JP7084980B2 - ドクターブレードチャンバ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明の技術分野
本発明は、フレキソ印刷の回転印刷ユニットのためのドクターブレードチャンバの技術分野、及び特にそのようなドクターブレードチャンバ及び当該ドクターブレードチャンバの本体を製造する方法に関する。

フレキソ印刷は、ボール紙又はプラスチック材料からなる、例えばシート状又はウェブ状の多くの基材に使用でき、可撓性のレリーフ版又は印刷版の使用を要する回転印刷プロセスである。

フレキソ印刷において、印刷ユニットは、印刷版を運ぶように構成されたプレートシリンダと、複数のセルの容積によって調整される量のインクを集めるための当該複数のセルをその表面上に有し且つ前記インクを前記版上に移動させるように構成されたスクリーンローラ又はアニロックスローラと、前記スクリーンローラの前記セルを満たすように構成されたドクターブレードチャンバと、インクタンクから前記ドクターブレードチャンバへの前記インクの供給を確実にするポンプと、前記プレートシリンダに対して印刷される媒体を保持する背圧シリンダと、を備える。

図１には、この印刷ユニットの構造が概略的に示されている。印刷機は、交互に配置されたいくつかの印刷ユニットを備えており、各々が特定色専用に用いられる。

本発明において、フレキソ印刷の用語は、多くの媒体に使用でき、比較的可撓性のあるレリーフ版又は印刷版の使用を要する回転印刷方法を意味する。

最新技術
従来、ドクターブレードチャンバは、金属製、好ましくはアルミニウム製であり、これは、製造上の理由で、金属は押出成形により加工できるからである。

しかしながら、ドクターブレードチャンバは、長さが数メートルに達し得る部材であり、その製造に用いられる材料及び体積により、重く、特に保守：洗浄、部品交換等の間における取り扱い及び輸送が困難な部材である。

設計を簡易にし、ドクターブレードチャンバを軽量化するために、後者は、文献ＷＯ２０１６１９２７３５Ａ１に記載されるように、特に本体を含むいくつかの部品に分けて設計されることが多い。にもかかわらず、部品の数が増加するにつれて、生産コストは増加し、特に少なくとも１つの取付動作が必要になるために、この本体及び部品の取扱いは依然として難しくなる。また、接着及び取付部材は組み立てた部品を圧迫し、これにより、組み立てた接合部の圧壊及び疲労のリスクが増加する。さらに、追加の組立／接着工程は、ドクターブレードチャンバの製造工程における生産性を低下させる。また、これらの部品は液状樹脂射出成形（ＲＴＭ）により製造されることが多く、この方法には、断面厚さが一定ではなく、繊維圧縮が不均一な部品が得られるという欠点がある。

本発明の目的
本発明は、上述した欠点の全部又は一部を克服することを目的とする。

本発明の目的は、ドクターブレードチャンバの本体であって、第１ドクターブレードを保持するように構成された第１部分と、第２ドクターブレードを保持するように構成された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分と、少なくとも前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分により区画された、インクを受けるためのキャビティと、を備え、前記本体は、長手方向の主軸Ｘ－Ｘに沿って延びる単一の中空閉鎖異形材であり、前記本体は、引抜成形された複合材料からなることを特徴とする、本体である。

本発明に係るドクターブレードチャンバの本体の構成によれば、ドクターブレードチャンバは、引抜成形された複合材料の使用により、より軽量化され、より強く、より耐性がある。また、単一異形材の構成により、複雑且つ時間のかかる、それゆえ高コストの取付け／組み立て作業が不要になる。また、引抜成形により、安定した機械的特性、及び、断面の全ての位置において且つ異形材の長さ全体に亘って一定の均一な厚みを得ることができる。さらに、引抜成形により、２％未満及び好ましくは１％未満の気孔率を有する部品、この場合は本体を有することができる。

本発明において、引抜成形は、複合材料からなる管及び異形材を連続的に製造するための方法を意味する。

本発明の一実施形態によれば、前記本体は、一定の厚みを有する断面を有する。この特徴は、本体の製造に用いられる引抜成形法に固有のものである。

本発明の特徴によれば、引抜成形された複合材料は、熱可塑性繊維及び／又はアラミド繊維及び／又はガラス繊維及び／又は高弾性炭素繊維及び／又は高強度炭素繊維を含む。好ましくは、引抜成形された複合材料は、引抜成形された複合炭素材料である。

本発明の特徴によれば、本体が形成される複合材料は、前記複合材料の体積の厳密に６０％超の体積の繊維を含む。好ましくは、前記繊維の体積は、前記複合材料の体積の６１％～７０％である。

本構成によれば、引抜成形された複合材料が有する、複合材料の縦弾性係数又はヤング率と複合材料の密度との比に対応する比弾性率は、プリプレグ成形された複合材料の比弾性率に比べて、複合材料の体積に対して６０％以下の繊維を含む引抜成形された複合材料のものに比べて、及び、樹脂の低圧射出成形により成形された複合材料のものに比べて、極めて大きな値になる。

好ましくは、引抜成形された複合材料は、複合材料の体積に対して６１％～７０％の高強度炭素繊維を含む。

上記表１に記載された例に示すように、６０％超の繊維を含む引抜成形された複合材料は、プリプレグ成形された複合材料の比弾性率に比べて、複合材料の体積に対して６０％以下の繊維を含む引抜成形された複合材料のものに比べて、及び、樹脂の低圧射出成形により成形された複合材料のものに比べて、極めて大きな比弾性率を有する。

本発明の特徴によれば、厳密に６０％超の繊維率を有し引抜成形により本体が形成される複合材料は、樹脂の低圧射出成形における同一の複合材料の性能比と比較して、１１２％超の性能比を有する。

本発明の特徴によれば、本体は、本体の大部分に一体化され、本体の外側表面と同一平面に配置された不織布を含む。本体の表面への不織布の一体化は、インクが、以前に使用したインクの色の残渣と混合することを回避するためのドクターブレードチャンバの洗浄を容易にするという効果を有する。また、不織布により、流体の表面張力を低減し、特に機械加工及び剥離における本体の異形材の特性を向上できる。

好ましくは、不織布の一体化は、ドクターブレードチャンバの本体の製造と同時に行われる。

本発明の特徴によれば、不織布は、０．０５ｍｍ～１ｍｍの厚みを有するベールである。

本発明の特徴によれば、不織布は、少なくとも部分的に本体の表面の一部を覆う。好ましくは、不織布は、少なくとも本体の第１部分及び／又は第２部分及び／又は第３部分の表面を覆う。より好ましくは、不織布は、本体の表面全体を覆う。

本発明の特徴によれば、不織布は、少なくとも、例えば有機、無機、又は熱可塑性繊維等の繊維を含む布である。

本発明の特徴によれば、ドクターブレードチャンバは、本体内に配置された少なくとも１つの加圧水路を含む。水路の目的は、ドクターブレードチャンバを洗浄し、残りのインクを除去することである。

本発明の特徴によれば、水路は、本体の長さの少なくとも一部に亘って、好ましくは本体の長さ全体に亘って延びる。水路は、本体の中空部内における第３部分の位置に収容される。

本発明の特徴によれば、水路は、本体のキャビティに開口するとともに、本体の第３部分を通じて水路から突出する少なくとも１つの洗浄ノズルを備える。

好ましくは、水路は、複数の洗浄ノズルを含む。好ましくは、複数の洗浄ノズルは、水路に沿って全て等間隔で配置される。

本発明の特徴によれば、第３部分は、第１部分及び第２部分の間にキャビティが形成されるように、本体の第１部分及び第２部分に対して後方に配置されている。

本発明の特徴によれば、洗浄ノズルは、本体の第１部分、第２部分、及び第３部分により形成されたキャビティに開口している。

本発明の特徴によれば、第１ドクターブレード及び第２ドクターブレードは、本体の第１部分、第２部分、及び第３部分により形成されたキャビティを部分的に閉じる。第１ドクターブレード及び第２ドクターブレードの目的は、部分的にドクターブレードチャンバ内に配置されるように構成されたスクリーンローラの表面を掻くことである。

本発明の特徴によれば、本体は、スクリーンローラに対向するように構成された第１面と、第１面に対向する第２面と、を備える。

本発明の特徴によれば、水路は、本体の異形材の中空部内に配置されており、水路の第１側部は、本体の第１内側面に対向して配置され、水路の第１側部に対向する水路の第２側部は、本体の第２内側面に対向して配置されている。

本発明の特徴によれば、水路は、本体に接着される。好ましくは、水路の接着は、シールするための膨脹性の接着剤を用いて行われる。水路を接着するために用いられる接着剤は、例えば熱硬化性接着剤である。

本発明の特徴によれば、水路は、例えば炭素を含む複合材料からなる。本発明の特徴によれば、水路は、異形材である。

本発明の特徴によれば、水路は、実質的に矩形の断面を有する。

本発明の特徴によれば、ドクターブレードチャンバは、少なくとも部分的に本体に沿って、好ましくは本体の全体に沿って延びるインクチャンネルをさらに含む。インクチャンネルの目的は、フレキソ印刷による印刷ユニットのインク充填を達成することである。

好ましくは、インクチャンネルは、本体の異形材の中空部に配置され、インクチャンネルに開口し、本体の第３部分を通じてインクチャンネルから突出する少なくとも１つのインク出口を有する。

本発明の特徴によれば、インクチャンネルは、例えば炭素を含む複合材料からなる。本発明の特徴によれば、インクチャンネルは、異形材である。

本発明の特徴によれば、インクチャンネルは、実質的に円形の断面を有する。

本発明の特徴によれば、ドクターブレードチャンバは、第１端部及び第２端部を備え、各端部は、ドクターブレードチャンバの本体の一端に配置される。

本発明の特徴によれば、第１端部の一部は、本体の異形材の第１端に挿入される。

本発明の特徴によれば、第２端部の一部は、本体の異形材の第２端に挿入される。

好ましくは、各端部は、本体に挿入され、接着される。

本発明の特徴によれば、第１端部は、水路と水タンクとを接続するパイプを収容するように形成された少なくとも１つの開口部を有する。

本発明の特徴によれば、第１端部は、インクチャンネルとインクタンクとを接続するパイプを収容するように形成された第２開口部を有する。

本発明の別の目的は、ドクターブレードチャンバの本体を製造する方法であって、当該製造方法は、それが本発明に係る本体を引抜成形する少なくとも１つのステップを含むことを特徴とする。

本発明の別の目的は、本発明に係るドクターブレードチャンバを製造する方法であって、当該製造方法は、引抜成形により本発明に係る本体を得る少なくとも１つのステップを含む。

本発明の特徴によれば、製造方法は、ドクターブレードチャンバの本体内に水のネットワークを形成するように形成された水路を、挿入及び好ましくは接着により組立てる少なくとも１つの追加ステップを含む。

本発明の特徴によれば、水路は、本体の異形材のキャビティ内において、特に本体の異形材の第１面及び第２面に対向して、組み立てられ、好ましくは接着される。

好ましくは、水路を接着するために用いられる接着剤は、組立品をシールするための膨脹性の接着剤である。

本発明の特徴によれば、製造方法は、本体及び水路に少なくとも１つの開口部を穿設するステップを含む。穿設ステップにより、その後の洗浄ノズルの位置決めが可能になる。

本発明の特徴によれば、製造方法は、ドクターブレードチャンバ内にインクチャンネルを挿入するステップをさらに含む。

本発明の特徴によれば、製造方法は、ドクターブレードチャンバの本体の一端において第１端部を、及び、本体の他端において第２端部を、挿入及び好ましくは接着により組立てる一方、第１端部を水路及びインクチャンネルに接続するステップを含む。

図面の簡単な説明
本発明は、非限定的な例として提供され、添付の概略図を参照して説明される、本発明に係る実施形態に関する以下の記載により、よりよく理解されるであろう。なお、以下の説明において、同一の参照番号は、構造的及び／又は機能的に同一又は類似の部材に対応する。添付の概略図は、以下に挙げられる。

図１は、従来のドクターブレードチャンバを備えたフレキソ印刷の印刷ユニットの概略図である。 図２は、本発明に係るドクターブレードチャンバの斜視図である。 図３は、図２に示す、本発明に係るドクターブレードチャンバの本体の斜視図である。 図４は、図２及び図３に示す、本発明に係るドクターブレードチャンバの部分斜視図である。 図５は、図４の囲みＡの詳細図である。 図６は、図２～図５に示す、本発明に係るドクターブレードチャンバの部分詳細図である。 図７は、本発明に係るドクターブレードチャンバの本体の側面図である。

図の詳細な説明
本発明の内容を示すために上記したように、印刷ユニット１００は、以下を含む：
－ 版又は印刷版１０８を支持するように構成されたプレートシリンダ１０４、
－ 複数のセルの容積によって調整される量のインクを集めるための当該複数のセルをその表面上に有し且つ前記インクを前記版１０８上に移動させるように構成された、スクリーンローラ又はアニロックスローラ１０３、
－ スクリーンローラ１０３のセルを満たすように構成されたドクターブレードチャンバ１０１、
－ インクタンク１０７からドクターブレードチャンバ１０１への前記インクの供給を確実にするポンプ１０２、及び、
－ プレートシリンダ１０４、延いては版１０８に対して印刷される担体１０６を保持する背圧シリンダ１０５。

本発明のドクターブレードチャンバは、参照番号１によって示され、図２～図７を参照して、詳細に示される。

特に図３に示すように、本発明に係るドクターブレードチャンバ１は、中空の閉鎖異形材である、一体成形された本体２を含む。特に図３、図６及び図７に示すように、本体２は、断面の全ての位置において且つ異形材の長さ全体に亘って一定の均一な厚みを有する。特に図２及び図３に示すように、本体２は、長手方向の主軸Ｘ－Ｘに沿って延びる。また、本体２は、引抜成形された複合炭素からなる。

図３に示すように、本体２は、第１部分２ａ、第２部分２ｂ及び第３部分２ｃを有する。第３部分２ｃは、第１部分２ａ及び第２部分２ｂを接続しており、第３部分２ｃは、その中に部分的にスクリーンローラを受けるように形成及び構成されている。図３に示すように、第３部分２ｃは、第１部分及び第２部分の間にキャビティ２ｅが形成されるように、本体２の第１部分２ａ及び第２部分２ｂ対して後方に配置されている。

また、図３に示すように、本体２は、スクリーンローラに対向するように構成された第１面２．１と、第１面２．１に対向する第２面２．２と、を有する。

本発明によれば、ドクターブレードチャンバ１は、第１ドクターブレード３をさらに含む。図２及び図７に示すように、第１ドクターブレード３は、第１ドクターブレードフランジ５により、本体２の第１部分２ａに取り付けられる。各フランジは、例えば、図２に示すネジ又はピンと、図４及び図７に示す挿入部材７ａとの協働からなる固定システム７により保持される。また、ドクターブレードチャンバ１は、第２ドクターブレード４を含む。図２及び図７に示すように、第２ドクターブレード４は、第２ドクターブレードフランジ６により、第１ドクターブレード３に対向して、本体２の第２部分２ｂに取付られる。図２及び図７に示す例では、第１ドクターブレード３及び第２ドクターブレード４は、本体２の第１部分２ａ、第２部分２ｂ及び第３部分２ｃにより形成されたキャビティ２ｅを、部分的に閉じる。

本発明によれば、図７中実線で示すように、本体２は、本体２の表面に配置された不織布１６を含む。図７に示す例では、不織布１６は、本体２の表面全体を覆うように記載されているが、図示しない変形例において、例えば、第１面２．１のみ、又は第２面２．２のみ、又は本体２の部分２ａ、２ｂ、２ｃの１つのみ等、不織布は本体２の一部のみを覆ってもよい。

本発明によれば、特に図７に示すように、ドクターブレードチャンバ１は、本体２に、より具体的には本体２の異形材の中空部２ｄにおける第３部分２ｃの位置に配置された加圧水路１１を含む。好ましくは、水路１１は、本体２の長さ全体に亘って延びる。好ましくは、水路１１は、実質的に矩形の断面を有する異形材である。

図７に示すように、水路１１の第１側部２．３は、本体２の第１内側面２．１に対向して配置され、水路１１の第１側部に対向する水路１１の第２側部２．４は、本体２の第２内側面２．２に対向して配置される。

本発明によれば、図２及び図７に示すように、水路１１は、水路１１に開口するとともに、本体２の第３部分２ｃを通じて水路１１から突出する少なくとも１つ又は複数の洗浄ノズル（１０）を備える。図７に示す例では、水路１１は、シールするための膨脹性の接着剤１７により本体２に接着される。好ましくは、複数の洗浄ノズル１０は、水路１１に沿って全て等間隔で配置される。図７に示すように、洗浄ノズル１０は、本体２の第１部分２ａ、第２部分２ｂ、及び第３部分２ｃにより形成されたキャビティ２ｅに開口している。

さらに、本発明に係るドクターブレードチャンバ１は、本体２の全体に沿って延び、本体２の異形材の中空部２ｄ内に配置されたインクチャンネル１２を含む。インクチャンネル１２は、図６に示すように、インクチャンネル１２に開口するとともに、本体２の第３部分２ｃを通じてインクチャンネル１２から突出する少なくとも１つのインク出口１３を備える。好ましくは、インクチャンネル１２は、実質的に円形の断面を有する異形材である。

本発明によれば、ドクターブレードチャンバは、第１端部８ａ及び第２端部８ｂを備え、各端部８ａ、８ｂは、ドクターブレードチャンバ１の本体２の一端に配置される。特に図４に示すように、第１端部８ａの一部は本体２の異形材の第１端に挿入され、第２端部８ｂの一部は本体２の異形材の第２端に挿入される。

好ましくは、図７及び図２に示すように、第１端部８ａは、水路１１と水タンクとを接続するパイプ９ａを収容するように形成された少なくとも１つの開口部と、インクチャンネル１２とインクタンクとを接続するパイプ９ｂを収容するように形成された第２開口部と、を有する。

さらに、図２～図５及び図７に示すように、ドクターブレードチャンバ１は、本体２の第２面２．２に配置され、ドクターブレードチャンバ１を強化するように構成された支持部材１４を含む。また、ドクターブレードチャンバ１は、ドクターブレードチャンバシステム１を掛けることを可能にするためのフック１５を含む。

当然ながら、本発明は、添付の図に記載され、示された実施形態に限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく、特に種々の部材の構成に関し、又は、技術的等価物との置換により、変形は依然として可能である。

Claims (10)

1. 本体（２）と、第１ドクターブレード（３）と、第２ドクターブレード（４）と、加圧水路（１１）と、を備えたドクターブレードチャンバ（１）であって、
   前記本体（２）は、
   第１ドクターブレード（３）を保持するように構成された第１部分（２ａ）と、第２ドクターブレード（４）を保持するように構成された第２部分（２ｂ）と、前記第１部分（２ａ）と前記第２部分（２ｂ）とを接続する第３部分（２ｃ）と、により区画された単一の中空閉鎖異形材と、
   少なくとも前記第１部分（２ａ）の一部、前記第２部分（２ｂ）の一部及び前記第３部分（２ｃ）により区画され、前記単一の中空閉鎖異形材の外側に設けられた、インクを受けるためのキャビティ（２ｅ）と、を備え、
   前記単一の中空閉鎖異形材は、前記本体（２）の長手方向の主軸Ｘ－Ｘに沿って延びており、
   前記単一の中空閉鎖異形材は、引抜成形された複合材料からなり、
   前記第１ドクターブレード（３）は、前記本体（２）の前記第１部分（２ａ）に取り付けられており、
   前記第２ドクターブレード（４）は、前記第１ドクターブレード（３）に対向して、前記本体（２）の前記第２部分（２ｂ）に取り付けられており、
   前記加圧水路（１１）は、前記本体（２）の前記単一の中空閉鎖異形材の中空部（２ｄ）内に配置され且つ前記長手方向の主軸Ｘ－Ｘに沿って延びており、
   前記加圧水路（１１）は、前記加圧水路（１１）に開口するとともに、前記単一の中空閉鎖異形材の前記第３部分（２ｃ）を通じて前記加圧水路（１１）から突出する少なくとも１つの洗浄ノズル（１０）を備え、
   複合材料の縦弾性係数又はヤング率と複合材料の密度との比に対応する比弾性率について、厳密に６０％超の繊維率を有し引抜成形により前記本体が形成される前記複合材料は、樹脂の低圧射出成形における同一の複合材料の性能比と比較して、１１２％超の性能比を有する
   ことを特徴とする、ドクターブレードチャンバ。
2. 前記複合材料は、引抜成形された複合炭素材料である、請求項１に記載のドクターブレードチャンバ。
3. 前記本体が形成される前記複合材料は、前記複合材料の体積の厳密に６０％超の体積の繊維を含む、請求項１又は２のいずれか１つに記載のドクターブレードチャンバ。
4. 前記繊維の体積は、前記複合材料の体積の６１％～７０％である、請求項３に記載のドクターブレードチャンバ。
5. 前記本体（２）の表面に一体化された不織布（１６）を備える、請求項１～４のいずれか１つに記載のドクターブレードチャンバ。
6. 前記加圧水路（１１）の第１側部（２．３）は、前記本体（２）の第１内側面（２．１）に対向して配置され、
   前記加圧水路（１１）の前記第１側部（２．３）に対向する前記加圧水路（１１）の第２側部（２．４）は、前記本体（２）の第２内側面（２．２）に対向して配置されている、請求項１～５のいずれか１つに記載のドクターブレードチャンバ。
7. 前記加圧水路（１１）は、炭素を含む複合材料からなる異形材である、請求項１～６のいずれか１つに記載のドクターブレードチャンバ。
8. 請求項１～７のいずれか１つに記載のドクターブレードチャンバの製造方法であって、
   前記製造方法は、前記本体（２）を引抜成形する少なくとも１つのステップを含むことを特徴とする、製造方法。
9. 前記ドクターブレードチャンバ（１）の前記本体（２）内に前記加圧水路（１１）を、挿入及び組立てる少なくとも１つの追加ステップを含む、請求項８に記載の製造方法。
10. 前記加圧水路（１１）は、前記ドクターブレードチャンバ（１）の前記本体（２）内に接着により組立てられる、請求項９に記載の製造方法。

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