CN1524711A - 转盘式辊收容装置以及电镀用于凹版印刷的被制版辊的电镀车间 - Google Patents

Abstract

一种很适合配置于电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间及凹版制版车间的转盘式辊收容装置。该装置可在夜间无人值守的情况下，对用于凹版印刷的被制版辊实施一系列电镀工序，直到形成凹版。该装置可将多个被制版辊分一层或两层呈圆周形倾斜挂靠在辊托板上，并使被制版辊的长度方向与圆锥面的母线一致，同时为了便于取放被制版辊，使任意一个辊托板均可在规定位置上停止。

Description

转盘式辊收容装置以及电镀 用于凹版印刷的被制版辊的电镀车间

技术领域

本发明涉及在夜间无人操作的情况下可全自动地对用于凹版印刷的被制版辊进行一系列电镀工序，最适合配置于电镀用于凹版印刷的被制版辊的电镀车间的转盘式辊收容装置，以及电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间或工厂。

背景技术

现有的重复使用型的被制版辊的凹版制版工序分为下述三种：

(1)装料—铬剥离—修正研磨—脱版研磨—脱脂—水洗—酸洗—水洗—镀硫酸铜—砂轮研磨—涂布形成底片型感光膜—采用激光曝光装置形成图像—显影—蚀刻—掩膜剥离—镀铬—砂纸研磨—取出。

(2)装料—铬剥离—修正研磨与脱版研磨—脱脂—水洗—酸洗—水洗—镀硫酸铜—砂轮研磨—涂布形成光刻型感光膜—采用激光曝光装置形成图像(光刻)—蚀刻—掩膜剥离—镀铬—砂纸研磨—取出。

(3)装料—铬剥离—修正研磨与脱版研磨—脱脂—水洗—酸洗—水洗—镀硫酸铜—砂轮研磨—采用电子雕刻机雕刻—镀铬—砂纸研磨—取出。

作为已公示的凹版制版工艺的技术文献有以下各种：特願平10-193551、特願平10-193552、特开2000-062342，特开2000-062343、特开2000-062344、特开2001-179923，特开2001-179924、特开2001-187440、特开2001-187441、特开2001-191475，特开2001-191476、特开2001-260304，特开2002-127369，特开2002-187249、特开2002-187250、特开2002-200728、特开2002-200729、，特开2002-307640、特开2002-307641。

要想在夜间无人操作的情况下处理许多被制版辊，需在制版室内将所有的被制版辊各自不同的处理内容全部输入之后将其收容并迅速投入电镀生产线。而且还必须以快节奏将电镀完毕的被制版辊交给制版装置。另一方面，由于客户希望购置廉价的设备，因而要求提供一种结构紧凑的装置。

有些客户希望有一种设备可在夜间无人操作情况下，全自动电镀处理30根左右并进行制版处理；还有些客户希望有一种设备可在夜间无人操作的情况下，全自动电镀处理60根左右并进行制版处理，还有些客户希望有一种设备，可在夜间无人操作的情况下全自动电镀处理90根并进行制版处理。如何提供满足上述所有客户的生产设备正是研究的课题。

另外，现有的凹版都是在镀硫酸铜面上形成凹版槽(cell)然后在形成凹版槽的整个面上电镀一层7-8μm具有耐磨性的铬。该镀铬层的威氏硬度为1000左右。

由于铬镀液含有6价铬这一有害的化合物，从而使凹版制版车间的操作环境恶化。铬镀液的废液处理很难，需要花费很高的代价请回收业者进行处理。而且往往因铬镀液的废液处理装置故障等原因，使高浓度的铬废液排入水中，污染土地及河流。

目前人们都希望不要进行镀铬，预计不久的将来将在全世界遭到禁止，因而希望取消包括镀铬工序、重复使用辊的铬剥离及含镀铬层的脱版工序。

发明内容

本发明的目的在于提供一种很适合配置于电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间及凹版制版车间内的转盘式辊收容装置以及电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间。该辊收容装置配置在往返旋转型工业机器人的操作范围内，可倾斜挂靠、收容许多被制版辊，使夜间的辊仓库在很小的空间内轻易实现并能以快节奏收授被制版辊。该电镀车间可在傍晚无人化之前，预先将应在夜间处理的被制版辊收容，同时将各不相同的电镀工序、电镀与制版工序输入控制装置，即可在夜间无人操作的情况下，全自动地将每根被制版辊依次投入电镀生产线，由于可针对每根被制版辊实施各不相同的电镀工序、电镀与制版工序，并将所有电镀完毕或制版完毕的辊收容起来，以便第2天早晨将其取出，因而其生产效率非常高。

本发明的目的在于提供一种可将大小各异的许多被制版辊预先收容在极小的空间内，即使旋转也不会朝外倾倒的转盘式辊收容装置，同时还可大幅度降低电镀凹版印刷的被制版辊电镀车间以及凹版制版车间的设备投资，减少设备占用面积以及提高设备的整体利用率，即使在设有多台收容装置的情况下，利用工业机器人很容易进行收容装置间的辊转移，无论该辊收容在收容装置中的任何位置上，工业机器人均可迅速取出并转送到电镀线的投料位置，工业机器人可缩短参与的所有辊的转送节奏，具体而言，由于可缩短将电镀完毕的辊、正在制版的辊以及制版完毕的辊转送给收容装置或机器人周围的其它装置的节奏，因而可提高设备的整体利用率。

本发明第一方面的目的在于提供一种转盘式辊收容装置，其特征在于：可将许多被制版辊分一层或两层，呈圆周形倾斜挂靠在辊托板上，并使被制版辊的长度方向与圆锥面的母线一致，同时为了便于从辊托板上取出及放入被制版辊，采用了任意一个辊托板均可在规定位置上停止的结构。

本发明第二方面的目的在于提供一种权利要求1所述的转盘式辊收容装置，其特征在于：辊托板由下侧支撑件与上侧支撑件构成；下侧支撑件具有将一根任意长度、任意外径的被制版辊倾斜挂靠时，在同一位置上支撑该被制版辊下端倾斜一侧的左右两点的两个平面。为了不使被制版辊的下端从下侧支撑件的辊承受面上滑脱，在下侧支撑件的下端设有向外伸出，支撑被制版辊下端面的支撑板。上侧支撑件为水平剖面为钝角的长条形两面体，如果被制版辊的长度短，其倾斜度就会加大，从而使重心与辊下端的水平方向的距离变大，这样一来即使在转盘旋转，被制版辊上的离心力增加时也不会发生直立，更不会向外倾倒。

本发明第三方面的目的在于提供一种电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，其特征在于：配置了具有用来电镀制版滚筒的镀硫酸铜装置、镀铬装置或镀镍装置，镀锌装置的电镀生产线设备，此外，与电镀生产线设备的一端相邻，配置了具有可锁定被制版辊两端进行操作的机械手的工业机器人，在该工业机器人的操作范围内，配置了可将许多根被制版辊分一层或两层，呈圆周形倾斜挂靠在托板上，并使被制版辊的长度方向与圆锥面的母线一致，同时为了便于将被制版辊从辊托板上取出及放入，采用了可使任一辊托板均可在规定位置停止的转盘式辊收容装置，工业机器人可将收容在辊收容装置中的被制版辊取出，交给电镀生产线设备的辊操作手段，还可从电镀生产线设备的辊操作手段接收处理完毕的被制版辊，收容到辊收容装置之中。

本发明第四方面的目的在于提供一种权利要求3所述的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，其特征在于：将砂轮研磨装置配置在上述电镀生产线设备靠近工业机器人一侧的位置上，或配置在上述电镀生产线设备之外的地方。

正如上述，本发明的目的在于提供一种很适合配置于电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间以及凹版制版车间的本发明第1、2方面所述的转盘式辊收容装置。该装置可在往返旋转型工业机器人的操作范围内使可倾斜挂靠、收容许多被制版辊的夜间的辊仓库在小空间内轻易实现并能以快节奏收授被制版辊，在傍晚无人化之前，预先将应在夜间处理的被制版辊收容，同时将各不相同的电镀工序、电镀制版工序输入控制装置，即可在夜间无人操作的情况下，全自动地将每一根被制版辊按顺序投入电镀生产线，由于可针对许多被制版辊实施各不相同的电镀工序、电镀与制版工序处理，并将所有电镀完毕或制版完毕的辊收容起来，以便第2天早晨将其取出，因而其生产效率非常高。

本发明第1、2方面所述的转盘式辊收容装置由于可提供将大小各异的许多被制版辊预先收容在极小的空间内，即使旋转也不会倾倒的转盘式辊收容装置，同时还可大幅度降底电镀凹版印刷辊的电镀车间及凹版制版车间的设备成本，有利于实现小空间化与提高设备的整体利用率，此外，即使在设置了多台辊收容装置的情况下，也能靠工业机器人轻易实现收容装置间的辊转送，无论该辊收容在收容装置中的任何位置上，工业机器人均可迅速将其取出并转送到电镀生产线的投料位置，工业机器人可缩短参与的所有辊的转送节奏，具体而言，由于可缩短将电镀完毕的辊，正在制版过程中的辊以及制版完毕的辊转送给收容装置或机器人周围的其它装置的节奏，因而可提高设备的整体利用率。

本发明第3、4方面所述的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，由于在往返旋转型工业机器人的操作范围内配置了辊取放装置、可收容许多被制版辊的辊收容装置、中继台装置、砂轮研磨装置，尤其通过在电镀生产线上配置中继台装置和砂轮研磨装置，并将这些装置纳入工业机器人的操作范围内，工业机器人即可在这些装置之间进行被制版辊的转送，此外，辊收容装置的大小可按照收容的大多数被制版辊的大小决定，

此外，由于本发明的凹版制版车间在往返旋转型工业机器人的操作范围内配置了辊取放装置、可收容许多被制版辊的辊收容装置、中继台装置、砂轮研磨装置，尤其是通过在电镀生产线上设置中继台装置与砂轮研磨装置以及将膜涂布装置、激光曝光装置、辊收容装置设定为任意的双层装载结构，

因而可将这些装置配置于工业机器人的操作范围之内，工业机器人可在这些装置之间进行被制版辊的取放，同时，由于辊收容装置的大小可采用能收容许多被制版辊的结构，因此，白天有操作人员在场的情况下，当然可全自动运作，若在傍晚无人化之前将应在夜间处理的被制版辊收容，并将各不相同的电镀工序、电镀制版工序输入控制装置，即可在夜晚无人操作的情况下全自动地按顺序将每根辊投入电镀生产线，针对许多被制版辊实施各不相同的电镀工序、电镀制版工序处理，然后将所有电镀完毕或制版完毕的辊收容好，以便第2天早晨将其辊取出，因而可提供一种工作效率非常高的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间以及制版车间。

此外，由于采用可将大小各异的许多被制版辊预先收容在极小空间内，即使旋转也不会朝外铡倾倒的转盘式辊收容装置及旋转型工业机器人，因而可提供一种可大幅度降底设备成本、占用空间小以及整体效率高的用于电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间。

此外，本发明可提供一种电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，由于采用了可将大小各异的许多被制版辊收容在极小的空间内，即使旋转也不会朝外侧倾倒的转盘式的辊收容装置及旋转式工业机器人，因而即使设置了复数台收容装置，仍可利用工业机器人轻松进行收容装置间的辊转送，无论辊安装在收容装置的任何位置上，工业机器人均可迅速将其取出并转送到电镀生产线的投料位置，由于工业机器人可缩短参与的所有辊的转送节奏，具体而言，由于可缩短将电镀完毕的辊，正在制版的辊以及制版完毕的辊转送到收容装置或工业机器人周围的其它装置的节奏，因而可提高设备的整体利用率。

此外，本发明可提供一种电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，若将在辅助生产线上用NC(数控)车床进行了脱版加工后的被制版辊作为对象，则可在收容辊时预先将各不相同的电镀工序、电镀制版工序输入控制装置，这样即可避免处理完毕的辊中往往因出现镀层付着不良而形成废品的情况，尤其可在夜间无人操作的情况下，全自动高可靠性地处理许多被制版辊。

附图说明

图1是包含本发明第1、2方面在内的实施方式的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间的简要俯视图。

图2是可在图1所示的电镀车间中实施的电镀工序的流程图。

图3是可在图1所示的电镀车间中实施的另一种电镀工序的流程图。

图4是可在图1所示的电镀车间中实施的另一种电镀工序的流程图。

图5是可在图1所示的电镀车间中实施的另一种电镀工序的流程图。

图6是可在图1所示的电镀车间中实施的另一种电镀工序的流程图。

图7是图1所示的电镀车间的关键部位的辊收容装置的简要俯视图。

图8是图1所示的电镀车间的关键部位的辊收容装置的简要纵剖视图。

图9是显示用来进行NC车床精密外圆加工时的输入值、测量值、以及切削余量等计算值的显示器上的显示画面。

图10是将用来进行NC车床精密外圆加工时的输入值，测量值以及切削余量等计算值的关系表示在辊剖面上的图示。

图11是包含本发明在内的实施方式的凹版制版车间的简要俯视图。

图12是配置在图11所示的制版车间内的感光膜涂布装置的简要俯视图。

图13是可在图11所示的凹版制版车间内实施的电镀制版工序的流程图。

图中标号：

A、机器人室，B、电镀室，R、被制版辊，1、工业机器人，1a、机械手，2、工业机器人，2a、机械手，3A、3B、3C、辊收容装置，3a、底座，3b、转盘，

3c、伺服马达，3d、减速器，3e、3q、链轮，3g、循环链，3m、滚子，

3h、3i、收容用辊托板，3h’、3i’、收容用辊托板的下侧支撑件，3h”、3i”、收容用辊托板的上侧支撑件，3j、辊下端面支撑板，3n、地址板，3p、传感器，4、升降吊车，5、中继台装置，6、研磨装置，7、照片废除液涂布装置，8、脱脂装置，9、底镀镍装置，10、镀硫酸铜装置，11、镀镍合金装置，12、镀锌装置，13、砂纸研磨装置，14、镀铬层溶解去除装置，15、NC车床，16、辊测量装置，17、箱式辊卡盘旋转传送单元，18、感光膜涂布装置，19、激光曝光装置，20、显影装置，

21、蚀刻装置，22、掩膜剥离装置，23、校样印刷机，27、箱式组装台装置，

28、淬火装置，29、冷却装置，30、感光膜干燥促进装置。

具体实施方式

下面参照图1介绍包括权利要求1及2所述的发明在内的实施方式的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间。

图1示出的设备构成对于需要应付客户的各种订单的电镀工序的制版公司来说，是一种可用一条生线线应付所有订单的最为理想的生产线设备。尤其是没有配置镀铬设备，而是用可进行镀镍合金—淬水—散热冷却的生产线取代。

该实施方式的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间在机器人室A内靠近电镀室B一侧配置了具有锁定被制版辊R两端进行操作的机械手1a，可灵活往返旋转的工业机器人1、同时在距电镀室B较远一侧配置了具有锁定被制版辊R两端进行操作的机械手2a，可灵活往返旋转的工业机器人2、在工业机器人1的操作范围内配置了三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C，此外，在工业机器人2的操作范围内配置了淬火装置28、冷却装置29、砂纸研磨装置13，并将上述辊收容装置3B也置于工业机器人2的操作范围内，此外，配置在机器人室A，以及相邻的电镀室B的天花板上的升降吊车4的行走线的下方，配置了中继台装置5，研磨装置6、照片废液涂布装置7、脱脂(含干燥)装置8、底镀镍装置9、两台镀硫酸铜装置10、两台代替镀铬的镀镍合金装置11、两台镀锌装置12、镀铬层溶解去除装置14、箱式组装台装置27。被制版辊的取放可采用人工操作，将其收容到辊收容装置3A、3B之中以及从中取出。

而作为辅助生产线，配置了可进行脱版的外圆精密加工的NC车床15与辊测量装置16。

电镀室中的被制版辊R的传送手段可通过升降吊车4以及具有彼此相对的一对锁定手段的箱式辊卡盘旋转传送单元17共同完成。箱式辊卡盘旋转传送单元17正如特开昭55-164095号公报中所示，利用彼此相对的一对锁定手段，锁定被制版辊R两端，由于可将卡盘锥体外侧密封，还可在承载到各装置时旋转，因而可根据需要使电镀电流流经卡盘锥体。

也可以不用升降吊车4和箱式辊卡盘旋转传送单元17，而是配置具有可锁定被制版辊R两端进行操作的机械手1a，灵活往返旋转的行走式工业机器人，及在各装置7～12、14上设置的一对相对夹卡装置使之可锁定被制版辊两端旋转，还可根据需要使电镀电流流经卡盘锥体的设备。

由于中继台装置5，研磨装置6需设置在工业机器人1的操作范围之内，因而需要靠近机器人室A设置，但中继台装置5与研磨装置6的排列顺序也可彼此颠倒。此外，也可通过将配置的三台转盘式辊收容装置减少一台，将研磨装置6设置到机器人室A之中。装置7～12、14的排列顺序可任意颠倒。

图1所示的设备构成可进行下述多种电镀处理。控制整个生产线的控制装置采用可从显示器中选择下述处理的构成。

(1)如果是重复使用型重用辊，对于在辅助线上用NC车床进行精密外圆加工脱版之后露出辊的母材(铁)的被制版辊，可进行脱脂处理、底镀镍(可加强硫酸铜镀层的付着力的底层镀)，然后镀硫酸铜，用砂轮研磨装置进行精密外圆加工之后取出。该处理工序由图2的流程图示出。

(2)如果是重复使用型重用辊，对于在轴助线上用NC车床进行精密外圆加工脱版之后未露出辊的母材的被制版辊，可在脱脂之后直接镀硫酸铜，也可在底镀镍之后镀硫酸铜，用砂轮研磨装置进行精密外圆加工之后取出。该处理工序也由图2的流程图示出。虽然也可将NC车床配置于生线内，但用NC车床进行精密外圆加工之后脱版时，需配置可探测辊母材(铁或铝)是否外露的摄象系统等才能实现自动化。

(3)在辅助线上未配置NC车床与辊测量装置的情况下，对于重复使用型的重用辊，由于无法在辅助线上用NC车床实施精密外圆加工进行脱版，因而需用砂轮研磨装置进行脱版与修正研磨，脱脂后镀硫酸铜，然后再用砂轮研磨装置进行精密外圆加工之后取出。该处理工序由图3的流程图示出。

若反复进行该处理工序，被制版辊的变形程度会变大，同时由于与采用NC车床进行精密外圆加工脱版时相比，其处理工序明显延长，使制版成本提高，因而最好不用。正因如此，可将NC车床与辊检测装置定位于前期处理工序。

(4)如果是加层电镀型的重用辊，按客户要求无法进行重复使用型的辊处理的情况下，可在脱脂处理之后涂布照片废除液，使辊的表面性状处于易剥离状态，接着可镀一层厚厚的硫酸铜(加厚电镀)。该处理工序由图4的流程图示出。不能用重复使用型的辊处理方法处理的加厚电镀型的重用辊数量极少。

(5)硫酸铜镀层上再镀一层例如30μm厚的锌，即可用电子雕刻机或用二氧化碳激光等大功率激光进行雕刻，其后，如果是曾经镀铬的重用辊，对于在辅助生产线上用NC车床进行精密外圆加工脱版之后露出硫酸铜的被制版辊，可在脱脂后镀硫酸铜，先镀35μm厚的锌，再用砂轮研磨装置进行去除5μm的精密外圆加工后取出。该处理工序由图5的流程图示出。

(6)对于已形成凹版的被制版辊，可在脱脂处理后用镀镍合金取代镀铬，再用砂纸研磨装置进行砂纹形成处理。该处理工序由图6的流程图示出。

(7)当需要进行重新镀铬的情况下，即由于印张过多希望重新镀铬时，可用镀铬层溶解去除装置14将镀铬层溶解，然后进行脱脂处理，再镀一层镍合金取代镀铬层。该处理工序以图6的流程图为标准。溶解去除镀铬层的工序可在脱脂前或脱脂后进行。用镍合金镀层取代镀铬层只可实施一次，不可进行第2次。对于(5)的镀锌辊，由于铬镀层的溶解与锌镀层的溶解同时进行，因而溶解去除镀铬层之后无法进行替代铬的镍合金电镀。

(8)当辊的母材为铝，用NC车床加工后露出铝的情况下，用上述设备虽无法镀硫酸铜，但是如果在生产线上添置可采用锌酸盐法进行底镀镍的前处理设备或添置可采用阳极(氧化)法进行焦磷酸铜电镀的前处理设备，仍可使用。

作为图1所示的电镀车间的发明的最大特征在于：所配置的工业机器人不是行走型而是往返旋转型、在工业机器人1的操作范围内配置了三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C以及中继台装置5与研磨装置6，如此配置的根据在于：

往返旋转型工业机器人1与行走型工业机器人相比，无论是价格还是占用空间，前者均为后者的三分之一，而且与行走型机器人相比，还可大大缩短将辊从某一装置转送到另一装置的节奏，具有生产效率高的优势。从另一角度而言，由于往返旋转型机器人操作范围小，因而在其操作范围内可收容的辊也少。为此，设置了三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C。一台转盘式辊收容装置3A之中采用双层结构时可收容20至40根左右直径200mm、长度为1200mm的标准大小的被制版辊。

即使不配置工业机器人1以及三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C，若利用人工操作在辅助生产线上用NC车床进行了精密外圆加工脱版后的辊拿起或用机械手将其拿起承载到中继台装置5之上，再从控制计算机(未图示)中选择出电镀处理的菜单，同样可进行所需电镀以及精加工研磨。然而这样一来每次操作均需有人在场，尤其是在夜晚无人值守的情况下，无法进行许多辊的电镀处理。

与之相反，如果配置工业机器人1和三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C，可通过人工将被制版辊一个接一个地收容到一台转盘式辊收容装置3A之中，并且每装一根即从控制计算机(未图示)中选择出电镀处理的菜单，工业机器人1即可按照仓库管理方式从辊收容装置3A转送给其它两台辊收容装置3B、3C，而且工业机器人1还可将收容在三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C中任意一台中的被制版辊承载到中继台装置5之上，而且工业机器人1还可将电镀之后经过加工研磨，承载在中继台装置5上的被制版辊送回三台转盘式辊收容装置3A、3B、3C中的任意一台。而且工业机器人1还可按照仓库管理方式，将电镀之后经过研磨的被制版辊从辊收容装置3B、3C转送到辊收容装置3A之中，至于收容到辊收容装置3A中的电镀之后经过加工研磨的被制版辊，则通过人工操作很容易就可取出。

因此，能在夜间无人操作的情况下全自动地将所有可收容在辊收容装置3A、3B、3C中的辊进行电镀处理及加工研磨。

也可只配置两台转盘式辊收容装置3A、3B，此时可将研磨装置6从电镀生产线上折卸下来设置到辊收容装置3C空出的位置上，这种情况下，电镀生产线变短，同时可在夜间处理的辊数变少，但可满足特别希望降底设备成本的客户的要求。在只配置1台转盘式辊收容装置的情况下，由于有空间余地，因而可采用能收容近两倍的辊的结构。

在只配置1台转盘式辊收容装置3A的情况下，由于有空间余地，因而可将研磨装置6与NC车床5配置到辊收容装置3B、3C空出的位置上，可将NC车床设定为线内(lnline)式设备。然而若将NC车床15作为外围(outline)设备配置，由于可用肉眼确认脱版研磨后辊的母材是否外露，因而将被制版辊收容到辊收容装置3A中后在控制计算机(未图示)上选择电镀处理的菜单时，选用可进行所需电镀与加工研磨的系统即可在电镀处理中避免错误。

下面简要介绍图1中的各个装置。

工业机器人1具有可避开被制版辊R两端的卡孔，锁定端面朝任意方向操作的机械手1a，可锁定被制版辊R进行360度的往返旋转。机械手1a只要能锁定被制版辊R的两端附近就行。工业机器人2也具有同样的构造，往返旋转式机器人与行走式工业机器人相比，其成本为三分之一，操作节奏相当快。

转盘式辊收容装置3A、3B、3C正如图7、图8所示，可将许多被制版辊R分上下两层呈圆周形倾斜挂靠在托板上，并使被制版辊R的长度方向与圆锥面的母线一致。同时为了便于从托板上取放被制版辊，采用了任意一个辊托板均可在规定位置上停止的结构。

更为详细地说，正如图7所示，转盘3b设定为可相对于底座3a旋转，设置在底座3a上的伺服马达3c的旋转经减速器3d、链轮3e、3f转移到卷绕固定在转盘上的循环链3g之上即可使转盘旋转。此外，转盘3b的周边部位为4个地方的下面，用滚子3m支撑，该滚子3m支撑着辊的重量的同时，还可通过设置在底座3a上的分度定位装置(未图示)将转盘3b的周边部位的某一处固定在某个位置上。

而且正如图8所示，在转盘3b之上设有下层辊托板3h与上层辊托板3i。辊托板3h、3i由下侧支撑件3h’、3i’与上侧支撑件3h”、3i”构成。下侧支撑件3h’、3i’具有将任意长度、任意外径的被制版辊倾斜挂靠时，在同一位置上支撑该被制版辊下端倾斜一侧的左右两点的两个平面。上侧支撑件3h”、3i”具有在同一位置上支撑该被制版辊上端的倾斜一侧的左右两点的两个平面，为了不使被制版辊R的下端从下侧支撑件3h’、3i’的辊承受面上滑脱，在下侧支撑件3h’、3i’的下端设有向外伸出，支撑被制版辊R的下端面的辊下端面支撑板3j。下侧支撑件3h’固定在转盘3b的上面，此外另一下侧支撑件3i’与上侧支撑件3h”、3i”设置在转盘3b的框架3j之上。

尤其是定位被制版辊上端的上侧支撑件3h”、3i”，其水平剖面为钝角，是长条形的两面体，如果被制版辊的长度短，倾斜度就会加大，从而使重心与辊下端(支点)间的水平方向上距离变大，即使在转盘3b旋转，被制版辊上的离心力增加时也不会发生直立，更不会朝外侧倾倒。

为了检出与转盘3b的周边部位的辊托板对应的各位置的地址，安装了具有所需比特数的地址板3n，设置在固定一侧的传感器3p读取该各地址板的比特，经控制器(未图示)识别该传感器读取的地址之后，通过控制伺服马达3c即可使任意一个辊托板在规定位置上停止。

因此，对于辊托板而言，为了进行被制版辊的取放，可使下层或上层的任意一个辊托板在规定位置上停止。

升降吊车4采用可将箱形辊卡盘旋转传送单元17吊起并传送的结构。箱形辊卡盘装置17，靠一对卡盘锥体锁定被制版辊R两端的卡孔，用一对防水罩掩盖住卡盘锥体的外侧，使被制版辊R两端的卡孔防水，装置架两侧的端板被承载到处理装置上时，驱动端的卡盘锥体与放置在处理装置上的旋转驱动源连接，即可使被制版辊R旋转。箱形辊卡盘旋转传送单元17，在装置架的端板承载到电镀装置9、10、11、12之上时，一对卡盘锥体的基部被承载到电刷之上，可使电镀电流通过。(见特开昭55-164095号公报)

工业机器人1可锁定被制版辊R，放置在中继台装置5的4根圆锥辊之上，此外，还可取出放置在4根圆锥辊之上的被制版辊R。升降吊车4吊起箱形辊卡盘旋转传送单元17，安装到承载在中继台装置5的4根圆锥辊之上的被制版辊R之上。于是箱形辊卡盘传送单元17即锁定被制版辊R的两端，升降吊车4吊起箱形辊卡盘旋转传送单元17，在装置7～12、14间传送。

装置5、7～12、14将箱形辊卡盘旋转传送单元17的装置架的两侧的端板放置到其湾部，形成承载该箱式辊卡盘旋转传送单元17的状态，并可在该状态下，对被制版辊R进行取放、清洗、干燥、脱脂处理、镀硫酸铜处理、镀铬处理、镀锌处理、砂纸研磨处理以及镀铬层溶解去除处理。

研磨装置6最好采用配置有4种研磨头的研磨装置：即用于脱版的粗加工砂轮、中加工砂轮、加工砂轮、镜面研磨砂轮。研磨装置6在与工业机器人1之间进行被制版辊的收授。

代替镀铬的镀镍合金装置11，在已形成凹版的整个电镀面上，为了代替现用的耐磨的硬质镀铬层，可选用Ni-P、Ni-W、Ni-B中的任意一种代替镀铬层的镍合金，或在上述任意一种代替镀铬层的镍合金电镀中共析SiC、Al₂O₃、TiC、ZrC等分散粒子的镍合金电镀，其厚度可选择7～8μm。

该电镀最好采用电解电镀，但也可用无电解电镀。

用来代替镀铬的Ni-P、Ni-W或Ni-B等镍合金电镀的电镀液可使用众所周知的常规电镀液。

要想进行共析分散粒子的复合镀，需将SiC、Al₂O₃、TiC或ZrC的微粉分散到用来代替镀铬的Ni-P、Ni-W或Ni-B等镍合金电镀液中。

淬火装置28是在已形成凹版的整个电镀面上为使代替镀铬层的镀镍合金的威氏硬度达到1000以上，使之具有与现用的镀铬层具有同样的耐磨性能而进行的加热处理，对于代替镀铬层的镀镍合金，为使其威氏硬度达到1000以上，可用200～400℃的温度。由于Ni-P、Ni-W、Ni-B、Ni-P-SiC、Ni-W-SiC、Ni-B-SiC中的任何一种只要用200～400℃加热，其威氏硬度均可达到1000以上，因而可代替具有良好耐磨性能的镀铬层，具有与之相同的耐磨性能。

对钢的淬火是在大大超过淬火温度之后用油进行快速冷却，但对于代替镀铬层的镀镍合金的淬火，则在加热之后并不需要快速冷却，加热之后自然冷却反而会增加其硬度。

在进行淬火时，由于如果将辊的母材加热到200～400℃，其后的冷却需要很长时间，因而最好不用加热炉加热，虽然只将代替镀铬层的镀镍合金层加热到200～400℃最为理想，但因有热传导，无法办到，因而最好尽可能抑制辊的母材的加热温度。

因此，淬火装置28最好采用可进行表层硬化的高频淬火装置。也可采用将可切割金属的大功率激光的光径放大后进行照射，只将代替镀铬层的镍合金层加热到200～400℃的激光照射式淬火装置。

冷却装置29是给经高频淬火后的被制版辊进行冷却的设备，例如可将4～5根被制版辊一根一根地锁定其两端进行旋转，采用这种方式可促进其自然冷却。当然也可根据需要对其吹冷风。

砂纸研磨装置13适用于已用冷却装置29冷却的被制版辊，将砂纸对辊的长度而言斜抵在锁定两端缓慢旋转的被制版辊上，高速进行很小的往返运动，即可在镀镍合金层的表面形成砂纹。该处理是为了防止用刮刀刮取油墨时发生版面污染。

NC车床15正如图9及图10所示，一从计算机显示器上输入所需规格，设置在复式刀具架上的测量用的探头即在水平方向上对锁定两端的被制版辊R自动进行多点测量，决定切削余量之后即进行精密外圆加工。将用NC(数控)车床加工完毕时的直径值与作为镀铬前的加工尺寸所要求的直径值之差的一半之上加上精密外圆研磨的研磨余量的值以NC车床加工后可确保版面深度的镀层厚度进行精密外圆加工。

辊测量装置16测量被制版辊的全长、外径、孔径、从辊的一端到另一端，每隔一定间隔即测量其直径。由于NC车床具有测量辊的测量功能，因此辊测量装置16的测量对象仅限于巴拉德制版法镀的被制版辊。

下面参照图11介绍包含本发明在内的实施方式的凹版制版车间。

图11所示的设备构成是一种理想的配置，通过涂布形成感光膜—激光曝光形成潜影—显影—采用蚀刻形成凹版的工序即可制版。尤其是没有配置镀铬装置，而是用可进行镀镍合金—淬火—散热冷却的生产线设备取代。

此种实施方式的凹版制版车间在机器人室A内靠近电镀室B一侧配置了具有可锁定被制版辊R两端进行操作的机械手1a，灵活往返旋转的工业机器人1，同时在距电镀室B较远一侧配置了具有可锁定被制版辊R两端进行操作的机械手2a，灵活往返旋转的工业机器人2，在工业机器人1的操作范围内配置了两台转盘式辊收容装置3A、3D、涂布正片型或底片型感光膜的感光膜涂布装置18、激光曝光装置19、感光膜干燥促进装置30，并在工业机器人2的操作范围内配置了转盘式辊收容装置3B、淬火装置28、冷却装置29、砂纸研磨装置13，此外在机器人室A与相邻的电镀室B的天花板上配置的升降吊车4的行走线的下方配置了中继台装置5、研磨装置6照片废除液涂布装置7、脱脂(含干燥)装置8、显影装置20、蚀刻装置21、掩膜剥离装置22、底镀镍装置9、两台镀硫酸铜装置10、代替镀铬的两台镀镍合金装置11、箱式组装台装置27。

辊收容装置3A、3B是双层收容型。辊收容装置3D是单层收容型，配置在感光膜涂布装置18的上方，处于工业机器人1与2的操作范围内。

作为辅助生产线，配置了用于脱版的可进行精密外圆加工的NC车床15、辊测量装置16、校样印刷机23。

当然，也可将工业机器人2、淬火装置28、冷却装置29、砂纸研磨装置13作为辅助生产线配置，此外，也可将NC车床15、辊测量装置16配置到主生产线之中。

电镀室中的被制版辊R的传送手段可通过升降吊车4与箱型辊卡盘旋转传送单元17共同进行。

也可将研磨装置6或NC车床15配置到机器人室A之中。装置7-11可任意排列。

图12示出感光膜涂布装置18。该感光膜涂布装置18具有锁定形成涂布膜的被制版辊的两端使之旋转的辊卡盘旋转手段18a、沿被制版辊R移动的移动平台18b、设置在移动平台18b之上的升降台18c、通过托架设置的清洁头18d、设置在升降平台18c上的涂布头18e，清洁头18d与涂布头18e沿被制版辊的轴向排列，移动平台18b由与被制版辊R的一端对应的位置移动到另一端对应的位置，清洁头18d则清洁旋转的被制版辊R的一端到另一端，涂布头18e紧随在清洁头18d之后涂布感光膜，并采用感光膜干燥之前，被制版辊R继续进行旋转的结构。清洁头18d伸出颜料清洁器T清洁被制版辊R。涂布头18e从管道口的上端排出略多于所需涂布量的涂料，非接触性地靠近被制版辊R涂布感光膜。

感光膜干燥促进装置30从工业机器人1那里接收已用感光膜涂布装置18形成了感光膜的被制版辊，进行加强感光膜对被制版辊附着性的促进处理。

当在被制版辊上涂布底片型感光剂时，在感光膜涂布装置18上即可达到良好的干固状态，不必再进行促进感光膜干燥的特殊处理。

当在被制版辊上涂布为了提高涂布后的附着力而需要施加高温的正片型感光剂时，感光膜干燥促进装置30锁定被制版辊两端慢速旋转并靠近热丝，加热到80℃左右即可。

虽然底片型感光剂涂布之后只要一干燥就可产生相当大的附着力，不需要通过加温来提高其附着力，但在被制版辊上涂布需要增加一定附着力的非加热型底片感光剂时，感光膜干燥促进装置可锁定被制版辊两端以100rpm的速度旋转，使感光膜中残留溶剂扩散到2％以下，增加膜的密度就可以了。

由于感光膜干燥促进装置30与冷却装置29相同，采用锁定被制版辊旋转的构成，因而可在配置上动些脑筋，使二者通用。

图11所示的设备构成可进行下述各种制版处理。控制整个生产线的控制装置采用可从显示器上选择下述处理的构成。

(1)由于是重复使用型的重用辊，对于在辅助生产线上用NC车床进行精密外圆加工、脱版之后露出辊母材(铁)的被制版辊，可在脱脂处理、底镀镍、镀硫酸铜、用砂轮研磨装置进行精密外圆加工之后，涂布感光膜、采用激光曝光形成潜影、显影、通过蚀刻形成凹版槽、剥离掩膜、镀镍合金、淬火、冷却(自然冷却)、采用砂纸研磨形成砂纹然后取出。该处理工序由图13的流程图示出。

(2)由于是重用型的重用辊，对于在辅助生产线上用NC车床进行精密外圆加工、脱版之后未露出辊母材(铁或铝)的被制版辊，可在脱脂后直接镀硫酸铜或在底镀镍之后镀硫酸铜，用砂轮研磨装置进行精密外圆加工之后，涂布形成感光膜，用激光曝光形成潜影、经显影、蚀刻后形成凹版，剥离掩膜、镀镍合金、淬火、冷却(自然冷却)后用砂纸研磨形成砂纹然后取出。该处理工序也由图13示出。

(3)当未把NC车床与测量装置配置在辅助生产线的情况下，关于重复使用型的重用辊，由于无法在辅助生产线上采用NC车床进行精密外圆加工脱版，因而用砂轮研磨装置进行脱版与修正研磨、脱脂处理、底镀镍(底层镀)、镀硫酸铜、用砂轮研磨装置进行精密外圆加工之后，涂布感光膜、用激光曝光形成潜影、显影、通过蚀刻形成凹版、剥离掩膜、镀镍合金、淬火、冷却(自然冷却)、用砂纸研磨形成砂纹然后取出。该流程无图示。

(4)由于是加层电镀型的重复使用的被制版辊，根据客户要求无法进行重用型辊处理的情况下，可在脱脂处理之后涂布照片废除液，使辊的表面性状具有易剥离性，接着厚厚地镀一层硫酸铜(加层电镀)，用砂轮研磨装置进行精密外圆加工后涂布感光膜、用激光曝光形成潜影、经显影、蚀刻形成凹版，剥离掩膜、镀镍合金、淬火、冷却(自然冷却)、用砂纸研磨形成砂纹然后取出。

本发明涉及的转盘式辊收容装置并不局于配置在图1所示的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间以及图11所示的凹版制版车间。

Claims (4)

1、一种转盘式辊收容装置，其特征在于：其结构可将多个被制版辊分一层或两层，呈圆周形倾斜挂靠在辊托板上，并使被制版辊的长度方向与圆锥面的母线一致，而且对于辊托板，为从辊托板上取出及放入被制版辊，可使任意辊托板在规定位置上停止。

2、根据权利要求1所述的转盘式辊收容装置，其特征在于，具有以下构成：辊托板由下侧支撑件与上侧支撑件构成；下侧支撑件具有将一根任意长度、任意外径的被制版辊倾斜挂靠时，在同一位置上支撑该被制版辊下端倾斜侧的左右两点的两个平面；上侧支撑件具有在同一位置上支撑该被制版辊上端的倾斜侧的左右两点的两个平面，为了不使被制版辊从下侧支撑件的辊承受面上滑脱，在下侧支撑件的下端设有向外伸出，支撑被制版辊下端的辊下端面支撑板；上侧支撑件是水平剖面为钝角的长条形两面体，被制版辊的长度短时，倾斜度就会加大，从而使重心与辊下端的水平方向的距离变大，即使在转盘旋转，被制版辊上的离心力增加时也不会发生直立，更不会向外倾倒。

3、一种电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，其特征在于：包括具有用来电镀被制版辊的镀硫酸铜装置、镀铬装置或镀镍装置、镀锌装置的电镀生产生线设备，此外，与电镀生产线的一端相邻，配置了具有可锁定被制版辊两端进行操作的机械手的工业机器人，在该工业机器人的操作范围内配置了一台或多台可将多个被制版辊分一层或两层呈圆周形倾斜挂靠在辊托板上，并使被制版辊的长度方向与圆锥面的母线一致，而且对于辊托板，为便于将被制版辊从辊托板上取出及放入，可使任一辊托板在规定位置停止的转盘式辊收容装置，工业机器人可将收容在辊收容装置中的被制版辊取出，交给电镀生产线设备的辊操作装置，还可以从电镀生产线设备的辊操作装置接收处理完毕的被制版辊，收容到辊收容装置之中。

4、根据权利要求3所述的电镀凹版印刷的被制版辊的电镀车间，其特征在于：将砂轮研磨装置配置在上述电镀生产线设备靠近工业机器人一侧的位置上，或配置在上述电镀生产线设备之外的地方。

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