JP2009234051A - 凸版、凸版の製造方法及び缶の印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凸版の抜き部によって印刷される抜き点を精度良く再現でき、解像度の高い印刷が可能な凸版、この凸版の製造方法及びこの凸版を使用した缶の印刷装置を提供する。
【解決手段】円筒面を有する版胴と、この版胴に接触してインクが転写されるブランケットと、を備えた缶の印刷装置に用いられ、前記版胴の外周面に配設される凸版３０であって、前記版胴の外周面に配設された状態において、最も径方向外方に位置するベタ部３１と、このベタ部３１から径方向内方に向けて凹んだ抜き部３２と、が形成され、抜き部３２は、底部３３とこの底部３３から立設された側壁部３４とを備えており、ベタ部３１と抜き部３２の側壁部３４との間には、ベタ部３１側から抜き部３２側に向かうにしたがい漸次径方向内方へと向かう逃げ部３５が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、円筒面を有する版胴と、この版胴に接触してインクが転写されるブランケットとを備えた缶の印刷装置に用いられる凸版、この凸版の製造方法及びこの凸版が配設された缶の印刷装置に関する。

清涼飲料水等の容器として使用される２ピース缶は、缶蓋と円筒体の缶胴とからなり、缶胴は、ＤＩ（深絞り、しごき）加工及び洗浄がなされた後、その外面に印刷が施される。この缶胴の印刷に際しては、特許文献１又は特許文献２に示すような、オフセット印刷機構を有する印刷装置が使用されている。

このような印刷装置においては、外形が円柱状をなして外周面に凸版が配設された版胴と、この版胴の外周面（凸版）に摺接するゴム製のブランケットとを備えており、凸版にインクが塗布され、このインクがブランケットへと転写され、このブランケットが缶胴の外周面に摺接されることで缶胴の外周面に印刷を施すものである。
特開２００１−１２９９６６号公報 特開２００６−２７２６８２号公報

ところで、特許文献１及び特許文献２に記載された従来の缶の印刷装置においては、版胴の外周面に配設される凸版は、露光現像処理（エッチング処理）によって形成されている。従来の凸版を図５に示す。凸版１３０には、版胴の外周面に配設された状態において、版胴の径方向外方に位置するベタ部１３１と、エッチングによって径方向内方に向けて凹んだ抜き部１３２とが形成されており、抜き部１３２の部分にインクＩが転写されないことによって画像が形成される構成とされている。なお、抜き部１３２は、径方向内方に位置する底部１３３とこの底部１３３から立設された側壁部１３４とを備えている。

このような凸版１３０をブランケット１０９に押し当てた際には、図５に示すように、その版圧によって抜き部１３２の周縁部（側壁部１３４の径方向外方端部）が抜き部１３２の内側に折れ曲がるように変形してしまい、ブランケット１０９には抜き部１３２の内側部分にもインクＩが転写されることになり、抜き部１３２の形状を精度良く再現することができないことがあった。
また、露光現像処理によって抜き部を形成した場合、版の表面の硬さにバラツキが生じてしまう。このため、抜き部によって５０μｍ未満の点を形成した場合、現像時にバラツキが生じて品質が安定しないといった問題があった。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、凸版の抜き部によって印刷される抜き点を精度良く再現でき、解像度の高い印刷が可能な凸版、この凸版の製造方法及びこの凸版を使用した缶の印刷装置を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明に係る凸版は、円筒面を有する版胴と、この版胴に接触してインクが転写されるブランケットと、を備えた缶の印刷装置に用いられ、前記版胴の外周面に配設される凸版であって、前記版胴の外周面に配設された状態において、最も径方向外方に位置するベタ部と、このベタ部から径方向内方に向けて凹んだ抜き部と、が形成され、前記抜き部は、底部とこの底部から立設された側壁部とを備えており、前記ベタ部と前記抜き部の側壁部との間には、ベタ部側から抜き部側に向かうにしたがい漸次径方向内方へと向かう逃げ部が形成されていることを特徴としている。

この構成の凸版によれば、前記版胴の外周面に配設された状態において、前記ベタ部と前記抜き部の側壁部との間に、ベタ部側から抜き部側に向かうにしたがい漸次径方向内方へと向かう逃げ部が形成されているので、凸版をブランケットに押し当てた際に、逃げ部の部分の押圧力が低く抑えられ、抜き部の周縁部（側壁部の径方向外方端部）が潰れるように変形することがなくなり、抜き部による抜き点を精度良く再現することができ、解像度の高い印刷を行うことが可能となる。

ここで、前記版胴の外周面に配設された状態において、前記逃げ部の径方向長さＨ１を、０μｍ＜Ｈ１≦８０μｍの範囲内に設定することが好ましい。
この場合、逃げ部の径方向長さＨ１が０μｍより大きく設定されているので、ブランケットに押し当てた際に抜き部の周縁部（側壁部の径方向外方端部）が潰れるように変形することを確実に防止することができる。また、逃げ部の径方向長さＨ１が８０μｍ以下とされているので、版圧を必要以上に高くしなくても抜き部の周縁部（側壁部の径方向外方端部）をブランケットに確実に接触させることができ、抜き点を精度良く再現することができる。

さらに、前記逃げ部の幅Ｗを、１０μｍ≦Ｗ≦３ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
この場合、逃げ部の幅Ｗが１０μｍ≦Ｗ≦３mｍの範囲内に設定されているので、ブランケットへ押圧した際に、抜き部の周縁部（側壁部の径方向外方端部）が変形することを確実に防止することができる。

また、前記版胴の外周面に配設された状態において、前記抜き部の径方向長さＨ２を、 ９０μｍ≦Ｈ２≦７００μｍの範囲内に設定することが好ましい。
この場合、前記抜き部の径方向長さＨ２が、Ｈ２≧９０μｍとされているので、インクによる目詰まりの発生を抑えることができ、長時間連続して印刷作業を安定して行うことができる。特に、金属缶印刷用のインクは粘度が高く目詰まりが発生しやすいため、効果的である。
さらに、抜き部同士の間隔を狭くしても目詰まりを防止できるので、印刷される点の間隔を０．１４５ｍｍ（１７５線）、０．１６３ｍｍ（１５６線）と狭くすることが可能となる。

また、本発明に係る凸版の製造方法は、前述の凸版の製造方法であって、版素材にレーザーを照射し、版素材の表面を焼失させて前記抜き部を形成することを特徴としている。
この構成の凸版の製造方法によれば、レーザーによって版素材を焼失させて抜き部を形成しているので、抜き部を精度良く形成することができる。これにより、抜き部によって印刷される抜き点（ドット）のサイズの下限値を従来の５０μｍから１０μｍへと大幅に向上させることが可能となる。つまり、従来では表現できなかった、１０μｍ〜５０μｍの点を再現することができるのである。ここで、抜き点（ドット）の大きさとは、点の輪郭がなす円又は多角形の内接円の直径である。

また、本発明に係る缶の印刷装置は、円筒面を有する版胴と、この版胴に接触してインクが転写されるブランケットと、を備え、前記版胴の外周面に前述の凸版が配設されていることを特徴としている。
この構成の缶の印刷装置によれば、缶の外周面に解像度の高い印刷、例えば写真調の印刷を施すことが可能となり、缶の意匠性を大幅に向上させることができる。

本発明によれば、凸版の抜き部によって印刷される抜き点を精度良く再現でき、解像度の高い印刷が可能な凸版、この凸版の製造方法及びこの凸版を使用した缶の印刷装置を提供することができる。

以下に本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。本実施形態である凸版を使用した缶の印刷装置の概略を図１に示す。
この缶の印刷装置Ａは、複数配置されたインク付着機構Ｂと、缶移動機構Ｃとで概略構成されている。

インク付着機構Ｂは、インクを供給するインカーユニット１と、このインカーユニット１に接触してインクを写し取った後、缶胴２０の外周面に接触して該インクを印刷する（付着させる）ブランケット９を複数枚備えるブランケットホイール８とから構成される。
インカーユニット１は、インク源２と、インク源２に接触してインクを受けるダクティングロール３と、このダクティングロール３に接続して複数のローラからなる中間ローラ４と、この中間ローラ４に接続するゴムローラ５と、このゴムローラ５に接続する版胴６とからなり、版胴６の外周面には缶胴２０に転写するパターンと同形状に形成された凸版３０が配設されている。この版胴６は印刷装置Ａのシャフト部に回転自在に支持されている。
ブランケットホイール８の外周面には、ブランケット９が複数枚備えられており、このブランケット９は、版胴６の外周面に配設された凸版３０に接触するとともに、缶胴２０に接触する構成とされている。

缶移動機構Ｃは、缶胴２０を取り入れる缶シュータ１０と、この缶シュータ１０から供給された缶胴２０を回転自在に保持するマンドレル１１と、このマンドレル１１に装着された缶胴２０を、順次、インク付着機構Ｂ方向に回転移動させるマンドレルターレット１２とで構成されている。

版胴６は、図２に示すように、円筒状をなすスリーブ３６と、このスリーブ３６の内周側に嵌入された胴本体３７とを有している。スリーブ３６は、プラスチック樹脂で構成されており、その内径及び外径はスリーブ３６がなす円筒の軸線方向で略一定とされている。そして、このスリーブ３６の外周面には、所定のパターンを有する凸版３０が配設されている。

図３に凸版３０の断面模式図を示す。凸版３０は、スリーブ３６の外周側に取り付けられた版素材３８の表面にレーザーを照射することで形成される。レーザー加工条件は、例えば、ＣＯ_２レーザーで、波長２．５〜１１μｍ，出力１００〜５００Ｗで行うことが好ましく、本実施形態では、波長１０．６μｍ、出力２００Ｗとし、版素材３８の回転数を５２０ｒｐｍとした。

このように形成された凸版３０には、レーザー加工が施されていないベタ部３１と、大きく凹んだ底部３３及びこの底部３３から立設された側壁部３４を有する抜き部３２と、が設けられている。
このような凸版３０は、版胴６（スリーブ３６）の外周面に配設された状態において、ベタ部３１が最も径方向外方に位置し、抜き部３２の底部３３が最も径方向内方に位置することになる。

そして、ベタ部３１と抜き部３２の側壁部３４との間には、ベタ部３１側から抜き部３２側に向かうにしたがい漸次径方向内方へと向かう逃げ部３５が形成されている。つまり、抜き部３２の側壁部３４の径方向外方端とベタ部３１とを接続するように逃げ部３５が形成されているのである。なお、本実施形態では、図３に示すように、逃げ部３５は傾斜面状をなしている。

ここで、図３に示すように、抜き部３２の側壁部３４の径方向外方端からベタ部３１までの径方向距離、つまり、逃げ部３５の径方向長さＨ１は、０μｍ＜Ｈ１≦８０μｍの範囲内に設定されている。また、逃げ部３５の幅Ｗは、１０μｍ≦Ｗ≦３ｍｍの範囲内に設定されている。
さらに、抜き部３２の側壁部３４の径方向外方端から底部３３までの径方向距離、つまり、抜き部３２の径方向長さＨ２は、Ｈ２は、９０μｍ≦Ｈ２≦７００μｍの範囲内に設定されている。また、本実施形態において、抜き部３２の幅Ｄは、２０μｍ≦Ｄ≦６０μｍの範囲内に設定されている。

このような構成とされた凸版３０を備えた缶の印刷装置Ａにおいては、各々のインカーユニット１のインク源２から各々異なった色のインクが、ダクティングロール３、中間ローラ４、ゴムローラ５を介して、版胴６の外周面に配設された凸版３０に付着させられ、これら各色のインクが、回転するブランケットホイール８上のブランケット９にパターンとして乗せられ、このパターンがマンドレル１１に保持された缶胴２０に接触しながら印刷される

ここで、図４に、凸版３０をブランケット９に押圧する様子を示す。凸版３０のベタ部３１及び逃げ部３５の上にインクＩが盛られ、抜き部３２の部分のみインクＩが抜けている。この凸版３０をブランケット９に押圧すると、押圧力によって凸版３０が変形し、ベタ部３１と逃げ部３５の上に盛られたインクＩがブランケット９に転写される。このとき、逃げ部３５が変形することで抜き部３２の側壁部３４は変形しない。

本実施形態である凸版３０によれば、版胴６の外周面に配設された状態において、最も径方向外方に位置するベタ部３１と、径方向内方に凹んだ抜き部３２との間に、ベタ部３１側から抜き部３２側に向かうにしたがい漸次径方向内方へと向かう逃げ部３５が形成されているので、凸版３０をブランケット９に押し当てた際に、逃げ部３５の部分の押圧力が抑えられ、抜き部３２の周縁部（側壁部３４の径方向外方端部）が潰れるように変形することがなくなり、抜き部３２による抜き点を精度良く再現することができ、解像度の高い印刷を行うことが可能となる。

また、版胴６の外周面に配設された状態において、抜き部３２の側壁部３４の径方向外方端からベタ部３１までの径方向距離、つまり、逃げ部３５の径方向長さＨ１が、０μｍ＜Ｈ１≦８０μｍの範囲内に設定されており、逃げ部３２の幅Ｗが１０μｍ≦Ｗ≦３mｍの範囲内に設定されているので、ブランケット９に押し当てた際に抜き部３２の周縁部（側壁部３４の径方向外方端部）が潰れるように変形することを確実に防止することができる。また、版圧を必要以上に高くしなくても抜き部３２の周縁部（側壁部34の径方向外方端部）をブランケット９に確実に接触させることができ、抜き点を精度良く再現することができる。

また、版胴６の外周面に配設された状態において、抜き部３２の側壁部３４の径方向外方端から底部３３までの径方向距離、つまり、抜き部３２の径方向長さＨ２が、９０μｍ≦Ｈ２≦７００μｍの範囲内に設定されているので、インクによる目詰まりの発生を抑えることができ、長時間連続して印刷作業を行うことができる。

また、版素材３８にレーザーを照射して、版素材３８の表面を焼失させることで抜き部３２（底部３３及び側壁部３４）を形成しているので、抜き部３２を精度良く形成することができる。これにより、抜き部３２によって印刷される抜き点のサイズを小さくすることが可能となり、従来では表現できなかった、１０μｍ〜５０μｍの抜き点を印刷することができる。

さらに、版胴６（スリーブ３６）の外周面に版素材３８を取り付けた状態で凸版３０を形成することができるので、凸版３０を貼り付ける作業が不要となり、見当合わせ等の作業を省略することができる。
また、凸版３０がプラスチック樹脂製のスリーブ３６に配設されているので、缶胴２０に印刷する図柄を変更する場合に、非常に軽量なスリーブ３６のみを交換すればよく、凸版３０の交換に要する時間と労力を大きく削減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、逃げ部を傾斜面状に形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、Ｒ曲面状に形成されていてもよい。また、逃げ部と側壁部及び逃げ部とベタ部とがＲ曲面で接続されていてもよい。

また、版胴を構成する円筒状のスリーブの外周面に取り付けられた版素材に直接レーザー加工によって凸版を形成するものとして説明したが、これに限定されることはなく、プレート状の版素材にレーザー加工によって凸版を形成し、これを版胴の外周面に貼り付けてもよい。
さらに、スリーブと胴本体とで構成される版胴として説明したが、これに限定されることはなく、スリーブを有さず、胴本体の外周面に凸版を貼り付ける構造としてもよい。
また、レーザー加工条件は、本実施形態に限定されることはなく、版素材の材質や形成する抜き部の形状等を考慮して適宜設定することが好ましい。

以下に、本発明の効果を確認するために行った確認試験結果について説明する。
比較例１は、従来の露光現像方式で形成した凸版である。比較例２は、レーザー露光＋現像処理により形成した凸版である。実施例１〜１１はレーザー加工により抜き部を形成した凸版である。
なお、評価した凸版のデータは、１７５線、１５６線、１３３線の０〜１００％の網点データとした。

これらの凸版を用いて、金属缶の印刷を行い、ドットゲイン、点の再現性（点が印刷されるか否かを含む）、１００００缶印刷後のインクの目詰まり状況について評価した。
ドットゲインの測定は、ＫＥＹＥＮＣＥ社製のデジタルマイクロスコープ（ｍｏｄｅｌ ＶＨ−７０００）を用いて行った。なお、ドットゲインＧは、凸版の抜き部の幅Ｄ、印刷物（缶）の抜き部に相当する部分の幅Ｂとしたとき、Ｇ＝（Ｄ−Ｂ）で算出される。
印刷条件は、ブランケットの硬度８０（ショアＡ）、凸版の硬度５０〜９０（ショアＡ）、インク粘度１５〜７５Ｐａ・ｓ、インク盛量０．１２５ｃｃ相当とした。なお、インク盛量０．１２５ｃｃ相当とは、ＲＩテスタのロールに０．１２５ｃｃのインクを投入し、缶胴から切り出したアルミ板に対して印刷を行って製作した展色パネルの色の濃度となるように調整したインク盛量である。
評価結果を表１に示す。

露光現像方式で形成された比較例１及びレーザー露光＋現像処理により形成された比較例２おいては、凸版のベタ部と抜き部との間に逃げ部が形成されていない（Ｈ１＝０）構成とされているので、ドットゲインがそれぞれ３０μｍ、３０μｍと大きく、印刷された抜き点が小さくなってしまう（インクが抜き点の内部に入り込んでしまう）ことが確認された。また、比較例２においては抜き部の径方向長さＨ２が３０μｍと小さいため、インクの目詰まりが確認された。

これに対して、ベタ部と抜き部との間に逃げ部を設けた実施例１−１１においては、ドットゲインが１０〜２０μｍと低く抑えられている。また、抜き部の径（ドット径）が２５μｍとされた実施例６においても、抜き点を印刷して再現することができることが確認された。
なお、実施例７−１１においては、逃げ部の径方向長Ｈ１を変更しているが、Ｈ１が大きくなるとドットゲインが小さくなることが確認される。しかし、Ｈ１を１００ｍｍとした実施例１１では、版圧を１１０μｍと高くする必要があることが確認された。
また、実施例１−５においては、抜き部の径方向長さＨ２を変更しているが、Ｈ２が８０μｍとされた実施例２では目詰まりの発生するものが認められた。インクの目詰まりを防止するためには、突起部の高さＨ２を９０μｍ以上とすることが好ましいことが確認された。

本発明の実施形態である凸版が使用される缶の印刷装置の模式図である。 図１に示す缶の印刷装置に備えられた版胴の斜視図である。 図２に示す版胴に備えられた凸版の拡大断面図である。 本実施形態である凸版をブランケットに押圧する様子を示す説明図である。 従来の凸版をブランケットに押圧する様子を示す説明図である。

符号の説明

６ 版胴
９ ブランケット
３０ 凸版
３１ ベタ部
３２ 抜き部
３３ 底部
３４ 側壁部
３５ 逃げ部
３８ 版素材
Ａ 缶の印刷装置

Claims (6)

1. 円筒面を有する版胴と、この版胴に接触してインクが転写されるブランケットと、を備えた缶の印刷装置に用いられ、前記版胴の外周面に配設される凸版であって、
   前記版胴の外周面に配設された状態において、最も径方向外方に位置するベタ部と、このベタ部から径方向内方に向けて凹んだ抜き部と、が形成され、
   前記抜き部は、底部とこの底部から立設された側壁部とを備えており、
   前記ベタ部と前記抜き部の側壁部との間には、ベタ部側から抜き部側に向かうにしたがい漸次径方向内方へと向かう逃げ部が形成されていることを特徴とする凸版。
2. 前記版胴の外周面に配設された状態において、前記逃げ部の径方向長さＨ１が、
   ０μｍ＜Ｈ１≦８０μｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の凸版。
3. 前記逃げ部の幅Ｗが、１０μｍ≦Ｗ≦３ｍｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凸版。
4. 前記版胴の外周面に配設された状態において、前記抜き部の径方向長さＨ２が、
   ９０μｍ≦Ｈ２≦７００μｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の凸版。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された凸版の製造方法であって、
   版素材にレーザーを照射し、版素材の表面を焼失させて前記抜き部を形成することを特徴とする凸版の製造方法。
6. 円筒面を有する版胴と、この版胴に接触してインクが転写されるブランケットと、を備え、前記版胴の外周面に請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の凸版が配設されていることを特徴とする缶の印刷装置。

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