(57)【要約】【課題】  ワイピングローラ成形工程で発生する捲き跡を抑制し、薄膜状で均一な樹脂層から成る、良質なワイピングローラの製造を可能としたワイピングローラ成形装置を提供する。【解決手段】  ワイピングローラ基体を回転できるように支持し、ワイピングローラ基体の外周部にゴムペーストを塗布、焼成及び冷却を行うワイピングローラ成形装置において、ブレード上に投入されたゴムペーストの温度を一定に管理するゴムペースト温度管理機構を付設するブレードを有するワイピングローラ成形装置とした。また、ゴムペースト温度管理機構は、ブレードに熱源を供給する熱エネルギー付与装置、ゴムペーストの温度を測定し、測定データを送信するゴムペースト温度測定装置及びゴムペースト温度測定装置からの信号を受け取り、熱エネルギー付与装置の出力を入り切りする機構を有したサーモスタットを連結している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯にゴム材が巻いてあるワイピングローラ基体を回転できるように支持し、前記ワイピングローラ基体に対向したブレードから樹脂材としてのゴムペーストを均一に塗布し、前記ゴムペーストを塗布したワイピングローラ基体の焼き付け及び冷却を行うワイピングローラ成形装置において、ブレード上に投入されたゴムペーストの温度を一定に管理するゴムペースト温度管理機構を付設するブレードを有することを特徴とするワイピングローラ成形装置。
【請求項２】
前記ゴムペースト温度管理機構は、前記ブレードに熱源を供給するため、熱エネルギー付与装置を連結していることを特徴とする請求項１記載のワイピングローラ成形装置。
【請求項３】
前記ゴムペースト温度管理機構は、前記ブレード上に投入されたゴムペーストの温度を常時測定しデータをとり、前記測定データを送信することが可能なゴムペースト温度測定装置を連結していることを特徴とする請求項１又は２記載のワイピングローラ成形装置。
【請求項４】
前記ゴムペースト温度管理機構は、前記ゴムペースト温度測定装置からの信号を受け取り、前記ゴムペーストの温度が任意に設定された許容範囲を逸脱した場合に、前記熱エネルギー付与装置の出力を入り切りする機構を有したサーモスタットを連結していることを特徴とする請求項１、２又は３記載のワイピングローラ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹版印刷機の凹版印刷部におけるワイピング装置に用いられるワイピングローラを成形加工する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
凹版印刷機のワイピングローラ（４）は、凹版版面の非画線部に付着した余剰のインキを拭き取るためのものであり、主成分はＰＶＣで熱可塑剤としてポリエステルポリオールやアクリレイトといった材料を添加したゴム状のペーストをローラに巻きつけたものである。
【０００３】
凹版印刷機用のワイピングローラ（４）の成形はワイピングローラ成形用塗布機によって、中心となるワイピングローラベースの外周表面に、数層の樹脂層（１４）を重ねて、バームクーヘンのように成形するものである。その樹脂層（１４）の成形は、樹脂材を塗布、硬化、成形を繰り返すことによって行われており、ワイピングローラベースに一層ずつ樹脂層（１４）となるゴムペースト（３）を塗布し、焼き付けによってその層を硬化して固定させ、その上にまた同様の手順によって再度ゴムペースト層を塗布し、焼き付けてから硬化、固定を行い、数層からなる樹脂層（１４）が成形される。
【０００４】
こうした技術に関連して、本出願人は、ワイピングローラの諸材料であるＰＶＣペースト化樹脂、可塑剤、金属酸化物を秤量、攪拌、練合、脱泡をした後、下地上に薄膜状に塗布作業及び加熱反応を繰り返し、最後に研磨を行いワイピングローラの製造を行う金属酸化物を添加したワイピングローラ及びその製造方法を開示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、本出願人は、ワイピングローラ成形工程の全自動化を可能とし、製品品質の均一なワイピングローラ基体を提供するワイピングローラ成形装置を開示している（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、本出願人は、ペーストが塗布されたワイピングローラの表面に接触してワイピングローラ表面上のペーストを平滑にならすペーストならし部材を付設しているワイピングローラ成形装置を開示している（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２３２７５２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５５０８４号公報
【特許文献３】特開２００９−１６０８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載の技術に関しては、ワイピングローラの耐久性向上、効率的な作業方法の確立及びワイピングローラ製作に係るコストを低廉化するためには、有用なものではあるが、ゴムペーストを積層に塗布する際に、ワイピングローラ上に、一段毎の切り離し目となる繋ぎ目が巻き跡となって残るものであった。この巻き跡は、ローラ上で段差となり、従来の目的である凹版版面上の余剰（非画線部）インキを拭き取る作用が損なわれ、凹版版面上に余剰インキを残してしまうことから、凹版印刷物に影響が出る恐れがある。そこで、巻き跡が発生しないようにローラとブレードの切り離しをするには、ゴムペーストの温度を一定にし、粘度及び降伏価を安定させることにより、ゴムペーストが適度な弾力性を有し、ローラとブレードを一定の速さで切り離すことで発生を抑える必要がある。しかし、ゴムペーストは、塗布直前までは温度管理装置である恒温槽によって温度管理を行っているものの、塗布機上でワイピングローラに積層させる際には、周辺温度や均一に塗布するための金属製のドクターブレードの影響により温度が変動し、粘度及び降伏価が安定しないことから、巻き跡を発生させずにローラとブレードの切り離しを行うためには、熟練の作業を要し、冬場や不慣れな作業者が塗布成形するためには、なおも課題があった。
【０００９】
本発明は、前述した課題の解決を目的とするものであり、ワイピングローラを成形加工する際の温度管理機構を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のワイピングローラ成形加工におけるゴムペースト温度管理機構は、軸芯にゴム材が巻いてあるワイピングローラ基体を回転できるように支持し、前記ワイピングローラ基体に対向したブレードより樹脂材としてのゴムペーストを均一に塗布し、前記ゴムペーストを塗布したワイピングローラ基体の焼き付け、冷却を行うワイピングローラ成形装置において、ブレード上に投入されたゴムペーストの温度を一定に管理するゴムペースト温度管理機構を付設するブレードを有すること特徴とするワイピングローラ成形装置である。
【００１１】
また、ゴムペースト温度管理機構は、ブレードに熱源を供給するため、熱エネルギー付与装置を連結していることを特徴とするワイピングローラ成形装置である。
【００１２】
また、ゴムペースト温度管理機構は、ブレード上に投入されたゴムペーストの温度を常時測定しデータをとり、測定データを送信することが可能なゴムペースト温度測定装置を連結していることを特徴とするワイピングローラ成形装置である。
【００１３】
また、ゴムペースト温度管理機構は、ゴムペースト温度測定装置からの信号を受け取り、ゴムペーストの温度が任意に設定された許容範囲を逸脱した場合に、熱エネルギー付与装置の出力を入り切りする機構を有したサーモスタットを連結していることを特徴とするワイピングローラ成形装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のワイピングローラ成形加工におけるゴムペースト温度管理機構は、ブレードの温度を調整し、ブレード上に投入されたゴムペーストを任意に設定可能な許容範囲内で、一定温度に維持することが可能となり、温度変化によるゴムペーストの粘度及び降伏価の変動がなくなり、ゴムペーストの最適温度での塗布が可能となることから、薄膜状で均一な塗布状態のワイピングローラを成形することができるという効果が得られる。
【００１５】
また、本発明のゴムペースト温度管理機構により一定温度に管理されたゴムペーストは、塗布終了時において、ワイピングローラ基体とブレードの切り離しをする際に、ワイピングローラ表面上に出現する巻き跡の発生を抑制し、均一で良質なワイピングローラを成形することが可能となり、結果として印刷工程において、巻き跡が原因によるワイピングローラの交換時間の減少、ワイピングローラ耐刷枚数の増加及び良質な印刷物の製造ができるという効果が得られる。
【００１６】
また、本発明のゴムペースト温度管理機構により一定温度に管理されたゴムペーストは、ワイピングローラ基体とブレードの切り離し時に発生する巻き跡を抑制することから、ブレード剥離方法に熟練技術を要することがなくなり、良質なワイピングローラを生産できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的なワイピングローラ成形装置の概略図
【図２】本発明のワイピングローラ成形装置の概略図
【図３】本発明のゴムペースト温度管理機構の概略図
【図４】ワイピングローラの断面図
【図５】ワイピングローラ基体斜視図
【図６】本発明のワイピングローラ成形工程を示すフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる発明を実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載される技術的思想の範囲内であれば、その他のいろいろな実施の形態が含まれる。
【００１９】
図１は、一般的なワイピングローラ成形装置の概略図を示す。図２は、本発明におけるワイピングローラ成形装置の概略図を示す。図３は、本発明においてブレードと熱エネルギー付与装置とゴムペースト温度測定装置及びサーモスタットで成形されるゴムペースト温度管理機構の概略図を示す。図４は、ワイピングローラの状態を説明する断面図を示す。図５は、ワイピングローラ基体の斜視図を示す。さらに図６は、本発明の一実施例におけるワイピングローラ成形方法のフローチャート図を示す。
【００２０】
最初に図４、図５を用いて、ワイピングローラの形態を説明する。軸芯（１２）にゴム材（１３）を巻き付けたワイピングローラ基体（１１）に薄いＰＶＣ層を塗布、焼成、硬化及び固定を必要な直径になるまで繰り返すことにより生成されたローラをワイピングローラ（４）と称している。
【００２１】
一般的なワイピングローラ成形装置は、ワイピングローラ基体（１１）が回転できるように懸架させた機台上で、電動機構（６）により回転するワイピングローラ基体（１１）と近傍に配置されたブレード（２）との間にゴムペースト（３）を投入し、ワイピングローラ表面へ均一に塗布する。ブレード（２）はワイピングローラ基体（１１）に樹脂材を薄く塗り、薄膜で均一な樹脂層（１４）を繰り返し成形するために、樹脂材の塗布により、増加するワイピングローラ径に合わせて、ワイピングローラ基体（１１）との間隙を維持するための移動機構（５）を有している。ブレード（２）の移動機構（５）には、シャフトを伝いハンドルを用いて移動する機構のものや、サーボモータを活用して後退移動を制御するものがある。
【００２２】
ワイピングローラ基体（１１）へのゴムペースト（３）の塗布が終了した後、保温カバー（７）を閉じて、図示しない熱源装置により約１９０℃で加熱焼成する。加熱時間については、塗布されたゴムペースト（３）の焼き付け状態を確認しながら、焼きムラが発生しないように焼成時間の調整を行う。この工程を所望するワイピングローラ直径になるまで繰り返すことにより、ワイピングローラ（４）を成形する。ここで、一般的なワイピングローラ成形装置に用いられているブレード（２）には、強度、耐摩耗性及び耐腐食性に優れているステンレス鋼が使用されている。このステンレス鋼自体は、温度が一定に保たれておらず、周囲の環境により温度が変化しており、投入されたゴムペースト（３）の粘度及び降伏価に変化をもたらすものであった。
【００２３】
一方、本発明は、ワイピングローラ（４）のゴムペースト（３）が持つ熱可塑性の特性に着目した。ゴムペースト塗布時に周囲の温度が低いため、熱が奪われてしまい、巻き跡といった不具合が発生しやすいものであった。そこで、ゴムペースト（３）の温度が塗布時においても一定に保たれる機構の開発に至った。
【００２４】
本発明でいうゴムペースト温度測定装置（８）とは、温度測定と測定結果を信号で送信できる温度センサーのことであり、また、本発明でいう熱エネルギー付与装置（１０）とは、ブレード（２）を温めることのできる熱源供給装置のことである。いかなる部材で構成しても本発明の技術思想に含まれる。
【００２５】
本発明のワイピングローラ成形装置は、図３に示すようなゴムペースト温度管理機構を付設したブレードを備えており、ゴムペースト温度管理機構は、ブレード（２）の温度調整を行う熱エネルギー付与装置（１０）とゴムペースト（３）の温度測定装置（８）と温度測定装置（８）からの信号を受け、熱エネルギー付与装置の稼働を制御するサーモスタット（９）から構成されている。
【００２６】
始めに、本発明の開発に至ったゴムペースト（３）の温度に対する粘度及び降伏価の変化について、表１を用いて説明する。ゴムペースト（３）の温度が上昇することに従い、粘度は下降していくことから、ゴムペースト（３）は柔らかくなっていくが、降伏価については、温度と比例して上昇していくことから、温度が上昇することにより、ゴムペースト（３）の硬化が始まっていることがわかる。硬化の始まったゴムペースト（３）は、粘度の高いゴムペースト（３）と同様に塗布時において巻き跡を発生させる要因となり、ワイピングローラ（４）の品質低下を招くとともに、凹版印刷物にも影響を与えることになる。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
図示しない練肉機で練られたゴムペースト（３）は、塗布直前まで温度管理装置である恒温槽により所定の適正温度（例えば約３８℃）で保管されており、塗布が終了するまでの間は、この適正温度を維持することが望ましく、これにより製品品質の均一なワイピングローラ（４）を提供することが可能となる。
【００２９】
次に、ゴムペースト温度管理機構の構成であるが、熱エネルギー付与装置（１０）は、周囲の環境により日々変化しているブレード（２）の温度を一定に維持するために、熱エネルギーによりブレード（２）を温めることを目的としている。ブレード（２）を一定温度で管理することにより、周囲の環境の影響でゴムペースト温度が変化することなく、塗布終了時まで適正温度を維持することが可能となる。熱エネルギー付与装置（１０）は、図３に示したようなシリコンラバーヒータだけでなく、公知の通水循環機構によりブレード（２）を温める方法や、上部から熱エネルギーを照射する方法等が考えられるが、ブレード（２）を温めることができれば、特に前述の方法に限定されるものではない。
【００３０】
また、ゴムペースト温度測定装置（８）は、ブレード上に投入されたゴムペースト（３）の温度を測定する少なくとも１つ以上設置された温度管理センサーである。前述の温度管理センサーは、常時ゴムペースト（３）の温度を測定し、サーモスタット（９）に信号を送ることを目的としている。温度測定装置には、接触型や非接触型等があるが、ゴムペースト（３）の温度測定及びサーモスタット（９）への信号の供給ができれば、これらに限定するものではない。
【００３１】
また、サーモスタット（９）は、ゴムペースト温度測定装置（８）からの信号を受け、前述した熱エネルギー付与装置（１０）の出力入り切りの調整を行うものである。一例として、温度測定装置からの信号により、ゴムペースト（３）の温度が適正値の許容範囲（例えば３８℃±３℃）を超えた場合は、熱エネルギー付与装置（１０）の出力入り切りを行い、ゴムペースト（３）の温度を一定に保つ。また、許容範囲は任意に調整できるものであり、冬季と夏季で設定を変更することも可能である。また、設定した許容範囲は内蔵されたメモリーに保存することができることを特徴とする。
【００３２】
以下、前述の発明を実施するための最良の形態に従って、実施例について詳細に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３３】
本発明の実施例について、図６のフロー図を用いて説明をする。まず、図２及び図４に示すように、本発明のワイピングローラ成形装置は、直径約１５０ｍｍの軸芯に下巻きとしてゴム材（１３）であるベークライトを直径約３２０ｍｍまで巻付けてあるワイピングローラ基体（１１）を回転できるように懸架させた機台上で、電動機構（６）により回転させる。（ＳＴＥＰ１）
【００３４】
次に、ワイピングローラ基体（１１）と近傍に配置されたブレード（２）との間に、温度管理装置である恒温槽により所定の適正温度（例えば約３８℃）で保管されたゴムペースト（例えばＰＶＣ：ポリ塩化ビニル）を投入し、薄膜状にワイピングローラ表面へ均一に塗布する。ゴムペースト（３）には金属酸化物（例えばＰＵ：ポリウレタン）を含む物質もある。ブレード（２）はワイピングローラ基体（１１）に樹脂材を薄く塗り、均一な樹脂層（１４）を成形するために、ワイピングローラ基体（１１）との間隙を維持するための移動機構（５）を有しており、樹脂材の塗布により、増加するワイピングローラ径に合わせて、投入されたゴムペースト（３）の塗布が終了するまでの間（例えば、通常のゴムペースト投入量３００ｃｃで約２０分間）、徐々に後退させていく。（ＳＴＥＰ２）
【００３５】
ブレードの移動機構（５）とは、ワイピングローラ基体（１１）とブレード（２）の間隙を一定に保つ機構であり、塗布開始時において、ゴムペースト（３）が薄膜状に塗布できるようにブレード（２）の位置を手動又は自動で設定する。ワイピングローラ基体上にゴムペースト（３）が塗布されていくことにより、ワイピングローラ基体（１１）の直径が増加し、開始時に設定したワイピングローラ基体（１１）とブレード（２）の間隙が狭くなっていくことから、ブレード（２）の位置を手動又は自動で段階的に後退させることにより、所望する薄膜状のペースト層を成形していく。
【００３６】
前述した通常の１回のゴムペースト投入量３００ｃｃの塗布が終了するまでの約２０分の間、ゴムペースト（３）は受け皿となっているブレード（２）と周囲の外気に触れることにより、熱が奪われ、恒温槽により管理されていた適正温度（例えば約３８℃）から温度が低下していくが、ブレード（２）に付設された温度管理機構であるゴムペースト温度測定装置（８）により、常時ゴムペースト（３）の温度が測定され、サーモスタット（９）に信号が送られている。通常のゴムペースト投入量で、１回の塗布によりワイピングローラ基体（１１）に約０．３ｍｍのゴムペースト層が積層され、直径が約０．６ｍｍ増加する。
【００３７】
次に、ゴムペースト温度測定装置（８）からの信号を受けたサーモスタット（９）は、ゴムペーストの温度が予め設定された許容範囲（例えば３８℃±３℃）を逸脱していた場合、ブレード（２）に付設された熱エネルギー付与装置（１０）の出力の入り切りを行う。例えば、ゴムペースト（３）の温度が３４℃であった場合、熱エネルギー付与装置（１０）の出力を入れることにより、ブレード（２）を温め、ゴムペースト（３）の温度を上昇させる。上昇したゴムペースト（３）の温度が４２℃になった時点で熱エネルギー付与装置（１０）の出力を切り、ゴムペースト（３）の温度上昇を制御する。（ＳＴＥＰ３）
【００３８】
ゴムペースト（３）は、ブレード（２）の移動機構（５）によりワイピングローラ基体（１１）に薄膜状に塗布されるが、ゴムペースト温度管理機構により温度管理されたゴムペースト（３）は、巻き跡を発生させることなく、均一にワイピングローラ基体（１１）に塗布される。
【００３９】
その後、ゴムペースト塗布後のワイピングローラ（４）を焼成するため、ワイピングローラ（４）を密閉する保温カバー（７）を閉じた後、図示しない熱源供給装置により約１９０℃の温度で４０分程度加熱することにより焼成を行う。焼成による樹脂層（１４）の発熱は、次の塗布時において不均一な硬化の要因となるため、樹脂層（１４）の表面温度を適正温度（例えば約４５℃）まで下げるための冷却を行う。これによりワイピングローラ基体（１１）にゴムペースト（３）の樹脂層（１４）が積層できる。（ＳＴＥＰ４）
【００４０】
上記の工程を所望するワイピングローラ径になるまで数回分繰り返し、表面を研磨することで規定のワイピングローラ（４）を完成させる。実施例では、１回目が直径３２０．６ｍｍの厚みであり、２回目が３２１．２ｍｍ、３回目が３２１．８ｍｍ、４回目が３２２．４ｍｍ、５回目が３２３．０ｍｍ、６回目が３２３．６ｍｍ、７回目が３２４．２ｍｍ、８回目が３２４．８ｍｍの厚みとなり、合計８回で規定値の直径３２４．８ｍｍのワイピングローラ（４）を成形した。最後に図示しない研磨機によりワイピングローラ表面を０．２ｍｍ研磨することにより、所望する直径３２４．６ｍｍのワイピングローラ（４）が完成した。実施例では合計８回の塗布を行ったが、前述したワイピングローラ基体（１１）とブレード（２）を切り離す際に発生していた捲き跡の発生は見られず、薄膜状の均一な樹脂層が成形された、良質なワイピングローラであった。
【符号の説明】
【００４１】
１      機台
２      ブレード
３      ゴムペースト
４      ワイピングローラ
５      移動機構
６      電動機構
７      保温カバー
８      ゴムペースト温度測定装置
９      サーモスタット
１０    熱エネルギー付与装置
１１    ワイピングローラ基体
１２    軸芯
１３    ゴム材
１４    樹脂層
【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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