JPH10100526A

JPH10100526A - 捺印装置

Info

Publication number: JPH10100526A
Application number: JP8261757A
Authority: JP
Inventors: Akemasa Fujimoto; 明正藤本; Hideto Yamamoto; 英仁山本; Michio Ueda; 道雄植田
Original assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Current assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-04-21
Also published as: CN1085171C; EP0834453A1; EP0834453B1; DK0834453T3; DE69704319T2; US5871290A; CN1178756A; DE69704319D1

Abstract

(57)【要約】【課題】包装機械を停止することなく印刷内容を変更
できる捺印装置を提供する。【解決手段】２つの捺印ローラ11と、２つの捺印ロー
ラ11が揺動中心を中心とする円周上に所定角度を隔てて
取り付けられている支持体13と、捺印位置にある捺印ロ
ーラ11と待機位置にある捺印ローラ11とが交互にその位
置を変更し得るように支持体11を揺動させるロータリー
アクチュエータ14と、捺印位置にある捺印ローラ11を回
転させる駆動手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、包装材料ウェッ
ブから内容物充填直方体状密封容器を製造する包装機械
において、賞味期限、品質保持期限、時間、ロット番
号、生産管理マーク等をウェッブに印刷する捺印装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、包装材料ウェッブから内容物充填
直方体状密封容器を製造する包装機械において用いられ
ている捺印装置として、特公昭５７−４４５２５の第３
図に、交換可能なスタンプを有する捺印ローラを１つ備
えたものが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の捺印装置で
は、印刷内容を変更するさいには、一旦包装機械を停止
して、スタンプを交換するという作業が必要であり、印
刷内容変更に伴い包装機械の稼働時間が減少するという
問題があった。

【０００４】この発明の目的は、包装機械を停止するこ
となく印刷内容を変更できる捺印装置を提供することに
ある。

【０００５】この発明の他の目的は、包装機械を停止す
ることなく印刷内容を変更できしかもコンパクトな捺印
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および効果】第１の発明に
よる捺印装置は、複数個の捺印ローラと、該複数個の捺
印ローラが回転中心又は揺動中心を中心とする円周上に
所定角度を隔てて取り付けられている支持体と、該複数
個の捺印ローラのうち、捺印位置にある１つの捺印ロー
ラと待機位置にあるその他の捺印ローラとが順次その位
置を変更し得るように上記支持体を回転又は揺動させる
駆動手段と、捺印位置にある捺印ローラを回転させる駆
動手段とを備えているものである。

【０００７】支持体を回転させる駆動手段としては、ス
テッピングモータ（パルスモータ）、サーボモータ等が
使用され、支持体を揺動させる駆動手段としては、揺動
中心軸に固定されたアームを流体圧シリンダにより駆動
するもの、揺動中心軸に直結されたロータリアクチュエ
ータで駆動するもの等が使用される。

【０００８】第１の発明の捺印装置によると、待機位置
にある捺印ローラを次に使用する印刷内容の捺印ローラ
にあらかじめ交換しておき、印刷内容変更が必要となっ
た時点で、支持体を回転又は揺動させればよいので、印
刷内容を変更するさいでも包装機械を停止させる必要が
なく、包装機械の稼働時間が減少しない。

【０００９】第２の発明による捺印装置は、２つの捺印
ローラと、２つの捺印ローラが揺動中心を中心とする円
周上に所定角度を隔てて取り付けられている支持体と、
捺印位置にある捺印ローラと待機位置にある捺印ローラ
とが交互にその位置を変更し得るように上記支持体を揺
動させる駆動手段と、捺印位置にある捺印ローラを回転
させる駆動手段とを備えているものである。

【００１０】上記所定角度は、１８０°より小さくさ
れ、好ましくは、４５°〜１００°とされる。

【００１１】第２の発明の捺印装置によると、待機位置
にある捺印ローラを次に使用する印刷内容の捺印ローラ
にあらかじめ交換しておき、印刷内容変更が必要となっ
た時点で、支持体を揺動させればよいので、印刷内容を
変更するさいでも包装機械を停止させる必要がなく、包
装機械の稼働時間が減少しない。しかも、上記所定角度
を例えば９０°とすれば、２つの捺印ローラを備えた支
持体を揺動させるのに必要なスペースは角度にして１８
０°分となり、２つの捺印ローラを備えた支持体を３６
０°回転させるのに比べて必要なスペースを半分とする
ことができ、捺印装置をコンパクトにすることができ
る。また、ウェッブ同士の継ぎ目が捺印ローラと圧胴ロ
ーラとの隙間を通過するさい、継ぎ目部分のウェッブの
厚みが２倍になることにより、揺動軸に負担が掛かった
り、ウェッブが隙間を通過できずに破れたりすることが
考えられるが、駆動手段が支持体を揺動させるものであ
るから、支持体が揺動方向に変位することができ、継ぎ
目が通過するさいに隙間が大きくなり、継ぎ目が通過し
た後には再び通常の大きさの隙間に戻るというスプリン
グ機能をも有するという効果がある。

【００１２】上記第１および第２の発明の捺印装置にお
いて、捺印ローラを回転させる駆動手段が、出力軸が捺
印位置の捺印ローラと同軸になるように配置されている
モータと、モータの出力軸の偏心位置に設けられている
駆動突部と、回転中の駆動突部によって押動されるよう
に捺印ローラに設けられている従動突部とを備えている
ことが好ましい。このようにすると、支持体を揺動させ
て捺印ローラを交換した後、電動モータを回転させる
と、駆動突部が従動突部を押動して交換後の捺印ローラ
が回転させられるので、捺印ローラを交換した場合で
も、特別な作業をすることなく、そのまま捺印作業を継
続して行える。

【００１３】また、捺印ローラの外周面に所定角度を隔
ててスタンプが複数個取り付けられ、捺印位置にある捺
印ローラが駆動手段により所定角度ずつ回転させられる
ことが好ましい。各スタンプは、数字や英字等からなる
スタンプ片が組み合わされることにより形成されてい
る。スタンプの数については、ウェッブの容器１つ分の
長さやウェッブの移動速度に応じて、複数個のスタンプ
を通常は所定の間隔を隔てて並列状に設けることができ
る。このようにすると、捺印ローラの１回転で複数箇所
に捺印でき、高速のウェッブ速度にも対応できる。ま
た、スタンプごとにその内容を変更することも可能なの
で、例えば、捺印工程の後から行われる工程が複数の装
置のうちのいずれか１つで行われる場合には、複数の装
置のうちのどの装置で行われるかを捺印しておくことも
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。以下の説明において、上下は図
１の上下をいうものとする。

【００１５】図１から図８までは、この発明の捺印装置
を示している。捺印装置(1) は、包装材料ウェッブから
内容物充填直方体状密封容器を製造する包装機械に設け
られ、ウェッブ(2) の捺印スペースに、賞味期限、品質
保持期限、時間、ロット番号、生産管理マーク等を印刷
するものである。捺印スペースは容器１つ分に相当する
長さごとに設けられており、また、レジストマークが容
器１つ分に相当する長さごとに設けられている。捺印装
置(1) において、下方から送られてきたウェッブ(2)
は、捺印装置(1) の圧胴として用いられる圧胴ローラ
(3) とガイドローラ(4) に沿って連続的に上方に送られ
ていくが、ウェッブ(2) の移動速度は、一定ではなく、
容器の密封等の後工程の影響を受けて変化する。

【００１６】捺印装置(1) は、２つの捺印ローラ(11)
と、２つの捺印ローラ(11)が揺動中心を中心とする円周
上に取り付けられている支持体(13)と、２つの捺印ロー
ラ(11)の一方が捺印位置に、他方が待機位置にそれぞれ
交互に位置しうるように支持体(13)を揺動させるロータ
リーアクチュエータ(14)と、捺印位置にある捺印ローラ
(11)を回転させる駆動手段(15)とを備えている。

【００１７】捺印ローラ(11)の外周面には、後述するよ
うに、１８０°の間隔を隔てて断面円弧状のスタンプ取
付け部(12)が形成されており、両スタンプ取付け部(12)
にそれぞれスタンプ(16)を取り付けることにより、捺印
ローラ(11)の１回転で容器２つ分の捺印をすることがで
きる。

【００１８】図２および図３に示すように、スタンプ取
付け部(12)は、捺印ローラ(11)と同軸の弾性体製であ
り、一定間隔であけられた多数の嵌合孔(12a) を有して
いる。スタンプ(16)の裏面には、スタンプ取付け部(12)
の嵌合孔(12a) に嵌め合わせられる嵌合凸部(16a) が形
成されており、印刷内容に応じた複数個のスタンプ(16)
がスタンプ取付け部(12)に取り付けられている。スタン
プ取付け部(12)に隣接して捺印ローラ(11)と同軸でかつ
スタンプ取付け部(12)よりも径が大きいＯリング取付け
部(18)が設けられている。各Ｏリング取付け部(18)に
は、周方向にのびる溝(18a) が形成されており、２つの
Ｏリング取付け部(18)同士の間に、Ｏリング(19)がかけ
渡されている。Ｏリング(19)は、Ｏリング取付け部(18)
より少しだけ外方に突出しており、溝(18a) に嵌め入れ
られたＯリング(19)の外径は、捺印ローラ(11)の軸線か
らスタンプ(16)の表面までの距離と一致させられてい
る。

【００１９】支持体(13)は、略正三角形の垂直板状であ
り、３つの角部のうちの１つにロータリーアクチュエー
タ(14)の出力軸が取り付けられ、残りの角部に、それぞ
れ、捺印ローラ(11)がその外周面を支持体(13)から突出
させて取り付けられている。

【００２０】ロータリーアクチュエータ(14)は、垂直状
のアクチュエータ取付板(22)に取り付けられており、支
持体(13)を約６０°揺動させることができる。図１に実
線で示す状態から支持体(13)を反時計回りに揺動させる
と、捺印位置にある捺印ローラ(11)は、同図に鎖線で示
す待機位置まで移動する。支持体(13)および２つの捺印
ローラ(11)が移動する範囲は、ロータリーアクチュエー
タ(14)の軸を中心とする中心角略１２０°の扇形の部分
に限定される。

【００２１】捺印ローラ(11)へのインク供給は、捺印中
のスタンプ(16)の反対側にあるスタンプ(16)に接するよ
うに取り付けられたインク転写ローラ(24)により行われ
る。インク転写ローラ(24)には、これに接するインク含
浸ローラ(25)によってインクが供給される。インク転写
ローラ(24)およびインク含浸ローラ(25)は、インクロー
ラ取付板(26)に、これにあけられた長孔(26a)(26b)を通
してボルト・ナット(27)によりインクローラ取付板(26)
の長さ方向位置微調整自在に取り付けられている。イン
クローラ取付板(26)は、アクチュエータ取付板(22)から
のびる水平状の支持部材(28)の先端部に、ボルト(29)に
より着脱自在に取り付けられている。

【００２２】送りローラ(4) の上方には、ウェッブ(2)
の移動経路に沿ってのびる光電センサー取付棒(30)が設
けられ、これに、２つの光電センサー(31)(32)が、所定
間隔をおいてボルト(31a)(32a)により上下方向位置調整
自在に取り付けられている。下方の光電センサー(31)
は、捺印指令用、上方の光電センサー(32)は、捺印位置
確認用とされている。光電センサー取付棒(30)の下端部
には、ハンドル(33a) 付きの位置調整ねじ(33)がねじ合
わされている。光電センサー取付棒(30)の上端部はスラ
イド自在に上部固定板(34)に支持され、位置調整ねじ(3
3)は回転自在でかつスライドできないように下部固定板
(35)に支持されており、位置調整ねじ(33)のハンドル(3
3a) を回すことにより、光電センサー取付棒(30)の位置
を上下方向に微調整できる。

【００２３】圧胴ローラ(3) には、エンコーダ(38)が取
り付けられたウェッブ速度検出用ローラ(37)が接触して
いる。エンコーダ(38)により、ウェッブ速度検出用ロー
ラ(37)の回転角速度からウェッブ(2) の移動速度を求め
ることができる。

【００２４】捺印ローラ(11)に取り付けられたスタンプ
(16)およびＯリング(19)は、捺印位置にあるときウェッ
ブ(2) を介して圧胴ローラ(3) に接するように調整され
ている。そして、Ｏリング(19)がウェッブ(2) を介して
圧胴ローラ(3) に接している間は、スタンプ(16)は、Ｏ
リング(19)とウェッブ(2) との間の摩擦力によってウェ
ッブ(2) と同じ速度で移動し、この間に捺印が行われ、
Ｏリング(19)がウェッブ(2) から離れたところで、捺印
ローラ(11)は停止する。

【００２５】駆動手段(15)は、停止している捺印ローラ
(11)をＯリング(19)とウェッブ(2)との間の摩擦力によ
って捺印ローラ(11)が回転させられる位置まで回転させ
るもので、図２に示すように、出力軸(42)が捺印位置の
捺印ローラ(11)と同軸となるように配置されているパル
スモータ(41)と、パルスモータ(41)の出力軸(42)の先端
に設けられた同軸の円板部(42a) に偏心状に設けられて
いる駆動ピン(43)と、捺印ローラ(11)に偏心状に設けら
れている従動ピン(44)とを備えている。パルスモータ(4
1)の出力軸(42)の軸線から駆動ピン(43)までの距離と捺
印ローラ(11)の軸線から従動ピン(44)までの距離とは、
等しくなされており、捺印ローラ(11)が停止していると
きに、パルスモータ(41)を回転させると、駆動ピン(43)
は従動ピン(44)に接触し、その後、捺印ローラ(11)は、
パルスモータ(41)の出力軸(42)と一体になって回転させ
られる。そして、捺印ローラ(11)は、上述したように、
ウェッブ(2) との間の摩擦力によって回転させられる。

【００２６】パルスモータ(41)は、捺印指令信号が出力
されるごとに、１８０°回転するようになされている。
パルスモータ(41)の回転速度は、可変で、エンコーダ(3
8)からの信号に基づき演算手段により求められたウェッ
ブ(2) の移動速度に基づいてウェッブ(2) の移動速度と
同じ速度に設定される。また、捺印指令信号が出力され
てから回転を始めるまでの時間も、エンコーダ(38)から
の信号に基づき演算手段により求められたウェッブ(2)
の移動速度に基づいて決められる。

【００２７】パルスモータ(41)の出力軸(42)の基端部(4
2b) には、これと同軸でかつこれとともに回転する２枚
のスリット(46a)(47a)付き回転板(46)(47)が取り付けら
れている。出力軸(42)の基端から遠い方の回転板(46)
は、パルスモータ(41)の停止位置決め用とされ、基端に
近いほうの回転板(47)は、捺印ローラ(11)が捺印方向を
向いた角度にあることを検出する捺印ローラ位置確認用
とされている。

【００２８】停止位置決め用の回転板(46)には、図４に
示すように、２つのスリット(46a)が１８０°隔てた位
置にあけられ、２つの停止位置決め用光電センサー(48)
が対応させられている。捺印ローラ位置確認用回転板(4
7)には、図５に示すように、２つのスリット(47a) が１
８０°隔てた位置にあけられ、１つの捺印ローラ位置検
出用光電センサー(49)が対応させられている。

【００２９】スタンプ(16)の中央がウェッブ(2) を介し
て圧胴ローラ(3) に接しているときには、図５に示すよ
うに、捺印ローラ位置確認用回転板(47)の２つのスリッ
ト(47a) のいずれか一方は、捺印ローラ位置検出用光電
センサー(49)と一致しており、図４に示すように、停止
位置決め用回転板(46)の２つのスリット(46a) は、いず
れも停止位置決め用光電センサー(48)と９０°ずれてい
る。この状態からパルスモータ(41)が９０°回転する
と、停止位置決め用回転板(46)の２つのスリット(46a)
は、２つの停止位置決め用光電センサー(48)といずれも
一致し、これがパルスモータ(41)の停止位置とされてい
る。

【００３０】以下に、図６および図７を参照して、この
捺印装置(1) の調整ステップと作動ステップとについて
説明する。

【００３１】同図に示すように、ウェッブ(2) には、容
器１つ分に相当する長さ毎にレジストマーク(R1)(R2)(R
3)が設けられている。レジストマーク(R1)(R2)(R3)は、
黒く塗りつぶされたもので、捺印指令用光電センサー(3
1)および捺印位置確認用光電センサー(32)は、レジスト
マーク(R1)(R2)(R3)と白色地とを区別して、マーク有り
またはマーク無しを判定する。なお、レジストマークと
してウェッブのさまざまな印刷模様との識別化のために
センサーが検出しやすい感度差をもったウェッブにあら
かじめあけられているストロー孔を用いることもでき
る。

【００３２】捺印作業前の調整作業として、捺印指令用
光電センサー(31)がレジストマーク(R2)を確認したとき
に、停止位置決め用回転板(46)の２つのスリット(46a)
と２つの停止位置決め用光電センサー(48)とを一致させ
ておく（図６（ｂ）参照）。これにより、捺印ローラ(1
1)は、パルスモータ(41)の停止位置に対応した位置、す
なわち、スタンプ(16)がウェッブ(2) から離れた位置で
停止する（図６（ａ）の実線で示す状態）。

【００３３】捺印作業が始まり、捺印指令用光電センサ
ー(31)がレジストマーク(R2)を検出すると（図６
（ａ））、捺印指令信号が出力される。すると、エンコ
ーダ(38)からの信号によりウェッブ(2) の移動速度が検
出される。次いで、このウェッブ(2) の移動速度に基づ
いて、捺印指令信号が出力された時点を基準にしてパル
スモータ(41)が起動されるべき時点までの時間と、パル
スモータ(41)の回転すべき速度とが演算される。パルス
モータ(41)は、この演算結果に基づいて、捺印指令信号
が出力された時点から回転を開始する。パルスモータ(4
1)が回転すると、駆動ピン(43)が従動ピン(44)に当た
り、捺印ローラ(11)が回転を開始する。捺印ローラ(11)
が回転してＯリング(19)がウェッブ(2) に接触すると
（図６に鎖線で示す状態）、捺印ローラ(11)はＯリング
(19)とウェッブ(2) との間の摩擦によってウェッブ(2)
と同じ速度で回転させられて、この間に捺印が行われ
る。Ｏリング(19)がウェッブ(2) から離れると、捺印ロ
ーラ(11)は停止する。パルスモータ(41)は、１８０°回
転して２つの停止位置決め用光電センサー(48)と２つの
スリット(46a) とがいずれも一致した時点（図７参照）
で停止する。捺印ローラ(11)は、停止位置で再びパルス
モータ(41)の駆動ピン(43)によって回転させられ、パル
スモータ(41)の停止位置に対応した位置に停止する。図
７の状態からウェッブ(2)がさらに送られて、捺印指令
用光電センサー(31)が次のレジストマーク(R3)を検出す
ると、捺印指令信号が出力され、同じステップが繰り返
される。

【００３４】以下に、図８を参照して、この捺印装置
(1) の捺印位置検出のための調整ステップと作動ステッ
プとについて説明する。

【００３５】捺印作業前の調整作業として、ウェッブ
(2) の捺印スペースの中央とスタンプ(16)の中央とが一
致した状態で、捺印ローラ位置確認用回転板(47)の２つ
のスリット(47a) のいずれか一方と捺印ローラ位置検出
用光電センサー(49)とが一致させられ、同時に、捺印位
置確認用の光電センサー(32)が、レジストマーク(R2)に
一致させられる。捺印作業が始まり、パルスモータ(41)
が回転させられると、スタンプ(16)の中央がウェッブ
(2) に接触した時点で、捺印ローラ位置確認用回転板(4
7)の２つのスリット(47a) のいずれか一方と捺印ローラ
位置検出用光電センサー(49)とが一致する。このとき、
捺印位置確認用光電センサー(32)が、レジストマーク(R
2)を検出していれば（図８の状態）、捺印ずれはないと
判定される。たとえば、捺印指令信号が出力されて、捺
印ローラ(11)が定位置に停止する前に、ウェッブ(2) の
速度が急に速く変化して、捺印ローラ(11)がウェッブ
(2) の速度に追いつかないようになった場合には、捺印
ローラ位置確認用回転板(47)の２つのスリット(47a) の
いずれか一方と捺印ローラ位置検出用光電センサー(49)
とが一致しても、捺印位置確認用光電センサー(32)が、
レジストマーク(R2)を検出しないことになる。この場合
には、捺印ずれがあったと判定されて、警報ブザーが鳴
らされ、捺印ずれのあった容器は自動的に排出される。
なお、捺印位置が少しだけずれているときには、光電セ
ンサー取付棒(30)を上下に移動させて、捺印指令用光電
センサー(31)を上下に移動させ、捺印指令信号が出力さ
れる時点を変えることにより、対処することができる。

【００３６】なお、上記に示した捺印装置は、１つの実
施形態を例示するものであり、本発明は、この実施形態
に限られるものではない。例えば、支持体(13)を大きく
してこれに３つ以上の捺印ローラを支持させることが可
能であり、ロータリーアクチュエータ(14)の代わりにス
テッピングモータ（パルスモータ）またはサーボモータ
を使用すれば、支持体(13)を揺動でなく回転させること
もできる。また、支持体(13)を揺動させるのに、揺動中
心軸に固定されたアームを流体圧シリンダにより駆動す
るようにしてもよい。また、２つのスタンプ(16)を１８
０°の間隔を隔てて取り付ける代わりに、３つ以上のス
タンプを所定の間隔を隔てて取り付けることももちろん
可能である。２つのスタンプ(16)を１８０°の間隔を隔
てて取り付けることにより、この捺印装置を備えた包装
機械が、例えば特開昭６１−９３０１０に開示されてい
るように、交互に密封容器を製造する左右一対のジョー
を有している場合、左右どちらのジョーで製造されたか
の管理マークを交互に印刷することができる。４つのス
タンプ(16)を９０°の間隔を隔てて取り付けても、左右
どちらのジョーで製造されたかの管理マークを交互に印
刷することができることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による捺印装置の１実施形態を示す正
面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】捺印ローラの要部拡大図である。

【図４】図２のIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図２のV-V 線に沿う断面図である。

【図６】捺印開始時点の要部の位置関係を示す図であ
る。

【図７】捺印終了時点の要部の位置関係を示す図であ
る。

【図８】捺印途中の要部の位置関係を示す図である。

【符号の説明】

(1) 捺印装置 (11) 捺印ローラ (13) 支持体 (14) アクチュエータ（支持体駆動手段） (15) 捺印ローラ駆動手段 (16) スタンプ (41) パルスモータ (42) 出力軸 (43) 駆動ピン（駆動突部） (44) 従動ピン（従動突部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の捺印ローラと、該複数個の捺印
ローラが回転中心又は揺動中心を中心とする円周上に所
定角度を隔てて取り付けられている支持体と、該複数個
の捺印ローラのうち、捺印位置にある１つの捺印ローラ
と待機位置にあるその他の捺印ローラとが順次その位置
を変更し得るように上記支持体を回転又は揺動させる駆
動手段と、捺印位置にある捺印ローラを回転させる駆動
手段とを備えている捺印装置。
【請求項２】２つの捺印ローラと、２つの捺印ローラ
が揺動中心を中心とする円周上に所定角度を隔てて取り
付けられている支持体と、捺印位置にある捺印ローラと
待機位置にある捺印ローラとが交互にその位置を変更し
得るように上記支持体を揺動させる駆動手段と、捺印位
置にある捺印ローラを回転させる駆動手段とを備えてい
る捺印装置。
【請求項３】捺印ローラを回転させる駆動手段が、出
力軸が捺印位置の捺印ローラと同軸になるように配置さ
れているモータと、モータの出力軸の偏心位置に設けら
れている駆動突部と、回転中の駆動突部によって押動さ
れるように捺印ローラに設けられている従動突部とを備
えている請求項１又は２記載の捺印装置。
【請求項４】捺印ローラの外周面に所定角度を隔てて
スタンプが複数個取り付けられ、捺印位置にある捺印ロ
ーラが駆動手段により所定角度ずつ回転させられる請求
項１〜３のうちいずれか１つに記載の捺印装置。