(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の小孔が設けられた開孔部（１２）と前記開孔部以外の非開孔部（１４）とを有する孔版印刷機の版胴（１０ａ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ）であって、
前記開孔部（１２）において、前記版胴の軸方向に前記非開孔部（１４）と隣接する境界領域（１６）に設けられた前記小孔が、前記境界領域以外（１８）に設けられた前記小孔よりも小さいことを特徴とする、孔版印刷機の版胴。
【請求項２】
多数の小孔が設けられた開孔部（１２）と前記開孔部以外の非開孔部（１４）とを有する孔版印刷機の版胴（１０ｂ）であって、
前記小孔は、前記版胴の軸方向に前記開孔部（１２）の中央から前記非開孔部（１４）に向かうに従い、小さくなることを特徴とする、孔版印刷機の版胴。
【請求項３】
前記境界領域（１６）に設けられた前記小孔（２２）は、同一寸法形状であることを特徴とする、請求項１記載の孔版印刷機の版胴。
【請求項４】
前記境界領域（１６）に設けられた前記小孔（３２，３３，３４）は、該境界領域（１６）が隣接する前記非開孔部（１４）へ前記版胴の軸方向に向かうに従い、小さくなることを特徴とする、請求項１記載の孔版印刷機の版胴。
【請求項５】
前記小孔は、少なくとも前記境界領域（１６）において、千鳥状に配列されたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の孔版印刷機の版胴。
【請求項６】
多数の小孔が設けられた開孔部（１２）と前記開孔部以外の非開孔部（１４）とを有する孔版印刷機の版胴（１０ａ〜１０ｅ）であって、
前記開孔部（１２）は、前記版胴の軸方向に前記非開孔部（１４）と隣接する第１領域（１６）において単位面積あたりに前記小孔の面積が占める割合が、前記第１領域が前記版胴の軸方向に隣接する第２領域（１８）において単位面積あたりに前記小孔の面積が占める割合よりも小さいことを特徴とする、孔版印刷機の版胴。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の孔版印刷機の版胴を用いることを特徴とする、孔版印刷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷機の版胴に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、版胴を用いる輪転式孔版印刷機は、版胴と対向する位置に接離可能にプレスローラが設けられ、印刷用紙が版胴とプレスローラとの間を通過するタイミングで、プレスローラが印刷用紙を版胴に押し付けるようになっている。
【０００３】
具体的には、図８（ａ）に示すように、輪転式孔版印刷機は、版胴１０Ｘに対向する位置にプレスローラ８０Ｘが離れて設けられている。また、版胴１０Ｘの内側には、インクローラ８４Ｘがわずかに版胴１０Ｘから離れて配置されている。そして、印刷用紙（図示なし）が版胴１０Ｘとプレスローラ８０Ｘとの間を通過するタイミングでプレスローラ８０Ｘが跳ね上がり、図８（ｂ）に示す通り、インクローラ８４Ｘとでプレスローラ８０Ｘとで版胴１０Ｘを挟むように持ち上げる。版胴１０Ｘはこの状態で軸を中心に回転し、印刷用紙を排出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、版胴は、プレスローラによって持ち上げられ、変形することにより、応力が繰り返してかけられ、疲労破壊を生じる。その場合、多数の小孔が形成された開孔部と非開孔部との境界付近において、例えば亀裂が生じ、これによって版胴の寿命が決まることが多い。
【０００５】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、より寿命の長い孔版印刷機の版胴を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明は、前記技術的課題を解決するために、以下の構成の孔版印刷機の版胴を提供する。
【０００７】
孔版印刷機の版胴は、多数の小孔が設けられた開孔部と、開孔部以外の非開孔部とを有するものであって、開孔部は、版胴の軸方向に非開孔部と隣接する第１領域において単位面積あたりに小孔の面積が占める割合が、第１領域が版胴の軸方向に隣接する第２領域において単位面積あたりに小孔の面積が占める割合よりも小さいことを基本的特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、開孔部と非開孔部との境界における不連続かつ急激な剛性変化を緩和し、印刷時に開孔部と非開孔部との境界付近で生じる応力集中を小さくすることができる。これによって、開孔部と非開孔部との境界において作用すると考えられる最大応力を小さくし、版胴の寿命を伸ばすことができる。
【０００９】
本発明の孔版印刷機の版胴は、具体的には以下のように種々の態様で構成することができる。
【００１０】
第１の態様としては、孔版印刷機の版胴は、多数の小孔が設けられた開孔部と前記開孔部以外の非開孔部とを有する。そして、前記開孔部において、前記版胴の軸方向に前記非開孔部と隣接する境界領域に設けられた前記小孔が、前記境界領域以外に設けられた前記小孔よりも小さい。
【００１１】
上記構成によって、境界領域の剛性が、境界領域以外の剛性よりも大きくなるようにして、開孔部と非開孔部周辺での不連続かつ急激な剛性変化を緩和し、境界での応力集中を小さくして、版胴の寿命を伸ばすことができる。
【００１２】
好ましくは、境界領域に設けられた前記小孔は、同一寸法形状である。
【００１３】
上記構成によれば、境界領域とそれ以外の領域において、同一寸法形状の小孔の配置（個数や並べ方）を工夫するだけで剛性変化を緩和することができ、また、小孔の形成が容易であり、版胴を容易に製造できる。
【００１４】
好ましくは、境界領域に設けられた小孔は、該境界領域が隣接する非開孔部へ版胴の軸方向に向かうに従い、小さくなる。
【００１５】
上記構成によれば、境界領域内で小孔の大きさに分布を持たせ、応力集中が起こりやすい非開孔部との境界に近づくほど強度（剛性）が高くなるようにすることができる。
【００１６】
別の態様としては、孔版印刷機の版胴は、多数の小孔が設けられた開孔部と開孔部以外の非開孔部とを有する。そして、小孔は、版胴の軸方向に前記開孔部の中央から前記非開孔部に向かうに従い、小さくなる。
【００１７】
上記構成において、開孔部の剛性を軸方向に変化させ、応力集中が起こりやすい非開孔部との境界に近づくほど強度（剛性）が高くなるようにすることができる。
【００１８】
上記各構成において、好ましくは、版胴の開孔部に設けられた小孔は、少なくとも前記境界領域において、千鳥状に配列される。
【００１９】
上記構成によれば、版胴の周方向に配置された孔列が半ピッチずれて隣り合うため、軸方に孔列の小孔が連続しないようにして、版胴の強度を高くすることができる。
【００２０】
また、本発明は、上記各構成の孔版印刷機の版胴を用いる孔版印刷機を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態に係る孔版印刷機の版胴について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明の各実施形態に係る版胴を用いた孔版印刷機の全体構成図である。この印刷機１は、搬送機構８６と印刷機構８８とが内部に配置された装置本体２と、その両側に配置された給紙部４と排紙部６とを備える。印刷用紙８は、給紙部４に重ねて載置され、搬送機構８６の給紙リング８７によって上から１枚ずつ順に装置本体２の内部へ搬送される。そして、印刷用紙８は、搬送経路８５の途中に設けられた印刷機構８８により印刷された後、排紙部６に排出され、順に積み重ねられる。
【００２３】
印刷機構８８は、印刷用紙８の搬送経路８５の上側に版胴１０（１０ａ〜１０ｅ）を、下側にプレスローラ８４を、それぞれ備える。
【００２４】
印刷機構８８は、版胴１０の内部にインクローラ８０その他のインク供給手段を備える。インクローラ８０は、印刷時には、プレスローラに圧接されて弾性変形した版胴１０の内周面と接触する一方、非印刷時には版胴１０の内周面から離れるように構成されている。また、印刷機構８８は、図１に示すように、インクローラ８０の反回転側(図１において左側)に接触するように設けられたドクタローラ８１と、インクローラ８０の略上方に設けられたインク供給部８２とを備える。インク８３は、インク供給部８２から滴下され、ドクタローラ８１によって、インクローラ８０の外周面に適量のインクが塗布される。
【００２５】
プレスローラ８４は、版胴１０をはさんでインクローラ８０と対向する位置に配置される。プレスローラ８４は、接離可能であり、印刷用紙８が版胴１０の下を通過する印刷時に、印刷用紙８に圧接して版胴１０を上方に押圧する一方、印刷用紙８が版胴１０の下に存在しない非印刷時には、下方に退避して、版胴１０に接触しないようになっている。
【００２６】
図２は、図１で用いられる円筒状の版胴１０を展開した状態を示す図である。
図２において、Ａは円筒状に組み立てたときの版胴の回転方向、Ｂは版胴の軸方向を示す。版胴１０は、図２に示すように、多数の小孔(貫通孔)が形成されたインク通過部すなわち開孔部１２と、その周囲に存在する小孔が形成されていない非開孔部１４とを有している。
【００２７】
開孔部１２は、版胴１０の軸方向Ｂに３つの領域に分かれており、非開孔部１４との境界近傍に存在する２つの境界領域１６と、２つの境界領域１６の間に位置する、境界領域１６以外の部分である中央領域１８を有している。
【００２８】
境界領域１６の幅は、特に限定されるものではないが、開孔部１２の回転方向Ａに並ぶ孔列の両端２列以上の幅であることが好ましい。
【００２９】
開孔部１２は、境界領域１６における単位面積あたりにおける小孔の面積が占める割合である開孔率が、中央領域１８の開孔率よりも小さくなるように設計されている。
【００３０】
図３は、本発明の第１実施形態に係る版胴１０ａの中央領域１８ａと境界領域１６ａにおける小孔の具体的配置構成を示す図である。本実施形態の版胴１０ａは、開孔部１２ａにその回転方向Ａの孔列に含まれる複数の小孔がそれぞれ同ピッチで配列されており、かつ、境界領域１６ａに設けられている小孔２２は、版胴１０ａの中央領域１８ａに設けられている小孔２０よりも小さくなるように構成されている。したがって、境界領域１６ａにおける隣り合う小孔間の間隔５１の方が中央領域１８ａにおける間隔５０よりも大きくなり、連続部分の面積を大きく取ることができ、耐久性を向上させることができる。また、境界領域に設けられている小孔２２は、すべて同一寸法形状を有しており、境界領域１６ａ全体においては均一な開孔率を有している。
【００３１】
また、本実施形態では、回転方向Ａに並ぶ隣り合う孔列間のピッチは、中央領域１８ａにおけるピッチＸよりも境界領域１６ａにおけるピッチＹの方が小さくなるように配置されている。その結果、中央領域１８ａにおける隣り合う孔列までの間隔７０と境界領域における隣り合う孔列までの間隔７２はほぼ同じとなっている。ただし、このように限定されるものではなく、すべての領域において孔列間のピッチを同一にしてもよい。
【００３２】
このように、境界領域１６ａにおける開孔率を中央領域１８ａにおける開孔率よりも小さくすることによって、境界領域１６ａで連続部分が占める面積が大きくなり、境界領域１６ａの強度を高めることができる。したがって、印刷時にプレスローラにより押圧されて生じる応力集中を軽減することができ、版胴の寿命を伸ばすことができる。また、境界領域１６ａと中央領域１８ａにおいてそれぞれ存在する小孔の大きさは同一であるので、構成が簡単であり、容易に製造することができる。
【００３３】
次に図４に本発明の第２実施形態を示す。この実施形態では、版胴１０ｂの開孔部１２ｂに存在する小孔２４〜２９が、版胴１０ｂの軸方向Ｂの中央から両端に向かうに従って、徐々に小さくなるように設けられている。
【００３４】
具体的には、図４に示すように、開孔部１２ｂに存在する回転方向Ａ方向に配列された孔列に存在する開孔２４〜２９のうち、軸方向Ｂに対して、より中央方向の小孔がより非開孔部１４ｂに近いの小孔よりも大きい径を有している。したがって、隣り合う小孔間の間隔５２〜５７は、非開孔部１４ｂへ向かうに従い徐々に大きくなり、版胴１０ｂの端方向へ向かうにつれて耐久性を高くし、剛性に分布を持たせることができる。
【００３５】
次に図５に本発明の第３実施形態を示す。この実施形態では、版胴１０ｃの開孔部１２ｃに存在する小孔が、版胴１０ｃの中央領域１８ｃでは小孔３０，３１は同一の径を有し、境界領域１６ｃでは、回転方向Ａに並ぶ孔列ごとに、配置された小孔３２，３３，３４が非開孔部１４ｃ方向に向かうに従って徐々に小さくなっている。したがって、中央領域１６ｃでは隣り合う小孔間の間隔５８，５９は同一であり、境界領域１８ｃでは隣り合う小孔間の間隔６０，６１，６２は端に向かうにつれて徐々に大きくなる。
【００３６】
次に図６に本発明の第４実施形態を示す。この実施形態では、版胴１０ｄの開孔部１２ｄに設けられた小孔が、版胴１０ｄの中央領域１８ｄ及び境界領域１６ｄでそれぞれ均一であり、境界領域１６ｄに設けられた小孔３７，３８は中央領域１８ｄに設けられた小孔３５，３６より小さくなされている。したがって、中央領域１８ｄにおける隣り合う小孔間の間隔６３，６４は均一であり、境界領域１６ｄでは間隔６５は間隔６３，６４よりも大きく取ることができる。
【００３７】
また、境界領域１６ｄでは小孔３７，３８は千鳥状に配列されている。このように小孔を設けることによって、版胴１０ｄを軸方から見たときに、小孔が連続しないように配置され、格子状に配列された場合に比べて、小孔３７，３８周辺の連続部分の間隔を大きくすることができる。
【００３８】
次に図７に本発明の第５実施形態を示す。この実施形態では、版胴１０ｅの開孔部１２ｅに存在する小孔が、版胴の中央領域１８ｅ及び境界領域１６ｅでそれぞれ同一寸法形状であり、境界領域１６ｅに設けられた小孔４１，４２は中央領域１８ｅに設けられた小孔３９，４０より小さくなされている。したがって、境界領域１６ｅでは小孔までの間隔６７は中央領域１８ｅにおける間隔６６よりも大きく取ることができる。また、境界領域１６ｅ及び中央領域１８ｅともに、千鳥状に配列されており、小孔周辺の連続部分の間隔を大きくすることができる。
【００３９】
例えば、開孔部の両側軸２列ずつの小孔の径のみを０．２５ｍｍとし、他の小孔を０．３５ｍｍとした場合、すべて小孔が同一寸法形状で径が０．３５ｍｍのものに比べて、寿命はほぼ３倍に伸びる。
【００４０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、開孔率を変化させるために、小孔の大きさを変化させるだけではなく、例えば、境界領域の小孔のピッチのうち、回転方向及び軸方向の少なくとも一方を中央領域よりも大きくしてもよい。
【００４１】
また、版胴の軸に垂直な方向に延在する孔列内に配置される小孔のサイズに分布を持たせても良く、例えば、開口部に設けられた小孔のうち、版胴の軸に垂直な方向に非開孔部と隣接する境界近傍に設けられた小孔を小さくしたり、開孔部の中央から版胴の軸に垂直な方向に非開孔部に向かうに従って小孔が小さくなるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  孔版印刷機の構成を示す断面図である。
【図２】  版胴の展開図である。
【図３】  本発明の第１実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図４】  本発明の第２実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図５】  本発明の第３実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図６】  本発明の第４実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図７】  本発明の第５実施形態の開孔部の要部拡大平面図である。
【図８】  孔版印刷機の版胴とプレスローラの配置関係を示す図である。
【符号の説明】
１  印刷機
２  装置本体
４  給紙部
６  排紙部
８  印刷用紙
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ  版胴
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ  開孔部
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ  非開孔部
１６，１６ａ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ  境界領域
１８，１８ａ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ  中央領域
８０  インクローラ
８１  ドクタローラ
８２  インク供給部
８３  インク
８４  プレスローラ
８５  搬送経路
８６  搬送機構
８７  給紙リング
８８  印刷機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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