(57)【要約】【課題】塗液の揮発に伴う濃度変化や塗液中の気泡による塗工ヌケを防止し、塗工終了後に廃棄される塗液が少ないグラビア印刷機およびグラビアコーターの塗液供給装置であって、液モレがなく、耐薬品性が高く、劣化しても必要最小限の交換部品で済ませることが可能なサイドシールを有する塗液供給装置を提供する。【解決手段】回転する円柱体であるグラビア版胴（１０）版面のインキ転位部（１６）の直前に載置され、シートプレート（２）、シートプレート押さえ板（３）、塗液供給口（６）、塗液排出口（７）、ドクター押さえ板（４）、ドクターブレード（５）、高剛性支持材（８）、高弾性シール材（９）により構成され、高弾性シール材がグラビア版胴およびチャンバー部（２０）の曲面形状に沿って配置されることを特徴とするグラビア印刷機またはグラビアコーターの塗液供給装置。【選択図】図１
2009012209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラビア印刷機またはグラビアコーターの塗液供給装置（１）であって、
回転する円柱体であるグラビア版胴（１０）の版面上の、圧胴（１１）および転写対象の基材（１７）との接触部であるインキ転位部（１６）の直前に、グラビア版胴（１０）の版面に接するように載置され、
前記グラビア版胴（１０）の版面の回転方向に、順に、
インキが漏れ出るのを防ぐためのシートプレート（２）と、
前記シートプレート（２）を固定するシートプレート押さえ板（３）と、
前記グラビア版胴（１０）版面に付着した余分のインキをかき取るドクターブレード（５）と、
前記ドクターブレード（５）を固定するドクター押さえ板（４）と、を有し、
塗液供給装置（１）の両端に、前記グラビア版胴（１０）の円形状の面と平行で、かつ前記グラビア版胴（１０）の版面に接するように配置される高弾性シール材（９）、および前記高弾性シール材（９）を固定する高剛性支持材（８）と、を有し、
前記シートプレート（２）、シートプレート押さえ板（３）、ドクターブレード（５）、ドクター押さえ板（４）、高弾性シール材（９）、高剛性支持材（８）、およびグラビア版胴（１０）の版面によって囲まれた略密室空間であるチャンバー（２０）と、
前記チャンバー（２０）へ塗液を供給する塗液供給口（６）と、
前記チャンバー（２０）から塗液を排出する塗液排出口（７）と、
を備えることを特徴とする塗液供給装置。
【請求項２】
前記高弾性シール材（９）にフッ素系高分子材料を使用することを特徴とする、請求項１記載の塗液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア版胴にインキを供給するグラビア方式印刷機およびグラビアコーターの塗液供給装置に関するものであり、特に、ドクターブレードを備えたチャンバー型塗液供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷およびグラビアコーティングでは、表面に微細セルが形成されたシリンダー状のグラビア版胴が回転しながらインキパン中の塗液をセル中に保持し、余分な塗液をドクターブレードで掻き取る。
【０００３】
通常、インキパンは開口部が広く作られているが、開口が広いために空気と接触する面積が大きく、有機溶剤の蒸発、拡散に伴う塗液の濃度変化の為に塗工品質が安定しない問題があった。また、有機溶剤の蒸発、拡散は作業環境の悪化をもたらし、有機溶剤中毒予防規則（労働安全衛生法）の遵守に対する多大な施策を要する問題があった。
【０００４】
また、インキパン内に大量の塗液を収容させる必要があるので、塗液の使用量が多くなることが避けられない。これは、コスト面、環境面からも問題となる。
【０００５】
また、インキパン表面の塗液が外気に触れる開放状態であるため、外部からごみや埃、時には金属くず（切り粉）などの異物が塗液に混入し、その結果ドクターすじが発生して、塗工不良の原因となる問題があった。
【０００６】
また、ドクターブレードによって掻き落とされた塗液は、インキパンに落下する際に空気の混入を招き、インキパン内の塗液表面に気泡を発生させる。この気泡がグラビア版胴のセル内の塗液に入り込み、塗液転位不良によるヌケ発生の原因となる問題があった。
【０００７】
これらの問題点を解決するものとして、例えば特許文献１に提案されているチャンバー型インキ供給装置がある。
【０００８】
これはグラビア版胴に沿って設置されたインキチャンバーにインキを供給するインキポンプを備え、該インキチャンバーにグラビア版胴の版面に対峙するインキ溜まりを形成すると共に、その回転方向に対して上流部をシートプレートでシールし、かつグラビア版胴の版面に付着した余分なインキを掻き落とすドクターブレードをグラビア版胴の回転方向の下流部に設け、さらに、インキ溜まりの側端部を覆うシール材と側壁材とを設けたものである。
【０００９】
すなわち、ここで提案されているチャンバー型インキ供給装置は、回転方向下流に位置するシールを兼ねたドクターブレードの先端縁がグラビア版胴の円周部の接線に対して設置され、グラビア版胴の回転によりグラビア版胴に付着した余分なインキを掻き落とす構造のものである。以下に、このインキ供給装置のシール材と側壁材から構成されるサイドシールの問題点について述べる。
【００１０】
まず、インキ溜まり側壁部を覆うシール材には、インキを外部に漏らさないことが求められるが、インキチャンバーの構造上、グラビア版胴と接触するため、グラビア版胴を傷つけないよう適度な弾性を持つ必要がある。
【００１１】
インキを外部に漏らさないシール性と、グラビア版胴を傷つけない適度な弾性とのバランスが良いことから、シール材には合成ゴムまたは発泡プラスチック材等の弾性体が採用されており、特許文献１にも実施例としての記載がされている。
【００１２】
しかし、シール材として使用される合成ゴムまたは発泡プラスチック材は、塗液に長時間接触していると塗液を吸収する性質がある。それにより、塗液がシール材からインキチャンバー外に染み出すという問題があった。シール材から染み出した塗液は作業環境悪化をもたらし、清掃時間増加に伴う作業効率の低下や、塗液が無駄になるといった問題を発生させる。特にこれは塗液が高価な場合、大変な問題となる。
【００１３】
また、シール材として使用される合成ゴムまたは発泡プラスチック材は、塗液によっては反応を起こし、劣化してしまうために使用可能な塗液が限定されるという耐薬品性の問題があった。
【００１４】
また、シール材はグラビア版胴と接触し、摺動するため、定期的に交換を行う必要がある。しかし、図３に示すように従来のサイドシールではシール材（１５）はインキチャンバーの側端部全面を覆う一枚構造となっており、側壁材（１４）によりインキチャンバーに押し付けられて固定されている。摺動による劣化で交換が必要になった場合にはシール材全体を交換する必要があり、無駄が多い。また、グラビア版胴の径が変わる場合にはそれぞれのグラビア版胴に対応したシール材および側壁材がそれぞれ必要となり、やはり無駄が多い。また、シール材は一般に打ち抜きにより加工されるが、形状精度が出にくいという問題もある。
【００１５】
【特許文献１】特開平８−５８０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、グラビア方式での印刷機およびコーティング装置における塗液供給装置において、塗液の揮発に伴う濃度変化や塗液中の気泡による塗工ヌケが無く、加工終了後に廃棄される塗液の少ない塗液供給チャンバーで、さらに、長時間の使用でもサイドシールからの液モレが無く、使用塗液によってシール材が侵される心配が無く、シール材劣化の際にも必要最小限の交換部品で済ませることが可能な塗液供給チャンバーの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、グラビア印刷機またはグラビアコーターの塗液供給装置（１）であって、
回転する円柱体であるグラビア版胴（１０）の版面上の、圧胴（１１）および転写対象の基材（１７）との接触部であるインキ転位部（１６）の直前に、グラビア版胴（１０）の版面に接するように載置され、
前記グラビア版胴（１０）の版面の回転方向に、順に、
インキが漏れ出るのを防ぐためのシートプレート（２）と、
前記シートプレート（２）を固定するシートプレート押さえ板（３）と、
前記グラビア版胴（１０）版面に付着した余分のインキをかき取るドクターブレード（５）と、
前記ドクターブレード（５）を固定するドクター押さえ板（４）と、を有し、
塗液供給装置（１）の両端に、前記グラビア版胴（１０）の円形状の面と平行で、かつ前記グラビア版胴（１０）の版面に接するように配置される高弾性シール材（９）、および前記高弾性シール材（９）を固定する高剛性支持材（８）と、を有し、
前記シートプレート（２）、シートプレート押さえ板（３）、ドクターブレード（５）、ドクター押さえ板（４）、高弾性シール材（９）、高剛性支持材（８）、およびグラビア版胴（１０）の版面によって囲まれた略密室空間であるチャンバー（２０）と、
前記チャンバー（２０）へ塗液を供給する塗液供給口（６）と、
前記チャンバー（２０）から塗液を排出する塗液排出口（７）と、
を備えることを特徴とする塗液供給装置としたものである。
【００１８】
また請求項２の発明では、前記高弾性シール材（９）にフッ素系高分子材料を使用することを特徴とする、請求項１記載の塗液供給装置としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。即ち、グラビア印刷機またはグラビアコーターの塗液供給装置として、密閉状の塗液供給チャンバーとしたので、塗液が直接外気に触れることがなく、作業環境を良くし、有機溶剤中毒予防規則を容易に遵守でき、かつ塗液の濃度変化や気泡の混入による塗工ヌケを防ぐ効果がある。
【００２０】
また、サイドシールを高剛性支持材と高弾性シール材との組み合わせで構成し、グラビア版胴と接する部分などシール性が求められる部分のみに高弾性シール材を使用し、それ以外の部分は高剛性支持材を使用している。高剛性支持材の形状精度の高さと、高弾性シール材の厚み精度の高さにより、グラビア版胴の版面の曲面形状に隙間無く合わせることができる。また高剛性支持材は変形量が少ないため、高弾性シール材に効果的に力を作用させることができるため、高弾性シール材が十分に弾性変形することで高いシール効果を得られる効果がある。
【００２１】
また、異なる径のグラビア版胴を用いる際にも、高弾性シール材はテープ状となっていることから、各グラビア版胴の曲面形状に合わせた高剛性支持材を用意しておくことで対応が可能である。また、劣化に伴って消費するシール材も最小限に抑えることができ、低コスト化を実現する効果がある。
【００２２】
さらに、高弾性シール材にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなフッ素系高分子材料を使用することにより、優れた耐薬品性を持たせることができ、使用塗液によって反応したり、膨潤するようなことを無くすことができる。また、優れた弾性を持ち、機械的強度は高く、摩擦係数は低いためにグラビア版胴に接触させてもグラビア版を傷つけるようなことが無く、確実なシール性を得ることができる。さらに、シール材が破壊されることで発生するコンタミネーションも防ぐことができる。機械的強度が高いことから、シール材交換回数を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図１は、本発明のグラビア印刷機またはグラビアコーターのチャンバー型塗液供給装置の一実施形態の側面図である。図２は、本発明のチャンバー型塗液供給装置に取り付けられるサイドシールの一実施形態の図である。
【００２４】
まず、図１に示すように、本発明のグラビア印刷機またはグラビアコーターの塗液供給装置（１）は、回転する円柱体であるグラビア版胴（１０）の版面上の、圧胴（１１）および転写対象の基材（１７）との接触部であるインキ転位部（１６）の直前に載置されるものである。
【００２５】
塗液供給装置（１）は、グラビア版胴（１０）の回転方向に順に、シートプレート（２）、シートプレート押さえ板（３）、塗液供給口（６）、塗液排出口（７）、ドクターブレード（５）、ドクター押さえ板（４）から構成されており、塗液供給装置（１）および対向するグラビア版胴（１０）の版面によって囲まれた空間であるチャンバー部（２０）にインキが溜まって、グラビア版胴（１０）の版面にインキを付着させる構造となっている。
【００２６】
また塗液供給装置（１）両端の側面のサイドシールは、図２に示すような高剛性支持材（１２）と高弾性シール材（１３）との組み合わせにより構成され、高弾性シール材（１３）がグラビア版胴（１０）の曲面形状およびチャンバー部（２０）の曲面形状に沿って配置されることにより内部のインキが外部に漏れないようになっている。
【００２７】
ここで、図２に示す本発明のサイドシールについて、一実施形態を説明する。本発明のサイドシールでは、回転する円柱体であるグラビア版胴と接する部分および液モレに対してシール性が求められる部分のみに高弾性シール材（１３）を使用し、それ以外の部分は高剛性支持材（１２）により構成されている。高弾性シール材（１３）はテープ状で市販されているもので良く、この一実施形態ではテープ状の高弾性シール材（１３ａ）を必要長さ切り出した状態とし（１３ｂ）、高剛性支持材（１２）に加工されたグラビア版胴の曲面形状およびチャンバーの曲面形状に沿った溝にはめ込まれる。
【００２８】
本実施形態では、シール材が図３（１５）で表されるような一枚構造でなく、必要部分のみに使用されているため、例えばグラビア版胴との間での摺動によりシール材が劣化した場合にも、最小限の部品交換で済ませることができる。また、異なる径のグラビア版胴を使用する際にも、高弾性シール材はテープ状となっているため、各グラビア版胴の曲面形状に合わせた高剛性支持材を用意しておくことで対応が可能である。また、高剛性支持材は形状精度よく加工することが可能であり、高弾性シール材の厚み精度も良好なため、従来の打ち抜き加工により製作される合成ゴムや発泡プラスチックを用いたシール材に比べ形状精度がよく、故に回転するグラビア版胴の曲面形状と隙間無く合わせることができ、良好なシール性を得ることができる。
【００２９】
また、サイドシールを高剛性支持材と高弾性シール材で構成することにより、より高いシール性を実現することができる。これは高剛性支持材の変形量が少なく、高弾性シール材に効果的に力が作用し、シール材が十分に弾性変形するためである。
【００３０】
高弾性シール材は高剛性支持材に加工された溝の部分に入れるのでも良いし、高剛性支持材を二部品から構成し、それらにより挟み込む構造でも良い。さらに、高剛性支持材料の形状を設計する際に、高弾性シール材のつぶししろを考慮した設計とすることで、高弾性シール材の反発力により、より確実なシール性を得ることができる。つぶししろは高弾性シール材の材質に因るが、約8〜30%程度を目安に設計すると良い。
【００３１】
また、高弾性シール材の材質にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系高分子材料を使用することにより、優れた耐薬品性を持たせることができ、使用塗液によって反応したり、膨潤するようなことが無い。また、優れた弾性を持ち、機械的強度は高く、摩擦係数は低いためにグラビア版胴に接触させてもグラビア版を傷つけるようなことがなく、確実なシール性を得ることができ、さらにシール材破壊に伴うコンタミネーションも防ぐことができる。機械的強度が高いことから、シール材交換回数を減らすことができる。
【００３２】
また、高剛性支持材の材質にはSUS系材料を使用することも良い。耐食性が高いため、使用塗液による反応を小さくすることができる。また、塗液接触面側にフッ化処理を施すと耐食性が向上し、塗液が付着しにくくなるので、メンテナンスの面から効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のチャンバー型塗液供給装置の一実施形態を説明する側断面図である。
【図２】本発明のチャンバー型塗液供給装置のサイドシール部分の一実施形態を説明する分解図である。
【図３】従来のチャンバー型塗液供給装置のサイドシール部分について一実施形態を説明する分解図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・・チャンバー型塗液供給装置
２・・・・シートプレート
３・・・・シートプレートホルダー
４・・・・ドクターホルダー
５・・・・ドクターブレード
６・・・・塗液供給口
７・・・・塗液排出口
８・・・・高剛性支持材（サイドシール）
９・・・・高弾性シール材（サイドシール）
１０・・・グラビア版胴
１１・・・圧胴
１２・・・高剛性支持材
１３・・・高弾性シール材
１３ａ・・高弾性シール材（巻状）
１３ｂ・・高弾性シール材（切り出し後）
１４・・・側壁材（サイドシール）
１５・・・シール材（サイドシール）
１７・・・転写対象の基材
２０・・・チャンバー部
【図１】
2009012209.tif 000003
【図２】
2009012209.tif 000004
【図３】
2009012209.tif 000005