JP6159520B2

JP6159520B2 - 印刷機

Info

Publication number: JP6159520B2
Application number: JP2012253253A
Authority: JP
Inventors: 泰崇本田; 浩嘉 ▲くわ▼原
Original assignee: Ryobi MHI Graphic Technology Ltd
Current assignee: Ryobi MHI Graphic Technology Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2032-11-19
Also published as: JP2014100830A

Description

本発明は、枚葉紙の両面に印刷が可能な反転機構を有する印刷機に関するものである。

印刷機には、一回の印刷で枚葉紙の両面に印刷が可能なものが知られている。このような印刷機は、搬送方向上流から渡し胴、反転渡し胴、反転胴という３つの胴により構成される反転機構を備えている。反転胴のグリッパが枚葉紙の搬送方向前端を把持するか後端を把持するかによって、枚葉紙に片面印刷をするか両面印刷をするかが選択可能になっている。

反転胴が枚葉紙の後端を確実に把持できるように、反転渡し胴は吸着装置を有しており、反転渡し胴により搬送される枚葉紙の後端を胴に密着させることができるよう構成されている。特許文献１にはこのような反転機構を有する印刷機の開示がある。

特開２００７−３３１２２３号公報

しかしながらこの構成では、エア吸引による後端吸着なので、枚葉紙後端が浮いた場合反転渡し胴に密着せず、反転胴が枚葉紙後端を確実に把持できるかについて改善の余地があった。特に枚葉紙の厚さが厚い、いわゆる厚紙はこの浮きの可能性が高かった。

この問題について、反転渡し胴近傍にブロアを設置して枚葉紙を反転渡し胴に密着させるよう、エア吐出を行うことが考えられるが、上述の通り、エアによる密着作用は不確実であった。

また、渡し胴と反転渡し胴とを接近させてニップ圧（接触圧力）を増し、浮きを押えることも考えられるが、このように構成すると、グリッパによる枚葉紙の受渡しの都合により、渡し胴とその上流の圧胴とのニップ圧も増すこととなる。そのようにした場合、渡し胴と圧胴との間で枚葉紙が強くこすれる作用が発生し、特に厚紙の印刷品質に影響を及ぼすという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、印刷品質を損なうことなく、枚葉紙を確実に反転させることのできる印刷機を提供することである。

本発明は上記目的を達成するため、圧胴と、該圧胴の表面上を搬送される枚葉紙に印刷を行う印刷装置とを備えた印刷部を有し、該圧胴の搬送方向下流側に渡し胴と反転渡し胴と反転胴とで構成される反転機構を有した印刷機において、該反転渡し胴の近傍には押え部が設けられ、該押え部の搬送方向上流側には乾燥装置が設けられており、該押え部と該反転渡し胴の枚葉紙載置面との間には所定のクリアランスが設けられており、該押え部は該反転渡し胴の直径に対して１／８〜１／１２の直径を持つローラを備えており、該反転胴には片面印刷用カムと両面印刷用カムが設けられており、該反転胴に旋回可能に設けられた枚葉紙を把持するグリッパには該両カムと択一的に当接可能なカムフォロアが接続されており、該カムフォロアの該両カムとの当接切替え動作に連動して該押え部が該反転渡し胴に対して接離することを特徴とする。

本発明に係る印刷機によれば、確実に枚葉紙の反転を行うことができ、かつ、印刷品質を損なうことのない印刷機を実現することが可能となる。

また、押え部の必要のない時はこれを退避させることにより高品質な印刷を行うことができ、さらに１つの操作で印刷切替え操作と押え部の進退操作を行うことにより効率的で確実な作業ができ、かつ誤操作を防ぐことができる。

本発明に係る印刷機の一実施形態の概略構成を示す図である。反転機構を示す側面図である。押え部の拡大正面図である。本発明の第二実施例の反転機構を示す側面図である。本発明の第二実施例の反転胴の正面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図１において、実質的に同様の構成、作用を有する部品には同じ参照符号を付してある。

図１に示す印刷機は、給紙部２０、印刷部３０及び排紙部４０を備えている。給紙部２０は、フィーダーボード５を介して枚葉紙Ｐを印刷部３０に供給することができる。印刷部３０は、給紙部２０から供給される枚葉紙Ｐを印刷することができ、複数の印刷ユニット（ここでは４台の印刷ユニット３０ａ〜３０ｄ）を備えている。また、排紙部４０は、印刷部３０にて印刷された印刷物Ｑを排紙することができる。この印刷機では、給紙部２０から枚葉紙Ｐが印刷部３０に供給され、当該供給された枚葉紙Ｐが印刷部３０における各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄにて印刷された後、当該印刷された印刷物Ｑが排紙部４０にて排紙される。

給紙部２０は複数の枚葉紙Ｐを収容することができるものであり、上端の枚葉紙Ｐから１枚ずつ引き出し、フィーダーボード５を介して枚葉紙Ｐを印刷部３０に向けて矢印Ｚ方向に搬送することができるものである。これにより、枚葉紙Ｐを印刷部３０に供給することができる。

印刷部３０の各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄは、それぞれ版胴１、ゴム胴２及び圧胴３を主要構成要素の一組として構成されるものである。第１の印刷ユニット３０ａにおける４ａは給紙胴であり、第２の印刷ユニット３０ｂ〜第４の３０ｄにおける４はいずれも渡し胴である。第１の印刷ユニット３０ａと第２の印刷ユニット３０ｂとの間には、後述する渡し胴４、反転渡し胴５０、反転胴６０で構成される反転機構が設けられている。なお、圧胴３、渡し胴４、給紙胴４ａ、反転渡し胴５０には枚葉紙Ｐを把持、搬送し、下流側の胴に受渡しをする、それぞれ同様な形状のグリッパＧが設けられており、反転胴６０には反転用グリッパＰＧが設けられている。これらグリッパについては周知の構成なので説明を省略する。

各印刷ユニット３０ａ〜３０ｄにおいて、版胴１には印刷用の版（図示を省略）が配設される。この版には図示しない、インキ供給部であるインキローラ群及び給水装置からインキ及び水が供給され、版に従ってインキがゴム胴２に転写される。そしてゴム胴２に転写されたインキがゴム胴２及び圧胴３間で挟持されつつ搬送されてくる枚葉紙Ｐにさらに転写される。これにより、給紙部２０から供給される枚葉紙Ｐに対してそれぞれに設けられた版に対応して印刷を行うことができる。なお、本発明における印刷装置とは、本実施例においては、インキローラ群、給水装置、版胴１、版、ゴム胴２のことである。

排紙部４０は、搬送部４１及び収容部４２を備えている。この排紙部４０では、印刷ユニット３０ｄの圧胴３にて搬送されてくる印刷物Ｑは、先端部が搬送部４１の保持部（チェーングリッパ、図示省略）に保持され、搬送部４１の図中略下側面に沿って搬送されて収容部４２に送られる。収容部４２は、搬送部４１にて搬送されてきた印刷物Ｑを収容することができる。

図２は第１の印刷ユニットの圧胴３と、反転機構である渡し胴４、反転渡し胴５０、反転胴６０を示す側面図である。圧胴３の図２中上方には枚葉紙ＰをガイドするためのガイドＬが設置されている。このガイドＬの図２中左方には乾燥装置１１が設けられている。乾燥装置１１は紫外線照射ランプから構成されており、印刷装置によって枚葉紙Ｐに付着した紫外線硬化型塗料を乾燥させるようにしている。乾燥装置１１は後述の押え部７０よりも搬送方向上流側に設けられている。

反転渡し胴５０は前側セグメント５１と後側セグメント５２とを有し、その表面に枚葉紙Ｐを載置可能になっている。前側セグメント５１は枚葉紙Ｐの前端を把持すべく、その一端にグリッパＧを備えており、後側セグメント５２は枚葉紙Ｐの後端を胴表面に密着させるべく、その一端に吸引装置５４を備えている。グリッパＧ及び吸引装置５４は反転渡し胴５０の中心に対向して、それぞれ一対設けられている。そして軸５３に対して両セグメントを相対回転させることにより、枚葉紙Ｐの搬送方向の載置長さを調整できるよう構成されている。吸引装置５４は枚葉紙Ｐの渡し胴４からの受取り後、後側セグメント５２に対して反転渡し胴５０の回転方向（搬送方向）と反対側に移動し、枚葉紙Ｐの後端を伸長、位置決め可能となっている。

反転胴６０は渡し胴４や反転渡し胴５０よりも小径（直径が１／２）に形成され、反転グリッパＰＧを備えている。反転グリッパＰＧは片面印刷時と両面印刷時とで旋回運動が異なっているが、この機構は既に公知であるので、詳細な説明は省略する。

反転渡し胴５０の上方には図２中上方には枚葉紙ＰをガイドするためのガイドＬが設置されている。ガイドＬの近傍にはブロアＢが設けられており、反転渡し胴５０上を搬送される枚葉紙Ｐにエア吐出するよう構成されている。ブロアＢは反転渡し胴５０の軸方向に長く伸びたパイプ形状をしており、軸方向に設けられた複数の孔からエアが吐出される。パイプの一端は図示しないポンプと接続されている。

このガイドＬ近傍には本発明における押え部７０が設けられている。図２、３に示すとおり、印刷ユニットの左右フレーム１２、１２にはサブフレーム７１を介してブロック７２が固定されている。ブロック７２の溝部には反転渡し胴５０の軸方向に伸びるステー７３が挿設され、ストッパー７４にて抜け止めされている。ステー７３には軸方向に複数の押えローラ７５が、軸方向に位置変更可能に取付けられている。この押えローラ７５はボールベアリングの外周にウレタンゴムなどを焼付けしたゴムローラがプレートに回転可能に取付けられることにより構成され、枚葉紙Ｐの接触により回転可能となっている。押えローラ７５は上記軸方向において、反転渡し胴５０のグリッパＧ、Ｇ間に配置されることにより、該グリッパＧと干渉しない。

この押えローラ７５は反転渡し胴５０の枚葉紙Ｐ載置面との間にクリアランスが設けられているので、不必要に枚葉紙に当接して枚葉紙の印刷品質を損ねることがない。このクリアランスが本発明における所定のクリアランスである。このクリアランスは０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ位が好ましい。なお、本実施例では押えローラ７５のローラ直径は反転渡し胴５０の直径の１／１０前後の直径のローラが使用されている。反転渡し胴５０に巻回される枚葉紙Ｐの反りとはね返りに起因する浮きに対し、印刷品質を損なわないようにしながら、かつ滑らかにこれを押えるローラ直径としては１／８〜１／１２程度の範囲が好ましい。ローラ直径が小さすぎると枚葉紙Ｐの浮きを滑らかに押えることができず、ローラ直径が大きすぎると枚葉紙Ｐとの接触面が大きくなりすぎて印刷品質に影響を及ぼしてしまう。

本実施例の動作について説明する。本実施例における枚葉紙Ｐは商品パッケージシートとして用いられるものであり、厚紙が使用される。このシート表面に商品名や写真等がカラー印刷され、シート裏面に取扱説明文等が白黒印刷される。そしてシート表面に商品を載置し、ポリエチレン等の透明樹脂をかぶせてシートと固着させ、包装が完成するものである。

まず、給紙部２０から給紙された枚葉紙Ｐに印刷ユニット３０ａにて印刷が行われるが、印刷ユニット３０ａには塗料としてＫ（墨）が用いられており、ここで枚葉紙Ｐの裏面に白黒印刷が行われる。印刷直後、圧胴３の上部に設けられている乾燥装置１１によって、紫外線硬化型塗料の硬化乾燥が行われる。

次に枚葉紙Ｐは渡し胴４を経由して反転渡し胴５０上を搬送されることとなるが、枚葉紙Ｐの後端部には吸引装置５４が位置し、枚葉紙Ｐの後端を胴表面に密着させようとする。しかし枚葉紙Ｐは厚紙であり、浮きやすくなっている。

反転渡し胴５０の表面上を搬送される枚葉紙Ｐが浮くと、押え部７０の押えローラ７５に対向する位置で当接してはね返り、反転渡し胴５０の表面に密着する。押えローラ７５と反転渡し胴５０の枚葉紙Ｐ載置面との間のクリアランスを紙厚よりも大きくしているので、枚葉紙Ｐの反転渡し胴５０に密着している部分は押えローラ７５と当接せず、浮いている部分のみが押えローラ７５に当接し、枚葉紙Ｐと反転渡し胴５０との隙間を一定とするのである。このようにして、枚葉紙Ｐの後端は吸引装置５４により確実に吸引、位置決めされることとなる。

このように、枚葉紙Ｐの浮かない部分は押えローラ７５に当接しないので、印刷品質を高品質の状態に保つことができ、浮いた部分は押えローラ７５により確実に反転渡し胴５０の表面に密着する。なお、枚葉紙Ｐの印刷面が押えローラ７５に対向するが、乾燥装置１１により硬化乾燥が既に行われており、印刷品質に影響を与えない。

そして反転渡し胴５０上の枚葉紙Ｐの後端は吸引装置５４により確実に位置決めされた状態で反転胴６０の反転グリッパＰＧに把持されることにより、用紙の反転動作が行われることとなり、印刷ユニット３０ｂ以降では枚葉紙Ｐの表面が精度よくカラー印刷されることとなる。印刷ユニット３０ｂ〜３０ｄには塗料としてＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）が使用される。

図４、５は本発明の第二実施例を示している。なお、前述の実施例と同一の構成については説明を省略する。反転胴６０の近傍にはエアシリンダ８０が設けられている。エアシリンダ８０には進出ポート８１と退避ポート８２が設けられており、進出ポート８１にエアが供給されるとロッド８３が進出し、退避ポート８２にエアが供給されるとロッド８３が退避するように構成されている。

反転胴６０の軸６１には片面印刷用カム６２と両面印刷用カム６３がそれぞれ固定されている。両カムには反転グリッパＰＧに接続されたカムフォロア６４が当接可能になっている。図示しないリンク機構により、エアシリンダ８０のロッド８３はカムフォロア６４と接続されており、ロッド８３が進出すると両面印刷用カム６３とカムフォロア６４が対向し、ロッド８３が退避すると片面印刷用カム６２とカムフォロア６４が対向するよう、カムフォロア６４が反転胴６０の軸６１方向に移動可能に構成されている。

押え部７０のブロック７２は印刷ユニット１２、１２に移動自在に構成されており、反転渡し胴５０の軸方向に左右２箇所設けられ、印刷ユニット１２、１２に固定されたエアシリンダ９０のロッド９３に固定されている。エアシリンダ９０には進出ポート９１と退避ポート９２が設けられており、進出ポート９１にエアが供給されるとロッド９３が進出し、退避ポート９２にエアが供給されるとロッド９３が退避するように構成されている。

図４の通り、印刷部３０にはポンプ１６が設けられており、バルブ１３と接続されている。バルブ１３には２つのホース１４、１５が接続されており、バルブ１３は両ホースに択一的にエアを供給する。両ホース共に２本に分岐しており、ホース１４は進出ポート８１、９１に、ホース１５は退避ポート８２、９２に接続されている。

片面印刷時、ポンプ１６からのエアはバルブ１３を介してホース１５に供給され、退避ポート８２、９２にエアが供給されることにより、ロッド８３、９３は退避する。するとカムフォロア６４は片面印刷用カム６２と対向し、押えローラ７５は反転渡し胴５０から退避する。

両面印刷時、ポンプ１６からのエアはバルブ１３を介してホース１４に供給され、進出ポート８１、９１にエアが供給されることにより、ロッド８３、９３は進出する。するとカムフォロア６４は両面印刷用カム６３と対向し、押えローラ７５は反転渡し胴５０に接近する。

このように、片面印刷時には押えローラ７５は退避して枚葉紙Ｐの印刷品質に全く影響を及ぼすことがないようにし、両面印刷時には押えローラ７５が進出して反転渡し胴５０上を搬送される枚葉紙Ｐが浮いた時にこれを押え、吸引装置５４に確実に枚葉紙Ｐの後端を密着させるようにして反転胴６０に確実に受渡しができるようにしている。しかも片面／両面印刷の切替えと押え部の進退を連動させているので、操作忘れがなく、確実かつ効率的な印刷作業が可能となる。

尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、枚葉紙Ｐの浮きを押える押えローラが使用されていたが、これに限らず、球形の押えボールを用いてもよい。

また、乾燥装置１１は圧胴３の上方に設けられていたが、圧胴３の下流側隣の渡し胴４表面に切り欠きを設けて渡し胴４内部に乾燥装置を設置し、渡し胴４内部から枚葉紙Ｐの硬化乾燥を行うようにしてもよい。このような乾燥装置の配置も押え部の搬送方向上流側なのである。

また、前述の実施形態では、枚葉オフセット印刷機であったが、これに限定されず、反転機構を有するものであれば、液体トナー式印刷機やインクジェット式印刷機やグラビア印刷機やフレキソ印刷機のような印刷手段（印刷装置）が異なるものであってもよい。

本発明に係る印刷機は、反転機構を有する印刷機において極めて有用である。

３…圧胴、４…渡し胴、１１…乾燥装置、１３…バルブ、１４…ホース、１５…ホース、１６…ポンプ、２０…給紙部、３０…印刷部、４０…排紙部、５０…反転渡し胴、５１…前側セグメント、５２…後側セグメント、５３…軸、５４…吸引装置、６０…反転胴、６１…軸、６２…片面印刷用カム、６３…両面印刷用カム、６４…カムフォロア、７０…押え部、７１…サブフレーム、７２…ブロック、７３…ステー、７４…ストッパー、７５…押えローラ、８０…エアシリンダ、８１…進出ポート、８２…退避ポート、８３…ロッド、９０…エアシリンダ、９１…進出ポート、９２…退避ポート、９３…ロッド、Ｂ…ブロア、Ｇ…グリッパ、Ｌ…ガイド、Ｐ…枚用紙、ＰＧ…反転グリッパ

Claims

圧胴と、該圧胴の表面上を搬送される枚葉紙に印刷を行う印刷装置とを備えた印刷部を有し、該圧胴の搬送方向下流側に渡し胴と反転渡し胴と反転胴とで構成される反転機構を有した印刷機において、
該反転渡し胴の近傍には押え部が設けられ、該押え部の搬送方向上流側には乾燥装置が設けられており、該押え部と該反転渡し胴の枚葉紙載置面との間には所定のクリアランスが設けられており、該押え部は該反転渡し胴の直径に対して１／８〜１／１２の直径を持つローラを備えており、該反転胴には片面印刷用カムと両面印刷用カムが設けられており、該反転胴に旋回可能に設けられた枚葉紙を把持するグリッパには該両カムと択一的に当接可能なカムフォロアが接続されており、該カムフォロアの該両カムとの当接切替え動作に連動して該押え部が該反転渡し胴に対して接離することを特徴とする印刷機。