(57)【要約】【課題】静電グラビア印刷を行う際，圧胴の表面の導体が版胴と接触していない状態において，この導体が帯電することを防止できる装置を提供する。【解決手段】除電装置２は，接地されている接地用導体部材２０と，接地用導体部材２０が圧胴１０の表面の導体に接触した状態に保たれるように，圧胴１０の昇降に接地用導体部材２０を追従させ，かつ，圧胴１０の表面の導体に対して接地用導体部材２０を着脱自在とした着脱機構として機能するシリンダ２１（例えば，空気圧シリンダ）から少なくとも構成され，更に，接地用導体部材２０および接地極間に電流計２２が設けられている。【選択図】図１
2011201061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地極により接地されている接地用導体部材と，前記接地用導体部材が静電グラビア印刷で利用される圧胴の表面の導体に接触した状態に保たれるように，前記圧胴の昇降に前記接地用導体部材を追従させ，かつ，前記圧胴の表面の導体に対して前記接地用導体部材を着脱自在とした着脱機構を備えていることを特徴とする除電装置。
【請求項２】
前記接地用導体部材と接地極間に電流計を設けたことを特徴とする，請求項１に記載の除電装置。
【請求項３】
前記着脱機構は，空気圧又は油圧で駆動するシリンダであることを特徴とする，請求項１又は請求項２に記載の除電装置。
【請求項４】
前記接地用導体部材を回動自在なローラ形状とすることを特徴とする，請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の除電装置。
【請求項５】
前記接地用導体部材をブラシ形状とすることを特徴とする，請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の除電装置。
【請求項６】
接地極により接地されている接地用導体部材と，前記接地用導体部材が静電グラビア印刷で利用される圧胴の表面の導体に接触した状態に保たれるように，前記圧胴の昇降に前記接地用導体部材を追従させ，かつ，前記圧胴の表面の導体へ前記接地用導体部材を着脱自在とした着脱機構を備えた除電装置を用い，前記圧胴の位置に係わらず，静電グラビア印刷用の帯電装置によって前記圧胴が帯電開始されるまで，前記接地用導体部材を用いて前記圧胴の表面の導体を接地させることを特徴とする除電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，静電グラビア印刷を実施する前に発生する圧胴の帯電を除電するための技術に係わる。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷用のインキとしては水性インキも開発されているものの，依然として，揮発性の高い有機溶剤系を含む溶剤インキを使用することが多い。溶剤インキに含まれる有機溶剤系インキは常温で有機溶剤が揮発するため，グラビア輪転機が設置されている職場では，空気中の酸素と揮発した有機溶剤が一定の割合で存在する箇所が発生し，その箇所内で帯電物と，その帯電物と電位差のある導体間で静電気放電が発生してしまうと，揮発した有機溶剤に着火して，グラビア輪転機が設置されている職場内で火災が発生する危険性がある。
【０００３】
静電気放電による火災を防止するためには帯電物の静電気を除電することが必要で，帯電物が不導体の場合は，特許文献１で開示されている自己放電型除電器や特許文献２で開示されているイオナイザーなど，帯電物の静電気を除電する装置を設置して，不導体である帯電物の静電気を除電している。また，帯電物が導体の場合は，帯電物を接地して，帯電物の静電気を除電している。
【０００４】
このように，グラビア輪転機が設置されている職場では，静電気放電による火災を防止するために帯電物の静電気を除電する対策を施しているが，インキの着肉性が著しく悪い場合には，インキの着肉性を向上させるべく，帯電物の静電気の除電とは逆に，意図的に静電気の力を利用する静電グラビア印刷を行わなければならない。
【０００５】
静電グラビア印刷とは，表面が導電性ゴムなどの導体である圧胴を用い，その導体を帯電させることにより，版胴のセル内のインキが盛り上がり，インキの着肉が向上する印刷方法で，静電グラビア印刷において圧胴の表面を帯電させる方法として以下の３つがある。
【０００６】
帯電方法１）金属製の圧胴の軸の周りに導体（例えば，導電性ゴム）を巻いた圧胴を用い，圧胴軸を帯電させることにより，圧胴の表面の導体を帯電させる方法。
帯電方法２）金属製の圧胴の軸の周りに絶縁体を設け，絶縁体の外側に導体を巻いた圧胴を用い，圧胴軸を帯電させることにより，圧胴の表面の導体を誘導帯電させる方法。
帯電方法３）金属製の圧胴の軸の周りに絶縁体を設け，絶縁体の外側に導体を巻いた圧胴を用い，圧胴の上方に設置された非接触式の帯電装置にて，圧胴の表面の導体を帯電させる方法。
【０００７】
上述したいずれの帯電方法であっても，静電グラビア印刷では，有機溶剤の使用量の多い印刷ユニット内にて帯電装置を用いて圧胴の表面の導体を帯電させるため，帯電装置および帯電させた圧胴の表面の導体に対する静電気対策が必須となる。
【０００８】
通常，静電グラビア印刷では，圧胴を版胴に着させた後に圧胴の表面の導体を帯電させ，圧胴への帯電を止めた後に圧胴を版胴から脱させるため，帯電装置が作動している間，圧胴の表面の導体は，グラビア輪転機を介して接地されている版胴と接触していることになり，静電気放電は発生しない。
【０００９】
このように，静電グラビア印刷を行う際，理論的には静電気放電は発生しないが，実際は，帯電装置を作動させる時に圧胴の表面の導体と版胴の接触状態が不十分であると，帯電装置によって帯電している圧胴の表面の導体から静電気放電が発生してしまうことがある。また，帯電装置の電極が汚れていると，帯電装置から静電気放電が発生してしまうこともあり，火災となる可能性が極めて高くなってしまう。
【００１０】
そこで，帯電装置によって帯電している圧胴の表面の導体から発生する静電気放電による火災を防止する発明として，既に特許文献３において，帯電装置の電極を流れる電流から，帯電装置作動時の圧胴の表面の導体からの静電気放電又は帯電装置からの静電気放電を感知し，警告する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５-２５８８９０号公報
【特許文献２】特開昭６２-１０５３９８号公報
【特許文献３】特開平１０-１２９０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら，上述した帯電方法２，３では，金属製の圧胴の軸と圧胴の表面の導体間に絶縁体が存在することになるため，圧胴の表面の導体と版胴が接していない場合，圧胴の表面の導体が接地されていない状態（浮遊導体）となり，圧胴の表面の導体と版胴が接していない状態で，圧胴の表面の導体が帯電してしまうと静電気放電が発生する危険性がある。
【００１３】
実際，グラビア印刷の開始・終了時には，版胴を低速で回転させ，原反を版胴の回転速度と等速で流しながら圧胴を着脱するため，圧胴の表面の導体と版胴が接していない状態でも原反が流れるため，原反との摩擦帯電，或は，ガイドロールなどとの摩擦にて帯電した原反による誘導帯電により，浮遊導体となっている圧胴の表面の導体が帯電し，静電気放電が発生してしまう。
【００１４】
上述した特許文献３は，帯電装置を作動させて圧胴の表面の導体を帯電させている場合における対策であるため，このように，帯電装置を作動させていない場合において発生する静電気放電を防止することはできない。
【００１５】
そこで，本発明は，静電グラビア印刷を行う際，圧胴の表面の導体が版胴と接触していない状態において，この導体が帯電することを防止できる装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決する第１の発明は，接地極により接地されている接地用導体部材と，前記接地用導体が静電グラビア印刷で利用される圧胴の表面の導体に接触した状態に保たれるように，前記圧胴の昇降に前記接地用導体部材を追従させ，かつ，前記圧胴の表面の導体に対して前記接地用導体部材を着脱自在とした着脱機構を備えていることを特徴とする除電装置である。
【００１７】
第１の発明に記載の除電装置を用いて，静電グラビア印刷を行う際，退避させている圧胴の表面の導体に接地用導体部材を接触させて，接地用導体部材を接触させたまま圧胴を降下させ，圧胴の表面の導体が版胴と接触すると接地用導体部材を圧胴の表面の導体から離し，また，静電グラビア印刷をやめる際，版胴と接触している圧胴の表面の導体に接地用導体部材を接触させて，接地用導体部材を接触させたまま圧胴を上昇させ，圧胴が退避位置で停止した後に接地用導体部材を圧胴の表面の導体から離すように操作することで，圧胴の位置に係わらず，接地用導体部材により圧胴の表面の導体は接地されることになり，原反との摩擦帯電，或は，ガイドロールなどとの摩擦にて帯電した原反による誘導帯電によって，圧胴の表面の導体に与えられる電荷は接地極に流れ込むため，圧胴の表面の導体が帯電することはなくなる。
【００１８】
また，圧胴の表面の導体が正常に接地されていれば，原反との摩擦帯電，或は，ガイドロールなどとの摩擦にて帯電した原反による誘導帯電に起因する電流が接地用導体部材と接地極間に流れるため，接地用導体部材と接地極間に電流計を設けておくと，圧胴の表面の導体が正常に接地されているか否かを確認することができるようになる。
【００１９】
また，着脱機構としては，空気圧又は油圧で駆動するシリンダにすると構造を簡単にすることができる。
【００２０】
接地用導体部材の形状としては，圧胴の表面の導体を傷つけない形状が望ましく，接地用導体部材の形状としては，回動自在なローラ形状やブラシ形状とするとよい。
【００２１】
更に，第２の発明は，接地極により接地されている接地用導体部材と，前記接地用導体部材が静電グラビア印刷で利用される圧胴の表面の導体に接触した状態に保たれるように，前記圧胴の昇降に接地用導体部材を追従させ，かつ，前記圧胴の表面の導体に対して前記接地用導体部材を着脱自在とした着脱機構を備えた除電装置を用い，前記圧胴の位置に係わらず，静電グラビア印刷用の帯電装置によって前記圧胴が帯電開始されるまで，前記接地用導体部材を用いて前記圧胴の表面の導体を接地させることを特徴とする除電方法である。
【００２２】
第２の発明によれば，第１の発明と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００２３】
このように本発明によれば，静電グラビア印刷を行う際，圧胴の表面の導体が版胴と接触していない状態において，この導体が帯電することを防止できる装置及び方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】除電装置が設置された印刷ユニットを説明する図。
【図２】静電グラビア印刷を行うときの手順を説明する図。
【図３】除電装置が圧胴と非接触であり且つ圧胴が版胴と非接触の状態を説明する図。
【図４】除電装置が圧胴と接触し且つ圧胴が版胴と非接触の状態を説明する図。
【図５】除電装置が圧胴と接触し且つ圧胴が版胴に接近しつつある状態を説明する図。
【図６】除電装置が圧胴と接触し且つ圧胴が版胴と接触した状態を説明する図。
【図７】除電装置が圧胴と非接触であり且つ圧胴が版胴と接触した状態を説明する図。
【図８】静電グラビア印刷をやめるときの手順を説明する図。
【図９】除電装置の変形例１を説明する図。
【図１０】除電装置の変形例２を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
ここから，本願発明の実施形態について，本願発明の技術分野に係わる当業者が，本願発明の内容を理解し，本願発明を実施できる程度に説明する。
【００２６】
図１は，本実施形態の除電装置２が設置された印刷ユニット１を説明する図である。図１では，グラビア輪転機の印刷ユニット１に本来から備えられている部品として，有機溶剤が含まれる溶剤インキ１５を溜めるためのインキパン１４と，印刷絵柄が彫刻された版胴１２と，２本のガイドローラ１３と，静電グラビア印刷用の圧胴１０と，圧胴１０を昇降させるためのシリンダ１１と，静電グラビア印刷を行う際に圧胴１０を帯電させる帯電装置１６とを図示している。
【００２７】
図１で図示した圧胴１０は，上述した帯電方法２，３で用いられ，表面が導電性ゴムなどの導体で覆われ，表面の導体と圧胴１０の軸の間に絶縁体が設けられた構造になっている。このような圧胴１０を用いて静電グラビア印刷を行う場合，圧胴１０の表面の導体と版胴１２が接していないと，圧胴１０の表面の導体が浮遊導体になり，ナイロン，ＯＰＰ，セロハン，紙などの原反３との摩擦帯電，又は，ガイドロール１３などとの摩擦にて帯電した原反３による誘導帯電により，圧胴１０の表面の導体が帯電し，静電気放電が発生してしまう危険性があるため，図１で図示した印刷ユニット１には，圧胴１０の表面の導体と版胴１２が接していない状態において，圧胴１０の表面の導体の帯電を除電する除電装置２が設けられている。
【００２８】
図１で図示した除電装置２は，接地されている接地用導体部材２０と，接地用導体部材２０が圧胴１０の表面の導体に接触した状態が保たれるように，圧胴１０の昇降に接地用導体部材２０を追従させ，かつ，圧胴１０の表面の導体に対して接地用導体部材２０を着脱自在とした着脱機構として機能するシリンダ２１（例えば，空気圧シリンダ）から少なくとも構成され，更に，図１では，接地用導体部材２０および接地極間に電流計２２が設けられている。
【００２９】
接地用導体部材２０の形状は，接地用導体部材２０が圧胴１０の表面の導体と接触しても圧胴１０の表面の導体に傷が付かない形状（図１では，半円形状）であれば任意でよいが，接地用導体部材２０と接地間の漏洩抵抗は，電流計の内部抵抗を含めて１ＭΩ以下になるようにするとよい。
【００３０】
ここから，静電グラビア印刷を行うときの手順及び静電グラビア印刷をやめるときの手順を説明しながら，除電装置２の動作及び効果について説明する。
【００３１】
図２は，静電グラビア印刷を行うときの手順を説明する図で，図３から図７は，除電装置２の状態を説明する図である。
【００３２】
まず，図２を参照しながら，静電グラビア印刷を行うときの手順について説明する。静電グラビア印刷を行う前は，図３に図示したように，圧胴１０は退避位置にあり，除電装置２の接地用導体部材２０は圧胴１０の表面の導体と接触していない状態であるため，まず，除電装置２の接地用導体部材２０を圧胴１０の表面の導体に接触するように除電装置２を動作させる (Ｓ１)。
【００３３】
本実施形態では，着脱機構としてシリンダ２１が設けられているため，シリンダ２１のピストンが降下するように加圧されることで，シリンダ２１のピストンの先端に付けられた接地用導体部材２０が降下し，図４に図示したように，除電装置２の接地用導体部材２０は，圧胴１０の表面の導体と加圧接触している状態になる。
【００３４】
除電装置２の接地用導体部材２０が，圧胴１０の退避位置において，圧胴１０の表面の導体と加圧接触している状態になると，オペレータによってグラビア輪転機に原反３を流す操作がなされて原反３が流れる（Ｓ２）。
【００３５】
原反３が流れると，圧胴１０の表面の導体の接地状況が確認される（Ｓ３）。本実施形態では，接地用導体部材２０と接地間に電流計２２が設けられているため，この電流計２２の電流値を確認することで，圧胴１０の表面の導体の接地状況が確認される。
【００３６】
原反３を流すと，原反３との摩擦帯電，又は，ガイドロールなどとの摩擦にて帯電した原反３による誘導帯電によって，圧胴１０の表面の導体に電荷が与えられるが，接地用導体部材２０が接触することにより圧胴１０の表面の導体の接地状態が正常であれば，圧胴１０の表面の導体に与えられた電荷は接地極に流れ込み，電流計２２に微弱（数十μA〜数百μA）な電流が流れることになる。
【００３７】
なお，圧胴１０の表面の導体の接地状態が異常の場合，オペレータによって，除電装置２の接地用導体部材２０と圧胴１０の表面の導体の接触状態の調整や，接地用導体部材２０の表面の清掃などが行われた後（Ｓ４），再度，圧胴１０の表面の導体の接地状況が確認される。
【００３８】
圧胴１０の表面の導体の接地状態が正常の場合，オペレータの操作によって圧胴１０が降下する（Ｓ５）。本実施形態では，圧胴１０を昇降させる機構としてシリンダ１１が設けられているため，このシリンダ１１のピストンが降下するように加圧されることで，圧胴１０は降下する。
【００３９】
なお，除電装置２の接地用導体部材２０は，圧胴１０の表面の導体と加圧接触しているため，圧胴１０が降下しても，除電装置２の接地用導体部材２０は，図５で図示したように，圧胴１０の表面の導体と接触した状態が保たれたまま，除電装置２の接地用導体部材２０は圧胴１０の降下に追従する。
【００４０】
圧胴１０が降下して，降下した圧胴１０の表面の導体が版胴１２と接触すると（Ｓ６），圧胴１０の降下が停止し，図６で図示したように，圧胴１０の表面の導体と加圧接触している状態で，除電装置２の接地用導体部材２０も停止する。
【００４１】
圧胴１０の表面の導体が版胴１２と接触して停止すると，接地用導体部材２０が上昇するように除電装置２を動作させる (Ｓ７)。本実施形態では，接地用導体部材２０を昇降させる機構としてシリンダ２１が設けられているため，先端に接地用導体部材２０が付けられたシリンダ２１のピストンが上昇するように加圧されることで，先端に接地用導体部材２０が付けられたシリンダ２１のピストンが上昇し，図７に図示したように，除電装置２の接地用導体部材２０は圧胴１０の表面の導体から離れた状態になる。
【００４２】
除電装置２の接地用導体部材２０が圧胴１０の表面の導体から離れた状態になると，オペレータの操作によって，静電グラビア印刷で用いられる帯電装置１６が作動し，静電グラビア印刷が行われる（Ｓ８）。
【００４３】
次に，静電グラビア印刷をやめるときの手順について説明する。図８は，静電グラビア印刷をやめるときの手順を説明する図である。静電グラビア印刷をやめる際，まず，オペレータの操作によって，静電グラビア印刷で用いられる帯電装置１６が停止する（Ｓ１０）。
【００４４】
静電グラビア印刷を行っている間，図７で図示したように，除電装置２の接地用導体部材２０は圧胴１０と接触していない状態であるため，接地用導体部材２０が圧胴１０の表面の導体と接触するように除電装置２が動作する（Ｓ１１）。
【００４５】
本実施形態では，接地用導体部材２０を昇降させる機構としてシリンダ２１が設けられているため，シリンダ２１のピストンが降下するように加圧されることで，シリンダ２１のピストンの先端に付けられた接地用導体部材２０が降下し，図６で図示したように，除電装置２の接地用導体部材２０は，圧胴１０の表面の導体と加圧接触している状態になる。
【００４６】
除電装置２の接地用導体部材２０が，圧胴１０の表面の導体と加圧接触している状態になると，オペレータによって，圧胴１０の表面の導体の接地状態が確認され（Ｓ１２），圧胴１０の表面の導体の接地状態が異常の場合，オペレータによって，除電装置２の接地用導体部材２０と圧胴１０の表面の導体の接触状態の調整や，接地用導体部材２０の表面の清掃などが行われた後（Ｓ１３），再度，圧胴１０の表面の導体の接地状況が確認される。
【００４７】
圧胴１０の表面の導体の接地状態が正常の場合，オペレータの操作によって，圧胴１０が上昇する（Ｓ１４）。本実施形態では，圧胴１０を昇降させる機構としてシリンダ１１が設けられているため，圧胴１０が上昇するようにこのシリンダ１１の内部が加圧されることで，圧胴１０は上昇する。
【００４８】
なお，除電装置２の接地用導体部材２０は，圧胴１０の表面の導体と加圧接触しているため，圧胴１０が上昇しても，除電装置２の接地用導体部材２０は，図５で図示したように，圧胴１０の表面の導体と接触した状態が保たれたまま，除電装置２の接地用導体部材２０は圧胴１０の上昇に追従する。
【００４９】
圧胴１０が上昇して，圧胴１０が退避位置で停止すると（Ｓ１５），図４で図示したように，圧胴１０の表面の導体と加圧接触している状態で，除電装置２の接地用導体部材２０も停止する。
【００５０】
圧胴１０が上昇して退避位置で停止すると，除電装置２の接地用導体部材２０が上昇するように除電装置２が作動する（Ｓ１６）。本実施形態では，昇降機構としてシリンダ２１が設けられているため，先端に接地用導体部材２０が付けられたシリンダ２１のピストンが上昇するように加圧されることで，先端に接地用導体部材２０が付けられたシリンダ２１のピストンが上昇し，図３で図示したように，除電装置２の接地用導体部材２０は圧胴１０の表面の導体から離れた状態になる。
【００５１】
このように，圧胴１０の表面の導体と版胴１２が接触していない，且つ，圧胴１０の表面の導体を帯電させる帯電装置を作動させていない状態で原反３を流す場合，原反３との摩擦帯電，或は，ガイドロールなどとの摩擦にて帯電した原反３による誘導帯電により，圧胴１０の表面の導体層が帯電し放電が発生する可能性があったが，除電装置２を導入することにより，圧胴１０の表面の導体が接地されるため，圧胴１０の表面の導体からの静電気放電を防止することができ，圧胴１０の表面の導体からの静電気放電による火災に対して効果が見込める。また，除電装置２の接地用導体部材２０と接地極間に電流計２２を設けると接地状態も容易に確認することができるようになる。
【００５２】
（変形例）
ここから，本発明に係わる除電装置２の変形例について説明する。上述した実施形態では，除電装置２の接地用導体部材２０の形状を半円形状としていたが，除電装置２の接地用導体部材２０の形状は半円形状に限定されず，様々な変形例が考えられる。
【００５３】
図９は，除電装置の変形例１を説明する図で，図１０は，除電装置の変形例２を説明する図である。
【００５４】
図９で図示した変形例１は，除電装置４の接地用導体部材４０をロール形状にした変形例で，上述した実施形態と同様に，圧胴１０の表面の導体に接触した状態が保たれるように，圧胴１０の昇降に接地用導体部材４０を追従させ，かつ，圧胴１０の表面の導体に対して接地用導体部材４０を着脱自在とした着脱機構としてシリンダ４１を利用している。
【００５５】
圧胴１０の表面の導体に接地用導体部材４０を接触させている時，原反３の流れに従い圧胴１０は回転するため，接地用導体部材４０をロール形状にし，ロール形状の接地用導体部材４０を金属製の支持体に回動可能に取り付け，ロール形状の接地用導体部材４０が圧胴１０の回転に合わせて回転できるようにしておけば，接地用導体部材４０が接触することによって圧胴１０の表面の導体が傷つくことを防止できる。
【００５６】
図１０で図示した変形例２は，除電装置５の接地用導体部材５０の先端を静電気除電ブラシにした変形例で，上述した実施形態と同様に，圧胴１０の表面の導体に接触した状態が保たれるように，圧胴１０の昇降に接地用導体部材５０を追従させ，かつ，圧胴１０の表面の導体に対して接地用導体部材５０を着脱自在とした着脱機構としてはシリンダ５１を利用している。
【００５７】
除電装置２の接地用導体部材５０と圧胴１０を線状に接触させる必要は必ずしも無く，図１０で図示したように，除電装置５の接地用導体部材５０の形状を静電気除電ブラシにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    印刷ユニット
１０  圧胴
１１  圧胴を昇降させるシリンダ
１２  版胴
１６  帯電装置
２    除電装置
２０  接地用導体部材
２１  昇降機構として利用されるシリンダ
２２  電流計
３    原反
【図１】
2011201061.tif 000003
【図２】
2011201061.tif 000004
【図３】
2011201061.tif 000005
【図４】
2011201061.tif 000006
【図５】
2011201061.tif 000007
【図６】
2011201061.tif 000008
【図７】
2011201061.tif 000009
【図８】
2011201061.tif 000010
【図９】
2011201061.tif 000011
【図１０】
2011201061.tif 000012