JPH05501834A - シリンダをコーティング処理する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ／リンダをコーティング処理する方法及び装置発明の背景 １、発明の分野 本発明は、シリンダ（排他的ではないが、特に凹版印刷装置の拭き取り／リンダ ）を、硬化すると弾性被膜になる流体材（Ｎえば熱硬化プラスチック材）でコー ティングする方法及び装置に関するものである。

２、背景説明 凹版印刷装置では、彫刻された印刷版または／リンダを拭き取りシリンダで、拭 き取ってきれいにする。拭き取り動作は、彫刻の食刻細に印刷インキを押し込み 、同時に余分なインキを不彫刻面から取り除く。拭き取り／りンダの各回転の残 りの部分でその表面を洗浄して、それが次に印刷版と接触する前に完全にきれい になるようにする。従って、効果的な拭き取りを行うためには、拭き取リンリン グの表面は、連続洗浄、印刷版に押し付けられる時に受ける摩擦、印刷インキ内 の摩耗性顔料による摩損に耐えることができるだけの物理的及び化学的弾性を備 えていなければならない。

シリンダの軸線に平行に設けられた直線刃のスクレーパブレードの下を通過する ように７リングを回転させることによって、合成樹脂プラスチ、り組成物の層を 備えた拭き取りシリンダを形成することが提案されている（米国特許第４，０５ ４．６８５号）。プラスチック材をブレードに供給して、薄い層がシリンダ上に 広がるようにする。層をシリンダに塗布した後、それを加熱してから冷却すれば 、その硬化した層の上に次の層を塗布することができる。

そのような塗布方法には多くの問題点がある。

第１に、それは層塗布段階と層加熱段階とを分離して含むバッチ処理である。

この分離により、コーティング処理全体を完了するために必要な時間が相当に長 くなる。

第２に、加熱及びコーティング段階が逐次的に実施される。このため、シリンダ は、コーティング中に最適コーティング温度に維持されないで、冷却される。

東３に、最終被膜は、特にシリンダが使用中に受ける拭き取り動作のせん断及び ねじり応力を受ける、弱い付着力の中間層の上にある。

第４に、各塗布層の厚み全体を塗布後加熱すると、層の全体を加熱するためには 層の表面が過熱されてしまう。これは、層内に不均質性を生じる原因となる。

発明の概要 本発明は、これらの問題点を解決するか、少なくとも軽減することを目的として いる。

本発明のｍｌの特徴によれば、硬化すると弾性被膜になる流体材でシリンダをコ ーティングする方法が提供されており、この方法は、ローラに接しているシリン ダへ流体材を送り出す段階を有しており、シリンダ及びローラは平行なそれぞれ の水平軸線回りに逆回転しており、これらの軸線回りの回転の方向は、シリンダ 及び前ローラのそれぞれの円筒形表面が前ローラ及びシリンダ間のニップから下 向きに進むように定められている。

好ましくは、上記ローラは、二つのローラからなるローラ対の前ローラであって 、その対のローラは同一方向に回転する。その対のσ−ラの前ａ−ラ及び後ロー ラ間のニップに流体材の溜まり部分が設けられ、前ローラとコーティング処理を する／リンダとの間のニップの下から出てくるコーティング処理をする／リンダ の表面に付着しない流体材は、前ローラの下側の周りを進んで、２つのローラ間 のニップで後ローラに移り、さらに後ローラの下側及び反対側の周りを進み、最 終的に２つのローラ間のニップの溜まり部分へ戻る。

コーティング処理の制御は、様々な方法で行うことができる。藁ｌに、コーティ ング処理をするシリンダ及びそれを被覆する流体材の温度は、流体材の粘度に影 響する。箪２に、ローラがコーティング処理をするシリンダに押し付けられる圧 力は、コーティング層がシリンダ上で増大する割合に影響しやすい。第３に、溜 まり部分から出てローラの表面上をコーティング処理をするシリンダとのニップ まで運ばれる流体材の層の厚さは、一種のバリヤ、例えばブレードをローラの長 さに渡って設けることによって制御することができる。

本発明の東２の特徴によれば、硬化すると弾性被膜になる流体材でシリンダをコ ーティングする装置が提供されており、この装置は、ａ）外周表面上の前記流体 材の層をコーティング処理をする／リンダの表面へ送り出す前ローラと、 ｂ）コーティング処理したいシリンダを水平方向に支持し、そのシリンダを／す ／ダの軸線回りに回転させる手段と、Ｃ）前ローラを前ローラ軸線回りに回転可 能に水平方向に支持する牛ヤリ、ジと、 ｄ）前記キャリッジをコーティング処理したい／りンダに接近及び離反する方向 に並進移動させて、前ローラとコーティング処理したいシリンダの表面との間に 所望の間隔（ゼロでもよい）ができるようにする手段と、ｅン亭ヤソｌジ上に前 ローラに近接させてそれに平行に取り付けられた後ローラと、 ｆ）前後ローラを互いに同一回転方向に、また／リンダの回転方何とは逆方向に 回転させる、すなわち前ローラの表面及びコーティング処理したいシリンダの表 面の両方が、前ローラ及びシリンダ間のニップへ下向きに進むようにする手段と 、 ｇ）流体材が前後ローラ間の二１ブの上方の空間の端部から外へ流出しないよう にする手段と、 ｈ）流体材が前ローラ及びコーティング処理したいシリンダ間の二、ブの上方の 空間の端部から外へ流出する流れを制御する手段と、ｉ）／リンダのコーティン グ処理表面を加熱して、コーティング工程でシリンダにコーティングされた流体 材を硬化させる手段とを有している。

好ましくは、両ローラに可変速度駆動手段を設けて、前ローラの表面速度をコー ティング処理をする／リンダの表面速度ｌこ対応して調整できるようにする。

好ましくは、前ローラの表面上をそれと後ローラとの二１ブからそれとコーティ ング処理をする／リンダとのニップまで進む流体材の層の厚さを制御するため、 細長いバリヤ（例えばブレード）が前ローラの上方に取り付けられる。

好ましくは、前ローラの表面温度を制御する手段を設ける。これを行う１つの好 都合な方法は、前ローラの軸線に沿ってローラ内部に加熱／冷却流体を流すもの である。

本発明の理解を助け、それがどのように実行されるかを示すため、添付の図面を ＃照しながら本発明の詳細な説明する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明によるシリンダコーティング装置の実施例の側面図である。

図２は、図１の装置の前後ローラを通る長手方向断面図である。

図３は、図１の装置のフードを通る長手方向断面図である。

好適な実施例の説明 図面に示されている／リンダコーティング装置は、コーティング処理を行う／リ ンダ１２を載置するベースフレーム１０と、／リンダを包囲し、（実線で示され ている）加熱位置と（一点鎖線で示されている）非加熱位置との間を回動移動で きるフード１４と、復動式流体動力アクチュエータ（図示せず）によってキャリ ツノ１７をシリンダ１２へ及びそれから離れる方向へ制御しながら移動するよう に支持しているトラック１６とを有している。

キャリッジ１７には、前ローラ１８及び後ローラ２０が互いに平行に回転可能に 取り付けられている。前ローラ１８は、電気モータ及び速度整合クラッチ４０に よって駆動され、駆動ベルト２２によって後ローラ２０に連結されており（図２ ）、アイドラローラ２３によって両ローラが同一方向ｆに回転するようにベルト のテン／Ｗンが維持されている。

細長いブレードバリヤ２４が前ローラ１８の上方に、そのａ−ラに対する位置を ローラ表面に接近及び離反する方向に調節できる取り付は具で取り付けられてい る。このブレードによって、使用時に前後ローラ間のニップ２５の上方の空間２ １かう前ローラ１８と／リンダ１２との間のニップ２９の上方の空間２７へロー ラ１８の表面で運ばれるプラスチック材２６の層の厚さが制御される。

空間２７の端部から外へ流出する流体材の流れを制御するため、ＰＴＦＥまたは 他の適当な素材のチーク材２８がローラ１８の各端部に取り付けられている。

この制御は、ニップから外周きの流れを完全に防止するには不十分であるが、流 体素材の一部がコーティング処理をするシリンダ１２の端部の周囲付近に流れる 構造にすれば、シリンダの被膜をシリンダの端部で強化できるため、有益である 。

前後ローラ１８及び２０間のニップ２５の上方の空１ｌＩｆｆ２１内に流体材２ ６を閉じこめるため、同様なチーク材４１が用いられている。

簡略化するために図面に示されていないが、有毒排気煙Ｎ（シリンダを被覆する 流体材の硬化工程中に発生する）をフード１４から安全に排出するために必要な 手段、及び装置の様々な駆動部及びアクチユエータを作動させるための電気制御 手段が設けられている。そのような制御手段は、マイクロプロセッサベースにす るのが好都合である。

本装置は、コーティング処理をする／リンダの様々な形状及び寸法に対応できる ようになっている。このため、フリツプをフレーム１０に取り付ける軸受は、旋 盤の主軸台及び心押し台に似ており、／す／ダの様々な長さに合わせることがで きるように、これらは共に横方向に移動可能になっている。特に短い／リンダは 、それらの長さを延長するため、軸延長付属部材に取り付けることができる。

コーティング処理をするフリツプは、完全な円筒形でな（、わずかに円錐形にな っていることもある。そのような場合に対処するため、キャリツノ１７が横方向 に分割された２部材構成になっており、コーティング処理をするフリツプに接近 及び離反する方向でそれらが相対移動することができるため、コーティング処理 をする／リンダが円錐形の場合でも、二／ブ２９を均一厚さにすることができる 。

コーティング処理をする／リンダの長さ方向の温度プロフィールは、厳格な制御 を行う必要がある。従って、フード１４の空洞部に複数の加熱素子がはめ込まれ ている。図示の実施例では、これらの素子３ｏは、フード１４の下側でシリンダ １２の全長に渡る８個の素子で構成された横列を５列並べたマトリックスにした セラミックタイル電気加熱素子である。図示しない好ましい変更実施例では、８ 個の素子からなる横列が６列並べられている。

タイル素子の寸法は１２３ｍｍ　ｘ　６０ｍｍである。各タイルは短辺側が湾曲 して、下向きの凹面がローラ１２に面するようになっている。タイルは後部がク リ／プ５０でステルレス鋼チャネル５１に取り付けられており、チャネル５１は 、内部断熱ステ／レス鋼反射体５２の内側湾曲部分に取り付けられている。この アセノブリ全体が、排煙フード１４の内側に取り付けられている。

各タイルへの電力は、内部照明機能を備えた押しボタ７のマトリ、クスパネル（ 図示せず）によって独立的に切り換えられて、その時に回路に接続されているタ イルが、対応の押しボタ／の点灯で表示されるようになっている。これで加熱プ ロフィールがマトリックス押しボタ／パネルで表示される。

タイル素子に送る電力量は、コーティング処理中の７１Ｊ／ダの表面の温度を監 視する３つの非接触ＴＲ１Ａ度セッサの出力によって制御される。

すなわち、左右の外側上ノサが、それぞれタイル素子マトリックスの左右端部の 外側から３縦列、２縦列または最も外側のＩ縦列を監視する。このため、マトリ ックスのこれらの縦列は、外側位置のセッサによって独立的に制御される、すな わち分離されている。マトリックスの中央部分にある８縦列の中の残りのもの、 すなわち茅４及び箪５縦列、または策３〜第６縦列、または冨２〜箪７縦列は、 中央に配置されたセンサによって電気的に制御される。

加熱タイルの温度をこのように制御することによって、広範囲のンリング長さ及 び直径を、最良のポリマーフーティ／グ及び硬化条件に必要な正確な軸方向温度 プロフィールに加熱することができる。

タイルは、赤色光！ｉ以下で作動し、従って赤外線波帯域内のものだけを照射す る。それらはまた、熱出力の大部分を前面から単方向に照射するので、他の形式 の加熱素子よりもさらに効果的である。

各セラミ、フタイルは、ＰＶＣ牛ユアソノグ（ｃｕｒｉｎｇ）処理によって発生 する煙霧による腐食に対して耐性があるため、ローラ上のＰｖＣ被膜の上に落下 してそれを汚す恐れのある腐食副産物を生成することはない。

図示しない実施例では、全長２射加熱素子がフード１４の内側表面に沿って長手 方向に設けられている一方、短い照射加熱素子（図示せず）が端部だけに配置さ れている。コーティング処理をするシリンダの温度プロフィールは、フード内に 取り付けられて、／リンダの表面の温度を継続的に監視する赤外線温度センサ（ 図示せず）を用いて決定される。マイクロプロセッサ制御装置が、赤外線セッサ からのデータを所望の温度プロフィールと比較して、所望のプロフィールが得ら れるように必要に応じて加熱素子を作動させる。

前ローラ１８には温度制御手段も設けられている、すなわちローラの長手方向に 設けられた空洞部４２をローラの表面に所望温度を得るために適した温度の液体 が流れるようにする装置が設けられている。

本装置を使用するには、コーティング処理をする／リンダ１２を軸受アセンブリ に水平方向に取り付けて、フード１４を非加熱位置から７リングの上部に被る加 熱位置へ回動させる。フードの移動と７リングの駆動とを連動させて、シリンダ の駆動が停止した時、フードが加熱位置から離れる（何らかの理由で／リンダが 回転を停止した場合、フードが回動して戻るように構成されている）ようにして いるため、／リンダの外周のいずれの部分も過剰な熱束を受けないようにするこ とができる。次に、フードの内側の加熱素子のスイ、チをオンにして、／リンダ の表面の温度を、コーテイング材を受け取るのに適した高さまで上昇させる。

その間、液体が前ロー５１８内を流れるため、それの温度もそれの作動温度まで 上昇して、その温度に維持される。

前ローラ１８の外周速度をシリンダＩ２のそれに対応させて選択して、ローラ及 び／リンダの外周速度が整合するようにする。速度は次のようにして選択される 。

１〉／リンダ１２をコーティング速度で回転させる。

１１）ローラ１８を最低速度で回転させる。

＋１１）ローラ１８を／リンダ１２と接触する位置へ前進させると、単方向駆動 クラッチ４０がローラ１８を７リンダ１２によってフリー士イール式に７リンダ Ｉ２と同じ表面速度で駆動できるようにする。

Ｉｖ）ローラ１８の駆動モータ速度制御装置を調節して、クラッチ４０の目盛り がこの駆動部と／す／ダ１２との間の表面速度の整合を示すようにする。

■）表面速度が整合した時、キャリフジを後退させて、溜まり部分にポリマーペ ーストを溜める。

前ローラ１８が所望の温度及び回転速度の時、コーテイング材（拭き取り／リン ダの場合、これは通常ＰＶｃペーストである）がニップ２５の上方の空間２１内 へ送り込まれ、バリヤ２４を前ローラ１８の表面に近接した位置に設けて、溜ま り部分から前ローラ１８の外周に沿って運び出されるプラスチック材の量を最小 に制限できるようにしている。

次に、キャリフジ１７を移動させて、前ローラ１８を／リンダ１２の表面（こ当 接させる。キャリ１ジアクチユエータ内の空気圧が、前ローラ１８を／す／グ１ ２に押し付ける力を決定する。

この段階で、ブレード２４をローラ１８の表面から後退させれば、相当量のＰＶ Ｃ材が溜まり部分２１からニップ２９へ流れることができるようになり、ＰＶＣ 材のビードがニップ２９の上方に形成される。／す７ダＩ２に対する前ローラ１ ８の付勢力が過大でなければ、２つの表面がニップから下向きに逆回転（矢印ｒ 及びｇ）することによって、それぞれ／す／ダ１２及びローラ１８のニップ２９ よりも下流の部分に個別の被膜３２及び３３が形成される。シリンダ１２上の被 膜３２は／リンダ１２の外周上を運ばれて、加熱素子３０の加熱効果を受ける領 域へ送り込まれるため、それが再びニップ２９の上方の空間２７に達するまでに 、それは十分に硬化して、その上に流体材をさらにコーティングすることができ るようになる。

被膜の成長中に連続的に硬化が行われるので、コーティング段階の完了時点での 加熱強さを大幅に低減させ、外側表面の過加熱の恐れを最小限に抑えることがで きる。

反対に、ローラ１８の表面上の被膜３３は、外部熱を受けず、硬化しないままに ローラ１８の下側を回って、後ローラ２０との間のニップ２５に達する。この二 １ブで、被膜は後ローラ２０の表面に移り、実貫的に後ローラ２ｏの全円層を回 ってから、再びニップの上方の空間２１内の流体材溜まり部分へ入る。

連続回転で／リンダ１２上の被膜３２の厚さが増加すると、ローラ１８がキャリ ツノ１７のピスト／／／リンダアクチュエータ内の圧縮空気の付勢力に逆らって 押し戻される。

／リンダ１２上の被膜３２が所望の厚さに達した時、空間２１の溜まり部分への 流体材２６の供給を停止する。従って、空間２７内のビード３１への流体材の供 給も終わり、／リンダ１２への流体材の塗布は、ビード３１が無くなるまで続け られて終了する。

この時点で、牛ヤリツノ１７用のアクチユエータ（これは複動式である）を逆作 動させることによって、前ローラＩ８をシリンダ１２から後退させる。

通常は、／リンダ１２上の被膜は、加熱時に硬化する素材（例えばｐｖｃ）から なる。被膜がキュアを必要とする場合、シリンダ１２を加熱素子から下方に離し た位置で回転させながら、フード１４内の加熱素子を作動させ続ければよく、加 熱素子の設定及び加熱効果の強さはコーティング素材の要件に従って選択される 。フーティ／グｌＡ材のＺｌｌな物理的及び化学的変化の全てが完了した時点で 、！ＴＪ＃ｌ素子３０のスイッチを切り、ｆｆ１Ｆに応じてコーティング処理／ リンダを水冷した後、フード１４を非加熱位置へ移動させ、コーティ／グ処理／ す／ダを取り出す。フ一どの移動ｌ工、／リンダ上の波層から有毒ガスが大気に 放出されなくなろｍ度（例えば６０’Ｃ）までフーティ／グ処理／す／ダが冷え るまで、待たなければならない。

図示の実施例では、バリヤ２４がブレードであるが、それに代えてａ−ラを使用 することもできる。

クーラ１８．２０を通常に使用した後、それらからプラスチ、り材を除去するた め、スクレーパブレード３５を設けたスクレーパアセノブリ３４をＩ対のピ／３ ６で牟ヤリＩノ１７に叡り付けて、ブレード３５を後クーラ２０に接触させるよ うにすることができる。除去凌、スクレー／＃アセノブリは再びキナすＩノ１７ から取り外される。トレー３７がローラの下方に配置されて、ペースト、洗浄液 、その他のデトリクスを回収できるようになっている。

ＭＭ上の用途 図示の実施例は、凹版印１ＩｌｓＩ置の拭Ｉ！取り／す／ダのコーティ／グ処理 に関するものであるが、そのような印ｌｉｌ！装置のイ／牟／リンダも同様にし て形成できることは想像できる。これらのイノ牛／リンダは、ＰｖＣの軟貫組成 物でコーティ／グ処理された豪、レリーフパターンが彫刻される。本発明の方法 及び装置には罐広い用途があり５例えば、／リンダをプラスチック材でコーティ ングした債、レリーフ印刷像を付け、萱紙の印刷つニブの製造に使用することも できる。現在のところ、これらの／リンダはプリウレタノ材からなるが、これ１ ！牟１アリ／グ中に１電ガスを発生するため、取り扱いが困難であるが、本発明 は、ヂリウレタ７のような困難な票材を用いずに１作動仕掃に合わせたコーティ ングを行うことができるようにする。

ぐ ！〕−Ａ 「 Ｌ−へ−！” ぐ　エ　−）　・１　♀ し−ｍ− ＼　Ｊｒユーーー） ノ）４グ身どジ　・ 尤（ｔ７ １　、／、／　２．ｔ　＾ 前ローラ（１８）及び後ローラ（２０）と、それらを互いに同一方向に、またそ れらと平行なシリング（１２）の回転方向と逆方向に回転させる手段とを有して おり、硬化すると弾性被膜になる流体材の１まり部分（２６）を前後ａ−ラ間の 二１プ（２５）の上方に形成して、前ローラがその表面上で流体材の層をコーテ ィング処理をする／リンダとの間のニップ（２９）まで運ぶことによって７リン グを流体材でコーティングし、それによって７リング上の被ＩＩ（３２）の厚さ を連続的に増加させるようにしたコーティング装置が開示されている。ンりンダ の周囲のフード（１４）内の加熱素子及び温度セッサが、最適コーティング温度 を維持する。

国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．硬化すると弾性被膜になる流体材でシリンダをコーティングする方法であっ て、前ローラに接しているシリンダへ流体材を送り出す段階を有しており、シリ ンダ及びローラは平行なそれぞれの水平軸線回りに逆回転しており、これらの軸 線回りの回転の方向は、シリンダ及び前ローラのそれぞれの円筒形表面が前ロー ラ及びシリンダ間のニップから下向きに進むように定められていることを特徴と する方法。
2. ２．さらに、 ｉ）前記前ローラ及び後ローラ間のニップに流体材の溜まり部分を設ける段階と 、 ｉｉ）前後ローラを同一の方向に回転させる段階とを有することを特徴とする請 求項１の方法。
3. ３．硬化すると弾性被膜になる流体材でシリンダ（１２）をコーティングする装 置であって、 ａ）外周表面上の前記流体材の層をコーティング処理をするシリンダの表面へ送 り出す前ローラ（１８）と、 ｂ）コーティング処理したいシリンダを水平方向に支持し、そのシリンダをシリ ンダの軸線回りに回転させる手段（１２）と、ｃ）前ローラを前ローラ軸線回り に回転可能に水平方向に支持するキャリッジ（１７）と、 ｄ）前記キャリッジをコーティング処理したいシリンダに接近及び離反する方向 に並進移動させて、前ローラとコーティング処理したいシリンダの表面との間に 所望の間隔ができろようにする手段（１６）と、ｅ）キャリッジ上に前ローラに 近接させてそれに平行に取り付けられた後ローラ（２０）と、 ｆ）前後ローラを互いに同一回転方向に、またシリンダの回転方向とは逆方向に 回転させる、すなわち前ローラの表面及びコーティング処理したいシリンダの表 面の両方が、前ローラ及びシリンダ間のニップへ下向きに進むようにする手段（ ４０、２２）と、 ｇ）流体材が前後ローラ間のニップの上方の空間の端部から外へ流出しないよう にする手段（４１）と、 ｈ）流体材が前ローラ及びコーティング処理したいシリンダ間のニップの上方の 空間の端部から外へ流出する流れを制御する手段（２８）と、ｉ）シリンダのコ ーティング処理表面を加熱して、コーティング工程でシリンダにコーティングさ れた流体材を硬化させる手段（３０）とを有していることを特徴とするコーティ ング装置。
4. ４．前ローラの表面と後ローラとのニップ（２５）からコーティング処理したい シリンダとのニップ（２９）まで進む流体材の層の厚さを制御するため、細長い バリヤ（２４）が前ローラの上方に取り付けられていることを特徴とする請求項 ３の装置。
5. ５．前ローラの表面温度を制御する手段（４２）を設けていることを特徴とする 請求項３または４の装置。
6. ６．温度制御手段は、ローラの軸線に沿ってローラ内部に加熱／冷却流体を流す 手段（４２）であることを特徴とする請求項５の装置。