JP2011218639A - ブレード剛性調整方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インキング動作で要求される様々な接触角及び押付力を、一つのブレード１で実現する。
【解決手段】 ブレードよりも高い剛性を有するブレード保持板２として繊維配向方向が異なる複数のＦＲＰ製のブレード保持板２を形成する。ブレード１の基端側部分の裏面側に複数のブレード保持板２より選択した１つのブレード保持板２を配置し、ブレード１及びブレード保持板２の基端寄り部分をブレードホルダ３，４挟持して固定する。使用するブレード保持板２として、繊維配向方向が異なることに起因して剛性の異なるものを選択することで、ブレードホルダ３，４に保持されたブレード１が版面に押し付けられて撓むときの見かけ上の剛性を変化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置にてドクターブレードやスキージブレード等のブレードを使用する際に、該ブレードの剛性を調整するために用いるブレード剛性調整方法及び装置に関するものである。

凹版を用いたオフセット印刷装置のインキング装置では、インキング動作として、版の印刷パターン溝へインクを押し込む動作と、版の表面の余剰インクを掻き取る動作を、薄い金属製のブレードを用いて行うようにしてある。

上記インキング動作における２つの動作では、最適なブレードの版面に対する当り角度が異なることが知られている。すなわち、たとえば、インクの押し込み動作では、ブレードの版面に対する接触角を２０〜４０度程度とし、一方、余剰インクの掻き取り動作では、ブレードの版面に対する接触角を６０〜８０度程度とすることが求められる。

又、上記インキング動作を行う際には、或る程度高い所定の押付力でブレードを版面に押し付ける必要があるが、上記インクの押し込み動作と、余剰インクの掻き取り動作では最適な押付力はそれぞれ異なる。

ところで、上記ブレードは薄い金属製のものであるため、ブレードを版面に対し所要の接触角で接触させた状態で該版面に押し付けると、ブレードが弾性変形してその先端部が版面に倣う方向へ撓む（屈曲する）ようになるが、この際、ブレードの版面に対する接触角の大小に応じて該ブレードの撓み易さが変化する。

そのため、ブレードの版面に対する最適な接触角と押付力を実現するには、上記インクの押し込み動作用と、余剰インクの掻き取り動作用に、それぞれ所望される接触角及び押付力に応じて剛性の異なる材質のブレードを用意することが一般に行われている。

なお、同じ材質のブレードについて、剛性を変化させるための手法として、たとえば、ＳＵＳ製のブレードの剛性を変化させるために、該ＳＵＳ製のブレードに炭素鋼製のバックアップ部材を接着固定して二層構造のブレードとする等、或る材質のブレードに剛性の異なるバックアップ部材を密着させて一体化してなる二層構造のブレードを形成させる手法が従来提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−２８５４１６号公報

ところが、印刷装置のインキング装置におけるインクの押し込み動作用と、余剰インクの掻き取り動作用に、それぞれ最適な接触角と押付力を実現するための剛性の異なる材質のブレードを用意する場合は、複数の材質のブレードを用意するための手間とコストが嵩むというのが実状である。

しかも、印刷装置で使用する版やインクの変更に伴って、上記インキング装置におけるインクの押し込み動作と、余剰インクの掻き取り動作の動作条件が変わって、それぞれの動作時に所望されるブレードの接触角及び押付力が変化すると、更に別の剛性の材質のブレードを用意する必要が生じる可能性も懸念される。

特許文献１に示された手法によれば、或る材質のブレードについて、剛性の異なるバックアップ部材を一体化して二層構造のブレードとすることで、剛性を変化させることは可能になるが、二層構造のブレードを製作した時点で、そのブレードの剛性が一つに決まってしまう。そのため、ブレードに異なる剛性が求められるときには、上記二層構造のブレードをその都度製作する必要がある。

よって、インキング装置におけるインクの押し込み動作と、余剰インクの掻き取り動作の動作条件が変化することに伴って、ブレードに要求される剛性が変化する場合は、その変化した剛性に対応する二層構造のブレードを新たに製作する必要が生じるために手間が嵩む。更に、その際、別の剛性を備えたバックアップ部材を新たに用意する必要が生じる可能性もある。

そこで、本発明は、ブレードが撓むときの剛性を、該ブレードの材質の変更やブレード自体に対する加工を要することなく調整できるようにして、印刷装置のインキング装置におけるインクの押し込み動作と、余剰インクの掻き取り動作等、ブレードに要求される接触角と押付力が異なる場合であっても、最適な接触角及び押付力を一つのブレードで実現可能とするために用いるブレード剛性調整方法及び装置を提供しようとするものである。

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、ブレードの基端側部分の裏面側に、ブレードよりも高い剛性を有するＦＲＰ製のブレード保持板を配置して、該ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を、ブレードホルダにより挟持して固定するときに、上記ＦＲＰ製のブレード保持板における繊維配向方向を変えて、該ブレード保持板におけるブレードの先端と基端の方向の剛性を変化させるようにするブレード剛性調整方法とする。

又、請求項２に対応して、ブレードの基端側部分の表面側と裏面側に、ブレードよりも高い剛性を有するＦＲＰ製のブレード保持板を配置して、該ブレード及び各ブレード保持板の基端寄り部分を、ブレードホルダにより挟持して固定するときに、上記各ＦＲＰ製のブレード保持板における繊維配向方向を変えて、該各ブレード保持板におけるブレードの先端と基端の方向の剛性を変化させるようにするブレード剛性調整方法とする。

更に、請求項３に対応して、ブレードと、ブレードよりも高い剛性を有するものとして上記ブレードの基端側部分の裏面側に選択配置するための繊維配向方向が異なる複数のＦＲＰ製のブレード保持板と、ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を挟持して固定するためのブレードホルダとからなる構成を有するブレード剛性調整装置とする。

更に又、上記構成において、ブレードの基端側部分の表面側に選択配置するための繊維配向方向が異なる複数のＦＲＰ製のブレード保持板を備えるようにした構成とする。

又、請求項５に対応して、ブレードと、ブレードよりも高い剛性を有するものとして上記ブレードの基端側部分の裏面側に角度変更可能に配置したＦＲＰ製のブレード保持板と、ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を挟持して固定するためのブレードホルダとからなる構成を有するブレード剛性調整装置とする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）ブレードの基端側部分の裏面側に、ブレードよりも高い剛性を有するＦＲＰ製のブレード保持板を配置して、該ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を、ブレードホルダにより挟持して固定するときに、上記ＦＲＰ製のブレード保持板における繊維配向方向を変えて、該ブレード保持板におけるブレードの先端と基端の方向の剛性を変化させるようにするブレード剛性調整方法としてあるので、ブレードが版面に対し押し付けられて撓むときの該ブレードの見かけ上の剛性を、上記ブレードの裏面側に配置したブレード保持板の有する剛性に基づいて調整することができる。又、この際、ブレードの材質の変更や、ブレード自体に対する加工は不要にすることができる。
（２）更に、印刷装置のインキング装置におけるインクの押し込み動作と、余剰インクの掻き取り動作で、ブレードに要求される版面との接触角と版面に対する押付力が様々に異なる場合であっても、最適な接触角及び押付力を一つのブレードで実現することが可能になる。
（３）しかも、上記ＦＲＰ製のブレード保持板は、材質、寸法、形状を変えることなく繊維の配向方向の変化のみで剛性を変化させることができる。
（４）ブレードの基端側部分の表面側と裏面側に、ブレードよりも高い剛性を有するＦＲＰ製のブレード保持板を配置して、該ブレード及び各ブレード保持板の基端寄り部分を、ブレードホルダにより挟持して固定するときに、上記各ＦＲＰ製のブレード保持板における繊維配向方向を変えて、該各ブレード保持板におけるブレードの先端と基端の方向の剛性を変化させるようにするブレード剛性調整方法とすることにより、上記（１）（２）（３）と同様の効果に加えて、ブレードの表面側にブレード保持板が設けてある部分では、ブレードに生じる裏面側のブレード保持板より離反する方向へ膨らむ変形を抑えることができるため、ブレードホルダに保持させたブレードの見かけ上の剛性を更に細かく調整することが可能になる。
（５）ブレードと、ブレードよりも高い剛性を有するものとして上記ブレードの基端側部分の裏面側に選択配置するための繊維配向方向が異なる複数のＦＲＰ製のブレード保持板と、ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を挟持して固定するためのブレードホルダとからなる構成を有するブレード剛性調整装置とすることにより、上記（１）の方法を実施するための装置構成を容易に実現することができる。
（６）ブレードと、ブレードよりも高い剛性を有するものとして上記ブレードの基端側部分の裏面側に角度変更可能に配置したＦＲＰ製のブレード保持板と、ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を挟持して固定するためのブレードホルダとからなる構成を有するブレード剛性調整装置とすることによっても、上記（１）の方法を実施するための装置構成を容易に実現することができる。

本発明の剛性調整方法及び装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は初期状態を、（ロ）はブレードを版面に押し付けた状態をそれぞれ示す概略切断側面図である。 図１の装置を用いてブレードの剛性の調整を行う状態を示すもので、（イ）（ロ）はそれぞれ繊維配向方向の異なるブレード保持板を装着した状態を示す、ブレードの裏面方向から見た一部切断図である。 本発明の実施の他の形態を示す概略側面図である。 図３の装置を用いてブレードの剛性の調整を行う状態を示すもので、（イ）（ロ）はそれぞれブレード保持板を繊維配向方向が異なるように配置した状態を示す、ブレードの裏面方向から見た一部切断図である。 本発明の実施の更に他の形態を示すもので、（イ）（ロ）はそれぞれ図４（イ）（ロ）に対応する図である。 本発明の実施の更に他の形態を示す図４（イ）に対応する図である。

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。

図１（イ）（ロ）及び図２（イ）（ロ）は本発明のブレード剛性調整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。なお、本明細書においては、インキング装置にてブレードを版面に対し押し付けて該ブレードが版面に倣って撓む（屈曲する）ときに、該ブレードの版面に臨む側の面をブレードの表面、その反対側の面をブレードの裏面と云うものとする。

すなわち、上記本発明のブレード剛性調整装置は、ブレード１の裏面側に、該ブレード１よりも高い剛性を有するＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製とした平板状のブレード保持板２を、ブレード１の全長に亘り該ブレード１の基端側部分に添わせて配置する。

更に、上記ブレード１及びブレード保持板２の基端寄り部分の外側に、ブレード１の長手方向に延びる一対のブレードホルダ３，４の先端寄り部分を配置し、該各ブレードホルダ３と４における上記ブレード１の基端部より所要寸法離れた個所同士を、ブレード１の長手方向に沿って所要間隔で配置した複数のブレード固定ボルト５で互いに固定し、これにより、上記各ブレードホルダ３と４で上記ブレード１及びブレード保持板２の基端寄りの部分を挟持させて固定する。

なお、上記ＦＲＰ製のブレード保持板２は、同じ積層構造で且つ繊維の配向方向のみが異なる複数のブレード保持板２を用意しておくものとする。

この種のブレード保持板２は、たとえば、全面に亘り一定の積層構造で且つ一定の繊維の配向方向を備えた大きなサイズのＦＲＰ板より、上記ブレード保持板２に対応するサイズの板を、面内での角度を変えながら複数枚切り出すことにより形成するようにすればよい。これにより、たとえば、図２（イ）に示すような長辺に対して平行な方向と垂直な方向の繊維配向方向を備えたブレード保持板２と、図２（ロ）に示すような長辺に対して±４５度ずつずれた方向の繊維配向方向を備えたブレード保持板２を形成して用意しておくようにする。上記複数用意してあるブレード保持板２同士では、繊維の配向方向が互いに相違するため、その繊維配向方向の相違に応じて、長辺に直交する方向の剛性が互いに異なるものとなる。

ここで、ブレード１及びブレード保持板２をブレードホルダ３，４に固定した状態で、図１（ロ）に示すように、上記ブレード１を版面６に対し或る角度に傾斜配置した状態で、該版面６に対して或る押付力で押し付けるときにブレード１に生じる撓みと、上記ブレード保持板２の剛性との関係について述べる。

上記ブレード１を版面６に対し或る角度に傾斜配置した状態で、該版面６に対して或る押付力で押し付けると、図１（ロ）に示すように、ブレード１が弾性変形し、その先端部が版面６に倣う方向へ撓むようになる。

この際、上記ブレード１では、該ブレード１の先端部におけるブレード保持板２の先端より突出している部分は、ブレード１の剛性のみに依存した撓みを生じる。

一方、上記ブレード１における裏面側にブレード保持板２が配置されている部分については、該ブレード１よりも高い剛性を有する上記ブレード保持板２により裏面側への撓みが抑制されるが、このブレード保持板２によるブレード１の裏面側への撓みの抑制作用は、該ブレード保持板２自体の剛性の影響を受ける。

すなわち、上記ブレード１に生じる撓みの方向に沿う方向であるブレード保持板２の長辺に直交する方向の剛性が低い場合は、上記ブレード１は裏面側に上記ブレード保持板２が配置してある部分でも、裏面側へ撓む変形を生じるようになるため、版面６に対する接触角が小さくなる。

これに対し、上記ブレード保持板２の長辺に直交する方向の剛性が高い場合は、上記ブレード１における裏面側に上記ブレード保持板２が配置してある部分は、ほとんど裏面側へ撓むことができなくなるため、ブレード１の裏面側へ撓む変形を生じる部分が、該ブレード１の先端部におけるブレード保持板２の先端より突出している部分に限定されるようになるため、版面６に対する接触角が大きくなる（なお、図１（ロ）では、図示する便宜上、ブレード保持板２、及び、該ブレード保持板２が裏面側に存在する部分のブレード１の撓みについては、記載を省略してある）。

したがって、上記ブレード保持板２の長辺と直交する方向の剛性の高低が、上記ブレード１のブレードホルダ３，４の先端より突出する部分全体の見かけ上の剛性の高低に相関するようになる。

以上の点に鑑みて、上記構成としてある本発明のブレード剛性調整装置を使用する場合は、用意してある繊維配向方向が異なるＦＲＰ製の複数のブレード保持板２のうち、上述した如きブレード１の見かけ上の剛性が、印刷装置の目的とするインキング動作時にブレード１に要求される最適な接触角と押付力を得るための剛性に一致するか又は近くなるようにするために最も適した剛性を有するブレード保持板２を選択して、ブレード１の基端側部分の裏面側に配置し、次いで、上記ブレード１及びブレード保持板２を、上記ブレードホルダ３と４に挟持させて固定するようにする。更に、図示してないが、上記のようにしてブレード１を保持させたブレードホルダ３，４は、印刷装置のインキング装置に取り付けるものとする。

したがって、本発明のブレード剛性調整方法及び装置によれば、ブレード１が版面６に対し押し付けられて撓むときの該ブレード１の見かけ上の剛性を、上記ブレード１の裏面側に配置したブレード保持板２の有する上記ブレード１撓み方向に沿う方向の剛性に基づいて調整することができる。

よって、この際、上記ブレード１の材質の変更や、ブレード１自体に対する加工を、不要にすることができる。

このため、印刷装置のインキング装置におけるインクの押し込み動作と、余剰インクの掻き取り動作で、ブレード１に要求される版面６との接触角と版面６に対する押付力が様々に異なる場合であっても、最適な接触角及び押付力を一つのブレード１で実現することが可能になる。

しかも、上記ＦＲＰ製のブレード保持板２は、材質、寸法、形状を変えることなく繊維の配向方向の変化のみで剛性を変化させることができ、このため、複数のブレード保持板２を大きな一枚のＦＲＰ板から切り出すことで製作できるため、複数のブレード保持板２を容易に用意することが可能になる。

次に、図３及び図４（イ）（ロ）は本発明の実施の他の形態を示すもので、以下のようにしてある。

すなわち、本実施の形態のブレード剛性調整装置は、図１（イ）（ロ）及び図２（イ）（ロ）に示したと同様の構成において、ブレード１の裏面側に、該ブレード１よりも高い剛性を有するＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の平板状のブレード保持板２を配置する構成に代えて、上記ブレード１の裏面側に、該ブレード１よりも高い剛性を有するＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製とした八角形状のブレード保持板７を、ブレード１の長手方向に所要間隔で配列した状態で該ブレード１の基端側部分に添わせて配置した構成としたものである。

詳述すると、上記各ブレード保持板７は、たとえば、全面に亘り一定の積層構造で且つ一定の繊維の配向方向を備えた大きなサイズのＦＲＰ板より、面内での角度を揃えた状態で複数枚切り出すことにより形成するようにすればよい。この際、たとえば、図４（イ）（ロ）に示すように、八角形状の４組の対辺のうち、２組の対辺に沿う方向の繊維配向方向を備えたブレード保持板７を形成するようにすればよい。

上記各ブレード保持板７は、その中心部にピン挿通孔８を穿設した構成としてあり、上記一対のブレードホルダ３，４のうちのブレード１の裏面側に配されるブレードホルダ４における先端部内面の対応する個所にそれぞれ設けた回転中心ピン９に、上記各ブレード保持板７のピン挿通孔８をそれぞれ回転自在に嵌合させる。

なお、上記ブレード１における上記ブレードホルダ４の各回転中心ピン９の設置個所と対応する個所には、該各回転中心ピン９との干渉を防止するための孔１０が設けてある。 又、上記ブレードホルダ３における上記ブレードホルダ４の各回転中心ピン９の設置個所と対応する個所には、該各回転中心ピン９の先端部を受け入れるための凹部１１が設けてある。

以上の構成としてある本実施の形態のブレード剛性調整装置を用いる場合は、各ブレード保持板７を、図４（イ）に示すように、繊維配向方向が該各ブレード保持板７におけるブレード１先端寄りの端辺に対して平行な方向と垂直な方向に配置される状態、又は、この状態から各ブレード保持板７を４５度回転させて、図４（ロ）に示すように、繊維配向方向が該各ブレード保持板７におけるブレード１先端寄りの端辺に対して±４５度ずつずれた方向に配置される状態とした後、上記ブレード１及びブレード保持板２を、上記ブレードホルダ３と４に挟持させて固定するようにする。

これにより、上記図４（イ）と図４（ロ）の状態では、各ブレード保持板７の繊維配向方向の相違に応じて、該各ブレード保持板７のブレード１の先端と基端方向に沿う方向の剛性が変化させることができるため、ブレード１が版面６（図１（ロ）参照）に対し押し付けられて撓むときの該ブレード１の見かけ上の剛性を調整することができる。

よって、本実施の形態によっても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記図３及び図４（イ）（ロ）の実施の形態では、ＦＲＰ製の各ブレード保持板７を八角形状として示したが、図５（イ）（ロ）に示すように、中心角１３５度で屈曲する略くの字形状として、繊維配向方向が、一方の端辺に対して平行な方向と垂直な方向に配置されたブレード保持板１２としてもよい。

かかる構成としてあるブレード保持板１２によれば、図５（イ）に示すように、繊維配向方向が該各ブレード保持板１２におけるブレード１先端寄りとなる端辺に対して平行な方向と垂直な方向に配置される状態、又は、この状態から各ブレード保持板１２を図上反時計周り方向へ１３５度回転させて、図５（ロ）に示すように、繊維配向方向が該各ブレード保持板１２におけるブレード１先端寄りの端辺に対して±４５度ずつずれた方向に配置される状態を切り替えることで、図３及び図４（イ）（ロ）の実施の形態と同様の効果を得ることができ、更に、各ブレード保持板１２のブレード１先端寄りとなる端辺を、ブレード１の長手方向により密に配置することが可能になる。

更には、図６に示すように、円形のブレード保持板１３としてもよい。

上記円形のブレード保持板１３によれば、各ブレード保持板１３を、隣接するブレード保持板１３同士で互いに干渉することなく角度変更できるため、繊維配向方向を変えるためのブレード保持板１３の角度変更に要する手間を削減できる。又、各ブレード保持板１３を回転させて繊維配向方向を連続的に変化させることができるため、該各ブレード保持板１３のブレード１の先端と基端方向に沿う方向の剛性を連続的に変化させることが可能になる。

図５（イ）（ロ）及び図６において、図４（イ）（ロ）に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

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、図１（イ）（ロ）及び図２の実施の形態では、繊維配向方向の異なるＦＲＰ製のブレード保持板を３枚以上用意して、適宜選択できるようにしてもよい。

又、ブレード１の表面側に、該ブレード１よりも高い剛性を有するＦＲＰブレード保持板を配置する構成としてもよい。このようにすればブレード１が版面６（図１（ロ）参照）に押し付けられて撓むときに、該ブレード１に生じる裏面側のブレード保持板２より離反する方向へ膨らむ変形を、上記ブレード１の表面側に配置したブレード保持板により制限できるようになる。よって、このブレード１の表面側に配置するブレード保持板についても、その繊維配向方向を変化させて剛性を変化させるようにすることで、上記ブレード１の見かけ上の剛性を更に変化させることが可能になる効果が期待できる。

本発明のブレード剛性調整方法及び装置は、ブレードホルダ３，４によってブレード１を保持させる形式を備えていれば、印刷装置におけるドクターブレード、スキージブレード等、いかなる形式のブレード１を保持する部分に適用してもよい。

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。

１ ブレード
２ ブレード保持板
３ ブレードホルダ
４ ブレードホルダ
７ ブレード保持板
１２ ブレード保持板
１３ ブレード保持板

Claims (5)

1. ブレードの基端側部分の裏面側に、ブレードよりも高い剛性を有するＦＲＰ製のブレード保持板を配置して、該ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を、ブレードホルダにより挟持して固定するときに、上記ＦＲＰ製のブレード保持板における繊維配向方向を変えて、該ブレード保持板におけるブレードの先端と基端の方向の剛性を変化させるようにすることを特徴とするブレード剛性調整方法。
2. ブレードの基端側部分の表面側と裏面側に、ブレードよりも高い剛性を有するＦＲＰ製のブレード保持板を配置して、該ブレード及び各ブレード保持板の基端寄り部分を、ブレードホルダにより挟持して固定するときに、上記各ＦＲＰ製のブレード保持板における繊維配向方向を変えて、該各ブレード保持板におけるブレードの先端と基端の方向の剛性を変化させるようにすることを特徴とするブレード剛性調整方法。
3. ブレードと、ブレードよりも高い剛性を有するものとして上記ブレードの基端側部分の裏面側に選択配置するための繊維配向方向が異なる複数のＦＲＰ製のブレード保持板と、ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を挟持して固定するためのブレードホルダとからなる構成を有することを特徴とするブレード剛性調整装置。
4. ブレードの基端側部分の表面側に選択配置するための繊維配向方向が異なる複数のＦＲＰ製のブレード保持板を備えるようにした請求項３記載のブレード剛性調整装置。
5. ブレードと、ブレードよりも高い剛性を有するものとして上記ブレードの基端側部分の裏面側に角度変更可能に配置したＦＲＰ製のブレード保持板と、ブレード及びブレード保持板の基端寄り部分を挟持して固定するためのブレードホルダとからなる構成を有することを特徴とするブレード剛性調整装置。

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