(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側の外套面（８）が液体（１０，１８，２０）を受けとって少なくとも一部を移すローラ外套（６）を備えており、前記ローラ外套（６）が貫通孔（３０，４２，４２ａ−ｄ）を有しており、余分な液体（２６）がこの貫通孔を通ってアプリケータローラ（１）の内部空間（３２）に排出されるアプリケータローラにおいて、
前記アプリケータローラ（１）が液体（１０）を前記ローラ外套（６）の外側の外套面（８）によって水槽（１２）から汲み出し、もしくは前に配置されている回転部材（５０）、特にローラから受けとることを特徴とするアプリケータローラ。
【請求項２】
前記貫通孔（３０，４２，４２ａ−ｄ）が、前記アプリケータローラ（１）と、その後に配置された回転部材（４８）、特にローラまたは胴その間の、またはエンドレスに先へ進行する部材（１４）、特に材料ウェブまたは紙ウェブとの間の楔形間隙（２４）にある余分な液体特に水、湿し水、シリコンオイルエマルジョン、またはインキを、前記アプリケータローラ（１）の内部空間（３２）に排出する、請求項１に記載のアプリケータローラ。
【請求項３】
前記アプリケータローラ（１）の前記内部空間（３２）に排出された液体（３４）の少なくとも一部が前記貫通孔（３０，４２，４２ａ−ｄ）を通って前記水槽（１２）に供給される、請求項１に記載のアプリケータローラ。
【請求項４】
前記貫通孔（３０，４２，４２ａ−ｄ）が、前記アプリケータローラ（１）の軸方向の各作用領域（４６）が少なくとも１つの貫通孔開口部（４２，４２ａ−ｄ）を有するように構成されている、請求項１から３までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ。
【請求項５】
前記貫通孔（３０，４２，４２ａ−ｄ）が、円周方向（Ｘ）と軸方向（Ｙ）にずれて配置された貫通孔開口部（４２，４２ａ−ｄ）が部分的に共通の軸方向領域（Ｃ）を覆うように、もしくは線状貫通孔（４２，４２ａ−ｄ）として構成されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ。
【請求項６】
前記貫通孔開口部（３０，４２，４２ａ−４２ｄ）が５０ｍｍよりも短い長さ（Ｌ）と１ｍｍよりも短い幅（Ｂ）とを有している、請求項５に記載のアプリケータローラ。
【請求項７】
前記アプリケータローラ（１）の内部が吸収性材料を有しており、特にスポンジ状の材料またはスポンジ体を有している、請求項１から６までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ。
【請求項８】
冷却ローラスタンド、特に乾燥機に組み込まれた冷却ローラスタンド、または乾燥機の直後に配置された冷却ローラスタンドにおいて、請求項１から７までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ（１）を少なくとも１つ備えていることを特徴とする冷却ローラスタンド。
【請求項９】
印刷機、特にウェブ輪転印刷機またはウェブ輪転オフセット印刷機において、請求項１から７までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ（１）を少なくとも１つ備えており、または、請求項１から７までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ（１）を少なくとも１つ備える冷却ローラスタンドを備えており、あるいは、請求項１から７までのいずれか１項に記載のアプリケータローラ（１）を少なくとも１つ有する冷却ローラスタンドが組み込まれた、もしくは直後に配置された乾燥機、特に熱風乾燥機を備えていることを特徴とする印刷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提項に記載の、ローラ外套を備えるアプリケータローラに関する。
【０００２】
さらに、本発明は請求項１０の前提項に記載の、材料ウェブをコーティングする方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
たとえばウェブ輪転オフセット印刷機などのウェブ輪転印刷機では、材料ウェブが巻取紙交換機の備蓄ローラから巻き出され、印刷をするために、順番に配置された複数の印刷ユニットに垂直方向または水平方向へ通され、次いで乾燥させるために、たとえば熱風式乾燥機などの乾燥機に通され、最後に、乾燥機で加熱された材料ウェブを冷却するために、冷却ローラスタンドの冷却ローラの周囲に通される。それに引き続いて、材料ウェブを折り丁になるように折り装置で裁断して折り畳むことができ、そして、製作された折り丁をさらに分配システムに供給することが可能である。通常、材料ウェブは印刷ユニットによって両面に多色刷りされ、従来式のオフセット印刷では湿し水を使うことが必要なので、材料ウェブは後処理の前にまず乾燥させなくてはならず、したがって冷却もしなくてはならない。
【０００４】
従来技術の冷却ローラスタンドは、冷却媒体が貫流する複数の冷却ローラを有しているのが普通であり、材料ウェブは、メアンダ状のウェブ経路で冷却ローラスタンドに通され、冷却ローラの周囲に通される。
【０００５】
さらに、アプリケータローラによって、たとえばシリコンオイルエマルジョンのような液体のコーティング材料を材料ウェブの全面に塗布することが公知であり、この場合、アプリケータローラは冷却ローラスタンドの内部に配置されていてよい。印刷された材料ウェブに、シリコンオイルと水のエマルジョンを薄い被膜の形態で塗布することは、ターニングバーの領域や印刷機の折り装置で製品に裏移りが起こるのを防止する。さらに、シリコン層の下にある印刷インキが、ターニングバーなどの方向転換部材に移ることも防止される。
【０００６】
特許文献１より、特にシリコンオイルエマルジョンなどのコーティング材料を水槽から受けとり、もしくは汲み出し、コーティング材料で湿潤された外套面が担体ウェブと接触するアプリケータローラを含む、担体ウェブをコーティング材料でコーティングする設備が公知である。
【０００７】
アプリケータローラの表面性質については詳しく記載されていないので、これは、通常の閉じた平滑な表面であると思われる。
【０００８】
さらに、特許文献２には、表面に規則的に分布した比較的小さな開口部を有するローラが記載されている。ここに記載されているローラは、表面に液体を移すため、または表面の液体を受けとるために用いることができる。さらに、このローラは水槽が付設された水元ローラとして構成されていてよく、または、内部で液体または負圧が作用する中空ローラとして構成されていてよい。さらに、このローラはたとえば紙の脱水をするのにも用いることができ、この場合には紙ウェブが、上述したローラと別の圧胴との間隙に通される。このとき、上述したローラによって開口部の毛管作用により吸収された液体が、さらに別の圧胴との別の間隙で、上述したローラのスポンジ状の表面から押し出される。
【０００９】
つまり、液体をウェブに移すために、またはウェブから液体を受けとるために、吸収性のある表面が液体を吸い込む。特許文献２では、この両方の可能性が厳密には区別されていない。
【００１０】
さらに、特許文献３は、走行するベルト材料から液体を除去する装置を記載しており、この場合、たとえば冷間圧延された高速走行をする金属ベルトであるベルト材料の表面で中空ローラが転動し、中空ローラの表面は、少なくとも１層の吸収性材料で覆われている。さらに、この中空ローラは吸収性材料の下に貫通孔のある材料を有しており、その穴は、吸い込んだ液体を少なくとも１層の吸収性材料から、負圧が発生している中空ローラの内部空間へと通過させるために設けられたものである。
【００１１】
しかしながら、吸収性のある表面をもつ上述した中空ローラは、ベルト材料に液体を塗布するのには使えない。
【００１２】
特許文献４は、オフセット印刷機において高粘性のインキを塗布する方法を開示しており、この場合、表面が網状構造に構成された中空ローラが用いられ、この網状構造によって、中空ローラの内部空間に通された印刷インキが外部に達し、それによって他のローラに移すことができる。転移されずに余ったインキは、ローラが完全に１回転するあいだ一緒に運ばれ、この網状ローラと、これに後続するローラとの間の接触隙間で、この両方のローラの間の押圧力によって網状構造に押し戻される。
【００１３】
しかしながら、ここに開示されているローラはインキを塗布するための表面を有していない。その代わりに、インキの塗布または転移が行われる多数の開口部を網状構造によってつくり出すために、表面積ができるだけ減らされている。
【００１４】
最後に、特許文献５からオフセット印刷機用の湿し装置が公知であり、この場合、湿し水は水元ローラによって水槽から取り出されて別のローラの網状の表面に転移され、このローラには、転移された湿し水が網状の表面から、湿潤されるべき部材の方向へと噴射されるように、内部から吹付け空気が作用する。
【００１５】
図９から図１５は従来技術に基づくアプリケータローラを示しており、さまざまな形態、すなわちさまざまな材料ウェブ進行方向と、さまざまなアプリケータローラ回転方向が図示されている。図示されている種々の形態は、塗布されるべき液体の搬送経路に関するさまざまな状況を生む。このような状況について以下に詳しく説明することにする。
【００１６】
図９から１５には、回転軸２と、回転方向４と、ローラ外套６と、外側の外套面８とを有する少なくとも１つのアプリケータローラ１がそれぞれ示されている。アプリケータローラ１の回転によって、アプリケータローラ１は外側の外套面８によって液体１０、たとえばシリコンオイルと水のエマルジョンを水槽１２から汲み出す。液体で湿潤されたアプリケータローラ１の外側の外套面８は、搬送される材料ウェブ１４の表面の上を転動し、その際に、水槽１２から汲み出した液体１０を、閉じた液体被膜の形態で材料ウェブ１４の表面に移す。
【００１７】
図９には、材料ウェブ１４が下から上に向かって垂直方向に通され、アプリケータローラ１は順方向に作動するケースが示されている。
【００１８】
ここでは「順方向」という用語は、材料ウェブ１４とアプリケータローラ１が、材料ウェブ１４の表面の側とアプリケータローラ１の外側の外套面８との間の接触領域１６で、同じ方向の表面速度を有していることを意味するものとする。ただし、材料ウェブ１４とアプリケータローラ１のそれぞれの表面速度の値は違っていてもよい。それと逆に「逆方向」という用語は、材料ウェブ１４とアプリケータローラ１のそれぞれの表面速度の速度方向が、接触領域１６で互いに反対であることを意味しており、この場合にも、それぞれの値は異なる数値を有していてよい。
【００１９】
図９からわかるように、ローラ外套６の外側の外套面８の上には、水槽に蓄えられた液体１０の表面から始まって接触領域１６まで延びる液体被膜１８が形成される。この液体被膜１８は、アプリケータローラ１の回転に従って外套面８とともに運ばれ、液体被膜２０による材料ウェブ１４のコーティングを引き起こす。接触領域１６を通過せず、そのために液体被膜２０の生成に寄与しなかった余分な液体は、アプリケータローラ１によって一緒に運ばれる液体被膜１８の上の液体被膜２２の形態で、水槽１２の中に流れて戻る。このように、材料ウェブ１４の案内方向とアプリケータローラ１の回転をこのように構成すれば、アプリケータローラ１の上や、アプリケータローラ１と材料ウェブ１４の間の楔形間隙２４に、余分な液体が溜まるという問題はない。
【００２０】
図１０は、図９に対してアプリケータローラ１の回転方向４が反対になったときの状況を示している。この場合、楔形間隙２４で液体被膜２２として材料ウェブ１４に移される液体被膜１８が、アプリケータローラ１のローラ外套６の表面８に同じく形成される。この場合、アプリケータローラ１は逆方向に作動するので、材料ウェブ１４は、楔形間隙１４に運ばれた液体を液体被膜２２の形態で完全に吸収し、その結果、楔形間隙２４に余分な液体が溜まることはない。さらに、多く汲み出しすぎた液体１０は液体被膜２０の形態で水槽１２に戻り、この液体被膜２０は重力の作用で液体被膜１８の上を流れる。
【００２１】
図１１には、図９と比べてアプリケータローラ１の回転方向４はそのまま維持されているが、材料ウェブ１４の進行方向が逆向きになっているケースについての状況が示されている。この場合にも、アプリケータローラ１と材料ウェブ１４の間の楔形間隙に余分な液体が増えたり、溜まったりすることはない。
【００２２】
図１２は、順方向に作動するアプリケータローラ１を示しているが、図９と比べると、材料ウェブ１４の搬送方向は上から下に向かって垂直方向に進んでいる。図１２からわかるように、この場合には楔形間隙２４に、液体被膜１８から供給をうける余分な液体の蓄積液２６が形成される。材料ウェブ１４が搬送される結果として、材料ウェブ１４とアプリケータローラ１の間の圧着力の変動が接触領域１６に生じるので、少なくとも時間的に変化する追加量の液体２８が、蓄積液２６から材料ウェブ１４に移される。たとえば筋目として形成されるこのような材料ウェブ１４のコーティングは、製作される印刷製品の品質を著しく落してしまう。
【００２３】
図１３から図１５に示すように、アプリケータローラ１と材料ウェブ１４の楔形間隙に液体が溜まるという問題は、水平方向のウェブ案内の場合にも起こる。
【００２４】
図１３には、順方向で作動し、接触領域１６によってコーティング液体被膜２０の形態で運び出されるよりも多い液体が、水槽１２から楔形間隙２４に運ばれる回転速度で回転するアプリケータローラ１が示されている。この場合、蓄積液２６はローラ１の回転速度を下げれば回避でき、もしくは減らすことができるはずであるが、回転速度を落すと材料ウェブ１４の液体被膜２０が必要な厚さないし層厚を有さなくなり、あるいはたとえば不規則になるという可能性が考えられるので、当業者であれば回転速度の低下を思いとどまることもあり得る。
【００２５】
図１４には、図１３のアプリケータローラ１が逆方向に作動する様子が示されており、それにより、楔形間隙に液体が溜まることはなくなる。
【００２６】
図１５に示す右側のローラは、図１４に示すローラに準じて逆方向に作動するが、これよりも大きい回転速度で回転をするので、この場合には楔形間隙に蓄積液２６が形成されることになる。
【００２７】
【特許文献１】
ドイツ特許出願公開明細書１９７４３７４１Ａ１
【特許文献２】
米国特許明細書３，９２３，９３６
【特許文献３】
ドイツ特許出願公開明細書２９３４００５Ａ１
【特許文献４】
ドイツ特許明細書１９９５７４５３Ｃ１
【特許文献５】
米国特許明細書４，１８８，８８２
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
アプリケータローラによって、たとえば材料ウェブや後続する別のローラに液体を塗布するとき、アプリケータローラと材料ウェブまたは他のローラとの間の楔形隙間に、余分な液体が蓄積液の形態で溜まりかねないという問題がある。
【００２９】
さらに、材料ウェブをコーティングする場合、材料ウェブが搬送中に、たとえば材料ウェブのばたつきによってアプリケータローラとの接触が弱まる可能性があり、そのような場合、余分な液体が、楔形間隙に形成された蓄積部から、材料ウェブとアプリケータローラの間の隙間を通って外に出て、そのために不均等な配分で材料ウェブのコーティングを形成しかねないという問題がある。こうしたコーティングのムラは、たとえば印刷製品などの最終製品で判別することができるので、最終製品の品質を許容できないほど落してしまう。
【００３０】
したがって、本発明の目的は、均等な塗布、転移、またはコーティングが可能なアプリケータローラを提供することである。
【００３１】
本発明の他の目的は、余分な液体が溜まるのを防止するアプリケータローラを提供することである。
【００３２】
また、従来技術から公知となっているローラに代わるアプリケータローラ、もしくはこれに代わる転移ローラを提供することも、本発明の目的である。
【００３３】
本発明のさらに他の目的は、余分な液体が溜まることが防止される、材料ウェブをコーティングする方法を提供することである。
【００３４】
本発明のさらに他の目的は、液体を塗布または移すとき、および液体でコーティングするときの前述した問題を取り除くか、または少なくとも緩和することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
これらの目的は、本発明によれば、請求項１および／または請求項１０の特徴によって達成される。本発明のその他の特徴は従属請求項に記載されている。
【００３６】
ローラ外套を備え、ローラ外套の外側の外套面が液体を受けとって少なくとも部分的に移す、本発明によるアプリケータローラは、ローラ外套が貫通孔（Ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）を有しており、余分な液体がこの貫通孔を通ってアプリケータローラの内部に排出されることを特徴としている。
【００３７】
本発明のアプリケータローラによって、液体の均等な塗布および／または転移を実現できるという利点があり、アプリケータローラのローラ外套の外側の外套面は液体を受けとって少なくとも一部分を移すが、さらに、それと同時に、多すぎる余分な液体がアプリケータローラによって受けとられて転移されることが防止される。
【００３８】
本発明によれば、このような余分な液体は貫通孔を通って、すなわちローラ外套にある開口部を通って、アプリケータローラの内部に排出される。
【００３９】
このように本発明のアプリケータローラは、本発明よれば、液体を受けとって移す、余分な液体をアプリケータローラの内部空間に排出する、という２つの機能を果たす外套面を有している。このようにして、構造的に簡単に構成されたただ１つのアプリケータローラによって、均等な塗布／転移もしくは均等なコーティングを実現できるという利点がある。
【００４０】
さらに、余分な液体もしくは余分なコーティング材料によって引き起こされる、たとえば材料ウェブ等のコーティングされるべき材料のムラを防止することができ、それにより、このような材料の品質を大幅に向上させることができるという利点がある。
【００４１】
本発明の他の実施態様では、アプリケータローラのローラ外套の外側の外套面の貫通孔が、アプリケータローラと、その後に配置された回転部材、特にローラや胴などとの間の楔形間隙（Ｅｉｎｌａｕｆｚｗｉｃｋｅｌ）、もしくはエンドレスに先へ進行する部材、特に材料ウェブや紙ウェブとの間の楔形間隙にある、特に水、湿し水、シリコンオイルと水のエマルジョン、またはインキなどの余分な液体を、アプリケータローラの内部空間に排出することができる。
【００４２】
このようにして、楔形間隙に液体が溜まるのを防ぐことができ、あるいはすでに楔形間隙に溜まっている液体を再び排出することができるという利点がある。さらに、アプリケータローラの内部空間は中空室として設計されていてよく、すなわちアプリケータローラは中空ローラとして設計されていてよく、それにより、貫通孔を通って内部空間に達した液体を容易に排出することができる。
【００４３】
さらに、アプリケータローラがローラ外套の外側の外套面によって液体を水槽（Ｔａｕｃｈｗａｎｎｅ）または備蓄容器から汲み出し、あるいは前に配置されている回転部材、特にローラから受けとり、もしくは転移されることが可能である。
【００４４】
さらに、アプリケータローラの、コーティングに使われる液体が汲み出される水槽または備蓄容器との協働は、液体の均等な塗布にも役立ち、特に、アプリケータローラが常に十分に液体で湿潤されるので、液体供給の中断を防ぐことができる。しかしながら、前に配置された回転部材を水元ローラとして構成し、液体を転移間隙でアプリケータローラに移すことも考えられる。
【００４５】
さらに、アプリケータローラの表面に液体を吹き付けることもでき、あるいは液体の供給を、ローラと作用接続されたチャンバ型ドクターによって行うこともできる。
【００４６】
さらに、アプリケータローラの内部空間に排出された液体の少なくとも一部分が、アプリケータローラのローラ外套の外套面の貫通孔を通って再び水槽に供給されるようにしてもよい。貫通孔によって、水槽とアプリケータローラの内部空間とが、連通する管の１つの系統を形成するので、水槽の液体水位と、アプリケータローラの内部空間の液体水位とは同じ高さになる。しかし、アプリケータローラを回転させればローラの内部空間の液体水位を下げることができ、それと同時に、十分に低い開口率（全面積に対する開口面積の割合）、たとえば１０％以下の開口率であれば、液体水位をほぼ完全に低下させることもできる。
【００４７】
このように、貫通孔を通ってアプリケータローラの内部空間に排出されたコーティング材料または液体が、同じく貫通孔を通って再び備蓄容器に流れ込み、あらためてアプリケータローラの外側の外套面を湿潤する役目を果たすという利点がある。
【００４８】
アプリケータローラの貫通孔は、内部空間に排出された液体を、たとえば軸方向にアプリケータローラのジャーナルを通じて排出する別の手段を不要にするという利点があり、すなわち、このような手段を省くことができる利点があり、このことは、アプリケータローラの運転や保守作業のときに、いっそうのコストや労力の低減につながる。
【００４９】
しかしながら、たとえば楔形間隙にある蓄積液から貫通孔を通して液体を吸収するために、アプリケータローラの内部空間に、たとえば若干の負圧を作用させることも考えられる。この場合、たとえばポンプを使うことができ、このようなポンプによって、ローラ外套の貫通孔を通しての吸引能力が調整可能となる。
【００５０】
下側領域にある液体、すなわち水槽の液体水位と同じレベルにある液体が吸引されるのを防ぐために、アプリケータローラの内部はたとえば２つの室に分かれていてもよく、この場合、上側の室だけが負圧の作用を受ける。この場合、上側の室は、特に楔形間隙を形成しているアプリケータローラの区域に、負圧を作用させることができる。それにより、貫通孔を通して余分な液体の排出量を増やすことができるという利点がある。
【００５１】
本発明によるアプリケータローラの他の実施態様では、貫通孔が、アプリケータローラの軸方向の各作用領域が少なくとも１つの貫通孔開口部を有するように構成されていてよい。
【００５２】
このとき、アプリケータローラの軸方向の作用領域とは、液体を塗布または移すために構成された、アプリケータローラの軸方向の各区域を意味している。たとえば、アプリケータローラの端部区域がアプリケータローラの作用領域に属することはない。アプリケータローラの軸方向の各作用領域に少なくとも１つの貫通孔開口部を設けることによって、すなわち、作用領域の範囲内では円周方向の任意の地点に少なくとも１つの貫通孔開口部が外側の外套面にあることによって、液体の塗布や転移だけでなく、アプリケータローラによる余分な液体の吸収も、軸方向に見て均等に行われることが保証されるという利点がある。それにより、特に印刷製品で目に見えるムラ、たとえば筋目の形成などを防止することができる。
【００５３】
さらに、たとえば楔形間隙からの余分な液体の吸収が、軸方向に見て高い均等性で行われるので、たとえば高粘性の液体を使う場合、溜まった液体が軸方向に見て均等に減っていく。
【００５４】
さらに、貫通孔は、円周方向と軸方向にずれて配置された貫通孔開口部が、部分的に共通の軸方向領域を覆うように構成されていてよく、もしくは、そのように線状貫通孔として構成されていてよい。
【００５５】
アプリケータローラのローラ外套に線状貫通孔として構成され、貫通孔の個々の直線もしくは長孔が部分的に共通の軸方向領域を覆っている貫通孔は、上記に加えて、液体の均等な塗布や転移に役立ち、したがって、コーティングされるべき対象物の均等な塗布に役立つ。
【００５６】
たとえば貫通孔開口部が５０ｍｍ未満の長さまたは８ｍｍから５０ｍｍの長さと、１ｍｍ未満の幅または０，１ｍｍから１ｍｍの幅、たとえば０，２５ｍｍの幅とを有するようにアプリケータローラを構成するのが特別に好ましい。貫通孔開口部は、たとえばレーザ装置によってアプリケータローラのローラ外套に穿つことができる。
【００５７】
本発明によるアプリケータローラは駆動装置を有していてもよく、特に別個の駆動装置またはモータを有していてよい。
【００５８】
本発明の他の実施態様では、アプリケータローラも同じく横振り運動をするように、すなわち軸方向に振動するように駆動されてよい。
【００５９】
本発明のアプリケータローラは、冷却ローラスタンドの第1および／または第２の冷却ローラの前に配置されるのが好ましい。たとえば、本発明のアプリケータローラは、冷却ローラスタンドの第１の冷却ローラと第２の冷却ローラの間で、上から下に向かって垂直方向に進むウェブ経路の一区域でシリコンと水のエマルジョンを紙ウェブに塗布することができる。このときアプリケータローラは、第２の冷却ローラも設けられている材料ウェブまたは紙ウェブの側に配置されていてよく、それにより、ウェブが後続する冷却ローラを通過する前に、エマルジョンがウェブの表面に塗布され、冷却ローラでの印刷インキの裏移り（Ａｂｌｇｅｎ）、ローラ移り、凝縮が防止される。
【００６０】
本発明のさらに他の実施態様では、アプリケータローラがより高い吸引能力を有するようにアプリケータローラの内部を構成するようにしてもよく、たとえば、スポンジ状の材料またはスポンジ体がアプリケータローラの内部に配置されていてよい。それにより、液体が貫通孔開口部から内方に向かって吸引されるので、希望しているよりも多い液体塗布や、ムラのある塗布が起こらないという利点がある。特に、円形の貫通孔開口部と吸収性材料を併用するのが好ましい。
【００６１】
さらに、冷却ローラスタンド、特に乾燥機に組み込まれている冷却ローラスタンド、または乾燥機のすぐ後に配置された冷却ローラスタンドが、上に説明した本発明のアプリケータローラを有していることを特徴とするようにしてもよい。
【００６２】
さらに、印刷機、特にウェブ輪転印刷機またはウェブ輪転オフセット印刷機が、上に説明したアプリケータローラ、またはこのようなアプリケータローラを備える冷却ローラスタンド、またはこのようなアプリケータローラを備える乾燥機を有していることを特徴としていてよい。
【００６３】
アプリケータローラのローラ外套の外側の外套面によって、液体、特にシリコンオイルエマルジョンを材料ウェブに塗布する、材料ウェブをコーティングする本発明の方法、特にウェブ輪転印刷機またはウェブ輪転オフセット印刷機で紙ウェブをコーティングする本発明の方法は、余分な液体、特にアプリケータローラと材料ウェブの間の楔形間隙にある液体を、ウェブ外套の貫通孔を通してアプリケータローラの内部に排出することを特徴とする。
【００６４】
前述した本発明のアプリケータローラとの関連で上に説明した利点は、材料ウェブをコーティングする本発明の方法を実施するときにも得ることができ、特に、材料ウェブの均等なコーティングをすることができ、余分な液体の蓄積や増加を減らし、もしくは回避することさえできるという利点がある。
【００６５】
貫通孔を通じての余分な液体の排出は、たとえば、貫通孔開口部の毛管作用、液体に働く重力、生成された蓄積液の高さに起因する液体の圧力、アプリケータローラとこれに後続するローラまたは材料ウェブとの間隙における押圧力、または、アプリケータローラの内部空間と作用接続されたポンプや負圧原の吸引作用によって行われる。
【００６６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６７】
各図面では、互いに対応する構成要件には同じ符号が付してある。
【００６８】
図１は、ローラ外套６と外側の外套面８とを備える本発明のアプリケータローラ１を示しており、ローラ外套６の外側の外套面８は液体被膜を受けとり、その少なくとも一部を液体被膜２２の形態で材料ウェブ１４に接触領域１６において移す。本発明によればローラ外套６は貫通孔３０を有しており、図１２に示すように楔形間隙に蓄積液２６として溜まる可能性がある余分な液体が、この貫通孔３０を通ってアプリケータローラ１の内部空間３２に排出され、そこでたとえば液体被膜３４の形態で、水槽１２に蓄えられている液体１０に戻される。
【００６９】
アプリケータローラ１の外部とアプリケータローラ１の内部で水槽１２に蓄えられている液体１０が、連通する管の１つの系統を形成しているので、アプリケータローラ１の内部と外部で液体水位が等しくされ、それによって余分な液体が水槽１２に戻ることになる。
【００７０】
アプリケータローラ１と材料ウェブ１４の接触領域１６で生成される押圧力によって、余分な液体は貫通孔３０の貫通孔開口部を通って、アプリケータローラ１の内部もしくは内部空間３２に押し込まれる。
【００７１】
本発明によるアプリケータローラ１の図１に示す実施形態では、重力によって水槽１２に流れ戻る、アプリケータローラ１と一緒に運ばれる液体被膜１８の上に、液体被膜２０も形成されている。
【００７２】
楔形間隙２４における蓄積液２６の形成の防止は（図１２参照）、たとえば貫通孔の適当な選択によって、すなわちローラ１の表面にある開口部の個数や形態もしくは配置によって、あるいはアプリケータローラ１の回転速度によって影響を与えることができ、もしくは制御することさえできる。この場合、回転速度は制御ユニットによって設定することもできる。
【００７３】
図１からさらにわかるように、ローラ外套６の内側の外套面３６も同じく液体備蓄容器１０から液体被膜３８を受けとるが、この液体被膜３８は外面、すなわちローラ外套６の外側の外套面８に達することなく、アプリケータローラ１とともに回転し、備蓄されている液体１０に再び供給される。１分あたり約５０回転から２００回転であるアプリケータローラ１の通常の最大回転数の場合、アプリケータローラ１の回転によって生成される遠心力によって液体が貫通孔３０を通って内側から外側へ出ることはない。
【００７４】
ここで付言しておくと、アプリケータローラ１の回転数は、その表面速度が材料ウェブの速度の所定のパーセント値をとるように選択するのが有利、すなわち、たとえば機械を始動するときに材料ウェブの速度が変わるときは、それに応じてアプリケータローラ１の回転数も変えるのが有利である。このパーセント値は、通常は１％から１０％であり、たとえば２％から５％の間であり、もしくは約３％以下である。たとえば、垂直方向のウェブ案内との関連で好ましいアプリケータローラ１は、１分あたり１００回転以下、特に７５回転の最大回転数を有している。
【００７５】
図２は、図１のアプリケータローラ１を示しているが、ここでは材料ウェブ１４と逆方向に作動している。この場合にも、ローラ外套６の表面８は備蓄容器１２から十分に厚い液体被膜１８を受けとるので、コーティング液体被膜２２を材料ウェブ１４の上に所望の厚さで形成することができる。このように、アプリケータローラ１を順方向または逆方向で作動させ、場合によってはこの両方の作動状態を交互にすることも問題なく可能である。
【００７６】
さらに付言しておくと、図１０、図１１、図１４に示す状況では、接触領域１６でウェブ１４とアプリケータローラ１の表面が液体でコーティングされていないために、アプリケータローラの上でインキが増加するという問題が起こる。それに対して、図２に示すような状況で本発明のアプリケータローラを用いることによって、アプリケータローラ１のローラ表面８が貫通孔開口部４２の毛管作用によって湿潤されるので、この問題は解決される。
【００７７】
従来技術に基づくアプリケータローラのさらに別の問題になる現象について、ここで説明しておく。順方向のときには液体が接触領域を通過しなければならないので、従来式のアプリケータローラを逆方向に作動させると、順方向で作動したときよりも多い液体が移されるのである。
【００７８】
これに対して本発明のアプリケータローラは、順方向のときでも、この動作モードのときに接触領域の通過後に貫通孔開口部から液体を出すことができるので、液体を材料ウェブへ十分に移すことができる。したがって、操作員は有利なことに逆方向動作のときと同じように順方向動作を選択することができ、それにより、アプリケータローラの上でのインキの増加を防ぐことができる。
【００７９】
さらに、図３には、本発明のアプリケータローラ１を用いることによって、水平方向のウェブ案内の場合に楔形間隙２６に蓄積液２４（図１５の右側のローラ参照）ができるのを、どのようにして防止できるかが示されている。余分な液体は、楔形間隙２４または接触領域１６の領域で貫通孔３０を通ってアプリケータローラ１の内部３２に排出され、そこで液体被膜の形態で、水槽１２の液体備蓄１０への液体循環に再び供給される。水平方向のウェブ案内と結びついた好ましいアプリケータローラは、たとえば３０ｍｍから５０ｍｍまでの直径、特に約３８ｍｍの直径と、１分あたり１５０回転から２００回転までの最大回転数とを有している。
【００８０】
図３に示すのとは異なり、本発明によるアプリケータローラ１は、水平方向のウェブ案内の場合、順方向でも有利に作動させることができる（図１５の左側のローラ参照）。
【００８１】
図４は、本発明のアプリケータローラ１のローラ外套６を回転軸２とともに示しており、領域４０にはローラ外套６の貫通孔が図示されている。この貫通孔は線状貫通孔として構成されており、貫通孔開口部は回転軸と実質的に平行に、かつ、軸方向と円周方向にずれた状態で配置されている。
【００８２】
図４からさらにわかるように、両方の破線で示された円周線で図示されている軸方向の作用領域４６は、少なくとも１つの貫通孔開口部を有している。図４には図示していないが、本発明によるアプリケータローラは、ローラ外套の有効表面全体に、領域４０に図示しているような貫通孔を有していてよく、そのようにして、軸方向の各作用領域４６、すなわち液体を移すことが意図されている軸方向の各領域が、少なくとも１つの貫通孔開口部４３を有するように構成されていてよい。
【００８３】
図５は領域４０を拡大した模式的な図面であり、軸方向Ｙのみならず円周方向Ｘにもずれた貫通孔開口部４２の配置を見ることができる。個々の貫通孔開口部４２ａから４２ｄは、それぞれ長さＬと幅Ｂを有しており、長さＬは軸方向に延びており、幅Ｂは円周方向に延びている。図５からさらにわかるように、貫通孔開口部４２ａから４２ｄは共通の軸方向領域Ｃを覆っている。貫通孔開口部４２のすべての端部区域がこのように重なり合っている場合には、少なくとも１つの貫通孔開口部または貫通孔開口部の少なくとも一部分を有していないようなアプリケータローラ１の軸方向領域が存在せず、それにより、排出されなかった余分な液体による筋目の形成が防止されることを保証することができる。
【００８４】
両方の貫通孔開口部４２ｂおよび４２ｄは、図５に示すように、軸方向のずれまたはオフセットΔＹと、円周方向を向いているずれまたはオフセットΔＸとを有している。それぞれの貫通孔開口部４２の間のアプリケータローラ１の表面は、本発明によれば十分に広いので、液体を十分に汲み出し、この液体を所望の必要量だけ受けとって移ることができることが保証される。たとえば、アプリケータローラ１の表面全体に対する開口部４２の総面積の比率を１％から５０％の範囲内で選択することが意図されていると好ましい。蓄積液２６を減らすため、または防止するためには５％未満の比率、特に３％未満または特に約１％の比率を選択するのが好ましい。アプリケータローラ１により、たとえばシリコンオイルエマルジョンの塗布に加えて、乾燥した材料ウェブの再湿潤を行うには、約１０％を超える比率を選択するのが好ましい。
【００８５】
線状貫通孔以外にも、他のあらゆる種類の貫通孔、たとえば穴状貫通孔などが考えられ、この場合の貫通孔開口部は、たとえば１ｍｍから１０ｍｍの直径、特に約２ｍｍまたは約４ｍｍの直径を有しているのが好ましい。
【００８６】
さらに、図６には、アプリケータローラ１が、その後に配置されたローラ４８に液体被膜１８を移すこともでき、その際に、アプリケータローラ１とその後に配置されたローラ４８との間の楔形間隙２４に液体蓄積ができるのを防ぐのに利用できる利点があることが示されている。したがって、たとえば印刷機のインキ装置または湿し装置の内部のインキローラ列または湿しローラ列でも、本発明によるアプリケータローラを使用することが可能である。
【００８７】
図７に示すように、本発明のアプリケータローラ１は、前に配置されたローラ５０と後に配置されたローラ４８との間で、前に配置されたローラ５０から後に配置されたローラ４８へ液体を移すのに用いることもできる。この場合には転移ローラと呼ぶこともできる本発明のアプリケータローラ１は、後に配置されたローラ４８とアプリケータローラ１の間の楔形間隙２４に蓄積液が生じるを防ぐだけでなく、前に配置されたローラ５０とアプリケータローラ１の間の楔形間隙５２に蓄積液が生じるのも防止する。たとえば水、インキ、湿し水、シリコンオイルエマルジョンなどの余った液体は、アプリケータローラ１のローラ外套６にある貫通孔３０を通って、アプリケータローラ１の内部空間３２に排出される。
【００８８】
次いで、余分な液体は（図８に示すように）軸方向にアプリケータローラ１から運び出されるか、または同じく図７に示すように、貫通孔を通って重力により、たとえば湾曲した薄板の形態の集水領域５４に供給され、そこから特にポンプ５６によって液体備蓄１０に再び供給される。
【００８９】
それに対して、図８からわかるように、貫通孔３０を通ってアプリケータローラ１の内部空間３２に排出された液体量は、そこで、たとえばアプリケータローラ１の内側の外套面３６に当接する集水手段５８によって集めることもできる。そして集水手段５８の中の液体６０は、たとえばアプリケータローラ１の内部空間３２から軸方向に、たとえばアプリケータローラ１の端部区域もしくはジャーナルを通して排出し、特に液体循環に再び供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙ウェブが上から下に向かって案内され、アプリケータローラが順方向に作動する、本発明によるアプリケータローラを示す図である。
【図２】材料ウェブが上から下に向かって垂直方向に案内され、アプリケータローラが逆方向に作動する、本発明によるアプリケータローラを示す図である。
【図３】材料ウェブが水平方向に案内され、アプリケータローラが逆方向に作動する、本発明によるアプリケータローラを示す図である。
【図４】貫通孔を有する本発明のアプリケータローラのローラ外套を示す図である。
【図５】本発明のアプリケータローラのローラ外套の外套面を示す部分図である。
【図６】後続するローラと関連させて、貫通孔のある本発明のアプリケータローラを示す図である。
【図７】先行するローラおよび後続するローラと関連させて、貫通孔のある本発明のアプリケータローラを示す図である。
【図８】アプリケータローラの内部空間に配置された排出部材を備える、貫通孔のある本発明のアプリケータローラを示す図である。
【図９】材料ウェブが下から上に向かって垂直方向へ案内され、アプリケータローラが順方向に作動する、従来技術に基づくアプリケータローラを示す図である。
【図１０】材料ウェブが下から上に向かって垂直方向へ案内され、アプリケータローラが逆方向に作動する、従来技術に基づくアプリケータローラを示す図である。
【図１１】材料ウェブが上から下に向かって垂直方向へ案内され、アプリケータローラが逆方向に作動する、従来技術に基づくアプリケータローラを示す図である。
【図１２】材料ウェブが上から下に向かって垂直方向へ案内され、アプリケータローラがこれと同じ方向に作動する、従来技術に基づくアプリケータローラを示す図である。
【図１３】材料ウェブが水平方向へ案内され、アプリケータローラが順方向に作動する、従来技術に基づくアプリケータローラを示す図である。
【図１４】材料ウェブが水平方向へ案内され、アプリケータローラが逆方向に作動する、従来技術に基づくアプリケータローラを示す図である。
【図１５】紙ウェブが水平方向へ案内され、１つのアプリケータローラが逆方向に、もう１つのアプリケータローラが順方向にそれぞれ作動する、従来技術に基づいて相前後して配置された２つのアプリケータローラを示す図である。
【符号の説明】
１  アプリケータローラ
２  回転軸
４  回転方向
６  ローラ外套
８  外側の外套面
１０  液体
１２  水槽
１４  材料ウェブ
１６  接触領域
１８  液体被膜
２０  液体被膜
２２  液体被膜
２４  楔形間隙
２６  蓄積液
２８  追加量の液体
３０  貫通孔
３２  内部空間
３４  液体被膜
３６  内側の外套面
３８  液体被膜
４０  領域
４２  貫通孔
４２ａから４２ｄ  貫通孔開口部
４６  作用領域
４８  後に配置されたローラ
５０  前に配置されたローラ
５２  楔形間隙
５４  集水領域
５６  ポンプ
５８  集水手段
６０  液体
【図１】
0004488480.tif 000002
【図２】
0004488480.tif 000003
【図３】
0004488480.tif 000004
【図４】
0004488480.tif 000005
【図５】
0004488480.tif 000006
【図６】
0004488480.tif 000007
【図７】
0004488480.tif 000008
【図８】
0004488480.tif 000009
【図９】
0004488480.tif 000010
【図１０】
0004488480.tif 000011
【図１１】
0004488480.tif 000012
【図１２】
0004488480.tif 000013
【図１３】
0004488480.tif 000014
【図１４】
0004488480.tif 000015
【図１５】
0004488480.tif 000016