JP2012092436A - グラビア印刷機用ドクターブレード、その製造方法及びグラビア印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、グラビア印刷機用ドクターブレード、その製造方法及びグラビア印刷機に関する。
【解決手段】本発明によると、金属材質からなるボディと、上記ボディ上に積層され、セラミック粒子を含む摩耗抑制層と、上記摩耗抑制層のチッピングを抑制するように上記摩耗抑制層上に積層され、上記摩耗抑制層より硬度が低い材質からなるチッピング防止層と、を含むグラビア印刷機用ドクターブレードが提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、グラビア印刷機用ドクターブレード、その製造方法及びグラビア印刷機に関し、転写体から印刷ペーストを除去するグラビア印刷機用ドクターブレード、その製造方法及びグラビア印刷機に関する。

一般的に、グラビア印刷機は転写体を備え、転写体はチャンバーに収容された印刷ペーストに一部領域が浸漬されるように備えられる。

そして、転写体はチャンバーに収容された印刷ペーストに浸漬され、転写体の表面に備えられるセルに印刷ペーストを収容させた後、基材に印刷ペーストを提供する。

これにより、基材に印刷ペーストが転写印刷される。

一方、転写体の表面に付着された余分な印刷ペーストは、基材に印刷ペーストが供給される前に、ドクターブレードによって転写体の表面から除去される。

しかしながら、ドクターブレードは転写体に接触された状態を維持しているため、転写体の駆動中、摩擦によって接触された部分が摩耗される。また、ドクターブレードの表面には、転写体から伝達される振動によって欠け（Ｃｈｉｐｐｉｎｇ）などの欠陥が発生する。

これにより、転写体から基材に印刷ペーストが転写される時、ムラ、縞などが形成される印刷欠陥が発生するという問題がある。

本発明は、摩擦と振動による欠陥発生を抑制することができるグラビア印刷機用ドクターブレードを提供することを目的とする。

そして、本発明は、摩擦と振動による欠陥発生を抑制することができるドクターブレードの製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、摩擦と振動によるドクターブレードの欠陥発生を抑制し、印刷欠陥の発生を減少させることができるグラビア印刷機を提供することを目的とする。

本発明によるグラビア印刷機用ドクターブレードは、金属材質からなるボディと、上記ボディ上に積層され、セラミック粒子を含む摩耗抑制層と、上記摩耗抑制層のチッピングを抑制するように上記摩耗抑制層上に積層され、上記摩耗抑制層より硬度が低い材質からなるチッピング防止層と、を含む。

上記チッピング防止層はニッケルメッキ層からなり、厚さが３〜２０μｍであることができる。

上記摩耗抑制層はセラミック粒子を含むＮｉ−Ｐ系メッキ層であることができる。

上記摩耗抑制層は５〜３０μｍの厚さを有し、硬度が９００〜１，１００Ｈｖであることができる。

本発明によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法は、ボディ上にセラミック粒子を含む摩耗抑制層を積層する段階と、上記摩耗抑制層上に上記摩耗抑制層より硬度が低い材質からなるチッピング防止層を積層する段階と、を含む。

上記摩耗抑制層と上記チッピング防止層はメッキによって積層されることができる。

本発明によるグラビア印刷機は、印刷ペーストが収容されるチャンバーと、上記チャンバーに収容される印刷ペーストに下部側が浸漬され、印刷ペーストが一時収容されるセルが備えられ、移送される基材に印刷ペーストを転写する転写体と、上記転写体に対向配置され、移送される基材を転写体に加圧する加圧部材と、上記転写体に接触されるように備えられ、上記転写体の表面に塗布された印刷ペーストを除去する上記ドクターブレードと、を含む。

本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードによると、チッピング防止層によって摩耗抑制層の欠陥発生を抑制することができる効果がある。即ち、摩耗抑制層より硬度が低いチッピング防止層を摩耗抑制層上に積層することにより、摩耗抑制層と転写体との接触を防止することができるため、摩耗抑制層の欠陥発生を抑制することができる効果がある。

また、本発明の一実施例によるドクターブレードの製造方法によると、チッピング防止層の積層段階を経てドクターブレードを製造することにより、ドクターブレードの摩耗抑制層の欠陥発生を抑制することができる効果がある。

そして、本発明の一実施例によるグラビア印刷機によると、チッピング防止層を備えるドクターブレードによって印刷欠陥の発生を減少させることができる効果がある。

本発明の一実施例によるグラビア印刷機を示す構成図である。 本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードを示す概略構成図である。 本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法を示す工程フロー図である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内で他の構成要素の追加、変更、削除等によって、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができるが、これも本発明の思想の範囲内に含まれる。

また、本発明を説明するにあたり、係わる公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

以下、図面を参照して本発明の一実施例によるグラビア印刷機について説明する。

図１は本発明の一実施例によるグラビア印刷機を示す構成図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例によるグラビア印刷機１００は、チャンバー１１０と、転写体１２０と、加圧部材１３０と、ドクターブレード２００と、を含んで構成されることができる。

チャンバー１１０は、内部に印刷ペーストＰが収容されることができる内部空間を有し、転写体１２０が印刷ペーストＰに浸漬されることができるように、一側が開口した形状を有する。

即ち、チャンバー１１０は上部側が開口した凹状の容器形状を有することができ、内部に印刷ペーストＰが収容される。

一方、チャンバー１１０に収容される印刷ペーストＰは導電性ペーストであることができる。

転写体１２０は、チャンバー１１０に収容される印刷ペーストＰに下部側が浸漬され、印刷ペーストＰが一時収容されるセル１２２が備えられ、移送される基材に印刷ペーストＰを転写する。

一方、転写体１２０は外周面に印刷ペーストＰが塗布され、高速移動する基材Ｗに電極パターンを印刷するロ−ル部材で構成されることができる。

また、本実施例では転写体１２０がロ−ル部材で構成される場合を例にとって説明しているが、これに限定されず、転写体１２０は基材Ｗ上に電極パターンを印刷することができる何れの形状に形成されてもよい。

ここで、転写体１２０の作動を説明すると、転写体１２０の下端部はチャンバー１１０に収容される印刷ペーストＰに浸漬されるように配置される。そして、転写体１２０は基材Ｗが移送されると回転し、これによって転写体１２０の外周面と、外周面に形成されるセル１２２に印刷ペーストＰが塗布される。

このように、転写体１２０の回転によって転写体１２０に塗布された印刷ペーストＰが基材Ｗに供給されることができる。この際、転写体１２０は移送される基材Ｗの速度に合わせて回転される。

また、転写体１２０は、加工精密度を向上させるために比較的加工の容易な軟鋼が用いられ、表面には摩耗を防止するためにクロム（Ｃｒ）がメッキされる。

一方、基材Ｗはセラミックグリーンシートであることができ、好ましくはキャリアフィルムによって裏打ちされたセラミックグリーンシートであることができる。

加圧部材１３０は転写体１２０に対向配置され、移送される基材Ｗを転写体１２０に加圧する。

即ち、加圧部材１３０は、移送される基材Ｗが転写体１２０に密着され、基材Ｗの表面に電極パターンが形成されることができるように基材Ｗを転写体１２０に加圧する。

一方、加圧部材１３０はロ−ル部材からなることができる。但し、加圧部材１３０の形状は転写体１２０の形状に対応されるように変更可能である。即ち、転写体１２０が板材形状を有する場合、加圧部材１３０も板材形状を有することができる。

そして、加圧部材１３０がロ−ル部材からなる場合、加圧部材１３０は転写体１２０と少なくとも同一の長さ、またはそれより短い長さに形成されることができる。

ドクターブレード２００は転写体１２０に接触されるように備えられ、転写体１２０の表面に付着された印刷ペーストＰを除去する。

ドクターブレード２００については以下でより詳細に説明する。

図２は本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードを示す概略構成図である。

図１及び図２を参照すると、グラビア印刷機用ドクターブレード２００（以下、「ドクターブレード」という）は、転写体１２０のセル１２２に収容された印刷ペーストＰを除き、転写体１２０の外周面に塗布された印刷ペーストＰを除去する役割をする。

また、ドクターブレード２００は、金属材質からなるボディ２１０と、摩耗抑制層２２０と、チッピング防止層２３０と、を含んで構成されることができる。

ボディ２１０は金属材質からなり、例えば鋼鉄またはステンレスからなることができる。また、ボディ２１０は転写体１２０の表面に塗布された印刷ペーストＰを除去することができる形状を有する。

即ち、ボディ２１０は転写体１２０の表面での欠陥発生を抑制できるように一端部が丸くなるように形成される曲面接触部２１２を備えることができる。これにより、ドクターブレード２００が転写体１２０に接触される場合、転写体１２０の表面に欠陥が発生することを緩和させることができる。

摩耗抑制層２２０はボディ２１０上に積層され、セラミック粒子を含むことができる。

即ち、摩耗抑制層２２０は転写体１２０との摩擦による摩耗を減少させるために、セラミック粒子を含む材質からなることができ、ボディ２１０の表面に積層されることができる。

一方、セラミック粒子は、例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＴｉＮなどであることができる。好ましくは、セラミック粒子はＳｉＣであることができる。

さらに、摩耗抑制層２２０はセラミック粒子を含むＮｉ−Ｐ系メッキ層であることができる。但し、摩耗抑制層２２０はメッキ層に限定されず、例えばイオン蒸着法、ＣＶＤなどの多様な方法によって積層されることができる。

また、摩耗抑制層２２０は厚さが５〜３０μｍ、硬度が９００〜１，１００Ｈｖであることができる。

これにより、ドクターブレード２００が回転する転写体１２０の表面に接触していても、ボディ２１０が摩耗することを減少させることができる。

チッピング防止層２３０は摩耗抑制層２２０のチッピングを抑制するために摩耗抑制層２２０上に積層され、摩耗抑制層２２０より硬度が低い材質からなることができる。

また、チッピング防止層２３０はニッケルメッキ層からなり、厚さが３〜２０μｍであることができる。一方、チッピング防止層２３０もメッキ層に限定されず、イオン蒸着法、ＣＶＤなどの多様な方法によって積層されることができる。

チッピング防止層２３０により、摩耗抑制層２２０と転写体１２０の表面との摩擦または転写体１２０から伝達される振動によって摩耗抑制層２２０が剥離される欠陥発生を減少させることができる。

換言すれば、チッピング防止層２３０が摩耗抑制層２２０より硬度が低い材質からなり、伝達される振動による衝撃をチッピング防止層２３０が吸収してから摩耗抑制層２２０に伝達するため、摩耗抑制層２２０が剥離される欠陥発生を減少させることができる。

一方、下記表はチッピング防止層２３０の厚さによるドクターブレード２００の寿命を示す。即ち、印刷欠陥が発生することなく印刷できる量を示す。

上述したように、チッピング防止層２３０によってドクターブレード２００の寿命が向上することが分かる。

特に、チッピング防止層２３０の厚さが３〜２０μｍである場合、チッピング防止層２３０を備えない場合に比べてドクターブレード２００の寿命が延長されることが分かる。

上述したように、チッピング防止層２３０によって摩耗抑制層２２０の欠陥発生を抑制することができ、これによって印刷欠陥の発生を減少させることができる。

即ち、摩耗抑制層２２０より硬度が低いチッピング防止層２３０を摩耗抑制層２２０上に積層することにより、伝達される振動による摩耗抑制層２２０の欠陥発生を抑制することができ、結局、印刷ムラ、縞などの印刷欠陥の発生を減少させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法について説明する。

但し、以上で説明した構成要素と同一の構成要素については、以上で用いられた図面符号を用いて説明する。

図３ａから図３ｄは本発明の一実施例によるグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法を示す工程フロー図である。

図３ａから図３ｄを参照すると、まず、図３ａに図示されたように、平板形状のボディ２１０を準備する。ボディ２１０は金属材質からなることができ、例えば鋼鉄またはステンレスからなることができる。

その後、図３ｂに図示されたように、ボディ２１０の一端部は、丸くなるように形成される曲面接触部２１２に加工される。即ち、ドクターブレード２００が転写体１２０に接触される場合、ドクターブレード２００によって転写体１２０の表面に欠陥が発生することを抑制するために、ボディ２１０の一端部に曲面接触部２１２を形成する。

曲面接触部２１２の加工が終了すると、その後、図３ｃに図示されたように、ボディ２１０の表面に摩耗抑制層２２０がメッキされる。一方、摩耗抑制層２２０はセラミック粒子を含む材質からなることができる。

そして、含まれたセラミック粒子は、例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、ＴｉＮなどであることができる。好ましくは、セラミック粒子はＳｉＣであることができる。また、摩耗抑制層２２０はセラミック粒子を含むＮｉ−Ｐ系メッキ層であることができる。

一方、ボディ２１０の表面に積層される摩耗抑制層２２０の厚さは５〜３０μｍであり、硬度は９００〜１，１００Ｈｖであることができる。

これにより、ドクターブレード２００が回転する転写体１２０の表面に接触していても、ボディ２１０が摩耗されることを減少させることができる。

そして、摩耗抑制層２２０は転写体１２０に接触される曲面接触部２１２にのみ積層されてもよく、ボディ２１０の表面全体に積層されてもよい。

摩耗抑制層２２０の積層が終了すると、その後、図３ｄに図示されたように、摩耗抑制層２２０上に摩耗抑制層２２０のチッピングを抑制するために、摩耗抑制層２２０より硬度が低い材質からなるチッピング防止層２３０が積層される。

また、チッピング防止層２３０はニッケルメッキ層からなることができ、厚さが３〜２０μｍであることができる。

チッピング防止層２３０が摩耗抑制層２２０より硬度が低い材質からなり、伝達される振動による衝撃をチッピング防止層２３０が吸収してから摩耗抑制層２２０に伝達するため、摩耗抑制層２２０が剥離される欠陥発生を減少させることができる。

一方、チッピング防止層２３０は摩耗抑制層２２０の上部にのみ積層されることができる。即ち、摩耗抑制層２２０層が積層された部分にのみ局所的にチッピング防止層２３０が積層されることができる。

上述したように、チッピング防止層２３０を積層する工程によってチッピング防止層２３０を摩耗抑制層２２０上に積層することにより、摩耗抑制層２２０の欠陥発生を抑制することができ、これによって印刷欠陥の発生を減少させることができるグラビア印刷機用ドクターブレード２００を提供することができる。

即ち、摩耗抑制層２２０より硬度が低いチッピング防止層２３０を摩耗抑制層２２０上に積層することにより、伝達される振動による摩耗抑制層２２０の欠陥発生を抑制することができるグラビア印刷機用ドクターブレード２００を提供することができ、結局、印刷ムラ、縞などの印刷欠陥の発生を減少させることができるグラビア印刷機用ドクターブレード２００とグラビア印刷機１００を提供することができる。

１００ グラビア印刷機
１１０ チャンバー
１２０ 転写体
１３０ 加圧部材
２００ グラビア印刷機用ドクターブレード
２１０ ボディ
２２０ 摩耗抑制層
２３０ チッピング防止層

Claims (8)

1. 金属材質からなるボディと、
   前記ボディ上に積層され、セラミック粒子を含む摩耗抑制層と、
   前記摩耗抑制層のチッピングを抑制するように前記摩耗抑制層上に積層され、前記摩耗抑制層より硬度が低い材質からなるチッピング防止層と
   を含むグラビア印刷機用ドクターブレード。
2. 前記チッピング防止層は、
   ニッケルメッキ層からなり、厚さが３〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のグラビア印刷機用ドクターブレード。
3. 前記摩耗抑制層は、
   セラミック粒子を含むＮｉ−Ｐ系メッキ層であることを特徴とする請求項１または２に記載のグラビア印刷機用ドクターブレード。
4. 前記摩耗抑制層は、
   ５〜３０μｍの厚さを有し、硬度が９００〜１，１００Ｈｖであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のグラビア印刷機用ドクターブレード。
5. ボディ上にセラミック粒子を含む摩耗抑制層を積層する段階と、
   前記摩耗抑制層上に前記摩耗抑制層より硬度が低い材質からなるチッピング防止層を積層する段階と
   を含むグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法。
6. 前記摩耗抑制層と前記チッピング防止層はメッキによって積層されることを特徴とする請求項５に記載のグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法。
7. 前記チッピング防止層は、
   ニッケルメッキ層からなり、厚さが３〜２０μｍであることを特徴とする請求項５または６に記載のグラビア印刷機用ドクターブレードの製造方法。
8. 印刷ペーストが収容されるチャンバーと、
   前記チャンバーに収容される印刷ペーストに下部側が浸漬され、印刷ペーストが一時収容されるセルが備えられ、移送される基材に印刷ペーストを転写する転写体と、
   前記転写体に対向配置され、移送される基材を転写体に加圧する加圧部材と、
   前記転写体に接触されるように備えられ、前記転写体の表面に塗布された印刷ペーストを除去する請求項１から４の何れか一つに記載のドクターブレードと
   を含むグラビア印刷機。

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