JP3826732B2 - パッド印刷機、その印刷方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印判面に彫られた印刷パターンにインキを押し込み、この状態の印判面に転写パッドを押し付け、印刷パターンのインキを転写パッドに転写し、転写されたインキで印刷を行うパッド印刷機、その印刷方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、時計の文字板等の合成樹脂製品や金属製品の表面に印刷を行うにあたり、パッド印刷機が利用されている。
このようなパッド印刷機では、次のようにして印刷が行われる。
すなわち、図１２（Ａ）に示されるように、印刷パターン１が彫られた印判面２の上にインキ３を供給した後、図１２（Ｂ）に示されるように、印判面２の上面にへら状のドクター４の先端を接触させた状態で、ドクター４を摺動し、これにより、図１２（Ｃ）の如く、インキ３を印刷パターン１の内部に押し込む。
次いで、柔軟な弾性体からなる転写パッド５を印判面２の上方に配置した後、図１２（Ｄ）の如く、転写パッド５を印判面２に押し付け、印刷パターン１内のインキ３を転写パッド５に転写する。
続いて、図１２（Ｅ）に示されるように、印刷パターン1Aが転写された転写パッド５を被印刷物６が載置された印刷テーブル７の上方まで移動した後、図１２（Ｆ）に示されるように、転写パッド５を加工して被印刷物６に押し付け、印刷パターン1Aを形成するインキ３を被印刷物６に転写して印刷を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなパッド印刷機では、長時間運転すると、インキの顔料として含有されている硬質の粒子、あるいは、インキに混入した硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させることがあり、このドクターの欠けた部分は、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができず、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されず、印刷不良が生じるという問題がある。
【０００４】
また、前述のパッド印刷機では、図１２には示さなかったが、上方が開放されたインキ皿からインキプレートでインキをさらい、インキをさらったインキプレートで印版の上にインキを供給するようになっているので、長時間運転すると、インキに含まれる溶剤等が蒸発し、インキの粘度や品質が変化し、この点からも、印刷不良が生じるという問題がある。
【０００５】
さらに、前述のパッド印刷機では、インキの粘度が高い（硬い）場合、あるいは、印刷パターンの幅が狭い場合、インキが印刷パターンの内部に完全に押し込まれないので、転写パッドには印刷パターンが完全に転写されず、この点からも、印刷不良が生じることがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は、印刷不良を生じさせずに長時間運転が可能となるパッド印刷機、その印刷方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、印刷パターンが彫られた印判面上をへら状のドクターが摺動することにより、前記印判面上に供給されたインキを前記印刷パターンの内部に押し込んだ後、弾性体からなる転写パッドを前記印判面に押し付け、前記印刷パターン内の前記インキを転写パッドに転写し、前記印刷パターンが転写された前記転写パッドを被印刷物に押し付けて印刷を行うパッド印刷機であって、前記ドクターの摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段を備え、前記傾斜角度変更手段は、前記ドクターを支持するとともに回動軸を中心にして回動する回動アームと、回動アームに当接されるカムと、前記回動アームを前記カムに向かって付勢する付勢手段とを有していることを特徴とするものである。
このような本第１発明では、インキの顔料として含有されている硬質の粒子、あるいは、インキに混入した硬質の異物が、図１（Ａ）に示されるように、ドクター４の刃先を部分的に欠損させ、欠け部分4Lを発生させても、この欠け部分4Lは、ドクター４の摺動方向に延びる細い溝となるので、例えば、傾斜角度変更手段で、図１（Ｂ）に示されるように、ドクター４の摺動方向に対する角度θを変更すれば、ドクター４の欠けた部分4Lが摺動方向と交差し、ドクター４の刃先は、摺動方向に対して欠けた部分4Lの前後の部分4M，4Nで、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができるようになる。
このため、インキに含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させても、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
【０００９】
また、前述したように、インキに含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させても、傾斜角度変更手段で、ドクターの摺動方向に対する角度を変更することにより、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
なお、ドクターの傾斜角度の変更範囲は、０度より大きく４５度以下の範囲に設定することができる。
【００１０】
また、前述のようなパッド印刷機において、前記ドクター先端の前記印判面への当接角度を変更する当接角度変更手段が設けられていることが望ましい。
このようにすれば、ドクター４の印判面２への当接角度αを、図２（Ａ）に示されるように、所定の角度に設定し、この角度αを維持して、ドクター４を長時間摺動させることにより、図２（Ｂ）に示されるように、ドクター４の刃先が摩耗し、摩耗部分 4J が発生しても、例えば、図２（Ｃ）に示されるように、ドクター４の先端の当接角度αを変更し、印判面２に対してドクター４を立てれば、ドクター４の刃先の角部 4K が当接するので、摩耗しても、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができるようになる。
このため、長時間運転により、ドクターの刃先が摩耗しても、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
なお、ドクターの当接角度の変更範囲は、０度より大きく９０度以下の範囲に設定することができる。
【００１１】
さらに、前述のパッド印刷機において、前記ドクターが往復動の始点で停止している際に前記ドクターの姿勢を変更させる間欠動作手段が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、インキが粘度の高いものであっても、ドクターを摺動させる際には、ドクターを所定の姿勢に強固に固定できるので、ドクターを所定の姿勢に固定すれば、ドクターは、インキの粘度に抗して、その先端でインキを均して印刷パターンの内部に押し込み、印刷パターンをインキで完全に満たすようにするので、この点からも、印刷不良が生じることがなくなる。
【００１２】
また、前述のようなパッド印刷機において、前記ドクターの近傍には、当該ドクターが掻き取った余分なインキを回収するインキ回収手段が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、ドクターが掻き取った余分なインキが当該ドクターの表面に溜まって固まったり、ドクターの表面で固まったインキがドクターから印判面へ戻ったりすることがなくなる。このため、固まったインキが印刷パターンを塞ぐことがなく、固まったインキが印刷パターンを塞いだことを原因とする、印刷不良の発生が未然に防止されるようになる。
【００１３】
さらに、前述のパッド印刷機において、前記インキを前記印判面上に供給するインキ供給ノズルが前記ドクターと対向して設けられ、このインキ供給ノズルは、前記ドクターの摺動方向における前方に配置されていることが望ましい。
このようにすれば、インキ供給ノズルでインキを供給すると、その直後に、インキがドクターに均されて、印刷パターンの内部に押し込まれるようになるので、インキが空気中に放置される時間が著しく短くなり、インキに含まれる溶剤等の蒸発が殆どなくなり、インキの粘度や品質が安定した状態で印刷が行えるうえ、インキの供給と、インキの均し、いわゆる、インキ切りとの時間的間隔も著しく短くなるので、一つの印刷物をパッド印刷する時間が短縮される。
【００１４】
また、前述のようなパッド印刷機において、前記インキ供給ノズルの近傍には、前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むブレードが設けられていることが好ましい。
このようにすれば、図３の如く、インキ供給ノズル８から供給されたインキ３は、ブレード９により印判面２に押し付けられるうえ、その後に行われるインキ切りにより、ドクター４がインキ３を印判面２に再度押し付けるので、インキ３の粘度が高くとも、あるいは、印刷パターン１の幅が狭くとも、インキ３を印刷パターン１の内部に完全に押し込むことが可能となり、転写パッドに印刷パターンが完全に転写され、この点からも、印刷不良が生じることがない。
【００１５】
本発明の第２発明は、印刷パターンが彫られた印判面上をへら状のドクターが摺動することにより、前記印判面上に供給されたインキを前記印刷パターンの内部に押し込んだ後、弾性体からなる転写パッドを前記印判面に押し付け、前記印刷パターン内の前記インキを転写パッドに転写し、前記印刷パターンが転写された前記転写パッドを被印刷物に押し付けて印刷を行うパッド印刷方法であって、前記ドクターの前記印判面への摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段を備え、前記傾斜角度変更手段に、前記ドクターを支持するとともに回動軸を中心にして回動する回動アームと、前記回動アームに当接されるカムと、前記回動アームを前記カムに向かって付勢する付勢手段とを有したパッド印刷機を採用し、前記ドクターが前記印判面上を摺動した後に、前記ドクターの摺動方向に対する角度を変更することを特徴とする。
【００１６】
このような本第２発明では、前述したように、ドクターの刃先に欠け部分が発生した場合には、傾斜角度変更手段で、ドクターの摺動方向に対する角度を変更すれば、ドクターの欠けた部分が摺動方向と交差し、ドクターの刃先は、摺動方向に対して欠けた部分の前後の部分で、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができるようになり、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
また、前述したように、インキに含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させても、傾斜角度変更手段で、ドクターの摺動方向に対する角度を変更することにより、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
【００１７】
以上のようなパッド印刷方法において、前記パッド印刷機には、前記ドクターの近傍に配置されるとともに、前記ドクターが掻き取った余分なインキを回収するインキ回収手段と、前記ドクターの摺動方向前方の位置に前記ドクターと対向して配置されるとともに、前記インキを前記印判面上に供給するインキ供給ノズルとが設けられ、前記インキ供給ノズルおよび前記ドクターを連動させて摺動させることにより、前記インキ供給ノズルがインキを前記印判面上に供給した後に、前記ドクターが前記インキを前記印刷パターンの内部に押し込むとともに、余分なインキを前記印判面から掻き取り、掻き取った余分なインキを前記インキ回収手段が回収することが好ましい。
このようにすれば、図４の如く、インキ供給ノズル８でインキ３を印判面２に供給すると、その直後に、ドクター４がインキ３を均して、印刷パターン１の内部に押し込み、さらに、ドクター４が掻き取った余分なインキ３は、インキ回収手段4Aに回収されるようになるので、印判面２には、常に新しいインキ３のみが存在し、インキの粘度や品質が変化した古いインキが排除される。
このため、インキ３が空気中に放置されることがなく、インキ３に含まれる溶剤等の蒸発が殆どなくなり、インキ３の粘度や品質が安定した状態で印刷が行えるうえ、インキ３の供給と、インキ３の均し、いわゆる、インキ切りとの時間的間隔も著しく短くなり、一つの印刷物をパッド印刷する時間が短縮される。
【００１８】
また、前述のようなパッド印刷方法において、前記パッド印刷機には、前記インキ供給ノズルの近傍に配置されるとともに、前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むブレードが設けられ、前記インキ供給ノズルがインキを供給しながら移動し、この移動により前記ブレードで前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むことが望ましい。
このようにすれば、前述したように、インキは、印判面への供給直後に、ブレードで印判面に押し付けられ、その後のインキ切りにおいて、ドクターで印判面に再度押し付けられるので、インキの粘度が高くとも、あるいは、印刷パターンの幅が狭くとも、インキを印刷パターンの内部に完全に押し込むことが可能となり、転写パッドに印刷パターンが完全に転写され、この点からも、印刷不良が生じることがない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部材と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略にする。
図５には、本実施形態に係るパッド印刷機10に設けられている印判面２と、この印判面２にインキ３を供給するインキ供給機構20と、印判面２に供給されたインキ３を均してインキ切りを行うために、剃刀状に形成されたドクター４を備えたドクター機構30とが示されている。
【００２４】
図５において、インキ供給機構20は、印判面２に沿って図中左右方向に移動しながら、印判面２の上にインキ３の供給を行うものである。
ドクター機構30は、インキ供給機構20に対向配置されるとともに、インキ供給機構20と一体となって移動する、さらに詳しくいえば、印判面２に沿って図中左右方向に移動するようになっている。
そして、パッド印刷機10には、インキ供給機構20をＸ軸方向（図中左右方向）、Ｚ軸方向（図中上下方向）および所定の円周方向のそれぞれに移動させるＸ軸方向移動機構40、Ｚ軸方向移動機構50および回動機構60が設けられている。ここで、インキ供給機構20は、Ｚ軸方向移動機構50に支持され、このＺ軸方向移動機構50は、回動機構60に支持され、回動機構60は、Ｘ軸方向移動機構40に支持され、Ｘ軸方向移動機構40は、パッド印刷機10の基台10A に支持されている。
【００２５】
Ｘ軸方向移動機構40は、パッド印刷機10の基台10A に敷設された支持レール41と、この支持レール41に摺動自在に支持されるＸ軸スライダ42と、このＸ軸スライダ42をＸ軸方向に沿って駆動するエアシリンダ装置等の操作機43とを有するものとなっている。そして、回動機構60は、Ｘ軸スライダ42の図中上面に設けられている。
インキ供給機構20は、Ｘ軸方向移動機構40の作動により、印判面２に沿って図中左右方向に移動するようになっている。これにより、ドクター機構30のドクター４は、印判面２の図中右端縁近傍の位置Ｐから印判面２の図中左端縁近傍の位置Ｑまでの間を摺動するようになっている。
【００２６】
回動機構60は、Ｘ軸スライダ42の図中上面に立設された回動軸61を中心に回動自在に設けられた回動アーム62を備え、ドクター４の摺動方向に対する姿勢を変更する姿勢変更手段となっている
回動アーム62は、回動軸61を中心にして、図中左方および右方の両方向に延びるものである。
このうち、図中左方に延びる腕部62A は、Ｚ軸方向移動機構50、インキ供給機構20およびドクター機構30を支持するものとなっている。
【００２７】
一方、図中左方に延びる腕部62B は、図６にも示されるように、一方の側面にカム63が当接されたものとなっている。そして、腕部62B の反対側の側面には、当該腕部62B をカム63に向かって付勢するコイルスプリング等の付勢手段64が当接している。
カム63は、径方向の寸法が拡大された拡径部63A と、この拡径部63A よりも径方向の寸法が小さい縮径部63B とを備えたものであり、図示しない電動モータ等の操作機を備えたギアボックス65により回転駆動されるようになっている。
なお、腕部62B のカム63側の側面には、カム63と当接する腕部62B の回動位置を調節するための調節ネジ64A が設けられている。
【００２８】
ここで、拡径部63A が腕部62B の側面に突き当たる方向に、カム63を回転させることにより、回動アーム62は、付勢手段64の付勢力に抗して図６中、時計方向に回動するようになっている。
一方、縮径部63B が腕部62B の側面に接触する方向に、カム63を回転させることにより、回動アーム62は、付勢手段64の付勢力に押圧されて図６中、反時計方向に回動するようになっている。
そして、回動アーム62の回動により、ドクター４は、その摺動方向に対する角度が変更されるようになっている。
ここにおいて、回動アーム62、カム63および付勢手段64を含んで、ドクター４の摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段が形成されている。
この際、図７の如く、被印刷物が時計の文字板である場合には、ドクター４の摺動方向に対する角度θは、０度より大きく４５度以下の範囲に設定できる。
【００２９】
ギアボックス65には、図５の如く、Ｘ軸スライダ42の位置を検出するために、支持レール41に設けられた指標67A, 67Bのそれぞれに近接すると、その接点が閉じ、遠ざかると接点が開く、近接スイッチ66が設けられいる。
指標67A は、Ｘ軸スライダ42の摺動により、ドクター機構30のドクター４が位置Ｐに達したときに、近接スイッチ66と近接する位置に配置されている。
一方、指標67B は、Ｘ軸スライダ42の摺動により、ドクター４が位置Ｑに達したときに、近接スイッチ66と近接する位置に配置されている。
ギアボックス65は、近接スイッチ66からの接点信号により、Ｘ軸スライダ42の往復動作を検知し、Ｘ軸スライダ42が一往復して停止する毎に、カム63を所定角度、例えば、１度ずつ回転させるようになっている。
ここにおいて、ギアボックス65、近接スイッチ66および指標67A, 67Bを含んで、ドクター４が往復動の始点で停止している際にドクター４の姿勢を変更させる間欠動作手段が形成されている。
【００３０】
Ｚ軸方向移動機構50は、図６、図８および図９に示されるように、インキ供給機構20が取り付けられたＺ軸スライダ51を、Ｚ軸方向（図６中上下方向）に延びるレール52に沿って移動させるものである。
Ｚ軸方向移動機構50には、Ｚ軸スライダ51を図９中下方へ押圧するエアシリンダ装置等の操作機53と、、および、Ｚ軸スライダ51を図９中上方へ付勢するコイルスプリング等の付勢手段54とが設けられている。
ここで、Ｘ軸スライダ42の摺動により、ドクター機構30のドクター４が位置Ｐに達すると、操作機53が駆動され、Ｚ軸スライダ51は、付勢手段54の付勢力に抗して下降し、これにより、インキ供給機構20は、インキ供給の開始位置に配置されるようになっている。
一方、Ｘ軸スライダ42により、ドクター４が印判面２の上を摺動して位置Ｑに達すると、操作機53の駆動が解除され、Ｚ軸スライダ51は、付勢手段54の付勢力により上昇し、これにより、インキ供給機構20は、印判面２の上方に設定された停止位置に配置されるようになっている。
【００３１】
また、Ｚ軸方向移動機構50には、インキ供給機構20を支持する支持部55が設けられている。この支持部55は、インキ供給機構20に設けられた被支持軸56を回動可能に支持するものである。
すなわち、インキ供給機構20の下端近傍には、Ｚ軸方向移動機構50側へ延びる被支持軸56A が設けられている。
Ｚ軸方向移動機構50には、インキ供給機構20の被支持軸56A に応じた挿通孔56B が設けられ、この挿通孔56B に被支持軸56A が挿通されている。挿通孔56B の内周面と、被支持軸56A の外周面との間には、ボールベアリング56C が介装され、これにより、インキ供給機構20は、被支持軸56A を中心にしてがたつきなく回動することができるようになっている。
【００３２】
被支持軸56A の先端には、当該被支持軸56A の径方向に延びる一対の係止部材57が設けられている。
一対の係止部材57は、互いに反対側へ延び、各先端部分には、Ｚ軸方向移動機構50のスライダ51と螺合する角度調整用ネジ57A の先端が当接している。
角度調整用ネジ57A を回転操作することにより、Ｚ軸方向移動機構50の角度位置が任意に調節可能となっている。
【００３３】
インキ供給機構20は、図８および図１０に示されるように、インキ３を印判面２に向かって噴出するインキ供給ノズル21と、このインキ供給ノズル21の近傍に設けられるとともに、印判面２に供給したインキ３を均して印刷パターン１に押し込むために、剃刀状に形成されたブレード22とを有するものとなっている。
インキ供給ノズル21は、インキ供給チューブ23を介して、図示しないインキ供給ポンプと接続され、これにより、インキ供給ノズル21には、必要に応じて加圧されたインキ３が供給されるようになっている。
【００３４】
ドクター機構30は、図８および図１１に示されるように、ドクター４を保持するホルダー部材31と、このホルダー部材31を昇降駆動する操作機32と、この操作機32側に設けられるとともに、Ｚ軸方向に延びる案内レール33と、この案内レール33に摺動自在に設けられるとともに、ホルダー部材31を支持するスライダ34とを有するものとなっている。
【００３５】
ホルダー部材31は、ドクター４が掻き取った余分なインキ３を回収するインキ回収手段である真空吸引口35がドクター４の近傍に設けられたものである。真空吸引口35は、図示しない真空吸引機に接続されている。これにより、ドクター４が掻き取った余分なインキ３は、順次、真空吸引口35に吸い込まれ、前述の真空吸引機に送られ、ドクター４の上に溜まらないようになっている。
このようなホルダー部材31には、スライダ34側へ延びる支軸36A の基端が固定されている。
【００３６】
操作機32は、複動エアシリンダ装置等の前進方向および後退方向の両方について同程度の駆動力を出力できるアクチュエータである。この操作機32には、スライダ34を駆動するためのロッド32A が設けられている。
ロッド32A およびスライダ34の間には、コイルスプリング等の弾性体32B が介装されている。
これにより、ロッド32A が後退する方向の駆動力は、スライダ34に直接伝達される一方、ロッド32A が前進する方向の駆動力は、弾性体32B を介してスライダ34に伝達されるようになっている。そして、印判面２が完全な平面でなく、波状のうねりが多少あっても、ドクター４は、上下に移動可能なので、印判面２に倣って摺動するようになっている。
【００３７】
スライダ34は、案内レール33を挿通させる挿通孔34A と、この挿通孔34A の内摺面および案内レール33の外周面の間に介装されたボールベアリング34B とを有するものである。これにより、スライダ34は、案内レール33に沿って、がたつきなく摺動することができるようになっている。
スライダ34には、ホルダー部材31に固定された支軸36A に応じた挿通孔36B が設けられ、この挿通孔36B に支軸36A が挿通されている。挿通孔36B の内周面と、支軸36A の外周面との間には、ボールベアリング36C が介装されている。
これにより、ホルダー部材31は、がたつきなく揺動自在となった状態で、スライダ34に支持されている。そして、印判面２が完全な水平でなく、多少傾斜していても、ドクター４は、ホルダー部材31が揺動可能なので、印判面２に倣って摺動するようになっている。
【００３８】
ここにおいて、インキ供給ノズル21は、ドクター４と対向して設けられ、インキ切りの際に、ドクター４の摺動方向における前方に配置されている。
また、インキ供給機構20およびドクター機構30は、ともに回動アーム62に支持されているので、Ｘ軸方向へ移動する際は、一体的に移動し、おのずと、移動が連動するようになっている。
【００３９】
次に、本実施形態の動作について説明する。
まず、パッド印刷機10を起動すると、Ｚ軸方向移動機構50の操作機53およびドクター機構30の操作機32が駆動し、インキ供給ノズル21を印判面２に近接させ、ドクター４の先端の刃先を印判面２に接触させる。この後、Ｘ軸方向移動機構40がインキ供給機構20およびドクター機構30を前進させ、ドクター４が位置Ｑに達するまで、インキ供給機構20およびドクター機構30を連動させて移動させる。これにより、、印判面２上に供給されたインキ３を印刷パターン１の内部に押し込む、いわゆる、インキ切りを行う。
【００４０】
この際、インキ供給ノズル21と、ドクター４が連動して摺動するので、インキ供給ノズル21がインキ３を印判面２上に供給した直後に、ドクター４がインキ３を印刷パターンの１内部に押し込むとともに、余分なインキ３は、ドクター４で印判面２から掻き取られ、掻き取られた余分なインキ３は、真空吸引口35で吸い取られて回収される。
また、インキ供給ノズル21がインキ３を供給しながら移動すると、ドクター４のインキ切り動作に先立って、インキ供給ノズル21の近傍に設けられたブレード22は、印判面２に供給したインキ３を均して印刷パターン１に押し込む、予備インキ切り動作を行う。
【００４１】
続いて、転写パッド５を印判面２に押し付け、印刷パターン１内のインキ３を転写パッド５に転写し、この後、転写パッド５は、図示しない被印刷物６の上方まで移動すると、今度は、被印刷物６に押し付けられ、転写された印刷パターン1Aを被印刷物６に転写し、これにより、印刷動作を行う。
ここで、転写パッド５が印判面２の上方に存在しなくなると、Ｘ軸方向移動機構40がインキ供給機構20およびドクター機構30を駆動し、ドクター４が位置Ｐに達するまで、インキ供給機構20およびドクター機構30を後退させる。
次いで、Ｚ軸方向移動機構50の操作機53およびドクター機構30の操作機32が駆動し、インキ供給ノズル21およびドクター４を上昇させて印判面２から離隔し、停止位置につく。
このとき、カム63が回転し、回動アーム62は、所定角度だけ回動し、これにより、ドクター４の摺動方向に対する角度が変更され、ドクター４の角度が変更された後、最初に戻り、次の印刷作業が開始される。
【００４２】
前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、回動アーム62、カム63および付勢手段64を含んで形成される角度変更手段を設け、この傾斜角度変更手段により、ドクター４の摺動方向に対する角度θを変更するようにし、長時間の運転の間に、インキ３に含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクター４の刃先を部分的に欠損させても、ドクター４の角度変更により、欠損部分の前後の部分がインキ３を完全に印刷パターン１の内部に押し込むようになるので、印刷パターン１が完全に被印刷物に転写されるようになり、印刷不良が生じることがなく、長時間運転を行うことができる。
しかも、パッド印刷機10の長時間運転が可能となるので、パッド印刷機10を長時間運転させることにより、印刷不良のない印刷品質に優れた印刷物を多数得ることができる。
【００４３】
また、ギアボックス65、近接スイッチ66および指標67A, 67Bを含んで、間欠動作手段を形成し、この間欠動作手段により、ドクター４が往復動の始点で停止している際にドクター４の姿勢を変更させるようにしたので、インキ３が粘度の高いものであっても、ドクター４を摺動させる際には、ドクター４を所定の姿勢に強固に固定できるので、ドクター４は、所定の姿勢に固定され、インキ３の粘度に抗して、インキ３を均して印刷パターンの内部に押し込む際に、ブレが発生せず、印刷パターン１がインキ３で完全に満たされるようになり、この点からも、印刷不良をなくすことができる。
【００４４】
さらに、ドクター４の近傍に、ドクター４が掻き取った余分なインキ３を吸い取って回収する真空吸引口35を設け、ドクター４が掻き取った余分なインキ３が当該ドクター４の表面に溜まって固まったり、ドクター４の表面で固まったインキ３がドクター４から印判面２へ戻ったりすることをなくしたので、固まったインキ３が印刷パターン１を塞ぐことがなく、固まったインキが印刷パターンを塞いだことを原因とする、印刷不良の発生を未然に防止できる。
【００４５】
また、インキ３を印判面２上に供給するインキ供給ノズル21とドクター４とを対向して設け、かつ、インキ供給ノズル21をドクター４の摺動方向における前方に配置し、インキ供給ノズルでインキを供給すると、その直後に、インキがドクターに均されて、印刷パターンの内部に押し込まれるようにしたので、インキが空気中に放置される時間が著しく短くなり、インキに含まれる溶剤等の蒸発が殆どなくなり、インキの粘度や品質が安定した状態で印刷を行うことができ、印刷の品質が優れた印刷物を得ることができる。
しかも、インキ供給ノズル21とドクター４とを連動させて移動するようにしたので、前述のように、インキ３の印判面２への供給直後に、ドクター４がインキを均すようになり、インキ供給と、インキ切りとの両方を行う時間が短縮され、一つの印刷物をパッド印刷する時間を短くできる。
【００４６】
さらに、インキ供給ノズル21の近傍に、印判面２に供給したインキ３を均して印刷パターン１に押し込むブレード22を設け、インキ供給ノズル８から供給直後のインキ３をブレード22で印判面２に押し付け、その後に行われるインキ切りにより、ドクター４でインキ３を印判面２に再度押し付けるようにしたので、一回のインキ切りでは、インキ３の印刷パターン１内への押し込みが不十分となるほど、インキ３の粘度が高い、あるいは、印刷パターン１の幅が狭い場合にも、インキ３を印刷パターン１内に完全に押し込むことができ、転写パッド５に印刷パターン１を完全に転写でき、この点からも、印刷不良が生じることがなく、印刷される文字や図形にかすれのない優れた印刷物を得ることができる。
【００４７】
なお、本発明は、前述の各実施形態に限られるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲における種々の改良および変形等をも含むものである。
例えば、姿勢変更手段としては、傾斜角度変更手段のみを備えたものに限らず、ドクター先端の印判面への当接角度を変更する当接角度変更手段のみを備えたものでもよい。このような当接角度変更手段を設ければ、長時間運転により、ドクターの刃先が摩耗しても、当接角度変更手段で、ドクター先端の印判面への当接角度を変更することにより、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
また、姿勢変更手段としては、傾斜角度変更手段および当接角度変更手段のいずれか一方を備えたものに限らず、傾斜角度変更手段および当接角度変更手段の両方を備えたものでもよい。
【００４８】
【発明の効果】
前述のように、本発明によれば、印刷不良を生じさせずに長時間運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における傾斜角度変更手段の作用を説明する平面図である。
【図２】本発明における当接角度変更手段の作用を説明する側面図である。
【図３】本発明におけるブレードの作用を説明する断面図である。
【図４】本発明の作用を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施の一形態を示す側面図である。
【図６】図５のVI−VI線における断面図である。
【図７】前記実施形態の被印刷物を示す平面図である。
【図８】前記実施形態の要部を示す側面図である。
【図９】図８のIX−IX線における断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１１】図８のXI−XI線における断面図である。
【図１２】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 印刷パターン
２ 印判面
４ ドクター
３ インキ
５ 転写パッド
６ 被印刷物
９，22 ブレード
10 パッド印刷機
21 インキ供給ノズル
35 インキ回収手段としての真空吸引口
62 傾斜角度変更手段（姿勢変更手段）を形成する回動アーム
63 傾斜角度変更手段（姿勢変更手段）を形成するカム
64 傾斜角度変更手段（姿勢変更手段）を形成する付勢手段
65 間欠動作手段を形成するギアボックス
66 間欠動作手段を形成する近接スイッチ
67A, 67B 間欠動作手段を形成する指標
【発明の属する技術分野】
本発明は、印判面に彫られた印刷パターンにインキを押し込み、この状態の印判面に転写パッドを押し付け、印刷パターンのインキを転写パッドに転写し、転写されたインキで印刷を行うパッド印刷機、その印刷方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、時計の文字板等の合成樹脂製品や金属製品の表面に印刷を行うにあたり、パッド印刷機が利用されている。
このようなパッド印刷機では、次のようにして印刷が行われる。
すなわち、図１２（Ａ）に示されるように、印刷パターン１が彫られた印判面２の上にインキ３を供給した後、図１２（Ｂ）に示されるように、印判面２の上面にへら状のドクター４の先端を接触させた状態で、ドクター４を摺動し、これにより、図１２（Ｃ）の如く、インキ３を印刷パターン１の内部に押し込む。
次いで、柔軟な弾性体からなる転写パッド５を印判面２の上方に配置した後、図１２（Ｄ）の如く、転写パッド５を印判面２に押し付け、印刷パターン１内のインキ３を転写パッド５に転写する。
続いて、図１２（Ｅ）に示されるように、印刷パターン1Aが転写された転写パッド５を被印刷物６が載置された印刷テーブル７の上方まで移動した後、図１２（Ｆ）に示されるように、転写パッド５を加工して被印刷物６に押し付け、印刷パターン1Aを形成するインキ３を被印刷物６に転写して印刷を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなパッド印刷機では、長時間運転すると、インキの顔料として含有されている硬質の粒子、あるいは、インキに混入した硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させることがあり、このドクターの欠けた部分は、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができず、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されず、印刷不良が生じるという問題がある。
【０００４】
また、前述のパッド印刷機では、図１２には示さなかったが、上方が開放されたインキ皿からインキプレートでインキをさらい、インキをさらったインキプレートで印版の上にインキを供給するようになっているので、長時間運転すると、インキに含まれる溶剤等が蒸発し、インキの粘度や品質が変化し、この点からも、印刷不良が生じるという問題がある。
【０００５】
さらに、前述のパッド印刷機では、インキの粘度が高い（硬い）場合、あるいは、印刷パターンの幅が狭い場合、インキが印刷パターンの内部に完全に押し込まれないので、転写パッドには印刷パターンが完全に転写されず、この点からも、印刷不良が生じることがあるという問題がある。
【０００６】
本発明は、印刷不良を生じさせずに長時間運転が可能となるパッド印刷機、その印刷方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、印刷パターンが彫られた印判面上をへら状のドクターが摺動することにより、前記印判面上に供給されたインキを前記印刷パターンの内部に押し込んだ後、弾性体からなる転写パッドを前記印判面に押し付け、前記印刷パターン内の前記インキを転写パッドに転写し、前記印刷パターンが転写された前記転写パッドを被印刷物に押し付けて印刷を行うパッド印刷機であって、前記ドクターの摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段を備え、前記傾斜角度変更手段は、前記ドクターを支持するとともに回動軸を中心にして回動する回動アームと、回動アームに当接されるカムと、前記回動アームを前記カムに向かって付勢する付勢手段とを有していることを特徴とするものである。
このような本第１発明では、インキの顔料として含有されている硬質の粒子、あるいは、インキに混入した硬質の異物が、図１（Ａ）に示されるように、ドクター４の刃先を部分的に欠損させ、欠け部分4Lを発生させても、この欠け部分4Lは、ドクター４の摺動方向に延びる細い溝となるので、例えば、傾斜角度変更手段で、図１（Ｂ）に示されるように、ドクター４の摺動方向に対する角度θを変更すれば、ドクター４の欠けた部分4Lが摺動方向と交差し、ドクター４の刃先は、摺動方向に対して欠けた部分4Lの前後の部分4M，4Nで、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができるようになる。
このため、インキに含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させても、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
【０００９】
また、前述したように、インキに含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させても、傾斜角度変更手段で、ドクターの摺動方向に対する角度を変更することにより、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
なお、ドクターの傾斜角度の変更範囲は、０度より大きく４５度以下の範囲に設定することができる。
【００１０】
また、前述のようなパッド印刷機において、前記ドクター先端の前記印判面への当接角度を変更する当接角度変更手段が設けられていることが望ましい。
このようにすれば、ドクター４の印判面２への当接角度αを、図２（Ａ）に示されるように、所定の角度に設定し、この角度αを維持して、ドクター４を長時間摺動させることにより、図２（Ｂ）に示されるように、ドクター４の刃先が摩耗し、摩耗部分 4J が発生しても、例えば、図２（Ｃ）に示されるように、ドクター４の先端の当接角度αを変更し、印判面２に対してドクター４を立てれば、ドクター４の刃先の角部 4K が当接するので、摩耗しても、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができるようになる。
このため、長時間運転により、ドクターの刃先が摩耗しても、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
なお、ドクターの当接角度の変更範囲は、０度より大きく９０度以下の範囲に設定することができる。
【００１１】
さらに、前述のパッド印刷機において、前記ドクターが往復動の始点で停止している際に前記ドクターの姿勢を変更させる間欠動作手段が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、インキが粘度の高いものであっても、ドクターを摺動させる際には、ドクターを所定の姿勢に強固に固定できるので、ドクターを所定の姿勢に固定すれば、ドクターは、インキの粘度に抗して、その先端でインキを均して印刷パターンの内部に押し込み、印刷パターンをインキで完全に満たすようにするので、この点からも、印刷不良が生じることがなくなる。
【００１２】
また、前述のようなパッド印刷機において、前記ドクターの近傍には、当該ドクターが掻き取った余分なインキを回収するインキ回収手段が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、ドクターが掻き取った余分なインキが当該ドクターの表面に溜まって固まったり、ドクターの表面で固まったインキがドクターから印判面へ戻ったりすることがなくなる。このため、固まったインキが印刷パターンを塞ぐことがなく、固まったインキが印刷パターンを塞いだことを原因とする、印刷不良の発生が未然に防止されるようになる。
【００１３】
さらに、前述のパッド印刷機において、前記インキを前記印判面上に供給するインキ供給ノズルが前記ドクターと対向して設けられ、このインキ供給ノズルは、前記ドクターの摺動方向における前方に配置されていることが望ましい。
このようにすれば、インキ供給ノズルでインキを供給すると、その直後に、インキがドクターに均されて、印刷パターンの内部に押し込まれるようになるので、インキが空気中に放置される時間が著しく短くなり、インキに含まれる溶剤等の蒸発が殆どなくなり、インキの粘度や品質が安定した状態で印刷が行えるうえ、インキの供給と、インキの均し、いわゆる、インキ切りとの時間的間隔も著しく短くなるので、一つの印刷物をパッド印刷する時間が短縮される。
【００１４】
また、前述のようなパッド印刷機において、前記インキ供給ノズルの近傍には、前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むブレードが設けられていることが好ましい。
このようにすれば、図３の如く、インキ供給ノズル８から供給されたインキ３は、ブレード９により印判面２に押し付けられるうえ、その後に行われるインキ切りにより、ドクター４がインキ３を印判面２に再度押し付けるので、インキ３の粘度が高くとも、あるいは、印刷パターン１の幅が狭くとも、インキ３を印刷パターン１の内部に完全に押し込むことが可能となり、転写パッドに印刷パターンが完全に転写され、この点からも、印刷不良が生じることがない。
【００１５】
本発明の第２発明は、印刷パターンが彫られた印判面上をへら状のドクターが摺動することにより、前記印判面上に供給されたインキを前記印刷パターンの内部に押し込んだ後、弾性体からなる転写パッドを前記印判面に押し付け、前記印刷パターン内の前記インキを転写パッドに転写し、前記印刷パターンが転写された前記転写パッドを被印刷物に押し付けて印刷を行うパッド印刷方法であって、前記ドクターの前記印判面への摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段を備え、前記傾斜角度変更手段に、前記ドクターを支持するとともに回動軸を中心にして回動する回動アームと、前記回動アームに当接されるカムと、前記回動アームを前記カムに向かって付勢する付勢手段とを有したパッド印刷機を採用し、前記ドクターが前記印判面上を摺動した後に、前記ドクターの摺動方向に対する角度を変更することを特徴とする。
【００１６】
このような本第２発明では、前述したように、ドクターの刃先に欠け部分が発生した場合には、傾斜角度変更手段で、ドクターの摺動方向に対する角度を変更すれば、ドクターの欠けた部分が摺動方向と交差し、ドクターの刃先は、摺動方向に対して欠けた部分の前後の部分で、インキを印刷パターンの内部に押し込むことができるようになり、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
また、前述したように、インキに含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクターの刃先を部分的に欠損させても、傾斜角度変更手段で、ドクターの摺動方向に対する角度を変更することにより、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
【００１７】
以上のようなパッド印刷方法において、前記パッド印刷機には、前記ドクターの近傍に配置されるとともに、前記ドクターが掻き取った余分なインキを回収するインキ回収手段と、前記ドクターの摺動方向前方の位置に前記ドクターと対向して配置されるとともに、前記インキを前記印判面上に供給するインキ供給ノズルとが設けられ、前記インキ供給ノズルおよび前記ドクターを連動させて摺動させることにより、前記インキ供給ノズルがインキを前記印判面上に供給した後に、前記ドクターが前記インキを前記印刷パターンの内部に押し込むとともに、余分なインキを前記印判面から掻き取り、掻き取った余分なインキを前記インキ回収手段が回収することが好ましい。
このようにすれば、図４の如く、インキ供給ノズル８でインキ３を印判面２に供給すると、その直後に、ドクター４がインキ３を均して、印刷パターン１の内部に押し込み、さらに、ドクター４が掻き取った余分なインキ３は、インキ回収手段4Aに回収されるようになるので、印判面２には、常に新しいインキ３のみが存在し、インキの粘度や品質が変化した古いインキが排除される。
このため、インキ３が空気中に放置されることがなく、インキ３に含まれる溶剤等の蒸発が殆どなくなり、インキ３の粘度や品質が安定した状態で印刷が行えるうえ、インキ３の供給と、インキ３の均し、いわゆる、インキ切りとの時間的間隔も著しく短くなり、一つの印刷物をパッド印刷する時間が短縮される。
【００１８】
また、前述のようなパッド印刷方法において、前記パッド印刷機には、前記インキ供給ノズルの近傍に配置されるとともに、前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むブレードが設けられ、前記インキ供給ノズルがインキを供給しながら移動し、この移動により前記ブレードで前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むことが望ましい。
このようにすれば、前述したように、インキは、印判面への供給直後に、ブレードで印判面に押し付けられ、その後のインキ切りにおいて、ドクターで印判面に再度押し付けられるので、インキの粘度が高くとも、あるいは、印刷パターンの幅が狭くとも、インキを印刷パターンの内部に完全に押し込むことが可能となり、転写パッドに印刷パターンが完全に転写され、この点からも、印刷不良が生じることがない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部材と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略にする。
図５には、本実施形態に係るパッド印刷機10に設けられている印判面２と、この印判面２にインキ３を供給するインキ供給機構20と、印判面２に供給されたインキ３を均してインキ切りを行うために、剃刀状に形成されたドクター４を備えたドクター機構30とが示されている。
【００２４】
図５において、インキ供給機構20は、印判面２に沿って図中左右方向に移動しながら、印判面２の上にインキ３の供給を行うものである。
ドクター機構30は、インキ供給機構20に対向配置されるとともに、インキ供給機構20と一体となって移動する、さらに詳しくいえば、印判面２に沿って図中左右方向に移動するようになっている。
そして、パッド印刷機10には、インキ供給機構20をＸ軸方向（図中左右方向）、Ｚ軸方向（図中上下方向）および所定の円周方向のそれぞれに移動させるＸ軸方向移動機構40、Ｚ軸方向移動機構50および回動機構60が設けられている。ここで、インキ供給機構20は、Ｚ軸方向移動機構50に支持され、このＺ軸方向移動機構50は、回動機構60に支持され、回動機構60は、Ｘ軸方向移動機構40に支持され、Ｘ軸方向移動機構40は、パッド印刷機10の基台10A に支持されている。
【００２５】
Ｘ軸方向移動機構40は、パッド印刷機10の基台10A に敷設された支持レール41と、この支持レール41に摺動自在に支持されるＸ軸スライダ42と、このＸ軸スライダ42をＸ軸方向に沿って駆動するエアシリンダ装置等の操作機43とを有するものとなっている。そして、回動機構60は、Ｘ軸スライダ42の図中上面に設けられている。
インキ供給機構20は、Ｘ軸方向移動機構40の作動により、印判面２に沿って図中左右方向に移動するようになっている。これにより、ドクター機構30のドクター４は、印判面２の図中右端縁近傍の位置Ｐから印判面２の図中左端縁近傍の位置Ｑまでの間を摺動するようになっている。
【００２６】
回動機構60は、Ｘ軸スライダ42の図中上面に立設された回動軸61を中心に回動自在に設けられた回動アーム62を備え、ドクター４の摺動方向に対する姿勢を変更する姿勢変更手段となっている
回動アーム62は、回動軸61を中心にして、図中左方および右方の両方向に延びるものである。
このうち、図中左方に延びる腕部62A は、Ｚ軸方向移動機構50、インキ供給機構20およびドクター機構30を支持するものとなっている。
【００２７】
一方、図中左方に延びる腕部62B は、図６にも示されるように、一方の側面にカム63が当接されたものとなっている。そして、腕部62B の反対側の側面には、当該腕部62B をカム63に向かって付勢するコイルスプリング等の付勢手段64が当接している。
カム63は、径方向の寸法が拡大された拡径部63A と、この拡径部63A よりも径方向の寸法が小さい縮径部63B とを備えたものであり、図示しない電動モータ等の操作機を備えたギアボックス65により回転駆動されるようになっている。
なお、腕部62B のカム63側の側面には、カム63と当接する腕部62B の回動位置を調節するための調節ネジ64A が設けられている。
【００２８】
ここで、拡径部63A が腕部62B の側面に突き当たる方向に、カム63を回転させることにより、回動アーム62は、付勢手段64の付勢力に抗して図６中、時計方向に回動するようになっている。
一方、縮径部63B が腕部62B の側面に接触する方向に、カム63を回転させることにより、回動アーム62は、付勢手段64の付勢力に押圧されて図６中、反時計方向に回動するようになっている。
そして、回動アーム62の回動により、ドクター４は、その摺動方向に対する角度が変更されるようになっている。
ここにおいて、回動アーム62、カム63および付勢手段64を含んで、ドクター４の摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段が形成されている。
この際、図７の如く、被印刷物が時計の文字板である場合には、ドクター４の摺動方向に対する角度θは、０度より大きく４５度以下の範囲に設定できる。
【００２９】
ギアボックス65には、図５の如く、Ｘ軸スライダ42の位置を検出するために、支持レール41に設けられた指標67A, 67Bのそれぞれに近接すると、その接点が閉じ、遠ざかると接点が開く、近接スイッチ66が設けられいる。
指標67A は、Ｘ軸スライダ42の摺動により、ドクター機構30のドクター４が位置Ｐに達したときに、近接スイッチ66と近接する位置に配置されている。
一方、指標67B は、Ｘ軸スライダ42の摺動により、ドクター４が位置Ｑに達したときに、近接スイッチ66と近接する位置に配置されている。
ギアボックス65は、近接スイッチ66からの接点信号により、Ｘ軸スライダ42の往復動作を検知し、Ｘ軸スライダ42が一往復して停止する毎に、カム63を所定角度、例えば、１度ずつ回転させるようになっている。
ここにおいて、ギアボックス65、近接スイッチ66および指標67A, 67Bを含んで、ドクター４が往復動の始点で停止している際にドクター４の姿勢を変更させる間欠動作手段が形成されている。
【００３０】
Ｚ軸方向移動機構50は、図６、図８および図９に示されるように、インキ供給機構20が取り付けられたＺ軸スライダ51を、Ｚ軸方向（図６中上下方向）に延びるレール52に沿って移動させるものである。
Ｚ軸方向移動機構50には、Ｚ軸スライダ51を図９中下方へ押圧するエアシリンダ装置等の操作機53と、、および、Ｚ軸スライダ51を図９中上方へ付勢するコイルスプリング等の付勢手段54とが設けられている。
ここで、Ｘ軸スライダ42の摺動により、ドクター機構30のドクター４が位置Ｐに達すると、操作機53が駆動され、Ｚ軸スライダ51は、付勢手段54の付勢力に抗して下降し、これにより、インキ供給機構20は、インキ供給の開始位置に配置されるようになっている。
一方、Ｘ軸スライダ42により、ドクター４が印判面２の上を摺動して位置Ｑに達すると、操作機53の駆動が解除され、Ｚ軸スライダ51は、付勢手段54の付勢力により上昇し、これにより、インキ供給機構20は、印判面２の上方に設定された停止位置に配置されるようになっている。
【００３１】
また、Ｚ軸方向移動機構50には、インキ供給機構20を支持する支持部55が設けられている。この支持部55は、インキ供給機構20に設けられた被支持軸56を回動可能に支持するものである。
すなわち、インキ供給機構20の下端近傍には、Ｚ軸方向移動機構50側へ延びる被支持軸56A が設けられている。
Ｚ軸方向移動機構50には、インキ供給機構20の被支持軸56A に応じた挿通孔56B が設けられ、この挿通孔56B に被支持軸56A が挿通されている。挿通孔56B の内周面と、被支持軸56A の外周面との間には、ボールベアリング56C が介装され、これにより、インキ供給機構20は、被支持軸56A を中心にしてがたつきなく回動することができるようになっている。
【００３２】
被支持軸56A の先端には、当該被支持軸56A の径方向に延びる一対の係止部材57が設けられている。
一対の係止部材57は、互いに反対側へ延び、各先端部分には、Ｚ軸方向移動機構50のスライダ51と螺合する角度調整用ネジ57A の先端が当接している。
角度調整用ネジ57A を回転操作することにより、Ｚ軸方向移動機構50の角度位置が任意に調節可能となっている。
【００３３】
インキ供給機構20は、図８および図１０に示されるように、インキ３を印判面２に向かって噴出するインキ供給ノズル21と、このインキ供給ノズル21の近傍に設けられるとともに、印判面２に供給したインキ３を均して印刷パターン１に押し込むために、剃刀状に形成されたブレード22とを有するものとなっている。
インキ供給ノズル21は、インキ供給チューブ23を介して、図示しないインキ供給ポンプと接続され、これにより、インキ供給ノズル21には、必要に応じて加圧されたインキ３が供給されるようになっている。
【００３４】
ドクター機構30は、図８および図１１に示されるように、ドクター４を保持するホルダー部材31と、このホルダー部材31を昇降駆動する操作機32と、この操作機32側に設けられるとともに、Ｚ軸方向に延びる案内レール33と、この案内レール33に摺動自在に設けられるとともに、ホルダー部材31を支持するスライダ34とを有するものとなっている。
【００３５】
ホルダー部材31は、ドクター４が掻き取った余分なインキ３を回収するインキ回収手段である真空吸引口35がドクター４の近傍に設けられたものである。真空吸引口35は、図示しない真空吸引機に接続されている。これにより、ドクター４が掻き取った余分なインキ３は、順次、真空吸引口35に吸い込まれ、前述の真空吸引機に送られ、ドクター４の上に溜まらないようになっている。
このようなホルダー部材31には、スライダ34側へ延びる支軸36A の基端が固定されている。
【００３６】
操作機32は、複動エアシリンダ装置等の前進方向および後退方向の両方について同程度の駆動力を出力できるアクチュエータである。この操作機32には、スライダ34を駆動するためのロッド32A が設けられている。
ロッド32A およびスライダ34の間には、コイルスプリング等の弾性体32B が介装されている。
これにより、ロッド32A が後退する方向の駆動力は、スライダ34に直接伝達される一方、ロッド32A が前進する方向の駆動力は、弾性体32B を介してスライダ34に伝達されるようになっている。そして、印判面２が完全な平面でなく、波状のうねりが多少あっても、ドクター４は、上下に移動可能なので、印判面２に倣って摺動するようになっている。
【００３７】
スライダ34は、案内レール33を挿通させる挿通孔34A と、この挿通孔34A の内摺面および案内レール33の外周面の間に介装されたボールベアリング34B とを有するものである。これにより、スライダ34は、案内レール33に沿って、がたつきなく摺動することができるようになっている。
スライダ34には、ホルダー部材31に固定された支軸36A に応じた挿通孔36B が設けられ、この挿通孔36B に支軸36A が挿通されている。挿通孔36B の内周面と、支軸36A の外周面との間には、ボールベアリング36C が介装されている。
これにより、ホルダー部材31は、がたつきなく揺動自在となった状態で、スライダ34に支持されている。そして、印判面２が完全な水平でなく、多少傾斜していても、ドクター４は、ホルダー部材31が揺動可能なので、印判面２に倣って摺動するようになっている。
【００３８】
ここにおいて、インキ供給ノズル21は、ドクター４と対向して設けられ、インキ切りの際に、ドクター４の摺動方向における前方に配置されている。
また、インキ供給機構20およびドクター機構30は、ともに回動アーム62に支持されているので、Ｘ軸方向へ移動する際は、一体的に移動し、おのずと、移動が連動するようになっている。
【００３９】
次に、本実施形態の動作について説明する。
まず、パッド印刷機10を起動すると、Ｚ軸方向移動機構50の操作機53およびドクター機構30の操作機32が駆動し、インキ供給ノズル21を印判面２に近接させ、ドクター４の先端の刃先を印判面２に接触させる。この後、Ｘ軸方向移動機構40がインキ供給機構20およびドクター機構30を前進させ、ドクター４が位置Ｑに達するまで、インキ供給機構20およびドクター機構30を連動させて移動させる。これにより、、印判面２上に供給されたインキ３を印刷パターン１の内部に押し込む、いわゆる、インキ切りを行う。
【００４０】
この際、インキ供給ノズル21と、ドクター４が連動して摺動するので、インキ供給ノズル21がインキ３を印判面２上に供給した直後に、ドクター４がインキ３を印刷パターンの１内部に押し込むとともに、余分なインキ３は、ドクター４で印判面２から掻き取られ、掻き取られた余分なインキ３は、真空吸引口35で吸い取られて回収される。
また、インキ供給ノズル21がインキ３を供給しながら移動すると、ドクター４のインキ切り動作に先立って、インキ供給ノズル21の近傍に設けられたブレード22は、印判面２に供給したインキ３を均して印刷パターン１に押し込む、予備インキ切り動作を行う。
【００４１】
続いて、転写パッド５を印判面２に押し付け、印刷パターン１内のインキ３を転写パッド５に転写し、この後、転写パッド５は、図示しない被印刷物６の上方まで移動すると、今度は、被印刷物６に押し付けられ、転写された印刷パターン1Aを被印刷物６に転写し、これにより、印刷動作を行う。
ここで、転写パッド５が印判面２の上方に存在しなくなると、Ｘ軸方向移動機構40がインキ供給機構20およびドクター機構30を駆動し、ドクター４が位置Ｐに達するまで、インキ供給機構20およびドクター機構30を後退させる。
次いで、Ｚ軸方向移動機構50の操作機53およびドクター機構30の操作機32が駆動し、インキ供給ノズル21およびドクター４を上昇させて印判面２から離隔し、停止位置につく。
このとき、カム63が回転し、回動アーム62は、所定角度だけ回動し、これにより、ドクター４の摺動方向に対する角度が変更され、ドクター４の角度が変更された後、最初に戻り、次の印刷作業が開始される。
【００４２】
前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、回動アーム62、カム63および付勢手段64を含んで形成される角度変更手段を設け、この傾斜角度変更手段により、ドクター４の摺動方向に対する角度θを変更するようにし、長時間の運転の間に、インキ３に含まれる硬質の粒子や硬質の異物が、ドクター４の刃先を部分的に欠損させても、ドクター４の角度変更により、欠損部分の前後の部分がインキ３を完全に印刷パターン１の内部に押し込むようになるので、印刷パターン１が完全に被印刷物に転写されるようになり、印刷不良が生じることがなく、長時間運転を行うことができる。
しかも、パッド印刷機10の長時間運転が可能となるので、パッド印刷機10を長時間運転させることにより、印刷不良のない印刷品質に優れた印刷物を多数得ることができる。
【００４３】
また、ギアボックス65、近接スイッチ66および指標67A, 67Bを含んで、間欠動作手段を形成し、この間欠動作手段により、ドクター４が往復動の始点で停止している際にドクター４の姿勢を変更させるようにしたので、インキ３が粘度の高いものであっても、ドクター４を摺動させる際には、ドクター４を所定の姿勢に強固に固定できるので、ドクター４は、所定の姿勢に固定され、インキ３の粘度に抗して、インキ３を均して印刷パターンの内部に押し込む際に、ブレが発生せず、印刷パターン１がインキ３で完全に満たされるようになり、この点からも、印刷不良をなくすことができる。
【００４４】
さらに、ドクター４の近傍に、ドクター４が掻き取った余分なインキ３を吸い取って回収する真空吸引口35を設け、ドクター４が掻き取った余分なインキ３が当該ドクター４の表面に溜まって固まったり、ドクター４の表面で固まったインキ３がドクター４から印判面２へ戻ったりすることをなくしたので、固まったインキ３が印刷パターン１を塞ぐことがなく、固まったインキが印刷パターンを塞いだことを原因とする、印刷不良の発生を未然に防止できる。
【００４５】
また、インキ３を印判面２上に供給するインキ供給ノズル21とドクター４とを対向して設け、かつ、インキ供給ノズル21をドクター４の摺動方向における前方に配置し、インキ供給ノズルでインキを供給すると、その直後に、インキがドクターに均されて、印刷パターンの内部に押し込まれるようにしたので、インキが空気中に放置される時間が著しく短くなり、インキに含まれる溶剤等の蒸発が殆どなくなり、インキの粘度や品質が安定した状態で印刷を行うことができ、印刷の品質が優れた印刷物を得ることができる。
しかも、インキ供給ノズル21とドクター４とを連動させて移動するようにしたので、前述のように、インキ３の印判面２への供給直後に、ドクター４がインキを均すようになり、インキ供給と、インキ切りとの両方を行う時間が短縮され、一つの印刷物をパッド印刷する時間を短くできる。
【００４６】
さらに、インキ供給ノズル21の近傍に、印判面２に供給したインキ３を均して印刷パターン１に押し込むブレード22を設け、インキ供給ノズル８から供給直後のインキ３をブレード22で印判面２に押し付け、その後に行われるインキ切りにより、ドクター４でインキ３を印判面２に再度押し付けるようにしたので、一回のインキ切りでは、インキ３の印刷パターン１内への押し込みが不十分となるほど、インキ３の粘度が高い、あるいは、印刷パターン１の幅が狭い場合にも、インキ３を印刷パターン１内に完全に押し込むことができ、転写パッド５に印刷パターン１を完全に転写でき、この点からも、印刷不良が生じることがなく、印刷される文字や図形にかすれのない優れた印刷物を得ることができる。
【００４７】
なお、本発明は、前述の各実施形態に限られるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲における種々の改良および変形等をも含むものである。
例えば、姿勢変更手段としては、傾斜角度変更手段のみを備えたものに限らず、ドクター先端の印判面への当接角度を変更する当接角度変更手段のみを備えたものでもよい。このような当接角度変更手段を設ければ、長時間運転により、ドクターの刃先が摩耗しても、当接角度変更手段で、ドクター先端の印判面への当接角度を変更することにより、インキを完全に印刷パターンの内部に押し込むことができ、印刷パターンが完全に被印刷物に転写されるようになるので、印刷不良が生じることがなく、長時間運転が可能となる。
また、姿勢変更手段としては、傾斜角度変更手段および当接角度変更手段のいずれか一方を備えたものに限らず、傾斜角度変更手段および当接角度変更手段の両方を備えたものでもよい。
【００４８】
【発明の効果】
前述のように、本発明によれば、印刷不良を生じさせずに長時間運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における傾斜角度変更手段の作用を説明する平面図である。
【図２】本発明における当接角度変更手段の作用を説明する側面図である。
【図３】本発明におけるブレードの作用を説明する断面図である。
【図４】本発明の作用を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施の一形態を示す側面図である。
【図６】図５のVI−VI線における断面図である。
【図７】前記実施形態の被印刷物を示す平面図である。
【図８】前記実施形態の要部を示す側面図である。
【図９】図８のIX−IX線における断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１１】図８のXI−XI線における断面図である。
【図１２】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 印刷パターン
２ 印判面
４ ドクター
３ インキ
５ 転写パッド
６ 被印刷物
９，22 ブレード
10 パッド印刷機
21 インキ供給ノズル
35 インキ回収手段としての真空吸引口
62 傾斜角度変更手段（姿勢変更手段）を形成する回動アーム
63 傾斜角度変更手段（姿勢変更手段）を形成するカム
64 傾斜角度変更手段（姿勢変更手段）を形成する付勢手段
65 間欠動作手段を形成するギアボックス
66 間欠動作手段を形成する近接スイッチ
67A, 67B 間欠動作手段を形成する指標
Claims (6)
- 印刷パターンが彫られた印判面上をへら状のドクターが摺動することにより、前記印判面上に供給されたインキを前記印刷パターンの内部に押し込んだ後、弾性体からなる転写パッドを前記印判面に押し付け、前記印刷パターン内の前記インキを転写パッドに転写し、前記印刷パターンが転写された前記転写パッドを被印刷物に押し付けて印刷を行うパッド印刷機であって、
前記ドクターの摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段を備え、
前記傾斜角度変更手段は、前記ドクターを支持するとともに回動軸を中心にして回動する回動アームと、前記回動アームに当接されるカムと、前記回動アームを前記カムに向かって付勢する付勢手段とを有していることを特徴とするパッド印刷機。 - 請求項１に記載のパッド印刷機において、前記ドクターが往復動の始点で停止している際に前記ドクターの姿勢を変更させる間欠動作手段が設けられていることを特徴とするパッド印刷機。
- 請求項１または請求項２に記載のパッド印刷機において、前記ドクターが掻き取った余分なインキを回収するインキ回収手段が設けられていることを特徴とするパッド印刷機。
- 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のパッド印刷機において、前記インキを前記印判面上に供給するインキ供給ノズルが前記ドクターと対向して設けられ、このインキ供給ノズルは、前記ドクターの摺動方向における前方に配置されていることを特徴とするパッド印刷機。
- 請求項４記載のパッド印刷機において、前記印判面に供給したインキを均して前記印刷パターンに押し込むブレードが設けられていることを特徴とするパッド印刷機。
- 印刷パターンが彫られた印判面上をへら状のドクターが摺動することにより、前記印判面上に供給されたインキを前記印刷パターンの内部に押し込んだ後、弾性体からなる転写パッドを前記印判面に押し付け、前記印刷パターン内の前記インキを転写パッドに転写し
、前記印刷パターンが転写された前記転写パッドを被印刷物に押し付けて印刷を行うパッド印刷方法であって、
前記ドクターの前記印判面への摺動方向に対する角度を変更する傾斜角度変更手段を備え、前記傾斜角度変更手段に、前記ドクターを支持するとともに回動軸を中心にして回動する回動アームと、前記回動アームに当接されるカムと、前記回動アームを前記カムに向かって付勢する付勢手段とを有したパッド印刷機を採用し、
前記ドクターが前記印判面上を摺動した後に、前記ドクターの摺動方向に対する角度を変更することを特徴とするパッド印刷方法。
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