JP4860873B2 - ドクターブレード用ドクタービームおよびドクターブレード - Google Patents

Description

【０００１】
発明の背景
本発明は印刷ユニットに使用されるドクターブレード用ドクタービームに関し、前記ドクタービームはドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを有する前側を有する。本発明は更に印刷ユニットに使用されるドクターブレードに関し、かつ前記ドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを有する前側を有するドクタービームを含む。
【０００２】
ドクターブレードは回転式フレキソ印刷における使用について周知であり、印刷方法は特に包装産業で普及している。フレキソ印刷により、インキは紙、カードボード、プラスチック、金属フィルムまたは類似の印刷担体に均衡のとれた量のインキを有するゴムプレートにより転写される。インキは、今日、代表例として、通常は１０−１００μｍ深さの多数の小さい孔またはセルを表面に有するセラミックコーティング金属ローラであるラスタローラにより転写される。
【０００３】
孔の数および孔の深さを変更することにより、インキ転写量を変化させることが可能であり、典型的には転写量は３−２５ｇ／ｍ²である。孔がそのリム（縁）までのみに充填されるようにするために、ドクターブレードはローラを横切って引っ掻く。このドクターブレードは、大抵の場合、ドクターブレードを含む閉鎖インキ供給装置（system)内に取付けられる。インキ供給装置は、Ｕ形チャンネルにより形成された細長い閉鎖室であり、ドクターブレードは前記閉鎖室の一側を形成するラスタローラと接触させて各側に取付けられる。前記閉鎖室はその端部が端壁または包装により閉鎖されている。
【０００４】
前記ドクタービームは、１メータまたはそれ以上の長さを有する閉鎖室に関連して所望される機械的特性から、通常、金属で形成され、好ましくはアルミニウムで形成される。選択的に、ドクタービームは、同様に、プラスチック材料により形成される。しかし、これらのドクターブレードはその材料の機械的特性により用途を制限される。
【０００５】
今日、使用されている基本インキはアルミニウムのビームの腐蝕の問題を提起している。これを解消するために、ビームをテフロン（商標名）加工するか、少なくとも前側を強力（aggressive）インキに接触させる試みがなされている。しかし、これは、テフロン（商標名）が部分的にのみｐＨ耐性であるので好ましくない。選択的に、金属がニッケルメッキまたはクロムメッキにより被覆される。しかし、これは、ビームがアルミニウムである場合には、特に不可能でないにしても困難である。
【０００６】
摩擦を小さくするために表面上にコーティングを施したドクターブレードがＤＥ１９７２５０５６から既知である。腐蝕の問題解決については記載されていない。
【０００７】
ドクターブレードの普及的使用にかかわらず、現在までのところ、良好な機械的特性を有し、かつ同時に、特に、アルミニウムビームについて、塗布されたインキの化学作用に対して抵抗力のあるドクタービームを提供する可能性は皆無であった。
【０００８】
本発明の目的は、塗布されたインキの化学反応により分解する危険を伴うことなくドクターブレードを形成するために金属ビームの使用を可能にして技術的に簡単な方法で上記問題を解決することにある。
【０００９】
本発明によれば、上記問題は本明細書の最初に述べた種類のビームによって解決される。即ち、本発明によるドクタービームは金属で形成され、かつ塗布されたインキの化学反応による分解を阻止するために、少なくともＵ形チャンネルを被覆する繊維コーティングを有する。
【００１０】
本発明によるドクターブレードは、ドクタービームが金属で形成され、かつ塗布されたインキの化学反応による分解を阻止するために、少なくともＵ形チャンネルを被覆する繊維コーティングを有する点に特徴を有する。
【００１１】
前記繊維コーティングは金属上の侵蝕を防止する保護コートを形成する。特に、金属がアルミニウムである場合に、良好な機械的かつ化学的特性を有する比較的軽量な構造が得られる利点を伴う。
【００１２】
好適形態は、前記繊維コーティングがカーボン繊維、または同様に可能であれば、ガラス繊維を含むことを特徴とする。
【００１３】
良好な機械的特性を有する特に適合したタイトな（tight)コーティングを形成するために、前記繊維コーティングは編織製繊維により形成されることが好ましい。それにより、コーティングはドクタービームに必要とされる機械的強度の付与に寄与する。
【００１４】
実際に、塗布されるコーティングは０．１ｍｍから５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚みを有するものが有利であった。かかるコーティングは、コーティング工程で収縮係数が異なる問題を生じさせない圧力および温度下で付与されてよい。
【００１５】
前記繊維コーティングは、通常、基本色に対して耐性であるように形成され、好適には８を越えるｐＨ値を有する。しかし、前記繊維コーティングは、また、酸性インキに対して抵抗力があり、かつ酸化反応に対してアルミニウムビームを保護してよく、好適には６未満のｐＨ値を有する。
【００１６】
上述したようなドクタービームを備えたドクターブレードは、製造が比較的容易である。従って、ドクターブレードがＵ形チャンネルのみでなくドクターブレードを締結する前側の一部を覆う繊維コーティングを具備する場合であっても、このドクターブレードはドクタービームの前側上に容易に取付けられる。かかる状況下では、ドクターブレードとドクタービーム間の空間でドクターブレードの背後へ侵入するインキ材料がその領域で腐蝕作用をしない。
【００１７】
前記ドクタービームとの関係で付与される繊維コーティングは次の特性を有するカーボン繊維成分から形成されてよい。
【００１８】
カーボン繊維対樹脂比のヤング率： １４０，０００（Ｎ／ｍｍ²）
比重： １５４０ｋｇ／ｍ³
ポアソン比： ０．２８（カーボンスチールが０．２９、軟鋼が０．３０、アルミニウムが０．３３である）
引っ張り強度： ５５０ＭＰａ（２２５，０００ｐｓｉ）
圧縮強度： ８９０ＭＰａ（１２９，０００ｐｓｉ）
湿潤状態または乾燥状態での硬化作用温度は５５°Ｃである。しかし、樹脂は８０°Ｃまで上昇した温度で使用できる。
【００１９】
共にｐＨ１４の洗浄液いわゆるＳｔｒｉｐｐｅｒ ３０３およびＮａＯＨを付帯したドクターブレードに関連した上記特性を有するカーボン繊維成分のテストは次の結果を示した。
【００２０】
Ｓｔｒｉｐｐｅｒ ３０３で周囲温度下４８時間後： 無反応
Ｓｔｒｉｐｐｅｒ ３０３で５０°Ｃ下１０時間後：ドクターブレード室表面はテスト前よりも多くのピット（pit)を示した。散在（sporadic)繊維がその表面に見られた。
【００２１】
ＮａＯＨ洗浄液で周囲温度下４８時間後： 無反応
ＮａＯＨ洗浄液で５０°Ｃ下１０時間後： Ｓｔｒｉｐｐｅｒに対応する反応が見られたが、強力でなかった。
【００２２】
実験中、膨張または収縮はテスト後のカーボン繊維成分に発生しなかった。上述の温度は高温樹脂では８０°Ｃまで上昇させることができる。
【００２３】
実験は、また、積層が正確に形成されていない場合に、マッチング作用によって繊維コーティングの剥離のみが生じることを示した。
【００２４】
１から１．５重量％の水が湿潤または乾燥状態においてカーボン繊維エポキシラミネートにより吸収されることが明らかになった。
【００２５】
カーボン繊維成分物質は標準的インキまたは洗浄液の通常使用では膨潤しない。推奨した温度を越える非常に強力な熱はエポキシラミネートを焼失かつ膨張させる。
【００２６】
カーボン繊維の熱膨張率は０．４ｘ１０^-6である。エポキシ樹脂の熱膨張係数は繊維軸方向において２．５ｘ１０^-6であり、かつ他の方向においては２．５ｘ１０^-5である。
【００２７】
これらの膨張率により、ドクターブレードの通常運転条件時にアルミニウムと比較した長手方向の熱膨張差に問題は生じなかった。
【００２８】
図面の説明
ドクタービーム１は前側２を有し、この前側にはＵ形チャンネル３が形成されている。このＵ形チャンネルはドクターブレード室の一部を構成する。ドクターブレード室は更にＵ形チャンネル３の各側部に設置されるドクターブレード４により境界が画定される。ドクターブレード室はＵ形チャンネル３内に収容されるインキ３’を転写するためにドクターブレード４に連結して使用される印刷ローラ６５の最後側により境界が画定される。
【００２９】
ドクタービーム（１）は金属で形成されかつその前側２に繊維コーティング６を有し、繊維コーティング６は少なくともＵ形チャンネル（３）を覆うが、図示形態ではとドクタービーム１の前側２の全体上に延びている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるドクタービームを含むドクターブレードの概略断面図である。

Claims (17)

1. 印刷ユニットに使用するドクターブレード用ドクタービーム（１）であって、
   ドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを有する前側（２）を有し、
   金属で形成され、かつ
   塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有することを特徴とする、ドクタービーム。
2. ドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを備えた前側（２）を有する、印刷ユニットに使用するドクターブレード用ドクタービーム（１）において、
   前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ
   前記塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、
   前記繊維コーティング（６）はカーボン繊維を含むことを特徴とする、ドクタービーム。
3. ドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを備えた前側（２）を有する、印刷ユニットに使用するドクターブレード用ドクタービーム（１）において、
   前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ
   前記塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、
   前記繊維コーティング（６）は編織製繊維により形成されていることを特徴とする、ドクタービーム。
4. ドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを備えた前側（２）を有する、印刷ユニットに使用するドクターブレード用ドクタービーム（１）において、
   前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ
   前記塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、
   前記繊維コーティング（６）は編織製繊維により形成されかつ０．１ｍｍから５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚みを有することを特徴とする、ドクタービーム。
5. ドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネルを備えた前側（２）を有する、印刷ユニットに使用するドクターブレード用ドクタービーム（１）において、
   前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ
   前記塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、
   前記繊維コーティング（６）は８を越えるｐＨ値に耐性であるような材料により形成されていることを特徴とする、ドクタービーム。
6. 前記繊維コーティング（６）はガラス繊維を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１によるドクタービーム。
7. 前記繊維コーティング（６）は編織製繊維により形成されていることを特徴とする、請求項１、２または５のいずれか１によるドクタービーム。
8. 前記繊維コーティング（６）は前記ドクタービームの前側（２）の全体に及んでいることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１によるドクタービーム。
9. 前記繊維コーティング（６）は０．１ｍｍから５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚みを有することを特徴とする、請求項１から３、または５のいずれか１によるドクタービーム。
10. 前記ドクタービーム（１）はアルミニウムで形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１によるドクタービーム。
11. 前記繊維コーティング（６）は８を越えるｐＨ値に耐性であるような材料により形成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１によるドクタービーム。
12. 印刷ユニットに使用され、かつドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネル（３）を有する前側（２）を有するドクタービーム（１）を含むドクターブレードにおいて、
    前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための、少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有することを特徴とする、ドクターブレード。
13. 印刷ユニットに使用され、かつドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネル（３）を有する前側（２）を有するドクタービーム（１）を含むドクターブレードにおいて、
    前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための、少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、かつ
    前記繊維コーティング（６）は編織製繊維により形成されていることを特徴とする、ドクターブレード。
14. 印刷ユニットに使用され、かつドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネル（３）を有する前側（２）を有するドクタービーム（１）を含むドクターブレードにおいて、
    前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための、少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、かつ
    前記繊維コーティング（６）はカーボン繊維を含むことを特徴とする、ドクターブレード。
15. 印刷ユニットに使用され、かつドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネル（３）を有する前側（２）を有するドクタービーム（１）を含むドクターブレードにおいて、
    前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための、少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、かつ
    前記繊維コーティング（６）は編織製繊維により形成されかつ０．１ｍｍから５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚みを有することを特徴とする、ドクターブレード。
16. 印刷ユニットに使用され、かつドクターブレード室の一部を構成するＵ形チャンネル（３）を有する前側（２）を有するドクタービーム（１）を含むドクターブレードにおいて、
    前記ドクタービーム（１）は金属で形成され、かつ塗布されたインキ（３’）の化学反応による分解を阻止するための、少なくとも前記Ｕ形チャンネル（３）を被覆する繊維コーティング（６）を有し、かつ
    前記繊維コーティング（６）は８を越えるｐＨ値に耐性であるような材料により形成されていることを特徴とする、ドクターブレード。
17. 前記金属はアルミニウムであり、かつ前記繊維コーティング（６）はカーボン繊維を含むことを特徴とする、請求項１２から１６のいずれか１による、ドクターブレード。

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