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オフセット印刷方法及び装置
説明

オフセット印刷方法及び装置

【課題】 ブランケットロールの損傷の抑制と印刷精度の向上を図る。
【解決手段】 架台上に設けたガイドレール2上に、版テーブル4と印刷対象テーブル6を走行可能に設ける。ガイドレール2の長手方向中間部と対応する個所に、ブランケットロール10と、その回転用駆動モータと、昇降用のボールねじ機構を備えた転写機構部を設ける。制御装置により、ブランケットロール10の直下に版テーブル4上の版3における印刷パターン形成領域3aよりも移動方向先端側の余白3bが位置している状態のときに、その余白3bの上側にブランケットロール10を接触させ、余白3bに接している間に接触圧力を所定値に制御してから、ブランケットロール10を、版テーブル4の走行に伴い相対変位する版3の印刷パターン形成領域3aに接触させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に電極パターンを印刷により形成させる場合のように、印刷対象に精細な印刷を高い印刷精度で行うために用いるオフセット印刷方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶ディスプレイ等の電極パターン(導電パターン)を所要の基板上に形成する手法として、金属蒸着膜のエッチング等による微細加工に代えて、導電性ペーストを印刷インクとして用いた印刷技術、たとえば、凹版オフセット印刷技術を用いて基板上に電極パターンを印刷して形成する手法が提案されてきている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0003】
上記電極パターンのような精細な印刷パターンを上記基板のような印刷対象(ワーク)にオフセット印刷する場合は、高い印刷精度が要求される。そのため、高い印刷精度のオフセット印刷を行う場合のオフセット印刷装置としては、版として印刷対象と同様の平板状の版を用いる形式の平板印刷装置とすることが有利とされている。
【0004】
この種の平板状の版を用いて基板のような平板状の印刷対象に印刷を行うオフセット印刷は、予めインキングされた版に対し、転動するブランケットロールを上方より接触させて、上記版より該ブランケットロールへインクを一旦転写(受理)し、次いで、該ブランケットロールを、印刷対象へ上方より接触させて、ブランケットロールより印刷対象へインクの再転写(印刷)を行うことで、該印刷対象の表面に、上記凹版の印刷パターンを再現した印刷を行うようにしてある。
【0005】
ところで、上記版から上記ブランケットロールへの転写(受理)及び該ブランケットロールから上記印刷対象への再転写(印刷)によって上記版の印刷パターンの上記印刷対象への印刷に高精度な再現性を得るためには、上記ブランケットロールと上記版や印刷対象との相対的な移動速度とブランケットロールの周速とを同期させる制御を行うと同時に、上記ブランケットロールと上記版やワークとの接触タイミング及び接触圧力を調整するためのブランケットロールの高さ制御を行う必要がある。
【0006】
従来、上記のようにブランケットロールと上記版や印刷対象との接触タイミング及び圧力を調整するためのブランケットロールの高さ制御を行う手法としては、ブランケットロール(ローラ転写胴)を版(マスタ板)及び印刷対象(ワーク板)に対して相対的に並進移動させる際に、上記ブランケットロールの端部に設けたベアラロールを、上記版及び印刷対象が載置された印刷機本体上に設けたベアラレールに当接させながら回転させるようにし、更に、該ベアラレールの高さを、ブランケットロールを版や印刷対象に接触させる個所では低く設定し、一方、ブランケットロールを版や印刷対象に接触させたくない個所では高く設定することで、上記ブランケットロールの回転制御と、該ブランケットロールの高さ制御(圧力調整)を同時に行うようにする手法が提案されている(たとえば、特許文献3参照)。
【0007】
なお、オフセット印刷における版及び印刷対象の移動速度と、ブランケットロールの回転に伴う周速とを同期させるよう制御するための手法としては、種々の手法が従来提案されている(たとえば、特許文献4、特許文献5参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第2797567号公報
【特許文献2】特許第3904433号公報
【特許文献3】特開2006−142764号公報
【特許文献4】特開平9−70948号公報
【特許文献5】特開2000−272079号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところが、上記特許文献3に示された手法では、ブランケットロールの回転制御と、該ブランケットロールの高さ制御を同時に行うことで、上記ブランケットロールと、上記版やワークとの接触タイミング及び接触圧力を調整することはできるが、大きさの異なる版や印刷対象を使用してオフセット印刷を実施する場合は、印刷機本体上に設置してあるベアラレールを取り替えなければならないため、多大な手間及び時間を要し、更には、コストも嵩むという問題がある。
【0010】
なお、上記特許文献4及び特許文献5には、版や印刷対象の移動速度と、ブランケットロールの周速とを同期させる考えは示されているが、上記ブランケットロールと版や印刷対象との接触タイミングや接触圧力を制御する考えは特に示されていないというのが実状である。
【0011】
そこで、本発明は、転動するブランケットロールを版や印刷対象に接触させるときの接触タイミングと接触圧力を適切に制御することができるようにすることで、印刷精度を高めることができ、更には、大きさの異なる版や印刷対象を用いる場合にも容易に対応することができるオフセット印刷方法及び装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、架台上のガイドレール上を走行する版テーブルに保持させた版に、回転するブランケットロールを接触させ、次いで、該ブランケットロールを、上記ガイドレール上を走行する印刷対象テーブルに保持させた印刷対象に接触させることで、上記版からブランケットロールへの転写と、ブランケットロールから印刷対象への再転写を行わせるようにするオフセット印刷方法において、上記回転するブランケットロールの周速と、版テーブルの走行に伴う版の移動速度とを同期させた状態で、上記版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白がブランケットロールの直下位置に達したときに、該版の移動方向先端側の余白の上側に上記回転するブランケットロールを接触させてから、該ブランケットロールを上記版の印刷パターン形成領域に接触させるようにし、次いで、上記回転するブランケットロールの周速と、印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度とを同期させた状態で、上記印刷対象の移動所方向先端部が上記ブランケットロールの直下位置に達したときに、該印刷対象の上側に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分を接触させてから、該ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を、上記印刷対象に接触させるようにするオフセット印刷方法とする。
【0013】
又、上記構成において、ブランケットロールが版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接している間に該ブランケットロールの接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御して、該制御された接触圧力又はロール高さ位置を保持したブランケットロールを上記版の印刷パターン形成領域に接触させるようにし、更に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分が印刷対象に接している間に該ブランケットロールの接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御して、該制御された接触圧力又はロール高さ位置を保持した状態で、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を、上記印刷対象に接触させるようにする。
【0014】
更に、請求項3に対応して、架台上に設けたガイドレール上を走行する版テーブルと印刷対象テーブルを備え、上記版テーブルに保持させた版と、上記印刷対象テーブルに保持させた印刷対象に、ブランケットロールを順次接触させることで、上記版からブランケットロールへの転写と、ブランケットロールから印刷対象への再転写を行わせるようにしてあるオフセット印刷装置において、上記ブランケットロールの回転用駆動モータと昇降用アクチュエータ及び各テーブルの駆動装置へ指令を与える制御装置を備え、且つ該制御装置を、上記回転するブランケットロールの周速と版テーブルの走行に伴う版の移動速度を同期させる機能と、上記版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白がブランケットロールの直下位置に達したときに該版の移動方向先端側の余白の上側に上記回転するブランケットロールを下降させて接触させる機能、及び、上記回転するブランケットロールの周速と印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度を同期させる機能と、上記印刷対象の移動所方向先端部が上記ブランケットロールの直下位置に達したときに、該印刷対象の上側に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分を下降させて接触させる機能を具備してなるものとした構成を有するオフセット印刷装置とする。
【0015】
更に又、上記構成において、制御装置を、ブランケットロールが版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接している間に該ブランケットロールと版との接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御する機能と、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分が印刷対象に接している間に該ブランケットロールと印刷対象との接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御する機能を備えてなるものとした構成とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)架台上のガイドレール上を走行する版テーブルに保持させた版に、回転するブランケットロールを接触させ、次いで、該ブランケットロールを、上記ガイドレール上を走行する印刷対象テーブルに保持させた印刷対象に接触させることで、上記版からブランケットロールへの転写と、ブランケットロールから印刷対象への再転写を行わせるようにするオフセット印刷方法において、上記回転するブランケットロールの周速と、版テーブルの走行に伴う版の移動速度とを同期させた状態で、上記版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白がブランケットロールの直下位置に達したときに、該版の移動方向先端側の余白の上側に上記回転するブランケットロールを接触させてから、該ブランケットロールを上記版の印刷パターン形成領域に接触させるようにし、次いで、上記回転するブランケットロールの周速と、印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度とを同期させた状態で、上記印刷対象の移動所方向先端部が上記ブランケットロールの直下位置に達したときに、該印刷対象の上側に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分を接触させてから、該ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を、上記印刷対象に接触させるようにするオフセット印刷方法、及び、上記ブランケットロールの回転用駆動モータと昇降用アクチュエータ及び各テーブルの駆動装置へ指令を与える制御装置を備え、且つ該制御装置を、上記回転するブランケットロールの周速と版テーブルの走行に伴う版の移動速度を同期させる機能と、上記版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白がブランケットロールの直下位置に達したときに該版の移動方向先端側の余白の上側に上記回転するブランケットロールを下降させて接触させる機能、及び、上記回転するブランケットロールの周速と印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度を同期させる機能と、上記印刷対象の移動所方向先端部が上記ブランケットロールの直下位置に達したときに、該印刷対象の上側に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分を下降させて接触させる機能を具備してなるものとした構成を有するオフセット印刷装置としてあるので、版テーブル上の版よりブランケットロールへ転写(受理)を行なう際には、上記ブランケットロールの周速と上記版テーブルの走行に伴う版の移動速度との相対速度差を小さくした状態で、該ブランケットロールを版の上面に接触させることができるため、上記版との摩擦によるブランケットロールの損傷や、該ブランケットロールが上記版テーブルと版の外周部との段差に接触して損傷する虞を未然に防止することができる。同様に、上記ブランケットロールより印刷対象テーブル上の印刷対象に再転写(印刷)を行う際には、上記ブランケットロールの周速と上記印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度との相対速度差を小さくした状態で、該ブランケットロールを印刷対象の上面に接触させることができるため、上記印刷対象との摩擦によるブランケットロールの損傷や、該ブランケットロールが上記印刷対象テーブルと印刷対象の外周部との段差に接触して損傷する虞を未然に防止することができる。よって、ブランケットロールの損傷に伴う印刷精度の低下を防止することができる。
(2)しかも、装置構成を変更することなく、上記制御装置にてパラメータを適宜変更することで、大きさの異なる版及び印刷対象に容易に対応することが可能になる。
(3)ブランケットロールが版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接している間に該ブランケットロールの接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御して、該制御された接触圧力又はロール高さ位置を保持したブランケットロールを上記版の印刷パターン形成領域に接触させるようにし、更に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分が印刷対象に接している間に該ブランケットロールの接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御して、該制御された接触圧力又はロール高さ位置を保持した状態で、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を、上記印刷対象に接触させるようにすることにより、ブランケットロールを版の印刷パターン形成領域に接触させている間、接触圧力又はロール高さ位置を一定に保持することができるため、版からブランケットロールへ転写(受理)する印刷パターンの再現性を高めることができる。更に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を印刷対象に接触させている間、接触圧力又はロール高さ位置を一定に保持することができるため、上記ブランケットロールから印刷対象へ再転写(印刷)する印刷パターンの再現性を高めることができる。よって、オフセット印刷の印刷精度をより高精度なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明のオフセット印刷方法及び装置の実施の一形態を示す概略側面図である。
【図2】図1のオフセット印刷装置における転写機構部を拡大して示す側面図である。
【図3】図2のA−A方向矢視図である。
【図4】図3のB−B方向矢視図である。
【図5】図1のオフセット印刷装置に備える制御装置の制御構成を示す概要図である。
【図6】図1のオフセット印刷装置によりオフセット印刷を行う場合のタイムチャートを示すもので、(イ)はブランケットロールのロール高さ位置の変化を、(ロ)はブランケットロールを版又は印刷対象に接触させるときの接触圧力を制御するときの制御目標値の変化を、(ハ)はブランケットロールのロール回転角の変化を、(ニ)は版テーブル又は印刷対象テーブルのテーブル位置の変化をそれぞれ示す図である。
【図7】図6のT0の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図8】図6のT1の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図9】図6のT2の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図10】図6のT3の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図11】図6のT4の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図12】図6のT5の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図13】図6のT6の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図14】図6のT7の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【図15】図6のT8の時点におけるブランケットロールと版テーブルの状態を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【0019】
図1乃至図15は本発明のオフセット印刷方法及び装置の実施の一形態を示すもので、以下のようにしてある。
【0020】
すなわち、水平な架台1の上側に、一方向に延びるガイドレール2、たとえば、2本一組のガイドレール2を設け、該ガイドレール2に、凹版等の所要の版3を上面部に取り付けて保持させる版テーブル4と、基板等の印刷対象5を上面部に取り付けて保持させる印刷対象テーブル6とを、ガイドレール2の長手方向の一端側(図1における左側)より順に並べて配置した状態でそれぞれ個別のガイドブロック2aを介してスライド可能に取り付ける。
【0021】
更に、上記版テーブル4と印刷対象テーブル6は、リニアモータ等の個別のテーブル駆動装置7により上記ガイドレール2に沿って独立して往復移動(走行)できるようにすると共に、上記架台1上に上記ガイドレール2と平行に設けた共通のリニアスケール8により、上記ガイドレール2の長手方向の所要個所を基準(原点)とする該ガイドレール2の長手方向に沿う上記版テーブル4と印刷対象テーブル6の絶対位置をそれぞれ検出できるようにする。
【0022】
上記架台1上におけるガイドレール2の長手方向中間部と対応する個所には、上記ガイドレール2の上方にて該ガイドレール2の長手方向と直交する方向に延びるように配置して回転用駆動モータ11により回転駆動可能なブランケットロール10と、該ブランケットロール10の回転角(周方向の角度姿勢)を検出するためのエンコーダ12と、上記ブランケットロール10を昇降させるための昇降用アクチュエータ13と、該昇降用アクチュエータ13により昇降される上記ブランケットロール10の高さ位置を検出するための高さセンサ14と、後述するように上記ブランケットロール10を版テーブル4上に保持させた版3や印刷対象テーブル6上に保持させた印刷対象5に対して上方より押し付けるように接触させるときの接触圧力を検出するための圧力センサ15を備えてなる転写機構部9を設ける。
【0023】
更に、上記リニアスケール8より入力される上記版テーブル4と印刷対象テーブル6のガイドレール2の長手方向に関する位置の検出信号、及び、上記転写機構部9のエンコーダ12と高さセンサ14と圧力センサ15より入力される信号に基づいて、上記版テーブル4と印刷対象テーブル6の個別の駆動装置7、及び、上記転写機構部9のブランケットロール10の回転用駆動モータ11と昇降用アクチュエータ13に指令を与える制御装置(コントローラ)16を備えて、本発明のオフセット印刷装置を構成する。
【0024】
詳述すると、上記転写機構部9は、図1乃至図4に示すように、上記ガイドレール2の長手方向中間部の両方の外側にそれぞれガイドレール2の長手方向に所要間隔を隔てて2本ずつ設けた所要の高さ寸法を有する支柱部材18と、上記ガイドレール2の所要寸法上方を横切るように配置して上記各支柱部材18の頂部同士を連結する梁部材19とからなる門型のフレーム17を備え、該フレーム17における上記ガイドレール2の外側にそれぞれガイドレール2の長手方向に並ぶ2本の支柱部材18同士の間に、上記ブランケットロール10の両端の回転軸20を軸受22を介して回転自在に保持させてなるロール支持フレーム21の両端部が、上下方向に延びるリニアガイド23を介して上下方向移動可能に取り付けてある。
【0025】
更に、上記フレーム17の梁部材19における上記ロール支持フレーム21の両端部の真上となる個所には、昇降用アクチュエータ13として、たとえば、上下方向に所要寸法延びて上端寄り部分を上記フレーム17の梁部材19に軸受25を介して回転自在に支持させたねじ軸24と、該ねじ軸24の上記軸受25より上方へ突出する上端部にギアボックス27を介して接続した昇降用駆動モータ26と、上記ねじ軸24の下部に螺着させたナット部材28からなるボールねじ機構13(便宜上、上記昇降用アクチュエータ13と同じ符号が付してある)がそれぞれ設けてあり、該各ボールねじ機構13の各ナット部材28を、上記ロール支持フレーム21の両端部の上側に取り付けた所要の取付部材29に、上記圧力センサ15として、たとえば、各ねじ軸24に遊嵌させたリング状のロードセル15(便宜上、上記圧力センサ15と同じ符号が付してある)をそれぞれ介在させた状態で連結した構成としてある。これにより、上記各ボールねじ機構13の各昇降用駆動モータ26を運転して上記各ギアボックス27を介し各ねじ軸24を回転駆動させることで、上記各ナット部材28と一体に、上記各ロードセル15と取付部材29とロール支持フレーム21を介して上記ブランケットロール10を昇降させることができるようにしてある。
【0026】
なお、上記各ボールねじ機構13の各昇降用駆動モータ26の運転による上記ブランケットロール10の昇降範囲は、図7に示すように、該ブランケットロール10を、その外周面の下端部が、上記架台1上のガイドレール2に沿って走行する版テーブル4上に保持された版3や、印刷対象テーブル6上に保持された印刷対象5の上面よりも所要寸法上方に離反した状態となる退避高さ位置Haから、ブランケットロール10の外周面の下端部を、上記版テーブル4上に保持された版3及び印刷対象テーブル6上に保持された印刷対象5の上面の高さ位置と一致する接触高さ位置Hbよりもやや下方となる押付高さ位置Hcまで下降させることができる範囲に設定してあるものとする。
【0027】
更に、上記ブランケットロール10の下方に版テーブル4上に保持された版3又は印刷対象テーブル6上に保持された印刷対象5が配置されている状態で、上記のようにして各ボールねじ機構13の昇降用駆動モータ26を運転して、上記ブランケットロール10を退避高さ位置Haより接触高さ位置Hbまで下降させて上記版テーブル4上の版3又は印刷対象テーブル6上の印刷対象5に上方より接触させた後、更に押付高さ位置Hcまで下降させることで該ブランケットロール10を下方へ付勢した状態で上記版3又は印刷対象5に対し所要の接触圧力で上方より押し付けるときに、該版3や印刷対象5より上記ブランケットロール10に作用する上記接触圧力の反力を、上記各ロードセル15で検出できるようにしてある。
【0028】
更に、図3に示すように、上記ブランケットロール10の高さを計測するための高さセンサ14を、たとえば、上記各ボールねじ機構13の各昇降用駆動モータ26に個別に付設したエンコーダ14(便宜上、上記高さセンサ14と同じ符号が付してある)とするようにしてある。これにより、上記各エンコーダ14によって検出される各昇降用駆動モータ26の回転量の信号を基に算出される上記各ギアボックス27を介した上記各ねじ軸24の回転量と、該各ねじ軸24のリードに基づいて、該各ねじ軸24に螺合させてある上記各ナット部材28と一体に昇降する上記ブランケットロール10の高さ位置を間接的に検出できるようにしてある。
【0029】
上記ロール支持フレーム21の一端側には、回転用駆動モータ11に接続した減速機30が取り付けてあり、該減速機30の図示しない出力軸に、上記ロール支持フレーム21に回転自在に保持させてあるブランケットロール10の片方の回転軸20(図3における左側の回転軸20)が連結してある。更に、上記回転用駆動モータ11に、上記エンコーダ12が取り付けてある。これにより、上記回転用駆動モータ11の運転により上記減速機30を介して上記ブランケットロール10を回転駆動できるようにしてあり、この際、上記エンコーダ12によって検出される上記回転用駆動モータ11の回転量の信号を基に、上記減速機30を介して回転される上記ブランケットロール10の回転角(周方向の或る1個所を基準とする回転角度)を計測できるようにしてある。
【0030】
上記制御装置16は、図5にその制御構成を示す如く、上記ブランケットロール10の両端部にそれぞれ対応させて設けてある各ボールねじ機構13に付設した高さセンサとしての上記各エンコーダ14と、圧力センサとしての上記各ロードセル15よりそれぞれロール高さ現在値の検出信号S1と、ロール接触圧力現在値の検出信号S2が入力されると、該各信号S1,S2を基に、上記各ボールねじ機構13の昇降用駆動モータ26へ昇降駆動指令C1を与えて、上記ブランケットロール10の両端部の高さ位置を個別に制御できる機能を有する一対のロール高さ制御部16aを備えると共に、回転用駆動モータ11に付設したエンコーダ12より入力される上記ブランケットロール10のロール回転角現在値の検出信号S3を基に、上記回転用駆動モータ11へ回転駆動指令C2を与えて該ブランケットロール10の回転角及び周速を制御できる機能を有するロール回転制御部16bを備える。
【0031】
更に、上記制御装置16には、架台1上に設けたリニアスケール8より入力される版テーブル4位置現在値の検出信号S4を基に、版テーブル4の駆動装置7(図3参照)へ駆動指令C3を与えて、該版テーブル4の位置と該位置の時間変化による移動方向(走行方向)及び移動速度(走行速度)を制御できる機能を有する版テーブル制御部16cと、上記リニアスケール8より入力される印刷対象テーブル6位置現在値の検出信号S5を基に、印刷対象テーブル6の駆動装置7(図3参照)へ駆動指令C4を与えて、該印刷対象テーブル6の位置と該位置の時間変化による移動方向(走行方向)及び移動速度(走行速度)を制御できる機能を有する印刷対象テーブル制御部16dとを備えると共に、該各テーブル制御部16c,16dを、それぞれ上記各ロール高さ制御部16a及びロール回転制御部16bと同期制御できるようにした構成としてある。
【0032】
なお、上記図5では、図示する便宜上、転写機構部9のフレーム17やロール支持フレーム21や減速機30の記載を省略すると共に、各ボールねじ機構13と該各ボールねじ機構13に付設した各エンコーダ14や各ロードセル15、及び、ブランケットロール10と該ブランケットロール10に付設した回転用駆動モータ11やエンコーダ12の形状、配置、取付構造が簡略化して示してある。
【0033】
又、本発明のオフセット印刷装置は、オフセット印刷を行う必要上、図1に示すように、上記架台1上におけるガイドレール2の長手方向一端部と対応する個所に、ガイドレール2の長手方向一端部まで版テーブル4を移動させて待機させると共に、該版テーブル4上に保持させる版3の交換を行うことができるようにした版テーブル待機エリア31を備え、架台1上における上記版テーブル待機エリア31と上記転写機構部9との間に、上記版テーブル4に保持させた版3に対してインキングを行うためのインキング装置32が設けてある。更に、上記架台1上におけるガイドレール2の長手方向他端部と対応する個所には、ガイドレール2の長手方向他端部まで印刷対象テーブル6を移動させて待機させた状態で、該印刷対象テーブル6に対して新たな印刷対象5の取り付けと印刷後の印刷対象5の取外しを行うための印刷対象設置エリア33を備えてなる構成としてある。
【0034】
上記版3は、版としての有効範囲となる印刷パターン形成領域3aの周りに、所要幅の余白3bが設けてあるものとする。
【0035】
ここで、図6(イ)(ロ)(ハ)(ニ)乃至図15を参照して、上記した制御装置16による具体的な制御内容に即して本発明のオフセット印刷方法について詳述する。なお、図6(イ)(ロ)(ハ)(ニ)は、ブランケットロール10のロール高さ位置と、ブランケットロール10の版3や印刷対象5に対する接触圧力の制御目標値と、ブランケットロール10の回転角と、版テーブル4や印刷対象テーブル6のテーブル位置のそれぞれの変化を示すタイムチャートである。又、図7乃至図15は、上記図6(イ)(ロ)(ハ)(ニ)における時刻T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8の時点におけるブランケットロール10と版3を保持した版テーブル4の状態をそれぞれ示す概要図であり、図7乃至図15において、転写処理時における上記ブランケットロール10の回転方向は、図上時計回り方向とし、且つ転写処理時における版テーブル4の走行方向は、ガイドレール2の長手方向他端側から一端側へ向かう向き(図上左向き)としてあるものとする。
【0036】
すなわち、以上の構成としてある本発明のオフセット印刷装置を使用してオフセット印刷を行う場合は、予め、版テーブル待機エリア31で版テーブル4上に保持させた版3を、該版テーブル4の走行によりインキング装置32へ送ってインキングを行うようにし、該インキングされた版3を保持した版テーブル4を、転写機構部9にて各ボールねじ機構13により退避高さ位置Haまで上昇させた状態のブランケットロール10の下方を通過させて、該ブランケットロール10の直下位置よりもガイドレール2の長手方向他端側へ所要寸法寄った位置に予め設定してある図7に示す如き転写処理用初期位置Xaに配置させておくようにする。
【0037】
又、印刷対象テーブル6には、印刷対象設置エリア33で新たに印刷を行うべき印刷対象5を保持させるようにしておく。
【0038】
この状態で、上記制御装置16は、図6(ニ)及び図7に示すように、時刻T0の時点で、版テーブル制御部16c(図5参照)の機能により、上記転写処理用初期位置Xaに配置してある版テーブル4を、上記ブランケットロール10の直下位置に向けて、或る一定の走行速度となるように走行開始させる。
【0039】
次に、上記制御装置16は、図6(ハ)及び図8に示すように、時刻T1の時点で、ロール回転制御部16b(図5参照)の機能により、転写機構部9のブランケットロール10の回転を開始させる。この際、上記制御装置16は、上記版テーブル制御部16cとロール回転制御部16bの同期制御により、上記回転するブランケットロール10の周速と、上記版テーブル4の走行に伴う該版テーブル4上に保持された版3の移動速度とを同期させるようにしてあると共に、上記版テーブル4の走行に伴って移動する版3の移動方向先端側の端縁部が上記ブランケットロール10の直下位置に達するときに、該ブランケットロール10が所定の回転角となるように、回転するブランケットロール10の位相を制御するようにしてある。
【0040】
次いで、上記制御装置16は、図6(イ)及び図9に示すように、時刻T2の時点で、各ロール高さ制御部16a(図5参照)の機能により、退避高さ位置Haに配置した状態で回転させた上記ブランケットロール10の下降を開始させる。この際、上記制御装置16は、上記各ロール高さ制御部16aと上記版テーブル制御部16cとの同期制御により、上記回転するブランケットロール10の下降速度と、上記版テーブル4の走行速度とを同期させることで、該版テーブル4が、その上に保持してある版3の移動方向先端側の端縁部に設けてある余白3bが上記ブランケットロール10の直下位置に達する配置となる図6(ニ)に示すロール接触位置Xbまで進行するときに、図6(イ)に示すように、該ブランケットロール10を上記接触高さ位置Hbまで下降させることができるようにしてある。
【0041】
以上により、図6(イ)(ニ)及び図10に示すように、時刻T3の時点で、上記版テーブル4がロール接触位置Xbに達すると同時に、上記回転状態のブランケットロール10が接触高さ位置Hbまで下降させられるため、上記版テーブル4上に保持した版3の移動方向先端側の端縁部の余白3bの上側に、上記ブランケットロール10が、上記版テーブル4の走行に伴う版3の移動速度に同期した周速で接触させられるようになる。
【0042】
上記のようにして時刻T3の時点で上記版3の移動方向先端側の端縁部の余白3bに対して上記ブランケットロール10が接触すると、上記制御装置16は、上記各ロードセル15より各ロール高さ制御部16aへ入力される上記ブランケットロール10の上記版3に対するロール接触圧力現在値の検出信号S2を基に、該ロール接触圧力現在値を図6(ロ)に示す如き圧力目標値に一致させるよう、上記各ロール高さ制御部16aより各ボールねじ機構13へ昇降駆動指令C1(図5参照)を発する圧力制御を開始させる。
【0043】
この際、上記制御装置16では、上記圧力制御を行うに当り、図6(ロ)に示す接触圧力目標値を、予め以下のように設定しておくようにする。
【0044】
すなわち、上記走行する版テーブル4が、図6(ニ)及び図11に示すように、該版テーブル4の上に保持した版3の印刷パターン形成領域3aの移動方向先端部が上記ブランケットロール10の直下位置に達する配置となる転写開始位置Xcまで進行する時刻をT4とし、次いで、上記版テーブル4が、図6(ニ)及び図12に示すように、版テーブル4の上に保持した版3の印刷パターン形成領域3aの移動方向後端部が上記ブランケットロール10の直下位置に達する配置となる転写終了位置Xdまで進行する時刻をT5とし、更に、上記版テーブル4が、図6(ニ)及び図13に示すように、版テーブル4の上に保持した版3の移動方向後端側の端縁部の余白3bが上記ブランケットロール10の直下位置に達する配置となるロール離反位置Xeまで進行する時刻をT6として、上記図6(ロ)に示す接触圧力目標値を、上記時刻T3から時刻T4の直前までの間に所定圧力Pまで徐々に増加し、上記時刻T4の直前から時刻T5の直後までは上記所定圧力Pが保持されるようにし、上記時刻T5の直後から上記時刻T6の間に接触圧力がゼロまで徐々に低下するよう設定してある。
【0045】
したがって、上記時刻T3の時点で図10に示したように上記版3の移動方向先端側の端縁部の余白3bに対して上記ブランケットロール10が接触した状態で、制御装置16による圧力制御が開始されると、上記各ロール高さ制御部16aより昇降駆動指令C1が与えられる上記各ボールねじ機構13により、上記ブランケットロール10が、押付高さ位置Hc(図11参照)へ向けて更に下降させられるように下向きに付勢されることで、該ブランケットロール10が上記版テーブル4上の版3の移動方向先端側の端縁部の余白3bに対して徐々に押し付けられて、その接触圧力が上記所定圧力Pまで高められる。
【0046】
その後、図6(ニ)及び図11に示したように、時刻T4の時点で上記版テーブル4が転写開始位置Xcまで走行して、該版テーブル4上に保持した版3の印刷パターン形成領域3aの移動方向先端部が上記ブランケットロール10の直下位置に達すると、上記ブランケットロール10が、該版3の印刷パターン形成領域3aに、上記所定圧力Pに保持された接触圧力で接触するようになり、その後、図6(ニ)及び図12に示したように、時刻T5の時点で上記版テーブル4が転写終了位置Xcまで走行して、該版テーブル4上に保持した版3の印刷パターン形成領域3aの移動方向後端部が上記ブランケットロール10の直下位置に達するまで、上記回転するブランケットロール10が、該版3の印刷パターン形成領域3aに、上記所定圧力Pに保持された接触圧力で、且つ版3の移動速度に同期した周速で接触するようになることから、上記版3からブランケットロール10への転写が行なわれる。
【0047】
上記のようにして時刻T5の時点で上記転写終了位置Xcまで走行した版テーブル4上の版3における印刷パターン形成領域3aの移動方向後端部が上記ブランケットロール10の直下位置を通過した後は、上記制御装置16の上記各ロール高さ制御部16aより昇降駆動指令C1が与えられる上記各ボールねじ機構13により、上記ブランケットロール10が、押付高さ位置Hcより徐々に引き上げられることで、該ブランケットロール10の上記版テーブル4上の版3の移動方向後端側の端縁部の余白3bに対する接触圧力が徐々に弱められて、上記図6(ニ)及び図13に示したように、時刻T6の時点で、ロール離反位置Xeまで進行した版テーブル4上の版3における移動方向後端側の端縁部の余白3bが上記ブランケットロール10の直下位置に配置されている状態で、該ブランケットロール10が接触高さ位置Hbを越えて引き上げられることで、上記ブランケットロール10は、版3の上面より離反させられる。
【0048】
しかる後、上記制御装置16は、各ロール高さ制御部16a(図5参照)の機能により上記ブランケットロール10の引き上げを継続して行って、図6(イ)及び図14に示すように、時刻T7の時点で、該ブランケットロール10が退避高さ位置Haまで引き上げられると、その引き上げ動作を終了させてから、図6(ハ)及び図15に示すように、時刻T8の時点で、版テーブル制御部16c(図5参照)の機能により版テーブル4の走行を停止させると共に、ロール回転制御部16b(図5参照)の機能によりブランケットロール10を適宜回転させて、次回の転写(再転写)処理のために初期状態に復帰させるようにしてある。
【0049】
上記のようにして版テーブル4上の版3からブランケットロール10への転写が終了した後は、制御装置16における各ロール高さ制御部16aとロール回転制御部16bと印刷対象テーブル制御部16dにより、印刷対象テーブル6と、その上に保持された印刷対象5に対して、図6(イ)(ロ)(ハ)(ニ)乃至図15に示した各処理を上記版テーブル4及び版3に対して行ったと同様のタイミングで行うことで、ブランケットロール10より上記印刷対象5に対する再転写(印刷)を行わせるようにする。
【0050】
このように、本発明のオフセット印刷方法及び装置によれば、版テーブル4上の版3よりブランケットロール10へ転写(受理)を行なう際に、該ブランケットロール10の周速と上記版テーブル4の走行に伴う版3の移動速度とを同期させた状態、すなわち、相対速度差を非常に小さくした状態で、ブランケットロール10を版3における移動方向先端側の余白3bの上面に確実に接触させることができるため、上記版3との摩擦によるブランケットロール10の損傷を抑制できると共に、該ブランケットロール10が上記版テーブル4と版3の外周部との段差に接触して損傷する虞を未然に防止することができる。
【0051】
更に、上記ブランケットロール10は、上記版3の移動方向先端側の余白3bに接触している間に接触圧力を所定圧力Pまで高めてから、該版3の印刷パターン形成領域3aに接触させ、且つ該印刷パターン形成領域3aに接触している間、接触圧力を一定に保持することができることから、版3からブランケットロール10へ転写する印刷パターンの再現性を高めることができる。
【0052】
同様に、上記ブランケットロール10より印刷対象テーブル6上の印刷対象5に再転写(印刷)を行う際には、ブランケットロール10の周速と上記印刷対象テーブル6の走行に伴う印刷対象5の移動速度とを同期させた状態、すなわち、相対速度差を非常に小さくした状態で、ブランケットロール10を印刷対象5の上面に確実に接触させることができるため、上記印刷対象5との摩擦によるブランケットロール10の損傷を抑制できると共に、該ブランケットロール10が上記印刷対象テーブル6と印刷対象5の外周部との段差に接触して損傷する虞を未然に防止することができる。
【0053】
更に、上記ブランケットロール10は、上記版3の移動方向先端側の余白3bに接触していた部分が印刷対象5に接触している間に接触圧力を所定圧力Pまで高めてから、該ブランケットロール10の上記版3の印刷パターン形成領域3aに接触させた部分を、接触圧力を一定に保持した状態で上記印刷対象5に接触させることができることから、上記ブランケットロール10から印刷対象5へ再転写する印刷パターンの再現性を高めることができる。
【0054】
以上により、本発明のオフセット印刷方法及び装置によれば、オフセット印刷の印刷精度を高精度なものとすることができる。
【0055】
しかも、制御装置16にて、上記図6(イ)に示したブランケットロール10の接触高さ位置Hbや押付高さ位置Hc、及び、図6(ニ)に示した各テーブル位置のうちのロール接触位置Xb、転写開始位置Xc、転写終了位置Xd、ロール離反位置Xe等のパラメータを適宜変更することで、大きさの異なる版3及び印刷対象5に容易に対応することが可能になる。
【0056】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、ブランケットロール10を版3や印刷対象5に接触させるときに圧力一定制御を行うものとして示したが、ブランケットロール10の押付高さ位置Hcを予め所定の高さ位置に設定しておき、上記ブランケットロール10を版3の印刷パターン形成領域3aに接触させている間、及び、上記ブランケットロール10における上記版3の印刷パターン形成領域3aに接触した部分を印刷対象5に接触させている間、ブランケットロール10の高さ位置を上記押付高さ位置Hcで一定に保持させる高さ一定制御を行うようにしてもよい。この場合は、上記ブランケットロール10を版3の移動方向先端側の端縁部の余白3bに接触させている間、及び、上記ブランケットロール10における上記版3の余白3bに接触していた部分が印刷対象5に接触している間に、版3や印刷対象5の上面に接触させたブランケットロール10を上記押付高さ位置Hcまで変位させる高さ制御を行うようにすればよい。
【0057】
又、ブランケットロール10を版3や印刷対象5に接触させるときに、先ず、図7乃至図11に示した手順と同様の手順の処理を行なうことで、ブランケットロール10の版3や印刷対象5に対する接触圧力を所定圧力Pに制御した後、上記ブランケットロール10を版3の印刷パターン形成領域3aに接触させている間、及び、上記ブランケットロール10における上記版3の印刷パターン形成領域3aに接触した部分を印刷対象5に接触させている間、ブランケットロール10を、上記接触圧力が所定圧力Pとなった時点の高さ位置に保持させる制御を行うようにしてもよい。
【0058】
ブランケットロール10の昇降用アクチュエータは、該ブランケットロール10を所定範囲で昇降させることができるようにしてあれば、ボールねじ機構13以外のいかなる形式の昇降用アクチュエータを採用してもよく、又、その配置を適宜変更してもよい。
【0059】
高さセンサは、ブランケットロール10の高さ位置を検出できるようにしてあれば、ボールねじ機構13の昇降用駆動モータ26に付設したエンコーダ14以外のいかなる形式の高さセンサを採用してもよい。又、採用する高さセンサの形式に応じて配置を適宜変更してよい。
【0060】
昇降用アクチュエータによりブランケットロール10を版3や印刷対象5に押し付けるように接触させるときの接触圧力を検出できるようにしてあれば、ボールねじ機構13のナット部材28とロール支持フレーム21に取り付けた取付部材29との間に介装したロードセル15以外のいかなる形式、配置の圧力センサを採用してもよい。
【0061】
ブランケットロール10の回転角を検出するためのエンコーダ12は、回転用駆動モータ11に付設する構成に代えて、図3に二点鎖線で示すように、該ブランケットロール10の両端の回転軸20のうち、減速機30を介して回転用駆動モータ11に接続した方の回転軸20とは反対側の回転軸20の端部に直結した構成としてようにしてもよい。かかる構成とすれば、上記減速機30内のギアのバックラッシや動力伝達系の撓みによる影響を受けることなく上記ブランケットロール10の回転角を検出することができるようになるため、該ブランケットロール10の周速と、版テーブル4の走行に伴う版3の移動速度や、印刷対象テーブル6の走行に伴う印刷対象5の移動速度とのより高精度な同期を図ることができるため、印刷精度を更に向上させる効果が期待できる。
【0062】
版3からブランケットロール10へのインクの転写特性と、ブランケットロール10から印刷対象5へのインクの転写特性に応じて、ブランケットロール10と版3に対する接触圧力と、ブランケットロール10の印刷対象5に対する接触圧力を相違させてもよい。
【0063】
版3からブランケットロール10への転写処理を行なう際、ブランケットロール10を版テーブル4上の版3に接触させる時点で、ブランケットロール10の周速と版テーブル4の走行に伴う版3の移動速度とが同期していれば、版テーブル4の走行開始と、ブランケットロール10の回転開始と、ブランケットロール10の退避高さ位置Haからの下降の開始は、任意の順序としてよく、又、複数の動作の開始を同じタイミングで行うようにしてもよい。
【0064】
同様に、ブランケットロール10から印刷対象5への再転写処理を行う際、ブランケットロール10を印刷対象テーブル6上の印刷対象5に接触させる時点で、ブランケットロール10の周速と印刷対象テーブル6の走行に伴う印刷対象5の移動速度とが同期していれば、印刷対象テーブル6の走行開始と、ブランケットロール10の回転開始と、ブランケットロール10の退避高さ位置Haからの下降の開始は、任意の順序としてよく、又、複数の動作の開始を同じタイミングで行うようにしてもよい。
【0065】
上記各実施の形態では、転写機構部9にて転写動作を行わせるときに、版テーブル4や印刷対象テーブル6のガイドレール2長手方向の他端寄りの端部(図上右端部)を基準としてテーブル位置Xa,Xb,Xc,Xd,Xeを定めるものとして示したが、各テーブル4,6のテーブル位置を定めるための基準は、該各テーブル4,6の任意の個所に設定してよい。
【0066】
インキング装置32は版テーブル4に保持された版3へ適正なインキングが行えるようにしてあれば、図1に示した以外の任意の形式のインキング装置32を用いるようにしてもよい。
【0067】
本発明のオフセット印刷装置は、基板以外の印刷対象に印刷を行うために適用してもよい。
【0068】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0069】
1 架台
2 ガイドレール
3 版
3a 印刷パターン形成領域
3b 余白
4 版テーブル
5 印刷対象
6 印刷対象テーブル
7 駆動装置
10 ブランケットロール
11 回転用駆動モータ
13 ボールねじ機構(昇降用アクチュエータ)
16 制御装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
架台上のガイドレール上を走行する版テーブルに保持させた版に、回転するブランケットロールを接触させ、次いで、該ブランケットロールを、上記ガイドレール上を走行する印刷対象テーブルに保持させた印刷対象に接触させることで、上記版からブランケットロールへの転写と、ブランケットロールから印刷対象への再転写を行わせるようにするオフセット印刷方法において、上記回転するブランケットロールの周速と、版テーブルの走行に伴う版の移動速度とを同期させた状態で、上記版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白がブランケットロールの直下位置に達したときに、該版の移動方向先端側の余白の上側に上記回転するブランケットロールを接触させてから、該ブランケットロールを上記版の印刷パターン形成領域に接触させるようにし、次いで、上記回転するブランケットロールの周速と、印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度とを同期させた状態で、上記印刷対象の移動所方向先端部が上記ブランケットロールの直下位置に達したときに、該印刷対象の上側に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分を接触させてから、該ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を、上記印刷対象に接触させるようにすることを特徴とするオフセット印刷方法。
【請求項2】
ブランケットロールが版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接している間に該ブランケットロールの接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御して、該制御された接触圧力又はロール高さ位置を保持したブランケットロールを上記版の印刷パターン形成領域に接触させるようにし、更に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分が印刷対象に接している間に該ブランケットロールの接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御して、該制御された接触圧力又はロール高さ位置を保持した状態で、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域に接触させた部分を、上記印刷対象に接触させるようにする請求項1記載のオフセット印刷方法。
【請求項3】
架台上に設けたガイドレール上を走行する版テーブルと印刷対象テーブルを備え、上記版テーブルに保持させた版と、上記印刷対象テーブルに保持させた印刷対象に、ブランケットロールを順次接触させることで、上記版からブランケットロールへの転写と、ブランケットロールから印刷対象への再転写を行わせるようにしてあるオフセット印刷装置において、上記ブランケットロールの回転用駆動モータと昇降用アクチュエータ及び各テーブルの駆動装置へ指令を与える制御装置を備え、且つ該制御装置を、上記回転するブランケットロールの周速と版テーブルの走行に伴う版の移動速度を同期させる機能と、上記版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白がブランケットロールの直下位置に達したときに該版の移動方向先端側の余白の上側に上記回転するブランケットロールを下降させて接触させる機能、及び、上記回転するブランケットロールの周速と印刷対象テーブルの走行に伴う印刷対象の移動速度を同期させる機能と、上記印刷対象の移動所方向先端部が上記ブランケットロールの直下位置に達したときに、該印刷対象の上側に、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分を下降させて接触させる機能を具備してなるものとした構成を有することを特徴とするオフセット印刷装置。
【請求項4】
制御装置を、ブランケットロールが版における印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接している間に該ブランケットロールと版との接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御する機能と、上記ブランケットロールにおける上記版の印刷パターン形成領域よりも移動方向先端側の余白に接触させた部分が印刷対象に接している間に該ブランケットロールと印刷対象との接触圧力又はロール高さ位置を所定の値に制御する機能を備えてなるものとした請求項3記載のオフセット印刷装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2010−280085(P2010−280085A)
【公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−133472(P2009−133472)
【出願日】平成21年6月2日(2009.6.2)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】