JP5636600B2 - ロータリースクリーン印刷用版胴キャリア及びロータリースクリーン印刷機 - Google Patents
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Description
ロータリースクリーン印刷機は、高速での印刷が可能なため、大量の印刷物を短時間に制作する必要がある場合等にしばしば用いられている。また、スクリーン版を複数回回転させて一つの図柄を印刷することも可能であり、連続した長い図柄を印刷するのに使用される場合もある。
シート状ワークWは、ロールツーロール方式の搬送系で送られることが多く、送り出しローラから引き出され、水平に送られた状態で版胴2と圧胴9との間に挟み込まれるようになっている。この際、版胴2は、シート状ワークWを圧胴9に向けて若干押圧するよう設けられている。版胴2と圧胴9とは、シート状ワークWを挟み込みながら互いに逆向きに回転するようになっており、シート状ワークWは、圧胴9に押し付けられながら、一方向に送られる。
多くの場合、版胴2が一回転することで一回の印刷(即ち、一つの図柄の印刷)が行われ、シート状ワークWに対しては、少し間隔を開けて同じ図柄の次の印刷が行われる。但し、前述したように、版胴2を複数回回転させ、連続した図柄の印刷を一回の印刷で行う場合もある。
従来のロータリースクリーン印刷機は、上記所定位置で版胴2を保持する不図示の版胴保持機構を備えている。版胴保持機構は、版枠22の部分で版胴2を保持するものであり、ベアリング等を介して版枠22の部分で版胴2を保持することで版胴2を回転可能に保持するものである。
この点に関し、上記版胴の保持の点についてみると、ロータリースクリーン印刷機が備える版胴保持機構は、多くの部品で構成されている。したがって印刷精度を高めるには、それぞれを精度良く製作し、且つ精度良く組み立てる必要がある。また、版枠はスクリーン版の両側にあるから、両側で精度良く版胴を保持する必要がある。即ち、高い印刷精度を得るには、版胴保持機構の各部品の寸法や機構の組み立てに高い精度が要求される。
本願の発明は、このような課題を解決するために為されたものであり、ロータリースクリーン印刷の技術によって高精度の印刷を行おうとする際にも、印刷機における版胴保持のための機構の簡略化を可能にし、製造やメンテナンス等の作業を簡便にする技術的意義を有するものである。
両端の版枠において版胴を保持するよう両端に設けられた保持枠と、両端の保持枠を連結した連結体とより成り、
版枠に対してスクリーン版が位置する側とは反対側を外側としたとき、保持枠は、版枠を外側に向けて押圧しながら版枠を保持することが可能であり、
連結体は、保持枠を外側に向けて押圧することで版枠を介してスクリーン版に適切なテンションを与えることが可能なものであり、
版胴が回転しても保持枠及び連結体が回転しないように、保持枠の版枠を臨む面にベアリング部材を備えているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記版枠は前記スクリーン版と同軸の円環状であり、前記ベアリング部材は、両側の前記版枠の周方向に沿った状態となるようそれぞれ複数設けられたローラであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項2の構成において、前記それぞれ複数設けられたローラのうちの少なくとも二つは、前記版枠を外側に向けて押圧しながら前記版枠に接触するよう設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項1乃至3いずれかの構成において、前記それぞれ複数設けられたローラのうちの少なくとも一つは、前記版胴が前記印刷対象のシートに接触する位置とは反対側の位置において前記版枠に接触するよう設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項5記載の発明は、前記請求項1乃至4いずれかの構成において、前記両端に設けられた保持枠の離間距離を調節することでスクリーン版に与えるテンションを調節するテンション調節機構を備えているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項6記載の発明は、前記請求項1乃至5いずれかの構成において、前記各連結体は、複数の棒状の部材であり、前記テンション調節機構は、各連結体と一方の側の保持枠との距離を伸張させる向きに作用する弾性体を備えた機構であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項7記載の発明は、請求項1乃至6いずれかに記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリアと、この版胴キャリアによって保持された前記版胴とより成る版胴ユニットを装着し、版胴を回転させ、回転するスクリーン版に印刷対象のシートを接触させて送ることで印刷を行うロータリースクリーン印刷機であって、
版胴ユニットが取り付けられる取り付け部を有しており、
取り付け部は、前記版胴キャリアの被取付箇所が係合される部位であって、この取り付け部は、送られる前記シートに対して前記回転するスクリーン版が接触する位置である印刷位置に対して所定の位置関係となる位置に設定されており、この取り付け部に前記版胴キャリアを係合することでその版胴キャリアに保持された前記版胴のスクリーン版の所定箇所が印刷位置に位置するようになっているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項8記載の発明は、前記請求項7の構成において、版胴の径が異なる版胴ユニットについて収容することができる収容スペースを有しており、
前記取り付け部は、版胴の径が異なる版胴ユニットを取り付け可能であって、版胴の径が異なる版胴ユニットについて、被取付箇所を係合することでスクリーン版の所定箇所が前記印刷位置に位置させることができるものであるという構成を有する。
また、請求項7の発明によれば、版胴ユニットの取り付け部を印刷位置に対して所定位置に位置させることで位置決めができるので、位置決めのための機構が非常に簡略化でき、位置決めの作業も容易となる。
まず、本願発明の実施形態に係るロータリースクリーン印刷用版胴キャリア(以下、単に版胴キャリアという)について説明する。図1及び図2は、実施形態の版胴キャリアの斜視概略図である。このうち、図1は版胴を装着した状態の図であり、図2は版胴の装着のために開いた状態を描いた図である。
尚、版胴2は、後述するように、ロータリースクリーン印刷機において版胴回転機構により回転される。この回転のため、版枠22には、被駆動ギヤ23が固定されている。
両端の保持枠3は、それぞれ主部31と、版胴2の着脱の際に開閉される開閉部32とから成っている。主部31は、円弧状に延びる部材である。開閉部32は、主部31の一端に回転軸33を介して連結されている。開閉部32は、円弧状に湾曲した棒状の部材であり、閉じた際には主部31と同一の円弧に沿って延びた状態となる。
尚、図1に示すように、版胴2を装着した際、円弧状を成す保持枠3の中心は版胴2の中心軸に一致した状態となる。即ち、両端の保持枠3の中心を結んだ線(版胴キャリア1の中心軸)と版胴2の中心軸とが一致した状態となる。
本実施形態では、一つの保持枠3において五つ(両側で合計10個)のローラ341〜345が設けられている。五つのローラ341〜345は、その役割において二つのグループに分けられる。一つは、版胴2を回転可能に保持するという役割のグループである。もう一つは、スクリーン版21に適切なテンションを与えつつ版胴2を回転可能に保持するという役割のグループである。以下、最初のグループのローラ341,342を「保持ローラ」と呼び、後のグループのローラ343〜345を「テンションローラ」と呼ぶ。
図4には、版枠22の断面構造も示されている。図4に示すように、版枠22には、凹部が形成されている。凹部の表面は各ローラ341〜345が当たる部位である。各ローラ341〜345は、版胴2が回転した際、版枠22の凹部の表面に接触しながら回転する。
五つのローラのうち、二つが保持ローラ341,452となっている。保持ローラ341,342は、中心軸と平行な方向の回転軸の回りに回転するものであり、図3に示すように、凹部の平行面351に当たるよう設けられている。
一方、三つのテンションローラ343〜345は、図4に示すように、テーパ面352に当たるよう設けられている。即ち、各テンションローラ343〜345は、版胴2が回転した際、テーパ面352に接触しながら回転する。
図4では、片側のみ示されているが、連結体4の他方の側においても同様の構造でテンションローラ343〜345が設けられている。そして、版枠22も同様の構造であって凹部の底面が平行面351であってその外側にテーパ面352を有し、テーパ面352にテンションローラ343〜345が当たることでスクリーン版21を外側に向けて反作用的に引っ張る構造となっている。
テンション調節機構6は、両側の保持枠3の互いの離間距離を調節することでテンションを調節するものである。より具体的に説明すると、テンション調節機構6は、各連結体4と一方の側の保持枠3との連結箇所にそれぞれ設けられており、各連結体4と一方の側の保持枠3との距離を伸張させる向きに作用する弾性体を備えたものである。
連結体4は、先端の周面にねじ切りがされており、ジョイント61にはねじ切りされた凹部(以下、連結用凹部)60が設けられている。連結体4は、先端をジョイント61の連結用凹部60にねじ込むことでジョイント61に連結されている。
ローラ台座62の係合用凹部66内には、受け具64が設けられている。受け具64は、ローラ台座62に固定されており、ジョイント61の側に突出している。一方、ジョイント61には、ローラ台座62側の端部に凹部(以下、ジョイント凹部)65を有しており、受け具64はジョイント凹部65に挿入された状態となっている。
コイルスプリング63が受け具64を外側に向けて押し出すと、受け具64はローラ台座62に固定されているため、ローラ台座62が外側に向けて押し出され、この結果、保持枠3も外側に向けて押し出される。このため、テンションローラ343〜345がテーパ面352を押して版枠22を外側に向けて押し出す状態となり、スクリーン版21に対してさらにテンションを与える状態となる。
上記説明から解るように、コイルスプリング63の弾性力を適宜選定することで、テンションローラ343〜345が版枠22を押し出す力を適切に調節することができる。このため、スクリーン版21により適切なテンションを与えることができる。
このように、本実施形態では、テンション調節機構6が設けられているので、より適切なテンションを与えつつ版胴2を保持することができる。実用的な使い方としては、基本的な(ラフな)大きさのテンションをコイルスプリング63により与えておき、微調節として上記ねじ込み深さの調節を行うことが考えられる。
図5は、回転する版胴2にシート状ワークWを送りながら接触させることで印刷が行われる箇所の概略構造を示したものである。以下、回転する版胴2に対するシート状ワークWの接触位置を印刷位置と呼ぶ。
版胴ユニット20は、このようにして印刷機に搭載されるが、印刷位置に対する位置関係が所定の位置となるよう版胴ユニット20を位置決めする機構(以下、位置決め機構)が設けられている。以下、この位置決め機構について説明する。
幅方向位置決め機構82は、右側の上下のハンガーピン73,74をそれぞれ保持したベースプレート701と、ベースプレート701とともに保持枠3を挟み込む挟み込みプレート702と、ベースプレート701を幅方向に移動させる移動ユニット等から構成されている。
挟み込みプレート702は、ベースプレート701の外側に設けられている。挟み込みプレート702には、ハンガーピン73,74を挿通させた貫通孔が形成されている。挟み込みプレート702は、ハンガーピン73,74を挿通させつつ幅方向に移動可能となっている。
尚、ベースプレート701、挟み込みプレート702、不図示の挟み込み駆動源、不図示の支持板等からなる構造は、右側の上下のハンガーピン73,74において同様の構造となっている。以下、これらの要素から成る構成を、ピンユニットと呼ぶ。
移動ユニットは、上下のベースプレート701を一体に幅方向に移動させて位置決めするものである。詳細な説明は省略するが、上下のベースプレート701を連結したフレームに対してサーボモータ等からなる駆動源を設け、上下のピンユニットを幅方向に一体に移動できるようにする。
図5に示すように、左側のハンガーピン71,72もベースプレート701に固定されており、ベースプレート701から外側に突出した状態となっている。上記幅方向位置決めの際、左側の保持枠3の先端フック部311,321は、左側のハンガーピン71,72上を滑動することになる。また、左側のベースプレート701の外側には、不図示のストッパプレートが設けられており、左側のハンガーピン71,72の外側の端部は、ストッパプレートに固定されている。したがって、上記幅方向の位置決めは、左側のハンガーピン71,72の長さの範囲において行われることになる。
尚、幅方向位置決め機構82の構成としては、前述したように、左側のベースプレート701に対して挟み込みプレート702と挟み込み用駆動源とを設け、版胴ユニット20を左側で幅方向に駆動して位置調節する機構であっても良いことは、勿論である。
接近距離位置決め機構81は、四つのハンガーピン71〜74を一体に移動させ、版胴ユニット20が印刷位置に対して所定の位置関係になるようにする機構である。説明の都合上、この所定の位置関係となる位置(最終的に版胴ユニット20を位置させるべき位置)を、セット位置と呼び、接近方向位置決めを始める前の位置(各ハンガーピン71〜74に先端フック部311,321を引っ掛けた際の位置)を、初期位置と呼ぶ。接近距離位置決めは、初期位置からセット位置に版胴ユニット20を直線移動させる動作である。以下、初期位置からセット位置への直線移動の方向を接近方向という。
接近距離位置決め機構81は、四つのハンガーピン71〜74をそれぞれ固定したベースプレート701を一体に保持した不図示の主フレームと、主フレームを所定の接近方向に移動させて接近方向位置決めを行う位置決めユニット等とから成っている。位置決めユニットは、主フレームに連結したサーボモータ等の駆動源や、所定の接近方向に方向性及び直線性良く主フレームを移動させるためのリニアガイド等から成っている。
尚、ロータリースクリーン印刷機は、この他、スクリーン版21に対して内部側からインクを供給するインク供給ノズルや、供給されたインクをスクリーン版21の裏面において薄く伸ばすスキージ等が設けられている。インク供給ノズルやスキージは、版胴ユニット20をセット位置に位置させた後、版胴ユニット20内の所定位置に配置されるようになっており、インク供給ノズルやスキージの進退機構が備えられている。
径の異なる版胴ユニット20についても、版胴ユニット20の搭載や印刷動作は全く同じであり、ハンガーピン71〜74に引っ掛けて版胴ユニット20を搭載した後、幅方向位置決め機構82及び接近距離位置決め機構81を動作させて版胴ユニット20をセット位置に位置させて印刷を行う。
さらに、本実施形態の版胴キャリア1及びロータリースクリーン印刷機によれば、径の異なる版胴2についても全く同様にテンション付与や位置決めを行って印刷することができる。このため、多品種少量生産に適した極めて好適な印刷機が提供される。
上記実施形態の版胴キャリアは、片側五つ計10個のローラ341〜345を備えたものであったが、ベアリング部材としてのローラは、片側に少なくとも二つあれば足りる。二つあれば、原理的には版胴2を回転可能に保持できるし、その二つのローラを前述したようなテンションローラとして一方の版枠22を外側に押し出すよう設ければ、テンション付与の機能も付加できる。但し、三つ以上のローラを設けた方がバランス良く版胴2を保持したり、スクリーン版21に対してバランス良くテンションを付与したりすることが容易にできるという効果はある。
尚、テンションローラ343〜345によってテンションを与える場合、テンションローラ343〜345が当接する面は前述したようなテーパ面352ではなく、中心軸に対して垂直な面にローラが当接する構造であっても良い。
また、上記実施形態では、テンション調節機構は弾性体としてのコイルスプリングによってテンションを付与しつつテンションの大きさを調節したが、空圧サスペンション又は油圧サスペンション等を使用しても同様のことが行える。
尚、上記実施形態は、テンションローラが反作用的にテンションを付与しつつテンション調節機構がさらに能動的にテンションを付与しつつ調節する構成であったが、当初から能動的にテンションを付与して調節する構成も考えられる。即ち、連結体に自動伸張機構を設け、版胴キャリアに版胴2を装着する場合、当初はスクリーン版21にテンションが全く付与されない状態で装着し、自動伸張機構によって連結体を伸張させてテンションを付与してテンションの大きさを調節するようにことが考えられる。自動伸張機構としては、流体圧シリンダのような駆動源を使用した機構とすることが考えられる。
2 版胴
21 スクリーン版
22 版枠
3 保持枠
311 被取付箇所としての先端フック部
321 被取付箇所としての先端フック部
4 連結体
5 固定具
6 テンション調節機構
71〜74 取り付け部としてのハンガーピン
81 接近距離位置決め機構
82 幅方向位置決め機構
9 圧胴
W シート状ワーク
Claims (8)
- 円筒形のスクリーン版と、スクリーン版の両端に設けられた版枠とから成り、回転しながら印刷対象のシートに接触することで印刷が行われるロータリースクリーン印刷用版胴において、ロータリスクリーン印刷機への装着及びロータリースクリーン印刷機からの取り外しの際に版胴を保持した状態で装着及び取り外しされて版胴の持ち運びに利用されるロータリースクリーン印刷用版胴キャリアであって、
両端の版枠において版胴を保持するよう両端に設けられた保持枠と、両端の保持枠を連結した連結体とより成り、
版枠に対してスクリーン版が位置する側とは反対側を外側としたとき、保持枠は、版枠を外側に向けて押圧しながら版枠を保持することが可能であり、
連結体は、保持枠を外側に向けて押圧することで版枠を介してスクリーン版に適切なテンションを与えることが可能なものであり、
版胴が回転しても保持枠及び連結体が回転しないように、保持枠の版枠を臨む面にベアリング部材を備えていることを特徴とするロータリースクリーン印刷用版胴キャリア。 - 前記版枠は前記スクリーン版と同軸の円環状であり、前記ベアリング部材は、両側の前記版枠の周方向に沿った状態となるようそれぞれ複数設けられたローラであることを特徴とする請求項1記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリア。
- 前記それぞれ複数設けられたローラのうちの少なくとも二つは、前記版枠を外側に向けて押圧しながら前記版枠に接触するよう設けられていることを特徴とする請求項2記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリア。
- 前記それぞれ複数設けられたローラのうちの少なくとも一つは、前記版胴が前記印刷対象のシートに接触する位置とは反対側の位置において前記版枠に接触するよう設けられていることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリア。
- 前記両端に設けられた保持枠の離間距離を調節することでスクリーン版に与えるテンションを調節するテンション調節機構を備えていることを特徴とする請求項1乃至4記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリア。
- 前記各連結体は、複数の棒状の部材であり、前記テンション調節機構は、各連結体と一方の側の保持枠との距離を伸張させる向きに作用する弾性体を備えた機構であることを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリア。
- 請求項1乃至6いずれかに記載のロータリースクリーン印刷用版胴キャリアと、この版胴キャリアによって保持された前記版胴とより成る版胴ユニットを装着し、版胴を回転させ、回転するスクリーン版に印刷対象のシートを接触させて送ることで印刷を行うロータリースクリーン印刷機であって、
版胴ユニットが取り付けられる取り付け部を有しており、
取り付け部は、前記版胴キャリアの被取付箇所が係合される部位であって、この取り付け部は、送られる前記シートに対して前記回転するスクリーン版が接触する位置である印刷位置に対して所定の位置関係となる位置に設定されており、この取り付け部に前記版胴キャリアを係合することでその版胴キャリアに保持された前記版胴のスクリーン版の所定箇所が印刷位置に位置するようになっていることを特徴とするロータリースクリーン印刷印刷機。 - 版胴の径が異なる版胴ユニットについて収容することができる収容スペースを有しており、
前記取り付け部は、版胴の径が異なる版胴ユニットを取り付け可能であって、版胴の径が異なる版胴ユニットについて、被取付箇所を係合することでスクリーン版の所定箇所が前記印刷位置に位置させることができるものであることを特徴とする請求項7記載のロータリースクリーン印刷機。
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