JP4870918B2 - 印刷機械 - Google Patents

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JP4870918B2
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マシーヌ・デュビュイ
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    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0872Machines for printing on articles having essentially cylindrical surfaces

Description

本発明は、支持スタンドと、前記スタンドに対して回転軸回りに回転するプレートと、前記プレートを回転駆動するための手段と、連続して印刷する2つの物品を保持するための、前記プレートに取り付けられている少なくとも2つの心棒と、前記心棒を前記プレートの回転軸に平行な回転軸の回りに回転駆動するための手段と、回転プレートの回りに分散配置されている複数のワークステーションと、を備えている型式の印刷機械に関している。
この型式の印刷機械は、具体的には、米国特許第3,718,517号で紹介されている。しかしながら、この機械は、複雑で嵩張る。
米国特許第3,718,517号明細書
本発明の目的は、簡単で嵩張らない印刷機械を提供することである。
このため、本発明の主題は上記型式の印刷機械であり、同印刷機械は、心棒の回転軸とプレートの回転軸の間の間隔を修正するために、プレートの面に平行な面で各心棒を変位させるための手段を備えており、心棒を変位させるための前記手段は、各心棒の変位とプレートの回転を同期化させるように設計されていることを特徴としている。
或る特定の実施形態によれば、印刷機械は、以下の特徴の内の1つ又はそれ以上を備えており、その特徴とは、
変位手段は、制御ユニットと、心棒を変位させるための少なくとも1つの作動器とを備えており、制御ユニットは、心棒の変位を、プレートの位置の関数として制御するよう設計されており、
心棒を変位させるための1つの作動器又は各作動器は、スタンドにより支持され、心棒へ接続するための解除可能な接続手段を備えており、
心棒を回転駆動するための手段は、スタンドにより支持され、各心棒に回転可能に連結するための解除可能な手段を備えており、
心棒を回転駆動するための手段は、スタンドに対して移動可能に取り付けられ、心棒の変位と同時に変位させるために、心棒を変位させるための作動器に連結されており、
心棒を回転駆動するための手段は、スタンドに対して固定されており、機械は、回転駆動するための前記手段と回転可能に連結するための解除可能な手段の間に挿入された無遊隙均一運動連結器を備えており、
心棒は、回転運動を1つの心棒から他の心棒へ伝達するためのベルトによって互いに接続されており、
心棒を変位させるための各作動器は、プレートに固定され、各心棒へ接続する永久的手段を備えており、
心棒を回転駆動するための手段は、プレートに固定され、各心棒へ接続する永久的手段を備えており、
心棒を回転駆動するための手段は、モーターを備えており、その軸は、心棒の軸に平行で、実質的に心棒の延長部に配置されており、
制御ユニットは、プレートの面に平行な面での心棒の変位と心棒の回転駆動を同期化させるために、心棒を変位させるための作動器、及び/又は心棒を回転駆動するための手段を制御することができ、
プレートは、少なくとも2つの心棒支持台を支持しており、心棒は、その各支持台に回転可能に取り付けられており、プレートは、心棒支持台を案内するための第1手段を備えており、
第1案内手段は、プレート上を半径方向に伸張し、心棒を半径方向に変位させることができ、
スタンドは、台を案内し、リングを形成するための、そして複数の相補的部分を備えている第2手段を備えており、第2案内手段の一部はスタンドに固定されており、また一部はスタンドに対して可動で、その変位に備えて支持台に固定されており、
機械は、印刷する装飾を担うスクリーンと、スクリーンを並進運動駆動するための手段とを装備した印刷ステーションを備えており、制御ユニットは、心棒を回転駆動するための手段を、スクリーンを駆動するための手段と同期化させて制御することができる、という特徴である。
本発明は、純粋に例として提示している以下の説明を読み、図面を参照すれば、良く理解頂けるであろう。
本発明による印刷機械は、例えば、高温刻印又は高温型押法、又はスクリーン印刷によって、物品を印刷するためのものである。
本発明による印刷機械を、図1及び図2に示している。同機械は、印刷する物品を保持する心棒6を装着した回転プレート4を支持しているフレーム即ちスタンド2と、プレートを回転駆動するための手段8と、心棒を変位させるための手段10と、心棒を回転駆動するための手段12と、を備えている。
スタンド2は、四角形の金属フレーム14で形成されており、中に分離壁16が留められている。この壁16は、機械を、ワークステーション18を支持している前方部分と、心棒6を駆動するための手段8、12と、心棒6を変位させるための手段10とが取り付けられている後方部分とに分割している。
分離壁16には、回転プレート4が貫通しているオリフィス20が設けられている。
回転プレート4は、水平方向軸A−Aと、心棒支持台22と、これらの台22のガイドレール24とを備えている。
支持台22は、回転プレート4の周辺部に取り付けられている。各支持台は、印刷する物品を保持する心棒6と、この心棒6とこの心棒を回転駆動するための手段12の間に挿入されている解除可能な連結手段とを備えている。従って、各心棒6は、回転プレート4の軸A−Aに平行な中心軸B−Bの回りに、回転駆動することができる。
台22のガイドレール24は、回転プレート4に対で留められている。ガイドレール24は、台22が軸A−Aの近くにある位置と台がこの軸から離れている位置との間で、台22を変位させられるように、回転プレート4の半径方向に伸張している。従って、台22は、回転プレート4と平行な面で変位させることができる。
各対のレール24の間には、心棒を回転駆動するための手段12を通すために、半径方向の切り抜き26が形成されている。
回転プレート4は、割出し装置28と組み合わせた三相式の標準的モーター30によって、軸A−Aの回りを段階的に回転駆動することができる。割出し装置28は、印刷する物品を保持する心棒6が各ワークステーションと整列して確実に動かないようにすることができる。
周知のように、分離壁16は、オリフィス20の回りに分散配置されているワークステーション18、18A、18Bを備えている。
ワークステーション18、18A、18Bは、例えば、載荷ステーション、火炎処理ステーション、1つ又は複数のスクリーン印刷又は高温刻印ステーション、乾燥ステーション、ニス掛けステーション、及び除荷ステーションである。6つのワークステーションを図1及び図2に示しており、これらのワークステーションの数は、増やすことも減らすこともできる。
スクリーン印刷ステーション32の一部だけを図1に示している。そのような印刷ステーション32は、具体的には、回転プレート4で形成されている面に垂直な面でパネル36に留められている、2つの間隔を空けて配置されている横断部材34を備えている。印刷スクリーンは、図示していないが、2つの横断部材34の間に取り付けられている。モーターは、図示していないが、印刷スクリーンを、印刷する物品の周辺回転速度に等しい速度で、プレートに対し接線方向の運動に従って並進運動で駆動することができる。印刷ステーション32は、印刷サイクルの間は、パネル36を回転プレート4の軸A−Aから分離する距離が一定となるように配置されている。
図3を見ると分かるように、各支持台22は、2つの滑動路36を装着した四角形のパネル35で形成されている。回転心棒6は、前面と呼ばれるパネルの1つの面上に突き出ている。この心棒6は、回転駆動するために、前面と反対側の後面と呼ばれるもう1つの面上に突き出ているクランク38に固定されている。
滑動路36は、パネル35の各長手方向縁部に留められている。これらの滑動路36は、回転プレート4に留められている一対のレール24と協働する。
駆動クランク38は、一端にポート42を、他端に二重フォロアローラー44を備えているアーム40で形成されている。ポート42は、心棒6を回転駆動するためのシャフトをしっかりと保持することができる。
図4を見ると分かるように、クランクの二重フォロアローラー44は、支持台22Aがワークステーション18Aの反対側にあるときは駆動ガイド46の二重溝48と係合し、支持台22Aが2つのワークステーションの間にあるときは、図示していないが、第1カム軌道の不連続溝と係合するように設計されている。
この第1カム軌道は、円形で、回転プレート4の直径よりも小さい直径を有している。カム軌道は、中間パネル内に部分的に形成されている。このパネルは、スタンド2に対して固定されており、回転プレート4とモーターのハウジングの間に取り付けられている。このカム軌道は、一方では、中間パネル内に形成され、或るワークステーション18で遮断されている溝を備えており、他方では、それぞれが駆動ガイド46内に形成されている溝部分48を備えている。
駆動ガイド46は、心棒6を回転させるために、クランク38を、軸B−Bの回りに回転駆動することができる。
二重フォロアローラー44により、中間パネル内に形成されている溝と駆動ガイド46内に形成されている溝48との間の遊隙を帳消しにすることができるようになる。しかしながら、代わりに、単一のローラーを使用してもよい。
支持台の牽引ピラー50は、支持台のパネル35の一方の側面から伸張している。カムローラー52は、ピラーの自由端に留められている。このカムローラー52は、心棒の軸B−Bに平行な軸に関して回転することができる。
図1、2、4を見れば分かるように、このカムローラー52は、支持台22がワークステーション18にあるときは、鐙部片54と係合し、支持台22が2つのワークステーション18の間にあるときは、第2カム軌道60の溝56と係合するよう設計されている。
第2カム軌道60は、円形で、1つのワークステーションから次のワークステーションへ台を案内するために、部分的に分離壁16上に形成されている。
このカム軌道60は、分離壁16のオリフィス20の縁部によって境界が画定されている。カム軌道60は、一方では、分離壁16上に形成され、或るワークステーション18、18A、18Bで遮断されている溝56を含んでおり、他方では、これらの遮断部で鐙部片54内にそれぞれ形成されている溝部分62を含んでいる。
図4、5を見ればで分かるように、支持台がワークステーション18に対面しているときは、各支持台22Aは、台キャリア64と係合することができる。
台キャリア64は、支持台22Aを、ワークステーション18A付近の位置とワークステーション18から離れた位置の間で、回転プレート4のレール24上で変位させるように駆動するために、変位手段10に接続されている。
台キャリア64は、回転プレートに相対する前面である面70と、駆動手段12及び変位手段10に相対する後面である面72とを備えた四角形基板68で形成されている。
基板68の前面70は、鐙部片54が留められている中央隆起部を備えている。鐙部片54内に形成されている溝62は、支持台22Aを変位させることができるように、支持台22Aのカムローラー52を受け入れるように設計されている。
2つのガイド滑動路74は、基板の前面70の長手方向側辺に留められている。これらの滑動路74は、機械のスタンド2に留められているレール76内を、回転プレート4に対して半径方向に滑動することができる。
エンドレスねじ78は、基板68内に形成されている垂直方向ポートの端部に留められている雌ねじ付きブッシュ80内にねじ込まれている。このエンドレスねじ78は、台キャリア64をスタンド2のレール76上で回転プレート4に対して半径方向に滑動させるために、歯車付き変位モーターアッセンブリ82によって回転駆動される。
歯車付き変位モーターアッセンブリ82は、スタンド2に堅く留められている。角伝達器84Aは、歯車付きモーター82の駆動軸86とエンドレスねじ78の間に取り付けられている。
同様に、プーリー88は、歯車付きモーターアッセンブリ82の軸86に留められている。図示していないが、ベルトが、このプーリー88と、隣接するワークステーションの角歯車84Bの駆動軸に留められている図示していないプーリーとに取り付けられている。このベルトは、歯車付き変位モーターアッセンブリ82がワークステーション18Aの支持台22Aと隣接するワークステーション18Bの支持台22Bとを変位させることができるように、歯車付き変位モーターアッセンブリ82の回転運動を伝達する。
このベルトとプーリーのシステムは、異なるワークステーションに配置されている2つの心棒6を同時に変位させることができるので好都合である。しかしながら、複数の歯車付き変位モーターアッセンブリを、スタンド2に、回転プレート4に対して半径方向に留めることもできる。そうすると、各歯車付きモーターアッセンブリが、1つの台22を変位させることができるようになる。
台キャリア64は、支持台22Aがワークステーション18A近くの位置にあるときに心棒を回転させるため、回転駆動する手段12に接続されている。
駆動ガイド46は、台キャリアの前面70に、回転運動できるように取り付けられている。ガイド46は、二重溝48を備えており、心棒6を回転駆動するために、クランクの二重フォロアローラー44を受け入れることができる。ガイド46は、基板68を横断貫通する駆動軸90に固定されている。
駆動軸90は、シュミット連結型の無遊隙均一運動連結器(no-play homokinetic coupling)92に留められており、心棒を回転駆動するための歯車付きモーターアッセンブリ94で回転駆動される。歯車付きモーターアッセンブリ94は、スタンド2に留められている。
シュミット連結器92により、回転運動を、第1軸から、第1軸に対して可動である第2軸へ伝達できるようになっている。従って、歯車付きモーターアッセンブリ94の回転運動は、台キャリア64が回転プレート4に対して半径方向に変位している間も、台キャリア64の駆動ガイド46へ伝達される。
心棒の駆動軸90は、心棒6の軸B−Bに平行で、実質的にその延長上にあるため、角歯車が必要なく好都合である。従って、心棒の角位置の精度が上がる。
プーリー96は、回転駆動するため、シュミット連結器92と歯車付きモーターアッセンブリ94の間に取り付けられている。図示していないが、ベルトが、このプーリー96と、隣接するワークステーション18Bの心棒を回転駆動するためのシャフトに留められている図示していないプーリーとに取り付けられている。
このベルトとプーリーの機構により、ワークステーション18Aと整列している心棒の回転運動を、隣接するワークステーション18Bの心棒に伝達することができる。従って、異なるワークステーションと整列している心棒が、同時に同じ回転速度で回転するので好都合である。
制御ユニット98は、歯車付き変位モーターアッセンブリ82と、心棒を回転駆動するための歯車付きモーターアッセンブリ94と、回転プレート4を回転駆動するための手段8、28、30とに接続されている。
この制御ユニット98は、台キャリアアッセンブリ64、支持台22及び心棒6の変位運動を、回転プレート4の回転運動と同期化させることができる。
この制御ユニット98は、更に、心棒6の変位運動を心棒6の回転運動と同期化させることもできる。
代わりに、この制御ユニット98は、更に、ワークステーションの駆動手段に、例えば印刷ステーションでは、心棒の回転運動をスクリーンの並進運動と同期化させるためにスクリーン又はドクターブレードの駆動手段に、接続されている。
作動の間に、回転プレート4は、支持台22によって保持されている心棒6を、1つのワークステーション18Aから他のワークステーション18Bへ駆動する。
この運動の間に、カムローラー52は、第2カム軌道60の溝56内を滑動し、二重フォロアローラー44は、第1カム軌道内を滑動する。
支持台22Aが、火炎処理ステーション、乾燥ステーション又は印刷ステーション近くに到着すると、カムローラー52は、カム軌道60の溝56を離れ、台キャリアの鐙部片54の溝56と係合する。
次いで、支持台22Aの二重フォロアローラー44は、台キャリアの駆動ガイド46の二重溝48と係合する。
次に、制御ユニット98は、心棒6を印刷ステーション18Aに近付けるために、台キャリア64の回転プレート4に対する半径方向の変位を制御する。支持台22Aは、台キャリア64に一時的に固定され、印刷ステーションのスクリーンの網目と接触するため、回転プレート4のレール24上を滑動する。
制御ユニット98は、駆動ガイド46を回転駆動する歯車付きモーターアッセンブリ94の回転を制御する。ガイド46の回転運動は、ガイドの二重溝48と係合している二重フォロアローラー44によって、駆動クランク38に伝達される。クランク38は心棒の駆動軸に固定されているので、心棒は自転する。
物品の印刷が済むと、制御ユニット98は、心棒6を印刷ステーションから離すために、歯車付きモーターアッセンブリ82に、台キャリア64と台22Aを変位させるよう指令する。すると、鐙部片54は、カムローラー52が第2カム軌道60の溝に相対し、駆動ガイド46が第1カム軌道に相対するように動かす。台キャリア64と台22の変位の間、回転プレート4は回転駆動されている。
印刷する物品の形状又は使用する印刷ステーションの種類に依って違うが、制御ユニット98は、心棒6の回転運動を心棒の変位運動と同期化させるか、或いは逆に、変位運動を回転運動が追随するようにプログラムされている。
従って、例えば横長形状の物品では、図1を見れば分かるように、制御ユニット98は、心棒をスクリーンの網目に押し当てるために、第1変位を制御する。次に、心棒をスクリーンから離すために、心棒を回転駆動する運動を、それらの変位運動と連動させて制御する。最後に、制御ユニット98は、心棒の回転運動と連動させて心棒をスクリーンの網目から離すために、心棒の変位を制御する。
図6は、本発明の別の実施形態を示しており、ここでは、心棒を回転駆動するための歯車付きモーター94は、台キャリアの基板68に固定されている。この歯車付きモーター94の駆動軸は、シュミット連結器を介在させずに駆動ガイド46と直接係合している。
本発明のこの実施形態では、回転駆動するための歯車付きモーターアッセンブリ94は、スタンドに対して移動できるように取り付けられている。例えば、レールに取り付けられている。
作動時、スタンド2に固定されている、心棒を変位させるための歯車付きモーター82は、支持台22、台キャリア64、及び心棒を回転駆動するための歯車付きモーター94によって形成されているアッセンブリを変位させることができる。
別の例では、本発明による印刷機械は、支持台22に堅く留められている心棒を回転駆動するための歯車付きモーターアッセンブリを備えている。この場合、回転プレート4は、回転駆動するための全ての歯車付きモーターアッセンブリを、回転プレートと共に回転駆動する。
同様に別の例では、本発明による印刷機械は、各心棒6毎に心棒を変位させるための歯車付きモーターアッセンブリ82を備えている。これらの歯車付き変位モーターアッセンブリは、回転プレート4に堅く留められている。プレートは、それらを、1つのワークステーションから別のワークステーションへと回転駆動する。
又別の例では、心棒の半径方向変位運動をカムプロファイルで保証している。この場合、第1及び第2カム軌道は円形であり、例えば、印刷ステーションのような或るワークステーションに上昇部分と下降部分を備えている。この実施形態では、印刷機械は、心棒の変位用の歯車付きモーター82も台キャリア64も備えていない。
同様に別の例では、第1カム軌道の溝と第2カム軌道60の溝56及び62は、或るワークステーションで心棒の軸B−Bの角度方位を修正できるようにする特別なプロファイルを備えている。
同様に別の例では、ガイドレール24は、ワークステーションへ近づくか、又はワークステーションから離れることができるようにする僅かに丸味の付いた形状を有している。
この印刷機械は、回転プレートの面に平行な面での回転及び変位に関して可動性を有しており好都合である。
同様に、この機械は、様々な印刷方法の要件、特に、金粉型押しの要件に合致する、心棒の位置決めを高精度で行うことができ好都合である。
この機械は、同時に、物品を回転駆動しながら、印刷する物品と印刷スクリーンとの間の距離を変えることができるので好都合である。従って、例えば、断面が楕円形であるような複雑な形状の物品を印刷することができる。
この印刷機械は、各印刷後に印刷ステーションを上昇及び下降させる必要が無いので好都合である。正確に言えば、印刷ステーションは重く、嵩張っているので、それらを変位させるのは難しい。
本発明の一の実施形態による印刷機械の斜視図である。 本発明の一の実施形態による印刷機械の部分的斜視図である。 心棒支持台の斜視図である。 本発明の一の実施形態による、心棒支持台、台キャリア、及び心棒を駆動し変位させるための手段の斜視図である。 本発明の一の実施形態による、心棒支持台、台キャリア、及び心棒を駆動し変位させるための手段の側面図である。 本発明の別の実施形態による、心棒支持台、台キャリア、及び心棒を回転駆動し変位させるための手段の断面図である。
符号の説明
2 スタンド
4 回転プレート
6 心棒
8、30 プレート駆動手段
22 支持台
24、36 第1案内手段
94 心棒駆動手段
18、18A、18B ワークステーション
22、38、46、64 連結手段
22、24、36、64、82、98 心棒変位手段
22、52、54、64 接続手段
56、60、62 第2案内手段
82 作動器
92 無遊隙均一運動連結器
98 制御ユニット

Claims (12)

  1. 支持スタンド(2)と、
    前記スタンド(2)に対して回転軸(A−A)回りに回転するプレート(4)と、
    前記プレートを回転駆動するための手段(8、30)と、
    連続して印刷する2つの物品を保持するための、前記プレート(4)に保持されている少なくとも2つの心棒(6)と、
    前記心棒を、前記プレート(4)の回転軸(A−A)に平行な回転軸(B−B)回りに回転駆動するための手段(94)と、
    前記回転プレート(4)の回りに分散配置されている複数のワークステーション(18、18A、18B)と、を備えている印刷機械において、
    前記機械は、前記心棒の回転軸(B−B)と前記プレートの回転軸(A−A)の間の間隔を修正するために、前記プレート(4)の面に平行な面で各心棒を変位させるための手段(22、24、36、64、82、98)を備えており、前記心棒を変位させるための手段は、各心棒(6)の変位を前記プレート(4)の回転と同期化させるよう設計されており、
    前記変位手段(22、24、36、64、82、98)は、制御ユニット(98)と、前記心棒を変位させるための少なくとも1つの作動器(82)とを備えており、前記制御ユニットは、前記心棒(6)の変位を、前記プレート(4)の位置の関数として制御するよう設計されており、
    前記心棒を回転駆動するための前記手段(94)は、前記スタンド(2)により支持され、各心棒(6)に回転可能に連結するための解除可能な手段(22、38、46、64)を備えていることを特徴とする、印刷機械。
  2. 前記心棒を変位させるための前記1つの作動器又は各作動器(82)は、前記スタンド(2)により支持され、前記心棒へ接続するための解除可能な接続手段(22、52、54、64)を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の印刷機械。
  3. 前記心棒を回転駆動するための前記手段(94)は、前記スタンド(2)に対して移動可能に取り付けられており、前記心棒の変位と同時に変位させるために、前記心棒を変位させるための前記作動器(82)に連結されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の印刷機械。
  4. 前記心棒を回転駆動するための前記手段(94)は、前記スタンド(2)に対して固定されており、前記機械は、回転駆動するための前記手段と回転可能に連結するための解除可能な手段(22、38、46、64)と間に挿入された無遊隙均一運動連結器(92)を備えていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の印刷機械。
  5. 前記心棒(6)は、回転運動を1つの心棒から別の心棒へ伝達するためのベルトによって互いに接続されていることを特徴とする、請求項1から4の何れかに記載の印刷機械。
  6. 前記心棒(6)を変位させるための各作動器(82)は、前記プレート(4)に固定され、各心棒へ接続する永久的手段を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の印刷機械。
  7. 前記心棒を回転駆動するための前記手段(94)は、モーターを備えており、その軸は前記心棒の軸に平行であり、実質的に前記心棒の延長部に配置されていることを特徴とする、請求項1から6の何れかに記載の印刷機械。
  8. 前記制御ユニット(98)は、前記プレート(4)の面に平行な面での前記心棒の変位と前記心棒(6)の回転駆動とを同期化させるために、前記心棒を変位させるための前記作動器(82)、及び/又は前記心棒を回転駆動するための前記手段(94)を制御することができることを特徴とする、請求項1から7の何れかに記載の印刷機械。
  9. 前記プレート(4)は、少なくとも2つの心棒支持台(22)を支持しており、心棒(6)は、前記各支持台に回転可能に取り付けられており、前記プレート(4)は、前記心棒支持台(22)を案内するための第1手段(24、36)を備えていることを特徴とする、請求項1から8の何れかに記載の印刷機械。
  10. 前記第1手段(24、36)は、前記プレート(4)上を半径方向に伸張し、前記心棒(6)を半径方向に変位させることができることを特徴とする、請求項9に記載の印刷機械。
  11. 前記心棒支持台(22)を案内するための第2手段(56、60、62)であって、前記心棒支持台(22)を1つのワークステーション(18、18A、18B)から次のワークステーション(18、18A、18B)へ案内するように前記スタンド(2)に形成された一の部分(56、60)と、前記ワークステーション(18、18A、18B)に対応する位置において配置された他の部分(62)とを備える第2手段を備えていることを特徴とする、請求項9又は10に記載の印刷機械。
  12. 前記機械は、印刷する装飾を担うスクリーンと、前記スクリーンを並進運動駆動するための手段とを装備した印刷ステーション(18A)を備えており、前記制御ユニット(98)は、前記心棒を回転駆動するための前記手段(94)を、前記スクリーンを駆動するための前記手段と同期させて制御することができることを特徴とする、請求項1から11の何れかに記載の印刷機械。
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