JP2021000776A - 筆記具用のパッド印刷方法およびパッド印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つのパッドで２本の筆記具への同時印刷を実施できるようにする。【解決手段】２つの転写パターン９Ｌ，９Ｒが所定の距離を隔てて彫られた凹版７に対し、弾力性および可撓性を有する円錐状のパッド本体６０を備えるパッドを下降させ、その下端部が転写パターン９Ｌ，９Ｒの中央位置に当接し、当該下端部および下端部に連なる所定範囲の傾斜面が転写パターン９Ｌ，９Ｒを含む所定範囲に接触する状態にまでパッド本体６０を変形させる。この後、２本の筆記具３，３を保持する筆記具ホルダー４との上方にパッドを移動させ、各筆記具３，３を保持する凹部４０Ｌ，４０Ｒの間の中央位置にパッド本体６０の下端部が当接し、当該下端部および傾斜面の凹版７から移ったインクを含む部分が各凹部４０Ｌ，４０Ｒの間の部分および各筆記具３，３の凹部４０Ｌ，４０Ｒから露出した部分に沿ってそれらに接触するようにパッド本体６０を変形させる。【選択図】図７

Description

本発明は、弾性および可撓性を有する転写パッドを用いて、ボールペン、万年筆、シャープペンシルなどの筆記具の軸筒の外周面に文字や絵柄を転写する印刷技術に関する。特に本発明は、複数本の筆記具に同時にパッドを接触させて各筆記具への印刷を一括で行うための印刷方法およびパッド印刷装置に関する。

筆記具の軸筒に対してパッド印刷により文字や図柄を印刷する場合には、専用の治具により軸方向を水平にして支持された筆記具を転写位置にセットする必要がある（たとえば特許文献１を参照。）。しかし、この方法では、筆記具を１本ずつ治具に装着して印刷を繰り返す必要があり、多数の筆記具に対する印刷を高速で行うことが困難であった。

上記の課題を解決するため、出願人は先般、複数の筆記具への同時印刷処理を実施するパッド印刷装置を開発した。この装置は、複数のパッドをそれぞれ個別の支持金具を介して支持する基部フレーム、この基部フレームを昇降させるパッド昇降機構、パッド昇降機構を版台の上方と転写位置の上方との間で往復動させる往復動機構などを備えるパッド印刷機と、一対の筆記具をそれぞれの径方向に沿って保持する複数の筆記具ホルダーを転写位置に順に搬送する搬送装置とを具備する。また、基部フレームに各パッド支持金具を長さ方向に沿って摺動させるレール機構を設けると共に、パッド支持金具とレール機構との間に摺動を規制するための規制部材を設けることによって。筆記具に接触させる複数のパッドの位置を自由に動かし、印刷に適した位置を見つけて固定できるようにしている（特許文献２を参照。）。

特開２００７−２３７４２５号公報 特開２０１７−１４９０１７号公報

特許文献２に記載されたパッド印刷装置によれば、複数のパッドの位置を個別に調整することができるので、印刷されるパターンの位置や大きさ等に応じてきめの細かい調整を行い、その調整により質の高い印刷を実施することができる。しかし、この調整作業では、パッド毎にレール機構に対する位置を定めて規制部材となる止め金具を締める作業が必要であり、作業が大変煩雑になり、調整に多大な時間がかかる。

本発明は上記の問題に着目し、１つのパッドで２本の筆記具に対する同時印刷を実施できるようにすることによって、印刷前の調整作業の負荷を大幅に軽減すると共に印刷の質を確保できるようにすることを課題とする。

本発明は、弾性および可撓性を有する材料により形成された転写用のパッドを使用するパッド印刷機と、２本の筆記具を保持するための筆記具ホルダーと、複数の前記筆記具ホルダーを転写位置に順に搬送する搬送装置とを用いて、各筆記具ホルダーに保持された筆記具に対する印刷を実施するものである。パッド印刷機は、転写位置に向かい合う位置に配備されるテーブル部と、転写用のパッドを昇降可能に支持するパッド支持部と、このパッド支持部をテーブル部の前方の転写位置の上方と前記版台の上方との間で往復動させる往復動機構とを備える。テーブル部には印刷対象のパターンが彫られた凹版を支持する版台が設けられる。筆記具ホルダーとしては、筆記具を保持するための一方向に長い凹部が所定の間隔を隔てて幅方向に沿って２つ並ぶように設けられた構成のホルダーが使用される。

本発明では、２つの転写パターンが所定の間隔を隔てて彫られた凹版が、転写位置にあるときの筆記具ホルダーの各凹部の並び方向に各パターンの並び方向を合わせて前記版台に設置される。またパッド支持部には、下部が円錐に近い形状に成形されたパッドが取り付けられる。そして、それぞれの前記２つの凹部に筆記具を保持させた複数の筆記具ホルダーを搬送装置により転写位置に順に送り込みながら、パッドが取り付けられたパッド支持部を往復動機構により往復動させると共に、当該パッド支持部およびパッドが版台から離れて版台の上方に戻るまでの間に当該版台に支持されている凹版にインクを注入する。

さらに本発明では、パッド支持部およびパッドが前記版台の上方に到着したときは、当該パッドの下端部が凹版の２つの転写パターンの間の中央位置に当接した後に当該下端部および当該下端部に連なる所定範囲の傾斜面が凹版の２つの転写パターンを含む所定範囲に接触する状態に変形するまでパッド支持部に下降動作を行わせることによって、当該パッドの傾斜面内の２箇所にそれぞれ１つの転写パターンに相当するインクを付着させる。また、パッド支持部およびパッドが転写位置の筆記具ホルダーの上方に到着したときは、当該パッドの下端部が転写位置にある筆記具ホルダーの各凹部の間の中央位置に当接した後に当該下端部および前記傾斜面のインクが付着した２箇所を含む部分が各凹部の間の部分および各凹部に保持された筆記具の当該凹部から露出した部分に沿ってそれらに接触するように変形するまでパッド支持部に下降動作を行わせることによって、各凹部に保持された筆記具に転写パターンを１つずつ転写する。

すなわち本発明では、下部が円錐に近い形状のパッドをパッド支持部と共に下降させ、そのパッドの下端部を凹版の２つのパターンの間の中央位置に当接させた後にさらにパッド支持部の下降動作を続けることによってパッドを押圧し、その押圧力によってパッドの下端部および下端部に連なる所定範囲の傾斜面を変形させて凹版に接触させ、凹版の２つの転写パターンに注入されたインクをパッドの傾斜面に移す。転写位置にある筆記具ホルダーに対しても、パッド支持部と共にパッドを下降させてそのパッドの下端部を２つの凹部の間の中央位置に当接させた後に、さらにパッド支持部の下降動作を続けることによってパッドを押圧し、その押圧力によってパッドの下端部および傾斜面のインクが付着した２箇所を含む部分を変形させ、その部分に付着していたインクを各筆記具の凹版から露出している部分に移す。この一連の処理によって、凹版に設けられた２つの転写パターンを２本の筆記具に同時に１つずつ転写することができる。

上記の方法を実施するには、パッド支持部の下降動作を制御するためのパラメータ（たとえば下降の速度や下降を続ける時間）を、版台の上方からの下降および転写位置からの下降のそれぞれについて個別に設定する必要がある。このパラメータを人の設定操作により設定できるようにすれば、印刷されるパターンの位置や大きさに応じてパラメータを変更することによって、様々な印刷条件に対応することが可能になる。

パッド支持部に取り付けられるパッドについては、下端部から所定の高さ位置までの部分（上述した凹版に接触する部分には必ずしも一致しない。）がそれより上の部分より柔らかくなるように各部分の柔軟度を異ならせるのが望ましい。そうすれば、パッドが凹版や筆記具ホルダーに当接した後も、パッドの上部は変形しにくくなるので、パッドが必要以上に変形して転写されるパターンが歪むのを防ぐことができる。

本発明によれば、１つのパッドで２本の筆記具に対する印刷を同時に実施することが可能になるので、印刷前の調整作業の負荷が大幅に軽減され、現場の利便性を高めることができる。またパッドを支持するための機構の構成が簡単になるので、コストを削減することができる。

本発明が適用されるパッド印刷装置の全体の概略構成を表す説明図である。 筆記具用ホルダーの構成例を表す上面図である。 パッドおよび連結部材の構成例を表す正面図である。 パッド印刷装置中のパッド印刷機の構成を表す側面図である。 パッド印刷装置中のパッド印刷機の構成を表す側面図である。 パッド印刷装置の電気的構成を表すブロック図である。 凹版および筆記具用ホルダーに対するパッドの変形例を表す説明図である。 凹版および筆記具用ホルダーに対するパッドの他の変形例を表す説明図である。

図１は、本発明が適用された筆記具用のパッド印刷装置Ｓの全体構成を俯瞰して表したものである。この実施例のパッド印刷装置Ｓは、２本の筆記具（この実施例ではクリップ付きのボールペン）３，３への印刷を同時に行う機能を有するパッド印刷機１（図１では主要構成のみ示す。）と、印刷対象の筆記具３をパッド印刷機１の転写位置へと導くための回転テーブル２と、印刷が完了した筆記具３を回収するためのコンベア装置５とを備えるものである。

パッド印刷機１は、転写用のパッド６を昇降可能に支持するパッド支持部１０，転写対象のパターンが彫られた凹版７を支持する版台１２，その他の印刷に必要な各種機械要素を具備する（詳細な構成については後述する。）。

回転テーブル２は、楕円状に連ねられた搬送ベルト２０や当該搬送ベルト２０を動かす回転機構（図示せず。）を備える。搬送ベルト２０の上面には、複数個の筆記具ホルダー４（以下、単に「ホルダー４」という。）が、所定間隔おきに装着されている。各ホルダー４はそれぞれ筆記具３を保持するための一方向に長い凹部を２つ（後述する図２，図７中に符号４０Ｌ，４０Ｒで示す。）備えている。

回収用のコンベア装置５は、一端部を回転テーブル２のコーナー部の１つに接近させて配備される。その端部には、搬送ベルト２０によって当該端部に対向する位置まで搬送されたホルダー４から筆記具３を引き抜くためのマニピュレータ５１や、このマニピュレータ５１を前後方向に往復動させるためのスライド機構５２などにより成る排出機構５０が設けられる。

上記のパッド印刷装置Ｓが設置される作業空間には、２名の作業員Ｐ１，Ｐ２が配置される。作業員Ｐ１は回転テーブル２の近傍の適所において、空のホルダー４に２本の筆記具３，３を装着する作業を担当する。作業員Ｐ２は、コンベア装置５の近傍位置において、印刷が完了して搬出機構５０により取り出されて、コンベア装置５に送り出された筆記具の回収や印刷の出来の目視チェックを担当する。なお、後述するように、各々の筆記具３に２回の印刷が行われる場合があり、その場合には、作業員Ｐ１，Ｐ２の連携によって、１回目の印刷を終えてホルダー４から取り外された筆記具３が、再度、空のホルダー４に装着される。

図２は、上記の回転テーブル２に配備されるホルダー４の構成例を示すもの（筆記具３を１本だけ保持した状態）である。この実施例のホルダー４は、筆記具３の頭部から長さ方向中間位置までの外形を象った一対の凹部４０Ｌ，４０Ｒが設けられた台部４２と、各凹部４０Ｌ，４０Ｒの底面に連通する平坦な支持面４３とを有する。台部４２の凹部４０Ｌ，４０Ｒの間の面もほぼ平坦であるが、その中心位置にネジ穴４４が形成されている。また各凹部４０Ｌ，４０Ｒには、筆記具３のクリップ３ａを収めるためのクリップ保持部４１が含まれている。

各凹部４０Ｌ，４０Ｒは、各々のクリップ保持部４１を外向きにして所定の間隔を隔てて配備されている。各筆記具３は、クリップ３ａを含む主要部分が凹部４０Ｌ，４０Ｒに嵌め込まれると共に、凹部４０Ｌ，４０Ｒから出た部分が支持面４３に載せられることによって移動や軸回転が規制され、軸方向を水平方向に沿わせた姿勢で支持される。

上記のホルダー４は、筆記具３の頭部側の端縁部を搬送ベルト２０の内側に向け、かつ凹部４０の長さ方向を搬送ベルト２０の幅方向に合わせた状態に設定されて（図１を参照。）、ネジ穴４４に挿通されたネジを介して搬送ベルト２０に固定される。

図３は、この実施例のパッド印刷機１で使用されるパッド６を、パッド６とパッド支持部１０との連結構造と共に例示したものである。この実施例のパッド６は、シリコンゴムやシリコンオイルを主材料とする成形品であって、直方体状の取付部６１（横断面は正方形状）の下面に円錐状のパッド本体６０（ただし下端部に丸みがある。）が一体に設けられた形に成形されている。取付部６１の上面には連結用の支持金具１０７がネジ等により固定されている。

上記の支持金具１０７は、パッド支持部１０の一要素である連結部材１０３に連結される。この連結部材１０３は、後述する支持フレーム１０２に連結される本体部１０４，支持金具１０７を着脱可能に連結する係合部１０５，本体部１０４と係合部１０５とを繋ぐ軸部１０６などにより構成される。この連結部材１０３に支持金具１０７を介してパッド６を連結することによって、当該パッド６をパッド印刷機１の機体内の空間に吊り下げ、昇降可能に支持することができる。

連結金具１０７からの抜け落ちを防ぐために、パッド６の取付部６１は撓みが殆ど生じない硬さ（８０度以上のゴム硬度）に設定される。また必要に応じて、取付部６１に木製の補強板が埋め込まれる。一方、パッド本体６０は、押圧されることによって変形し、押圧の解除に応じて元の形に戻るだけの弾力性と可撓性とを有している。特にこの実施例では、パッド本体６０の下部（図３中の破線より下の部分）を、上方からの押圧力によって大きく変形させる（後述する図７（Ａ）（Ｂ）を参照。）ために、下部のゴム硬度を上部より低くしている。

図４および図５は、パッド印刷機１の概略構成を、回転テーブル２やこれに支持されるホルダー４および筆記具３との位置関係と共に表した側面図である。この実施例のパッド印刷機１の機体本体は、テーブル部１５と、このテーブル部１５の四隅に一体に設けられる支柱フレーム１６と、支柱フレーム１６に支えられてテーブル部１５に対向配備される天井フレーム１７とにより構成される。なお、図４，５では、主要部の図示に影響することから、前方の支柱フレーム１６の図示を省略している。

テーブル部１５には、天板１４Ａを備える昇降ステージ１４が、その天板１４Ａを水平方向に沿わせた姿勢にして配備され、その後方に、版台１２およびその往復動機構１２０，インクユニット１３などが配備される。これも図示を省略したが、昇降ステージ１４にはクリーニングテープの繰り出し装置が設けられ、天板１４Ａの前方部分の幅方向に沿って繰り出されるようにクリーニングテープが配置されている。以下、このクリーニングテープによる面を「クリーニング面」という。

版台１２の往復動機構１２０は、版台１２を支持するステージ本体１２１，このステージ本体１２１を前後に摺動させるためのリニアステージ１２２などにより構成される。インクユニット１３は、図示しない支持部材によって、版台１２よりやや高い場所に支持される。

天井フレーム１７は、複数の棒状のフレーム材（図示せず。）の組み合わせにより成るもので、後述するように天面の適所が開口されている。この天井フレーム１７によって、転写用のパッド６を昇降可能に支持するパッド支持部１０や、パッド支持部１０を前後方向に往復動させるパッド往復動機構１１が支持される。

パッド支持部１０には、図３に示した連結部材１０３のほか、この連結部材１０３を支持する支持フレーム１０２，ボールねじを含む支持軸１０１やサーボモータ１００Ｍを主要構成とするパッド昇降機構１００が含まれる。サーボモータ１００Ｍは、駆動軸を鉛直方向に向けて天井フレーム１７に前後動可能に取り付けられる。支持軸１０１はモータ１００Ｍの駆動軸にリンク機構を介して連結され、同様に鉛直方向に沿って配備される。この支持軸１０１の下端部に支持フレーム１０２が連結され、さらに支持フレームの下面に連結部材１０３が連結される。

パッド往復動機構１１には、天井フレーム１７の下面に設けられたレール部１１０，前後に連結された状態でレール部１１０に噛み合わせられた一対の摺動フレーム１１１，１１２，後方の摺動フレーム１１２に連結されたボールねじ１１３およびその駆動機構などが含まれる。前方の摺動フレーム１１１は、前端面と後端面とを下方に突出させたコの字状のフレームであって、各端面の間の空間にパッド支持部１０の支持フレーム１０２が出没可能に配備される。

天井フレーム１７はテーブル部１５の前端縁より前方に突出しており、パッド往復動機構１１のレール部１１０もその突出部分まで延びている。また天井フレーム１７には、パッド昇降機構１００の前後への移動を可能にするための開口部（図示せず。）が設けられている。

奥部の支柱フレーム１６の外側面には、縦型のエアーコンプレッサー２００が取り付けられている。エアーコンプレッサー２００の送出口にはエアー供給パイプ２０１が連結され、このエアー供給パイプ２０１が支柱フレーム１６に沿って天井フレーム１７の上面にまで導かれる。その後のエアーの管路の図示は省略するが、エアー供給パイプ２０１は分配器やホースを介して複数の多関節チューブに連結される。これらの多関節チューブの先端部分は、テーブル部１５の前方の転写位置付近の空間（パッド６の下降に支障が生じない場所）に導かれ、各チューブから出るエアが、パッド６から筆記具３に移されたインクを乾かす目的に使用される。

上記構成において、昇降ステージ１４を版台搬送機構１２０のステージ本体１２１より低い位置で支持してリニアステージ１２２によりステージ本体１２１を前進させると、図４に示すように、ステージ本体１２１および版台１２が昇降ステージ１４の天板１４Ａの上方に張り出す状態になるまで前進する。ステージ本体１２１を後退させると、図５に示すように、ステージ部１２１および版台１２は昇降ステージ１４より後に移動し、昇降ステージ１４を上昇させることが可能になる。なお、インクユニット１３は一定の場所で支持されるが、版台１２が前進したときは、図４に示すように版台１２の後方に位置する状態になり、版台１２が後退したときは、図５に示すように版台１２の前方（凹版７が配備されている箇所）に位置する状態になる。

パッド支持部１０はサーボモータ１００Ｍの回転に従って下降または上昇し、パッド支持部１０の下端部に連結されているパッド６もパッド支持部１０と共に上下動する。また、支持フレーム１０２がパッド往復動機構１１の摺動フレーム１１１の前後の端縁の間に入っている状態のときにパッド往復動機構１１が作動し、摺動フレーム１１１が前進または後退すると、この摺動フレーム１１に支持フレーム１０２が押されることによって、支持フレーム１０２を含むパッド支持部１０の全体およびパッド６が、摺動フレーム１１１と同じ方向に移動する。

上記のパッド印刷機１は、テーブル部１７の前面を回転テーブル２に合わせた状態にして配置される。この配置によって、天井フレーム１７の前端部分を回転テーブル２の搬送ベルト２０の上方にせり出させて、その前端部分を搬送ベルト２０の一部に対向させることができる。したがって、パッド往復動機構１１のレール部材１１０の前端の近くまでパッド支持部１０を動かすことによって、天井フレーム１７の前端部分に対向する位置にあるホルダー４の上方にパッド６を配置することができる。

図６は、上記のパッド印刷装置Ｓの主要な電気的構成を表すブロック図である。この実施例のパッド印刷装置Ｓには、上記のパッド印刷機１，回転テーブル２，コンベア装置５に加えて、これらを連動させて動かすための制御装置８が設けられる。

制御装置８には、パッド印刷機１のパッド昇降機構１００，パッド往復動機構１１，版台往復動機構１２０，昇降ステージ１４などが接続される。さらに、図１に示した回転テーブル２，コンベア装置５，排出機構５０も制御装置８に接続される。

さらに制御装置８には、制御に必要な設定操作を行うための操作部および表示部として機能するタッチパネル８０や、各機械要素の動作状態を検出するためのセンサ（図示せず。）が接続される。設定された制御パラメータは制御装置８の内部のメモリに保存され、制御装置８は、センサからの信号により各機械要素の動作状態を確認しつつ、保存された各種パラメータに従って各機械要素の動作を制御する。

タッチパネル８０により設定される制御パラメータのうち、パッド昇降機構１００の下降動作を制御するためのパラメータ（サーボモータ１００Ｍの回転量や回転速度など）は、印刷の質を確保する上で最も重要なパラメータである。よってこの実施例では、版台１２の上方からパッド支持部１０を下降させるとき、筆記具３，３を保持したホルダー４の上方からパッド支持部１０を下降させるとき、印刷終了後にクリーニング面に対してパッド支持部１０を下降させるときの各シーン毎に、パッド昇降機構１００の下降動作を定めるパラメータを個別に設定するようにしている。

図１に参照を戻す。図１では、パッド印刷機１については、天井フレーム１７の外枠を一点鎖線で表し、パッド支持部１０の支持フレーム１０２および版台１２を実線で表し、パッド支持部１０に取り付けられたパッド６および版台１２に配備された凹版７を点線枠により表している。

天井フレーム１７の前方の突出部分は、搬送ベルト２０の３個分のホルダー４に対応する範囲に対向できるだけの幅および奥行きを有する。

版台１２の上面の前半分には、２本分の筆記具３，３に転写するパターン９Ｌ，９Ｒが彫られた凹版７が装着される。図１では、これらの転写パターン９Ｌ，９Ｒを黒い楕円印により表しているが、実際の転写パターン９Ｌ，９Ｒは、複数の微細な凹部によって文字や図形を表すもので、この実施例においては、互いに異なる形状のパターンに形成される。また各転写パターン９Ｌ，９Ｒの間の間隔はホルダー４の各凹部４０，４０の間隔とほぼ同等になるように設定される。

この実施例では、版台１２とパッド支持部１０とが対向する状態になったとき（図４に示した状態）に版台１２の左右方向を二分する中心線がパッド支持部１０の軸中心に合う状態になるように、両者の位置が調整されている。凹版７の中心線も版台１２の中心線に合わせられている。さらに、天井フレーム１７の突出部分に対向する３個のホルダー４のうちの中央部のホルダー４の幅中心位置（図２に示したネジ穴４３の位置）も、版台１２の中心線の延長線上に位置するように、各ホルダー４の停止位置が調整されている。これらの調整によって、パッド支持部１０が凹版１２やホルダー４の上方から下降したとき、パッド支持部１０の先端に取り付けられたパッド６の下端部を凹版１２やホルダー４の幅中央位置に当接させることができる。

再び図４および図５を参照して、印刷処理の流れについて説明する。
パッド支持部１０は、パッド往復動機構１１によって昇降ステージ１４の前方部分の上方位置（図４，５に示す位置）と天井フレーム１７の突出部分（搬送ベルト２０の上方位置）との間での往復動を繰り返す。またパッド支持部１０が搬送ベルト２０の上方位置（以下、「最前方位置」という。）に到達したとき、およびクリーニング面の上方位置（以下、「最後方位置」という。）に到達したときに、それぞれパッド往復動機構１１が停止してパッド昇降機構１００が作動し、パッド支持部１０およびパッド６が下降する。

印刷処理が開始される時点では、パッド支持部１０は最後方位置で支持される。版台１２は昇降ステージ１４より後退した位置（図１および図５に示した位置。以下、これを「初期位置」という。）で支持される。このときインクユニット１３が版台１２の凹版７の上方に位置する状態となって、凹版７の転写パターン９Ｌ，９Ｒを表す凹部にインクが注入される。その間に、昇降ステージ１４は版台１２およびステージ本体１２１より低くなる位置まで下降する。
凹版７へのインクの注入が完了すると、版台往復動機構１２０が作動して版台１２を前進させ、版台１２が昇降ステージ１４の上方に位置する状態（図４）となる。

パッド昇降機構１００は、版台１２の前進が停止するのにタイミングを合わせて下降動作を開始する。この下降動作は、パッド６が版台１２の凹版７に当接する状態になった後も所定時間続けられ、それによって、図７（Ａ）に示すように、パッド本体６０の下端部およびその近傍の傾斜面が凹版７に沿う平坦な形状に変形し、その変形部分が転写パターン９Ｌ，９Ｒが設けられている２箇所を含む所定範囲に押し当てられる。

上記のようにパッド本体６０が変形して凹版７に押し当てられることによって、凹版７の転写パターン９Ｌ，９Ｒを表すインクがそれぞれパッド本体６０に付着する。その後、パッド昇降機構１００の動作が上昇動作に切り替えられ、パッド６が凹版７から離れると、パッド本体６０は元の形に戻り、図３に示すように、付着したインクによる転写パターン９Ｌ，９Ｒがパット本体６０の傾斜面の左側および右側のほぼ同等の高さ位置に配置される状態となる。

パッド昇降機構１００の上昇動作によってパッド支持部１０が元の高さ位置まで戻ると、パッド往復動機構１１および版台往復動機構１２０が連動して作動して、パッド支持部１０は最前方位置（搬送ベルト２０の上方）へと前進し、版台１２は後退して初期位置に戻る。

パッド支持部１０が最前方位置に到達すると、再びパッド昇降機構１００が下降動作を開始する。このときも、パッド６がホルダー４の台部４２に当接する状態になった後もパッド昇降機構１００の下降動作が続けられ、それによって、図７（Ｂ）に示すように、ホルダー４の台部４２の凹部４０Ｌ，４０Ｒの間の面や各筆記具３，３の凹部４０Ｌ，４０Ｒから露出した部分に沿う形状にパッド本体６０が変形し、凹部４０Ｌ，４０Ｒの間の面および各筆記具３，３の面に押し当てられる。

この変形と押圧とによって、パッド本体６０の傾斜面の正面から見て左側に付着したインクによる転写パターン９Ｌは、ホルダー４の正面から見て左側の凹部４０Ｌに保持されている筆記具３に転写され、パッド本体６０の傾斜面の正面から見て右側に付着したインクによるパターン９Ｒは、ホルダー４の正面から見て右側の凹部４０Ｒに保持されている筆記具３に転写される。

かくして２本の筆記具３，３に対する転写が完了すると、パッド昇降機構１００の動作は上昇動作に切り替えられる。この上昇動作が終了すると再びパッド往復動機構１１が作動し、パッド支持部１０は最後方位置に戻される。ここで再びパッド昇降機構１００が下降動作を開始すると共に昇降ステージ１４が上昇し、これらの動きによって、パッド支持部１０に取り付けられたパッド６が天板１４Ａのクリーニング面に接近する。このときも、パッド本体６０が図７（Ａ）に示したのと同じ程度に変形するまでパッド昇降機構１００の下降動作を続けることによって、パッド本体６０のパターン９Ｌ，９Ｒが転写されていた部分がクリーニング面に接触し、パッド本体６０に残っていたインクが除去される。ここで、１サイクル分の印刷処理が終了となる。

なお、パッド支持部１０の前進に合わせて初期位置に戻った版台１２には、速やかに、インクユニット１３によって、次の印刷サイクルのための凹版７へのインク注入処理が行われる。昇降ステージ１４も、パッド６のクリーニングが終了すると速やかに再下降し、それに合わせて版台１２も前進を開始し、次の印刷サイクルが開始される。

制御装置８は、毎時の印刷サイクルでの版台１２の前進開始にタイミングを合わせて、回転テーブル２の搬送ベルト２０を一駒分（１個のホルダー４が含まれる範囲に相当）だけ時計回り方向に回転させ、次に版台１２が前進するまで搬送ベルト２０を停止させる。この間歇駆動によって、搬送ベルト２０の上の各ホルダー４は、３回分の印刷サイクルが実施される間に天井フレーム１７に対向する範囲内を移動し、そのうちの２回目の印刷サイクルにおいて、ホルダー４に装着されている一対の筆記具３，３への転写処理が施される。

上記の印刷処理に先立ち、作業現場の担当者は、タッチパネル８０の設定画面で、パッド支持部１０を下降させるシーン毎に、その下降動作の内容を定めるパラメータを設定する。制御装置８は、この設定に基づき、凹版７の上方からパッド支持部１０を下降させるとき、転写位置のホルダー４の上方からパッド支持部１０を下降させるとき、クリーニング面に対してパッド支持部１０を下降させるときのそれぞれにおいて、パッド昇降機構１００に対して異なる内容の制御を実施する。

これらの制御のためのパラメータを適切に設定することによって、凹版７およびホルダー４のそれぞれに対しパッド本体６０を図７（Ａ）（Ｂ）に示した状態に変形させ、凹版７に注入されたインクによるパターン９Ｌ，９Ｒを１つのパッド６を介して２本の筆記具３，３に１つずつ転写することができる。複数のパッドを用いた同時転写方式（特許文献２参照。）の場合には複数のパッドの位置を１つずつ手作業で細かく調整する必要があったのに対し、この実施例では、１つのパッド６をパッド支持部１０に取り付ける作業と、タッチパネル８０に対する設定操作のみで調整を完了できるので、現場担当者の労力は大幅に軽減される。

さらにこの実施例では、円錐に近い形状のパッド本体６０の下端部から所定の高さ位置までの部分をそれより上の部分より柔らかくすることによって、凹版７やホルダー８に当接したパッド本体６０に強い押圧力がかかっても、パッド本体６０が必要以上に変形するのを防ぐことができる。よって筆記具３，３に転写されるパターンに大きな歪みや位置ずれなどの不備が生じるのを防ぐことができ、印刷の仕上がりを綺麗にすることができる。
なお、パッド本体６０の全体を円錐状にする必要は必ずしもなく、上部の断面を多角形状とし、その下に円錐状の下部を連ねた形状にしてもよい。

また、上記の実施例では、版台１２を前後に往復動させるタイプのパッド印刷機１を使用したが、これに限らず、版台を一定の場所に固定し、その上面でインクユニットを摺動させて凹版にインクを注入するタイプのパッド印刷機を使用することもできる。

ところで、上記の実施例では、１本の筆記具３の周方向における２箇所にそれぞれ異なる形状のパターンを印刷するために、各筆記具３，３をそれぞれのクリップ３ａを外側に向けて保持するホルダー４を使用し、筆記具３，３の凹部４０Ｌ，４０Ｒから露出している範囲のうち、クリップ保持部４１が設けられていない内側の端縁に近い場所にパッド本体６０のインク付着箇所を接触させた（図２および図７（Ｂ）を参照。）。この結果、各筆記具３，３のクリップ３ａに対して相対的に異なる角度位置にそれぞれ異なる形状のパターンが転写されることになる。その後、各筆記具３，３はホルダー４から取り外され、再度、左右の位置関係を逆転させてホルダー４に取り付けられる（凹部４０Ｌに保持されていた筆記具３は凹部４０Ｒに装填され、凹部４０Ｒに保持されていた筆記具３は凹部４０Ｌに装填される。）。そして、このホルダー４が転写位置に搬送されて図７（Ａ）（Ｂ）に示した方法による転写処理が再度実施されることにより、２つの転写パターン９Ｌ，９Ｒをそれぞれ各筆記具３，３のほぼ同じ角度位置に転写することができる。

一方、各筆記具３に転写するパターンが１種類のみとなる場合には、凹版７に彫られる転写パターン９Ｌ，９Ｒの形状を同一にすると共に、凹部４０Ｌ，４０Ｒのクリップ保持部４１が同じ方向に向けられた構成のホルダー４を用いて、各筆記具３に対し、図８に示す方法による印刷を１回実施する。

図８の例のホルダー４の凹部４０Ｌ，４０Ｒでは、いずれも正面からみて左側にクリップ保持部４１が設けられる。これに伴い、凹版７では、左側の転写パターン９Ｌと中心線との間の距離より右側の転写パターン９Ｒと中心線との距離の方が大きくなるように、各転写パターン９Ｌ，９Ｒの形成位置が調整される。

パッド６は、パッド本体６０の下端部が凹版７の中央位置に当接した後に図７（Ａ）の例より強く押圧されてより大きく変形することによって、パッド本体６０の下部が凹版７の各転写パターン９Ｌ，９Ｒを含む所定範囲に接触する状態にまで変形する（図８（Ａ））。さらにパッド６は、ホルダー４に対しても、パッド本体６０の下端部が凹部４０Ｌ，４０Ｒの間の中央位置に当接した後に図７（Ｂ）の例より強く押圧され、その押圧に伴うパッド本体６０の変形によって、各筆記具３，３の凹部４０Ｌ，４０Ｒから露出している範囲のうち、クリップ保持部４１が設けられていない右側の端縁に近い場所にパッド本体６０のインクの付着場所が接触する。この接触によって、ホルダー４に保持される２本の筆記具３，３のほぼ同じ角度位置に同形状のパターンを転写することができる。

なお、図１、４，５に示したパッド印刷機１では、パッド支持部１０に支持させるパッド６を１個のみとしたが、２個または３個のパッド６を機体の幅方向に沿って並べ、それぞれを個別に昇降可能に支持すると共に、各パッド６に対応する数の版台１２やインクユニット１３を設ける構成にすることもできる。そうすることによって、各ホルダー４が天井フレーム１７の前端部分に対向する範囲を通過する間に、２回または３回の転写を行うこともできる。つまり、単色刷りだけでなく、２色刷りや３色刷りを行う場合にも、毎回の転写に対して図７（Ａ）（Ｂ）または図８（Ａ）（Ｂ）に示した方法を適用し、高精度の印刷を効率良く実施することができる。

Ｓ パッド印刷装置
１ パッド印刷機１
２ 回転テーブル
３ 筆記具
４ 筆記具用ホルダー
６ パッド
７ 凹版
８ 制御装置
９Ｌ，９Ｒ 転写対象のパターン
１０ パッド支持部
１１ パッド往復動機構
１２ 版台
１３ インクユニット
１４ 昇降ステージ
１５ テーブル部
１００ パッド昇降機構

Claims (3)

1. 転写パターンが彫られた凹版を支持する版台が設けられるテーブル部と、弾性および可撓性を有する材料により形成された転写用のパッドを昇降可能に支持するパッド支持部と、このパッド支持部を前記テーブル部の前方の転写位置の上方と前記版台の上方との間で往復動させる往復動機構とを備えるパッド印刷機と、筆記具を保持するための一方向に長い凹部が所定の間隔を隔てて幅方向に沿って２つ並ぶように設けられた筆記具ホルダーと、複数の前記筆記具ホルダーを前記テーブル部の前方の転写位置に順に搬送する搬送装置とを用いて、各筆記具ホルダーに保持された筆記具に対する印刷を実施する方法であって、
   ２つの転写パターンが所定の間隔を隔てて彫られた凹版を、前記転写位置にあるときの筆記具ホルダーの各凹部の並び方向に各転写パターンの並び方向を合わせて前記版台に設置し、
   下部が円錐に近い形状に成形されたパッドを前記パッド支持部に取り付け、
   それぞれの前記２つの凹部に筆記具を保持させた複数個の筆記具ホルダーを前記搬送装置により前記転写位置に順に送り込みながら、前記パッドが取り付けられたパッド支持部を前記往復動機構により往復動させると共に、当該パッド支持部およびパッドが前記版台から離れて版台の上方に戻るまでの間に当該版台に支持されている凹版にインクを注入し、
   前記パッド支持部およびパッドが前記版台の上方に到着したときは、当該パッドの下端部が前記凹版の２つの転写パターンの間の中央位置に当接した後に当該下端部および当該下端部に連なる所定範囲の傾斜面が前記凹版の２つの転写パターンを含む所定範囲に接触する状態に変形するまで前記パッド支持部に下降動作を行わせることによって、当該パッドの傾斜面内の２箇所にそれぞれ１つの転写パターンに相当するインクを付着させ、
   前記パッド支持部およびパッドが前記転写位置の上方に到着したときは、当該パッドの下端部が転写位置にある前記筆記具ホルダーの各凹部の間の中央位置に当接した後に当該下端部および前記傾斜面のインクが付着した２箇所を含む部分が各凹部の間の部分および各凹部に保持された筆記具の当該凹部から露出した部分に沿ってそれらに接触するように変形するまで前記パッド支持部に下降動作を行わせることによって、各凹部に保持された筆記具に転写パターンを１つずつ転写する、
   ことを特徴とする筆記具用のパッド印刷方法。
2. 請求項１に記載された方法において、
   前記パッド支持部には、前記下端部から所定の高さ位置までの部分がそれより上の部分より柔らかくなるように各部分の柔軟度を異ならせたパッドが取り付けられる、請求項１に記載された筆記具用のパッド印刷方法。
3. 筆記具を保持するための一方向に長い凹部が所定の間隔を隔てて幅方向に沿って２つ並ぶように設けられた筆記具ホルダーを転写位置に搬送する搬送装置と、前記転写位置に到着した筆記具ホルダーに保持されている一対の筆記具に弾性および可撓性を有する材料により形成された転写用のパッドを接触させて各筆記具にインクによる転写パターンを転写するパッド印刷機と、前記搬送装置およびパッド印刷機の動作を制御する制御装置とを備えるパッド印刷装置であって、
   前記パッド印刷機は、転写パターンが彫られた凹版を支持する版台が設けられると共に前記転写位置に向かい合う位置に配備されるテーブル部と、前記凹版にインクを注入するインクユニットと、転写用のパッドを昇降可能に支持するパッド支持部と、このパッド支持部を前記転写位置の上方と前記版台の上方との間で往復動させる往復動機構とを備え、
   前記版台には、２つの転写パターンが所定の間隔を隔てて彫られた凹版が、前記転写位置にあるときの筆記具ホルダーの各凹部の並び方向に各転写パターンの並び方向を合わせて設置され、
   前記パッド支持部には下部が円錐状に成形されたパッドが取り付けられ、
   前記制御装置は、前記搬送装置に複数の前記筆記具ホルダーを前記転写位置に順に送り込ませながら、前記パッドが取り付けられたパッド支持部を前記往復動機構により往復動させる制御と、当該パッド支持部およびパッドが前記版台から離れて版台の上方に戻るまでの間に当該版台に支持されている凹版に前記インクユニットによりインクが注入されるようにする制御と、前記パッド支持部が前記版台の上方に到着したときおよび前記転写位置の上方に到着したときのそれぞれにおいて当該パッド支持部に所定時間の下降動作を行わせた後に当該パッド支持部を上昇させる制御とを実施し、
   前記版台の上方からの下降および前記転写位置からの下降のそれぞれについて、前記パッド支持部の下降動作を制御するためのパラメータを個別に設定する操作を受け付ける操作部をさらに具備し、
   前記制御装置は、前記操作部により設定されたパラメータに基づき、前記版台の上方に前記パッド支持部およびパッドが到着したときは、当該パッドの下端部が前記凹版の２つの転写パターンの間の中央位置に当接した後に当該下端部および当該下端部に連なる所定範囲の傾斜面が前記凹版の２つの転写パターンを含む所定範囲に接触する状態に変形するまで前記パッド支持部に下降動作を行わせ、前記パッド支持部およびパッドが前記転写位置の筆記具ホルダーの上方に到着したときは、当該パッドの下端部が前記筆記具ホルダーの各凹部の間の中央位置に当接した後に当該下端部および前記傾斜面のインクが付着した２箇所を含む部分が各凹部の間の部分および各凹部に保持された筆記具の当該凹部から露出した部分に沿ってそれらに接触するように変形するまで前記パッド支持部に下降動作を行わせる、
   筆記具用のパッド印刷装置。

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