JP4443439B2

JP4443439B2 - 点字用エンボス加工装置

Info

Publication number: JP4443439B2
Application number: JP2005050165A
Authority: JP
Inventors: 教博大石; 匡史安江
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2025-02-25
Also published as: JP2006235264A

Description

本発明は、加工対象に対して点字用のエンボスを形成する点字用エンボス加工装置に関する。

近年、点字は硬質テープに形成して案内などに使用される他、書籍はもちろん封書等にも形成されるようになってきている。点字形成は、対象部数が一般印刷に比べて少数ではあるが、必要不可欠なものであり、封書等の大量に必要となる傾向に応じて点字形成品質の向上、生産効率の向上が望まれている。

従来、封書の封緘体となる連続用紙に連続して点字用のエンボスを形成する技術として、以下の特許文献１に提案されているものがある。特許文献１には点字用エンボスを有する封筒体形成用連続用紙の製造方法が記載されており、その図２および段落［００３１］、［００３２］に、点字用エンボス加工ユニット（３３）が、圧胴（３４）と、当該圧胴（３４）に母線接触する版胴（３５）で構成され、当該版胴３５に所望の情報を点字によってあらわした点字原版（３６）が取り替え可能に取り付けられることが開示されている。

上記特許文献１には記載されていないが、エンボスを形成するためには、点字原版（３６）が取り付けられた版胴（３５）に母線接触する圧胴（３４）には、当該点字原版（３６）の突起に対応した凹部が形成されていなければならず、また、版胴（３５）と圧胴（３４）が母線接触状態で回転され、上記突起と凹部とを嵌合させなければならないことからすれば、これらは同径のロールで形成されていなければならない。

ここで、図４に、従来のエンボス加工の説明図を示す。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、上記特許文献１の点字用エンボス加工ユニット（３３）を概念的に示したもので、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、版胴１０１に取り付けられた突起１０３を有する点字凸原版１０２が回転し、同径の圧胴１０４に取り付けられた凹部１０６を有する点字凹原版１０５が上記点字凸原版１０２と母線接触して同期回転することで、突起１０３と凹部１０６とが嵌合する。すなわち、版胴１０１と圧胴１０４との母線接触間に加工対象の用紙１０７が搬送され、上記突起１０３と凹部１０６とが嵌合したときに、図４（Ｃ）に示すように、当該用紙１０７には点字１０８が形成されるものである。

ところで、上記のようなエンボス形成を連続用紙に対して連続的に加工処理していくと、上記突起１０３と凹部１０６との接触（用紙が介在）で当該突起１０３や凹部１０６が削れ、図４（Ｃ）に示す山部から裾部までの傾斜が緩やか（Ｌが長くなる）になっていき、用紙重ね等による山部からの押圧力によって当該山部がつぶれやすくなってくるという問題を生じる。

一方、以下の特許文献２に記載のプロッタ装置が知られている。この特許文献２に記載されているプロッタ装置は、プラテン（２１）をゴム等の弾性部材によりペン（２０）の押圧によって適度に凹む硬度と厚さで形成し、ペン（２０）を、プラテン（２１）を下敷きにした用紙Ｐに対して適度に押圧させながら小さな円を描くことによって点を適度な凹みを持って形成させるというものである。このようなプロッタ装置は、つぶれにくい点字を形成することが可能であるが、連続して大量に加工処理するには不向きである。

特許第３４９７３８６号公報特開平８−２４４３９８号公報

しかしながら、加工対象に対して連続して大量に点字用エンボスを形成させるために、特許文献２のプラテンを特許文献１の圧胴に適用した場合、当該プラテンを形成する弾性部材が堅すぎるとエンボスが形成され難く、柔らかくしていくとエンボス形成後の窪みが復帰し難くなる。すなわち、窪みが復帰されないままで次の突起に対して嵌合状態となり、連続処理で次第に窪みが大きくなり、結局、上記同様に、山部から裾部までの傾斜が緩やかになっていき、用紙重ね等による山部からの押圧力によって当該山部がつぶれ易くなってくるという問題が解消されない。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、つぶれ難い点字を連続して大量にエンボス加工可能として加工品質の向上、生産効率の向上を図る点字用エンボス加工装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、連続的に搬送されてくる被加工体に対し、所望情報を点字で表すエンボスを加工する点字用エンボス加工装置であって、ロール表面に前記点字情報に対応した所定数の突部が形成されて回転駆動手段により回転される版胴部と、前記被加工体を介在させて前記版胴部と対向配置されて回転するものであり、ロール表面に所定硬度の弾性部材が設けられると共に、当該弾性部材の表面までの径が当該版胴部のロール表面までの径と異なる圧胴部と、を有する構成とする。

本発明によれば、ロール表面に点字情報に対応した突部が形成された版胴部に対して被加工体を介在させて対向する圧胴部が配されて当該版胴部と共に回転されるもので、当該圧胴部のロール表面に所定硬度の弾性部材が設けられ、弾性部材の表面までの径を当該版胴部のロール表面までの径と異ならせることにより、版胴部の突部を常に圧胴部の弾性部材上の異なる部分に当接させることとなり、つぶれ難い点字を連続して大量にエンボス加工させることができ、ひいては加工品質の向上、生産効率の向上を図ることができるものである。

以下、本発明の最良の実施形態を図により説明する。なお、本実施形態では、本発明に係る点字用エンボス加工装置を印刷システムに備えさせた場合を示すが、レーザ加工装置等に備えさせてもよく、また、単独の装置として所定処理（印刷やレーザ加工等の処理）の前後の連続用紙に対して別行程でエンボス加工を行わせることとしてもよい。

図１に、本発明の点字用エンボス加工装置を備える印刷システムの一実施形態の構成図を示す。図１（Ａ）は印刷システムの概念構成図、図１（Ｂ）はエンボス加工の主要構成部分の斜視説明図である。図１（Ａ）において、印刷システム１１は、用紙供給手段１２と用紙巻取手段１３との間で被加工体である連続用紙１４が搬送されるもので、搬送経路上に印刷ユニット１５が配置され、その搬送後段に点字用エンボス加工装置１６が配置される。印刷ユニット１５としては、例えばインクジェットヘッドが備えられたものがある。

上記連続用紙１４としては、例えば、上質紙（厚み０．１２ｍｍ）、コート紙（厚み０．０８ｍｍ、０．１ｍｍ）、コート紙にＵＶ（紫外線硬化型）ニスをコーティングしたもの（厚み０．１ｍｍ）等が、点字の形成品質（後述する）に応じて選択される。

上記点字用エンボス加工装置１６は、版胴部２１および圧胴部２２が、搬送される上記連続用紙１４を介在されて対向状態で配置される。そして、回転駆動手段２３が、上記版胴部２１および圧胴部２２の周速を同期させて回転駆動すると共に、適宜用紙巻取手段１３（用紙供給手段１２、または両方でもよい）を回転駆動する。この場合、上記版胴部２１および圧胴部２２は、後述のように径が異なることから、周速を同期させるためには回転数が相違するため、例えば圧胴部２２の回転軸上に差動機構等が使用される。なお、上記版胴部２１および圧胴部２２を含む機構は、輪転印刷機の構成要素を応用して使用することができることから、設備費を安価とすることができるものである。

上記版胴部２１は、図１（Ｂ）に示すように、版胴ローラ３１の表面に点字用原版３２が設けられ、当該点字用原版３２上の所定位置に、所定数（ここでは２組）の突部３３が形成される。これら突部３３は、形成する点字情報に応じた配置のもので、連続用紙１４に対する形成間隔に応じた回転表面上の間隔で配置される。また、これら突部３３の高さ（刃型高さ）は、例えば０．５１ｍｍ〜０．５６ｍｍで、連続用紙１４の厚みや後述の弾性部材（３５）の素材、厚みに応じて選択される。

上記点字用原版３２を設ける手段としては、例えば、版胴ローラ３１をマグネット部材で形成させ、点字用原版３２を磁着する金属部材で形成させることで磁着により交換自在に取り付けるものである。この場合、版胴部２１の中心（版胴ローラ３１の中心）より点字用原版３２のロール表面（突部３３の形成基部の表面）までの半径を例えばＲとする。

一方、上記圧胴部２２は、圧胴ローラ３４のロール表面に所定硬度の弾性部材３５が設けられたもので、連続用紙１４を介在させて版胴部２１と対向して回転されるものである。上記圧胴ローラ３４は、金属であるとプラスチックであるとを問わない。また、弾性部材３５にはゴム系や樹脂系の部材ものが採用され、圧胴ローラ３４に接着剤や固定ネジ、挟着機構等により交換自在に取り付けられる。弾性部材３５の硬度は、図２で説明するが、版胴部２１の突部３３による押圧に対して窪み、押圧解除で窪みが速やかに復帰する程度が好ましい。そして、圧胴部２２の中心から弾性部材３５の表面までの半径を例えばｒ（Ｒ＞ｒ）とする。

ここで、図２に、本発明の点字用エンボス加工装置における圧胴に使用される弾性部材の説明図を示す。図２（Ａ）、（Ｂ）は、上記弾性部材３５の採用にあたって、種々の部材、厚さ、用紙種類等について、硬度（ショア値）に応じた点字形成品質の結果を示したものである。硬度測定は、ＪＩＳＫ６２５３によったもので、タイプＡデュロメータでの硬度値をショアＡ、タイプＤデュロメータでの硬度値をショアＤで示してある。この場合、タイプＡデュロメータ硬さの測定範囲が１０〜９０とされ、９０を超えるときにタイプＤデュロメータで測定される。なお、点字形成品質の結果は、用紙重ね等によるつぶれ難い点字とされる適用範囲を「○」とし、より好ましい場合として「◎」で示してある。

すなわち、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ショアＡ５０〜５５のシリコーンゴム（厚さ０．２ｍｍ）を使用して上質紙（厚さ０．１２ｍｍ）、コート紙（厚さ０．０８ｍｍ）に対して点字を形成した場合には、用紙重ね等によってつぶれ易いという結果「×」が得られ、ショアＡ５５〜６５のＰＥＴ（厚さ０．３１ｍｍ）が上質紙（厚さ０．１２ｍｍ）、コート紙（厚さ０．０８ｍｍ，０．１ｍｍ）に対して、上記適用範囲「○」という結果が得られた。

また、ショアＡ６７〜６９のポリエチレン（厚さ０．３９ｍｍ）が、上質紙（厚さ０．１２ｍｍ）、コート紙（厚さ０．０８ｍｍ，０．１ｍｍ）、ＵＶニスをコーティングしたコート紙（厚さ０．１ｍｍ）に対し、および、ショアＤ４５〜５５のフッ素系樹脂（厚さ０．３３ｍｍ）が、上質紙（厚さ０．１２ｍｍ）、コート紙（厚さ０．０８ｍｍ，０．１ｍｍ）に対して上記適用範囲「○」という結果が得られた。さらに、ショアＡ７０〜９０のウレタンゴム（厚さ０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ）が、コート紙（厚さ０．１ｍｍ）に対してより好ましい結果「◎」が得られた。なお、ショアＤ５５〜８０のポリアミド系樹脂（厚さ０．５３ｍｍ）では、上質紙（厚さ０．１２ｍｍ）、コート紙（厚さ０．０８ｍｍ）に対して用紙重ね等によってつぶれ易いという結果「×」が得られた。

上記測定の結果としては、ショアＡ５５〜９０およびショアＤ４５〜５５の上記個別部材を含む対応の弾性部材が点字形成品質において適用範囲であり、そのうちショアＡ７０〜９０の上記個別部材を含む対応の弾性部材が点字形成品質においてより好ましいものである。

そこで、図３に、本発明に係る点字用エンボス加工装置の加工状態の説明図を示す。まず、図３（Ａ）において、版胴部２１と圧胴部２２との間で介在する連続用紙１４に対して、版胴部２１の点字用原版３２の突部３３が当接しない部分では当該連続用紙１４および弾性部材３５が窪んだりせずに搬送される。そして、図３（Ｂ）に示すように、突部３３が連続用紙１４に当接すると、連続用紙１４および弾性部材３５を押圧して窪ませ、当該連続用紙１４上にエンボス（点字）を形成させる。

そして、図１（Ｂ）に示すように、版胴部２１が回転して次の突部３３で同様に連続用紙１４および弾性部材３５を押圧して窪ませ、当該連続用紙１４にエンボス（点字）を形成させる。これらが連続して搬送される連続用紙１４に対して順次行われる。この場合、圧胴部２２の中心から弾性部材３５までの径ｒが、版胴部２１の中心から点字用原版３２の表面までの径Ｒより小のため、これらの周速が同期されていても回転数が異なり、突部３３は弾性部材３５に対して同一部分を押圧しないこととなる。

換言すれば、版胴部２１の突部３３は１回転毎に、常に弾性部材３５の異なる部分、すなわち前の押圧による窪みが完全に復帰した部分を押圧することとなる。このことは、仮に、弾性部材３５の上記ショア値の範囲で窪みの復帰が遅れたとしても、少なくとも次の１回転では窪みの生じていない部分を押圧することとなるものである。したがって、連続してエンボス加工を行っても、前述の図４（Ｃ）に示す山部から裾部までの傾斜が緩やかとならずに、常に鋭角的なエンボスを形成させることがで、ひいては加工品質を向上させることができると共に、生産効率を向上させることができるものである。

ところで、上記実施形態では、圧胴部２２の中心から弾性部材３５までの径ｒを、版胴部２１の中心から点字用原版３２の表面までの径Ｒより小とした場合を示したが、逆に、大（ｒ＞Ｒ）としてもよい。この場合、版胴部２１の回転による突部３３が、圧胴部２２の弾性部材３５の同一部分を押圧する確率が飛躍的に減少し、仮に、当該弾性部材３５の復帰速度が遅い部材であっても適用可能となるものである。

また、上記実施形態では、被加工体として連続用紙１４を示したが、枚葉の用紙を連続的に供給搬送させる場合であっても同様であり、この場合には点字用原版３２上の突部３３の形成配置を枚葉用紙の供給間隔に対応して形成させればよい。また、被加工体として用紙に限らず、連続状の、または枚葉のフィルム等であっても適用することができるものである。

本発明の点字用エンボス加工装置は、書籍や封緘体等に点字を連続的に形成する場合に適する。

本発明の点字用エンボス加工装置を備える印刷システムの一実施形態の構成図である。本発明の点字用エンボス加工装置における圧胴に使用される弾性部材の説明図である。本発明に係る点字用エンボス加工装置の加工状態の説明図である。従来のエンボス加工の説明図である。

符号の説明

１１印刷システム
１４連続用紙
１６点字用エンボス加工装置
２１版胴
２２圧胴
２３回転駆動手段
３１版胴ローラ
３２点字用原版
３３点字突起
３４圧胴ローラ
３５弾性部材

Claims

連続的に搬送されてくる被加工体に対し、所望情報を点字で表すエンボスを加工する点字用エンボス加工装置であって、
ロール表面に前記点字情報に対応した所定数の突部が形成されて回転駆動手段により回転される版胴部と、
前記被加工体を介在させて前記版胴部と対向配置されて回転するものであり、ロール表面に所定硬度の弾性部材が設けられると共に、当該弾性部材の表面までの径が当該版胴部のロール表面までの径と異なる圧胴部と、
を有することを特徴とする点字用エンボス加工装置。