JP2008296489A - 凹版印刷機に用いる圧胴用パッキングシート - Google Patents

Abstract

【課題】従来の凹版印刷機用圧胴用パッキングシートよりも凹版胴（凹版版面）と圧胴の間を通過する紙に適度な圧力を安定かつ連続的に付与でき、良質な凹版印刷製品を得ることが可能であり、また、圧胴シートの摩滅損耗をも抑制できる凹版印刷機用圧胴用パッキングシートを提供する。
【解決手段】凹版印刷機用圧胴用パッキングシート１として、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂の群から選択される熱硬化性樹脂のいずれかで又はそれらを混合して圧胴用パッキングシートを構成する。また、圧胴用パッキングシートは、表面領域の少なくとも一部領域の表面硬度が他の領域の表面硬度と異なる硬度である。
【選択図】図２

Description

本発明は、凹版印刷機の圧胴の胴張り材として用いる圧胴用パッキングシートに関するものである。

従来の凹版印刷機の概略構成図を図８に示す。凹版胴（４）の周面には、非画線部としての平面と、画線部としての凹部とで形成された凹版版面（５）が装着されており、凹版版面（５）には、余剰インキの拭き取りを行うワイピングローラ（６）が対設されている。また、余剰インキが拭き取られた凹版版面上の有効面（絵柄部分）のインキを転移させるため、凹版胴（４）に対向する位置に、圧胴（２）が設けれれている。また、凹版版面（５）には、図示しないインキ供給装置からパターンローラ（７）を経由し、インキが供給される仕組みである。

凹版印刷作業は、図示しないインキ供給装置から、およそ均一皮膜となった状態のインキがパターンローラ（７）へ転移し、凹版胴上の凹版版面（５）に転移する。この転移したインキのうち、絵柄部分以外の箇所に付着したインキを、凹版版面（５）に圧接して回転するワイピングローラ（６）にて拭き取った後、凹版胴（４）と圧胴（２）との間を通過する紙に残った絵柄部分のインキを転写させて印刷を施すものである。

従来、一般に凹版印刷を行う際には、凹版印刷機の圧胴（２）の金属面と、凹版胴（４）の凹版版面（５）との衝撃を避け、その版面に適当な弾力を持たせ、凹版版面（５）と被印刷物との接触を一定にするために、圧胴（２）の表面に紙又は布等のパッキング材としての圧胴用パッキングシート（８）を貼り付け、その上層に圧胴シート（３）を巻き付けて調整し、所定の胴径に仕上げ、更に凹版版面（５）の画線の深度により、印圧不足になりやすい箇所には、紙又は布等で部分的に圧胴用パッキングシート（８）に貼り込みをする必要がある。

このような従来の圧胴（２）に用いる圧胴用パッキングシート（８）は、材質である紙又は布等の性質上、凹版印刷時の印圧及び発熱により、パッキング材の表面硬度がＪＩＳ−Ａ硬度１０°程度低下するため、次第にパッキング材が圧縮され、適切な印圧を保持できなくなる。そのため、印刷製品の安定した品質を維持することが困難であった。

また、前述の凹版画線の深度により、部分的な貼り込みの実施又はその貼り込み境界部分をなだらかにするための面取り作業を必要とするため、従来の圧胴用パッキングシート（８）の使用には、多くの人数、手間とそれらの時間が必要であるとともに、更には印圧によって圧胴用パッキングシート（８）の貼り込み部分がずれることもあった。

この問題点を解消する方策として、凹版印刷機の圧胴用パッキング材の技術に関し、耐久性にすぐれた合成樹脂材を用い、それに所望する凹凸加工を施して使用し、凹版画線深度に伴い、強い印圧を必要とする部分を凸部に、また、強い印圧を必要としない部分を凹部に加工し、それらの凹凸境界部をなだらかに形成するようにしたパッキング材として、合成樹脂材製フィルムのパッキング材に、凹版版胴との関連で凹版版面の画線深度に応じて、印圧を必要としない部分を削除することによって凸部を形成し、その境界線部分をなだらかに形成したことを特徴とする凹版印刷機の圧胴用パッキング材がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３１８３４４号公報

上述した先行技術である特許文献１を用いた場合、凹版印刷機の圧胴用パッキング材は、その特色とする構成上、凹版印刷時の印圧により圧縮されることがない。それは凸部の境界線部分は、なだらかな状態を保持し、一体成形品であることから、当該凸部がずれることなく、品質の安定した印刷製品を得ることに寄与できるものであり、また、印刷工程中において、それを交換及び追加調整する必要がなく、使用する上で、長期間安定的かつ、均一な品質の印刷製品を得られることとなる。

しかしながら、特許文献１は、硬質なポリエステルを用いていることから、凹版印刷製品としては、シャープで鮮明な画像が得られるが、圧胴用パッキングシートであるポリエステルを覆っている圧胴シート（トップシート）の摩滅損耗が顕著であり、わずかの使用においても極度に劣化する場合があり、作業者は、頻繁に圧胴シートの交換を行わざるを得なくなり、作業者に労働負荷がかかっていた。

また、頻繁に圧胴シートの交換を実施する必要があることから、作業能率が著しく低下するとともに圧胴シートにかかるコストも多大となっていた。更に、圧胴用パッキングシートであるポリエステルが硬質であるため、凹版版面に付着したインキかす等により、わずかに凹版版面が凹んでしまうという現象が起こる場合もあり、圧胴の圧胴用パッキングシートとして必ずしも汎用されるものではなかった。

これらの問題を解消する圧胴用パッキングシートとして、凹版胴（凹版版面）と圧胴の間を通過する紙に適度な圧力を安定的かつ、連続的に付与でき、良質な凹版印刷製品を提供することが可能であり、また、圧胴シートの摩滅損耗をも抑制できる圧胴用パッキング材が求められていた。

凹版印刷機の圧胴用パッキングシートは、凹版版面と圧胴の接触圧力を適正にするものであるが、一般的な圧胴用パッキングシートとしては、茶堅紙（プレスボード）やライスペーパーと呼ばれる紙素材の組合せが用いられている。これらは、印刷経過とともに圧胴用パッキングシートが衰減することから、適切な接触圧力を実現することが困難となっていた。銀行券や諸証券類に凹版印刷を用いる場合、偽造防止の観点から今まで以上にインキ盛りが高く、細画線が再現できる等、上位品質が求められており、従前の紙素材を主体とする圧胴用パッキングシートでは、満足する凹版印刷製品を得ることが困難となっていた。

また、特許文献１のように、圧胴用パッキングシートとしてポリエステルを用いる方法は、強圧になりすぎたり、圧胴シートの摩滅損耗を顕著にしたりするので、長期的な使用には適さず、少量多種の凹版印刷にのみ用いられ、銀行券等の連続性の高い印刷製品には適さなかった。

上記のような課題を解決するため、凹版印刷における均一なインキ転移性に寄与するため、凹版印刷機の圧胴に対して、少なくとも二つのシートを積層した胴仕立てを設け、胴仕立ての最上層を形成する、圧胴シートの下層に用いられる圧胴用パッキングシートは、熱硬化性樹脂により構成している。

また、本発明の圧胴用パッキングシートは、表面硬度がＪＩＳ−Ａ硬度７０°及至９０°の樹脂から成り、前述の圧胴用パッキングシートの表面高度は、凹版印刷時における変化範囲がＪＩＳ−Ａ硬度５°以内である。

また、本発明の圧胴用パッキングシートは、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂から選択される熱硬化性樹脂のいずれかで又はそれらを混合して圧胴用パッキングシートを構成している。

また、本発明の圧胴用パッキングシートは、添加材としてイミド樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アミド樹脂又はそれらの架橋物を配合している。

また、本発明の圧胴用パッキングシートは、圧胴シートと接触する側の表面領域の少なくとも一部領域の樹脂が他の領域の樹脂と異なる材質である。

また、本発明の圧胴用パッキングシートは、圧胴シートと接触する側の表面領域の少なくとも一部領域の表面硬度が他の領域の表面硬度と異なる硬度である。

更に、本発明の圧胴用パッキングシートは、外端縁をクラウン形状としている。

本発明の圧胴用パッキングシートは、従来の技術のように、紙素材から構成されるものではないため、凹版胴と圧胴の接触押圧による圧胴用パッキングシートの潰れが大幅に抑制でき、また、硬質なポリエステルを用いていないため、圧胴用パッキングシートの表層にあるゴム製の圧胴シートの摩滅損耗が少ないことから、品質の良い製品を安定的かつ、連続的に生産することができるという効果を奏する。

また、本発明の圧胴用パッキングシートは、従来の技術のように圧力が不足する領域へ部分的に紙素材を貼り付ける「貼り込み作業」と呼ばれる作業が不要となるだけでなく、圧胴用パッキングシートが長期間使用できることから、従来まで頻繁に実施していた圧胴用パッキングシートの交換、補整作業が大幅に縮減でき、部材交換に対する作業負荷が低減できるという効果を奏する。

また、本発明の圧胴用パッキングシートを用いることで、凹版版面に対する圧胴の適正押圧が実現できることから、シリンダ間における過剰押圧及び押圧不足による損紙の発生が大幅に抑制できるとともに、圧胴シートが長期間使用でき、また、部材交換による作業負荷が大幅に縮減できることから、作業能率の向上に繋がり、結果的にコストの低減が図れるという効果を奏する。

更に、本発明の圧胴用パッキングシートは、従来の圧胴用パッキングシートに生ずる不都合が解消され、凹版版面に対する安定した押圧が実現でき、長期使用において十分な耐久性を有し、かつ、印刷品質が低下し難いという効果を奏する。

図１及至図７に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、本発明にかかる凹版印刷機の圧胴の概略図である。図２及至図４は本発明にかかる様々な形態における圧胴用パッキングシートの概略図、図５は本発明における断面模式図である。また、図６は一般的な圧胴用パッキングシートの一例を示す概略図、図７は一般的な圧胴用パッキングシートの断面の一例を示す模式図である。

図６に示すのとおり一般的な圧胴用パッキングシート（８）は、茶堅紙、プレスボート、ライスペーパーといった紙素材により構成されており、部分的押圧力が必要な箇所には、紙素材からできた貼り込み材（９）を貼付している形態である。また、圧胴用パッキングシート（８）として、紙素材の代わりにポリエステルとする場合もある。次に、図７に示すように一般的な圧胴用パッキングシート（８）の断面を観察すると、なだらかな凹凸状態の形状である。

一方、図２に示す本発明の圧胴用パッキングシート（１）の材質は、熱硬化性樹脂等から選択される、フェノール樹脂とポリウレタン樹脂の混合材（１２）を用いている。

また、図３及び図４に示すように、領域ごとに異なる樹脂を用いる形態とした場合もある。図３では、フェノール樹脂とポリウレタン樹脂の混合材（１２）、尿素樹脂（１３）と不飽和ポリエステル樹脂（１４）の組み合わせ、図４ではアルキド樹脂（１５）とエポキシ樹脂（１６）の組合せの形態としている。また、領域ごとに表面硬度を異ならせた形態とした場合もある。この場合、それぞれの樹脂に添加材としてアミド樹脂であるアミンを添加させ実現している。

上述した夫々の圧胴用パッキングシートを圧胴（２）に貼り付け、その上層に圧胴シート（３）を巻き付け、取付け孔（１０）へ取付け金具（１１）を用いて固定し、印刷に使用する圧胴仕組みとした形態を図１に示す。

また、圧胴（２）と凹版胴（４）におけるシリンダ間の接触／開放における圧逃げをスムーズにするため、図５に示すように外端縁をクラウン形状としている。ここで、外端縁に加工を施さない場合、シリンダ回転による遠心力により圧胴用パッキングシートが圧胴表面から離れようとする時にシリンダ間の負荷が増大し、結果として圧胴シート（３）を顕著に摩滅損耗させる場合がある。

本発明における圧胴用パッキングシートの実施例について、図１、図４及び図５を参看しながら説明する。図１に示すように本発明の圧胴用パッキングシート（１）は、圧胴（２）に貼り付け、その上層に圧胴シート（３）を巻き付けた形態として使用する。ここで、圧胴用パッキングシート（１）は、図４に示すように、凹版版面の図柄が施され、押圧が必要な箇所をエポキシ樹脂（１６）とし、凹版版面の図柄が施されておらず、あまり押圧が必要でない箇所をアルキド樹脂（１５）としている。また、アルキド樹脂（１５）の表面硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度７５°としており、エポキシ樹脂（１６）は、凹版深度が８０μｍの箇所と接触する部位をＪＩＳ−Ａ硬度８６°としており、画線深度が５０μｍの箇所と接触する部位はＪＩＳ−Ａ硬度８２°としている。

エポキシ樹脂（１６）の硬度を設計することは、アミド樹脂であるアミンの添加量によりコントロールすることができる。今回の場合、ＪＩＳ−Ａ硬度８６°を実現するためにアミンの添加配合量は、およそ５重量％であった。また、ＪＩＳ−Ａ硬度８４°を実現するためにアミンの添加配合量は、およそ４重量％であった。ペースト状態のエポキシ樹脂にアミンを添加し焼成することで、所望する硬度のシートを作製することができる。

エポキシ樹脂（１６）にアルキド樹脂（１５）を組み合わせ、作製したシートの表面を平らに切削加工し、およそ１．０ｍｍの厚みとした後、図５に示すように、シートの外端縁を勾配角度２０°で端から１０ｍｍ切削し、所望する圧胴用パッキングシート（１）としている。

本発明の圧胴用パッキングシート（１）を凹版印刷機において使用した結果、枚葉紙６０万枚の印刷後においても、圧胴用パッキングシート（１）の硬度変化が、多くともＪＩＳ−Ａ硬度２°以下であるとともに、摩滅損耗することはなかった。また、圧胴用パッキングシート（１）を被覆している圧胴シート（３）の摩滅損耗も顕著でなく、更に使用できる状態であった。

一般の圧胴用パッキングシート（８）として紙素材を用いた場合、圧胴用パッキングシート（８）の潰れ及び表面硬度の低下が顕著であり、再現性の良い印刷製品を得ることは、およそ１５万枚程度である。また、先行技術にあるポリエステルを用いた場合、圧胴シート（３）の摩滅損耗が顕著であり、再現性の良い印刷製品を得ることは、１０万枚程度である。

このことから、本発明の技術は圧胴用パッキングシート（１）の表面硬度の維持及び圧胴シート（３）の摩滅損耗が大幅に改善でき、長期使用が実現できるとともに、従前の圧胴用パッキングシート（８）よりも凹版胴（凹版版面）と圧胴の間を通過する紙に適度な圧力を安定的かつ、連続的に付与でき、良質な凹版印刷製品を連続的に得ることが可能であった。更に、圧胴用パッキングシートやそれに付随する部材の調整頻度及び交換頻度が少なくなり、作業性が大幅に改善できた。

以上、本発明について説明したが、本発明は、実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載されている範囲において、あらゆる実施の形態が存在することは言うまでもない。例えば、圧胴用パッキングシートに熱硬化性樹脂を用いていればよく、圧胴用パッキングシートとして他材質を複層化した構成の場合も当然請求する範囲に含まれる。

また、本実施例では、圧胴用パッキングシートとしての熱硬化性樹脂に添加材としてアミンを含有させた構成としたが、当然、圧胴用パッキングシートの表面硬度を変更させる手段として熱風を用いることや圧力を加えて硬度を変更させる場合も容易に推量できる。

本発明にかかる凹版印刷機の圧胴の概略図 本発明にかかる圧胴用パッキングシートの概略図 本発明にかかる別形態の圧胴用パッキングシートを示す概略図 本発明にかかる別形態の圧胴用パッキングシートを示す概略図 本発明にかかる圧胴用パッキングシートの断面模式図 一般的な圧胴用パッキングシートの一例を示す概略図 一般的な圧胴用パッキングシートの一例を示す断面模式図 一般的な凹版印刷機の一例を示す概略図

符号の説明

１ 本発明の圧胴用パッキングシート（熱硬化性樹脂）
２ 圧胴
３ 圧胴シート（トップシート）
４ 凹版胴
５ 凹版版面
６ ワイピングローラ
７ パターンローラ
８ 一般的な圧胴用パッキングシート
９ 貼り込み材（紙素材）
１０ 取付け孔
１１ 取付け金具
１２ フェノール樹脂とポリウレタン樹脂の混合材
１３ 尿素樹脂
１４ 不飽和ポリエステル樹脂
１５ アルキド樹脂
１６ エポキシ樹脂

Claims (7)

1. 凹版印刷における均一なインキ転移性に寄与するため、凹版印刷機の圧胴に対して、少なくとも二つのシートを積層した胴仕立てを設け、前期胴仕立ての最上層を形成する、圧胴シートの下層に用いられる圧胴用パッキングシートにおいて、前記圧胴用パッキングシートは、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする圧胴用パッキングシート。
2. 凹版印刷における均一なインキ転移性に寄与するため、凹版印刷機の圧胴に対して、少なくとも二つのシートを積層した胴仕立てを設け、前期胴仕立ての最上層を形成する、圧胴シートの下層に用いられる圧胴用パッキングシートにおいて、前記圧胴用パッキングシートは、表面硬度がＪＩＳ−Ａ硬度７０°及至９０°の樹脂からなり、前記圧胴用パッキングシートの表面高度は、凹版印刷時における変化範囲がＪＩＳ−Ａ硬度５°以内であることを特徴とする圧胴用パッキングシート。
3. 前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂から選択されるいずれかで又はそれらを混合して前記圧胴用パッキングシートを構成していることを特徴とする請求項１記載の圧胴用パッキングシート。
4. 前記圧胴用パッキングシートは、添加材としてイミド樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アミド樹脂又はそれらの架橋物を配合していることを特徴とする請求項１及至３記載の圧胴用パッキングシート。
5. 前記圧胴用パッキングシートは、前記圧胴シートと接触する側の表面領域の少なくとも一部領域の樹脂が、他の領域の樹脂と異なる材質であることを特徴とする請求項１及至４記載の圧胴用パッキングシート。
6. 前記圧胴用パッキングシートは、前記圧胴シートと接触する側の表面領域の少なくとも一部領域の表面硬度が、他の領域の表面硬度と異なる硬度であることを特徴とする請求項１及至５記載の圧胴用パッキングシート。
7. 前記圧胴用パッキングシートは、外端縁をクラウン形状としていることを特徴とする請求項１及至６記載の圧胴用パッキングシート。

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