JP6396094B2 - 印刷機及びインキの温度調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷機及びインキの温度調整方法に関し、更に詳しくは、より高品質な印刷体を安定して製造可能な印刷機及びインキの温度調整方法に関する。

従来、印刷技術として、オフセット印刷機、フレキソ印刷機、グラビア印刷機等が知られている。
これらの印刷機においては、圧胴により高速で案内される被印刷体に、インキが連続して印刷される。

ところで、これらの印刷機においては、インキの温度管理が極めて重要である。すなわち、温度変化によりインキの粘度が変わり、被印刷体への付着量が変化することになる。したがって、温度が印刷体の品質を左右することになる。

これに対し、温度管理がなされたオフセット印刷機が開発されている。
例えば、インキ壺から版胴までインキを供給するインキングユニットの少なくとも一か所で温度を測定する温度測定手段と、インキングユニットを冷却する冷却手段と、温度測定手段により測定された温度に基づき冷却手段の動作を制御する冷却制御手段と、備えるオフセット印刷機が知られている（例えば、特許文献１〜６参照）。

特開平０８−２８１９１７号公報 特開平０９−２９９３４号公報 特開平０９−２９９３５号公報 特開平０９−２９９３６号公報 特開平０９−２９９３７号公報 特開平０９−２９９３８号公報

しかしながら、上記特許文献１〜６に記載のオフセット印刷機は、インキングユニットの温度を測定する温度測定手段を備えているものの、肝心の版に付与されたインキの温度は測定されず、管理されていない。このため、例えば、インキングユニットの温度と版胴の表面のインキの温度とに差がある場合、高品質な印刷体を製造することができない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、より高品質な印刷体を安定して製造可能な印刷機及びインキの温度調整方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、版胴の表面のインキの温度を測定する第１温度測定装置を常設することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、（１）インキを供給するインキ供給部と、該インキが複数のロールからなるロール群を介して付与される版胴と、該版胴に当接されたブランケット胴と、該ブランケット胴に当接された圧胴と、熱媒体を加熱及び冷却する機能を有する温調機とを備え、被印刷体が圧胴により案内され、インキが版胴からブランケット胴を介して被印刷体に転写される印刷機において、ロール群のうちの少なくとも１つが、熱媒体が流通可能な中空部を有する円筒状の横振れロールであり、インキ供給部、ロール群及び版胴がハウジングにより収容され、該ハウジングの上部には排気口が設けられ、該排気口を通じて内部の空気が流出又は流入するようになっており、版胴の表面のインキの温度を測定する第１温度測定装置、及び、横振れロール表面のインキの温度を測定する第２温度測定装置が常設されており、第１温度測定装置が版胴の斜め下方のハウジングの側壁に取り付けられ、第２温度測定装置が横振れロールの斜め下方のハウジングの側壁に取り付けられている印刷機に存する。

本発明は、（２）第１温度測定装置が、版胴の表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第１放射型温度測定装置であり、第２温度測定装置が、横振れロールの表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第２放射型温度測定装置である上記（１）記載の印刷機に存する。

本発明は、（３）水無しオフセット印刷機である上記（１）又は（２）に記載の印刷機に存する。

本発明は、（４）上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の印刷機を用いたインキの温度調整方法であって、第１温度測定装置及び第２温度測定装置を用いて測定したそれぞれの温度に基づいて、温調機にて熱媒体の温度を調整し、該熱媒体を中空部に流通させることにより、インキの加熱又は冷却を行うインキの温度調整方法に存する。
本発明は、（５）被印刷体の走行速度が１７００ｍ／時よりも高速で搬送して印刷し、且つ、第１温度測定装置により測定される温度Ｔ１が設定温度Ｔｘに対して、Ｔ１＞Ｔｘとなる場合、温調機により熱媒体を冷却して、横振れロールに流通させ、第２温度測定装置により測定された温度Ｔ２を設定温度Ｔｘに対して、Ｔ２≦Ｔｘとなるように制御し、被印刷体を走行速度１７００ｍ／時以下の低速で搬送して印刷し、且つ、第１温度測定装置により測定される温度Ｔ１が設定温度Ｔｘに対して、Ｔ１＜Ｔｘとなる場合、温調機により熱媒体を加熱して、横振れロールに流通させ、第２温度測定装置により測定された温度Ｔ２を設定温度Ｔｘに対して、Ｔ２≧Ｔｘとなるように制御する上記（４）記載のインキの温度調整方法に存する。
本発明は、（６）版胴の表面の版に付与されたインキの温度が設定温度２０℃〜５０℃であり、インキの使用時の粘度が、５Ｐａ・ｓ〜１５００Ｐａ・ｓである上記（４）又は（５）に記載のインキの温度調整方法に存する。

本発明は、（７）温度の信号がＣＰＵ部に送信され、該信号に基づいて、温調機にて熱媒体の温度が調整される上記（４）〜（６）のいずれか１つに記載のインキの温度調整方法に存する。

本発明の印刷機は、版胴の表面において、版に付与されたインキの温度を測定する第１温度測定装置を常設しているので、被印刷体に転写される直前のインキにより近く、且つ版に付与されたインキの温度を測定することができる。
そして、版胴の表面におけるインキの温度を測定することにより、高品質な印刷体を安定して製造することが可能となる。なお、従来においては、ロール群におけるインキの温度を測定していたので、例えば、版胴自体が熱を帯びている場合、版胴の表面におけるインキの温度とロール群におけるインキの温度とが異なり、安定した生産ができないという問題が生じていたが、本発明においては、版胴の表面におけるインキの温度を直接測定しているので、このような問題は生じない。

本発明の印刷機は、第１温度測定装置が、版胴の表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第１放射型温度測定装置であるので、邪魔にならず、版胴のメンテナンス等が行い易いという利点がある。

本発明の印刷機は、ロール群のうちの少なくとも１つが、中空部を有する円筒状の横振れロールであり、該中空部を熱媒体が流通可能となっているので、ロール群において、インキを加熱又は冷却することができる。
このとき、熱媒体を加熱又は冷却する温調機を備えることにより、インキの加熱と、インキの冷却とを交互に切り替えることも可能となる。

ちなみに、印刷機においては、高速で被印刷体を搬送することにより、インキが摩擦熱により温度が上がる。したがって、従来の印刷機においては、インキの温度を下げるために冷却装置が設けられている。
それに対し、本発明の印刷機は、加熱も可能な温調機を備えているので、積極的に低速で被印刷体を搬送して印刷することが可能となっている。すなわち、低速で被印刷体を搬送した場合、インキの温度が低くなるが、温調機によってインキを加熱することにより、一定の温度とすることが可能となっている。

本発明の印刷機は、横振れロール表面のインキの温度を測定する第２温度測定装置が更に常設されている場合、インキが版胴に到達する前に当該インキの温度を測定できることから、版胴の表面においてインキの温度が急に変動するという事態を未然に防ぐことができる。
また、第２温度測定装置は、第１温度測定装置が故障した場合のフェイルセーフとすることができる。

本発明の印刷機は、第２温度測定装置が、横振れロールの表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第２放射型温度測定装置であるので、邪魔にならず、ロール群のメンテナンス等が行い易いという利点がある。

本発明の印刷機が水無しオフセット印刷機である場合、温度変化によってインキの粘度が変化し易いので、より効果的である。

本発明のインキの温度調整方法においては、上記印刷機を用い、第１温度測定装置を用いて測定した温度に基づいて、インキの加熱又は冷却を行うので、高品質な印刷体を安定して製造することが可能となる。
例えば、温調機にて熱媒体の温度を調整し、該熱媒体を中空部に流通させることにより、ロール群において、インキを加熱又は冷却することができる。
また、第１温度測定装置及び第２温度測定装置を用いて温度を測定管理することにより、インキが版胴に到達する前に当該インキの温度を知ることができることから、版胴の表面においてインキの温度が急に変動するという事態を未然に防ぐことができる。

本発明のインキの温度調整方法においては、温度の信号がＣＰＵ部に送信され、該信号に基づいて、温調機にて熱媒体の温度が調整されるので、迅速且つ効率良く温度の調整を行うことができる。
また、ＣＰＵ部に経時的な温度の信号情報を蓄積できるので、該信号情報を分析することにより、温度の調整のタイミングを予測することも可能となる。

図１は、本実施形態に係る印刷機を示す概略側面図である。 図２は、本実施形態に係る印刷機の横振れロールを示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係るインキの調整方法を説明するための説明図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

本発明に係る印刷機の本実施形態として、水無しオフセット印刷機の例を示す。なお、水無しオフセット印刷機は、水を用いないので、温度変化によってインキの粘度が影響を受け易い。

図１は、本実施形態に係る印刷機の一部を示す概略側面図である。
図１に示すように、印刷機１００は、インキを供給するインキ供給部１０と、該インキが複数のロールからなるロール群Ｑを介して付与される版胴２０と、該版胴２０に当接されたブランケット胴３０と、該ブランケット胴３０に当接された圧胴４０とを備える。

印刷機１００においては、図示しない被印刷体が圧胴４０により案内され、インキが版胴２０からブランケット胴３０を介して被印刷体に転写されるようになっている。
そして、被印刷体は、転写された後、公知の後処理によりインキが硬化され、印刷体が得られる。

ここで、被印刷体としては、特に限定されないが、例えば、非吸水性の合成紙、段ボール、布、プラスチックフィルム又はプラスチック板等が挙げられる。
また、上記インキとしては、特に限定されず、油性インキ、水性インキ、紫外線硬化型インキ等、公知のものが適宜用いられる。
なお、インキとして、油性インキ、水性インキを用いる場合は、後処理として加熱乾燥が行われ、紫外線硬化型インキを用いる場合は、紫外線照射が行われる。

印刷機１００においては、インキ供給部１０、ロール群Ｑ及び版胴２０がハウジング５０により収容されている。
また、ハウジング５０の上部５０ａには、排気口が設けられており、該排気口を通じて内部の空気が流出又は流入されるようになっている。

インキ供給部１０は、図示しないインキタンクと、該インキタンクからインキを取り出す取り出しロール１０ａとからなる。
印刷機１００においては、インキが補充されたインキタンクから取り出しロール１０ａによりインキが取り出され、当該取り出しロール１０ａからロール群Ｑに供給される。

ロール群Ｑにおいては、各ロールが互いに隣接しており、共に回動することにより、一方のロールの表面に付与されたインキが、他方のロールの表面に移行するようになっている。
そして、このことが繰り返されることにより、インキは、インキ供給部１０に隣接するロールから他のロールに順に移行され、版胴２０に到達するようになっている。

ここで、上記ロール群Ｑは、少なくとも１つが横振れロール１１となっている。
図２は、本実施形態に係る印刷機の横振れロールを示す斜視図である。
図２に示すように、横振れロール１１は、中空部１１ａを有する円筒状となっている。
また、かかる中空部１１ａには、熱媒体が流通可能となっている。すなわち、中空部１１ａに熱媒体を流通させることにより、横振れロール１１を加熱又は冷却することができ、これにより、横振れロール１１の表面に付与されるインキの加熱又は冷却を行うことが可能となっている。

図１に戻り、本実施形態に係る印刷機１００においては、横振れロール１１表面のインキの温度を測定する第２温度測定装置５２がハウジング５０の側壁に取り付けられている。
すなわち、印刷機１００においては、第２温度測定装置５２が常設されている。
このため、インキが版胴２０に到達する前に当該インキの温度を測定できることから、版胴２０の表面においてインキの温度が急に変動するという事態を未然に防ぐことができる。

ここで、第２温度測定装置５２は、横振れロール１１の表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第２放射型温度測定装置となっている。
そして、第２温度測定装置５２は、横振れロール１１表面の温度を測定する際に、隣接するロールが干渉しないように、横振れロール１１の斜め下方に取り付けられている。
なお、第２温度測定装置５２は、横振れロール１１の斜め下方に取り付けられているので、ロール群Ｑのメンテナンス等の際に邪魔にならないという利点もある。

版胴２０は、表面に版が形成されており、該版にロール群Ｑからインキが付与される。
かかる版の種類としては、例えば、凹版や凸版が挙げられる。
そして、版に付与されたインキは、版胴２０に当接されたブランケット胴３０を介して、ブランケット胴３０と圧胴４０とに挟持された被印刷体に転写されることになる。

本実施形態に係る印刷機１００においては、版胴２０表面のインキの温度を測定する第１温度測定装置５１がハウジング５０の側壁に取り付けられている。
すなわち、印刷機１００においては、第１温度測定装置５１が常設されている。
このため、被印刷体に転写される直前のインキにより近く、且つ版に付与されたインキの温度を測定できることから、高品質な印刷体を安定して製造することが可能となる。

ここで、第１温度測定装置５１は、版胴２０の表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第１放射型温度測定装置となっている。
そして、第１温度測定装置５１は、版胴２０表面の温度を測定する際に、隣接するロールが干渉しないように、版胴２０の斜め下方に取り付けられている。
なお、第１温度測定装置５１は、版胴２０の斜め下方に取り付けられているので、版胴２０のメンテナンス等の際に邪魔にならないという利点もある。

次に、インキの温度調整方法について説明する。
印刷機１００は、熱媒体を加熱又は冷却する図示しない温調機を備えている。
かかる熱媒体としては、特に限定されないが、水（不凍液等）、ガス、オイル等の流体が挙げられる。

図３は、本実施形態に係るインキの調整方法を説明するための説明図である。
図３に示すように、本実施形態に係るインキの調整方法は、第１温度測定装置５１を用いて測定した版胴２０表面のインキの温度、及び、第２温度測定装置５２を用いて測定した横振れロール１１表面のインキの温度の信号がコンピューターのＣＰＵ部８１に送信され、該信号に基づいて、温調機８０にて熱媒体の温度が調整される。
なお、かかる温調機８０は、熱媒体を加熱又は冷却することが可能となっており、上記信号における温度が高い場合は、熱媒体を冷却し、低い場合は熱媒体を加熱する。
そして、温度が調整された熱媒体は、上述した横振れロール１１の中空部１１ａに流通され、これにより、インキの加熱又は冷却が行われる。

例えば、被印刷体を走行速度１７００ｍ／時よりも高速で搬送して印刷する場合は、各ロールの摩擦熱によりインキの温度が上がりやすい。
この場合、第１温度測定装置５１により測定される温度Ｔ１と設定温度Ｔｘとが、
Ｔ１＞Ｔｘ
となるので、温調機８０により熱媒体を冷却して、横振れロール１１に流通させる。
このとき、第２温度測定装置５２により測定された温度Ｔ２と設定温度Ｔｘとが、
Ｔ２≦Ｔｘ
となるように制御する。

一方、被印刷体を走行速度１７００ｍ／時以下の低速で搬送して印刷する場合は、摩擦熱が小さいため、インキの温度が低く、設定温度までは上がらない。
この場合、第１温度測定装置５１により測定される温度Ｔ１と設定温度Ｔｘとが、
Ｔ１＜Ｔｘ
となるので、温調機８０により熱媒体を加熱して、横振れロール１１に流通させる。
このとき、第２温度測定装置５２により測定された温度Ｔ２と設定温度Ｔｘとが、
Ｔ２≧Ｔｘ
となるように制御する。
このようなインキの温度調整方法により、常に最適なインキの温度が維持される。

なお、版に付与されたインキの温度は、設定温度２０℃〜５０℃となるように調整することが好ましい。
また、インキの使用時の粘度は、５Ｐａ・ｓ〜１５００Ｐａ・ｓであることが好ましい。

本実施形態に係るインキの温度調整方法においては、第１温度測定装置５１及び第２温度測定装置５２を用いて測定したそれぞれの温度に基づいて、インキの加熱又は冷却を行うので、高品質な印刷体を安定して製造することが可能となる。
また、温度の信号がＣＰＵ部８１に送信され、該信号に基づいて、温調機８０にて熱媒体の温度が調整されるので、迅速且つ効率良く温度の調整を行うことができる。
そして、ＣＰＵ部８１に経時的な温度の信号情報を蓄積できるので、該信号情報を分析することにより、温度の調整をタイムリーに管理することができる。

以上、本発明の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るものではない。

例えば、本発明に係る印刷機の実施形態として、水無しオフセット印刷機（印刷機１００）の例を示しているが、水有りオフセット印刷機においても採用することができる。
同様に、版を用いて印刷するフレキソ印刷機、グラビア印刷機等にも採用することができる。

本実施形態に係る印刷機１００においては、ロール群Ｑが、熱媒体を流通可能（温度調整可能）な横振れロール１１を１基示しているが（図１参照）、ロール群Ｑは、同じ構造の横振れロールを複数有していてもよい。
この場合、それぞれの横振れロールに対応する温度測定装置がハウジング５０に取り付けられ、それぞれの横振れロールの表面の温度を測定することにより管理することが好ましい。

本実施形態に係る印刷機１００においては、第１温度測定装置５１と第２温度測定装置５２とを備えているが、第２温度測定装置５２は必ずしも備える必要はない。

一方で、本実施形態に係る印刷機１００においては、第１温度測定装置５１と第２温度測定装置５２とを備えているが、更に温度測定装置を備えていてもよい。この場合、温度測定装置の数に応じて、温調機が加熱又は冷却する温度設定を多段階に設定することが好ましい。
例えば、温度に異常が発生した温度測定装置の数に合わせて、温度条件の強弱をつければよい。

本発明は、印刷機は、被印刷体に対しインキを転写する印刷機として用いられる。本発明の印刷機によれば、より高品質な印刷体を安定して製造することが可能となる。

１０・・・インキ供給部
１０ａ・・・取り出しロール
１１・・・横振れロール
１１ａ・・・中空部
２０・・・版胴
３０・・・ブランケット胴
４０・・・圧胴
５０・・・ハウジング
５０ａ・・・上部
５１・・・第１温度測定装置
５２・・・第２温度測定装置
８０・・・温調機
８１・・・ＣＰＵ部
１００・・・印刷機
Ｑ・・・ロール群

Claims (7)

1. インキを供給するインキ供給部と、該インキが複数のロールからなるロール群を介して付与される版胴と、該版胴に当接されたブランケット胴と、該ブランケット胴に当接された圧胴と、熱媒体を加熱及び冷却する機能を有する温調機とを備え、被印刷体が前記圧胴により案内され、前記インキが前記版胴から前記ブランケット胴を介して前記被印刷体に転写される印刷機において、
   前記ロール群のうちの少なくとも１つが、前記熱媒体が流通可能な中空部を有する円筒状の横振れロールであり、
   前記インキ供給部、前記ロール群及び前記版胴がハウジングにより収容され、
   該ハウジングの上部には排気口が設けられ、該排気口を通じて内部の空気が流出又は流入するようになっており、
   前記版胴の表面のインキの温度を測定する第１温度測定装置、及び、前記横振れロール表面のインキの温度を測定する第２温度測定装置が常設されており、
   前記第１温度測定装置が前記版胴の斜め下方の前記ハウジングの側壁に取り付けられ、
   前記第２温度測定装置が前記横振れロールの斜め下方の前記ハウジングの側壁に取り付けられている印刷機。
2. 前記第１温度測定装置が、前記版胴の表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第１放射型温度測定装置であり、
   前記第２温度測定装置が、前記横振れロールの表面のインキの温度を、一定距離を置いた位置から測定する第２放射型温度測定装置である請求項１記載の印刷機。
3. 水無しオフセット印刷機である請求項１又は２に記載の印刷機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷機を用いたインキの温度調整方法であって、
   前記第１温度測定装置及び前記第２温度測定装置を用いて測定したそれぞれの温度に基づいて、前記温調機にて熱媒体の温度を調整し、該熱媒体を前記中空部に流通させることにより、前記インキの加熱又は冷却を行うインキの温度調整方法。
5. 前記被印刷体の走行速度が１７００ｍ／時よりも高速で搬送して印刷し、且つ、前記第１温度測定装置により測定される温度Ｔ１が設定温度Ｔｘに対して、Ｔ１＞Ｔｘとなる場合、温調機により熱媒体を冷却して、前記横振れロールに流通させ、前記第２温度測定装置により測定された温度Ｔ２を設定温度Ｔｘに対して、Ｔ２≦Ｔｘとなるように制御し、
   前記被印刷体を走行速度１７００ｍ／時以下の低速で搬送して印刷し、且つ、前記第１温度測定装置により測定される温度Ｔ１が設定温度Ｔｘに対して、Ｔ１＜Ｔｘとなる場合、
   前記温調機により熱媒体を加熱して、前記横振れロールに流通させ、前記第２温度測定装置により測定された温度Ｔ２を設定温度Ｔｘに対して、Ｔ２≧Ｔｘとなるように制御する請求項４記載のインキの温度調整方法。
6. 前記版胴の表面の版に付与されたインキの温度が設定温度２０℃〜５０℃であり、インキの使用時の粘度が、５Ｐａ・ｓ〜１５００Ｐａ・ｓである請求項４又は５に記載のインキの温度調整方法。
7. 前記温度の信号がＣＰＵ部に送信され、該信号に基づいて、前記温調機にて熱媒体の温度が調整される請求項４〜６のいずれか１項に記載のインキの温度調整方法。

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