JPS5973952A - ドクターロール及びそれを用いたインキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷機のインキング装置における練りロール、
ドクターロール、ならしロールのいずれかとして用いら
れる表面が金属製のロールに関し、さらに纏えば特にオ
フセット印刷機あるいは凸版印刷機に用いられるインキ
ング装置用の前記ロールに係わる。

史にこのロールヶ用いたインキング装置及びインキ供給
方法に係する。

印刷機の・インキング装置に要求、される性能としては
、インキ量を均一にかつ一定に供給し、またインキを練
って流動的にする事であり、さらにはインキが版面に供
給された後の不均一性を補うものでなければならない。

特に最後の項目が満たされないと、所謂「ゴースト」と
いう不都合な現象を生じてしまう。　　′ そこで従来は前述した様な条件を満たす、為１０〜２０
本程度の多数のロールを用いていた。

すなわち多１４練りロールやならしロールで強圧を加え
ることによって粘度の高いインキを流動的にし、インキ
量ケ均一にかつ一定に供給するようにしていた。

例えば１例として第１図に従来法によるインキング装置
を示す。インキつぼ（１）に入れられたインキ（２）ハ
’（ンキ出しロール（３１（元ロール、つばロールとも
称する）とインキドクターブレード（４）の間隙の大小
で幅方向のインキ量を調整されてインキ出しロール（３
）上に出される。全体のインキ量の犬／１１はインキ出
しロール（３）の回転量によって調整される。インキ出
しロール（３）上のインキは首振ヲ１−るインキ移しロ
ール（５）によって多数本のインキ練りロール（６）に
移され、告々のロールを通って均一に練られたインキは
４本のインキ着はロール（力によって版（８）に供給さ
れる。

この場合練りロールＣ６）　Ｋはイ、ン′キをならすな
らしロール（９）が取付けられ、史にインキ着はロール
（７）や版（８）にもならしロール１１０）、（１１）
が増刊げられて。

いることもある。

ところでこのように多数のロールを必要とする従来のイ
ンキング装置では装置が大型となってしまうと共に多数
のロールを回転駆動するためのモーターも大出力のもの
か要求されるという欠点を有している。

更に多数の練りロールやならしロールを経てインキを版
に供和する方式であるためにインキが途中で固化し易く
、そのためにインキづまり欠生じ易いと、いう欠点乞も
有している。

更には練りロールの本数が多いためにインキ量の調節を
行なう場合にもインキの応答速度が遅くなるためにイン
キの調節か非常に困難であると′いう欠点をも有してい
る。

また急激なあるいは局部的インキ塗布量の増大はインキ
ツボからの補充が間合わず、ゴーストの発生となって印
刷紙面に表われてしまうという欠点ンも有している。

そこでこのような欠点のいくつかン解決するために特公
昭５５−２７６４１号公報に記載されている如く、（ａ
ｌインキを版に着けるインキ着はロール、と（ｂ１イン
キ着は−−ルと同じ方向に回転する、従ってそれと接触
する部分においては逆に回転するように取り伺けられ、
余分なインキをかきおとし、インキ着はロールのインキ
皮膜厚さを制御するドクタリングロール、とを具備する
インキング装置が出現して来た。

第２図はこのようなインキング装置の１例１示すもので
ある。

第２図においてインキ着はロール（７）はそれ自身とド
クターロール（１２）との空間に在るインキ溜めよりイ
ンキ（２）乞受けとり、次にドクターロール（Ｉ２）に
より余分なインキ欠かきとられて適正インキ皮膜を形成
し、版（８）にインキを供給する。ドクターロール（１
２）は常にフレッシュな状態でインキ着はロールのイン
キをかきおとせるようにすると共にドクターロール（１
２をインキ着はロール（力に圧接させるためにバックア
ップ（Ｉ３）が設置されている。

該インキング装置は、ドクターロール（１２＋−とイン
キ着はロール（７）の回転速度乞かえる事によってイン
實被膜の膜厚ン幅広く短時間に変化させる事ができる。

またその機構が簡単で保守管理が容易、装置コストも低
下させる手ができる。

該インキング装置のインキ膜厚は、ドクターロール（１
２１とインキ着はロール（７）の接触面の圧力とこの両
ロールの周速差およびインキ粘度によって規定される。

ところでインキ着はロール（７）とドクターロールｔ１
２＋は、接線方向で反対に回転し、インキをかきとると
いう仕事をしている。これによってかき取られたインキ
に大きな力がかかり、熱カニ発側の膜厚も変化し、安定
した印刷の阻害となる。

このような欠点を解決する方法としてドクターロールに
冷却水を通す事が特公昭５７−２５０７号公報に開示さ
れている。しかしながら、ドクターロールは、印刷濃度
を幅広くコントロールする為に細くしてインキ着はロー
ルとの接触面積を小さくする必要・力″−ある。よって
冷却水夕通す穴ンあけろと、強度不足となりねじれ、か
き取りムラが発生する。またねじれない程度の穴だと冷
却能力不足どなお。も、冷却、よ６え、アも冷却媒体。

揄もと出口では温度差ができ、その差に応じたインキの
濃度ムラが発生するという欠点があった。

更に第２図に示す如き方式のインキング装置においては
ドクターロール（１２１とインキ着はロール（力とはそ
の接触部分においては互いに反対方向に回転するもので
あるため２台のモーターを必要とする。しかもこれらの
２本のロールは互いの回転を打ち消す方向に回転する１
こめに前記２台のモーターの出力は非常に大きなもので
あることが要求されるという欠点を有すＺ。

このモーターの出力は印刷機の運転開始時点において特
に大きいことが要求される。その理由は運転開始時点で
はドクターロールとインキ着はロールの回転により発生
した熱量が少ないためインキの粘度が大きいためである
。従って第２図に示す叩きインキング装置にＪ６いては
、定常運転中には冷却させる必要があるにもかかわらず
、運転開始時には逆にインキを所定の温度まで加熱して
インキの粘度を低下させろことが望ましいが従来この問
題は解決されていな゛かった。

本発明は以上述べた如き従来のインキング装置の欠点ス
は問題点を解決しようとするものである。

本発明者は上記欠点又は問題点ケ解決するために種々研
究した結果、第１図つ如きインキング装置においては多
数本の練りロールの数を減少せしめることを可能とし、
また第２図の如きインキング装置においては、充分に細
いドクターロー　ルでしかも定常運転中め冷却をも充分
に可能とな貝、史に運転開始時には容易に加熱をする′
ことのできるドクターロールを提供′ｆるごとのできる
新規なロールの構造を見出した。このようなロールを第
１図の如きインキング装置の練りロール及び／又はなら
しロールに適用″ｉＪ″ることにより、あるいは第２図
の如きインキング装置の、場合にはドクターロールに適
用することにより前記種々の欠点又は問題点ヲ解決でき
ることが判明した。

すなわち本発明はインキング装貴用ロールにヒートパイ
プの原理を応用して従来のインキング装置における欠点
や問題点を解決するようにしだものである。

第６図は本発明のインキング装置用ロール＋２ＬＩ＋の
斜視図であり、ロール本体（２１）の両側端に軸受部拐
（２２）乞伺し、一方の端部には吸熱用又は放熱用のフ
ィン＋２：３）が増刊げられている。第４図は第３図の
ロールの軸に沿つプこ断面説明図であり、第５図は第６
図のＡ−Ａ勝に沿った断面説明図である。第４図及び第
５図から理解できるようにロール本体は両端を密掴され
た中空体となっており、該中空体の中空部分には微７Ｉ
、ｌＩｊな透孔部分を有する多孔質体ｃ！勾がｍｌ記中
空体の内壁に沿って増刊けられており、更に前記中空部
分には潜熱の形で熱を移動させる作動流体（２５１が封
入されている。

ロール本体（２１）は鋼等の金属であり、鋼以外にも使
用口１］υに応じて硬度の高い金属を適宜選択して用い
も、１する。

吸熱用又は放熱用のフィンはアルミニウム等の熱伝導性
の良好な素材から成り、ロール本体（２１）の外壁に増
刊けられている。ロール本体の中空部分の内壁に沿って
増刊けられている多孔質体は銅環用することができ、更
には銅、ニッケル、ステンレス等の相賀のフェルトであ
ってもよい。前記多孔質体の有孔率はロールの使用目的
や作動流体によって異なり、作動流体が毛細管現像によ
りすみやかに移動できる程度のものとする。

また前記作動流体は蒸発性のものであって、その量は前
記多孔質体の部分を満だＮ″程度する。

また作動流体を中空部分に封入するにあたっては中空部
分を十分脱気した後に行なう。

作動流体としては水、メタノール、ベンゼン、アセトン
等を適宜選択して採用する。

次にこのインキング装置用ロールを加熱又は冷却する方
法について説明する。

まずインキング装置用ロール（２０）の一方の端部、例
えばフィン（２３）の部分に熱が加えられるとフィン（
２３）、フィン（２３＋が接している部分の中空体（２
Ｉ）、作動流体へと熱が伝えられこの部分の作動流体の
液面で蒸発が起り作動流体は気体となる。

この場合にフィン（２３ｊの部分に加えられた熱は作！
ｔＩＩＩ（Ｉｆ、体が気体となる際に潜熱として吸熱さ
れる。

こうして蒸発し１こ気体の蒸気圧が高くなるに従い、よ
り低い温度、より低い蒸気圧の他端に蒸発気体が中空部
を通って流れる。より低い温度の他端に到達した気体は
気液界面で凝縮してここで潜熱ケ放出−ｆ　７，１０放
出されブこ熱は作動流体、中空体、へど伝えられ、ロー
ル本体＜２１１　’＆介して外部の吸熱体（例えばイン
キ）へ伝えられる。

一方、凝縮した作動流体は多孔質体の毛細管圧力により
、蒸発が盛んに行なわｈている部分へ環流されろ。以上
の工程が繰り返されろことによって外部吸熱体へ効率よ
く熱が伝えら身する。

以上の＜＋１．１　＞ニ一本発明のロールを第１図に示
す如きインキング装置の練りロール及！／又はならしロ
ールのうちの数本に採用することにより練りロール全体
の数ケ減少せしめることができる。”ｆなわち第１図に
示す如きインキング装置の練りロール及び／又はならし
ロールのうちの数本（例えば２本〜６本）に前記本発明
のロール火採用し、練りロールやならしロールな前記原
理により加熱することによって練りロール表面のイ５ン
キに容易に流動性を伺与せしめることができる。従来、
多数本の練りロールを必要としたのは、練りロールの本
数が少ない場合には充分なインキの流動性が得られず、
そのためインキ供給量に不均一さを生ずることがあった
ので、これを防止するためである。

而して、本発明のロールを第１図に示す如きインキング
装置の練りロール及び／又はならし口丁ルに採用するこ
とにより、該ロール表面のインキに容易に熱を加えるこ
とができ、容易にインキに流−動性ケ伺与することがで
き、そのために練りロールの本数ヶ少なくしてもインキ
供給量に不均一さケ生ずることがなく、従ってゴースト
の発生を防。

止することができる。更に練りロールの本数を少なり′
１−ることができるのでその分だけ装置を小型にするこ
とができる。

また前記の如き本発明のロールを第２図に示ず如ぎイン
キング装置のドクターロールに採用した場合には、ドク
ターロールを充分に細いものを採用しても定常運転中に
おけるロールの摩擦による発熱によりインキの粘度が異
常に低下してしまうことを防止できる。史に運転開始時
には高粘度ｌのインキを容易に所定の粘度に低下させる
ことができる。従ってロールを回転駆動するためのモー
ターの出力を低減させることができる。

更にドクターロールの径を大きくしなくても定常運転中
に生ずる熱の１こめにインキング装置の温度が高くなり
過ぎるのを防止できるｆこめにインキづまりを防止する
こと°ができる。すなわち、ドクターロールの径を大き
くするとドクターロール表面に刺着したインキがインキ
ツボ中のインキから離れている時間が長くなり、そのた
めにインキが固化し易くなり、固化したインキにより正
常なインキの供給ができなくなる。本発明のロール乞ド
クターロールに採用することによってドクターロールの
径を小さくすることができるので前記インキづまりを防
止することができろ。丈にドクターロールの径を小さく
することができるために、インキＮＩｒｊロールに接す
る部分においてインキ着ケロールに大きな圧カケ加えろ
ことが容易にでき、行なうことができろ。

次に第２図に示す如きインキング装置のドぞターロール
に本発明のロールを採用した場合のインキング装置の実
施例について説明する。第６図はこの場合のインキング
装置の平面゛説明図であり、第７図は第６図のＢ−Ｂ線
に沿った断面説明図である。インキ着はロール（３０）
とドクターロール（３１１トは接触しており第７図の矢
印で示すように互にその接触部において逆方向に回転し
ている。ドクターロール（３１）はバックアップ（３功
によってインキ着はロール（３０）に押し付けられてお
り、またバックアップ（３２）によってドクターロール
のインキはかき取られろ。バックアンプ（３１）の上方
にはインキ板（３３）が斜め上方に向って数個けられ側
端にはインキ側′！Ｉｆｉ（３４）が数個げられている
。インキ着はロール（３０）、ドクターロール（３１）
、バックアップ（、う２、インキ板（３３）、インキ側
板（３４）で形成される空間によってインキ壷が形成さ
れ、該インキ壷にインキ田が貯留される。

インキ着はロール（３０）表面に形成されるインキ被膜
の厚さはドクターロールによって制御され、インキ着は
ロール（３０）表面から印刷版（３６）表面にインキが
転移されろ。

インギ着ケロール（３０）はモーターＣ３７１によって
ギヤ＋３８Ｊ、（３ｉ１１を介して回転駆動され、ドク
ターロール（３１）はモーター＋４０）　Ｋよってギヤ
（４１）、　（，１２＋を介して回転駆動される。イン
キ着はロール（３０）は軸に天然ゴムを巻きつけられて
おり、本実施例では該天然ゴムの表面、硬度は６５度程
度のもめを用いたが２０度〜７０度程度の硬度範囲で適
宜選択可能である。また前記天然ゴムの代りにスチレン
ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブタジェンゴ
ム、インプレンゴム、などでもよい。

前記バックアップ（３２１は断面がコの字形をしたテフ
ロン製のもので、ドクターロール（３υを前ｄ己コの字
形の端部にて強く押圧し、インキをかき取ると共にドク
ターロールの＠線性を保持させ、該ドクターロールとイ
ンキ着はロールとの接触圧を均一にする。

ドクターロールＯυは既述の如く鋼製の中空体であって
表面の硬度を上げるためにクロムメッキを施したものを
用いた。該中空体の外径は項径約２０鵬、内径は直径約
８喘であり、中空体を形成するパイプ壁の厚さは約６ｒ
ｎＭＯものｔ用い１こ。ドクターロール（３υの一方の
端には吸熱又は放熱する熱交換用のアルミニウム類のフ
ィン（４３）　４枚が取付けられている。該フィン（４
３）は直径５００ｍｍの円板状でその厚さは４　ｍｍの
ものを用い、各々のフィ昏の間隔は５０市とした。

この熱交換用のフィン（個は加熱／′冷却装＠　（４４
）に町って加熱又は冷却のいずれｎ・の作用欠受ける。

加熱７′冷却装置（４４）としては本実施例においては
恒温槽を採用し、恒温槽の水況設定潟度を弯化させるこ
とによって前記フィン（４３）乞加熱するか又は冷却す
るかのいずれかに切換えることができるようにしである
。そのため加熱／冷却装置（柵にはヒーターとクーラー
とが数個けられており、ヒーターとクーラーの切換スイ
ッチ（４５）ＫＪ：ってどちらかを作動させるようにな
っている。なお加熱又は冷却は水槽以外に熱風又は冷風
によって行なうこともできる゛。

ッンユの金網による円筒状多孔個体が中空体の内壁に沿
って接触固定されている。この場合金網を構成する金属
線の直径は０．５Ｍ程度のものを用いた。なお前記金網
のメツシーは８０〜１２０程度のもので選択できる。ま
た、この多孔質体と中空体内壁との間には作動流体とし
て水が封入されている。この場合水火封入するに当って
は中空部分を充分に排気してから行った。

次にこのようなインキング装置にてインキを印刷版に供
、給１−る方法について説明する。

このインキング装置はインキ着はロールの表面にある過
剰なインキをドクターロールとインキ着はロールの接触
面に加わる圧力と両ロールの周速差に′よるズリ応力に
よってかき取り、所定膜厚のインキ皮膜火得るものであ
る。しかし連続運転を４−ることにｊ：リインキ着はロ
ールとドクターロールとの間の摩擦により発熱しインキ
の塩度が上昇し、この塩度上昇につれてインキ粘度が大
幅に変一般に１ンキ粘度ηと塩度Ｔ（０Ｋ）との間には
−ａｅＶＴ の関係が成り立つと言われている。ただしａ、　ｂは定
数である。

第８図はインキの粘度と湿度との関係の一例をグラフに
したもので、塩度が低いときには高粘度のインキが塩度
上昇に従って急激に粘度が低下することがわかる。従っ
て運転開始初期においてはインキの粘度は室温と同程度
でありインキの粘度は極めて高く、特に冬期においては
粘度は高くなる。そのため、運転開始初期におけるモー
ターへの負荷は極めて太き（なる。そこで本発明におい
ては加熱／冷却装置（４４）を加熱の状態にさせ、ドク
ターロール中の作動流体により潜熱の形でｒｓｔｈ’ｈ
移動させ、インキ壷中のインキ（３５）を所定の塩度ま
で上昇させる。本実施例においては前記所定の温度とし
て３７℃を設定した。この所定の温度ＶＣ，達した時点
で加熱を停止させ、インキング装置の運転を開始する。

この場合温度が所定の塩度に達しているのでインキの粘
度は低下しており、モーターの負荷は低減される。

こうして運転が定常的に行なわれるようになると前述の
如く摩擦による発熱のためにインキの塩度が上昇し、従
ってインキの粘度が低下し、イン・　キ被膜の厚さに変
化が生じ、従ってインキ供給量が変化してしまう恐れが
ある。ところが本発明においてはドクターロールの構造
が前記の如（特殊なものであるために１１Ｊ記インキの
温度上昇乞防止することができる。′１−なわち、定常
運転になった時点で加熱／冷却装置を一定流度′１−な
わち前記６７℃を保つように自動温度調節器にて調節し
ておくことによりｍＩ記インキの塩度上昇を防止するこ
とができへ定常運転によりインキの温度が上昇すると既
述の如くして作動液体が蒸発して気体となる。ここで潜
熱の形で熱を取り込む。またドクターロールのうち加熱
／冷却装置に達しているフィンを有する端部は３７℃に
なるように調節されているために前記温度の上昇した気
体は前記端部に移動し、そこで液体にもどる。ここで潜
熱の形で取り込んだ熱を放出し、該放出された熱はフィ
ンを介して加熱／″冷却装置の水に伝えられ、その水の
塩度を上昇させようと′ｆる。ところが前記自動温度調
節器の作用によりクーラーが作動して水の湿度は一定に
保たれる。ｊなわち、この場合には加熱／′冷却装置は
冷却の役割を果す。こうして定常運転中においてもイン
キの錦ｔｖは一定に保たれる。従って常に安定した状態
で印刷版へのインキの供給を行なうことができる。

以上説明した如く、本発明によれば大量の熱を速かにか
つ効率よく移動させることのできるヒートバイブの原理
を応用したインキング装置用の新規なロールが提供され
る。

また、このようなロールをインキング装置の練りロール
、ならしロール、ドクターロール等に採用することによ
って装着の小型化を実現することができると共に安定し
たインキの供給７行なうことができ、更にモーターの負
荷を低減させることができる。

また第２図に示す如き方式のインキング装置のドクター
ロールに本発明のロールを採用することによりドクター
ロールの径を充分に細くしたままでも充分にインキの温
度上昇２防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第゛１図及び第２図は従−来知られたインキング装置の
説明図、第６図は本発明のロールの斜視（２）、第４図
は本発明のロールの軸に沿った断面説明図、第５図は第
６図のＡ−Ａ線に沿った断面の断面説明図、第６図は第
２図に示したインキング装置に本発明のロールを採用し
た場合のインキング装置の一実施例、第７図は第６１図
のＢ−Ｂ線に沿った断面説明図、第８図はインキの粘度
と温度との関係を示すグラフをそれぞれ示す。 （１１・・・インキつぼ　　（２１、（３５）・・・イ
ンキ　　（３）・・・インキ出しロール　　（４）、Ｓ
＝＝ドクターブレード＋５）・・・インキ移しロール　
　ｆ６）・・・練りロール（力、（３０）・・・インキ
着はロール　　（８）、（３６）・・・版（９）、００
）、＋１１）−・・ならしロール　　（１２＋、　ｏυ
・・・ドクターロール　　（１３１，Ｃ３２）・・・バ
ックアップ　　（２（２）・・・インキ７グ装置用ロー
ル　　（２］）・・・ロール本体（２２）・・・軸受部
材　　（２３）、（４３）山ンイン　　（２４）・・・
多孔質体（２５）・・・作動流体　　（３３Ｊ・・・イ
ンキ板　　（３４）・・・インキ側板　　（３７）、（
４０）・・・モーター　　（３８）、（３９）、（４１
）、（４２）・・・ギヤ　　（４４）・・・加熱／冷却
装置　　（４５）・・・切換スイッチ特許出願人 凸版印刷株式会社 第２図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）オフセット用又は凸版用印刷機のインキング装置
   における練りロール、ドクターロール、ならしロールの
   いずれかとして用いられる表面が金属製のロールにおい
   て、前記ロールは両端が密封された中空体であって該中
   空体の中空部分には微細な透孔部分を有する多孔個体が
   前記中空体の内壁に沿って増刊けられており、かつ前記
   中空部分には潜熱の形で熱を移動させる作動流体が封入
   されてＲす、前記中空体の一方の端部外壁には吸熱用又
   は放熱用のフィンが増刊げられていることを特徴とする
   インキング装置用ロール。
2. （２）インキ出しロールとインキドクターブレードとの
   間にインキを貯留させ、インキ出しロールにより供給さ
   れたインキを複数本の練りロール及びならしロールを介
   してインキ着はロールに供給し、該インキ着はロールか
   ら印刷版にインキを供給するインキング装置において、
   又はインキ着はロールと該インキ着はロールに押圧され
   るドクターロールとの間にインキを貯留させ、これらの
   ロールが接触する部分において互いに逆方向に回転する
   ようにこれらのロールを回転させて前記インキ着はロー
   ル表面に一定膜圧のインキを供給し、該インキ着はロー
   ルから印刷版にインキを供鞄テるインキング装置におい
   て、 （ａｌ前記複数本の練りロール又はならしロールの、う
   ちの少なくとも一本又はそれ以上のロールを又は前記ド
   クターロールを、表ＩＦＮが金ｐＡ製の両端が密封され
   た中空体であって該中空体の中空部分には微細透孔部分
   を有する多孔質体が前記中空体の内壁に沿って増刊けら
   れておりかつ前記中空部分には潜熱の形で熱を移動させ
   る作動流体が封入されており前記中空体の一方の端部外
   壁には吸＃Ｉ用又は放熱用のフィンが増刊けられている
   ロールとなし、 （ｂ）前記ロールのフィンの部分に該フィンの部分を加
   熱又は冷却するための加熱／冷却装置が取付けられてい
   る、 こと”；ｅ　％　徴とするオフセット用又は凸版用イン
   キング装置。
3. （３）インキ着はロールと該インキ着はロールに押圧さ
   れるドクター６−ルとの間にインキを貯留させ、これら
   のロールが接触する部分において互いに逆方向に回転１
   “るようにこれらのロールを回転させて前記インキ着は
   ロール表面に一定膜厚のインキを供給し、該インキ着は
   ロールから印刷版にインキを供給するインキング装置ケ
   用いたインキ供給方法において、前記ドクターロールに
   ヒートバイブとしての機能ケ刊与させておき前記インキ
   ング装置の俗ロールを回転させる前に予じめ前記ドクタ
   ーブレードの一方の端部を加ｍ−ｆることにより前記貯
   ￥１！されているインキヶＰ５ｒ足の温度まで加熱させ
   、所定の調度に達した時点でドクターブレードの一方の
   端部の加熱を停止させ、次に前記インキング装置の谷ロ
   ールを回転させると共に前記ドクターブレードの一方の
   端を所鎗の温度に保給方法。