(57)【要約】【課題】印刷パターンの形状や印刷形式等が異なる複数の印刷を１つのパッドで兼用して行うことができ、パッドの数量を削減してコストダウンを図ることができるパッド印刷装置を提供することを目的としている。【解決手段】インクが塗布された印版上にパッド３先端の転写面３０を押し付けて転写面３０に印刷パターンを転写し、転写面３０を被印刷物の被印刷面に押し付けて印刷パターンを被印刷面に転写するパッド印刷装置において、パッド３が膨張変形可能な中空の弾性部材からなり、パッド３内に充填材を圧入充填してパッド３を膨張させる圧入手段が備えられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが塗布された印版上にパッド先端の転写面を押し付けて該転写面に印刷パターンを転写し、前記転写面を被印刷物の被印刷面に押し付けて前記印刷パターンを前記被印刷面に転写するパッド印刷装置において、
前記パッドが膨張変形可能な中空の弾性部材からなり、
前記パッド内に充填材を圧入充填して前記パッドを膨張させる圧入手段が備えられていることを特徴とするパッド印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載のパッド印刷装置において、
前記充填材として気体が用いられることを特徴とするパッド印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載のパッド印刷装置において、
前記充填材として液体が用いられることを特徴とするパッド印刷装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のパッド印刷装置において、
前記圧入手段には、前記パッド内に前記充填材を供給する流路を開閉するバルブが備えられていることを特徴とするパッド印刷装置。
【請求項５】
請求項１か４の何れかに記載のパッド印刷装置において、
前記パッドの先端壁部が、前記押し付け方向の先端側に向けて漸次縮径された形状を成しており、
該先端壁部の壁厚が、前記押し付け方向の先端側にいくに従い漸次縮小されていることを特徴とするパッド印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッド印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、文字や記号、図形、模様などの印刷パターンを曲面状の被印刷面に印刷するための印刷装置として、例えば下記特許文献１に記載されているような、パッド印刷装置が提供されている。このパッド印刷装置は、印刷パターンを一時的に保持することが可能なパッドを有する印刷装置であり、インクが塗布された印版上にパッドの転写面を押し付けることでその転写面に印刷パターンを転写し、その後、パッドの転写面を被印刷物の被印刷面に押し付けることで被印刷面に印刷パターンを転写するものである。上記したパッドは、シリコーンゴム等からなる弾性部材であり、例えば先端が球面状に丸まったピン状若しくはかまぼこ状（棒状）等のように様々なバリエーションの形状に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７６６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のパッド印刷装置では、印刷パターンや被印刷面の形状等に応じて最適な形状、寸法及び硬度（弾力性）のパッドを適宜選択する必要がある。例えば、大きな印刷パターンを印刷する場合には、少なくとも印刷パターンよりも大きな転写面を有するパッドを用いる必要があり、また、被印刷面の起伏が大きくて転写面に大きな変形が望まれる場合には、軟質（低硬度）のパッドを用いる必要がある。
また、印刷パターンの仕上がり具合の要求に応じて最適な硬度のパッドを選択する必要がある。例えば、印刷パターンの輪郭が鮮明なシャープな印刷を行う場合には硬質のパッドを使用し、反対に、印刷パターンの輪郭をぼかした柔らかな印刷を行う場合には軟質のパッドを使用する必要がある。
したがって、印刷パターンや被印刷面の形状や印刷パターンの仕上がり具合が異なる多様な印刷を行う場合には、形状や弾力性が異なる多種のパッドを用意しなければならず、特に多様な印刷を少量ずつ行う場合には、多数のパッドを用意することによるコストアップが問題となる。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、印刷パターンの形状や印刷形式等が異なる複数の印刷を１つのパッドで兼用して行うことができ、パッドの数量を削減してコストダウンを図ることができるパッド印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るパッド印刷装置は、インクが塗布された印版上にパッド先端の転写面を押し付けて該転写面に印刷パターンを転写し、前記転写面を被印刷物の被印刷面に押し付けて前記印刷パターンを前記被印刷面に転写するパッド印刷装置において、前記パッドが膨張変形可能な中空の弾性部材からなり、前記パッド内に充填材を圧入充填して前記パッドを膨張させる圧入手段が備えられていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、圧入手段によって中空のパッド内に充填材を圧入することでパッドが膨張して変形する。また、パッド内に充填材が圧入されることでパッドの硬度が高くなる。
【０００８】
また、本発明に係るパッド印刷装置は、前記充填材として気体が用いられることが好ましい。
これにより、充填材として気体をパッド内に圧入したとき、パッドが膨張すると共にパッドの硬度の上昇（弾力性の低下）が抑えられる。これは、気体は圧力により体積が変化するので、気体が圧入されたパッドに圧力（押圧）が作用したとき、パッド内の気体の体積が圧縮されてパッドの変形が許容されるためである。
【０００９】
また、本発明に係るパッド印刷装置は、前記充填材として液体が用いられた構成であってもよい。
これにより、充填材として液体をパッド内に圧入したとき、パッドが膨張すると共にパッドの硬度上昇が大きくなる。これは、液体は圧力により体積が変化しないので、液体が圧入されたパッドに圧力（押圧）が作用したとき、パッド内の液体によってパッドの変形が規制されるためである。
【００１０】
また、本発明に係るパッド印刷装置は、前記圧入手段に、前記パッド内に前記充填材を供給する流路を開閉するバルブが備えられていることが好ましい。
これにより、バルブを開けることで、充填材が流路を通ってパッド内に圧入可能となる。一方、バルブを閉めることで、パッド内への充填材の圧入が停止し、パッドの形状が保持される。
【００１１】
また、本発明に係るパッド印刷装置は、前記パッドの先端壁部が、前記押し付け方向の先端側に向けて漸次縮径された形状を成しており、該先端壁部の壁厚が、前記押し付け方向の先端側にいく従い漸次縮小されていることが好ましい。
これにより、パッド内に充填材を圧入すると、パッドが押し付け方向に伸長するとともに、パッド先端の転写面の曲率が大きくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るパッド印刷装置によれば、圧入手段によって中空のパッド内に充填材を圧入することでパッドが膨張して変形したりパッドの硬度が高くなったりするので、印刷パターンの形状や印刷形式等が異なる複数の印刷を１つのパッドで兼用して行うことができる。これにより、パッドの数量を削減してコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るパッド印刷装置を模式的に表した側面図である。
【図２】本発明の実施の形態を説明するためのパッドの半断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るパッド印刷装置を模式的に表した側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るパッド印刷装置を模式的に表した側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るパッド印刷装置を模式的に表した側面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を説明するためのパッドの半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るパッド印刷装置の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１５】
図１に示すパッド印刷装置１は、インクが塗布された印版２上にパッド３先端の転写面３０を押し付けて転写面３０に印刷パターンを転写し、その転写面３０をワークＸ（被印刷物）の被印刷面Ｙに押し付けて印刷パターンを被印刷面Ｙに転写する装置である。
詳しく説明すると、パッド印刷装置１には、例えば文字や記号、図形、模様等が刻印された印版２と、印版２から転写された印刷パターンを一時的に保持するパッド３と、中空のパッド３内に充填材を圧入充填する圧入手段４と、印版２上に塗布するインクを貯留するインクリザーバー５と、印版２上の余剰なインクを掻き出すスキージ６と、印版２が載置される印版台７と、ワークＸが載置されるワーク台８と、パッド３を印版２上とワークＸ上との間で往復移動させるパッド移動手段９と、パッド３を支持するパッド支持部１０と、が備えられている。また、パッド印刷装置１には、印版２上にインクを塗布する図示せぬインク塗布手段と、スキージ６を印版２の上面に沿って往復移動させる図示せぬスキージ移動手段と、パッド３の転写面３０に付着した残留インクを除去する図示せぬ洗浄手段と、が備えられている。
【００１６】
インクリザーバー５は、インクが収容されたインク壷であり、上面が開放された容器である。このインクリザーバー５の上には、印版台７が配設されており、この印版台７によってインクリザーバー５の上面が閉塞されている。なお、インクリザーバー５は、上面が印版台７で閉塞されたクローズ式の容器に限らず、上面が開放されたオープン式の容器であってもよい。
【００１７】
印版台７は、印版２を支持する台座であり、インクリザーバー５上に固定されている。この印版台７の上面には、平面視矩形の凹部７０が形成されており、その凹部７０には、矩形板状の印版２が着脱可能に嵌合されている。印版２は、上面に印刷パターンの溝２０が刻まれた凹版であり、印版台７の凹部７０の内側に嵌め込むことで保持されている。この印版２の上面は、印版台７の上面と面一になっており、これら印版２及び印版台７の上方には、スキージ６が配置されている。
【００１８】
スキージ６は、印版２及び印版台７の上面に対して傾けて配置された板状のブレードであり、このスキージ６の幅は、少なくとも印版２の幅よりも大きくなっている。このスキージ６の下端面は、スキージ６の表面に対して斜めに傾斜されており、印版台７の上面に摺接されている。また、スキージ６は、図示せぬスキージ移動手段によって印版２の上面に沿って傾斜側に往復動する。
【００１９】
ワーク台８は、ワークＸを支持する台座であり、印版台７の側方に配設されている。このワーク台８には、その上に載せられたワークＸを保持する図示せぬ保持手段が設けられている。
【００２０】
パッド移動手段９は、パッド３を水平方向に移動させる水平移動機構９０と、パッド３を鉛直方向に移動させる鉛直移動機構９１と、を備えている。水平移動機構９０は、印版２（印版台７）及びワークＸ（ワーク台８）の上方に水平に配設されたガイドレール９２と、ガイドレール９２に走行可能に取り付けられたスライダー９３と、スライダー９３をガイドレール９２に沿って往復動させる図示せぬ駆動機構と、を備えている。鉛直移動機構９１は、スライダー９３に取り付けられていると共にパッド支持部１０を鉛直方向に往復動させる駆動機構からなる。上記した水平移動機構９０及び鉛直移動機構９１の駆動機構としては、公知の駆動機構を用いることが可能であり、例えば、シリンダとピストンからなる駆動機構や、モータとボールネジからなる駆動機構、モータとラック‐ピニオンからなる駆動機構、モータとギアとベルトとからなる駆動機構などがある。
【００２１】
図１、図２に示すように、パッド支持部１０は、鉛直移動機構９１の可動部９６に連結された支持軸１１と、支持軸１１の下端に設けられたベースプレート１２と、支持軸１１の側面に突設された注入部１３と、を備えている。支持軸１１は、鉛直方向に延在する有頂筒状（管状）のものであり、支持軸１１の内側は、充填材が流通する流路となっている。支持軸１１の上端は、鉛直移動機構９１の可動部９６に着脱可能に連結されており、支持軸１１の下端は、後述するベースプレート１２及びパッド３の上壁部３１の貫通孔１２ａ，３１ａを介してパッド３の内側に連通されている。ベースプレート１２は、支持軸１１の下端に垂直に接合された板材である。ベースプレート１２の中央部分には、支持軸１１の内側に連通する貫通孔１２ａが形成されている。注入部１３は、支持軸１１を介してパッド３内に充填材を注入するための注入部であり、水平方向に延在する筒状（管状）のものである。注入部１３の内側は、支持軸１１の内側に連通されており、充填材が流通する流路となっている。
【００２２】
パッド３は、図２に示すように、例えばシリコーンゴムやニトリルゴム等からなる膨張変形可能な中空の弾性部材であり、ベースプレート１２の下面に接合されている。このパッド３の下側部分には、印版２やワークＸの上面に押し付けられる転写面３０が形成されており、この転写面３０は、上記した鉛直移動機構９１によってパッド３を下向きに移動させることで印版２やワークＸの上面に押し付けられる。
【００２３】
具体的に説明すると、パッド３は、ベースプレート１２から下向きに膨出した半球形状を成しており、ベースプレート１２の下面に接着された円盤状の上壁部３１と、上壁部３１の周縁からパッド３の押し付け方向の先端側（鉛直方向下側）に向けて漸次縮径された半球面形状の先端壁部３２と、から構成されている。上壁部３１の中央部分には、ベースプレート１２の貫通孔１２ａに連通した貫通孔３１ａが形成されている。先端壁部３２の壁厚は、押し付け方向の先端側に従い漸次縮小されている。つまり、先端壁部３２は、下端に近い箇所ほど薄肉に形成されている。なお、この先端壁部３２の下面が上記した転写面３０となっている。
【００２４】
圧入手段４は、図１に示すように、空気などの気体からなる充填材をパッド３に圧入充填するものである。詳しく説明すると、圧入手段４は、エアタンク４０内の圧縮気体を、エアタンク４０の吐出部４０ａに接続されたフレキシブルホース４１を介して注入部１３内に供給し、注入部１３内から支持軸１１内を介してパッド３内に注入するものである。つまり、上記したフレキシブルホース４１、注入部１３及び支持軸１１によって、充填材の流路が形成されている。圧入手段４には、充填材の流路を開閉するバルブ４２が備えられている。このバルブ４２は、注入部１３の先端部に設けられており、注入部１３の先端を開閉する開閉バルブである。
【００２５】
次に、上記したパッド印刷装置１の使用方法について説明する。
【００２６】
まず、図１に示すように、印版台７の凹部７０内に印版２を嵌合させて印版２をセットする。また、ワーク台８の上にワークＸを載置して所定位置に配置させると共に図示せぬ保持手段によってワークＸを保持し、ワークＸを所定位置に固定する。
【００２７】
次に、図２、図３に示すように、圧入手段４によってパッド３内に充填材を圧入充填してパッド３を膨張させる。詳しく説明すると、エアタンク４０の吐出部４０ａを開けると共にバルブ４２を開ける。これにより、エアタンク４０内の圧縮気体（充填材）がフレキシブルホース４１内を通って注入部１３内に流入し、注入部１３から支持軸１１を通ってパッド３内に流入する。パッド３内に圧縮気体が流入すると、パッド３内の内圧が上昇してパッド３は膨張してパッド３が変形する。このとき、パッド３の先端壁部３２の壁厚は、下側にいくに従い漸次縮小されているので、パッド３は鉛直方向下側に伸長すると共に、パッド３先端の転写面３０の曲率が大きくなる。また、パッド３内に充填材を圧入充填することで、パッド３の硬度が上昇するが、充填材として気体を圧入するので、パッド３の硬度の上昇（弾力性の低下）が抑えられる。そして、パッド３が所定の形状に変形したところで、バルブ４２を閉じる。これにより、パッド３内への圧縮気体の流入が停止し、パッド３の形成が保持される。
なお、パッド３を膨張させずに印刷を行うことも可能であり、その場合、上述した充填材の圧入工程は省略することが可能である。
【００２８】
また、図示せぬインク塗布手段によって印版２の上面にインクを塗布した後、図３に示すように、図示せぬスキージ移動手段によってスキージ６を印版２の上面に沿って摺動させる。これにより、印版２の溝２０内にインクが隙間無く充填されると共に、印版２上の余剰なインクが掻き出される。
【００２９】
次に、図４に示すように、パッド移動手段９によってパッド３の転写面３０を印版２の上面に押し付ける。具体的に説明すると、パッド３を印版２の鉛直上方に配置させた状態で、鉛直移動機構９１によってパッド支持部１０を下降させ、パッド支持部１０に支持されたパッド３の転写面３０を印版２の上面に押し付ける。これにより、印版２の溝２０内のインクがパッド３の転写面３０に付着し、パッド３の転写面３０に印刷パターンが転写される。
【００３０】
次に、図５に示すように、パッド移動手段９によってパッド３をワークＸの位置まで移動させ、パッド３の転写面３０をワークＸの被印刷面Ｙに押し付ける。具体的に説明すると、まず、鉛直移動機構９１によってパッド支持部１０を上昇させ、パッド支持部１０に支持されたパッド３を引き上げる。続いて、水平移動機構９０の図示せぬ駆動機構を駆動させてスライダー９３をガイドレール９２に沿って走行させ、パッド３をワークＸの鉛直上方の位置まで移動させる。その後、鉛直移動機構９１によってパッド支持部１０を下降させ、パッド支持部１０に支持されたパッド３の転写面３０をワークＸの被印刷面Ｙに押し付ける。これにより、パッド３の転写面３０に保持されたインクが被印刷面Ｙに付着し、被印刷面Ｙに印刷パターンが印写される。
【００３１】
次に、鉛直移動機構９１によってパッド支持部１０を上昇させ、パッド支持部１０に支持されたパッド３を引き上げ、図示せぬ洗浄手段によってパッド３の転写面３０に付着した残留インクを除去する。
以上により、ワークＸの被印刷面Ｙへの印刷が完了する。
【００３２】
上記した構成からなるパッド印刷装置１によれば、圧入手段４によって中空のパッド３内に充填材を圧入することでパッド３が膨張して変形したりパッド３の硬度が高くなったりするので、印刷パターンの形状や印刷形式等が異なる複数の印刷を１つのパッド３で兼用して行うことができる。これにより、パッド３の数量を削減してコストダウンを図ることができる。
【００３３】
また、上記したパッド印刷装置１では、充填材として気体を用いており、パッド３の硬度の上昇が抑えられるので、起伏の大きな被印刷面Ｙにもパッド３の転写面３０を密着させることができ、多様な形状の被印刷面Ｙに対応することができる。
【００３４】
また、上記したパッド印刷装置１では、パッド３内に充填材を圧入充填してパッド３を膨張させる際、パッド３が所定形状に変形したところでバルブ４２を閉じることで、パッド３の形状が保持されるので、パッド３を容易に所定形状に変形させることができる。
【００３５】
また、上記したパッド印刷装置１では、パッド３の先端壁部３２の壁厚が先端側にいくに従い漸次縮小されており、パッド３内に充填材を圧入充填した際、パッド３が下方に伸長すると共にパッド３の転写面３０の曲率が大きくなるので、パッド３をワークＸに押し付けたときのパッド３とワークＸとの接触面積を大きくすることができる。これにより、このパッド３による印刷領域を拡大することができる。
【００３６】
以上、本発明に係るパッド印刷装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、充填材として気体を用いているが、本発明は、充填材として水などの液体を用いることも可能である。これにより、パッド３内に充填材（液体）を圧入充填したとき、パッド３の硬度上昇が大きくなる。これにより、シャープな印刷を行うことができ、被印刷面Ｙに印刷される印刷パターンの輪郭を鮮明にすることができる。なお、この場合、充填材をパッド３内に圧入する圧入手段としては、例えば、液体を圧送することができるポンプなどを使用する構成が考えられる。
【００３７】
また、上記した実施の形態では、先端壁部３２の壁厚が先端側にいくに従い漸次縮小された半球状のパッド３を用いているが、本発明は、他の形状のパッドを用いることも可能である。例えば、図６に示すように、上壁部３１の周縁から蛇腹部３３が垂下されてその蛇腹部３３の下端が球面状の先端壁部３４で閉塞された構成であってもよい。さらに、本発明は、種々の形状のパッドを用いることも可能であり、例えば、かまぼこ状のパッドを用いることも可能であり、或いは、山形のパッドを用いることも可能である。さらに、本発明は、複数のパッドを組み合わせて使用することも可能である。
【００３８】
また、上記した実施の形態では、注入部１３の先端部にバルブ４２が設けられているが、本発明は、バルブ４２の位置は適宜変更可能であり、例えば、バルブが支持軸１１に設けられていてもよく、或いは、フレキシブルホース４１の中間部に設けられていてもよく、或いは、エアタンク４０の吐出部４０ａに設けられていても良い。さらに、本発明は、バルブ４２を省略することも可能であり、例えば、充填材を圧送するポンプを用いてパッド３内に充填材を圧入充填する場合には、ポンプの駆動を制御することで充填材の圧入量を調節することが可能である。
【００３９】
また、上記した実施の形態では、支持軸１１に注入部１３が突設されており、充填材が支持軸１１の内側を通してパッド３内に供給されているが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。例えば、ベースプレート１２に注入部を設けても良い。さらに、注入部を複数設けることも可能であり、例えば、複数の注入部を支持軸１１の周りに均等に配設した構成にすることも可能である。
【００４０】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  パッド印刷装置
２  印版
３  パッド
４  圧入手段
３０  転写面
３２，３４  先端壁部
４２  バルブ
Ｘ  ワーク（被印刷物）
Ｙ  被印刷面
【図１】
2010162709.tif 000003
【図２】
2010162709.tif 000004
【図３】
2010162709.tif 000005
【図４】
2010162709.tif 000006
【図５】
2010162709.tif 000007
【図６】
2010162709.tif 000008