JP2019206128A - Printing device and printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筒形状の被処理物の胴部の外周面にインクジェット印刷による画像を形成する印刷装置および印刷方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus and a printing method for forming an image by ink jet printing on an outer peripheral surface of a body portion of a cylindrical workpiece.
従来、アルミニウムやスチール等の金属からなるシームレス缶などの筒形状の被処理物の胴部への曲面印刷においては、刷版を使用する版式印刷と、版を使用しないインクジェット印刷あるいは電子写真印刷などを用いる方式がある。版式印刷としては、例えば、各色インカーのプレートシリンダに樹脂凸版を備え、樹脂凸版からの各色インクをブランケットに転写し、ブランケットから被処理物に転写することにより画像を形成するオフセット印刷などが挙げられる。
然るに、版式印刷においては、インクの色毎に版を作成して多色印刷するため、同一画像のシームレス缶を大量生産する場合に効率的であるが、印刷デザインを変更する場合には、新たに版を製造する必要があることから、デザイン変更に長期間を要し、印刷デザインの自由度がなく、限られた種類のデザインしか印刷できない、という問題があった。
Conventionally, in curved surface printing on the body of cylindrical objects such as seamless cans made of metal such as aluminum or steel, plate-type printing using a printing plate, inkjet printing without using a plate, or electrophotographic printing, etc. There is a method using. Examples of the plate-type printing include offset printing in which each color inker plate cylinder is provided with a resin relief plate, each color ink from the resin relief plate is transferred to a blanket, and transferred from the blanket to an object to be processed to form an image. .
However, in plate-type printing, plates are created for each ink color and printed in multiple colors, so it is efficient when mass-producing seamless cans of the same image. Since it is necessary to manufacture a plate, it takes a long time to change the design, and there is a problem that there is no degree of freedom in print design and only limited types of designs can be printed.
一方、インクジェット印刷は版を必要としないことから製版コストがかからず、しかも短期間に印刷デザインを自由に変更できるバリアブル(可変)性を有すると共に、インクを厚盛することができるので、深みのある画像を形成することができ、写真等の高精細な画像の再現性に優れているという利点を有している。
シームレス缶のような筒形状の被処理物の胴部にインクジェット印刷による画像を形成する装置として、特許文献1には、マンドレルホイールに沿ってホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)のそれぞれのインクに対応するインクジェットヘッドによる印刷ステーションが互いに離間して配設されたインクジェット印刷装置が開示されている。このインクジェット印刷装置においては、被処理物をマンドレルホイール上に配置されたマンドレルに担持させ、まず、マンドレルホイールを公転させることによって被処理物を1色目(例えばホワイト)の印刷ステーションの元に搬送し、公転を停止した位置でマンドレルに担持された被処理物を自転させながらインクジェットヘッドからインクを滴下することにより1色目(例えばホワイト)のインク画像が形成される。次いで、マンドレルホイールを公転させて被処理物が2色目(例えばイエロー)の印刷ステーションの元に搬送されて2色目のインク画像が形成される。この各色の単色インク画像が順次に形成して重畳されることにより、フルカラーのインク画像が被処理物の胴部の外周面に形成される。
On the other hand, since inkjet printing does not require a plate, it does not require plate making costs, and has variable (variable) properties that allow the print design to be freely changed in a short period of time, and can increase the depth of ink. Therefore, there is an advantage that a high-definition image such as a photograph is excellent in reproducibility.
As an apparatus for forming an image by ink jet printing on a body of a cylindrical object to be processed such as a seamless can, Patent Document 1 discloses white (W), yellow (Y), and magenta (M) along a mandrel wheel. Inkjet printing apparatuses are disclosed in which printing stations with inkjet heads corresponding to respective inks of cyan (C) and black (K) are arranged apart from each other. In this ink jet printing apparatus, an object to be processed is carried on a mandrel disposed on a mandrel wheel, and first, the object to be processed is conveyed to the first color (for example, white) printing station by revolving the mandrel wheel. Then, an ink image of the first color (for example, white) is formed by dropping ink from the inkjet head while rotating the object carried on the mandrel at the position where the revolution is stopped. Next, the mandrel wheel is revolved and the object to be processed is transported to the second color (for example, yellow) printing station to form the second color ink image. The single color ink images of the respective colors are sequentially formed and superimposed, whereby a full color ink image is formed on the outer peripheral surface of the body portion of the workpiece.
しかしながら、特許文献1のインクジェット印刷装置においては、各色の印刷ステーションに順次に搬送する必要があってその搬送時間を要し、さらに各色の印刷ステーションにおいて被処理物を回転(自転)させる必要がある。そのため、印刷ステーションにおいて間欠搬送となるので、1つの被処理物にインク画像を印刷する速度(印刷速度)が上がらず生産効率が低いという問題があった。 However, in the ink jet printing apparatus disclosed in Patent Document 1, it is necessary to sequentially convey to each color printing station, which requires a conveyance time, and further, it is necessary to rotate (rotate) the workpiece in each color printing station. . Therefore, since intermittent conveyance is performed at the printing station, there is a problem that the production efficiency is low because the speed (printing speed) of printing an ink image on one object to be processed does not increase.
本発明は、これらの問題点を解決するものであり、筒形状の被処理物の胴部の外周面にインクジェット印刷によるインク画像を高速で印刷することができて高い生産効率が得られる印刷装置および印刷方法を提供することを目的とするものである。 The present invention solves these problems, and a printing apparatus capable of printing an ink image by ink jet printing at high speed on the outer peripheral surface of a cylindrical portion of a cylindrical object to be processed, resulting in high production efficiency. It is another object of the present invention to provide a printing method.
本発明の印刷装置は、回動する転写シリンダーと、前記転写シリンダーの表面にインクジェット印刷によりインク画像を形成するインクジェット印刷ステーションと、前記転写シリンダーの表面に形成されたインク画像を筒形状の被処理物の胴部の外周面に転写する転写ステーションと、被処理物を担持する複数の自転可能なマンドレルを搬送経路に沿って移動させる搬送ユニットとを有する印刷装置であって、
前記転写ステーションにおいて、前記マンドレルに担持されて搬送された被処理物を自転させながら前記転写シリンダーと被処理物とを接触させることにより、前記インク画像を転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写することを特徴とする。
本発明の印刷装置は、回動する転写シリンダーの表面に、インクジェット印刷ステーションにおいてインクジェット印刷によりインク画像を形成し、前記転写シリンダーの表面に形成されたインク画像を、搬送経路に沿って移動された複数の自転可能なマンドレルに担持された筒形状の被処理物の胴部の外周面に、転写ステーションにおいて転写する印刷方法であって、
前記転写ステーションにおいて、前記マンドレルに担持されて搬送された被処理物を自転させながら前記転写シリンダーと被処理物とを接触させることにより、前記インク画像を転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写することを特徴とする。
The printing apparatus according to the present invention includes a rotating transfer cylinder, an ink jet printing station that forms an ink image on the surface of the transfer cylinder by ink jet printing, and a cylinder-shaped processed image of the ink image formed on the surface of the transfer cylinder. A printing apparatus having a transfer station for transferring to an outer peripheral surface of a body portion of an object, and a transport unit that moves a plurality of self-rotating mandrels carrying an object to be processed along a transport path,
In the transfer station, the transfer cylinder and the object to be processed are brought into contact with each other while rotating the object to be processed carried on the mandrel, whereby the ink image is transferred from the surface of the transfer cylinder to the body of the object to be processed. It transfers to the outer peripheral surface of this.
In the printing apparatus of the present invention, an ink image is formed on the surface of the rotating transfer cylinder by ink jet printing at an ink jet printing station, and the ink image formed on the surface of the transfer cylinder is moved along a transport path. A printing method for transferring at a transfer station to the outer peripheral surface of a cylindrical portion of a cylindrical workpiece to be carried on a plurality of mandrels capable of rotation,
In the transfer station, the transfer cylinder and the object to be processed are brought into contact with each other while rotating the object to be processed carried on the mandrel, whereby the ink image is transferred from the surface of the transfer cylinder to the body of the object to be processed. It transfers to the outer peripheral surface of this.
本発明の印刷装置および印刷方法によれば、転写シリンダーとインクジェット印刷によりインク画像を形成するインクジェット印刷ステーションと転写ステーションとを有することから、転写シリンダーの表面に形成されたインク画像が、転写ステーションにおいて被処理物を自転させながら転写シリンダーと接触させることにより、被処理物の1回転の自転でその胴部の外周面に一括して転写されるので、被処理物にインクジェット印刷によるインク画像を高速で印刷することができて高い生産効率が得られる。また、形成されるインク画像がインクジェット印刷を用いたものであることから、鮮明性に優れた画像が得られる。また、インクジェット印刷は版を必要としないことから製版コストがかからず、しかも短期間に印刷デザインを自由に変更できるバリアブル(可変)性が得られる。また、転写シリンダーの内部にヒータ等のインク加熱機構を設けることにより、転写シリンダーの表面に対向して乾燥ステーションを設ける必要がなくなり、その結果、印刷装置の小型化を図ることができる。
本発明の請求項2に記載の構成によれば、インクジェット印刷ステーションの下流側に乾燥ステーションが設けられているので、被処理物に転写されるインク画像を転写に好適な状態に乾燥させることができて高い転写性が得られ、その結果、高精細なインク画像を印刷することができる。
本発明の請求項3に記載の構成によれば、インクジェット印刷ステーションが複数備えられているので、複数のインクジェット印刷ステーションによって1つのインク画像Pを形成する、つまりパス数を増やすことにより、インク画像Pの品質を向上させることができる。また、転写シリンダー上に複数のインク画像を近接して並べて形成することにより、単位時間当たりに転写処理可能な被処理物の数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。
本発明の請求項4に記載の構成によれば、オーバーコート処理ステーションが備えられているので、転写ステーションにおいて被処理物に転写されたインク画像にオーバーコート処理を施すことにより、インク画像を被処理物に強力に定着させることができる。その結果、次工程において種々の加工に付された場合あるいは搬送などで擦れた場合においてもインク画像が傷付くことを抑制することができる。
本発明の請求項5に記載の構成によれば、搬送ユニットが複数のマンドレルを有するマンドレルホイールよりなるので、搬送ユニットによる被処理物の搬送を容易に行うことができる。
According to the printing apparatus and the printing method of the present invention, since the ink jet printing station and the transfer station for forming an ink image by ink jet printing are provided with the transfer cylinder, the ink image formed on the surface of the transfer cylinder is transferred to the transfer station. By contacting the transfer object with the transfer cylinder while rotating the object to be processed, the object is transferred all at once to the outer peripheral surface of the body by one rotation of the object. Can be printed with high production efficiency. In addition, since the ink image to be formed is one using ink jet printing, an image with excellent sharpness can be obtained. Further, since ink jet printing does not require a plate, plate making costs are not required, and variable (variable) properties that can freely change the print design in a short time can be obtained. Further, by providing an ink heating mechanism such as a heater inside the transfer cylinder, there is no need to provide a drying station facing the surface of the transfer cylinder, and as a result, the printing apparatus can be miniaturized.
According to the configuration of the second aspect of the present invention, since the drying station is provided on the downstream side of the ink jet printing station, the ink image transferred to the object to be processed can be dried to a state suitable for transfer. High transferability can be obtained, and as a result, a high-definition ink image can be printed.
According to the configuration of the third aspect of the present invention, since a plurality of ink jet printing stations are provided, one ink image P is formed by the plurality of ink jet printing stations, that is, the ink image is increased by increasing the number of passes. The quality of P can be improved. In addition, by forming a plurality of ink images close to each other on the transfer cylinder, the number of workpieces that can be transferred per unit time can be increased, and overall productivity can be improved.
According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, since the overcoat processing station is provided, the ink image transferred to the object to be processed at the transfer station is subjected to the overcoat process, whereby the ink image is received. It can be firmly fixed on the processed material. As a result, it is possible to prevent the ink image from being damaged even when it is subjected to various processing in the next step or when it is rubbed by conveyance or the like.
According to the configuration of the fifth aspect of the present invention, since the transport unit includes a mandrel wheel having a plurality of mandrels, the workpiece can be transported easily by the transport unit.
本発明の請求項6および請求項10に記載の構成によれば、転写ステーションが転写ニップ部を有するので、被処理物を、転写ニップ部を通過させる間に自転させてその胴部の外周面が転写シリンダーの表面と転がり接触させてインク画像を転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写することにより、転写シリンダーを一定速度で回転させながら複数の被処理物に対して連続的に転写処理を行うことができ、その結果、単位時間当たりに転写処理可能な被処理物の数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。
本発明の請求項7および請求項11に記載の構成によれば、転写シリンダーの表面上に転写ステーションが複数備えられているので、それぞれの転写ステーションにおいて同時多発的に転写処理を行うことにより、被処理物が連続搬送ではなく間欠搬送される構成であっても、単位時間当たりに転写処理可能な被処理物の数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。また、間欠搬送を行うことにより、機械構造を簡単なものとすることができる。
本発明の請求項8および請求項12に記載の構成によれば、マンドレルを予め自転させる予備回転手段を備えていることから、マンドレルの自転に伴って被処理物が転写シリンダーの周速度と略一致した周速度で自転された状態で転写ステーションに搬送することができ、その結果、転写処理時に被処理物と転写シリンダーとの間の周速度差が大きいことに起因するスリップの発生が防止されるので、被処理物に転写されたインク画像の品質を高く維持することができる。しかも、被処理物を転写シリンダーのインク画像が形成されない非画像領域への接触により加速させて被処理物の周速度を転写シリンダーに同期させる必要がないので、転写シリンダー1つの画像領域と次の画像領域との間(非画像領域)の長さを小さくすることができ、その結果、単位時間当たりに転写処理可能な被処理物の数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。
According to the configurations of the sixth and tenth aspects of the present invention, since the transfer station has the transfer nip portion, the workpiece is rotated while passing through the transfer nip portion, and the outer peripheral surface of the barrel portion thereof. Is in rolling contact with the surface of the transfer cylinder to transfer the ink image from the surface of the transfer cylinder to the outer peripheral surface of the body of the object to be processed, so that a plurality of objects can be processed while rotating the transfer cylinder at a constant speed. The transfer process can be performed continuously. As a result, the number of workpieces that can be transferred per unit time can be increased, and the overall productivity can be increased.
According to the configurations of the seventh and eleventh aspects of the present invention, since a plurality of transfer stations are provided on the surface of the transfer cylinder, by performing transfer processing simultaneously and repeatedly at each transfer station, Even in a configuration in which workpieces are conveyed intermittently instead of continuously, the number of workpieces that can be transferred per unit time can be increased, and overall productivity can be increased. Further, the mechanical structure can be simplified by performing intermittent conveyance.
According to the eighth and twelfth aspects of the present invention, since the pre-rotation means for rotating the mandrel in advance is provided, the object to be processed is approximately equal to the peripheral speed of the transfer cylinder as the mandrel rotates. It can be transported to the transfer station while being rotated at the same peripheral speed, and as a result, the occurrence of slip due to the large difference in peripheral speed between the workpiece and the transfer cylinder during the transfer process is prevented. Therefore, the quality of the ink image transferred to the object to be processed can be maintained high. In addition, it is not necessary to synchronize the peripheral speed of the object to be processed with the transfer cylinder by accelerating the object to be processed by contact with the non-image area where the ink image of the transfer cylinder is not formed. The length between the image areas (non-image areas) can be reduced. As a result, the number of workpieces that can be transferred per unit time can be increased, and the overall productivity can be increased. .
〔第1の実施形態に係る印刷装置〕
以下に、本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100について、図面に基づいて説明する。
本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100は、図1に示されるように、その表面が回動路に沿って回動する円筒状の転写シリンダー110と、転写シリンダー110の表面にインクジェット印刷によりインク画像Pを形成するインクジェット印刷ステーション150と、転写シリンダー110の表面に形成されたインク画像Pを筒形状の被処理物である缶Cの胴部の外周面に転写する転写ステーション120と、缶Cを担持する複数の自転可能なマンドレル131を搬送経路に沿って移動させる搬送ユニット130とを有する。
[Printing Apparatus According to First Embodiment]
Hereinafter, a
As shown in FIG. 1, the
〔被処理物〕
本発明において、筒形状の被処理物は、具体的には円筒形状や円錐形状の胴部を有する金属缶やペットボトル容器、紙製容器などを含み、被処理物としては、代表的には、ティンフリースチール(TFS)などの各種表面処理鋼板や錫めっき等の各種メッキ鋼板、アルミニウム等の軽金属板およびそれらにリン酸クロメート処理などの表面処理をした各種表面処理軽金属板、或いはこれらの金属板にポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂からなる樹脂の被覆が形成された樹脂被覆金属板を、絞り加工、絞りしごき加工、絞り・再絞り加工、絞り・再絞りによる曲げ伸ばし加工(ストレッチ加工)、絞り・再絞りによる曲げ伸ばし・しごき加工、軽金属板のインパクト加工等の従来公知の手段に付すことによって製造されたシームレス缶が挙げられる。また、ブリキ板切断工程、ロール成形、缶胴溶接工程、缶胴ストレッチ成形などの工程を経た3ピース缶も挙げられる。3ピース缶は、その他に、缶胴を楕円形、角型、エンボス形状などの異形缶にするためのパネリング成形や、フランジ部成形などを経たものであってもよい。
被処理物の胴部の外周面には、形成させるインク画像に優れた鮮明性を発現させるために、被処理物の地色を隠蔽するホワイトコート層が形成されていることが好ましい。ホワイトコート層は、例えば被処理物の搬送経路における転写ステーション120の上流側に設置したホワイトコート層形成手段によって形成することができる。ホワイトコート層形成手段としては、例えば白ベタ画像を印刷する版式印刷機や、白インクを被処理物の胴部の外周面に塗布するローラ、白インクを噴霧により被処理物の胴部の外周面に塗布する噴霧機などを用いることができる。なお、ホワイトコート層を形成しておくことに代えてインクジェット印刷ステーション150において白色(W)のベタ画像を転写シリンダー110の表面に、被処理物の最下層に転写されるように形成してもよい。
さらに、被処理物の最上面には、アンカーコート層が形成されていることが好ましい。アンカーコート層が形成されていることにより、転写されたインクジェット印刷によるインク画像が強固に保持固定され、被処理物に対する画像密着性が向上される。また、インクの滲みを軽減することができる。アンカーコート層は、従来公知の種々の方法により形成することができ、熱硬化性、紫外線硬化性または電子線硬化性を有する透明樹脂等を所定の溶剤に分散または溶解させた塗布液を塗布・乾燥し、次いで加熱、紫外線照射、電子線照射等により硬化することにより形成することができる。アンカーコート層は、被処理物の搬送経路における転写ステーション120の上流側に設置したアンカーコート層形成手段によって形成することができる。アンカーコート層形成手段は上記の透明樹脂等を被処理物の胴部の外周面に塗布する装置を有し、このような塗布装置としては、例えば版式印刷機や、上記の塗布ローラ、噴霧機などを用いることができる。
また、ホワイトコート層は、上記のアンカーコート層の形成に用いられる樹脂として例示した樹脂を含有する塗布液に二酸化チタン等の白色顔料を含有させることによりホワイトコート層の機能を有するアンカーコート層として形成することもできる。
さらに、ホワイトコート層を形成しておくことの代わりに、被処理物として、樹脂被覆金属板を形成する樹脂の被覆中に白色顔料を含有させることによりホワイトコート層の機能を有する樹脂被覆金属板を用いたものを用いてもよい。
[Processed object]
In the present invention, the cylindrical object to be processed specifically includes a metal can, a plastic bottle container, a paper container, or the like having a cylindrical or conical body, and as the object to be processed, , Various surface-treated steel plates such as tin-free steel (TFS), various plated steel plates such as tin plating, light metal plates such as aluminum, and various surface-treated light metal plates obtained by surface treatment such as phosphoric acid chromate treatment, or these metals A resin-coated metal plate with a resin coating made of a thermoplastic resin such as polyester resin on the plate is drawn, drawn and ironed, drawn / redrawed, bent and stretched by drawing / redrawing (stretching), For example, seamless cans manufactured by subjecting to known means such as bending / stretching / ironing by drawing / redrawing, impact processing of light metal plate, etc. That. Moreover, the 3 piece can which passed through processes, such as a tin plate cutting process, roll molding, a can body welding process, and a can body stretch molding, is also mentioned. In addition, the three-piece can may be subjected to paneling molding for forming the can body into an irregular shape such as an ellipse, a square, or an embossed shape, flange portion molding, or the like.
It is preferable that a white coat layer for hiding the ground color of the object to be processed is formed on the outer peripheral surface of the body part of the object to be processed in order to express excellent sharpness in the ink image to be formed. The white coat layer can be formed by, for example, a white coat layer forming unit installed on the upstream side of the
Further, an anchor coat layer is preferably formed on the uppermost surface of the workpiece. By forming the anchor coat layer, the transferred ink image by inkjet printing is firmly held and fixed, and the image adhesion to the object to be processed is improved. In addition, ink bleeding can be reduced. The anchor coat layer can be formed by various conventionally known methods by applying a coating solution in which a transparent resin having thermosetting, ultraviolet curable, or electron beam curable properties is dispersed or dissolved in a predetermined solvent. It can be formed by drying and then curing by heating, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation or the like. The anchor coat layer can be formed by an anchor coat layer forming means installed on the upstream side of the
The white coat layer is an anchor coat layer having the function of a white coat layer by adding a white pigment such as titanium dioxide to the coating liquid containing the resin exemplified as the resin used for forming the anchor coat layer. It can also be formed.
Furthermore, instead of forming a white coat layer, a resin-coated metal plate having the function of a white coat layer by containing a white pigment in the resin coating forming the resin-coated metal plate as an object to be processed You may use what used.
本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100の転写ステーション120においてインク画像Pが転写される被処理物は、予め画像が形成されたものであってもよい。具体的には、例えば版式印刷などによってベタ画像などが印刷された被処理物に対して、本発明に係る印刷装置100によってインク画像Pの形成が行われてもよい。このときインク画像Pは、予め形成された版式印刷による画像上に形成されてもよく、画像外に形成されてもよい。
The workpiece to which the ink image P is transferred in the
〔転写シリンダー〕
本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100を構成する転写シリンダー110は、基材層および剥離層がこの順に積層されてなる円筒状のローラよりなる。
剥離層は、転写シリンダー110の表面からインク画像Pを残留物なく分離して缶Cに転写させるために、その外表面に疎水性の剥離面を備える。
剥離層は、基材層上の全面に形成されたものに限定されず、基材層上の予め定められたインク画像Pが形成される画像領域を少なくとも含む一部の領域のみに形成されたものであってもよい。また、剥離層は、固定的に形成されて繰り返し使用されるものに限定されず、一回の画像形成毎に画像領域を少なくとも含む領域に剥離性を有する塗布液を塗布することなどによって形成されたものであってもよい。
基材層は、その表面に剥離層を保持するものであって、柔軟性を有しているものであってもよく、また剛性を有しているものであってもよい。基材層としては、例えば、転写時の缶Cと転写シリンダー110との間の圧力が好適になるよう円筒状の金属基体とスポンジ層との2層構造からなるものすることができる。
[Transfer cylinder]
The
The release layer has a hydrophobic release surface on its outer surface in order to separate the ink image P from the surface of the
The release layer is not limited to the one formed on the entire surface of the base material layer, and is formed only on a part of the region including at least an image region on which the predetermined ink image P is formed on the base material layer. It may be a thing. Further, the release layer is not limited to the one that is fixedly formed and repeatedly used, and is formed by applying a coating liquid having peelability to an area including at least the image area for each image formation. It may be.
The base material layer holds the release layer on the surface thereof, and may have flexibility, or may have rigidity. As the base material layer, for example, a two-layer structure of a cylindrical metal substrate and a sponge layer can be used so that the pressure between the can C and the
転写シリンダー110は、図示しない駆動源によって駆動される構成とされている。
The
〔インクジェット印刷ステーション〕
本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100を構成するインクジェット印刷ステーション150は、転写シリンダー110の表面に沿って転写シリンダー110の表面に対向して設けられる。具体的には、インクジェット印刷ステーション150は互いに異なる色のインクを吐出する、例えばイエロー(Y色)、マゼンタ(M色)、シアン(C色)、ブラック(K色)およびホワイト(W色)用のインクジェットヘッドよりなり、これらが、転写シリンダー110の表面に沿って、上流側から下流側に向かって上記の順に並んで配置されている。これらのインクジェットヘッドは、転写シリンダー110の表面に対してインクを略垂直に滴下するように下向きまたはこれに近接した角度で配設される。インクジェット印刷ステーション150の各インクジェットヘッドは、所定のインク画像Pを形成するために同期して動作されるよう制御されている。
インクジェット印刷ステーション150における各色のインクジェットヘッドの配置順は、上記の例に限定されない。
インクジェットヘッドは、インクの液滴の吐出機構によって、ピエゾ式、サーマル方式、静電方式、バブルジェット(登録商標)方式等があるが、本発明においては、特に制限なく使用することができる。
インクジェットヘッドと転写シリンダー110の表面との距離は、インクの液滴の転写シリンダー110の表面への着弾精度を向上させる観点から、例えば0.5〜4.0mmの範囲とされる。インクジェットヘッドと転写シリンダー110の表面との距離が0.5mm未満である場合には転写シリンダー110の表面にインクジェットヘッドが接触するおそれがある。
[Inkjet printing station]
The ink
The arrangement order of the inkjet heads of the respective colors in the
Ink jet heads include a piezo method, a thermal method, an electrostatic method, a bubble jet (registered trademark) method, and the like, depending on the ink droplet ejection mechanism, but can be used without particular limitation in the present invention.
The distance between the inkjet head and the surface of the
図1に示した印刷装置100においては、1つのインク画像Pを形成する1つのインクジェット印刷ステーション150が、5つのインクジェットヘッドを用いて構成されているが、この数は増減されてもよい。
例えば、色数(異なる色相や濃淡)を増減させ、これに伴いインクジェットヘッド数を増減させる、或いは、同色であっても互いに吐出液滴量の異なる液滴を吐出するインクジェットヘッドを増加させることなどが挙げられる。同色で互いに吐出液滴量の異なるインクジェットヘッドの複数を組合せて用いることにより、濃度が高くなるように高いドット密度が要求されるベタ画像や、径の小さいドットによる精細な画像が要求される写真画像や文字画像の両方を満足するように、鮮明性に優れた画像を高速で印刷することができる。すなわち、1滴の液滴量が多いインクジェットヘッドで高い濃度を実現すると共に、1滴の液滴量が少なく、ドロップ数によりドット径の大きさを制御可能なインクジェットヘッドで精細な画像を実現することによって、効率よくベタ画像および写真画像等の両方に対応することが可能になる。
また、同色であって吐出液滴量も同じであるインクジェットヘッド(同一のインクジェットヘッド)を増加させることもできる。具体的には、同一のインクジェットヘッドを転写シリンダー110の幅方向(図1において紙面と垂直な方向)に離間して配置することにより、缶Cがいわゆるロング缶などの筒軸方向に長いものである場合にも、インク画像Pを精確に形成することができる。
In the
For example, increase or decrease the number of colors (different hues or shades) and increase or decrease the number of inkjet heads accordingly, or increase the number of inkjet heads that discharge droplets of the same color but with different ejection volume Is mentioned. By using a combination of multiple inkjet heads of the same color and different ejection volume, a solid image that requires a high dot density to increase the density or a photo that requires a fine image with small diameter dots An image with excellent sharpness can be printed at high speed so as to satisfy both the image and the character image. In other words, a high density is achieved with an inkjet head with a large amount of one droplet, and a fine image is achieved with an inkjet head that has a small amount of one droplet and can control the size of the dot diameter by the number of drops. This makes it possible to efficiently handle both solid images and photographic images.
In addition, it is possible to increase the number of ink jet heads (the same ink jet heads) having the same color and the same amount of ejected droplets. Specifically, by arranging the same ink jet heads apart in the width direction of the transfer cylinder 110 (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1), the can C is long in the cylinder axis direction of a so-called long can or the like. Even in this case, the ink image P can be accurately formed.
この第1の実施形態に係る印刷装置100においては、1つのインク画像Pを形成するインクジェット印刷ステーション150が複数、転写シリンダー110に沿って備えられた構成とすることができる。すなわち、転写シリンダー110の1回転の自転において複数のインク画像Pを形成可能な構成とすることができる。図1の印刷装置100は、転写シリンダー110の表面に沿って2つのインクジェット印刷ステーション150が備えられた例である。
In the
〔インク〕
インク画像Pの形成に用いるインクとしては、従来のインクジェット印刷に用いられている、熱乾燥型インク、熱硬化型インク、紫外線硬化型インク、電子線硬化型インクなどを使用することができ、用いるインクの種類に応じて硬化手段および仮焼付け(仮硬化)手段が異なるが、特に焼付に関わる設備コストが安価である点から、熱乾燥型インクを好適に使用することができる。
熱乾燥型インクには水性タイプ、油性タイプ、溶剤タイプなどがある。
〔ink〕
As the ink used for forming the ink image P, it is possible to use a heat-drying ink, a thermosetting ink, an ultraviolet curable ink, an electron beam curable ink, and the like that are used in conventional ink jet printing. Although the curing means and the temporary baking (temporary curing) means differ depending on the type of ink, the heat drying type ink can be preferably used since the equipment cost relating to baking is particularly low.
There are water-based inks, oil-based inks, solvent-based inks, and the like.
この第1の実施形態に係る印刷装置100には、転写シリンダー110の回動路上に、版式印刷による印刷ステーション(版式印刷ステーション)が設けられていてもよい。版式印刷ステーションが設けられることにより、版式印刷によってベタ画像の濃度の再現性に優れた画像が得られ、インクジェット印刷によって鮮明性に優れた画像が得られるので、これらが組み合わさった最終画像が、ベタ部においては画像濃度の高い再現性が得られ、高精細部においては優れた鮮明性が得られたものとされる。
転写シリンダー110の回動路上における版式印刷ステーションとインクジェット印刷ステーション150との配置順は特に限定されない。すなわち、版式印刷による画像とインクジェット印刷によるインク画像Pの形成を行う順序は特に問わず、デザインなどに応じて、版式印刷ステーションをインクジェット印刷ステーション150の上流側に配置するか下流側に配置するかを適宜に決めることができる。なお、位置決めの容易性や、インクジェット印刷による重ね塗り等のデザイン性の点から版式印刷を先に行うことが特に好ましい。
版式印刷の方式としては、従来シームレス缶の印刷に採用されていた凸版、平版等を用いた印刷方式を採用することができ、中でも特にオフセット印刷を好適に採用することができる。オフセット印刷は、インク供給ユニットから版胴上の凸版等の刷版(図示せず)に印刷インクを供給し、刷版の網点および画像部の上のインクをブランケットに転移させ、ブランケット上に転写された各色のインクを転写シリンダー110に転写させるものである。
版式印刷による画像形成をインクジェット印刷による画像形成前に行う場合には、インクジェット印刷ステーション150においてインク画像Pを形成する前に、仮焼付けにより版式印刷に係るインクを仮硬化させておくことが好ましく、これにより、インクジェット印刷によるインク画像Pとの重なり部分での滲みの発生を防止して鮮明性に優れた画像を得ることができる。
In the
The arrangement order of the plate-type printing station and the
As a printing method for printing, a printing method using a relief plate, a lithographic plate, or the like conventionally used for printing of seamless cans can be adopted, and offset printing can be particularly preferably used. In offset printing, printing ink is supplied from an ink supply unit to a printing plate (not shown) such as a relief plate on the plate cylinder, and the ink on the printing plate halftone dot and the image area is transferred to the blanket. The transferred ink of each color is transferred to the
In the case where image formation by plate printing is performed before image formation by ink jet printing, it is preferable that the ink related to plate printing is temporarily cured by pre-baking before forming the ink image P in the ink
〔乾燥ステーション〕
この第1の実施形態に係る印刷装置100においては、インクジェット印刷ステーション150と転写ステーション120との間に、インクジェット印刷ステーション150において形成されたインク画像Pを乾燥させる乾燥ステーション160が設けられている。乾燥ステーション160は、インクジェット印刷ステーション150の下流側であって当該インクジェット印刷ステーション150に近接した位置に設けられる。
乾燥ステーション160は、転写シリンダー110上のインク画像Pのインクを乾燥させる乾燥機よりなる。
乾燥機は、インク画像Pが粘着性を発揮して缶Cに付着して転写される能力が高められるものであればよく、インク画像Pの形成に用いるインクの種類に従って、例えば熱風を供給するヒータや、紫外線などの放射線を放射する光源などを使用することができる。例えばインク画像Pが熱乾燥型インクを用いて形成される場合には、ヒータからの熱風を受けてインク画像Pを半乾きのまたは完全に乾燥された状態とされることにより、缶Cへの転写性が高められる。また例えば、インク画像Pが紫外線硬化型インクを用いて形成される場合には、紫外線光源から紫外線が照射されてインク画像Pのインクを構成する紫外線硬化樹脂が半硬化されることにより、缶Cへの転写性が高められる。
乾燥ステーション160は、インク画像Pを乾燥させる乾燥機を積極的に設けることに限定されず、インクジェット印刷ステーション150と転写ステーション120との距離を大きく確保することによって搬送時に自然乾燥させる構成としてもよい。また、乾燥ステーション160は、転写シリンダー110の内部にヒータ等のインク加熱機構を設けた構成とすることもできる。
[Drying station]
In the
The drying
Any dryer may be used as long as the ink image P exhibits adhesiveness and has an improved ability to adhere to the can C and be transferred. For example, hot air is supplied according to the type of ink used to form the ink image P. A heater or a light source that emits radiation such as ultraviolet rays can be used. For example, when the ink image P is formed using heat-drying type ink, the ink image P is semi-dried or completely dried by receiving hot air from the heater, so that Transferability is improved. Further, for example, when the ink image P is formed using an ultraviolet curable ink, the ultraviolet curable resin constituting the ink of the ink image P is semi-cured by being irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet light source. Transferability to is improved.
The drying
この印刷装置100には、転写シリンダー110の循環路上におけるインクジェット印刷ステーション150の下流側かつ転写ステーション120の上流側に、インク画像P上に接着剤層を形成する接着剤層形成ステーションが設けられていてもよい。接着剤層形成ステーションが設けられることにより、インク画像P上に接着剤層が形成されるので缶Cへの転写性が高くなって缶Cに優れた品質のインク画像Pを印刷することができる。
転写シリンダー110の循環路上における乾燥ステーション160と接着剤層形成ステーションとの配置順は特に限定されない。具体的には、接着剤層に対する乾燥の必要性に応じて、接着剤層形成ステーションはインクジェット印刷ステーション150の下流側かつ乾燥ステーション160の上流側に配置してもよく、乾燥ステーション160の下流側かつ転写ステーション120の上流側に配置してもよい。
The
The arrangement order of the drying
〔搬送ユニット〕
本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100を構成する搬送ユニット130は、缶Cを担持したマンドレル131を搬送経路に沿って搬送させるものであり、複数のマンドレル131を有し、水平に伸びる回動軸に軸着されて転写シリンダー110の周速よりもわずかに遅い周速で回転駆動されるマンドレルホイール132を備える。具体的には、マンドレル131の複数が、マンドレルホイール132の外周部の所定の回転半径の円周上に互いの隣接距離が一定の等間隔とされるよう形成された軸孔の各々に、マンドレルホイール132の回動軸と平行な軸(マンドレル軸)を中心として回転可能に軸支されている。すなわち、搬送ユニット130は、マンドレルホイール132が回転駆動されることによりマンドレル131に嵌着された缶Cがマンドレル131と共に搬送経路に沿って一方向に連続的に搬送されるよう構成されている。
マンドレル131を軸支するマンドレル軸は、例えば案内溝(図示せず)の案内形状に沿って追従移動可能に支持されている。案内溝は、マンドレルホイール132の回動軸を中心とした所定の回転半径の円周上を半径方向に向けて蛇行すると共に全体として環状をなす溝であり、マンドレルホイール132の回転に伴って、マンドレル軸がマンドレルホイール132の半径方向に往復移動する構成とされている。すなわちマンドレル131の搬送経路を完全に円環状とせずに一部で蛇行可能とさせている。一方、転写シリンダー110が、その表面が回動する回動路の一部がマンドレルホイール132の所定の回転半径の円周に交わるよう配置されており、各マンドレル131の搬送経路は、転写シリンダー110に対応する箇所でマンドレルホイール132の半径方向で内側に窪むよう構成されており、このような軌跡の搬送経路は案内溝の形状を適宜に設定することにより得られる。これにより、転写ニップ部Nにおいてマンドレル131に嵌着された缶Cがその搬送途中で転写シリンダー110側に付勢されながらこの転写シリンダー110と接触し、その外周面に沿って移動する転写ニップ部Nが形成される。
[Transport unit]
The
A mandrel shaft that supports the
マンドレル131の搬送経路の転写ステーション120よりも上流側には、マンドレル131の搬送経路上に缶Cを供給する例えばインフィードターレットを用いた被処理物供給手段(図示せず)が設けられている。
また、マンドレル131の搬送経路のオーバーコート処理ステーション170よりも下流側には、インク画像Pが転写され、オーバーコート処理が施された缶Cを次工程へ移送する例えばトランスファーターレットを用いた被処理物排出手段(図示せず)が設けられている。
On the upstream side of the
In addition, the ink image P is transferred to the downstream side of the
〔転写ステーション〕
本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100を構成する転写ステーション120は、上記のように形成された転写ニップ部Nを有する。転写ニップ部Nにおいては、転写シリンダー110と搬送ユニット130とによって缶Cに圧力が付与される。この転写ニップ部Nにおいて、マンドレル131に担持されて搬送された缶Cを、転写ニップ部Nを通過する間に自転させながらその胴部の外周面を転写シリンダー110の表面と転がり接触させることにより、インク画像Pが転写シリンダー110の表面から缶Cの胴部の外周面に転写される。
転写ニップ部Nの長さ、すなわち、缶Cが転写シリンダー110と接触している間の搬送経路上の移動長さは、缶Cの胴部におけるインク画像Pを印刷すべき被印刷領域の最大の周方向長さ部分をこの缶Cが自転している間に押圧することができる距離以上であり、例えば缶Cの胴部の全周長さ以上とされる。転写ニップ部Nが分割されて存在する場合には、その合計の長さが缶Cの被印刷領域の最大の周方向長さ部分をこの缶Cが自転している間に押圧することができる距離以上とされればよい。
転写ニップ部Nの長さが短すぎる場合には、転写ステーション120においてマンドレルホイール132による缶Cの搬送を停止した状態で缶Cを自転させる必要が生じるので、単位時間当たりの生産性が低下する。
転写ニップ部Nにおいては、缶Cが例えば0〜1000kPaの加圧力で圧接される。
[Transfer station]
The
The length of the transfer nip portion N, that is, the length of movement on the conveyance path while the can C is in contact with the
When the length of the transfer nip portion N is too short, it is necessary to rotate the can C in a state where the transfer of the can C by the
In the transfer nip portion N, the can C is pressed with a pressure of, for example, 0 to 1000 kPa.
〔予備回転手段〕
この第1の実施形態に係る印刷装置100には、搬送ユニット130における缶Cの搬送経路の転写ステーション120の上流側に、マンドレル131を予め自転させる予備回転手段(図示せず)が備えられている。
予備回転手段においては、缶Cの自転の周速が転写シリンダー110の周速とほぼ同一となるようマンドレル131を強制的に自転させるものであればその具体的な構成は限定されない。予備回転手段としては、例えばマンドレル131の缶Cと接触しない基端部を転写シリンダー110から駆動力を得て循環走行する無端状のプレスピンベルトと接触させることによって回転駆動力を与える機構を有するものや、特許4450159号公報に開示されるように、転写ステーション120の上流側の搬送経路に沿ってラック状固定ギアを設けると共に各マンドレル131のマンドレル軸に予備回転用ギアを設けてこれらを係合させることによりマンドレル131に回転駆動力を付与する機構を有するものなどを使用することができる。
[Preliminary rotation means]
The
In the preliminary rotating means, the specific configuration is not limited as long as the
〔オーバーコート処理ステーション〕
この第1の実施形態に係る印刷装置100には、搬送ユニット130の転写ステーション120よりも下流側に、マンドレル131に担持されて転写ステーション120から搬送された缶Cに対するオーバーコート処理が行われるオーバーコート処理ステーション170が設けられている。
オーバーコート処理ステーション170には、転写ステーション120において缶Cの胴部の外周面に転写されたインク画像P上にニスよりなるオーバーコート層を形成する、例えばニス塗布ローラ171が備えられている。ニス塗布ローラ171は、搬送ユニット130を構成するマンドレルホイール132との間にニス塗布ニップ部Vを形成して、缶Cを自転させながら搬送経路上のニス塗布ニップ部Vに沿って移動させてニス塗布ローラ171と転動接触させることにより、ニスを塗布するものである。
オーバーコート処理ステーション170には、ニス塗布ローラ171の代わりに、缶Cの胴部の外周面にニスを噴霧により供給する噴霧器が備えられていてもよい。
ニスとしては、従来、シームレス缶などのトップコートとして用いられていた透明塗料を用いることができ、特に、熱硬化型の透明塗料を好適に用いることができる。
[Overcoat processing station]
In the
The
Instead of the
As the varnish, a transparent paint conventionally used as a top coat such as a seamless can can be used, and in particular, a thermosetting transparent paint can be suitably used.
〔洗浄ステーション〕
転写シリンダー110の表面における回動方向の転写ステーション120よりも下流側には、転写シリンダー110の表面を洗浄する洗浄ステーション140が設けられている。洗浄ステーション140は、転写シリンダー110の表面に洗浄剤を噴射により供給する洗浄剤噴射部141と、洗浄剤噴射部141からの洗浄剤が供給される転写シリンダー110上の領域よりも下流側の領域に当接して設けられるスクレーパ142とよりなる。スクレーパ142は、例えばポリエチレンテレフタレート板、ポリカーボネート板、ステンレス板などの弾性板よりなる。
[Washing station]
A cleaning
転写シリンダー110の表面における洗浄ステーション140の下流側であってインクジェット印刷ステーション150の上流側には、転写シリンダー110の温度を冷却する冷却手段が備えられていてもよい。
転写シリンダー110における表面温度は、例えばインクジェット印刷ステーション150を通過する領域の温度が室温〜200℃、乾燥ステーション160を通過する領域の温度が90〜300℃、転写ステーション120を通過する領域の温度が80〜220℃とされる。
Cooling means for cooling the temperature of the
The surface temperature of the
〔印刷方法〕
本発明の印刷方法は、上述した本発明の印刷装置を用いて筒形状の被処理物である缶Cの胴部の外周面にインク画像Pを印刷する方法である。
具体的には、まず、一方向(図1において反時計方向)に回転駆動される転写シリンダー110の表面上に、インクジェット印刷ステーション150において、インクジェットヘッドにより、それぞれ異なる色の単色インク画像が形成され、これらが同期して動作することにより重畳されて1つのインク画像Pが形成される。形成されたインク画像Pは、乾燥ステーション160に搬送されて適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ステーション120に至る。
一方、被処理物供給手段によって搬送経路上のマンドレル131に嵌着されて担持された缶Cは、案内溝によって規定される搬送経路に沿って転写シリンダー110と反対方向(図1において時計方向)に巡回搬送され、予備回転手段によって缶Cの周速が転写シリンダー110の周速とほぼ一致するように転写シリンダー110と反対方向(図1において時計方向)に自転される。そして、自転が継続された状態で転写ステーション120に搬送される。本実施形態において、転写シリンダー110の回転方向とマンドレルホイール132による缶Cの巡回搬送方向が反対方向とされているが、同方向であってもよい。すなわち、本実施形態においては缶Cと転写シリンダー110が転写ステーション120において同じ方向(図1において下方向)に搬送移動されるが、これが逆方向に搬送移動される構成とされていてもよい。
転写ステーション120の転写ニップ部Nに到達したマンドレル131および缶Cは、マンドレルホイール132の回転に伴って搬送経路に沿って移動するが、その際に案内溝の形状に従ってマンドレル131がマンドレルホイール132の半径方向内方に移動する。その間に缶Cの胴部の外周面が転写シリンダー110の表面の接触開始点に接触して押し付けられる。接触開始点はインク画像Pの上流側端縁であってもよく、インク画像Pとインク画像Pとの間の領域(非画像領域)であってもよい。そして、転写シリンダー110の表面に接触した缶Cは、その接触状態を維持して自転しながら搬送経路に沿って移動する。すなわち、缶Cは、搬送経路に沿った移動およびマンドレル131の自転によって転写シリンダー110と転動接触して転写ニップ部Nの入口から出口まで移動する。この転動接触に伴って、転写ニップ部Nにおいて転写シリンダー110の表面に保持されたインク画像Pが缶Cの胴部の外周面に接触し、そして缶Cが転写シリンダー110に押圧されていることから、転写シリンダー110からインク画像Pが分離して巻き付くように缶Cの胴部の外周面に一括して転写される。
インク画像Pが転写された缶Cは、マンドレル131に嵌着された状態でオーバーコート処理ステーション170に搬送され、マンドレルホイール132による搬送経路に沿った搬送およびマンドレル131の自転によってオーバーコート処理ステーション170のマンドレル131の自転と反対方向(図1において反時計方向)に回転されるニス塗布ローラ171と転動接触し、缶Cの胴部の外周面がオーバーコート処理されてニスによるオーバーコート層が形成される。
その後、缶Cはマンドレルホイール132から被処理物排出手段に移載され、次工程へ搬送される。次工程においては、例えばインク画像Pの形成に熱硬化型インクを用いた場合にはニスの焼付けと同時にインク画像Pのインクの本焼付けが行われ、インク画像Pの形成に紫外線硬化型インクを用いた場合には紫外線の照射が行われる。また、インク画像Pが形成された缶Cの胴部の外周面にさらに版式印刷などにより別の画像が形成されてもよい。
[Printing method]
The printing method of the present invention is a method of printing the ink image P on the outer peripheral surface of the barrel portion of the can C, which is a cylindrical workpiece, using the above-described printing apparatus of the present invention.
Specifically, first, monochrome ink images of different colors are formed by the inkjet head at the
On the other hand, the can C fitted and carried on the
The
The can C onto which the ink image P has been transferred is transported to the
Thereafter, the can C is transferred from the
インク画像Pが転写され、オーバーコート処理が施された缶Cを排出後、缶Cが離脱されたマンドレル131は、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション120を通過した転写シリンダー110は、洗浄ステーション140において洗浄剤噴射部141から洗浄剤が供給され、スクレーパ142によって洗浄剤と共に未転写のインクが除去された後、再びインクジェット印刷ステーション150に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Pが転写された缶Cが連続して得られる。
After the ink image P is transferred and the can C on which the overcoat processing has been performed is discharged, the
転写シリンダー110から缶Cにインク画像Pを転写する転写速度は例えば500個/分に設定され、また、転写シリンダー110の周速は例えば150〜200m/分に設定されている。
The transfer speed for transferring the ink image P from the
この第1の実施形態に係る印刷装置100によれば、転写シリンダー110とインクジェット印刷ステーション150と転写ステーション120とを有することから、転写シリンダー110の表面に形成されたインク画像Pが、転写ステーション120において缶Cを自転させながら転写シリンダー110と接触させることにより、缶Cの1回転の自転でその胴部の外周面に一括して転写されるので、缶Cにインクジェット印刷によるインク画像Pを高速で印刷することができて高い生産効率が得られる。また、形成されるインク画像Pがインクジェット印刷を用いたものであることから、鮮明性に優れた画像が得られる。また、転写シリンダー110の内部にヒータ等のインク加熱機構を設けることにより、転写シリンダー110の表面に対向して乾燥ステーション160を設ける必要がなくなり、その結果、印刷装置の小型化を図ることができる。
Since the
以上、本発明の第1の実施形態に係る印刷装置100について具体的に説明したが、第1の実施形態に係る印刷装置100は以上の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、上述した第1の実施形態では、マンドレルホイール132よりなる搬送ユニット130によって転写ステーション120に缶Cを搬送するものとして説明したが、搬送ユニットの構成はこれに限定されず、缶Cを担持するマンドレルが例えばコンベア部材に固定され、直線的に転写ステーション120に搬送(リニア搬送)される構成を有するものであってもよい。
The
For example, in the first embodiment described above, it has been described that the can C is transported to the
〔第2の実施形態に係る印刷装置〕
図2は、本発明の第2の実施形態に係る印刷装置の構成の一例を概略的に示す説明図である。
第2の実施形態に係る印刷装置200は、転写シリンダー110の表面上に転写ステーション220が複数備えられ、各々の転写ステーション220に対応してそれぞれ搬送ユニット230が備えられていること以外は第1の実施形態に係る印刷装置100と同様の構成を有する。第1の実施形態に係る印刷装置100と同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
具体的には、転写シリンダー110の表面における回動方向のインクジェット印刷ステーション150の下流側において、転写ステーション220が複数例えば3つ設けられている。各転写ステーション220に対応して備えられる各々の搬送ユニット230は、缶Cを担持したマンドレル231を搬送経路に沿って搬送させるものであり、複数のマンドレル231を有し、水平に伸びる回動軸に軸着されて回転駆動されるマンドレルホイール232を備える。具体的には、マンドレル231の複数が、1つのマンドレルホイール232の外周部の所定の回転半径の円周上に互いの隣接距離が一定の等間隔とされるよう形成された軸孔の各々に、マンドレルホイール232の回動軸と平行な軸(マンドレル軸)を中心として回転可能に軸支されている。すなわち、搬送ユニット230は、マンドレルホイール232が回転駆動されることによりマンドレル231に嵌着された缶Cがマンドレル231と共に搬送経路に沿って一方向に搬送されるよう構成されている。
マンドレル231は、マンドレルホイール232の回転に伴ってマンドレルホイール232の回動軸を中心とした所定の回転半径の円周上を巡回搬送される構成とされている。そして、マンドレル231の搬送経路の端部においてマンドレル231に担持された缶Cの胴部が転写シリンダー110の表面上の一箇所(転写箇所)に接触するよう構成されている。そして、この搬送ユニット230と転写シリンダー110との間には転写ニップ部が形成されない状態とされている。缶Cは、転写シリンダー110の表面上の転写箇所に、必要に応じて押圧される構成とされていてもよい。
[Printing Apparatus According to Second Embodiment]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an example of the configuration of a printing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The
Specifically, a plurality of, for example, three
The
このような第2の実施形態に係る印刷装置200においては、まず、一方向(図2において時計方向)に回転駆動される転写シリンダー110の表面上に、インクジェット印刷ステーション150においてインク画像Pが形成され、これが乾燥ステーション160において適度な粘着性を有する状態まで乾燥され、この状態で転写ステーション220に至る。
一方、被処理物供給手段によって搬送経路上のマンドレル231に嵌着されて担持された缶Cは、搬送経路に沿って転写シリンダー110と反対方向(図2において反時計方向)に巡回搬送されて転写ステーション220に至る。
そして、缶Cが転写ステーション220の転写シリンダー110の転写箇所に到達すると、一旦、搬送ユニット230による缶Cの搬送が停止され、そして、転写シリンダー110の周速に同期した周速で転写シリンダー110と反対方向(図2において反時計方向)へのマンドレル231の自転が開始される。これにより、缶Cの胴部の外周面が、転写シリンダー110の表面に保持されたインク画像Pに接触し、缶Cが転写シリンダー110に押し付けられる。そして、転写シリンダー110の表面上の転写箇所に接触した缶Cは、その接触状態を維持して自転する。この自転に伴って、転写シリンダー110の表面に保持されたインク画像Pが缶Cの胴部の外周面に接触されていることから、転写シリンダー110からインク画像Pが分離して巻き付くように缶Cの胴部の外周面に一括して転写される。その胴部の外周面にインク画像Pが転写された缶Cに対して、その後、第1の実施形態に係る印刷装置100と同様の工程が行われる。
この第2の実施形態に係る印刷装置200においては、缶Cは搬送ユニット230によって間欠搬送され、上記の1つの缶Cに対する1つのインク画像Pの転写処理が、3つの転写ステーション220において同時多発的に行われる。具体的には、転写シリンダー110上に隣接する転写ステーション220の離間距離と同じ離間距離を介して3つのインク画像Pを形成し、これらがそれぞれの転写ステーション220に搬送され、一方、3つの搬送ユニット230において、それぞれ同時に缶Cが転写シリンダー110の表面上の転写箇所に搬送される。そして、3つの転写ステーション220において、転写シリンダー110が回転すると共にそれぞれの搬送ユニット230のマンドレル231に担持された缶Cが自転することにより、インク画像Pの転写処理が3箇所で同時に行われる。
インク画像Pが転写された缶Cを排出後、3つの搬送ユニット230においては、缶Cが離脱されたマンドレル231の各々が、再び、搬送経路の最初の被処理物供給手段へ戻る。また、転写ステーション220を通過した転写シリンダー110は、再びインクジェット印刷ステーション150に戻る。これらが同期して繰り返されることにより、インク画像Pが転写された缶Cの複数が間欠的に得られる。
In such a
On the other hand, the can C, which is fitted and supported on the
When the can C reaches the transfer position of the
In the
After discharging the can C onto which the ink image P has been transferred, in each of the three
以上のような第2の実施形態に係る印刷装置200によれば、第1の実施形態に係る印刷装置100における効果と同様の効果を得ることができ、さらに、転写シリンダー110の表面上に転写ステーション220が複数備えられているので、それぞれの転写ステーション220において同時多発的に転写処理を行うことにより、缶Cが間欠搬送される構成であっても、単位時間当たりに転写処理可能な缶Cの数を増大させることができ、全体の生産性を高めることができる。また、間欠搬送を行うことにより、被処理物の搬送や転写ベルトの循環移動、インク画像の形成の同期性に係る制御を容易に行うことができる。
According to the
以上、本発明の第2の実施形態に係る印刷装置200について具体的に説明したが、第2の実施形態に係る印刷装置200は以上の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、転写ステーション220が複数備えられた印刷装置200においては、缶Cが搬送ユニット230によって間欠搬送されるものとして説明したが、転写ステーション220の各々において転写ニップ部を設けるなどとすることにより、缶Cを連続搬送するものとして構成することもできる。
The
For example, in the
本発明の印刷装置は、インクジェット印刷による画像を高速で印刷することができることから、加飾性や生産性が要求される飲料用容器等に用いられるシームレス缶に好適に利用することができる。 Since the printing apparatus of the present invention can print an image by inkjet printing at a high speed, it can be suitably used for a seamless can used for a beverage container or the like that requires decoration and productivity.
100,200 印刷装置
110 転写シリンダー
120,220 転写ステーション
130,230 搬送ユニット
131,231 マンドレル
132,232 マンドレルホイール
140 洗浄ステーション
141 洗浄剤噴射部
142 スクレーパ
150 インクジェット印刷ステーション
160 乾燥ステーション
170 オーバーコート処理ステーション
171 ニス塗布ローラ
C 缶
N 転写ニップ部
P インク画像
V ニス塗布ニップ部
100, 200
Claims (12)
前記転写ステーションにおいて、前記マンドレルに担持されて搬送された被処理物を自転させながら前記転写シリンダーと被処理物とを接触させることにより、前記インク画像を転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写することを特徴とする印刷装置。 A rotating transfer cylinder, an ink jet printing station for forming an ink image by ink jet printing on the surface of the transfer cylinder, and an outer peripheral surface of the barrel of the cylindrical object to be processed on the surface of the transfer cylinder A transfer station having a transfer station, and a transport unit that moves a plurality of self-rotating mandrels carrying an object to be processed along a transport path,
In the transfer station, the transfer cylinder and the object to be processed are brought into contact with each other while rotating the object to be processed carried on the mandrel, whereby the ink image is transferred from the surface of the transfer cylinder to the body of the object to be processed. The printing apparatus is characterized by being transferred to the outer peripheral surface of the printer.
前記転写ニップ部において、前記マンドレルに担持されて搬送された被処理物を、前記転写ニップ部を通過する間に自転させてその胴部の外周面が転写シリンダーの表面と転がり接触させることにより、前記インク画像が転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写され、
前記搬送ユニットは、各前記マンドレルに担持された複数の被処理物を連続的に搬送するものであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の印刷装置。 The transfer station has a transfer nip portion where pressure is applied to an object to be processed by the transfer cylinder and the transport unit;
In the transfer nip portion, the workpiece carried and conveyed by the mandrel is rotated while passing through the transfer nip portion, and the outer peripheral surface of the barrel portion is brought into rolling contact with the surface of the transfer cylinder. The ink image is transferred from the surface of the transfer cylinder to the outer peripheral surface of the body of the object to be processed,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the transport unit is configured to continuously transport a plurality of objects to be processed carried on the mandrels.
前記転写ステーションにおいて、前記マンドレルに担持されて搬送された被処理物を自転させながら前記転写シリンダーと被処理物とを接触させることにより、前記インク画像を転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写することを特徴とする印刷方法。 An ink image is formed on the surface of the rotating transfer cylinder by ink jet printing at an ink jet printing station, and the ink image formed on the surface of the transfer cylinder is transferred to a plurality of rotatable mandrels moved along the transport path. A printing method for transferring at a transfer station to the outer peripheral surface of the body of a cylindrical object to be carried,
In the transfer station, the transfer cylinder and the object to be processed are brought into contact with each other while rotating the object to be processed carried on the mandrel, whereby the ink image is transferred from the surface of the transfer cylinder to the body of the object to be processed. The printing method characterized by transferring to the outer peripheral surface of this.
前記転写ニップ部において、前記マンドレルに担持されて搬送された被処理物を、前記転写ニップ部を通過する間に自転させてその胴部の外周面が転写シリンダーの表面と転がり接触させることにより、前記インク画像が転写シリンダーの表面から被処理物の胴部の外周面に転写され、
前記搬送ユニットによって、各前記マンドレルに担持された複数の被処理物が連続的に搬送されることを特徴とする請求項9に記載の印刷方法。 The transfer station has a transfer nip portion where pressure is applied to an object to be processed by the transfer cylinder and the transport unit;
In the transfer nip portion, the workpiece carried and conveyed by the mandrel is rotated while passing through the transfer nip portion, and the outer peripheral surface of the barrel portion is brought into rolling contact with the surface of the transfer cylinder. The ink image is transferred from the surface of the transfer cylinder to the outer peripheral surface of the body of the object to be processed,
The printing method according to claim 9, wherein a plurality of objects to be processed carried on the mandrels are continuously conveyed by the conveyance unit.
12. The mandrel moved along a transport path by the transport unit is rotated in advance by a pre-rotation unit and then transported to the transfer station. Printing method.
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