JP2005145072A - グラビア印刷シリンダのインク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクを印刷シリンダに塗布する装置を有するグラビア印刷機において、印刷シリンダの表面が周囲の空気と接触することによって空気の層が印刷シリンダの表面に形成される。その後印刷シリンダの表面にインクが再度塗布される際生ずる望ましくない影響による印刷イメージの悪化を軽減する。
【解決手段】インク供給システム１６を含むグラビア印刷機であって、印刷シリンダ１０により巻き込まれた空気の層を除去するように適合された除去手段１４は、除去手段１４とインク供給システムとの間の範囲において印刷シリンダ１０が空気に実質的に接触しないように、インク供給システム１６；４２に対して印刷シリンダ１０の外周に配置されていることを特徴とするグラビア印刷機。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクを塗布するための装置を有し、インク供給システムを含むグラビア印刷機に関する。

グラビア印刷機において、従来インクは回転する印刷シリンダの表面に塗布されていた。これまでは、印刷シリンダがインクパンを通過しても良かった。インクが塗布された前記印刷シリンダはその後ドクターユニットを通過して、適切な印刷工程の前に印刷シリンダの磨かれた表面がきれいに払拭されるので、印刷シリンダ表面の印刷される凹んだ区域にのみ前記インクが残された。その後、残ったインクは印刷媒体に転移されて、印刷シリンダに対して加圧ローラにより押し付けられる。その後、印刷用シリンンダの表面が再度インクパン内に沈めらるとその表面に再度インクが塗布される。インクパン内に沈める代わりに印刷シリンダは、前記インクパンに沈められたローラからインクを供給されても良い。

グラビア印刷シリンダにインクを塗布する公知の方法および装置は共通点を有する。前記共通点とは、印刷操作の後で、再度インクを塗布する前に印刷シリンダの表面が、周囲の空気と接触する区域を通過する。印刷シリンダが高速で回転すると巻き込まれた空気の層が前記印刷シリンダの表面に形成される。その後、印刷シリンダの表面にインクが再度塗布されると望ましくない影響が２点観察される。第１に前記シリンダ表面へインクが塗布される工程を空気の層が妨げる。第２に前記空気の一部が前記インクに混入される。従って、印刷シリンダがインクパンを通り抜ける際に、巻き込まれた空気の層がインクパン内のインクに直接導入されるのに対して、印刷シリンダにローラを用いてインクを塗布すると、前記巻き込まれた空気はインクと共にインク用ローラと印刷シリンダとの間のニップに導入される。インク内へ空気が導入されると前記インクが発泡して、インクを塗布した印刷シリンダの表面の印刷される凹んだ区域に空気が入り込む。これは、印刷イメージに悪影響を及ぼす。

これらの問題は、近頃の印刷機において、印刷の質および印刷の速さがさらに増大することによって著しく悪化している。

本発明の目的は、インクを印刷シリンダに塗布する装置を有していて、上記問題を軽減することを特徴とするグラビア印刷機を提供することである。

本発明によれば、上記目的は、上記のようなグラビア印刷機によって達成される。上記グラビア印刷機では、シリンダに巻き込まれた空気の層を除去するために配置された除去手段が、インク供給システムと連結していてるので、除去手段とインク供給システムとの間で、印刷シリンダが実質的に空気に接触しない。

従って、印刷シリンダの表面に巻き込まれた空気は、印刷シリンダの表面がインク供給システムのインクによって塗布される前に、除去手段によって、前記印刷シリンダから除去される。従って、印刷シリンダの表面が、除去手段とインク供給システムとの間で空気と実質的に接触することは妨げられて、巻き込まれた新たな空気の層の形成を防ぐ。こうすることによって、印刷シリンダに塗布されるインク内へ空気を直接導入することは無くなる。印刷シリンダには、空気の混入に因る泡立ちが生じていないインクのみが塗布される。印刷シリンダの回転速度および表面速度が加速されて、空気層を巻き込む傾向が促進されても印刷シリンダの表面にインクを塗布する工程は妨げられない。塗布するインクの量は、印刷シリンダへのインクの能動的な供給によって制御される。また、インクは、印刷シリンダの表面が通過するインクパンの中に含まれていても良い。

本願発明の有益な実施形態を従属項に示す。

好ましくは、除去手段がインク供給システムの直ぐ上流に配置されている。これは、除去手段を通過する時とインク供給システムを通過する時との間で、印刷用シリンダの表面と空気との接触を回避する最も容易な方法である。さらに除去手段は、都合良くインク供給システムと一体化して、一つの装置となっても良い。よって、前記除去手段と前記インク供給システムは、一緒に印刷用シリンダに対向して配置されても良い。

好ましくは、前記除去装置はドクターブレードアッセンブリである。前記ドクターブレードは、ドクターユニット内の公知のドクターブレードに構造が似ていても良い。また、同様にして印刷シリンダに対向して配置されても良い。好ましくは、インク供給システムは、ドクターブレードの背面に沿って、印刷シリンダにインクを塗布するように適合されている。よって巻き込まれた空気の層が除去された直後にインクが塗布されても良い。

第１の実施形態におけるインク供給システムは、インク塗布ノズルを有する。前記インク塗布ノズルは、インク供給システムからインクを供給されても良くて、例えば、下流に向けられた開口部であるノズルを有していて、印刷用シリンダに対向して流れるインクカーテンを生み出しても良い。特に、インク供給ノズルは、インクをはね飛ばすことなく、当該インクをドクターブレードの背面に案内するように配置されていても良い。よって、前記インクカーテンは、ドクターブレードの背面に沿って流れる。

好ましくは、前記除去手段及び前記インク供給システムは、印刷媒体が印刷される加圧ローラの後方に９０°未満、好ましくは、６０°未満の印刷シリンダの角度の範囲内に配置されている。可能であれば、前記角度の範囲はさらに狭くするべきである。好ましくは、除去手段とインク供給システムとは、加圧ローラにできるだけ近く配置されていて、加圧ローラと除去手段との間で印刷シリンダが空気と接触する範囲をできるだけ狭くする。これは、巻き込まれた空気の層の形成を防止するために便利なだけでなく印刷用シリンダの表面が乾燥する時間を短くするのに有益である。

他の実施形態におけるインク供給システムは、印刷シリンダに向かって開口してインクで満たされた容器を有していて、前記印刷シリンダは、前記容器の中でインクと接触する。例えば、インク供給システムは、上向きに開口しているインクパンを有していて、前記インクパンの中に前記印刷シリンダが浸されている。

好ましくは、除去手段が前記容器内のインクの液面下で印刷シリンダに対向して配置されている。前記除去手段はドクターブレードアッセンブリなどである。この場合好ましくは、ドクターブレードのエッジが容器の中でインクの液面下に配置されていて、ドクターブレードがそのエッジで、印刷シリンダと係合している。除去手段を用いると印刷シリンダに巻き付けられた空気の層が除去されて、その直後に前記印刷シリンダがインクに接触する。この際、印刷シリンダが高速回転をしていてもインクを十分に塗布することができて、且つ、空気が混入したインクが前記印刷シリンダに塗布されることを阻止できる。インクが印刷シリンダから除去された空気と混合するならば除去手段の上流の限られた区域でのみである。前記除去手段および前記容器を的確に設計することによって、前記混合された空気は前記区域からインクの液面に向かって流れる。

以下に、図面により、実施例についてより詳細に説明する。ここにおいて、
図１は、第１実施形態におけるグラビア印刷機の部分概略図で、
図２は、他の実施形態を示す図面である。

図１に示すグラビア印刷機は、印刷シリンダ１０および加圧ローラ１２を有し、これらは、機械フレームに回転可能に設置されている。関連する駆動及び調整装置は、本発明の理解に必須でないので、ここでは図示していない。

グラビア印刷シリンダ１０は、除去手段１４と接触している。接触点には、インク供給システム１６を用いて、インク１８が前記印刷シリンダの表面に塗布される。前記印刷シリンダ１０は、矢印の方向に回転して、その表面に塗布された前記インク１８を転移する。前記インク１８の余剰分は、印刷シリンダ１０に下に配置された収集パン２０内に落ちても良い。前記印刷シリンダのインキ層は、ドクターユニット２２内で厚みが均一化される。前記ドクターユニットは、ブラケット２６に装備されたドクターブレード２４によって公知の方法で形成されている。ドクターブレード２４のエッジは、印刷シリンダ１０の表面に対向して設置されていて、前記印刷シリンダ１０の平滑な非印刷表面の区域からインクを掻き取る。従って、インクが印刷媒体であるウェブ２８上に印刷イメージを作り出す凹んだ区域にのみ残る。前記ウェブ２８は、印刷シリンダ１０に対して加圧ローラ１２により押し付けられる。

グラビア印刷シリンダ１０は、加圧ローラ１２と除去手段１４との間では、角度αの範囲を通過する。実施例では、前記角度αは、約６０°を示している。グラビア印刷シリンダ１０の回転速度は速いのでその表面速度は、例えば１０ｍ／秒となる。印刷シリンダ１０の表面が、加圧ローラ１２と除去手段１４との間の前記角度αの範囲内を通過する際に巻き込まれた空気の層が前記印刷シリンダ１０の表面に形成される。前記層は、除去手段１４を用いて印刷シリンダ１０の表面から除去される。前記除去手段１４は、ブラケット３０に装備されたドクターブレード３２を有するドクターブレードアッセンブリによって形成されている。公知のドクターユニットと同様にして、ドクターブレードアッセンブリは、レバーに固定されていても良くて、前記レバーは印刷シリンダ１０の表面に対して回転しても良いので、前記印刷シリンダ１０の表面はドクターブレード３２のエッジと係合する。上記方法に因るとドクターブレード３２は、印刷シリンダ１０の表面に巻き込まれた空気の層を確かに除去することができる。ドクターブレード３２は、印刷シリンダ１０の表面に対して、前記印刷シリンダの回転方向に傾斜している。

ドクターブレード３２の背面で、インク供給システム１６を用いて印刷シリンダ１０の表面にインク１８を塗布する。インク供給システム１６は、除去手段１４のためにブラケット３０に適合されている。前記インク供給システム１６は、供給路３６を通して、間断無くインクを供給するインク供給チャンバー３４を有する。下流では、インク供給チャンバー３４がドクターブレード３２に沿って延長すると共に前記インク供給チャンバー３４が、インク塗布ノズル３８となる。インク塗布ノズル３８は、インク１８をはね飛ばすことなく、当該インク１８を前記ドクターブレード３２の背面に案内する。その後、前記インクは印刷シリンダ１０の表面に当たって、インクカーテンとなる。この方法によると印刷シリンダ１０の表面速度が非常に高いときでもインク１８内への空気の導入を十分に妨げることができる。よって、前記インク１８は印刷シリンダ１０の上に均質のインク層を形成することができる。前記の均質なインク層の形成は、前記ウェブ２８で印刷された後、出来るだけ早くインクを供給することによって促進される。従って、都合の良いことにドクターユニット２２に到達するまでに時間がかかる。結果的に角度αの範囲は小さい方が良い。この時には、実施例として示しているようにドクターブレード３２は、垂直線に関して、インク供給システム１６方向に角β傾いている。これによって、インクカーテン４０は、ドクターブレード３２の背面に塗布される。ブラケット３０が図面の右に傾いているためにドクターブレード３２のエッジが加圧ローラ１２の近くにあっても良い。

図２は、図１に示すグラビア印刷機の他の実施形態を示す。ここでは、グラビア印刷シリンダ１０の表面にインク塗布ノズルを用いないでインクを塗布する。ここでは、グラビア印刷シリンダ１０の表面が、インク１８で満たされたインクパン４２の形状を有するインク供給システムを通過することによって、前記グラビア印刷シリンダ１０の表面に前記インクが塗布される。ブラケット３０に固定されたドクターブレード３２を有するドクターブレードアッセンブリによって形成された除去手段１４は、ここではインクパン４２の内部に配置されている。前記除去手段１４は、保持構造４４に装備されていて、前記保持構造４４は、瞬時に取り外すことのできる固定用器具によってインクパン４２に固定されている。

例えば、前記保持構造４４は、除去手段１４の各端部にプレートを有していて、前記除去手段１４の上部空間を横方向に分離する（図示した平面の前後に）。

ドクターブレード３２は、印刷シリンダ１０の表面に対向して配置するように適合されているので、印刷シリンダの表面が、ドクターブレード３２のエッジと係合する。前記ドクターブレードのエッジは、インクパン４２内のインクの液面４６よりも下に位置している。除去手段１４は、印刷シリンダ１０の側面に設置されていて、前記印刷シリンダ１０の表面はインク１８内に入り込む。従って、ドクターブレード３２は、印刷シリンダ１０の表面に巻き込まれた空気の層を十分に除去することができる。前記のようにしてインク１８内に導入された空気は、除去手段１４の上部に位置していて、インク１８の表面に上昇する。これによって、インクパン４２の他の区域に存在するインク１８と空気との混合は防げられる。

図２の点線は、グラビア印刷シリンダ１０ａを示している。前記グラビア印刷シリンダ１０ａの表面は、印刷シリンダ１０の表面よりも著しく小さい。これは、グラビア印刷シリンダ１０ａの印刷距離が著しく小さいことを表している。印刷シリンダのサイズに適応するためにインクパン４２は高さ調節が両端矢印によって示すように可能である。インクパン４２に対して除去手段１４の相対的な位置は、保持構造４４を適切に形成することによって、調節可能であっても良い。保持構造４４は任意にインクパン４２から取り外しても良くて、異なる位置に固定しても良くて、またはインクパン４２と共に移動しても良い。

図示する実施形態の修正した例として、除去手段１４は、さらに分離部４８を有していても良い。前記分離部４８は、点線で示されている。この分離部は、グリッドまたはメッシュなどで、ドクターブレード３２の上部でインク１８内に導入された空気がさらに拡散するのを防ぐ。図示するように分離部４８は、ドクターブレードアッセンブリの表面からインクの液面上まで延びていても良くて、または、ドクターブレードアッセンブリからインクパン４２のへりまで延びていても良い。分離部４８は、インクを通さない障害物であっても良い。

図示する実施形態は、本発明の印刷機の実施例のみに対応する。印刷シリンダ１０に対して設置できて、且つ、巻き込まれた空気の層を十分に除去することができる部材が提供される限りは、除去手段１４が、ドクターブレードアッセンブリ以外の形状を有していても良い。さらに、除去手段１４とインク供給システムとの間、または、インク供給システムとドクターユニット２２との間に更なる装置、例えば他のインク供給システムなどが提供されていても良い。

インク１８は、通常使用される印刷用インクに限らない。その代わりに本発明は、印刷シリンダに塗布される異なる粘土の他の液体を適用することができる。

図１は、第１実施形態におけるグラビア印刷機の部分概略図である。 図２は、他の実施形態を示す図面である。

Claims (9)

1. 印刷シリンダ（１０）にインクを塗布するための装置（１４、１６）を有し、
   インク供給システム（１６；４２）を含むグラビア印刷機であって、
   前記印刷シリンダ（１０）により巻き込まれた空気の層を除去するように適合された除去手段（１４）は、前記除去手段（１４）と前記インク供給システムとの間の範囲において前記印刷シリンダ（１０）が空気に実質的に接触しないように、前記インク供給システム（１６；４２）に対して前記印刷シリンダ（１０）の外周に配置されていることを特徴とするグラビア印刷機。
2. 前記除去手段（１４）は、前記インク供給システム（１６）の直ぐ上流に配置されていることを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。
3. 前記除去手段（１４）は、ドクターブレード（３２）を有するドクターブレードアッセンブリ（３０、３２）であることを特徴とする請求項１又は２記載のグラビア印刷機。
4. 前記インク供給システム（１６）は、ドクターブレード（３２）の背面に沿って前記印刷シリンダ（１０）にインクを塗布するように適合されていることを特徴とする請求項２又は３記載のグラビア印刷機。
5. 前記インク供給システム（１６）は、インク塗布ノズル（３８）を有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のグラビア印刷機。
6. インク塗布ノズル（３８）は、インク（１８）をはね飛ばすことなく、当該インク（１８）を前記ドクターブレード（３２）の背面に案内するように配置されていることを特徴とする請求項４又は５記載のグラビア印刷機。
7. 前記除去手段（１４）及び前記インク供給システム（１６）は、印刷媒体（２８）が印刷される加圧ローラ（１２）の後方に９０°未満、好ましくは、６０°未満の前記印刷シリンダ（１０）の角度の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のグラビア印刷機。
8. 前記インク供給システムは、前記印刷シリンダ（１０）に向かって開口してインクで満たされた容器（４２）を有し、
   前記印刷シリンダ（１０）は、前記容器（４２）内の前記インクに接触していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のグラビア印刷機。
9. 前記除去手段（１４）は、前記容器（４２）内の前記インクの液面（４６）より下の位置において、前記印刷シリンダ（１０）に対向して配置されるように適合されていることを特徴とする請求項８記載のグラビア印刷機。
   

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