JP6349197B2 - 液体転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートまたはウェブにニスやインキを塗布する液体転写装置に関するものである。

従来のこの種の液体転写装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示された液体転写装置は、コーティング液が溜められるチャンバーと、このチャンバーが接触してコーティング液が供給されるアニロックスローラとを備えている。

特許文献１には、チャンバー内の圧力を一定にして転写品質を維持することが記載されている。チャンバー内の圧力を高い状態に維持することによって、アニロックスローラ表面の凹溝から出た空気がチャンバー内に気泡となって入ることを抑制することができる。このため、気泡によるコーティング液の転写不良の発生を防ぐことができ、転写品質が向上する。
この種の液体転写装置は、印刷機に設けられ、シートまたはウェブにニスやインキを塗布するために用いられることがある。印刷機に用いられる液体転写装置のアニロックスローラは、印刷中だけでなく印刷をしていない印刷準備中も常時回転している。

米国特許第６３７９４６３Ｂ１号公報

しかしながら、チャンバー内の圧力を高い状態で維持すると、チャンバーに設けられているドクターブレードの磨耗が促進されてしまうという問題があった。ドクターブレードは、アニロックスローラに接触してコーティング液が漏洩することを防ぐものである。ドクターブレードが磨耗すると、チャンバー内からコーティング液が漏れるおそれがある。このため、磨耗したドクターブレードは、交換しなければならない。

ドクターブレードの磨耗が促進されてドクターブレードが早期に磨耗すると、ドクターブレードの交換頻度が高くなり、作業者の負担が大きくなる。しかも、ドクターブレードを交換するときは液体転写装置を停止させなければならないから、液体転写装置の稼働率も低下してしまう。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、転写品質を高く保ちながら、ドクターブレードの磨耗を可及的少なく抑えることが可能な液体転写装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る液体転写装置は、被印刷媒体を搬送する圧胴と、前記圧胴に対接あるいは離反可能な転写胴と、ニスとインキとのうちいずれか一方の液体を前記転写胴に供給するためのアニロックスローラと、前記アニロックスローラに接触するドクターブレードを有しかつ前記ドクターブレードが壁の一部となる液体貯留部を有し、前記液体貯留部に貯留された液体を前記アニロックスローラに供給するチャンバーと、前記液体貯留部に供給される液体の圧力を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記転写胴が前記圧胴から離反している場合の前記液体の圧力を、前記転写胴が前記圧胴に対接している場合の前記液体の圧力より小さくなるように制御し、前記チャンバーを前記アニロックスローラに接触する使用位置と、前記アニロックスローラから離れる退避位置との間で移動させる駆動装置をさらに備え、前記駆動装置は、圧縮性流体の圧力で前記チャンバーを移動させ、前記チャンバーは、前記使用位置にあるときに前記圧縮性流体の圧力に反して前記退避位置の方向に移動できることを特徴とするものである。

本発明は、前記発明において、前記液体貯留部に前記液体を供給する供給ポンプを備え、前記供給ポンプは、エアー駆動式のダイヤフラムポンプによって構成され、前記供給ポンプに駆動用エアーを供給する空気通路には、前記制御装置によって動作が制御される電空レギュレータが設けられ、前記液体の圧力は、電空レギュレータを用いて制御されることを特徴とする。

本発明において、転写胴が圧胴から離反する場合、言い換えればアニロックスローラに液体を供給する必要がない場合は、チャンバー内の液体の圧力が低下するから、ドクターブレードが磨耗し難くなる。転写胴が圧胴に対接する場合は、チャンバー内の液体の圧力が高くなるから、チャンバー内に気泡が入ることがなく、液体が正しくアニロックスローラに供給される。
したがって、本発明によれば、転写品質を高く保ちながら、ドクターブレードの磨耗を可及的少なく抑えることが可能な液体転写装置を提供することができる。

本発明に係る液体転写装置を備えた印刷機の構成を示す側面図である。 本発明に係る液体転写装置の構成を説明するための側面図である。 駆動装置の構成を示す側面図である。図３は、チャンバーが使用位置に位置している状態で描いてある。 駆動装置の構成を示す側面図である。図４は、チャンバーが退避位置に位置している状態で描いてある。 駆動装置の構成部品を展開して示す平面図である。 制御系の構成を示すブロック図である。

以下、本発明に係る液体転写装置の一実施の形態を図１〜図６によって詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明に係る液体転写装置を印刷機に適用する場合の一例を説明する。

図１に示す印刷機１は、枚葉オフセット印刷機である。この印刷機１は、図１において最も右に位置するシート供給部２から印刷部３に被印刷媒体であるシート４を搬送し、この印刷部３においてシート４の片面または両面に印刷を施すものである。印刷部３において印刷が終了したシート４は、コーティング部５でコーティングが施された後にシート排出部６においてシート排出パイル７に排出される。シート排出部６は、排出チェーン８を用いてシート４を搬送するものである。

シート４は、シート供給部２からフィーダーボード１１とスイング装置１２とによって印刷部３の渡し胴１３に送られる。スイング装置１２の近傍には、フィーダーボード１１上を通過したシート４を検出するシート検出器１４が設けられている。このシート検出器１４は、検出結果を信号として後述する制御装置１５（図６参照）に送る。

印刷部３は、第１〜第４の表面印刷ユニット１６〜１９と、第１〜第４の裏面印刷ユニット２０〜２３とを備えている。これらの印刷ユニットは、それぞれ圧胴２４と、ゴム胴２５と、版胴２６と、インキ装置２７と、給水装置２８などを備えている。
圧胴２４は、シート４をくわえる爪（図示せず）を備え、隣接する印刷ユニットの圧胴２４にシート４を送る機能を有している。第４の裏面印刷ユニット２３の圧胴２４は、後述するコーティング部５のゴム圧胴２９にシート４を送る。

これらの圧胴２４によって搬送されるシート４の位置は、これらの圧胴２４の回転角度に基づいて演算によって求めることができる。圧胴２４の回転角度は、エンコーダー３０（図６参照）によって検出される。すなわち、上述したシート検出器１４によってシート４が検出されたときから現在に至るまでの間に増加した各圧胴２４の回転角度に基づいて、シート４の現在の位置を推定することができる。

ゴム胴２５は、圧胴２４に対接し、圧胴２４との間に挟み込まれたシート４にインキを転写する。
版胴２６は、ゴム胴２５に対接し、ゴム胴２５にインキを転写する。
インキ装置２７は、版胴２６にインキを供給するものである。給水装置２８は、版胴２６に水を供給するものである。

コーティング部５は、図２に示すように、ゴム圧胴２９の下部に対接する第１の転写胴３１を有する第１のコーティング部３２と、ゴム圧胴２９の上部に対接する第２の転写胴３３を有する第２のコーティング部３４によって構成されている。この実施の形態においては、コーティング部５が本発明でいう「液体転写装置」に相当する。

第１の転写胴３１と第２の転写胴３３は、ゴム胴を構成するもので、偏心軸受３５によって印刷機フレーム３６（図５参照）に回転自在に支持されている。偏心軸受３５の外輪には、胴着脱装置３７が連結されている。胴着脱装置３７は、偏心軸受３５の外輪を印刷機フレーム３６に対して回転させることにより、第１、第２の転写胴３１，３３をゴム圧胴２９に対接する位置と、ゴム圧胴２９から離反する位置との間で移動させるものである。すなわち、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３は、ゴム圧胴２９に対接あるいは離反可能に構成されている。胴着脱装置３７の動作は、後述する制御装置１５によって制御される。この実施の形態においては、ゴム圧胴２９が本発明でいう「圧胴」に相当し、第１の転写胴３１および第２の転写胴３３が本発明でいう「転写胴」に相当する。

第１の転写胴３１には、第１のアニロックスローラ４１が対接している。第２の転写胴３３には、ニス膜形成胴４２が対接している。このニス膜形成胴４２には、第２のアニロックスローラ４３が対接している。
第１のアニロックスローラ４１と第２のアニロックスローラ４３は、従来からよく知られているように、外周面に多数の凹溝（図示せず）が形成されているものである。

これらの第１、第２のアニロックスローラ４１，４３は、この印刷機１が運転されるときは常に回転する。この実施の形態による第１、第２のアニロックスローラ４１，４３は、偏心軸受４４によって印刷機フレーム３６に回転自在に支持されている。この偏心軸受４４の外輪には、エアシリンダを動力源とする胴着脱装置４６が接続されている。この胴着脱装置４６は、第１、第２のアニロックスローラ４１，４３を第１の転写胴３１またはニス膜形成胴４２に対接する使用位置と、第１の転写胴３１またはニス膜形成胴４２から離反する退避位置との間で移動させるものである。

第１、第２のアニロックスローラ４１，４３にはチャンバー５１が接続されている。このチャンバー５１は、図３および図４に示すように、第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に接触するドクターブレード５２を有しかつこのドクターブレード５２が壁の一部となる液体貯留部５３を有している。この液体貯留部５３は、コーティング液としてのニスを溜めるためのものである。ニスは、ドクターブレード５２が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に接触している状態で液体貯留部５３内に供給ポンプ５４（図２参照）によって供給される。

供給ポンプ５４は、エアー駆動式のダイヤフラムポンプによって構成されている。この供給ポンプ５４に駆動用エアーを供給する空気通路５５には、電空レギュレータ５６が設けられている。この電空レギュレータ５６は、供給ポンプ５４に供給される駆動用エアーの圧力を変えるものである。この電空レギュレータ５６の動作は、後述する制御装置１５によって制御される。

チャンバー５１は、図５に示すように、２本の連結ピン５７を備えている。これらの連結ピン５７は、チャンバー５１の両端部にそれぞれ設けられており、支持用ホルダー５８の凹溝５９に挿入されている。支持用ホルダー５８は、チャンバー５１を支持するためのもので、水平方向に延びる第１の支軸６０を介して印刷機フレーム３６に揺動自在に取付けられている。第１の支軸６０は、図３に示すように、支持用ホルダー５８の一側部に位置付けられている。支持用ホルダー５８の他側部には、第１の支軸６０を中心として支持用ホルダー５８を揺動させてチャンバー５１を移動させるための駆動装置６１が接続されている。

駆動装置６１は、動力源となるエアシリンダ６２と、このエアシリンダ６２のピストンロッド６３に取付けられた連結軸６４と、この連結軸６４に回転自在に支持されたコロ６５と、連結軸６４の先端部を支持する揺動レバー６６などを備えている。連結軸６４は、ピストンロッド６３の軸線とは直交する方向に延びている。コロ６５は、支持用ホルダー５８の他側部に形成された凹部６７に挿入されている。
エアシリンダ６２は、シリンダ本体６２ａとピストンロッド６３とを有し、圧縮性流体である空気の圧力でピストンロッド６３が前進あるいは後退するものである。シリンダ本体６２ａは、第２の支軸６８を介して印刷機フレーム３６に揺動自在に支持されている。揺動レバー６６は、第３の支軸６９を介して印刷機フレーム３６に揺動自在に支持されている。第２の支軸６８と第３の支軸６９は、第１の支軸６０と平行である。

上述したコロ６５は、エアシリンダ６２が縮むことによって、図３に示すように、支持用ホルダー５８の他側部に設けられている押圧片５８ａを一側方から押す。支持用ホルダー５８は、押圧片５８ａがコロ６５に押されることによって、図３において反時計方向へ第１の支軸６０を中心にして揺動する。この揺動方向は、チャンバー５１が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に接近する方向である。すなわち、エアシリンダ６２が縮むことによって、チャンバー５１のドクターブレード５２が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に接触し、チャンバー５１が使用位置に位置付けられる。

押圧片５８ａにおけるコロ６５が接触する面は、図３に示すように、側面視において、ピストンロッド６３の軸線方向に対して傾斜している。この面が傾斜する方向は、上方に向かうにしたがって（第１、第２のアニロックスローラ４１，４３から離れるにしたがって）エアシリンダ６２のシリンダ本体６２ａに接近する方向である。このようにコロ６５が接触する面が傾斜していることにより、この面が実質的にカム面として機能する。すなわち、チャンバー５１内のニスの圧力が何らかの原因で過度に高くなり、ニスの圧力で支持用ホルダー５８がチャンバー５１とともに上方へ（第１、第２のアニロックスローラ４１，４３から離れる方向へ）付勢されると、カム面がコロ６５を一側方へ押す。この結果、エアシリンダ６２が伸び、チャンバー５１が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３から離れる方向へ変位する。

コロ６５は、エアシリンダ６２が伸びることによって、図４に示すように、凹部６７の上壁を斜め上方に向けて押す。支持用ホルダー５８は、このようにコロ６５に押されることによって、第１の支軸６０を中心にしてチャンバー５１が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３から離れる方向へ揺動する。すなわち、エアシリンダ６２が伸びることによって、チャンバー５１が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３から離れ、支持用ホルダー５８から外すことが可能な退避位置に位置付けられる。

制御装置１５は、図６に示すように、エンコーダー３０と、シート検出器１４と、停止スイッチ７１と、電空レギュレータ５６などが接続されている。エンコーダー３０は、上述した圧胴２４の回転角度を検出するためのもので、圧胴２４と一体に回転する回転体の回転角度を検出する。停止スイッチ７１は、操作者（図示せず）が印刷機１を停止させるときに操作するものである。制御装置１５は、停止スイッチ７１がオン操作されたときに印刷機１の駆動装置（図示せず）を停止させる。また、制御装置１５は、停止スイッチ７１がオン操作されたときに胴着脱装置３７を制御して第１の転写胴３１および第２の転写胴３３をゴム圧胴２９から離反する位置に移動させる。

この実施の形態による制御装置１５は、判別部７２と圧力制御部７３とを有している。判別部７２は、第１、第２のアニロックスローラ４１，４３にニスが供給される状態であるか否かを判別する。アニロックスローラにニスが供給される状態とは、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３がゴム圧胴２９に対接している状態である。第１、第２のアニロックスローラ４１，４３にニスが供給されない状態とは、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３がゴム圧胴２９から離反している状態である。

制御装置１５は、印刷を開始するときには、シート４がゴム圧胴２９に到達する以前に胴着脱装置３７を動作させ、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３とをゴム圧胴２９に対接させる。また、制御装置１５は、印刷が終了したり、停止スイッチ７１がオン操作されたときなどのように、シート４にニスを塗布しない場合、シート４がゴム圧胴２９に到達する以前に胴着脱装置３７を動作させ、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３とをゴム圧胴２９から離反させる。印刷機１内で送られるシート４の位置は、判別部７２がエンコーダー３０の検出値とシート検出器１４の検出結果とを用いて求める。

制御装置１５の圧力制御部７３は、チャンバー５１内のニスの圧力が所定の圧力となるように、電空レギュレータ５６の動作を制御する。圧力制御部７３は、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３がゴム圧胴２９に対接している場合は、駆動用エアーの圧力が上昇するように電空レギュレータ５６を動作させる。駆動用エアーの圧力が上昇することにより供給ポンプ５４の吐出圧力が上昇する。

この場合、電空レギュレータ５６は、供給ポンプ５４の吐出圧力が運転時（ニス供給時）の圧力となるように制御される。供給ポンプ５４の吐出圧力が運転時の圧力に達した状態においては、チャンバー５１内のニスが第１、第２のアニロックスローラ４１，４３の凹溝内に空気を押し出しながら充填されるから、チャンバー５１内に気泡が発生することがない。

一方、圧力制御部７３は、第１の転写胴３１と第２の転写胴３３がゴム圧胴２９から離反している場合は、駆動用エアーの圧力が低下するように電空レギュレータ５６を動作させる。この場合、電空レギュレータ５６は、供給ポンプ５４の吐出圧力が休止時の圧力となるように制御される。休止時の圧力は、運転時の圧力より低く設定されている。

このように構成された印刷機１のコーティング部５において、第１、第２の転写胴３１，３３がゴム圧胴２９から離反している場合のチャンバー５１内のニスの圧力は、第１、第２の転写胴３１，３３がゴム圧胴２９に対接している場合のチャンバー５１内のニスの圧力より小さくなる。このため、第１、第２の転写胴３１，３３がゴム圧胴２９から離反している場合は、ドクターブレード５２が第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に接触しているにもかかわらず、磨耗し難くなる。一方、第１、第２の転写胴３１，３３がゴム圧胴２９に対接する場合は、チャンバー５１内のニスの圧力が高くなるから、チャンバー５１内に気泡が入ることがなく、ニスが正しく第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に供給される。

したがって、この実施の形態によれば、転写品質を高く保ちながら、ドクターブレード５２の磨耗を可及的少なく抑えることが可能な液体転写装置を提供することができる。
この実施の形態によるコーティング部５においては、チャンバー５１を第１、第２のアニロックスローラ４１，４３に接触する使用位置と、第１、第２のアニロックスローラ４１，４３から離れる退避位置との間で移動させる駆動装置６１を備えている。この駆動装置６１は、圧縮性流体である空気の圧力でチャンバー５１を移動させるものである。

このため、チャンバー５１内のニスの圧力が何らかの原因で過度に大きくなった場合は、駆動装置６１内の空気が圧縮されてチャンバー５１が使用位置から退避位置に向けて移動する。すなわち、運転中にチャンバー５１内の圧力が過度に高くなるようなことがあったとしても、チャンバー５１が変位してドクターブレード５２に加えられる圧力が減少するから、ドクターブレード５２が通常より多く磨耗することはない。したがって、チャンバー５１内の圧力が高く維持されるにもかかわらず、ドクターブレード５２の磨耗量を可及的少なく抑えることが可能になる。

この実施の形態による供給ポンプ５４は、エアー駆動式のダイヤフラムポンプによって構成されている。この供給ポンプ５４に駆動用エアーを供給する空気通路５５には、制御装置１５によって動作が制御される電空レギュレータ５６が設けられている。チャンバー５１内のニスの圧力は、電空レギュレータ５６を用いて制御される。
このため、この実施の形態によれば、チャンバー５１内のニスの圧力を自動で制御できるから、作業者がその都度圧力を調整する場合と較べて、作業者の負担が軽くなる。

この実施の形態においては、印刷が終了したときや停止スイッチ７１がオン操作されて第１、第２の転写胴３１，３３がゴム圧胴２９から離反している場合にチャンバー５１内の圧力を低下させる例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、第１、第２の転写胴３１，３３を駆動する胴着脱装置３７に第１、第２の転写胴３１，３３の位置を検出するセンサ（図示せず）を設け、このセンサの検出結果に基づいてチャンバー５１内の圧力を低下させる構成を採ることができる。

この実施の形態においてはチャンバー内の圧力を供給ポンプによって増減させる例を示したがそれに限るわけではなく、チャンバーにピストン状の加圧装置を設けるようなものでも良い。

この実施の形態においては、本発明を枚葉オフセット印刷機１のコーティング部５に適用する例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、例えばウェブを被印刷媒体とする他の印刷機にも適用することができる。

この実施の形態においては、本発明をシート４にニスを塗布するための液体転写装置を示した。しかし、本発明に係る液体転写装置は、シートやウェブにインキを塗布するものとして構成することも可能である。

１…印刷機、４…シート（被印刷媒体）、５…コーティング部（液体転写装置）、１５…制御装置、２９…ゴム圧胴（圧胴）、３１…第１の転写胴、３３…第２の転写胴、４１…第１のアニロックスローラ、４３…第２のアニロックスローラ、５１…チャンバー、５２…ドクターブレード、５３…液体貯留部、５４…供給ポンプ、５５…空気通路、５６…電空レギュレータ、６１…駆動装置、６２…エアシリンダ。

Claims (2)

1. 被印刷媒体を搬送する圧胴と、
   前記圧胴に対接あるいは離反可能な転写胴と、
   ニスとインキとのうちいずれか一方の液体を前記転写胴に供給するためのアニロックスローラと、
   前記アニロックスローラに接触するドクターブレードを有しかつ前記ドクターブレードが壁の一部となる液体貯留部を有し、前記液体貯留部に貯留された液体を前記アニロックスローラに供給するチャンバーと、
   前記液体貯留部に供給される液体の圧力を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記転写胴が前記圧胴から離反している場合の前記液体の圧力を、前記転写胴が前記圧胴に対接している場合の前記液体の圧力より小さくなるように制御し、
   前記チャンバーを前記アニロックスローラに接触する使用位置と、前記アニロックスローラから離れる退避位置との間で移動させる駆動装置をさらに備え、
   前記駆動装置は、圧縮性流体の圧力で前記チャンバーを移動させ、
   前記チャンバーは、前記使用位置にあるときに前記圧縮性流体の圧力に反して前記退避位置の方向に移動できることを特徴とする液体転写装置。
2. 請求項１記載の液体転写装置において、
   前記液体貯留部に前記液体を供給する供給ポンプを備え、
   前記供給ポンプは、エアー駆動式のダイヤフラムポンプによって構成され、
   前記供給ポンプに駆動用エアーを供給する空気通路には、前記制御装置によって動作が制御される電空レギュレータが設けられ、
   前記液体の圧力は、電空レギュレータを用いて制御されることを特徴とする液体転写装置。

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