JPH10100525A - 捺印装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェッブの移動速度が変化しても正しい位置
に捺印することができるとともに、捺印のずれをチェッ
クすることができる捺印装置を提供する。 【解決手段】 捺印ローラ11と、ウェッブのレジストマ
ークR3を検出して捺印指令信号を出力する捺印指令用光
電センサー31と、ウェッブの移動速度検出用エンコーダ
38と、捺印ローラ11が捺印状態の位置にあることを検出
する捺印ローラ位置検出用光電センサー49と、捺印ロー
ラ11が捺印状態の位置にある時にレジストマークR2を検
出する捺印位置確認用光電センサー32とを備えている。
エンコーダ38からの出力値に基づいて、捺印指令信号が
出力されてからモータを起動させるまでの時間およびモ
ータを回転させる速度が演算される。また、捺印ローラ
位置検出用光電センサー49の検出信号出力と捺印位置確
認用光電センサー32の検出信号出力との間にずれが生じ
た時に捺印ずれであると判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、包装材料ウェッ
ブから内容物充填直方体状密封容器を製造する包装機械
において、賞味期限、品質保持期限、時間、ロット番
号、生産管理マーク等をウェッブに印刷する捺印装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の包装機械は、内容物の充填およ
び密封容器の成形までを一貫して行うものであるから、
ウェッブの移動速度は一定に保たれず、包装機械におけ
る捺印装置には、ウェッブの移動速度が変化しても正し
い位置に捺印できるという性能が必要である。

【０００３】このような性能を満たすために、特公昭５
７−４４５２６号公報には、幅方向にのびる折目線に沿
ってウェッブを折り曲げる折曲げ装置がウェッブとの間
の摩擦力によって回転させられることを利用して、折曲
げ装置と一体に回転する軸と、捺印ロールと一体に回転
する軸とをチェーンで連結し、これにより、ウェッブの
速度の変化に応じて捺印ロールの速度が変化するように
なされている捺印装置が開示されている。

【０００４】また、特開昭６１−２９５０６８号公報に
は、複数の被捺印部材が連結された帯状シートを所定方
向に送る部材と、捺印位置に達した被捺印部材を検出す
る位置検出手段と、被捺印部材の速度を検出する速度検
出手段と、位置検出手段からの検出信号と速度検出手段
からの検出信号とを制御する制御ユニットと、制御ユニ
ットからの制御信号によって駆動する駆動モータの回転
に同期作動して前記被捺印部材の各々に対して連続的に
捺印する捺印機構とを備えた自動捺印装置が開示されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特公昭５７−４４
５２６号公報に記載された捺印装置では、折曲げ装置が
ウェッブとの間の摩擦力によって回転させられるさい
に、折曲げ装置とウェッブとの間でスリップすることが
あり、このために、捺印位置がずれるという問題があっ
た。

【０００６】また、上記特開昭６１−２９５０６８号公
報に記載された捺印装置では、ウェッブの急激な移動速
度の変化等により生じる捺印のずれをチェックすること
ができなかった。

【０００７】この発明の目的は、ウェッブの移動速度が
変化しても正しい位置に捺印することができるとともに
捺印のずれをチェックすることができる捺印装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および効果】この発明によ
る捺印装置は、所定方向に送られ、レジストマークおよ
び捺印スペースがそれぞれ設けられているウェッブの捺
印装置であって、捺印ローラと、捺印ローラを回転させ
るモータと、レジストマークを検出して捺印指令信号を
出力する捺印指令用マーク検出器と、ウェッブの移動速
度を検出する速度検出器と、速度検出器の検出値に基づ
いて、捺印指令信号が出力されてからモータを起動させ
るまでの時間およびモータを回転させる速度を演算する
演算手段と、捺印位置をチェックする捺印位置検出手段
とを備えているものである。

【０００９】この発明の捺印装置によると、ウェッブの
移動速度が変化すると、それに追随して、パルスモータ
を起動させるまでの時間とパルスモータの回転速度とが
変化させられる。これにより、ウェッブの移動速度が変
化しても正しい位置に捺印できる。さらに、捺印毎の捺
印ズレの有無がチェックされるので、捺印ずれが生じた
時に、装置を停止させたり不良品を排出させたりするこ
とができる。

【００１０】上記捺印位置検出手段が、捺印ローラが捺
印状態の位置にあることを検出する捺印ローラ位置検出
器と、捺印ローラが捺印状態の位置にある時にレジスト
マークを検出する捺印位置確認用マーク検出器と、両検
出器の検出信号出力のタイミングにずれが生じたときに
捺印ずれであると判定する判定手段とからなることが好
ましい。このようにすると、たとえば、捺印指令信号が
出力されて、捺印ローラが定位置に停止する前にウェッ
ブの移動速度が急に速く変化し、捺印ローラがウェッブ
の速度に追いつかないようになった場合には、捺印位置
確認用マーク検出器がレジストマークを検出しないこと
になり、捺印ずれがあったと判定される。

【００１１】また、捺印指令用マーク検出器および捺印
位置確認用マーク検出器が、ウェッブの移動経路に沿っ
て位置調整可能とされていることが好ましい。このよう
にすると、捺印開始前の調整作業は、各マーク検出器を
移動させるだけでよく、調整作業を容易に行うことがで
きる。

【００１２】さらにまた、捺印指令用マーク検出器およ
び捺印位置確認用マーク検出器が、ウェッブの移動経路
に沿って設けられた検出器取付部材に取り付けられ、該
取付部材が、位置調整可能とされていることが好まし
い。このようにすると、捺印中に検出器取付部材を移動
させることにより、捺印位置を変更することができ、こ
れに伴って捺印位置検出手段の位置も変更可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。以下の説明において、上下は図
１の上下をいうものとする。

【００１４】図１から図８までは、この発明の捺印装置
を示している。捺印装置(1) は、包装材料ウェッブから
内容物充填直方体状密封容器を製造する包装機械に設け
られ、ウェッブ(2) の捺印スペースに、賞味期限、品質
保持期限、時間、ロット番号、生産管理マーク等を印刷
するものである。捺印スペースは容器１つ分に相当する
長さごとに設けられており、また、レジストマークが容
器１つ分に相当する長さごとに設けられている。捺印装
置(1) において、下方から送られてきたウェッブ(2)
は、捺印装置(1) の圧胴として用いられる圧胴ローラ
(3) とガイドローラ(4) に沿って連続的に上方に送られ
ていくが、ウェッブ(2) の移動速度は、一定ではなく、
容器の密封等の後工程の影響を受けて変化する。

【００１５】捺印装置(1) は、２つの捺印ローラ(11)
と、２つの捺印ローラ(11)が揺動中心を中心とする円周
上に取り付けられている支持体(13)と、２つの捺印ロー
ラ(11)の一方が捺印位置に、他方が待機位置にそれぞれ
交互に位置しうるように支持体(13)を揺動させるロータ
リーアクチュエータ(14)と、捺印位置にある捺印ローラ
(11)を回転させる駆動手段(15)とを備えている。

【００１６】捺印ローラ(11)の外周面には、後述するよ
うに、１８０°の間隔を隔てて断面円弧状のスタンプ取
付け部(12)が形成されており、両スタンプ取付け部(12)
にそれぞれスタンプ(16)を取り付けることにより、捺印
ローラ(11)の１回転で容器２つ分の捺印をすることがで
きる。

【００１７】図２および図３に示すように、スタンプ取
付け部(12)は、捺印ローラ(11)と同軸の弾性体製であ
り、一定間隔であけられた多数の嵌合孔(12a) を有して
いる。スタンプ(16)の裏面には、スタンプ取付け部(12)
の嵌合孔(12a) に嵌め合わせられる嵌合凸部(16a) が形
成されており、印刷内容に応じた複数個のスタンプ(16)
がスタンプ取付け部(12)に取り付けられている。スタン
プ取付け部(12)に隣接して捺印ローラ(11)と同軸でかつ
スタンプ取付け部(12)よりも径が大きいＯリング取付け
部(18)が設けられている。各Ｏリング取付け部(18)に
は、周方向にのびる溝(18a) が形成されており、２つの
Ｏリング取付け部(18)同士の間に、Ｏリング(19)がかけ
渡されている。Ｏリング(19)は、Ｏリング取付け部(18)
より少しだけ外方に突出しており、溝(18a) に嵌め入れ
られたＯリング(19)の外径は、捺印ローラ(11)の軸線か
らスタンプ(16)の表面までの距離と一致させられてい
る。

【００１８】支持体(13)は、略正三角形の垂直板状であ
り、３つの角部のうちの１つにロータリーアクチュエー
タ(14)の出力軸が取り付けられ、残りの角部に、それぞ
れ、捺印ローラ(11)がその外周面を支持体(13)から突出
させて取り付けられている。

【００１９】ロータリーアクチュエータ(14)は、垂直状
のアクチュエータ取付板(22)に取り付けられており、支
持体(13)を約６０°揺動させることができる。図１に実
線で示す状態から支持体(13)を反時計回りに揺動させる
と、捺印位置にある捺印ローラ(11)は、同図に鎖線で示
す待機位置まで移動する。支持体(13)および２つの捺印
ローラ(11)が移動する範囲は、ロータリーアクチュエー
タ(14)の軸を中心とする中心角略１２０°の扇形の部分
に限定される。

【００２０】捺印ローラ(11)へのインク供給は、捺印中
のスタンプ(16)の反対側にあるスタンプ(16)に接するよ
うに取り付けられたインク転写ローラ(24)により行われ
る。インク転写ローラ(24)には、これに接するインク含
浸ローラ(25)によってインクが供給される。インク転写
ローラ(24)およびインク含浸ローラ(25)は、インクロー
ラ取付板(26)に、これにあけられた長孔(26a)(26b)を通
してボルト・ナット(27)によりインクローラ取付板(26)
の長さ方向位置微調整自在に取り付けられている。イン
クローラ取付板(26)は、アクチュエータ取付板(22)から
のびる水平状の支持部材(28)の先端部に、ボルト(29)に
より着脱自在に取り付けられている。

【００２１】送りローラ(4) の上方には、ウェッブ(2)
の移動経路に沿ってのびる光電センサー取付棒(30)が設
けられ、これに、２つの光電センサー(31)(32)が、所定
間隔をおいてボルト(31a)(32a)により上下方向位置調整
自在に取り付けられている。下方の光電センサー(31)
は、捺印指令用、上方の光電センサー(32)は、捺印位置
確認用とされている。光電センサー取付棒(30)の下端部
には、ハンドル(33a) 付きの位置調整ねじ(33)がねじ合
わされている。光電センサー取付棒(30)の上端部はスラ
イド自在に上部固定板(34)に支持され、位置調整ねじ(3
3)は回転自在でかつスライドできないように下部固定板
(35)に支持されており、位置調整ねじ(33)のハンドル(3
3a) を回すことにより、光電センサー取付棒(30)の位置
を上下方向に微調整できる。

【００２２】圧胴ローラ(3) には、エンコーダ(38)が取
り付けられたウェッブ速度検出用ローラ(37)が接触して
いる。エンコーダ(38)により、ウェッブ速度検出用ロー
ラ(37)の回転角速度からウェッブ(2) の移動速度を求め
ることができる。

【００２３】捺印ローラ(11)に取り付けられたスタンプ
(16)およびＯリング(19)は、捺印位置にあるときウェッ
ブ(2) を介して圧胴ローラ(3) に接するように調整され
ている。そして、Ｏリング(19)がウェッブ(2) を介して
圧胴ローラ(3) に接している間は、スタンプ(16)は、Ｏ
リング(19)とウェッブ(2) との間の摩擦力によってウェ
ッブ(2) と同じ速度で移動し、この間に捺印が行われ、
Ｏリング(19)がウェッブ(2) から離れたところで、捺印
ローラ(11)は停止する。

【００２４】駆動手段(15)は、停止している捺印ローラ
(11)をＯリング(19)とウェッブ(2)との間の摩擦力によ
って捺印ローラ(11)が回転させられる位置まで回転させ
るもので、図２に示すように、出力軸(42)が捺印位置の
捺印ローラ(11)と同軸となるように配置されているパル
スモータ(41)と、パルスモータ(41)の出力軸(42)の先端
に設けられた同軸の円板部(42a) に偏心状に設けられて
いる駆動ピン(43)と、捺印ローラ(11)に偏心状に設けら
れている従動ピン(44)とを備えている。パルスモータ(4
1)の出力軸(42)の軸線から駆動ピン(43)までの距離と捺
印ローラ(11)の軸線から従動ピン(44)までの距離とは、
等しくなされており、捺印ローラ(11)が停止していると
きに、パルスモータ(41)を回転させると、駆動ピン(43)
は従動ピン(44)に接触し、その後、捺印ローラ(11)は、
パルスモータ(41)の出力軸(42)と一体になって回転させ
られる。そして、捺印ローラ(11)は、上述したように、
ウェッブ(2) との間の摩擦力によって回転させられる。

【００２５】パルスモータ(41)は、捺印指令信号が出力
されるごとに、１８０°回転するようになされている。
パルスモータ(41)の回転速度は、可変で、エンコーダ(3
8)からの信号に基づき演算手段により求められたウェッ
ブ(2) の移動速度に基づいてウェッブ(2) の移動速度と
同じ速度に設定される。また、捺印指令信号が出力され
てから回転を始めるまでの時間も、エンコーダ(38)から
の信号に基づき演算手段により求められたウェッブ(2)
の移動速度に基づいて決められる。

【００２６】パルスモータ(41)の出力軸(42)の基端部(4
2b) には、これと同軸でかつこれとともに回転する２枚
のスリット(46a)(47a)付き回転板(46)(47)が取り付けら
れている。出力軸(42)の基端から遠い方の回転板(46)
は、パルスモータ(41)の停止位置決め用とされ、基端に
近いほうの回転板(47)は、捺印ローラ(11)が捺印方向を
向いた角度にあることを検出する捺印ローラ位置確認用
とされている。

【００２７】停止位置決め用の回転板(46)には、図４に
示すように、２つのスリット(46a)が１８０°隔てた位
置にあけられ、２つの停止位置決め用光電センサー(48)
が対応させられている。捺印ローラ位置確認用回転板(4
7)には、図５に示すように、２つのスリット(47a) が１
８０°隔てた位置にあけられ、１つの捺印ローラ位置検
出用光電センサー(49)が対応させられている。

【００２８】スタンプ(16)の中央がウェッブ(2) を介し
て圧胴ローラ(3) に接しているときには、図５に示すよ
うに、捺印ローラ位置確認用回転板(47)の２つのスリッ
ト(47a) のいずれか一方は、捺印ローラ位置検出用光電
センサー(49)と一致しており、図４に示すように、停止
位置決め用回転板(46)の２つのスリット(46a) は、いず
れも停止位置決め用光電センサー(48)と９０°ずれてい
る。この状態からパルスモータ(41)が９０°回転する
と、停止位置決め用回転板(46)の２つのスリット(46a)
は、２つの停止位置決め用光電センサー(48)といずれも
一致し、これがパルスモータ(41)の停止位置とされてい
る。

【００２９】以下に、図６および図７を参照して、この
捺印装置(1) の調整ステップと作動ステップとについて
説明する。

【００３０】同図に示すように、ウェッブ(2) には、容
器１つ分に相当する長さ毎にレジストマーク(R1)(R2)(R
3)が設けられている。レジストマーク(R1)(R2)(R3)は、
黒く塗りつぶされたもので、捺印指令用光電センサー(3
1)および捺印位置確認用光電センサー(32)は、レジスト
マーク(R1)(R2)(R3)と白色地とを区別して、マーク有り
またはマーク無しを判定する。なお、レジストマークと
してウェッブのさまざまな印刷模様との識別化のために
センサーが検出しやすい感度差をもったウェッブにあら
かじめあけられているストロー孔を用いることもでき
る。

【００３１】捺印作業前の調整作業として、捺印指令用
光電センサー(31)がレジストマーク(R2)を確認したとき
に、停止位置決め用回転板(46)の２つのスリット(46a)
と２つの停止位置決め用光電センサー(48)とを一致させ
ておく（図６（ｂ）参照）。これにより、捺印ローラ(1
1)は、パルスモータ(41)の停止位置に対応した位置、す
なわち、スタンプ(16)がウェッブ(2) から離れた位置で
停止する（図６（ａ）の実線で示す状態）。

【００３２】捺印作業が始まり、捺印指令用光電センサ
ー(31)がレジストマーク(R2)を検出すると（図６
（ａ））、捺印指令信号が出力される。すると、エンコ
ーダ(38)からの信号によりウェッブ(2) の移動速度が検
出される。次いで、このウェッブ(2) の移動速度に基づ
いて、捺印指令信号が出力された時点を基準にしてパル
スモータ(41)が起動されるべき時点までの時間と、パル
スモータ(41)の回転すべき速度とが演算される。パルス
モータ(41)は、この演算結果に基づいて、捺印指令信号
が出力された時点から回転を開始する。パルスモータ(4
1)が回転すると、駆動ピン(43)が従動ピン(44)に当た
り、捺印ローラ(11)が回転を開始する。捺印ローラ(11)
が回転してＯリング(19)がウェッブ(2) に接触すると
（図６に鎖線で示す状態）、捺印ローラ(11)はＯリング
(19)とウェッブ(2) との間の摩擦によってウェッブ(2)
と同じ速度で回転させられて、この間に捺印が行われ
る。Ｏリング(19)がウェッブ(2) から離れると、捺印ロ
ーラ(11)は停止する。パルスモータ(41)は、１８０°回
転して２つの停止位置決め用光電センサー(48)と２つの
スリット(46a) とがいずれも一致した時点（図７参照）
で停止する。捺印ローラ(11)は、停止位置で再びパルス
モータ(41)の駆動ピン(43)によって回転させられ、パル
スモータ(41)の停止位置に対応した位置に停止する。図
７の状態からウェッブ(2)がさらに送られて、捺印指令
用光電センサー(31)が次のレジストマーク(R3)を検出す
ると、捺印指令信号が出力され、同じステップが繰り返
される。

【００３３】以下に、図８を参照して、この捺印装置
(1) の捺印位置検出のための調整ステップと作動ステッ
プとについて説明する。

【００３４】捺印作業前の調整作業として、ウェッブ
(2) の捺印スペースの中央とスタンプ(16)の中央とが一
致した状態で、捺印ローラ位置確認用回転板(47)の２つ
のスリット(47a) のいずれか一方と捺印ローラ位置検出
用光電センサー(49)とが一致させられ、同時に、捺印位
置確認用の光電センサー(32)が、レジストマーク(R2)に
一致させられる。捺印作業が始まり、パルスモータ(41)
が回転させられると、スタンプ(16)の中央がウェッブ
(2) に接触した時点で、捺印ローラ位置確認用回転板(4
7)の２つのスリット(47a) のいずれか一方と捺印ローラ
位置検出用光電センサー(49)とが一致する。このとき、
捺印位置確認用光電センサー(32)が、レジストマーク(R
2)を検出していれば（図８の状態）、捺印ずれはないと
判定される。たとえば、捺印指令信号が出力されて、捺
印ローラ(11)が定位置に停止する前に、ウェッブ(2) の
速度が急に速く変化して、捺印ローラ(11)がウェッブ
(2) の速度に追いつかないようになった場合には、捺印
ローラ位置確認用回転板(47)の２つのスリット(47a) の
いずれか一方と捺印ローラ位置検出用光電センサー(49)
とが一致しても、捺印位置確認用光電センサー(32)が、
レジストマーク(R2)を検出しないことになる。この場合
には、捺印ずれがあったと判定されて、警報ブザーが鳴
らされ、捺印ずれのあった容器は自動的に排出される。
なお、捺印位置が少しだけずれているときには、光電セ
ンサー取付棒(30)を上下に移動させて、捺印指令用光電
センサー(31)を上下に移動させ、捺印指令信号が出力さ
れる時点を変えることにより、対処することができる。

【００３５】なお、上記に示した捺印装置は、１つの実
施形態を例示するものであり、本発明は、この実施形態
に限られるものではない。例えば、支持体(13)を大きく
してこれに３つ以上の捺印ローラを支持させることが可
能であり、ロータリーアクチュエータ(14)の代わりにス
テッピングモータ（パルスモータ）またはサーボモータ
を使用すれば、支持体(13)を揺動でなく回転させること
もできる。また、支持体(13)を揺動させるのに、揺動中
心軸に固定されたアームを流体圧シリンダにより駆動す
るようにしてもよい。また、２つのスタンプ(16)を１８
０°の間隔を隔てて取り付ける代わりに、３つ以上のス
タンプを所定の間隔を隔てて取り付けることももちろん
可能である。２つのスタンプ(16)を１８０°の間隔を隔
てて取り付けることにより、この捺印装置を備えた包装
機械が、例えば特開昭６１−９３０１０に開示されてい
るように、交互に密封容器を製造する左右一対のジョー
を有している場合、左右どちらのジョーで製造されたか
の管理マークを交互に印刷することができる。４つのス
タンプ(16)を９０°の間隔を隔てて取り付けても、左右
どちらのジョーで製造されたかの管理マークを交互に印
刷することができることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による捺印装置の１実施形態を示す正
面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】捺印ローラの要部拡大図である。

【図４】図２のIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図２のV-V 線に沿う断面図である。

【図６】捺印開始時点の要部の位置関係を示す図であ
る。

【図７】捺印終了時点の要部の位置関係を示す図であ
る。

【図８】捺印途中の要部の位置関係を示す図である。

【符号の説明】

(1) 捺印装置 (11) 捺印ローラ (30) 光電センサー取付棒（検出器取付部材） (31) 光電センサー（捺印指令用マーク検出器） (32) 光電センサー（捺印位置確認用マーク検出器） (38) エンコーダ（ウェッブ速度検出器） (41) パルスモータ (49) 光電センサー（捺印ローラ位置検出器） (R1)(R2)(R3) レジストマーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に送られ、レジストマークおよ
   び捺印スペースがそれぞれ設けられているウェッブの捺
   印装置であって、捺印ローラと、捺印ローラを回転させ
   るモータと、レジストマークを検出して捺印指令信号を
   出力する捺印指令用マーク検出器と、ウェッブの移動速
   度を検出する速度検出器と、速度検出器からの出力値に
   基づいて、捺印指令信号が出力されてからモータを起動
   させるまでの時間およびモータを回転させる速度を演算
   する演算手段と、捺印位置をチェックする捺印位置検出
   手段とを備えている捺印装置。
2. 【請求項２】 捺印位置検出手段が、捺印ローラが捺印
   状態の位置にあることを検出する捺印ローラ位置検出器
   と、捺印ローラが捺印状態の位置にある時にレジストマ
   ークを検出する捺印位置確認用マーク検出器と、両検出
   器の検出信号出力にずれが生じた時に捺印ずれであると
   判定する判定手段とからなる請求項１記載の捺印装置。
3. 【請求項３】 捺印指令用マーク検出器および捺印位置
   確認用マーク検出器が、ウェッブの移動経路に沿って位
   置調整可能とされている請求項２記載の捺印装置。
4. 【請求項４】 捺印指令用マーク検出器および捺印位置
   確認用マーク検出器が、ウェッブの移動経路に沿って設
   けられた検出器取付部材に取り付けられ、該取付部材
   が、位置調整可能とされている請求項２又は３記載の捺
   印装置。