ロール
【課題】 従来のロールは芯を鉄製としていたため、重く、交換・運搬等に多くの労力を要し、作業効率が悪くコスト高にもなっていた。
【解決手段】 本発明のロールは、カーボン製の筒状の芯の外側に外周層が形成され、外周層の表面を印刷用又はコーティング用の版面若しくはガイド用又は搬送用のガイド面としたものである。この場合、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層を形成することもできる。また、外周層の版面又はガイド面を保護層で被覆することもできる。
【解決手段】 本発明のロールは、カーボン製の筒状の芯の外側に外周層が形成され、外周層の表面を印刷用又はコーティング用の版面若しくはガイド用又は搬送用のガイド面としたものである。この場合、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層を形成することもできる。また、外周層の版面又はガイド面を保護層で被覆することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷やフィルム・基板等への印刷インクの印刷、塗料塗布等に用いられる筒状の印刷用ロール、コーティングロールといったシリンダーロールや、フィルム・基板等のガイドや搬送等に用いるガイドロール、搬送ロール等の各種ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のロールは、芯材に金属製の円筒材が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のロールには各種サイズがあるが、いずれのサイズであっても芯が金属製であるため重く、サイズの大きなものは一本で数１００ｋｇもあった。そのため、印刷機のシリンダーロールの交換時やセット時のシリンダーロールの持ち上げ、運搬などの作業に多大な労力を要し重労働であった。このため作業効率が悪く、またロール落下時の危険性も大きいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、軽量で交換、運搬等の取り扱いが容易で作業性が良く、落下時の危険性も少ないロールを提供するものである。
【０００５】
本件出願のロールは請求項１記載のように、カーボン製の筒状の芯の外側に外周層が形成され、外周層の表面を印刷用又はコーティング用の版面若しくはガイド用又は搬送用のガイド面としたものである。この場合、請求項２記載のように、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層を形成することもできる。また、請求項３記載のように、外周層の版面又はガイド面を保護層で被覆することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本件出願の請求項１記載のロールは、筒状の芯がカーボン製であるため金属製に比して軽量であり、交換時や運搬時の取り扱いが格段に容易且つ安全となり、労力も軽減でき、作業効率が向上し、コスト減にも資する。
【０００７】
本件出願の請求項２記載のロールは、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層を形成したので、上記効果に加えて、ロールに撓みや変形が生じにくくなり、ロールの強度が向上するという効果もある。そのため歪の無い印刷や塗料塗布が可能となり、印刷精度が向上する。また、基板やフィルムの搬送やガイドもスムースに行うことができる。
【０００８】
本件出願の請求項３記載のロールは、外周層の版面又はガイド面を保護層で被覆したので、上記各効果に加えて、版面やガイド面の耐摩耗性が向上し、ロールを長期に亘って使用できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施形態１）
本発明のロールの実施形態の一例を図１〜図４に基づいて説明する。図１に示すロール１はグラビア印刷に用いられる印刷用ロール、フィルムや基板等への塗料の塗布（コーティング）に用いられるコーティングロールといったシリンダーロールであって、芯２の外周にそれを補強する補強層３を設け、補強層３の外周に外周層４を設け、外周層４の表面に印刷用又はコーティング用の版面５を形成し、版面５の表面にそれを保護する保護層６を設けたものである。
【００１０】
図１の芯２は、カーボン製であって、筒状に形成されている。この芯２は、カーボン繊維を編んで又は織って作られたカーボンシートを筒状に巻いて（ロールして）接着剤等で固めたものや、カーボン繊維をそのまま筒状に巻いて固めたもの等とすることができる。芯２には既存のカーボンパイプを使用することもできる。芯２の長さ及び芯材の厚さは形成するロール１のサイズに応じて任意とすることができ、例えば長さ数ｃｍ〜数十ｍ、厚さ数μｍ〜数十ｍｍ程度とすることができる。
【００１１】
図１の補強層３は芯２を補強するものであり、内径が前記芯２の外径より少し大きく形成されたステンレス製の円筒状パイプである。図１ではその内側に円筒状の芯２を圧入して固定させてある。芯２と補強層３は接着剤で接着固定することもできる。補強層３はステンレスを芯２の外側面に溶射して形成することもできる。その場合、溶射の方式は、フレーム溶射、プラズマ溶射、アーク溶射等、任意の方式とすることができる。また、アーク溶射で形成した層の外側にフレーム溶射で更に層を形成する等、二以上の溶射方式を組み合わせることも可能である。補強層３はロール１に撓みや変形（歪）等が生じない強度、靭性等であれば任意の材質、厚さ等とすることができる。材質としては例えばステンレス製に限らずアルミとか他の金属製、硬質樹脂製、他の任意の材質製とすることができる。補強層３はロール１に撓みや変形（歪）等が生じない厚さ、硬度、靭性等であれば任意とすることができるが、例えば数ｍｍ〜数十ｍｍとすることができる。
【００１２】
図１の外周層４は前記補強層３の外側に形成されている。外周層４は例えば前記補強層３の外側に銅をめっきしたり銅を溶射したりして形成されている。銅を溶射して外周層４を形成する場合、溶射の方式は、フレーム溶射、プラズマ溶射、アーク溶射等、任意の方式とすることができる。また、アーク溶射で形成した層の外側にフレーム溶射で更に層を形成する等、二以上の溶射方式を組み合わせることも可能である。外周層４の表面には印刷用又はコーティング用の版面が形成されている。版面５は銅層表面を化学エッチング（腐食法）や電子彫刻法によって彫刻された印刷用の文字、絵、図形等の印刷面（印刷用の版）とか、銅層表面を粗面化させて塗料塗布用の微細な凹凸やインクや塗料が溜まる凹溝、凹部等の塗布面（塗布用の版）とすることができる。また、場合によっては銅層表面を加工することなく、そのまま版面とすることもできる。外周層４は銅製に限らず、金属製、セラミック製、硬質樹脂製といった他の材質製とすることもできる。外周層４の厚さも用途や版面５の凹凸の深さ等に応じて任意とすることができ、例えば数μｍ〜数十ｍｍとすることができる。
【００１３】
図１の保護層６は外周層４の版面５を保護して耐摩耗性を向上させるための層であり、外周層４の外側に形成されている。この保護層６は外周層４の版面５の上に硬質クロムをめっきして形成されている。保護層６の厚さも任意とすることができる。保護層６は前記外周層４をセラミックとか他の耐摩耗性に優れた材質製とした場合は省略することもできる。
【００１４】
（使用例）
本発明のロール１は回転軸を貫通した軸付きタイプとすることも、軸方向両端に軸受だけを取付けて軸を取り付けない軸無しタイプとすることもできる。軸付きタイプの一例として図２に示すものはロール１の芯２の軸方向両端内側に軸受１１が内装固定され、その軸受１１内に回転軸１２を装入し、回転軸１２を外側から固定具１３で締付けて軸受１１に固定し、その回転軸１２を印刷機にセットして回転させることによりロール１が回転するようにしてある。
【００１５】
図３（ａ、ｂ）のロール１は軸無しタイプであり、芯２の軸方向両端内側に支持金具２３が内装固定され、支持金具２３の中心部に先細りの軸挿通孔２１が開口され、その側方にキー溝２２が形成されており、その軸挿通孔２１に回転軸２５を差し込み、回転軸２５の外側に突設しているキー突起２４をキー溝２２に嵌入することにより回転軸２５を支持金具２３の軸挿通孔２１に固定し、その回転軸２５を印刷機にセットして回転させることによりロール１が回転するようにしてある。
【００１６】
図４のロール１も軸無しタイプであり、芯２の軸方向両端内側に支持金具３２が内装固定され、支持金具３２の中心部に軸挿通孔３１が開口され、その外方に先細りの嵌合凹陥部３３が形成されており、その軸挿通孔３１に回転軸３４を差し込み、回転軸３４の外側から嵌合凹陥部３３内に嵌入具３５を嵌入して回転軸３４と支持金具３２を固定し、その回転軸３４を印刷機にセットして回転させることによりロール１が回転するようにしてある。
【００１７】
（実施形態２）
本発明のロールは、前記実施形態１記載のようなシリンダーロールには限られず、フィルム・基板等のガイドや搬送等に用いるガイドロールや搬送ロールとすることもできる。その場合、ロール１は、芯２の外周にそれを補強する補強層３を設け、補強層３の外周に外周層４を設け、外周層４の表面をガイド用又は搬送用のガイド面５を形成し、ガイド面５の表面にそれを保護する保護層６を設けたものとすることができる（図１参照。）。このロール１のガイド面５は、外周層４の表面をフラットにしたり粗面化したりして形成されており、フィルム・基板等をガイド・搬送可能としてある。本実施形態のロール１の外周層４は、前記実施形態１のような銅製には限られず、フィルム・基板等をガイド・搬送可能であれば任意の材質製とすることができる。
【００１８】
（その他の実施形態）
本発明のロール１の補強層３は、前記実施形態１記載のように芯２の外側に形成する場合に限られず、図１に破線で示すように芯２の内側にのみ形成することも内側と外側の双方に形成することもでき、芯２の内側と外側のいずれにも補強層３を設けないようにすることもできる。また、芯２の外側に補強層３を形成せずに直接外周層４を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明のロールはグラビア印刷に使用できるのは勿論のこと、フィルム、電気回路基板、液晶基板、ガラス基板といった各種素材への印刷、レジストやコーティング材の塗布、フィルム・基板等のガイドや搬送等に広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のロールの実施形態の一例を示す正面説明図。
【図２】本発明のロールの使用例の一例を示す断面説明図。
【図３】（ａ）は、本発明のロールの使用例の他の一例を示す断面説明図。（ｂ）は、回転軸の挿入の様子を示す斜視説明図。
【図４】本発明のロールの使用例のその他の一例を示す断面説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１ ロール
２ 芯
３ 補強層
４ 外周層
５ 版面
６ 保護層
１１ 軸受
１２ 回転軸
１３ 固定具
２１ 軸挿通孔
２２ キー溝
２３ 支持金具
２４ キー突起
２５ 回転軸
３１ 軸挿通孔
３２ 支持金具
３３ 嵌合凹陥部
３４ 回転軸
３５ 嵌入具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷やフィルム・基板等への印刷インクの印刷、塗料塗布等に用いられる筒状の印刷用ロール、コーティングロールといったシリンダーロールや、フィルム・基板等のガイドや搬送等に用いるガイドロール、搬送ロール等の各種ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のロールは、芯材に金属製の円筒材が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のロールには各種サイズがあるが、いずれのサイズであっても芯が金属製であるため重く、サイズの大きなものは一本で数１００ｋｇもあった。そのため、印刷機のシリンダーロールの交換時やセット時のシリンダーロールの持ち上げ、運搬などの作業に多大な労力を要し重労働であった。このため作業効率が悪く、またロール落下時の危険性も大きいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、軽量で交換、運搬等の取り扱いが容易で作業性が良く、落下時の危険性も少ないロールを提供するものである。
【０００５】
本件出願のロールは請求項１記載のように、カーボン製の筒状の芯の外側に外周層が形成され、外周層の表面を印刷用又はコーティング用の版面若しくはガイド用又は搬送用のガイド面としたものである。この場合、請求項２記載のように、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層を形成することもできる。また、請求項３記載のように、外周層の版面又はガイド面を保護層で被覆することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本件出願の請求項１記載のロールは、筒状の芯がカーボン製であるため金属製に比して軽量であり、交換時や運搬時の取り扱いが格段に容易且つ安全となり、労力も軽減でき、作業効率が向上し、コスト減にも資する。
【０００７】
本件出願の請求項２記載のロールは、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層を形成したので、上記効果に加えて、ロールに撓みや変形が生じにくくなり、ロールの強度が向上するという効果もある。そのため歪の無い印刷や塗料塗布が可能となり、印刷精度が向上する。また、基板やフィルムの搬送やガイドもスムースに行うことができる。
【０００８】
本件出願の請求項３記載のロールは、外周層の版面又はガイド面を保護層で被覆したので、上記各効果に加えて、版面やガイド面の耐摩耗性が向上し、ロールを長期に亘って使用できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施形態１）
本発明のロールの実施形態の一例を図１〜図４に基づいて説明する。図１に示すロール１はグラビア印刷に用いられる印刷用ロール、フィルムや基板等への塗料の塗布（コーティング）に用いられるコーティングロールといったシリンダーロールであって、芯２の外周にそれを補強する補強層３を設け、補強層３の外周に外周層４を設け、外周層４の表面に印刷用又はコーティング用の版面５を形成し、版面５の表面にそれを保護する保護層６を設けたものである。
【００１０】
図１の芯２は、カーボン製であって、筒状に形成されている。この芯２は、カーボン繊維を編んで又は織って作られたカーボンシートを筒状に巻いて（ロールして）接着剤等で固めたものや、カーボン繊維をそのまま筒状に巻いて固めたもの等とすることができる。芯２には既存のカーボンパイプを使用することもできる。芯２の長さ及び芯材の厚さは形成するロール１のサイズに応じて任意とすることができ、例えば長さ数ｃｍ〜数十ｍ、厚さ数μｍ〜数十ｍｍ程度とすることができる。
【００１１】
図１の補強層３は芯２を補強するものであり、内径が前記芯２の外径より少し大きく形成されたステンレス製の円筒状パイプである。図１ではその内側に円筒状の芯２を圧入して固定させてある。芯２と補強層３は接着剤で接着固定することもできる。補強層３はステンレスを芯２の外側面に溶射して形成することもできる。その場合、溶射の方式は、フレーム溶射、プラズマ溶射、アーク溶射等、任意の方式とすることができる。また、アーク溶射で形成した層の外側にフレーム溶射で更に層を形成する等、二以上の溶射方式を組み合わせることも可能である。補強層３はロール１に撓みや変形（歪）等が生じない強度、靭性等であれば任意の材質、厚さ等とすることができる。材質としては例えばステンレス製に限らずアルミとか他の金属製、硬質樹脂製、他の任意の材質製とすることができる。補強層３はロール１に撓みや変形（歪）等が生じない厚さ、硬度、靭性等であれば任意とすることができるが、例えば数ｍｍ〜数十ｍｍとすることができる。
【００１２】
図１の外周層４は前記補強層３の外側に形成されている。外周層４は例えば前記補強層３の外側に銅をめっきしたり銅を溶射したりして形成されている。銅を溶射して外周層４を形成する場合、溶射の方式は、フレーム溶射、プラズマ溶射、アーク溶射等、任意の方式とすることができる。また、アーク溶射で形成した層の外側にフレーム溶射で更に層を形成する等、二以上の溶射方式を組み合わせることも可能である。外周層４の表面には印刷用又はコーティング用の版面が形成されている。版面５は銅層表面を化学エッチング（腐食法）や電子彫刻法によって彫刻された印刷用の文字、絵、図形等の印刷面（印刷用の版）とか、銅層表面を粗面化させて塗料塗布用の微細な凹凸やインクや塗料が溜まる凹溝、凹部等の塗布面（塗布用の版）とすることができる。また、場合によっては銅層表面を加工することなく、そのまま版面とすることもできる。外周層４は銅製に限らず、金属製、セラミック製、硬質樹脂製といった他の材質製とすることもできる。外周層４の厚さも用途や版面５の凹凸の深さ等に応じて任意とすることができ、例えば数μｍ〜数十ｍｍとすることができる。
【００１３】
図１の保護層６は外周層４の版面５を保護して耐摩耗性を向上させるための層であり、外周層４の外側に形成されている。この保護層６は外周層４の版面５の上に硬質クロムをめっきして形成されている。保護層６の厚さも任意とすることができる。保護層６は前記外周層４をセラミックとか他の耐摩耗性に優れた材質製とした場合は省略することもできる。
【００１４】
（使用例）
本発明のロール１は回転軸を貫通した軸付きタイプとすることも、軸方向両端に軸受だけを取付けて軸を取り付けない軸無しタイプとすることもできる。軸付きタイプの一例として図２に示すものはロール１の芯２の軸方向両端内側に軸受１１が内装固定され、その軸受１１内に回転軸１２を装入し、回転軸１２を外側から固定具１３で締付けて軸受１１に固定し、その回転軸１２を印刷機にセットして回転させることによりロール１が回転するようにしてある。
【００１５】
図３（ａ、ｂ）のロール１は軸無しタイプであり、芯２の軸方向両端内側に支持金具２３が内装固定され、支持金具２３の中心部に先細りの軸挿通孔２１が開口され、その側方にキー溝２２が形成されており、その軸挿通孔２１に回転軸２５を差し込み、回転軸２５の外側に突設しているキー突起２４をキー溝２２に嵌入することにより回転軸２５を支持金具２３の軸挿通孔２１に固定し、その回転軸２５を印刷機にセットして回転させることによりロール１が回転するようにしてある。
【００１６】
図４のロール１も軸無しタイプであり、芯２の軸方向両端内側に支持金具３２が内装固定され、支持金具３２の中心部に軸挿通孔３１が開口され、その外方に先細りの嵌合凹陥部３３が形成されており、その軸挿通孔３１に回転軸３４を差し込み、回転軸３４の外側から嵌合凹陥部３３内に嵌入具３５を嵌入して回転軸３４と支持金具３２を固定し、その回転軸３４を印刷機にセットして回転させることによりロール１が回転するようにしてある。
【００１７】
（実施形態２）
本発明のロールは、前記実施形態１記載のようなシリンダーロールには限られず、フィルム・基板等のガイドや搬送等に用いるガイドロールや搬送ロールとすることもできる。その場合、ロール１は、芯２の外周にそれを補強する補強層３を設け、補強層３の外周に外周層４を設け、外周層４の表面をガイド用又は搬送用のガイド面５を形成し、ガイド面５の表面にそれを保護する保護層６を設けたものとすることができる（図１参照。）。このロール１のガイド面５は、外周層４の表面をフラットにしたり粗面化したりして形成されており、フィルム・基板等をガイド・搬送可能としてある。本実施形態のロール１の外周層４は、前記実施形態１のような銅製には限られず、フィルム・基板等をガイド・搬送可能であれば任意の材質製とすることができる。
【００１８】
（その他の実施形態）
本発明のロール１の補強層３は、前記実施形態１記載のように芯２の外側に形成する場合に限られず、図１に破線で示すように芯２の内側にのみ形成することも内側と外側の双方に形成することもでき、芯２の内側と外側のいずれにも補強層３を設けないようにすることもできる。また、芯２の外側に補強層３を形成せずに直接外周層４を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明のロールはグラビア印刷に使用できるのは勿論のこと、フィルム、電気回路基板、液晶基板、ガラス基板といった各種素材への印刷、レジストやコーティング材の塗布、フィルム・基板等のガイドや搬送等に広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のロールの実施形態の一例を示す正面説明図。
【図２】本発明のロールの使用例の一例を示す断面説明図。
【図３】（ａ）は、本発明のロールの使用例の他の一例を示す断面説明図。（ｂ）は、回転軸の挿入の様子を示す斜視説明図。
【図４】本発明のロールの使用例のその他の一例を示す断面説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１ ロール
２ 芯
３ 補強層
４ 外周層
５ 版面
６ 保護層
１１ 軸受
１２ 回転軸
１３ 固定具
２１ 軸挿通孔
２２ キー溝
２３ 支持金具
２４ キー突起
２５ 回転軸
３１ 軸挿通孔
３２ 支持金具
３３ 嵌合凹陥部
３４ 回転軸
３５ 嵌入具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボン製の筒状の芯の外側に外周層が形成され、外周層の表面が印刷用又はコーティング用の版面若しくはガイド用又は搬送用のガイド面であることを特徴とするロール。
【請求項２】
請求項１記載のロールにおいて、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層が形成されたことを特徴とするロール。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のロールにおいて、外周層の版面又はガイド面が保護層で被覆されたことを特徴とするロール。
【請求項１】
カーボン製の筒状の芯の外側に外周層が形成され、外周層の表面が印刷用又はコーティング用の版面若しくはガイド用又は搬送用のガイド面であることを特徴とするロール。
【請求項２】
請求項１記載のロールにおいて、芯の内側又は／及び芯の外側と外周層の間に補強層が形成されたことを特徴とするロール。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のロールにおいて、外周層の版面又はガイド面が保護層で被覆されたことを特徴とするロール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１０５８０４（Ｐ２００８−１０５８０４Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９００８０（Ｐ２００６−２９００８０）
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（３９１０５２６２２）株式会社都ローラー工業 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（３９１０５２６２２）株式会社都ローラー工業 (19)
【Ｆターム（参考）】
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