JP6361208B2 - 版胴保湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷機の版胴表面を保湿するための技術に関する。

以前より、印刷版の素材にゴムや合成樹脂を使用し、水性インキ等の液状インキを用いるフレキソ印刷が知られている。フレキソ印刷は、数ある印刷方式の中の一つであり、弾性を持つ樹脂からなる印刷版（単に版とも呼ぶ）の凸部にインキを塗布し、これを紙等の媒体に転写する印刷方式であるが、グラビア、オフセットなど他の印刷方式に比べて印刷版の作成が簡便かつ安価、また、印刷版が弾性を持ちフィルムのような平滑面から段ボールのような粗面まで印刷が可能、などの特徴があるため、特に高画質を要さない印刷分野で重用されている。印刷技術の中で、印刷版へのインキの供給（インキングと呼ばれる）は、印刷品質や効率を左右する要素であり、印刷機運転中にも注意を払う部分であるが、フレキソ印刷は、また、インキングの面でも機構が簡便であることが特徴となっている。

フレキソ印刷装置は、例えば、インキを貯留するインキパンからファニッシャーロールと呼ばれるロールによりインキを掻き上げ、アニロックスロールと呼ばれる中継の役割を持つロールにインキを移し、さらに版胴に設けられた印刷版の凸部にインキを転移させる。なお、アニロックスロールと印刷版が接する際にインキの転移が円滑に行われるよう、版胴とアニロックスロールは反対方向に回転し、印刷版とアニロックスロールは表面の移動速度が等しくなるよう構成されている。また、アニロックスロールとファニッシャーロールの間では、回転方向は反対ながら、余分なインキを掻き落とすため回転速度には差が設けられ、ファニッシャーロールがより低速とされる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１２９１０８号公報

しかしながら、上記従来のフレキソ印刷装置では、版胴がインキを溜めるインキ貯留部であるインキパンに直接浸からないため、版胴表面が乾燥してしまうという問題がある。特に、版胴に装着される印刷版がスポンジ等の脆弱な材料である場合は、印刷版が急速に劣化していくという問題がある。

そこで、本発明は、版胴がインキ貯留部に直接浸からない印刷方式において、版胴および印刷版の乾燥を抑えることが可能な版胴保湿装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、インキが貯留されたインキ貯留部（インキパン２）から複数のロール（ファニッシャーロール３およびアニロックスロール４）を介して版胴（５）にインキを供給する印刷装置における版胴の保湿装置であって、保湿液を蓄えた保湿液貯留部（８）と、回転可能であって、保湿液貯留部に蓄積された保湿液を掻き上げる保湿ロール（９）と、前記版胴を、印刷時における位置である印刷位置と、前記保湿ロールと接近する保湿位置の間において、移動させる移動機構と、を有することを特徴とする版胴保湿装置を提供する。

本発明によれば、保湿液を蓄えた保湿液貯留部と、回転可能であって、保湿液貯留部に蓄積された保湿液を掻き上げる保湿ロールと、版胴を、印刷時における位置である印刷位置と、保湿ロールと接近する保湿位置の間において、移動させる移動機構を有するので、保湿ロール表面に蓄えられた保湿液により、版胴表面を保湿することができ、版胴および印刷版の乾燥を抑えることが可能となる。

また、本発明の版胴保湿装置は、前記移動機構が、所定の位置に設置された軸である駆動軸（１２）と、前記版胴の中心軸であって移動可能な移動軸（１４）を結ぶ支持アーム（１３）を備え、前記駆動軸を中心として回転させることにより前記支持アームを回転させて前記版胴を移動させる機構であることを特徴とする。

本発明によれば、移動機構が、所定の位置に設置された軸である駆動軸と、版胴の中心軸であって移動可能な移動軸を結ぶ支持アームを備え、駆動軸を中心として回転させることにより支持アームを回転させて版胴を移動させる機構であるので、版胴に保湿液を供給する際、簡易な操作により版胴を移動させることが可能となる。

また、本発明の版胴保湿装置は、前記版胴とともにインキを塗布する対象である被塗布物（連続用紙Ｒ）に圧力を加える圧胴（６ａ）を昇降させる圧胴昇降機構と、前記被塗布物を搬送するロールである昇降ロール（１５）を昇降させるロール昇降機構と、をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、版胴とともにインキを塗布する対象である被塗布物に圧力を加える圧胴を昇降させる圧胴昇降機構と、被塗布物を搬送するロールである昇降ロールを昇降させるロール昇降機構を有するので、圧胴と昇降ロールが上昇して、版胴（実際には版胴に装着された印刷版）に接していた被塗布物が版胴から離れ、版胴の保湿位置への移動を円滑に行うことが可能となる。

また、本発明の版胴保湿装置は、前記保湿液を加熱する加熱機構（湯供給装置１８）をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、保湿液を加熱する加熱機構を有するので、印刷を行って温度が高くなっている版胴を急激に冷やすことなく、保湿を行うことができる。

また、本発明の版胴保湿装置は、前記印刷装置が、前記インキ貯留部からファニッシャーロール（３）およびアニロックスロール（４）を介して版胴にインキを供給するフレキソ印刷方式の印刷装置であることを特徴とする。

本発明によれば、適用対象が、インキ貯留部からファニッシャーロールおよびアニロックスロールを介して版胴にインキを供給するフレキソ印刷方式の印刷装置であるので、様々な面で利点を有するフレキソ印刷を、より有効に利用することができる。

本発明によれば、版胴がインキ貯留部に直接浸からない印刷方式において、版胴および印刷版の乾燥を抑えることが可能となる。

本発明第１の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。 図１におけるＡ−Ａ線に対応する断面図である。 版胴を保湿位置に移動した際の第１の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線に対応する断面図である。 本発明第２の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。 圧胴６ａと昇降ロール１５を上昇させた際の第２の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。 版胴を保湿位置に移動した際の第２の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜１．第１の実施形態＞
図１は、本発明第１の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。図１において、１は印刷ユニット、２はインキパン、３はファニッシャーロール、４はアニロックスロール、５は版胴、６は圧胴、７はニップロール、８は保湿液貯留部、９は保湿ロール、１０は水供給装置、１１は支持台、１２は駆動軸、１３は支持アーム、１４は移動軸、Ｒは連続用紙である。

図１において、インキパン２は、インキを溜めておくインキ貯留部である。ファニッシャーロール３は、インキパン２からインキを掻き上げてアニロックスロールに供給するロールである。アニロックスロール４は、微小のセル（網目状の凹部）を表面に有し、ファニッシャーロール３から供給されたインキをさらに版胴５に装着された印刷版に転移させるロールである。版胴５は、樹脂やゴム等の印刷版が表面に装着されており、アニロックスロール４から供給されたインキを、連続用紙Ｒに転移させるためのものである。フレキソ印刷を行う場合の印刷版の構造は公知であるので、図５においては、省略して版胴５のみを示している。圧胴６は、版胴５とともに圧力を加えることにより印刷版上のインキを連続用紙Ｒに転移させるためのものである。ファニッシャーロール３、アニロックスロール４、版胴５、圧胴６の各軸は回動可能になっており、そのうち少なくとも１つ以上の軸は、モータ等の回転駆動機構に接続されて駆動軸としての役割を果たし、他の軸は、歯車等を介して駆動軸に係合され、ロールまたは胴を回転させるように形成されている。

ニップロール７は、連続用紙Ｒを挟み、所定の方向に搬送する一対の搬送ロールである。図１の例では、版胴５の上流、下流にそれぞれ一対ずつ示してあり、図面左方向から右方向へ連続用紙を搬送している。保湿液貯留部８は、保湿液を溜めておく容器である。この保湿液貯留部８には、排液口が設けられており、水供給装置１０から供給された保湿液である水を所定の量だけ排液することにより、保湿液貯留部８内の保湿液が常に一定量となるように構成されている。保湿ロール９は、常に保湿液貯留部８に浸かっており、保湿液貯留部８に溜められている保湿液を版胴５の表面に供給するためのロールである。保湿ロール９の中心軸は回動可能になっており、モータ等の回転駆動機構に接続されて駆動軸として機能する。

水供給装置１０は、保湿液貯留部８に保湿液として水を供給するための装置である。この水供給装置１０は、ポンプを備え、保湿液貯留部８とパイプを介して接続されており、保湿液である水に対して特に加熱等行うことなく、そのままの温度で保湿液貯留部８に対して送り出す。支持台１１は、駆動軸１２を介して支持アーム１３を支持するための台である。駆動軸１２は、支持アーム１３を回転させるための駆動軸である。支持アーム１３は、駆動軸１２を中心軸として回転可能であって、移動軸１４を介して版胴５を回転可能に支持するアームである。移動軸１４は、版胴５の中心を通り、支持アーム１３による版胴５の移動を可能とした軸である。連続用紙Ｒは、版胴５に装着された印刷版からインキを塗布される被塗布物の一例であり、連続する用紙である。

図１において、インキパン２、ファニッシャーロール３、アニロックスロール４、圧胴６、ニップロール７は従来のフレキソ印刷装置と同様の役割を果たすものである。本実施形態では、版胴５が、版胴５の中心軸である移動軸１４を中心として回転するだけでなく、移動軸１４とともに移動可能に構成されている。具体的には、支持台１１、駆動軸１２、支持アーム１３、移動軸１４により図１に示した印刷位置から、保湿位置に移動する。そして、保湿位置において、版胴５には、保湿ロール９から保湿液が供給される。

図２は、図１のＡ−Ａ線に対応する断面図である。すなわち、図２は、版胴５の位置から下方向を見た場合の断面図となっている。従来のフレキソ印刷機と同様、ファニッシャーロール３、アニロックスロール４は円筒状となっている。

図１、図２に示された状態で、フレキソ印刷装置の印刷ユニット１は連続用紙Ｒに対して従来と同様に印刷を行う。印刷処理が所定期間以上中断され、版胴５の保湿が必要な場合には、オペレータが版胴５を保湿位置に移動させるための操作を行う。具体的には、オペレータが、図示しない制御ユニットに対して、ボタン操作等を行って、版胴５を移動させる指示を行う。制御ユニットは、駆動軸１２の駆動機構（図示省略）に接続されているため、オペレータの指示に従って、駆動軸１２の回転させるための信号を駆動機構に送信する。すると、駆動機構が両側（図２においては、上側と下側）の駆動軸１２を回転させる。具体的には、事前に設定された保湿位置まで所定の角度だけ駆動軸１２が回転される。図１の例では、左回り（反時計回り）に回転されることになる。

駆動軸１２が図１の状態で左回りに回転すると、これに伴い、駆動軸１２に接続された支持アーム１３が駆動軸１２を中心に回転し、支持アーム１３に支持された移動軸１４が、駆動軸１２を中心に移動する。そして、版胴５は、事前に設定された保湿位置において停止する。

図３は、版胴５が保湿位置に位置する場合における、印刷ユニット１の側面図である。また、図４は、図３のＢ−Ｂ線に対応する断面図である。すなわち、図４は、版胴５の位置から下方向を見た場合の断面図となっている。図３に示すように、版胴５は、保湿位置として保湿ロール９付近にセットされる。保湿位置としては、版胴５に保湿ロール９から保湿液が供給可能な適切な位置が設定される。版胴５に設置された印刷版に保湿ロール９から保湿液が供給できる位置であれば、厳密な限定はないが、好ましくは、版胴５に設置された印刷版と保湿ロール９の表面の距離が０ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０ｍｍ〜３ｍｍとなるように保湿位置を設定する。版胴５に設置された印刷版と保湿ロール９の表面の距離が０ｍｍとは、版胴５に設置された印刷版と保湿ロール９が接する状態を示している。

水供給装置１０は常に作動しており、保湿液貯留部８には、水供給装置１０から供給された保湿液である水が常に一定量溜められている。そして、保湿液貯留部８に溜められた保湿液に浸かっている保湿ロール９が所定の速度で回転することにより、保湿液貯留部８に溜められた保湿液が保湿ロール９によって掻き上げられ、版胴５の表面に供給される。

図３に示すように、印刷を行っていない間、保湿位置において、版胴５に常に保湿液が供給され保湿された状態となるため、版胴５の表面、および印刷版が乾燥することを防ぐことが可能となる。

印刷を再開する際には、オペレータの操作に基づき、駆動軸１２を逆方向に回転させる。具体的には、オペレータが、図示しない制御ユニットに対して、ボタン操作等を行って、版胴を印刷位置に移動させる指示を行う。すると、その指示に従って、図示しない駆動機構が両側（図２、図４においては、上側と下側）の駆動軸１２を回転させる。具体的には、事前に設定された印刷位置まで所定の角度だけ駆動軸１２が回転される。図１、図３の例では、右回り（時計回り）に回転されることになる。

版胴を移動させる指示が行われると、駆動軸１２が図３の状態から、右回りに回転する。これに伴い、駆動軸１２に接続された支持アーム１３が駆動軸１２を中心に回転し、支持アーム１３に支持された移動軸１４が、駆動軸１２を中心に移動する。そして、版胴５は、事前に設定された印刷位置において停止する。

これにより、版胴５は、図１に示したような印刷位置にセットされる。そして、インキパン２からファニッシャーロール３、アニロックスロール４を介して供給されたインキを用いて連続用紙Ｒに印刷を行う。

＜２．第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。図５は、本発明第２の実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。図５中、図１〜図４に示した第１の実施形態と同様の機能を有するものについては、同一符号を付して説明を省略する。図５において、１ａは印刷ユニット、６ａは圧胴、１５は昇降ロール、１６は固定ロール、１８は湯供給装置、１９は湯循環装置である。

図５において、昇降ロール１５は、鉛直方向（図面上下方向）に昇降移動可能な搬送ロールである。具体的には、昇降ロール１５の駆動軸を昇降移動させることにより昇降ロール１５を昇降移動させる。固定ロール１６は、回転軸の位置が固定された搬送ロールである。湯供給装置１８は、保湿液貯留部８に保湿液として湯を供給するための装置である。この湯供給装置１８は、加熱機構およびポンプを備え、保湿液貯留部８とパイプを介して接続されており、水を所定の温度に加熱して湯とし、この湯を保湿液として保湿液貯留部８に対して送り出す。湯循環装置１９は、スクリューを備えるとともに、保湿液貯留部８の排液口と接続されており、保湿液貯留部８から送られた保湿液である湯を湯供給装置１８に送ることにより、保湿液貯留部８と湯供給装置１８の間で保湿液を循環させる装置である。保湿液貯留部８から排出された保湿液には、版胴５に付着したインキや紙粉等のゴミが混入する虞がある。湯循環装置１９は、保湿液貯留部８から排出された保湿液を湯供給装置１８に戻すため、保湿液に混入したゴミを除去するフィルタを備えている。

図５に示された状態で、印刷ユニット１ａは連続用紙Ｒに対して印刷を行う。印刷処理が中断した場合には、オペレータは、保湿指示の操作を行う。具体的には、オペレータが、図示しない制御ユニットに対して、ボタン操作等を行って、版胴５を保湿する指示を行う。すると、その指示に従って、図示しない圧胴昇降機構が圧胴６ａを上昇させる。続いて、図示しないロール昇降機構が昇降ロール１５を上昇させる。図６は、圧胴６ａと昇降ロール１５を上昇させた際の印刷ユニット１ａの側面図である。図６に示すように、圧胴６ａと昇降ロール１５が上昇することにより、連続用紙Ｒも上昇し、連続用紙Ｒと版胴５の間に隙間ができる。

続いて、駆動軸１２を回転させる。図示しない支持アーム駆動機構が両側の駆動軸１２を回転させる。具体的には、事前に設定された位置まで所定の角度だけ駆動軸１２が回転される。図６の例では、左回り（反時計回り）に回転されることになる。

保湿指示が行われると、駆動軸１２が図６の状態で左回りに回転する。これに伴い、駆動軸１２に接続された支持アーム１３が駆動軸１２を中心に回転し、支持アーム１３に支持された移動軸１４が、駆動軸１２を中心に移動する。そして、版胴５は、事前に設定された保湿位置において停止する。

図７は、版胴５が保湿位置に位置する場合における、本実施形態に係る版胴保湿装置を備えた印刷ユニットの側面図である。図７に示すように、版胴５は、保湿位置として保湿ロール９付近にセットされる。保湿位置としては、版胴５に保湿ロール９から保湿液である湯が供給可能な適切な位置が設定される。版胴５に保湿ロール９から保湿液が供給できる位置であれば、厳密な限定はないが、好ましくは、版胴５に設置された印刷版と保湿ロール９の表面の距離が０ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０ｍｍ〜３ｍｍとなるように保湿位置を設定する。版胴５に設置された印刷版と保湿ロール９の表面の距離が０ｍｍとは、版胴５に設置された印刷版と保湿ロール９が接する状態を示している。

湯供給装置１８および湯循環装置１９は常に作動しており、保湿液貯留部８には、湯供給装置１８から供給された保湿液である湯が常に一定量溜まるように循環されている。湯の温度としては、適宜設定することが可能であるが、好ましくは５０℃〜１００℃、より好ましくは６０℃〜９０℃に設定する。そして、保湿液貯留部８に溜められた保湿液に浸かっている保湿ロール９が所定の速度で回転することにより、保湿液貯留部８に溜められた保湿液が保湿ロール９によって掻き上げられ、版胴５の表面に供給される。

図７に示すように、印刷を行っていない間、保湿位置において、版胴５に常に保湿液が供給されて保湿された状態となるため、版胴５の表面が乾燥することを防ぐことが可能となる。特に、本実施形態のように室温に比較して温度が高い場合には、印刷を行って温度が高くなっている版胴５を急激に冷やすことなく、保湿を行うことができる。

印刷を再開する際には、オペレータの操作に基づき、駆動軸１２を逆方向に回転させる。具体的には、オペレータが、図示しない制御ユニットに対して、ボタン操作等を行って、版胴を印刷位置に移動させる指示を行う。すると、その指示に従って、図示しない駆動機構が両側の駆動軸１２を回転させる。具体的には、事前に設定された印刷位置まで所定の角度だけ駆動軸１２が回転される。図７の例では、右回り（時計回り）に回転されることになる。

版胴を移動させる指示が行われると、駆動軸１２が図５の状態で右回りに回転する。これに伴い、駆動軸１２に接続された支持アーム１３が駆動軸１２を中心に回転し、支持アーム１３に支持された移動軸１４が、駆動軸１２を中心に移動する。そして、版胴５は、事前に設定された印刷位置において停止する。

これにより、版胴５は、図６に示したような印刷位置にセットされる。次に、図示しないロール昇降機構が昇降ロール１５を下降させる。続いて、図示しない圧胴昇降機構が圧胴６ａを下降させる。この結果、図５に示すように、版胴５、圧胴６ａは印刷可能状態に戻り、連続用紙Ｒに印刷が可能な状態となる。印刷再開指示がなされると、版胴５および圧胴６ａは、インキパン２からファニッシャーロール３、アニロックスロール４を介して供給されたインキを用いて連続用紙Ｒに印刷を行う。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、保湿液を水または湯としたが、他の成分を含んだものであってもよい。

また、上記第１の実施形態における版胴保湿装置が、水供給装置１０に代えて、湯供給装置１８および湯循環装置１９を備えた構成としてもよいし、上記第２の実施形態における版胴保湿装置が、湯供給装置１８および湯循環装置１９に代えて、水供給装置１０を備えた構成としてもよい。

また、上記実施形態では、フレキソ印刷機を例にとって説明したが、本発明は、版胴がインキ貯留部に浸からない他の印刷方式の印刷機に適用することも可能である。

１、１ａ・・・印刷ユニット
２・・・インキパン（インキ貯留部）
３・・・ファニッシャーロール
４・・・アニロックスロール
５・・・版胴
６、６ａ・・・圧胴
７・・・ニップロール
８・・・保湿液貯留部
９・・・保湿ロール
１０・・・水供給装置
１１・・・支持台
１２・・・駆動軸
１３・・・支持アーム
１４・・・移動軸
１５・・・昇降ロール
１６・・・固定ロール
１８・・・湯供給装置
１９・・・湯循環装置
Ｒ・・・連続用紙（被塗布物）

Claims (5)

1. インキが貯留されたインキ貯留部から複数のロールを介して版胴にインキを供給する印刷装置における版胴の保湿装置であって、
   保湿液を蓄えた保湿液貯留部と、
   回転可能であって、保湿液貯留部に蓄積された保湿液を掻き上げる保湿ロールと、
   版胴の中心を通る移動軸と、移動軸を介して版胴を回転可能に支持する支持アームと、支持アームを回転させるための駆動軸と、を備え、印刷時における位置であって保湿ロールから離れ保湿液が供給されない印刷位置と、前記保湿ロールと接近する保湿位置の間において、版胴を移動させる移動機構と、を有し、
   前記移動機構は、前記移動軸と前記駆動軸の間に前記複数のロールが挟まれる状態となる位置を通るようして前記版胴を移動させることを特徴とする版胴保湿装置。
2. 前記移動機構は、所定の位置に設置された軸である駆動軸と、前記版胴の中心軸であって移動可能な移動軸を結ぶ支持アームを備え、前記駆動軸を中心として回転させることにより前記支持アームを回転させて前記版胴を移動させる機構であることを特徴とする請求項１に記載の版胴保湿装置。
3. 前記版胴とともにインキを塗布する対象である被塗布物に圧力を加える圧胴を昇降させる圧胴昇降機構と、
   前記被塗布物を搬送するロールである昇降ロールを昇降させるロール昇降機構と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の版胴保湿装置。
4. 前記保湿液を加熱する加熱機構をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の版胴保湿装置。
5. 前記印刷装置は、前記インキ貯留部からファニッシャーロールおよびアニロックスロールを介して版胴にインキを供給するフレキソ印刷方式の印刷装置であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の版胴保湿装置。
   

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