(57)【要約】  例えばフレキソ印刷ユニット等の印刷ユニットでの使用のためのドクタービームであって、このドクタービームは、Ｕ字形溝を備える前方側部を有し、このドクタービームは、金属で作られており、プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）によって生じさせられる表面被覆を含み、この表面被覆は少なくともＵ字形溝を覆い、このドクタービームは、さらに、非粘着性セラミック被覆を含み、これによって、塗布されるインク／ラッカー／プライマーの化学的作用を原因とする、又は、クリーニング液による表面被覆の破壊を原因とする、そのドクタービームの劣化の危険性を生じさせることなしに、ドクタービームを形成するために金属を使用することが可能となる。本発明は、さらに、ドクタービームの表面を処理するための方法と、ドクタービームの使用とにも関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えばフレキソ印刷ユニット等の印刷ユニットでの使用のためのドクタービーム（１）であって、Ｕ字形溝（３）を備える前方側部（２）を有するドクタービーム（１）において、
このドクタービーム（１）は、金属で作られており、プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）（７）によって生じさせられる表面被覆を含み、前記表面被覆は少なくとも前記Ｕ字形溝（３）を覆い、このドクタービーム（１）は、さらに、少なくとも前記Ｕ字形溝（３）を覆う非粘着性セラミック被覆（８）を含むことを特徴とするドクタービーム（１）。
【請求項２】
前記ドクタービーム（１）はアルミニウムで作られていることを特徴とする請求項１に記載のドクタービーム（１）。
【請求項３】
プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）（７）によって生じさせられる前記表面被覆は、５μｍ〜５０μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のドクタービーム（１）。
【請求項４】
プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）（７）によって生じさせられる前記表面被覆は、前記ドクタービーム（１）の全体を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のドクタービーム（１）。
【請求項５】
前記非粘着性セラミック被覆（８）は３０μｍ〜５０μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドクタービーム（１）。
【請求項６】
前記非粘着性セラミック被覆（８）は前記ドクタービームの表面全体を覆うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のドクタービーム（１）。
【請求項７】
例えばフレキソ印刷ユニット等の印刷ユニットでの使用のための請求項１〜６のいずれかに記載のドクタービーム（１）の表面処理のための方法において、少なくとも、
Ａ）前記ドクタービーム（１）が水性電解質の中に入れられる段階と、
Ｂ）脈動両極性電流が前記水性電解質の中を通して伝導させられる段階とを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載のドクターブレード（１）の表面処理のための方法において、さらに、少なくとも、
Ｃ）前記ドクタービームの表面に対して被覆が付与される段階と、
Ｄ）前記被覆が２５０℃で硬化させられる段階とを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
例えばフレキソ印刷ユニット等の印刷ユニットでの使用のための請求項１から８に記載のドクタービーム（１）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフレキソ印刷ユニット等の印刷ユニットでの使用のためのドクタービーム（ｄｏｃｔｏｒ  ｂｅａｍ）に関し、このドクタービームは、Ｕ字形の溝を有する前方側部を有する。
【０００２】
本発明は、さらに、ドクタービームの表面を処理する方法とドクタービームの使用とにも関する。
【背景技術】
【０００３】
包装業界で特に普及している印刷方法である回転フレキソ印刷におけるドクタービームの使用が広く知られている。フレキソ印刷では、均衡した量のインクを含むゴム板によって、インクが、紙、ボール紙、プラスチック、金属フィルム、又は、同様の印刷担体に転写される。インクは、例えば、典型的には深さ１０〜１００μｍの多数の小さい穴又はセル（ｃｅｌｌ）をその表面内に有する金属ローラーである、アニロックス式ローラーによって転写される。
【０００４】
穴の個数と穴の深さとを変化させることによって、典型的には３〜２５ｇ／ｍ2である転写されるインクの量を変化させることが可能である。穴がその縁ぎりぎりまで満たされることを確実なものにするために、ドクターブレード（ｄｏｃｔｏｒ  ｂｌａｄｅ）がローラーを端から端まで掻き落とす。このドクターブレードは、チャンバーを備える密閉インク供給システムの一部分として取り付けられることが多い。このチャンバーは、Ｕ字形溝を有するドクタービームによって構成されており、このドクタービームのどちらかの側部には、ローラーと接触する形でドクターブレードが取り付けられており、そのチャンバーの端部は端壁又はパッキング（ｐａｃｋｉｎｇ）によって閉じられている。
【０００５】
ドクタービームは、１メートル以上の長さを有する連結に望ましい機械的属性のために、通常は、金属によって、好ましくはアルミニウムによって作られており、この場合に、例えば、アルミニウムを押出加工することが可能である。
【０００６】
ステンレススチールも１つの選択肢であるが、この材料は、例えばアルミニウムに比べて、著しく高価であり、重量も著しく重い。あるいは、代替案として、ドクタービームはプラスチック材料又は複合材料で作られてもよい。しかし、こうしたドクタービームは、加工が困難であり且つ歪む可能性があるので、材料の機械的属性の故に、用途が限られている。
【０００７】
ドクタービームのための材料の選択は、さらに、使用が望まれるインクとプライマーとラッカーのタイプにも依存する。今日では、例えば、塩基性であるインクが使用され、したがって、このことがアルミニウムのドクタービームの腐食に関する問題を生じさせる。この問題を解決するために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で、ドクタービームを被覆するか、又は、腐食性のインクに接触するドクタービームの前方側部を少なくとも被覆することが試みられている。
【０００８】
しかし、このことは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が不完全にｐＨ抵抗性であるにすぎず、したがって、特定のインクとラッカーとプライマーとによって溶解させられる可能性がある。代替案として、金属がニッケルメッキ又はクロムメッキによって被覆されてもよい。しかし、このメッキを行うことは、特にドクタービームがアルミニウムである時には、不可能ではないとしても困難である。
【０００９】
ドクタービームと表面被覆とが、例えばエタノールがポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を溶解させる可能性があるクリーニング液に対して、同時に耐久性がなければならない。
【００１０】
例えば、プライマーが白色／透明顆粒として水の中に入れられて、アンモニウム（ＮＨ3）を添加することによって水中に溶解させられることが知られているが、このアンモニウムはアンモニウムイオン（ＮＨ4+）に変換させられる。このことがｐＨ値を約８．２に増大させ、これによってその溶液は顆粒状及びゲル状になり、そのプライマーの体積の３０〜４０％を占める泡が生じさせられる。この泡を再び取り除くために、ｐＨ値がさらに８．５〜９．０に増大させられる。この場合に、この高いｐＨ値は、その代わりに、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の表面被覆に関して問題を生じさせ、これによってドクタービームに関しても問題を生じさせる。
【００１１】
特に、印刷ユニットを通過する材料が、例えばプライマーの完全な表面被覆を備える時には、このためにローラー内のカップが空にされ、例えばプライマーに転送される空気を含み、これによって泡を生じさせるので、問題が生じる。
【００１２】
例えば、プライマーが固体化する時に、塗布されたプライマーよりも高いｐＨ値を有する、ｐＨ値９〜１１のクリーニング液等のクリーニング液が使用されるクリーニングプロセスが必要とされ、このことが固体化したプライマーを再び緩ませ、一方では、さらにドクタービームの表面被覆を破壊する。
【００１３】
ドクタービームの使用が広く行われているが、こうした良好な機械的属性を有し、且つ、現時点で適用されるインク／ラッカー／プライマーの化学的作用に対して耐久性があるように適切である表面被覆を有し、且つ、これに加えて、適用される必要なクリーニング液／クリーニング剤に対して耐久性があるドクタービームを提供することは現在まで不可能であった。
【００１４】
こうしたドクタービームの一例が、ある特許文献に開示されており（例えば、特許文献１参照。）、この特許文献から、印刷ユニットでの使用のための金属のドクタービームが知られており、このドクタービームは、Ｕ字形溝を備える前方側部を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０１／６０６１９Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
適用されるインク／ラッカー／プライマーの化学的作用を原因とする、又は、クリーニング液によって破壊される表面被覆を原因とする、ドクタービームの劣化の危険を冒さずに、ドクタービームを作るために金属を使用することを可能にする形で、これらの問題に対する解決策を示すことが本発明の目的である。
【００１７】
ブラシと適切なｐＨ値を有するクリーニング液とによって主としてＵ字形溝のクリーニングが行われることが可能である本明細書で説明されている選択肢とは反対に、機械的なスクレ−ピング（ｓｃｒａｐｉｎｇ）が必要とされる先行技術の解決策を維持する経済的理由が存在しないように、経済的に有益である解決策を提供することが本発明の別の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の態様では、上述した目的が、本明細書の導入部と特許請求項第１項の前文とに説明されているドクタービームによって実現され、このドクタービームは、金属で作られており、プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）によって生成された表面被覆を含み、この表面被覆は少なくともＵ字形溝を覆う。
【００１９】
術語「金属（ｍｅｔａｌ）」は金属元素及びその合金を意味し、したがって、さらに軽金属を含む。「軽金属」は、例えばアルミニウム、マンガン、チタン、及び、これらの合金等の、鋼鉄よりも著しく低い密度を有する金属及び合金を意味する。
【００２０】
このことが、被覆を生じさせる電気化学的表面処理であるプラズマ電解酸化（ＰＥＯ）を使用することを可能にし、このプラズマ電解酸化では、希釈した水性電解質の浴を通して、正確に制御された波形の脈動両極性電流を伝導することによって、金属がセラミックスに変形させられ、これによって、数百万の微小な雷状のプラズマ放電が金属の表面上で発生させられ、腐食と摩耗に対して極度に耐久性がある結晶質の酸化物を主成分とするセラミックスの硬質で緻密な層の形にその表面を次第に変形する。
【００２１】
このＰＥＯプロセスでは、この放電は、電解質と表面材料とを混合するマイクロメートルサイズのプラズマ反応器を起動するためにミリアンペアの電流が使用される、数ミリ秒の持続時間に制御されることが可能である。このことが、摩耗性、腐食保護、及び、熱保護の要求にしたがって、セラミック表面層を適合化させるという選択肢を提供する。
【００２２】
このＰＥＯプロセスは、したがって、ドクタービームの表面を鋼鉄及びガラスに比べてより硬質にし、且つ、より耐摩耗性が高いものにすることが可能であり、この表面は硬質陽極処理に比べて約２倍の強度を有する。さらに、ドクタービームの表面は、ＰＥＯプロセスによって腐食から保護される。
【００２３】
第２の態様では、本発明は、さらに、ドクタービームがアルミニウムで作られていることに関する。アルミニウムが一般的に使用され、押出加工に適しているので、アルミニウムの使用に関する制限要因が、柔らかい表面と、耐摩耗性の欠如である。高い耐摩耗性を有するだけでなく腐食に対して保護する、硬質で緻密なセラミック層の形に表面を変形するＰＥＯプロセスによって、アルミニウムは、さらに、耐摩耗性と腐食保護とが必要とされる用途に十分に適したものとなるだろう。
【００２４】
アルミニウムに対する代替物が、同様に押出加工に適しているマグネシウムであるが、マグネシウムの使用に関する制限要因が、コストと、生産能力と、腐食保護と、耐久性と耐摩耗性との欠如であった。これらの問題は、上述したように、硬質で緻密なセラミックス層によって、ＰＥＯプロセスによって解決され、このセラミックス層は、高い耐摩耗性を有するだけでなく、腐食に対して保護し、したがって、これらの要因はマグネシウムの使用に対する制限ではない。
【００２５】
第３の態様では、本発明は、さらに、表面被覆が５μｍ〜５０μｍの厚さを有し、好ましくは１０μｍ〜２０μｍの厚さを有する、ドクタービームにも関し、この厚さは、要望と必要とに応じて調整されることが可能である。ドクタービームの外側表面は、ＰＥＯプロセス後には多孔性（月面状）であり、したがって、追加の表面被覆に十分に適している。
【００２６】
この表面は、追加の表面被覆に対する代替策として、研磨されることが可能である。
【００２７】
第４の態様では、本発明は、さらに、上記表面被覆がドクタービーム全体を覆うドクタービームにも関しており、最も迅速で最も容易で最も低コストの方法が水性電解質を伴う浴の中にドクタービームを浸すことなので、このことは最も頻繁に当てはまるだろう。
【００２８】
第５の態様では、本発明は、さらに、ドクタービームが少なくともＵ字形溝を覆う非粘着性のセラミック被覆をさらに含むドクタービームにも関する。
【００２９】
セラミック表面被覆によって、摩耗、摩擦、腐食、滑り、及び、メンテナンス等の、摩擦学的問題の著しい改善が得られることが可能である。セラミック表面被覆が、例えば、例えばＰＶＤ、ＰＡＣＶＤ、ＣＶＤ、及び、イオン注入等のプロセスによって実現されることが可能である。
【００３０】
これによって、表面被覆が多孔性表面構造に適切に付着するので、ＰＥＯプロセスの後にドクタービームを研磨することが回避されることが可能である。さらには、表面被覆が、基本的に、破壊なしに衝撃に耐えることが可能である延性ガラスなので、表面被覆が、高い硬度による適切な摩耗性と良好な腐食属性とを与えられる。さらに、この表面処理は、この表面処理が例えばエタノール等のクリーニング液に溶解されずに耐えることが可能であるように、色（ｃｏｌｏｕｒ）を含むことが可能である。
【００３１】
第６の態様では、本発明は、さらに、セラミック被覆が３０μｍ〜５０μｍの厚さを有するが、好ましくは２０μｍ〜３０μｍの厚さを有する、ドクタービームにも関し、この厚さは、要望と必要とに応じて調整されることが可能である。表面被覆の後に、このドクタービームの外側表面は硬質であり、頑丈であり、耐摩耗性が非常に高い。
【００３２】
第７の態様では、本発明は、ドクタービームの表面全体をセラミック被覆が覆うドクタービームに関し、このドクタービームは、ドクタービームの表面全体に表面被覆を噴霧及び塗布する上で、より迅速であり、より容易であり、より低コストであり、これによって時間浪費的なカバーリング（ｃｏｖｅｒｉｎｇ）を回避するので、この表面被覆によって、おそらく当てはまるだろう。
【００３３】
第８の態様では、本発明は、さらに、ドクタービームの表面を処理するための方法に関し、この方法は、少なくとも、
Ａ）ドクタービームが水性電解質の中に入れられる段階と、
Ｂ）正確に制御された波形の形である脈動両極性電流がその電解質の中を通して伝導させられる段階とを含む。
【００３４】
このことは、ドクタービームのすべての隅と角（ｎｏｏｋ）の中に水性電解質が入り込むので、ドクタービームの少なくとも一部分と好ましくはドクタービーム全体を被覆することを可能にするだろう。
【００３５】
第９の態様では、本発明は、ドクタービームの表面を処理するための方法にも関し、この方法は、さらに、少なくとも、
Ｃ）ドクタービームの表面に対して被覆が付与される段階と、
Ｄ）この被覆が２５０℃で硬化させられる段階とを含む。
【００３６】
このことが、好ましくは、ドクタービームの表面の少なくとも一部分の上に、又は、ドクタービームの表面全体の上に、表面被覆を噴霧することによって、表面被覆の付与を可能にし、この後に、ドクタービームは、その被覆が硬化させられる２５０℃の炉の中に入れられる。
【００３７】
第１０の態様では、本発明は、さらに、例えばフレキソ印刷ユニット等の印刷ユニットで使用するためのドクタービームにも関する。
【００３８】
以下では、本発明が、図面を参照して非限定的な説明によって詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ドクタービームの概略的な断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
ドクタービーム１が、Ｕ字形溝３が中に形成されている前方側部２を有することが、図１に示されている。このＵ字形溝３は、さらにＵ字形溝３のどちらかの側部に配置されているドクターブレード５によって、及び、印刷ローラー６によって画定されている、チャンバー４の一部分を形成する。この画定されたチャンバー４は、塗布されるプライマー、インク、又は、ラッカーのために使用される。
【００４１】
ドクタービーム１は、少なくともＵ字形溝３を覆う、プラズマ電解酸化７が行われ終わった表面を有するが、このＵ字形溝３は、この示されている実施形態では、ドクタービームの前方側部２の全体に沿って延びる。
【００４２】
ドクタービーム１は、少なくともＵ字形溝３を覆う、表面被覆８を追加的に備えている表面を有することが可能であるが、しかし、このＵ字形溝３は、この示されている実施形態では、さらにドクタービームの前方側部２の全体にわたって延びる。
【符号の説明】
【００４３】
１    ドクタービーム
２    前方側部
３    Ｕ字形溝
４    チャンバー
５    ドクターブレード
６    印刷ローラー
７    プラズマ電解酸化
８    表面被覆
【図１】
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【国際調査報告】
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