グラビア塗布装置
【課題】基材フィルムが汚損するのを防止し、製品品質を向上させると共に、グラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性を向上させるグラビア塗布装置を提供する。
【解決手段】少なくとも、版胴１と圧胴４とを有するグラビア塗布装置１０において、版胴１のロール幅の長さＬ１に比べて、圧胴４のロール幅の長さＬ２が短く、版胴１の版面１１に塗布された余分なインキ９を掻き取るドクターブレード２が、版胴１の版面１１の幅方向に摺り合わせて配設され、ドクターブレード２の両端部２２，２２に、ドクターブレード２により掻き取ったインキ９の回収機能と、版胴１の両端部１２および、側面部１３へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材３，３を配設する。
【解決手段】少なくとも、版胴１と圧胴４とを有するグラビア塗布装置１０において、版胴１のロール幅の長さＬ１に比べて、圧胴４のロール幅の長さＬ２が短く、版胴１の版面１１に塗布された余分なインキ９を掻き取るドクターブレード２が、版胴１の版面１１の幅方向に摺り合わせて配設され、ドクターブレード２の両端部２２，２２に、ドクターブレード２により掻き取ったインキ９の回収機能と、版胴１の両端部１２および、側面部１３へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材３，３を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキのグラビア版胴の側面部への回り込み防止を図ったグラビア塗布装置に関する。さらに詳細には、インキがグラビア版胴の側面及び架台に付着して基材フィルムを汚損するのを防止し、製品品質の向上、及びグラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性を向上させるグラビア塗布装置に関するものである。
【０００２】
なお、本明細書において記載されているグラビアインキ（単に、インキと呼ぶ場合もある。）とは、グラビア塗布装置を使用して基材フィルムに塗布される、広義の意味でのインキを総称するものである。具体的には、色素または顔料を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料、溶剤に溶解させた粘着剤組成物からなる塗料、接着剤組成物からなる塗料、合成樹脂組成物からなる塗料、金属酸化物化合物を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料などを総称して、本明細書においては、グラビアインキまたはインキと呼ぶ。
また、本明細書において記載されている基材フィルムとは、材質が木材製薄板、紙製基材、プラスチック製シート、金属薄板、及びそれらの積層材などからなる可撓性を有する帯状のものを指している。
【背景技術】
【０００３】
従来のグラビア塗布装置では、グラビア版の版面の両端の非版像部（特許文献１、２を参照）あるいは側面（特許文献３を参照）に摺接する治具を使用して、グラビアインキが版胴の側面へ回り込み付着するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３４５１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０４３９号公報
【特許文献３】特開２００６−２７２７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１には、インキ跳ね防止部材が、ドクターブレードの刃先側の両端部、且つ、版胴の回転方向の後方側に固定され、ドクターブレードによって掻き落とされ、版胴の側面に付着したインキが跳ね上がり、転写前の版面に付着して基材フィルムを汚損することを防ぐようにした印刷装置が開示されている。
しかし、特許文献１に記載の印刷装置では、版面上の余分なインキをドクターブレードで掻き取った位置から、基材に転写する位置までの範囲の版胴の側面部の上方を、版胴に磁力で摺接するインキ跳ね防止部材で覆う構造の為、版胴の側面に付着しているインキは除去されず、蓄積されて行く。よって、ドクターブレードでインキを掻き取る位置より回転方向の前方の部分から、版胴の側面に付着したインキが飛散し、直接基材フィルムに付着することは防げないことがあった。また、実験例のようにポリエステル製のインキ跳ね防止フィルムを使用し、版胴と摺接させると、帯電してゴミ、ダストなどが付着したり、あるいは可燃性インキの場合に帯電によるスパークにより発火する危険性を有するという問題があった。
【０００６】
上記の特許文献２には、グラビア版胴の側面にインキが回り込むのを防止することを目的として、版胴の両端の非版像部の位置に、短冊状紙片がドクターブレードとその当て板との間に挟接され、上記短冊上紙片がドクターブレードの刃先を包み、グラビア版胴の回転に対向する方向に垂らされた、シリンダー側面の汚れ防止用ドクター装置が開示されている。
しかし、特許文献２に記載のシリンダー側面の汚れ防止用ドクター装置では、グラビア版胴の回転により、時間の経過と共に短冊状紙片がインキに濡れることにより、短冊状紙片のグラビア版に対向する下側に付着して溜まったインキがグラビア版胴の両端部に垂れ落ちて、インキがグラビア版胴の側面に回り込むという問題があった。
また、特許文献２に記載のシリンダー側面の汚れ防止用ドクター装置では、グラビア版胴の回転によって、ドクターブレードとグラビア版との摩擦により短冊状紙片が摺り切れてしまうことがあり、その際、短冊状紙片のグラビア版に対向する下側に付着して溜まっていたインキが印刷物を汚してしまう懸念が残るという問題があった。
【０００７】
特許文献３には、グラビア版胴の版面の側端部に摺接する狭幅の補助ドクターブレードと、グラビア版胴の側面に摺接する可撓性板状体を備えた、ドクター装置が開示されている。
しかし、特許文献３に記載のドクター装置では、可撓性板状体と補助ドクターとドクターとが、それぞれ別の位置に配設されていて段階的にインキを掻き落とす為、補助ドクターおよび、ドクターに溜まったインキが、徐々に、それぞれの両端部からはみ出し、グラビア版胴の側面に回る場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、グラビア版胴の両端部からのインキ飛沫が基材フィルムを汚損するのを防止し、製品品質を向上させると共に、インキが版胴の側面及び架台に付着するのを防止して、グラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性を向上させるグラビア塗布装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、版胴とファニッシャーロールのロール幅の長さにおける物理的な制約条件を緩和して、版胴のロール幅の長さに比べ、圧胴のロール幅の長さが大幅に短くても良いように、版胴の両端部の外周面に、ドクターブレードにより掻き取ったインキの回収機能と、版胴の両端部および、側面へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材を配設することを技術思想としている。
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、少なくとも、版胴と圧胴とを有するグラビア塗布装置において、前記版胴のロール幅の長さに比べて、前記圧胴のロール幅の長さが短く、前記版胴の版面に塗布された余分なインキを掻き取るドクターブレードが、前記版胴の版面の幅方向に摺り合わせて配設され、前記ドクターブレードの両端部に、前記ドクターブレードにより掻き取ったインキの回収機能と、前記版胴の幅方向の両端部および、側面部へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材を配設したことを特徴とするグラビア塗布装置を提供する。
前記板状部材が、前記ドクターブレードの下面から版胴の回転方向の前方側の一定の距離の範囲内において、前記版胴の中央に近い側の端部の切り込みが引き起こされてなるインキ止め部を有することが好ましい。
前記インキ止め部の上端部は、前記ドクターブレードの下面に密着していることが好ましい。
前記板状部材のインキ止め部が、折り曲げにより上端部が閉じた形状を持ち、その側端部が前記板状部材の上面に密着していることが好ましい。
前記板状部材が、前記版胴と前記圧胴の中心軸を結んだ線が版胴の外周面と交わる交点を基準に、少なくとも角度θとして、−９０〜９０°の範囲の、前記版胴の外周面且つ幅方向の両端部および側面部を覆ってなることが好ましい。
前記板状部材が、少なくとも外表面が導電性を有する材料からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のグラビア塗布装置によれば、版胴の幅方向の両端部や側面部にインキが付着するのを抑制することにより、従来はそのような箇所に付着したインキが版胴の回転により飛散していたという問題を根本的に解決して、基材フィルムが汚損するのを防止し、製品品質を向上させることができる。また、版胴の側面や架台等に付着した、インキの汚れを落とすための清掃時間が削減され生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるグラビア塗布装置の概略斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のＡ部の拡大図であって、板状部材の一例を示した概略斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＳ２−Ｓ２線の位置での板状部材とインキ止め部の断面図である。
【図３】図１のＡ部の拡大図であって、板状部材の別の例を示した概略斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のＡ部をドクターブレードの上から示した上面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＳ４−Ｓ４線の位置での板状部材とドクターブレードの断面図である。
【図５】インキパンに貯蔵されたインキに、ファニッシャーロールが浸漬された状態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明によるグラビア塗布装置１０において、版胴１とドクターブレード２及び板状部材３との相対位置関係を示した概略斜視図である。版胴１のロール幅の長さＬ１に比べて、圧胴４のロール幅の長さＬ２が短くなっている。版胴１の版面１１に塗布された余分なインキ９を掻き取るドクターブレード２が、版胴１の版面１１の幅方向に摺り合わせて配設されている。版面１１上に付着したインキは版胴１の回転によりドクターブレード２に向かって上方の位置へと搬送される。ドクターブレード２で版胴１の版面１１上の余分なインキ９が掻き落とされ、圧胴４が印刷基材フィルム５を介して版胴１に押し当てられることにより、搬送された版面１１の型溝に貯蔵されているインキが印刷基材フィルム５に転写される。
板状部材３は、ドクターブレード２の左右の側端部２２にそれぞれ１箇所ずつ取り付けられて、版胴１の外周部端部１２に接している。
【００１４】
図２および図３に示した板状部材３は、図１のＡ部の拡大図であって、ドクターブレード２の下面２１から版胴の回転方向の前方側の一定の距離の範囲内において、版胴１の中央に近い側の端部３ａに切り込み３１ａ，３１ｂがあり、前記切り込み３１ａ，３１ｂが引き起こされてなるインキ止め部３２，３３が、折り曲げにより形成されている。このインキ止め部３２，３３によって、ドクターブレード２によって掻き取られたインキ９が堰き止められ、ドクターブレード２の側端部２２まで移動することを防止する。
また、図５において、版胴１と圧胴４の中心軸１ａ，４ａを結んだ線１４が版胴１の外周面と交わる点Ｐを基準に、少なくとも角度θとして、−９０〜９０°の範囲の版胴１の外周面端部１２及び、側面部１３を、板状部材３が覆っている為（図１参照）、インキが圧胴４や印刷基材フィルム５の方向に飛散することを防ぐことができる。
【００１５】
板状部材３は、図２および図３に示したように、版胴１の中央に近い側の端部３ａに２つの切り込み３１ａ，３１ｂが設けられ、そのうち、ドクターブレード２の側の切り込み３１ｂは、版胴１の端部よりも外側の位置にあるドクターブレード２の側端部２２の長さまで延長されて差し込み部３４が形成され、この差し込み部３４がドクターブレード２に差し込まれている為、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように版胴１の端部の位置においては、ドクターブレード２を挟んで板状部材３が存在する。これにより、ドクターブレード２を版胴１の軸方向に対して、左右に揺動運動させた際に、版胴１とドクターブレード２との間に板状部材３が咬み込むことを防止している。
ドクターブレード２によって掻き取られたインキは、板状部材３の上記三角柱あるいは平板状の形状の構造を有するインキ止め部３２，３３によって堰き止められ、板状部材３を伝って落下し、インキパン７に回収される。板状部材３は、掻き取られたインキ９がドクターブレード２の側端部２２まで移動してゆくことを止め、版胴１の両端部１２や側面部１３に付着させずに下方に落下させる機能を有する。インキ止め部の構造は特に制限はなく、四角柱状、円柱状などでも良い。
差し込み部３４の幅は、ドクターブレード２の厚み程度またはそれ以下である。板状部材３の材質が紙製基材やプラスチック製シート等のように厚みが薄く、ドクターブレード２を圧入可能な変形性を有する場合、線状の切り込みでも構わない。
【００１６】
ドクターブレード２の側端部２２は、板状部材３の上でインキ止め部３２，３３の外側まで延びているので、ドクターブレード２によって掻き取られたインキ９は、ドクターブレード２の刃先に蓄積されてゆき、徐々にドクターブレード２の側端部２２に向かうが、板状部材３のインキ止め部３２で堰き止められ、インキ９は板状部材３を伝って落下し、インキパン７に戻される。インキ止め部３２，３３の上端部３２ａ，３３ａは、ドクターブレード２の下面２１に密着していることが望ましいが、１ｍｍ以下の小さな隙間であれば、インキ９がドクターブレード２の側端部２２に流れてゆくことが無い。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、板状部材３のインキ止め部３２が、三角柱状、四角柱状、円柱状など、折り曲げにより上端部３２ａが閉じた形状を持ち、インキ止め部３２の側端部３２ｂが板状部材３の上面３ｃに密着している場合、上端部３２ａとドクターブレード２の間から若干のインキが外方に漏れたとしても、板状部材３の上面３ｃに密着した側端部３２ｂによりインキが外方へ移動しないように堰き止め、内部３２ｃを通して下方にインキを流し、回収することができるので、好ましい。
【００１７】
板状部材３の材質は、特に制限はなく、木材製薄板、紙製基材、プラスチック製シート、金属薄板、及びそれらの積層材などが使用できる。また、板状部材３は、水性のグラビアインキの場合に水分に接触しても腐食しないように耐食性を有するものであることが好ましい。また、板状部材３は、帯電してゴミ、ダストなどが付着しないように、及び可燃性インキの場合に帯電によるスパークにより発火しないように、導電性を有するものであることが好ましい。また、板状部材３が、導電性を有しない材質である場合には、例えば、板状部材３の表面に金属箔を積層しても良く、あるいは、金属メッキ層を積層しても良い。
【００１８】
板状部材３の材質は、具体的には、機械的な強度と耐食性の観点から、ステンレス、アルミニウム、ニッケルなどの金属薄板、鉄鋼などの金属薄板にニッケルメッキ、クロムメッキ、ニッケル−クロムなどの耐食性の金属メッキ層を積層したものであることが好ましい。本発明では、板状部材３の材質として、薄紙に金属箔を積層したものが、好適に使用できる。また、板状部材３の縦横の寸法は、版胴１及び圧胴４の外径寸法に応じて適宜、決定することが好ましい。板状部材３の幅は、内側の端部３ａは圧胴４の側面４１から０．１〜０．５ｃｍの距離が好ましく、外側の端部３ｂは、版胴１の側面１３から１〜５ｃｍの距離が好ましい。板状部材３の内側の端部３ａを、圧胴４に接触しない範囲で出来るだけ近づけることにより、板状部材３と版胴１の重なる面積が増え、板状部材３が版胴１に支えられやすくなり、ドクターブレード２への板状部材３の固定が容易となる。ドクターブレード２へ板状部材３を固定する方法は特に限定されず、例えば粘着テープでドクターブレード２の背面と板状部材３の上面を貼り付ける方法が挙げられる。
板状部材３の外側の端部３ｂは、版胴１の側面部１３にインキが付着せず、かつインキの飛沫が圧胴４の方向に飛ばない範囲で出来るだけ短い方が好ましい。板状部材３が長すぎると板状部材３の重心が外側寄りとなり、板状部材３が版胴１から浮き上がったり、外れてしまう可能性があるので好ましくない。
また、板状部材３に、金属薄板を使用した場合の厚みは、金属板の材質によって機械的な強度を考慮して決める必要があるが、一般的な厚みは、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【００１９】
図５は、インキパン７に貯蔵されたインキ８に、ファニッシャーロール６が浸漬された状態を示す概略側面図である。版胴１とファニッシャーロール６の中心軸１ａ，６ａを結ぶ直線１６が、版胴１及びファニッシャーロール６の外周と交わる点が、版胴１とファニッシャーロール６とが最も接近している箇所Ｑである。インキパン７に貯蔵されたインキ８は、ファニッシャーロール６の回転に伴って、ファニッシャーロール６の外周表面に付着した状態で汲み上げられ、版胴１とファニッシャーロール６とが最も接近している箇所Ｑまで移動して、インキ溜まり１５を形成する。インキ溜まり１５部分を通過し、版胴１に余分に付着したインキはドクターブレード２により掻き取られる。ドクターブレード２に溜まった、掻き取られたインキ９は、版胴１の幅方向に広がってゆくが、板状部材３のインキ止め部３２に堰き止められ、板状部材３を伝って下方に落下し、インキパン７に回収される。
図５において、版胴１と圧胴４の中心軸１ａ，４ａを結んだ線１４が版胴１の外周面と交わる点Ｐを基準に、少なくとも角度θとして、回転方向の前方側θ１及び後方側θ２のそれぞれで、−９０〜９０°の範囲が板状部材３に覆われている必要がある。回転方向の前方側の角度θ１は、板状部材３の下端がインキパン７に達するまで延長することができる。回転方向の後方側の角度θ２は、板状部材３がファニッシャーロール６の動作を妨げない位置まで延長することができる。版胴１の中心軸１ａより低い位置では、板状部材３を版面１１から離して、垂下させてもよい。
【００２０】
（版胴）
版胴１の表面には、微細線パターンの型溝が形成されたグラビア版が設けられている。微細線パターンは、文字、記号、図形、及びそれらの組み合わせなどであって、用途に応じて特定のパターンが用いられる。
グラビア版は鉄製のシリンダーからできており、表面に銅メッキを施し、このメッキ銅の表面に目的のデザインパターンをダイヤモンドシングルヘッドの電子彫刻機で型溝を形成する。また、ドクターブレード２の刃２ａが版胴１の表面に配設されたグラビア版に押し当てられており、グラビア版の表面に形成された型溝の中にグラビアインキが圧入される。グラビアインキは、図５に示すようにインキパン７に貯蔵されたインキ８をファニッシャーロール６の表面に付着させて汲み上げることにより供給される。
グラビア版は、版胴１の表面に形成されており、該グラビア版の型溝は、基材フィルムに転写される微細線パターンに対応したパターンにて形成されている。型溝に圧入されたグラビアインキは、印刷基材フィルム５と接触した際に印刷基材フィルム５へ転写される。
【００２１】
（グラビアインキ）
本明細書において記載されているグラビアインキ又はインキとは、グラビア塗布装置を使用して基材に塗布（コーティング）される、広義の意味での塗料（インキ）を総称するものである。具体的には、色素または顔料を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料、溶剤に溶解させた粘着剤組成物からなる塗料、接着剤組成物からなる塗料、合成樹脂組成物からなる塗料、金属酸化物化合物を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料など、各種用途に使用される様々な塗料を総称して、本明細書においては、グラビアインキまたはインキと呼ぶ。
例えば、基材フィルムの表面に導電性回路を形成するために、グラビアインキとして導電性ペーストを用いる場合は、通常は導電性フィラーをバインダーとなる樹脂成分に混ぜ込んだ導電性ペーストが塗料として用いられる。導電性ペーストとしては、導電性金属粒子、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーからなる導電性フィラー群の中から選択された１つ以上が含有されているものが好ましい。導電性金属粒子としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属粉が用いられるが、導電性、価格の点から銅または銀の微粉末を用いるのが好ましい。また、導電性を有するカーボンナノ粒子であるカーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーも使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明により、少なくとも版胴と、圧胴とを有するグラビア塗布装置において、ドクターブレードに沿って幅方向の端部側に移動するインキを下方に誘導する板状部材を配設したので、前記版胴のロール幅の長さに比べて、前記圧胴のロール幅の長さが短い場合においても、版胴の幅方向の両端部にインキが付着するのを防止し、また、インキ飛沫が、基材フィルムを汚損するのを防止し、製品品質が向上すると共に、インキが版胴の側面及び架台に付着することを防止して、グラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性が向上したグラビア塗布装置が提供される。
【符号の説明】
【００２３】
Ｌ１…版胴のロール幅の長さ、Ｌ２…圧胴のロール幅の長さ、１…版胴、２…ドクターブレード、３…板状部材、４…圧胴、５…印刷基材フィルム、６…ファニッシャーロール、７…インキパン、８…インキ、１０…グラビア塗布装置、１１…版面、１２…版胴の幅方向の両端部、１３…版胴の側面部、２１…ドクターブレードの下面、３１ａ，３１ｂ…切り込み、３２，３３…インキ止め部、３２ａ，３３ａ…インキ止め部の上端部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキのグラビア版胴の側面部への回り込み防止を図ったグラビア塗布装置に関する。さらに詳細には、インキがグラビア版胴の側面及び架台に付着して基材フィルムを汚損するのを防止し、製品品質の向上、及びグラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性を向上させるグラビア塗布装置に関するものである。
【０００２】
なお、本明細書において記載されているグラビアインキ（単に、インキと呼ぶ場合もある。）とは、グラビア塗布装置を使用して基材フィルムに塗布される、広義の意味でのインキを総称するものである。具体的には、色素または顔料を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料、溶剤に溶解させた粘着剤組成物からなる塗料、接着剤組成物からなる塗料、合成樹脂組成物からなる塗料、金属酸化物化合物を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料などを総称して、本明細書においては、グラビアインキまたはインキと呼ぶ。
また、本明細書において記載されている基材フィルムとは、材質が木材製薄板、紙製基材、プラスチック製シート、金属薄板、及びそれらの積層材などからなる可撓性を有する帯状のものを指している。
【背景技術】
【０００３】
従来のグラビア塗布装置では、グラビア版の版面の両端の非版像部（特許文献１、２を参照）あるいは側面（特許文献３を参照）に摺接する治具を使用して、グラビアインキが版胴の側面へ回り込み付着するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３４５１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０４３９号公報
【特許文献３】特開２００６−２７２７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１には、インキ跳ね防止部材が、ドクターブレードの刃先側の両端部、且つ、版胴の回転方向の後方側に固定され、ドクターブレードによって掻き落とされ、版胴の側面に付着したインキが跳ね上がり、転写前の版面に付着して基材フィルムを汚損することを防ぐようにした印刷装置が開示されている。
しかし、特許文献１に記載の印刷装置では、版面上の余分なインキをドクターブレードで掻き取った位置から、基材に転写する位置までの範囲の版胴の側面部の上方を、版胴に磁力で摺接するインキ跳ね防止部材で覆う構造の為、版胴の側面に付着しているインキは除去されず、蓄積されて行く。よって、ドクターブレードでインキを掻き取る位置より回転方向の前方の部分から、版胴の側面に付着したインキが飛散し、直接基材フィルムに付着することは防げないことがあった。また、実験例のようにポリエステル製のインキ跳ね防止フィルムを使用し、版胴と摺接させると、帯電してゴミ、ダストなどが付着したり、あるいは可燃性インキの場合に帯電によるスパークにより発火する危険性を有するという問題があった。
【０００６】
上記の特許文献２には、グラビア版胴の側面にインキが回り込むのを防止することを目的として、版胴の両端の非版像部の位置に、短冊状紙片がドクターブレードとその当て板との間に挟接され、上記短冊上紙片がドクターブレードの刃先を包み、グラビア版胴の回転に対向する方向に垂らされた、シリンダー側面の汚れ防止用ドクター装置が開示されている。
しかし、特許文献２に記載のシリンダー側面の汚れ防止用ドクター装置では、グラビア版胴の回転により、時間の経過と共に短冊状紙片がインキに濡れることにより、短冊状紙片のグラビア版に対向する下側に付着して溜まったインキがグラビア版胴の両端部に垂れ落ちて、インキがグラビア版胴の側面に回り込むという問題があった。
また、特許文献２に記載のシリンダー側面の汚れ防止用ドクター装置では、グラビア版胴の回転によって、ドクターブレードとグラビア版との摩擦により短冊状紙片が摺り切れてしまうことがあり、その際、短冊状紙片のグラビア版に対向する下側に付着して溜まっていたインキが印刷物を汚してしまう懸念が残るという問題があった。
【０００７】
特許文献３には、グラビア版胴の版面の側端部に摺接する狭幅の補助ドクターブレードと、グラビア版胴の側面に摺接する可撓性板状体を備えた、ドクター装置が開示されている。
しかし、特許文献３に記載のドクター装置では、可撓性板状体と補助ドクターとドクターとが、それぞれ別の位置に配設されていて段階的にインキを掻き落とす為、補助ドクターおよび、ドクターに溜まったインキが、徐々に、それぞれの両端部からはみ出し、グラビア版胴の側面に回る場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、グラビア版胴の両端部からのインキ飛沫が基材フィルムを汚損するのを防止し、製品品質を向上させると共に、インキが版胴の側面及び架台に付着するのを防止して、グラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性を向上させるグラビア塗布装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、版胴とファニッシャーロールのロール幅の長さにおける物理的な制約条件を緩和して、版胴のロール幅の長さに比べ、圧胴のロール幅の長さが大幅に短くても良いように、版胴の両端部の外周面に、ドクターブレードにより掻き取ったインキの回収機能と、版胴の両端部および、側面へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材を配設することを技術思想としている。
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、少なくとも、版胴と圧胴とを有するグラビア塗布装置において、前記版胴のロール幅の長さに比べて、前記圧胴のロール幅の長さが短く、前記版胴の版面に塗布された余分なインキを掻き取るドクターブレードが、前記版胴の版面の幅方向に摺り合わせて配設され、前記ドクターブレードの両端部に、前記ドクターブレードにより掻き取ったインキの回収機能と、前記版胴の幅方向の両端部および、側面部へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材を配設したことを特徴とするグラビア塗布装置を提供する。
前記板状部材が、前記ドクターブレードの下面から版胴の回転方向の前方側の一定の距離の範囲内において、前記版胴の中央に近い側の端部の切り込みが引き起こされてなるインキ止め部を有することが好ましい。
前記インキ止め部の上端部は、前記ドクターブレードの下面に密着していることが好ましい。
前記板状部材のインキ止め部が、折り曲げにより上端部が閉じた形状を持ち、その側端部が前記板状部材の上面に密着していることが好ましい。
前記板状部材が、前記版胴と前記圧胴の中心軸を結んだ線が版胴の外周面と交わる交点を基準に、少なくとも角度θとして、−９０〜９０°の範囲の、前記版胴の外周面且つ幅方向の両端部および側面部を覆ってなることが好ましい。
前記板状部材が、少なくとも外表面が導電性を有する材料からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のグラビア塗布装置によれば、版胴の幅方向の両端部や側面部にインキが付着するのを抑制することにより、従来はそのような箇所に付着したインキが版胴の回転により飛散していたという問題を根本的に解決して、基材フィルムが汚損するのを防止し、製品品質を向上させることができる。また、版胴の側面や架台等に付着した、インキの汚れを落とすための清掃時間が削減され生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるグラビア塗布装置の概略斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のＡ部の拡大図であって、板状部材の一例を示した概略斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＳ２−Ｓ２線の位置での板状部材とインキ止め部の断面図である。
【図３】図１のＡ部の拡大図であって、板状部材の別の例を示した概略斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のＡ部をドクターブレードの上から示した上面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＳ４−Ｓ４線の位置での板状部材とドクターブレードの断面図である。
【図５】インキパンに貯蔵されたインキに、ファニッシャーロールが浸漬された状態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明によるグラビア塗布装置１０において、版胴１とドクターブレード２及び板状部材３との相対位置関係を示した概略斜視図である。版胴１のロール幅の長さＬ１に比べて、圧胴４のロール幅の長さＬ２が短くなっている。版胴１の版面１１に塗布された余分なインキ９を掻き取るドクターブレード２が、版胴１の版面１１の幅方向に摺り合わせて配設されている。版面１１上に付着したインキは版胴１の回転によりドクターブレード２に向かって上方の位置へと搬送される。ドクターブレード２で版胴１の版面１１上の余分なインキ９が掻き落とされ、圧胴４が印刷基材フィルム５を介して版胴１に押し当てられることにより、搬送された版面１１の型溝に貯蔵されているインキが印刷基材フィルム５に転写される。
板状部材３は、ドクターブレード２の左右の側端部２２にそれぞれ１箇所ずつ取り付けられて、版胴１の外周部端部１２に接している。
【００１４】
図２および図３に示した板状部材３は、図１のＡ部の拡大図であって、ドクターブレード２の下面２１から版胴の回転方向の前方側の一定の距離の範囲内において、版胴１の中央に近い側の端部３ａに切り込み３１ａ，３１ｂがあり、前記切り込み３１ａ，３１ｂが引き起こされてなるインキ止め部３２，３３が、折り曲げにより形成されている。このインキ止め部３２，３３によって、ドクターブレード２によって掻き取られたインキ９が堰き止められ、ドクターブレード２の側端部２２まで移動することを防止する。
また、図５において、版胴１と圧胴４の中心軸１ａ，４ａを結んだ線１４が版胴１の外周面と交わる点Ｐを基準に、少なくとも角度θとして、−９０〜９０°の範囲の版胴１の外周面端部１２及び、側面部１３を、板状部材３が覆っている為（図１参照）、インキが圧胴４や印刷基材フィルム５の方向に飛散することを防ぐことができる。
【００１５】
板状部材３は、図２および図３に示したように、版胴１の中央に近い側の端部３ａに２つの切り込み３１ａ，３１ｂが設けられ、そのうち、ドクターブレード２の側の切り込み３１ｂは、版胴１の端部よりも外側の位置にあるドクターブレード２の側端部２２の長さまで延長されて差し込み部３４が形成され、この差し込み部３４がドクターブレード２に差し込まれている為、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように版胴１の端部の位置においては、ドクターブレード２を挟んで板状部材３が存在する。これにより、ドクターブレード２を版胴１の軸方向に対して、左右に揺動運動させた際に、版胴１とドクターブレード２との間に板状部材３が咬み込むことを防止している。
ドクターブレード２によって掻き取られたインキは、板状部材３の上記三角柱あるいは平板状の形状の構造を有するインキ止め部３２，３３によって堰き止められ、板状部材３を伝って落下し、インキパン７に回収される。板状部材３は、掻き取られたインキ９がドクターブレード２の側端部２２まで移動してゆくことを止め、版胴１の両端部１２や側面部１３に付着させずに下方に落下させる機能を有する。インキ止め部の構造は特に制限はなく、四角柱状、円柱状などでも良い。
差し込み部３４の幅は、ドクターブレード２の厚み程度またはそれ以下である。板状部材３の材質が紙製基材やプラスチック製シート等のように厚みが薄く、ドクターブレード２を圧入可能な変形性を有する場合、線状の切り込みでも構わない。
【００１６】
ドクターブレード２の側端部２２は、板状部材３の上でインキ止め部３２，３３の外側まで延びているので、ドクターブレード２によって掻き取られたインキ９は、ドクターブレード２の刃先に蓄積されてゆき、徐々にドクターブレード２の側端部２２に向かうが、板状部材３のインキ止め部３２で堰き止められ、インキ９は板状部材３を伝って落下し、インキパン７に戻される。インキ止め部３２，３３の上端部３２ａ，３３ａは、ドクターブレード２の下面２１に密着していることが望ましいが、１ｍｍ以下の小さな隙間であれば、インキ９がドクターブレード２の側端部２２に流れてゆくことが無い。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、板状部材３のインキ止め部３２が、三角柱状、四角柱状、円柱状など、折り曲げにより上端部３２ａが閉じた形状を持ち、インキ止め部３２の側端部３２ｂが板状部材３の上面３ｃに密着している場合、上端部３２ａとドクターブレード２の間から若干のインキが外方に漏れたとしても、板状部材３の上面３ｃに密着した側端部３２ｂによりインキが外方へ移動しないように堰き止め、内部３２ｃを通して下方にインキを流し、回収することができるので、好ましい。
【００１７】
板状部材３の材質は、特に制限はなく、木材製薄板、紙製基材、プラスチック製シート、金属薄板、及びそれらの積層材などが使用できる。また、板状部材３は、水性のグラビアインキの場合に水分に接触しても腐食しないように耐食性を有するものであることが好ましい。また、板状部材３は、帯電してゴミ、ダストなどが付着しないように、及び可燃性インキの場合に帯電によるスパークにより発火しないように、導電性を有するものであることが好ましい。また、板状部材３が、導電性を有しない材質である場合には、例えば、板状部材３の表面に金属箔を積層しても良く、あるいは、金属メッキ層を積層しても良い。
【００１８】
板状部材３の材質は、具体的には、機械的な強度と耐食性の観点から、ステンレス、アルミニウム、ニッケルなどの金属薄板、鉄鋼などの金属薄板にニッケルメッキ、クロムメッキ、ニッケル−クロムなどの耐食性の金属メッキ層を積層したものであることが好ましい。本発明では、板状部材３の材質として、薄紙に金属箔を積層したものが、好適に使用できる。また、板状部材３の縦横の寸法は、版胴１及び圧胴４の外径寸法に応じて適宜、決定することが好ましい。板状部材３の幅は、内側の端部３ａは圧胴４の側面４１から０．１〜０．５ｃｍの距離が好ましく、外側の端部３ｂは、版胴１の側面１３から１〜５ｃｍの距離が好ましい。板状部材３の内側の端部３ａを、圧胴４に接触しない範囲で出来るだけ近づけることにより、板状部材３と版胴１の重なる面積が増え、板状部材３が版胴１に支えられやすくなり、ドクターブレード２への板状部材３の固定が容易となる。ドクターブレード２へ板状部材３を固定する方法は特に限定されず、例えば粘着テープでドクターブレード２の背面と板状部材３の上面を貼り付ける方法が挙げられる。
板状部材３の外側の端部３ｂは、版胴１の側面部１３にインキが付着せず、かつインキの飛沫が圧胴４の方向に飛ばない範囲で出来るだけ短い方が好ましい。板状部材３が長すぎると板状部材３の重心が外側寄りとなり、板状部材３が版胴１から浮き上がったり、外れてしまう可能性があるので好ましくない。
また、板状部材３に、金属薄板を使用した場合の厚みは、金属板の材質によって機械的な強度を考慮して決める必要があるが、一般的な厚みは、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【００１９】
図５は、インキパン７に貯蔵されたインキ８に、ファニッシャーロール６が浸漬された状態を示す概略側面図である。版胴１とファニッシャーロール６の中心軸１ａ，６ａを結ぶ直線１６が、版胴１及びファニッシャーロール６の外周と交わる点が、版胴１とファニッシャーロール６とが最も接近している箇所Ｑである。インキパン７に貯蔵されたインキ８は、ファニッシャーロール６の回転に伴って、ファニッシャーロール６の外周表面に付着した状態で汲み上げられ、版胴１とファニッシャーロール６とが最も接近している箇所Ｑまで移動して、インキ溜まり１５を形成する。インキ溜まり１５部分を通過し、版胴１に余分に付着したインキはドクターブレード２により掻き取られる。ドクターブレード２に溜まった、掻き取られたインキ９は、版胴１の幅方向に広がってゆくが、板状部材３のインキ止め部３２に堰き止められ、板状部材３を伝って下方に落下し、インキパン７に回収される。
図５において、版胴１と圧胴４の中心軸１ａ，４ａを結んだ線１４が版胴１の外周面と交わる点Ｐを基準に、少なくとも角度θとして、回転方向の前方側θ１及び後方側θ２のそれぞれで、−９０〜９０°の範囲が板状部材３に覆われている必要がある。回転方向の前方側の角度θ１は、板状部材３の下端がインキパン７に達するまで延長することができる。回転方向の後方側の角度θ２は、板状部材３がファニッシャーロール６の動作を妨げない位置まで延長することができる。版胴１の中心軸１ａより低い位置では、板状部材３を版面１１から離して、垂下させてもよい。
【００２０】
（版胴）
版胴１の表面には、微細線パターンの型溝が形成されたグラビア版が設けられている。微細線パターンは、文字、記号、図形、及びそれらの組み合わせなどであって、用途に応じて特定のパターンが用いられる。
グラビア版は鉄製のシリンダーからできており、表面に銅メッキを施し、このメッキ銅の表面に目的のデザインパターンをダイヤモンドシングルヘッドの電子彫刻機で型溝を形成する。また、ドクターブレード２の刃２ａが版胴１の表面に配設されたグラビア版に押し当てられており、グラビア版の表面に形成された型溝の中にグラビアインキが圧入される。グラビアインキは、図５に示すようにインキパン７に貯蔵されたインキ８をファニッシャーロール６の表面に付着させて汲み上げることにより供給される。
グラビア版は、版胴１の表面に形成されており、該グラビア版の型溝は、基材フィルムに転写される微細線パターンに対応したパターンにて形成されている。型溝に圧入されたグラビアインキは、印刷基材フィルム５と接触した際に印刷基材フィルム５へ転写される。
【００２１】
（グラビアインキ）
本明細書において記載されているグラビアインキ又はインキとは、グラビア塗布装置を使用して基材に塗布（コーティング）される、広義の意味での塗料（インキ）を総称するものである。具体的には、色素または顔料を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料、溶剤に溶解させた粘着剤組成物からなる塗料、接着剤組成物からなる塗料、合成樹脂組成物からなる塗料、金属酸化物化合物を樹脂組成物に混ぜ合わせた塗料など、各種用途に使用される様々な塗料を総称して、本明細書においては、グラビアインキまたはインキと呼ぶ。
例えば、基材フィルムの表面に導電性回路を形成するために、グラビアインキとして導電性ペーストを用いる場合は、通常は導電性フィラーをバインダーとなる樹脂成分に混ぜ込んだ導電性ペーストが塗料として用いられる。導電性ペーストとしては、導電性金属粒子、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーからなる導電性フィラー群の中から選択された１つ以上が含有されているものが好ましい。導電性金属粒子としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属粉が用いられるが、導電性、価格の点から銅または銀の微粉末を用いるのが好ましい。また、導電性を有するカーボンナノ粒子であるカーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーも使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明により、少なくとも版胴と、圧胴とを有するグラビア塗布装置において、ドクターブレードに沿って幅方向の端部側に移動するインキを下方に誘導する板状部材を配設したので、前記版胴のロール幅の長さに比べて、前記圧胴のロール幅の長さが短い場合においても、版胴の幅方向の両端部にインキが付着するのを防止し、また、インキ飛沫が、基材フィルムを汚損するのを防止し、製品品質が向上すると共に、インキが版胴の側面及び架台に付着することを防止して、グラビア塗布装置の清掃時間の削減を図ることにより生産性が向上したグラビア塗布装置が提供される。
【符号の説明】
【００２３】
Ｌ１…版胴のロール幅の長さ、Ｌ２…圧胴のロール幅の長さ、１…版胴、２…ドクターブレード、３…板状部材、４…圧胴、５…印刷基材フィルム、６…ファニッシャーロール、７…インキパン、８…インキ、１０…グラビア塗布装置、１１…版面、１２…版胴の幅方向の両端部、１３…版胴の側面部、２１…ドクターブレードの下面、３１ａ，３１ｂ…切り込み、３２，３３…インキ止め部、３２ａ，３３ａ…インキ止め部の上端部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、版胴と圧胴とを有するグラビア塗布装置において、前記版胴のロール幅の長さに比べて、前記圧胴のロール幅の長さが短く、前記版胴の版面に塗布された余分なインキを掻き取るドクターブレードが、前記版胴の版面の幅方向に摺り合わせて配設され、前記ドクターブレードの両端部に、前記ドクターブレードにより掻き取ったインキの回収機能と、前記版胴の幅方向の両端部および、側面部へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材を配設したことを特徴とするグラビア塗布装置。
【請求項２】
前記板状部材が、前記ドクターブレードの下面から版胴の回転方向の前方側の一定の距離の範囲内において、前記版胴の中央に近い側の端部の切り込みが引き起こされてなるインキ止め部を有することを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗布装置。
【請求項３】
前記インキ止め部の上端部は、前記ドクターブレードの下面に密着していることを特徴とする請求項２に記載のグラビア塗布装置。
【請求項４】
前記板状部材のインキ止め部が、折り曲げにより上端部が閉じた形状を持ち、その側端部が前記板状部材の上面に密着していることを特徴とする請求項２または３に記載のグラビア塗布装置。
【請求項５】
前記板状部材が、前記版胴と前記圧胴の中心軸を結んだ線が版胴の外周面と交わる交点を基準に、少なくとも角度θとして、−９０〜９０°の範囲の、前記版胴の外周面且つ幅方向の両端部および側面部を覆ってなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のグラビア塗布装置。
【請求項６】
前記板状部材が、少なくとも外表面が導電性を有する材料からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のグラビア塗布装置。
【請求項１】
少なくとも、版胴と圧胴とを有するグラビア塗布装置において、前記版胴のロール幅の長さに比べて、前記圧胴のロール幅の長さが短く、前記版胴の版面に塗布された余分なインキを掻き取るドクターブレードが、前記版胴の版面の幅方向に摺り合わせて配設され、前記ドクターブレードの両端部に、前記ドクターブレードにより掻き取ったインキの回収機能と、前記版胴の幅方向の両端部および、側面部へのインキの付着防止機能とを兼ね備える板状部材を配設したことを特徴とするグラビア塗布装置。
【請求項２】
前記板状部材が、前記ドクターブレードの下面から版胴の回転方向の前方側の一定の距離の範囲内において、前記版胴の中央に近い側の端部の切り込みが引き起こされてなるインキ止め部を有することを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗布装置。
【請求項３】
前記インキ止め部の上端部は、前記ドクターブレードの下面に密着していることを特徴とする請求項２に記載のグラビア塗布装置。
【請求項４】
前記板状部材のインキ止め部が、折り曲げにより上端部が閉じた形状を持ち、その側端部が前記板状部材の上面に密着していることを特徴とする請求項２または３に記載のグラビア塗布装置。
【請求項５】
前記板状部材が、前記版胴と前記圧胴の中心軸を結んだ線が版胴の外周面と交わる交点を基準に、少なくとも角度θとして、−９０〜９０°の範囲の、前記版胴の外周面且つ幅方向の両端部および側面部を覆ってなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のグラビア塗布装置。
【請求項６】
前記板状部材が、少なくとも外表面が導電性を有する材料からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のグラビア塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１７１２４０（Ｐ２０１２−１７１２４０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６０７８（Ｐ２０１１−３６０７８）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００２２４１０１）藤森工業株式会社 (292)
【出願人】（０００１１０９３０）フジモリプラケミカル株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００２２４１０１）藤森工業株式会社 (292)
【出願人】（０００１１０９３０）フジモリプラケミカル株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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