JPH11138740A

JPH11138740A - ドクターブレードの製造方法

Info

Publication number: JPH11138740A
Application number: JP31897897A
Authority: JP
Inventors: Masao Kawakami; 眞雄川上
Original assignee: Nikka KK
Current assignee: Nikka KK
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性に優れたドクターブレードの効率的
な製造方法を提供する。【解決手段】製造設備１０を、母材を圧延可能とする
圧延ローラ１４と、母材を分断可能とするカッタ１６と
で構成する。そしてロール状に巻取られた金属帯板１８
の繰出始端を圧延ローラ１４と、その後方に位置するカ
ッタ１６へと送り出す。そして金属帯板１８は圧延ロー
ラ１４の回転により後方へと押し出されるとともにその
表面には圧延ローラ１４Ｕの形状に相当する窪みが形成
される。その後カッタ１６により２分割された金属帯板
１８をそれぞれ巻取ローラにて個別に巻取る。そして巻
取られた金属帯板１８を回転体の長さに応じて切り出
し、ドクターブレードとすれば、ブレード刃先は圧延に
よる加工硬化が発生しているので耐摩耗性が向上し、も
ってドクターブレードの交換間隔を長くすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドクターブレードの
製造方法に係り、特に耐摩耗性に優れたドクターブレー
ドの生産効率を向上させる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】凹版印刷機には、版胴や圧胴およびブラ
ンケット胴などからなる印刷シリンダや、インキローラ
といった回転体が数多く設けられている。こうした印刷
機には、回転体の表面に付着した余剰のインキを掻き取
る手段が備えられている。そしてこの余剰インキの掻き
取り手段には、一般にドクターブレード（あるいはドク
ターナイフ）が用いられている。

【０００３】上述したドクターブレードは、回転体の長
手方向に沿ってスライドさせる目的から、回転体の長さ
に比べ若干長めに設定されており、回転体の表面との当
接をなすブレードの縁部にはブレード刃先が設けられて
いる。こうしたドクターブレードは、一定幅の金属帯板
から所定の長さを切り出すことによって形成されてい
る。そしてブレードの幅方向が回転体の半径方向にほぼ
一致するようにホルダにてブレードを保持し、当該ブレ
ード先端の刃先を回転体の表面に当接させるとともに、
回転体の回転を利用して表面上の余剰インキを掻き取る
ようにしている。

【０００４】このような用途に用いられるブレード刃先
の製造手順は、まず母材となる金属帯板を固定する。そ
して金属帯板に対面されるように配置された砥石をブレ
ード刃先の長さに相当する分だけ金属帯板に重ねるとと
もに、この砥石を金属帯板に押し付け、同状態を保ちつ
つ砥石を金属帯板の長手方向に移動させる。ここで金属
帯板に対する砥石の押付量は、当該砥石が通過した後の
板厚がブレード刃先の厚みに相当するように設定すれば
よい。このように砥石を移動させれば金属帯板の断面形
状はドクターブレードの断面形状に一致するので、砥石
による加工が終了した後はこの金属帯板を切り出し、回
転体の長さに対応したドクターブレードを各種回転体に
取り付けていけばよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしドクターブレー
ドの母材となる金属帯板の厚みは１５０μｍ前後であ
り、ブレード刃先の厚みは約６５μｍとなっている。こ
の薄肉の金属帯板からブレード刃先を砥石加工にて形成
するのは非常に困難であった。

【０００６】また砥石を用いての加工は削り加工であ
る。このため削り時間を短縮させようとするとブレード
刃先の表面が時間短縮に応じて粗くなるので、製作のた
めの加工時間を短縮することができない。さらにブレー
ド刃先の表面が粗いと節目が付き折れやすくなる。よっ
て砥石による加工方法では、ドクターブレードの生産性
を引き上げられないという問題があった。また同加工で
は、加工時に金属粉が生じることから、周囲の環境が悪
化するという問題があった。そして砥石加工によって形
成されたブレード刃先では、その摩耗の進行速度が金属
帯板の厚みに応じて速くなり、ランニングコストが高騰
するという問題が発生していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に着目し、ブレ
ード刃先の強度を向上させ耐用時間を長くすることので
きるドクターブレードを効率よく生産することができる
製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブレード刃先
を圧延によって形成すれば、生産効率の向上が図れると
ともに、圧延加工によって形成されたブレード刃先には
加工硬化が生じ、もってブレード刃先の強度を向上させ
ることができるという知見に基づいてなされたものであ
る。

【０００９】すなわち本発明に係るドクターブレードの
製造方法は、ブレード刃先の突合せ断面に密着可能な断
面形状を有する圧延ローラを金属帯板の長手方向に沿っ
て圧下させるとともに、前記金属帯板におけるローラ圧
下部を前記金属帯板の長手方向に沿って分断する手順と
した。

【００１０】

【作用】上記手順によれば、ブレード刃先の突合せ断面
に密着可能な断面形状を有する圧延ローラを金属帯板に
押しあて、これを金属帯板の長手方向に沿って圧下させ
れば、ローラ圧下部にはブレード刃先を突き合わせた形
状が形成される。また金属帯板を圧延ローラに通すこと
でブレード刃先の厚みを容易に作り出すことができる。

【００１１】そしてローラ圧下部を金属帯板に形成した
後、このローラ圧下部を金属帯板の長手方向に沿って分
断すれば、片側にブレード刃先が形成された金属帯板を
２個得ることができる。このことから一回の圧延工程で
ドクターブレードの生産量を倍増させることができる。
またブレード刃先を圧延加工にて形成したことから、当
該ブレード刃先には加工硬化が生じ、ブレード刃先の耐
摩耗性が向上する。この理由を以下に示す。

【００１２】図７は金属材料における応力とひずみの関
係を示すグラフである。同図に示すように塑性域のＹ₁
まで応力を加えた後、当該応力を除去すると、往路をか
えらずにＹ₁−Ｏ₁に沿って戻り、ＯＯ₁に相当する塑性
ひずみが残る。これに再び応力を加えるとＯ₁−Ｙ₁’に
沿って進み、Ｙ₁’以後はＹ₁’−Ｃとなる。Ｙ₁−Ｏ₁お
よびＯ₁−Ｙ₁’の傾斜は原点での立ち上がりの傾斜とほ
ぼ同じであり、塑性変形前後によって弾性係数は変わる
ことがない。このように塑性変形は材料の降伏点を上昇
させることとなる。

【００１３】上記現象に基づけば、金属帯板に圧延ロー
ラを接触させ圧延を施していくと、圧延範囲には塑性変
形が生じ、圧延ローラ通過後には塑性ひずみが残る。こ
のように塑性ひずみが残った範囲では、図７に示す通り
降伏点が上昇している。そして降伏点の上昇に伴ってブ
レード刃先の硬度も高くなることから（加工硬化）、ブ
レード刃先の強度が向上し、薄肉であるブレード刃先を
回転体に当接させても摩耗の進行は遅くなり、もって耐
用時間を長くすることができる。またブレード刃先の弾
性係数は塑性変形の前後で変化しないことから、回転帯
表面に付着したインクの掻取り性能が変わることはな
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係るドクターブレ
ードおよびその製造方法の好ましい実施の形態を、図面
を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態に係る
ドクターブレードの製造方法を実現する製造設備の構成
図であり、図２および図３は図１における要部断面図を
示し、図４はドクターブレードの長手方向断面図を示
す。

【００１５】これらの図に示すようにドクターブレード
の製造方法を実現する製造設備１０は、ドクターブレー
ド１２の母材を圧延可能とする圧延ローラ１４と、圧延
加工後の母材を分断可能とするカッタ１６とで構成され
ている。そしてドクターブレード１２の母材は一定幅の
金属帯板１８にて形成されており、この金属帯板１８は
ロール状に巻取られた状態で保管がなされている。

【００１６】ドクターブレード１２における刃先から端
部までの長さは、金属帯板１８の全幅の約半分となって
おり、その片側先端にはブレード刃先２０が形成されて
いる。当該ブレード刃先２０はドクターブレード１２の
片面側に窪みが形成された薄肉の形態となっており、そ
の肉厚は母材厚み１５０μｍ（図４のＢ寸法参照）に対
し、６５μｍ（図４のｂ寸法参照）となっている。また
ブレード刃先２０の根元には緩やかなコーナ２０Ａが形
成され、ブレード刃先２０の根元に集中応力が加わるの
を防止し、、当該ブレード刃先２０がドクターブレード
１２から脱落するのを防止している。

【００１７】金属帯板１８の圧延をなす圧延ローラ１４
は、金属帯板１８を挟み込むように一対設けられている
（１４Ｕ、１４Ｄ）。そして金属帯板１８の表側に配置
された圧延ローラ１４Ｕは、その胴長がブレード刃先２
０を一対突き合わせた寸法に設定される。また圧延ロー
ラ１４Ｕの両エッジの形状はコーナ２０Ａに一致してお
り、金属帯板１８に圧延を施した際、当該圧延によって
金属帯板１８の片面にブレード刃先２０の形状が形成さ
れるようになっている。なお圧延ローラ１４Ｕの形状
は、製作対象をなるブレード刃先２０の形状に応じて適
時変更すればよい。例えば三角の刃形状が必要であれ
ば、三角刃を突き合わせた形状をもつ圧延ローラ１４Ｕ
に置き換えればよく、このように圧延ローラ１４Ｕを交
換するだけで、容易に必要な刃先形状を得ることができ
る。

【００１８】一方金属帯板１８の裏側に配置された圧延
ローラ１４Ｄでは、その胴長が金属帯板１８の全幅を越
えるだけの寸法に設定されており、圧延後の金属帯板の
背面側に圧痕等が発生しないようにしている。

【００１９】こうした圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄは互い
の胴長中心を合わせるとともに軸心が平行になるよう配
置されている。またローラ間の距離（クリアランス）を
ブレード刃先２０の厚みとなる６５μｍ（図４のｂ寸法
参照）に一致させるように圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄの
間には図示しない軸間調整機構が設けられており、さら
に圧延時にこれら圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄを等速度で
回転させるように、図示しないローラ駆動機構が設けら
れている。

【００２０】圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄの後方、すなわ
ち圧延後の金属帯板１８の引出側には、圧延がなされた
金属帯板１８の分断をなすカッタ１６が設けられてい
る。当該カッタ１６は薄肉の円盤形状となっており、外
周に沿って分断刃１６Ａが設けられている。カッタ１６
は、圧延された金属帯板１８の断面を対称に分割する位
置、すなわち金属帯板１８の幅方向中央（および圧延ロ
ーラ１４Ｕの胴長中央）に配置されており、カッタ１６
の中心に取り付けられたシャフト２２を回転させること
で金属帯板１８を長手方向に切り裂けるようになってい
る。

【００２１】このように構成された製造設備１０を用い
てドクターブレード１２を製作する手順を説明する。ま
ず、圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄにおける金属帯板１８の
引込側に、圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄの軸心と平行にな
るようにロール状の金属帯板１８を設置する。そして金
属帯板１８の幅方向中央と圧延ローラ１４Ｕの胴長中央
とが一致するようにロール１８Ａの繰出始端側を圧延ロ
ーラ１４Ｕ、１４Ｄ側へと引き出し、当該圧延ローラ１
４Ｕ、１４Ｄ間を通す。

【００２２】金属帯板１８の繰出始端を圧延ローラ１４
Ｕ、１４Ｄに通過させた後は、その繰出始端の幅方向中
央部に長手方向に沿うようスリット２４を入れ、このス
リット２４の間にカッタ１６が入り込むよう金属帯板１
８を配置する。そして２分割された金属帯板１８の繰出
始端を図示しない巻取ローラに取り付ける。ここで巻取
ローラは圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄの回転速度に同期す
るようになっており、圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄによっ
て後方に送り出される金属帯板１８をたるませることな
く巻取るようにしている。

【００２３】このように製造設備１０にロール状の金属
帯板１８を設置した後は、圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄと
カッタ１６、および巻取ローラを動作させる。ここでロ
ール１８Ａより繰り出された金属帯板１８はまず圧延ロ
ーラ１４Ｕ、１４Ｄの間に入り込むが、この入り込みが
始まるとともに軸間調整機構を動作させ所定の圧延量、
すなわちローラ間のクリアランスがブレード刃先２０の
厚みになるよう調整する。なお本実施の形態では母材か
らブレード刃先２０の厚みまで一段の圧延ローラにて行
っているが、これは一例である。例えば材料や条件等に
よっては急激な圧延をおこなうと、金属帯板１８の表面
にしわ等が生じてしまう恐れがあるが、こうした場合で
は圧延ローラを多段に設置し、徐々にブレード刃先２０
の厚みまで圧延を行うようにしてもよい。

【００２４】金属帯板１８が圧延ローラ１４Ｕ、１４Ｄ
を通過する際、金属帯板１８の表側には圧延ローラ１４
Ｕからの集中応力が加わり金属帯板１８の表側にはロー
ラ圧下部（圧延による窪み）が形成される。ここで当該
ローラ圧下部の断面形状は圧延ローラ１４Ｕの外縁形状
に倣い一対のブレード刃先２０を突き合わせた形態とな
っている。また金属帯板１８が圧延ローラ１４を通過し
ても、金属帯板１８には切削粉（金属粉）等が発生しな
いので、作業環境が悪化するのを防止することができ
る。

【００２５】金属帯板１８の表側に圧延が施された後
は、カッタ１６によってその断面が対称形状となるよう
に切り裂かれ（分断され）、巻取ローラに巻取られる。
そして当該巻取ローラに巻取られた金属帯板１８は、そ
の後、切り裂きによって生じたブレード刃先２０先端の
バリ取りを行い鋭利に加工成形される。このように金属
帯板１８を断面対称に分割すれば、一回の圧延工程で２
倍のドクターブレード１２を製造することができる。そ
して印刷機にドクターブレードを装着する際には、作業
現場にて印刷シリンダやインキローラの胴長に応じた長
さに適時切り出しすればよい。

【００２６】金属帯板１８の切り出しによって製作され
たドクターブレード１２は従来の製品と同様、版胴や圧
胴およびブランケット胴などからなる印刷シリンダや、
インキローラなどの回転体の表面に装着される。図５は
ドクターブレードを版胴に適用した場合の配置図を示
し、図６はドクターブレード使用時における状態図を示
す。

【００２７】これらの図に示すようにドクターブレード
１２は、ブレードの幅方向が凹版胴２６の半径方向にほ
ぼ一致するようにホルダ２８にて保持されている。そし
てブレード刃先２０を凹版胴２６の表面に当接させると
ともに、当該凹版胴２６の回転を利用して表面上の余剰
インキ３０を掻き取るようにしている。

【００２８】ここで金属帯板１８の切り出しによって製
作されたドクターブレード１２では、ブレード刃先２０
が圧延ロール１４Ｕ、１４Ｄによる圧延工程で作られて
いることから、ブレード刃先２０には加工硬化が発生し
強度が向上している。このため従来通り凹版胴２６に残
留する余剰インキ３０を掻き取るようにしてもブレード
刃先２０の摩耗進行が抑えられ、もってドクターブレー
ド１２の交換間隔を長くすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
レード刃先の突合せ断面に密着可能な断面形状を有する
圧延ローラを金属帯板の長手方向に沿って圧下させると
ともに、前記金属帯板におけるローラ圧下部を前記金属
帯板の長手方向に沿って分断したことから、ブレード刃
先の強度を向上させ耐用時間を長くすることのできるド
クターブレードを効率よく生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るドクターブレードの製造方
法を実現する製造設備の構成図を示す。

【図２】図１における要部断面図を示す。

【図３】図１における要部断面図を示す。

【図４】ドクターブレードの長手方向断面図を示す。

【図５】ドクターブレードを版胴に適用した場合の配置
図を示す。

【図６】ドクターブレード使用時における状態図を示
す。

【図７】金属材料における応力とひずみの関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１０製造設備１２ドクターブレード１４Ｕ、１４Ｄ圧延ローラ１６カッタ１６Ａ分断刃１８金属帯板１８Ａロール２０ブレード刃先２０Ａコーナ２２シャフト２４スリット２６凹版胴２８ホルダ３０余剰インキ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレード刃先の突合せ断面に密着可能な
断面形状を有する圧延ローラを金属帯板の長手方向に沿
って圧下させるとともに、前記金属帯板におけるローラ
圧下部を前記金属帯板の長手方向に沿って分断すること
を特徴とするドクターブレードの製造方法。