JP4639279B2

JP4639279B2 - 枚葉印刷機の乾燥装置

Info

Publication number: JP4639279B2
Application number: JP2005120725A
Authority: JP
Inventors: 信也小林; 一直出島
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Printing and Packaging Machinery Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: JP2006297690A

Description

本発明は、紫外線硬化型のＵＶインキを用いて印刷されたシートを乾燥するための、枚葉印刷機の乾燥装置に関するものである。

一般に、紫外線硬化型のＵＶインキを用いてシートに印刷を行なう枚葉印刷機には、シートの印刷面に紫外線（以下、ＵＶ光ともいう）を照射してＵＶインキを硬化するＵＶインキ乾燥装置（以下、単に乾燥装置ともいう）が設けられている。図５は従来の枚葉印刷機の乾燥装置を模式的に示す側面図である。図５に示すように、従来の乾燥装置１００は印刷ユニットに設けられた圧胴１０２の斜め上方に配置されており、ＵＶ光を照射するＵＶランプ１０５と、ＵＶランプ１０５の上方にＵＶランプ１０５を覆うように設けられ、ＵＶランプ１０５から照射されるＵＶ光を反射する反射板１０６，１０７とを備えて構成されている。これにより、圧胴１０２の爪１０２ａに把持された状態で搬送されてきたシート〔例えば紙，透明フィルム，ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム〕１は、ゴム胴１０１により紫外線硬化型のＵＶインキが絵柄部分に転写された直後、圧胴１０２上で乾燥装置１００によりＵＶ光を照射されてＵＶインキが乾燥され、その後、渡し胴１０４の爪１０４ａに把持されて次の印刷ユニットへ受け渡される。なお、圧胴１０２の上方には、圧胴１０２の上部周面に沿うような形状を有するシートガイドバー１０３が機械幅方向（シート１幅方向）に複数並設されており、これにより、搬送中のシート１後端部のバタつきを防止するようになっている。

また、特許文献１には、印刷ユニット間に設けられた回転コンベヤの内側に乾燥装置を設けて、回転コンベアにより搬送されている最中のシートを乾燥すること、及び、この乾燥装置として紫外線乾燥システムを採用することが開示されている。なお、特許文献１には、紫外線乾燥システムの具体的な構成については何ら開示されていない。
特開平１０−５８６５３号公報

しかしながら、上述した従来の乾燥装置１００では、圧胴１０２表面にＵＶインキが付着した場合、この圧胴１０２表面に付着したＵＶインキも乾燥されてＵＶインキが圧胴１０２表面に固化してしまう。この場合、清掃が困難であるとともに、圧胴１０２表面の固化したＵＶインキの部分でシート１が圧胴１０２表面から浮き上がった状態で印刷されてしまうため転写不良が生じてしまうおそれがある。

さらに、ＵＶ光が圧胴１０２表面のシート１の存在しない部分で反射してゴム胴１０１に当たり、ゴム胴１０１表面に付着しているＵＶインキが乾燥して生乾き状態となってしまうおそれもある。この場合、所定の絵柄がシート１に転写されなかったり、特にシート１が例えばＰＰフィルムの場合には前の印刷ユニットで転写された絵柄が剥がれてしまったりして転写不良が生じる。

また、特許文献１の技術においても、乾燥装置として紫外線乾燥システムを採用した場合にはＵＶ光が圧胴やゴム胴に当たり、上述した従来の乾燥装置１００と同様の課題が生じてしまうおそれがある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、コンパクトな構成で圧胴やゴム胴への紫外線を防止できるようにして、清掃の容易化及び転写不良の防止を可能にした、枚葉印刷機の乾燥装置を提供することを目的とする。

このため、請求項１記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置は、上部周面にシートを巻回させながら回転する圧胴と、該圧胴の上方に設けられ、該圧胴に巻回された該シート上面に紫外線硬化型のＵＶインキを転写するゴム胴と、該圧胴とは逆方向に回転しながら該圧胴から該シートを受け取って、該シート上面が回転中心に対向する状態で該シートを下方へ向かって搬送する渡し胴とを備えた枚葉印刷機において、搬送中の該シートを乾燥するための枚葉印刷機の乾燥装置であって、該渡し胴の回転中心に設けられた支持軸に固定されて該渡し胴の内部に設けられ、該圧胴に干渉しない範囲の下方へ向かって紫外線を照射する紫外線照射手段をそなえ、該支持軸は、その両端部が機械幅方向両端側に固設されたフレームに固定されていることを特徴としている。

請求項２記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置は、請求項１記載の装置において、該渡し胴の下方に設けられ、且つ、該渡し胴に対向する面の少なくとも一部にＵＶ光を吸収する膜が形成され、搬送中の該シートの走行を安定させるシートガイドをそなえていることを特徴としている。
請求項３記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置は、請求項１又は２記載の装置において、該渡し胴の上方及び圧胴の上方の少なくとも一方に設けられ、該ゴム胴への紫外線を遮る遮光板をそなえていることを特徴としている。

請求項４記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の装置において、該紫外線照射手段により照射される紫外線の照射範囲を調整する調整手段をそなえていることを特徴としている。

請求項１記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置によれば、紫外線照射手段が渡し胴の内部に設けられるので装置をコンパクトにできる。また、紫外線照射手段が圧胴に干渉しない範囲の下方へ向かって紫外線を照射するので、圧胴やゴム胴に紫外線が照射されるのを防止することができ、清掃の容易化及び転写不良の防止が可能となる。
請求項２記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置によれば、紫外線の反射を防止しながら、搬送中のシートの走行を安定させることができる。

請求項３記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置によれば、ゴム胴に紫外線が照射されるのをより確実に防止することができる。
請求項４記載の本発明の枚葉印刷機の乾燥装置によれば、圧胴やゴム胴に紫外線が照射されるのをより確実に防止することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態としての枚葉印刷機の乾燥装置を説明するための図で、図１はその側面図、図２は図１のＡ方向から見た矢視断面図、図３は図１のＢ方向から見たシートガイドの上面図、図４はＵＶランプの上面図である。なお、図１において、前述した従来例と同一の部位については同一の符号を用いて示している。

本実施形態にかかる枚葉印刷機では紫外線硬化型のＵＶインキを使用して印刷ができるようになっており、図１に示すように、本印刷機にはゴム胴１０１，圧胴１０２，渡し胴（中間胴ともいう）１０とが備えられている。
ゴム胴１０１及び圧胴１０２は各印刷ユニット内に設けられている。圧胴１０２の周面にはシート〔例えば紙，透明フィルム，ＰＰ（ポリプロピレン）フィルム〕１の前端部を把持する爪１０２ａが備えられており、この爪１０２ａによりシート１前端部を把持した状態で圧胴１０２周面の上部（上部周面）にシート１を巻回させながら図１中矢印Ｄ₁方向へ回転するようになっている。

ゴム胴１０１は、圧胴１０２の上方に圧胴１０２に接して設けられており、図１中矢印Ｄ₂方向へ回転するようになっている。そして、ゴム胴１０１は、圧胴１０２に巻回されて搬送されるシート１の上面（図１に示すシート１の上側の面）に、絵柄に対応したＵＶインキを転写するようになっている。
また、圧胴１０２の上方で且つゴム胴１０１に干渉しない範囲には、圧胴１０２の周面に沿うような円弧形状に形成された棒状のシートガイドバー１０３が設けられている。シートガイドバー１０３は、シート１幅方向（機械幅方向）に複数並んで設けられており、圧胴１０２の爪１０２ａに把持されて搬送されているシート１の後端部のバタつきを防止してシート１の走行を安定させるように機能している。

渡し胴１０は、各印刷ユニットの直後（圧胴１０２のシート搬送方向直下流側）に設けられており、前の印刷ユニットで所定の絵柄が印刷されたシート１を次の印刷ユニット又は後工程へ受け渡すように機能している。また、渡し胴１０は、図１中矢印Ｄ₃方向（圧胴１０２とは逆方向）へ回転しながら圧胴１０２からシート１を受け取って、シート１上面が渡し胴１０の回転中心に対向する状態でシート１を渡し胴１０の下方へ向かって搬送するようになっている。このため、渡し胴１０にはシート１前端部を把持する爪１１が備えられており、この爪１１は爪台１２と一体となって図１中Ｅに示す円軌跡（外側の二点鎖線）を描きながら回転するようになっている。爪１１及び爪台１２は、図２に示すように、機械幅方向両端側に固設されたフレーム１８，１９にベアリング２３，２４を介して回転可能に設けられている。なお、シート１は、爪１１及び爪台１２が描く円軌跡に略沿うように搬送される。

本乾燥装置は、このような枚葉印刷機に設けられており、印刷ユニットにて印刷されたシート１を搬送途中において乾燥するようになっている。具体的には、本乾燥装置は、図１及び図２に示すように、渡し胴１０の内部に設けられ、圧胴１０２に干渉しない範囲の下方へ向かってＵＶ光を照射するＵＶ光照射装置（紫外線照射手段）４０を備えている。ＵＶ光照射装置４０は、シート１幅方向に亘って延設されたＵＶランプ１５と、ＵＶランプ１５の上方にＵＶランプ１５を覆うように設けられ、ＵＶランプ１５から照射されるＵＶ光を反射して渡し胴１０の下方へ集光させる反射板１６，１７と、ＵＶランプ１５及び反射板１６，１７を上方から覆うカバー１４とを主に備えて構成されている。また、ＵＶランプ１５、反射板１６，１７及びカバー１４はここでは一体もののランプハウスとして構成されている。

このように構成されたＵＶ光照射装置４０は、渡し胴１０の内部に設けられた支持軸１３に固定されている。支持軸１３は渡し胴１０の回転中心に設けられており、爪１１及び爪台１２とベアリング２１，２２を介して配置されている。また、支持軸１３の機械幅方向両端部２０ａ，２０ｂがフレーム１８，１９にそれぞれ固定されている。これにより、ＵＶ光照射装置４０は渡し胴１０内部に固定したままで、爪１１及び爪台１２のみを図１中矢印Ｄ₃方向へ回転させることが可能となっている。また、支持軸１３の両端部２０ａ，２０ｂがフレーム１８，１９に支持されているので、爪１１及び爪台１２が回転しているときの支持軸１３の振動を抑制できる。なお、支持軸１３の内部は中空となっており、この支持軸１３の内部に例えばダクト配管，冷却水配管，電気ケーブルを通すことで、支持軸１３の両端部２０ａ，２０ｂからＵＶ光照射装置４０への必要な送風，冷却水供給，電力供給を行なうことができる。

また、本乾燥装置には、ＵＶランプ１５の下方に設けられ、ＵＶランプ１５により照射されるＵＶ光の照射範囲を調整する遮光板（調整手段）５０，５１が備えられている。遮光板５０，５１は機械幅方向に亘って延設されており、遮光板５０の下端部及び遮光板５１の下端部との間の隙間を調整することで、シート１搬送方向における照射幅を調整することが可能となっている。これにより、圧胴１０２やゴム胴１０１にＵＶ光が照射されるのをより確実に防止することができる。また、ＵＶ光の照射強度を向上させることもできる。

さらに、渡し胴１０の下方には円弧形状に形成され、搬送中のシート１の走行を安定させる板状のシートガイド板３０が設けられている。シートガイド板３０は機械幅方向に延設されており、シートガイド板３０の少なくとも渡し胴１０に対向する面にはＵＶ光を吸収する耐熱シート３１が被覆されている。これにより、シートガイド板３０表面でのＵＶ光の反射を防止しながら、搬送中のシート１の走行を安定させることが可能となっている。

なお、ここでは、シートガイド板３０の渡し胴１０に対向する面を耐熱シート３１で覆っているが、印刷するシート１が透明フィルムである場合には、例えば図３に示すように、耐熱シート３１を機械幅方向において例えば蛇腹状に形成し、シートガイド板３０の機械幅方向両端部にそれぞれ配置しておき、シート１の幅に応じて、耐熱シート３１を機械幅方向両端部から機械幅方向中央部へ向かって引き伸ばし、シートガイド板３０のシート１が走行する領域以外の部分のみを耐熱シート３１で覆うことが好ましい。つまり、透明フィルムに印刷を行なう場合は、シートガイド板３０の透明フィルムが走行する領域を露出させてあえて反射鏡として使用し、シートガイド板３０で反射したＵＶ光を透明フィルムの下面のみに当てることにより、上流側の印刷ユニットで先に転写されたＵＶインキを透明フィルムに確実に密着させることが可能となる。なお、耐熱シート３１は蛇腹状でなくてもよく、例えば板状の耐熱シート３１をシートガイド板３０の機械幅方向両端部にそれぞれ複数枚配置しておき、シート１の幅に応じて、耐熱シート３１を必要枚数だけ機械幅方向両端部から機械幅方向中央部へ向かってスライドさせるようにしてもよい。

また、本乾燥装置は、渡し胴１０の上方にゴム胴１０１へのＵＶ光を遮る遮光板３２を備えているとともに、圧胴１０２の上方にもゴム胴１０１へのＵＶ光を遮る遮光板３３を備えている。ここでは遮光板３３はシートガイドバー１０３よりも上方に配置されている。このような遮光板３２及び遮光板３３により、ゴム胴１０１にＵＶ光が照射されるのをより確実に防止することができる。ここでは、渡し胴１０の上方及び圧胴１０２の上方の両方に遮光板３２，３３を設けているが、ゴム胴１０１へのＵＶ光を十分に遮れるようであれば遮光板３２及び遮光板３３の一方のみを設けるようにしてもよい。

なお、シート１が透明フィルムの場合はシートガイド板３０の反射鏡の領域は、当該反射鏡により反射されたＵＶ光が圧胴１０２及びゴム胴１０１に干渉しない位置関係となるように配置される。
本発明の一実施形態としての枚葉印刷機の乾燥装置は、上述のごとく構成されているので、ＵＶ光照射装置４０を渡し胴１０内部に備えることができ、これにより装置をコンパクトにできる。また、ＵＶ光照射装置４０が圧胴１０２に干渉しない範囲の下方へ向かってＵＶ光を照射するので、圧胴１０２やゴム胴１０１にＵＶ光が照射されるのを防止することができる。これにより、圧胴１０２表面に付着したＵＶインキが固化することがないので清掃が容易になるとともに、圧胴１０２表面でのシート１の浮き上がりも生じないため転写不良も防止できる。また、ＵＶ光がゴム胴１０１に当たらないので、ゴム胴１０１表面に付着しているＵＶインキが乾燥して生乾き状態となってしまうのを防止でき、これによっても転写不良を防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、ＵＶランプ１５をシート１幅方向において分割し、シート１の幅に応じてＵＶ光を照射するＵＶランプを適宜切り替えるようにしてもよい。例えば図４に示すように、ＵＶランプ１５を、シート１幅方向中央部のＵＶランプ１５ａと、シート１幅方向両端部１５ｂ，１５ｃとから構成し、シート１の幅が広いときは全てのＵＶランプ１５ａ，１５ｂ，１５ｃを点灯させ、シート１の幅が狭いときはＵＶランプ１５ａのみを点灯させるようにしてもよい。あるいは、シート１の幅に関係なく常にＵＶランプ１５ａを点灯させておき、シート１の幅が広い場合にＵＶランプ１５ｂ，１５ｃも点灯するようにしてもよい。このようにＵＶランプ１５を複数に分割して適宜点灯させることで、シート１に対して効率よくＵＶ光を照射することができる。

また、本乾燥装置に、シート１の搬送中に渡し胴１０の爪１１からシート１が落下したか否かを検知する検知器を追加し、例えばシート１の落下が検知された場合には、シート１の搬送を停止し、圧胴１０２やゴム胴１０１などの印刷胴の胴抜きを行なった後、ＵＶランプ１５を消灯する制御を行ない、また、落下したシート１を排出した後は印刷機を停止する制御を行うようにすることが好ましい。これによれば、落下したシート１を早期に検知して紙詰まりを防止できるという効果が得られる。

本発明の一実施形態としての枚葉印刷機の乾燥装置を示す側面図である。本発明の一実施形態としての枚葉印刷機の乾燥装置を図１のＡ方向から見た矢視断面図である。本発明の一実施形態としての枚葉印刷機の乾燥装置のシートガイドを図１のＢ方向から見た上面図である。本発明の一実施形態にかかるＵＶランプを模式的に示す上面図である。従来の枚葉印刷機の乾燥装置を模式的に示す側面図である。

符号の説明

１シート
１０渡し胴
１１渡し胴の爪
１２渡し胴の爪台
１３支持軸
１４カバー
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃＵＶランプ
１６，１７反射板
１８，１９フレーム
２０ａ，２０ｂ支持軸の両端部
２１，２２ベアリング
２３，２４ベアリング
３０シートガイド板
３１耐熱シート（シート）
３２，３３遮光板
４０ＵＶ光照射装置（紫外線照射手段）
５０，５１遮光板（調整手段）
１００乾燥装置
１０１ゴム胴
１０２圧胴
１０２ａ圧胴の爪
１０３シートガイドバー
１０４渡し胴
１０４ａ渡し胴の爪
１０５ＵＶランプ
１０６，１０７反射板

Claims

上部周面にシートを巻回させながら回転する圧胴と、
該圧胴の上方に設けられ、該圧胴に巻回された該シート上面に紫外線硬化型のＵＶインキを転写するゴム胴と、
該圧胴とは逆方向に回転しながら該圧胴から該シートを受け取って、該シート上面が回転中心に対向する状態で該シートを下方へ向かって搬送する渡し胴とを備えた枚葉印刷機において、搬送中の該シートを乾燥するための枚葉印刷機の乾燥装置であって、
該渡し胴の回転中心に設けられた支持軸に固定されて該渡し胴の内部に設けられ、該圧胴に干渉しない範囲の下方へ向かって紫外線を照射する紫外線照射手段をそなえ、
該支持軸は、その両端部が機械幅方向両端側に固設されたフレームに固定されている
ことを特徴とする、枚葉印刷機の乾燥装置。
該渡し胴の下方に設けられ、且つ、該渡し胴に対向する面の少なくとも一部にＵＶ光を吸収するシートが被覆され、搬送中の該シートの走行を安定させるシートガイドをそなえている
ことを特徴とする、請求項１記載の枚葉印刷機の乾燥装置。
該渡し胴の上方及び圧胴の上方の少なくとも一方に設けられ、該ゴム胴への紫外線を遮る遮光板をそなえている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の枚葉印刷機の乾燥装置。
該紫外線照射手段により照射される紫外線の照射範囲を調整する調整手段をそなえている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の枚葉印刷機の乾燥装置。