УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕЧАТИ НА БАНКЕ И УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ БАНКИ
CAN-PRINTING APPARATUS AND CAN INSPECTION DEVICE

Область техники
Изобретение относится к устройству для печати на банке и устройству контроля банки, и, более конкретно, относится к устройству для печати на банке, имеющему устройство контроля банки, которое контролирует состояния печати на банках, и устройство контроля банки прикреплено к устройству для печати на банке.
Предшествующий уровень техники
Известно печатающее устройство для банок, которое включает в себя средство подачи банки для подачи банок, множество средств подачи краски для подачи краски соответствующих цветов, множество формных цилиндров, таких, что они соответствуют соответствующему средству подачи краски, на которые наносят краску, подаваемую из средства подачи краски, и передаточный цилиндр, передающий краску на банки, подаваемые из средства подачи банки, после того, как краска последовательно была перенесена с соответствующих формных цилиндров (патентный документ 1).
В патентном документе 2 также раскрыто устройство контроля, контролирующее состояния печати на банках, которое включает в себя устройство вращения, вращающее банки, устройство формирования изображения, формирующее изображения вращающихся банок, и процессор обработки изображений, обрабатывающий полученные изображения.
Процессор обработки изображений согласно патентному документу 2 имеет средство контроля изображения для контроля правильности выполнения печати по сравнению с эталонным изображением, в котором отсутствие печати, пятна на внешнем виде и так далее контролируют средством контроля изображения.
Патентные документы:
патентный документ 1 - JP-A-2001-129968;
патентный документ 2 - JP-A-5-126762.
Раскрытие изобретения
Техническая задача
Описанное выше печатающее устройство предшествующего уровня техники для банок и устройство контроля банки, соответственно, используют, как независимые устройства, и результаты контроля, получаемые в устройстве контроля банки, не отражаются на управлении печатающим устройством.
При контроле устройством контроля банки возможно выполнять контроль для определения, является ли продукт хорошим или плохим по внешнему виду, однако, не контролируя плотность и смещение печати, что необходимо для улучшения точности печати печатающего устройства. В соответствии с этим, что касается дефектов плотности, оператор изменяет количество подаваемой краски в печатающее устройство после обнаружения дефектного продукта в результате визуального контроля, поэтому, существует проблема, состоящая в том, что измерение плотности происходит несвоевременно и изготавливают много дефектных продуктов. Аналогично, что касается дефектов смещения печати, оператор выполняет совмещение в печатающем устройстве после того, как будет обнаружен дефектный продукт в результате визуального контроля, поэтому, существует проблема, состоящая в том, устранение дефектов при смещении печати происходит несвоевременно и изготавливают много дефектных продуктов.
Задачей изобретения является создание устройства для печати на банке, способного существенно уменьшить количество дефектных продуктов по плотности и дефектных продуктов из-за смещения печати.
Другой задачей изобретения является создание устройства контроля банки, способного измерять величину плотности и степени смещения печати, что необходимо для улучшения точности печати устройства печати.
Решение задачи
Устройство для печати на банке в соответствии с вариантом осуществления изобретения включает в себя печатающее устройство, имеющее множество формных цилиндров для печати разными цветами и выполнения печати на банках; устройство контроля банки, выполняющее контроль состояний печати на банках; и контроллер, изменяющий условия печати печатающего устройства на основании результатов контроля, выполняемого устройством контроля банки.
В предшествующем уровне техники контроль состояния печати на банках обычно выполняют визуальным осмотром, а условия печати изменяют вручную. Хотя контроль с использованием устройство контроля банки также выполняют вместо визуального контроля, изменение условий печати печатающего устройства посредством немедленной отправки по линии обратной связи результатов контроля не выполняют.
В устройстве печати на банке в соответствии с изобретением условия печати печатающего устройства изменяют на основании результатов контроля устройства контроля банки, без вмешательства человека, поэтому, дефекты печати устраняются на раннем этапе, и количество дефектных продуктов может быть значительно уменьшено.
В упомянутом выше устройстве печати на банке, предпочтительно, чтобы устройство подачи краски печатающего устройства было снабжено множеством роликов переноса краски, разделенных в направлении длины ролика красочного резервуара так, чтобы они находились близко к ролику красочного резервуара, формирующему красочный резервуар, каждый ролик переноса краски, выполненный с возможностью независимого переключения между положением переноса, в котором ролик переноса краски контактирует с роликом красочного резервуара, и положением без переноса, в котором ролик переноса краски отделен от ролика красочного резервуара, контроллер устройства подачи краски переносит краску посредством переключения положения требуемого ролика переноса краски в моменты времени переноса с заданными интервалами, и управляет углом поворота ролика красочного резервуара, получаемого от момента контакта с роликом красочного резервуара, до тех пор, пока не произойдет отделение от ролика красочного резервуара каждого из роликов переноса краски, чтобы, таким образом, контролировать длину контакта между роликом переноса краски и роликом красочного резервуара, устройство контроля банки включает в себя устройство вращения банки, вращающее банки, устройство формирования изображения банки, снимающее изображения банок, и процессор обработки изображений, обрабатывающий снятые изображения, процессор обработки изображений включает в себя средство измерения плотности для измерения плотности изображений, напечатанных на банках, для соответствующих цветов, а также в заданных местах, соответствующих соответствующим роликам переноса краски, и выводит плотность в контроллер устройства подачи краски, и контроллер устройства подачи краски регулирует длину контакта между каждым из роликов переноса краски и роликом красочного резервуара для каждого цвета на основании соответствующих значений плотности, выводимых из средства измерения плотности устройства контроля банки.
Предпочтительно, чтобы места измерения плотности, соответствующие количеству продуктов между количеством формных цилиндров, предназначенных для использования, и количеством роликов переноса краски, предназначенных для использования, были установлены в средстве измерения плотности, и разности плотностей в отношении плотностей эталонного изображения измеряют в соответствующих местах измерения плотности.
Например, когда количество цветов, которые должны быть напечатаны, равно восьми (количество формных цилиндров равно восьми), и количество роликов переноса краски равно семи (банка разделена на семь зон в направлении высоты), количество мест, в которых измеряют плотность, составляет 8×7=56 мест (количество роликов для краски в сумме равно 56).
В контроллере устройств подачи краски печатающего устройства длина контакта между роликом переноса краски и роликом красочного резервуара увеличивается в отношении ролика переноса краски, в соответствии с местом с низкой плотностью, и длину контакта с роликом красочного резервуара изменяют так, чтобы сократить ее в отношении ролика переноса краски, в соответствии с местом, где плотность является высокой, в соответствии с выходом из устройства контроля банки, таким образом, управляют количеством подачи краски так, что плотности соответствующих цветов остаются одинаковыми на всех роликах переноса краски.
Как описано выше, результаты измерения плотности в устройстве контроля банки сразу передают по линии обратной связи в печатающее устройство, корректируя, таким образом, плотность, до того, как будет найден дефектный продукт по плотности и предотвращая создание дефектного продукта по плотности.
Предпочтительно, чтобы устройство контроля банки включало в себя устройство вращения банки, вращающее банки, устройство формирования изображения банки, снимающее изображение банок, и процессор обработки снятых изображений, процессор обработки изображений имеет средство измерения величины смещения печати, предназначенное для измерения величины смещения относительно установленных положений меток контроля смещения печати, напечатанных на банке, и печатающее устройство имеет устройство совмещения, автоматически выполняющее совмещение формного цилиндра на основании величины смещения печати, измеренной устройством контроля банки.
Результаты измерения величины смещения печати, рассчитанные средством измерения величины смещения печати, передают по линии обратной связи в печатающее устройство, и положение формного цилиндра автоматически регулируют устройством совмещения на основании результатов измерения величины смещения печати. В соответствии с этим величины смещения печати (отклонения положения формных цилиндров печатающего устройства) можно корректировать (совмещать) до того, как будут найдены дефектные продукты со смещенным положением, и при этом можно поддерживать хорошее состояние печати. В соответствии с этим результаты измерения величины смещения печати в устройстве контроля банки немедленно передают обратно в печатающее устройство, предотвращая создание дефектного продукта при смещении печати, и для коррекции смещения печати до того, как будут найдены дефектные продукты со смещенным положением, что предотвращает создание дефектного продукта со смещением печати.
Предпочтительно, чтобы соответствующие формные цилиндры с метками контроля печати печатающего устройства использовались для детектирования величины смещения печати соответствующих формных цилиндров на торцевом участке стороны открывания банки.
Торцевой участок стороны открывания банки представляет собой участок, закрытый крышкой, который представляет собой участок, где печать не выполняется, и где контроль не требуется в банках предшествующего уровня техники. В устройстве для печати в соответствии с изобретением метки контроля величины смещения печати печатают для соответствующих цветов на торцевом участке стороны открывания банки. Метки контроля величины смещения печати не видны, поскольку закрыты крышкой, и банка не отличается по внешнему виду от банки предшествующего уровня техники, в состоянии продукта после заполнения напитком.
Изображения меток контроля величины смещения печати снимают с помощью камеры, которой снабжено устройство контроля банки. Камера для контроля величины смещения печати предусмотрена отдельно от камеры для контроля изображения, которое использовалось до настоящего времени.
Предпочтительно, устройство совмещения включает в себя средство перемещения в осевом направлении для перемещения формного цилиндра в осевом направлении и средство перемещения в окружном направлении для перемещения формного цилиндра в окружном направлении; средство для перемещения в осевом направлении имеет элемент перемещения в осевом направлении, поддерживаемый корпусом так, что он не имеет возможности вращения и так, что он имеет возможность перемещения в осевом направлении, и перемещается в осевом направлении совместно с валом формного цилиндра; средство привода в осевом направлении, перемещающее элемент перемещения в осевом направлении, включает в себя первый вал вращения, поддерживаемый так, что он не вращается в осевом направлении, первый охватывающий винтовой элемент, поддерживаемый так, что он не вращается и навинчен на охватываемый винтовой участок, выполненный на первом валу вращения, и первый электродвигатель, приводящий в движение первый вал вращения; средство перемещения в окружном направлении закреплено на валу формного цилиндра так, что оно совместно вращается и относительно перемещается в осевом направлении и сцепляется с косозубым зубчатым колесом, выполненным так, что оно не перемещается в осевом направлении, имеет элемент перемещения в окружном направлении, который перемещает вал формного цилиндра в окружном направлении, перемещаясь в осевом направлении; средство привода в окружном направлении, перемещающее элемент перемещения в окружном направлении, включает в себя второй вал вращения, поддерживаемый так, что он не вращается в осевом направлении, второй охватывающий винтовой элемент, поддерживаемый так, что он не вращается и навинчен на охватываемый винтовой участок, выполненный на втором валу вращения, и второй электродвигатель, приводящий в движение второй вал вращения; контроллер, управляющий первым электродвигателем, регулирует положение формного цилиндра в осевом направлении посредством приведения в действие первого электродвигателя в соответствии с величиной смещения печати банки в направлении высоты в средстве измерения величины смещения печати; контроллер, управляющий вторым электродвигателем, регулирует положение в окружном направлении формного цилиндра посредством приведения в действие второго электродвигателя в соответствии с величиной смещения печати на банке в окружном направлении в средстве измерения величины смещения печати.
Устройством совмещения предшествующего уровня техники управляют вручную, и необходим квалифицированный оператор для коррекции (совмещения) положения формного цилиндра на основании состояния смещения печати, однако, в устройстве для печати в соответствии с изобретением совмещение выполняется автоматически. Контроллер, управляющий первым электродвигателем, регулирует положение в осевом направлении формного цилиндра посредством приведения в действие первого электродвигателя в соответствии с величиной смещения печати банки в направлении высоты в средстве измерения величины смещения печати, и контроллер, управляющий вторым электродвигателем, регулирует положение в окружном направлении формного цилиндра посредством приведения в действие второго электродвигателя в соответствии с величиной смещения печати банки в окружном направлении в средстве измерения величины смещения печати, поэтому, может быть реализовано автоматическое совмещение с высокой точностью, используя простую конструкцию.
Устройство контроля банки включает в себя, например, устройство вращения, вращающее банки; устройство формирования изображения, снимающее изображения вращающихся банок; и процессор обработки изображений, обрабатывающий снятые изображения, выполняющий контроль состояний печати на банках, причем устройство формирования изображения включает в себя первую камеру, снимающую изображение всей банки, и вторую камеру, снимающую изображение торцевого участка стороны открывания банки, процессор обработки изображений включает в себя средство контроля изображения, предназначенное для контроля, правильно ли выполнена печать, по сравнению с эталонным изображением, используя изображение, снятое первой камерой, средство измерения плотности для измерения плотностей в назначенных положениях для соответствующих цветов, используя изображение, снятое первой камерой, и средство измерения величины смещения печати для измерения величины смещения в отношении установленных положений меток контроля смещения печати, напечатанных на торцевом участке стороны открывания банки для соответствующих цветов, используя изображение, снятое второй камерой.
Первая камера представляет собой камеру, которая использовалась ранее для контроля изображения, и контроль изображения и измерение плотности можно было выполнять, используя первую камеру. Вторая камера снимает только изображения на торцевых участках стороны открывания банок.
При контроле с помощью средства контроля изображения эталонное изображение и снятое изображение сравнивают пиксель за пикселем, и контролируют частичный недостаток, пятно из-за расплывания краски и так далее в изображении.
В устройстве печати на банке, имеющем средство измерения величины совмещения печати, предпочтительно, что устройство подачи краски печатающего устройства снабжено множеством роликов переноса краски, разделенных в направлении длины ролика красочного резервуара так, чтобы они находились близко к ролику красочного резервуара, образующему красочный резервуар; каждый ролик переноса краски, выполненный с возможностью независимого переключения между положением переноса, в котором ролик переноса краски контактирует с роликом красочного резервуара, и положением без переноса, в котором ролик переноса краски отделен от ролика красочного резервуара; контроллер устройства подачи краски передает краску посредством переключения положения требуемого ролика переноса краски в моменты времени переноса с заданными интервалами, и управляет углом поворота ролика красочного резервуара, получаемого от момента контакта с роликом красочного резервуара, до тех пор, пока не произойдет отделение от ролика красочного резервуара каждого из роликов переноса краски, чтобы, таким образом, контролировать длину контакта между роликом переноса краски и роликом красочного резервуара; процессор обработки изображений устройства контроля банки дополнительно включает в себя средство измерения плотности для измерения плотностей изображений, напечатанных на банках, для соответствующих цветов, а также в заданных местах, соответствующих соответствующим роликам переноса краски, и выводит плотности в контроллер устройств подачи краски; и контроллер устройств подачи краски регулирует длину контакта между каждым из роликов переноса краски и роликом красочного резервуара для каждого цвета на основании соответствующих значений плотности, выводимых из средства измерения плотности устройства контроля банки.
При контроле средством измерения плотности устройства контроля банки измеряют плотности в назначенных местах (местах измерения плотности) для соответствующих цветов. Результаты измерения плотности передают обратно по линии обратной связи в печатающее устройство, таким образом, корректируя плотности перед тем, как будет найден дефектный продукт по плотности. В соответствии с этим корректируют не только значение регулировки печати, но также и плотность, и можно поддерживать лучшее состояние печати.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения обеспечено устройство контроля банки, включающее в себя устройство вращения, вращающее банки; устройство формирования изображения, снимающее изображения вращающихся банок; и процессор обработки изображений, обрабатывающий снятые изображения, которым снабжено устройство для печати на банке, выполняющий контроль состояний печати на банках и передающий обратно по линии обратной связи результаты контроля в устройство для печати на банке, причем устройство формирования изображения включает в себя первую камеру, снимающую изображение всей банки, и вторую камеру, снимающую изображение торцевого участка стороны открывания банки, процессор обработки изображений включает в себя средство контроля изображения, предназначенное для контроля, правильно ли выполнена печать, по сравнению с эталонным изображением, используя изображение, снятое первой камерой, средство измерения плотности для измерения плотностей в назначенных положениях для соответствующих цветов, используя изображение, снятое первой камерой, и средство измерения величины смещения печати для измерения величины смещения в отношении установленных положений меток контроля смещения печати, напечатанных на торцевом участке стороны открывания банки для соответствующих цветов, используя изображение, снятое второй камерой.
Первая камера представляет собой камеру, которая использовалась ранее для контроля изображения, и контроль изображения и измерение плотности могут быть выполнены, используя первую камеру. Вторая камера снимает только изображения торцевых участков стороны открывания банок.
При контроле с помощью средства контроля изображения эталонное изображение и снятое изображение сравнивают пиксель за пикселем, и контролируют частичный недостаток, пятно из-за расплывания краски и так далее в изображении.
При контроле с помощью средства измерения плотности измеряют плотность в назначенных местах (местах измерения плотности) для соответствующих цветов. Результаты измерения плотности передают обратно по линии обратной связи в печатающее устройство, корректируя, таким образом, плотность прежде, чем дефектный продукт по плотности будет найден. В соответствии с этим можно поддерживать лучшие состояния печати.
Метки контроля смещения печати печатают на торцевом участке стороны открывания банки для соответствующих цветов, изображение которых снимают с помощью второй камеры, и величины смещения печати рассчитывают с помощью средства измерения величины смещения печати. Результаты измерения величины смещения печати подают обратно по линии обратной связи в печатающее устройство, корректируя (совмещая), таким образом, величины смещения печати (отклонение положения формных цилиндров печатающего устройства) до того, как дефектный продукт по смещению печати будет найден, и, таким образом, поддерживается лучшее состояние печати.
Предпочтительно, устройство вращения включает в себя вертикальный приводной вал вращения, приводимый в движение электродвигателем, вертикальный ведомый вал вращения, вращающийся совместно с приводным валом вращения, цилиндрический удерживающий элемент, закрепленный концентрично на ведомом валу вращения для удержания банки, и датчик положения, детектирующий вращение приводного вала вращения; и приводной вал вращения, и ведомый вал вращения обращены друг к другу в осевом направлении, в состоянии, когда они расположены в вертикальном направлении, и магниты, прикладывающие силы притяжения к каждому из них, обеспечены на нижнем конце приводного вала вращения и на верхнем конце ведомого вала вращения, таким образом, обеспечивая возможность совместного вращения приводного вала вращения и ведомого вала вращения.
При снятии изображений, устройство вращения может точно поворачивать банку, когда это требуется. В устройстве вращения приводной вал вращения и ведомый вал вращения совместно вращаются, благодаря силам притяжения магнитов, точно поворачивая, таким образом, банку один раз. Хотя небольшой зазор может присутствовать между приводным валом вращения и ведомым валом вращения, предпочтительно, чтобы зазор отсутствовал для увеличения силы притяжения.
Положительные эффекты изобретения
При использовании устройства печати на банке в соответствии с изобретением условия печати печатающего устройства изменяются в зависимости от результатов контроля устройства контроля банки, решая, таким образом, ошибки печати на раннем этапе и существенно уменьшая количество дефектных продуктов.
При использовании устройства контроля банки в соответствии с изобретением величины плотности и смещения печати, которые нельзя было раньше измерять, могут быть измерены. Поэтому, точность печати может быть улучшена, в соответствии с этими результатами измерения в условиях печати печатающего устройства.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана блок-схема, представляющая устройство для печати на банке в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 2 - общая структура устройства для контроля банки, схематичный вид;
на фиг. 3 - печатающее устройство, вид сбоку;
на фиг. 4 - основная часть печатающего устройства, увеличенный вид сбоку;
на фиг. 5 - основная часть устройства подачи краски печатающего устройства, схематичный вид сбоку;
на фиг. 6 - узел роликов переноса краски по фиг. 5, вид сверху с частичным разрезом;
на фиг. 7 - горизонтальный разрез по фиг. 6;
на фиг. 8 - устройство совмещения печатающего устройства, разрез по линии VIII-VIII на фиг. 4;
на фиг. 9 - устройство контроля банки, вид спереди;
на фиг. 10 - вид сбоку по фиг. 9;
на фиг. 11 - разрез по линии XI-XI на фиг. 9;
на фиг. 12 - устройство вращения устройства контроля банки, вид в вертикальном разрезе;
на фиг. 13 схематично поясняется этап съемки изображений устройством контроля банки;
на фиг. 14 - представление данных плотности, полученных от устройства контроля банки;
на фиг. 15 - представление данных смещения печати, полученных от устройства контроля банки.
Список ссылочных обозначений
(1) устройство для печати на банке
(2) печатающее устройство
(3) устройство подачи краски
(5) устройство контроля банки
(47) формный цилиндр
(47а) вал формного цилиндра
(51) устройство вращения
(52) устройство формирования изображения
(53) процессор обработки изображений
(54) средство контроля изображения
(55) средство измерения плотности
(56) средство измерения величины смещения печати
(74) ведомый вал вращения
(75) удерживающий элемент
(77) приводной вал вращения
(78) электродвигатель
(77) (78) магниты
(79) первая камера
(80) вторая камера
(96) средство перемещения в осевом направлении
(97) средство перемещения в окружном направлении
(98) средство привода в осевом направлении
(99) средство привода в окружном направлении
(101) корпус
(102) втулка (средство перемещения в осевом направлении)
(104) цилиндр шлицевого соединения (элемент перемещения в окружном направлении)
(106) косозубое зубчатое колесо
(109) первый электродвигатель
(110) второй электродвигатель
(111) внешний вал вращения (первый вал вращения)
(111а) охватываемый винтовой участок
(112) внутренний вал вращения (второй вал вращения)
(112а) охватывающий винтовой участок
(119) первый охватывающий винтовой элемент
(120) второй охватывающий винтовой элемент
(124) первый контроллер электродвигателя
(125) второй контроллер электродвигателя
Варианты осуществления изобретения
Далее варианты осуществления изобретения поясняются со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 показано устройство (1) для печати на банке в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Устройство (1) для печати на банке включает в себя печатающее устройство (2), выполняющий печать на банках (С), сушильное устройство (4), которое высушивает поверхность банок (С) с печатью после печати, устройство (5) контроля банки, контролирующее состояния печати на поверхности с печатью, контроллер (49) обратной связи для передачи результатов контроля, передающий по каналу обратной связи результаты контроля устройства (5) контроля банки в печатающее устройство (2) и изменяющий условия печати печатающего устройства (2) на основании результатов контроля устройства (5) контроля банки, и устройство (50) транспортирования, транспортирующее банки (С).
Печатающее устройство (2) выполняет печать на цилиндрическом корпусе банки, которая открыта в верхней части (корпус банки из двух частей будет просто называться банкой (С)).
Банки (С) перемещают на сторону выхода через сушильное устройство (4) после печати в печатающем устройстве (2). Состояние печати части большого количества банок (С), перемещаемых через сушильное устройство (4), контролируют в устройстве (5) контроля банки.
Устройство (50) транспортирования включает в себя основную линию (50а), подающую банки (С) в печатающее устройство (2) и передающую банки (С) с печатью к стороне выхода, линию (50b) выборки, передающую часть банок (С), проходящих через сушильное устройство (4), в устройство (5) контроля банки, и линию (50с) возврата, возвращающую банки (С), определенные, как хороший продукт, в устройстве (5) контроля банки, на основную линию (50а).
В устройстве (5) контроля банки, как схематично показано на фиг. 2, банка (С) вращается с помощью устройства (51) вращения, сторона привода устройства (51) вращения и банка (С) на ведомой стороне синхронизированы через датчик (92) положения, и изображение снимают с устройством (52) формирования изображения, затем изображение обрабатывают в процессоре (53) обработки изображений.
Устройство (5) контроля банки снабжено средством (54) контроля изображения, средством (55) измерения плотности и средством (56)измерения величины смещения печати в качестве процессора (53) обработки изображений, которое обрабатывает снятые изображения, как показано на фиг. 1. Банки (С), определенные, как хороший продукт в устройстве (5) контроля банки, возвращают на основную линию (50а), как описано выше, и банки (С), определенные, как продукты, отбракованные при контроле в устройстве (5) контроля банки, отбрасывают в часть (57) сохранения отбракованного продукта при контроле.
Плотность, получаемая в средстве (55) измерения плотности, и величина смещения печати, получаемое в средстве (56)измерения величины смещения печати в устройстве (5) контроля банки, передают обратно в печатающее устройство (2) с помощью контроллера (49) обратной связи для передачи результатов контроля. В печатающем устройстве (2) количество подаваемой краски регулируют контроллером (34) в соответствии с плотностью, а положение формного цилиндра регулируют устройством (58) автоматического совмещения в соответствии с величиной смещения печати.
Печатающее устройство (2) включает в себя множество (восемь на чертеже) формных цилиндров (47), на которых имеются печатные формы для печати разными цветами, соответственно, передаточный цилиндр (48), выполняющий печать на банках красками, перенесенными с формных цилиндров (47), устройство (3) подачи краски для подачи краски на соответствующие формные цилиндры (47), устройство (58) совмещения, выполняющее регулировку по положениям (совмещение) формных цилиндров (47), и устройство (59) подачи банки, имеющее множество роликов (59а) подачи банки, и лотки (59b) подачи банок, как показано на фиг. 3 и на фиг. 4.
Устройство (58) совмещения включает в себя средство (96) перемещения в осевом направлении для перемещения формного цилиндра (47) в осевом направлении и средство (97) перемещения в окружном направлении для перемещения формного цилиндра (47) в окружном направлении. Устройство (58) совмещения снабжено контроллерами (124), (125), управляющими электродвигателями (109), (110), которыми оснащены соответствующие средства (96), (97) перемещения, как показано на фиг. 4.
На фиг. 5-7 показано устройство подачи краски. Далее правая сторона на фиг. 5 (нижняя сторона на фиг. 6) соответствует передней стороне, левая сторона на фиг. 5 (верхняя сторона на фиг. 6) соответствует задней стороне, и левая, и правая стороны, если смотреть спереди, соответствуют левой и правой сторонам.
Как увеличено показано на фиг. 5, ролик (41) красочного резервуара размещен в устройстве (3) подачи краски таким образом, что он находится рядом с задней частью элемента (40) красочного резервуара, который формирует красочный резервуар (42), и таким образом формируется проход (43) для краски, имеющий заданный зазор между задним концом элемента (40) красочного резервуара и поверхностью (41) ролика красочного резервуара.
Первый ролик (44) распределения краски из множества роликов (44), (46) распределения краски расположен в направлении назад от ролика (41) красочного резервуара, и узел (45) роликов переноса краски расположен между роликом (41) красочного резервуара и роликом (44) распределения краски, так, что он находится близко к обоим роликам. Узел (45) роликов представляет собой объединение множества (семи на чертеже) роликов (15) переноса краски, разделенных в осевом направлении роликов (41), (44), и эти ролики (15) переноса краски размещены с небольшими интервалами в осевом направлении. Валы этих роликов (15), (41), (44) расположены параллельно друг другу и проходят в направлении вправо и влево. Ролик (41) красочного резервуара и ролик (44) распределения краски установлены с возможностью вращения на раме (7) печатающего устройства, и постоянно вращаются в направлении стрелки на фиг. 4 со скоростью вращения, синхронизированной между ними не показанным устройством привода. Например, скорость вращения ролика (41) красочного резервуара составляет приблизительно 1/10 скорости ролика (44) распределения краски.
Узел (45) роликов переноса краски подробно показан на фиг. 6 и фиг. 7. На фиг. 6 показан узел (45) роликов на виде в плане с частичным разрезом, и на фиг. 7 показан горизонтальный разрез по фиг. 6 в увеличенном виде, если смотреть с левой стороны.
Оба, правый и левый, конца прямолинейного неподвижного элемента (6), которые параллельны роликам (41), (44), зафиксированы рамой (7), и множество подвижных элементов (8) прикреплены вокруг неподвижного элемента (6). Неподвижный элемент (6) имеет форму призмы, ширина спереди и сзади которой несколько больше, чем ширина по вертикали. Подвижные элементы (8) имеют форму укороченных цилиндров, и относительно большие призматические отверстия (9), проходящие через подвижные элементы (8) в осевом направлении, сформированы в подвижных элементах (8). Множество подвижных элементов (8) выровнено в осевом направлении между парой фиксирующих элементов (10) в форме укороченных цилиндров, закрепленных на раме (7), так, что они обращены друг к другу, и через них проходит неподвижный элемент (6), и неподвижный элемент (6) проходит через отверстия (9) этих подвижных элементов (8). Вертикальная ширина отверстий (9) подвижных элементов (8) приблизительно равна вертикальной ширине неподвижного элемента (6), и обе вертикальные поверхности отверстий (9) контактируют со скольжением с обеими вертикальными поверхностями неподвижного элемента (6). Передняя и задняя ширина отверстия (9) несколько больше, чем передняя и задняя ширина неподвижного элемента (6), и подвижные элементы (8) выполнены с возможностью перемещения в направлении вперед и назад относительно неподвижного элемента (6) между передним концевым положением, в котором задние поверхности отверстий (9) входят в контакт с задней поверхностью неподвижного элемента (6), и задним концевым положением, в котором передние поверхности отверстий (9) входят в контакт с передней поверхностью неподвижного элемента (6). Прямоугольная канавка (11) сформирована по всей длине подвижного элемента (8) на верхней поверхности отверстия (9) подвижного элемента (8), находящегося в скользящем контакте с неподвижным элементом (6).
Соответствующие подвижные элементы (8) расположены в осевом направлении относительно неподвижного элемента (6), как описано далее. Небольшие зазоры обеспечены в осевом направлении между подвижными элементами (8) взаимно и между подвижными элементами (8) и фиксирующими элементами (10) на обоих концах. В соответствии с этим, соответствующие подвижные элементы (8) могут независимо перемещаться в направлении вперед и назад относительно неподвижного элемента (6).
Внутреннее кольцо шарикового подшипника (12), в качестве опоры качения закреплено на внешней периферии каждого подвижного элемента (8). Металлическая втулка (14) установлена на внешней периферии внешнего кольца каждого шарикового подшипника (12), и толстый цилиндрический ролик (15) переноса краски, изготовленный из резины, закреплен на внешней периферии втулки (14).
Элементы (16) защиты от пыли в виде укороченных цилиндров закреплены между взаимными внешними перифериями соседних подвижных элементов (6). Элемент (16) защиты от пыли выполнен из соответствующих упругих материалов в состоянии резины, таких как натуральный каучук, синтетический каучук и синтетическая смола, и фланцевые участки (16а), несколько выступающие внутрь, интегрально сформированы на обоих их концах. Эти фланцевые участки (16а) вставлены в кольцевые канавки (17), выполненные на внешних периферийных поверхностях участков рядом с правым и левым обоими концами подвижного элемента (8), фиксируя, таким образом, элемент (16) защиты от пыли на подвижном элементе (8). Аналогично, элементы (16) защиты от пыли установлены между взаимными внешними перифериями подвижных элементов (8), с обоих правого и левого концов, и фиксирующими элементами (10), соседними с этими элементами.
Устройство (19) переключения положения ролика, переключающее положения ролика (15) переноса краски, как описано далее, обеспечено на стороне неподвижного элемента (6) между каждым подвижным элементом (8) и неподвижным элементом (6).
Отверстие, несколько продолжающееся в направлении назад от передней поверхности, сформировано на части неподвижного элемента (6), соответствующей центральной части подвижного элемента (8) в осевом направлении, чтобы, таким образом, сформировать цилиндрический участок (20) и сформировать отверстие (21) установки пружины, которое несколько продолжается в направлении вперед от задней поверхности. Центр цилиндрического участка (20) и центр отверстия (21) установки пружины находятся на одной прямой линии в направлении вперед и назад, в непосредственной близости к центру подвижного элемента (8) в вертикальном направлении. Поршень (22) в виде укороченного цилиндра вставлен в цилиндрический участок (20) так, что он может перемещаться со скольжением в переднем и заднем направлениях посредством уплотнительного кольца (23). Шарик (24), как элемент смещения, вставлен в отверстие (21) установки пружины так, что он может скользить в переднем и заднем направлении, и сжатая витая пружина (25), смещающая шарик (24) назад, вставлена в отверстие (21) установки пружины.
Вогнутые участки (26), (27) выполнены на передней поверхности отверстия (9) подвижного элемента (8) так, что они обращены к центру поршня (22), и задняя поверхность отверстия (9) обращена к центру шарика (24). Ширина соответствующих вогнутых участков (26), (27) на подвижном элементе (8) в осевом направлении является фиксированной. Формы поперечного сечения соответствующих вогнутых участков (26), (27) в поперечном сечении ортогонально осевой линии подвижного элемента (8), являются одинаковыми, и образуют дугу вокруг прямой линии, параллельной осевой линии. Клиновидный выступ (22а) сформирован в центре торцевой поверхности поршня (22), обращенной к вогнутому участку (26), и выступ (22а) вставлен в вогнутый участок (26). Длина поршня (22), исключая выступ (22а), несколько меньше, чем длина цилиндрического участка (20), и большая часть выступа (22а) выступает из передней поверхность неподвижного элемента (6) в состоянии, когда поршень (22) максимально возвращается в цилиндрический участок (20). С другой стороны, часть внешней периферии шарика (24) вставлена в вогнутый участок (27).
В задней части неподвижного элемента (6) шарик (24) постоянно находится в прижимном контакте с задней поверхностью отверстия (9) подвижного элемента (8), под действием силы упругости пружины (25), и часть внешней периферии шарика (24) устанавливается в вогнутый участок (27) для прижимного контакта с краем вогнутого участка (27) в переднем и заднем направлениях. С другой стороны, в передней части неподвижного элемента (6) передняя поверхность неподвижного элемента (6) или поршня (22) находится в прижимном контакте с передней поверхностью отверстия (9) подвижного элемента (8), и большая часть выступа (22а) поршня (22) устанавливается в вогнутый участок (26). Большая часть выступа (22а) поршня (22) и часть шарика (24) постоянно устанавливаются в вогнутые участки (26), (27), как описано выше, располагая таким образом подвижный элемент (8) в осевом направлении относительно неподвижного элемента (6).
Отверстие (28) подачи воздуха, имеющее круглую форму в поперечном сечении, которое проходит с левого конца неподвижного элемента (6) в осевом направлении, которое должно быть закрыто в непосредственной близости к правому концу, сформировано в неподвижном элементе (6). Отверстие с левого конца отверстия (28) соединено с источником (29) сжатого воздуха через соответствующую трубку.
Переключающий клапан (30) (соленоидный клапан) прикреплен к верхней поверхности неподвижного элемента (6), обращенной к канавке (11) подвижного элемента (8), и два порта клапана (30), соответственно, сообщаются с отверстием (28) подачи воздуха и цилиндрическим участком (20) через отверстия (31), (32) сообщения, сформированные в неподвижном элементе (6). Электрический провод (33) клапана (30) выведен наружу через участок канавки (11) и соединен с контроллером (34).
Цилиндрический участок (20) сообщается с отверстием (28) подачи воздуха через клапан (30) в состоянии, когда электрический ток подают (в состоянии «включено») к клапану (20), и цилиндрический участок (20) сообщается с воздухом через клапан (30) в состоянии, когда электрический ток не подают (в состоянии «выключено»). Состояние подачи питания клапана (30) каждого устройства (19) переключения по отдельности переключают посредством контроллера (34), таким образом, независимо переключая положение каждого ролика (15) переноса краски в переднем и заднем направлениях.
Когда клапан (30) переключают в состояние «выключено», цилиндрический участок (20) сообщается с воздухом, поэтому, поршень (22) выполнен с возможностью свободного перемещения в цилиндрическом участке (20). В соответствии с этим, подвижный элемент (8) перемещается на заднюю сторону под действием пружины (25) через шарик (24). В результате, подвижный элемент (8) и ролик (15) переноса краски переключаются в заднее концевое положение (положение без переноса), и ролик (15) переноса краски отделяется от ролика (41) красочного резервуара и входит в прижимной контакт с роликом (44) распределения краски.
Когда клапан (30) переключают в состояние «включено», цилиндрический участок (20) сообщается с отверстием (28) подачи воздуха и сообщается с источником (29) сжатого воздуха через отверстие (28) подачи воздуха, поэтому, сжатый воздух поступает в цилиндрический участок (20). В соответствии с этим, поршень (22) выступает в переднем направлении из неподвижного элемента (6), преодолевая силу пружины (25), и подвижный элемент (8) перемещается вперед, соответственно. В результате, подвижный элемент (8) и ролик (15) переноса краски переключаются в переднее концевое положение (положение переноса), и ролик (15) переноса краски отделяется от ролика (44) распределения краски и входит в прижимной контакт с к роликом (41) красочного резервуара.
Датчик (35) детектирования переключения положения, включающий в себя магнитный датчик, зафиксирован, будучи встроенным на нижней поверхности неподвижного элемента (6), находящейся в контакте с возможностью скольжения с нижней стенкой отверстия (9) подвижного элемента (8), и постоянный магнит (36) зафиксирован, будучи встроенным в нижнюю стенку отверстия (9) подвижного элемента (8), которая обращена к датчику. Нижняя поверхность датчика (35) устанавливается заподлицо с нижней поверхностью неподвижного элемента (6) или располагается несколько внутри (ниже верхней стороны) нее. Верхняя поверхность постоянного магнита (36) установлена заподлицо с поверхностью нижней стенки отверстия (9) подвижного элемента (8) или располагается несколько внутри (ниже нижней стороны) нее. В состоянии, когда подвижный элемент (8) переключен в заднее концевое положение, датчик (35) обращен к центральной части постоянного магнита (36) в переднем и заднем направлениях. В состоянии, когда подвижный элемент (8) переключен в переднее концевое положение, датчик (35) отклоняется назад от постоянного магнита (36). Поэтому, выходной сигнал датчика (35) изменяется в соответствии с положением подвижного элемента (8), и место положения, где подвижный элемент (8), а именно, ролик (15) переноса краски, распознают в соответствии с выходным сигналом датчика (35).
Краска из красочного резервуара (42) поступает на поверхность внешней периферии ролика (41) красочного резервуара через проход (43) для краски. Толщина пленки краски, поступающей на поверхность ролика (41) красочного резервуара, соответствует размеру зазора прохода (43) для краски, и размер зазора прохода (43) для краски регулируют, регулируя, таким образом, толщину пленки краски, поступающей на поверхность ролика (41) красочного резервуара. Обычно размер зазора прохода (43) для краски регулируют таким образом, что толщина пленки краски равна на всех роликах (15) переноса краски. Краска, поступающая на поверхность внешней периферии ролика (41) красочного резервуара, передается на ролик (15) переноса краски, в то время как ролик (15) переноса краски переключен в переднее концевое положение. Краска, передаваемая на соответствующие ролики (15) переноса краски, переносится на ролик (44) распределения краски, в то время как ролики (15) переноса краски переключены в заднее концевое положение. Краска, перенесенная на ролик (44) распределения краски, подается к поверхности печати дополнительно через другое множество роликов распределения краски, которые не показаны. Является ли переключение положения ролика (15) переноса краски нормальным или нет, детектируется по выходному сигналу датчика (35), и сигнал тревоги подается, когда ролики (15) переноса краски не переключаются нормально.
Краска передается в печатающее устройство (2) в результате переключения положения требуемого ролика (15) переноса краски в моменты времени передачи с заданными интервалами, и углом поворота (контактным углом поворота) ролика (41) красочного резервуара, получаемым от момента контакта с роликом (41) красочного резервуара до отделения от ролика (41) красочного резервуара, управляют в каждом ролике (15) переноса краски с помощью контроллера (34), управляя, таким образом, периферийной длиной краски, передаваемой с ролика (41) красочного резервуара к ролику (15) переноса краски, в результате регулируют количество краски, подаваемой на поверхность печати, в соответствии с положением в направлении ширины.
Управление контактным углом поворота выполняют посредством управления периодом времени (периодом команды контакта) от момента команды контакта (вывод команды переключения в положение передачи относительно ролика (15) переноса краски) до получения команды без контакта (вывод команды переключения в положение отсутствия переноса).
В случае, когда плотность определенного цвета из восьми цветов мала, период контакта для этого цвета в устройстве (3) подачи краски продлевают, и в случае, когда плотность определенного цвета высокая, период контакта для этого цвета в устройстве (3) подачи краски сокращают, управляя, таким образом, плотностью.
На фиг. 8 показано устройство (58) совмещения печатающего устройства (2). При пояснении устройства (58) совмещения направления верх/низ и право/лево соответствуют направлениям верх/низ и право/лево на фиг. 8.
Как показано на фиг. 8, средство (96) перемещения в осевом направлении, перемещающее формный цилиндр (47) в направлении вправо и влево (осевое направление), включает в себя втулку (цилиндрический элемент, подвижный в осевом направлении) (102), перемещающуюся в осевом направлении совместно с валом (47а) формного цилиндра. Втулка (102) поддерживается цилиндрическим корпусом (101) вала формного цилиндра, таким образом, что она не вращается и перемещается в осевом направлении. Вал (47а) формного цилиндра поддерживается втулкой (102) через подшипник (103), обеспечивающий свободное вращение без перемещения в осевом направлении. Вал (47а) формного цилиндра, втулка (102) и корпус (101) вала формного цилиндра расположены концентрично.
Средство (97) перемещения в окружном направлении, которое перемещает формный цилиндр (47) в окружном направлении, включает в себя цилиндр (104) шлицевого соединения (элемент, перемещающийся в окружном направлении), установленный на участке (47b) шлицевого соединения вала, обеспеченный на правом конце вала (47а) формного цилиндра, проходящего в направлении вправо от центральной части формного цилиндра (47). Кольцевая канавка сформирована по внешней периферии цилиндра (104) шлицевого соединения, и косозубое зубчатое колесо (105) установлено в кольцевой канавке и зафиксировано в ней. Косозубое зубчатое колесо (105) зацеплено с косозубым зубчатым колесом (106), установленным так, что оно не перемещается в осевом направлении. Цилиндр (104) шлицевого соединения закреплен на участке (47b) шлицевого соединения вала, а именно, на валу (47а) формного цилиндра, посредством шлицевого соединения таким образом, чтобы обеспечить совместное перемещение, а также относительное перемещение в осевом направлении. Вал (47а) формного цилиндра перемещается в окружном направлении вместе с перемещением цилиндра (104) шлицевого соединения в осевом направлении в результате зацепления косозубых зубчатых колес (105), (106) друг с другом.
Корпус (101) вала формного цилиндра прикреплен к раме (107), ортогональной корпусу (101) вала формного цилиндра. Правый конец корпуса (108) электродвигателя, расположенного параллельно корпусу (101) вала формного цилиндра, над корпусом (101) вала формного цилиндра, прикреплен к раме (107).
На левом конце корпуса (108) двигателей расположены два электродвигателя, а именно, первый электродвигатель (109) на нижней стороне (ближе к формному цилиндру (47)), и второй электродвигатель (110) на верхней стороне (дальше от формного цилиндра (47)).
В корпусе (108) двигателей полый внешний вал (111) вращения (первый вал вращения), вращающийся от первого электродвигателя (109), и сплошной внутренний вал (112) вращения (второй вал вращения), расположенный концентрично внешнему валу (111) вращения и вращающийся от второго электродвигателя (110), установлены с возможностью вращения.
Приводное зубчатое колесо (113) закреплено на правом конце приводного вала (109а), проходящего в направлении вправо от первого электродвигателя (109), и приводное зубчатое колесо (113) зацеплено с ведомым зубчатым колесом (114), которое за одно целое выполнено с левым концом внешнего вала (111) вращения. Приводное зубчатое колесо (115) закреплено на правом конце приводного вала (110а), проходящего в направлении вправо от второго электродвигателя (110), и приводное зубчатое колесо (115) зацеплено с ведомым зубчатым колесом (116), за одно целое выполненным с левым концом вала (112) вращения внутренней стороны.
Внешний вал (111) вращения поддерживается корпусом (108) электродвигателя через подшипник (117) с возможностью вращения. Внутренний вал (112) вращения поддерживается внешним валом (111) вращения через подшипник (118) с возможностью относительного вращения. В соответствии с этим внешний вал (111) вращения и внутренний вал (112) вращения установлены с возможностью независимого вращения.
Охватываемый винтовой участок (111а) выполнен на правом конце внешнего вала (111) вращения, и первый охватывающий винтовой элемент (119) навинчен на охватываемый винтовой участок (111а). Правый конец внутреннего вала (112) вращения выступает в направлении вправо от правого конца внешнего вала (111) вращения, и охватываемый винтовой участок (112а) выполнен на правом конце, и второй охватывающий элемент (120) навинчен на охватываемый винтовой участок (112а).
Соответствующие охватывающие винтовые элементы (119), (120) установлены с возможностью скольжения на паре направляющих стержней (121), которые закреплены на раме (107) и проходят в направлении вправо параллельно соответствующим вращающимся валам (111), (112). В соответствии с этим соответствующие охватывающие винтовые элементы (119), (120) не имеют возможности вращения и перемещаются в направлении вправо и влево (осевое направление соответствующих вращающихся валов (111), (112) при вращении соответствующих вращающихся валов (111), (112)).
Первый соединительный элемент (122), сцепленный с втулкой (102) и соединяющий первый охватывающий винтовой элемент (119) и втулку (102), закреплен на первом охватывающем винтовом элементе (119), который навинчен на внешний вал (111) вращения. В соответствии с этим первый охватывающий винтовой элемент (119) и втулка (102) совместно перемещаются в осевом направлении при вращении внешнего вала (111) вращения.
Второй соединительный элемент (123), сцепленный с цилиндром (104) шлицевого соединения и соединяющий второй охватывающий элемент (120) и цилиндр (104) шлицевого соединения, закреплен на втором охватывающем винтовом элементе (120), который навинчен на внутренний вал (112) вращения. В соответствии с этим второй охватывающий винтовой элемент (120) и цилиндр (104) шлицевого соединения совместно перемещаются в осевом направлении при вращении внутреннего вала (112) вращения.
Средство (98) привода в осевом направлении, перемещающее втулку (102), как средство перемещения в осевом направлении, включает в себя первый электродвигатель (109), внешний вал (111) вращения, первый охватывающий винтовой элемент (119) и первый соединительный элемент (122).
Средство (99) привода в окружном направлении, перемещающее цилиндр (104) шлицевого соединения, как элемент перемещения в окружном направлении, включает в себя второй электродвигатель (110), внутренний вал (112) вращения, второй охватывающий винтовой элемент (120) и второй соединительный элемент (123).
Контроллер (124), управляющий первым электродвигателем (109), регулирует положение в осевом направлении формного цилиндра (47), приводя в действие первый электродвигатель (109) в соответствии с величиной смещения печати банки (С) в направлении высоты, в средстве (56) измерения величины смещения печати устройства (5) контроля банки. Контроллер (125), управляющий вторым электродвигателем (110), регулирует положение в окружном направлении формного цилиндра, посредством приведения в действие второго электродвигателя (110), в соответствии с величиной смещения печати банки (С) в окружном направлении, в средстве (56)измерения величины смещения печати.
Конкретные структуры механических частей устройства (5) контроля банки в соответствии с вариантом осуществления изобретения показаны на фиг. 9-12.
Устройство (5) контроля банки включает в себя загрузочный конвейер (61), последовательно загружающий банки (С) для контроля, устройство (62) отбора, обеспеченное на конце загрузочного конвейера (61) и отбирающее банки (С) для контроля из загрузочного конвейера (61), устройство (51) вращения банки, удерживающее банки (С) для контроля, отобранные в устройстве (62) отбора, и поворачивающее банки (С), устройство (52) формирования изображения, снимающее изображение банок (С), контроллер (не показан), сформированный из компьютера, имеющего центральный процессор (CPU), выполняющего логическую операцию процессора (53) обработки изображений, постоянное запоминающее устройство (ROM), в котором сохранены управляющие программы, оперативное запоминающее устройство (RAM), в котором содержатся данные и так далее, дисплей, отображающий результаты обработки изображений и так далее, конвейер (63) разгрузки, разгружающий банки (С), как хороший продукт, и разгрузочный лоток (64), выгружающий банки (С'), как продукты, отбракованные в ходе контроля.
Устройство (62) отбора включает в себя присасывающую часть (65), которая притягивает банки, подаваемые загрузочным конвейером (61) и выталкиваемые с него, и цилиндрическую часть (66), перемещающую присасывающую часть (65) вверх. Присасывающая часть (65) имеет полуцилиндрический вогнутый участок (65а), в который устанавливается промежуточный участок банки (С).
Устройство (51) вращения банки включает в себя основной вал (71), вращаемый электродвигателем (72), и диск (73) вращения, закрепленный на основном валу (71). Электродвигатель (72) закреплен на верхней поверхности верхней стенки корпуса (70), и основной вал (71) удерживается с возможностью вращения на верхней стенке корпуса (70).
Диск (73) вращения расположен концентрично с основным валом (71), вращаясь вместе с основным валом (71). На внешней периферии диска (73) вращения обеспечено множество плеч (73 а), которые проходят наружу в радиальном направлении через равные интервалы. Вертикальные ведомые валы (74) вращения удерживаются на соответствующих плечах (73а) вращающегося диска (73), свободно вращаясь. Удерживающие элементы (75), выполненные концентрично ведомым валами (74) вращения для удержания банок (С), прикреплены к ведомым валам (74) вращения.
Ведомые валы (74) вращения вращаются вокруг основного вала (71) через установленное положение устройства (62) отбора, установленное положение устройства (52) формирования изображения, установленное положение конвейера (63) разгрузки и установленное положение разгрузочного желоба (64) при вращении диска (73) вращения, для возврата в установленное положение устройства (62) отбора.
Приводное устройство (76) для вращения (поворота) ведомого вала (74) вращения расположено над ведомым валом (74) вращения, в установленном положении устройства (52) формирования изображения, для удержания на верхней стенке корпуса (70). Приводное устройство (76) включает в себя вертикальный приводной вал (77) вращения и электродвигатель (78), обеспеченный концентрично с приводным валом (77) вращения.
В качестве устройства (52) формирования изображения, используется первая камера (79), снимающая изображения всей банки, и вторая камера (80), снимающая изображения торцевого участка стороны открывания банки. Изображение, снятое первой камерой (79), используется в средстве (54) контроля изображения и в средстве (55) измерения плотности. Изображение, снятое второй камерой (80), используется в средстве (56)измерения величины смещения печати.
В установленном положении устройства (52) формирования изображения приводной вал (77) вращения обращен к ведомому валу (74) вращения в осевом направлении, и магниты (81) (82), прикладывающие силы притяжения друг к другу, закреплены на нижнем конце приводного вала (77) вращения и верхнем конце ведомого вала (74) вращения. В соответствии с этим нижняя поверхность магнита (81), обеспеченного на нижнем конце приводного вала (77) вращения и верхняя поверхность магнита (82), обеспеченного на верхнем конце ведомого вала (74) вращения притягивается (соединяется) соответствующими силами притяжения магнитов (81), (82).
Ведомые валы (74) вращения удерживаются в цилиндрических корпусах (83), обеспеченных на соответствующих плечах (73а) вращающихся дисков (73), для вращения без перемещения в осевом направлении.
Как показано на фиг. 12, приводной вал (77) вращения включает в себя сплошной участок (85) вала и внешний цилиндрический участок (86), соединенный шлицами с участком (85) вала концентрично с участком (85) вала. Нижний коней участка (85) вала несколько выступает в направлении вниз от нижнего конца внешнего цилиндрического участка (86), и магнит (81) закреплен на нижнем конце участка (85) вала. Верхняя часть участка (85) вала выступает вверх по сравнению с верхним концом внешнего цилиндрического участка (86), и круговой датчик (60) положения вала, детектирующий скорость вращения (угол поворота) приводного вала (77) вращения, закреплен на верхнем конце участка (85) вала через соединение (95).
Охватывающий винтовой элемент сформирован на внешней периферии внешнего цилиндрического участка (86), и винтовой элемент (87), завинченный на нижнем участке внешнего цилиндрического участка (86), и винтовой элемент (88), завинченный на верхнем участке внешнего цилиндрического участка (86), зажимают ротор (76а) электродвигателя, расположенный по внешней периферии внешнего цилиндрического участка (86), с верхней и нижней сторон, поэтому, внешний цилиндрический участок (86) вращается совместно с ротором (76а) электродвигателя. Участок (85) вала, соединенный шлицами с внешним цилиндрическим участком (86), вращается совместно соответствующим образом. Участок (85) вала может относительно перемещаться в осевом направлении относительно внешнего цилиндрического участка (86).
Ведомый вал (74) вращения поддерживается корпусом (83) через подшипник (84). Приводной вал (77) вращения и ведомый вал (74) вращения соединены (притягиваются) силами притяжения магнитов (81), (82), и ведомый вал (74) вращения вращается вместе с вращением ведомого вала (74) вращения.
Кольцевые держатели (89), (90) пружины закреплены на верхнем конце участка (85) приводного вала (77) вращения и на верхнем конце внешнего цилиндрического участка (86), и сжатая витая пружина (91) расположена между обоими держателями (89), (90) пружины. Поэтому, когда участок (85) вала перемещается вниз, сжатая витая пружина (91) дополнительно сжимается и смещает участок (85) вала вверх, что предотвращает перемещение вниз участка (85) вала. В соответствии с этим магниты (81), (82), прикладывающие силы притяжения друг к другу, не находятся в контакте друг с другом, что предотвращает износ из-за трения между магнитами (81), (82).
Приводной вал (77) вращения вращается в результате приведения в действие электродвигателя (78), и банка (С), удерживаемая ведомым валом (74) вращения, вращается вместе с этим вращением, и изображение одного поворота захватывается устройством (52) формирования изображения. В это время период для одного пикселя определяют так, чтобы он соответствовал выходному сигналу кругового датчика (60) положения вала для устранения ошибки.
Вращение банки (С) и вращение кругового датчика (60) положения вала (вращение приводного вала (77) вращения) происходит таким образом, чтобы они были синхронизированы друг с другом для устранения ошибки. В соответствии с этим выходной сигнал (импульс) кругового датчика (60) положения вала и поток изображения для одного пикселя синхронизированы. Даже когда происходит неоднородное вращение соответствующих банок (С), для которых выполняют измерение, съемка изображения соответствующих банок не расширяется/не сжимается, и выполняется стабильный контроль.
Вентиляционный канал (92), один конец которого выходит к нижнему концу, и другой конец которого выходит к внешней периферии в непосредственной близости к верхнему концу, обеспечен в ведомом валу (74) вращения. Трубка (93) для удаления воздуха, предназначенная для удаления воздуха из вентиляционного канала (92) для воздуха, закреплена на корпусе (83).
Удерживающий элемент (75) изготовлен из полимерной смолы и имеет цилиндрическую форму, и цилиндрическая всасывающая камера (94), выведенная вниз, обеспечена на нижнем конце удерживающего элемента (75). Вентиляционный канал (92) для воздуха ведомого вала (74) вращения сообщается с всасывающей камерой (94). Во всасывающей камере (94) создают отрицательное давление (вакуум) в результате удаления воздуха из всасывающей камеры (94) с помощью не показанного вакуумного насоса через трубку для удаления (93) воздуха и банка (С) удерживается удерживающим элементом (75).
В устройстве (5) формирования изображения начинают съемку изображения поверхности печати банки (С) из произвольного положения банки (С) в состоянии, когда банка (С) вращается с произвольной скоростью.
При печати за один оборот, когда конечное положение печати состыковывается с начальным положением печати, выполняется печать только одного оборота. Поскольку печать несколько не совмещается на соответствующих банках в части примыкания между конечным положением печати и начальным положением печати, возникает существенное смещение, когда части примыкания присутствуют на промежуточном участке при съемке изображения. Поэтому, когда диапазон от метки назначения до метки назначения определен, как один оборот, часть примыкания печати включена в промежуточную часть, что является нежелательным. В соответствии с этим изображение одного оборота из начального положения печати до конечного положения печати снимают во время съемки изображения. В качестве меток назначения, используются метки, которые могут быть легко найдены на печатных изображениях, например, используются штрих-коды.
Поскольку положение банки (С), подаваемой в устройство (5) контроля не установлено, положения банки (С), обращенной к камерам (79), (80), является случайным. Поэтому, необходимо найти начальное положение печати для съемки изображения за один оборот. В соответствии с этим во время операции съемки изображения, поскольку расстояния (углы) от метки (М) назначения до начального положения (S1), (S2) печати заранее известны на фиг. 13, вначале требуется найти метку (М) назначения, и после того, как метка (М) назначения будет найдена, положение, полученное путем перемещения в обратном направлении на величину «а», как расстояние, соответствующее углу, определяют, как начальное положение (S1) печати, а именно, начальное положение съемки изображения. Также возможно определить положение, полученное посредством перемещения в положительном направлении на величину «Ь», как положение (S2) начала печати, а именно, начальное положение съемки изображения. В соответствии с этим можно снимать изображение только одного оборота от начального положения (S1)/(S2) печати до конечного положения (Е1)/(Е2) печати, что обозначено, как «L1» или «L2».
До настоящего времени выполнялся контроль изображения с помощью средства (54) контроля изображения в устройстве (5) контроля, в котором эталонное изображение и снятое изображение сравнивали пиксель за пикселем в средстве (54) контроля изображения, чтобы, таким образом, выполнить контроль для частичного отсутствия изображения, пятен из-за расплывания краски и так далее в изображении. В средстве (54) контроля изображения продукт, имеющий перерыв с размером, превышающим заданный размер, определяют, как продукт, отбракованный в результате контроля, и продукт, в котором превышена установленная величина смещения относительно эталонного изображения, также определяют, как продукт, отбракованный в результате контроля.
Контроль средством (55) измерения плотности устройства (5) контроля выполняют в отношении сплошных участков с одним цветом. Таким образом, поскольку трудно измерять плотность в месте, где множество цветов наложено друг на друга, места, где присутствуют сплошные участки с одним цветом, заранее назначают для соответствующих цветов, и измеряют плотности в обозначенных местах (местах измерения плотности). Значение плотности может быть рассчитано, как среднее арифметическое значение компонентов красных, зеленых, синих (RGB) пикселей, определенных, как место измерения плотности, и может быть получено, как разность плотности между плотностью в каждом месте и плотностью эталонного изображения. В случае, когда сплошной участок с одним цветом имеет, например, размер 0,8 мм × 0,8 мм, можно измерять плотность. Когда трудно точно измерить плотность, поскольку размер не может быть обеспечен, или по другим причинам, просто определяют, находится ли разность плотности относительно эталонного изображения в пределах опорного значения или нет. Плотности, соответствующие числу (семь) роликов (15) переноса краски, могут быть получены для одного цвета, как показано на фиг. 14. Поскольку количество цветов (количество формных цилиндров) равно восьми в варианте осуществления, может быть получено 8×7 значений измерения плотности. Результаты измерения плотности, показанные на фиг. 14, отображают на дисплее устройства (5) контроля.
Результаты измерения плотности передают по линии обратной связи в печатающее устройство (2) с помощью контроллера (49) обратной связи для передачи результатов контроля без вмешательства человека, и, таким образом, положениями соответствующих роликов (15) переноса краски управляют с помощью контроллера (34) устройств (3) подачи краски, для изменения количества подаваемой краски. В соответствии с этим, можно поддерживать хорошее состояние печати в печатающем устройстве (2) путем коррекции плотности прежде, чем будет найден продукт с дефектом по плотности.
Средство (54) контроля изображения и средство (55) измерения плотности выполнены с использованием изображения всей банки, снятого первой камерой (79), однако, средство (56)измерения величины смещения печати выполнено с использованием изображения, снятого второй камерой (80), которая снимает изображения торцевого участка стороны открывания банки.
Торцевой участок стороны открывания банки (С) представляет собой участок, закрытый крышкой, на котором печать не выполняется и контроль не требуется в банках предшествующего уровня техники. Что касается банок (С), которые должны контролироваться устройством (5) контроля в соответствии с вариантом осуществления, метки контроля величины смещения печати напечатаны для соответствующих цветов на торцевом участке стороны открывания банки (С). Таким образом, как показано на фиг. 15 (а), метки контроля величины смещения печати, обозначенные буквой «А», добавляют на поверхности печати банки (С), в дополнение к ранее существовавшим элементам, таким как название продукта, наименование компании, ингредиенты и штрих-код.
Метки (А) контроля величины смещения печати предоставляют для всех восьми цветов от одного до восьми, как показано на фиг. 15 (b) в увеличенном виде. Положения, представленные сплошными линиями на чертежах, представляют собой опорные положения (положения меток назначения в эталонном изображении), и положения, показанные двумя пунктирным линиями на чертежах, представляют собой положения соответствующих цветов, полученных по снятому изображению. В соответствии с чертежом, определяют, что, например, смещение печати чрезвычайно мало для цвета №7, значение смещения печати в направлении высоты банки (С) является большим для цвета №3, и значение смещения печати в окружном направлении банки (С) велико для цвета №6. Величину смещения печати рассчитывают, как величину, обозначающую, в какой степени (или на какой длине (мм)) (количество пикселей) положение метки назначения в эталонном изображении отклоняется от положения метки назначения в снятом изображении, и рассчитанные цифры отображают на дисплее устройства (5) контроля, как показано на фиг. 15 (с). Величины смещения рассчитывают в направлении высоты банки (осевое направление формного цилиндра (47)) и в окружном направлении банки (окружное направление формного цилиндра (47)), соответственно. Результаты измерений смещения печати передают по линии обратной связи в печатающее устройство (2) с помощью контроллера (49) обратной связи для передачи результатов контроля без вмешательства человека. Результаты измерений смещения печати также могут быть переданы обратно в печатающее устройство (2) без использования контроллера (49) обратной связи для передачи результатов контроля (также могут быть переданы по линии обратной связи вручную).
Контроллер (34) устройства (3) подачи краски управляет периодом контакта в устройстве (3) подачи краски на основе целевого значения плотности, установленного заранее, и результаты измерения плотности, полученные в средстве (55) измерения плотности устройства (5) контроля банки, добавляют для управления. В частности, когда плотность определенного цвета ниже, чем целевое значение в заданном месте, увеличивают длину контакта между роликом переноса краски, подающим цвет в данное место, и роликом красочного резервуара, таким образом, увеличивая плотность. Когда плотность определенного цвета выше, чем целевое значение в заданном месте, сокращают длину контакта между роликом переноса краски, подающим данный цвет в данное место, и роликом красочного резервуара.
В примере, показанном на фиг. 14, например, плотность относительно высокая в месте №4 и относительно низкая в месте №7 для первого цвета. Для второго цвета плотность является относительно высокой в месте №4, и плотность является относительно низкой в месте №2. Когда такие результаты измерения плотности выводят в печатающее устройство (2), в контроллере (34) устройства (3) подачи краски печатающего устройства (2), например, длина контакта между роликом переноса краски №4, который подает краску на формный цилиндр первого цвета, и роликом красочного резервуара сокращается, и длина контакта между роликом №7 переноса краски, который подает краску на формный цилиндр первого цвета, и роликом красочного резервуара удлиняется на основе ввода результатов измерения плотности. В соответствии с этим, плотность первого цвета изменяется так, что она остается однородной в целом. Та же обработка выполняется для других цветов.
Результаты измерения плотности в устройстве (5) контроля банки передают по линии обратной связи в печатающее устройство (2) немедленно, как описано выше, и положениями соответствующих роликов (15) переноса краски управляют с помощью контроллера (34) устройств (3) подачи краски для того, чтобы, таким образом, изменить количество подаваемой краски. В соответствии с этим плотность может быть скорректирована перед тем, как будет определен дефектный по плотности продукт, что позволяет предотвратить создание дефектного по плотности продукта.
Значение смещения печати банки (С) в направлении высоты подают в контроллер (124), который управляет первым электродвигателем (109) устройства (58) совмещения, и контроллер (124) приводит в действие первый электродвигатель (109), в соответствии со значением смещения печати, таким образом, автоматически регулируя положение формного цилиндра (47) в осевом направлении. Значение смещения печати банки (С) в окружном направлении подают в контроллер (125), который управляет вторым электродвигателем (110) устройства (58) совмещения, и контроллер (125) приводит в действие второй электродвигатель (110), в соответствии со значением смещения печати, таким образом, автоматически регулируя положение формного цилиндра (47) в окружном направлении.
Результаты измерения величин смещения печати в устройстве (5) контроля банки непосредственно подают по линии обратной связи в печатающее устройство (2) с помощью контроллера (49) обратной связи для передачи результатов контроля, и регулировку в различных положениях (совмещения) формного цилиндра (47) выполняют с помощью устройства (58) совмещения. В соответствии с этим, величина смещения печати может быть скорректирована прежде, чем будет найден дефектный продукт при смещении печати, что позволяет предотвратить создание дефектного продукта по смещению печати.
Промышленная применимость
При использовании устройства печати на банке в соответствии с изобретением условия печати печатающего устройства изменяются на основе результатов контроля устройства контроля банки, поэтому, дефекты печати устраняются на раннем этапе, в результате чего становится возможным способствовать улучшению точности печати и сократить расходование ресурсов печатающего устройства.