JP2011240572A - グラビア印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】 グラビア印刷機において、凹部内へ所定量のインキを確実に充填させ被印刷物に必要な量のインキを転写させる。
【解決手段】 インキ供給手段９からグラビア版胴１の周面に供給されるインキ３は、Ａ点でドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填され、Ｂ点で被印刷物８に転写される。凹部１ａ内に充填されたインキ３の量は、レーザ変位計６によって測定され、充填量が不足している場合はヒーター５によってドクターブレード２が加熱される。この加熱によって、インキ３の温度が高くなることにより、凹部１ａに充填されるインキの粘度が一時的に低下する。このため、ドクターブレード２によってインキ３が凹部１ａ内に充填されやすくなるから、凹部１ａ内に所定量のインキが充填される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インキが充填される凹部が周面に設けられたグラビア版胴を備えたグラビア印刷機に関するものである。

従来のグラビア印刷機としては、インキが充填される凹部が周面に設けられたグラビア版胴と、このグラビア版胴の周面にインキを供給するインキ供給手段と、前記グラビア版胴と互いの周面が対向され互いの周面間に被印刷物が供給される圧胴とを備え、前記グラビア版胴の凹部に充填されたインキを被印刷物に転写するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平０７−２４９９０号公報

この種のグラビア印刷機では、インキの粘度が高くなるとドクターブレードによってグラビア版胴の凹部内に所定量のインキが充填されにくくなったり、室温や湿度によっても凹部内へのインキの充填量が変化する。このように、凹部内へのインキの充填量が安定しないと、被印刷物にも必要な量のインキが転写できなくなり、転写不良が発生し印刷品質が低下するという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、グラビア版胴の凹部内へ所定量のインキを確実に充填させ被印刷物に必要な量のインキを転写させるところにある。

この目的を達成するために、本発明は、インキが充填される凹部が周面に設けられたグラビア版胴と、このグラビア版胴の周面にインキを供給するインキ供給手段と、このインキ供給手段から供給されたインキを前記凹部内に充填するドクターブレードとを備えたグラビア印刷機において、前記凹部内のインキの充填量を測定するインキ充填量測定手段と、前記凹部内へのインキの充填量を調節するインキ充填量調節手段と、前記インキ充填量測定手段によって測定された結果に基づき、前記インキ充填量調節手段による前記凹部内へのインキの充填量を制御する制御装置とを備えたものである。

本発明は、前記発明において、前記インキ充填量調節手段は、前記ドクターブレードによって前記凹部内に充填するインキを加熱する加熱手段である。

本発明は、前記発明のいずれか一つの発明において、前記加熱手段は前記ドクターブレードを加熱するものである。

本発明は、前記発明のいずれか一つの発明において、前記インキ充填量調節手段は、前記ドクターブレードによって前記凹部内に充填するインキに気化状態の溶剤を供給し溶剤雰囲気を形成するものである。

本発明は、前記発明において、前記インキ充填量測定手段を、レーザー変位計、静電容量変位計、光ファイバー変位計、超音波変位計のうちのいずれか一つとしたものである。

本発明は、前記発明において、前記インキが導電性を有するものである。

本発明によれば、インキ充填量測定手段によってグラビア版胴の凹部内のインキの充填量を測定した結果に基づいて、インキ充填量調節手段によって凹部内へのインキの充填量を調節することができる。このため、凹部内へ所定量のインキを確実に充填させることができるから、被印刷物に必要な量のインキを転写することができるので、印刷品質が向上する。

前記発明のうちの一つの発明によれば、加熱手段によって加熱されるドクターブレードによってインキが加熱されることにより、グラビア版胴の凹部に充填されるインキの粘度が一時的に低下するため、ドクターブレードによってインキが凹部内に充填されやすくなる。このため、所定量のインキが凹部内に充填されるようになるから、被印刷物に転写されるインキも不足するようなことがなくなるので印刷品質が向上する。また、温度が高くなったインキは、被印刷物に転写されるまでに自然冷却により元の温度に戻るため、凹部内のインキはそのままの形状を保ったまま被印刷物に転写されるから、厚膜で高精細な印刷が可能になる。特に、インキによってプリント配線板に高精細な配線パターンを形成する場合に、断線を起こしたり線幅が細くなるようなことがない。また、加熱手段の温度は制御し易いためインキの粘度管理が容易になる。

前記発明のうちの一つの発明によれば、密閉空間内に溶剤雰囲気が形成されるため、加熱手段によって加熱されたインキの溶剤の揮発を規制することができ、インキの粘度が高くなるようなことがない。また、密閉空間内に溶剤雰囲気を形成することにより、インキに溶剤が供給されるため、インキの粘度が下がり、ドクターブレードによって凹部内に所定量のインキを充填することができるから、被印刷物に所定量のインキを転写することができる。

本発明に係るグラビア印刷機の要部を示す側面図である。 本発明に係るグラビア印刷機において、凹部内のインキの充填量を測定する方法を説明するための模式図であって、同図（Ａ）はインキ充填量調節手段によってインキの充填量を調節する以前の状態を示し、同図（Ｂ）はインキの充填量を測定した結果に基づきインキ充填量調節手段によってインキの充填量を調節する後の状態を示す。 本発明に係るグラビア印刷機のブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における要部を示す側面図である。

以下、図１ないし図４に基づいて、本発明に係るグラビア印刷機について説明する。
〔実施の形態１〕

先ず、本発明の第１の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。なお、図２において、説明の都合上、凹部１ａは誇張して描いている。図１において、符号１で示すものは、インキが充填される凹部１ａが周面に形成されたグラビア版胴であって、図中反時計方向（矢印Ｅ方向）に回転駆動されている。

２は金属製のドクターブレードであって、インキ供給手段９からグラビア版胴１の周面に供給された導電性を有するインキ３をＡ点において凹部１ａ内に充填させるとともに、グラビア版胴１の周面に付着した余分なインキ３を掻き取る。このドクターブレード２は、熱伝導性が良好な材料によって偏平な細長の直方体に形成された支持部材４に取り付けられている。

５は支持部材４を加熱するための第１のインキ充填量調節手段としてのヒータ（加熱手段）であって、支持部材４の背面側に密着した状態で取り付けられている。６は凹部１ａ内のインキ３の充填量を測定するためのインキ充填量測定手段としてのレーザー変位計であって、図２に示すようにレーザーを照射する照射部６ａがグラビア版胴１の表面１ｂに対向している。

このレーザー変位計６では、照射部６ａから照射されたレーザーによって、グラビア版胴１の表面１ｂまでの距離と、凹部１ａ内に充填されたインキ３の表面３ａまでの距離を測定し、互いの距離の差、すなわちグラビア版胴１の表面１ｂからインキ３の表面３ａまでの間隔δを演算することにより、インキの充填量を検出するように構成されている。

７はＢ点においてグラビア版胴１に対向する圧胴であって、グラビア版胴１と同じ径に形成されており、グラビア版胴１と同じ回転速度で図中時計方向に回転駆動されている。８はグラビア版胴１と圧胴７との間に供給される被印刷物であって、Ｂ点においてグラビア版胴１の凹部１ａ内に充填されたインキ３が転写される。

図３において、２０は制御装置であって、インキ充填量測定手段であるレーザー変位計６によって測定された結果に基づき、第１のインキ充填量調節手段であるヒータ５による凹部１ａ内へのインキ３の充填量を制御する。また、制御装置２０は、レーザー変位計６によって測定された結果に基づき、後述する第２の実施の形態における第２のインキ充填量調節手段１６による凹部１ａ内へのインキ３の充填量を制御する。

次に、このように構成されたグラビア印刷機の印刷動作について説明する。グラビア版胴１の周面にインキ供給手段９からインキ３が供給されると、供給されたインキ３は、ドクターブレード２によってグラビア版胴１の凹部１ａ内に充填されるとともに、グラビア版胴１の周面に付着した余分なインキが掻き取られる。

凹部１ａ内に充填されたインキ３は、レーザー変位計６を通過するときに、図２（Ａ）に示すようにこのレーザー変位計６によって、グラビア版胴１の表面１ｂからインキ３の表面３ａまでの間隔δ１が検出される。この検出された間隔δ１が、予め定められた基準値よりも大きい場合は、制御装置２０では、凹部１ａ内へのインキの充填量が不足していると判断する。

凹部１ａ内へのインキの充填量が不足していると判断されると、制御装置２０ではヒータ５によって支持部材４を加熱するように制御する。加熱された支持部材４は熱伝導性が良好な材料によって形成されているため、この支持部材４を介してヒータ５の熱がドクターブレード２に伝導されドクターブレード２も加熱される。

ドクターブレード２が加熱されることにより、このドクターブレード２を介して凹部１ａ内に充填されるインキ３が加熱されることにより、インキ３の粘度が一時的に低下する。このため、インキ３がドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されやすくなるから、凹部１ａ内に充填されるインキ量が増加し、所定量のインキ３が凹部１内に充填される。

すなわち、同図（Ｂ）に示すようにレーザー変位計６によって検出される、グラビア版胴１の表面１ｂからインキ３の表面３ａまでの間隔δ２が間隔δ１よりも小さくなり、この間隔δ２が基準値よりも小さくなった場合は、凹部１ａ内へのインキの充填量が不足していないと制御装置２０では判断する。

このように、制御装置２０で凹部１ａ内へのインキの充填量が不足していないと判断すると、制御装置２０では、ヒータ５による支持部材４の加熱を停止するように制御する。

したがって、Ａ点において凹部１ａ内に充填されたインキ３は、Ｂ点において被印刷物８に転写されるとき、凹部１ａ内には所定量のインキ３が充填されているため、被印刷物８に転写されるインキ３も不足するようなことがなくなるので印刷品質が向上する。

この場合、レーザー変位計６によって検出される凹部１ａ内に充填されたインキの量に対応して、制御装置２０では、ヒータ５によって加熱するインキ３の温度を調整するように制御することにより、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されるインキ３の粘度を調整することができるから、凹部１ａ内に適正な量のインキ３を充填することができる。

また、ドクターブレード２によって一時的に加熱されたインキ３は、Ａ点からＢ点に移動し被印刷物８に転写されるまでの間に自然冷却によって元の温度に低下する。このため、被印刷物８に転写されるインキ３の粘度は元に戻り高くなっているため、凹部１ａ内に充填されたインキ３がそのままの形状を保ったまま被印刷物８に転写されるので、厚膜で高精細な印刷が可能になる。特に、インキ３によってプリント配線板に高精細な配線パターンを形成する場合に、断線を起こしたり線幅が細くなるようなことがない。また、ヒータ５の温度は制御し易いためインキ３の粘度管理が容易になる。
〔実施の形態２〕

次に、図４を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。同図において、１０はグラビア版胴１の周面に供給され、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されるインキ３を囲むように覆うカバーであって、両側板１０ａ，１０ａ（一方の側板１０ａは図示せず）と、これら両側板１０ａ，１０ａ間を連結する連結板１０ｂとによって構成されている。両側板１０ａ，１０ａの端縁１０ｃは、グラビア版胴１の周面とわずかな間隔を隔てるように円弧状に形成されており、連結板１０ｂには導入口１０ｄが設けられている。このカバー１０は、ドクターブレード２および支持部材４を覆い、これらカバー１０、ドクターブレード２、支持部材４およびグラビア版胴１の周面によって、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填するインキ３を囲むように覆う略密閉された密閉空間１１が形成される。

１３はインキ３の溶剤１２を貯留する容器であって、この容器１３内にポンプ１４から大気が供給されることにより、容器１３内で気化されている噴霧状の溶剤１２ａが空気といっしょに配管１５内を通ってカバー１０の導入口１０ｄから密閉空間１１内に供給され、密閉空間１１内に溶剤雰囲気が形成される。これらカバー１０、溶剤１２、容器１３、ポンプ１４および配管１５は、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されるインキ３の充填量を調節する第２のインキ充填量調節手段１６を構成している。

このような構成において、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されたインキ３の充填量がレーザー変位計６によって検出された結果、制御装置２０でインキ３の充填量が不足していると判断した場合、上述した第１の実施の形態と同様にヒータ５によってインキ３を加熱する。同時に、制御装置２０では、第２のインキ充填量調節手段１６を構成するポンプ１４から容器１３内に大気を供給するように制御する。したがって、容器１３内に気化している噴霧状の溶剤１２ａが空気といっしょに配管１５内を通って密閉空間１１内に供給され、密閉空間１１内に溶剤雰囲気が形成される。

このように、ヒータ５によってインキ３を加熱することによって、上述したようにインキ３の粘度が下がり、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に所定量のインキ３が充填される。同時に、インキ３の温度が高くなることにより密閉空間１１内においてインキ３の溶剤が揮発し易くなっている。上述したように、密閉空間１１内に溶剤雰囲気が形成されているため、制御装置２０では、必要に応じて、ポンプ１４から容器１３内への大気の供給量を調節するように制御する。この制御によって、密閉空間１１内における溶剤１２ａの濃度が高くなるため、この密閉空間１１内におけるインキ３からの溶剤の揮発を規制することができ、インキ３の粘度が高くなるようなことがない。

ここで、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に所定量のインキ３を充填するのに、第１のインキ充填量調節手段５を使用せずに、第２のインキ充填量調節手段１６のみを使用するようにしてもよい。すなわち、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されたインキ３の充填量がレーザー変位計６によって検出された結果、制御装置２０でインキ３の充填量が不足していると判断した場合、制御装置２０はポンプ１４から容器１３内に大気を供給するように制御する。このように、密閉空間１１内に溶剤雰囲気を形成することにより、インキ３に溶剤１２ａが供給されるため、インキ３の粘度が下がり、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に所定量のインキ３を充填することができるから、被印刷物８に所定量のインキ３を転写することができる。

この場合、レーザー変位計６によって検出される凹部１ａ内に充填されたインキの量に対応して、制御装置２０ではポンプ１４からの空気圧を調整し、密閉空間１１内における溶剤の濃度を可変させることにより、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填されるインキ３の粘度を調整することができるから、凹部１ａ内に適正な量のインキ３を充填することができる。

なお、本実施の形態においては、加熱手段として、支持部材４に設けたヒータ５としたが、ドクターブレード２によって凹部１ａ内に充填するインキ３を加熱する熱源であってもよい。また、カバー１０の両側板１０ａの端縁１０ｃとグラビア版胴１の周面との間に隙間を設けたが、従来から広く知られている印刷機のインキ壺装置と同様に、カバー１０の両側板１０ａの端縁１０ｃをグラビア版胴１の周面と同じ曲率に形成し、端縁１０ｃをグラビア版胴１の周面に押し付けるようにしたり、両側板１０ａの内面をグラビア版胴１の端面に対接させたりすることにより、隙間を取り除くようにしてもよい。

また、グラビア版胴１に圧胴７を対向させ、直接グラビア版胴１から被印刷物８に転写する印刷機について説明したが、グラビア版胴１と圧胴７との間にブランケット胴を介装させ、グラビア版胴１からブランケット胴に一旦インキを受け渡し、ブランケット胴から被印刷物８にインキ３を転写するグラビアオフセット印刷機にも適用できることは勿論である。

また、凹部１ａ内に充填されたインキの充填量を検出する手段として、レーザー変位計６を用いた例を説明したが、光ファイバー変位計、超音波変位計、静電容量変位計でもよいことは勿論であり、要は非接触で被計測物までの距離を計測できる距離計（変位計）であればよい。

１…グラビア版胴、１ａ…凹部、２…ドクターブレード、３…インキ、５…ヒータ（第１のインキ充填量調節手段、加熱手段）、６…レーザー変位計（インキ充填量測定手段）、７…圧胴、８…被印刷物、９…インキ供給手段、１０…カバー、１１…密閉空間、１２…溶剤、１４…ポンプ、１６…第２のインキ充填量調節手段、２０…制御装置。

Claims (6)

1. インキが充填される凹部が周面に設けられたグラビア版胴と、このグラビア版胴の周面にインキを供給するインキ供給手段と、このインキ供給手段から供給されたインキを前記凹部内に充填するドクターブレードとを備えたグラビア印刷機において、
   前記凹部内のインキの充填量を測定するインキ充填量測定手段と、
   前記凹部内へのインキの充填量を調節するインキ充填量調節手段と、
   前記インキ充填量測定手段によって測定された結果に基づき、前記インキ充填量調節手段による前記凹部内へのインキの充填量を制御する制御装置と、
   を備えたことを特徴とするグラビア印刷機。
2. 前記インキ充填量調節手段は、前記ドクターブレードによって前記凹部内に充填するインキを加熱する加熱手段であることを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。
3. 前記加熱手段は前記ドクターブレードを加熱することを特徴とする請求項３記載のグラビア印刷機。
4. 前記インキ充填量調節手段は、前記ドクターブレードによって前記凹部内に充填するインキに気化状態の溶剤を供給し溶剤雰囲気を形成することを特徴とする請求項１または２記載のグラビア印刷機。
5. 前記インキ充填量測定手段を、レーザー変位計、静電容量変位計、光ファイバー変位計、超音波変位計のうちのいずれか一つとしたことを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。
6. 前記インキが導電性を有することを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。

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