JPH07102673B2 - ロータリースクリーン印刷方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロータリースクリーンを
用いて、各種の紙・フィルムあるいは金属箔等の長尺基
材に対し、連続多色印刷を行なう印刷方法及び装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】スクリーン印刷は、オフ
セット印刷、あるいはグラビア輪転印刷と異なり、印刷
インク層が厚く、ボリューム感・濃度・遮蔽性に優れて
いるが、それだけに中間乾燥能力の高いことが要求さ
れ、また一方で印刷色数の多色化の傾向にある。

【０００３】スクリーン印刷には、フラットスクリーン
を使用し、基材を間欠的に搬送して印刷を行うフラット
スクリーン印刷法と、ロータリースクリーンを使用し、
基材を連続的に送りながら印刷を行うロータリースクリ
ーン印刷法とがあるが、印刷色数が増加すると、装置の
長手寸法が著しく増大し、印刷インクを滲みが生じない
所謂ウエットオンドライの状態で施そうとすると、中間
乾燥のために格別の領域を介在させねばならないため、
装置が余計長大化し、装置コスト及び印刷コストも高く
なるという問題がある。

【０００４】特に、近年は、趣向が個性的となり、小ロ
ット、多品種の印刷が必要となるため、この様な要請に
答える小スペース、低コストの印刷機の出現が望まれて
いる。

【０００５】従って、本発明は次のことを目的とする。 （１） 少数の印刷ユニットにおいてもマルチパス方式
により多色印刷が可能であり、機械コストの低減・省ス
ペース・作業性の向上を計る。 （２） 印刷ユニットに連動する中間乾燥ユニットは、
上記マルチパス方式により有効に利用でき、またヒータ
ローラへの直接加熱方式により乾燥能力を高め、印刷品
質の向上、及び省エネルギー化を計る。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、正逆
転可能な基材巻出装置と正逆転可能な印刷物巻取装置と
の間に、ロータリースクリーンとカウンターローラとか
らなる印刷ユニット及びヒータローラとその周囲の熱風
吹き付け部とからなる中間乾燥ユニットの対を少なくと
も一対配置し、ロータリースクリーンとカウンターロー
ラとヒータローラとを同期した速度で駆動すると共に、
これに一定のテンションで基材を供給し、基材上に施さ
れたインキ層を、ヒータローラと熱風吹き付けとにより
乾燥し、乾燥された印刷物を一定のテンションで巻き取
り、基材巻出装置と印刷物巻取装置と印刷ユニット及び
乾燥ユニットの駆動系とを逆転させて、基材はそのまま
の状態で同一経路を逆方向に通過させて、印刷物の巻き
戻しを行い、所望により基材巻出装置と印刷物巻取装置
と印刷ユニット及び乾燥ユニットの駆動系とを正転させ
て、マルチパス印刷を行うことを特徴とするロータリー
スクリーン印刷方法が提供される。

【０００７】本発明によればまた、正逆転可能な基材巻
出装置と、該巻出装置の巻き出し側に設けられたテンシ
ョンセンサ及びテンション付与装置と、ロータリスクリ
ーン及びカウンターローラからなり且つ基材に印刷イン
キを施す少なくとも１個の印刷ユニットと、各印刷ユニ
ットに続いて設けられた、印刷基材の裏面と接触するヒ
ータローラとその周囲の熱風吹き付け部とからなる少な
くとも１個の中間乾燥ユニットと、各中間乾燥ユニット
に続いて設けられた、少なくとも１個のクーリングロー
ラと基材をクーリングローラに圧接するピンチローラと
からなる少なくとも１個のクーリングユニットと、ロー
タリースクリーン及びカウンターローラとヒータローラ
とクーリングローラを同期した速度で正逆転駆動する駆
動系と、該クーリングユニットの送り出し側に設けられ
たテンションセンサ及びテンション付与装置と、正逆転
可能な印刷物巻取装置とからなり、基材巻出装置と印刷
物巻取装置と印刷ユニット及び乾燥ユニットの駆動系と
を逆転させて、印刷物の巻き戻しが可能で、基材巻出装
置と印刷物巻取装置と印刷ユニット及び乾燥ユニットの
駆動系とを正転させて、印刷及びマルチパス印刷が可能
なロータリースクリーン印刷装置が提供される。

【０００８】本発明では、印刷ユニットの上部に中間乾
燥ユニットを配置し、ヒータローラをロータリースクリ
ーン及びカウンターローラに比して大径のものとし、印
刷基材の裏面をヒータローラに対して半周以上の長さに
わたって接触させるようにすることが中間乾燥を能率よ
く行わせ、また駆動を精度よく行わせる上で好ましい。

【０００９】

【作用】本発明では、基材巻出装置と印刷物巻取装置と
の間に、ロータリースクリーンとカウンターローラとか
らなる印刷ユニット及びヒータローラとその周囲の熱風
吹き付け部とからなる中間乾燥ユニット或いは更に少な
くとも１個のクーリングローラからなるクーリングユニ
ットの対を少なくとも一対配置し、ロータリースクリー
ンとカウンターローラ、ヒータローラ、或いは更にクー
リングローラを同期した速度で駆動するが、印刷ユニッ
ト及び乾燥ユニットの駆動系と前後の巻出装置、巻取装
置のすべてを正逆転可能としたことが第一の特徴であ
る。このため基材の巻戻し、及び２度通し、あるいは３
度通し等ののマルチパスにより多色印刷が可能であり、
この方法及び装置は多品種、小ロット印刷に適してい
る。

【００１０】上記マルチパスによる印刷工程及び巻戻し
工程ともに、基材はそのままの状態で同一系路を正・逆
方向に通過する。このため中間乾燥ユニットが有効に利
用でき、乾燥能力を高めることができる。

【００１１】中間乾燥ユニットはヒータローラによる直
接加熱と、熱風吹付の併用であるため、乾燥効率が高
く、小型化、省エネルギー化が計れる。

【００１２】基材印刷面の裏面がヒータローラに接触、
直接加熱されることから、印刷インク内の溶剤分の発散
が容易で速やかに乾燥される。このため印刷面のブロッ
キング（乾燥不充分な場合、インク層の剥離が生じガイ
ドローラ、又は基材裏面への色移り、汚れ発生）が防止
できる。

【００１３】基材は主としてヒータローラにより搬送、
駆動されるため、基材との接触長・摩擦力が大きく、基
材を正確に安定的に駆動させることが可能であり、マル
チパス印刷においても見当（型合い）精度が高い。

【００１４】

【実施例】図１に本発明のロータリースクリーン印刷機
の一実施例の全体側面を示す。図１の通り、ロータリー
スクリーン印刷機は巻出装置１０、印刷ユニット２０、
駆動装置３０、中間乾燥ユニット４０、クーリングユニ
ット２９、巻取装置５０から構成され、夫々がベースフ
レーム１上に設置されている。

【００１５】本発明の装置は、前記の通り、巻戻し、マ
ルチパス印刷が可能である。このため基材２は印刷工程
においては図の実線矢印方向に、即ち図の右方から左方
に向って送られ、巻き戻し工程においては図の点線矢印
方向に、印刷工程の反対方向に向って送られる。

【００１６】この印刷工程、巻き戻し工程の選択は、図
示されないが機械操作盤面に設けられたモード切替スイ
ッチの、「印刷モード」・「巻き戻しモード」の切替え
により簡単に行なえる。

【００１７】巻出装置１０において、印刷基材２はコア
３にロール状に巻かれたものが、回転自由に巻出フレー
ム１１に支承され、巻出モータ１２によりローラチェー
ン１３等の駆動手段、及びパウダクラッチ１４を介して
駆動される。

【００１８】パウダクラッチ１４は、機械操作盤にて最
適に設定された巻出しテンションの値に従がい、基材２
の巻出し方向に対しブレーキとなるように作用する。実
際の巻出しテンションはテンションセンサ１５が検知
し、設定テンションとの比較のもとにパウダクラッチ１
４への供給電圧を制御し、常時設定テンションを維持す
る。パウダクラッチ１４に替えて他の電磁クラッチ等の
テンション調節機構の使用も勿論可能である。

【００１９】巻出装置１０とテンションセンサ１５の間
にはエッヂセンサ１６が設けられ、この出力信号により
巻出装置１０の全体が基材２の幅方向に移動し、基材２
の印刷ユニット２０への進入位置を常に規正する。

【００２０】最初の印刷のため、図の実線矢印方向に送
られる基材２は、随所のガイドローラ４に導かれてロー
タリースクリーン２１部に達し、これに対向するカウン
ターローラ２３との間でスキージ２２により１色目の印
刷が施される。ロータリースクリーン２１及びカウンタ
ーローラ２３は、後記する駆動装置３０により基材速度
に同調して回転駆動される。

【００２１】１色目の印刷が施された基材２は、上部の
中間乾燥ユニット４０により乾燥される。中間乾燥ユニ
ット４０の中央部には、ロータリースクリーン２１及び
カウンターローラ２３よりもかなり大径のヒータローラ
４１が回転可能に支承され、これに固着されたタイミン
グプーリ４２で基材速度に同調駆動される。

【００２２】ヒータローラ４１は周知の方法により、そ
の軸芯の孔４１Ａより蒸気が供給され内部より一様に加
熱される。印刷された基材２は印刷面の裏面がヒータロ
ーラ４１の外周面に巻きかけられ、裏面よりの直接加熱
で表面インク層の溶剤分が支障なく発散され乾燥を早め
る。

【００２３】また基材２はヒータローラ４１との接触長
が長く、大面積の接触と基材テンションにより滑りが発
生せず、正確且つ安定的に駆動される。ヒータローラ４
１の外径Ｄは実施例においてはφ８００ｍｍであるが、
基材の種別・印刷条件により任意に設定できる。

【００２４】中間乾燥ユニット４０内では更に基材印刷
面に向って熱風吹付が行なわれ、乾燥を促進している。
熱風吹付のため熱源装置４３が設けられ、この２次側に
は送風ファン４４が配置される。これにより熱源装置４
３の一次側空気が熱交換・加熱され、熱風となってダク
ト４５に送り込まれる。

【００２５】ダクト４５に送られた熱風は、多数のノズ
ル４６から基材面に吹きつけられる。実施例において
は、熱源には蒸気が使用され、熱風温度は７０℃乃至１
３０℃であり、ノズル部よりの吹付風速は１５ｍ／秒乃
至２０ｍ／秒である。印刷条件により熱源にサーモオイ
ル等の使用で、より高温の熱風発生が可能であり、また
ノズル部風速も任意、最適に設定できる。

【００２６】また図示されないが中間乾燥ユニット４０
には排気装置が設けられており、乾燥室内の溶剤気化ガ
ス、その他を含んだ汚濁空気を外部に排出し、常時新鮮
な加熱空気が供給される。

【００２７】中間乾燥ユニット４０を通過してインクが
乾燥乃至ゲル化された基材２は、ガイドローラ４を経て
実線矢印方向に進行し、クーリングユニット２９の２本
のクーリングローラ２４にて冷却されたのち次の印刷ユ
ニットに送られる。クーリングローラ２４は、公知の冷
却水貫流型が使用される。

【００２８】クーリングローラ２４の上部にはピンチロ
ーラ２８が回転自由に設けられ、エヤーシリンダ２８Ａ
の加圧力にて基材２をクーリングローラ２４に圧接す
る。これにより基材２とクーリングローラ２４間の滑り
を防止し、また基材テンションの変動を抑止する、所謂
テンションカットの効果を発揮し、見当合せ精度を高め
る。基材２の熱容量が小さい場合には、クーリングユニ
ット２９によるクーリングを省略し得ることは当然であ
る。

【００２９】第１，第２の各印刷ユニット２０のロータ
リースクリーン２１、カウンターローラ２３、クーリン
グローラ２４、並に中間乾燥ユニット４０内のヒータロ
ーラ４１の夫々は、正逆転可能な駆動装置３０により同
調駆動され、基材２は設定速度で送られる。

【００３０】駆動モータ３１は、タイミングベルト３２
又は他の傳動手段にて、ラインシャフト３３を回転駆動
する。ライフシャフト３３は、第１、第２の印刷ユニッ
ト間を結合し、この各々に設けられたウォーム減速機３
４を経て、２台の印刷ユニットを同調駆動する。

【００３１】ウォーム減速機３４の出力軸に固着された
歯車３５は、クーリングローラ２４用の歯車２４Ａに噛
み合い、これを駆動すると共にタイミングプーリ２５、
タイミングベルト２６によりロータリースクリーン駆動
装置２７（詳細省略）を介して、ロータリースクリーン
２１、カウンターローラ２３、並びに中間乾燥ユニット
４０内のヒータローラ４１に同調駆動を与える。

【００３２】１パスで２色の印刷・乾燥が行なわれた基
材２は、後部の巻取装置５０にロール状に巻きとられ
る。巻取装置５０は、前記巻出装置１０と同様の構造
で、基材２を巻きとるコア３は、巻取モータ５２によ
り、ローラチェーン５３等の傳動手段、及びパウダクラ
ッチ５４を介して駆動される。また巻出装置１０と同じ
く巻取テンションは、テンションセンサ５５、及びパウ
ダクラッチ５４で制御され、エッヂセンサ５６にて基材
２の幅方向位置が規正される。

【００３３】図１の実施例は２ユニット、２色印刷の場
合を示す。２色以下の印刷の場合は上記した工程で作業
が終了するが、２色以上の印刷を行なう場合、先づロー
タリースクリーン２１、スキージ２２を取りはずし、基
材２を巻出装置１０から巻取装置５０までのパス系路通
りに残した状態で、機械停止ののち巻戻し操作を行な
う。

【００３４】巻き戻し操作は、機械操作盤のモード切替
スイッチを「巻き戻しモード」に切り替えるだけで駆動
装置３０が逆回転し、基材２は図の点線矢印方向に逆進
する。この場合巻取装置５０に巻き上げられた基材２は
取り外す必要なく、また途中の系路もそのままで巻き戻
しが行える。巻き戻し操作の際、クーリングユニット２
９による冷却は、冷却水を貫流させず、行わないように
することができる。

【００３５】上記巻き戻し時は、巻取装置５０が巻出装
置に、また巻出装置１０が巻取装置として作用する。ま
たこの際巻出しテンションと巻取りテンションの値が異
なる場合が多いが、巻出し、巻取りの２種のテンション
値を夫々に設定しておくだけで、自動的に切り替えられ
る。

【００３６】巻き戻し作業が完了次第次のロータリース
クリーン、スキージをセットし、切替スイッチを「印刷
モード」に切り替えると、前述の通りの実線矢印方向に
基材２が進行し、３色目、４色目の印刷・乾燥の後、巻
取装置５０に巻き取られる。これを繰り返して必要色数
の印刷が完了する。

【００３７】上記３色以上の印刷時（２パス目）、図示
されない位相調節装置によりロータリースクリーン２１
は、３６０度範囲内の任意位置に位相調節が可能であ
り、１パス目の１色〜２色印刷時の図柄に対し速かに見
当合せ調節ができる。また市販の自動見当合せ装置を使
用することも可能である。

【００３８】前記の通り基材２は、印刷工程、巻き戻し
工程共に中間乾燥ユニット４０を通過して充分な乾燥が
行なわれる。また最終パスの印刷工程後、必要あれば再
度巻き戻しを行ない中間乾燥ユニット４０を再通過さす
ことにより、最終乾燥が行なわれる。

【００３９】図１及び上記の詳細説明は、２ユニット、
１パス２色印刷の場合であるが、前記の通りのマルチパ
ス方式であるため、最大必要色数、あるいは作業効率等
により１ユニット、あるいは３ユニット以上とすること
も勿論可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、印刷ユニット及び乾燥
ユニットを上記のように配置すると共に、その駆動系と
前後の巻出装置、巻取装置のすべてを正逆転可能とした
ことにより、基材の巻戻し、及び２度通し、あるいは３
度通し等ののマルチパスにより多色印刷が可能であり、
多品種、小ロット印刷に適しているという利点が得られ
る。

【００４１】上記マルチパスによる印刷工程、及び巻戻
し工程ともに、基材はそのままの状態で同一系路を正・
逆方向に通過するため、中間乾燥ユニットが有効に利用
でき、乾燥能力を高めることができる。また、ヒータロ
ーラによる直接加熱と、熱風吹付の併用で乾燥されるた
め、乾燥効率が高く、小型化、省エネルギー化が計れ、
更に印刷面のブロッキングやこれによるインク層の剥
離、色移り、汚れ発生等が防止できる。

【００４２】基材は主としてヒータローラにより搬送、
駆動されるため、基材との接触長・摩擦力が大きく、基
材を正確に安定的に駆動させることが可能であり、マル
チパス印刷においても見当（型合い）精度が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のロータリースクリーン印刷機の一実
施例の全体側面図である。

【符号の説明】

１ ベースフレーム ２ 基材 ３ コア ４ ガイドローラ １０ 巻出装置 １１ 巻出フレーム １２ 巻出モータ １３ ローラチェーン １４ パウダクラッチ １５ テンションセンサ １６ エッヂセンサ ２０ 印刷ユニット ２１ ロータリースクリーン ２２ スキージ ２３ カウンターローラ ２４ クーリングローラ ２４Ａ 歯車 ２５ タイミングプーリ ２６ タイミングベルト ２７ ロータリースクリーン駆動装置 ２８ ピンチローラ ２８Ａ エヤーシリンダ ２９ クーリングユニット ３０ 駆動装置 ３１ 駆動モータ ３２ タイミングベルト ３３ ラインシャフト ３４ ウォーム減速機 ３５ 歯車 ４０ 中間乾燥ユニット ４１ ヒータローラ ４１Ａ ヒータローラ軸芯 ４２ タイミングプーリ ４３ 熱源装置 ４４ 送風ファン ４５ ダクト ４６ ノズル ５０ 巻取装置 ５１ 巻取フレーム ５２ 巻取モータ ５３ ローラチェーン ５４ パウダクラッチ ５５ テンションセンサ ５６ エッヂセンサ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正逆転可能な基材巻出装置と正逆転可能
   な印刷物巻取装置との間に、ロータリースクリーンとカ
   ウンターローラとからなる印刷ユニット及びヒータロー
   ラとその周囲の熱風吹き付け部とからなる中間乾燥ユニ
   ットの対を少なくとも一対配置し、ロータリースクリー
   ンとカウンターローラとヒータローラとを同期した速度
   で駆動すると共に、これに一定のテンションで基材を供
   給し、基材上に施されたインキ層を、ヒータローラと熱
   風吹き付けとにより乾燥し、乾燥された印刷物を一定の
   テンションで巻き取り、基材巻出装置と印刷物巻取装置
   と印刷ユニット及び乾燥ユニットの駆動系とを逆転させ
   て、基材はそのままの状態で同一経路を逆方向に通過さ
   せて、印刷物の巻き戻しを行い、所望により基材巻出装
   置と印刷物巻取装置と印刷ユニット及び乾燥ユニットの
   駆動系とを正転させて、マルチパス印刷を行うことを特
   徴とするロータリースクリーン印刷方法。
2. 【請求項２】 中間乾燥ユニットの巻取装置側に少なく
   とも１個のクーリングローラと基材をクーリングローラ
   に圧接するピンチローラとからなるクーリングユニット
   を配置し、乾燥後の印刷物を巻き取りに先立って冷却す
   る請求項１記載のロータリースクリーン印刷方法。
3. 【請求項３】 印刷ユニットの上部に中間乾燥ユニット
   を配置し、ヒータローラをロータリースクリーン及びカ
   ウンターローラに比して大径のものとし、印刷基材の裏
   面をヒータローラに対して半周以上の長さにわたって接
   触させる請求項１記載のロータリースクリーン印刷方
   法。
4. 【請求項４】 正逆転可能な基材巻出装置と、該巻出装
   置の巻き出し側に設けられたテンションセンサ及びテン
   ション付与装置と、ロータリースクリーン及びカウンタ
   ーローラからなり且つ基材に印刷インキを施す少なくと
   も１個の印刷ユニットと、各印刷ユニットに続いて設け
   られた、印刷基材の裏面と接触するヒータローラとその
   周囲の熱風吹き付け部とからなる少なくとも１個の中間
   乾燥ユニットと、各中間乾燥ユニットに続いて設けられ
   た、少なくとも１個のクーリングローラと基材をクーリ
   ングローラに圧接するピンチローラとからなる少なくと
   も１個のクーリングユニットと、ロータリースクリーン
   及びカウンターローラとヒータローラとクーリングロー
   ラを同期した速度で正逆転駆動する駆動系と、該クーリ
   ングユニットの送り出し側に設けられたテンションセン
   サ及びテンション付与装置と、正逆転可能な印刷物巻取
   装置とからなり、基材巻出装置と印刷物巻取装置と印刷
   ユニット及び乾燥ユニットの駆動系とを逆転させて、印
   刷物の巻き戻しが可能で、基材巻出装置と印刷物巻取装
   置と印刷ユニット及び乾燥ユニットの駆動系とを正転さ
   せて、印刷及びマルチパス印刷が可能なロータリースク
   リーン印刷装置。