JPH0790632B2 - 円筒形容器の多色印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属或いはプラスチック等をを素材としてチ
ューブ状に成形された円筒形容器の外周面に多色重ね印
刷（インキを重ねない多色印刷も含む）を行なうための
多色印刷装置、特に多色印刷装置の回転駆動系の改良技
術に関する。

（先行の技術） 先行する円筒形容器の多色印刷方法として、本出願人は
特開昭56-72958号公報に記載されているような方法を提
案した。

この先行技術は、多色印刷において、重ね刷りされるイ
ンキの画線（網点や細線をいう）が位置ずれしないよう
に、一つの転写ローラで２色以上のインキを転写させる
と共に、転写時に円筒形容器側も強制的に回転させるよ
うとする方法であった。

つまり、一つの転写ローラで２色以上のインキを転写さ
せることで、それぞれの色のインキ位置の相対的なずれ
を防止し、しかも、転写時に円筒形容器側を強制的に回
転させることで、転写ローラの回転を利用して円筒容器
を接触回転させた場合に生じる接触開始時の衝突による
すべりを防止させようとするものであった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の先行技術にあっては、印刷中に被
印刷物である円筒形容器の回転と、インキを転写する転
写ローラの回転とに相対的な回転誤差を生じると、その
誤差が画線ずれの原因となってしまうことで、両者の相
対回転誤差を最小限度にとどめないことには、その目的
である多色印刷での画線のずれ防止を達成できないもの
であった。

つまり、回転駆動系として、例えば、ギヤトレーンを採
用し、しかも各ギヤは精度の高いギヤを用いても、互い
に噛み合うギヤ組のギヤ比に何ら考慮を払わない場合に
は、ギヤ噛み合い時のバックラッシをゼロに近づけたと
しても、加工誤差により、１歯毎に歯の形状が少しずつ
異なるため、噛み合う歯同士が噛み合う度に変われば、
歯の形状の違いが歯のピッチ誤差として累積された画線
のずれとなって現れる。これが、円筒形容器と転写ロー
ラとの相対回転誤差になっていた。

ちなみに、多色印刷における印刷工程を、２色印刷を例
として円筒形容器と転写ローラ間について述べる。

まず、１番目の円筒形容器の１回転目に１色目のインキ
が転写され、そして、同じ円筒形容器の２回転目に２色
目のインキが転写される。

尚、２色目のインキ転写時には、１色目の転写インキが
乾燥していない状態にあるために、転写ローラ側へ１色
目のインキが逆転写される。

次に、２番目の円筒形容器が回転移送されてきたら、前
述と同様に、１回転目に１色目のインキが転写され、２
回転目に２色目のインキが転写される。

しかし、インキ転写時に噛み合いピッチ誤差により相対
的回転誤差を生じていたら、前記逆転写されたインキ
が、その誤差分だけずれて２番目の円筒形容器に転写さ
れることになる。

従って、上述のような工程で印刷が繰り返し行なわれた
ら、逆転写の位置及び逆転写のインキを転写させる位置
も順次ずれ、そのずれ幅が次第に大きくなってしまい、
精密な図柄を高速により重ね印刷を行なうことができな
いものであった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明で
は、円筒形容器を支持する複数のマンドレルが設けられ
たマンドレルシリンダと、前記円筒形容器の外筒面に回
転周速を等しくしてインキを転写させるブランケットが
設けられた転写ローラと、前記ブランケットにインキを
転移させる複数の転移ローラと、前記マンドレルシリン
ダ，マンドレル，転写ローラ及び転移ローラを回転駆動
させる回転駆動手段と、を備えた円筒形容器の多色印刷
装置において、 前記回転駆動手段のうち、前記マンドレルを回転させる
マンドレル回転軸と前記転写ローラを回転させる転写ロ
ーラ回転軸との間のギヤトレーンを駆動連結状態で設け
ると共に、該ギヤトレーンの互いに噛み合うギヤ組のギ
ヤ比を整数倍ギヤ比に設定させた。

（作用） 従って、本発明の円筒形の多色印刷装置では、上述のよ
うに、回転駆動手段のうち、マンドレルを回転させるマ
ンドレル回転軸と転写ローラを回転させる転写ローラ回
転軸との間のギヤトレーンを駆動連結状態で設けると共
に、該ギヤトレーンの互いに噛み合うギヤ組のギヤ比を
整数倍ギヤ比に設定させたことで、印刷開始のギヤの噛
み合い位置をギヤトレーンの全てのギヤ組で同じ位置に
することができ、次々と送られてくる円筒形容器に対し
常に同じギヤ噛み合い状態による回転駆動とすることが
でき、ギヤトレーンにおいて累積加算されたピッチ誤差
が生じなくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。尚、この
実施例を述べるにあたって、飲料等の容器に用いられる
２ピース缶の缶胴（円筒形容器の一例）に印刷する多色
印刷装置を例にとる。

まず、第１図〜第３図に示す第１実施例装置について、
その構成及び作用を説明する。

この第１実施例の多色印刷装置Ａは、マンドレルシリン
ダを間欠駆動させるタイプの装置であって、第２図に示
すように、缶胴供給手段１、マンドレルシリンダ２、上
部転写ローラ３、下部転写ローラ４、上部転移ローラ5,
6、下部転移ローラ7,8、仕上げニス塗布ロール９、トラ
ンスファユニット10を主な構成としている。

上記缶胴供給手段１は、成形された有底円筒状の缶胴Ｔ
をマンドレルシリンダ２に送り、該マンドレルシリンダ
２のマンドレル11へ順次取り付ける手段であって、フィ
ーダ12とマンドレル11へ取り付ける装着機構（図示して
いない）を備えている。

上記マンドレルシリンダ２は、缶胴Ｔの外周面に印刷及
びニス仕上げするために、円周上に支持された缶胴Ｔを
間欠的に回転移送させるもので、このマンドレルシリン
ダ２には、その外周部に缶胴Ｔを支持する複数のマンド
レル11が列設されている。

尚、前記マンドレル11は、マンドレルシリンダ２のシリ
ンダ軸38に平行で、同一円周上の等間隔位置に突設状態
で設けられる。

上記上部転写ローラ３及び下部転写ローラ４は、缶胴Ｔ
の外周面に多色のインキＣを転写させるためのもので、
この両転写ローラ3,4の外周面にはブランケット14,15が
捲回固定されている。

上記上部転移ローラ5,6及び下部転移ローラ7,8は所望の
印刷を施す版を外周に備え、前記ブランケット14,15に
所定のインキＣを版の模様通りに転移させるローラで、
実施例では１色目のインキC1及び２色目のインキC2をブ
ランケット14に転移させる上部転移ローラ5,6と、３色
目のインキC3及び４色目のインキC4をブランケット15に
転移させる下部転移ローラ7,8とを備えている。

尚、この両転移ローラ5,6,7,8には、それぞれインキC1,
C2,C3,C4を練る練りロール群16,17,18,19が設けられて
いる。

上記仕上げニス塗布ロール９は、多色印刷された缶胴Ｔ
の表面にニスを塗布させるもので、この仕上げニス塗布
ロール９には、一対の練りロール20,21が設けられてい
る。

上記トランスファユニット10は、多色印刷及びニス仕上
を終えた缶胴Ｔをマンドレル２から取り外し、スプロケ
ット22,23に掛け渡された移送チェン24に取り付け、次
の乾燥機に移送させる装置である。

次に、第１実施例装置の回転駆動手段Ｂについて述べ
る。

この回転駆動手段Ｂは、第１図に示すように、一つのモ
ータ25を駆動源として、前記マンドレルシリンダ２、マ
ンドレル11、転写ローラ3,4、転移ローラ5,6,7,8を駆動
させるようにしたもので、この回転駆動手段Ｂのうち前
記マンドレル11を回転させるマンドレル回転軸13と前記
転写ローラ3,4を回転させる転写ローラ回転軸26との間
には駆動連結状態で、第１ギヤ101,第２ギヤ102,第３ギ
ヤ103,第４ギヤ104,第５ギヤ105,第６ギヤ106とから成
るギヤトレーンが設けられている。

まず、マンドレルシリンダ２の間欠回転駆動系は、モー
タ25、第１プーリ27、第１タイミングベルト28、第２プ
ーリ29、第１中間軸30、第３プーリ31、第２タイミング
ベルト32、第４プーリ33、ベベルギヤ34,35、回転入力
軸36、間欠回転装置37、シリンダ軸38によって構成され
ている。

尚、前記シリンダ軸38は、第２ギヤ102,第３ギヤ103及
び第９ギヤ109に対しベアリングを介することで無関係
な駆動系としている。

マンドレル11の回転駆動系は、モータ25、第１プーリ2
7、第１タイミングベルト28、第２プーリ29、第１中間
軸30、第８ギヤ108、第９ギヤ109、第10ギヤ110、第２
中間軸39、第11ギヤ111、第12ギヤ112、第３中間軸40、
第13ギヤ113、第３ギヤ103、第２ギヤ102、第１ギヤ10
1、マンドレル回転軸13によって構成されている。

尚、第８ギヤ108と第９ギヤ109とは、互いに噛み合うギ
ヤ組であり、また、第２ギヤ102と第３ギヤ103とは連結
部材41により一体に回転するように形成されている。

転写ローラ3,4の回転駆動系は、前記第３ギヤ103から派
生させたもので、第４ギヤ104、第４中間軸114、第５ギ
ヤ105、第６ギヤ106、転写ローラ回転軸26によって構成
されている。

転移ローラ5,6,7,8の回転駆動系は、前記第６ギヤ106か
ら派生させたもので、第７ギヤ107、転移ローラ回転軸1
15によって構成されている。

尚、転移ローラ回転軸115には、プーリ116,117及びベル
ト118を介してパウダーブレーキ119が設けられ、第７ギ
ヤ107にブレーキトルクを与えて、第６ギヤ106との噛み
合い歯面（歯当り）が、伝達駆動トルクの変動によって
変わることを防止させている。

また、前記マンドレル回転軸13と転写ローラ回転軸26と
の間の各ギヤ組のギヤ比は、次のように整数倍のギヤ比
に設定させている。

第１ギヤ：第２ギヤ＝1:5 第３ギヤ：第４ギヤ＝2:1 第５ギヤ：第６ギヤ＝1:2 尚、第１実施例では、転写ローラ回転軸26と転移ローラ
回転軸115間のギヤ比も、次のように設定させている。

第６ギヤ：第７ギヤ＝2:1 つまり、第２ギヤ102が１回転する間に、第１ギヤ101が
５回転し、第６ギヤ106が１回転するように設定されて
いるもので、第１ギヤ101により回転されるマンドレル
回転軸13が５回転する間に、缶胴Ｔに対して、上部転写
ローラ３による転写工程と、１ピッチの回転移送工程と
が行なわれるようにしている。

次に、第１実施例の作用を説明する。

まず、缶胴Ｔに対する転写工程と缶胴Ｔの回転移送工程
について述べる。

（イ）転写工程 転写開始時は、第２図に示すように、上部転写ローラ３
に対して、上部転移ローラ５から１色目のインキC1（転
移区間S1）が転移され、上部転移ローラ６から２色目の
インキC2（転移区間S2）が転移される状態である。

この状態で、缶胴Ｔが１回転を行なう間に（１回転
目）、上部転写ローラ３が1/5回転して缶胴Ｔの外周面
に１色目のインキC1を転写させ、さらに缶胴Ｔが次の１
回転を行なう間に（２回転目）、上部転写ローラ３がさ
らに1/5回転して缶胴Ｔの外周面に２色目のインキC2を
転写させる。

尚、この転写時においては、マンドレルシリンダ２が静
止状態で、マンドレル11のみを回転させているし、缶胴
Ｔと上部転写ローラ３と上部転移ローラ5,6との周速
は、すべりが生じないように、周速を等しくさせてい
る。

また、下部転写ローラ４の位置においても、前述と同様
にして３色目のインキC3と４色目のインキC4の転写がな
される。

缶胴Ｔはマンドレルシリンダ２が静止している間に2 1/
2回転するが、転写に用いられる２回転以外の1/2回転を
缶胴Ｔを転写工程へ移送するマンドレルシリンダ２が停
止する瞬間の機械振動を減衰させる時間として使われ
る。

（ロ）回転移送工程 転写を終えた缶胴Ｔは、そのままの回転を続けて、さら
に2 1/2回転を行なう間に、１ピッチの回転移送区間Ｐ
を進む。

この缶胴Ｔが回転移送される間に、上部転写ローラ３は
1/2回転し、上部転移ローラ5,6は１回転して、第２図に
示す転写開始状態となる。

このように、転写工程と回転移送工程とを繰り返すこと
によって、缶胴Ｔへの多色印刷が行なわれる。

次に、回転駆動系の作用について述べる。

まず、転写工程においては、マンドレル回転軸13を支承
するマンドレルシリンダ２は回転（以下、公転という）
をしないで、マンドレル回転軸13のみが回転（以下、自
転という）している状態にある。

従って、第３図に示すように、第２ギヤ102が1/5だけ回
転する回転区間N1で、第１ギヤ101が１回転し、さら
に、第２ギヤ102が1/5だけ回転する回転区間N2で、第１
ギヤ101は１回転して、マンドレル回転軸13を２回転の
自転をさせ、この間に転写が行なわれる。

そして、第２ギヤ102がさらに1/2だけ回転する回転区間
N3で、第１ギヤ101は2 1/2回転の自転と、１ピッチの回
転移送区間Ｐの公転とが行なわれる。

さらに、回転移送が完了し、マンドレルシリンダ２が停
止してから、第２ギヤ102が1/10回転する回転区間N4
で、第１ギヤ101が1/2回転し、この間でマンドレルシリ
ンダ２の回転停止による衝撃で生じる機械振動を消去さ
せる。

つまり、第１ギヤ101が５回転し、第２ギヤ102が１回転
する間に、転写工程と回転移送工程とが行なわれ、第２
ギヤ102の転写開始時におけるギヤ位置は、常に同じ位
置にくるようになる。

尚、第２ギヤ102が１回転する間に、第３ギヤ103は同じ
く１回転し、第４ギヤ104は２回転し、第５ギヤは第４
ギヤと同じく２回転し、第６ギヤは１回転することにな
るので、マンドレル回転軸13と転写ローラ回転軸26との
間のギヤトレーンは、転写開始から回転移送を終了し次
の転写開始直前までの区間では常に同じ噛み合い状態に
なっていることになる。

従って、駆動伝達の過程で各ギヤのピッチ誤差が累積加
算されることなく、ギヤの加工精度によるピッチ誤差の
みが印刷精度に影響することになる。

尚、ギヤトレーンにおいて、第１ギヤ101は複数設けら
れているもので、噛み合い状態は同じになっても第１ギ
ヤ101だけは、異なるギヤがギヤトレーンに組み込まれ
ることになるので、複数の第１ギヤ101の加工精度を高
くし、しかも均等化を図れば画線のダブリを25μ以下の
非常に小さいものとすることが可能である。

ちなみに、本発明者が行なった試験例を以下に述べる。

（試験仕様） ギヤ型；ヘリカルギヤ ギヤ比；第１ギヤ：第２ギヤ＝1:5 第３ギヤ：第４ギヤ＝2:1 第５ギヤ：第６ギヤ＝1:2 第６ギヤ：第７ギヤ＝2:1 印刷速度;250m/min（MAX） 印 版；スクリーン線数＃120〜＃150 （試験結果） 上記仕様により実施した結果、印刷速度250m/min（MA
X）においても、画線のダブリがないきれいな多色印刷
が得られた。

次に、第４図に示す第１実施例について説明する。

この第２実施例の多色印刷装置Ａ′は、マンドレルシリ
ンダを連続回転駆動させるタイプの装置であって、缶胴
Ｔの回転駆動軌跡Ｍが自転と公転を同時に行ないながら
転写できるように、転写ローラ3,4の位置において、転
写ローラ3,4の表面に沿うように一部軌跡の修正がなさ
れている。

なお、駆動手段の図示を省略しているが、第１実施例と
同様に、ギヤ比を整数倍比にしたギヤトレーンを、この
第２実施例にも適用できることは言うまでもない。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、ギヤトレーンのギヤ組の数は実施例に限られ
ず、また、ギヤ比も実施例に限られない。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の多色印刷装置にあっ
ては、回転駆動手段のうち、マンドレルを回転させるマ
ンドレル回転軸と転写ローラを回転させる転写ローラ回
転軸との間のギヤトレーンを駆動連結状態で設けると共
に、該ギヤトレーンの互いに噛み合うギヤ組のギヤ比を
整数倍ギヤ比に設定させた構成としたため、印刷が繰り
返し行われてもギヤトレーンで累積加算されるピッチ誤
差が生じなくなり、ギヤの加工誤差だけをピッチ誤差と
することができるという効果が得られる。そして、この
効果によって、逆転写による画線のダブリが解消され、
多色印刷での画線ずれを防止でき、高印刷速度でしかも
精密な図柄の多色印刷を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の多色印刷装置の駆動手段を
示す平面図、第２図は第１実施例装置を示す全体側面
図、第３図は第１実施例装置の第１ギヤ及び第２ギヤを
示す作用説明図、第４図は第２実施例装置を示す説明図
である。 Ｂ……回転駆動手段 Ｔ……缶胴（円筒形容器） ２……マンドレルシリンダ 3,4……転写ローラ 5,6,7,8……転移ローラ 11……マンドレル 13……マンドレル回転軸 14……ブランケット 26……転写ローラ回転軸 101……第１ギヤ（ギヤトレーン） 102……第２ギヤ（ギヤトレーン） 103……第３ギヤ（ギヤトレーン） 104……第４ギヤ（ギヤトレーン） 105……第５ギヤ（ギヤトレーン） 106……第６ギヤ（ギヤトレーン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 信之 大阪府堺市草部151―７ (72)発明者 加部 成人 大阪府堺市楢葉81―５ (56)参考文献 実開 昭58−92047（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒形容器を支持する複数のマンドレルが
   設けられたマンドレルシリンダと、前記円筒形容器の外
   筒面に回転周速を等しくしてインキを転写させるブラン
   ケットが設けられた転写ローラと、前記ブランケットに
   インキを転移させる複数の転移ローラと、前記マンドレ
   ルシリンダ，マンドレル，転写ローラ及び転移ローラを
   回転駆動させる回転駆動手段と、を備えた円筒形容器の
   多色印刷装置において、 前記回転駆動手段のうち、前記マンドレルを回転させる
   マンドレル回転軸と前記転写ローラを回転させる転写ロ
   ーラ回転軸との間のギヤトレーンを駆動連結状態で設け
   ると共に、該ギヤトレーンの互いに噛み合うギヤ組のギ
   ヤ比を整数倍ギヤ比に設定させたことを特徴とする円筒
   形容器の多色印刷装置。