JP2022038714A - 回転位置調整装置および印刷システム - Google Patents
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Abstract
【課題】対象の周方向の位置決めを簡易に行うことができる技術を提供する。【解決手段】回転位置調整装置600は、第1回転保持部311と、マーク部材350と、センサ700と、回転駆動機構500とを備える。マーク部材350は、回転軸線309についての周方向の一部に設けられたマークM1を有し、第1回転保持部311に対するマークM1の周方向の位置がオペレータによって調整可能となるように第1回転保持部311に取り付けられるとともに、オペレータによる外力が作用していない状態で第1回転保持部と一体で回転する。センサ700はマークM1を検出する。回転駆動機構500はセンサ700によって検出されたマークM1の周方向の位置に基づいて第1回転保持部311の回転位置を調整する。【選択図】図4
Description
本願は、回転位置調整装置および印刷システムに関する。
従来から、ボトルなどのワークの側面に高品質な印刷を行う印刷システムが提案されている(例えば特許文献1)。特許文献1では、印刷システムは、ボトルなどのワークを保持するワーク保持部と、ワーク保持部に保持されたワークの側面に印刷を行う印刷装置とを含んでいる。
ワーク保持部は回転軸まわりで回転自在にワークを保持する。印刷対象面となるワークの側面は所定の中心軸について回転対称であり、ワーク保持部は、当該中心軸が回転軸に沿う姿勢で、ワークを保持する。
印刷装置には、回転可能に設けられた筒状のブランケットと、ブランケットの表面にインクを付着させるための板状の版とを含んでいる。板状の版の上面には、印刷画像に応じてインクが塗布され、ブランケットが当該版の上面に当接しながら、当該版に対して移動回転することにより、ブランケットの表面にインクが付着する。
そして、インクが付着したブランケットの表面を、ワーク保持部に保持されたワークの表面に当接させた状態で、ブランケットおよびワークが回転することで、ブランケットの表面のインクがワークの表面に転写する。これにより、ワークの表面に印刷を行うことができる。
上記の様な印刷装置に用いられるワーク保持部において、回転方向における印刷位置の位置の調整を行いたい場合がある。例えば、ワークが鋳造により製造されたボトルである場合がある。この場合、ボトルの製造において、まず、ボトルを構成する複数の分割体を鋳造により作製する。この分割体は、一般的に、周方向においてボトルを分割したものである。次に、これらの分割体を互いに連結してボトルを製造する。この場合、ボトルの表面には、連結部分で段差等の連結痕が形成され得る。
このような連結痕にインクが転写されると、インクが歪み得るので、高品質な印刷を行うことができない。
そこで、ボトルの連結痕の位置を検出し、連結痕の位置を調整することで、連結痕への印刷を避けることが考えられる。
しかしながら、ボトルの種類によっては連結痕の検出が困難となる場合がある。例えばボトルが透明部材で形成される場合には、連結痕が視認しにくく、光学センサを用いても検出しにくい。ひいては、ボトルの回転方向の位置決めを行うことが難しい。
そこで、本願は、対象の周方向の位置決めを簡易に行うことができる技術を提供することを目的とする。
回転位置調整装置の第1の態様は、回転軸線のまわりで回転可能に対象を保持して前記対象の回転位置を調整する回転位置調整装置であって、前記回転軸線のまわりで回転自在に支持されたシャフト部と、前記シャフト部の端部に連結され、前記対象の一端を着脱可能に保持する保持部材と、を含む第1回転保持部と、前記回転軸線についての周方向の一部に設けられたマークを有し、前記第1回転保持部に対する前記マークの前記周方向の位置がオペレータによって調整可能となるように前記第1回転保持部に取り付けられるとともに、オペレータによる外力が作用していない状態で前記第1回転保持部と一体で回転するマーク部材と前記マークを検出するセンサと、前記センサによって検出された前記マークの前記周方向の位置に基づいて前記第1回転保持部の回転位置を調整する回転駆動機構とを備える。
回転位置調整装置の第2の態様は、第1の態様にかかる回転位置調整装置であって、前記回転軸線まわりで回転自在に支持され、前記対象の他端を前記対象の一端側に付勢する第2回転保持部をさらに備える。
回転位置調整装置の第3の態様は、第1または第2の態様にかかる回転位置調整装置であって、前記保持部材は、前記対象の前記一端に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を含む。
回転位置調整装置の第4の態様は、第1から第3のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記マーク部材を前記第1回転保持部に対して固定したロック状態と、前記マーク部材を前記第1回転保持部に対して回転自在にする解除状態とを切り替えるロック部材をさらに備える。
回転位置調整装置の第5の態様は、第1から第4のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記センサは、前記回転軸線まわりの前記マークの周回軌跡上の照射領域に測定光を照射する発光器と、前記測定光を受光する受光器とを含み、前記マーク部材は、前記回転軸線まわりの回転に伴う前記照射領域の通過時に、前記測定光を前記受光器に向かって反射させる第1面と、前記第1面と前記周方向において隣接し、前記照射領域の通過時に前記測定光を前記受光器に向かう方向とは異なる方向に反射させる第2面とを有し、前記第1面および前記第2面のいずれか一方が前記マークとして機能する。
回転位置調整装置の第6の態様は、第1から第4のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記マークは、前記マーク部材に設けられたスリット、突部または凹部によって形成されている。
回転位置調整装置の第7の態様は、第6の態様にかかる回転位置調整装置であって、前記センサは、前記回転軸線まわりの前記マークの周回軌跡上の照射領域に測定光を照射する発光器と、前記測定光を受光する受光器とを含み、前記マークの前記周方向のエッジを規定するエッジ側面は、前記測定光が直接に照射されないように前記測定光に対して傾斜している。
回転位置調整装置の第8の態様は、第1から第7のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記マークにおける前記マーク部材の反射率は、前記マークと前記周方向で隣接する領域における前記マーク部材の反射率と相違する。
回転位置調整装置の第9の態様は、第1から第8のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記センサは、前記マーク部材に対して前記回転軸線の径方向の外側に設けられている。
回転位置調整装置の第10の態様は、第1から第9のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記シャフト部は、フレキシブルカップリングと、前記フレキシブルカップリングを介して前記保持部材に連結され、前記回転軸線のまわりで回転自在に軸支されたシャフトとを含み、前記マーク部材は前記シャフトに取り付けられている。
回転位置調整装置の第11の態様は、第1から第10のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置であって、前記回転駆動機構は、前記マークの回転方向の下流側の第1エッジを前記センサが検出したときに、前記第1回転保持部の回転速度を低下させ、前記マークの回転方向の上流側の第2エッジを前記センサが検出したときに、前記第2エッジの位置に基づいて、前記対象の回転位置を調整する。
印刷システムの第1の態様は、第1から第11のいずれか一つの態様にかかる回転位置調整装置と、前記第1回転保持部によって保持された前記対象の側面に印刷を行う印刷装置とを備える。
印刷システムの第2の態様は、第1の態様にかかる印刷システムであって、前記第1回転保持部および前記マーク部材を含む保持装置を、前記印刷装置から離れた第1位置と、前記第1位置よりも前記印刷装置に近い第2位置との間で移動させる搬送装置をさらに備え、前記センサおよび前記回転駆動機構は前記印刷装置に設けられている。
回転位置調整装置の第1の第6および第8の態様、ならびに、印刷システムの第1の態様によれば、マークを検出することで、対象の回転位置を間接的に検出することができる。例えば、オペレータがマークの周方向の位置が対象の印刷不適領域の周方向の位置に対して所定の位置関係となるように、マークの位置を調整することで、対象の印刷不適領域の周方向の位置を間接的に検出できる。
よって、例えば対象の印刷不適領域がセンサによって検出されにくい場合であっても、印刷不適領域を検出することができる。
また、その印刷不適領域に基づいて第1回転保持部の回転位置を調整するので、印刷不適領域の周方向の位置を所定の位置に調整することができる。
回転位置調整装置の第2の態様によれば、第2回転保持部は対象の他端を押圧しているだけなので、第2回転保持部の対象に対する当接面が対象に対して滑り得る。よって、第2回転保持部は必ずしも対象と一体で回転せず、第2回転保持部の回転が対象の回転に対してずれる場合がある。このような第2回転保持部にマーク部材が取り付けられると、マークの周方向の位置が対象の回転位置(例えば印刷不適領域の周方向の位置)に対してずれ得るので、対象の回転位置の検出精度が低下する。
これに対して、本願ではマーク部材は第2回転保持部ではなく、第1回転保持部に取り付けられている。よって、マーク部材が第2回転保持部に設けられる場合に比べて、センサはより高い精度で、例えば印刷不適領域の周方向の位置を間接的に検出することができる。
回転位置調整装置の第3の態様によれば、保持部材は対象と強固に固定できるので、対象と第1回転保持部との間の回転ずれを抑制または回避できる。よって、センサはより高い精度で対象の回転位置(例えば印刷不適領域の周方向の位置)を間接的に検出することができる。
回転位置調整装置の第4の態様によれば、ロック状態では、マーク部材と第1回転保持部との間の回転ずれを抑制または回避できる。よって、センサは高い精度で対象の回転位置(例えば印刷不適領域の周方向の位置)を間接的に検出することができる。一方で、解除状態では、オペレータは第1回転保持部に対するマークの周方向の位置を調整することができる。
回転位置調整装置の第5の態様によれば、第2面が測定光を受光器に向かう方向とは異なる方向に反射させる。よって、受光器によって受光される測定光の受光量のコントラストを大きくすることができる。したがって、センサはマークを検出しやすい。
回転位置調整装置の第7の態様によれば、エッジにおける受光量の変化をより急峻にすることができる。よって、マークを検出しやすい。
回転位置調整装置の第9の態様によれば、センサの設置自由度が高い。
回転位置調整装置の第10の態様によれば、シャフトは、フレキシブルカップリングに対して保持部材とは反対側に設けられており、保持部材に比べて、回転軸線から変位しにくい。マーク部材は、この変位しにくいシャフトに取り付けられているので、マークは、回転軸線を中心とした仮想円に沿って周回する。よって、センサはマークの周方向の位置をより高い精度で検出することができる。
回転位置調整装置の第11の態様によれば、より速やかにマークの第1エッジを検出することができつつも、第2エッジの検出時には回転速度が低いので、高い精度で第2エッジを検出することができる。よって、より高い位置精度で対象の回転位置を調整することができる。
印刷システムの第2の態様によれば、センサおよび回転駆動機構は、搬送装置の搬送対象となる保持装置ではなく、印刷装置に設けられている。よって、センサおよび回転駆動機構の電気配線の配策に関する設計が容易である。
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略および構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
また、以下に記載される説明において、「第1」または「第2」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
相対的または絶対的な位置関係を示す表現(例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」「同軸」など)は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現(例えば「同一」「等しい」「均質」など)は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現(例えば、「四角形状」または「円筒形状」など)は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取りなどを有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「A,BおよびCの少なくともいずれか一つ」という表現は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、A,BおよびCのうち任意の2つ、ならびに、A,BおよびCの全てを含む。
[全体的な構成の説明]
図1および図2のいずれも、印刷システム100の構成を概略的に例示する模式図である。後の実施の形態にかかるボトル保持装置は、印刷システム100に採用可能である。
図1および図2のいずれも、印刷システム100の構成を概略的に例示する模式図である。後の実施の形態にかかるボトル保持装置は、印刷システム100に採用可能である。
印刷システム100はワークの側面に印刷を行う。ワークは回転対称の形状を呈する側面を有する物品である。印刷システム100において、当該側面の回転対称の軸(以下「回転対称軸」)を軸としてワークが回転し、当該側面に印刷が施される。
ワークは例えばガラス製あるいは例えばポリエチレンテレフタレート(PET)を主材料とした樹脂製の容器である。図1においてワークとしてボトル8が例示され、ワークの側面としてボトル8の側面80が例示される。
ボトル8はボトル保持装置300に保持される。ボトル保持装置300の詳細な構成は後に実施の形態において詳述される。ボトル8はワークの一例であり、ボトル保持装置300はワーク保持装置として機能する。
以下の説明において方向を統一的に示すために、図1に示すようにXYZ直交座標系が設定される。例えば(-Z)方向が鉛直下向きに設定され、XY平面が水平面に設定される。例えばXYZ直交座標系にはいわゆる右手系の座標系が設定される。以下の各図において構成要素の近傍に付された点線矢印は、当該構成要素の動きを示す。
印刷システム100は少なくとも一つの印刷装置101を備える。印刷装置101は側面80に、例えば単色印刷を行う。印刷システム100に印刷装置101が複数設けられ、それぞれの印刷装置101が互いに異なる色の単色印刷を行って、多色印刷(二色印刷を含む;以下同様)が実現される。簡単のため、以下では主として一つの印刷装置101が印刷システム100に備えられる場合について説明される。
印刷装置101のそれぞれは、版ステージユニット1、インク充填ユニット2、転写ユニット3および硬化ユニット4を備えている。これらの各ユニットは、(-Y)方向側から(+Y)方向側に向けて上記の順番で並べて配置される。
ボトル8はボトル保持装置300で保持された状態で転写ユニット3および硬化ユニット4へ近接したり、離隔したりする。図1はボトル8がボトル保持装置300で保持された状態で転写ユニット3および硬化ユニット4から離隔した状態を示す。図2はボトル8がボトル保持装置300で保持された状態で転写ユニット3および硬化ユニット4に近接した状態を示す。
印刷装置101が複数設けられる場合には、それぞれの印刷装置101における上記の近接および離隔の他、ボトル保持装置300で保持されたボトル8が複数の印刷装置101の間を移動する。
一つの印刷装置101においては、
(i)版ステージユニット1およびインク充填ユニット2による光硬化性インクを用いたインクパターンの形成、
(ii)インクパターンの転写ユニット3への転写、
(iii)インクパターンの転写ユニット3から側面80への転写、
(iv)硬化ユニット4からの光照射によるインクの硬化、
の各工程を含む単色印刷が実行される。
(i)版ステージユニット1およびインク充填ユニット2による光硬化性インクを用いたインクパターンの形成、
(ii)インクパターンの転写ユニット3への転写、
(iii)インクパターンの転写ユニット3から側面80への転写、
(iv)硬化ユニット4からの光照射によるインクの硬化、
の各工程を含む単色印刷が実行される。
ボトル保持装置300におけるボトル8は、側面80の回転対称軸を中心として回転自在に保持される。上記(i)~(iv)のいずれの工程もボトル8がボトル保持装置300に保持された状態で実行される。上記(i),(ii)の工程は、例えばボトル8が転写ユニット3および硬化ユニット4から離隔した状態(図1参照)、あるいは複数の印刷装置101同士の間を移動する間において実行される。上記(iii),(iv)の工程は、ボトル8が転写ユニット3および硬化ユニット4に近接した状態(図2参照)において実行される。
印刷装置101が複数設けられるときには、全ての印刷装置101において上記(i)~(iv)の工程が実行された後、ボトル8がボトル保持装置300に保持された状態において、(v)インクを更に硬化させる処理が実行される。この場合、工程(iv)におけるインクの硬化は単色印刷毎の一時的な硬化として実行される。
印刷済のボトル8はボトル保持装置300から取り外され、その後に、印刷されるべきボトル8がボトル保持装置300に装着される。
ボトル保持装置300に対するボトル8の装着および取り外しは、印刷装置101から離れた位置において行われる。例えば当該装着および取り外しは、オペレータによる手動作業によって行われる。
版ステージユニット1は、ステージ11および版12を備える。ステージ11は版12を(+Z)方向側において載置する。版12はインクパターンを形成するための版(例えば凹版)である。ステージ11はXYZ方向のいずれの方向にも、更にZ軸周りの回転方向にも移動される。かかる移動には例えばクロスローラベアリング機構が利用される。
ステージ11は、インク充填ユニット2および転写ユニット3から見て(-Y)方向側の位置から(+Y)方向に可動であって、インク充填ユニット2を経由して転写ユニット3に近接する。ステージ11は(-Y)方向に可動であってインク充填ユニット2を経由して転写ユニット3から離隔する。
インク充填ユニット2は、ノズル21およびインク供給部22を備える。インク供給部22はノズル21へ光硬化性インク(以下、単に「インク」ということがある)を供給する。
光硬化性インクは例えば、顕色剤としての顔料、重合により強固なポリマー層を構成するポリマー材料(モノマーおよびオリゴマーの少なくとも一方を含む)、および光照射を受けて化学変化することで生じる活性種によりポリマー材料の重合反応を促進する光重合開始剤を含む。
ステージ11が(+Y)方向に移動してノズル21が版12とZ方向において対向する際、ノズル21へ供給されたインクはノズル21の下端に設けられた吐出口から吐出され、版12の(+Z)方向側の面(以下「上面」と仮称される)に塗布される。
例えば版12が凹版である場合、不図示のドクターブレードによって版12の上面が擦られる。これにより版12の凹部にインクが充填され、凹部以外のインクが除去され、版12にインクパターンが形成される。
インクパターンが形成された版12は、更に(+Y)方向に移動して転写ユニット3に近接する。
転写ユニット3は、ブランケットロール30とモータ33とを備える。モータ33はブランケットロール30を回転させる。ブランケットロール30はブランケット胴31とブランケット32とを有する。例えばブランケット胴31は金属製の円筒である。ブランケット32はブランケット胴31の表面に巻き付けられる。ブランケット32は円筒状の形状を有する。ブランケットロール30は、図1および図2において一点鎖線で示される回転軸を中心として回転自在に支持される。
ブランケット32の表面はインクを担持可能である。ステージ11が(+Y)方向に移動してブランケットロール30が版12とZ方向において対向する際、ブランケット32の表面が版12の上面に当接する。版12に形成されたインクパターンはブランケット32の表面に移行する。かかる移行は、以下ではインクパターンがブランケット32に受理される、とも表現される。
ボトル8が転写ユニット3に近接し、側面80がブランケット32に当接し、ブランケット32と側面80とは当接しつつ互いに反対方向に回転する。これにより、ブランケット32に受理されたインクパターンは側面80に転写される。側面80に生じ得る凹凸の高さが、ブランケット32の厚さよりも小さいことは、かかる転写の観点から望ましい。
ブランケット32は、側面80に転写されるインクパターンを一時的に担持する中間転写体として機能する。ブランケット32は弾性を有する樹脂材料、例えばシリコン樹脂で形成される。
かかる転写においてボトル8が1周以上回転する場合、側面80のインクパターンがブランケット32へ転写されてしまうこと(以下「逆転写」と仮称される)が想定される。逆転写は側面80のインクパターンを乱す。逆転写が低減されるべく側面80に転写されたインクの粘度が、例えば以下の様にして増大される。
ブランケット32からインクパターンの転写を受けた直後の側面80に向けて、硬化ユニット4から光(紫外線)が照射される。例えば印刷システム100に印刷装置101が複数設けられる場合には、インクに含まれるポリマー材料の一部を重合させてインクの粘度を増大させるが、インク全体を硬化させるには至らない条件で、硬化ユニット4から光(紫外線)が照射される。単色印刷の場合には、インク全体を硬化させる条件で、硬化ユニット4から光が照射される。かかる条件は例えば当該光の強度によって設定される。
インクの粘度が増大することで側面80からブランケット32への付着性が低下し、逆転写が低減される。かかる付着性の低下は、ボトル保持装置300の汚染を回避する観点でも望ましい。
図3は印刷システム100を制御する制御系統を模式的に示すブロック図である。図3において矢印は、その矢尻側のブロックで示される要素が矢頭側のブロックで示される要素を、機械的に駆動もしくは制御することを示す。
ステージ移動装置401(図1および図2において不図示)は、ステージ11を(+Y)方向および(-Y)方向に移動させる。モータ駆動回路402(図1および図2において不図示)は、モータ33の駆動を制御する。モータ33はブランケットロール30を回転させる。ボトル搬送装置403(図1および図2において不図示)は、ボトル保持装置300を、転写ユニット3および硬化ユニット4に対して近接あるいは離隔させる。印刷システム100に複数の印刷装置101が設けられる場合には、それらの間におけるボトル保持装置300の移動も、ボトル搬送装置403が行う。
制御装置9は、ステージ移動装置401、モータ駆動回路402、ボトル搬送装置403、インク供給部22、硬化ユニット4の動作を統合的に制御する。
制御装置9は例えばステージ移動装置401とインク供給部22との動作を制御し、版12におけるインクパターンが得られる。制御装置9は例えばステージ移動装置401とモータ駆動回路402との動作を制御し、ブランケット32にインクパターンを受理させる。制御装置9は例えばボトル保持装置300とモータ駆動回路402との動作を制御し、ブランケット32から側面80への転写が実現される。
[回転位置調整装置]
ところで、ボトル8の側面80は、印刷が望ましくない領域(以下、印刷不適領域8aと呼ぶ)を含む場合がある。印刷不適領域8aは、例えば、ボトル8の製造時に形成された連結痕(継ぎ目とも呼ばれる)である。例えば、ボトル8は次のように製造される。まず、ボトル8を複数に分割して得られる複数の分割体を、鋳造等の手法により製造する。ここでは、ボトル8を周方向に分割して得られる複数の分割体が製造される。次に、複数の分割体を周方向で連結することによってボトル8を製造する。この製造方法によれば、分割体の連結部分には、段差等の連結痕が形成される。この連結痕に印刷を行うと、例えばインクの歪み等の印刷不良を招く。よって、このような連結痕などの印刷不適領域8aを避けて印刷を行うことが望ましい。
ところで、ボトル8の側面80は、印刷が望ましくない領域(以下、印刷不適領域8aと呼ぶ)を含む場合がある。印刷不適領域8aは、例えば、ボトル8の製造時に形成された連結痕(継ぎ目とも呼ばれる)である。例えば、ボトル8は次のように製造される。まず、ボトル8を複数に分割して得られる複数の分割体を、鋳造等の手法により製造する。ここでは、ボトル8を周方向に分割して得られる複数の分割体が製造される。次に、複数の分割体を周方向で連結することによってボトル8を製造する。この製造方法によれば、分割体の連結部分には、段差等の連結痕が形成される。この連結痕に印刷を行うと、例えばインクの歪み等の印刷不良を招く。よって、このような連結痕などの印刷不適領域8aを避けて印刷を行うことが望ましい。
この印刷不適領域8aに対する印刷を避けるために、回転位置調整装置600が設けられる。図4は、回転位置調整装置600の構成の一例を概略的に示す側面図である。印刷不適領域8aは、例えば、ボトル8の回転対称軸800を含む断面でボトル8を切断したときの切断線に沿って形成される。図4では、印刷不適領域8aを模式的に破線で示している。なお、印刷不適領域8aは必ずしも連結痕に限らず、印刷が望ましくない領域であればよい。
この回転位置調整装置600は回転軸線309のまわりで回転可能にボトル8を保持し、ボトル8の回転位置を調整する。この回転位置調整装置600は、ボトル保持装置300と、センサ700と、回転駆動機構500とを含む。以下では、まず各構成を概説し、その後、詳述する。
[各構成の概要]
ボトル保持装置300は、X方向に沿う回転軸線309のまわりで回転自在にボトル8を保持する。このボトル8は、その回転対称軸800が回転軸線309に沿う横向き姿勢で、ボトル保持装置300によって保持される。以下では、回転軸線309についての周方向および径方向をそれぞれ単に周方向および径方向とも呼ぶ。
ボトル保持装置300は、X方向に沿う回転軸線309のまわりで回転自在にボトル8を保持する。このボトル8は、その回転対称軸800が回転軸線309に沿う横向き姿勢で、ボトル保持装置300によって保持される。以下では、回転軸線309についての周方向および径方向をそれぞれ単に周方向および径方向とも呼ぶ。
図4に示すように、ボトル保持装置300は、第1保持部310と、マーク部材350とを含んでいる。
第1保持部310は回転軸線309のまわりで回転自在にボトル8の一端を保持する。第1保持部310によって保持されるボトル8の一端は、回転対称軸800におけるボトル8の一方側の端部である。
第1保持部310は第1回転保持部311を含む。第1回転保持部311は、回転軸線309のまわりで回転自在に支持された第1シャフト部312と、第1シャフト部312の端部に連結された保持部材313とを含んでいる。保持部材313はボトル8の一端を着脱可能に保持する。保持部材313がボトル8の一端を保持した状態で、第1回転保持部311が回転軸線309のまわりで回転することにより、第1回転保持部311によって保持されたボトル8も回転軸線309のまわりで回転する。
回転駆動機構500は、第1回転保持部311を回転軸線309のまわりで回転させる駆動力を第1回転保持部311に与える。回転駆動機構500はモータ501を含んでおり、モータ501の回転力が第1回転保持部311に伝達されて、第1回転保持部311が回転軸線309のまわりで回転する。図4の例では、回転駆動機構500は動力伝達機構380を介して第1回転保持部311に回転力を伝達する。動力伝達機構380は、ギア、プーリ、ベルトなどの種々の機械要素を含んでおり、回転駆動機構500からの回転力を第1回転保持部311に伝達する。動力伝達機構380は、例えばクラッチを含んでいてもよく、回転駆動機構500からの回転力を第1回転保持部311に伝達する接続状態と、回転駆動機構500からの回転力を第1回転保持部311に伝達しない遮断状態とを切り替えてもよい。
マーク部材350は、第1回転保持部311によって保持されたボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出するための部材であり、マークM1を有する。マークM1は回転軸線309についての周方向の一部に形成される。ここでは一例として、単一のマークM1がマーク部材350に形成されている。マークM1の周方向の両端と回転軸線309とがなす中心角は例えば数度以下に設定される。
図5は、マーク部材350の構成の概略的な一例を示す斜視図であり、図6は、マーク部材350の構成の概略的な一例を示す側断面図である。マーク部材350は、第1回転保持部311に対するマークM1の周方向の位置がオペレータによって調整可能となるように、第1回転保持部311に対して回転可能に取り付けられている。オペレータは第1回転保持部311の回転を規制しつつ、マーク部材350に対して外力を周方向に作用させると、マーク部材350を第1回転保持部311に対して相対的に回転させることができる。つまり、オペレータの外力により、マーク部材350は第1回転保持部311に対して回転する。これにより、オペレータはボトル8に対するマークM1の周方向の位置を調整することができる。オペレータは、例えば、マークM1の周方向の位置がボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置と所定の位置関係となるように、マークM1の位置を調整する。より具体的な一例として、オペレータは、マークM1の周方向の位置がボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置とほぼ一致するように、マークM1の位置を調整する。
その一方で、マーク部材350は、オペレータによる調整が行われない状態では、第1回転保持部311と一体で回転する。つまり、オペレータによる外力がマーク部材350に作用していない状態では、マーク部材350は第1回転保持部311と一体で回転する。したがって、オペレータによる調整後において、第1回転保持部311、マーク部材350およびボトル8は、マークM1の周方向の位置とボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置との間の位置関係を維持したまま、回転軸線309のまわりで回転する。
センサ700はマークM1を検出する。センサ700は例えば光学式のセンサである。回転駆動機構500は、オペレータによる外力が作用していない状態で、第1回転保持部311を回転軸線309のまわりで回転させる。これにより、マーク部材350および第1回転保持部311は一体で回転する。つまり、マークM1は回転軸線309のまわりを周回する。マークM1がセンサ700を横切ると、マークM1がセンサ700によって検出される。センサ700の検出結果は、制御装置9に出力される。
マークM1の周方向の位置はボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置と所定の位置関係を有するので、マークM1の周方向の位置に基づいて印刷不適領域8aの周方向の位置を検出することができる。つまり、マークM1の周方向の位置を検出することで、印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出することができる。
回転駆動機構500は、制御装置9の制御下で、センサ700によって検出されたマークM1の周方向の位置に基づいて第1回転保持部311を回転させて、印刷時におけるボトル8の初期回転位置を調整する。具体的には、ボトル8の印刷不適領域8aに印刷が行われないように、回転駆動機構500は印刷時におけるボトル8の初期回転位置を調整する。
[各構成の詳細例]
[第1保持部]
既述のように、第1保持部310は第1回転保持部311を含み、第1回転保持部311は第1シャフト部312と保持部材313とを含む。
[第1保持部]
既述のように、第1保持部310は第1回転保持部311を含み、第1回転保持部311は第1シャフト部312と保持部材313とを含む。
図4の例では、第1シャフト部312は第1シャフト314を含む。第1シャフト314は回転軸線309に沿って延在しており、保持本体部330に対して回転軸線309のまわりで回転可能に支持されている。
図4の例では、保持本体部330は、平板状の基台333と、第1支持部331と、第2支持部332とを含んでいる。基台333はZ方向に垂直な平板状の形状を有する。第1支持部331は、(-X)方向側で基台333から(+Z)方向に立設されている。第2支持部332は、第1支持部331から(+X)方向に所定間隔で離間した位置で、基台333から(+Z)方向に立設されている。当該所定間隔は、ボトル8の高さ(図4においてはボトル8のX方向に沿った長さ)よりも広い。第1シャフト314は例えば不図示の軸受によって第1支持部331に軸支される。
第1シャフト314の(+X)方向側の端部には保持部材313が設けられ、第1シャフト314の(-X)方向側の端部には摘み部材319が設けられる。
保持部材313は、ボトル8の一端である口元部81を着脱可能に保持する。ボトル8は口元部81と胴部82と底部83とを有している。胴部82は円筒形状を有しており、その外側面である側面80は回転対称軸800について回転対称である。底部83は胴部82の(+X)方向側の開口を塞いでいる。口元部81は胴部82の(-X)方向側の開口に連結されており、胴部82から遠ざかるにつれて、径が小さくなる先細の円筒形状を有している。口元部81の先端の外側面には雄ネジ部が形成されている。
保持部材313はボトルキャップと同様の形状を有している。具体的には、保持部材313は、連結部3131と、筒状体3132とを含んでいる(図6参照)。連結部3131は、例えば回転軸線309を中心とした円柱形状または円板形状を有している。連結部3131の径は第1シャフト314の径よりも大きく、連結部3131の(-X)方向側の主面には、第1シャフト314の(+X)方向側の端部に形成された雄ネジ部314aと螺合する雌ネジ部313aが形成されている。筒状体3132は連結部3131の(+X)方向側の主面の周縁に立設されており、(+X)方向に延在している。筒状体3132の内周面には、ボトル8の口元部81の雄ネジ部81aに螺合する雌ネジ部313bが形成されている。
口元部81と保持部材313とが連結されていない状態において、オペレータはボトル8を保持してボトル8の回転を規制しながら、口元部81と保持部材313とが互いに螺合する方向へ、摘み部材319を回転させる。当該回転によって口元部81と保持部材313とが螺合する。当該螺合によって口元部81と保持部材313とが連結される。当該連結によって第1シャフト314とボトル8とがX方向において連結される。
保持部材313とボトル8とが連結された状態において、オペレータがボトル8の回転を規制しながら摘み部材319を、口元部81と保持部材313との螺合を解除する方向へ回転させる。かかる回転により、口元部81から保持部材313が取り外され、第1シャフト314とボトル8との間の連結が解除される。
図4の例では、第1シャフト部312は自動調心軸受315も含んでいる。自動調心軸受315は第1シャフト314を回転自在に保持本体部330に支持する。具体的には、第1シャフト314は自動調心軸受315の内輪に貫通固定されており、自動調心軸受315の外輪が保持本体部330(第1支持部331)に対して固定される。なお、自動調心軸受315の外輪と第1支持部331との固定は図4では図示省略されている。自動調心軸受315の内輪は外輪に対して回転自在であるとともに傾斜自在でもある。したがって、第1シャフト314が回転軸線309に対して撓んでも、自動調心軸受315の内輪が第1シャフト314の撓みに応じて、外輪に対して傾斜変位するので、第1シャフト314が撓んだまま回転することができる。
さて、ボトル8の口元部81の形状は製品ばらつきによって個々に相違し得る。この形状ばらつきにより、例えば口元部81の中心軸が胴部82の回転対称軸800に対してずれる場合がある。この場合、ボトル8の口元部81を保持部材313に装着すると、ボトル8の胴部82の回転対称軸800が回転軸線309に対してずれる。つまり、ボトル8の径方向の変位を招く。
このようなボトル8の変位は印刷の不具合を招く。当該変位を抑制するために、図4の例では、ボトル保持装置300にはバックアップローラ370が設けられている。バックアップローラ370は、ボトル8よりも径方向外側に配置されており、ボトル8の側面80と当接する。図4では、一つのバックアップローラ370のみが示されているが、複数のバックアップローラ370が設けられる。複数のバックアップローラ370は周方向の互いに異なる位置でボトル8の側面80に当接する。
図7は、ボトル保持装置300の構成の一例を概略的に示す図である。図7の例では、複数のバックアップローラ370として、バックアップローラ370aおよびバックアップローラ370bが設けられている。各バックアップローラ370は、回転軸線309に平行なX方向を軸方向とする回転体形状を有し、第1支持部331と第2支持部332とに対して回転自在に支持されている。各バックアップローラ370は回転軸線309と平行な軸線のまわりで回転自在に支持される。
図7の例では、バックアップローラ370aは、ボトル8の側面80を印刷装置101のブランケット32に押し当てるY方向において、ボトル8を挟んでブランケット32の反対側、つまり(+Y)方向側に配置されている。このバックアップローラ370aがボトル8の側面80に(+Y)方向側から当接することで、(+Y)方向へのボトル8の変位を規制する。
また、もう一方のバックアップローラ370bはZ方向においてバックアップローラ370aよりも低い位置に配置されている。このバックアップローラ370bがボトル8の側面80に下方から当接することで、重力方向、すなわち(-Z)方向へのボトル8の変位を規制する。
以上のように、ボトル8の回転時においてボトル8の側面80がバックアップローラ370に当接することにより、ボトル8の胴部82の回転対称軸800が回転軸線309に沿うように、ボトル8の保持姿勢が調整される。言い換えれば、バックアップローラ370によりボトル8の変位を抑制することができる。バックアップローラ370は3つ以上設けられてもよい。複数のバックアップローラ370が回転軸線309を中心とした仮想円A1上に配置されることで、ボトル8の変位をさらに抑制することができる。
このように複数のバックアップローラ370によってボトル8の回転対称軸800を回転軸線309に沿うように、ボトル8の保持姿勢が調整されると、その保持姿勢の調整に応じて、保持部材313が変位する。しかるに、自動調心軸受315が保持部材313の変位に伴う第1シャフト314の撓みを許容する。つまり、第1シャフト314が撓んでも、自動調心軸受315の内輪がその第1シャフト314の撓みに応じて、外輪に対して傾斜変位する。よって、第1シャフト314が撓んだまま、つまり、ボトル8の保持姿勢を調整した状態で、ボトル8を安定して回転させることができる。
自動調心軸受315が設けられていない場合には、保持部材313がほとんど変位しないので、ボトル8の口元部81および保持部材313には大きな応力が印加される。自動調心軸受315が設けられることにより、当該応力を緩和することができ、ボトル8を安定して回転させることができる。
[第2保持部]
図4の例では、ボトル保持装置300は第2保持部320も含んでいる。第2保持部320は第2回転保持部321を含む。第2回転保持部321はボトル8の他端(ここでは底部83)を回転軸線309のまわりで回転自在に(-X)方向側に付勢する。
図4の例では、ボトル保持装置300は第2保持部320も含んでいる。第2保持部320は第2回転保持部321を含む。第2回転保持部321はボトル8の他端(ここでは底部83)を回転軸線309のまわりで回転自在に(-X)方向側に付勢する。
第2回転保持部321は、第2シャフト322と、当接部材323と、付勢部材324とを含む。
第2シャフト322は回転軸線309に沿って延在しており、第1シャフト部312の軸線(つまり、第1シャフト314の軸線)と一致するように配置される。第2シャフト322は第2支持部332に対して回転軸線309のまわりで回転自在に軸支されるとともに、第2支持部332に対してX方向に沿って移動可能にも支持される。
この第2シャフト322の(-X)方向側の端部には、ボトル8の底部83と当接する当接部材323が設けられている。第2シャフト322の(+X)方向側の端部には、摘み部材325が設けられている。
回転軸線309に沿って見た当接部材323のサイズは、第2シャフト322よりも大きい。付勢部材324は当接部材323と第2支持部332の(-X)側の壁面との間に設けられている。付勢部材324は当接部材323をボトル8の底部83側に付勢する。例えば付勢部材324はバネを含み、当該バネが第2シャフト322に遊挿される。付勢部材324が当接部材323を底部83側に付勢することにより、その付勢力は当接部材323を介してボトル8の底部83に伝達される。つまり、当接部材323がボトル8の底部83をその口元部81側に付勢する。これにより、ボトル8はX方向において第1保持部310および第2保持部320によって挟持される。
オペレータは、付勢部材324による付勢力に抗いながら摘み部材325を(+X)方向に移動させて、当接部材323を底部83から離すことができる。当接部材323を底部83から離すことは、口元部81から保持部材313を取り外す処理を容易にする。
[マーク部材]
マーク部材350は第1回転保持部311に対して回転可能に連結される。図6の例では、マーク部材350は、(-X)方向側から保持部材313に装着可能なキャップ形状を有している。具体的には、図5および図6を参照して、マーク部材350は、リング板部351と、筒状体352とを含んでいる。リング板部351はリング状の板状形状を有しており、リング板部351の中央部の孔には、第1シャフト314が貫通されている。リング板部351はX方向において保持部材313と向かい合っている。
マーク部材350は第1回転保持部311に対して回転可能に連結される。図6の例では、マーク部材350は、(-X)方向側から保持部材313に装着可能なキャップ形状を有している。具体的には、図5および図6を参照して、マーク部材350は、リング板部351と、筒状体352とを含んでいる。リング板部351はリング状の板状形状を有しており、リング板部351の中央部の孔には、第1シャフト314が貫通されている。リング板部351はX方向において保持部材313と向かい合っている。
筒状体352はリング板部351の(+X)方向側の主面の外周縁に立設されており、当該外周縁から(+X)方向側に延在している。筒状体352の中心軸は回転軸線309に沿う。保持部材313の(-X)方向側の一部はマーク部材350の内部に挿入されている。言い換えれば、マーク部材350の筒状体352は保持部材313の一部を囲っている。
マーク部材350には、マークM1が形成されている。マークM1は回転軸線309の周方向の一部に設けられている。マークM1は光学的に検出可能であればよく、図5の例では、筒状体352に設けられたスリット355である。マーク部材350が回転軸線309のまわりで回転することにより、マークM1は回転軸線309のまわりを周回する。
オペレータはマーク部材350を第1回転保持部311に対して手動で回転させることにより、ボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置とマークM1の周方向の位置をほぼ一致させることができる。一方で、オペレータからの外力が消失すると、マーク部材350は第1回転保持部311と一体で回転する。
例えば、マーク部材350と第1回転保持部311との間の摩擦(例えば筒状体352の内周面と保持部材313の側面との間の摩擦)により、マーク部材350および保持部材313が一体で回転してもよい。この場合、オペレータは静止摩擦力以上の外力をマーク部材350に対して周方向に印加することで、マーク部材350を第1回転保持部311に対して回転させることができる。
あるいは、マーク部材350と保持部材313とを解除可能に固定するためのロック部材390が設けられてもよい。ロック部材390は、マーク部材350が第1回転保持部311に対して位置固定されるロック状態と、マーク部材350が第1回転保持部311に対して回転自在となる解除状態とを、オペレータの操作に基づいて切り替える。
図5の例では、ロック部材390は例えばセットビス391を含んでいる。セットビス391は、マーク部材350の筒状体352に形成されたネジ穴352aに螺合する。ネジ穴352aは筒状体352を径方向に貫通しており、セットビス391がネジ穴352aに螺合することで、その先端が保持部材313の側面に当接する。セットビス391がオペレータによって締め付けられると保持部材313の側面を径方向に押圧するので、保持部材313とマーク部材350とを互いに固定することができる。
一方で、オペレータがセットビス391を緩めることにより、セットビス391の先端が保持部材313の側面から離れる。これにより、マーク部材350が第1回転保持部311に対して回転可能となる。
オペレータはセットビス391を緩めた上で、マークM1の周方向の位置とボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置との間の位置関係が所定の位置関係となるように、マーク部材350を第1回転保持部311に対して回転させる。例えば、オペレータはマークM1の周方向の位置と印刷不適領域8aの周方向の位置がほぼ一致するように、マーク部材350を回転させる。オペレータはマークM1の位置調整後に、セットビス391を締め付ける。これにより、マーク部材350が第1回転保持部311に対して位置固定される。つまり、マークM1の周方向の位置と印刷不適領域8aの周方向の位置との間の位置関係が所定の位置関係となった状態で、マーク部材350および第1回転保持部311が一体で回転可能となる。
図5の例では、一つのネジ穴352aが示されているものの、複数のネジ穴352aが形成されてもよい。例えば複数のネジ穴352aが周方向に等間隔に形成されても構わない。各ネジ穴352aにはセットビス391が螺合される。これによれば、複数のセットビス391が周方向において互いに異なる位置で保持部材313の側面を押圧する。よって、保持部材313とマーク部材350との間の固定力を向上させることができる。
[回転駆動機構]
回転駆動機構500は制御装置9によって制御される。回転駆動機構500はモータ501を有し、動力伝達機構380を介して第1回転保持部311に回転力を与える。第1回転保持部311は回転駆動機構500からの回転力に基づいて回転軸線309のまわりで回転する。回転駆動機構500が第1回転保持部311を回転させることにより、第1回転保持部311、マーク部材350およびボトル8が回転軸線309のまわりで一体で回転する。
回転駆動機構500は制御装置9によって制御される。回転駆動機構500はモータ501を有し、動力伝達機構380を介して第1回転保持部311に回転力を与える。第1回転保持部311は回転駆動機構500からの回転力に基づいて回転軸線309のまわりで回転する。回転駆動機構500が第1回転保持部311を回転させることにより、第1回転保持部311、マーク部材350およびボトル8が回転軸線309のまわりで一体で回転する。
なお、ここでは一例として、回転駆動機構500は印刷装置101に設けられる。つまり、ボトル保持装置300が印刷装置101に対して近接する位置で停止した状態で、回転駆動機構500は動力伝達機構380と機械的に連結され、ボトル保持装置300が印刷装置101から離れた状態では、回転駆動機構500と動力伝達機構380との機械的な連結が解除される。
[センサ]
センサ700は例えば光学式のセンサであって、マークM1を検出する。センサ700は例えば発光器701と受光器702とを含む(図5参照)。発光器701はマークM1の周回軌跡上の一部の照射領域R1に測定光を出力する。測定光は例えば赤外線などの光(つまり電磁波)である。
センサ700は例えば光学式のセンサであって、マークM1を検出する。センサ700は例えば発光器701と受光器702とを含む(図5参照)。発光器701はマークM1の周回軌跡上の一部の照射領域R1に測定光を出力する。測定光は例えば赤外線などの光(つまり電磁波)である。
図4から図6の例では、発光器701はマーク部材350よりも径方向外側に設けられており、筒状体352の外周面に向かって測定光を出力する。
受光器702は、筒状体352で反射した測定光を受光する。図5の例では、受光器702もマーク部材350よりも径方向外側に設けられている。具体的には、受光器702は、筒状体352の外周面で反射した測定光を受光可能な位置に設けられている。
マークM1が回転軸線309のまわりを周回することで、マークM1は測定光の照射領域R1を通過する。マークM1が照射領域R1以外の領域を通過しているときには、受光器702は、筒状体352のマークM1以外の外周面で反射した測定光を受光する。マークM1が照射領域R1を通過中であるときには、受光器702は、マークM1に対応する領域で反射した測定光を受光する。ここでは、マークM1はスリット355によって形成されているので、測定光はマークM1(スリット355)を通過し、例えば、保持部材313の外周面で反射する。この場合、受光器702は保持部材313の側面で反射した測定光を受光する。
ここでは、保持部材313の側面の反射率はマーク部材350の外周面の反射率と相違する。例えば保持部材313の側面は樹脂等の低反射材で構成され、筒状体352の外側面はアルミ等の高反射材で構成される。よって、マークM1が存在する領域で反射した測定光の受光量は、マークM1が存在しない領域で反射した測定光の受光量と相違する。したがって、センサ700は、受光器702によって受光された測定光の受光量に基づいて、マークM1を検出することができる。
マークM1の周方向の位置とボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置との相対的な位置関係は固定されているので、マークM1の周方向の位置を検出することで、印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出することができる。
なお、ここでは一例として、センサ700は印刷装置101に設けられる。つまり、ボトル保持装置300が印刷装置101に対して近接する印刷位置で停止したときに、センサ700はマーク部材350に対して径方向外側の位置に配置されることになる。
ここでは、ボトル保持装置300には、回転駆動機構500およびセンサ700等の電気要素が設けられていない。これによれば、ボトル保持装置300の移動に伴う電気配線の動きを考慮する必要がないので、印刷システム100の電気配線の設計が容易である。
[印刷動作の一例]
印刷装置101から離れた位置に、ボトル8を着脱するための領域(以下「着脱領域」)が設定される。ボトル搬送装置403はボトル保持装置300を着脱領域へ搬送する。着脱領域へ搬送されてきたボトル保持装置300に対し、オペレータがボトル8を着脱する。具体的には、オペレータは印刷済みのボトル8をボトル保持装置300から取り外し、新たなボトル8をボトル保持装置300に装着する。
印刷装置101から離れた位置に、ボトル8を着脱するための領域(以下「着脱領域」)が設定される。ボトル搬送装置403はボトル保持装置300を着脱領域へ搬送する。着脱領域へ搬送されてきたボトル保持装置300に対し、オペレータがボトル8を着脱する。具体的には、オペレータは印刷済みのボトル8をボトル保持装置300から取り外し、新たなボトル8をボトル保持装置300に装着する。
そして、オペレータはボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置とマークM1の周方向の位置を確認する。これらの相対的な位置関係が所定の位置関係を満足していなければ、オペレータはマークM1の周方向の位置を手動で調整する。具体的には、オペレータは印刷不適領域8aおよびマークM1の相対的な位置が所定の位置関係を満足するように、マーク部材350を第1回転保持部311に対して回転させる。
なお、ボトル8をボトル保持装置300に装着したときの印刷不適領域8aの周方向の位置は、ボトル8の製造ばらつき等によってばらつき得る。このばらつきが大きい場合、オペレータはボトル8ごとに印刷不適領域8aの周方向の位置を確認し、都度、マークM1の周方向の位置を調整するとよい。一方で、同一ロット内の製造ばらつきが比較的に小さく、印刷不適領域8aの周方向の位置のばらつきが小さい場合もある。この場合には、オペレータは同一ロット内の最初のボトル8をボトル保持装置300に装着したときにマークM1の位置を調整すればよい。この場合、オペレータは、同一ロット内でのその後のボトル8をボトル保持装置300に装着したときには、マークM1の確認および調整を行わなくてもよい。
マークM1の位置調整後に、オペレータは印刷システム100に印刷開始を指示する。例えばオペレータは印刷システム100に設けられた不図示のユーザインターフェースに対して印刷開始指示を入力する。
この指示に応答して、印刷装置101は制御装置9の制御下で、ブランケット32の表面に、印刷パターンに応じたインクを転写させる動作を行う。
また、この指示に応答して、ボトル搬送装置403は制御装置9の制御下で、ボトル保持装置300を、印刷装置101に近接する印刷位置に移動させる。ボトル保持装置300が印刷位置で停止した状態では、動力伝達機構380は回転駆動機構500と機械的に接続し、センサ700の位置がマーク部材350に対してマークM1を検出可能な位置となる。
次に動力伝達機構380のクラッチが制御装置9の制御下でON状態に切り替わる。これにより、回転駆動機構500の回転力が動力伝達機構380を介して第1回転保持部311に伝達可能となる。
次に回転駆動機構500は制御装置9の制御下で第1回転保持部311を回転軸線309のまわりで回転させつつ、制御装置9がセンサ700に検出動作を開始させる。これにより、第1回転保持部311、マーク部材350およびボトル8が回転軸線309のまわりで一体に回転するとともに、発光器701が測定光を照射領域R1に出射する。
マークM1がセンサ700の照射領域R1を通過すると、センサ700がマークM1を検出し、その検出結果を制御装置9に出力する。制御装置9は、センサ700によって検出されたマークM1の周方向の位置に基づいて、回転駆動機構500を制御する。具体的には、回転駆動機構500は、制御装置9の制御下で、ボトル8の印刷不適領域8aに対して印刷が行われないように、第1回転保持部311の初期回転位置、ひいてはボトル8の初期回転位置を調整して、第1回転保持部311の回転を停止させる。
印刷装置101においてブランケット32の表面にインクが転写され、かつ、ボトル8の初期回転位置が調整されると、印刷システム100は制御装置9の制御下で、印刷装置101のブランケット32をボトル8の側面80に当接させる。次にモータ33およびモータ501が制御装置9の制御下で同期回転して、ブランケット32およびボトル8が互いに逆方向に回転する。これにより、ブランケット32の表面のインクがボトル8の側面80に転写する。
以上のように、本印刷システム100によれば、センサ700がマークM1を検出することにより、ボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出し、印刷不適領域8aに印刷が行われないように、回転駆動機構500がマークM1の検出位置に基づいてボトル8の初期回転位置を調整する。したがって、印刷装置101によるボトル8の側面80への印刷処理において、印刷不適領域8aに対する印刷を適切に避けることができる。
また、センサ700はボトル8の印刷不適領域8aを直接に検出しているのではなく、マークM1を用いて間接的に検出している。よって、例えばボトル8が透明部材で構成されている場合など印刷不適領域8aを直接に検出しにくい場合であっても、印刷不適領域8aの位置を容易に検出することができる。
また、上述の例では、第1回転保持部311に対するマークM1の周方向の位置が調整可能となるように、マーク部材350が第1回転保持部311に連結されている。したがって、第1回転保持部311に対するボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置が、ボトル8の製造ばらつきによる個体差によって変動した場合であっても、オペレータはマークM1の周方向の位置をボトル8の印刷不適領域8aの位置に応じて適切に調整することができる。これにより、印刷不適領域8aの周方向の位置を高い精度で間接的に検出することができる。
また、上述の例では、マーク部材350は第2回転保持部321ではなく第1回転保持部311に設けられている。第1回転保持部311はボトル8の一端(口元部81)を保持してボトル8と一体で回転するのに対して、第2回転保持部321は、回転軸線309に沿うX方向においてボトル8の底部83を第1回転保持部311側に押圧するだけである。よって、ボトル8の回転時において、第2回転保持部321の当接部材323の当接面がボトル8の底部83に対して周方向に摺動し得る。つまり、第2回転保持部321の回転とボトル8の回転との間にずれが生じる場合がある。
ここで、比較のために、マーク部材350を第1回転保持部311ではなく、第2回転保持部321に設けた構造を考察する。この場合、マーク部材350は第2回転保持部321と一体に回転できるものの、第2回転保持部321の当接部材323がボトル8の底部83に対して周方向に摺動すると、マークM1の周方向の位置とボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置との間にずれが生じ得る。よって、マークM1の周方向の位置を検出しても、その検出位置は必ずしもボトル8の印刷不適領域8aの位置を示すとは限らない。言い換えれば、印刷不適領域8aの検出精度は低くなる。
これに対して上述の例では、マーク部材350は第2回転保持部321ではなく、第1回転保持部311に設けられている。よって、マーク部材350が第2回転保持部321に設けられた場合に比して、より高い精度で印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出することができる。
また、上述の例では、保持部材313は、ボトル8の口元部81の雄ネジ部81aと螺合する雌ネジ部313bを含んでいる。これによれば、保持部材313はボトル8と強固に固定できるので、ボトル8と第1回転保持部311との間の回転ずれを抑制または回避できる。よって、センサ700はより高い精度でボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出することができる。
また、上述の例では、ロック部材390が設けられている。ロック部材390がマーク部材350と第1回転保持部311との間の固定を解除している解除状態では、オペレータは第1回転保持部311に対するマークM1の周方向の位置を調整することができる。一方で、ロック部材390がマーク部材350と第1回転保持部311とを固定しているロック状態では、マーク部材350と第1回転保持部311との間の回転ずれを抑制または回避できる。よって、より高い精度でボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出することができる。
[マーク部材の他の例]
図8は、マーク部材350の構成の他の一例を概略的に示す斜視図である。以下では、図8のマーク部材350をマーク部材350Aとも呼ぶ。図8の例では、マーク部材350Aはマーク部材350と同様に、リング板部351と、筒状体352とを含んでいる。ただし、スリット355は形成されていない。ここでは、筒状体352の外周面は反射率の異なる複数の領域を有する。図8の例では、筒状体352の外周面は、回転軸線309を中心とした円柱形状を有しており、第1反射率を有する第1領域352bと、第2反射率を有し、第1領域352bと周方向で隣接する第2領域352cとを有している。
図8は、マーク部材350の構成の他の一例を概略的に示す斜視図である。以下では、図8のマーク部材350をマーク部材350Aとも呼ぶ。図8の例では、マーク部材350Aはマーク部材350と同様に、リング板部351と、筒状体352とを含んでいる。ただし、スリット355は形成されていない。ここでは、筒状体352の外周面は反射率の異なる複数の領域を有する。図8の例では、筒状体352の外周面は、回転軸線309を中心とした円柱形状を有しており、第1反射率を有する第1領域352bと、第2反射率を有し、第1領域352bと周方向で隣接する第2領域352cとを有している。
図8の例では、第2領域352cは周方向の一部に設けられており、マークM1として機能する。発光器701が第1領域352bに測定光を照射すると、受光器702は第1領域352bで反射した測定光を受光する。発光器701が第2領域352cに測定光を照射すると、受光器702は第2領域352cで反射した測定光を受光する。第1反射率と第2反射率とは互いに相違するので、マークM1が照射領域R1を通過しているときの受光器702の受光量は、マークM1が照射領域R1を通過していないときの受光器702の受光量と相違する。よって、センサ700は受光器702の受光量に基づいてマークM1を検出することができる。
第1反射率と第2反射率との差は大きいことが望ましい。例えば第1領域352bは樹脂等の低反射材によって構成される。例えば筒状体352自体を低反射材で構成してもよい。第2領域352cは例えばアルミ等の高反射材によって構成される。例えば低反射材の筒状体352の第2領域352cにアルミ蒸着を行うことにより、第2領域352cの第2反射率を高めてもよい。もちろん、高反射材からなる部材と、低反射材からなる部材とを組み合わせることで筒状体352を構成しても構わない。このように第1反射率および第2反射率の差が大きければ、センサ700での受光量の差が大きくなるので、マークM1を容易に検出することができる。なお、第1反射率と第2反射率との大小関係は反対であってもよい。
図9は、マーク部材350の構成の他の一例を概略的に示す斜視図である。以下では、図9のマーク部材350をマーク部材350Bとも呼ぶ。マーク部材350Bは、リング板部353と、垂下部材354とを含んでいる。リング板部353は、リング板部351と同様に、第1シャフト314によって貫通されている。垂下部材354は周方向の一部に設けられた部材であり、図9の例では、リング板部353の外周縁から径方向外側に延在しつつ、保持部材313の外周縁で屈曲し、保持部材313の側面に沿って(+X)方向に延在する。垂下部材354のうち保持部材313の側面に沿って延在する部分は、例えば板状の長尺形状を有している。
図9の例では、ロック部材390の一例としてのセットビス391によって、マーク部材350Bおよび第1回転保持部311が互いに固定される。図9の例では、垂下部材354にはネジ穴354aが設けられており、ネジ穴354aは垂下部材354を径方向に貫通する。セットビス391がネジ穴354aに螺合して締め付けられることで、セットビス391の先端が保持部材313の側面を押圧する。この押圧により、マーク部材350Bが保持部材313に固定される。また、セットビス391の締め付けが緩められることで、マーク部材350Bが第1回転保持部311に対して回転自在となる。
この垂下部材354の一部がマークM1として機能する。図9の例でも、センサ700の発光器701は保持部材313よりも径方向外側に位置しており、保持部材313の側面上の照射領域R1に測定光を照射する。照射領域R1は、マーク部材350Bの回転中に垂下部材354の一部(マークM1)が横切ることが可能な領域に設定される。垂下部材354の外側面の反射率は、保持部材313の側面の反射率と相違する。例えば保持部材313の側面は樹脂等の低反射材で構成され、垂下部材354の外側面はアルミ等の高反射材で構成される。このような構成においても、センサ700はマークM1を検出することができる。
図10は、マーク部材350の構成の他の一例を概略的に示す斜視図である。以下では、図10のマーク部材350をマーク部材350Cとも呼ぶ。マーク部材350Cは、マーク部材350と同様に、リング板部351と、筒状体352とを含む。ただし、スリット355は形成されていない。ここでは、マーク部材350Cの筒状体352には、センサ700の発光器701からの測定光を受光器702に向かう方向とは異なる方向に反射させる傾斜面352dが設けられている。つまり、傾斜面352dが照射領域R1を通過する際に、発光器701からの測定光は傾斜面352dで反射し、受光器702に向かう方向とは異なる方向に進む。この傾斜面352dは周方向の一部に設けられており、マークM1として機能する。
図10の例では、リング板部351と筒状体352との境界の角部において凹部が形成されており、当該凹部の底面が傾斜面352dに相当する。図10では、傾斜面352dは、筒状体352の外周面から(-X)方向に向かうにつれて回転軸線309に近づくように傾斜してリング板部351の(-X)方向側の主面に至る。
筒状体352の外周面のうち、傾斜面352dと周方向において隣接する領域を円弧面352fと呼ぶ。円弧面352fは照射領域R1の通過時に測定光を受光器702に向かって反射させる。つまり、マークM1が照射領域R1を通過していないときには、受光器702は測定光を受光する。一方、傾斜面352dは照射領域R1の通過時に測定光を、受光器702に向かう方向とは異なる方向に反射させる。よって、マークM1が照射領域R1を通過しているときには、受光器702はほとんど測定光を受光しない。
これによっても、センサ700は受光器702の受光量に基づいて、傾斜面352d(マークM1)を検出することができる。しかも、傾斜面352dは測定光を、受光器702に向かう方向とは異なる方向に反射させるので、受光器702の受光量のコントラストを高めることができる。したがって、センサ700はマークM1をより適切に検出することができる。さらに、マーク部材350Cを反射率の異なる材料で形成する必要がなく、マーク部材350Cの製造が容易である。
傾斜面352dが凹部で形成される場合には、マーク部材350の製造(加工)が容易である。なお、筒状体352の外周面に突部が設けられる場合には、傾斜面352dは当該突部によって形成されてもよい。
また、図10の例では、傾斜面352dの周方向の幅は数度程度以下に相当しており、傾斜面352dがマークM1として機能する。しかしながら、傾斜面352dが周方向の広い範囲で形成され、その傾斜面352dの両端で挟まれる筒状体352の円弧面352fの周方向の幅が数度程度以下に相当する場合には、円弧面352fがマークM1として機能してもよい。つまり、発光器701からの測定光を受光器702に向かって反射させる円弧面352fがマークM1として機能してもよい。
[マークM1のエッジ]
マークM1は、既述のように、マーク部材350に設けられた突部、凹部またはスリットなどの形状的な特徴によって形成され得る。この場合、マーク部材350には、マークM1の周方向の両端を規定するエッジ側面S1,S2が形成される。例えば図5を参照して、マークM1がスリット355によって形成される場合、そのスリット355の輪郭を形成する面のうち、周方向の両側に位置する領域がそれぞれエッジ側面S1,S2に相当する。ここでは、エッジ側面S1はエッジ側面S2に対して回転方向の下流側に位置するものとする。つまり、エッジ側面S1はマークM1の回転方向下流側の端部(以下、下流エッジと呼ぶ)を規定し、エッジ側面S2はマークM1の回転方向上流側の端部(以下、上流エッジと呼ぶ)を規定する。
マークM1は、既述のように、マーク部材350に設けられた突部、凹部またはスリットなどの形状的な特徴によって形成され得る。この場合、マーク部材350には、マークM1の周方向の両端を規定するエッジ側面S1,S2が形成される。例えば図5を参照して、マークM1がスリット355によって形成される場合、そのスリット355の輪郭を形成する面のうち、周方向の両側に位置する領域がそれぞれエッジ側面S1,S2に相当する。ここでは、エッジ側面S1はエッジ側面S2に対して回転方向の下流側に位置するものとする。つまり、エッジ側面S1はマークM1の回転方向下流側の端部(以下、下流エッジと呼ぶ)を規定し、エッジ側面S2はマークM1の回転方向上流側の端部(以下、上流エッジと呼ぶ)を規定する。
図9を参照して、マークM1が垂下部材354によって形成される場合、垂下部材354の周方向の両側の側面がそれぞれエッジ側面S1,S2に相当する。また、図10を参照して、マークM1が凹部によって形成される場合、その凹部の周方向の両側を規定する側面がそれぞれエッジ側面S1,S2に相当する。
図11は、マークM1の一例を概略的に示す断面図である。図11は、回転軸線309に直交する断面を示している。図11の例では、マークM1はスリット355によって形成されている。図11に例示するように、マークM1のエッジ側面S1,S2は、センサ700の発光器701からの測定光が直接に照射されないように、測定光に対して傾斜するとよい。なおここでいう直接照射とは、発光器701からの測定光が反射を伴わずに対象に照射されることをいう。
発光器701が例えば径方向に沿って測定光を出射する場合、エッジ側面S1と筒状体352の外周面とがなす角度θ1は90度未満であるとよい。同様に、エッジ側面S2と筒状体352の外周面とがなす角度θ2も90度未満であるとよい。これによれば、発光器701からの測定光は筒状体352の外周面には直接に照射されるものの、エッジ側面S1,S2に対しては直接には照射されない。
図12は、受光器702によって受光される受光量と、第1回転保持部311およびボトル8の回転位置との関係の一例を模式的に示すグラフである。ここではマークM1はスリット355であり、マークM1に対応する領域で受光量が低下する。
エッジ側面S1,S2に対して測定光が直接には照射されない場合、受光量は比較的に急峻に変化する。これによれば、受光器702によって受光された受光量は、マークM1の周方向の両端で急峻に変化する。よって、センサ700はマークM1をより高精度に検出することができる。
[センシング方向]
上述の例では、センサ700はマーク部材350よりも径方向外側に設けられている。つまり、センサ700のセンシング方向は径方向に沿う。しかしながら、必ずしもこれに限らない。図13は、センサ700のセンシング方向の他の一例を説明するための斜視図である。図13の例では、センサ700は、回転軸線309に沿うX方向において、マーク部材350と対向する位置に設けられている。具体的には、センサ700は、第1シャフト314よりも径方向外側、かつ、マーク部材350に対して(-X)方向側に設けられている。
上述の例では、センサ700はマーク部材350よりも径方向外側に設けられている。つまり、センサ700のセンシング方向は径方向に沿う。しかしながら、必ずしもこれに限らない。図13は、センサ700のセンシング方向の他の一例を説明するための斜視図である。図13の例では、センサ700は、回転軸線309に沿うX方向において、マーク部材350と対向する位置に設けられている。具体的には、センサ700は、第1シャフト314よりも径方向外側、かつ、マーク部材350に対して(-X)方向側に設けられている。
図13の例では、マークM1として機能するスリット355はリング板部351にも形成されている。スリット355は周方向の一部に形成されており、リング板部351をX方向に貫通する。
センサ700の発光器701は、リング板部351の(-X)方向側の主面に向けて測定光を照射する。具体的には、発光器701は、スリット355(マークM1)の回転軌跡上の一部の照射領域R1に測定光を照射する。受光器702は、照射領域R1から反射された測定光を受光する。これによっても、センサ700はマークM1を検出することができる。
ただし、マーク部材350とX方向において対向する領域の近傍には第1シャフト314が存在するので、第1シャフト314との物理的な干渉を避けてセンサ700を設置するには、スペースに制限がある。これに対して、マーク部材350に対して径方向外側では、第1シャフト314から遠く、第1シャフト314と物理的に干渉しないので、センサ700の設置自由度が高い。
[第1シャフト部の他の構成例]
図14は、第1回転保持部311の構成の他の一例を示す図である。以下では、図14の第1回転保持部311を第1回転保持部311Aとも呼ぶ。第1回転保持部311Aは、第1シャフト部312Aと、保持部材313とを含み、ボトル8の一端である口元部81を回転軸線309のまわりで回転自在に保持する。
図14は、第1回転保持部311の構成の他の一例を示す図である。以下では、図14の第1回転保持部311を第1回転保持部311Aとも呼ぶ。第1回転保持部311Aは、第1シャフト部312Aと、保持部材313とを含み、ボトル8の一端である口元部81を回転軸線309のまわりで回転自在に保持する。
第1シャフト部312Aは、分割シャフト316と、フレキシブルカップリング318とを含んでいる。
分割シャフト316は回転軸線309に沿って延在しており、第1支持部331に対して回転自在に軸支される。具体的には、分割シャフト316は不図示の軸受を介して第1支持部331に固定される。当該軸受は例えば自動調心軸受ではない。分割シャフト316は回転軸線309のまわりで回転自在である。
分割シャフト316はフレキシブルカップリング318を介して保持部材313に連結される。図14の例では、第1シャフト部312Aは分割シャフト317も含んでおり、分割シャフト316と分割シャフト317との間にフレキシブルカップリング318が設けられる。
分割シャフト317は回転軸線309に沿って延在しており、分割シャフト316の軸線とほぼ同一に配置される。分割シャフト317は分割シャフト316に対して(+X)方向側に設けられる。
フレキシブルカップリング318は分割シャフト316の(+X)方向側の端部および分割シャフト317の(-X)方向側の端部を連結している。フレキシブルカップリング318は、分割シャフト316と分割シャフト317との間の軸ずれ(偏心および偏角)を許容できるように変形可能である。フレキシブルカップリング318の種類は特に限定されないものの、例えば、ディスク型、スリット型、オルダム型およびベローズ型などの種々のフレキシブルカップリングを採用できる。
分割シャフト317の(+X)方向側の端部は保持部材313の(-X)方向側の主面に連結されている。
このような第1回転保持部311Aも、ボトル8の一端である口元部81を回転軸線309まわりで回転可能に保持することができる。また、ボトル8の口元部81の形状ばらつきによって、ボトル8の胴部82の回転対称軸800が回転軸線309に対してずれた場合でも、複数のバックアップローラ370が周方向の異なる位置で胴部82を径方向に押圧支持することにより、胴部82の回転対称軸800を回転軸線309に近づける。これに伴って、保持部材313が変位し得るものの、その変位をフレキシブルカップリング318が許容する。つまり、フレキシブルカップリング318の変形により、保持部材313および分割シャフト317が分割シャフト316に対して変位する。これにより、胴部82の回転対称軸800を回転軸線309に近づけた状態で、第1回転保持部311Aがボトル8と一体に回転することができる。
マーク部材350は第1回転保持部311Aに取り付けられる。図14の例では、マーク部材350は分割シャフト316に取り付けられる。つまり、マーク部材350はフレキシブルカップリング318に対して保持部材313とは反対側で、第1回転保持部311Aに取り付けられる。
マーク部材350は例えばリング形状を有しており、その中央部の孔には分割シャフト316が貫通配置される。オペレータがマーク部材350を分割シャフト316に対して手動で回転させることができるように、マーク部材350が分割シャフト316に取り付けられている。
図14の例では、ロック部材390も設けられている。ロック部材390は例えばセットビス391を含み、マーク部材350を径方向に貫通するネジ穴350aに螺合する。セットビス391が締め付けられてその先端が分割シャフト316の側面を押圧することで、マーク部材350を分割シャフト316に固定することができる。一方で、セットビス391の締め付けが緩められることで、マーク部材350が分割シャフト316に対して回転自在となる。
マーク部材350は、その外周面にマークM1を有している。マークM1は、突部、凹部およびスリットなどの形状的な特徴によって形成されてもよく、あるいは、マーク部材350の外周面に形成された反射率の異なる複数の領域の一つによって形成されてもよい。ここでは、マークM1は例えば凹部によって形成される。
図14の例では、センサ700はマーク部材350よりも径方向外側に設けられ、マークM1を検出する。
このような第1回転保持部311Aであっても、マークM1の周方向の位置がオペレータによって調整される。また、オペレータの外力が作用していない状態では、マーク部材350は第1回転保持部311Aと一体に回転する。よって、センサ700がマーク部材350のマークM1を検出することで、第1回転保持部311Aによって保持されたボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置を間接的に検出することができる。
しかも、図14の例では、第1回転保持部311Aでは、マーク部材350は、フレキシブルカップリング318に対して保持部材313とは反対側の分割シャフト316に取り付けられている。分割シャフト316は、保持部材313および分割シャフト317に比べて、回転軸線309に対して変位しにくい。よって、マークM1は回転軸線309を中心とした仮想円に沿って周回する。
比較のために、マーク部材350が分割シャフト317に連結される場合について考慮する。分割シャフト317はフレキシブルカップリング318の変形により、回転軸線309から変位しやすい。よって、マーク部材350のマークM1は、回転軸線309を中心とした仮想円からずれた軌跡に沿って周回し得る。この場合、マークM1の周方向の位置の検出精度は低下し、ひいては、印刷不適領域8aの周方向の位置の検出精度が低下する。
これに対して、図14の例では、マーク部材350は、変位しにくい分割シャフト316に取り付けられている。よって、ボトル8の回転時において、マークM1は回転軸線309を中心とした仮想円に沿って周回することができる。したがって、センサ700はマークM1の周方向の位置をより高い精度で検出することができ、ひいては、ボトル8の印刷不適領域8aの周方向の位置をより高い精度で検出することができる。
[回転速度制御]
第1回転保持部311およびボトル8の回転速度が低いほど、高い精度でマークM1を検出することができる。その一方で、当該回転速度が低いほど、マークM1が照射領域R1を通過するまでの時間が長くなり、回転位置の調整に要する時間が長くなる。
第1回転保持部311およびボトル8の回転速度が低いほど、高い精度でマークM1を検出することができる。その一方で、当該回転速度が低いほど、マークM1が照射領域R1を通過するまでの時間が長くなり、回転位置の調整に要する時間が長くなる。
そこで、制御装置9は以下に述べるように回転駆動機構500の回転速度の制御を行ってもよい。図15は、ボトル8の回転速度の制御の一例を示すフローチャートである。ここでは、オペレータによってボトル8がボトル保持装置300に装着され、オペレータが印刷システム100に印刷の開始を指示し、ボトル搬送装置403がボトル保持装置300を印刷装置101に近接した印刷位置に移動させている。この状態では、回転駆動機構500は動力伝達機構380と機械的に接続し、センサ700はマークM1を検出可能な位置で停止する。
回転駆動機構500はボトル8の回転を開始する(ステップST1)。これにより、第1回転保持部311およびボトル8が一体に回転し始める。例えば制御装置9は、ボトル8の回転速度の目標値として第1値を設定して、当該目標値に応じて回転駆動機構500を制御する。第1値は後述の第2値よりも高い値であり、ボトル8は比較的に高い回転速度で回転する。
次に制御装置9はセンサ700がマークM1の回転方向下流側の下流エッジを検出したか否かを判断する(ステップST2)。下流エッジが未だ検出されていないときには、制御装置9は再びステップST2を実行する。下流エッジが検出されたときには、制御装置9はボトル8を減速させるように回転駆動機構500を制御する(ステップST3)。例えば制御装置9はボトル8の回転速度の目標値として第1値よりも低い第2値を設定して、当該目標値に応じて回転駆動機構500を制御する。これにより、ボトル8の回転速度は低下する。
次に制御装置9はセンサ700がマークM1の回転方向上流側の上流エッジを検出したか否かを判断する(ステップST4)。上流エッジが未だ検出されていないときには、制御装置9は再びステップST4を実行する。上流エッジが検出されたときには、制御装置9は、当該上流エッジの周方向の位置に基づいてボトル8の初期回転位置を調整する。例えば、制御装置9は上流エッジを検出したときに、ボトル8の回転を停止させることにより、ボトル8の初期回転位置を調整してもよい。この場合、制御装置9は上流エッジの検出に応答して、回転の停止指示をモータ501に出力してもよい。停止指示を受けたときの回転速度は低いので、より速やかにモータ501を停止させることができ、ひいては、より高い精度でボトル8の回転位置を調整することができる。
以上のように、マークM1の下流エッジが検出されるまでは高い目標値(第1値)で回転速度が制御され、マークM1の下流エッジが検出されると低い目標値(第2値)で回転速度が制御される。そして、この低い回転速度で上流エッジが検出される。よって、常に低い目標値で回転速度が制御される場合に比して、より速やかにマークM1の上流エッジを検出することができつつも、上流エッジの検出時には回転速度が低いので、高い精度で上流エッジを検出することができる。よって、より高い位置精度でボトル8の初期回転位置を調整することができる。また、回転速度が低い状態でボトル8の停止を制御することができるので、より高い位置精度でボトル8を停止させることができる。
以上のように、回転位置調整装置600および印刷システム100は詳細に説明されたが、上記の説明は、全ての局面において、例示であって、この回転位置調整装置600および印刷システム100がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施の形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
また、上記実施形態では、印刷時において、回転駆動機構500は第1回転保持部311を回転駆動してボトル8を回転させるように構成しているが、動力伝達機構380のクラッチをOFF状態とし、ボトル8をブランケット32に対して従動回転させてもよい。
また、上記実施形態では、固定されたブランケットロール30に対し、ステージ11が版12を、ボトル保持装置300がボトル8をそれぞれ移動させることで印刷処理における互いの位置決めがなされる。しかしながら、これらの移動は相対的に実現されていればよく、どの装置を可動とするかについては上記に限定されず任意である。
また上述の例では、印刷不適領域8aは、ボトル8に形成された連結痕であるものの、必ずしもこれに限らない。例えばボトル8の側面80に意匠上の凹凸がある場合、当該凹凸を印刷不適領域8aとして採用してもよい。
また、第2保持部320は必須要件ではなく、第2保持部320を省略してもよい。また、印刷方式は限定されず、電子写真、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷およびインクジェット等であっても良い。
100 印刷システム
101 印刷装置
311 第1回転保持部
312 シャフト部
313 保持部材
313b 雌ネジ部
316 シャフト(分割シャフト)
318 フレキシブルカップリング
320 第2回転保持部
350,350A~350C マーク部材
352d 第2面(傾斜面)
352f 第1面(円弧面)
355 スリット
309 回転軸線
390 ロック部材
403 搬送装置(ボトル搬送装置)
500 回転駆動機構
700 センサ
701 発光器
702 受光器
600 回転位置調整装置
8 対象(ボトル)
81 対象の一端(口元部)
81a 雄ネジ部
83 対象の他端(底部)
M1 マーク
R1 照射領域
S1,S2 エッジ側面
101 印刷装置
311 第1回転保持部
312 シャフト部
313 保持部材
313b 雌ネジ部
316 シャフト(分割シャフト)
318 フレキシブルカップリング
320 第2回転保持部
350,350A~350C マーク部材
352d 第2面(傾斜面)
352f 第1面(円弧面)
355 スリット
309 回転軸線
390 ロック部材
403 搬送装置(ボトル搬送装置)
500 回転駆動機構
700 センサ
701 発光器
702 受光器
600 回転位置調整装置
8 対象(ボトル)
81 対象の一端(口元部)
81a 雄ネジ部
83 対象の他端(底部)
M1 マーク
R1 照射領域
S1,S2 エッジ側面
Claims (13)
- 回転軸線のまわりで回転可能に対象を保持して前記対象の回転位置を調整する回転位置調整装置であって、
前記回転軸線のまわりで回転自在に支持されたシャフト部と、前記シャフト部の端部に連結され、前記対象の一端を着脱可能に保持する保持部材と、を含む第1回転保持部と、
前記回転軸線についての周方向の一部に設けられたマークを有し、前記第1回転保持部に対する前記マークの前記周方向の位置がオペレータによって調整可能となるように前記第1回転保持部に取り付けられるとともに、オペレータによる外力が作用していない状態で前記第1回転保持部と一体で回転するマーク部材と
前記マークを検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記マークの前記周方向の位置に基づいて前記第1回転保持部の回転位置を調整する回転駆動機構と
を備える、回転位置調整装置。 - 請求項1に記載の回転位置調整装置であって、
前記回転軸線まわりで回転自在に支持され、前記対象の他端を前記対象の一端側に付勢する第2回転保持部をさらに備える、回転位置調整装置。 - 請求項1または請求項2に記載の回転位置調整装置であって、
前記保持部材は、前記対象の前記一端に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を含む、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記マーク部材を前記第1回転保持部に対して固定したロック状態と、前記マーク部材を前記第1回転保持部に対して回転自在にする解除状態とを切り替えるロック部材をさらに備える、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記センサは、
前記回転軸線まわりの前記マークの周回軌跡上の照射領域に測定光を照射する発光器と、
前記測定光を受光する受光器と
を含み、
前記マーク部材は、
前記回転軸線まわりの回転に伴う前記照射領域の通過時に、前記測定光を前記受光器に向かって反射させる第1面と、
前記第1面と前記周方向において隣接し、前記照射領域の通過時に前記測定光を前記受光器に向かう方向とは異なる方向に反射させる第2面と
を有し、
前記第1面および前記第2面のいずれか一方が前記マークとして機能する、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記マークは、前記マーク部材に設けられたスリット、突部または凹部によって形成されている、回転位置調整装置。 - 請求項6に記載の回転位置調整装置であって、
前記センサは、
前記回転軸線まわりの前記マークの周回軌跡上の照射領域に測定光を照射する発光器と、
前記測定光を受光する受光器と
を含み、
前記マークの前記周方向のエッジを規定するエッジ側面は、前記測定光が直接に照射されないように前記測定光に対して傾斜している、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記マークにおける前記マーク部材の反射率は、前記マークと前記周方向で隣接する領域における前記マーク部材の反射率と相違する、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記センサは、前記マーク部材に対して前記回転軸線の径方向の外側に設けられている、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記シャフト部は、
フレキシブルカップリングと、
前記フレキシブルカップリングを介して前記保持部材に連結され、前記回転軸線のまわりで回転自在に軸支されたシャフトと
を含み、
前記マーク部材は前記シャフトに取り付けられている、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一つに記載の回転位置調整装置であって、
前記回転駆動機構は、前記マークの回転方向の下流側の第1エッジを前記センサが検出したときに、前記第1回転保持部の回転速度を低下させ、前記マークの回転方向の上流側の第2エッジを前記センサが検出したときに、前記第2エッジの位置に基づいて、前記対象の回転位置を調整する、回転位置調整装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか一つに記載の回転位置調整装置と、
前記第1回転保持部によって保持された前記対象の側面に印刷を行う印刷装置と
を備える、印刷システム。 - 請求項12に記載の印刷システムであって、
前記第1回転保持部および前記マーク部材を含む保持装置を、前記印刷装置から離れた第1位置と、前記第1位置よりも前記印刷装置に近い第2位置との間で移動させる搬送装置をさらに備え、
前記センサおよび前記回転駆動機構は前記印刷装置に設けられている、印刷システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020143347A JP2022038714A (ja) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 回転位置調整装置および印刷システム |
| PCT/JP2021/019558 WO2022044455A1 (ja) | 2020-08-27 | 2021-05-24 | 回転位置調整装置および印刷システム |
| TW110130451A TWI789874B (zh) | 2020-08-27 | 2021-08-18 | 旋轉位置調整裝置及印刷系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020143347A JP2022038714A (ja) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 回転位置調整装置および印刷システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022038714A true JP2022038714A (ja) | 2022-03-10 |
Family
ID=80353076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020143347A Pending JP2022038714A (ja) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 回転位置調整装置および印刷システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022038714A (ja) |
| TW (1) | TWI789874B (ja) |
| WO (1) | WO2022044455A1 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55146237U (ja) * | 1979-04-07 | 1980-10-21 | ||
| DE4132668C2 (de) * | 1991-10-01 | 1993-09-30 | Kammann Maschf Werner | Vorrichtung und Verfahren zum Dekorieren eines kegelförmigen Körpers |
| WO2005025873A2 (en) * | 2003-09-17 | 2005-03-24 | Jemtex Ink Jet Printing Ltd. | Method and apparatus for printing selected information on bottles |
| RU2639970C2 (ru) * | 2012-07-10 | 2017-12-25 | Амкор Лимитед | Устройство и способ для печати разных изображений |
| JP7116630B2 (ja) * | 2018-08-22 | 2022-08-10 | 株式会社Screenホールディングス | 印刷方法および印刷装置 |
| JP7181066B2 (ja) * | 2018-11-29 | 2022-11-30 | 株式会社Screenホールディングス | ワーク保持装置、印刷システムおよび印刷方法 |
-
2020
- 2020-08-27 JP JP2020143347A patent/JP2022038714A/ja active Pending
-
2021
- 2021-05-24 WO PCT/JP2021/019558 patent/WO2022044455A1/ja not_active Ceased
- 2021-08-18 TW TW110130451A patent/TWI789874B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI789874B (zh) | 2023-01-11 |
| TW202210312A (zh) | 2022-03-16 |
| WO2022044455A1 (ja) | 2022-03-03 |
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