JP5342781B2 - 段ボールシートの印刷装置及び段ボールシート用製函機 - Google Patents

Description

本発明は、段ボールシートの表面に印刷を施す段ボールシートの印刷装置、並びに、この段ボールシートの印刷装置が適用される段ボールシート用製函機に関するものである。

一般的な段ボールシート用製函機は、一対のライナの間に波形形状をなす中芯が糊付けされた段ボールシートを加工することで段ボール箱を製造するものであり、給紙部と印刷部とスロッタクリーザ部とフォルディング部とカウンタエゼクタ部から構成されている。

給紙部は、テーブル上に積み重ねられた段ボールシートを、クランクレバーによって作動するキッカにより蹴り出され、フィードロールにより一定の速度で段ボールシートを挟んで印刷部に送るものである。

印刷部は、１色または多色の印刷を行うものであり、１つまたは複数の印刷ユニットを有している。この印刷ユニットには、印刷シリンダが設けられ、このシリンダに印版が取付けられている。この印刷シリンダの近傍に、印版に当接するインキ供給ロールが設けられ、このインキ供給ロールの近傍に、印刷インキを蓄えるインキチャンバが設けられている。インキ供給ロールの表面には、インキチャンバからインキが供給され、このインキが印版に転移する。また、印刷シリンダの下方に、受ロールが設けられており、段ボールシートは印版と受ロールに挟まれた状態で印刷が行われる。

スロッタクリーザ部は、印刷が終了した段ボールシートに対して、第１罫線ロール及び第２罫線ロールにより罫入加工を施すと共に、罫入加工が施された段ボールシートに対して、スロッタナイフにより溝切加工を施すものである。

フォルディング部は、段ボールシートを移動しながら糊付装置により糊代片に糊を塗布する。そして、糊が塗布された段ボールシートを移動し続けながら、折り畳みバー及び折り畳みベルトにより折り畳むと共に、糊代片を接着することで、段ボール箱を製造するものである。そして、カウンタエゼクタ部は、段ボールシートが折り畳まれて糊付けされて製造された段ボール箱を、ホッパ部で積み重ね、所定枚数のバッチに仕分けした後、所定枚数のバッチにして排出するものである。

このような構成された段ボールシート用製函機にて、印刷部では、インキチャンバからインキ供給ロールの表面にインキが供給され、このインキ供給ロールが回転することで、対接する印刷シリンダの印版の表面にインキが転移し、この印版と受ロールとの間に段ボールシートが搬送されることで、この段ボールシートの表面に印刷が施される。

なお、このような段ボールシートの印刷装置としては、下記特許文献１、２に記載されたものがある。

特許第２９７４１００号公報 実用新案登録第２６０２４２８号公報

ところで、上述した印刷部にて、インキ供給ロールは、インキチャンバからインキの供給を受け、所定のタイミングで印刷シリンダ側に移動して印版に接触することで、インキ供給ロールから印版にインキを転移させている。この場合、印刷シリンダに対して適正なタイミングでインキ供給ロールを印刷シリンダ側に移動しないと、印版の表面に対して均一にインキを転移させることが困難となる。即ち、回転する印刷シリンダに対して、印版の端部を目掛けてインキ供給ロールを移動することで接触させる必要がある。ところが、インキ供給ロールを印刷シリンダ側に移動する場合、その駆動装置の作動のばらつきを発生し、インキ供給ロールの高精度な移動が困難となる。すると、印版の表面に転移されたインキ膜の厚さがばらついてしまい、段ボールシートにおける画像の印刷濃度が給紙開始時において一時的に濃くなったり、かすれが発生するなどの問題が発生する。

本発明は上述した課題を解決するものであり、印刷精度の向上を図る段ボールシートの印刷装置及び段ボールシート用製函機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための請求項１の発明の段ボールシートの印刷装置は、搬送される段ボールシートに対向して駆動回転可能に支持される印刷シリンダと、該印刷シリンダの表面に装着される印版と、駆動回転可能に支持されて前記印版にインキを供給するインキ供給ロールと、該インキ供給ロールを前記印刷シリンダに対して接近離反可能なロール移動手段と、前記印版の各端部間の隙間の中間位置に対して前記インキ供給ロールを前記印刷シリンダに接近離反させるように前記ロール移動手段を駆動制御する制御手段と、を備え、段ボールシートにおける給紙位置から前記印版との接触位置までの距離Ｒ、前記印刷シリンダにおける前記インキ供給ロールとの対向位置から前記印刷シリンダの回転方向下流側における段ボールシートとの対向位置までの前記印版における表面上の距離Ｎ１、前記印刷シリンダの前記印版における表面上の距離Ｎ、前記印版における表面上の距離Ｍ、段ボールシートの搬送速度及び前記印刷シリンダの回転速度Ｖ、前記インキ供給ロールの接近移動時間Ｔｄ１ａとし、前記制御手段は、段ボールシートが給紙位置をスタートしてから前記インキ供給ロールの前記印刷シリンダ側への接近を開始するまでの時間Ｔ１１を下記数式により設定し、
Ｔ１１＝｛Ｒ−Ｎ１−（Ｎ−Ｍ）／２｝／Ｖ−Ｔｄ１ａ
前記時間Ｔ１１に基づいて前記ロール移動手段を駆動制御する、ものである。

請求項２の発明の段ボールシートの印刷装置では、前記インキ供給ロールの離反移動時間Ｔｄ１ｂとし、前記制御手段は、段ボールシートが給紙位置をスタートしてから前記インキ供給ロールの前記印刷シリンダからの離反を開始するまでの時間Ｔ１２を下記数式
Ｔ１２＝｛Ｒ−Ｎ１＋Ｍ＋（Ｎ−Ｍ）／２｝／Ｖ−Ｔｄ１ｂ
により設定することを特徴としている。

請求項３の発明の段ボールシートの印刷装置では、前記ロール移動手段として、エア供給源と、前記インキ供給ロールの支持軸における軸方向各端部に設けられた一対のエアシリンダと、前記エア供給源から分岐部までの第１エア配管と、前記分岐部から前記各エアシリンダまでの一対の第２エア配管とが設けられ、前記第１エア配管の配管径が前記第２エア配管の配管径より大きく設定されることを特徴としている。

請求項４の発明の段ボールシートの印刷装置では、前記第２エア配管と前記エアシリンダとの連結部に急速排気弁が設けられることを特徴としている。

請求項５の発明の段ボールシートの印刷装置では、前記ロール移動手段として、前記インキ供給ロールの支持軸に連結されるサーボモータが設けられることを特徴としている。

請求項６の発明の段ボールシート用製函機は、積み重ねられた段ボールシートを一枚ずつ送り出す給紙部と、前記段ボールシートの表面に印刷を施す印刷部と、前記段ボールシートの表面に中芯の段目に沿って罫線加工を施すと共にこの罫線に沿って所定長さの溝加工を施すスロッタクリーザ部と、前記段ボールシートを折り畳んで段ボール箱を形成するフォルディング部と、前記段ボール箱を積み重ねて所定枚数ごとに排出するカウンタエゼクタ部と、を備える段ボールシート用製函機において、前記印刷部は、搬送される段ボールシートに対向して駆動回転可能に支持される印刷シリンダと、該印刷シリンダの表面に装着される印版と、駆動回転可能に支持されて前記印版にインキを供給するインキ供給ロールと、該インキ供給ロールを前記印刷シリンダに対して接近離反可能なロール移動手段と、前記印版の各端部間の隙間の中間位置に対して前記インキ供給ロールを前記印刷シリンダに接近離反させるように前記ロール移動手段を駆動制御する制御手段と、を有し、段ボールシートにおける給紙位置から前記印版との接触位置までの距離Ｒ、前記印刷シリンダにおける前記インキ供給ロールとの対向位置から前記印刷シリンダの回転方向下流側における段ボールシートとの対向位置までの前記印版における表面上の距離Ｎ１、前記印刷シリンダの前記印版における表面上の距離Ｎ、前記印版における表面上の距離Ｍ、段ボールシートの搬送速度及び前記印刷シリンダの回転速度Ｖ、前記インキ供給ロールの接近移動時間Ｔｄ１ａとし、前記制御手段は、段ボールシートが給紙位置をスタートしてから前記インキ供給ロールの前記印刷シリンダ側への接近を開始するまでの時間Ｔ１１を下記数式により設定し、
Ｔ１１＝｛Ｒ−Ｎ１−（Ｎ−Ｍ）／２｝／Ｖ−Ｔｄ１ａ
前記時間Ｔ１１に基づいて前記ロール移動手段を駆動制御する、ことを特徴とするものである。

請求項１の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、印版の各端部間の隙間の中間位置に対してインキ供給ロールを印刷シリンダに接近離反させるようにロール移動手段を駆動制御する制御手段を設けるので、回転する印刷シリンダに対して、インキ供給ロールを印版の各端部間の隙間の中間位置に目掛けて接近離反させることで、インキ供給ロールのインキを印版へ適正に転移させることができ、印版上のインキ膜が均一となり、印刷精度を向上することができる。

また、請求項１の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、制御手段は、段ボールシートにおける給紙位置から印版との接触位置までの距離、印刷シリンダにおけるインキ供給ロールとの対向位置から印刷シリンダの回転方向下流側における段ボールシートとの対向位置までの距離、印版の各端部間の隙間の距離、段ボールシートの搬送速度、印刷シリンダの回転速度、インキ供給ロールの移動速度を考慮し、ロール移動手段によりインキ供給ロールを印刷シリンダに接近離反させる時期を設定するので、ロール移動手段によりインキ供給ロールを適正時期に印刷シリンダに接近または離反させることができる。

また、請求項１の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、所定の数式を用いて、段ボールシートが給紙位置をスタートしてからインキ供給ロールの印刷シリンダ側への接近を開始するまでの時間を設定するので、簡単な構成で、ロール移動手段によりインキ供給ロールを印刷シリンダに接近させる時期を設定することができる。

請求項２の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、所定の数式を用いて、段ボールシートが給紙位置をスタートしてからインキ供給ロールの印刷シリンダからの離反を開始するまでの時間を設定するので、簡単な構成で、ロール移動手段によりインキ供給ロールを印刷シリンダから離反させる時期を設定することができる。

請求項３の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、ロール移動手段として、エア供給源と、インキ供給ロールを移動する一対のエアシリンダと、エア供給源から分岐部までの第１エア配管と、分岐部から各エアシリンダまでの一対の第２エア配管とを設け、第１エア配管の配管径を第２エア配管の配管径より大きく設定するので、配管の分岐後も十分なエア量を確保することができ、エアシリンダの作動遅れを抑制し、エアシリンダによりインキ供給ロールを適正時期に印刷シリンダに接近または離反させることができる。

請求項４の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、第２エア配管とエアシリンダとの連結部に急速排気弁を設けるので、急速排気弁によりエアシリンダ内のエアを早期に排出することで、簡単な構成でエアシリンダの作動遅れを抑制することができる。

請求項５の発明の段ボールシートの印刷装置によれば、ロール移動手段として、インキ供給ロールの支持軸に連結されるサーボモータを設けるので、サーボモータによりインキ供給ロールを適正時期に印刷シリンダに接近または離反させることができる。

請求項６の発明の段ボールシート用製函機によれば、給紙部と印刷部とスロッタクリーザ部とフォルディング部とカウンタエゼクタ部とを備え、印刷部にて、印版の各端部間の隙間の中間位置に対してインキ供給ロールを印刷シリンダに接近離反させるようにロール移動手段を駆動制御する制御手段を設けるので、回転する印刷シリンダに対して、インキ供給ロールを印版の各端部間の隙間の中間位置に目掛けて接近離反させることで、インキ供給ロールのインキを印版へ適正に転移させることができ、印版上のインキ膜が均一となり、印刷品質を向上することができる。
また、制御手段は、段ボールシートにおける給紙位置から印版との接触位置までの距離、印刷シリンダにおけるインキ供給ロールとの対向位置から印刷シリンダの回転方向下流側における段ボールシートとの対向位置までの距離、印版の各端部間の隙間の距離、段ボールシートの搬送速度、印刷シリンダの回転速度、インキ供給ロールの移動速度を考慮し、ロール移動手段によりインキ供給ロールを印刷シリンダに接近離反させる時期を設定するので、ロール移動手段によりインキ供給ロールを適正時期に印刷シリンダに接近または離反させることができる。
また、所定の数式を用いて、段ボールシートが給紙位置をスタートしてからインキ供給ロールの印刷シリンダ側への接近を開始するまでの時間を設定するので、簡単な構成で、ロール移動手段によりインキ供給ロールを印刷シリンダに接近させる時期を設定することができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る段ボールシートの印刷装置及び段ボールシート用製函機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る段ボールシートの印刷装置を表す概略図、図２は、インキ供給ロールの構造を表す概略図、図３は、インキ供給ロールにおけるエアシリンダの配管構造を表す概略図、図４−１及び図４−２は、急速排気弁の作動を表す概略図、図５は、実施例１の段ボールシート用製函機の概略構成図である。

本実施例の段ボールシートの印刷装置が適用された段ボールシート用製函機は、図５に示すように、段ボールシートＳを加工することで段ボール箱Ｂを製造するものであり、給紙部１１と印刷部（印刷装置）１２とスロッタクリーザ部１３とフォルディング部１４とカウンタエゼクタ部１５から構成されている。この段ボールシートＳは、表ライナと裏ライナの間に波形をなす中芯が糊付けされて形成されたものであるが、使用する目的に応じて、中芯における段目の高さやピッチ、表ライナと裏ライナと中芯の厚さや紙質、表ライナと裏ライナに挟まれる中芯の枚数などによりその強度が異なる。

給紙部１１にて、テーブル２１上に多数枚の段ボールシートＳが積み重ねられており、クランクレバー機構２２により往復運動するキッカ２３がその最下位にある段ボールシートＳを一枚ずつ蹴り出して前方へ送り出すことができる。この給紙部１１には、段ボールシートＳを給紙する前に、給紙位置に位置決めする前当２４が設けられている。また、この前当の前方には、一定の速度で回転する上下一対のフィードロール２５，２６が設けられている。従って、段ボールシートＳが前当２４により給紙位置に位置決めされた状態で、キッカ２３が作動すると、この段ボールシートＳが蹴り出して前方へ送り出され、各フィードロール２５，２６により挟まれて搬送されることで、印刷部１２に送ることができる。

印刷部１２は、４色の印刷を行うために４つの印刷ユニット３１，３２，３３，３４が設けられており、４つのインキ色（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）を使用して印刷を行うことができる。各印刷ユニット３１，３２，３３，３４は、ほぼ同様の構成をなし、印刷シリンダ３５とインキ供給ロール３６とインキチャンバ３７と受ロール３８を有している。印刷シリンダ３５は、外周部に印版３９が取付けられており、この印刷シリンダ３５の近傍に印版３９に当接するインキ供給ロール３６が設けられており、このインキ供給ロール３６の近傍にインキを蓄えるインキチャンバ３７が設けられている。また、印刷シリンダ３５の下方に対向して受ロール３８が設けられている。また、印刷シリンダ３５及び受ロール３８の下流側には、上下一対の送りロール４０が設けられている。

従って、印刷ユニット３１にて、インキ供給ロール３６の表面にはインキチャンバ３７からインキが供給されており、印刷シリンダ３５及びインキ供給ロール３６が同期回転すると、インキ供給ロール３６のインキが印版３９に転移され、印刷シリンダ３５と受ロール３８との間に段ボールシートＳが搬送されると、この段ボールシートＳが印版３９（印刷シリンダ３５）と受ロール３８とにより挟持された状態で、その表面に印刷が施され送りロール４０により段ボールシートＳが次の印刷ユニット３２に搬送される。

スロッタクリーザ部１３は、段ボールシートＳに対して、罫線加工を施すと共に溝切加工を施すものである。このスロッタクリーザ部１３にて、上下一対のロール軸４１，４２には、上罫線ヘッド４３、下罫線ヘッド（罫線ロール）４４が固定されており、この上罫線ヘッド４３及び下罫線ヘッド４４は同期回転可能となっている。また、上下一対のスロッタ軸４５，４６には、上スロッタヘッド４７、下スロッタヘッド４８が固定されており、この上スロッタヘッド４７及び下スロッタヘッド４８は同期回転可能となっている。そして、この罫線ヘッド４３，４４とスロッタヘッド４７，４８との間には、上下一対の搬送ロール４９，５０が設けられており、同期回転可能となっている。

この上罫線ヘッド４３及び下罫線ヘッド４４は、その間に搬送された段ボールシートＳに対して、その表面に罫線を形成するものであり、詳細は後述する。一方、上スロッタヘッド４７及び下スロッタヘッド４８は、その間に搬送された段ボールシートＳに対して、溝切り加工を行うものであり、上スロッタヘッド４７の外周部に２つのスロッタナイフ４７ａが固定されている。なお、この上罫線ヘッド４３及び下罫線ヘッド４４、上スロッタヘッド４７及び下スロッタヘッド４８は、軸方向に複数、本実施例では４組設けられている。

フォルディング部１４は、段ボールシートＳを移動しながら糊代片に糊を塗布した後、折り畳んで接着することで、段ボール箱Ｂを製造するものである。このフォルディング部１４にて、段ボールシートＳの搬送方向に沿ってガイドレール５１が配設されると共に、このガイドレール５１の上方に搬送ベルト５２が循環可能に設けられている。そして、ガイドレール５１及び搬送ベルト５５に沿って、糊付装置５３、折り畳みバー５４、折り畳みベルト５５が配設されている。

従って、溝や糊代片が形成された段ボールシートＳは、フォルディング部１４にて、ガイドレール５１及び搬送ベルト５２に支持されて移動しながら、糊付装置５３により糊代片に糊が塗布された後、折り畳みバー５４で折り畳まれる。この折り畳みが１８０度近くまで進むと、更に折り畳みベルト５２が作用して折り畳み力が強くされ、上下の送出ロール５６により糊代片がしっかりと押えられて接着が確実なものとされてから送り出される。

カウンタエゼクタ部１５は、段ボールシートＳが糊付けされて折り畳まれて製造された段ボール箱Ｂを積み重ね、所定枚数のバッチに仕分けした後、排出するものであり、ホッパ装置６１を有している。このホッパ装置６１は、昇降自在なエレベータ６２と前当板６３と整角板６４を有しており、エレベータ６２の下方に搬出コンベア６５が配設されている。

従って、段ボール箱Ｂが上下の送出ロール５６により送り出されると、この段ボール箱Ｂは、先端部が前当板６３に当たり、水平方向の移動が停止して下方に落下し、エレベータ６２上に積み重ねられると共に、整角板６４によりずれが補正される。そして、ホッパ装置６１に所定数の段ボール箱Ｂが積み重ねられると、エレベータ６２が下降し、このエレベータ６２上の箱バッチ（所定数の段ボール箱Ｂ）を搬出コンベア６５上に移し、この搬出コンベア６５により箱バッチが次の行程に送られる。

ここで、上述した段ボールシート用製函機の印刷部１２について、詳細に説明する。印刷部１２において、図１に示すように、第１〜第４印刷ユニット３１，３２，３３，３４が一定間隔で段ボールシートの搬送方向に設けられている。上述したように、各印刷ユニット３１，３２，３３，３４は、ほぼ同様の構成をなしていることから、第１印刷ユニット３１についてのみ説明する。この第１印刷ユニット３１にて、段ボールシートＳの搬送ラインの上方に位置して印刷シリンダ３５が駆動回転可能に支持される一方、段ボールシートＳの搬送ラインの下方に位置して印刷シリンダ３５と対向するように受ロール３８が回転可能に支持されている。印刷シリンダ３５の外周面には、所定厚さの印版３９が装着されている。

インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５の上方に位置して駆動回転可能に支持されている。このインキ供給ロール３６は、インキチャンバ３７に蓄えられたインキを印刷シリンダ３５の印版３９供給可能である。この場合、インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５（印版３９）に対して接近離反自在に支持されている。即ち、図２に示すように、印刷シリンダ３５の上方に位置して、Ｌ字形状をなす回動レバー１０１が支持軸１０２により回動自在に支持されており、一端部にインキ供給ロール３６が回転自在に支持されている。回動レバー１０１の他端部と図示しないフレームと一体の支持部１０３との間には、エアシリンダ（ロール移動手段）１０４が架設されている。

従って、エアシリンダ１０４が収縮状態にあるとき、インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５における印版３９の表面から離間した位置にある。この状態から、エアシリンダ１０４を伸長駆動すると、回動レバー１０１が、図２にて時計回り方向に回動し、インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５に接近し、印版３９の表面に接触した位置に移動することができる。

また、回動レバー１０１の他端部には、ストッパ１０５が一体に形成される一方、このストップ１０５に対向するフレームには、偏心ローラ１０６が設けられており、この偏心ローラ１０６は図示しない調整モータにより回動可能となっている。従って、エアシリンダにより回動レバー１０１を回動するとき、ストッパ１０５が偏心ローラ１０６に当接することで、回動レバーの回動量、つまり、インキ供給ロール３６の移動量（移動位置）を規定することができる。このとき、調整モータにより偏心ローラを回動することで、回動レバー１０１の回動量を調整し、インキ供給ロール３６の移動量、つまり、インキ供給ロール３６と印版３９との接触状態を調整することができる。

ここで、上述したエアシリンダ１０４のエア供給系について説明する。図３に示すように、一つのインキ供給ロール３６に対して、その支持軸における軸方向各端部（操作側と駆動側）に一対のエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂが設けられており、同期して駆動制御している。エア供給源（例えば、コンプレッサ）１１１には、エア元配管１１２が連結され、このエア元配管１１２が分岐して２つの第１エア配管１１３，１１４が設けられ、各第１エア配管１１３，１１４がそれぞれ分岐して２つの第２エア配管１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂ，１１６ｂが設けられ、第２エア配管１１５ａ，１１５ｂがエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの一方のシリンダ室に連結され、各第２エア配管１１６ａ，１１６ｂがエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの他方のシリンダ室に連結されている。

そして、各第１エア配管１１３，１１４に、圧力計１１７，１１８と電磁弁１１９，１２０が設けられている。また、第２エア配管１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂ，１１６ｂとエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂとの連結部に急速排気弁１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂが設けられている。また、本実施例では、第１エア配管１１３，１１４の配管径が、第２エア配管１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂ，１１６ｂの配管径より大きく設定されている。

この急速排気弁１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂは、ほぼ同様の構成をなしている。即ち、急速排気弁１２１ａにおいて、図４−１に示すように、第２エア配管１１５ａの端部が逆止弁１３１を有するパイロット弁１３２に連結され、パイロット弁１３２から２つに分岐した一方の第１連結管１３３がエアシリンダ１０４ａに連結され、他方の第２連結管１３４が絞り１３５及びサイレンサ１３６を介して大気に開放している。そして、パイロット弁１３２に対して第１連結管１３２のパイロット圧が作用している。

そのため、第２エア配管１１５ａから急速排気弁１２１ａにエアが供給されると、逆止弁１３１を通してパイロット弁１３２にエアが供給され、このエアが第１連結管１３３を通してエアシリンダ１０４ａに供給される。一方、図４−２に示すように、エアシリンダ１０４ａから第１連結管１３３にエアが排出されると、逆止弁１３１により第２エア配管１１５ａ側へのエアの排出が阻止され、エアが第２連結管１３４に流れ、絞り１３５及びサイレンサ１３６を介して大気にされる。

従って、このように構成されたインキ供給ロール３６を作動するエアシリンダ１０４（１０４ａ，１０４ｂ）のエア供給系にて、図２及び図３に示すように、電磁弁１１９を連通して電磁弁１２０を遮断すると、エア元配管１１２からのエアが、エア元配管１１２、第１エア配管１１３、第２エア配管１１５ａ，１１６ａを通してエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの一方のシリンダ室に供給される。すると、エアシリンダ１０４ａ，１０４ｂが収縮し、インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５における印版３９の表面から離間する。この状態から、電磁弁１１９を遮断して電磁弁１２０を連通すると、エア元配管１１２からのエアが、エア元配管１１２、第１エア配管１１４、第２エア配管１１５ｂ，１１６ｂを通してエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの他方のシリンダ室に供給される。すると、エアシリンダ１０４ａ，１０４ｂが伸長し、回動レバー１０１が回動することで、インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５に接近し、印版３９の表面に接触する。このとき、エアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの一方のシリンダ室にあるエアは、急速排気弁１２１ａ，１２１ｂにより早期に排出される。

一方、図１に示すように、段ボールシートＳの搬送ラインの下方であって、搬送方向の下流側には、駆動ロール１４１が図示しない駆動モータにより回転駆動可能となっている。そして、この駆動ロール１４１、複数のガイドロール１４２、下方のフィードロール２５、各受ロール３８には、無端の搬送ベルト１４３が掛け回されている。従って、この搬送ベルト１４３により段ボールシートＳを所定の一定速度で搬送することができる。

ところで、上述した段ボールシート用製函機では、制御装置１５１により各種の制御が可能となっている。即ち、制御装置１５１は、給紙部１１におけるクランクレバー機構２２のキッカ２３及び前当２４の作動を制御することで、段ボールシートＳの給紙開始タイミングを制御することができる。また、制御装置１５１は、印刷シリンダ３５、インキ供給ロール３６、駆動ロール１４１の各駆動モータ（図示略）の駆動を制御することで、段ボールシートＳの搬送速度を制御することができる。この場合、印刷シリンダ３５の周速とインキ供給ロール３６の周速と搬送ベルト１４３の速度が同速度となるように制御する。

そして、本実施例にて、図１に示すように、制御装置１５１は、印版３９の各端部間の隙間の中間位置に対して、インキ供給ロール３６を印刷シリンダ３５に接近離反させるようにエアシリンダ１０４を駆動制御する。即ち、図２に示すように、印版３９は、印刷シリンダ３５の外周面における所定角度範囲に巻き付けられており、一端部３９ａと他端部３９ｂとの間には、所定長さの隙間Ａが設けられている。そこで、印刷シリンダ３５が回転し、この隙間Ａにおける周方向の中間地点がインキ供給ロール３６に対向したとき、このインキ供給ロール３６を印刷シリンダ３５に向けて接近したり、離反させるようにしている。そのため、インキ供給ロール３６は、印版３９の一端部３９ａから他端部３９ｂまで適正に接触することで、表面にあるインキを印版３９の表面に均一に転移することができる。

この場合、制御手段１５１は、段ボールシートＳにおける給紙位置から印版３９との接触位置までの距離、印刷シリンダ３５におけるインキ供給ロール３６との対向位置から印刷シリンダ３５の回転方向下流側における段ボールシートＳとの対向位置までの印版３９における表面上の距離、印版３９の各端部間の隙間の印版３９における表面上の距離、段ボールシートＳの搬送速度、印刷シリンダ３５の回転速度、インキ供給ロール３６の移動速度を考慮し、エアシリンダ１０４によりインキ供給ロール３６を印刷シリンダ３５に接近離反させる時期を設定する。

具体的に説明すると、図１に示すように、前当２４により規定される段ボールシートとの給紙位置Ｏ、段ボールシートＳと各印刷ユニット３１，３２，３３，３４の印版３９との接触位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４とする。そして、段ボールシートＳの給紙位置Ｏから各印刷ユニット３１，３２，３３，３４の印版３９との接触位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４までの距離をＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とする。また、印刷シリンダ３５の印版３９における表面上の距離、つまり、印版３９の厚さを加味した印刷シリンダ３５の周長Ｎ、印版３９における表面上の距離、つまり、印版３９の周長Ｍ、印刷シリンダ３５におけるインキ供給ロール３６との対向位置から印刷シリンダ３５の回転方向下流側における段ボールシートＳとの対向位置（印版３９との接触位置Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４）までの印版３９における表面上の距離Ｎ１とする。また、搬送ベルト１４３による段ボールシートＳの搬送速度及び印刷シリンダ３５の回転速度（外周面での周速）Ｖ、エアシリンダ１０４によるインキ供給ロール３６の接近移動時間Ｔｄ１ａ、離反移動時間Ｔｄ１ｂとする。なお、この接近移動時間Ｔｄ１ａと離反移動時間Ｔｄ１ｂには、機械的、電気的な遅れ時間を含んでいる。

そして、上述した隙間Ａにおける中間地点に向けてインキ供給ロール３６を移動させる開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４とするとき、段ボールシートＳの給紙位置Ｏから各印刷ユニット３１，３２，３３，３４におけるインキ供給ロール３６の移動開始位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする。

以下、第１印刷ユニット３１について説明する。段ボールシートＳの給紙位置Ｏから第１印刷ユニット３１におけるインキ供給ロール３６の移動開始位置Ｐ１までの距離Ｌ１は、下記数式により求められる。
Ｌ１＝Ｒ１−Ｎ１
また、印刷シリンダ３５における印版３９の端部３９ａ，３９ｂ間の隙間Ａにて、この隙間Ａにおける周方向の長さの半分の長さＬｃ１は、下記数式により求められる。
Ｌｃ１＝（Ｎ−Ｍ）／２
すると、段ボールシートＳが給紙位置Ｏをスタートしてからインキ供給ロール３６の印刷シリンダ３５への接近移動を開始するまでの時間Ｔ１１は、下記数式により求められる。
Ｔ１１＝（Ｌ１−Ｌｃ１）／Ｖ−Ｔｄ１ａ

なお、インキ供給ローラ３６の移動時間には、制御遅れなどを含むばらつきＬｅ（ばらつき時間×速度）があり、このばらつきが大きい場合には、そのばらつき分だけインキ供給ロール３６の移動開始タイミングを早くする。即ち、Ｌｃ１＜Ｌｅのときは、Ｌｃ１＝Ｌｅとする。

一方、段ボールシートＳが給紙位置Ｏをスタートしてからインキ供給ロール３６の印刷シリンダ３５からの離反を開始するまでの時間Ｔ１２は、下記数式により求められる。
Ｔ１２＝（Ｌ１＋Ｍ＋Ｌｃ１）／２／Ｖ１−Ｔｄ１ｂ

なお、上述の説明にて、印版３９の厚さが変更された場合、周方向の距離、径方向の距離、移動時間がずれることで、補正係数を適用するとよい。

また、第２，第３，第４印刷ユニット３２，３３，３４については、段ボールシートＳの給紙位置Ｏから各印刷ユニット３２，３３，３４の印版３９との接触位置Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４までの距離をＲ２，Ｒ３，Ｒ４、段ボールシートＳの給紙位置Ｏから各印刷ユニット３２，３３，３４におけるインキ供給ロール３６の移動開始位置Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４までの距離Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を入れ替えるだけで、算出方向は同様である。

従って、制御装置１５１は、この段ボールシートＳが給紙位置Ｏをスタートしてからインキ供給ロール３６の印刷シリンダ３５への接近移動を開始するまでの時間Ｔ１１、段ボールシートＳが給紙位置Ｏをスタートしてからインキ供給ロール３６の印刷シリンダ３５からの離反を開始するまでの時間Ｔ１２に基づいてエアシリンダ１０４を制御するだけでよい。

このように実施例１の段ボールシートの印刷装置にあっては、印版３９の各端部３９ａ，３９ｂ間の隙間Ａの中間位置に対して、インキ供給ロール３６を印刷シリンダ３５に接近離反させるように、エアシリンダ１０４を駆動制御する制御装置１５１を設けている。従って、回転する印刷シリンダ３５に対して、インキ供給ロール３６を印版３９の各端部３９ａ，３９ｂ間の隙間Ａの中間位置に目掛けて接近離反させることで、インキ供給ロール３６のインキを印版３９へ適正に転移させることができ、印版３９上のインキ膜が均一となり、印刷精度を向上することができる。

また、本実施例の段ボールシートの印刷装置では、段ボールシートＳにおける給紙位置から印版３９との接触位置までの距離、印刷シリンダ３５におけるインキ供給ロール３６との対向位置から印刷シリンダ３５の回転方向下流側における段ボールシートＳとの対向位置までの距離、印版３９の各端部間の隙間の距離、段ボールシートＳの搬送速度、印刷シリンダ３５の回転速度、インキ供給ロール３６の移動速度を考慮し、エアシリンダ１０４によりインキ供給ロール３６を印刷シリンダ３５に接近離反させる時期を設定している。従って、簡単な構成で、エアシリンダ１０４によりインキ供給ロール３６を印刷シリンダ３５に接近させる時期を設定することができ、その結果、インキ供給ロール３６を適正時期に印刷シリンダ３５に接近または離反させることができる。

また、本実施例の段ボールシートの印刷装置では、エア供給源１１１から分岐部までの第１エア配管１１３，１１４の配管径を、分岐部から各エアシリンダ１０４ａ，１０４ｂまでの一対の第２エア配管１１５ａ，１１５ｂ，１１６ａ，１１６ｂの配管径より大きく設定している。従って、配管の分岐後も十分なエア量を確保することができ、エアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの作動遅れを抑制し、インキ供給ロール３６を適正時期に印刷シリンダ３５に接近または離反させることができる。

そして、第２エア配管１１５ａ，１１５ｂ，１１６ａ，１１６ｂとエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂとの連結部に急速排気弁１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂを設けている。従って、急速排気弁１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂによりエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂ内のエアを早期に排出することで、簡単な構成でエアシリンダ１０４ａ，１０４ｂの作動遅れを抑制することができる。

図６は、本発明の実施例２に係る段ボールシートの印刷装置におけるインキ供給ロールの構造を表す概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

本実施例の段ボールシートの印刷装置におけるインキ供給ロールにおいて、図６に示すように、印刷シリンダ３５の上方に位置して、Ｌ字形状をなす回動レバー１０１が支持軸１０２により回動自在に支持されており、一端部にインキ供給ロール３６が回転自在に支持されている。回動レバー１０１の支持軸１０２には、サーボモータ（ロール移動手段）２０１の出力軸が固結されている。

従って、インキ供給ロール３６が、印刷シリンダ３５における印版３９の表面から離間した位置にある状態から、サーボモータ２０１を駆動すると、回動レバー１０１が、図６にて時計回り方向に回動し、インキ供給ロール３６は、印刷シリンダ３５に接近し、印版３９の表面に接触した位置に移動することができる。

このように実施例２の段ボールシートの印刷装置にあっては、インキ供給ロール３６をサーボモータ２０１により移動することで、インキ供給ロール３６を適正時期に印刷シリンダ３５に接近または離反させることができる。

なお、上述した各実施例では、ロール移動手段として、エアシリンダ１０４またはサーボモータ２０１を適用したが、これに限定されるものではない。

本発明の段ボールシートの印刷装置は、インキ供給ロールを印刷シリンダに接近離反するタイミングを制御することで、印刷精度の向上を図るものであり、いずれの種類の段ボールシート用製函機にも適用することができる。

本発明の実施例１に係る段ボールシートの印刷装置を表す概略図である。 インキ供給ロールの構造を表す概略図である。 インキ供給ロールにおけるエアシリンダの配管構造を表す概略図である。 急速排気弁の作動を表す概略図である。 急速排気弁の作動を表す概略図である。 実施例１の段ボールシート用製函機の概略構成図である。 本発明の実施例２に係る段ボールシートの印刷装置におけるインキ供給ロールの構造を表す概略図である。

符号の説明

１１ 給紙部
１２ 印刷部（印刷装置）
１３ スロッタクリーザ部（段ボールシートの印刷装置）
１４ フォルディング部
１５ カウンタエゼクタ部
２４ 前当
３１，３２，３３，３４ 印刷ユニット
３５ 印刷シリンダ
３６ インキ供給ロール
３８ 受ロール
３９ 印版
１０１ 回動レバー
１０４，１０４ａ，１０４ｂ エアシリンダ（ロール移動装置）
１１３，１１４ 第１エア配管
１１５ａ，１１５ｂ，１１６ａ，１１６ｂ 第２エア配管
１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ 急速排気弁
１４１ 駆動ロール
１４３ 搬送ベルト
１５１ 制御装置
２０１ サーボモータ（ロール移動手段）
Ｓ 段ボールシート
Ｂ 段ボール箱

Claims (6)

1. 搬送される段ボールシートに対向して駆動回転可能に支持される印刷シリンダと、
   該印刷シリンダの表面に装着される印版と、
   駆動回転可能に支持されて前記印版にインキを供給するインキ供給ロールと、
   該インキ供給ロールを前記印刷シリンダに対して接近離反可能なロール移動手段と、
   前記印版の各端部間の隙間の中間位置に対して前記インキ供給ロールを前記印刷シリンダに接近離反させるように前記ロール移動手段を駆動制御する制御手段と、
   を備え、
   段ボールシートにおける給紙位置から前記印版との接触位置までの距離Ｒ、前記印刷シリンダにおける前記インキ供給ロールとの対向位置から前記印刷シリンダの回転方向下流側における段ボールシートとの対向位置までの前記印版における表面上の距離Ｎ１、前記印刷シリンダの前記印版における表面上の距離Ｎ、前記印版における表面上の距離Ｍ、段ボールシートの搬送速度及び前記印刷シリンダの回転速度Ｖ、前記インキ供給ロールの接近移動時間Ｔｄ１ａとし、
   前記制御手段は、段ボールシートが給紙位置をスタートしてから前記インキ供給ロールの前記印刷シリンダ側への接近を開始するまでの時間Ｔ１１を下記数式により設定し、
   Ｔ１１＝｛Ｒ−Ｎ１−（Ｎ−Ｍ）／２｝／Ｖ−Ｔｄ１ａ
   前記時間Ｔ１１に基づいて前記ロール移動手段を駆動制御する、
   ことを特徴とする段ボールシートの印刷装置。
2. 前記インキ供給ロールの離反移動時間Ｔｄ１ｂとし、前記制御手段は、段ボールシートが給紙位置をスタートしてから前記インキ供給ロールの前記印刷シリンダからの離反を開始するまでの時間Ｔ１２を下記数式
   Ｔ１２＝｛Ｒ−Ｎ１＋Ｍ＋（Ｎ−Ｍ）／２｝／Ｖ−Ｔｄ１ｂ
   により設定することを特徴とする請求項１に記載の段ボールシートの印刷装置。
3. 前記ロール移動手段として、エア供給源と、前記インキ供給ロールの支持軸における軸方向各端部に設けられた一対のエアシリンダと、前記エア供給源から分岐部までの第１エア配管と、前記分岐部から前記各エアシリンダまでの一対の第２エア配管とが設けられ、前記第１エア配管の配管径が前記第２エア配管の配管径より大きく設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の段ボールシートの印刷装置。
4. 前記第２エア配管と前記エアシリンダとの連結部に急速排気弁が設けられることを特徴とする請求項３に記載の段ボールシートの印刷装置。
5. 前記ロール移動手段として、前記インキ供給ロールの支持軸に連結されるサーボモータが設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の段ボールシートの印刷装置。
6. 積み重ねられた段ボールシートを一枚ずつ送り出す給紙部と、
   前記段ボールシートの表面に印刷を施す印刷部と、
   前記段ボールシートの表面に中芯の段目に沿って罫線加工を施すと共にこの罫線に沿って所定長さの溝加工を施すスロッタクリーザ部と、
   前記段ボールシートを折り畳んで段ボール箱を形成するフォルディング部と、
   前記段ボール箱を積み重ねて所定枚数ごとに排出するカウンタエゼクタ部と、
   を備える段ボールシート用製函機において、
   前記印刷部は、
   搬送される段ボールシートに対向して駆動回転可能に支持される印刷シリンダと、
   該印刷シリンダの表面に装着される印版と、
   駆動回転可能に支持されて前記印版にインキを供給するインキ供給ロールと、
   該インキ供給ロールを前記印刷シリンダに対して接近離反可能なロール移動手段と、
   前記印版の各端部間の隙間の中間位置に対して前記インキ供給ロールを前記印刷シリンダに接近離反させるように前記ロール移動手段を駆動制御する制御手段と、
   を有し、
   段ボールシートにおける給紙位置から前記印版との接触位置までの距離Ｒ、前記印刷シリンダにおける前記インキ供給ロールとの対向位置から前記印刷シリンダの回転方向下流側における段ボールシートとの対向位置までの前記印版における表面上の距離Ｎ１、前記印刷シリンダの前記印版における表面上の距離Ｎ、前記印版における表面上の距離Ｍ、段ボールシートの搬送速度及び前記印刷シリンダの回転速度Ｖ、前記インキ供給ロールの接近移動時間Ｔｄ１ａとし、
   前記制御手段は、段ボールシートが給紙位置をスタートしてから前記インキ供給ロールの前記印刷シリンダ側への接近を開始するまでの時間Ｔ１１を下記数式により設定し、
   Ｔ１１＝｛Ｒ−Ｎ１−（Ｎ−Ｍ）／２｝／Ｖ−Ｔｄ１ａ
   前記時間Ｔ１１に基づいて前記ロール移動手段を駆動制御する、
   ことを特徴とする段ボールシート用製函機。

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