(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷機のシリンダに対向するように配置されたドクターブレードを移動させる方法であって、ドクターブレードの摩耗を可能な限り均一で且つ少量としながら高印刷品質を達成することが可能な方法、及び、この方法を実行するための印刷機を提供する。【解決手段】印刷機のシリンダ１０に対向するように配置されたドクターブレード２６をその長手方向に移動させる方法であって、ドクターブレード２６の移動動作は、印刷作業時間の大部分の間、ドクターブレード２６の移動速度が０〜０．１ｍ／ｓ、特に０〜０．０１ｍ／ｓの範囲であり、ドクターブレードアッセンブリ２４を有する印刷機は、シリンダ１０に対向して配置されるように調整されたドクターブレード２６と、そのドクターブレード２６を長手方向に移動させる移動機構３８とを備え、移動機能３８は前記方法を実行可能に適合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機のシリンダ（１０）に対向するように配置されたドクターブレード（２６）をその長手方向に移動させる方法であって、
前記ドクターブレード（２６）の移動動作は、印刷作業時間の大部分の間、前記ドクターブレード（２６）の移動速度が０〜０．１ｍ／ｓの範囲であり、特に０〜０．０１ｍ／ｓの範囲であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ドクターブレード（２６）の移動動作は、時間に関して、作動期間（５０）と停止期間（５２）とに分割されており、印刷作業の間、前記停止期間（５２）の継続時間が優勢であり、好ましくは、前記作動期間（５０）の継続時間が、前記停止期間（５２）の継続時間の１０％未満となることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記作動期間（５０）は、損紙が印刷される作業段階において生じることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記移動動作は、少なくとも１０秒間、好ましくは少なくとも１分間の周期的な往復運動であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１Ｈｚ、好ましくは少なくとも５Ｈｚの周波数の振動動作が、前記移動動作に重ねられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記振動動作は、前記ドクターブレード（２６）の長手方向に作動する請求項５記載の方法。
【請求項７】
シリンダ（１０）に対向して配置されるように調整されたドクターブレード（２６）と、
前記ドクターブレード（２６）をその長手方向に移動させるための移動機構（３８）と、を有するドクターブレードアッセンブリ（２４）を備えた印刷機であって、
前記移動機構（３８）は、請求項１〜４の何れかに記載の方法を実行するように適合されていることを特徴とする印刷機。
【請求項８】
前記ドクターブレードアッセンブリ（２４）は、前記ドクターブレード（２６）の振動動作を発生させるための振動子（５４）を有し、
前記移動機構（３８）と前記振動子（５４）は、請求項５又は６記載の方法を実行するように適合されたことを特徴とする請求項７記載の印刷機。
【請求項９】
前記ドクターブレードは、当該ドクターブレードにおいて磨耗に曝される側にセラミックコーティングを有することを特徴とする請求項７又は８記載の印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機のシリンダに対向するように配置されたドクターブレードを、当該ドクターブレードの長手軸方向に移動させる方法、及び、その方法を実行するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷機では、例えば印刷シリンダ等の回転シリンダの表面をドクターブレードにより掻き取るためのドクターブレードアッセンブリが一般的に使用されている。グラビア印刷機では、例えば、そのようなドクターブレードが、インク供給の後や正規の印刷プロセスが開始される前に、グラビア印刷シリンダの表面を拭う機能を有しており、その結果として、印刷時に印刷用インクが印刷シリンダの表面の彫込部のみに残る。
【０００３】
従来の印刷機では、ドクターブレードは、一般的に、焼入処理され又は未焼入処理のばね鋼からなる薄板で形成されている。印刷シリンダやアニロックスローラの表面に対向するように配置されたドクターブレードのエッジは、かなりの耐久性が要求される。ドクターブレードの長寿命化を図るために、ドクターブレードをその長手方向に振動させ、その結果としてドクターブレードの磨耗が可能な限り分散される。そのような振動の周波数は、生産スピードに応じて、例えば１Ｈｚ又はそれ以上とすることが出来、その振動ストロークは、例えば４０ｍｍ程度とすることが出来る。そのようなドクターブレードの振動により、磨耗箇所が分散されるにも関わらず、磨耗したドクターブレードをなおも比較的頻繁に交換する必要がある。この事は、印刷機の停止という結果を必然的に伴う。
【０００４】
ドクターブレードの磨耗をさらに減少させるために、印刷シリンダに対向する側にセラミックコーティングを有するドクターブレードが用いられている。これにより、ドクターブレードの寿命が何倍にも延びる。
【０００５】
本願出願人の欧州特許出願第１３６２６９６号では、音響又は超音波領域の周波数でドクターブレードを振動させることを提案している。この対策は、グラビア印刷シリンダから不純物を除去するのに有効である。この際、振動動作のストロークは、０．２ｍｍ未満が良い。
【０００６】
一方で、ドクターブレードの横方向の振動は、ドクターブレードの一様でない磨耗を回避する点で好ましいが、他方では、ドクターブレードの速度の差が印刷シリンダの彫込部におけるインクの量に僅かな差をもたらし、結果としてインクが媒体上に不均一に塗布されるので、振動は印刷イメージにマイナスの効果を与える。特に、ドクターブレードが等速で移動する範囲と、ドクターブレードの移動方向が反転する範囲との間の差は、印刷イメージにおいて視認することが出来る。ドクターブレードの振動の周波数は、多くの場合、印刷シリンダの回転数と連動しているので、高品質の多色印刷では、例えば個々の色のズレの総和が増加するのを防止するために、異なるドクターブレードに対しては異なる動作パターンが使用される。しかしながら、特に高品質の多色印刷では、ドクターブレードの振動に伴う多様なスピード、移動方向及び反転方向は、なおも印刷イメージにマイナスの効果を与える。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、印刷機のシリンダに対向するように配置されたドクターブレードを移動させる方法であって、ドクターブレードの磨耗を可能な限り均一で且つ少量としながら高印刷品質を達成することが可能な方法、及び、この方法を実行するための印刷機を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明によれば、上記のような方法であって、ドクターブレードの移動動作は、印刷作業時間の大部分の間、ドクターブレードの移動動作の速度が０〜０．１ｍ／ｓの範囲であり、好ましくは０〜０．０１ｍ／ｓである方法により、この目的が達成される。さらに、この目的は、請求項７に示すような印刷機により達成される。
【０００９】
印刷作業時間の大部分の間、ドクターブレードの移動動作の速度が、０〜１ｍｍ／ｓの範囲であることが好ましく、０〜０．１ｍｍ／ｓの範囲であることがより好ましく、０〜０．０１ｍｍ／ｓであることが特に好ましい。
【００１０】
印刷作業時間の大部分の間における上記の速度は、特に、印刷作業時間の全体の９０％、とりわけ９９％に相当する時間に適用することが可能である。
【００１１】
印刷作業時間の大部分の間、ドクターブレードが低速で移動したり、まさしく静止状態を維持したりする場合には、ドクターブレードをよりすばやく振動させる従来と比較して、印刷品質に関するドクターブレードの移動の不利な効果を著しく減少させることが出来る。移動動作の速度をより小さくする程、たとえそれがゼロでなくとも、印刷イメージ上の当該効果が小さくなる。それにも関わらず、ドクターブレードの低速であるが長持続的な移動や、ドクターブレードの断続的な動作は、時間が経つに従って、ドクターブレードが数ｍｍのストロークで移動する効果を有し、その結果として、ドクターブレードの磨耗が、ストローク長さ全体に亘って分散される。
【００１２】
本発明では、ドクターブレードが静止し或いは非常に低速で移動する際に印刷媒体上に非常に均一にインクを塗布するので、ドクターブレードの不均一な磨耗を回避し、インクが同時にとりわけ高い印刷品質が達成される。
【００１３】
本発明の有用な実施形態は、従属請求項において示される。
【００１４】
方法の第１実施形態においては、ドクターブレードの移動動作は、時間に関して、作動期間と停止期間とに分割されており、印刷作業の間、停止期間の長さが優勢である。特に、作動期間の継続時間が、停止期間の継続時間の１０％未満、好ましくは、１％未満とすることが出来る。それは著しく小さくても良い。停止期間の継続時間は、停止期間の間にドクターブレードの顕著で不均一な磨耗が発生しないように選択することが好ましい。この実施形態において、ドクターブレードが停止している間は、印刷イメージの均一性、すなわち品質が特に高い。
【００１５】
印刷機において、印刷媒体は、コイルから引き出され、及び／又は、コイルに巻かれるが、連続する印刷作業の間のコイル交換作業では損紙が一時的に作り出されることが知られている。これは、例えば、自動的なコイル交換の間に印刷媒体であるウェブに形成された繋ぎ目部分が印刷ユニットを通過した場合や、巻取ローラが自動的に交換される際に後に切断されるウェブの部分が印刷された場合である。従って、本発明による方法では、ドクターブレードの作動期間が、損紙の生産と一致するようにタイミングが図られていることが好ましい。そして、ドクターブレードの動作によって引き起こされる印刷イメージにおける異常は、何れにしても、損紙と共に除去されるので、結果として生じる印刷を害することはない。
【００１６】
ドクターブレードの移動動作は、コイル交換作業に自動的に同期化されていることが好ましい。
【００１７】
方法の第２実施形態において、移動動作は、少なくとも１０秒間、好ましくは少なくとも１分間、より好ましくは少なくとも１０分間の周期的な往復運動である。このような移動動作は、印刷作業の間、継続して実行され、ドクターブレードを早く振動させる場合と比較して、印刷イメージの悪化を著しく減少させる。もしドクターブレードが十分な磨耗耐久性を持っているならば、その期間を十分に長く、例えば１時間にすることが出来る。また、第２実施形態において、印刷イメージ上のドクターブレードの移動動作によるマイナス効果は、著しく減少され、それでもなお不均一な磨耗が回避される。
【００１８】
方法の両方の実施形態において、移動動作には、少なくとも１Ｈｚ、好ましくは少なくとも５Ｈｚの周波数の振動動作が重ねられていても良い。また、この振動動作は、音響振動或いは超音波の振動であっても良い。この振動動作は、ドクターブレードの長手方向に遂行されることが好ましい。その目的は、とりわけ、本出願人の欧州特許出願第１３６２６９６号に記載されているように、シリンダの彫込部から、或いは、ドクターブレードから不純物を除去するためである。また、特に第２実施形態では、振動動作は、周期的な往復動作のために動作の方向を反転させる際にドクターブレードが停止する場合に発生するドクターブレードの効果における差を減少させる目的も有している。振動によって引き起こされるドクターブレードの動作は、本発明の意味において「移動動作」の部分とみなさず、請求項１に示される速度の限定は、そのような移動動作のみに関係し、振動は考慮に入れない。
【００１９】
請求項７は、シリンダに対向して配置されるように調整されたドクターブレード、及び、ドクターブレードをその長手方向に移動させるための移動装置、を有するドクターブレードアッセンブリを備えた印刷機であって、移動装置は請求項１〜４のいずれかに記載の方法を実行するように適合された印刷機に関係する。移動装置は、自動的或いは半自動的な操作に適合されていても良い。印刷機は、方法に関連して説明した利点を有する。
【００２０】
好ましい実施形態において、印刷機のドクターブレードアッセンブリは、ドクターブレードの振動動作を発生させるための振動子を有しており、移動装置及び振動子は、請求項１〜４の何れかに記載の方法を実行するように適合されており、少なくとも１Ｈｚ、好ましくは少なくとも５Ｈｚの周波数の振動動作が移動動作に重ねられている。
【００２１】
特に好ましい印刷機の実施形態において、ドクターブレードは、磨耗される側にセラミックコーティングを有する。この事は、ドクターブレードの一様でない磨耗を発生させることなく、ドクターブレードの移動動作や周期的な往復動作における停止期間の継続時間をとりわけ長くさせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を図面と共に説明する。
【００２３】
図１は、グラビア印刷機の概略図である。
【００２４】
図２は、図１のII-II線に沿った概略断面図である。
【００２５】
図３は、巻取機を有するグラビア印刷機の部分の概略図である。
【００２６】
図４は、作動期間と停止期間とを備えた移動動作を示す図である。
【００２７】
図５は、周期的な往復動作の図である。
【００２８】
図６は、振動子を持つドクターブレードアッセンブリを有するグラビア印刷機の概略図である。
【００２９】
図７は、振動動作と重なった周期的な往復動作の位相の図である。
【００３０】
図１に示すグラビア印刷機は、グラビア印刷シリンダ１０、インク供給ローラ１２、及び、加圧ローラ１４から構成されており、これらは、機械フレームの側面部材１６、１８の間に回転可能に支持されている。
【００３１】
装置の駆動手段及び調整手段は本発明の理解に必須ではないので図示していない。
【００３２】
インク供給ローラ１２は、図２においてより明確に理解されるように、グラビア印刷シリンダ１０に当接したその上部を有していると共に、インク容器２０に浸漬されたその下部を有している。従って、インク供給ローラ１２は、インク容器２０からインクを取り上げ、図２に示す矢印の方向に回転するグラビア印刷シリンダ１０の外周表面上にインクを転移させ、グラビア印刷シリンダ１０は、加圧ローラ１４と印刷シリンダとの間を通過する印刷用媒体ウェブ２２上にインクを転移させ、印刷用媒体ウェブ２２は、加圧シリンダにより印刷シリンダに対して押圧される。
【００３３】
ドクターブレードアッセンブリ２４は、グラビア印刷シリンダ１０に配置されている。それ自体は良く知られているように、このドクターブレードアッセンブリは、ブラケット２８に取り付けられたドクターブレード２６により形成されている。ブラケットは、２つのレバー３２及び３４の間に延びているシャフト３０に取り付けられている。レバー３２、３４の下端部は、回転可能なシャフト３６に保持されており、このシャフト３６により、ドクターブレードアッセンブリ２４全体を印刷シリンダの外周に対して回動させることが可能となっており、その結果として、印刷用シリンダの表面が、ドクターブレード２６のエッジにより掻き取られる。このような方法により、インク供給用ローラ１２により塗布されたインクが、グラビア印刷シリンダ１０の滑らかな非印刷表面領域から除去され、その結果として、ウェブ２２上に印刷イメージを作り出す彫込部のみにインクが残る。
【００３４】
移動機構３８は、ブラケット２８と共にレバー３４に取り付けられており、これにより、ドクターブレード２６が、図１にて両端矢印により示すように、当該ドクターブレードの長手軸方向にレバー３２、３４に対して相対的に移動することが可能となっている。従って、移動機構３８は、ウェブ２２の搬送方向に対して横方向、すなわち印刷シリンダの軸方向へのグラビア印刷シリンダ１０に対する相対的なドクターブレード２６のエッジの移動を生成する横方向移動機構である。移動機構３８の代わりに、レバー３２、３４を含めたドクターブレードアッセンブリ２４全体を示された移動させる移動機構を具備させても良い。
【００３５】
図２は、ドクターブレード２６の下側のセラミックコーティング４０を示しており、このセラミックコーティング４０は、回転するグラビア印刷シリンダ１０との接触から生じるドクターブレード２６の磨耗を減少させる。
【００３６】
図３に示すように、印刷機を通過するウェブ２２は、偏向ローラ４２及び緩み除去ローラ４４を通過し、コイル４６に巻かれる。従来技術にてよく知られているように、コイルは、自動的に或いは手動で、次のコイルの芯をその後形成する新しいドラム４８に交換可能となっている。偏向ローラ４２及び芯４６のベアリングや巻取機に関連する装置は、本発明の理解に必須ではないので、ここでは図示していない。
【００３７】
図４及び図５は、ドクターブレードアッセンブリ２４の移動機構２８により生成可能なドクターブレード２６の２種類の移動動作を示す図である。移動動作は、常にドクターブレードの長手方向に発生する。移動動作の方向において時間に従って位置が変わるドクターブレード２６の位置を示している。異なる動作パターン間の差を明確に示すために、図４及び図５、さらに、以下に説明する図７における図では、縮尺の比率が維持されていない。
【００３８】
図４は、作動期間５０と停止期間５２とに分割されたドクターブレード２６の移動動作を図示している。ここで、停止期間５２の長さは、作動期間５０の長さの少なくとも１００倍程度である。作動期間５０の間、ドクターブレード２６は、その長手方向に所定量ずつ移動される。図４において、例えば、そのような方向に１ｍｍ程度の量だけドクターブレード２６が移動される２つの作動期間５０が示されている。ドクターブレード２６が、数回の作動期間５０において予め決められた位置に移動した後、移動動作の方向が反転する。別の作動期間においてドクターブレードが移動する移動量が異なっていても良い。
【００３９】
図４に示す例とは異なるが、動作の方向が変わらない場合に、一つの作動期間５０においてドクターブレードが移動する移動量を変えても良い。ドクターブレード２６の摩耗を可能な限り均一にするために、ドクターブレードが一度位置した位置は出来る限り長い期間経た後のみに再び位置するように、ドクターブレードを移動させる移動量を変えることが好ましい。
【００４０】
作動期間５０は、コイル４６を交換する作業にあわせて同時に起こる。各停止期間５２の間に、一つのコイル４６が巻かれる。図示しないセンサがコイル４６の半径を検出し、コイルの交換が必要となった際に作動期間５０を始動させる。それから、作動期間５０の間に印刷された位置でコイル交換の最中におおよそウェブが切断されるように遅れて、コイル交換自体が開始される。ドクターブレード２６の動作が印刷イメージを悪化させる場合には、欠陥が、古いコイルの終端或いは新しいコイルの始端のどちらかを形成するウェブの部分に必然的に位置し、何れにしても後に損紙として除去される。
【００４１】
図５は、他の実施形態に従った動作パターンを図示している。ここでは、この動作パターンは、１時間周期の周期的な往復動作である。この振動のストロークは、例えば±２０ｍｍである。これに応じて、ドクターブレード２６の移動速度は、０〜０．０４ｍｍ／ｓの範囲である。この非常に遅い速度は、仮にあったとしても印刷イメージに非常に僅かな影響しか与えない。また、他の振動パターンとしては、例えば鋸歯状の振動を想定することが出来る。
【００４２】
以下に説明するような、ドクターブレード２６の移動動作に重ね合わせる振動動作によって、印刷イメージの更なる向上を達成することが出来る。
【００４３】
図６は、図１と比べて改良されたグラビア印刷機を示している。移動機構３８とブラケット２８との間のシャフト３０上に振動子５４が挿入されている。この振動子は、ブラケット２８の高周波数の振動を引き起こし、従って、グラビア印刷シリンダ１０の軸に平行、すなわちドクターブレード２６の移動方向に平行な方向へのドクターブレード２６の高周波数の振動を引き起こす。従って、振動子５４は、移動動作と重なるドクターブレード２６のエッジの振動動作を引き起こす他の横方向移動機構を形成する。この振動の周波数は、超音波領域であり、その結果として、ドクターブレードの振動は、当該ドクターブレードの反対側の端部に向かって伝搬し、レバー３２とブラケット２８との間に介装されたダンパ５６により吸収される連続した超音波波形の形状を有する。
【００４４】
しかしながら、周波数を著しく小さくすることが出来、例えば、振動子５４が音響振動子であっても良い。さらに、振動動作の周波数をより小さくすることも可能である。振動動作のストロークは、非常に小さくすることが出来、例えば、０．２ｍｍ未満であっても良い。
【００４５】
図７は、振動動作を重ね合わせた、図５に従ったドクターブレード２６の移動動作の２つの位相を図示している。移動動作の位相５８において、ドクターブレード２６の平均位置は、ドクターブレード２６が当該平均位置回りのかなり小さなストロークの振動を同時に行っている間に、徐々に変化している。第２の位相６０では、移動動作は方向を変えている。この際、重ね合わせられた振動は、ドクターブレード２６の静止状態では移動動作の反転ポイントで一時的にすら生じない効果を有する。図５に示すような振動を重ね合わせない移動動作と比較して、図７に示すような重ね合わせられた振動は、印刷品質をさらに向上させることを可能とし、或いは、そのような品質のためにドクターブレードの移動速度をより早くすることを可能とする。
【００４６】
上記の実施形態は、グラビア印刷機に関するものである。しかしながら、本発明は、グラビア印刷機だけでなく、他の印刷機にも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、グラビア印刷機の概略図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿った概略断面図である。
【図３】図３は、巻取機を有するグラビア印刷機の部分の概略図である。
【図４】図４は、作動期間と停止期間とを備えた移動動作を説明する図である。
【図５】図５は、周期的な往復動作の図である。
【図６】図６は、振動子を持つドクターブレードアッセンブリを有するグラビア印刷機の概略図である。
【図７】図７は、振動動作と重なった周期的な往復動作の位相の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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