JP6961005B2

JP6961005B2 - 多色グラビア輪転機

Info

Publication number: JP6961005B2
Application number: JP2019543499A
Authority: JP
Inventors: 龍男重田
Original assignee: Think Laboratory Co Ltd
Current assignee: Think Laboratory Co Ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2038-08-27
Also published as: JPWO2019058877A1; WO2019058877A1; KR102334232B1; CN110944844B; KR20200028001A; TW201934348A; CN110944844A

Description

本発明は、複数の印刷ユニットをもち、多色印刷を行うためのグラビア輪転印刷機である多色グラビア輪転機に関し、より詳しくは、版胴を自動的に交換可能とした多色グラビア輪転機に関する。

従来、多色グラビア輪転機としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１では、記載された印刷機の印刷ユニットにおける印刷機器を取替える方法および装置として、キャリッジに装着された彫り込んであるシリンダなどの印刷要素を取替える方法と装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載された印刷機の印刷ユニットにおける印刷機器を取替える方法および装置では、印刷機の複数の印刷ユニットに平行して多数の作業機器を設置する必要があるし、また版胴の交換作業に時間もかかるという問題があった。

また、特許文献２では、印刷ラインを構成する印刷ユニットが多数であっても、また印刷ラインが複数列であっても、印刷ロールの交換に共通使用できる印刷ロール自動交換機能を有する走行形産業用ロボットを備えた印刷工場も提案されている。

しかしながら、特許文献２に記載された印刷工場では、走行形のロボットを用いており、ロボットの走行ゾーンも必要なため、ロボットの走行ゾーンのスペースの確保のほか、版胴の交換作業に時間もかかるという問題があった。

特開昭５８−２０３０５６号公報特開２０００−７１４１７号公報

本発明は、上記した従来技術の現状に鑑みてなされたもので、複数の印刷ユニットにおける版胴の交換を自動的に且つ従来よりも迅速に行うことができるようにした多色グラビア輪転機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る多色グラビア輪転機は、複数の印刷ユニットを有し、各印刷ユニットに版胴をセットして色を重ねて印刷することで多色印刷する多色グラビア輪転機であり、複数の印刷ユニットが平面視Ｌ字状に並べられて配置されてなるＬ字状配置印刷ユニット群と、前記Ｌ字状配置印刷ユニット群のＬ字状配置の屈曲部外側付近に設けられた反転ローラと、前記Ｌ字状配置印刷ユニット群のＬ字状配置の屈曲部内側付近に設けられ、円状のハンドリングエリアを有し、前記版胴をチャックしてハンドリングすることで前記印刷ユニットの版胴を交換する少なくとも一つの非走行型産業ロボットと、を含み、前記非走行型産業ロボットのハンドリングエリアに前記Ｌ字状配置印刷ユニット群が設置されてなり、前記印刷ユニットにセットされる版胴が前記非走行型産業ロボットによって交換されてなるようにした、多色グラビア輪転機である。

前記少なくとも一つの非走行型産業ロボットが、第一の非走行型産業ロボットと、第二の非走行型産業ロボットと、を含み、前記第一の非走行型産業ロボットのハンドリングエリアと、前記第二の非走行型産業ロボットのハンドリングエリアとが隣接又は一部重複してなり、前記第一の非走行型産業ロボットのハンドリングエリア及び前記第二の非走行型産業ロボットのハンドリングエリアに、前記Ｌ字状配置印刷ユニット群が設置されてなり、前記印刷ユニットにセットされる版胴が前記第一の非走行型産業ロボット又は前記第二の非走行型産業ロボットによって交換されてなるようにするのが好適である。

前記少なくとも一つの非走行型産業ロボットが、固定式台座部と、前記固定式台座部に接続された旋回式アーム部と、を有するのが好適である。

本発明によれば、複数の印刷ユニットにおける版胴の交換を自動的に且つ従来よりも迅速に行うことができるようにした多色グラビア輪転機を提供することができるという著大な効果を奏する。

本発明に係る多色グラビア輪転機の一つの実施の形態を示す概略平面図である。図１の実施の形態のＬ字状配置印刷ユニット群の要部概略側面図であって、（ａ）はＬ字状配置印刷ユニット群の第一辺の印刷ユニット群を示し、（ｂ）はＬ字状配置印刷ユニット群の第二辺の印刷ユニット群を示す。図１の実施の形態の印刷ユニットの概略側面図である。本発明に係る多色グラビア輪転機の別の実施の形態を示す概略平面図である。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。

本発明に係る多色グラビア輪転機を添付図面を用いて説明する。多色グラビア輪転機とは多色印刷を行うためのグラビア輪転印刷機である。図１〜図３において、符号１０Ａは本発明に係る多色グラビア輪転機の一つの実施の形態を示す。多色グラビア輪転機１０Ａは、複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇを有し、各印刷ユニット１２ａ〜１２ｇに版胴１４ａ〜１４ｇをセットして、ウェブ状の被印刷物に色を重ねて印刷することで多色印刷する多色グラビア輪転機である。図示例では、多色印刷の例として、７色印刷（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂなど）の例を示した。多色グラビア輪転機では、各印刷ユニット１２ａ〜１２ｇの数に対応して、版胴が必要となるため、図示例では版胴１４ａ〜１４ｇとして７本の版胴が必要となる。

多色グラビア輪転機１０Ａは、複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇが平面視Ｌ字状に並べられて配置されてなるＬ字状配置印刷ユニット群５０と、前記Ｌ字状配置印刷ユニット群５０のＬ字状配置の屈曲部５２の外側付近に設けられた反転ローラ５４と、前記Ｌ字状配置印刷ユニット群５０のＬ字状配置の屈曲部５２の内側付近に設けられ、円状のハンドリングエリアＰ，Ｑを有し、前記版胴１４ａ〜１４ｇをチャックしてハンドリングすることで前記印刷ユニット１２ａ〜１２ｇの版胴１４ａ〜１４ｇを交換する第一の非走行型産業ロボット１６及び第二の非走行型産業ロボット１８を備えている。

図１では、少なくとも一つの非走行型産業ロボットとして、第一の非走行型産業ロボット１６及び第二の非走行型産業ロボット１８を設けた例を示した。そして、第一の非走行型産業ロボット１６及び第二の非走行型産業ロボット１８のハンドリングエリアＰ，Ｑに前記Ｌ字状配置印刷ユニット群５０が設置されてなり、前記印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにセットされる版胴１４ａ〜１４ｇが前記非走行型産業ロボットによって交換されてなるようにされている。

前記Ｌ字状配置印刷ユニット群５０は、図示例では、第一辺の印刷ユニット群４４ａと第二辺の印刷ユニット群４４ｂとから構成されている（図１及び図２）。反転ローラ５４は、ターンバーとも言われるもので、第一辺の印刷ユニット群４４ａから第二辺の印刷ユニット群４４ｂへとウェブ状の被印刷物（例えば、ウェブ状のプラスチックフィルム）を９０°反転させるため（ターンさせるため）の装置である。なお、ウェブ状の被印刷物は、第一辺の印刷ユニット群４４ａから第二辺の印刷ユニット群４４ｂへの給紙方向となることもあるし、それとは逆の第二辺の印刷ユニット群４４ｂから第一辺の印刷ユニット群４４ａへの給紙方向となることもある。

図１の例では、第一の非走行型産業ロボット１６のハンドリングエリアＰは、主として第一辺の印刷ユニット群４４ａに届くようにされており、第二の非走行型産業ロボット１８のハンドリングエリアＱは、第二辺の印刷ユニット群４４ｂに届くようにされている。

第一の非走行型産業ロボット１６と第二の非走行型産業ロボット１８は、それぞれがアーム先端部２０及びアーム先端部２２を備えており、前記アーム先端部２０，２２の間隔を広狭させて版胴１４ａ〜１４ｇの両端を把持するようにして版胴１４ａ〜１４ｇをチャックする構成とされている（図３参照）。また、第一の非走行型産業ロボット１６と第二の非走行型産業ロボット１８の固定式台座部２４，２６は、床面Ｆに固定されている。

このように、第一の非走行型産業ロボット１６と第二の非走行型産業ロボット１８は、特許文献２に記載されたような、台座が移動する走行型の産業ロボットではなく、台座が床面Ｆに固定された固定型の産業ロボットである。このため、産業ロボットが走行するための、特許文献２に記載されたようなロボットの走行レーンが不要である。このため、従来よりもスペースの確保ができ、また、走行レーンを産業ロボットが行き来する必要もないため、版胴の交換作業の迅速化が図れる。本発明に係る多色グラビア輪転機１０Ａでは、特許文献２に記載されたような構造の装置と比べて、版胴の交換作業において、およそ１０倍もの時間の短縮が可能である。

また、前記第一の非走行型産業ロボット１６のハンドリングエリアＰと、前記第二の非走行型産業ロボット１８のハンドリングエリアＱとが隣接又は一部重複してなるように構成されている。図１の例では、前記第一の非走行型産業ロボット１６のハンドリングエリアＰと、前記第二の非走行型産業ロボット１８のハンドリングエリアＱとが一部重複している例を示したが、ハンドリングエリアＰとハンドリングエリアＱとは隣接していてもよい。

非走行型産業ロボットのハンドリングエリアは非走行型産業ロボットのロボットアームの旋回範囲であり、非走行型産業ロボットの作業エリア（又は作業範囲）となる。図３の符号４６は、前記第一の非走行型産業ロボット１６の固定式台座部２４に接続された旋回式アーム部を示し、旋回式アーム部４６の先端がアーム先端部２０とされている。前記第二の非走行型産業ロボット１８の固定式台座部２６にも同様に旋回式アーム部４８が接続されており、先端がアーム先端部２２とされている。前記第一の非走行型産業ロボット１６及び前記第二の非走行型産業ロボット１８のロボットアームは旋回自在な多軸のロボットアームである。この前記第一の非走行型産業ロボット１６及び前記第二の非走行型産業ロボット１８は制御盤を操作することで制御される。

そして、前記第一の非走行型産業ロボット１６のハンドリングエリアＰ及び前記第二の非走行型産業ロボット１８のハンドリングエリアＱに、前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇが設置されてなり、前記印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにセットされる版胴１４ａ〜１４ｇが前記第一の非走行型産業ロボット１６又は前記第二の非走行型産業ロボット１８によって交換されるように構成されている。

図１の例では、第一辺の印刷ユニット群４４ａが前記第一の非走行型産業ロボット１６の作業エリアであるハンドリングエリアＰ上に設置されており、第二辺の印刷ユニット群４４ｂが前記第二の非走行型産業ロボット１８の作業エリアであるハンドリングエリアＱ上に設置されている。前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇのいずれの印刷ユニットを前記第一の非走行型産業ロボット１６及び前記第二の非走行型産業ロボット１８のどちらのハンドリングエリアに設置するかは、適宜変更すればよい。

また、図１において、符号２８はインクの付いた版胴を洗浄するための洗浄槽であり、洗浄槽２８は、前記第一の非走行型産業ロボット１６のハンドリングエリアＰに設置されている。また、図１において、符号３０もインクの付いた版胴を洗浄するための洗浄槽であり、洗浄槽３０は、前記第二の非走行型産業ロボット１８のハンドリングエリアＱに設置されている。図１において、符号３２は版胴１４をストックしておくためのターンテーブル式の版胴ストック装置である。前記第一の非走行型産業ロボット１６及び前記第二の非走行型産業ロボット１８が版胴１４をチャックして、前記印刷ユニット１２ａ〜１２ｇに版胴１４ａ〜１４ｇとしてセットすることとなる。なお、図１において、符号３４は梯子を示す。

また、前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにはそれぞれ制御盤３６ａ〜３６ｇが設けられている。符号３８ａ，３８ｂは自動紙継装置であり、それぞれ給紙装置の役目を果たす。符号４０ａ，４０ｂは自動紙切装置であり、それぞれ巻取装置の役目を果たす。図１において、符号４２ａ，４２ｂはフレーム部材である。なお、図２において、符号Ｏはオペレータを示す。

このように構成された多色グラビア輪転機１０Ａにおいて、前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇで印刷が行われて版胴１４ａ〜１４ｇの交換の必要が生じると、第一の非走行型産業ロボット１６と第二の非走行型産業ロボット１８は、それぞれのアーム先端部２０及びアーム先端部２２の間隔を広狭させて版胴１４ａ〜１４ｇの両端を把持して版胴１４ａ〜１４ｇをチャックする。そして、前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇから版胴１４ａ〜１４ｇを外して、洗浄槽２８，３０で洗浄して版胴ストック装置３２にストックする。

そして、版胴ストック装置３２にストックされていた別のパターンが刻設された版胴１４が第一の非走行型産業ロボット１６と第二の非走行型産業ロボット１８によってチャックされて前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにセットされて次の印刷が行われる。印刷が終わって版胴１４を交換する場合には、上記と同様となる。

このようにして、多色グラビア輪転機１０Ａでは、複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにおける版胴１４ａ〜１４ｇの交換を自動的に且つ従来よりも迅速に行うことができるように構成されている。

次に、本発明に係る多色グラビア輪転機の別の実施の形態を図４に示す。図４において、符号１０Ｂは本発明に係る多色グラビア輪転機の別の実施の形態である。

多色グラビア輪転機１０Ｂは、一つの非走行型産業ロボット５６を用いた実施の形態である。非走行型産業ロボット５６は、アーム先端部６２を備えており、前記アーム先端部６２の間隔を広狭させて版胴１４ａ〜１４ｇの両端を把持するようにして版胴１４ａ〜１４ｇをチャックする構成とされている。図４の符号６０は、前記非走行型産業ロボット５６の固定式台座部５８に接続された旋回式アーム部を示し、旋回式アーム部６０の先端がアーム先端部６２とされている。また、非走行型産業ロボット５６の固定式台座部５８は、床面Ｆに固定されている。非走行型産業ロボット５６は、非走行型産業ロボット１６，１８よりもサイズが大きいだけで基本的構成は同じである。

図４の例では、第一辺の印刷ユニット群４４ａ及び第二辺の印刷ユニット群４４ｂが前記非走行型産業ロボット５６の作業エリアであるハンドリングエリアＲ上に設置されている。前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇのいずれの印刷ユニットを前記非走行型産業ロボット５６のハンドリングエリアＲにどのように設置するかは、適宜変更すればよい。多色グラビア輪転機１０Ｂのその他の構成については、上述した多色グラビア輪転機１０Ａの構成と基本的に同様であるので、再度の説明は省略する。

多色グラビア輪転機１０Ａは、二つの非走行型産業ロボット１６，１８を用いているため多色グラビア輪転機１０Ｂよりも迅速化が可能となる。一方、多色グラビア輪転機１０Ｂは、一つの非走行型産業ロボット５６を用いているため、多色グラビア輪転機１０Ａよりも、簡素化できる利点がある。本発明では、Ｌ字状に配置されたＬ字状配置印刷ユニット群５０に少なくとも一つの非走行型産業ロボットを組み合わせることで、複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇに非走行型産業ロボットのハンドリングエリアが適切に配置されることとなる。

このように構成された多色グラビア輪転機１０Ｂにおいて、前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇで印刷が行われて版胴１４ａ〜１４ｇの交換の必要が生じると、非走行型産業ロボット５６は、アーム先端部６２の間隔を広狭させて版胴１４ａ〜１４ｇの両端を把持して版胴１４ａ〜１４ｇをチャックする。そして、前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇから版胴１４ａ〜１４ｇを外して、洗浄槽２８，３０で洗浄して版胴ストック装置３２にストックする。

そして、版胴ストック装置３２にストックされていた別のパターンが刻設された版胴１４が非走行型産業ロボット５６によってチャックされて前記複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにセットされて次の印刷が行われる。印刷が終わって版胴１４を交換する場合には、上記と同様となる。

このようにして、多色グラビア輪転機１０Ｂでも、複数の印刷ユニット１２ａ〜１２ｇにおける版胴１４ａ〜１４ｇの交換を自動的に且つ従来よりも迅速に行うことができるように構成されている。

１０Ａ，１０Ｂ：本発明に係る多色グラビア輪転機、１２ａ〜１２ｇ：印刷ユニット、１４，１４ａ〜１４ｇ：版胴、１６：第一の非走行型産業ロボット、１８：第二の非走行型産業ロボット、２０：第一の非走行型産業ロボットのアーム先端部、２２：第二の非走行型産業ロボットのアーム先端部、２４：第一の非走行型産業ロボットの固定式台座部、２６：第二の非走行型産業ロボットの固定式台座部、２８，３０：洗浄槽、３２：ターンテーブル式の版胴ストック装置、３４：梯子、３６ａ〜３６ｇ：制御盤、３８ａ，３８ｂ：自動紙継装置、４０ａ，４０ｂ：自動紙切装置、４２ａ，４２ｂ：フレーム部材、４４ａ：第一辺の印刷ユニット群、４４ｂ：第二辺の印刷ユニット群、４６：第一の非走行型産業ロボットの旋回式アーム部、４８：第二の非走行型産業ロボットの旋回式アーム部、５０：Ｌ字状配置印刷ユニット群、５２：Ｌ字状配置印刷ユニット群の屈曲部、５４：反転ローラ、５６：非走行型産業ロボット、５８：固定式台座部、６０：旋回式アーム部、６２：アーム先端部、Ｆ：床面、Ｏ：オペレータ、Ｐ：第一の非走行型産業ロボットのハンドリングエリア、Ｑ：第二の非走行型産業ロボットのハンドリングエリア、Ｒ：非走行型産業ロボットのハンドリングエリア。

Claims

複数の印刷ユニットを有し、各印刷ユニットに版胴をセットして色を重ねて印刷することで多色印刷する多色グラビア輪転機であり、
複数の印刷ユニットが平面視Ｌ字状に並べられて配置されてなるＬ字状配置印刷ユニット群と、
前記Ｌ字状配置印刷ユニット群のＬ字状配置の屈曲部外側付近に設けられた反転ローラと、
前記Ｌ字状配置印刷ユニット群のＬ字状配置の屈曲部内側付近に設けられ、円状のハンドリングエリアを有し、前記版胴をチャックしてハンドリングすることで前記印刷ユニットの版胴を交換する第一の非走行型産業ロボットと、
円状のハンドリングエリアを有し、前記版胴をチャックしてハンドリングすることで前記印刷ユニットの版胴を交換する第二の非走行型産業ロボットと、
版胴をストックしておくためのターンテーブル式の版胴ストック装置と、
給紙装置の役目を果たす自動紙継装置と、
巻取装置の役目を果たす自動紙切装置と、
を含み、
前記第一の非走行型産業ロボットのハンドリングエリアと、前記第二の非走行型産業ロボットのハンドリングエリアとが隣接又は一部重複してなり、
前記第一の非走行型産業ロボットのハンドリングエリア及び前記第二の非走行型産業ロボットのハンドリングエリアに、前記Ｌ字状配置印刷ユニット群、前記版胴ストック装置、前記自動紙継装置及び前記自動紙切装置、が設置されてなり、
前記印刷ユニットにセットされる版胴が前記第一の非走行型産業ロボット又は前記第二の非走行型産業ロボットによって交換されてなるようにした、多色グラビア輪転機。
前記少なくとも一つの非走行型産業ロボットが、固定式台座部と、前記固定式台座部に接続された旋回式アーム部と、を有する、請求項１記載の多色グラビア輪転機。