(57)【要約】  【課題】  樹脂製の版の表面にインキを供給するインキローラの摩耗時にシャフトの再利用を容易に行えるようにする。  【解決手段】  印刷用の版に接触してインクを供給するインキローラであって、シャフト外径に対して、中空部の径が０．８０以上０．９４以下に設定された加硫済みの弾性体チューブの上記中空部に、上記シャフトが接着剤なしで圧入固定されており、上記弾性体チューブの上記版に対する接触圧が５〜２０ｋｇ／ｃｍ2とされている。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷用の版に接触してインクを供給するインキローラであって、
シャフト外径に対して、中空部の径が０．８０以上０．９４以下に設定された加硫済みの弾性体チューブの上記中空部に、上記シャフトが接着剤なしで圧入固定されており、
上記弾性体チューブの上記版に対する接触圧が５〜２０ｋｇ／ｃｍ2とされていることを特徴とするインキローラ。
【請求項２】
請求項１に記載のインキローラを備え、該インキローラよりインキが供給された上記版により金属缶表面に印刷を施す構成としている金属缶印刷用印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキローラを備えた印刷装置に関し、詳しくは、飲料缶等の金属缶へ印刷する印刷装置において樹脂版へ接触してインキを供給するインキローラを改良し、シャフトの再利用しやすくするものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、印刷装置において版胴の表面に取り付けられた樹脂版へインキを供給するには、インキ槽からインキ転移ロールによってインキを転移し、インキ練りロールによってインキを混練した後、版胴の樹脂版に接触されたインキローラによって樹脂版へインキを供給している。
【０００３】
上記インキローラはシャフトの外周面に円筒状の弾性体を備えた構成からなり、使用時には回転させて版に所要圧で接触させ、インキローラの表面に塗布されているインキを版に供給するため、回転時にトルクがかかる。其の際、回転時にシャフトと弾性体との間にずれを発生させないため、シャフトと弾性体を加硫接着して強固に固定されている。具体的には、未加硫のゴムシートを先に成形し、これを接着剤を塗布したシャフトに巻装させた後に、加硫缶に入れて加硫し、シャフトと弾性体とを加硫接着して一体化させている。
【０００４】
また、特開２０００−８５１１２号公報（特許文献１）に、シャフトの外周にエポキシ樹脂を含む混合物を注型してから硬化させ、シャフトと混合物を一体的に固定することが開示されている。
さらに、特公平７−１７１１２号公報（特許文献２）にシャフトに接着剤を塗布しておき、該シャフトと合成樹脂やゴムの混合物を金型にセットして硬化させ、シャフトと表面層を一体化する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−８５１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷装置において一定期間使用したインキローラは弾性体の表面層が劣化してくるため、シャフトから弾性体を剥がして、再度新しい弾性体をシャフトに取り付けて再生利用されている。
しかし、前記特許文献１、２に開示されているように、金型内にシャフトを挿入し、樹脂を硬化させると共にシャフトと加熱接着させた場合、接着剤を介して固着している場合、さらに、接着剤を介して加硫接着している場合には、シャフトト弾性体とが強固に一体化されているため、弾性体をシャフトから剥がす作業に手間取り、また、弾性体の除去作業時にシャフトに損傷が発生しやすく、シャフトの再利用可能とするために作業手数がかかる問題があった。
【０００６】
また、シャフトを加硫缶や金型にいれて加熱して弾性体と固着している場合、弾性体の交換毎に繰り返しシャフトを金型や加硫缶に入れる必要があり、シャフトに金属疲労が加わると共に、痛みや錆びが発生しやすく、シャフト寿命が短くなる問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、第一に、印刷用の版の表面にインキを供給するインキローラのシャフトを再利用しやすくすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、印刷用の版に接触してインクを供給するインキローラであって、
シャフト外径に対して、中空部の径が０．８０以上０．９４以下に設定された加硫済みの弾性体チューブの上記中空部に、上記シャフトが接着剤なしで圧入固定されており、
上記弾性体チューブの上記版に対する接触圧が５〜２０ｋｇ／ｃｍ2とされていることを特徴とするインキローラを提供している。
【０００９】
上記構成によれば、弾性体チューブの中空部の径よりも外径の大きいシャフトを圧入によって、シャフトを弾性体チューブに貫通させるため、シャフトと弾性体チューブとを接着剤や加硫接着することなく固定することができる。よって、インキローラの弾性体チューブを交換する場合に、簡単にシャフトから弾性体チューブを剥がすことができると共に、シャフトの表面に弾性体チューブが残存することがなく、シャフトの再利用時の補修作業を無くすことができる。
また、シャフトと弾性体チューブとを加硫缶や金型内にいれて接着固定していないため、シャフト表面に痛みや傷を発生させず、シャフトの寿命を延ばすことができ、シャフトを内度も再利用することができる。
さらに、弾性体チューブとシャフトを別々に製造してストックしておくことができ、インキローラの製造を効率よく行える。
【００１０】
また、インキローラの弾性体チューブを印刷用の版に対して５〜２０ｋｇ／ｃｍ2という低い印圧で接触しているため、弾性体チューブとシャフトとの固定力は、弾性体チューブをシャフトに締め付ける締付力があれば、弾性体チューブがシャフトからずれることがない。
接触圧を５〜２０ｋｇ／ｃｍ2の範囲としているのは、該範囲未満ではインキローラから版へインクを十分に転写できず、印刷が薄くなる原因となる一方、上記範囲を越えると、版に負荷がかかり過ぎ、版にゆがみが生じて印刷面にも歪みを生じさせる原因となるためである。
【００１１】
弾性体チューブの中空部のシャフト貫通前の径を、シャフトの外径に対して、０．８０以上０．９４未満となるように設定するのは、０．８０よりも小径にした場合にはシャフトの圧入が困難になり、０．９４を越えると、シャフトへの締め付け力が弱く、インキの転写時にシャフトと弾性体チューブにずれが生じて版に均一のインキを転写できないためである。
【００１２】
上記弾性体チューブは、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）をゴム成分として含むゴム組成物から形成され、ＪＩＳーＫ６２５３のＡ型硬度計で測定した硬度が５０〜７０、好ましくは６０とし、厚みは５〜２０ｍｍ、好ましくは約１０ｍｍとしている。また、シャフトはＳＵＳが好ましいが、他の鉄鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の種々の金属製シャフトが用いられる。  上記した弾性体チューブとシャフトとを使用した場合には、上記印圧の範囲で弾性体チューブを板に接触させて使用した時に、特にシャフトと弾性体チューブにずれが生じにくくすることが出来る。
【００１３】
本発明の弾性体チューブは従来公知の方法によって製造できる。例えば、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム成分に、架橋剤やその他必要に応じて配合する各種配合剤を配合したゴム組成物を、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー等の公知のゴム混練装置を用いて混練する。混練後のゴム組成物は圧縮成形、射出成形、押出成形、巻き蒸し加硫（マンドレル上にゴムを巻き付けて上で布を巻き付け、加硫缶で加硫）等の既知の成形方法を採用して弾性体チューブの形状に成形するが、成形前、成形と同時、あるいは成形後に加熱して加硫している。
【００１４】
また、ゴム組成物には、必要に応じて、補強剤（シリカ）、老化防止剤、加硫促進剤、架橋剤等を配合してもよい。
【００１５】
本発明は、上記インキローラを備え、該インキローラよりインキが供給された上記版により金属缶表面に印刷を施す構成としている金属缶印刷用印刷機を提供している。
特に、ビールや清涼飲料等の容器である金属缶の表面印刷に使用する印刷機においては、インキローラから樹脂製の版への印圧を高くすると、版が歪んでブランケットにインキを転移する際に絵柄が歪みため、低い印圧でインキを供給する必要があり、そのため、インキローラの版への接触圧を５〜２０ｋｇ／ｃｍ2としている。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明より明らかなように、本発明のインキローラによれば、弾性体チューブの中空部にシャフトを圧入固定しているため、弾性体チューブの摩耗により破棄するとき、弾性体チューブを破断除去するだけでシャフトを簡単に取り出して、再利用することができる。特に、接着剤を用いて固着したり、加硫接着していないため、シャフト表面に接着剤やゴム破片が残存しないため、シャフトを補修せずに再利用可能となる。
【００１７】
また、上記インキローラを、低い印圧で版へ接触させる設定としているため、弾性体チューブとシャフトとの締付力をさほど大きくしなくとも、シャフトと弾性体チューブとの間にすべりが生じることがなく、版へインキを良好に転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のインキローラが用いられる金属缶印刷用印刷機１０の概略を示している。印刷機１０は、各色のインキ槽１１からインキを取り出すインキ転移ローラ１２ａと、該インキ転移ロール１２ａからインキを受け取り、該インキを練りながら移送するインキ練ローラ１２ｂ、およびインキ練ローラ１２ｂからインキを受け取り、版胴１５の周面上に設けられた樹脂製の版１４へインキを供給するインキローラ１３を備えている。
【００１９】
インキローラ１３の表面は樹脂版１４の表面と接触しており、インキローラ１３が版１４への接圧は５〜２０ｋｇ／ｃｍ2範囲とし、本実施形態では１０ｋｇ／ｃｍ2に設定している。
上記版１４は、ドラム１７の表面に設けられたブランケット１６にインキを転写させ、インキが転写されたブランケット１６は、ドラム１７の回転によって、所定位置Ａまで移送される。
一方、ブランケット１６の設けられたドラム１７と対向する位置には、被印刷体からなる金属缶１８をブランケット１６に当接させる回転移送装置２０が配置され、該回転移送装置２０の周面にはマンドレル１９が取り付けられている。回転移送装置２０はマンドレル１９を回転移送して、別の移送手段で回転移送装置２０近傍位置まで移送されてきた被印刷体である金属缶１８を受け取り、マンドレル１９の外面に金属缶１８が被せられる。
マンドレル１９に被せられた金属缶１８は、ブランケット１６と当接する所定位置Ａまで回転移送され、インキが転写されたブランケット１６に当接されて、金属缶１８の表面が印刷される。
【００２０】
上記印刷機１０において使用する上記インキローラ１３は、図２に示すように、中空部２１ａを有する弾性体チューブ２１内に、金属製筒状のシャフト２２を圧入状態で貫通させ、シャフト２２と弾性体チューブ２１とを接着剤無しで固定している。
【００２１】
図３（Ａ）は、中空部２１ａを有する弾性体チューブ２１を示し、該弾性体チューブ２１はアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム成分を主成分と、シャフトとの固定前に既に加硫して成形し、硬度はＪＩＳーＫ６２５３のＡ型硬度計で測定した硬度が６０となるようにしている。
この弾性体チューブ２１の中空部２１ａの径ｄ２は、シャフトの挿入前には６０ｍｍであり、外径は、９５．３ｍｍ、長さは１９１ｍｍである。
【００２２】
シャフト２２は、図３（Ｂ）に示すような、Ｓ４５Ｃからなる筒状体であり、その外径ｄ１は、６３．５ｍｍで、長さは１９１ｍｍに形成されている。
即ち、弾性体チューブ２１の中空部２１ａの径ｄ２と、シャフト２２の外径ｄ１の比率ｄ２／ｄ１は約０．９４としている。
【００２３】
次に、上記構成からなるインキローラ１３を製造する方法について説明する。
まず、ＮＢＲに架橋剤、軟化剤、その他の充填剤を配合して形成したゴム組成物を混練りした後、下記(1)、(2)、(3)のいずれかの方法で弾性体チューブを形成している。
(1)金型を用い、注入方式でチューブ状にトランスファー成形し、あるいは、圧縮方式で圧縮成形している。
(2)チューブ状に連続押出成形し、その後、加硫缶で加硫あるいは連続加硫している。
(3)マンドレル上でチューブ状に成形後、加硫缶で加硫している（巻蒸し加硫）。
弾性体チューブの外径は、シャフトを圧入固定後に、表面を研磨するため、該研磨代を考慮して１００ｍｍとしている。
【００２４】
次に、上記加硫済みの弾性体チューブ２１の中空部２１ａにシャフト２２を圧入するが、シャフト２２の外径ｄ１が、中空部２１ａの径ｄ１よりも大であるため、シャフト２２の外周面にアルコールを塗布して圧入を容易とする。さらに、弾性体チューブ２１の中空部２１ａ内にエアーを吹き込んで中空部２１ａを押し広げながらシャフト２２をエアシリンダ等の圧入手段によって圧入する。
シャフト２２の圧入後、弾性体チューブ２１の表面を、外径が９５．３ｍｍになるまで研磨している。
【００２５】
上記インキローラ１３は、図１に示すように、印刷機１０内において、版１４に当接する位置に取り付けいる。其の際、版１４の表面に対して、５〜２０ｋｇ／ｃｍ2、本実施形態では１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で接触するように調整している。
【００２６】
インキローラ１３は、使用するに従って弾性体チューブ２１の表面が磨耗し、版１４へのインキを転写する機能が低下するため、インキローラ１３は交換される。
インキローラ１３を摩耗により廃棄する時、シャフト２２から弾性体チューブ２１を剥がして、シャフト２２を再利用している。
【００２７】
上記シャフト２２の再利用は、弾性体チューブ２１とシャフト２２は上記のように接着剤を介して固着されていないと共に、加硫接着もされていないため、摩耗した弾性体チューブ２１を切断して剥ぎ取るだけで、簡単にシャフト２２を取り出すことができる。また、取り出されたシャフトの表面には接着剤や弾性体チューブの破片が残存することもなく、シャフトは補修することなく再利用することができる。よって、この再利用するシャフトを、新しい弾性体チューブの中空部に圧入すれば、新しいインキローラを製造することができる。
【００２８】
以下、本発明のインキローラの実施例１〜４及び比較例１〜４について詳述する。
実施例および比較例では、上記実施形態と同様の弾性体チューブおよびシャフトを使用したインキローラとした。
具体的には、実施例および比較例の弾性体チューブは、ともに、ＮＢＲ系のゴム成分に従来公知の架橋剤、軟化剤、その他の充填剤を配合して混練り後、金型内で１６０℃で２０分、加熱して架橋させ、成形した弾性体チューブを得た。
弾性体チューブは、ＪＩＳー Ｋ６２５３のＡ型硬度計で測定した硬度を６０とした。
各弾性体チューブのサイズは、長さ１９１ｍｍ、外径は１００ｍｍ、中空部の径ｄ２は表１に示すように、４７．３ｍｍから６１．７ｍｍまでの各サイズに形成した。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
実施例および比較例のシャフトは、鉄鋼製（Ｓ４５Ｃ）で、上記実施形態と同様の筒状体のシャフトを使用した。具体的な各サイズは、長さ１９１ｍｍ、外径ｄ１が６３ｍｍである。
【００３１】
上記シャフトの外周面にアルコールを塗布し、各弾性体チューブの中空部内へエアーを吹き込みながら、エアシリンダ等の圧入手段によってシャフトを弾性体チューブ内へ圧入した後、円筒研削盤で弾性体チューブの外径が９５．３ｍｍになるまで表面を研磨してインキローラを製造した。
各インキローラを実際の図１に示す金属缶印刷用印刷機に装着して、実機テストを１カ月間行った。
【００３２】
（実施例１）
実施例１で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は５０．４ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は０．８０であった。このインキローラを１０ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
（実施例２）
実施例２で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は５３．６ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．８５であった。このインキローラを１０ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
（実施例３）
実施例３で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は５９．２ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．９４であった。このインキローラを１０ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
（実施例４）
実施例４で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は５８．８ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．９３であった。このインキローラを１０ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
【００３３】
（比較例１）
比較例１で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は５９．２ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．９４であった。このインキローラを３ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
（比較例２）
比較例２で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は５９．２ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．９４であった。このインキローラを２５ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
（比較例３）
比較例３で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は４７．３ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．７５であった。このインキローラを１０ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
（比較例４）
比較例４で使用したインキローラの弾性体チューブの中空部のシャフト挿入前の径ｄ２は６１．７ｍｍであり、シャフトの外径ｄ１との比率ｄ２／ｄ１は約０．９８であった。このインキローラを１０ｋｇ／ｃｍ2の印圧で樹脂版に圧接させて１ヶ月間実機で使用した。
【００３４】
（評価結果）
各実施例１〜４および比較例１〜４の評価結果は表１に示すようである。
評価は印刷された画像の良否出判定した。○は画像が鮮明で歪みがない場合、×は画像が薄かったり歪みが生じていた場合である。
【００３５】
版への印圧が１０ｋｇ／ｃｍ2である実施例１〜４では、使用開始から１ヶ月後でも弾性体チューブとシャフトにすべりが生じず、印刷状態は良好であった。  一方、印圧が３ｋｇ／ｃｍ2の比較例１では、印圧が低すぎるためインキの樹脂版への着肉不良が発生し、印刷が薄くなるなどの印刷不良が発生した。
また、印圧が２５ｋｇ／ｃｍ2の比較例２では、印圧が高すぎるため樹脂版が歪み、その結果印刷面に歪みが生じた。
ｄ２／ｄ１が０．７５となる比較例３では、ゴムへのストレスが大きくゴム表面への亀裂が発生した。
ｄ２／ｄ１が０．９８となる比較例４では、ゴムシャフトのズレが発生し、インキの転移ムラにより絵柄に、ムラが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の印刷装置を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態のインキローラを示す断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の実施形態の弾性体チューブを示す断面図、（Ｂ）は本発明の実施形態のシャフトを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  印刷機
１３  インキローラ
１４  版
１５  版胴
１８  金属缶
２１  弾性体チューブ
２１ａ  中空部
２２  シャフト
【図１】
2005022369.tif 000004
【図２】
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【図３】
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