JP2018103600A - Anilox roll washing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、フレキソ印刷機において、インキ調量ローラとして用いられるアニロックスロールを洗浄するためのアニロックスロール洗浄装置に係り、詳しくは、アニロックスロールのロール面を覆うセル(インキ溜め用の小孔)を洗浄再生するアニロックスロール洗浄装置に関する。 The present invention relates to an anilox roll cleaning device for cleaning an anilox roll used as an ink metering roller in a flexographic printing machine, and more specifically, a cell (small hole for ink reservoir) covering the roll surface of an anilox roll. The present invention relates to an anilox roll cleaning apparatus for cleaning and regeneration.
フレキソ印刷機では、図15に示すように、凸版状の柔軟な版胴1に転移するインキの膜厚・粘度・均等性を決めるインキ調量手段として、アニロックスロール2が広く採用されている。
この種のアニロックスロール2は、そのロール面が、セラミック被膜又はクロムメッキで覆われた円筒体で、ロール面には、常に一定のインキを版胴に供給できるように、略同一形状、同一深さを有する多数のセルが、微小インキ溜めとして、たとえば、1インチあたり200〜1200セルの割合で均等に配列されていている。
In a flexographic printing machine, as shown in FIG. 15, an
This type of
なお、図15において、符号3は、インキパンに吊下げられ、アニロックスロール2にインキを与えるゴムロール(ファウンテンロール)、符号4は、版胴1に適切な印圧を与え段ボールやフィルムや布などの被印刷体5にインキを転移させる圧胴、また、符号6は搬送ロールである。
In FIG. 15, reference numeral 3 is a rubber roll (fountain roll) that is suspended from an ink pan and applies ink to the
このようなアニロックスロール2では、ゴムロール3から与えられたインキは、セル内部にだけ保持されるので、版胴1へのインキ供給量(転移量)は、セル容積によってコントロールされるので、版胴1に転移するインキの膜厚・粘度を均等に決めることができる。
In such an
ところで、アニロックスロールは、そのロール面のメンテナンスを怠ると、インキやニスの残滓が固化してセル内に目詰まりが発生する、という不具合がある。目詰まりすると、セルのインキ収容量が減るので、版胴へのインキ供給量、ひいては、段ボールなどの被印刷体に対する印刷濃度の低下を引き起こす。それゆえ、アニロックスロールの優れた性能を充分に活かすためには、印刷後の定期的なロール面洗浄が必要不可欠である。 By the way, the anilox roll has a problem that, if the maintenance of the roll surface is neglected, the residue of ink and varnish is solidified and clogging occurs in the cell. When clogged, the ink storage capacity of the cell is reduced, so that the amount of ink supplied to the plate cylinder and, consequently, the printing density on the printing medium such as cardboard is reduced. Therefore, periodic cleaning of the roll surface after printing is indispensable in order to fully utilize the excellent performance of the anilox roll.
アニロックスロールのロール面洗浄には、最近、溶剤洗浄方式に代えて、溶剤フリーで環境にやさしいドライアイス洗浄方式が普及してきている(非特許文献1)。ドライアイス洗浄とは、コンプレッサの圧縮空気を使い、洗浄物の表面にドライアイスの粒を噴射して洗浄する方法である(非特許文献2)。 For the roll surface cleaning of anilox rolls, a solvent-free and environment-friendly dry ice cleaning method has recently become widespread instead of the solvent cleaning method (Non-Patent Document 1). Dry ice cleaning is a method of cleaning by spraying dry ice particles onto the surface of a cleaning object using compressed air of a compressor (Non-patent Document 2).
しかしながら、ドライアイス洗浄方式では、次のような不都合がある。まず、大量の圧縮空気を使うため、それに対応する規模のコンプレッサや、ドライアイスペレットを保管する専用保冷容器が必要となるので、装置の小型化には限界がある。ノズル騒音も発生する。さらに、健康上の問題として、酸素欠乏だけでなく二酸化炭素が充満し易い構内環境では使用できないし、吹き付け時に発生する粉塵対策も必要不可欠である。さらに、被洗浄領域に対して、ドライアイスを的確に噴射するのが容易ではなく熟練を要する、という作業上の問題もある。 However, the dry ice cleaning method has the following disadvantages. First, since a large amount of compressed air is used, a compressor of a corresponding scale and a dedicated cold storage container for storing dry ice pellets are required, so there is a limit to downsizing the apparatus. Nozzle noise is also generated. Furthermore, as a health problem, it cannot be used in a premise environment that is not only deficient in oxygen but also easily filled with carbon dioxide, and measures against dust generated during spraying are indispensable. Furthermore, there is also a problem in work that it is not easy to accurately spray dry ice on the area to be cleaned, and skill is required.
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、溶剤不要で、酸欠も二酸化炭素中毒もなく、騒音もなく、環境にやさしいアニロックスロール洗浄装置を提供することを第1の目的としている。
また、手軽に搬入できる上、周辺設備の稼働を邪魔せずに、洗浄作業を実施することができるアニロックスロール洗浄装置を提供することを第2の目的としている。
また、”アニロックスロールを印刷機から取り外す“煩雑な作業を不要とする、使い勝手の良いアニロックスロール洗浄装置を提供することを第3の目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its first object to provide an anilox roll cleaning device which is solvent-free, has no oxygen deficiency, no carbon dioxide poisoning, no noise, and is environmentally friendly. .
Another object of the present invention is to provide an anilox roll cleaning device that can be carried in easily and that can perform a cleaning operation without disturbing the operation of peripheral equipment.
It is a third object of the present invention to provide an anilox roll cleaning device that is easy to use and does not require a complicated operation of “removing the anilox roll from the printing press”.
また、母材に損傷を与えずに、セル内の残滓のみを高効率で、均一に除去できるアニロックスロール洗浄装置を提供することを第4の目的としている。
また、操作者に過度の肉体的負担を与えない、使い勝手の良い、安全・安心のアニロックスロール洗浄装置を提供することを第5の目的としている。
Another object of the present invention is to provide an anilox roll cleaning apparatus that can efficiently and uniformly remove only the residue in the cell without damaging the base material.
It is a fifth object of the present invention to provide an anilox roll cleaning device that is easy to use, safe and secure and does not place an excessive physical burden on the operator.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、所定の出力条件でレーザビームを出力する光源部と、該光源部から出力される前記レーザビームを集光させて所定のパワー密度のレーザスポットを生成する集光光学系と、洗浄対象たる多数のセルが配列されてなるアニロックスロールのロール面を前記レーザスポットで走査して照射部位を順次加熱するスポット走査系とからなるレーザ照射ヘッドと、該レーザ照射ヘッドの駆動を制御する制御部とを備え、前記アニロックスロールが印刷機に取り付けられたままの状態で、前記ロール面を洗浄する構成のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記ロール面洗浄時、前記制御部が、前記レーザスポットの前記照射部位では、セルを形成する母材には熱的損傷を与えずに、インキ残滓のみを溶融、蒸発又は昇華させて除去する加熱条件で、前記レーザ照射ヘッドを制御する、構成になされていることを特徴としている。
この発明でいうアニロックスロールとは、その名称の如何を問わず、ロール表面がセルで覆われたインキ調量ローラのすべてを指称する概念である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is directed to a light source unit that outputs a laser beam under a predetermined output condition, and the laser beam output from the light source unit is condensed to have a predetermined power density. Laser irradiation head comprising a condensing optical system that generates a laser spot and a spot scanning system that sequentially heats an irradiation site by scanning the roll surface of an anilox roll in which a number of cells to be cleaned are arranged with the laser spot And an anilox roll cleaning device configured to clean the roll surface while the anilox roll is still attached to a printing press, the control unit controlling the drive of the laser irradiation head, At the time of cleaning, the control unit removes only the ink residue without thermally damaging the base material forming the cell at the irradiated portion of the laser spot. Melting, the heating conditions to remove by evaporation or sublimation, and controls the laser irradiation head is characterized by being made to the configuration.
The anilox roll in this invention is a concept that refers to all ink metering rollers whose roll surfaces are covered with cells, regardless of their names.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記スポット走査系が、往復走査の折り返し点及びその近傍で動作するときには、前記ロール面へのレーザスポットの照射を遮断し、あるいは、停止又は弱めるマスキング手段が備えられていることを特徴としている。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記スポット走査系が、所定の周波数・所定の角度範囲で、ミラーを振ってレーザを往復走査させるためのガルバノスキャナからなるとともに、前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に到達したときには、前記ロール面へのレーザスポットの照射を遮断し、あるいは、停止又は弱めるマスキング手段が備えられていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the anilox roll cleaning apparatus according to the second aspect, wherein the spot scanning system includes a galvano scanner for reciprocating a laser by shaking a mirror at a predetermined frequency and a predetermined angle range. In addition, it is characterized in that a masking means is provided to block, stop or weaken the irradiation of the laser spot on the roll surface when the mirror reaches the maximum touch angle and the vicinity thereof.
また、請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記マスキング手段が、電気信号系からなると共に、前記スポット走査系が、往復走査の折り返し点及びその近傍で動作するとき、又は、前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に位置するときには、マスキング信号を生成して、前記レーザビームの出力を停止又は減少させることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the anilox roll cleaning apparatus according to the second or third aspect, wherein the masking means comprises an electric signal system, and the spot scanning system comprises a turnaround point of reciprocating scanning and its vicinity. When the mirror is operated, or when the mirror is positioned at or near the maximum touch angle, a masking signal is generated to stop or reduce the output of the laser beam.
また、請求項5記載の発明は、請求項2又は3記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記マスキング手段が、レーザスポットによる熱的損傷を受けにくいマスク部材からなると共に、前記スポット走査系が、往復走査の折り返し点及びその近傍で動作するとき、又は、前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に位置するときには、前記マスク部材が、前記ロール面へのレーザスポットの照射を遮断することを特徴としている。
The invention according to claim 5 relates to the anilox roll cleaning apparatus according to
また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記レーザ照射ヘッドを前記ロール面の長さ方向に沿って案内移動させる案内レールが備えられていることを特徴としている。 A sixth aspect of the present invention relates to the anilox roll cleaning apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the laser irradiation head guides and moves along the length direction of the roll surface. It is characterized by the provision of rails.
また、請求項7記載の発明は、請求項6記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記案内レールが、両端側で別個独立に高さ調節機能を備えた高架式レール機構からなることを特徴としている。
The invention according to
請求項8記載の発明は、請求項1乃至5のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記レーザ照射ヘッドには、操作者が手で持って洗浄作業を行うための取っ手が備えられていることを特徴としている。
The invention according to
また、請求項9記載の発明は、請求項1乃至8のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記ロール面に当接されると、前記アニロックスロールの回転によって従動回転する単数又は複数の回転体を備え、前記レーザ照射ヘッドは、前記ロール面洗浄時、前記回転体がアニロックスロールに当接されて従動回転する状態で、前記ロール面の照射部位にレーザスポットを生成して走査させる、構成になされていることを特徴としている。 The invention according to claim 9 relates to the anilox roll cleaning device according to any one of claims 1 to 8, and is driven to rotate by the rotation of the anilox roll when abutting on the roll surface. The laser irradiation head includes a single or a plurality of rotating bodies, and the laser irradiation head generates a laser spot at an irradiation site of the roll surface while the rotating body is in contact with an anilox roll and rotated following the roll surface cleaning. It is characterized in that it is made to scan.
また、請求項10記載の発明は、請求項9記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記ロール面洗浄時、前記回転体が、前記ロール面から離れたとき、又は、前記アニロックスロールの回転が停止又は急減したときには、前記レーザビームの出力を非常停止させる出力非常停止手段が設けられていることを特徴としている。
The invention according to
また、請求項11記載の発明は、請求項10記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記回転体の回転を監視又は計測することにより、前記ロール面洗浄時、前記回転体が、前記ロール面から離れたこと、又は、前記アニロックスロールの回転が停止又は急減したことを検知する非常時検知手段が設けられていることを特徴としている。
The invention according to
また、請求項12記載の発明は、請求項1乃至11のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記レーザ照射ヘッドの移動速度又は移動速度の程度を検知する移動監視手段を備えてなると共に、前記操作者が、前記レーザ照射ヘッドを手で持って、又は、前記案内レール上を前記ロール面の長手方向に移動させて洗浄作業をしている際、前記移動監視手段の検知結果に基づいて、前記レーザ照射ヘッドの駆動を制御することを特徴としている。 A twelfth aspect of the present invention relates to the anilox roll cleaning apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, and further includes a movement monitoring unit that detects a movement speed or a degree of movement speed of the laser irradiation head. When the operator is holding the laser irradiation head by hand or moving the guide rail on the guide rail in the longitudinal direction of the roll surface, The driving of the laser irradiation head is controlled based on the detection result.
また、請求項13記載の発明は、請求項12記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記移動監視手段によって、移動速度が速いと検知されたときは、レーザ出力を高め、あるいは、走査周波数を上げ、移動速度が遅いと検知されたときは、レーザ出力を下げ、あるいは、走査周波数を下げる制御が行われることを特徴としている。
The invention according to claim 13 relates to the anilox roll cleaning apparatus according to
この発明の構成によれば、溶剤不要で、酸欠もガス中毒の心配もなく、騒音も発生しないので、周りの稼働に影響を与えない、環境にやさしいアニロックスロール洗浄装置を実現できる。
また、手軽に搬入でき、印刷機からアニロックスロールを取り外さずに、洗浄作業を簡便かつ短時間で実行完了できる。
また、母材に損傷を与えずに、セル内の残滓のみを溶融、蒸発又は昇華して除去できるので、洗浄効率の向上化を一段と図ることができる。
また、操作者に過度の肉体的負担を与えないので、使い勝手の良い、安全・安心のアニロックスロール洗浄装置を実現できる。
また、洗浄むらが起きないので、高品質の再生ロールを得ることができる。
According to the configuration of the present invention, there is no need for a solvent, there is no fear of oxygen deficiency, gas poisoning, and no noise is generated. Therefore, an environment-friendly anilox roll cleaning device that does not affect the operation of the surroundings can be realized.
Moreover, it can carry in easily and can complete | finish a washing | cleaning operation simply and in a short time, without removing an anilox roll from a printing press.
Further, since only the residue in the cell can be removed by melting, evaporation or sublimation without damaging the base material, the cleaning efficiency can be further improved.
In addition, since it does not place an excessive physical burden on the operator, an easy-to-use, safe and secure anilox roll cleaning device can be realized.
Moreover, since uneven cleaning does not occur, a high-quality reproduction roll can be obtained.
この発明の好適な実施形態では、レーザ照射ヘッドには、ヘッド本体を支持しながら、アニロックスロールのロール面上を滑走又は移動するための車輪が左右に設けられていて、各車輪は、ヘッド本体の下部に垂設された、所定の長さを有する脚部の先端部に取り付けられることで、集光光学系の集光レンズがレーザビームを集光させて、ロール面上にレーザスポットを結像させるに最適の光路長を確保できるように、光学的に配置構成されている。
また、スポット走査系が、所定の周波数・所定の角度範囲で、ミラーを振ってレーザを往復走査させるためのガルバノスキャナが採用されている。さらに、ガルバノスキャナミラーが最大触れ角及びその近傍に到達したときには、ロール面へのレーザスポットの照射を遮断し、あるいは、停止又は弱めるマスキング手段を備えている。
In a preferred embodiment of the present invention, the laser irradiation head is provided with left and right wheels for sliding or moving on the roll surface of the anilox roll while supporting the head body. The condensing lens of the condensing optical system condenses the laser beam and attaches the laser spot on the roll surface. It is optically arranged and configured so as to ensure an optimal optical path length for imaging.
In addition, a galvano scanner is used as a spot scanning system for reciprocating scanning of a laser by shaking a mirror at a predetermined frequency and a predetermined angle range. Further, when the galvano scanner mirror reaches the maximum touch angle and the vicinity thereof, it is provided with a masking means for blocking, stopping or weakening the irradiation of the laser spot on the roll surface.
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置の概略構成を示す図であると共に、その使用状態の説明に供される図、図2は、フレキソ印刷機の全体構成を示す図であると共に、同アニロックスロール洗浄装置の使用状態の説明に供される図、また、図3は、アニロックスロール2の軸方向に沿うセルの断面形状を模式的に示す模式的拡大図であり、同図(a)は、セルを洗浄する前の目詰まりの状態、同図(b)は同アニロックスロール洗浄装置を用いて洗浄した後のセルの状態を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an anilox roll cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention, and is a diagram used for explaining the usage state. FIG. 2 shows an overall configuration of a flexographic printing machine. FIG. 3 is a schematic enlarged view schematically showing the cross-sectional shape of the cell along the axial direction of the
まず、フレキソ印刷機は、図2に示すように、ゴムや合成樹脂などからなる柔軟な凸版状の印刷版を巻装された版胴1と、版胴1にインキを適当量転移するためのアニロックスロール2と、図示せぬインキパンに吊下げられ、アニロックスロール2のロール面(セル)にインキを与えるゴムロール(ファウンテンロール)3と、版胴1に適切な印圧を与え段ボールやフィルムや布などの被印刷体5にインキを転移させる圧胴4と、搬送ロール6とから概略構成されている。アニロックスロール2のロール径は、大小40〜600φmmのものが知られており、また、ロール面長は、長いもので、600cmのものもあるが、この発明は、どんな大きさ、どんな長さのアニロックスロール2にも適用できる。
First, as shown in FIG. 2, the flexographic printing machine has a plate cylinder 1 wound with a flexible relief printing plate made of rubber or synthetic resin, and an appropriate amount of ink transferred to the plate cylinder 1. An
この実施形態のアニロックスロール2は、図3に示すように、そのロール面が、セラミック被膜21で覆われた円筒体で、ロール面には、微小インキ溜めとして形成されたセル22、22、…が、100ミクロン程度の大きさで均等に配列されていている。
As shown in FIG. 3, the
次に、この実施形態のアニロックスロール洗浄装置は、図1及び図2に示すように、フレキソ印刷機からアニロックスロール2を取り外すことなく、洗浄対象のアニロックスロール2と隣接ロール(版胴1及びゴムロール3)との接触状態を解除し、レーザビームLでアニロックスロール2の洗浄施工部位(照射部位)23を走査して洗浄再生する、持ち運び式の洗浄装置であって、ヘッド本体の開口部に集光レンズ7が設けられ、該集光レンズ7からアニロックスロール2の洗浄施工部位(ロール面、セル形成面)23にレーザビームLを高パワー密度に集光結像させてスポット照射するレーザ照射ヘッド8と、該レーザ照射ヘッド8の駆動を制御する制御ユニット9と、レーザビームによる高パワー密度のスポット照射によってセル22、22、…内から除去されたインキやニスの残滓R(図3)を吸引排気するためのバキュームクリーナ10とを備えて概略構成されている。なお、バキュームクリーナ10は、レーザ照射ヘッド(本体)8に間接的に又は直接的に結合されて、レーザ照射ヘッド8の動きに伴って動くように構成することもできる。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the anilox roll cleaning apparatus according to this embodiment includes an
上記レーザ照射ヘッド8は、高エネルギ密度熱源としての図示せぬYAGレーザ発振器(光源部)と、該レーザ発振器から出力される前記レーザビームLを集光させて所定のパワー密度のレーザスポットを生成する集光光学系と、洗浄対象たるアニロックスロールのロール面(セル形成面)をレーザスポットで走査して照射部位を順次加熱するガルバノスキャナ(スポット走査系)とから概略構成されている(たとえば、波長1062nm、レーザ出力70W/50W/38W、レーザパルス周波数1−120kHz、最大レーザスキャン幅66/108/172mm、スキャン周波数範囲1−1,000Hz(好適には、100−600Hz))。また、上記制御ユニット9は、各種条件設定により、アニロックスロール2のセル22、22、…内に付着したインキやニスの残滓Rを溶融、蒸発又は昇華させる一方、アニロックスロール2の表面を損傷させないように、レーザ照射ヘッド8を駆動制御する構成となっている。
The
この実施形態において、上記レーザ照射ヘッド8は、図1に示すように、操作者が手で持って洗浄作業をするための取っ手11を備えるハンディタイプとして構成されている。
上記レーザ照射ヘッド8には、ヘッド本体の枠体四隅に、所定の長さの脚部12、12、…が垂設されている。各脚部12の下端部には、ヘッド本体を支持しながら、アニロックスロール2のロール面上を滑走又は移動するための車輪(回転体)13が設けられている。上記車輪13としては、ロール面の母材を傷付けないためにも、緩衝性素材からなるもの、たとえば、ゴムタイヤが好ましい。
各車輪13は、上記したように、ヘッド本体の下部四隅に垂設されたそれぞれの脚部の先端部に取り付けられることで、集光光学系の集光レンズがレーザビームを集光させて、ロール面上にレーザスポット結像面を形成させるに最適の光路長を確保できるように、光学的に配置構成されている。各記脚部12の長さは、同一に設定され、車輪の形状や径も、同一に設定されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the
In the
As described above, each wheel 13 is attached to the tip portion of each leg portion suspended from the lower four corners of the head body, so that the condensing lens of the condensing optical system condenses the laser beam, It is optically arranged and configured so as to ensure an optimum optical path length for forming a laser spot imaging surface on the roll surface. The length of each
上記脚部12は、洗浄対象となるアニロックスロール2のロール径に合わせて、スポット結像面をロール面上に形成できるように、長さ調節可能(伸縮可能又は屈折可能)に構成されるのが好ましい。また、上記脚部12の長さを変える代わりに、車輪13が脚部12に取り付けられる位置を上下に変動可能な構成としても良い。なお、脚部12に代えて、枠体又は支持板に車輪13、13、…を取り付けるようにしても良い。また、上記車輪13はゴムタイヤに限らず、必要に応じて、金属車輪や合成樹脂車輪を用いても良い。
The
ここで、移動方向左側の前輪13と後輪13は、同一の第1の仮想直線上を滑走又は移動できるように配置され、同様に、移動方向右側の前輪13と後輪13は、同一の第2の仮想直線上を滑走又は移動できるように配置されると共に、レーザビーム照射用の開口部である集光レンズ7の光軸が、第1及び第2の仮想直線との中点を結ぶ仮想線上を通る位置に配置されるのが好ましいが、これに限定されない。さらには、4輪の車輪13、13、…を、仮想矩形の各角部(頂点)に位置するように設けると共に、集光レンズ7の光軸を、車輪の回転軸と直交する、仮想矩形の中心線上を通る位置に配置するのが好ましいが、これに限定されない。
Here, the front wheel 13 and the rear wheel 13 on the left side in the moving direction are arranged so as to be able to slide or move on the same first virtual straight line. Similarly, the front wheel 13 and the rear wheel 13 on the right side in the moving direction are the same. The optical axis of the
次に、上記構成のアニロックスロール洗浄装置を用いて、アニロックスロール2を洗浄するには、図2に示すように、洗浄対象のアニロックスロール2と隣接ロール(版胴1及びゴムロール3)との接触状態を解除し、図示せぬ操作者が取っ手11を把持して、図1に示すように、レーザ照射ヘッド(本体)8を回転停止状態のアニロックスロール2の洗浄施工部位(ロール面、セル形成面)23に載置する。このとき、車輪の進行する向きは、アニロックスロール2の軸方向にあわせるようにする。すべての車輪13、13、…が、アニロックスロール2の表面に接触しているときが、レーザ照射ヘッド8の(ガルバノスキャナの振れ角が0ときの)光軸が、アニロックスロール2の表面の法線方向と一致するときであるので、レーザビームが左右のどちらかに偏ることもなく、レーザ走査を左右均等に行うことができる。それゆえ、高品質の洗浄を実行できる。
Next, in order to clean the
アニロックスロールの洗浄施工時、操作者は、図1の矢印Aで示すように、ロール面の長手方向一端側から他端側に向けて、車輪13、13、…を滑走させながら、駆動中のレーザ照射ヘッド8を所定の速度で移動させると、設定された走査幅で決まる帯状の洗浄施工部位23の洗浄が移動速度に応じて長手方向に進行する。ロール面の長手方向他端まで洗浄が終了すると、アニロックスロール2を所定量回転させて、隣りの帯状の洗浄施工部位23に移り、上記した施工作業を行い、これを繰り返して、アニロックスロール2のセル形成面全体の洗浄を完了させる。
At the time of cleaning the anilox roll, as shown by the arrow A in FIG. 1, the operator is driving while sliding the wheels 13, 13,. When the
この構成によれば、溶剤不要で、酸欠もガス中毒の心配もなく、騒音も発生しないので、周りの稼働に影響を与えない、環境にやさしいアニロックスロール洗浄装置を実現できる。また、手軽に搬入でき、印刷機からアニロックスロールを取り外さずに、洗浄作業を簡便かつ短時間で実行完了できる。また、母材に損傷を与えずに、セル内の残滓のみを溶融、蒸発又は昇華して除去できるので、洗浄効率の向上化を一段と図ることができる。また、操作者に過度の肉体的負担を与えないので、使い勝手の良い、安全・安心のアニロックスロール洗浄装置を実現できる。 According to this configuration, there is no need for a solvent, there is no fear of oxygen deficiency, gas poisoning, and no noise is generated, so that an environment-friendly anilox roll cleaning device that does not affect the operation of the surroundings can be realized. Moreover, it can carry in easily and can complete | finish a washing | cleaning operation simply and in a short time, without removing an anilox roll from a printing press. Further, since only the residue in the cell can be removed by melting, evaporation or sublimation without damaging the base material, the cleaning efficiency can be further improved. In addition, since it does not place an excessive physical burden on the operator, an easy-to-use, safe and secure anilox roll cleaning device can be realized.
図4は、同アニロックスロール洗浄装置の別の使用例を示す図である。図4の使用例が、図1の使用例と異なるところは、図1の使用例が、アニロックスロール2を静止させた状態で、ロール面の円周方向に沿う往復スポット走査を、ロール面の長手方向に進めて行き、他端まで到着したら、隣りの洗浄部位にシフトして、洗浄を繰り返すヘッド移動方式を採用しているのに対して、図4の使用例では、アニロックスロール2を定速空転させながら、ロール面の長手方向に沿う往復スポット走査をロール面の長手方向に低速で移しながら行うロール回転方式を採用している点である。
この使用例の車輪13、13、…は、ロール面に当接されると、アニロックスロールの定速空転(アイドリング)によって従動回転する従動回転体として機能し、レーザ照射ヘッド8は、洗浄施工時、車輪13、13、…がアニロックスロールのロール面に当接されて従動回転する状態で、ロール面の照射部位にレーザスポットを生成して走査させる、構成になされている。
FIG. 4 is a diagram showing another example of use of the anilox roll cleaning apparatus. The usage example of FIG. 4 differs from the usage example of FIG. 1 in that the usage example of FIG. 1 performs reciprocal spot scanning along the circumferential direction of the roll surface while the
The wheels 13, 13,... Of this use example function as a driven rotating body that is driven to rotate by constant speed idling (idling) of the anilox roll when being brought into contact with the roll surface. The wheels 13, 13,... Are in contact with the roll surface of the anilox roll and are driven to rotate so that a laser spot is generated and scanned at the irradiated portion of the roll surface.
この使用例によれは、操作者は、空転(アイドリング)状態のアニロックスロール2のロール面にレーザ照射ヘッド8を載せて把持しているだけで、洗浄施工部位23の洗浄が輪帯状に進行するので、過度の肉体的負担から免れることができる。それゆえ、使い勝手の良い、安全・安心のアニロックスロール洗浄装置を実現できる。
According to this usage example, the operator simply places and holds the
図5は、この発明の第2の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置の概略構成を示す図であると共に、その使用状態の説明に供される図である。
この実施形態のレーザ照射ヘッド8aが、図1のレーザ照射ヘッド8と構成が異なるところは、脚部12a、12a、…が、できるだけ、アニロックスロール2の軸心に向かって、傾斜して、配設されている点である。このように配置すれば、車輪13a、13a、…を安定回転させることができ、洗浄品質を向上できる。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an anilox roll cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram provided for explaining a use state thereof.
The laser irradiation head 8a of this embodiment differs from the
図6は、この発明の第3の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置の概略構成を示す図であると共に、その使用状態の説明に供される図である。
この実施形態では、レーザ照射ヘッド8をアニロックスロール2の長さ方向に沿って案内移動させる案内レール14を備えている。この案内レール14は、オン/オフ式の図示せぬ強力吸着マグネットによって、安定した基体(たとえば、印刷設備の堅固なフレームなど)に固定される構成となっている。案内レール14には、レーザ照射ヘッド8を支えるスタンド15が案内レール14上を摺動可能に立設されている。スタンド15には、アーム16が屈曲自在に横方向に延設されている。上記アーム16は、伸張自在な構成としても良いし、屈曲自在の2関節アームとしても良く、また、高さ調節可能にスタンド15に取り付けられるのが好ましい。案内レール14に沿ってレーザ照射ヘッド8を移動させるには、必要に応じて、手動で移動させる構成としても良いし、手動に頼らず、モータ駆動で走行できる構成とすることもできる。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an anilox roll cleaning apparatus according to a third embodiment of the present invention, and is a diagram provided for explaining a use state thereof.
In this embodiment, a guide rail 14 for guiding and moving the
上記構成において、操作者は、スタンド15から伸びるアーム16にレーザ照射ヘッド8を最適傾斜角度で把持させた状態で、車輪13、13、…をロール面に当接する。この姿態で、レーザ照射ヘッド8を駆動して、アニロックスロール2を洗浄再生する。
この洗浄作業では、図1に示すように、アニロックスロール2を静止させて、レーザ照射ヘッド8に、ロール面の円周方向に往復スポット走査させるヘッド移動方式に適用することもできるし、図4に示すように、アニロックスロール2を定速空転させながら、レーザ照射ヘッド8に、ロール面の長手方向に往復スポット走査させるロール回転方式に適用することもできる。いずれの式でも、往復スポット走査しながら、案内レール14に沿ってレーザ照射ヘッド8をロール面の長手方向に移動させる。ロール回転方式において、ロール面の周速度を比較的高速(たとえば、800mm/sec)に設定し、レーザ照射ヘッド8の案内レール14に沿う長手方向移動速度を、比較的低速度(たとえば、5mm/sec)に設定すれば、洗浄作業はロール面上で螺旋軌跡を描いて進行する。
In the above configuration, the operator abuts the wheels 13, 13,... On the roll surface in a state where the arm 16 extending from the stand 15 holds the
In this cleaning operation, as shown in FIG. 1, it can be applied to a head moving method in which the
この実施形態によれば、操作者の肉体的負担を一層軽減できる。
なお、この実施形態の変形例として、移動用の車輪機構(図6)を廃し、スタンド15とアーム16とで、レーザ照射ヘッド8の照射姿勢を支えることもできる。この変形例では、レーザ照射ヘッド8を、ロール面に非接触で対峙させた状態で、案内レール14上を移動させることで、洗浄作業が展開される。
According to this embodiment, the physical burden on the operator can be further reduced.
As a modification of this embodiment, the moving wheel mechanism (FIG. 6) can be eliminated and the irradiation posture of the
図7は、この発明の第4の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置の概略構成を示す斜視図である。
この実施形態では、同図に示すように、高架式レール機構17が採用され、高架式の案内レール18に洗浄装置本体19を懸垂式に垂設するようにした点で、図6に示す第3の実施形態と相異している。
まず、洗浄装置本体19は、高架式の案内レール18上を正進逆進自在に自走できる走行機構部20と、ヘッド部21と、車輪部22と、保護カバー部23とから概略構成されている。上記ヘッド部21と、保護カバー部23と、車輪部22とは、この順序で、走行機構部20から垂下する態様で、配設されている。
上記走行機構部20は、図示せぬ移動制御部から出力される制御信号に従って駆動する正逆自在の駆動モータと、駆動モータから動力を受けて案内レール18上を走行する駆動車輪と、従動車輪とこれら各部を装着するための上部枠体24とを有して構成されている。
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of an anilox roll cleaning apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
In this embodiment, as shown in the figure, an
First, the cleaning device
The
上記ヘッド部21は、レーザ発振器(光源部)と集光光学系とガルバノスキャナ(スポット走査系)とを備えるレーザ照射ヘッド25と、該レーザ照射ヘッド25から出力されるレーザビームを通過させる開口が設けられ、レーザ照射ヘッド25を着脱自在に装着載置するための載置用枠体26とから概略構成されている。ここで、レーザ照射ヘッド25は、第1の実施形態(図1)で採用されるレーザ照射ヘッド8と同一構成性、同一性能特性のものでも良いし、異なるものでも良い。
上記車輪部22は、アニロックスロールのロール面に当接して、アニロックスロールの回転に従って従動回転する4本の円筒形(又は円柱形)のローラ13bと、これらのロールを軸支するための下部枠体27とから構成されている。
The
The
また、上記保護カバー部23は、レーザビームの光路を覆う遮光板であるとともに、ヘッド部21から垂下する車輪部22を支える支持部材でもある。
ここで、保護カバー部23の垂直方向長さは、集光光学系の集光レンズがレーザビームを集光させて、ロール面上にレーザスポットの結像面を形成させるに最適の距離に設定されている。
The
Here, the vertical length of the
次に、高架式レール機構17は、案内レール18を架設するための一対の支持柱体28、28と、支持柱体28、28を安定した基体(たとえば、印刷設備の堅固なフレームなど)に固定するためのオン/オフ式の強力吸着マグネット29、29とを備えて構成されている。上記支持柱体28、28には、架設の便宜のために、別個独立に架設高さを調節するための高さ調節機能30、30を備えている。
この実施形態によっても、第3の実施形態において上記したと同様の効果を得ることができる。加えて、第3の実施形態では、レーザ照射ヘッド25とともに、アームやスタンドも移動したが、この実施形態では、アームやスタンドを走行させなくて良いので、駆動モータの負荷を著しく軽減できる。
Next, the
Also according to this embodiment, the same effect as described above in the third embodiment can be obtained. In addition, in the third embodiment, the arm and the stand are moved together with the
図8は、この発明の第5の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置に適用されるマスキング手段の機械的構成を概略示す斜視図であると共に、その動作の説明に供される図、また、図9は、同実施形態において、ガルバノスキャナの動作時、ミラーの振れ角が非線形に変化する区間で発生する過熱現象と、この過熱現象が母材に与える熱的弊害を克服するための動作説明に供される図である。 FIG. 8 is a perspective view schematically showing the mechanical configuration of the masking means applied to the anilox roll cleaning apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, as well as a diagram for explaining the operation thereof, and FIG. 9 illustrates an overheating phenomenon that occurs in a section where the deflection angle of the mirror changes nonlinearly during operation of the galvano scanner, and an operation explanation for overcoming the thermal detrimental effects of the overheating phenomenon on the base material. FIG.
この実施形態のアニロックスロール洗浄装置は、第1乃至第4の実施形態(図1、図4−図7)のいずれの使用例にも適用でき、便宜上図4の符号を参照して説明すれば、所定の出力条件でレーザビームLを出力するレーザ発振器と、該レーザ発振器から出力されるレーザビームLを集光させて所定のパワー密度のレーザスポットを生成する集光光学系と、洗浄対象たる多数のセルが配列されてなるアニロックスロール2のロール面をレーザスポットで走査して照射部位を順次加熱するスポット走査系とからなるレーザ照射ヘッド8と、該レーザ照射ヘッド8の駆動を制御する制御ユニット(制御部)9とを備えて概略構成されている。なお、レーザ発振器は、増幅媒質、励起モ−ド、波長、発振条件などが、第1の実施形態と同一のものでも良いし、異なるものでも良い。集光光学系やスポット走査系についても、第1の実施形態と同一構成でも良いし、異なる構成のものを用いても良い。
The anilox roll cleaning apparatus of this embodiment can be applied to any of the usage examples of the first to fourth embodiments (FIGS. 1 and 4 to 7), and will be described with reference to FIG. 4 for convenience. A laser oscillator that outputs a laser beam L under a predetermined output condition; a condensing optical system that generates a laser spot having a predetermined power density by condensing the laser beam L output from the laser oscillator; A
上記スポット走査系は、所定の周波数・所定の角度範囲で、ミラーを振ってレーザを往復走査させるためのガルバノスキャナからなるとともに、この実施形態の装置には、ミラーが最大触れ角及びその近傍(非線形区間)に到達したときには、図8に示すように、アニロックスロール2のロール面へのレーザスポットLSの照射を遮断するためのマスク部材31、31が備えられている。この実施形態のマスク部材31、31は、図中左右一対に設けられ、離隔間隔は、走査幅に応じて調整できる構成となっている。
The spot scanning system is composed of a galvano scanner for reciprocating scanning of a laser by shaking a mirror at a predetermined frequency and a predetermined angle range. In the apparatus of this embodiment, the mirror has a maximum touch angle and its vicinity ( When reaching the non-linear section), as shown in FIG. 8,
このようなマスク部材31、31は、洗浄施工時、できる限り、ロール面(レーザスポットの照射部位)に近接する部位に配設されるのが好ましく、具体的には、ロール面との接触事故の防止の観点から、ロール面から1mm以上10mm以下離隔する位置に配設されることが好ましい。
マスク部材31、31には、レーザスポットによる熱的損傷を受けにくい材質を用いることが好ましく、たとえば、ステンレスなどの基板に、セルを形成する母材と同質のセラミック被膜又はクロムメッキを施して形成しても良い。なお、マスク部材31、31は、消耗品と考え、取り替え可能に装着されるならば、たとえば、ステンレスなどのむきだしの基板から構成しても良い。
The
次に、図9を参照して、ガルバノスキャナを用いるレーザスポットの往復走査による照射両端部の過熱現象について説明する。
ガルバノスキャナでは、ミラーの角速度は線形(一定)であるが(同図(b))、ミラー折り返し点(同図(a))に近づくほど、角速度は非線形に遅くなり、最大触れ角(同図(a))では、角速度0(同図(b))となる。そこで、この明細書においては、ミラーの角速度が一定の区間で照射されるロール面の照射領域を線形照射領域と称し、ミラーが折り返し点及びその近傍に位置して、ミラーの角速度が非線形に遅くなる区間で照射されるロール面の照射領域を非線形照射領域と称することにする。
Next, with reference to FIG. 9, an overheating phenomenon at both ends of irradiation by reciprocating scanning of a laser spot using a galvano scanner will be described.
In the galvano scanner, the angular velocity of the mirror is linear (constant) ((b) in the figure), but the closer to the mirror folding point ((a) in the figure), the angular velocity becomes nonlinearly slower and the maximum touch angle (in the figure). In (a)), the angular velocity is 0 ((b) in the figure). Therefore, in this specification, the irradiation area of the roll surface that is irradiated in a section where the angular velocity of the mirror is constant is referred to as a linear irradiation region, and the mirror is positioned at the turnaround point and in the vicinity thereof, and the angular velocity of the mirror is nonlinearly slow. The irradiation area of the roll surface irradiated in a certain section is called a non-linear irradiation area.
この種のレーザ加熱では、各照射部位において、レーザスポットのパワー密度が一定でも、照射時間が長ければ、それだけ照射部位にエネルギーが吸収され、照射部位の表面温度が、母材に熱的損傷を与えるほど、急激に上昇する。この結果、何ら対策を講じなければ、角速度が急激に遅くなる結果、照射時間が長くなる帯状の照射部位の両端部(非線形照射領域)において、母材が熱的に損傷するという、不具合が発生する。 In this type of laser heating, even if the laser spot power density is constant at each irradiation site, the longer the irradiation time, the more energy is absorbed in the irradiation site, and the surface temperature of the irradiation site causes thermal damage to the base metal. The more you give it, the more you rise. As a result, if no countermeasures are taken, the angular velocity rapidly slows down, resulting in a problem that the base material is thermally damaged at both ends (non-linear irradiation region) of the belt-shaped irradiation part where the irradiation time becomes long. To do.
そこで、この実施形態では、マスク部材31、31が、非線形照射領域に配置されることで、同図(c)に示すように、スポット走査系のミラーが折り返し点(最大触れ角)及びその近傍に位置するときには、ロール面へのレーザスポットの照射を遮断する構成となっている。
Therefore, in this embodiment, the
以上述べたように、この実施形態によれば、帯状の照射部位の両端部(非線形に照射されることとなる領域)への照射は阻止され、線形照射領域のみが走査洗浄されるため、母材に熱的損傷を与えず、洗浄むらも起きず、したがって、高品質の再生ロールを得ることができる。 As described above, according to this embodiment, irradiation to both end portions (regions that will be irradiated nonlinearly) of the belt-shaped irradiation portion is prevented, and only the linear irradiation region is scanned and cleaned. There is no thermal damage to the material and no cleaning irregularities occur, so that a high-quality recycled roll can be obtained.
図10は、この発明の第6の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置に適用されるマスキング手段の電気的構成を概略示す電気的ブロック図、また、図11は、同実施形態の動作の説明に供されるタイムチャートである。
この第6の実施形態が、第5の実施形態と大きく異なるところは、第5の実施形態では、ミラーの振れ角が非線形に変化する区間(非線形変化区間)に対しては、レーザスポットの照射を阻止するマスキング手段として、マスク部材31、31(ハードマスキング)を用いるようにしたのに対して、この実施形態では、レーザビームのON/OFF制御(ソフトマスキング)を行うようにした点である。この実施形態のアニロックスロール洗浄装置は、第3の実施形態で述べたと同様に、第1乃至第4の実施形態(図1、図4−図7)のいずれの使用例にも適用できる。
FIG. 10 is an electrical block diagram schematically showing the electrical configuration of the masking means applied to the anilox roll cleaning apparatus according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the embodiment. It is a time chart provided.
The sixth embodiment is greatly different from the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the laser spot irradiation is performed in a section where the deflection angle of the mirror changes nonlinearly (nonlinear change section). The
この実施形態のソフトマスキング手段は、図10に示すように、ガルバノスキャナを構成するミラーの駆動を制御するスキャン制御回路32と、ミラーの折り返し動作に同期するリターン信号を生成するリターン信号生成回路33と、入力されるリターン信号に基づいてマスキング信号(レーザ出力停止信号)を生成するTTL構成のマスキング回路34と、入力されるマスキング信号に基づいてレーザ出力のON/OFFを制御する出力制御回路35とから概略構成されている。
As shown in FIG. 10, the soft masking means of this embodiment includes a
マスキング回路34は、リターン信号生成回路33からリターン信号を受けるタイミングでマスキング信号を生成する(図11(c))。出力制御回路35は、マスキング回路34からマスキング信号を受けている期間、レーザの出力をOFFとする制御を行う(図11(d))。
レーザ出力OF/OFF期間は、アニロックスロールのロール面は、スポット照射にさらされないので、母材は、熱的損傷を免れる。
The masking
During the laser output OF / OFF period, the roll surface of the anilox roll is not exposed to spot irradiation, so that the base material is free from thermal damage.
このように、この実施形態によっても、帯状の照射部位の両端部(非線形に照射されることとなる領域)への照射は阻止され、線形照射領域のみが走査洗浄されるため、母材に熱的損傷を与えず、洗浄むらも起きず、したがって、高品質の再生ロールを得ることができる。 As described above, even in this embodiment, irradiation to both ends of the belt-shaped irradiation region (region that will be irradiated nonlinearly) is prevented, and only the linear irradiation region is scanned and cleaned. And no uneven cleaning occurs, so that a high-quality regenerated roll can be obtained.
なお、レーザビームのON/OFF制御によるソフトマスキング手段としては、図10の回路構成に限らず、他の回路構成を用いて具現してもよく、また、ハードウエア構成に代えて、ソフトウエア構成で具現しても良い。
また、この実施形態では、出力制御回路35が、マスキング回路34からマスキング信号を受けている期間、レーザの出力をOFFとする制御を行う構成としたが、母材に熱的損傷を与えない範囲で、レーザの出力を弱める構成(出力低下制御)としても良い。また、マスキング幅については、あらかじめ実験などで定めることができるが、マスキング幅調整回路を付加するようにすれば、操作者が、適宜、設定変更入力することができる。
Note that the soft masking means by laser beam ON / OFF control is not limited to the circuit configuration of FIG. 10 and may be implemented using other circuit configurations, or the software configuration instead of the hardware configuration. You may implement with.
Further, in this embodiment, the output control circuit 35 is configured to perform control to turn off the laser output during a period in which the masking signal is received from the masking
図12は、この発明の第7の実施形態であるアニロックスロール洗浄装置の構成を示す斜視図、図13は、同実施形態の要部を拡大して示す斜視図、また、図14は、同実施形態の電気的構成を概略示す電気的ブロック図である。
この実施形態が、図7に示す第4の実施形態と大きく異なるところは、ロール面洗浄時、洗浄装置本体19最下部の車輪部22に配設され、回転するロール面に接触して従動回転する円筒形(又は円柱形)のローラ13bが、ロール面から離れたとき、又は、アニロックスロールの回転が停止又は減速したときに、レーザビームの出力を非常停止させる出力非常停止手段を設けるようにした点である。なお、図12及び図13において、図7の構成部分と同一の又は対応する各部については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of an anilox roll cleaning apparatus according to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 13 is a perspective view showing an enlarged main part of the embodiment, and FIG. It is an electrical block diagram which shows the electrical structure of embodiment schematically.
This embodiment differs greatly from the fourth embodiment shown in FIG. 7 in that the roll surface is disposed on the
上記出力非常停止手段は、ロール面の洗浄作業中に、ローラ13bの従動回転を監視又は計測することにより、ローラ13bが、ロール面2Sから離れたこと、又は、アニロックスロール2の回転が停止又は減速したことを検知する非常時検知手段を有している。上記非常時検知手段は、図12及び図13に示すように、少なくとも、中継ローラ36と、エンコーダローラ37と、ロータリエンコーダ38とを有して、その機械的部分が構成されている。ロータリエンコーダ38の機械的構成各部(中継ローラ36、エンコーダローラ37、ロータリエンコーダ38など)は、下部枠体27に軸支保持されている。
The output emergency stop means monitors or measures the driven rotation of the
この実施形態では、アニロックスロール2の回転するロール面2Sに当接して従動回転する4本の円筒形(又は円柱形)のローラ13bのうちの、任意の1本(たとえば、図13中の手前右車輪)が、中継ローラ36として用いられる。
中継ローラ36は、アニロックスロール2のロール面2Sの回転をエンコーダローラ37に伝える伝動輪の役割を有している。
エンコーダローラ37は、その円周面が中継ローラ36の円周面に当接される態様で配設されて、中継ローラ36の回転に従って従動回転することで、アニロックスロール2のロール面2Sの回転変位をロータリエンコーダ38に伝える構成となっている。エンコーダローラ37や中継ローラ36の円周面材質としては、たとえば、硬質ウレタンゴムを用いるのが好ましいが、これに限定されない。
ロータリエンコーダ38は、エンコーダローラ37の軸(入力軸)にカプリングを用いて結合され、エンコーダローラ37の軸の回転変位量をデジタル電気信号に変換して、アニロックスロール2の速度を検出する構成となっている。
In this embodiment, any one of the four cylindrical (or columnar)
The
The
The
上記構成において、アニロックスロール2のロール面2Sの洗浄作業中、ロール面2Sが正常回転しているときは、ロータリエンコーダ38は、中継ローラ36、エンコーダローラ37を介して、ロール面2Sの正常速度を検出し、一方、ロール面2Sが回転停止したとき、あるいは、減速又は増速したときは、中継ローラ36、エンコーダローラ37を介して、ロール面2Sの回転停止、減速又は増速(異常速度)を検出し、検出値に応じたデジタル電気信号を出力する。なお、ロール面2Sが正常回転しているときでも、何らかの要因で、中継ローラ36(ローラ13b)がアニロックスロール2のロール面2Sから離れる不測の事態が発生したときは、中継ローラ36の回転は停止又は減速ずるので、ロータリエンコーダ38は、入力軸の回転停止又は減速(異常速度)を検出し、異常検出値に応じたデジタル電気信号を出力する。
In the above configuration, when the
次に、図14を参照して、出力非常停止手段の電気的構成について説明する。
この実施形態の出力非常停止手段は、同図に示すように、ロータリエンコーダ38によって検出された速度検出値を出力するロータリエンコーダ出力回路39と、ロータリエンコーダ出力回路39から入力される速度検出値に基づいて、洗浄作業に異常事態が発生したか否かを判定し、異常事態が発生したときは異常発生信号を生成する異常判定回路40と、異常判定回路40から異常発生信号を受けたときは、レーザ出力を非常停止させる出力非常停止回路41とから概略構成されている。
Next, the electrical configuration of the output emergency stop means will be described with reference to FIG.
The output emergency stop means of this embodiment includes a rotary
次に、この実施形態の動作について説明する。
図12乃至図14において、アニロックスロール2のロール面2Sの洗浄作業中、ロール面2Sが正常回転しており、かつ、中継ローラ36がロール面2Sに当接しているときは、ロータリエンコーダ38は、中継ローラ36、エンコーダローラ37を介して、ロール面2Sの正常速度を検出し、ロータリエンコーダ出力回路39から、速度検出値に応じたデジタル電気信号が出力される。異常判定回路40は、入力された速度検出値とあらかじめ設定されている速度基準値とを比較し、入力された速度検出値が速度基準値を上回れば、正常回転、正常接触していると判定され、異常発生信号を生成しない。このケースでは、正常回転、正常接触しているので、異常発生信号は生成されない。したがって、レーザ出力は、ON状態が維持される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
12 to 14, when the
次に、何らかの原因で、アニロックスロール2の回転が停止したときは、ロータリエンコーダ38は、中継ローラ36、エンコーダローラ37を介して、ロール面2Sの速度停止を検出し、ロータリエンコーダ出力回路39から、速度検出値に応じたデジタル電気信号が出力される。異常判定回路40は、入力された速度検出値と速度基準値とを比較し、このケース(異常停止の事態)では、入力された速度検出値が速度基準値を下回るので、異常発生信号を生成する。出力非常停止回路41は、異常判定回路40から異常発生信号を受けたときは、レーザ出力を非常停止させる。レーザ出力を非常停止させる理由は、ロール面2Sが停止した状態で、レーザのスポット照射を行えば、ロール面2S上の局部領域が長時間集中して加熱され、この結果、母材の焦げつきや、溶融が進行し、アニロックスロール2が損傷してしまうからである。
Next, when the rotation of the
次に、何らかの原因で、アニロックスロール2の回転が減速したときは、ロータリエンコーダ38は、中継ローラ36、エンコーダローラ37を介して、ロール面2Sの減速を検出し、ロータリエンコーダ出力回路39から、速度検出値に応じたデジタル電気信号が出力される。異常判定回路40は、入力された速度検出値と速度基準値とを比較し、このケース(異常停止の事態)では、入力された速度検出値が速度基準値を下回れば、異常発生信号を生成する。出力非常停止回路41は、異常判定回路40から異常発生信号を受けたときは、レーザ出力を非常停止させる。レーザ出力を非常停止させる理由は、アニロックスロール2の回転が停止したケースにおいて、上記したと同様である。
Next, when the rotation of the
次に、アニロックスロール2のロール面2Sの洗浄作業中、ロール面2Sが正常回転しているにもかかわらず、中継ローラ36がロール面2Sから離れたとき(異常離脱)は、中継ローラ36の回転は、減速し停止してしまうので、ロータリエンコーダ38は、ロール面2Sの正常速度を検出できず、中継ローラ36の減速・停止を検出し、ロータリエンコーダ出力回路39から、異常検出値に応じたデジタル電気信号が出力される。異常判定回路40は、入力された速度検出値と速度基準値とを比較し、このケース(異常事態)では、入力された速度検出値が速度基準値を下回るので、異常発生信号を生成する。出力非常停止回路41は、異常判定回路40から異常発生信号を受けたときは、レーザ出力を非常停止させる。レーザ出力を非常停止させる理由は、受光面が集光レンズの結像面から光軸方向にずれている状態でのデフォーカス照射が続けば、洗浄品質を著しく損なうことになるためである。
Next, during the cleaning operation of the
この実施形態によれば、母材に損傷を与えかねない不測の事態を回避できる。加えて、洗浄むらが起きない、高品質の再生ロールを得ることができる。 According to this embodiment, an unexpected situation that may damage the base material can be avoided. In addition, it is possible to obtain a high-quality reproduction roll that does not cause uneven cleaning.
なお、上記実施形態では、アニロックスロール2の回転が停止又は減速する場合について述べたが、アニロックスロール2の回転が増加する場合についても、レーザ出力を停止又は弱めるように構成しても良い。加えて、上記実施形態では、出力非常停止回路41が、異常発生時、レーザ出力を非常停止させる構成としたが、母材に熱的損傷を与えない範囲で、レーザ出力を弱める構成(出力低下制御)としても良い。
また、出力非常停止手段としては、図14の回路構成に限らず、他の回路構成を用いて具現してもよく、また、ハードウエア構成に代えて、ソフトウエア構成で具現しても良い。
ロータリエンコーダは、たとえば、カプリングを用いる接触式のものに限らず、たとえば、電磁結合方式を採用する非接触式のものを用いるようにしても良い。また、中継ローラ36を用いずに、エンコーダローラ37を直接アニロックスロール2のロール面2Sに当接する構成としても良い。
In the above embodiment, the case where the rotation of the
Further, the output emergency stop means is not limited to the circuit configuration shown in FIG. 14, but may be realized by using another circuit configuration, or may be realized by a software configuration instead of the hardware configuration.
For example, the rotary encoder is not limited to a contact type using a coupling, but may be a non-contact type using an electromagnetic coupling method, for example. Further, the
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえば、上述の実施形態では、高エネルギ密度熱源としてYAGレーザを用いたが、これに限らず、たとえば、CO2レーザなどの気体レーザ、ArFレーザ、KrFレーザなどのエキシマレーザ、YVO4などの固体レーザ、増幅媒質にファイバを利用したファイバレーザを用いるようにしても良い。また、上述の実施形態では、ガルバノスキャナを用いるようにしたが、これに限らず、たとえば、往復運動形モータスキャナを用いるようにしても良い。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Are also included in the present invention. For example, in the above-described embodiment, the YAG laser is used as the high energy density heat source. However, the present invention is not limited thereto. For example, a gas laser such as a CO2 laser, an excimer laser such as an ArF laser or a KrF laser, a solid-state laser such as YVO4, A fiber laser using a fiber may be used as the amplification medium. In the above-described embodiment, the galvano scanner is used. However, the present invention is not limited to this. For example, a reciprocating motor scanner may be used.
また、レーザ照射ヘッド8の滑走/移動手段として、方向固定型の車輪を用いるようにしたが、これに代えて、方向自在型の車輪、又は自在ボール(ボールキャスタ)を用いても良い。たとえば、自在ボールを用いるようにすれば、アニロックスロールのロール面上を円周方向だけ又は長手方向だけに限らず、円周方向にも長手方向にも自在にシフト移動できるので、洗浄作業を円滑に行うことができる。また、車輪や自在ボールは、4輪(4ボール)に限らず、簡便性が望まれるなら、2輪、3輪でも良く、単輪でも良い。また、車輪として、図8に示すように、円筒形(又は円柱形)のローラ13bを用いれば、ロール面への着地を一段と安定させることができる。また、上述の実施形態では、マスク部材を左右一対設けるようにしたが、これに限らず、たとえば、基体に、走査幅に応じたスリットを設けて構成しても良い、
Further, although the direction-fixed type wheel is used as the sliding / moving means of the
また、非常時検知手段についても、図12、図13に示すロータリエンコーダ構成のものに限らない。たとえば、光センサや圧力センサなどを用いて構成することもできる。 Also, the emergency detection means is not limited to the rotary encoder configuration shown in FIGS. For example, an optical sensor, a pressure sensor, or the like can be used.
また、レーザ照射ヘッドの移動速度又は移動速度の程度を検知する移動検知手段を設け、操作者が、レーザ照射ヘッドを手で持って、又は、案内レール上をアニロックスロールの軸方向に移動させて洗浄作業をしている際、移動検知手段の検知結果に基づいて、レーザ照射ヘッドの駆動を制御するようにすれば、一段と均一で高品位の洗浄を実現できる。この移動検知手段は、たとえば、上記したようなロータリエンコーダを用いて構成することができる。
ここで、上記移動検知手段によって、移動速度が速いと検知されたときは、レーザ出力を高め、あるいは、走査周波数を上げ、移動速度が遅いと検知されたときは、レーザ出力を下げ、あるいは、走査周波数を下げる制御を行う。
Also, a movement detecting means for detecting the moving speed of the laser irradiation head or the degree of the moving speed is provided so that the operator can hold the laser irradiation head by hand or move it on the guide rail in the axial direction of the anilox roll. When performing the cleaning operation, if the drive of the laser irradiation head is controlled based on the detection result of the movement detection means, a more uniform and high-quality cleaning can be realized. This movement detection means can be configured using, for example, a rotary encoder as described above.
Here, when the movement detecting means detects that the moving speed is fast, the laser output is increased, or the scanning frequency is increased, and when the moving speed is detected to be slow, the laser output is decreased, or Control to lower the scanning frequency.
この発明は、フレキソ印刷で使用されるアニロックスロールに限らず、たとえば、フレキソ印刷以外の凸版印刷、オフセット印刷、グラビア印刷でもアニロックスロールがインキ調量手段として使用される限り、その洗浄にも適用できる。 The present invention is not limited to an anilox roll used in flexographic printing, and can be applied to washing as long as the anilox roll is used as an ink metering means in, for example, relief printing other than flexographic printing, offset printing, and gravure printing. .
2 アニロックスロール
21 セラミック被膜
22 セル
23 洗浄施工部位
R インキやニスの残滓
7 集光レンズ
8、25 レーザ照射ヘッド
L レーザビーム
9 制御ユニット(制御部)
11、11a 取っ手
12、12a 脚部
13、13a、13b 車輪(滑走/移動手段)
14、18 案内レール
30 高さ調節機能
31 マスク部材(マスキング手段)
33 リターン信号生成回路(マスキング手段)
34 マスキング回路(マスキング手段)
35 出力制御回路(マスキング手段)
37 エンコーダローラ(非常時検知手段)
40 異常事態判定回路(出力非常停止手段)
41 出力非常停止回路(出力非常停止手段)
2
11,
14, 18
33 Return signal generation circuit (masking means)
34 Masking circuit (masking means)
35 Output control circuit (masking means)
37 Encoder roller (emergency detection means)
40 Abnormal situation judgment circuit (output emergency stop means)
41 Output emergency stop circuit (output emergency stop means)
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、所定の出力条件でレーザビームを出力する光源部と、該光源部から出力される前記レーザビームを集光させて高パワー密度のレーザスポットを生成する集光光学系と、多数のセルが配列されてなるアニロックスロールのロール面を前記レーザスポットで往復走査しながら照射して当該ロール面に付着しているインク残滓を蒸発又は昇華させて放出除去するスポット走査系とからなるレーザ照射ヘッドと、該レーザ照射ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えてなるアニロックスロール洗浄装置に係り、前記スポット走査系が、前記往復走査の折り返し点及びその近傍で動作するときには、前記アニロックスロールのロール面への前記レーザスポットの照射を遮断し、あるいは、停止又は弱めるマスキング手段が設けられていることを特徴としている。
この発明でいうアニロックスロールとは、その名称の如何を問わず、ロール表面がセルで覆われたインキ調量ローラのすべてを指称する概念である。
In order to solve the above-described problems, a first aspect of the present invention is directed to a light source unit that outputs a laser beam under a predetermined output condition, and a laser having a high power density by condensing the laser beam output from the light source unit. evaporation or sublimation and condensing optical system for generating a spot, an ink residue to the roll surface with radiation of reciprocal scanning by the laser spot is attached to the roll surface of the anilox roll that large numbers of cells are arranged a laser irradiation head consisting of a spot scanning system which emits removed by relates to a control unit for controlling the driving of the laser irradiation head Bei Ete becomes a two Rocks roll cleaning device, the spot scanning system, the reciprocating scanning When operating at the turn-around point and the vicinity thereof, the irradiation of the laser spot on the roll surface of the anilox roll is cut off, stopped, or weakened. Masking means is characterized in that provided that.
The anilox roll in this invention is a concept that refers to all ink metering rollers whose roll surfaces are covered with cells, regardless of their names.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記スポット走査系が、所定の周波数・所定の角度範囲で、ミラーを振って前記レーザスポットを前記往復走査させるためのガルバノスキャナからなるとともに、前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に到達したときには、前記アニロックスロールのロール面への前記レーザスポットの照射を遮断し、あるいは、停止又は弱めるマスキング手段が備えられていることを特徴としている。
The invention of
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記マスキング手段が、電気信号系からなると共に、請求項1に記載の前記スポット走査系が、前記往復走査の折り返し点及びその近傍で動作するとき、又は、請求項2に記載の前記ガルバノスキャナの前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に位置するときには、マスキング信号を生成して、前記レーザビームの出力を停止又は減少させることを特徴としている。
According to a third aspect of the invention relates to the anilox roll cleaning apparatus according to
また、請求項4記載の発明は、請求項1又は2記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記マスキング手段が、前記レーザスポットによる熱的損傷を受けにくいマスク部材からなると共に、請求項1に記載の前記スポット走査系が、前記往復走査の折り返し点及びその近傍で動作するとき、又は、請求項2に記載の前記ガルバノスキャナの前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に位置するときには、前記マスク部材が、前記アニロックスロールのロール面へのレーザスポットの照射を遮断することを特徴としている。
The invention of claim 4 relates to the anilox roll cleaning apparatus according to
また、請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記レーザ照射ヘッドには、操作者が手で持って洗浄作業を行うための取っ手が備えられていることを特徴としている。 The invention described in claim 5 relates to the anilox roll cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein an operator holds the laser irradiation head by hand to perform a cleaning operation. It is characterized by having a handle.
また、請求項6記載の発明は、所定の出力条件でレーザビームを出力する光源部と、該光源部から出力される前記レーザビームを集光させて高パワー密度のレーザスポットを生成する集光光学系と、多数のセルが配列されてなるアニロックスロールのロール面を前記レーザスポットで走査しながら照射して当該ロール面に付着しているインク残滓を蒸発又は昇華させて放出除去するスポット走査系とからなるレーザ照射ヘッドと、該レーザ照射ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えてなるアニロックスロール洗浄装置に係り、前記レーザ照射ヘッドを前記アニロックスロールのロール面の長さ方向に沿って案内移動させる案内レールが設けられていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, a light source unit that outputs a laser beam under a predetermined output condition, and a condensing unit that condenses the laser beam output from the light source unit to generate a laser spot with a high power density. An optical system and a spot scanning system that emits and removes ink residues adhering to the roll surface by irradiating while scanning the roll surface of an anilox roll in which a large number of cells are arranged with the laser spot. An anilox roll cleaning apparatus comprising a laser irradiation head comprising: a control unit that controls driving of the laser irradiation head, and guiding the laser irradiation head along a length direction of a roll surface of the anilox roll It is characterized in that a guide rail for movement is provided .
また、請求項8記載の発明は、所定の出力条件でレーザビームを出力する光源部と、該光源部から出力される前記レーザビームを集光させて高パワー密度のレーザスポットを生成する集光光学系と、多数のセルが配列されてなるアニロックスロールのロール面を前記レーザスポットで走査しながら照射して当該ロール面に付着しているインク残滓を蒸発又は昇華させて放出除去するスポット走査系とからなるレーザ照射ヘッドと、該レーザ照射ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えてなるアニロックスロール洗浄装置に係り、前記レーザ照射ヘッドは、前記アニロックスロールのロール面に当接されてレーザ照射ヘッド本体を支える単数又は複数の回転体をさらに有し、前記スポット走査系は、前記回転体が前記アニロックスロールの回転に伴って従動回転する状態で、前記アニロックスロールの回転するロール面を前記レーザスポットで走査しながら照射する態様に構成されていることを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, a light source unit that outputs a laser beam under a predetermined output condition, and a condensing unit that condenses the laser beam output from the light source unit to generate a laser spot with a high power density. An optical system and a spot scanning system that emits and removes ink residues adhering to the roll surface by irradiating while scanning the roll surface of an anilox roll in which a large number of cells are arranged with the laser spot. And an anilox roll cleaning apparatus comprising a control unit that controls driving of the laser irradiation head. The laser irradiation head is brought into contact with a roll surface of the anilox roll and laser irradiation is performed. further comprising one or more rotating bodies supporting the head body, the spot scanning system, pre-rotation Symbol rotating body of the anilox roll With a state of the driven rotating, and the roll surface for rotation of the anilox roll is characterized by being configured to aspects of irradiating while scanning with the laser spot.
また、請求項9記載の発明は、請求項8記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記アニロックスロールの洗浄時、前記回転体が、前記アニロックスロールのロール面から離れたとき、又は、前記アニロックスロールの回転が停止又は急減速したときには、前記レーザビームの出力を非常停止させる出力非常停止手段が設けられていることを特徴としている。
Further, when the invention of claim 9 relates to the anilox roll cleaning apparatus according to
また、請求項10記載の発明は、請求項9記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記アニロックスロールの洗浄時、前記回転体が、前記ロール面から離れたこと、又は、前記アニロックスロールの回転が停止又は急減速したことを検知する非常時検知手段が設けられていることを特徴としている。
Further, an
また、請求項11記載の発明は、請求項1乃至10のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記アニロックスロールの洗浄時、前記レーザ照射ヘッドの移動速度又は移動速度の程度を検知する移動検知手段を備えてなると共に、該移動検知手段の検知結果に基づいて、前記レーザ照射ヘッドの駆動を制御することを特徴としている。 An eleventh aspect of the present invention relates to the anilox roll cleaning apparatus according to any one of the first to tenth aspects , wherein the laser irradiation head is moved at a speed or a degree of movement speed when the anilox roll is cleaned. co becomes comprise movement detection means for detecting, based on the detection result of said movement detecting means is characterized by controlling the driving of the laser irradiation head.
また、請求項12記載の発明は、請求項11記載のアニロックスロール洗浄装置に係り、前記移動検知手段によって、移動速度が速いと検知されたときは、レーザ出力を高め、あるいは、走査周波数を上げ、移動速度が遅いと検知されたときは、レーザ出力を下げ、あるいは、走査周波数を下げる制御が行われることを特徴としている。
The invention according to
Claims (13)
該レーザ照射ヘッドの駆動を制御する制御部とを備え、
前記アニロックスロールが印刷機に取り付けられたままの状態で、前記ロール面を洗浄する構成のアニロックスロール洗浄装置であって、
前記ロール面洗浄時、前記制御部は、前記レーザスポットの前記照射部位では、セルを形成する母材には熱的損傷を与えずに、インキ残滓のみを溶融、蒸発又は昇華させて除去する加熱条件で、前記レーザ照射ヘッドを制御する、構成になされていることを特徴とするアニロックスロール洗浄装置。 A light source unit that outputs a laser beam under a predetermined output condition, a condensing optical system that condenses the laser beam output from the light source unit to generate a laser spot with a predetermined power density, and a number of objects to be cleaned A laser irradiation head comprising a spot scanning system that scans a roll surface of an anilox roll in which cells are arranged with the laser spot and sequentially heats an irradiation portion;
A control unit for controlling driving of the laser irradiation head,
An anilox roll cleaning device configured to clean the roll surface while the anilox roll is still attached to a printing press,
At the time of cleaning the roll surface, the control unit performs heating to remove only the ink residue by melting, evaporating, or sublimating the base material forming the cell without causing thermal damage to the irradiation portion of the laser spot. An anilox roll cleaning apparatus characterized in that the laser irradiation head is controlled under conditions.
前記ミラーが最大触れ角及びその近傍に到達したときには、前記ロール面へのレーザスポットの照射を遮断し、あるいは、停止又は弱めるマスキング手段が備えられていることを特徴とする請求項2記載のアニロックスロール洗浄装置。 The spot scanning system includes a galvano scanner for reciprocating the laser by shaking a mirror at a predetermined frequency and a predetermined angle range.
3. An anilox according to claim 2, further comprising a masking means for interrupting or stopping or weakening the irradiation of the laser spot on the roll surface when the mirror reaches the maximum touch angle and the vicinity thereof. Roll cleaning device.
前記レーザ照射ヘッドは、前記ロール面洗浄時、前記回転体がアニロックスロールに当接されて従動回転する状態で、前記ロール面の照射部位にレーザスポットを生成して走査させる、構成になされていることを特徴とする請求項1乃至8のうちの何れか一に記載のアニロックスロール洗浄装置。 When abutted against the roll surface, comprising one or a plurality of rotating bodies that rotate following rotation of the anilox roll,
The laser irradiation head is configured to generate and scan a laser spot on an irradiation portion of the roll surface in a state in which the rotating body is in contact with the anilox roll and driven to rotate during the cleaning of the roll surface. An anilox roll cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein
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