JP2000296600A - 印刷装置またはパターン転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレスシートを使用する印刷機等において、
プレスシートの表面がワークの表面に付着する現象を防
止することによって、印刷精度の向上を図る。 【解決手段】 プレスシート２０の表面には印刷パター
ンが形成されている。プレスシート２０は、シートフレ
ーム２５に張られ、表面を下に向けてワーク１０に対向
した状態で保持される。プレスローラ５０の進行方向後
方にはガイドローラ５３が配置されている。ガイドロー
ラ５３は、プレスシート２０の表面とワーク１０の表面
との間に僅かな間隙を設けた状態で、プレスシート２０
の背面に接触する。プレスローラ５０とガイドローラ５
３との間には、吸引ヘッド５７が設けられている。プレ
スシート２０の背面上をプレスローラ５０が通過した直
後に、吸引ノズル５５によってプレスシート２０が上方
に吸引され、ワーク１０の表面からプレスシート２０が
引き離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に凹凸などに
よって所定のパターンが形成されたプレスシートを平面
状のワークに対して押し付けて、ワークの表面に上記の
パターンを転写する印刷装置またはパターン転写装置に
係る。本発明は、凹版直刷印刷機、凸版直刷印刷機、オ
フセット印刷機、または、表面に凹凸によって成形パタ
ーンが形成されたプレスシートを使用するプレス成形装
置などに適用することができる。

【０００２】

【従来の技術】図３に、従来の凹版直刷印刷機の一例を
示す。図中、１０はワーク（被印刷物）、２０はプレス
シート、２７はサポートシート、２５はシートフレー
ム、３１はテーブル、３３はホルダ、３４は架台、３５
は反転機構、３７は支持台、４０はインク供給装置、５
０はプレスローラを表す。

【０００３】ワーク１０（被印刷物）は、テーブル３１
の上面に保持される。

【０００４】プレスシート２０は、その表面に溝によっ
て所定の印刷パターンが形成され、凹版として使用され
る。プレスシート２０は、その長手方向（図３では左右
方向）の両端で、サポートシート２７（鋼線のメッシュ
材で作られている）を介して、シートフレーム２５に取
り付けられ、水平に張られている。シートフレーム２５
はホルダ３３に取り付けられ、ホルダ３３の一端は軸３
６によって支持され、他端は架台３４の上に支持されて
いる。この姿勢の時、プレスシート２０は、その表面
（即ち、印刷面）を下に向けて、テーブル３１上のワー
ク１０と僅かな間隔を介して向かい合っている。

【０００５】プレスシート２０の背面側には、プレスロ
ーラ５０が配置されている。

【０００６】シートフレーム２５が取り付けられている
ホルダ３３は、軸３６を介して反転機構３５に接続され
ている。反転機構３５を駆動することによって、軸３６
の回りでシートフレーム２５を反転させ、プレスシート
２０を表面を上に向けて支持台３７の上に置くことがで
きる。

【０００７】支持台３７の上方には、インク供給装置４
０が設けられている。反転されて支持台３７の上に置か
れたプレスシート２０の表面に、このインク供給装置４
０からインクが供給される。

【０００８】次に、この装置の運転方法について説明す
る。

【０００９】先ず、シートフレーム２５に取り付けられ
たプレスシート２０を、表面を上に向けて支持台３７の
上に置く。この状態で、プレスシート２０の表面に形成
されている溝に、インク供給装置４０からインクを盛り
付ける。これと並行して、テーブル３１の上にワーク１
０をセットする。

【００１０】次いで、反転装置３５を用いて軸３６の回
りでシートフレーム２５を反転させ、シートフレーム２
５の他端を架台３４の上に載せる。この状態で、前述の
様に、プレスシート２０は、その表面を下に向けて、テ
ーブル３１上のワーク１０と僅かな間隔を介して向かい
合う。

【００１１】次いで、プレスシート２０の背面にプレス
ローラ５０を押し付け、これをプレスシート２０の長手
方向に（図１に示した例では、右端から左端へ）転動さ
せる。これによって、プレスシート２０がワーク１０の
上に押し付けられ、プレスシート２０の表面の溝に盛り
付けられているインクがワーク１０の表面に転写され
る。

【００１２】（従来の装置の問題点）ワーク１０の表面
に転写される印刷パターンの位置精度の向上及び安定化
を図るためには、プレスシート２０の表面をワーク１０
の表面に対向させてプレスシート２０をシートフレーム
２５を介して支持した状態において、プレスシート２０
の表面とワーク１０の表面との間の間隔を、可能な限り
狭くすることが望ましい。

【００１３】しかし、上記の間隔が狭過ぎると、プレス
シート２０の表面とワーク１０の表面との間に生ずる吸
着力、及びインクの粘性等に起因する接着力によってプ
レスシート２０の表面がワーク１０の表面に付着し、ワ
ーク１０からプレスシート２０が離れにくくなる。

【００１４】図４に、この状況を示す。付着部の長さ
（Ｌ）は、通常、２０〜５０ｍｍ程度である。しかし、
プレスローラ５０の移動速度が大きい場合、プレスシー
ト２０とワーク１０の間の付着力が大きい場合、あるい
は、プレスシート２０とワーク１０の間の間隔が狭過ぎ
る場合などには、ワーク１０の表面が全てプレスシート
２０の表面に付着してしまうこともある。

【００１５】この様な問題に対処すべく、シートフレー
ム２５の一端（プレスローラ５０の進行方向に対して後
方側に位置する端部）を徐々に上方に引き上げる様な方
法も実施されている（但し、スクリーン印刷機におい
て）。しかし、この様な方法の場合、プレスシート２０
の変形が大きくなり、印刷精度の低下を招く。また、印
刷動作の繰り返しに伴い、プレスシート２０の張力が低
下して印刷欠陥の要因となると共に、プレスシート２０
の寿命を低下させる要因ともなる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
プレスシートを使用する従来の印刷機等の問題点に鑑み
成されたもので、本発明の目的は、プレスシートを使用
する印刷機等において、プレスシートの表面がワークの
表面に付着する現象を防止することによって、プレスシ
ートの表面とワークの表面との間の間隔を狭めることを
可能にし、これによって、印刷精度の向上を図ることに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の印刷装置は、表
面に凹部によって印刷パターンが形成されたプレスシー
トと、前記プレスシートが長手方向の両端で固定され
て、張られるシートフレームと、平面状のワークの表面
に前記プレスシートの表面を僅かな間隙を介して対向さ
せた状態で、前記シートフレームを支持する支持機構
と、前記プレスシートを前記ワークに対して押し付ける
プレスローラとを備え、前記プレスローラを前記プレス
シートの背面上で長手方向に転動させることによって、
前記凹部の中に充填されたインクを前記ワークの表面に
転写する印刷装置において、前記プレスローラと共通の
移動フレームに支持され、前記プレスローラの進行方向
後方に配置され、前記プレスシートの表面と前記ワーク
の表面との間に僅かな間隙を設けた状態で前記プレスシ
ートの背面に接触するガイドローラと、前記移動フレー
ムに設けられ、前記プレスローラと前記ガイドローラと
の中間に配置され、前記プレスシートを背面側から吸引
して前記ワークから前記プレスシートを引き離す吸引ノ
ズルと、を備えたことを特徴とする。

【００１８】好ましくは、前記移動フレームに吸引ヘッ
ドを設ける。この吸引ヘッドは、前記プレスローラと前
記ガイドローラとの間に配置される。この吸引ヘッドの
前面を、前記プレスシートの背面が前記プレスローラ及
び前記ガイドローラの共通接線上にある状態において、
前記プレスシートの背面に対して僅かな間隙を介して対
向させる。この吸引ヘッドの前面に、その外周に沿って
段状に突き出た縁部及びこの縁部によって取り囲まれた
窪み部を形成し、前記吸引ノズルをこの窪み部の底面に
開口させる。この様にして、この窪み部の中に減圧雰囲
気が形成される様にする。

【００１９】なお、プレスシートとして、上記の様な凹
版式の版面が形成されたものを使用する凹版直刷印刷機
の他に、凸版式の版面が形成されたものを使用する凸版
直刷印刷機、ブランケットシートを使用するオフセット
印刷機、あるいは、表面に凹凸によって成形パターンが
形成されたものを使用するパターン転写装置（成形装
置）に対しても、上記の構成を備えたガイドローラ及び
吸引ノズルを使用することができる。

【００２０】本発明の印刷装置（またはパターン転写装
置）によれば、プレスシートの背面上をプレスローラが
通過した直後に、吸引ノズルによる吸引力によって、ワ
ークの表面からプレスシートの表面が確実に引き離され
る。更に、ワークの表面からガイドローラの表面までの
距離を調整することによって、この引き離される距離を
適切な範囲に設定することができる。

【００２１】この結果、プレスシートをワークに対向さ
せて保持した状態において、プレスシートの表面とワー
クの表面との間の間隔を狭めることが可能になり、高い
印刷精度（またはパターン転写精度）を実現することが
できる。

【００２２】また、本発明の印刷装置（またはパターン
転写装置）によれば、プレスシートに大きな歪みを生じ
させることがないので、プレスシートの寿命を低下させ
る問題がない。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づく凹版直刷
印刷機の主要部の構成を示す。図中、１０はワーク（被
印刷物）、２０はプレスシート、３１はテーブル、５０
はプレスローラ、５１は移動フレーム、５３はガイドロ
ーラ、５５は吸引ノズル、５７は吸引ヘッド、５８は縁
部、５９は窪み部を表す。

【００２４】なお、この凹版直刷印刷機の全体的な構成
は、先に図３を用いて説明した従来の凹版直刷印刷機と
同様であり、図１に示したプレスローラ５０の周りの構
造のみが、従来の凹版直刷印刷機と異なっている。従っ
て、ここでは、全体的な構成についての説明は省略し、
プレスローラ５０の周りの構造についてのみ説明する。

【００２５】ワーク１０（被印刷物）は、テーブル３１
の上面に保持される。

【００２６】プレスシート２０は、その表面に溝によっ
て所定の印刷パターンが形成され、凹版として使用され
る。プレスシート２０は、その長手方向（図１では左右
方向）の両端で、サポートシート（２７、図３）を介し
て、シートフレーム（２５、図３）に取り付けられ、水
平に張られている。プレスシート２０は、その表面（即
ち、印刷面）を下に向けて、テーブル３１上のワーク１
０と僅かな間隔を介して向かい合った状態で保持されて
いる。

【００２７】プレスシート２０の背面側には、プレスロ
ーラ５０が配置されている。プレスローラ５０を支持す
る移動フレーム５１には、更に、プレスローラ５０と平
行にガイドローラ５３が支持されている。このガイドロ
ーラ５３は、プレスローラ５０の進行方向後方に配置さ
れ、ガイドローラ５３の表面の最下点は、プレスローラ
５０の表面の最下点と比べて僅かに上方に位置してい
る。従って、ガイドローラ５３は、プレスシート２０の
表面とワーク１０の表面との間に僅かな間隙を設けた状
態で、プレスシート２０の背面に接触する。

【００２８】更に、移動フレーム５１の下側には、プレ
スローラ５０とガイドローラ５３との間に、吸引ヘッド
５７が取り付けられている。この吸引ヘッド５７の前面
（下面）は、プレスシート２０の背面がプレスローラ５
０及びガイドローラ５３に接触している状態において
（即ち、プレスシート２０の背面がプレスローラ５０及
びガイドローラ５３の共通接線上にある状態におい
て）、プレスシート２０の背面に対して僅かな間隙を介
して対向している。この吸引ヘッド５７の前面には、外
周に沿って段状に突き出た縁部５８及びこの縁部５８に
よって取り囲まれた窪み部５９が形成されている。この
窪み部５９の底には、吸引ノズル５５が開口している。
吸引ノズル５５は、移動フレーム５１の内部に形成され
た減圧経路５６を介して、外部の真空ポンプ（図示せ
ず）に接続されている。

【００２９】吸引ヘッド５７の前面に形成された窪み部
５９の中を、吸引ノズル５５を介して減圧しておくこと
によって、プレスシート２０の背面上をプレスローラ５
０が通過した直後にプレスシート２０が上方に吸引さ
れ、ワーク１０の表面からプレスシート２０が引き離さ
れる。

【００３０】また、ワーク１０の表面からガイドローラ
５３の表面までの距離を調整することによって、この引
き離される距離を適切な範囲に設定することができる。

【００３１】なお、この例では、プレスローラ５０は、
移動フレーム５１に設けられた略円筒状の空洞部の中に
収容され、プレスローラ５０の表面の一部が、移動フレ
ーム５１の下面から露出している。プレスローラ５０
は、空気軸受を介してこの空洞部に支持されている。同
様に、ガイドローラ５３は、移動フレーム５１に設けら
れた略円筒状の空洞部の中に収容され、ガイドローラ５
３の表面の一部が、移動フレーム５１の下面から露出し
ている。ガイドローラ５３も、空気軸受を介してこの空
洞部に支持されている。

【００３２】図２に、吸引ヘッド５７によってプレスシ
ート２０の背面を吸引した時のプレスシート２０の変形
の様子を模式的に示す。プレスシート２０を背面から吸
引することよって、図２に示す様に、プレスローラ５０
とガイドローラ５３の中間位置におけるワーク１０とプ
レスシート２０との間の隙間（δ２）が、プレスローラ
５０とガイドローラ５３との間にプレスシート２０が直
線的に張られたと仮定したときの隙間（δ１）よりも拡
大する。これによって、ワーク１０の表面からプレスシ
ート２０の表面を確実に引き離すことができる。

【００３３】（例１）鋼シート（０．３ｍｍ厚）の上に
シリコーンゴム層（０．２ｍｍ厚）を積層した複合シー
トを用いて、表面に凸版が形成されたプレスシートを作
成し、本発明に基づく凸版直刷印刷機を用いて凸版印刷
を行った。その結果、比較的大きな印刷面積（３００ｍ
ｍ×３００ｍｍ）でも、印刷画線の位置精度が±１５μ
ｍ程度となり、良好な結果が得られた。

【００３４】（例２）鋼シート（０．３ｍｍ厚）の上に
シリコーンゴム層（０．２ｍｍ厚）を積層した複合シー
トを用いて、表面に所定の断面形状を備えた溝によって
パターンが形成されたプレスシートを作成した。これら
溝の中にインクとしてガラスペーストを充填し、本発明
に基づく凹版直刷印刷機を用いて上記プレスシートを基
板上に押し当て、ガラスペーストを基板上に転写した。
その結果、高さ０．１７ｍｍ、幅０．０８ｍｍの断面形
状を備えた突起を、±１０μｍの形状精度及び±２０μ
ｍの位置精度で基板上に形成することができた。

【００３５】（例３）鋼シート（０．３ｍｍ厚）の上に
硬質シリコーンゴム層（０．２ｍｍ厚）を積層した複合
シートを用いて、表面に凹凸によって所定の成形パター
ンが形成されたプレスシートを作成した。本発明に基づ
くパターン転写装置を用いて、このプレスシートを、表
面に粘土状の表皮層が設けられた基板に押し当て、プレ
スシートの表面の成形パターンをこの表皮層に転写し
た。その結果、高さ０．１５ｍｍ、幅０．０８ｍｍの断
面形状の突起を、±１５μｍの形状精度及び±２０μｍ
の位置精度で基板上に形成することができた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の印刷装置（またはパターン転写
装置）によれば、プレスローラの移動に伴ってシートフ
レームを傾けることなく、ワークの表面からプレスシー
トの表面を引き離すことができる。このため、ワークに
対向させてプレスシートを保持した状態の時に、ワーク
の表面からプレスシートの表面までの間隔を狭めること
が可能になるとともに、シートフレームを固定した状態
のままで印刷（またはパターン転写）を行うことができ
る。従って、高い印刷精度（またはパターン転写精度）
が得られる。

【００３７】また、本発明の印刷装置（またはパターン
転写装置）によれば、プレスシートに大きな歪みが生じ
ないので、プレスシートの寿命を低下させるおそれもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく凹版直刷印刷機の主要部の概略
構成図。

【図２】プレスシートの変形の状況を示す模式図。

【図３】従来の凹版直刷印刷機の概略構成図。

【図４】ワークの表面にプレスシートが付着した状態を
説明する図。

【符号の説明】

１０・・・ワーク、 ２０・・・プレスシート、 ２５・・・シートフレーム、 ２７・・・サポートシート、 ３１・・・テーブル、 ３３・・・ホルダ、 ３４・・・架台、 ３５・・・反転装置、 ３６・・・軸、 ３７・・・支持台、 ４０・・・インク供給装置、 ５０・・・プレスローラ、 ５１・・・移動フレーム、 ５３・・・ガイドローラ、 ５５・・・吸引ノズル、 ５６・・・減圧経路、 ５７・・・吸引ヘッド、 ５８・・・縁部、 ５９・・・窪み部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に凹部によって印刷パターンが形成
   されたプレスシートと、 前記プレスシートが長手方向の両端で固定されて、張ら
   れるシートフレームと、 平面状のワークの表面に前記プレスシートの表面を僅か
   な間隙を介して対向させた状態で、前記シートフレーム
   を支持する支持機構と、 前記プレスシートを前記ワークに対して押し付けるプレ
   スローラとを備え、 前記プレスローラを前記プレスシートの背面上で長手方
   向に転動させることによって、前記凹部の中に充填され
   たインクを前記ワークの表面に転写する印刷装置におい
   て、 前記プレスローラと共通の移動フレームに支持され、前
   記プレスローラの進行方向後方に配置され、前記プレス
   シートの表面と前記ワークの表面との間に僅かな間隙を
   設けた状態で前記プレスシートの背面に接触するガイド
   ローラと、 前記移動フレームに設けられ、前記プレスローラと前記
   ガイドローラとの中間に配置され、前記プレスシートを
   背面側から吸引して前記ワークから前記プレスシートを
   引き離す吸引ノズルと、 を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 【請求項２】 表面に凸部によって印刷パターンが形成
   されたプレスシートと、 前記プレスシートが長手方向の両端で固定されて、張ら
   れるシートフレームと、 平面状のワークの表面に前記プレスシートの表面を僅か
   な間隙を介して対向させた状態で、前記シートフレーム
   を支持する支持機構と、 前記プレスシートを前記ワークに対して押し付けるプレ
   スローラとを備え、 前記プレスローラを前記プレスシートの背面上で長手方
   向に転動させることによって、前記凸部の上のインクを
   前記ワークの表面に転写する印刷装置において、 前記プレスローラと共通の移動フレームに支持され、前
   記プレスローラの進行方向後方に配置され、前記プレス
   シートの表面と前記ワークの表面との間に僅かな間隙を
   設けた状態で前記プレスシートの背面に接触するガイド
   ローラと、 前記移動フレームに設けられ、前記プレスローラと前記
   ガイドローラとの中間に配置され、前記プレスシートを
   背面側から吸引して前記ワークから前記プレスシートを
   引き離す吸引ノズルと、 を備えたことを特徴とする印刷装置。
3. 【請求項３】 表面に転写されたインクによって印刷パ
   ターンが形成されたプレスシートと、 前記プレスシートが長手方向の両端で固定されて、張ら
   れるシートフレームと、 平面状のワークの表面に前記プレスシートの表面を僅か
   な間隙を介して対向させた状態で、前記シートフレーム
   を支持する支持機構と、 前記プレスシートを前記ワークに対して押し付けるプレ
   スローラとを備え、 前記プレスローラを前記プレスシートの背面上で長手方
   向に転動させることによって、前記印刷パターンを前記
   ワークの表面に転写する印刷装置において、 前記プレスローラと共通の移動フレームに支持され、前
   記プレスローラの進行方向後方に配置され、前記プレス
   シートの表面と前記ワークの表面との間に僅かな間隙を
   設けた状態で前記プレスシートの背面に接触するガイド
   ローラと、 前記移動フレームに設けられ、前記プレスローラと前記
   ガイドローラとの中間に配置され、前記プレスシートを
   背面側から吸引して前記ワークから前記プレスシートを
   引き離す吸引ノズルと、 を備えたことを特徴とする印刷装置。
4. 【請求項４】 前記移動フレームは、前記プレスローラ
   と前記ガイドローラとの間に吸引ヘッドを備え、この吸
   引ヘッドの前面は、前記プレスシートの背面が前記プレ
   スローラ及び前記ガイドローラの共通接線上にある状態
   において、前記プレスシートの背面に対して僅かな間隙
   を介して対向し、この吸引ヘッドの前面には、その外周
   に沿って段状に突き出た縁部及びこの縁部によって取り
   囲まれた窪み部が形成され、前記吸引ノズルはこの窪み
   部の底面に開口し、この窪み部の中に減圧雰囲気が形成
   される様に構成されていることを特徴とする請求項１か
   ら３のいずれかに記載の印刷装置。
5. 【請求項５】 表面に凹凸によって成形パターンが形成
   されたプレスシートと、 前記プレスシートが、長手方向の両端で固定されて張ら
   れるシートフレームと、 平板状のワークの表面に前記プレスシートの表面を僅か
   な間隙を介して対向させた状態で、前記シートフレーム
   を支持する支持機構と、 前記プレスシートを前記ワークに対して押し付けるプレ
   スローラとを備え、 前記プレスローラを前記プレスシートの背面上で長手方
   向に転動させることによって、前記成形パターンを前記
   ワークの表面に転写するパターン転写装置において、 前記プレスローラと共通の移動フレームに支持され、前
   記プレスローラの進行方向後方に配置され、前記プレス
   シートの表面と前記ワークの表面との間に僅かな間隙を
   設けた状態で前記プレスシートの背面に接触するガイド
   ローラと、 前記移動フレームに設けられ、前記プレスローラと前記
   ガイドローラとの中間に配置され、前記プレスシートを
   背面側から吸引して前記ワークから前記プレスシートを
   引き離す吸引ノズルと、 を備えたことを特徴とするパターン転写装置。
6. 【請求項６】 前記移動フレームは、前記プレスローラ
   と前記ガイドローラとの間に吸引ヘッドを備え、この吸
   引ヘッドの前面は、前記プレスシートの背面が前記プレ
   スローラ及び前記ガイドローラの共通接線上にある状態
   において、前記プレスシートの背面に対して僅かな間隙
   を介して対向し、この吸引ヘッドの前面には、その外周
   に沿って段状に突き出た縁部及びこの縁部によって取り
   囲まれた窪み部が形成され、前記吸引ノズルはこの窪み
   部の底面に開口し、この窪み部の中に減圧雰囲気が形成
   される様に構成されていることを特徴とする請求項５に
   記載のパターン転写装置。