JP2019206129A - Printing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する複数の自転可能なマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置に関する。 The present invention comprises a transfer member having an image area on the surface for forming an ink image, and a transport unit that moves a plurality of mandrels capable of rotating on a cylindrical shape along a transport path. The present invention relates to a printing apparatus having a transfer station for transferring an ink image formed in an image area to an outer peripheral surface of a body portion of a workpiece.
従来、アルミニウムやスチール等の金属からなるシームレス缶などの筒形状の被処理物の胴部への曲面印刷においては、刷版を使用する版式印刷と、版を使用しないインクジェット印刷あるいは電子写真印刷などを用いる方式が公知である。
版式印刷としては、例えば、各色インカーのプレートシリンダに樹脂凸版を備え、樹脂凸版からの各色インクをブランケットに転写し、ブランケットから自転可能なマンドレル被処理物に転写することにより画像を形成するドライオフセット印刷などが挙げられる。
Conventionally, in curved surface printing on the body of cylindrical objects such as seamless cans made of metal such as aluminum and steel, plate-type printing using a printing plate and inkjet printing or electrophotographic printing without using a plate A method of using is known.
For plate printing, for example, each color inker plate cylinder is equipped with a resin relief plate, each color ink from the resin relief plate is transferred to a blanket, and then transferred to a mandrel processed object that can be rotated from the blanket to form an image. For example, printing.
例えば、特許文献1で公知の印刷装置では、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材であるブランケットホイールあるいはブランケットベルトと、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数のマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイールを備えている。
これら公知のオフセット印刷では、マンドレル自体に駆動機構がなく、筒形状の被処理物と転写部材との接触により、摩擦力で駆動されてマンドレルが回転するように構成されている。
For example, in a printing apparatus known in Patent Document 1, a blanket wheel or a blanket belt, which is a transfer member having an image area on the surface of which is formed, a mandrel capable of rotating, which carries a cylindrical workpiece, The mandrel wheel is a transport unit that moves the mandrel along the transport path.
In these known offset printing, the mandrel itself has no drive mechanism, and is configured to be driven by a frictional force and rotate the mandrel by contact between the cylindrical workpiece and the transfer member.
この時、転写部材には被処理物へのインク転写性、インクのぬれ広がりの最適化が求められる一方、被処理物への回転駆動のための摩擦係数や転写部材の耐久性の最適化も求められ、例えば、転写に最適な接触圧では十分な摩擦駆動力が得られない等、処理速度が高速化するほど、これらを両立することは困難となるという問題があった。
また、マンドレルの急激な加速度を緩和するために、転写部材と筒形状の被処理物が接触する前に、マンドレルを他の機構により予め回転(プレスピン)させる方法も知られているが、転写中の回転の維持は摩擦駆動力に依存することから、転写部材の摩擦係数が低い場合には転写中にずれが発生し印刷の品質が低下するという問題があり、高速化の妨げとなっていた。
At this time, the transfer member is required to optimize the ink transfer property to the object to be processed and the wetting and spreading of the ink. On the other hand, the friction coefficient for rotational driving to the object to be processed and the durability of the transfer member are also optimized. For example, there is a problem that it becomes more difficult to achieve both of them as the processing speed increases, for example, a sufficient frictional driving force cannot be obtained with a contact pressure optimum for transfer.
In order to mitigate the rapid acceleration of the mandrel, there is also known a method in which the mandrel is rotated (press pin) in advance by another mechanism before the transfer member and the cylindrical workpiece are in contact with each other. Since maintaining the rotation depends on the frictional driving force, there is a problem that if the transfer member has a low coefficient of friction, there will be a shift in the transfer and the print quality will deteriorate, which hinders speeding up. It was.
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、転写部材から被処理物へのインク転写性、インクのぬれ広がり等の最適化と、被処理物への回転駆動力や転写部材の耐久性等の最適化を両立させ、処理速度が高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率が得られる印刷装置を提供することを目的とするものである。 The present invention solves these problems, and optimizes ink transfer properties from the transfer member to the object to be processed, ink wetting and spreading, rotation driving force to the object to be processed, and durability of the transfer member. It is an object of the present invention to provide a printing apparatus capable of achieving high production efficiency while maintaining the quality of printing even when optimization of performance and the like is made compatible and the processing speed is increased.
本発明に係る印刷装置は、表面にインク画像を形成する画像領域を有する転写部材と、筒形状の被処理物を担持する自転可能なマンドレルと、複数の前記マンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットを備え、前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置であって、少なくとも前記転写ステーションにおいて筒形状の被処理物を回転駆動する補助駆動部材をさらに有し、前記補助駆動部材は、前記マンドレルまたは被処理物の胴部の非印刷領域と接触するように配置されていることにより、前記課題を解決するものである。 A printing apparatus according to the present invention moves a transfer member having an image region on the surface thereof to form an ink image, a mandrel capable of rotating to carry a cylindrical workpiece, and a plurality of the mandrels along a conveyance path. A printing apparatus comprising a transport unit and having a transfer station for transferring an ink image formed in an image area of the transfer member to an outer peripheral surface of a body portion of a processing object, and having a cylindrical shape at least at the transfer station It further has an auxiliary drive member that rotationally drives the processed object, and the auxiliary drive member is disposed so as to be in contact with the mandrel or a non-printing region of the body portion of the object to be processed, thereby solving the problem. Is.
本発明に係る印刷装置によれば、少なくとも転写ステーションにおいて筒形状の被処理物を回転駆動する補助駆動部材を有し、補助駆動部材は、マンドレルまたは被処理物の胴部の非印刷領域と接触するように配置されていることにより、転写部材から被処理物へのインク転写性、インクのぬれ広がり等の最適化と、補助駆動部材による被処理物への回転駆動力の最適化を両立できるとともに、転写部材の耐久性を低下させることもない。
このことで、処理速度が高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率を得ることが可能となる。
The printing apparatus according to the present invention includes an auxiliary drive member that rotationally drives the cylindrical workpiece at least at the transfer station, and the auxiliary drive member is in contact with the non-printing area of the mandrel or the trunk of the workpiece. By arranging so, it is possible to achieve both optimization of ink transfer from the transfer member to the object to be processed, ink wetting and spreading, and optimization of the rotational driving force to the object to be processed by the auxiliary driving member. At the same time, the durability of the transfer member is not lowered.
As a result, even when the processing speed is increased, the printing quality can be maintained and high production efficiency can be obtained.
請求項2乃至請求項4に係る構成によれば、従来の円筒状のホイールや無端状のベルトを有する印刷装置にわずかに構成を加えるだけで、補助駆動部材を設けることができる。
請求項5に係る構成によれば、補助駆動部材は、少なくとも転写ステーションで転写部材の画像領域と被処理物の胴部の外周面が接触している間、マンドレルまたは被処理物の胴部の非印刷領域と接触するように配置されていることにより、転写中は確実に被処理物の回転駆動を維持することが可能となり、転写中のずれをより抑制することができる。
請求項6に係る構成によれば、マンドレルの補助駆動部材と接触する部分の直径が、インク画像が転写された被処理物の胴部のインク表面の直径と同一であることにより、ずれをさらに抑制し正確に転写することができる。
According to the structure which concerns on Claim 2 thru | or 4, an auxiliary drive member can be provided only by adding a structure slightly to the conventional printing apparatus which has a cylindrical wheel and an endless belt.
According to the fifth aspect of the present invention, the auxiliary drive member is disposed at least at the transfer station while the image area of the transfer member is in contact with the outer peripheral surface of the body of the object to be processed. By being arranged so as to be in contact with the non-printing area, it becomes possible to reliably maintain the rotational drive of the object to be processed during transfer, and to further suppress the shift during transfer.
According to the configuration of the sixth aspect, since the diameter of the portion of the mandrel that contacts the auxiliary drive member is the same as the diameter of the ink surface of the body portion of the workpiece to which the ink image is transferred, the deviation is further increased. Suppress and accurately transfer.
本発明の一実施形態に係る印刷装置100は、図1に概略で示すように、表面にインク画像を形成する画像領域112を有する転写部材であるブランケット111と、筒形状の被処理物である缶Cを担持する自転可能なマンドレル120と、複数のマンドレル120を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイール130を備え、インク画像形成部113でブランケット111の画像領域112に形成されたインク画像を、缶Cの胴部の外周面に転写する転写ステーション101を有している。
ブランケット111は、図2や図3に示すように、回転する円筒状のホイール110の表面に配置されており、ホイール110の表面には、補助駆動部材114が、マンドレル120の軸線方向にブランケット111と並行して設けられている。
本実施形態では、転写ステーション101の缶Cの搬送経路の下流側には、マンドレルホイール130に対峙して、缶Cの胴部の外周面に転写された印刷面に保護剤をコーティングするコーティングホイール140が配置されている。
As schematically shown in FIG. 1, a
As shown in FIGS. 2 and 3, the
In this embodiment, on the downstream side of the transfer path of the can C at the
以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
マンドレルホイール130の転写ステーション101の上流側の所定の位置で、缶Cがマンドレル120に担持され、マンドレルホイール130の回転によって転写ステーション101に搬送される。
転写ステーション101に達すると、缶Cの胴部の外周面がブランケット111に接触するとともに、マンドレル120の缶Cを支持していない部分の外周面が補助駆動部材114と接触する。
The operation of the present embodiment configured as described above will be described.
The can C is carried on the
When the
ホイール110の周速度は、マンドレルホイール130の周速度より早く設定されており、マンドレル120及び担持された缶Cは、転写ステーション101を通過する間に1回転以上自転するとともに、マンドレルホイール130の中心方向に移動して所定の押圧力を付与され、缶Cの胴部の外周面にブランケット111の画像領域112に形成されたインク画像が転写される。
このとき、補助駆動部材114とマンドレル120の外周面との摩擦力を大きく設定することで、マンドレル120の自転のための回転力の伝達を補助駆動部材114とマンドレル120の外周面とで受け持つことができる。
そのことで、缶Cの胴部の外周面にブランケット111との間に働く周方向の力を最小化することができ、缶Cの胴部の外周面にブランケット111との接触圧をインク転写性、インクのぬれ広がり等を最適とするように設定することが可能となる。
また、缶Cの胴部の外周面にブランケット111との間に働く周方向の力を最小化することで、ブランケット111の耐久性も向上する。
The peripheral speed of the
At this time, by setting a large frictional force between the
As a result, the circumferential force acting between the outer peripheral surface of the barrel portion of the can C and the
Moreover, durability of the
本実施形態では、補助駆動部材114と接触するマンドレル120の外周面の直径Dmを缶Cの胴部の外周面に転写された印刷面を含む直径と同じに設定することで、理論上、インク画像がブランケット111から離れる際のインク表面とブランケット111の表面の速度差がゼロとなり、印刷のズレを確実に防止でき、処理速度が高速化しても印刷の品質を維持し、高い生産効率を得ることが可能となる。
また、ホイール110の径が大きい場合は、マンドレル120の外周面と缶Cの胴部の外周面の直径の差によるブランケット111の表面と缶Cの胴部の外周面の速度差への影響は極めて小さく、印刷のズレもないことから、補助駆動部材114と接触するマンドレル120の外周面の直径と、缶Cの胴部の外周面の直径が僅かに異なってもよい。
なお、本実施形態では、図3に示すような画像領域112を有するブランケット111が、ホイール110の周方向に全周にわたって設けられており、補助駆動部材114もホイール110の全周に連続的に設けられているが、1つの画像領域を有するブランケット111が、ホイール110の周方向に複数、所定間隔で配置されていてもよく、補助駆動部材114も任意の長さのものを周方向に多数配置したものであってもよい。
In the present embodiment, the diameter Dm of the outer peripheral surface of the
In addition, when the diameter of the
In this embodiment, a
本発明の他の実施形態に係る印刷装置200は、図4に概略で示すように、表面にインク画像形成部であるインクジェット部213によりインク画像212が形成される転写部材であるベルト211と、筒形状の被処理物である缶Cを担持する自転可能なマンドレル220と、複数のマンドレル220を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットであるマンドレルホイール230を備え、インクジェット部213でベルト211の表面に形成されたインク画像212を缶Cの胴部の外周面に転写する転写ステーション201を有している。
図5に示すように、ベルト211は転写ステーション201ではホイール210に掛け回されており、補助駆動部材214を表面に配置した補助駆動ホイール216が、マンドレル220の軸線方向にホイール210と並行して設けられている。
本実施形態では、転写ステーション201の缶Cの搬送経路の下流側には、マンドレルホイール230に対峙して、缶Cの胴部の外周面に転写された印刷面に保護剤をコーティングするコーティングホイール240が配置され、転写ステーション201のベルト211の経路の下流側には、ベルト211の表面に残留したインクを除去する洗浄部215が設けられている
本実施形態の動作は、前述の実施形態と同様である。
A
As shown in FIG. 5, the
In the present embodiment, on the downstream side of the transfer path of the can C at the
なお、本実施形態では、ベルト211の表面に直接インク画像212を形成しているが、ベルト211の表面に、前述の実施形態のようなブランケットを配置してもよく、逆に、前述の実施形態において、ホイール110の表面に直接インク画像を形成してもよい。
また、本実施形態では、補助駆動部材214を補助駆動ホイール216の表面に配置したが、前述の実施形態と同様に、ホイール210の幅を広くして、ホイール210の表面設けてもよく、ベルト211の幅を広くしてその表面を加工して補助駆動部材として機能させてもよい。
逆に、前述の実施形態において、ホイール110とは別の補助駆動ホイールを設けて補助駆動部材114を配置してもよく、補助駆動部材をタイミングベルト(ギア)で構成してもよい。
さらに、ベルト211は転写ステーション201でホイール210に掛け回されているが、例えば図6、図7に示すように、回転せず表面をベルト211が摺動する固定部材217A、217Bの上を掛け回してもよく、図8に示すように、ベルト211が張られた部分に缶Cを押し付けるように構成してもよい。
これらの場合は、補助駆動ホイール216に代えてベルト211の幅を広くしてその表面を加工して補助駆動部材として機能させてもよい。
In this embodiment, the
In the present embodiment, the auxiliary drive member 214 is disposed on the surface of the auxiliary drive wheel 216. However, as in the above-described embodiment, the
On the other hand, in the above-described embodiment, an auxiliary driving wheel different from the
Further, the
In these cases, instead of the auxiliary drive wheel 216, the width of the
以上述べた実施形態では、補助駆動部材114、214は、ホイール110、210と同軸で回転するものであるが、転写ステーションにおいて缶Cの表面を転写部材と同一の移動速度となるように駆動できるものであれば、同軸ではなく別途回転駆動されてもよい。
さらに、マンドレル120、220の搬送を行う搬送ユニットは、マンドレルホイール130、230ではなく、コンベヤ等の他の手段で構成されてもよい。
また、補助駆動部材114、214は所定の厚みの弾性材料で構成されてもよい。
その際の弾性材料の厚みは均一でもよく、周方向の場所によって異なるものであってもよい。
缶が転写部材に一番始めに接触する部分において、転写部材が最も摩耗等のダメージを受けることから、補助駆動部材のその部分に並行に位置する部分を、他の部分より厚くしてダメージを抑制できるようにしてもよい。
In the embodiment described above, the
Further, the transport unit that transports the
Further, the
In this case, the thickness of the elastic material may be uniform or different depending on the location in the circumferential direction.
At the part where the can comes into contact with the transfer member first, the transfer member suffers the most damage such as wear, so the part located in parallel with that part of the auxiliary drive member is made thicker than the other parts and damaged. You may enable it to suppress.
100、200 ・・・ 印刷装置
101、201 ・・・ 転写ステーション
110、210 ・・・ ホイール
111 ・・・ ブランケット(転写部材)
211 ・・・ ベルト(転写部材)
112 ・・・ 画像領域
212 ・・・ インク画像
113 ・・・ インク画像形成部
213 ・・・ インクジェット部(インク画像形成部)
114、214 ・・・ 補助駆動部材
215 ・・・ 洗浄部
216 ・・・ 補助駆動ホイール
217 ・・・ 固定部材
120、220 ・・・ マンドレル
130、230 ・・・ マンドレルホイール(搬送ユニット)
140、240 ・・・ コーティングホイール
C ・・・ 缶(被処理物)
DESCRIPTION OF
211 ・ ・ ・ Belt (transfer member)
112 ...
114, 214 ...
140, 240 ... coating wheel C ... can (processed object)
Claims (7)
前記転写部材の画像領域に形成されたインク画像を、被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションを有する印刷装置であって、
少なくとも前記転写ステーションにおいて筒形状の被処理物を回転駆動する補助駆動部材をさらに有し、
前記補助駆動部材は、前記マンドレルまたは被処理物の胴部の非印刷領域と接触するように配置されていることを特徴とする印刷装置。 A transfer member having an image area for forming an ink image on the surface, a self-rotating mandrel carrying a cylindrical object to be processed, and a transport unit that moves the plurality of mandrels along a transport path;
A printing apparatus having a transfer station for transferring an ink image formed in an image area of the transfer member to an outer peripheral surface of a body portion of an object to be processed,
An auxiliary drive member that rotationally drives the cylindrical workpiece at least in the transfer station;
The printing apparatus, wherein the auxiliary driving member is disposed so as to contact a non-printing region of the mandrel or a body portion of the workpiece.
前記補助駆動部材は、前記転写部材と前記マンドレルの軸線方向に並行して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The transfer member is disposed on the surface of a rotating cylindrical wheel;
The printing apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary driving member is provided in parallel with an axial direction of the transfer member and the mandrel.
前記補助駆動部材は、前記転写部材と前記マンドレルの軸線方向に並行して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The transfer member is disposed on the surface of an endless belt;
The printing apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary driving member is provided in parallel with an axial direction of the transfer member and the mandrel.
前記補助駆動部材が、前記画像領域の表面と等速で移動する接触面を有する補助ホイールを備え、前記転写部材と前記マンドレルの軸線方向に並行して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The transfer member is disposed on the surface of a rotating cylindrical wheel or endless belt;
The auxiliary drive member includes an auxiliary wheel having a contact surface that moves at a constant speed with the surface of the image area, and is provided in parallel with the axial direction of the transfer member and the mandrel. The printing apparatus according to 1.
前記マンドレルの前記補助駆動部材と接触する部分の直径が、インク画像が転写された被処理物の胴部のインク表面の直径と同一であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の印刷装置。 The auxiliary drive member is disposed in contact with the mandrel;
6. The diameter of the portion of the mandrel that contacts the auxiliary drive member is the same as the diameter of the ink surface of the body portion of the object to which the ink image is transferred. A printing apparatus according to claim 1.
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