JP2004504995A

JP2004504995A - 包装プリンター及び運搬装置の集成体

Info

Publication number: JP2004504995A
Application number: JP2002516095A
Authority: JP
Inventors: ダンテ，　ヘンリー，　エム．; カールス，　ジョージオス，　ディー．; スミス，　バリー，　エス．; フォード，　フレディ，　エル．; ファム，　クアン，　エム．
Original assignee: フィリップ・モーリス・プロダクツ・インコーポレイテッド
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2004-02-19
Also published as: EP1305166A4; EP1305166A1; AU2001283505A1; WO2002009942A1; US20020012036A1; US6474805B2

Abstract

プリンター及び運搬装置の集成体（１０）は個々のブランク（１２）を受けてそれらのブランク（１２）を下流方向に連続的に運ぶための運搬コンベア（１６）を含む。デジタル高速プリンター（２２）がブランクが連続的に下流に運ばれるとき個々のブランク上に高品質表示を印刷するためにブランク（１２）が運搬コンベア（１６）上に受けられるところから下流の運搬コンベア（１６）の直ぐ上に配置される。ブランク乾燥装置（６６）が運搬コンベア（１６）から印刷されたブランクを受けそれらのブランク（１２）上に印刷された表示を十分に乾燥するために十分な長さの移動経路に渡って間隔を置いた関係でブランク（１２）を移動させる。最後に、乾燥された印刷されたブランクは積み重ね体中に集められることができる。例えば、包装、祝賀用カード、ステッカー、ラベル及びクーポンがこのプリンター及び運搬装置の集成体（１０）により印刷されることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
関連出願に対する参照
この出願は２０００年７月２８日出願の仮出願番号６０／２２１４４６の恩典を主張し、それは全ての有用な目的のためにその全体を参考までにここに組み込まれる。
【０００２】
発明の背景
本発明は印刷に関し、特に高速、高品質プリンター及び運搬装置に関する。
【０００３】
過去、包装において、特にケースコーディング、バーコーディング等のような低解像度用途のためにインクジェット技術の利用があり、中でも連続インクジェットはより抜きの主要技術であった。最近の進歩を通してインクジェット技術は今や総合包装印刷における利用のための印刷システムを開発するのに用いられることのできる段階に達した。
【０００４】
インクジェット技術は小さなホームオフィス印刷、捺染、並びに郵送ラベル等のような幾つかのカスタマイズ化された印刷用途を含む種々の印刷用途でますます普及してきた。この技術のための次の必然的な用途は消費財等の産業包装にある。デジタル技術、特にインクジェット技術の消費財包装への応用は包装及び製品販売促進及び市場活動をカスタマイズ化する新しい方式を提供する。インクジェット技術はそれがこの用途の品質及び処理量要求に合致するならばこの領域の用途のために理想的に適している。過去において包装用途のためにこの技術を使用する試みがあったが、これらの用途の幾つかの要求に合致させることを可能としたのは技術開発における最近の進歩のみである。
【０００５】
二つの形式のインクジェット技術、すなわち連続インクジェット（ＣＩＪ）及びドロップオンデマンドインクジェット（ＤＯＤ）の中で、ＣＩＪ技術は日付及びバーコーディング、及び個人向けの郵送システムのような産業的高速印刷に関する用途で幾らかの成功を得た。近年、ＤＯＤ技術はこれらの用途領域の幾つかに侵入してきた。簡素化、余裕のあるコスト、信頼性、より多いインク配合選択及び高品質印刷を得る可能性を含むＤＯＤ技術を用いることの多くの利点がある。言及される必要のある成果の幾つかは乾燥時間、耐水及び耐磨耗性、信頼性及び速度である。
【０００６】
現在の包装システムは予め印刷された材料を利用し、それらの材料は大きなラベルロール（ソフトパックとして知られている包装で用いられる）として、または数百の単位でのブランク（ハードパックとして知られている包装で用いられる）としてのいずれかである。供給機構はラベルロールかブランクのいずれが用いられるかに依存する。大量のもの（典型的には数十万または数百万のもの）が伝統的な印刷技術を用いて印刷される。容量が大きいときに、もし包装上の印刷情報が変わらないなら、伝統的な印刷は非常に費用効果的である。製造予定が前もって固定されているとき、このシステムは全くうまく働く。しかし実際には、需要と供給の変動は製造予定が前もって固定されることはめったにないことを意味する。最終の微細変動は例外というよりむしろ慣例であり、結果として包装材料の大量の緩衝ストックがこれらの変動が起こるにつれて及び起こるときにそれらに適応させるために維持されねばならない。それ故、消費財包装産業において、予め印刷された包装材料で満たされた巨大な倉庫を所有するのが普通である。かかる貯蔵は在庫維持と追跡並びに過剰材料と老化によるグラフィックスまたは材料の陳腐化のための顕著な廃棄を意味するであろう。
【０００７】
発明の概要
従って、本発明の目的の一つは構造が簡単であるが高生産速度で高品質の印刷ブランクを作るプリンター及び運搬装置の集成体である。
【０００８】
本発明の別の目的は高生産速度でブランク上に高品質表示をデジタル的に印刷することによるブランク印刷方法である。
【０００９】
本発明の別の目的は包装作業中にオンラインで包装ブランクを印刷する方法である。
【００１０】
本発明の別の目的は高生産速度でブランク上に可変情報を印刷する方法である。
【００１１】
本発明の別の目的は印刷機、運搬機構、乾燥機構、検査システム及び緩衝器として作動する再積み重ね器を含むモジュラー包装印刷システムを用いた高生産速度での包装印刷方法である。
【００１２】
本発明の別の目的は印刷ブランクのために十分な乾燥時間を提供する乾燥塔を含む高生産速度での印刷方法である。
【００１３】
本発明の別の目的はプリンターが短時間（例えばジャムを片付けるため）停止するとき、包装機が操業を続けるように印刷作業の包装機との結合を断つオンライン印刷作業中に印刷ブランクの緩衝器を提供するシステムを持つ高生産速度での包装印刷方法である。
【００１４】
本発明のなお別の目的はブランクのいずれの側にも可変情報を印刷する高生産速度での包装印刷方法である。
【００１５】
本発明の別の目的は部分的に印刷されたブランク上に可変情報を高生産速度で印刷する方法であり、そこでは部分的に印刷されたブランクは例えばグラビアまたはオフセットのような従来の印刷技術を用いて印刷される。
【００１６】
本発明の別の目的は可変情報がどのような方向のブランク上にも予め選ばれたどの位置でも印刷され、かつその位置及び／または方向がそれぞれ個々のブランクに対し変えられることができる高生産速度での印刷方法である。
【００１７】
本発明の更に別の目的は印刷の品質及び完全性を確認する光学検査機構を含む高生産速度での印刷方法である。
【００１８】
本発明によれば、プリンター及び運搬装置の集成体は個々のブランクを受けてそのブランクを下流方向に連続的に運搬するための運搬コンベアを含む。ブランクが運搬コンベア上に受けられるところの下流の運搬コンベアの直ぐ上のデジタル高速プリンターが、ブランクがコンベアにより下流に連続的に移動されるとき個々のブランク上に高品質表示を印刷する。ブランク乾燥装置が運搬コンベアから印刷されたブランクを受け、それらのブランクをブランク上の印刷された表示を十分に乾燥するように十分な長さの移動経路に渡って間隔を置いて離れた関係で運搬する。印刷されて乾燥されたブランクは次いで例えば包装適用のような引き続いての使用のために、積み重ね体中に集められる。祝賀用カード、ステッカー、ラベル、クーポン及び同様物もまた本発明のプリンター及び運搬装置の集成体により印刷されることができる。
【００１９】
プリンター及び運搬装置の集成体はまた、印刷されたブランクを最初に部分的に乾燥するためにデジタル高速プリンターから直ぐ下流の運搬コンベアの直ぐ上の乾燥器を含む。また、検査装置が、印刷されたブランクを検査し、予め決められた印刷基準以下の印刷されたどのようなブランクも除去するために乾燥器から下流の運搬コンベアの直ぐ上に配置されることができる。
【００２０】
ブランク供給構造が垂直積み重ね体から個々のブランクを保持して運搬コンベアに送出するためにデジタル高速プリンターの上流に配置されることができ、吸引装置が積み重ね体の最下方ブランクを除去してそのブランクを運搬コンベア上に置くために設けられることができる。
【００２１】
更に、運搬コンベアはブランクをブランク供給構造から受けるための第一水平方向移動ベルト装置と、第一ベルト装置からのブランクを受けるための第一ベルト装置から下流の第二水平方向移動ベルト装置との組合わせを含むことができる。好ましくは上面に細孔を持つ吸引マニホールドが第二移動ベルト装置の直ぐ下に配置される。細孔はまた第二ベルト装置にも配置され、従ってマニホールドからの吸引はそこに適用されブランクが印刷されて乾燥装置への下流に運搬されるとき第二ベルト装置上にブランクを減圧保持する。
【００２２】
好ましくは、デジタル高速プリンターはブランクの印刷前に最初にプリンターを運搬コンベアに関して横断方向に予め決められた位置に向けて移動する取付具を含む。
【００２３】
ブランク乾燥装置は各棚に一枚の印刷されたブランクを持つように運搬コンベアから印刷ブランクを受けるための間隔を置いて離れた乾燥器棚を持つ垂直方向乾燥コンベアの形の乾燥塔を含む種々の形状を含むことができる。移動コンベアは乾燥装置と、乾燥コンベアの棚から印刷されたブランクを受けてこのブランクを収集ポイントに送出するための収集ポイントとの間に配置されることができる。
【００２４】
本発明はまた、上述のプリンター及び運搬装置の集成体の要素を利用する一連の操作段階を含む包装ブランク印刷方法を含む。
【００２５】
図面の簡略説明
上に記したものに加えて本発明の新規な特徴と利点は添付図面に関しての以下の詳細な説明を読めば明らかとなるであろう。そこでは同じ参照符号は同じ部品を指示する。図面において：
図１は本発明によるインク乾燥コンベア装置を含むデジタル包装プリンター及び運搬装置の集成体の概略側立面図であり；そして
図２は図１の線２−２に沿って取った立面の断面図である。
【００２６】
発明の詳細な記述
特に図面を参照するに、図１は高品質印刷表示を持つ包装ブランク１２をデジタル的に印刷するための包装プリンター及び運搬装置の集成体１０を概略的に示す。包装ブランクが詳細に述べられるけれども、祝賀用カード、ステッカー、ラベル、クーポン、及び同様物のためのブランクを含む種々の異なるブランクが用いられることができる。装置１０は包装ブランク１２の垂直積み重ね体１４と、垂直積み重ね体１４から個々の包装ブランク１２を受けてこのブランクを下流方向に連続的に運ぶための運搬システム１６とを含む。減圧吸引カップ１８が垂直移動のためのピストンとシリンダー２０に連結されている。カップ１８は積み重ね体１４の最下方ブランクを除去し、そのブランクを運搬システム１６上に置く機能をする。
【００２７】
デジタル高速プリンター２２が包装ブランク１２の供給積み重ね体１４から下流の運搬システム１６の直ぐ上に配置されている。プリンター２２はブランクが運搬システム１６により連続的に下流に運ばれるとき個々のブランク上に高品質表示を印刷する機能をする。デジタルプリンター２２は運搬システム１６の移動方向に関して横断方向移動のために横断方向駆動ねじ２４と横断方向案内棒２６上に取り付けられる。駆動ねじはモータ２７により駆動され、操作時にはデジタルプリンター２２はブランクの実際の印刷に先立ち最初に予め決められた位置に移動される。印刷は次いで行われる。
【００２８】
印刷は包装作業中にオンラインでなされることができ、可変情報が高生産速度でブランク上に印刷されることができる。また、駆動ねじ２４は個々のブランクの異なる組のためにその組を印刷するに先立ちプリンターの位置を最初に変えるようにプログラムされることができる。
【００２９】
乾燥器２８が印刷された包装ブランクを最初に部分的に乾燥するためにデジタル高速プリンター２２から直ぐ下流の運搬システム１６の直ぐ上に配置されている。乾燥器２８は表示を最初に部分的に乾燥するために印刷されたブランク上に単に加熱空気を向けるものであることができる。
【００３０】
追加的に、検査装置３０が印刷されたブランクを検査して予め決められた印刷基準以下のどのようなブランクも除去するために乾燥器２８から下流の運搬システム１６の直ぐ上に配置される。検査装置はまた、横断方向移動のためにモータ駆動横断方向駆動ねじ３２と横断方向案内棒３４に取り付けられている。モータ３３は駆動ねじを駆動する。操作時には、検査装置３０はまず実際の検査に先立ち予め決められた位置に最初に移動され、そのように配置されたとき光学検査がなされ印刷されたブランクの品質を検査する。予め決められた印刷基準以下であることが見出されたいずれのブランクも吸引カップ３５により除去される。
【００３１】
基本的に運搬装置１６は個々のブランク１２を垂直積み重ね体１４から受けるための一対の第一水平方向ベルト３６を含む。ベルト３６は図２に最良に示されるように間隔を置いて離れており、これらのベルトは駆動プーリー３８とアイドラープーリー４０の周りに巻きつけられる。駆動モータ４２が駆動ベルト４４により駆動プーリー３８に連結されている。駆動モータ４２の作動は第一対のベルト３６を図示の如く下流方向に駆動する。第一対のベルト３６間の間隔は垂直積み重ね体１４の最下方包装ブランクをベルト３６上に置くために減圧吸引カップ１８をそれらの間で上下に移動させることを可能とする。両方のベルト３６は個々のブランクと係合してそれらを下流方向に移動するための間隔を置いて離れたプッシャー要素４６を含むことができる。ベルト３６は静止支持テーブル４８上に載る。
【００３２】
運搬システム１６はまた、ブランクを下流方向に運ぶために第一ベルト３６から包装ブランクを受ける第二の複数の水平方向ベルト５０を含む。ベルト５０は駆動プーリー５２とアイドラープーリー５４の周りに巻きつけられる。駆動モータ４２は駆動ベルト５６により駆動プーリー５２に連結されている。運搬システム１６の配置は全てのベルト３６，５０が同じ速度で下流方向に移動するようなものである。
【００３３】
吸引マニホールド５８が複数の第二ベルト５０の直ぐ下に取り付けられており、これらのベルトの下側に吸引を適用する。吸引マニホールドはマニホールドの上面に細孔６０を含み、細孔はまた、第二ベルト５０のそれぞれにも設けられている。操作時には、マニホールド５８からの吸引が複数の第二ベルト５０に適用され、ブランクが印刷され、最初に部分的に乾燥され、検査され、そして下流に運搬されるときに第二ベルト上に包装ブランク１２を減圧保持する。吸引供給源６４は図示の如くマニホールド５８に連結されている。
【００３４】
包装プリンター及び運搬装置の集成体１０はまた印刷されたブランクを運搬システムから受けてこれらのブランクを再積み重ね前にブランク上の印刷された表示を十分乾燥するように十分な長さの移動経路に渡って間隔を置いて離れた関係で運ぶための乾燥器コンベア６８を含む乾燥塔の形の包装ブランク乾燥装置６６を含む。コンベア６８は垂直に配向しており、運搬システム１６から印刷されたブランクを各棚上に一つの印刷されたブランクを持つように受けるための複数の間隔を置いて離れた乾燥器棚７０を含む。印刷されたブランクは上昇させられ、後で収集ポイントへの運搬のために除去される。
【００３５】
十分な乾燥は完全な乾燥または隣接ブランクへのよごれまたは印刷転写が起こらないポイントまでの乾燥を含むことができる。乾燥の度合いはインクと基材特性及び印刷されたブランクが何時及び如何に引き続いて加工されるかに依存する。もしかかる加工が即時であるなら特に印刷されたブランクが即時に加工されないそれらの例に比べたとき高度の乾燥が必要かもしれない。
【００３６】
図１に示されるように、乾燥した印刷包装ブランクは乾燥器コンベア６８から除去され、移動コンベア７２上に置かれ、このコンベア７２は次にブランクを積み重ね器トレー７４上に置く。トレー７４は垂直移動のためにピストンとシリンダー７６に連結されている。積み重ね器トレーが予め決められた数の包装ブランクを集めると、トレーは積み重ね体除去コンベア８０の間隔を置いて離れたベルト７８間に更に下げられる。ブランクの積み重ね体は次いでコンベア８０により除去される。
【００３７】
速度と解像度要求は製品と問題の包装に依存して大きく変わるけれども、要求の一般的範囲は次の如くである：生産速度は分当たり数十から数百ブランクの範囲であり、最も普通の速度は分当たり１００−３００ブランクである。通常要求される解像度は良好な耐摩滅性と耐水性並びに退色抵抗性を持つ２００ｄｐｉから６００ｄｐｉの範囲である。顔料着色インクがこれらの要求に合致するのに用いられる。更に、包装プリンター及び運搬装置の集成体１０は包装機械に直接付加されることができ、従って集成体１０が生産ラインの品質と速度要求に合致することが重要である。インクの乾燥時間並びに容認できないかもしれない溶剤残留もまた非常に重要であり、包装ブランク乾燥装置６６はその要求に合致する。
【００３８】
プリンター及び運搬装置の集成体１０の有利な特徴中に含まれるのは個々の要素がモジュラーであることができることであり、それにより変更及び／または調整が容易に完成されることである。この装置は単独でまたは消費財包装装置中に一体化されて使用されることができる。更にこの装置は取り外し可能であり、多段包装装置としての役目をすることができる。それは極めて柔軟性を持ち、種々の用途に適合するようにあつらえることができる。全ブランクは可変情報を持ちまたは持たずに印刷されることができ、印刷はブランク毎に異なることができる。ブランク上の可変情報の位置は容易に制御される。
【００３９】
異なる形式の印刷インク及び色が同時に用いられることができ、ブランクは例えば紙、プラスチック及びセラミックのような全て予め切断された形の種々の基材を含むことができる。マルチ印刷ヘッドが用いられることができる。
【００４０】
プリンター及び運搬装置の集成体１０はプリンター及び包装装置の処理量変動性に適合するように包装工程にゆるく結合されることができる。更に、この装置は印刷されたブランクの包装装置に対する緩衝器を提供するように利用されることができる。
【００４１】
乾燥装置６６の滞留時間は装置の寸法を変えることにより調整されることができ、この装置はまた、乾燥工程を補助するために部分的または実質的に完全な囲い９２を持ちまたは持たずに、加熱されたまたは加熱されていない追加の空気流源９０を含むことができる。また、ある例では例えばヒーター９４からの熱をブランク上に向けることによって印刷に先立ちブランクを加熱することが望ましいかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるインク乾燥コンベア装置を含むデジタル包装プリンター及び運搬装置の集成体の概略側立面図である。
【図２】
図１の線２−２に沿って取った立面の断面図である。

Claims

プリンター及び運搬装置の集成体において、
個々のブランクを受けてそれらのブランクを下流方向に連続的に運ぶための運搬手段；
ブランクが運搬手段により下流に連続的に運ばれるときに個々のブランク上に表示を印刷するための、ブランクが運搬手段上に受けられるところから下流の運搬手段の直ぐ上のデジタル高速プリンター；
運搬手段から印刷されたブランクを受けてそれらの印刷されたブランクをブランク上の印刷された表示を実質的に乾燥するために十分な長さの移動経路に渡って間隔を置いて離れた関係で運ぶためのブランク乾燥装置；及び
乾燥装置から包装ブランクを受けるための収集手段；
を含むことを特徴とするプリンター及び運搬装置の集成体。
印刷されたブランクを最初に部分的に乾燥するための、デジタル高速プリンターから直ぐ下流の運搬手段の直ぐ上の乾燥器；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
印刷されたブランクを検査し予め決められた印刷基準以下の印刷されたブランクのどれをも除去するための、乾燥器から下流の運搬手段の直ぐ上の検査装置；
を含むことを特徴とする請求項２に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
ブランクの垂直積み重ね体から運搬手段に個々のブランクを保持して送出するように構成されかつ配置されたデジタル高速プリンターの上流のブランク供給手段；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
積み重ね体中の最下方ブランクを除去してそのブランクを運搬手段上に置くための吸引手段；
を含むことを特徴とする請求項４に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
運搬手段が：
ブランクを受けるための第一の水平に向いた移動ベルト手段；及び
第一のベルト手段からブランクを受けるための、第一のベルト手段から下流の第二の水平に向いた移動ベルト手段；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
第二ベルト手段の直ぐ下の吸引マニホールドであって、マニホールドの上面に細孔を含むもの；及び
第二ベルト手段内の細孔；
を含み、それによりマニホールドからの吸引が第二ベルト手段に適用され、ブランクが印刷されて乾燥装置に向けて下流に運搬されるとき第二ベルト手段上にそれらのブランクを減圧保持することを特徴とする請求項６に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
デジタル高速プリンターが：
ブランクの印刷前にプリンターを運搬手段に関して横断方向に前後して予め決められた位置に動かすように構成されかつ配置された取付具；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
ブランク乾燥装置が：
印刷されたブランクを運搬手段から各棚上に一枚の印刷されたブランクを持つように受けるための間隔を置いて離れた乾燥器棚を持つ垂直に向いた乾燥コンベア；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
乾燥コンベアの棚から印刷されたブランクを受けてそれらのブランクを収集手段に送出するための、乾燥装置と収集手段との間の移動コンベア；
を含むことを特徴とする請求項９に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
収集手段が印刷されたブランクを垂直積み重ね体中に集めるための積み重ね器を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
印刷前にブランクを加熱するための、デジタル高速プリンターから上流の運搬手段の直ぐ上のヒーター；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
ブランク乾燥装置が：
印刷されたブランクの乾燥を助けるための、印刷されたブランク上に向いた空気流源；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター及び運搬装置の集成体。
ブランクを印刷する方法において、
ブランクの供給体を準備する；
この供給体から個々のブランクを除去してそれらのブランクを下流方向に連続的に運ぶ；
ブランクが下流に運ばれるときそれらのブランク上に高品質表示をデジタル的に印刷する；
ブランクを十分に乾燥するために十分な長さの移動経路に渡って互いに間隔を置いて離れた関係でそれらの印刷されたブランクを運ぶ；そして
それらの印刷されたブランクを集める；
段階を含むことを特徴とするブランクを印刷する方法。
ブランク上に高品質表示をデジタル的に印刷するところから直ぐ下流でそれらの印刷されたブランクを最初に部分的に乾燥する；
段階を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載のブランクを印刷する方法。
ブランクの最初の部分的乾燥後にそれらの印刷されたブランクを検査する；そして
予め決められた印刷基準以下のそれらの印刷されたブランクのどれをも除去する；
段階を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載のブランクを印刷する方法。
ブランクを十分に乾燥するために十分な長さの移動経路に渡って互いに間隔を置いて離れた関係で印刷されたブランクを運ぶ段階が：
各印刷されたブランクを個々の乾燥器棚上に置くこと；
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のブランクを印刷する方法。
印刷前にブランクを加熱する；
段階を含むことを特徴とする請求項１４に記載のブランクを印刷する方法。
ブランクを十分に乾燥するために十分な長さの移動経路に渡って互いに間隔を置いて離れた関係でそれらの印刷されたブランクを運ぶ間、それらの印刷されたブランク上に空気を向ける；
段階を含むことを特徴とする請求項１４に記載のブランクを印刷する方法。