JP5523150B2 - 印刷用パッドおよび印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は印刷用パッドおよび印刷装置、特に、移し取ったインクを被印刷面に転写するパッド印刷に好適な印刷用パッドおよび該印刷用パッドを有する印刷装置に関する。

従来、パッド印刷は、印刷原版（印版に同じ）に印刷用パッド（転写パッドに同じ）を押し付けて、印刷原版に印刷パターンに応じたパターンに載せられたインキを印刷用パッドに転写（移し取る）し、引き続き、印刷用パッドを被印刷面に押し付けて、転写したインキを被印刷面に転写（移し渡す）ことによって、被印刷面に印刷パターンを印刷するものである。このとき、印刷品位を低下させないために、印刷原版を往復運動させることによって、印刷原版に当接しているインクボックス内のインクを揺すって、撹拌し、固化し難くする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１１４４９６号公報（第９−１０頁、図１）

特許文献１に開示された発明は、印刷用パッドは、弾性（可撓性）を付与するためのシリコンオイルが混合されたシリコンゴム等の弾性体で、半円球に形成され、半球先端を下方に向けて固定されているものである。このため、被印刷面が曲面の場合、被印刷面に印刷用パッドを馴染ませるために、軟らかく（弾性係数が小さく、容易に弾性変形するに同じ）形成する必要がある。そうすると、印刷用パッドが印刷原版に押し付けられて変形した際、印刷用パッドに混合しているシリコンオイルが表面に滲み出るため、以下の問題があった。
（あ）印刷原版に塗布されたインキが印刷用パッドに転写され難く（移し取られ難く）なり、被印刷面に印刷された印刷パターンが、かすれたり、鮮明でなくなったりする。
（い）また、印刷原版にインクが堆積して過剰になり、印刷原版が汚れ、汚れが転写された印刷用パッドによって、被印刷面に印刷された印刷パターンが汚くなる。
（う）また、印刷原版に残っている移し取られなかったインクを除去しようとすると、頻繁な清掃によって印刷原版に傷がつき、表面が荒れて使用寿命が短くなるおそれがある。そうすると、新しい印刷原版に頻繁に交換する必要が生じ、印刷コスト（備品コスト）が上昇する。
（え）印刷されている被印刷面の上にコーティングしようとすると、被印刷面に付着したシリコンオイル成分によってコーティングが弾かれ、所望のコーティング層が形成されない。
（お）一方、印刷用パッドを硬くしたのでは、曲面を広い範囲で印刷することが困難になる。このため、印刷が小範囲に限定され、意匠性を欠く場合がある。また、広い範囲を印刷しようとすると、小範囲の印刷を複数回繰り返す必要が生じ、印刷コストが上昇する。

本発明は上記問題を解決するものであって、曲面状の被印刷面への馴染が良好でありながら、変形した際に、混合しているシリコンオイルが表面に滲み出し難い印刷用パッドおよび、該印刷用パッドを有する印刷装置を得ることにある。

（１）本発明に係る印刷用パッドは、印刷原版に押し付けられて、該印刷原版に塗布された印刷パターンに対応したインキを移し取った後、被印刷面に押し付けられ、前記移し取ったインキを被印刷面に移し渡すことによって、前記被印刷面に前記印刷パターンを印刷する印刷用パッドであって、
シリコンオイルが混合された軟質の弾性体と、
該弾性体の表面の一部を覆う、シリコンオイルが混合された硬質の被覆層と、
を有する二重構造であって、
前記弾性体が、略半円柱状、略円錐状または略角錘状で、
前記被覆層が、前記弾性体の頂点を含む所定範囲を覆い、前記頂点およびその近傍における厚さが、前記頂点から離れた位置における厚さよりも厚いことを特徴とする。

（２）本発明に係る印刷装置は、前記（１）記載の印刷用パッドと、
該印刷用パッドが設置されるパッド設置部と、
該パッド設置部を移動自在に支持する移動部と、
該移動部の移動を制御する制御部と、
前記移動部および前記制御部が設置された本体部と、
を有する。

（ｉ）本発明に係る印刷用パッドは、軟質の弾性体と、この表面の一部を覆う硬質の被覆層と、を有する二重構造であるから、曲面状の被印刷面への馴染が良好であり、変形した際に、弾性体に混合しているシリコンオイルは、弾性体の表面を覆う硬質の被覆層によって略封止され、被覆層の表面に滲み出し難い。したがって、前記問題（あ）〜（え）が解消することができる。このとき、被覆層は１層に限定されないから、被覆層が２層、３層・・・の場合、印刷用パッドは三重構造、四重構造・・・になる。
なお、本明細書において、弾性体とは、これに加わる荷重と該荷重によって生じる変形量とが直線的な関係にあるものに限定するものではなく、非直線的な関係であって、加わっていた荷重が除かれた場合に、即時または所定の時間遅れの後に、元の形状に戻るものを含んでいる。
また、「軟質」または「軟らかい」とは、比較的小さな負荷によって容易に変形する性質を意味し、例えば、直線的な弾性変形をする場合は 弾性係数が小さいことに同じである。一方、「硬質」または「硬い」とは、「軟質」または「軟らかい」と比較して、変形する際、「相対的により大きな荷重」を要する性質を意味している。
（ｉｉ）また、より大きな圧力がかかるため、それ以外の範囲よりも損耗（劣化や傷み等）し易い頂点部分の被覆層が厚く形成されているから、局部的な損耗による寿命短縮が防止される。
（ｉｉｉ）本発明に係る印刷装置は、前記問題（あ）〜（え）を解消する印刷用パッドを有しているから、安価で綺麗な印刷パターンを印刷することができる。

本発明の実施の形態１に係る印刷用パッドの実施例１を示す斜視図。 本発明の実施の形態１に係る印刷用パッドの実施例２を示す断面図。 本発明の実施の形態１に係る印刷用パッドの実施例３を示す断面図。 本発明の実施の形態２に係る印刷装置を模式的に示す正面図。

［実施の形態１：印刷用パッド］
図１〜図３は本発明の実施の形態１に係る印刷用パッドを説明するものであって、図１は実施例１を模式的に示す斜視図、図２は実施例２を模式的に示す断面図、図３は実施例３を模式的に示す断面図である。

（実施例１）
図１において、実施例１である印刷用パッド１は、円柱状の弾性体１ａと、弾性体１ａの外周面１ｂを覆う被覆層１ｄとから構成された二重構造である。
弾性体１ａおよび被覆層１ｄにはインキの転写（移し取り、移し渡し）を確実にすると共に、弾性（可撓性）を付与するためにシリコンオイルが混合され、被覆層１ｄの方が弾性体１ａよりも硬く形成されている（シリコンオイルの混合量が少なくなっている）。
したがって、弾性体１ａは容易に変形し、被覆層１ｄは弾性体１ａの変形に追従するから、印刷用パッド１は曲面状の被印刷面への馴染が良好である。また、印刷用パッド１が変形した際に、弾性体１ａに混合しているシリコンオイルは、これを包囲する被覆層１ｄによって略封止され、また、被覆層１ｄに混合されたシリコンオイルの量は少ないから、被覆層１ｄの表面１ｅにシリコンオイルは滲み出し難い。
なお、本発明は、被覆層１ｄを１層に限定するものではないから、被覆層１ｄの上に、さらに被覆層を１層または２層以上設けてもよい。このとき、印刷用パッド１は三重構造または四重以上の多重構造を呈する。

被覆層１ｄは弾性体１ａに接着されているから、被覆層１ｄが損耗（劣化、傷み等）した場合には、損耗した被覆層１ｄの全部または一部を撤去して、その上に、新たに被覆層をコーティング等により設けてもよい。このとき、印刷用パッド１は最初の弾性体１ａと新たな被覆層との二重構造になったり、印刷用パッド１は最初の弾性体１ａと損耗した被覆層１ｄの一部と新たな被覆層との三重構造になったりする。
なお、以上は、弾性体１ａの全外周面（３６０°）を被覆層１ｄが覆っているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、弾性体１ａの１／２外周面（１８０°）や１／３外周面（１２０°）を覆うようにしてもよい。また、円柱状に変えて、半円柱状にして、円弧面の一部または前部を被覆層で覆ってもよい。

印刷用パッド１は、シリコンオイルが表面１ｅに滲み出し難いから、以下の効果を奏する。
（イ）印刷原版（図示しない）に塗布されたインキが印刷用パッド１に確実に転写され、被印刷面に印刷された印刷パターン（図示しない）が、鮮明になる。
（ロ）また、印刷原版（図示しない）にインクが堆積することがなくなるから、印刷原版に汚れがないため、汚れのない綺麗な印刷パターンを印刷することができる（図示しない）。
（ハ）また、印刷原版（図示しない）を頻繁な清掃する必要がなくなるから、表面の荒れが防止され、使用寿命が長くなるため、新しい印刷原版に交換する頻度が減り、印刷コスト（備品コスト）が減少する。
（ニ）被覆層が損耗（劣化、傷み等）した場合には、弾性体はそのままにして、被覆層１ｄの全部または一部を張り替えるだけで継続使用が可能であるから、部材コストを安価に抑えることができる。
（ホ）さらに、一個の印刷用パッド１によって、曲面を広い範囲で印刷することが可能になるから、印刷工程が簡素になるため、印刷コストが抑えられると共に、印刷パターンに意匠性を付与することが可能になるため、被印刷体の商品価値が増す。
（ヘ）さらに、被印刷面の上にコーティング等の表面処理を施す場合であっても、被印刷面の上にシリコンオイルが殆ど付着していないため、コーティング等が弾かれることがなく、良好な被印刷面（コーティング等の膜面）を得ることができる。

（実施例２）
図２において、実施例２である印刷用パッド２は、略四角錘状の弾性体２ａと、弾性体２ａの頂点２ｃを含む側面２ｂの所定範囲を覆う被覆層２ｄとから構成された二重構造である。
弾性体２ａは、側面２ｂが外側に張り出した断面略円弧状の略三角形で、隣接する側面２ｂ同士はなめらかに連続し、４つの側面２ｂが集合する頂点２ｃは略球面の一部を呈している。
そして、弾性体２ａおよび被覆層２ｄにはインキの転写（移し取り、移し渡し）を確実にするためのシリコンオイルが混合され、被覆層２ｄの方が弾性体２ａよりも硬く形成されている。
したがって、弾性体２ａは容易に変形し、被覆層２ｄは弾性体２ａの変形に追従するから、実施例１の印刷用パッド１と同様に、曲面状の被印刷面への馴染が良好で、シリコンオイルが被覆層２ｄの表面２ｅに滲み出し難い。
なお、以上は、弾性体２ａの頂点２ｃを含む側面２ｂの一部を被覆層２ｄが覆っているが、本発明はこれに限定するものではなく、側面２ｂの全面を覆うようにしてもよい。また、略四角錐に変えて、三角錘や五角錐以上の多角錐に近い形状にしたり、頂点が丸まった円錐状にしてもよい。

（実施例３）
図３において、実施例３である印刷用パッド３は、半円球状の弾性体３ａと、弾性体３ａの頂点（図中、南極に同じ）３ｃを含む外面３ｂの所定範囲を覆う被覆層３ｄとから構成された二重構造である。
このとき、弾性体３ａおよび被覆層３ｄにはインキの転写（移し取り、移し渡し）を確実にするためのシリコンオイルが混合され、被覆層３ｄの方が弾性体３ａよりも硬く形成されている。そして、頂点３ｃおよび頂点３ｃの近傍は作用する圧力が高く、損耗（劣化、傷み等）し易いため、この範囲の厚さが、頂点３ｃから離れた範囲における厚さよりも厚くなっている。

したがって、実施例１の印刷用パッド１と同様に、曲面状の被印刷面への馴染が良好で、シリコンオイルが被覆層３ｄの表面３ｅに滲み出し難い。さらに、インキを移し取る際やインキを被印刷面に移し渡す際、押圧による圧力が頂点３ｃ近傍において高くなり、より損耗し易いところ、頂点３ｃ近傍の被覆層３ｄの厚さが厚くなっているので、印刷用パッド３の使用寿命が長くなる。
また、損耗した部分のみまたは損耗した部分を含む所定範囲のみについて、新たな被覆層を設けるだけで、最初の弾性体３ａおよび最初の被覆層３ｄの相当部分はそのまま継続使用可能であるから、安価な修理によって、印刷用パッド３を長期に渡って使用することができる。さらに、印刷用パッド１と同様に、被覆層３ｄの広い範囲を張り替えてもよい。よって、部材コストが安価になる。
なお、弾性体３ａの形状は限定するものではなく、円錐や多角錐に近い形状にしたり、半円柱にしてもよい。また、被覆層３ｄが覆う範囲も頂点３ｃを含む限り、その広さは限定するものではない。

［実施の形態２：印刷装置］
図４は本発明の実施の形態２に係る印刷装置を模式的に示す正面図である。
図４の（ａ）において、印刷装置１０は、本体部１１と、移動部１２と、パッド設置部１３と、制御部１４と、印刷用パッド２（実施例２参照）とを有している。
本体部１１は、本体ベース１１ａと、本体ベース１１ａに固定された本体スタンド１１ｂと、本体スタンド１１ｂの上端に固定された本体レール１１ｃとから形成されている。
移動部１２は、本体レール１１ｃに移動自在に支持（載置または懸架）されたＸ方向移動梁１２ｘと、Ｘ方向移動梁１２ｘに移動自在に支持（載置または懸架）されたＹ方向移動梁１２ｙと、Ｙ方向移動梁１２ｙに設置され、パッド設置部１３を昇降させる昇降部１２ｚとから形成されている。
パッド設置部１３は、昇降部１２ｚによって昇降される設置棒１３ａと、設置棒１３ａの下端に固定された設置板１３ｂとから形成され、設置板１３ｂの下面には印刷用パッド２が設置されている。

そして、制御部１４は、入力された所定の印刷要領に基づいて、移動部１２を移動させ、印刷を実行させる。すなわち、印刷パターンに応じたインクが載せられた印刷原版（印版に同じ）４の位置に移動した印刷用パッド２は、下降して印刷原版４に押し付けられ、インキが印刷用パッド２に転写（移し取る）される。そして、上昇して被印刷体５の位置に移動して下降し、インキを被印刷面に転写する（移し渡す）ことによって、被印刷体５の面に印刷パターンを印刷する。
したがって、印刷装置１０は印刷用パッド２（実施例２）を有しているから、被印刷面に鮮明で綺麗な印刷パターンを、安価に印刷することができる。また、意匠性を付与した印刷パターンを印刷することによって、被印刷体の商品価値を増すことができる。
なお、印刷用パッド２に変えて印刷用パッド１や印刷用パッド３を用いてもよい。
また、移動部１２として、それぞれ３方向に移動する部材から形成されたものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、先端が３方向に移動自在なロボットであってもよい。

図４の（ｂ）において、印刷装置２０は、本体部２１と、移動部２２と、パッド支持部２３と、制御部２４と、印刷用パッド１（実施例１参照）とを有している。
本体部２１は、本体ベース２１ａと、本体ベース２１ａに固定された本体スタンド２１ｂと、本体スタンド２１ｂの上端に固定された本体レール２１ｃとから形成されている。
移動部２２は、本体レール１１ｃに移動自在に支持（懸架）され、制御部２４からの制御信号に基づいて左右方向に自走する。
パッド支持部２３は、一端が移動部２２に設置され、他端が印刷用パッド１の中心を回転駆動自在に支持している。

そして、制御部２４は、入力された所定の印刷要領に基づいて、移動部２２を移動させ、印刷を実行させる。すなわち、移動部２２が右方向に移動した際、印刷用パッド１は、印刷パターンに応じたインクが載せられた印刷原版（印版に同じ）４に押し付けられた状態で回転し、インキが印刷用パッド１に転写（移し取る）される。そして、左方向に移動した際、印刷用パッド１は、被印刷体５に押し付けられた状態で回転し、インキを被印刷面に転写する（移し渡す）ことによって、被印刷体５の面に印刷パターンを印刷する。
このとき、印刷用パッド１の表面１ｅは印刷原版４の面に対して摺動しないように、
また、印刷用パッド１の表面１ｅは被印刷体５の面に対して摺動しないように、移動部２２の移動速度と表面１ｅの周速とが等しくなっている。

したがって、印刷装置２０は印刷用パッド１（実施例１）を有しているから、被印刷面に鮮明で綺麗な印刷パターンを、安価に印刷することができる。また、意匠性を付与した印刷パターンを印刷することによって、被印刷体の商品価値を増すことができる。

本発明によれば、曲面状の被印刷面への馴染が良好でありながら、変形した際に、混合しているシリコンオイルが表面に滲み出し難いから、各種形状や大きさの印刷用パッド、および該印刷用パッドを有する印刷装置として広く利用することができる。

１ 印刷用パッド（実施例１）
１ａ 弾性体
１ｂ 外周面
１ｄ 被覆層
１ｅ 表面
２ 印刷用パッド（実施例２）
２ａ 弾性体
２ｂ 側面
２ｃ 頂点
２ｄ 被覆層
２ｅ 表面
３ 印刷用パッド（実施例３）
３ａ 弾性体
３ｂ 外面
３ｃ 頂点
３ｄ 被覆層
３ｅ 表面
４ 印刷原版
５ 被印刷体
１０ 印刷装置（実施の形態２）
１１ 本体部
１１ａ 本体ベース
１１ｂ 本体スタンド
１１ｃ 本体レール
１２ 移動部
１２ｘ Ｘ方向移動梁
１２ｙ Ｙ方向移動梁
１２ｚ 昇降部
１３ パッド設置部
１３ａ 設置棒
１３ｂ 設置板
１４ 制御部
２０ 印刷装置（実施の形態２）
２１ 本体部
２１ａ 本体ベース
２１ｂ 本体スタンド
２１ｃ 本体レール
２２ 移動部
２３ パッド支持部
２４ 制御部

Claims (2)

1. 印刷原版に押し付けられて、該印刷原版に塗布された印刷パターンに対応したインキを移し取った後、被印刷面に押し付けられ、前記移し取ったインキを被印刷面に移し渡すことによって、前記被印刷面に前記印刷パターンを印刷する印刷用パッドであって、
   シリコンオイルが混合された軟質の弾性体と、
   該弾性体の表面の一部を覆う、シリコンオイルが混合された硬質の被覆層と、
   を有する二重構造であって、
   前記弾性体が、略半円柱状、略円錐状または略角錘状で、
   前記被覆層が、前記弾性体の頂点を含む所定範囲を覆い、前記頂点およびその近傍における厚さが、前記頂点から離れた位置における厚さよりも厚いことを特徴とする印刷用パッド。
2. 請求項１記載の印刷用パッドと、
   該印刷用パッドが設置されるパッド設置部と、
   該パッド設置部を移動自在に支持する移動部と、
   該移動部の移動を制御する制御部と、
   前記移動部および前記制御部が設置された本体部と、
   を有する印刷装置。

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