以下に、本発明に係る液体転写装置の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明に係る液体転写装置を、印刷機におけるコーティング装置に採用したものである。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能であることは言うまでもない。
本実施例に係るコーティング装置の構成について、図1から図10を参照して説明する。
図1に示すように、コーティング装置(液体転写装置)1には、その外殻であるハウジング11が設けられており、このハウジング11内には、シートを保持可能な(図示しないシート保持装置を有する)圧胴12と、この圧胴12と対接するコータ胴(ゴム胴)13と、このコータ胴13の鉛直方向上側(図1においては、上方側)に位置して当該コータ胴13と対接するアニロックスローラ(彫刻胴、ローラ)14とが設けられている。ここで、圧胴12は、図示しないシート供給装置(または、印刷装置等)から供給されるシートを保持して回転駆動することにより、当該シートを搬送するものである。
また、コーティング装置1には、コータ胴13と対接するアニロックスローラ14に液体(例えば、ニス等のコーティング液)を供給可能なチャンバ装置(液体供給装置)15が設けられている。コーティング装置1においては、シートが圧胴12上で搬送される際に、チャンバ装置15によってアニロックスローラ14に供給されたコーティング液がコータ胴13を介して当該シートの表面に転写(コーティング)されるようになっている。
また、コーティング装置1には、複数(本実施例においては、四つ)のアニロックスローラ14を保持すると共に、これら複数のうち一つのアニロックスローラ14をコータ胴13と対向する所定位置(転写動作位置)に移動し、当該アニロックスローラ14をコータ胴13に対して着脱可能(着位置および脱位置に移動可能)なアニロックスローラ交換装置16が設けられている。
図1および図2に示すように、アニロックスローラ14は、表面に所定のセル形状およびセル容積から成る彫刻が形成された胴部21と、胴部21の回転中心である回転軸部22と、回転軸部22の軸方向(図2においては、左右方向)両側に設けられる取り付け部23とから概略構成されている。
なお、圧胴12上のシートへコーティング液を転写する(コータ胴13と対接する)アニロックスローラ14は、アニロックスローラ交換装置16に保持された複数のうち一つのアニロックスローラ14であり、転写動作位置(図1においては、下方側の位置)において脱位置から着位置に移動されたアニロックスローラ14である。
図1および図2に示すように、アニロックスローラ交換装置16には、複数のアニロックスローラ14をそれぞれ着脱可能に保持するローラマガジン(ローラ保持装置)31が設けられている。
ローラマガジン31は、コーティング装置1のフレーム17を貫通して当該フレーム17に回転可能に支持される回転軸部41a,41bと、回転軸部41a,41bの軸方向内側から径方向(図2においては、上下方向)に延びる二つの側板部42と、側板部42に形成されて径方向外側に臨んで開口する複数の取り付け溝43と、周方向に隣接する取り付け溝43の間に設けられて二つの側板部42を連結する連結部44とから概略構成されている。
取り付け溝43は、アニロックスローラ14の取り付け部23と係合可能に形成されており、取り付け部23および取り付け溝43には、それぞれ位置決め用のピン穴24,45が形成されている。よって、アニロックスローラ14は、その軸方向両側の取り付け部23がローラマガジン31の取り付け溝43に係合した状態で、位置決めピン25によってローラマガジン31に対して位置決めされると共に、固定ボルト26によってローラマガジン31に固定されている。
また、取り付け溝43は、ローラマガジン31の回転軸回りに等角度間隔で複数(本実施例においては、90°間隔で四つ)設けられている。つまり、複数のアニロックスローラ14は、ローラマガジン31の回転軸回りに異なる位相で配置され、ローラマガジン31の回転軸と平行な回転軸回りにそれぞれ回転可能に支持されている。
また、図2から図4に示すように、アニロックスローラ交換装置16には、ローラマガジン31を回転軸回りに回転駆動するマガジン回転装置32が設けられている。
マガジン回転装置32は、ローラマガジン31における軸方向一方側(図2および図3においては、左方側)の回転軸部41aに取り付けられるマガジン回転ギヤ(平歯車)51と、このマガジン回転ギヤ51と噛み合う第一連結ギヤ(平歯車)52と、この第一連結ギヤ52と連結軸53を介して同軸で回転される第二連結ギヤ(ウォームギヤ)54と、この第二連結ギヤ54と噛み合うモータ回転ギヤ(ウォームギヤ)55と、このモータ回転ギヤ55とモータ回転軸56を介して連結されるマガジン回転モータ57とから概略構成されている。なお、連結軸53は、フレーム17に固定されたサブフレーム58に回転可能に支持されており、マガジン回転モータ57は、サブフレーム58に固定されている。
上記構成により、マガジン回転装置32においてマガジン回転モータ57が回転駆動されると、モータ回転ギヤ55と第二連結ギヤ54と第一連結ギヤ52とを介して、マガジン回転ギヤ51と共にローラマガジン31が回転駆動される。このように、マガジン回転装置32によってローラマガジン31を回転駆動することにより、アニロックスローラ14を、ローラマガジン31の回転軸回りに回転移動することができる。
ここで、図1に示すように、アニロックスローラ14は、ローラマガジン31の回転駆動により、例えば、コータ胴13を介して圧胴12上のシートに液体を転写するための転写動作位置(鉛直方向下側の位置であって、図1においては下方側の位置)、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14を他のアニロックスローラと入れ替えるための入れ替え位置(鉛直方向上側の位置であって、図1においては上方側の位置)、または、アニロックスローラ14を洗浄するためのローラ洗浄位置(転写動作位置と入れ替え位置との間における一方側の位置であって、図1においては左方側の位置)に移動される。
また、図2から図4に示すように、アニロックスローラ交換装置16には、ローラマガジン31の回転動作(回転位相)を検出するマガジン回転検出装置33が設けられている。
マガジン回転検出装置33は、ローラマガジン31の軸方向一方側の回転軸部41aに設けられる第一連結ギヤ(平歯車)61と、この第一連結ギヤ61と噛み合う第二連結ギヤ(平歯車)62と、この第二連結ギヤ62と連結されるエンコーダ63とから概略構成されている。なお、エンコーダ63は、フレーム17に固定されたサブフレーム64に固定されている。
上記構成により、マガジン回転装置32によってローラマガジン31と共に第一連結ギヤ61が回転駆動されると、この第一連結ギヤ61と噛み合う第二連結ギヤ62が回転駆動され、この第二連結ギヤ62の回転動作(回転位相)がエンコーダ63によって検出される。
また、図1,図5および図6に示すように、アニロックスローラ交換装置16には、ローラマガジン31に保持された一つ(所定)のアニロックスローラ14を転写動作位置に位置決めするマガジン位置決め装置34が設けられている。
マガジン位置決め装置34は、ローラマガジン31に固定された位置決めローラ71と、この位置決めローラ71と係合可能なローラ係合部材72と、このローラ係合部材72を位置決めローラ71に対して接近離反可能な位置決めシリンダ73とから概略構成されている。
ここで、位置決めローラ71は、ローラマガジン31の周方向において複数(本実施例においては、アニロックスローラ14と同数の四つ)設けられており、マガジン位置決め装置34は、ローラマガジン31に保持される複数のアニロックスローラ14の位置(転写動作位置)をそれぞれ個々に調整することができるものである。
具体的には、図6において、右上に位置する位置決めローラ71-1は、下方に位置するアニロックスローラ14-1に対応したものであり、左上に位置する位置決めローラ71-2は、右方に位置するアニロックスローラ14-2に対応したものであり、左下に位置する位置決めローラ71-3は、上方に位置するアニロックスローラ14-3に対応したものであり、右下に位置する位置決めローラ71-4は、左方に位置するアニロックスローラ14-4に対応したものである。
位置決めシリンダ73が伸長されると、当該位置決めシリンダ73の先端部に設けられたローラ係合部材72が位置決めローラ71(71-1)と係合される。位置決めローラ71(71-1)とローラ係合部材72との係合により、ローラマガジン31の回転軸回り(周方向)における位置決めローラ71(71-1)の移動が規制され、ローラマガジン31の回転動作が所定の回転位相で規制される。つまり、ローラマガジン31において当該位置決めローラ71(71-1)に対応するアニロックスローラ14(14-1)が転写動作位置に位置決め(固定)される。
なお、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14(14-1)が転写動作位置に位置決めされると、当該ローラマガジン31における反対側(図1においては、上方側)に保持されたアニロックスローラ14(14-3)が入れ替え位置に位置決めされると共に、その間(図1においては、左方側)に保持されたアニロックスローラ14(14-4)が洗浄位置に位置決めされることとなる。
一方、位置決めシリンダ73が縮長されると、当該位置決めシリンダ73の先端部に設けられたローラ係合部材72と位置決めローラ71との係合が解除される。位置決めローラ71とローラ係合部材72との係合の解除により、ローラマガジン31の回転動作の規制が解除され、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14が回転可能となる。
マガジン位置決め装置34における複数の位置決めローラ71(17-1,17-2,17-3,17-4)は、全て同じ構成であり、ローラ係合部材72と係合(ローラ係合部材72に形成された楔状の溝である係合部72aと当接)されるローラ部材71aと、このローラ部材71aを回転可能に保持する円盤形状のローラ保持部材71bと、このローラ保持部材71bを回転可能に保持する本体部71cとから概略構成されている。ここで、ローラ部材71aの回転軸とローラ保持部材71bの回転軸はずれている、すなわち、ローラ部材71aとローラ保持部材71bとは偏心した状態で本体部71cに設けられている。
ローラ保持部材71bはネジ部材71dによって本体部71cに割締め固定されており、ネジ部材71dをゆるめてローラ保持部材71bを回転させることで、本体部71cに対してローラ部材71aが回転軸と直交する方向に移動される。つまり、位置決めローラ71における偏心機構により、位置決めローラ71(ローラ部材71a)とローラ係合部材72との係合(当接)によって回転動作が規制されるローラマガジン31の回転位相、すなわち、当該ローラマガジン31に保持されるアニロックスローラ14の位置(転写動作位置)を調整することができる。
つまり、マガジン位置決め装置34は、複数の位置決めローラ71(71-1,71-2,71-3,71-4)をそれぞれ個々に調整することができるものであり、これら位置決めローラ71(71-1,71-2,71-3,71-4)を調整することにより、それぞれに対応したアニロックスローラ14(14-1,14-2,14-3,14-4)の転写動作位置をそれぞれ個々に調整することができるものである。
また、マガジン位置決め装置34には、位置決めシリンダ73が伸縮動作(伸長または縮長)する際にローラ係合部材72を案内する案内ローラ74が設けられている。案内ローラ74は、ローラ係合部材72の側面(案内面)72bと当接されるローラ部材74aと、このローラ部材74aを回転可能に保持するローラ保持部材74bと、このローラ保持部材74bを回転可能に保持する本体部74cとから概略構成されている。ここで、ローラ部材74aの回転軸とローラ保持部材74bの回転軸はずれている、すなわち、ローラ部材74aとローラ保持部材74bとは偏心した状態で本体部74cに設けられている。
ローラ保持部材74bはネジ部材74dによって本体部74cに割締め固定されており、ネジ部材74dをゆるめてローラ保持部材74bを回転させることで、本体部74cに対してローラ部材74aが回転軸と直交する方向に移動される。つまり、案内ローラ74における偏心機構により、位置決めローラ71(ローラ部材71a)の位置に対応して、案内ローラ74(ローラ部材74a)とローラ係合部材72(側面72b)との当接によって案内されるローラ係合部材72(係合部72a)の位置を調整することができるようになっている。よって、ローラ係合部材72の位置を調整することにより、全ての位置決めローラ71(71-1,71-2,71-3,71-4)との係合位置が変更されるので、全てのアニロックスローラ14(14-1,14-2,14-3,14-4)の転写動作位置を一度に調整することができる。
ここで、位置決めシリンダ73および案内ローラ74は、ピン部材75を介してフレーム17にピン結合されたサブフレーム76に固定されている。ピン部材75は、フレーム17に固定されると共に、サブフレーム76に形成されたピン穴76aに挿通されている。ピン穴76aは、鉛直方向(図6においては、上下方向)に長い長穴であり、サブフレーム76は、フレーム17に対してピン穴76aの延設方向(鉛直方向)にのみ移動可能に支持されている。なお、ローラマガジン31の回転軸部41a,41bは、サブフレーム76に形成された挿通穴76bに軸受77を介して支持されており、ローラマガジン31の回転動作は、サブフレーム76に伝達されないようになっている。
また、図2,図7および図8に示すように、アニロックスローラ交換装置16には、コータ胴13と対向する所定位置に位置決めされたアニロックスローラ14を、当該コータ胴13に対して接近離反(着脱)するローラ着脱装置35が設けられている。
ローラ着脱装置35は、ローラマガジン31の回転軸部41a,41bを回転可能に支持する偏心軸受81と、この偏心軸受81と一端部が連結される第一連結部材82と、この第一連結部材82の他端部と一端部が連結される第二連結部材83と、この第二連結部材83の他端部と着脱ロッド84aを介して連結される着脱モータ84とから概略構成されている。
ここで、偏心軸受81は、フレーム17に形成された軸受穴17aに固定される固定部81aと、固定部81aに回転自在に支持される偏心部81bと、偏心部81bに偏心して回転自在に支持される回転部81cとから概略構成されており、第一連結部材82は、偏心軸受81における偏心部81bと接続されている。また、第二連結部材83は、ピン部材85を介してフレーム17にピン結合されており、ピン部材85を回転中心として回転(揺動)されるようになっている。なお、着脱モータ84は、ピン部材86を介してフレーム17にピン結合されたサブフレーム87に固定されており、フレーム17に対して回転可能に支持されている。また、着脱ロッド84aは、着脱モータ84が駆動することによって軸方向に移動(伸縮動作)されるようになっている。
よって、ローラ着脱装置35において、着脱モータ84の駆動によって着脱ロッド84aが軸方向に移動(伸長動作または縮長動作)されると、第二連結部材83がピン部材85を回転中心として回転(揺動)されると共に、第一連結部材82が略軸方向に移動(往復運動)され、偏心軸受81の偏心部81bが固定部81aに対して回転されるようになっている。つまり、偏心軸受81における偏心機構により、ローラマガジン31が軸方向と直交する方向に移動し、当該ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14がコータ胴13に対して接近離反される。
ここで、本実施例においては、着脱モータ84によって着脱ロッド84aが軸方向一方側へ移動(伸長)されて第一の所定位置に位置する(第一の所定長さ、すなわち、ローラ着位置長さになる)と、偏心軸受81における偏心機構によって転写動作位置におけるアニロックスローラ14がコータ胴13との着位置に位置するものとする。また、着脱モータ84によって着脱ロッド84aが軸方向他方側へ移動(縮長)されて前記第一の所定位置と異なる第二の所定位置に位置する(前記第一の所定長さよりも短い第二の所定長さ、すなわち、ローラ脱位置長さになる)と、偏心軸受81における偏心機構によって転写動作位置におけるアニロックスローラ14がコータ胴13との脱位置に位置するものとする。そして、着脱モータ84によって着脱ロッド84aが前記第一の所定位置の近傍で軸方向に移動(前記第一の所定長さ近傍で伸縮動作)されることにより、偏心軸受81における偏心機構によって前記着位置の調整、すなわち、コータ胴13とアニロックスローラ14との印圧が調整されるものとする。
また、本実施例においては、ローラマガジン31の回転軸部41a,41bとそれぞれ連結される着脱モータ84がそれぞれ独立して駆動可能なものである。具体的には、図7において、ローラマガジン31の軸方向一方側の回転軸部41aと連結された一方の着脱モータ84-1と、ローラマガジン31の軸方向他方側の回転軸部41bと連結された他方の着脱モータ84-2とは、互いに同じ位相または異なる位相で駆動される。
つまり、ローラ着脱装置35は、着脱モータ84(84-1,84-2)をそれぞれ同じ位相で駆動することにより、アニロックスローラ14をコータ胴13に対して平行に移動し、着脱モータ84(84-1,84-2)をそれぞれ異なる位相で駆動することにより、アニロックスローラ14をコータ胴13に対して傾けることができる。
このようにアニロックスローラ14をコータ胴13に対して傾斜させた状態で当該コータ胴13に対接させることにより、軸方向においてコータ胴13とアニロックスローラ14との印圧に差を設けることができるので、シートに対する液体(例えば、ニス等のコーティング液)の厚みが軸方向において変化するコーティングを施すことができる。
また、ローラ着脱装置35には、着脱モータ84(一方の着脱モータ84-1および他方の着脱モータ84-2)と接続されるエンコーダ88-1,88-2が設けられており、これらのエンコーダ88-1,88-2によって着脱モータ84(一方の着脱モータ84-1および他方の着脱モータ84-2)の回転位相(すなわち、着脱ロッド84aの移動量であって、コータ胴13とアニロックスローラ14との印圧の度合い)が検出される。
なお、図5および図6に示すように、ローラマガジン31と軸受77を介して接続されるサブフレーム76は、フレーム17に対して鉛直方向に移動可能に支持されているので、ローラ着脱装置35の動作によってローラマガジン31と共に同方向(軸方向と直交する方向であって、鉛直方向)に移動される。よって、サブフレーム76に固定された位置決めシリンダ73および案内ローラ74は、ローラ着脱装置35の動作によってローラマガジン31およびアニロックスローラ14と共に軸方向と直交する方向に移動される。
また、図2および図9に示すように、アニロックスローラ交換装置16には、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14を回転駆動するローラ回転装置36が設けられている。
ローラ回転装置36には、ローラマガジン31に保持された複数のアニロックスローラ14の軸方向他方側(図2および図9においては、右方側)にそれぞれ設けられた複数のローラギヤ91と、これら複数のローラギヤ91と噛み合うローラ回転ギヤ92とが設けられている。ローラ回転ギヤ92には、その回転中心から軸方向他方側へ突出するローラ回転ギヤ軸93が設けられており、このローラ回転ギヤ軸93は、ローラマガジン31における軸方向他方側の回転軸部41b内に同軸心上で回転可能に支持されている。
ローラ回転ギヤ軸93の軸方向他端側には、当該ローラ回転ギヤ軸93を圧胴12と連動して回転駆動するローラ連動回転機構94と、当該ローラ回転ギヤ軸93を圧胴12と独立して回転駆動するローラ独立回転機構95とが設けられており、ローラ回転ギヤ軸93は、ローラ連動回転機構94またはローラ独立回転機構95によって回転駆動されるようになっている。
ローラ連動回転機構94は、ローラ回転ギヤ軸93の軸方向他端側に取り付けられたローラ連動回転ギヤ101と、このローラ連動回転ギヤ101と噛み合う第一連動ギヤ102と、この第一連動ギヤ102と噛み合う第二連動ギヤ103と、この第二連結ギヤ103と噛み合う第三連動ギヤ104と、この第三連動ギヤ104と噛み合って圧胴12を駆動する圧胴駆動ギヤ105とから概略構成されている。
ここで、第一連動ギヤ102、第二連動ギヤ103、および、第三連動ギヤ104は、それぞれフレーム17に回転自在に支持されており、圧胴駆動ギヤ105は、圧胴12に固定されて当該圧胴12と共に回転駆動される。また、ローラ連動回転ギヤ101には、ワンウェイクラッチ機構から成るクラッチ機構101aが設けられており、圧胴12の回転動作がローラ回転ギヤ軸93に伝達されるようになっている。
ローラ連動回転機構94においては、圧胴12すなわち圧胴駆動ギヤ105が回転駆動されると、第三連動ギヤ104と第二連動ギヤ103と第一連動ギヤ102とを介して、ローラ連動回転ギヤ101が回転駆動され、このローラ連動回転ギヤ101と共にローラ回転ギヤ軸93が回転駆動されると、ローラ回転ギヤ92とローラギヤ91とを介して、複数のアニロックスローラ14が回転駆動されるようになっている。
ローラ独立回転機構95は、ローラ回転ギヤ軸93の軸方向他端側に取り付けられたローラ独立回転ギヤ(平歯車)111と、このローラ独立回転ギヤ111と噛み合う第一連結ギヤ(平歯車)112と、この第一連結ギヤ112と連結軸113を介して同軸で回転される第二連結ギヤ(平歯車)114と、この第二連結ギヤ114と噛み合うモータ回転ギヤ(平歯車)115と、このモータ回転ギヤ115とモータ回転軸116を介して連結されるローラ独立回転モータ117とから概略構成されている。
なお、連結軸113は、フレーム17に固定されたサブフレーム118に軸支され、ローラ独立回転モータ117は、フレーム17に固定されたサブフレーム119に固定されている。ここで、第一連結ギヤ112には、ワンウェイクラッチ機構から成るクラッチ機構112aが設けられており、ローラ独立回転モータ117の回転動作がローラ独立回転ギヤ111を介してローラ回転ギヤ軸93に伝達されるようになっている。
ローラ独立回転機構95においては、ローラ独立回転モータ117が回転駆動されると、モータ回転ギヤ115と第二連結ギヤ114と第一連結ギヤ112とを介して、ローラ独立回転ギヤ111が回転駆動され、このローラ独立回転ギヤ111と共にローラ回転ギヤ軸93が回転駆動されると、ローラ回転ギヤ92とローラギヤ91とを介して、複数のアニロックスローラ14が回転駆動されるようになっている。
図1,図5および図6に示すように、コーティング装置1におけるチャンバ装置15は、コーティング液を収容すると共にアニロックスローラ14に供給可能なチャンバ121と、このチャンバ121を保持する保持レバー122と、この保持レバー122の軸方向(図5においては、左右方向)両側に突出するピン部材123と、このピン部材123を回転自在に支持すると共にサブフレーム76に固定される取り付け板124とから概略構成されている。
保持レバー122がピン部材123と共に取り付け板124(サブフレーム76)に対して回転動作されることにより、チャンバ121が転写動作位置におけるアニロックスローラ14に対して接近離反される。チャンバ121は、アニロックスローラ14に対して接近離反されることにより、アニロックスローラ14に接近して当該アニロックスローラ14にコーティング液を供給するための液体供給動作位置(図1における実線参照)と、アニロックスローラ14から離反してローラマガジン31の回転駆動(アニロックスローラ14の回転移動)を許容するための退避位置(図1における二点鎖線参照との間を移動される。ここで、チャンバ121および保持レバー122は、例えば、モータまたはシリンダ等の駆動源、または、作業者の手動によって回転動作されるものとする。
また、チャンバ装置15には、チャンバ装置15が退避位置に位置していることを検出可能なチャンバ検出装置125が設けられている。チャンバ検出装置125によってチャンバ装置15の存在が検出されると、当該チャンバ装置15が退避位置に位置していると判断され、一方、チャンバ検出装置125によってチャンバ装置15の存在が検出されないと、当該チャンバ装置15が退避位置に位置しておらず、液体供給動作位置に位置していると判断される。もちろん、チャンバ装置15が液体供給動作位置に位置していることを検出可能な第二のチャンバ検出装置(不図示)を設けるようにしても良い。
図1に示すように、コーティング装置1におけるハウジング11には、アニロックスローラ交換装置16の上方側(鉛直方向上側であって、図1においては上方側)に開口する開口部131が設けられており、この開口部131には、ハウジング11の外側(鉛直方向上側であって、図1においては上方側)へ向けて開扉する開閉扉132が設けられている。
開口部131は、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14を入れ替えるためのものである。作業者は、開閉扉132を開扉することにより、クレーンを使用して入れ替え位置に位置するアニロックスローラ14を開口部131からハウジング11外へ搬出することができると共に、クレーンを使用して他のアニロックスローラを開口部131からハウジング11内へ搬入し、アニロックスローラ交換装置16(ローラマガジン31)に装着することができる。
なお、アニロックスローラ交換装置16におけるアニロックスローラ14の入れ替え作業は、作業者が図示しないクレーンを使用することによって行われるが、この作業空間(ハウジング11(コーティング装置1)の鉛直方向上側の空間)は、印刷機における狭いユニット間ではなく、作業者は容易に作業を行うことができる。
また、コーティング装置1におけるハウジング11には、アニロックスローラ交換装置16の側方側(水平方向側方側であって、図1においては右方側)に開口する開口部133が設けられており、この開口部133には、ハウジング11の外側(水平方向側方側であって、図1においては右方側)へ向けて開扉する開閉扉134が設けられている。
開口部133は、アニロックスローラ交換装置16およびチャンバ装置15の保守および点検等を行うためのものである。作業者は、開閉扉134を開扉することにより、開口部133からハウジング11内のアニロックスローラ交換装置16およびチャンバ装置15にアクセスしてこれらの保守および点検等を行うことができる。
また、コーティング装置1におけるハウジング11には、アニロックスローラ交換装置16の側方側(水平方向側方側であって、図1においては左方側)に開口する開口部135が設けられており、この開口部135には、ハウジング11の外側(水平方向側方側であって、図1においては左方側)へ向けて開扉する開閉扉136が設けられている。
開口部135は、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14を洗浄するためのものである。作業者は、開閉扉136を開扉することにより、洗浄位置に位置するアニロックスローラ14に対して開口部135からアクセスし、当該アニロックスローラ14の洗浄等を行うことができる。
もちろん、本発明は、本実施例のように洗浄位置に位置するアニロックスローラ14に対して作業者が開口部135からアクセスすることによって当該アニロックスローラ14の洗浄を行うものに限定されない。例えば、図11に示すように、洗浄位置(図11においては、左方側)に位置するアニロックスローラ14に対して接近離反し、当該アニロックスローラ14を洗浄可能な自動洗浄装置141を備えたものであっても良い。このように自動洗浄装置141をハウジング11内に配置した場合であっても、開口部135および開閉扉136を設けることにより、当該ハウジング11内における自動洗浄装置141の保守および点検等を容易に行うことができる。
図10に示すように、コーティング装置1には、当該コーティング装置1の動作を制御する制御装置18が設けられている。制御装置18には、圧胴12(図示しない圧胴駆動装置を含む)、コータ胴13(図示しないコータ胴駆動装置を含む)およびチャンバ装置15とそれぞれ電気的に接続されており、また、アニロックスローラ交換装置16におけるマガジン回転装置32、マガジン回転検出装置33、マガジン位置決め装置34、ローラ着脱装置35およびローラ回転装置36とそれぞれ電気的に接続されている。
また、コーティング装置1には、コーティングに供される(転写動作位置に位置される)アニロックスローラ14を選定するローラ選定装置(手段)として、作業者が操作するローラ選定スイッチ19が設けられている。ローラ選定スイッチ19は、制御装置18と電気的に接続されており、制御装置18は、ローラ選定スイッチ19から送信される信号に基づいて、コーティング装置1のローラ交換動作を制御するようになっている。
本実施例に係るコーティング装置の動作について、図1から図10を参照して説明する。
コーティング装置1においては、圧胴12上に保持されたシートが当該圧胴12とコータ胴13との対接位置を通過する際に、チャンバ装置15によってアニロックスローラ14に供給されたコーティング液がコータ胴13を介して当該シートの表面に転写される(図1参照)。
このコーティング装置1の転写動作は、作業者がローラ選定スイッチ19を操作することによって選定された(シートに施された印刷内容に応じた)所定のアニロックスローラ14が転写動作位置においてコータ胴13と対接する(コータ胴13との着位置に位置する)と共に、チャンバ121が液体供給動作位置に位置した(アニロックスローラ14に接近した)状態で行われる。
次に、図示しない印刷装置においてシートに施される印刷内容が変更された場合には、必要に応じてアニロックスローラ14の交換(コーティング装置1のローラ交換動作)がなされる。つまり、コーティング装置1において、ローラ選定スイッチ19の検出結果に基づいて、印刷内容に応じた所定のアニロックスローラ14が選定され、この選定されたアニロックスローラ14が転写動作位置においてコータ胴13と対接するように交換される。
もちろん、本発明は、本実施例のようにローラ選定スイッチ19を備え、作業者が当該ローラ選定スイッチを操作することによってコーティングに供されるアニロックスローラ14を選定するものに限定されず、当該コーティングに供されるアニロックスローラ14の選定を自動化したものであっても良い。
例えば、図12に示すように、自動化が可能なローラ選定装置として、制御装置218と印刷装置219とを電気的に接続する構成と、シートに施された印刷内容と当該印刷内容の印刷が施されたシートに対して選定されたアニロックスローラとを記憶する構成(記憶部218a)とを備えたものであっても良い。このようなコーティング装置201において、制御装置218は、印刷装置219から送信される印刷内容の情報(信号)と、記憶部218aに記憶された情報とに基づいて、アニロックスローラ交換装置16を動作制御する。つまり、以前と同様の印刷内容の印刷が施されたシートがコーティングに供される場合には、記憶部18aに記憶された所定のアニロックスローラを選定してローラ交換動作を行う。
また、例えば、図13に示すように、自動化が可能なローラ選定装置として、シートに施された印刷内容(絵柄情報等)を読み取り可能な印刷内容検出装置(カメラ)319を備えたものであっても良い。このようなコーティング装置301において、制御装置318は、印刷内容検出装置319の検出結果に基づいて、アニロックスローラ交換装置16を動作制御する。つまり、印刷内容検出装置319によって検出されたシートの印刷内容(絵柄情報等)に応じた適切なアニロックスローラを選定してローラ交換動作を行う。
コーティング装置1のローラ交換動作について、以下に詳細に説明する。
まず、ローラ着脱装置35が動作され、現在転写動作位置にあるアニロックスローラ14がコータ胴13との着位置から脱位置へ移動される(図2,図7および図8参照)。つまり、着脱モータ84の駆動によって着脱ロッド84aが軸方向に移動(縮長動作)され、第二連結部材83がピン部材85を回転中心として一方側へ回転(図8においては、左回転)されると共に、第一連結部材82が略軸方向の一方側(図8においては、略上方側)へ移動され、偏心軸受81の偏心部81bが固定部81aに対して一方側へ回転(図8においては、左回転)される。この偏心軸受81における偏心動作により、ローラマガジン31が軸方向と直交する方向に移動し、現在転写動作位置にあるアニロックスローラ14がコータ胴13との着位置から脱位置へ移動される。
次に、チャンバ装置15が動作され、チャンバ121が液体供給動作位置から退避位置へ移動される(図1および図10参照)。このとき、チャンバ121が退避位置に位置していること(チャンバ121が液体供給動作位置に位置していないこと)は、チャンバ検出装置125によって検出され、当該検出結果は制御装置18に送られる。なお、前述した第二のチャンバ検出装置(不図示)を設けている場合には、チャンバ検出装置125によってチャンバ121が退避位置に位置していることが検出されると共に、図示しない第二のチャンバ検出装置によってチャンバ121が液体供給動作位置に位置していないことが検出される。
次に、マガジン位置決め装置34が動作され、ローラマガジン31すなわちアニロックスローラ14が回転可能な状態となる(図1,図5および図6参照)。つまり、位置決めシリンダ73が縮長され、ローラ係合部材72と位置決めローラ71との係合、すなわち、ローラマガジン31の回転動作の規制が解除され、ローラマガジン31が回転可能な状態となる。
このとき、制御装置18は、チャンバ検出装置125による検出結果に基づいて、マガジン位置決め装置34(位置決めシリンダ73)を動作制御する(図10参照)。つまり、チャンバ検出装置125によってチャンバ121が確実に退避位置に位置していることが検出された場合に、マガジン位置決め装置34(位置決めシリンダ73)が動作される。この制御により、ローラマガジン31が回転駆動された際における、当該ローラマガジン31およびアニロックスローラ14とチャンバ装置15(チャンバ121)との干渉が確実に回避される。
次に、マガジン回転装置32が動作され、選定されたアニロックスローラ14が転写動作位置に移動される(図1から図4参照)。つまり、マガジン回転モータ57が回転駆動され、モータ回転ギヤ55と第二連結ギヤ54と第一連結ギヤ52とを介して、マガジン回転ギヤ51と共にローラマガジン31が回転駆動される。
このとき、制御装置18は、マガジン回転検出装置33による検出結果に基づいて、マガジン回転装置32(マガジン回転モータ57)を動作制御する(図10参照)。マガジン回転モータ57によるローラマガジン31の回転動作、すなわち、当該ローラマガジン31に保持されるアニロックスローラ14の位相(位置)は、マガジン回転検出装置33(エンコーダ63)によって検出され、当該検出結果は制御装置18に送られている。よって、制御装置18は、ローラマガジン31が所定の位相となったとき、すなわち、選定されたアニロックスローラ14が転写動作位置に位置したことを判断することができ、当該所定の位相でローラマガジン31の回転を停止することにより、選定されたアニロックスローラ14を転写動作位置に位置させることができる。
次に、マガジン位置決め装置34が動作され、ローラマガジン31すなわちアニロックスローラ14が位置決めされる(図1,図5および図6参照)。つまり、位置決めシリンダ73が伸長され、ローラ係合部材72が位置決めローラ71と係合され、ローラマガジン31の回転軸回り(周方向)における位置決めローラ71の移動、すなわち、ローラマガジン31の回転動作が所定の回転位相で規制される(アニロックスローラ14の位置が固定される)。
次に、チャンバ装置15が動作され、チャンバ121が退避位置から液体供給動作位置へ移動される(図1および図10参照)。このとき、チャンバ121が液体供給動作位置に位置していること(チャンバ121が退避位置に位置していないこと)は、チャンバ検出装置125によって検出され、当該検出結果は制御装置18に送られる。なお、前述した第二のチャンバ検出装置(不図示)を設けている場合には、チャンバ検出装置125によってチャンバ121が退避位置に位置していないことが検出されると共に、図示しない第二のチャンバ検出装置によってチャンバ121が液体供給動作位置に位置していることが検出される。
次に、ローラ着脱装置35が動作され、選定されたアニロックスローラ14がコータ胴13との脱位置から着位置へ移動される(図2,図7および図8参照)。つまり、着脱モータ84の駆動によって着脱ロッド84aが軸方向に移動(伸長動作)され、第二連結部材83がピン部材85を回転中心として他方側へ回転(図8においては、右回転)されると共に、第一連結部材82が略軸方向の他方側へ移動(図8においては、略下方側)され、偏心軸受81の偏心部81bが固定部81aに対して他方側へ回転(図8においては、右回転)される。この偏心軸受81における偏心動作により、ローラマガジン31が軸方向と直交する方向に移動し、選定されたアニロックスローラ14がコータ胴13との脱位置から着位置へ移動される。
このとき、制御装置18は、チャンバ検出装置125による検出結果に基づいて、ローラ着脱装置35(着脱モータ84)を動作制御する(図10参照)。つまり、チャンバ検出装置125によってチャンバ121が液体供給動作位置に位置していること(チャンバ121が退避位置に位置していないこと)が検出された場合に、ローラ着脱装置35(着脱モータ84)が動作される。この制御により、アニロックスローラ14は、チャンバ装置15によってコーティング液が十分に供給された状態で、コータ胴13との着位置に移動される(コータ胴13と対接される)。
また、制御装置18は、エンコーダ88-1,88-2による検出結果に基づいて、ローラ着脱装置35(着脱モータ84-1,84-2)を動作制御する(図7および図10参照)。つまり、エンコーダ88-1,88-2によって着脱モータ84-1,84-2の回転位相がそれぞれ検出されるので、制御装置18は、着脱ロッド84aの移動量、すなわち、アニロックスローラ14の位置(傾きを含む)を正確に判断し、当該アニロックスローラ14の着位置および印圧の調整を精密に行うことができる。
以上のようにして、選定されたアニロックスローラ14が転写動作位置においてコータ胴13と対接する(コータ胴13との着位置に位置する)と共に、チャンバ121が液体供給動作位置に位置した(アニロックスローラ14に接近した)状態となり、印刷内容に応じたコーティング装置1の転写動作がなされる。
なお、アニロックスローラ14は、コーティング装置1の転写動作においてはローラ回転装置36のローラ連動回転機構94によって回転駆動され、コーティング装置1のローラ交換動作においてはローラ回転装置36のローラ独立回転機構95によって回転駆動される。
コーティング装置1の転写動作において、圧胴12(図示しない圧胴駆動装置)は、ローラ独立回転モータ117よりも高速で回転駆動されている。よって、アニロックスローラ14は、圧胴12の回転動作がローラ連動回転ギヤ101におけるクラッチ機構101aによってローラ連動回転機構94を介して伝達されることにより、ローラ連動回転機構94によって圧胴12と連動して回転駆動される。このとき、圧胴12(ローラ連動回転機構94によって回転駆動されるアニロックスローラ14)の回転動作は、第一連結ギヤ112におけるクラッチ機構112aによってローラ独立回転モータ117に伝達されない。このように、コーティング装置1の転写動作においてアニロックスローラ14を圧胴12と連動して回転駆動することにより、図示しない印刷装置等との位相合わせを容易に行うことができる。
一方、コーティング装置1のローラ交換動作において、圧胴12は、駆動停止されている。よって、アニロックスローラ14は、ローラ独立回転機構95によって圧胴12と独立して回転駆動される。このとき、ローラ独立回転モータ117(ローラ独立回転機構95によって回転駆動されるアニロックスローラ14)の回転動作は、ローラ連動回転ギヤ101におけるクラッチ機構101aによって圧胴12に伝達されない。このように、コーティング装置1のローラ交換動作においてアニロックスローラ14を圧胴12と独立して回転駆動することにより、図示しない印刷装置等の駆動を一時的に停止した場合であっても、アニロックスローラ14を回転駆動し、アニロックスローラ14上におけるコーティング液の硬化を防ぐことができる。
もちろん、本発明は、本実施例のようにワンウェイクラッチ機構から成るクラッチ機構101a,112aを備えたものに限定されない。例えば、制御装置18によってローラ連動回転ギヤ101におけるクラッチ機構101aおよび第一連結ギヤ112におけるクラッチ機構112aが動作され、ローラ連動回転機構94によるアニロックスローラ14の回転動作またはローラ独立回転機構95によるアニロックスローラ14の回転動作が切換られるものであっても良い。
また、本発明は、本実施例のようにローラ連動回転機構94またはローラ独立回転機構95によってローラマガジン31に保持された全てのアニロックスローラ14を常に回転駆動するものに限定されない。例えば、複数のアニロックスローラ14におけるローラギヤ91にそれぞれクラッチ機能を設けることにより、アニロックスローラ交換装置16に保持された複数のうち所定(一つまたは複数)のアニロックスローラ14の回転駆動を一時的に停止することができるようにしても良い。
この構成によれば、例えば、コーティング装置1による転写動作中においても、洗浄位置に位置するアニロックスローラ14の回転駆動を停止することにより、当該アニロックスローラ14の洗浄を容易に行うことができる。また、例えば、コーティング装置1による転写動作中においても、入れ替え位置に位置するアニロックスローラ14の回転駆動を停止することにより、後述するアニロックスローラ14の入れ替えを容易に行うことができる。
次に、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14と他のアニロックスローラとの入れ替えが要求された場合には、アニロックスローラ14の入れ替え(コーティング装置1のローラ入れ替え動作)がなされる。ここで、コーティング装置1のローラ入れ替え動作について、以下に詳細に説明する。
まず、上述したコーティング装置1のローラ交換動作と同様にローラ着脱装置35、チャンバ装置15、マガジン位置決め装置34、およびマガジン回転装置32が動作され、入れ替えられるアニロックスローラ14が入れ替え位置に移動される(図1から図9参照)。つまり、ローラマガジン31において入れ替えられるアニロックスローラ14と反対側に保持されたアニロックスローラ14が転写動作位置に移動されると共に位置決めされる(位置が固定される)ことにより、入れ替えられるアニロックスローラ14が入れ替え位置に位置される(図1参照)。
次に、入れ替え位置のアニロックスローラ14がコーティング装置1から搬出される。つまり、作業者は、ハウジング11の開閉扉132を開扉し、入れ替え位置におけるアニロックスローラ14の固定ボルト26を取り外すと共に、当該アニロックスローラ14を図示しないクレーンを使用してハウジング11外へ搬出する。
次に、新たなアニロックスローラ14がコーティング装置1に搬入される。つまり、作業者は、新たなアニロックスローラ14を図示しないクレーンを使用してハウジング11内へ搬入し、当該アニロックスローラ14を位置決めピン25によってローラマガジン31に位置決めすると共に、固定ボルト26によってローラマガジン31に固定する。
また、アニロックスローラ14の入れ替え位置がコーティング装置1における鉛直方向上側であると共に、開閉扉132が入れ替え位置におけるアニロックスローラ14の鉛直方向上側に位置しているため、作業者がクレーンを使用してアニロックスローラ14の搬出入する作業空間が十分に確保されている。よって、作業者は、クレーンを使用してアニロックスローラ14の搬出入する際に、当該アニロックスローラ14を周辺部材等と接触させることなく、容易に作業することができる。
以上に、本発明に係る液体転写装置の実施例について説明したが、本発明に係る液体転写装置は、本実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能であることは言うまでもない。例えば、コーティング装置におけるコーティング液および洗浄液等の飛散を防止する飛散防止装置を追加して設けるようにしても良い。
例えば、図14Aから図14Cに示すように、飛散防止装置として、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14の径方向への液体飛散を防止する径方向カバー150と、ローラマガジン31に保持されたアニロックスローラ14の軸方向への液体飛散を防止する軸方向カバー160とを備えるようにしても良い。
ここで、径方向カバー150は、ローラマガジン31の周方向において複数(図14Bにおいては、アニロックスローラ14と同数の四つ)設けられており、ボルト151によって連結部44に取り付けられる固定部152と、固定部152間を対応するアニロックスローラ14の周面14aに沿って延びる周面部153と、アニロックスローラ14の軸方向端面14bの一部を覆う端面部154とから概略構成されている。つまり、径方向カバー150は、それぞれ対応するアニロックスローラ14の周面14aおよび軸方向端面14bの一部を覆うように形成されており、ローラマガジン31の周方向において隣接する連結部44間に亘って取り付けられている。
また、軸方向カバー160は、ローラマガジン31の周方向において複数(図14Bにおいては、アニロックスローラ14と同数の四つ)設けられており、ボルト161によって連結部44に取り付けられる固定部162と、この固定部162から延びてアニロックスローラ14の軸方向端面14bの一部を覆う端面部163とから概略構成されている。つまり、軸方向カバー160は、それぞれ対応するアニロックスローラ14間および軸方向端面14bの一部を覆うように形成されており、ローラマガジン31の周方向において隣接する連結部44であって、周方向において隣接するアニロックスローラ14間に位置して取り付けられている。
このように、飛散防止装置として径方向カバー150を設けることにより、アニロックスローラ14の回転動作によってコーティング液および洗浄液等が飛散して他のアニロックスローラ14等に付着することを防止することができ、また、飛散防止装置として軸方向カバー160を設けることにより、アニロックスローラ14の回転動作によってコーティング液および洗浄液等が飛散して他の周辺装置および周辺部材等に付着することを防止することができる。