５とが設けられる。検出されたループ状部分１０１の位置に応じて第１サクションローラ１９の回転速度が調節される。前記第１サクションローラ１９と乾燥機２４との間に、連続回転してウェブ１００を乾燥機２４内に送り込む第２サクションローラ２３と、ウェブ１００のループ状部分１０２の位置を検出するギャップセンサ４６とが設けられる。検出されたループ状部分１０２の位置に応じて第２サクションローラ２３のローラ２６の速度が調節される。【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーン印刷機等の印刷システムにおけるウェブ搬送装置に関するものである。

スクリーン印刷機の印刷部を通るようにウェブを搬送して、その搬送中においてウェブに対して印刷を施すようにしたウェブ搬送装置においては、従来、図４に示す構成が知られている。

図４に示す構成においては、印刷部の下流にウェブの弛み部を設けて、印刷部の印刷胴７１に対するウェブの周回角度が広くなるようにしている。このようにすることで、安定した印刷動作を得るようにしている。しかしながら、このような構成においては、ウェブの張力が変化しやすく、ウェブの安定搬送は難しい。特に、間欠搬送される印刷部から連続搬送される乾燥機に至る搬送経路の場合は、ウェブの張力を安定させた状態で間欠搬送から連続搬送への移行をスムーズに実行することは困難である。

特許文献１には、ドライヤ室内における近接した搬送ローラ間においてエアを吸引してウェブを搬送ローラ側に寄せるようにした構成が開示されている。

特開２００３−５４７９７号公報

特許文献１の構成は、連続搬送されるウェブをローラ間の狭い隙間において吸引するものであるが、間欠搬送から連続搬送に移行するウェブを安定状態に維持するという手段は開示されていない。従って、この特許文献１においては、ウェブが間欠搬送から連続搬送に移行されて、張力が大きく変動する可能性の高い構成においてウェブを安定搬送させることは困難である。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、間欠搬送から連続搬送に移行するウェブを安定して搬送させることができる印刷システムにおけるウェブ搬送装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、ウェブを間欠搬送しながらそのウェブに対して周期的に印刷を施す印刷部と、印刷後のウェブを連続搬送しながらウェブ上の印刷インキを乾燥させる乾燥機との間に配置されるウェブ搬送装置において、前記印刷部の下流側に設けられ、印刷周期と同期して間欠回転されてウェブを引き出す引き出し手段と、前記印刷部と前記引き出し手段との間のウェブの状態を検出して、その状態に応じて前記引き出し手段の単位時間当たりの回転量を調節する上流側調節手段と、前記引き出し手段の下流側に設けられ、前記ウェブを前記乾燥機内に送り込む送り込み手段と、前記送り込み手段と前記引き出し手段との間のウェブの状態を検出して、その状態に応じて前記送り込み手段の回転速度を調節する下流側調節手段とを設けたことを特徴としている。

ここで、ウェブは、合成樹脂のフィルム，紙，金属シートを含むものである。
以上の構成においては、印刷されたウェブが引き出し手段によって引き出され、送り込み手段によって乾燥機に向けて送り出される。この場合、上流側調節手段によってウェブの状態が検出されて、その状態に応じて前記引き出し手段の回転速度が調節されて、ウェブの間欠搬送速度が適正に調節される。次いで、ウェブは送り込み手段によって連続搬送に切換えられて乾燥機に向けて送り出される。このとき、下流側調節手段によってウェブの状態が検出されて、ウェブの連続搬送速度が適正に調節される。

本発明においては、ウェブ搬送において間欠搬送及び連続搬送を安定して行なうことができる効果がある。

一実施形態のウェブ搬送装置を示す簡略図。 第３ガイドローラ及び第６ガイドローラの斜視図。 ウェブ搬送装置の電気的構成を示すブロック図。 従来例を示す簡略図。

以下、印刷システムの一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の印刷システムにおいては、スクリーン印刷のための印刷胴１２とスクリーン枠１６とを備えた印刷部１０を有する。そして、この印刷部１０を通過するようにウェブ１００の搬送経路３０が設けられている。

すなわち、ウェブ１００の搬送経路３０には、その上流側から順に、ウェブ１００が巻回されたウェブロール１１，前記印刷胴１２，第１ガイドローラ１３、第１サクションボックス１４，第２ガイドローラ１５が配置されている。前記スクリーン枠１６は、ウェブ１００を挟んで印刷胴１２と対向する位置に設けられている。前記第２ガイドローラ１５の下流側には第３ガイドローラ１７，検品照明台１８，第１サクションローラ１９，第４ガイドローラ２０，第２サクションボックス２１，第５ガイドローラ２２，第６ガイドローラ２７，第２サクションローラ２３が配置されている。前記第６ガイドローラ２７及び第２サクションローラ２３は乾燥機２４の内部の上流側の位置に配置されている。第６ガイドローラ２７と第２サクションローラ２３とはベルト等の連係機構によって連係されていて、同一周速で回転される。

乾燥機２４はそのハウジング２５の内部に複数のローラ２６が配置され、これらのローラ２６によりウェブ１００の前記搬送経路が構成されている。乾燥機２４内は図示しない熱源によって高温に維持され、前記搬送経路を搬送されるウェブ１００上の印刷インキが乾燥される。

前記印刷胴１２及び第１サクションローラ１９は、一印刷範囲の長さにあわせて、それぞれ図３に示すサーボモータ３１，３２により間欠回転される。第１サクションローラ１９はエアによってウェブ１００を吸着する機能を有し、その吸着状態でウェブ１００に対して搬送力を付与する。第１サクションローラ１９のサーボモータ３２は、すなわち第１サクションローラ１９は、単位時間当たりの回転量を変更可能である。本実施形態においては、単位時間当たりの回転量の変更が、回転速度の変更によって行われる。

前記第２サクションローラ２３はウェブ１００を吸着する機能を有し、その吸着状態でウェブ１００に対して搬送力を付与する。第２サクションローラ２３は、サーボモータ３３により連続回転される。サーボモータ３３、すなわち、第２サクションローラ２３はその回転速度を変更可能である、そして、第２サクションローラ２３は、あらかじめ定められた規定の搬送速度に対して所定の調節率の範囲内で速度調節可能である。この調節率は、ウェブ１００の材質や、印刷インキの種類等に応じて、適宜に変更される。

前記第１，第２サクションローラ１９，２３のウェブ１００の吸引孔は小径に形成されるとともに、その吸引孔からのサクション圧力が過大にならない適正値に設定されている。このため、ウェブ１００にサクションマークが形成されることなく、かつウェブ１００に対して無理のない有効な搬送力が付与されて、第１，第２サクションローラ１９，２３のそれぞれの上流側と下流側との間においてウェブ１００のテンションに大きな差が生じないようになっている。

第１〜第５ガイドローラ１３，１５，１７，２０，２２及び乾燥機２４内のローラ２６は自由回転される。乾燥機２４内のウェブ１００は、乾燥機２４の下流側の引き出し装置（図示しない）によって弱い張力を付与されながら連続的に引き出される。

本実施形態において、第１，第２サクションローラ１９，２３，第１〜第６ガイドローラ１３，１５，１７，２０，２２，２７及び乾燥機２４内のローラ２６はそれぞれ１本の円筒体によって構成されている。

図２に示すように、第１サクションボックス１４の下流側の第３ガイドローラ１７は、その外周面にフッ素樹脂等による低摩擦加工が施されている。この第３ガイドローラ１７の外周両端部に環状をなす一対のガイド壁１７１が設けられており、この両ガイド壁１７１によってウェブ１００の両幅端が案内されて、ウェブ１００の搬送が案内される。また、図２に示すように、第２サクションボックス２１の下流側の第６ガイドローラ２７の外周両端部には環状をなす一対のガイド壁２７１が設けられており、この両ガイド壁２７１によってウェブ１００の両幅端が案内されて、ウェブ１００の搬送が案内される。両ガイド壁１７１，２７１は、第３ガイドローラ１７の軸方向において位置調節可能であって、通常は、ウェブ１００の搬送経路から僅かに外側に位置したところに配置される。

第１，第２サクションボックス１４，２１は上面を開放した有底四角筒状のハウジング４１，４２を備え、ハウジング４１，４２の下部に付設されたそれぞれ複数（１基のみ図示）のファンモータ４３，４４によりハウジング４１，４２内において下方へ向かう吸引流が発生される。このファンモータ４３，４４はウェブ１００の厚さや剛性、あるいは印刷範囲の大小等の搬送条件や印刷条件に応じて適正な風量となるように調節される。また、ファンモータ４３，４４はハウジング４１，４２の下部側壁や底壁等、適宜な位置に取り付けられる。前記ファンモータ４３，４４は、そのパワーや個数が前記搬送条件や印刷条件に応じて適正な風量が得られるように選択される。第２サクションボックス２１は第１サクションボックス１４より高く形成されて、つまり上下寸法が大きく形成されて、大容積になっている。ハウジング４１，４２の底部にはそれぞれウェブ１００との間の距離を検出するギャップセンサ４５，４６が設けられている。なお、第１，第２サクションボックス１４，２１のハウジング４１，４２の内面はウェブ１００に対して擦過傷等を与えないように平滑化されている。

前記第１，第２サクションボックス１４，２１の上面開口部に位置する第１，第２ガイドローラ１３，１５の少なくとも一方及び第４，第５ガイドローラ２０，２２の少なくとも一方は、ウェブ１００の剛性やエア吸引流の強弱等に応じて図１の矢印Ｐ方向に位置調節可能である。また、位置調節される前記ガイドローラ１３，１５、２０，２２と第１，第２サクションボックス１４，２１の側壁との間には、ガイドローラ１３，１５、２０，２２と一体的に移動される閉塞板１３１，１５１、２０１，２２１が設けられている。そして、これらの閉塞板１３１，１５１、２０１，２２１により、ガイドローラ１３，１５、２０，２２とサクションボックス１４，２１の側壁４１１，４２１との間に無駄な吸引流が生じることが抑えられる。

本実施形態の印刷システムは図３に示す制御装置６１を備え、この制御装置６１には前記ギャップセンサ４５，４６からの信号が入力される。そして、制御装置６１は、ウェブ搬送装置の動作プログラムを格納していて、この動作プログラムに基づいて前記各サーボモータ３１〜３３等の各部の動作を制御する。

本実施形態においては、前記制御装置６１が制御手段を構成している。第１サクションローラ１９が引き出し手段を、第２サクションローラ２３が送り込み手段を構成している。第１サクションボックス１４のギャップセンサ４５及び制御装置６１が上流側調節手段を、第２サクションボックス２１のギャップセンサ４６及び制御装置６１が下流側調節手段を構成している。第１，第２サクションボックス１４，２１及びファンモータ４３，４４がプール部を、ギャップセンサ４５，４６が検出手段を構成している。

次に、以上のように構成された印刷システムにおけるウェブ搬送装置の作用を説明する。
スクリーン枠１６の往復動にともない、印刷胴１２及び第1サクションローラ１９が同期して間欠回転されて、ウェブロール１１上のウェブ１００が間欠的に巻き出されて、搬送経路３０上に引き出される。このため、印刷胴１２上においてウェブ１００に対してスクリーン印刷が継続して実行される。印刷胴１２を経たウェブ１００は、第１ガイドローラ１３を経て第１サクションボックス１４内に至り、そのハウジング４１内においてファンモータ４３による吸引流によりループ状部分１０１が形成されるように引き下げられてプールされる。そして、第１サクションボックス１４内のギャップセンサ４５によってウェブ１００のループ状部分１０１の底部の位置が検出され、そのループ状部分１０１の底部の位置が一定範囲内に収まるように第１サクションローラ１９の回転速度が調節される。

従って、印刷胴１２の位置と第１サクションローラ１９の位置とにおいて、スリップ等によってウェブ１００の搬送速度に差が生じても、その速度差が吸収される。このため、ウェブ１００の張力がほぼ一定に保持される。

第１サクションボックス１４内のウェブ１００は、第２，第３ガイドローラ１５，１７を経て、検品照明台１８に至り、その検品照明台１８上において印刷状態の良否が判別される。

そして、ウェブ１００は第１サクションローラ１９及び第４ガイドローラ２０を経て、第２サクションローラ２３の引き込み作用により、第２サクションボックス２１内に至る。そして、ウェブ１００は、ハウジング４２内においてファンモータ４４による吸引流によりループ状部分１０２が形成されるように引き下げられて、プールされる。ここで、第２サクションローラ２３は連続回転されている。このため、ウェブ１００がプールされたループ状部分１０２の拡縮をともないながら間欠搬送から連続搬送に移行されて、乾燥機２４内の第６ガイドローラ２７及び第２サクションローラ２３によって乾燥機２４内に引き込まれる。

そして、第２サクションボックス２１内のギャップセンサ４６によってウェブ１００のループ状部分１０２の底部の位置が検出され、そのループ状部分１０２の底部の位置が一定範囲内に収まるように連続回転している第２サクションローラ２３の回転速度が調節される。

従って、第１サクションローラ１９の位置と第２サクションローラ２３の位置とにおいて、スリップ等によってウェブ１００に、例えば一間欠送りサイクルごとに搬送速度差が生じても、すなわち単位時間当たりの搬送量に差が生じても、その差が吸収される。この場合、第２サクションローラ２３は、乾燥機２４内における規定の搬送速度に対して所定比率の範囲内で速度調節される。従って、乾燥機２４内に引き込まれたウェブ１００の乾燥機２４内の通過時間の変動を小さく抑えることができて、乾燥品質に悪影響が及ぶことが抑えられる。このため、均等な乾燥状態を得ることができる。

乾燥機２４内において印刷インキが乾燥されたウェブ１００は、その乾燥機２４から次工程に送られる。
本実施形態においては、以下の効果がある。

（１）印刷されたウェブ１００が第１サクションローラ１９によって間欠的に引き出され、第２サクションローラ２３によって乾燥機２４に向けて連続して引き込まれる。この場合、第１サクションボックス１４内の上流側のギャップセンサ４５によってウェブ１００のループ状部分１０１の位置が検出されて、その位置に応じて第１サクションローラ１９の回転速度が調節され、ウェブ１００の間欠搬送速度が適正に調節される。また、ウェブ１００は前記のように第２サクションローラ２３によって連続搬送に切換えられて乾燥機２４内に引き込まれる。このとき、下流側のギャップセンサ４６によってウェブ１００のループ状部分１０２が検出されて、第２サクションローラ２３による連続搬送速度が適正に調節される。従って、ウェブ１００が安定搬送されて、ウェブ１００の張力が均等に維持される。

（２）２箇所のサクションボックス１４，２１において、ウェブ１００の一部をエア流によってプールしてウェブ１００の弛みを吸収し、これによってウェブ１００に適度の緊張が付与されるため、前記と同様にウェブ１００の安定搬送が可能となる。

（３）前記のように、第１サクションボックス１４内のギャップセンサ４５による検出に基づいて第１サクションローラ１９の回転速度が調節されて、ウェブ１００の間欠搬送速度及び張力が適正に調節される。従って、第１サクションボックス１４内のウェブ１００の高さが大きく変動したり、ウェブ１００に大きな振動やテンション変動が生じたり、捩れが生じたり、ウェブ１００が第１サクションボックス１４の側壁の内面や底壁の内面に接触したりすることが防止される。このため、ウェブ１００に皺や折れ、あるいは前記接触によるウェブ１００の汚れや傷、２つ折れによる不要位置へのインキの転写等の不都合を防止できる。

（４）第１サクションボックス１４と同様に、第２サクションボックス２１内のギャップセンサ４６による検出に基づいて第２サクションローラ２３の回転速度が調節されて、ウェブ１００の連続搬送速度及び張力が適正に調節される。従って、第２サクションボックス２１内のウェブ１００の高さが大きく変動したり、ウェブ１００に大きな振動やテンション変動が生じたり、捩れが生じたり、ウェブ１００が第２サクションボックス２１の側壁の内面や底壁の内面に接触したりすることが防止される。このため、ウェブ１００に皺や折れ、あるいは前記接触による汚れや傷、２つ折れによる不要位置へのインキの転写等の不都合を防止できる。

（５）第１サクションボックス１４と第２サクションボックス２１との間に、適度な吸引力をもってウェブ１００に搬送力を付与する第１サクションローラ１９が配置されている。従って、第１サクションローラ１９の上流側と下流側とにおけるウェブ１００の張力バランスを適切に維持できる。

（６）第３ガイドローラ１７の外周面が低摩擦加工されるとともに、その第３ガイドローラ１７の搬送範囲の両側にガイド壁１７１が形成されている。また、第６ガイドローラ２７の搬送範囲の両側にガイド壁２７１が形成されている。従って、ウェブ１００は、搬送方向や搬送位置が変位している場合、第３ガイドローラ１７のガイド壁１７１によって、その変位が低抵抗下で無理なく修正される。同様に、第６ガイドローラ２７のガイド壁２７１によって、その変位が修正される。しかも、第３ガイドローラ１７の下流側の第１サクションローラ１９のサクション圧力及び第６ガイドローラ２７の下流側の第２サクションローラ２３のサクション圧力がそれぞれ適正な低圧力に設定されているため、ウェブ１００の変位の修正がさらに無理なく行なわれる。

（７）印刷胴１２の直後に第１サクションボックス１４が設けられているため、ウェブ１００を印刷胴１２の外周面に対して１８０度に近い広い範囲にわたって周回させることができる。このため、印刷胴１２上におけるスリップをより確実に防止できて、正確な印刷が可能になる。

（８）第２サクションボックス２１の高さを第１サクションボックス１４の高さより高くして大容積に形成したため、ウェブ１００のループ状部分１０２を大きく形成することができ、ウェブ１００の間欠搬送から連続搬送への移行をスムーズに行なうことができる。すなわち、印刷胴１２及び第１サクションローラ１９は同期して間欠回転されるため、印刷胴１２と第１サクションローラ１９との間におけるウェブ１００は間欠搬送されるのみである。このため、第１サクションボックス１４内のループ状部分１０１はその位置や大きさはあまり変動しない。これに対し、第１，第２サクションローラ１９，２３間においてウェブ１００は間欠搬送から連続搬送に移行するため、第２サクションボックス２１内のウェブ１００のループ状部分１０２はその位置や大きさが大きく変動する。この場合、第２サクションボックス２１は第１サクションボックス１４より大容積であるため、その大きな変動が許容されて、ウェブ１００は連続搬送にスムーズに移行できる。

（９）第２サクションローラ２３の速度調節範囲は印刷胴１２の単位時間当たりの平均送り量を基準にして制御される。このため、ウェブ１００の乾燥機２４内の通過時間の変動を抑えることができて、乾燥条件を一定に維持できる。この場合、第２サクションボックス２１が大容積に形成されているため、速度調節を時間をかけて緩やかに、かつ円滑に実行できて、ウェブ１００の張力変動を抑制できる。

（１０）以上のように、本実施形態の搬送装置においては、第１，第２サクションボックス１４，２１においてウェブ１００のテンション変動や振動を吸収でき、その両ボックス１４，２１間の第１サクションローラ１９及び第３ガイドローラ１７によりウェブ１００の変位や速度を修正あるいは調節できる。また、両ボックス１４，２１の下流の第２サクションローラ２３においてウェブ１００の速度及び張力を調節できる。従って、乾燥機２４の上流側における搬送経路３０のほぼ全範囲にわたってウェブ１００の速度や張力等を調節しながらウェブ１００を搬送できるため、ウェブ１００を安定した張力で、かつ速度変動を少なくして搬送できる。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化してもよい。
・検品照明台１８を省略すること。

・前記実施形態では、搬送中におけるウェブ１００のループ状部分１０１，１０２の位置を検出してウェブ１００の状態を判断するようにした。これに対し、ウェブ１００の張力や速度を検出してウェブ１００の状態を判断するように構成すること。

・前記実施形態では、第１サクションローラ１９の回転速度を調節して、ウェブ１００の単位時間当たりの搬送量を調節するようにしたが、第１サクションローラ１９の間欠回転において１サイクルにおける回転時間（回転停止間における回転時間の長さ）を調節して前記搬送量を調節すること。

・印刷部１０と第１サクションローラ１９との間にウェブ１００の搬送方向に沿って複数の第１サクションボックスを設けること。
・第１サクションローラ１９と第２サクションローラ２３との間にウェブ１００の搬送方向に沿って複数のサクションボックスを設けること。

１０…印刷部、１１…ウェブロール、１２…印刷胴、１４…第１サクションボックス、１６…スクリーン枠、１９…第１サクションローラ、２１…第２サクションボックス、２３…第２サクションローラ、２４…乾燥機、２６…ローラ、４５…ギャップセンサ、４６…ギャップセンサ、１００…ウェブ。

Claims (7)

1. ウェブを間欠搬送しながらそのウェブに対して周期的に印刷を施す印刷部と、印刷後のウェブを連続搬送しながらウェブ上の印刷インキを乾燥させる乾燥機との間に配置されるウェブ搬送装置において、
   前記印刷部の下流側に設けられ、印刷周期と同期して間欠回転されてウェブを引き出す引き出し手段と、
   前記印刷部と前記引き出し手段との間のウェブの状態を検出して、その状態に応じて前記引き出し手段の単位時間当たりの回転量を調節する上流側調節手段と、
   前記引き出し手段の下流側に設けられ、前記乾燥機内の搬送速度と同速度で連続回転してウェブを前記乾燥機内に送り込む送り込み手段と、
   前記送り込み手段と前記引き出し手段との間のウェブの状態を検出して、その状態に応じて前記送り込み手段の回転速度を調節する下流側調節手段と
   を設けた印刷システムにおけるウェブ搬送装置。
2. 前記上流側調節手段は、ウェブをエアの吸引流によってループ状にプールするプール部と、そのプール部内のウェブの状態を検出する検出手段と、その検出結果に応じて前記引き出し手段の単位時間当たりの回転量を制御する制御手段とを備えた請求項１に記載の印刷システムにおけるウェブ搬送装置。
3. 前記プール部は、内部にエア吸引流を発生させるサクションボックスであって、前記検出手段はウェブとの間の距離を検出するギャップセンサである請求項２に記載の印刷システムにおけるウェブ搬送装置。
4. 前記下流側調節手段は、ウェブをエアの吸引流によってループ状にプールするプール部と、そのプール部内のウェブの状態を検出する検出手段と、その検出結果に応じて前記送り込み手段の回転速度を制御する制御手段とを備えた請求項３に記載の印刷システムにおけるウェブ搬送装置。
5. 前記プール部は、内部にエア吸引流を発生させるサクションボックスであって、前記検出手段はウェブとの間の距離を検出するギャップセンサである請求項４に記載の印刷システムにおけるウェブ搬送装置。
6. 前記下流側調節手段のサクションボックスは上流側調節手段のサクションボックスより大容積に形成された請求項５に記載の印刷システムにおけるウェブ搬送装置。
7. 前記下流側調節手段による送り込み手段の搬送速度の調節は、乾燥機内の規定の搬送速度に対してあらかじめ定められた調節率の範囲内に維持される請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の印刷システムにおけるウェブ搬送装置。