ドクターブレードとは
ドクターブレードとは、印刷機などにおいて、ドラムやロール表面に付着している物質を掻き取るために使用されるスクレーパー状の薄板の刃です。
一般的には印刷・製紙業界での使用が中心ですが、ドラム・ロールを使用する食品製造メーカーやフィルム製造メーカーでも、ロールなどの表面にある異物を除去することに使用される場合があります。ドクターブレードは、金属、セラミック、プラスチック等の材質により製造され、様々な刃先の形状があります。
ドクターブレードの使用用途
ドクターブレードは、主に印刷・製紙業界でロール表面などに付着する物質を掻き取るために使用される部品です。主にグラビア印刷機やフレキソ印刷機に搭載され、余分なインクやコーティング液を掻き取ります。
グラビア印刷、アニロックスロール、フレキソ印刷および、各種コーティングなどで使用されています。
また、それ以外の分野では、ロールやドラムを使用する食品製造メーカーやフィルム製造メーカーにおいて、表面上の異物を取り除くために使用されます。
ドクターブレードの原理
ドクターブレードは、金属、セラミック、プラスチック等の材質により製造されている部品です。ドクターブレードの役割は、ドラムやロール表面に付着している、余分なインクなどの物質を掻き取ることです。凹版の彫刻ロールに直接当て、凹部に乗らなかった余分なインクを掻き取るなどの役割を果たします。
使用時には、規定のサイズに切断され、印刷機等のドクターホルダーと呼ばれる部品に取り付けられ、ボルトなどで固定されます。
例えば、印刷機では、ドクターブレードの働きにより
- インクフィルムの厚さ
- 色の一貫性
- インク消費量
- 清掃コスト
が改善し、印刷品質が向上します。また、色の変更を迅速に行うことも可能です。
ドクターブレードの種類
ドクターブレードには刃の形状、材質など、様々な製品があります。用途に合わせて適切なものが選択されます。
1. 刃先形状
刃先形状には、大きく分けて
- 平行刃
- 傾斜刃
があります。
平行刃タイプは、刃先先端を薄く平坦に加工したドクターブレードです。刃先が薄くしなやかであるという特徴があり、強い圧をかけなくともインキ切れが良いブレードです。また、微細な衝撃を吸収して印刷不良を軽減することもできます。刃が摩耗しても刃角が変わりにくく耐久性に優れています。全体の素材厚や刃先厚にもさまざまなものがあり、用途に合わせて選択されます。別名では、「ラメラ」「二段刃」「段付き」とも称されます。
傾斜刃は刃先先端から角度を付けた刃です。「ステーブル」、「傾斜刃」「三角刃」とも称されます。平行刃に比べて圧力をかけたときのコシがあるため、強く圧をかけて掻き取りをすることに適しています。ただし、比較的刃が摩耗しやすく、摩耗すると版への接触面積が増えるため、定期的な調整が必要です。平行刃と同様に傾斜刃にも全体の素材厚や刃先厚にさまざまなものがあり、用途に合わせて選択されます。
この他、ストレートと呼ばれる、刃先が細くなっていないタイプのドクターブレードもあります。
2. 材質
ドクターブレードは、主に金属、セラミック、プラスチックで製造されています。
金属は、主にスチール、SUSなどです。セラミック系では、SiCやカーボン繊維、ガラス繊維などが用いられます。
プラスチック製のメリットは次のようなものがあります。
- 安全性が高く、ロールを傷つけない
- 切創事故のリスク軽減
- コストが低い
- 摩耗が遅く、交換頻度が少ない
- 摩耗による導電性物質の混入がない (電子材料の製造用途に最適)
ドクターブレードで使用されるプラスチックの主な種類は、
- UHMW (超高分子量ポリエチレン)
- ポリアセタール系樹脂
- PEEK樹脂
- ポリケトン樹脂
- ポリエステル樹脂
などです。これらの素材は、硬さ、耐クリープ性、耐摩耗性などが異なっており、特性に応じて選択されます。
また、ドクターブレードにはセラミックメッキ加工などの表面加工を施すことも可能であり、メッキ加工により、耐摩耗性、バリの抑制、長寿命化などの効果が期待されます。