JP6068261B2

JP6068261B2 - 印刷塗工装置

Info

Publication number: JP6068261B2
Application number: JP2013109929A
Authority: JP
Inventors: 秀宣三浦; 将一梅原
Original assignee: Toyota Motor Corp; Fuji Kikai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Fuji Kikai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: JP2014226636A

Description

本発明は、連続搬送されるウェブに塗工液やインキといった転写液を転写する印刷塗工装置に関する。

従来より、例えば、特許文献１の塗工装置は、グラビアロール（塗工ロール）と、該グラビアロールの一部を収容する液溜部を有する塗工チャンバーとを備え、ドクターブレードと第１シールプレートとを上記グラビアロールの上下に対向させて上記グラビアロールに圧接させるとともに、一対の第２シールプレートをグラビアロールのロール軸心方向両側の外周面に圧接させて、液溜部が密閉されている。そして、上記塗工装置は、グラビアロールの回転動作により、上記ドクターブレードで余分な塗工液を掻き取って計量された塗工液を搬送されるウェブに塗工するようになっている。

ところで、幅広のウェブに塗工液を塗工する場合、グラビアロールのロール軸心方向の長さが自ずと長くなる。

特開２０１０−６９８２９号公報（段落００１６〜００２３欄、図１〜９）

しかし、特許文献１のようにグラビアロールのロール軸心方向両側を一対の第２シールプレートで圧接すると、長尺のグラビアロールは弓形に撓んでしまう。このようにグラビアロールが撓むと、ウェブに対するグラビアロール外周面の接触状態がロール回転軸心方向でばらついてしまい、ウェブに塗工液を均一に付着させることができなくなってしまう。

また、印刷装置においても、グラビアロール（版胴）のロール軸心方向の長さを長くすると、ウェブに付着させたインキにムラが発生する。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、幅広のウェブに塗工液やインキといった転写液を転写する際にウェブに転写液を均一に付着させることができる印刷塗工装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、両第２シールプレートを上記グラビアロール外周面に圧接させない構造にしたことを特徴とする。

具体的には、チャンバーの液溜部に収容された転写液に一部が浸されたグラビアロールのロール径方向両側にドクターブレードと第１シールプレートとをロール径方向両側から対向させて上記グラビアロールに圧接させるとともに、一対の第２シールプレートを上記グラビアロールのロール軸心方向両側に圧接させて、上記液溜部が密閉された印刷塗工装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、上記グラビアロールのロール軸心方向の長さは、ロール外径の２倍以上であり、上記グラビアロールのロール軸心方向両端面には、ロール径方向内側の内側端面部がロール径方向外側の外側端面部よりもロール軸心方向外側に張り出して両者間にロール軸心と同心状の段部が形成され、上記各第２シールプレートは、その先端が上記段部に当接し、且つ、先端部分の側面が上記グラビアロールのロール軸心方向両端面における外側端面部に対してロール軸心方向に圧接することで上記液溜部を密閉していることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記第２シールプレートは、上記グラビアロールのロール軸心方向の長さに応じてロール軸心方向に位置調整可能であることを特徴とする。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記第２シールプレートの先端には、上記グラビアロールの回転方向に並設され、且つ、突出端が上記段部に当接する一対の突出部が形成されていることを特徴とする。

第１の発明では、両第２シールプレートをグラビアロールの外周面に圧接させないので、グラビアロールのロール回転軸心方向の長さを長くしても両第２シールプレートを起因としたグラビアロールの撓みがなくなる。したがって、ウェブに対するグラビアロール外周面の接触状態がロール回転軸心方向でばらつき難くなり、ウェブに転写液を転写する際に転写液を均一に付着させることができる。

また、グラビアロールに対して両第２シールプレートを正規の位置に位置付けることができるので、液溜部の密閉状態が安定して転写時に転写液が液溜部から漏れるのを確実に防ぐことができる。

第２の発明では、両第２シールプレート間の長さを変更できるので、グラビアロールの種類を変更しても当該グラビアロールのロール軸心方向端面に第２シールプレートを確実に圧接させて液溜部を密閉させることができる。

本発明の実施形態１に係る塗工装置の側面図である。図１のＡ矢視図である。図２のＢ−Ｂ線における断面図である。本発明の実施形態２に係る塗工装置の概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《発明の実施形態１》
図１乃至図３は、本発明の実施形態に係る印刷塗工装置として塗工装置１を例示する。該塗工装置１は、複数のガイドロール１１（図１には２つのみ示す）にガイドされて上方向（図１の搬送方向Ｘ１）に送られるウェブ１０に塗工を施すものである。

上記塗工装置１は、一対の回転軸１４により装置固定側１２に回転可能に軸支された鉄製のグラビアロール２（塗工ロール）を備え、該グラビアロール２は、外周面に付着する塗工液１３（転写液）を回転動作により上記ウェブ１０に転写するようになっている。

上記グラビアロール２のロール軸心方向の長さＬは、ロール外径Ｄの２倍以上であり、具体的には、長さＬは、６００ｍｍ〜３０００ｍｍに、ロール外径Ｄは、６０ｍｍ〜３００ｍｍに設定されている。

上記グラビアロール２のロール軸心方向端面２０には、ロール径方向内側の内側端面部２ａがロール径方向外側の外側端面部２ｂよりもロール軸心方向外側に張り出して両者間にロール軸心と同心状の段部２ｃが形成されている。

上記グラビアロール２におけるロール径方向の一側方には、当該グラビアロール２のロール回転軸心方向に延びる略直方体形状のチャンバー３が設けられ、該チャンバー３は、上記グラビアロール２に対して接離可能となっている。

上記チャンバー３は、上記グラビアロール２側に開口する断面Ｕ字状をなす液溜部３１が設けられ、該液溜部３１に収容された塗工液１３に上記グラビアロール２の外周面の一部が浸されている。

上記チャンバー３背面側の下部中央には、上記塗工液１３を上記液溜部３１に流入させる流入通路３２が設けられるとともに、上記チャンバー３背面側上部両端寄りには、上記塗工液１３を上記液溜部３１から流出させる流出通路３３が一対設けられ、図示しない塗工液循環装置により、上記液溜部３１に貯溜された塗工液１３を上記流入通路３２及び流出通路３３を介して循環させている。

上記チャンバー３の上部（グラビアロール２の径方向片側）には、板状をなすステンレス製ドクターブレード４が液溜部３１の開口上端側周縁から下方に向かって突設され、上記ドクターブレード４を上記グラビアロール２の外周面に圧接させて上記液溜部３１のロール回転方向下流側をシールするとともに、上記グラビアロール２の回転動作により該グラビアロール２の外周面に上記ドクターブレード４の先端が摺接して余分な塗工液１３をグラビアロール２の外周面から掻き取って塗工目的に応じて塗工液１３を計量するようになっている。

一方、上記チャンバー３の下部（グラビアロール２の径方向でドクターブレード４の反対側）には、板状をなす樹脂製第１シールプレート５が上記液溜部３１の開口下端側周縁から上方に向かって突設されている。

上記第１シールプレート５は、上記ドクターブレード４に対向するとともに上記グラビアロール２の外周面に圧接していて、上記液溜部３１のロール回転方向上流側をシールしている。

さらに、上記チャンバー３のロール軸心方向両端には、ポリエチレンからなる樹脂製の第２シールプレート６がそれぞれ取り付けられている。

上記第２シールプレート６のグラビアロール２側は、当該グラビアロール２側に行くにつれて上下の長さが短くなる山形状をなし、その先端には、側面視で上下方向中途部が反グラビアロール２側に位置する湾曲凹部６ａが湾曲形成されている。

すなわち、上記湾曲凹部６ａの上下両側には、上記グラビアロール２側に突出する一対の突出部６ｂが設けられ、該両突出部６ｂは、グラビアロール２の回転方向に並んでいる。そして、上記グラビアロール２の種類を変更した際、上記グラビアロール２に対してチャンバー３を接近させると、上記グラビアロール２のロール軸心方向端面に上記第２シールプレート６が摺接しながら、上記グラビアロール２の段部２ｃに上記各突出部６ｂの突出端が当接するようになっている。

そして、上記第２シールプレート６の各突出部６ｂ先端が上記グラビアロール２の段部２ｃに当接した状態で、上記各突出部６ｂ先端の側面が上記グラビアロール２のロール軸心方向両端面における外側端面部２ｂに対してロール軸心方向に圧接することにより、上記ドクターブレード４、第１シールプレート５、及び両第２シールプレート６で上記液溜部３１を密閉している。

以上より、本発明の実施形態１によると、両第２シールプレート６をグラビアロール２の外周面に圧接させないので、グラビアロール２のロール回転軸心方向の長さを長くしても両第２シールプレート６を起因としたグラビアロール２の撓みがなくなる。したがって、ウェブ１０に対するグラビアロール２外周面の接触状態がロール回転軸心方向でばらつき難くなり、ウェブ１０に塗工液１３を塗工する際に塗工液を均一に付着させることができる。

また、グラビアロール２に対して両第２シールプレート６を正規の位置に位置付けることができるので、液溜部３１の密閉状態が安定して塗工時に塗工液が液溜部３１から漏れるのを確実に防ぐことができる。
《発明の実施形態２》
図４は、本発明の実施形態２に係る塗工装置１を示す。この実施形態２では、グラビアロール２に段部２ｃがない点、チャンバー３の一部構造、及び第２シールプレート６の構造が実施形態１と異なるだけでその他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。

実施形態２のチャンバー３の液溜部３１は、ロール軸心方向に沿って延び、且つ、ロール軸心方向両端に開放していて、上記液溜部３１の反グラビアロール側には、上方及び下方に窪む凹条溝３１ａが一対形成されている。

一方、実施形態２の第２シールプレート６の反グラビアロール側には、上下に張り出す一対の張出部６１が設けられ、該各張出部６１は、上記各凹条溝３１ａにそれぞれ対応している。

そして、上記第２シールプレート６は、上記液溜部３１にロール軸心方向に嵌合している。

上記チャンバー３におけるロール軸心方向の各端面には、上記チャンバー３に対して上記第２シールプレート６を固定するための固定具９がそれぞれ設けられている。

該固定具９は、上記チャンバー３におけるロール軸心方向各端面の上側及び下側に突設され、互いに対向する一対の矩形ブロック７と、上下に延びる回転ロッド８とを備えている。

上記各矩形ブロック７には、上下に貫通する貫通孔７ａが設けられ、該貫通孔７ａの内周面には、雌ネジが螺刻されている。

上記回転ロッド８は、回転軸心が上下に向く断面六角形の回転操作部８ａと、該回転操作部８ａの上端及び下端に突設され、上記回転操作部８ａの回転軸心と同心状の一対の軸部８ｂとを備え、該各軸部８ｂの外周面には、互いに逆向きの雄ネジが螺刻されている。

そして、上記各軸部８ｂは、上記各矩形ブロック７の貫通孔７ａにそれぞれ螺合していて、上記回転操作部８ａを図示しないスパナ等で一方に回転させると、上記両矩形ブロック７が離間することで上記チャンバー３の上側部分と下側部分とが離間して、上記第２シールプレート６が上記チャンバー３に対してロール軸心方向に移動可能となる一方、上記回転操作部８ａを他方に回転させると、上記両矩形ブロック７が接近することで上記チャンバー３の上側部分と下側部分とが接近して、上記第２シールプレート６が上記チャンバー３の上側部分と下側部分とに挟み込まれてロール軸心方向に移動不能となるようになっている。

すなわち、上記第２シールプレート６は、上記グラビアロール２のロール軸心方向の長さに応じてロール軸心方向に位置調整可能となっている。

したがって、本発明の実施形態２によると、両第２シールプレート６間の長さを変更できるので、グラビアロール２の種類を変更しても当該グラビアロール２のロール軸心方向端面２０に第２シールプレート６を確実に圧接させて液溜部３１を密閉させることができる。

尚、本発明の実施形態１，２では、グラビアロール２を鉄製としているが、ステンレス材や樹脂材で形成してもよい。

また、本発明の実施形態１，２では、上記第１シールプレート５は樹脂製のものを使用したが、その他の材質のものでもよく、例えば、ステンレス製やゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。

また、上記ドクターブレード４は、ステンレス製のものを使用したが、その他の材質のものでもよく、例えば、鉄製、樹脂製及びゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。

また、本発明の実施形態１，２で塗工装置１に適用した構造は、ウェブ１０に印刷を施す印刷装置にも流用できる。

本発明は、連続搬送されるウェブに塗工液やインキといった転写液を転写する印刷塗工装置に適している。

１塗工装置（印刷塗工装置）
２グラビアロール
２ａグラビアロールの内側端面部
２ｂグラビアロールの外側端面部
２ｃグラビアロールの段部
３チャンバー
４ドクターブレード
５第１シールプレート
６第２シールプレート
１０ウェブ
１３塗工液（転写液）
２０グラビアロールのロール軸心方向端面
３１液溜部
Ｌグラビアロールのロール軸心方向の長さ
Ｄグラビアロールのロール外径

Claims

チャンバーの液溜部に収容された転写液に一部が浸されたグラビアロールのロール径方向両側にドクターブレードと第１シールプレートとをロール径方向両側から対向させて上記グラビアロールに圧接させるとともに、一対の第２シールプレートを上記グラビアロールのロール軸心方向両側に圧接させて、上記液溜部が密閉された印刷塗工装置であって、
上記グラビアロールのロール軸心方向の長さは、ロール外径の２倍以上であり、
上記グラビアロールのロール軸心方向両端面には、ロール径方向内側の内側端面部がロール径方向外側の外側端面部よりもロール軸心方向外側に張り出して両者間にロール軸心と同心状の段部が形成され、
上記各第２シールプレートは、その先端が上記段部に当接し、且つ、先端部分の側面が上記グラビアロールのロール軸心方向両端面における外側端面部に対してロール軸心方向に圧接することで上記液溜部を密閉していることを特徴とする印刷塗工装置。
請求項１に記載の印刷塗工装置において、
上記第２シールプレートは、上記グラビアロールのロール軸心方向の長さに応じてロール軸心方向に位置調整可能であることを特徴とする印刷塗工装置。
請求項１又は２に記載の印刷塗工装置において、
上記第２シールプレートの先端には、上記グラビアロールの回転方向に並設され、且つ、突出端が上記段部に当接する一対の突出部が形成されていることを特徴とする印刷塗工装置。