JP6887155B2

JP6887155B2 - グラビア印刷装置

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Publication number: JP6887155B2
Application number: JP2017150558A
Authority: JP
Inventors: 高明国竹; 中村　義則; 義則中村
Original assignee: Fuji Kikai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fuji Kikai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: JP2019025864A

Description

本発明は、連続搬送されるウェブに対してインキを転写するグラビア印刷装置に関する。

従来より、版胴を自動交換できるグラビア印刷装置が一般的に知られている。例えば、特許文献１に開示されているグラビア印刷装置は、上部に版胴が着脱可能に取り付けられた複数の印刷ユニットを備え、各印刷ユニットを順に通過するウェブに対して各印刷ユニットに取り付けられた版胴の外周面に付着するインキを回転動作により順に転写することによって印刷を行うようになっている。上記印刷ユニットに取り付けられた版胴を交換する際、まず、印刷ユニットの下部に設けられたリフターを上昇させて使用済みの版胴の下側に上記リフターの載置テーブルを待機させる。次に、使用済みの版胴の各端部を支持する一対の支持軸をそれぞれ後退させて使用済みの版胴を載置テーブルに載せた後、リフターを下降させて印刷ユニットの内側に進入させた状態の空の台車に使用済みの版胴を受け渡すとともに上記台車を印刷ユニットから後退させることによって使用済みの版胴を印刷ユニットから搬出する。しかる後、台車を印刷ユニットに進入させて新たな版胴を印刷ユニットに搬入した後、リフターを印刷ユニットにおける版胴着脱位置まで上昇させ、且つ、上記両支持軸を前進させて当該両支持軸が新たな版胴の各端部を支持することによって新たな版胴が印刷ユニットに取り付けられる。

特開２０１３−１４４３８４号公報

ところで、上述の如きグラビア印刷装置の各印刷ユニットには、版胴の外周面に対するインキの補給を目的としたファニッシャロールが設けられ、このファニッシャロールにおいても周期的に交換作業を行うのが一般的である。

しかし、ファニッシャロールは、版胴のようにその両端部に一対の支持軸を係合させることによって印刷ユニットに取り付けるといった構造では無く、ファニッシャロールの両端部に設けられた一対の回転軸を印刷ユニット側で回転可能に支持することによって印刷ユニットに取り付けられる構造になっているのが一般的であり、このようなファニッシャロールを効率良く交換する装置の構造についてこれまで何も考えられて来られなかった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ファニッシャロールを効率的に交換可能なグラビア印刷装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、ファニッシャロールを昇降させることが可能な昇降機構を印刷ユニットに設けるとともに、昇降機構の昇降動作を利用してファニッシャロールを印刷ユニットに着脱するよう工夫を凝らしたことを特徴とする。

すなわち、第１の発明では、版胴及び該版胴の外周面に接するファニッシャロールがロール着脱位置において着脱可能に取り付けられた印刷ユニットと、上記ファニッシャロールを載置可能に構成され、上記印刷ユニットにおける上記ロール着脱位置の下方の位置に進退することによって上記ファニッシャロールを上記印刷ユニットに搬出入する台車と、上記ファニッシャロールを載置可能な載置フレームを備え、該載置フレームの昇降動作によって上記印刷ユニットに進入した台車と上記ロール着脱位置との間において上記ファニッシャロールを上下動させることが可能な昇降手段とを備え、上記印刷ユニットは、上記ファニッシャロールの両端部分に設けられた一対の回転軸を回転可能に支持する一対の支持手段を備え、該支持手段は、上記回転軸が当該回転軸と直交する方向に嵌合可能な嵌合凹部を有する第１支持部材と、上記嵌合凹部の開口部分を閉塞する第１状態と開放する第２状態とに切替可能な第２支持部材とを備え、上記昇降手段によって上下動するファニッシャロールの各回転軸に対応する上方の位置で上記嵌合凹部の開口部分が下方に向く姿勢となるよう移動可能に構成されていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記第２支持部材は、上記昇降手段によって昇降する上記ファニッシャロールのロール軸心方向と同方向に延びる回動軸心周りに回動可能に上記第１支持部材に支持されていることを特徴とする。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記台車は、上記版胴を当該版胴の中心線が上記ファニッシャロールの中心線と同方向に延びるように、且つ、上記ファニッシャロールの中心線と直交する水平方向に当該ファニッシャロールと並ぶように載置可能に構成され、上記ロール着脱位置には、上記版胴を着脱する第１着脱位置と、上記ファニッシャロールを着脱する第２着脱位置とがそれぞれ設定され、上記昇降手段は、上記載置フレームを上記第１着脱位置と上記第２着脱位置とにそれぞれ昇降させることが可能になっていることを特徴とする。

第４の発明では、第３の発明において、上記印刷ユニットには、インキパンを支持可能で、且つ、上記第１及び第２着脱位置の下方の第１領域と当該第１領域以外の第２領域との間を水平方向に移動させることが可能なスライド手段が配設され、上記昇降手段は、上記スライド手段によって上記第１領域に位置する上記インキパンをも下方から支持して上下動させることが可能に構成されていることを特徴とする。

第１の発明では、使用済みのファニッシャロールを印刷ユニットから取り外す際、各嵌合凹部の開口部分が下方に向く姿勢となるように各支持手段を移動させるとともに昇降手段の載置フレームを上昇させた状態で各第２支持部材を第２状態に切り替えると、各嵌合凹部の開口部分が開放するので使用済みのファニッシャロールが下方に移動可能な状態になる。したがって、載置フレームで使用済みのファニッシャロールを支えるとともに載置フレームを下降させると、使用済みのファニッシャロールが第１支持部材から外れて台車まで下動するようになり、使用済みのファニッシャロールの搬出動作を利用して当該使用済みのファニッシャロールを印刷ユニットから効率良く取り外すことができる。また、新しいファニッシャロールを印刷ユニットに取り付ける際、各嵌合凹部の開口部分が下方に向く姿勢となるように各支持手段を移動させ、且つ、各第２支持部材を第２状態に切り替えた状態にするとともに、台車を印刷ユニットに進入させることによって新しいファニッシャロールを印刷ユニットに搬入し、さらに、昇降手段の載置フレームを上昇させることによって新しいファニッシャロールを上動させる。すると、新しいファニッシャロールの各回転軸が各嵌合凹部に入り込むので、各第２支持部材を第１状態に切り替えることで各支持手段が各回転軸を支持するようになる。このように、新たなファニッシャロールの搬入動作を利用して当該新たなファニッシャロールを印刷ユニットに効率良く取り付けることができる。

第２の発明では、第２支持部材における第１及び第２状態の切替時において、第２支持部材がＴＤ方向に飛び出す姿勢にならなくなる。したがって、印刷ユニットにおけるファニッシャロールの取付部分をＴＤ方向に小さくすることができ、装置の大型化を防ぐことができる。

第３の発明では、印刷ユニットに台車を進入させた状態で昇降手段の載置フレームを第１着脱位置まで昇降させると、印刷ユニットに対する版胴の着脱作業が可能になる一方、昇降手段の載置フレームを第２着脱位置まで昇降させると、印刷ユニットに対するファニッシャロールの着脱作業が可能になる。このように、印刷ユニットに対して１つの台車及び１つの昇降手段で版胴及びファニッシャロールの両方の搬出入作業及び着脱作業を行うことができる。

第４の発明では、昇降手段の載置フレームが第１領域に位置するインキパンを上動させると、ファニッシャロールがインキパン内に溜まるインキに浸されて印刷装置が印刷開始可能状態になる。このように、版胴及びファニッシャロールを昇降させる昇降手段を利用して印刷を行う際の定位置にまでインキパンを移動させることができ、インキパンを定位置まで移動させるための専用の機構を設ける必要が無く、低コストな装置にすることができる。一方、印刷ユニットに対する版胴及びファニッシャロールの着脱作業を行う際、インキパンを載置フレームの昇降動作の邪魔にならない第２領域に移動させることができるので、版胴及びファニッシャロールの着脱作業を実施しながらインキパンに対して養生フィルムを敷く等の作業が行えるようになり、印刷装置における段取り替えの時間を短縮することができる。

連続搬送されるウェブに対してインキを転写している状態を示す印刷ユニットの概略正面図である。図１のII矢視図である。図１相当図であり、ファニッシャロールの洗浄が終了して取外作業を開始する直前の状態か、或は、ファニッシャロールの取付作業が完了した後にインキパンを上動させた状態を示す図である。図３のIV矢視図である。図１相当図であり、インキパンを第１領域から第２領域に移動させた直後の状態か、或は、第２領域から第１領域に移動させる直前の状態を示す図である。図５のVI矢視図である。図１相当図であり、印刷ユニットのロール支持アームからファニッシャロールを取り外した直後の状態か、或は、印刷ユニットのロール支持アームにファニッシャロールを取り付ける直前の状態を示す図である。図７のVIII矢視図である。図１相当図であり、ロール支持アームを版胴の取外作業の邪魔にならない位置まで移動させた直後の状態か、或は、ロール支持アームをファニッシャロールの取付位置まで移動させる直前の状態を示す図である。図９のX矢視図である。図１相当図であり、印刷ユニットから版胴を取り外す直前の状態か、或は、印刷ユニットに版胴を取り付けた直後の状態を示す図である。図１１のXII矢視図である。図１相当図であり、印刷ユニットから取り外した使用済みの版胴及びファニッシャロールを台車に載せた直後の状態か、或は、印刷ユニットに取り付ける新たな版胴及びファニッシャロールを印刷ユニットに搬入した直後の状態を示す図である。図１３のXIV矢視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係るグラビア印刷装置１を示す。該グラビア印刷装置１は、複数の印刷ユニット１０を備え、該各印刷ユニット１０は、ウェブＷ１の搬送方向に沿って並設されている。

印刷ユニット１０は、上下に延びる一対のサイドフレーム１０ａと、多数の印刷用のセルが外周面に刻設された版胴２とを備えている。

両サイドフレーム１０ａ上部の第１着脱位置Ｐ１には、略水平方向に伸縮して版胴２の軸心方向両端部にそれぞれ進退可能な支持軸１０ｂが対向配置され、該両支持軸１０ｂは、進出状態で版胴２の両端に係合して当該版胴２を支持する一方、後退状態で版胴２の両端から離れて版胴２を両サイドフレーム１０ａから取り外すようになっている。

版胴２の上方には、該版胴２にウェブＷ１を上方から圧着させる圧胴３が配設され、版胴２及び圧胴３でウェブＷ１を挟み込むとともに、版胴２及び圧胴３の回転動作によりウェブＷ１を正面視で略Ｖ字状となるように移動させながら版胴２の外周面に付着するインキをウェブＷ１に転写するようになっている。

版胴２の一側方には、一対のロール支持アーム４１（第１支持部材）がＴＤ方向（ウェブＷ１の幅方向）に対向するように配置され、各ロール支持アーム４１は、版胴２に接近するにつれて次第に下方に位置するように傾斜している。

両ロール支持アーム４１の上部は、ＴＤ方向に延びる揺動軸４２で連結され、両ロール支持アーム４１は、揺動軸４２を中心として揺動可能になっている。

各ロール支持アーム４１の下部は、ＴＤ方向の厚みが厚くなっており、下方に開口する嵌合凹部４１ａが形成されている。

各ロール支持アーム４１における版胴２の反対側には、版胴２側の斜め下方に向かって伸縮するシリンダロッド４３ａを有するエアシリンダ４３が配設されている。

該各エアシリンダ４３の上端部分は、ＴＤ方向に延びる揺動軸心周りに揺動可能に各ロール支持アーム４１の上部に支持されている。

各エアシリンダ４３の下方には、一端側に支持部４４ａを有する正面視で略Ｓ字状をなす支持フレーム４４（第２支持部材）が配設され、上記ロール支持アーム４１と上記支持フレーム４４とで本発明の支持手段１１を構成している。

各支持フレーム４４の他端部分は、シリンダロッド４３ａの先端部分にＴＤ方向に延びる回動軸心周りに回転可能に軸支されている。

また、各支持フレーム４４は、その中途部他端寄りの位置が各ロール支持アーム４１下部における版胴２から遠い側の位置においてＴＤ方向に延びる回動軸４４ｂによって支持されていて、エアシリンダ４３のシリンダロッド４３ａが伸びると、回動軸４４ｂを中心に一方側に回動して支持部４４ａが嵌合凹部４１ａの開口部分を閉塞する第１状態Ｓ１に切り替わる一方、エアシリンダ４３のシリンダロッド４３ａが縮むと、回動軸４４ｂを中心に他方側に回動して支持部４４ａが嵌合凹部４１ａの開口部分を開放する第２状態Ｓ２に切り替わるようになっている（図７参照）。

各ロール支持アーム４１の下端部の間には、版胴２より小径のファニッシャロール４が配設されている。

該ファニッシャロール４は、ＴＤ方向に延び、且つ、外周面が版胴２の外周面に接するロール本体４ａと、該ロール本体４ａの両端部分に設けられた一対の回転軸４ｂとを備え、該各回転軸４ｂには、ボールベアリング４ｃが取り付けられている。

各支持手段１１は、各回転軸４ｂのボールベアリング４ｃを上記各回転軸４ｂと直交する方向に上記各嵌合凹部４１ａに嵌合させるとともに、各支持フレーム４４を第１状態Ｓ１に切り替えることによって上記各回転軸４ｂを回転可能に支持するようになっている。

一方、各支持フレーム４４を第２状態Ｓ２に切り替えることによって各支持手段１１からファニッシャロール４を取り外すことができるようになっている。

尚、両支持手段１１に対してファニッシャロール４を着脱する第２着脱位置Ｐ２は、図３に示すように、第１着脱位置Ｐ１の斜め下方の位置であり、第１着脱位置Ｐ１と第２着脱位置Ｐ２とで本発明のロール着脱位置Ｐを構成している。

該ロール着脱位置Ｐの下方の第１領域Ｒ１には、図１及び図２に示すように、インキパン５が配設されている。

該インキパン５は、ＴＤ方向に延びる略板状をなし、その下面には、ＴＤ方向と直交する水平方向に延びる板状の脚部５ａがＴＤ方向に所定の間隔をあけて一対設けられている。

また、ロール着脱位置Ｐの下方には、ＴＤ方向と直交する水平方向にスライド可能なスライド機構６（スライド手段）が配設されている。

該スライド機構６は、上記インキパン５を支持可能なスライドテーブル６ａを備え、該スライドテーブル６ａには、図２に示すように、上記インキパン５を支持する際に各脚部５ａが上方から入り込む第１開口部６ｂが形成されている。

スライドテーブル６ａは、図１に示すように、ロール着脱位置Ｐの下方の第１領域Ｒ１と、該第１領域Ｒ１の一側方の第２領域Ｒ２との間においてスライド可能になっている。

第１領域Ｒ１の下方には、ロール昇降機構７（昇降手段）が配設されている。

該ロール昇降機構７は、図２に示すように、ＴＤ方向に延びる細長い駆動軸７１を備え、該駆動軸７１の一端側には、当該駆動軸７１を回転駆動させる駆動部７２が設けられている。

駆動軸７１の他端と中途部とには、一対のピニオンギア７３が回転一体に取り付けられ、該各ピニオンギア７３には、上下に延びる一対のラックギア７４が噛み合っている。

各ラックギア７４の上端には、ＴＤ方向に延びる平面視で長方形状をなす第１支持プレート７５が取り付けられ、該第１支持プレート７５は、上記第１着脱位置Ｐ１の真下の位置となっている。

上記第１支持プレート７５上面の略四隅には、回転軸心がＴＤ方向に向く４つの版胴支持用コロ７５ａが設けられ、該４つの版胴支持用コロ７５ａで版胴２を支持可能になっている。

また、第１支持プレート７５の一側方には、ＴＤ方向に延びる平面視で長方形状をなす第２支持プレート７６が設けられ、該第２支持プレート７６は、上記第２着脱位置Ｐ２の真下の位置となっている。

第２支持プレート７６は、ＴＤ方向に所定の間隔をあけて設けられた一対の吊下部材７６ａによって第１支持プレート７５に吊り下げられていて、第１支持プレート７５及び第２支持プレート７６は、正面視で段差状に配置されている。

第２支持プレート７６の上面には、図２に示すように、側面視で門型状をなすロール支持台７６ｂがＴＤ方向に所定の間隔をあけて一対設けられ、両ロール支持台７６ｂでファニッシャロール４を支持可能になっている。

そして、第１支持プレート７５及び第２支持プレート７６は、本発明の載置フレーム１２を構成しており、該載置フレーム１２は、駆動部７２によって駆動軸７１が回転駆動すると、両ピニオンギア７３を介して両ラックギア７４が上下動することで昇降するようになっている。

グラビア印刷装置１は、印刷ユニット１０の下方の台車搬入位置Ｄ１に進入して版胴２及びファニッシャロール４を搬入する一方、台車搬入位置Ｄ１から後退して版胴２及びファニッシャロール４を搬出する台車８を備えている。

該台車８は、複数本の鉄製フレームで組み立てられた台車本体８ａを備え、該台車本体８ａには、台車進退方向に延びる側面視で矩形枠状をなすとともに、台車幅方向に対向する一対の側部フレーム部８１が設けられている。

各側部フレーム部８１の下部における台車進退方向前側には、一対の前側キャスター８１ａが固定されている。

各側部フレーム部８１の上部には、台車進退方向に延びるスライドレール８４が取り付けられ、各スライドレール８４には、一対のスライダ８５が台車進退方向にスライド可能に嵌合している。

両側部フレーム部８１の下部における台車進退方向中途部は、台車幅方向に延びる連結フレーム部８６によって連結され、該連結フレーム部８６の上面には、印刷ユニット１０に対する台車８の位置を決めるためのストライカ８６ａが取り付けられている。

また、各側部フレーム部８１の下部における台車進退方向後端には、平面視でＵ字状をなす後部フレーム部８２が台車進退方向後側に突出するように設けられ、その突出端側には、正面視で略門型状をなす把持部材８３が取り付けられている。

また、後部フレーム部８２の下面には、一対の後側キャスター８２ａが台車幅方向に所定の間隔をあけて設けられ、該後側キャスター８２ａは、鉛直方向に延びる軸心周りに回転可能になっている。

各後側キャスター８２ａには、当該各後側キャスター８２ａの車輪８２ｂを回転駆動させる第１駆動モータ８２ｃと、各後側キャスター８２ａを鉛直方向に延びる軸心周りに回転駆動させる第２駆動モータ８２ｄとが取り付けられ、第１駆動モータ８２ｃと第２駆動モータ８２ｄとには、制御部８０が接続されている。

該制御部８０は、第１駆動モータ８２ｃ及び第２駆動モータ８２ｄの回転動作を制御することによって台車８を自走させるようになっている。

台車本体８ａの上方には、版胴２及びファニッシャロール４を載置可能なスライドフレーム８７が設けられている。

該スライドフレーム８７は、両スライダ８５の上面に固定され、台車本体８ａに対して台車進退方向にスライド可能になっている。

スライドフレーム８７の中途部には、台車８を印刷ユニット１０に進入させ、且つ、スライドフレーム８７を台車進退方向前側にスライドさせた状態で上記載置フレーム１２を昇降させた際、当該載置フレーム１２が通過可能な第２開口部８７ａが設けられている。

また、スライドフレーム８７における台車幅方向一側には、版胴２をその中心線が台車進退方向に向くように支持可能な第１支持ブロック８８ａが台車幅方向に所定の間隔をあけて一対設けられている。

一方、スライドフレーム８７における台車幅方向他側には、ファニッシャロール４をその中心線が台車進退方向に向くように支持可能な第２支持ブロック８８ｂが設けられている。

そして、両第１支持ブロック８８ａで版胴２を支持するとともに第２支持ブロック８８ｂでファニッシャロール４を支持すると、版胴２の中心線がファニッシャロール４の中心線と同方向に延びるように、且つ、版胴２がファニッシャロール４の中心線と直交する水平方向にファニッシャロール４と並ぶようになっている。

スライドフレーム８７における台車幅方向一側には、図２に示すように、一対の第１位置決め部材８９ａが台車進退方向に所定の間隔をあけて設けられている。

両第１位置決め部材８９ａの間の寸法は、版胴２の長手方向の寸法に対応しており、両第１位置決め部材８９ａの間において版胴２を両第１支持ブロック８８ａで支持することにより、台車８に対する版胴２の位置が決まるようになっている。

また、スライドフレーム８７における台車幅方向他側には、一対の第２位置決め部材８９ｂが台車進退方向に所定の間隔をあけて設けられている。

両第２位置決め部材８９ｂの間の寸法は、ファニッシャロール４の長手方向の寸法に対応しており、両第２位置決め部材８９ｂの間においてファニッシャロール４を第２支持ブロック８８ｂで支持することにより、台車８に対するファニッシャロール４の位置が決まるようになっている。

印刷ユニット１０の下部には、台車８のストライカ８６ａに係合可能な係合フック１０ｃが設けられ、台車８を印刷ユニット１０に進入させると、係合フック１０ｃがストライカ８６ａに係合して印刷ユニット１０に対する台車８の位置が決まるようになっている。

係合フック１０ｃがストライカ８６ａに係合した状態でスライドフレーム８７を台車進退方向前側にスライドさせると、図２に示すように、スライドフレーム８７の第２開口部８７ａがロール昇降機構７の載置フレーム１２に対応するようになっている。

載置フレーム１２に版胴２及びファニッシャロール４が載置されていない状態で、且つ、スライドテーブル６ａが第１領域Ｒ１に位置するとともにスライドフレーム８７の第２開口部８７ａがロール昇降機構７の載置フレーム１２に対応する状態で当該載置フレーム１２を上昇させると、図１及び図２に示すように、載置フレーム１２がスライドフレーム８７の第２開口部８７ａ及びスライドテーブル６ａの第１開口部６ｂを順に通過するとともに、第１支持プレート７５がインキパン５の両脚部５ａに接触することによってインキパン５を下方から支持して上動させるようになっている。そして、ファニッシャロール４がインキパン５内に溜まるインキに浸されてグラビア印刷装置１が印刷開始可能状態になるようになっている。

また、載置フレーム１２がインキパン５を支持している状態で載置フレーム１２を下降させると、当該載置フレーム１２がスライドテーブル６ａの第１開口部６ｂ及びスライドフレーム８７の第２開口部８７ａを順に通過するとともに、両脚部５ａが第１開口部６ｂに入り込んだ状態でスライドテーブル６ａがインキパン５を支持するようになっている。

支持フレーム４４の支持部４４ａが各嵌合凹部４１ａの開口部分を塞いだ状態で当該各嵌合凹部４１ａの開口部分が下方を向く姿勢となるように各ロール支持アーム４１を一方側に揺動させ、且つ、スライドテーブル６ａを第２領域Ｒ２にスライドさせると、図５及び図６に示すように、載置フレーム１２が台車搬入位置Ｄ１と第２着脱位置Ｐ２との間で昇降可能な状態になる。

支持手段１１がファニッシャロール４を支持する状態で、且つ、載置フレーム１２を第２着脱位置Ｐ２まで上昇させた状態で各支持フレーム４４の支持部４４ａが各嵌合凹部４１ａの開口部分を開放すると、図７及び図８に示すように、ファニッシャロール４が載置フレーム１２に載置されるようになっている。

一方、台車８が台車搬入位置Ｄ１に位置する状態で載置フレーム１２にファニッシャロール４を載置すると、開口部分が下方を向く各ロール支持アーム４１の各嵌合凹部４１ａにファニッシャロール４の各回転軸４ｂが対応するようになっていて、各支持フレーム４４の支持部４４ａが各嵌合凹部４１ａの開口部分を開放する状態で載置フレーム１２を上昇させると、各嵌合凹部４１ａにファニッシャロール４の各回転軸４ｂが嵌合するようになっている。

ファニッシャロール４を載置フレーム１２に載置した状態で当該載置フレーム１２を第１領域Ｒ１まで下降させ、且つ、その後、各ロール支持アーム４１を第２着脱位置Ｐ２よりもさらに一方側に揺動させると、図９及び図１０に示すように、載置フレーム１２が台車搬入位置Ｄ１と第１着脱位置Ｐ１との間で昇降可能な状態になる。

各支持軸１０ｂが版胴２を支持し、且つ、載置フレーム１２を第１着脱位置Ｐ１まで上昇させた状態で各支持軸１０ｂを後退させると、図１１及び図１２に示すように、版胴２が印刷ユニット１０から取り外されて載置フレーム１２に載置されるようになっている。

一方、版胴２が載置された状態の載置フレーム１２を第１着脱位置Ｐ１まで上昇させるとともに各支持軸１０ｂを前進させると、各支持軸１０ｂが版胴２の各端部に係合して当該版胴２が印刷ユニット１０に取り付けられるようになっている。

また、第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂが版胴２及びファニッシャロール４を支持していない状態で、且つ、載置フレーム１２に版胴２及びファニッシャロール４が載置された状態で載置フレーム１２を下降させると、図１３及び図１４に示すように、載置フレーム１２がスライドフレーム８７の第２開口部８７ａを通過しながら版胴２及びファニッシャロール４を第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂにそれぞれ受け渡すようになっている。

一方、第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂが版胴２及びファニッシャロール４を支持する状態で、且つ、載置フレーム１２に版胴２及びファニッシャロール４が載置されていない状態で載置フレーム１２を上昇させると、載置フレーム１２がスライドフレーム８７の第２開口部８７ａを通過して第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂから版胴２及びファニッシャロール４をそれぞれ受け取るようになっている。

このように、本願発明のロール昇降機構７は、載置フレーム１２を印刷ユニット１０に進入した台車８と第１及び第２着脱位置Ｐ１，Ｐ２との間において昇降させることが可能になっている。すなわち、ロール昇降機構７は、台車搬入位置Ｄ１とロール着脱位置Ｐとの間において版胴２及びファニッシャロール４を上下動させることが可能になっている。

次に、版胴２及びファニッシャロール４の印刷ユニット１０からの取外作業について詳述する。

印刷作業終了後、図３及び図４に示すように、ロール昇降機構７を起動させて載置フレーム１２を少し下降させるとともに各ロール支持アーム４１を一方側（図３のＺ１方向）に揺動させて各嵌合凹部４１ａが下方に向く姿勢にした後、ファニッシャロール４を洗浄する。

次に、ロール昇降機構７を起動させて載置フレーム１２をさらに下降させる。すると、載置フレーム１２がスライドテーブル６ａの第１開口部６ｂを通過することでインキパン５の各脚部５ａが第１開口部６ｂに入り込むとともにスライドテーブル６ａがインキパン５を支持する。

次いで、スライドテーブル６ａを第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２にスライドさせた後（図５の矢印Ｘ２）、載置フレーム１２を第２着脱位置Ｐ２まで上昇させる（図５の矢印Ｘ３）。

しかる後、図７及び図８に示すように、各エアシリンダ４３のシリンダロッド４３ａを縮める。すると、各支持フレーム４４の支持部４４ａが各嵌合凹部４１ａの開口部分を開放して第２状態Ｓ２になり、載置フレーム１２の両ロール支持台７６ｂが使用済みのファニッシャロール４を支持する。

その後、図９及び図１０に示すように、載置フレーム１２を下降させるとともに各ロール支持アーム４１をさらに一方側（図９のＺ１方向）に揺動させた後、図１１及び図１２に示すように、載置フレーム１２を第１着脱位置Ｐ１まで上昇させる（図１１の矢印Ｘ４）。

そして、各支持軸１０ｂを後退させる。すると、当該各支持軸１０ｂが使用済みの版胴２の各端部から外れて載置フレーム１２の各版胴支持用コロ７５ａが使用済みの版胴２を支持する。

しかる後、図１３及び図１４に示すように、載置フレーム１２を下降させる（図１３の矢印Ｘ５）。すると、載置フレーム１２が台車８におけるスライドフレーム８７の第２開口部８７ａを通過しながら使用済みの版胴２及びファニッシャロール４を第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂにそれぞれ受け渡す。

その後、スライドフレーム８７を台車進退方向後側にスライドさせる。

制御部８０は、台車８の第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂに使用済みの版胴２及びファニッシャロール４が載置され、且つ、スライドフレーム８７が台車進退方向後側にスライドした状態であることを確認すると、第１駆動モータ８２ｃ及び第２駆動モータ８２ｄに作動信号を出力する。すると、係合フック１０ｃがストライカ８６ａから外れるとともに台車８が印刷ユニット１０から後退して使用済みの版胴２及びファニッシャロール４が印刷ユニット１０から搬出される。

次に、版胴２及びファニッシャロール４の印刷ユニット１０への取付作業について詳述する。

まず、新たな版胴２及びファニッシャロール４を台車８の第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂに支持させる。このとき、新たな版胴２及びファニッシャロール４を一対の第１位置決め部材８９ａの間及び一対の第２位置決め部材８９ｂの間にそれぞれ置くことで台車８に対する版胴２及びファニッシャロール４の位置を決める。

制御部８０は、台車８の第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂに新たな版胴２及びファニッシャロール４が載置されていることを確認すると、第１駆動モータ８２ｃ及び第２駆動モータ８２ｄに作動信号を出力する。すると、台車８が印刷ユニット１０に進入して新たな版胴２及びファニッシャロール４が印刷ユニット１０に搬入されるとともに、係合フック１０ｃがストライカ８６ａに係合して印刷ユニット１０に対する台車８の位置が決まる。

次に、図１３及び図１４に示すように、スライドフレーム８７を台車進退方向前側にスライドさせて当該スライドフレーム８７の第２開口部８７ａを載置フレーム１２に対応させる。

次いで、ロール昇降機構７を起動させて載置フレーム１２を上昇させる。すると、載置フレーム１２は、図１１及び図１２に示すように、台車８におけるスライドフレーム８７の第２開口部８７ａを通過しながら新たな版胴２及びファニッシャロール４を第１支持ブロック８８ａ及び第２支持ブロック８８ｂから受け取るとともに第１着脱位置Ｐ１まで上昇する（図１１の矢印Ｘ４）。

そして、各支持軸１０ｂを前進させる。すると、当該各支持軸１０ｂが新たな版胴２の各端部に係合して印刷ユニット１０に新たな版胴２が取り付けられる。

しかる後、図９及び図１０に示すように、載置フレーム１２を第１領域Ｒ１まで下降させる（図９の矢印Ｘ６）。

その後、図７及び図８に示すように、各ロール支持アーム４１を他方側（図７のＺ２方向）に揺動させて各嵌合凹部４１ａが下方に向く姿勢にした後、載置フレーム１２を第２着脱位置Ｐ２まで上昇させる（図７の矢印Ｘ７）。すると、新たなファニッシャロール４の各回転軸４ｂが各嵌合凹部４１ａに嵌合する。

しかる後、図５及び図６に示すように、各エアシリンダ４３のシリンダロッド４３ａを伸ばす。すると、各支持フレーム４４の支持部４４ａが各嵌合凹部４１ａの開口部分を閉塞する第１状態Ｓ１になり、各支持手段１１が新たなファニッシャロール４の各回転軸４ｂを回転可能に支持する。

次に、スライドテーブル６ａを第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１にスライドさせる（図５の矢印Ｘ８）。すると、各ロール支持アーム４１と載置フレーム１２との間にスライドテーブル６ａが介在するようになり、当該スライドテーブル６ａの第１開口部６ｂが載置フレーム１２に対応する。

その後、図３及び図４に示すように、載置フレーム１２を上昇させる（図３の矢印Ｘ９）。すると、載置フレーム１２がスライドテーブル６ａの第１開口部６ｂを通過して第１支持プレート７５がインキパン５の両脚部５ａに接触することによってインキパン５を下方から支持して上動させる。また、図１及び図２に示すように、各ロール支持アーム４１を他方側（図１のＺ２方向）に揺動させて新たなファニッシャロール４におけるロール本体４ａの外周面を新たな版胴２の外周面に接触させる。そして、印刷ユニット１０に取り付けられた新たなファニッシャロール４の下部がインキパン５内に入り込むまで載置フレーム１２をさらに上動させて版胴２及びファニッシャロール４の印刷ユニット１０への取付作業を終了する。

以上より、本発明の実施形態によると、使用済みのファニッシャロール４を印刷ユニット１０から取り外す際、各嵌合凹部４１ａの開口部分が下方に向く姿勢となるように各支持手段１１を移動させるとともにロール昇降機構７の載置フレーム１２を上昇させた状態で各支持フレーム４４を第２状態に切り替えると、各嵌合凹部４１ａの開口部分が開放するので使用済みのファニッシャロール４が下方に移動可能な状態になる。したがって、載置フレーム１２で使用済みのファニッシャロール４を支えるとともに載置フレーム１２を下降させると、使用済みのファニッシャロール４がロール支持アーム４１から外れて台車８まで下動するようになり、使用済みのファニッシャロール４の搬出動作を利用して当該使用済みのファニッシャロール４を印刷ユニット１０から効率良く取り外すことができる。

また、新しいファニッシャロール４を印刷ユニット１０に取り付ける際、各嵌合凹部４１ａの開口部分が下方に向く姿勢となるように各支持手段１１を移動させ、且つ、各支持フレーム４４を第２状態に切り替えた状態にするとともに、台車８を印刷ユニット１０に進入させることによって新しいファニッシャロール４を印刷ユニット１０の内側に搬入し、さらに、ロール昇降機構７の載置フレーム１２を上昇させることによって新しいファニッシャロール４を上動させる。すると、新しいファニッシャロール４の各回転軸４ｂが各嵌合凹部４１ａに入り込むので、各支持フレーム４４を第１状態に切り替えることで各支持手段１１が各回転軸４ｂを支持するようになる。このように、新たなファニッシャロール４の搬入動作を利用して当該新たなファニッシャロール４を印刷ユニット１０に効率良く取り付けることができる。

また、各支持フレーム４４は、ＴＤ方向に延びる回動軸４４ｂによって各ロール支持アーム４１に支持されているので、各支持フレーム４４における第１及び第２状態の切替時において、各支持フレーム４４がＴＤ方向に飛び出す姿勢にならない。したがって、印刷ユニット１０におけるファニッシャロール４の取付部分をＴＤ方向に小さくすることができ、グラビア印刷装置１の大型化を防ぐことができる。

また、印刷ユニット１０に台車８を進入させた状態でロール昇降機構７の載置フレーム１２を第１着脱位置Ｐ１まで昇降させると、印刷ユニット１０に対する版胴２の着脱作業が可能になる一方、ロール昇降機構７の載置フレーム１２を第２着脱位置まＰ２で昇降させると、印刷ユニット１０に対するファニッシャロール４の着脱作業が可能になる。このように、印刷ユニット１０に対して１つの台車８及び１つのロール昇降機構７で版胴２及びファニッシャロール４の両方の搬出入作業及び着脱作業を行うことができる。

さらに、ロール昇降機構７の載置フレーム１２が第１領域Ｒ１に位置するインキパン５を上動させると、ファニッシャロール４がインキパン５内に溜まるインキに浸されてグラビア印刷装置１が印刷開始可能状態になる。このように、版胴２及びファニッシャロール４を昇降させるロール昇降機構７を利用して印刷を行う際の定位置にまでインキパン５を移動させることができ、インキパン５を定位置にまで移動させるための専用の機構を設ける必要が無く、低コストなグラビア印刷装置１にすることができる。一方、印刷ユニット１０に対する版胴２及びファニッシャロール４の着脱作業を行う際、インキパン５を載置フレーム１２の昇降動作の邪魔にならない第２領域Ｒ２に移動させることができるので、版胴２及びファニッシャロール４の着脱作業を実施しながらインキパン５に対して養生フィルムを敷く等の作業が行えるようになり、グラビア印刷装置１における段取り替えの時間を短縮することができる。

尚、本発明の実施形態では、スライドテーブル６ａを第１領域Ｒ１の一側方の領域である第２領域Ｒ２にスライドさせることが可能な構成になっているが、第１領域Ｒ１の他側方の領域にスライドさせることが可能な構成であってもよい。スライドテーブル６ａは、第１領域Ｒ１とその他の領域との間を水平方向に移動させることが可能な構成であればよい。

本発明は、連続搬送されるウェブに対してインキを転写するグラビア印刷装置に適している。

１グラビア印刷装置
２版胴
４ファニッシャロール
４ｂ回転軸
５インキパン
６スライド機構（スライド手段）
７ロール昇降機構（ロール昇降手段）
８台車
１０印刷ユニット
１１支持手段
１２載置フレーム
４１ロール支持アーム（第１支持部材）
４１ａ嵌合凹部
４４支持フレーム（第２支持部材）
４４ｂ回動軸
Ｐロール着脱位置
Ｐ１第１着脱位置
Ｐ２第２着脱位置
Ｒ１第１領域
Ｒ２第２領域
Ｓ１第１状態
Ｓ２第２状態

Claims

版胴及び該版胴の外周面に接するファニッシャロールがロール着脱位置において着脱可能に取り付けられた印刷ユニットと、
上記ファニッシャロールを載置可能に構成され、上記印刷ユニットにおける上記ロール着脱位置の下方の位置に進退することによって上記ファニッシャロールを上記印刷ユニットに搬出入する台車と、
上記ファニッシャロールを載置可能な載置フレームを備え、該載置フレームの昇降動作によって上記印刷ユニットに進入した台車と上記ロール着脱位置との間において上記ファニッシャロールを上下動させることが可能な昇降手段とを備え、
上記印刷ユニットは、上記ファニッシャロールの両端部分に設けられた一対の回転軸を回転可能に支持する一対の支持手段を備え、
該支持手段は、上記回転軸が当該回転軸と直交する方向に嵌合可能な嵌合凹部を有する第１支持部材と、上記嵌合凹部の開口部分を閉塞する第１状態と開放する第２状態とに切替可能な第２支持部材とを備え、上記昇降手段によって上下動するファニッシャロールの各回転軸に対応する上方の位置で上記嵌合凹部の開口部分が下方に向く姿勢となるよう移動可能に構成されていることを特徴とするグラビア印刷装置。
請求項１に記載のグラビア印刷装置において、
上記第２支持部材は、ＴＤ方向に延びる回動軸を中心に回動可能に上記第１支持部材に支持されており、一方側に回動することで上記第１状態になる一方、他方側に回動することで上記第２状態になるよう構成されていることを特徴とするグラビア印刷装置。
請求項１又は２に記載のグラビア印刷装置において、
上記台車は、上記版胴を当該版胴の中心線が上記ファニッシャロールの中心線と同方向に延びるように、且つ、上記ファニッシャロールの中心線と直交する水平方向に当該ファニッシャロールと並ぶように載置可能に構成され、
上記ロール着脱位置には、上記版胴を着脱する第１着脱位置と、上記ファニッシャロールを着脱する第２着脱位置とがそれぞれ設定され、
上記昇降手段は、上記載置フレームを上記第１着脱位置と上記第２着脱位置とにそれぞれ昇降させることが可能になっていることを特徴とするグラビア印刷装置。
請求項３に記載のグラビア印刷装置において、
上記印刷ユニットには、インキパンを支持可能で、且つ、上記ロール着脱位置の下方の第１領域と当該第１領域以外の第２領域との間を水平方向に移動させることが可能なスライド手段が配設され、
上記昇降手段は、上記スライド手段によって上記第１領域に位置する上記インキパンをも下方から支持して上下動させることが可能に構成されていることを特徴とするグラビア印刷装置。