(57)【要約】【課題】  応答性が良く空気のきれが良く版かぶりを良好に防止でき耐久性の良い版かぶり防止装置に用いられる空気開閉装置を提供する。【解決手段】  本体と、空気供給口と、空気排出口と、空気送出口と、第１のディスクと、第２のディスクと、空気チャンバーと、回転駆動手段と、を有する空気開閉装置であって、前記本体は、前側壁体と、後側壁体と、前記両側壁体によって両側を塞がれる内部が円柱空間の中間部材とから成り、前記空気供給口は前記前側壁体に設けられ、前記空気排出口は前記後側壁体に設けられ、前記空気送出口は前記中間部材に設けられ、前記第１のディスクは軸回転により前記空気供給口と前記空気チャンバーの間において前記空気供給口の開閉を行い、前記第２のディスクは軸回転により前記空気チャンバーと前記空気排出口の間において前記空気排出口の開閉を行う空気開閉装置である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、空気供給口と、空気排出口と、空気送出口と、第１のディスクと、第２のディスクと、空気チャンバーと、回転駆動手段と、を有する空気開閉装置であって、前記本体は、前側壁体と、後側壁体と、前記両側壁体によって両側を塞がれる内部が円柱空間の中間部材とから成り、前記空気供給口は前記前側壁体に設けられ、前記空気排出口は前記後側壁体に設けられ、前記空気送出口は前記中間部材に設けられ、前記第１のディスクは軸回転により前記空気供給口と前記空気チャンバーの間において前記空気供給口の開閉を行い、前記第２のディスクは軸回転により前記空気チャンバーと前記空気排出口の間において前記空気排出口の開閉を行い、前記空気チャンバーは前記中間部材に設けられ前記空気送出口と連通しており、前記回転駆動手段は前記第１のディスクと前記第２のディスクを外部の同期信号に基づいて回転駆動し、前記第１のディスクによる前記空気供給口の開閉と前記第２のディスクによる前記空気排出口の開閉とは一方が「開」のときは他方が「閉」となる排他的動作である、ことを特徴とする空気開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグラビア印刷の技術分野に属する。特に、グラビア印刷機において版胴面の余分なインキの乾燥を促進させて版かぶりを防止する版かぶり防止装置に用いられる空気開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷ユニットにおいてグラビア印刷版は版面にインキが供給された後にドクターブレードによって不要なインキが掻き取られる。しかしインキの掻き取りを完全に行うことは困難でありグラビア印刷版の非画線部には極めて薄い被膜ではあるが余分なインキが残ることとなる。多くのインキは乾燥性が良く、この非画線部に残るインキはドクターブレードによって掻き取られてから印刷紙に接触する位置に至るまでの僅かな時間に印刷紙に転移しない程度まで乾燥が進む。しかし、ドクターの設定の不適合のため、または版面の非画線部がインキを保持し易い状態のためインキ残量が多くなる場合や、インキの種類によってはその乾燥の進行は不十分となる。そのため印刷物の非画線部が余分なインキによって汚れる「版かぶり」を起こすこととなる。
【０００３】
この版かぶりを防止するために、空気送風ノズルからの送風を制御してグラビア印刷版の非画線部にだけ送風が当たるようにし、非画線部に残るインキの乾燥を促進することが行われる。たとえば、特許文献１には、ドクターブレードと圧胴との間で従来のグラビア印刷機の安全バーの取り付け位置に、版胴面に開口するエアー送風ノズルをその先端に取り付けたエアー送風管を配し、かつ、版胴には絵柄検出部を設け版胴面の絵柄部を検出し、検出部からの信号によりエアー送風管からの送風を制御するように構成した版かぶり防止装置が記載されている。
【特許文献１】特開昭６３−２２７３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような版かぶり防止装置における送風の制御は、空気送風ノズルと空気送風管との間に電磁弁を設けておき、この電磁弁の開閉により空気送風ノズルからの送風を制御している。しかしながら印刷機におけるグラビア印刷版の回転速度に比較して電磁弁は応答性が悪いため印刷速度を高速とする場合の制約となる。また、印刷速度の高速化にともない、版かぶりとセル部の境目では空気のきれが悪く、版かぶり部（非画線部）に空気がかからなかったり、セル部（画線部）に空気がかかってしまうことがある。さらに、電磁弁をこのような目的で使用するとグラビア印刷版の回転数と電磁弁の開閉数は一致することとなるが、グラビア印刷版の回転数は数１００回転／分であるから、短期間（たとえば数日間）の内に電磁弁の耐久限界に達してしまい、電磁弁を交換する等のメンテナンスを頻繁に行わなければならない。
【０００５】
そこで本発明の目的は、応答性が良く空気のきれが良く版かぶりを良好に防止でき耐久性の良い版かぶり防止装置に用いられる空気開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は下記の本発明によって達成される。すなわち、本発明は「本体と、空気供給口と、空気排出口と、空気送出口と、第１のディスクと、第２のディスクと、空気チャンバーと、回転駆動手段とを有する空気開閉装置であって、前記本体は前側壁体と後側壁体と、前記両側壁体によって両側を塞がれる内部が円柱空間の中間部材とから成り、前記空気供給口は前記前側壁体に設けられ、前記空気排出口は前記後側壁体に設けられ、前記空気送出口は前記中間部材に設けられ、前記第１のディスクは軸回転により前記空気供給口と前記空気チャンバーの間において前記空気供給口の開閉を行い、前記第２のディスクは軸回転により前記空気チャンバーと前記空気排出口の間において前記空気排出口の開閉を行い、前記空気チャンバーは前記中間部材に設けられ前記空気送出口と連通しており、前記回転駆動手段は前記第１のディスクと前記第２のディスクを外部の同期信号に基づいて回転駆動し、前記第１のディスクによる前記空気供給口の開閉と前記第２のディスクによる前記空気排出口の開閉とは一方が「開」のときは他方が「閉」となる排他的動作である、空気開閉装置」である。本発明によれば、第１のディスクが「開」で第２のディスクが「閉」のときは空気供給口より供給される空気は空気チャンバーを経由して空気送出口より送り出される。また、第１のディスクが「閉」で第２のディスクが「開」のときは空気供給口からの空気の供給は遮断され空気チャンバーに残る圧縮空気は空気排出口より急速に排出され空気送出口への空気の送り出しは速やかに停止する。また、この空気流の開閉はディスクの回転によって行われる。したがって、応答性が良く空気のきれが良く耐久性が良い空気開閉装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
以上のとおりであるから本発明によれば、応答性が良く空気のきれが良く版かぶりを良好に防止でき耐久性の良い版かぶり防止装置に用いられる空気開閉装置として、応答性が良く空気のきれが良く耐久性の良い空気開閉装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、実施の態様により本発明について説明する。図１は本発明の空気開閉装置が用いられる版かぶり防止装置の構成を示す説明図である。図１（Ａ）は全体図、図１（Ｂ）と図１（Ｃ）は第１のディスクと第２のディスクの開口部と非開口部を示す図である。図１において、１はグラビア印刷機の印刷ユニットのセットされたグラビア印刷版（グラビア版シリンダー）、２は印刷ユニットに設けられグラビア印刷版１の軸回転を検出し版回転信号を出力する回転検出手段、３は空気開閉装置、４は空気開閉装置３の回転駆動手段であるサーボモータ、５はサーボモータ４のドライバー、６はサーボモータ４の制御装置、７はサーボモータ４の軸回転を検出しモータ回転信号を出力するパルスジェネレータ、８は空気開閉装置３の空気供給口、９は空気開閉装置３の空気排出口、１０は空気開閉装置３の空気送出口、１１は空気開閉装置３の第１のディスク、１２は空気開閉装置３の第２のディスク、１３は空気チャンバー、１４は空気の配管、１５は印刷ユニットに設けられグラビア印刷版１の版面に空気を吹き出すための吹出ノズル、１６ａ，１６ｂは各ディスクの開口部、１７ａ，１７ｂは各ディスクの非開口部である。
【０００９】
図１（Ａ）に示すように、空気開閉装置３は第１のディスク１１と第２のディスク１２を有する。第１のディスク１１と第２のディスク１２は回転軸を共有しており、その回転軸がサーボモータ４によって回転駆動される。図１（Ｂ）と図１（Ｃ）に示すように、第１のディスク１１と第２のディスク１２は開口部１６ａと１６ｂおよび非開口部１７ａと１７ｂを有する。空気吸入口８は第１のディスク１１の開口部１６ａによって開かれ非開口部１７ａによって閉じられる。また、空気排出口９は第２のディスク１２の開口部１６ｂによって開かれ非開口部１７ｂによって閉じられる。第１のディスク１１による空気供給口８の開閉と第２のディスク１２による空気排出口９の開閉とは一方が「開」のときは他方が「閉」となる排他的動作となるように構成される。
【００１０】
サーボモータ４によって第１のディスク１１と第２のディスク１２が回転駆動され空気供給口８が「開」のときは、空気供給口８から供給される圧縮空気は空気チャンバー１３に供給される。そのとき空気排出口９は「閉」であるから空気チャンバー１３は圧縮空気で充たされるとともに空気チャンバー１３の圧力が上昇し、配管１４を介して空気送出口１０から吹出ノズル１５に圧縮空気が送出される。また、サーボモータ４によって第１のディスク１１と第２のディスク１２が回転駆動され空気供給口８が「閉」のときは、空気供給口８からは圧縮空気は空気チャンバー１３に供給されない。そのとき空気排出口９は「開」であるから空気チャンバー１３の圧縮空気は空気排出口９から大気中に排出され空気チャンバー１３の圧力が急速に低下し空気送出口１０からの圧縮空気の送出が停止する。
【００１１】
空気が送り込まれると吹出ノズル１５はグラビア印刷版１の版面に向かって空気を吹き付ける。吹出ノズル１５はグラビア印刷版１の軸方向と平行方向のライン状の領域に空気を吹き付ける。吹出ノズル１５は、ブラケット等を介してグラビア印刷機の印刷ユニットに支持されグラビア印刷版１に対する所定位置に設けられる。版面吹出部には、吹出ノズル１５、ブラケット等とともに、吹出ノズル１５の位置や角度の調節機構、吹出ノズル１５を待機位置と作動位置に移動する機構、等を設けることができる。
【００１２】
サーボモータ４はグラビア印刷版１の回転に同期して第１のディスク１１と第２のディスク１２を回転駆動する。回転検出手段２はグラビア印刷版１の軸回転（回転角度、回転速度、等）を検出し版回転信号を出力する。制御装置６はその版回転信号を入力し設定データと比較して操作量を出力する。設定データは、グラビア印刷版１の回転角度と第１のディスク１１と第２のディスク１２の回転角度との関係、すなわちグラビア印刷版１の画線部、非画線部の位置と空気供給口８の開閉のタイミングを記述する。図１に示すように、第１のディスク１１と第２のディスク１２の回転軸とサーボモータ４の回転軸が直結している場合には、設定データはグラビア印刷版１の回転角度とサーボモータ４の回転角度との関係を記述する（後述する）。
【００１３】
サーボモータ４の回転軸にはパルスジェネレータ７が設けられており、パルスジェネレータ７によってサーボモータ４の回転（回転角度、回転速度、等）が検出されモータ回転信号が出力される。そのモータ回転信号は制御装置６（またはドライバー５）が入力することによって制御装置６（またはドライバー５）は設定データ（目標値）からのずれを修正するように操作量を出力する。制御装置６が出力する操作量はグラビア印刷版１の回転角度とサーボモータ４の回転角度とが設定データと一致するようにサーボモータ４の回転を制御するためのものである。その操作量をサーボモータ４のドライバー５が入力し、サーボモータ４の回転角度を設定データと一致させる。
【００１４】
図２はグラビア印刷版の回転角度とサーボモータの回転角度との関係を記述する設定データの一例を示す図である。図２（Ａ）は設定データをグラフとして示し、図２（Ｂ）はその動作のポイントをまとめて表としたものである。図２（Ａ）において、横軸はグラビア印刷版１の回転角度であるライン位置（角度）、縦軸はサーボモータ４の回転角度であるサーボ位置（角度）である。縦軸において「Ａゾーン」はグラビア印刷版１の版面に空気を吹き付ける区間を示し、「Ｂゾーン」はグラビア印刷版１の版面への空気の吹き付けを停止する区間を示す。
【００１５】
印刷ユニットごとに、すなわち図２（Ａ）においてサーボ（１），サーボ（２），サーボ（３）と付した折れ線で示すように、各グラビア印刷版に対応するサーボモータごとに設定データの記述が行われる。これらの折れ線における１点は、あるライン位置（角度）におけるサーボ位置（角度）の目標値を示している。これらの折れ線における１点が「Ａゾーン」にあるときは、その１点は、グラビア印刷版１の非画線部の上方に吹出ノズル１５があって空気を吹き付ける動作点を示す。また、これらの折れ線における１点が「Ｂゾーン」にあるときは、その１点は、グラビア印刷版１の画線部の上方に吹出ノズル１５があって空気の吹き付けが停止している動作点を示す。
【００１６】
図２（Ａ）に示す一例においては、「Ａゾーン」はサーボ角度６０°〜３００°であり、「Ｂゾーン」はサーボ角度０°〜６０°と３００°〜３６０°である。「Ａゾーン」と「Ｂゾーン」との境界はサーボ角度６０°とサーボ角度３００°にある。サーボ（１）と付した折れ線は、ライン角度６０°において境界のサーボ角度６０°を越え、ライン角度３００°において境界のサーボ角度３００°を越える。図２（Ａ）に示すように、この境界を越えるときの折れ線は急峻に立ち上がっている。すなわち、境界のライン角度６０°においてサーボ角度４０°から８０°に変化し、境界のライン角度３００°においてサーボ角度２８０°から３２０°に変化する。このように、サーボ位置（角度）の目標値を一気に変化させることにより、空気開閉装置３の開閉速度を高めることができる。
【００１７】
図２（Ａ）に示すように、サーボ（２）と付した折れ線およびサーボ（３）と付した折れ線についても同様に開閉速度を高めることが行われる。なお、サーボ（１），サーボ（２），サーボ（３）の各サーボモータによる開閉は、すなわち境界を越えて「Ａゾーン」に入るライン位置（角度）と境界を越えて「Ｂゾーン」に入るライン位置（角度）は、ここに示す例においては、図２（Ｂ）に示す表のようになる。
【００１８】
図３は本発明の空気開閉装置の構成を示し空気開閉装置を側面から見た断面図である。また、図４は本発明の空気開閉装置を正面から見て第１のディスク１１と第２のディスク１２の開口部１６ａ，１６ｂの関係を示す説明図である。図３，図４において、図１と同一部分には同一番号を付してある。図３において、３１は前側壁体、３２は後側壁体、３３は中間部材、３４は第１のディスク１１と第２のディスク１２との共通の軸である。次に、図３，図４により空気開閉装置について説明する。空気開閉装置３の本体は前側壁体３１と、後側壁体３２と、それら両側壁体によって両側を塞がれ内部が円柱空間となっている中間部材３３とから構成される。空気供給口８は前側壁体３１に空気チャンバー１３に連通する孔として設けられる。また、空気排出口９は後側壁体３２に空気チャンバー１３に連通する孔として設けられる。また、空気送出口１０は中間部材３３の円柱空間の側面に空気チャンバー１３に連通する孔として設けられる。
【００１９】
回転駆動手段（図１のサーボモータ４を参照）と接続できるように軸３４は前側壁体３１の前方に延び出しており、軸３４は前側壁体３１と後側壁体３２に設けられ軸受によって回動自在に支持される。第１のディスク１１は空気チャンバー１３の側で前側壁体３１の内壁面に合わさる位置で軸３４に固定される。また、第２のディスク１２は空気チャンバー１３の側で後側壁体３２の内壁面に合わさる位置で軸３４に固定される。
【００２０】
図１（Ｂ）と（Ｃ）および図４に示すように、第１のディスク１１と第２のディスク１２には開口部１６ａ，１６ｂと非開口部１７ａ，１７ｂが設けられている。この開口部と空気供給口８または空気排出口９との位置が一致することにより空気供給口８または空気排出口９は「開」となり、この非開口部と空気供給口８または空気排出口９との位置が一致することにより空気供給口８または空気排出口９は「閉」となる。すなわち、第１のディスク１１は軸３４の軸回転により空気供給口８と空気チャンバー１３の間において空気供給口８の開閉を行い、第２のディスクは軸３４の軸回転により空気チャンバー１３と空気排出口９の間において空気排出口９の開閉を行う。この第１のディスク１１による空気供給口８の開閉と第２のディスク１２による空気排出口９の開閉とは一方が「開」のときは他方が「閉」となる排他的動作となるように構成する。
【００２１】
第１のディスク１１と第２のディスク１２が回転駆動され空気供給口８が「開」のときは、空気供給口８から供給される圧縮空気は空気チャンバー１３に供給される。そのとき空気排出口９は「閉」であるから空気チャンバー１３は圧縮空気で充たされる。空気チャンバー１３は中間部材３３に設けられ空気送出口１０と連通している。したがって、空気チャンバー１３の圧力が上昇すると空気送出口１０から圧縮空気が送出される。また、第１のディスク１１と第２のディスク１２が回転駆動され空気供給口８が「閉」のときは圧縮空気は空気チャンバー１３に供給されない。そのとき空気排出口９は「開」であるから空気チャンバー１３を充たす圧縮空気は空気排出口９から大気中に排出される。そのため空気チャンバー１３の圧力が急速に低下し空気送出口１０からの圧縮空気の送出が停止する。
【００２２】
なお、第１のディスク１１と第２のディスク１２を回転駆動する回転駆動手段（図１参照）は外部からの同期信号に基づいてその回転駆動を行う。したがって、空気送出口１０における空気チャンバー１３の内部の圧縮空気の送出と停止は、外部からの同期信号により制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の空気開閉装置が用いられる版かぶり防止装置の構成を示す説明図である。
【図２】グラビア印刷版の回転角度とサーボモータの回転角度との関係を記述する設定データの一例を示す図である。
【図３】本発明の空気開閉装置の構成を示し空気開閉装置を側面から見た断面図である。
【図４】本発明の空気開閉装置を正面から見て第１のディスクと第２のディスクの開口部の位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  グラビア印刷版（グラビア版シリンダー）
２  回転検出手段
３  空気開閉装置
４  サーボモータ
５  ドライバー
６  制御装置
７  パルスジェネレータ
８  空気供給口
９  空気排出口
１０  空気送出口
１１  第１のディスク
１２  第２のディスク
１３  空気チャンバー
１４  配管
１５  吹出ノズル
１６ａ，１６ｂ  開口部
１７ａ，１７ｂ  非開口部
３１  前側壁体
３２後側壁体
３３  中間部材
３４  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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