(57)【要約】【課題】ドクター刃の研磨作業が短時間で済み、ドクター刃先の摩耗により接触面積が変化して印刷濃度が経時変化することがないシリンダー型砥石とドクター刃研磨装置を提供する。【解決手段】  ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であるようにしたシリンダー型砥石。また、ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であるシリンダー型砥石と、シリンダー砥石を回転する回転駆動手段と、ドクター刃の長手方向が軸と平行となるように、かつドクター刃の刃先が周面に対して所定の研磨角度、所定の研磨圧力で接触するようにドクター刃を支持するドクター刃支持手段とを具備するようにしたドクター刃研磨装置。また、ドクター刃の刃先における研磨面が１平面で構成されているように研磨するドクター刃研磨方法。【選択図】  図１
2006075926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であることを特徴とするシリンダー型砥石。
【請求項２】
請求項１記載のシリンダー型砥石において、前記シリンダーが前記ドクター刃を適用するグラビア版胴と同一形状のシリンダーであることを特徴とするシリンダー型砥石。
【請求項３】
請求項１または２記載のシリンダー型砥石において、前記周面に研磨砥粒が固着していることを特徴とするシリンダー型砥石。
【請求項４】
請求項１または２記載のシリンダー型砥石において、前記周面に液状研磨材が転移していることを特徴とするシリンダー型砥石。
【請求項５】
ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であるシリンダー型砥石と、前記シリンダー砥石を回転する回転駆動手段と、前記ドクター刃の長手方向が前記シリンダー砥石の軸と平行となるように、かつ前記ドクター刃の刃先が前記周面に対して所定の研磨角度、所定の研磨圧力で接触するように前記ドクター刃を支持するドクター刃支持手段とを具備することを特徴とするドクター刃研磨装置。
【請求項６】
ドクター刃の刃先における研磨面が１平面で構成されているように研磨することを特徴とするドクター刃研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグラビア印刷の技術分野に属する。特に、版面に過剰に供給されたインキを版面から掻き落とす役割を果たすドクター刃を研磨するためのシリンダー型砥石、ドクター刃研磨装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、ドクターホルダに組み付けたドクター刃を印刷ユニット内において作業者がヤスリ等を使用して手作業で研磨する方法が行われている。また印刷機外において研磨するために、ドクターブレードを精度良く組付けることができ研磨を容易にするドクターホルダーの提案がある（特許文献１）。しかし、手作業ではオペレータの熟練を要する、危険がともなう、研磨作業に時間がかかるという問題がある。
【０００３】
そこで、基台上に固定されたドクターに沿って往復移動可能な自走式の研磨ヘッドを有し、自動でドクターを研磨するドクター研磨機の発明がある（特許文献２）。しかし、ドクター研磨機を用いて研磨した研磨面と印刷版面とが一致しにくい。そのため、印刷中のドクター刃先の摩耗により接触面積が変化することにより印刷濃度が経時変化するという問題がある。また、シリンダー周面に対して高低差を有する箇所に、ドクター刃を研磨する研磨部材を備える印刷機の提案がある（特許文献３）。しかし、研磨により生じた摩耗粉がインキに混入し品質不良を引き起こすという問題がある。
【特許文献１】特開平０７−８１０４５号公報
【特許文献２】特開平０４−３７２３５０号公報
【特許文献３】特開平０９−１４１８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、オペレータの熟練度を必要とせず、危険をともなうことがなく、研磨作業が短時間で済み、ドクター刃先の摩耗により接触面積が変化せず、そのため印刷濃度が経時変化せず、研磨により生じた摩耗粉がインキに混入することが原因の品質不良を引き起こさないようにすることにある。そして、そのためのシリンダー型砥石とドクター刃研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係るシリンダー型砥石は、ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であるようにしたものである。
また本発明の請求項２に係るシリンダー型砥石は、請求項１に係るシリンダー型砥石において、前記シリンダーが前記ドクター刃を適用するグラビア版胴と同一形状のシリンダーであるようにしたものである。
また本発明の請求項３に係るシリンダー型砥石は、請求項１または２に係るシリンダー型砥石において、前記周面に研磨砥粒が固着しているようにしたものである。
また本発明の請求項４に係るシリンダー型砥石は、請求項１または２に係るシリンダー型砥石において、前記周面に液状研磨材が転移しているようにしたものである。
また本発明の請求項５に係るドクター刃研磨装置は、ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であるシリンダー型砥石と、前記シリンダー砥石を回転する回転駆動手段と、前記ドクター刃の長手方向が前記シリンダー砥石の軸と平行となるように、かつ前記ドクター刃の刃先が前記周面に対して所定の研磨角度、所定の研磨圧力で接触するように前記ドクター刃を支持するドクター刃支持手段とを具備するようにしたものである。
また本発明の請求項６に係るドクター刃研磨方法は、ドクター刃の刃先における研磨面が１平面で構成されているように研磨するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１に係るシリンダー型砥石によれば、ドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面であるから、そのシリンダー型砥石を使用して研磨することによりドクター刃の研磨面とグラビア印刷の版面とを一致させることが容易である。そのことによりドクター刃先の摩耗により接触面積が変化せず印刷濃度が経時変化しない。
また本発明の請求項２に係るシリンダー型砥石によれば、ドクター刃を適用するグラビア版胴と同一形状のシリンダーであるから、ドクター刃の研磨面とグラビア印刷の版面とを完全に一致させ密着させることができる。
また本発明の請求項３に係るシリンダー型砥石によれば、シリンダーの周面における研磨砥粒によりドクター刃を研磨できる。
また本発明の請求項４に係るシリンダー型砥石によれば、シリンダーの周面に転移した液状研磨材によりドクター刃を研磨できる。
また本発明の請求項５に係るドクター刃研磨装置によれば、回転駆動手段により研磨面がシリンダーの周面であるシリンダー型砥石が回転し、ドクター刃支持手段によりドクター刃の長手方向が前記シリンダー砥石の軸と平行となるように、かつドクター刃の刃先が周面に対して所定の研磨角度、所定の研磨圧力で接触するようにドクター刃が支持される。すなわちドクター刃の研磨面とグラビア印刷の版面とを一致させる研磨を行うことができる。したがって、この研磨されたドクター刃を使用するとドクター刃先の摩耗により接触面積が変化せず印刷濃度が経時変化しない。また、ドクター刃研磨装置の設置場所において研磨が行われるから研磨により生じた摩耗粉がインキに混入することがない。そのため摩耗粉による品質不良を引き起すことがない。また、オペレータの熟練度を必要とせず、危険をともなうことがなく、研磨作業が短時間で済む。
また本発明の請求項６に係るドクター刃研磨方法によれば、ドクター刃の刃先における研磨面が１平面で構成されているように研磨される。すなわちドクター刃の研磨面とグラビア印刷の版面とを一致させることができる。したがってドクター刃先の摩耗により接触面積が変化せず印刷濃度が経時変化しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明のドクター刃研磨装置においてシリンダー型砥石を使用しドクター刃を研磨するときの態様の一例を示す説明図である。図２は本発明のドクター刃研磨装置における主要部の一例を示す上面図である。図３は本発明のドクター刃研磨装置における主要部の一例を示す断面図（図２のＡ−Ａ）である。図１から図３において、１０はドクターホルダー、１１ａはホルダー上板、１１ｂはホルダー下板、２０はドクター架台、３０ａ，３０ｂは前後調整機構、３１ａ，３１ｂは前後調整ハンドル、４０は上下調整機構、５０はシリンダー型砥石、１００はドクター刃である。
【０００８】
ドクターホルダー１０はドクター刃１００を２枚の金属板によって挟んで保持する部材である。それら２枚の金属板は、一例を図３に示すように、ホルダー上板１１ａとホルダー下板１１ｂである。ドクターホルダー１０はドクター刃１００だけでなく、通常は、背板を重ねて挟んで保持する。背板はドクター刃１００と同種材料の薄鋼板が使用され、ドクター刃１００と全長が同じ、幅が小さく、刃先を有しない。ドクター刃１００はドクターホルダー１０によって保持された一体の状態でドクター刃研磨装置への着脱が行われる。ドクターホルダー１０はドクター刃研磨装置に専用のドクターホルダーとすることができる。また、そのドクター刃１００を使用するグラビア印刷機専用のドクターホルダーをそのままドクター刃研磨装置に流用することができる。そのような流用は、ドクター刃の研磨面とグラビア印刷の版面とを一致させることが容易となり、またドクター刃１００をドクターホルダー１０に保持する作業負荷が軽減されるため好適である。
【０００９】
ドクター架台２０はドクターホルダー１０を保持し固定する保持機構（図示せず）とともに、ドクター刃１００の左右における前後調整機構３０ａ，３０ｂを備えている。たとえば、ドクターホルダー１０には取付け切込み（辺側に開口した長孔）が左右に設けられている。保持機構はその部分においてドクター架台２０の片ハンドル付ネジによって締め付けドクターホルダー１０をドクター架台２０にクランプする機構である。
【００１０】
前後調整機構３０ａ，３０ｂは、たとえば、ドクターホルダー１０における後方辺（ドクター刃１００の刃先の反対側の辺）に当接するネジ付棒材と、そのネジ付棒材を支持するドクター架台２０に固定したネジ孔部材と、ネジ付棒材を手操作で回転するための前後調整ハンドル３１ａ，３１ｂから構成される。前後調整機構３０ａ，３０ｂは、その前後調整ハンドル３１ａ，３１ｂをオペレータが回転操作してドクターホルダー１０にネジ付棒材が当接する位置を調整する機構である。
【００１１】
上下調整機構４０はドクター架台２０の上下方向の位置を調整する機構である。たとえば、上下調整機構４０はドクター刃研磨装置のフレームとドクター架台２０の間に設けられた周知の直線移動機構、アームとその回転機構、等を適用することができる。
【００１２】
なお、図示していないが、ドクター刃研磨装置は、ドクター刃１００がシリンダー砥石５０の研磨面に接触する着位置と、研磨面から離れる脱位置との間においてドクター架台２０の変位を行うとともに、着位置において所定の接触圧を発生する着脱加圧機構を備える。着脱加圧機構は、たとえば、ドクター架台２０にシリンダー砥石５０の軸方向と平行する方向の回転軸を設け、ドクター架台２０をその回転軸の周りにエアーシリンダーによって回転する機構である。エアーシリンダーの伸縮を操作することにより着位置と脱位置に変位し、エアーシリンダーに供給する空気圧を調整することにより着位置において所定のドクター加圧力を発生する。
【００１３】
シリンダー型砥石５０はドクター刃を研磨するための研磨面がシリンダーの周面となっている砥石である。シリンダー形状は軸が付いた軸付シリンダー、軸が付かないスリーブシリンダー（sleeve cylinder）のいずれでもあってもよい。シリンダー型砥石５０が軸付シリンダーのときには、ドクター刃研磨装置は軸付シリンダー用の軸受を備える。またシリンダー型砥石５０がスリーブシリンダーのときには、ドクター刃研磨装置はチャッキングコーン等から成るチャッキング機構を備える。いずれのシリンダー形状においてもドクター刃研磨装置はシリンダー型砥石５０を所定の回転速度で回転するシリンダー回転機構を備える。
【００１４】
シリンダー型砥石５０において、そのシリンダーの周面は研磨面であるが、その研磨面は、周面に研磨砥粒を固着した研磨面である。その研磨面は、たとえば、円柱形状の砥石を製造し、シリンダーに嵌め込み、接着する方法で形成することができる。円柱形状の砥石を製造する方法としては、ビトリファイド法、マグネシア法、レジノイド法、等の方法を適用することができる。ビトリファイド法は、砥粒とセラミック質結合剤を調合し高圧で固めて高温で焼成して仕上げる方法である。マグネシア法は砥粒とセメント系の結合剤を調合し練り固め乾燥させて仕上げる方法である。レジノイド法は研磨材とフェノール樹脂等の結合剤を調合し約２００℃で焼き固めて仕上げる方法である。
【００１５】
シリンダー型砥石５０において、そのシリンダーの周面に液状研磨材が転移しているようにしたものを研磨面とすることができる。ドクター刃研磨装置においても、グラビア印刷におけるインキ供給装置と同様の機構を設けて、グラビアインキに代えて液状研磨材をシリンダーの周面に供給するうように構成する。この場合シリンダーの周面に対する研磨の進行を抑制するため周面にクロムメッキ、セラミックコート、等を施すと好適である。また、液状研磨材が周面に均一に供給されるよう、周面に溝、セル、等の凹部を設けると好適である。
【００１６】
ドクター刃１００は、グラビアシリンダーの版面における余剰インキを掻き落とすための薄鋼板である。通常は０．１５〜０．６ｍｍほどの厚さで、版面に馴染んで密着する弾力性を有する。本発明においては、研磨後のドクター刃１００は、刃先における研磨面が１平面で構成されているように研磨される。すなわち、片刃のドクター刃に研磨される。
【００１７】
なお、図示していないが、ドクター刃研磨装置は、オペレータがその動作を操作し制御するための操作制御機構を有する。操作制御機構においてドクター加圧力、研磨時間、シリンダー型砥石５０の回転速度、等の研磨条件を設定することができる。操作制御機構はその研磨条件に基づく所定のシーケンスにしたがった研磨動作を行うようにドクター刃研磨装置の動作を制御する。
【００１８】
以上の構成において、次に本発明のドクター刃研磨装置における動作の一例について図４を参照して説明する。図４は本発明のドクター刃研磨装置における研磨の過程の一例を示すフロー図である。
まず、図４のステップＳ１（準備１）において、これから印刷を行うグラビア印刷機専用のドクターホルダー１０に研磨前のドクター刃１００を背板とともに保持する。グラビア印刷機が６色機であれば、ドクター刃１００を保持させたドクターホルダー１０を第１〜第６までの６セット準備しておく。また、これから印刷を行うグラビアシリンダー版と同形状のスリーブ型のシリンダー型砥石５０を保管場所からドクター刃研磨装置のところに移送する。
【００１９】
次に、ステップＳ２（準備２）において、スリーブ型のシリンダー型砥石５０をドクター刃研磨装置に装着する。この装着は、シリンダー型砥石５０の位置、姿勢を調整して、チャッキングコーンが延長される線上にシリンダー型砥石５０のチャッキング孔が入るように位置合わせし、チャッキングコーンを軸方向に駆動するエアシリンダーを動作させ、チャッキングコーンとチャッキング孔を嵌め合わせることにより行われる。
【００２０】
次に、ステップＳ３（研磨条件設定）において、オペレータはドクター刃研磨装置における研磨角度を除く研磨条件の設定を行う。その研磨条件としては、ドクター加圧力、研磨時間、シリンダー型砥石５０の回転速度、等である。ドクター加圧力は印刷を行うときのドクター加圧力と一致するように着脱加圧機構における加圧力を設定する。ドクター加圧力を一致させないときには、研磨時と印刷時におけるドクター刃１００の撓み方の相違を考慮して研磨角度を補正する。研磨時間はドクター刃１００の刃先の状態とシリンダー型砥石５０の研磨性能から適正な時間を設定する。一定時間以上ではドクター刃１００の摩耗量を増加させるだけであって研磨効果は変わらない。シリンダー型砥石５０の回転速度は通常は固定値とするが、状況に応じて、たとえば研磨時間が短すぎる長すぎる等に応じて必要な変更を行うことができる。
【００２１】
次に、ステップＳ４（研磨角度設定）において、オペレータはドクター刃研磨装置における研磨角度の設定を行う。研磨角度は印刷を行うときに接触させたドクター刃１００の研磨面と版面とが一致する角度となるように設定する。研磨角度の設定はドクター刃１００を保持させたドクターホルダー１０を脱位置の状態のドクター架台２０に保持機構を使用して保持させ固定してから行う。前後調整機構３０ａ，３０ｂと上下調整機構４０とを調整し、ドクター刃１００の刃先とシリンダー型砥石５０の周面との相対的な位置を調整することにより研磨角度を設定する。
【００２２】
次に、ステップＳ５（研磨）において、オペレータはドクター刃研磨装置の操作盤のスタートボタンを押す。これによってシリンダー回転機構が動作しシリンダー型砥石５０が回転しなが増速し設定された回転速度で定速度となる。その状態で、着脱機構が自動動作しドクター架台２０が脱位置の状態から着位置の状態に変位する。これによりドクター刃１００はシリンダー型砥石５０の研磨面に接触し刃先の研磨が行われる。着位置の状態に変位した後の時間経過が計測されており、時間経過が設定された研磨時間となったときに、着脱機構が自動動作しドクター架台２０が着位置の状態から脱位置の状態に変位する。さらに自動動作でシリンダー回転機構がブレーキを働かせ、シリンダー型砥石５０が回転速度を減速し遂には停止する。
【００２３】
次に、ステップＳ６（取り外し）において、オペレータは保持機構を使用してドクター架台２０に保持させ固定したドクターホルダー１０をドクター架台２０から取り外し、所定の保管場所に移動する。
次に、ステップＳ７（終了？）において、ドクター刃１００を保持させたドクターホルダー１０のすべて、すなわち第１〜第６までの６セットについて研磨が終了しているか否かを判断する。終了しているときには研磨作業を終える。終了していないときには、ステップＳ４（研磨角度設定）に戻り、研磨が終了していないドクターホルダー１０をドクターホルダー１０に保持させ固定してから研磨角度設定を行い、上述した以降のステップを繰返す。
【００２４】
以上のステップにより、ドクターホルダー１０によって保持されたドクター刃１００の研磨が完了し、ドクター刃の刃先には研磨面（研磨された面）が形成されている。上述のステップによる研磨方法によると、研磨面は１平面で構成されている。すなわち、片刃のドクター刃に研磨される。また、印刷機にドクターホルダー１０によってドクター刃を装着するときに、ドクター刃の研磨面とグラビア印刷の版面とを一致させるように調整することが容易である。そのためドクター刃先の摩耗により接触面積が変化せず印刷濃度が経時変化することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のドクター刃研磨装置においてシリンダー型砥石を使用しドクター刃を研磨するときの態様の一例を示す説明図である。
【図２】本発明のドクター刃研磨装置における主要部の一例を示す上面図である。
【図３】本発明のドクター刃研磨装置における主要部の一例を示す断面図（図２のＡ−Ａ）である。
【図４】本発明のドクター刃研磨装置における研磨の過程の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ドクターホルダー
１１ａ  ホルダー上板
１１ｂ  ホルダー下板
２０  ドクター架台
３０ａ，３０ｂ  前後調整機構
３１ａ，３１ｂ  前後調整ハンドル
４０  上下調整機構
５０  シリンダー型砥石
１００  ドクター刃
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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