WO1981000693A1 - Continuous multi-color printing machine - Google Patents

Description

明 細 書

発 明 の 名 称

連続式多色印刷装置

技 術 分 野

本発明は、 円柱状の物体を定速で搬送 して連銃的に供 給 しつつ、 その物体の表面に刷 D 重ねに よ る多色印刷を 行 う ための装置に関する。

さ らに詳 し く 言えば、 本発明は、 円柱状の物体を後に 詳述する定速搬送機構に よ ]? 、 連続的に搬送供給 しなが ら、 その物体の表面に刷 ]? 重ねに よ る多色印刷を行 う 連 続式多色印刷装置に関する。

従来、 各種産業分野における工場にお て、 物品の種 種の処理工程中で、 円形の搬送軌跡で物品を定速で搬送 する機構は数多 く 用 られて たが不定形の搬送軌跡で 物品を定速で搬送する機構は知 られて かった。 本発 明者等は、 先'に、 各種産業分野の工場における物品の種 種の処理工程を連続的に しか も 効率的に行 う ための機構 と して、 不定形の搬送軌跡で物体を定速で搬送する機構 を提供する こ と に成功 したが、 本発明は、 さ らに こ の定 速搬送機構を利用 して、 印刷 し ょ う と する 箇所が円柱状 の形状を して る物体を定速で搬送 して連続的に供給 しつつ、 その物体の表面に刷 j? 重ねに よ る 多色印刷を行 う ための装置を提供する こ と に成功 した も のであ る。

« 発 明 の 開 示

本発明の連続式多色印刷装置は、 円柱状の物体を定速

., OMPI v'IPO" で搬送 して連続的に供給 し、 その物体の表面に刷 ]? 重ね に よ る 多色印刷を行 う ための装置であって、

a ) 回転盤 1 の周緑に所要の個数の軸受 5 を設け、 この 軸受 5 に回転自 在に嵌合 した回転軸 4 に、 被印刷物体 支持手段 3 の アー ム 3Dを摺動可能に嵌合 し、 一方、 内 ガイ ド 7 およ び外ガイ ド 8 に よ って所要の搬送軌跡に 従って回動する よ う に規制されて る搬送チェー ン ό に、 被印刷物体支持手段 3 の連結部 5cを リ ン ク 機構を 用 て連結 し、 搬送チェー ン ό を駆動する ス プ π ケ ッ ト 2 の回転軸 2 2 と 回転盤 1 を回転させる 回転軸 1 1 と を回転同期させてな る被印刷物体の定速搬送機構 と、 被印刷物体支持手段 3 における受台 1 0 を 同軸で回 転せ しめ る受合回転用ス ブ ロ ケ ッ ト 1 ό を設け、 その 受台回転用ス プ 口 ケ ッ ト 1 ό が、 被印刷物体 と 同径で あって、 前記所要の搬送軌跡と 相似形の固定板 1 2 の 周囲に張設 した固定チェー ン 1 5 に嚙み合って回動す る よ う に した受台の回転機構 と 、

c ) 被印刷物体の搬送軌跡に対応 して配設された複数の 輪転式印刷機構 と 、

d ) a)の定速搬送機構に対 して、 被印刷物体を搬入する 機構 と、

e ) a)の定速搬送機構か ら、 被印刷物体を搬出する機構 を備えて ]? 、 上記 a) し e)の各機構における各回転 機構を回転同期さ せた こ と を特徴 とする も ので あ る。

本発明の第一の特徵的機構で あ る前記 a)の定速搬送機

OMPI WIPO- 構は、 先に本発明者等に よって発明さ れた も のであ るが、 こ の機構を用いる こ と に よ 本発明の印刷装置にお て は被印刷物体を定速で連続的に供給する こ とがで き る。 するわち、 本発明の装置にお て a) の定速搬送機構 （ 第 1 図お よ び第 2 図参照 ） は、 被印刷物体の荷重を軸受 5 に よ j? 回転盤 1 に支持さ せる一方、 その被印刷物体は、 回転盤の周縁の軸受 5 の軌跡に従 う こ と く 搬送チ ェ一 ン ό の回動軌跡に従って定速度で移動 し得る よ う に つ て る。 これを詳述する と、 被印刷物体の荷重は、 回転 盤 1 の周緑の軸受 5 に支持されて る も の であ る力 この 軸受 5 は回転盤 1 の回転に よ って円運動を行 う も のであ る。 一方、 被印刷物体支持手段 3 の連結部 は搬送チ ェ ー ン ό に リ ン ク機構 （ 第 5 図 A、 B C 参照 ） を用いて連 結されて る。 この搬送チェー ン ό は、 回転盤 1 の 回転 軸 1 1 と 回転同期 したス プ α ケ ッ ト 2 の回転軸 2 2 に よ つて駆動されるが、 この搬送チェー ン ό は、 内 ガィ ド、 7 お よ び外ガイ ド 8 に よ'つて、 所要の搬送軌跡を回動する よ う に規制されて る。 したがって、 こ の搬送チ ェ ー ン に連結されて る被印刷物体支持手段 3 は搬送チ ェ ^ ン の回勤軌跡上を搬送チ ェ ー ン の動き と と も に回動する こ と にな る。 す わち、 被印刷物体支持手段 3 における該 物体の積载ボ イ ン ト を ρ ( 第 1 図 ） であ らわす と P は基 本的には、 回転盤 1 の周緑に位置す る軸受 5 の円運動に よ 回動するが、 所要の回動軌跡上を回動する搬送チ ェ ー ン ό ( 第 2 図参照 ） の動 き と と も に回動する こ と

OMPI

~~ rr; る。 軸受 5 の円運動の軌跡と、 搬送チヱ一 ン ό の回動軌 跡は異る形であるが、 回転軸 4 の回転と被印刷物体支持 手段 3 の アー ム 3 の摺動と によつて、 点 ρ は基本的な円 運動か ら解放され、 搬送チェ一 ン の回動軌跡上を搬送チ エ ー ン の動き に従って回動 し得る こ と と なる

a)の定速搬送機構に よ ]? 、 被印刷物体は、 その荷重を支 持する軸受 5 に よ 基'本的には円運動の軌跡上を動き る が ら、 結局、 所要の回動軌跡 （ 搬送チヱ一 ンの回動軌跡） 上を動 く こ とが可能と る。 ま た、 被印刷物体支持手段 3 の連結部 3 cは、 搬送チェー ン ό に、 リ ン ク機構を もつ て、 係合されているので、 搬送チ ェ ー ン の回動軌跡がそ のま ま被印刷物体の軌跡と らず補正され、 被印刷物体 の動き は、 よ ]?正確と ]?、 刷 重ねの精度が高 く なる と う結杲をも たらす。

本発明の第二の特徵的機構である ¾)の受台回転機構 ( 第 ό 、 7 およ び 8 図参照 ） は、 搬送チェー ン ό が回動 する回動軌跡と相似形の固定板 1 2 の周囲に張設した固 定チェー ン 1 5 に嚙み合い が ら回動する受台回転用ス プロ ケ ッ ト 1 ό に よ ！）被印刷物体支持手段における受合 1 0 を定速で回転せしめる機構である。 この受台回転機 構によ ]? 、 被印刷物体が、 複数の輪転式印刷機構間を搬 送されている間に、 その被印刷物体に回転運動を行わせ る。

こ の回転運動は、 被印刷物体の印刷箇所が各印刷機構 における印刷開始点にお て、 常に一定と ¾ る よ う に行

, ·' _ C: :?I

' .ノ. 、' ' わせる も のであ ]) 、 ま た、 被印刷物体と 印刷機構 と の回 転接触をすべ ] の こ ろが 接触 と する、 つま ]? 印刷 ずれの ¾ も の とする よ う に行わせる も のであ る。

す わち、 こ の受台回転機構は固定チェー ン 1 S の リ ン ク数 と 受台回転用ス フ ° ロ ケ ッ ト 1 ό の歯数を所.要の数 値とする こ と に よ U 、 各印刷機構の印刷開始点 と 印刷開 始点の間にお て被印刷物体に正確な整数回転を行わせ る も の であ る。 ま た、 輪転式印刷機構、 受台回転用ス プ ロ ケ ッ ト 1 0 、 固定チェー ン 1 3 の要素に よ ]? 、 遊星歯 車機構を構成させる。 すな わち、 輪転式印刷機構中の転 写手段例えば、 オ フ セ ッ ト 印刷における転写 ド ラ ム を太 陽歯車 と し、 受合回転用ス プ α ケ ッ ト 1 ό を遊星歯車 と し、 固定チェー ン 1 3 を内歯車 と し、 腕の代 ]) に搬送チ エ ー ン ό を回動さ せて、 これ らの各要素が印刷区間にお いて遊星歯車機構の運動を行 う よ う に設定する。 この際、 実際に、 輪転式印刷機構 と 接触するのは受台回転用ス プ □ ケ ッ ト ではる く 、 被印刷物体それ自 体であ るが、 受台 回転用ス プ π ケ ッ ト と被印刷物体 と は同一回転軸、 同一 径 と して あ るので、 被印刷物体が遊星歯車 と 同 じ動 き を する。

か く して、 被印刷物体 と輪転式印刷機構中の転写手段 と がこ ろが ]? 接触を し、 その結果、 印刷ずれの な 鮮明 ¾印刷を可能 ¾ ら しめ、 更に前述 した方法に よ る 印刷位 置合わせに よ って被印刷物体への各色に よ る 印刷が高い 精度を も つて適合される。 ¾お、本発明における 「チェー ン」 の用語は非摺動巻 き かけ伝導手段の意で用 られて る も の であ ]? 、 歯車様 の回転体に嚙み合ってェ ン ド レ ス に 回動 し得る手段はい ずれも こ の用語の意味する と こ ろに包含 される。

本発明の多色印刷装置は、 上記の第一の特徴的機構と 第二の特徴的機構に、 さ ら に複数個の輪転式印刷機構 と 被印刷物体の搬入、 搬出機構を配 してな る も のであ るが 本発明の装置においては、 前述の a)定速搬送機構、 TD)受 台回転機構、 c) 輪転式印刷機構、 d)被印刷物体搬入機構 およ び e)被 ¾刷物体搬出機構における各回転機構をすベ て回転同期させる。 それに よ ]? 被印刷物体は、 定速で搬 送され、 連続的に供給さ れる と と も に、 その物体の表面 上に刷 重ねに よ る 多色印刷が正確に行われ、 印刷の完 了 した被印刷物体が、 連続的に搬 ffiされる こ と と る。

本発明の装置に適用 される被印刷物体は、 印刷箇所が 円柱状の形状を る している も のは ずれも その対象 と る も のであ ]? 、 その物体 自 体の形状が全体 と して円柱状 であ る場合に限定される も のでは ¾ 。

本発明の連続式多色印刷装置に よ れば、 その機構上の 特徴か ら画像ずれの い鮮明 な多色印刷像が得 られ、 ま た、 印刷以外の他の処理操作を も 連続 して行い得る よ う に組み合わせる こ と がで き る と う 極めて優れた利点が 得 られる。

図面の簡単る説明

第 1 図は本発明の多色印刷装置における前述の a)の定

V VrQ 速搬送機構を説明するための図面である。 ( 本図は、 定 速搬送機構を説明するための図面であるので、 本発明の 装置における前述の ¾)受台回転機構は図中には示されて 。） 回転盤 1 の周緑部には所要の個数の軸受 5 が設 け られ、 この軸受 5 には回転軸 4 が回転自在に嵌.合され ている。 この回転軸 4 には、 被印刷物体支持手段 3 の了 ー ム 3¾が摺動可能に嵌合されて る。 搬送チェー ン ό に は被印刷物体支持手段の連結部 3cが連結されている。 ¾ お、 こ の連結は第 5 図（A) 、 （B) 、 （C)に示すよ う に リ ンク機 構を もって行 われている。 搬送チ ェ ー ン 6 を駆動する ス プ□ ケ ッ ト 2 の回転軸 2 2 と回転盤 1 を回転させる回 転軸 1 1 とは回転同期させてある。 第 2 図は、 搬送チェ ー ン ό が所要の搬送軌跡上を回動する よ う に内ガイ ド 7 および外ガイ ド 8 に よって規制されている図を示す。 搬 送軌跡は第 2 図に示されて る よ う 対称形の場合に限 らず、 非対称形をな して て も よ 。 搬送軌跡は搬送チ エ ー ンの回動が可能であ る限 ]) 、 所望の軌跡を設定する こ とができ る。

第 5 図は、 前述の a)定速搬送機構に対 し 、 他の機搆を 組みこむ位置の例を示す図である。 例えば区域 Αに被印 刷物体搬入機構を組み こみ、 区域 F に被印刷物体搬出機 構を組みこむ。 その場合の例が第 4 図に示される。 第 4 図の例では、 フ ィ ー ド、 ス ク リ ュ ー 2 1 、 ス タ ー ホ イル 52 に よ ]? 、 被印刷物体が前述 a)の定速搬送機構に搬入され る こ と と るる。 ま た、 搬出はス タ ー ホ イ ル 3 2 、 搬出べ

_〇:- -TI ル ト 5 1 に よ 行われる。 区域 B、 C ₄ D、 Eには、 輪転式 印刷機構が組み こ ま れる。 こ の例と して第 4 図では転写 ド、 ラ ム 9 が例示されて る。 区域 B _k C、 D、 E、 のすベて に該印刷機構が組み こ ま れる場合は、 例えば 4 色の刷 ]? 重ねに よ る多色印刷装置 と る。 ま た、 被印刷物.体が容 器であ る よ う な場合は例えば、 区域 B 、 C に印刷機構を 組み こみ、 区域 ： D に内容物の充塡手段、 区域 E にキ ヤ ッ ピン グ どの密封手段を組み こむこ とがで き る。 B〜 E 各区域にお ては、 被印刷物体に対する輪転式印刷機構 の ほか印刷手段以外の各種の処理工程に応じ た処理手段 が組み こ ま れる。 各種の処理手段の例 と しては容器に対 する内容物の充塡や、 キ ヤ ッ ビ ン グ、 シ ー リ ン グ、 ラ ベ リ ン グ等任意所望の処理手段が選択される。 第 3 図、 第 4 図には A〜 F の ό 区域の場合が示されて るが、 も ち ろん任意に、 必要る数の組み こみ区域を設定する こ とが 可能であ ]) 、 ま た、 それに よつて、 搬送チェー ン ό の所 要の回動軌跡が設定される。 （ 第 2 図 ） 第 5 図（Α)は被印 刷物体支持手段 3 の一態様例およ び該支持手段 3 と搬送 チェー ン ό と の リ ン ク機構に よ る連結の一例を説明する 図であ る。 3<iは被印刷物体例えば容器を抑え るパネ、 3e は容器の 口抑さ え、 3f は容器の位置決め コ 口 、 1 0 は受 台、 1 5a は リ ン ク機構の ビ ン であ る。 同図 ）、 （C)は、 リ ン ク機構の略図であ る。 第 ό 図は、 被印刷物体が、 びん 5 1 であ る場合の被印刷物体支持手段 3 と その周辺の説 明図であ る。 3aはボ ト ル ハ ン ドの フ レ ー ム 、 3 gはガイ ド. ロ ッ ド、 3f はびんの位置決 コ ロ 、 3hはボー ル状 カ ス タ 一、 313は回転軸 4 に摺動可能に嵌合 したアー ム 、 1 7 は カ ム 、 1 8 は カ ム ロ ー ラ ー、 1 9 は被印刷物体支持手段 の牽弓 I パ、ネ であ る。

牽引バネ 1 9 は、 被印刷物体支持手段 5 を常に、 回転 盤の回転軸 1 1 方向に牽引 し、 受台回転用ス プ α ケ ッ ト 6 と 固定チェー ン 1 3 と の嚙み合 を保証 している。 この嚙み合いを振動の ¾ 円滑 も の と する ため カ ム 1 7 と カ ム ロ ー ラ ー 1 8 が設け られている。 1 3 は固定チェ ー ン 、 1 2 は固定チェー ン の固定板であ る。 第 7 図は、 搬送チェ一 ン ό の回動する所要の搬送軌跡 と相似形の、固 定板 1 2 とその周囲に張設固定させた固定チェー ン 1 およ び回転盤 1 な ら びに カ ム板 1 4 を示す図であ る。 第 ό 図およ び第 7 図に よ ]? 、 被印刷物体の搬入の際の状態 を説明する と、 物体が、 受台 1 0 に移乗する際には、 チ エ ー ン固定板 1 2 に設け られた カ ム板 1 4 に よ ]? 、 ボー ル状カ ス タ ー 3h、 ガイ ド ロ ッ ト 3gを介 して、 抑さえ 3eが 押 し上げ られる。 こ の際固定チェー ン .1 5 は、 こ の区域 には張設されていな ため、 この区域の区間では受台回 転用ス プ ロ ケ ッ ト の回転が中止される。 抑さ え 3eが押 し 上げ られて る 間に被印刷物体が受台に移動する。 搬出 の際も 、 全 く 同様る操作に よ る。 第 8 図は、 第 ό 図同様 に被印刷物体がびんであ る場合の被印刷物体支持手段と 回転盤 1 、 搬送チェ ー ン 0 、 固定チェ ー ン 1 3 と の係合 を説明するための部分断面図であ る。 産業上の 利用性

本発明の連続式多色印刷装置は、 印刷 しょ う とする箇 所か'円柱状の物体を定速で搬送 し、 連続的に多色印刷を 行 う こ とのでき る装置 と して画期的 ¾ も のであ |)、 印刷 箇所が円柱状の形状を ¾ して る物品、 例えば 、 びん、 缶、 カ ツ フ。 どの容器類をはじめ、 玩具、 ス ー ッ用具. 人形、 装飾品る どにつ て、 この装置に よ ]?、 これら物 品を定速で搬送 しつつ、 連続的に多色印刷を行 う こ とが でき るので、 食品工業、 医薬品工業をはじめ各種の産業 分野の製品工場において、 好適に使用される。

本発明の連続式多色印刷装置は、 印刷精度が高いこ と、 連続処理性能に優れている こ，と、 および装置の占有空間 が極めて狭小にて足 ]) る こ と にお て極めて優れた特性 を有する も のであ ]? 、 連続一貫 した工場 ラ イ ン シ ス テ ム に配置 し得る極めて有用 も のである。

Claims

(1 1 )

請 求 の 範 囲

円柱状の物体を定速で搬送して連続的に供給し ¾が ら、 その物体の表面に刷 i?重ねに よる多色印刷を行 う ための 装置であって、

a ) 回転盤 1 の周縁に所要の個数の軸受 5 を設け、 この 軸受 5 に回転自在に嵌合 した回転軸 4 に、 被印刷物体 支持手段 3 のアー ム 3¾を摺動可能に嵌合 し、 一方、 内 ガイ ド 7 および外ガイ ド 8 に よって所要の搬送軌跡に 従って回動する よ う に規制されている搬送チェー ン ό に、 被印刷物体支持手段 3 の連結部 3cを リ ン ク機構を 用いて連結 し、 搬送チェー ン ό を駆動するス プ α ケ ッ ト 2 の回転軸 2 2 と 回転盤 1 を回転させる回転軸 1 1 と を回転同期させて る被印刷物体の定速搬送機構と ） 被印刷物体支持手段 3 における受台 1 0 を同軸で回 転せ しめる受合回転用 ス プ ロ ケ ッ ト 1 6 を設け、 その 受合回転用ス プ π ケ ッ ト 1 ό が被印刷物体と 同径であ つて、 前記所要の搬送軌跡と相似形の固定板 1 2 の周 囲に張設 した固定チェー ン 1 3 に嚙み合って回動する よ う に した受台の回転機構と、

c ) 被印刷物体の搬送軌跡に対応 して配設された複数の 輸転式印刷機構と、

d ) a)の定速搬送機構に対して、 被印刷物体を搬入する機構と、 e ) a)の定速搬送機構から、 被印刷物体を搬出する機構 を備えてな 、 上記 a) し e)の各機構における各回転機構 を回転同期させたこ と を特徴とする連続式多色印刷装置。