JP2011093236A - Inking roller for offset press - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roller which hardly causes roller stripping and roller scratch, which has high rust-proofing effect and superior heat conductivity, and which is also inexpensive. <P>SOLUTION: The inking roller for an offset press includes a metallic roller 13 and a resin layer 15 on the surface of the metallic roller 13, wherein the resin layer 15 is formed by coating the surface with wear resistant, solvent resistant and chemical resistant resin and is provided with a smooth surface having a surface roughness Rz of 1-15 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、オフセット印刷機用インキングローラに関し、より詳細には耐摩耗性、耐薬品性、親油性、撥水性、および耐溶剤性に優れたオフセット印刷機用インキングローラに関する。   The present invention relates to an inking roller for an offset printing press, and more particularly to an inking roller for an offset printing press excellent in wear resistance, chemical resistance, oleophilicity, water repellency, and solvent resistance.

一般的なオフセット印刷機において、インキング装置は図2に示すように、インキ壷から呼び出されたインキを練り合わせ、適度な流動性を持たせると共に、湿し水との練り合わせで適度な乳化状態にしたインキを版面に供給する役割を持っている。そのために硬質ローラ(金属ローラ;銅、リルサン)と軟質ローラ(ゴムローラ;NBR)とを交互に数本〜20数本配列し装置となっている。   In a general offset printing machine, as shown in FIG. 2, the inking device kneads the ink called from the ink fountain to give it an appropriate fluidity and makes it into an appropriate emulsified state by kneading with dampening water. Has the role of supplying the ink to the printing plate. For this purpose, a hard roller (metal roller; copper, rilsan) and a soft roller (rubber roller; NBR) are alternately arranged in several to twenty units.

この硬質ローラの表面特性としては、特にインキ転移性の良いもの(表面エネルギーが
インキのもつ表面エネルギーよりも高く、しかもそのエネルギー親油性比率が大きいもの)、その親油性が経時的に劣化しないものが必要である。それらに適合する材料として鉄ローラ表面に銅メッキ(または銅クラッド管挿入)したもの、または、リルサンライニングしたローラが一般的に使用されている。
The surface characteristics of this hard roller are those with particularly good ink transferability (surface energy is higher than the surface energy of the ink, and the energy lipophilic ratio is large), and the lipophilicity does not deteriorate over time. is required. As a material suitable for them, a copper-plated (or copper clad tube inserted) iron roller surface or a roll-lined roller is generally used.

このインキング装置の主たる目的は、版面の絵柄面積率に対応したインキ量を安定的に版面に供給することであるが、オフセット印刷技術の特性上、版面には必ず湿し水が供給される。なお、水なし平版印刷の場合は水を使用しない。この湿し水は、給水ローラ(図2;符号8〜11)を介して版面に供給されるが、それ以外に給水ローラとインキングローラ間にブリッジローラ((図2;符号12)を配置し、インキと水の最適乳化状態を短時間に形成するような装置になっている場合が多い。この湿し水の中には、水の表面張力を下げ、また、版の感脂化を防止するための化学薬品を配合したエッチ液が添加されている。   The main purpose of this inking device is to stably supply the amount of ink corresponding to the pattern area ratio of the plate surface to the plate surface, but due to the characteristics of offset printing technology, dampening water is always supplied to the plate surface. . In the case of waterless planographic printing, water is not used. The dampening water is supplied to the printing plate via a water supply roller (FIG. 2; reference numerals 8 to 11). In addition, a bridge roller ((FIG. 2; reference numeral 12) is disposed between the water supply roller and the inking roller. However, in many cases, the device is designed to form the optimal emulsified state of ink and water in a short time. An etchant containing chemicals to prevent it is added.

版面に供給された湿し水は、ブランケット胴(ゴム胴)2を介して印刷紙にも転移していく。印刷紙(特にコート紙、アート紙)の表面には、紙の表面を滑らかにし、光沢度を高めるために塗工剤(カオリン;SiO、Al、炭酸カルシウム;CaCO等)がコーティングされている。また、インキの中には、インキの乳化特性改善のため、微量な燐酸カルシウムCa(POが配合されている。 The fountain solution supplied to the printing plate is transferred to the printing paper through the blanket cylinder (rubber cylinder) 2. A coating agent (kaolin; SiO 2 , Al 2 O 3 , calcium carbonate; CaCO 3 etc.) is provided on the surface of printing paper (especially coated paper, art paper) in order to smooth the surface of the paper and increase glossiness. It is coated. In addition, a small amount of calcium phosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 is blended in the ink to improve the emulsifying properties of the ink.

ブランケット胴を介して印刷紙に湿し水が供給されると、紙面上のコート材の一部が水に溶けて、ブランケットに付着し、これ等のコート材は、更にブランケットから版、インキングローラへと逆流してインキングローラ上のインキの中の乳化水に練りこまれる。   When dampening water is supplied to the printing paper through the blanket cylinder, a part of the coating material on the paper surface dissolves in the water and adheres to the blanket. It flows back to the roller and is kneaded into the emulsified water in the ink on the inking roller.

また、インキングローラでインキを練り合わせることにより、インキングローラ(インキ)の温度が上昇し、インキの印刷適正温度(35〜40℃)を超えると、様々な印刷障害が発生するため、金属ローラ(銅ローラ)の内面に水を循環してローラ冷却する方式が一般的に採用されている。   Also, by kneading the ink with the inking roller, the temperature of the inking roller (ink) rises, and if it exceeds the appropriate printing temperature (35-40 ° C.), various printing troubles occur. In general, a method of cooling the roller by circulating water on the inner surface of the roller (copper roller) is employed.

まず、インキングローラの中の硬質ローラとして銅メッキ(または銅クラッド)ローラを使用している場合は、新品の銅表面は親油性で、且つ、撥水性であるが、しばらく、操業を続けると湿し水中のエッチ液(湿し水のpH;は通常4〜6に調整されている)による酸化、または、紙の塗工材(CaCO、SiO、Al等)、インキ中のCa(POが銅ローラ表面に付着して、親水性に変化し易い。 First, if a copper plating (or copper clad) roller is used as the hard roller in the inking roller, the new copper surface is oleophilic and water-repellent, but if the operation is continued for a while Oxidation with etchant in dampening water (pH of dampening water is usually adjusted to 4-6), or paper coating materials (CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 etc.), in ink Of Ca 3 (PO 4 ) 2 adheres to the surface of the copper roller and easily changes to hydrophilicity.

特に、親水性になると版面の水がインキングローラに上がり易くなり、また、乳化したインキは銅ローラ表面上でインキよりも水が付着し易くなるため、銅ローラ面にインキが
転移しにくくなる。よって、インキ壷から呼び出されたインキが版面に下りづらくなり、
益々版面の水がインキングローラ上に逆流してローラストリッピング現象(オフセット印刷中に、インキローラにインキが着かなくなる現象)が発生する。
In particular, when it becomes hydrophilic, the water on the printing plate is likely to rise to the inking roller, and the emulsified ink is more likely to adhere to the water than the ink on the surface of the copper roller, so that it is difficult for the ink to transfer to the copper roller surface. . Therefore, it is difficult for the ink called from the ink fountain to descend on the plate surface,
Increasingly, the water on the printing plate flows back onto the inking roller, causing a roller stripping phenomenon (a phenomenon in which ink does not adhere to the ink roller during offset printing).

これ等のローラストリッピング現象は、フィルムや化学合成紙等非給水性の印刷材料に印刷するときに発生し易く、高級印刷物が求められる昨今特に、その対策が求められている。   Such a roller stripping phenomenon is likely to occur when printing on a non-water-feed printing material such as a film or chemically synthesized paper, and countermeasures are particularly demanded in recent years when high-quality printed materials are required.

一方、硬質ローラとして樹脂ライニングしたリルサンローラを使用する場合は、銅に比べて親油性はよく(大豆油との接触角が低く)、撥水性は低い(水との接触角は低い)。しかし、長期間操業によるリルサンローラ表面の酸化、紙の塗工材(CaCO、SiO、Al等)やCa(POの付着は、銅ローラにくらべて少ないため、親油性、撥水性の変化が少なく、長期間使用した場合は、銅ローラよりリルサンローラの方が、親油性、撥水性がよい状態を維持できる。すなわち、耐ローラストリッピング性に対しては、銅ローラより、リルサンローラの方が優れている。 On the other hand, when a resin-lined rilsan roller is used as the hard roller, it has better lipophilicity (lower contact angle with soybean oil) and lower water repellency (lower contact angle with water) than copper. However, the oxidation of the surface of the Rilsan roller, the adhesion of paper coating materials (CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3, etc.) and Ca 3 (PO 4 ) 2 due to long-term operation is less than that of the copper roller. The oil and water repellency changes little, and when used for a long period of time, the rilsan roller can maintain a better lipophilicity and water repellency than the copper roller. In other words, the Rilsan roller is superior to the copper roller in terms of roller stripping resistance.

また上記の従来例以外に、特許文献1には、版胴に印刷インキを供給するオフセット印刷用のインキングローラに関するものであって、少なくとも合成ゴムのローラ本体の表層をアルミニウム、真鍮などの金属粉が均一に混入されたウレタン樹脂を形成したローラの技術について開示されている。   In addition to the above conventional example, Patent Document 1 relates to an inking roller for offset printing that supplies printing ink to a plate cylinder, and at least a surface layer of a synthetic rubber body is made of a metal such as aluminum or brass. A roller technology in which a urethane resin in which powder is uniformly mixed is formed is disclosed.

さらに特許文献2には、オフセット輪転機のインキローラに関するものであり、金属製ローラ表面に銅とセラミックスとの複合材料を溶射し、その溶射層の銅含有率が60%以上であるインキングローラの技術について開示されている。銅は、ビッカース硬度が低く、ドクターブレードにてインキ掻き取りする際に摩耗し易いため、セラミックスと銅の混合粉末を溶射した被膜にすることにより、銅の親油性を維持しつつ耐摩耗性を向上させることを目的とした技術である。   Further, Patent Document 2 relates to an ink roller of an offset rotary press, in which an inking roller in which a composite material of copper and ceramics is thermally sprayed on a metal roller surface and the copper content of the sprayed layer is 60% or more. This technique is disclosed. Copper has low Vickers hardness and easily wears when ink is scraped off with a doctor blade, so by applying a sprayed coating of ceramic and copper mixed powder, it maintains wear resistance while maintaining the lipophilicity of copper. It is a technology that aims to improve.

特開昭61−14997号公報JP-A 61-14997 特開昭62−167092号公報JP-A-62-167092

しかし、上記リルサンローラの場合については、リルサンが樹脂であり、金属の銅に比べて傷がつき易く、そこから腐食性液が浸透して鉄母材との界面で錆が発生し、被膜膨れのトラブルを引き起こし易いため、厚め(0.4mm程度)にライニングする必要がある(薄いと被膜が破れて錆の発生による被膜の膨れ等の問題がある)。   However, in the case of the above Rilsan Roller, Rilsan is a resin and is easily scratched compared to metallic copper, from which a corrosive liquid penetrates and rusts at the interface with the iron base material, and the film swells. Since it is easy to cause troubles, it is necessary to line it up thickly (about 0.4 mm) (if the film is thin, there is a problem such as swell of the film due to tearing and rusting).

また、冷却用ローラの場合、熱伝導率の低い樹脂を厚めライニングしたリルサンローラは冷却効率が低下するため、冷却用ローラには不向きである。   Further, in the case of a cooling roller, a rilsan roller in which a resin having a low thermal conductivity is thickly lined is not suitable for a cooling roller because the cooling efficiency is lowered.

さらに、リルサン樹脂のコーティング法としては、厚膜被膜を効率よくコーティングするためには流動浸漬法が一般的に用いられている。しかし、流動浸漬法のコーティングは、被膜厚みのバラツキが大きいため、仕上げ寸法よりかなり厚めにコーティングして、余肉を研磨にて削り落す必要がある。故に被膜のコーティングの効率は良いが、研磨に要する時間とコストが大幅に上昇し、製造コストも高くなるという問題がある。   Furthermore, as a coating method of rilsan resin, a fluid immersion method is generally used in order to efficiently coat a thick film. However, since the coating by the fluidized immersion method has a large variation in the thickness of the coating, it is necessary to coat the coating so as to be considerably thicker than the finished dimensions and to scrape off the surplus by polishing. Therefore, although the coating efficiency is good, there is a problem that the time and cost required for polishing are significantly increased and the manufacturing cost is also increased.

一方、特許文献1に係る発明では、インキ着けローラ(ゴムローラ)の改善を目的にしており、合成ゴムローラ本体の表層をアルミニウム、真鍮などの金属分が均一に混入されたウレタン樹脂を形成したローラであり、印刷インキに含有されている溶剤の影響によって合成ゴムローラ本体が劣化するのを防ぎ、微小な凹凸が表面にできてインキ粒子の飛散をなくするというものであり、インキングローラの中の硬質ローラの改善に関する技術ではない。   On the other hand, the invention according to Patent Document 1 aims at improving the ink form roller (rubber roller), and the surface layer of the synthetic rubber roller main body is a roller formed with a urethane resin in which metal components such as aluminum and brass are uniformly mixed. Yes, it prevents the synthetic rubber roller body from deteriorating due to the influence of the solvent contained in the printing ink, and creates fine irregularities on the surface to eliminate the scattering of ink particles. It is not a technology for improving rollers.

また、特許文献2に係る発明では、ローラ最表層として、銅(60%)およびセラミックス(炭化クロム)の溶射被膜を使用しているため、当該溶射被膜は銅に比べてより親水性であり、さらに銅は、使用中に酸化してますます親水性化するため、硬質ローラと軟質ローラ(ゴムローラ)を多数組み合わせたインキ練ローラとしてはローラストリッピングの面から好ましくない。また、引用文献2のようなセラミックス溶射層は、通常多孔質で、特殊な処理をしないと溶射被膜の気孔中に腐食性の湿し水が浸透して、金属製ローラとの界面で腐食による溶射被膜膨れの問題がある。   Moreover, in the invention which concerns on patent document 2, since the sprayed coating of copper (60%) and ceramics (chromium carbide) is used as a roller outermost layer, the said sprayed coating is more hydrophilic than copper, Further, copper is oxidized during use and becomes more and more hydrophilic, so that it is not preferable from the viewpoint of roller stripping as an ink kneading roller combining a large number of hard rollers and soft rollers (rubber rollers). Further, the ceramic sprayed layer as described in Reference 2 is usually porous, and unless special treatment is performed, corrosive fountain solution penetrates into the pores of the sprayed coating, resulting in corrosion at the interface with the metal roller. There is a problem of blistering of the sprayed coating.

これ等の欠点や問題を解消するため、ローラストリッピングを起こしにくく、ローラの傷が起こりにくく、防錆効果が高く、熱伝導率が良く、且つ、安価なローラを提供することを目的とする。   In order to eliminate these drawbacks and problems, an object is to provide a roller that is less likely to cause roller stripping, less likely to cause scratches on the roller, has a high rust prevention effect, good thermal conductivity, and is inexpensive. .

上記諸目的を達成するため、金属製ローラと、前記金属製ローラ表面に耐摩耗性、耐溶剤性、および耐薬品性の樹脂をコーティングすることにより形成された、表面粗度Rz1〜15μmの滑らかな表面を有する樹脂層と、を備えたオフセット印刷機用インキングローラ。およびその製造方法を提供する。   In order to achieve the above objects, a smooth surface having a surface roughness Rz of 1 to 15 μm formed by coating a metal roller and a resin having abrasion resistance, solvent resistance and chemical resistance on the surface of the metal roller. An inking roller for an offset printing machine, comprising a resin layer having a smooth surface. And a method for manufacturing the same.

本発明のオフセット印刷機用インキングローラは、従来公知の銅メッキローラに比べて
耐ローラストリッピング性に優れ、また、公知のリルサンローラより更に良好である。
また、従来の鉄基材にリルサンを厚めライニングし、研磨加工にて径精度及び粗度を仕上げる方法に比べて、樹脂コーティング後の研磨工程を省略できることによるコスト低減効果もあり、非常に、実用性の高い発明である。
The inking roller for an offset printing machine according to the present invention is excellent in resistance to roller stripping as compared with a conventionally known copper plating roller, and is further better than a known rilsan roller.
Compared to the conventional method of thickening rilsan on the iron base and finishing the diameter accuracy and roughness by polishing, there is also a cost reduction effect by eliminating the polishing process after resin coating, which is very practical. It is a highly characteristic invention.

また、従来の厚膜リルサンライニングローラよりも熱伝導率の低い樹脂層が薄い分ロー
ラの冷却効率が高いという効果を併せ持つ発明である。
Further, the invention has an effect that the cooling efficiency of the roller is high because the resin layer having a lower thermal conductivity is thinner than the conventional thick film lil sun lining roller.

さらに、本発明に係るオフセット印刷機用インキングローラは、ローラ表面にカルシウム固着物が沈着しにくく、かつカルシウム固形物の洗浄性が極めて優れている。   Furthermore, the inking roller for an offset printing press according to the present invention is less likely to deposit calcium fixed matter on the roller surface, and has excellent cleaning properties for calcium solid matter.

本発明に係るインキ練りローラ(硬質ローラ)の一実施態様における断面構造を模式的に示す図、The figure which shows typically the cross-section in one embodiment of the ink kneading roller (hard roller) which concerns on this invention, オフセット印刷機におけるインキ・給水ローラ配列の一例を示す図、The figure which shows an example of the ink and water supply roller arrangement | sequence in an offset printing machine, 実施例1のローラ表面粗度チャート、Roller surface roughness chart of Example 1 参考例2のローラ表面の粗度チャートである。10 is a roughness chart of the roller surface of Reference Example 2.

本発明の第一は、金属製ローラと、耐食性および耐摩耗性の金属材料を前記金属製ローラ表面に緻密溶射することにより形成された厚さ100〜250μm、かつ表面粗度Rz30〜60μmの凹凸を有する金属層と、前記金属層表面に静電塗装法により設けられた厚さ20〜150μm、かつ表面粗度Rz1〜15μmの滑らかな表面を有する樹脂層と、を有し、前記樹脂層は、大豆油との接触角が30°以下であり、かつ水との接触角が80°以上である、オフセット印刷機用インキングローラある。   The first aspect of the present invention is a concavo-convex structure having a thickness of 100 to 250 μm and a surface roughness Rz of 30 to 60 μm formed by densely spraying a metal roller and a metal material having corrosion resistance and wear resistance on the surface of the metal roller. A resin layer having a smooth surface with a thickness of 20 to 150 μm and a surface roughness Rz of 1 to 15 μm provided on the surface of the metal layer by an electrostatic coating method, and the resin layer is An inking roller for an offset printing press having a contact angle with soybean oil of 30 ° or less and a contact angle with water of 80 ° or more.

金属性ローラと樹脂層との間に耐摩耗性耐腐食性の金属層を緻密溶射にて設けていることから、樹脂層は薄膜被膜を静電塗装法にて効率よくコーティングすることができ、かつ、高い耐腐食性を維持できる。また、樹脂層は金属層の凸部より深く傷が入り難いため樹脂被膜の長寿命化がはかれる。さらに、熱伝導率の低い樹脂層を薄くすることより、冷却ローラとしてのインキ冷却効率を高めることができる。   Since a wear-resistant and corrosion-resistant metal layer is provided between the metallic roller and the resin layer by dense thermal spraying, the resin layer can be efficiently coated with a thin film coating by an electrostatic coating method. In addition, high corrosion resistance can be maintained. In addition, since the resin layer is hard to be damaged deeper than the convex portion of the metal layer, the life of the resin film can be extended. Furthermore, the ink cooling efficiency as a cooling roller can be improved by thinning the resin layer having low thermal conductivity.

なお、図1に本発明に係るインキングローラの構造の模式図を示してある。すなわち、図1のAは、金属製ローラ(基材)13の表面に、金属(溶射)層14を形成させた後耐摩耗性、耐溶剤性、および耐薬品性の樹脂15を金属(溶射)層14表面に形成させたものである。   FIG. 1 shows a schematic diagram of the structure of the inking roller according to the present invention. That is, FIG. 1A shows that after a metal (sprayed) layer 14 is formed on the surface of a metal roller (base material) 13, a wear-resistant, solvent-resistant, and chemical-resistant resin 15 is applied to the metal (sprayed). ) Formed on the surface of the layer 14.

本発明に係る溶射は、緻密溶射が好ましく、緻密溶射を行う溶射方法としては、プラズマ溶射、フレーム溶射、アーク溶射等いずれの溶射方式でもよいが、特に薄い溶射膜厚で充分な防錆効果を上げるためには、無気孔に近い緻密な被膜を形成する必要があり、HVOF、HVAF、HVCW(線材溶射 高速フレームガン)等の溶射ガンを用いて溶射することが好ましい。また、溶射ガンの方式により、上記溶射材料も粉体、線材の中から溶射ガンに合ったものを選択することができる。   The thermal spraying according to the present invention is preferably dense thermal spraying, and any thermal spraying method such as plasma thermal spraying, flame thermal spraying, arc thermal spraying or the like may be used as the thermal spraying method for performing dense thermal spraying. In order to increase the density, it is necessary to form a dense film close to pores, and it is preferable to perform spraying using a spray gun such as HVOF, HVAF, or HVCW (wire material spray high-speed flame gun). Also, depending on the method of the spray gun, the spray material can be selected from powder and wire suitable for the spray gun.

上記、緻密溶射はコスト的にも高価なため、溶射被膜の気孔の中に浸透性の高い封孔剤を封孔することによって無気孔化することにより、溶射被膜の膜厚を薄くしたり、より安価なプラズマ溶射等の溶射方式を採用することもできる。   Since the above-mentioned dense thermal spraying is expensive in terms of cost, it is possible to reduce the film thickness of the thermal spray coating by making the pores of the thermal spray coating non-porous by sealing a highly permeable sealing agent, A cheaper spraying method such as plasma spraying may be employed.

上記封孔剤としては、使用する金属材料に最適な公知のものであれば利用することができる。具体的には、無機系では、珪酸ナトリウム、アルキルシリケート、オルガノシロキサンなどが挙げられ、有機質系では、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニール樹脂、ブチラール樹脂などがある。   As the above-mentioned sealing agent, any known one that is optimal for the metal material to be used can be used. Specific examples include inorganic silicates such as sodium silicate, alkyl silicate, and organosiloxane, and organic types include epoxy resins, phenol resins, vinyl resins, and butyral resins.

例えば、HVOFの溶射ガンを用いて上記緻密溶射するためには、SUS316Lなどの平均粒子径20〜35μmの金属材料を、燃料であるプロピレンの圧力0.5〜0.8MPa、支燃性ガスである酸素の圧力0.5〜1.05MPa、エアー圧力0.3〜0.7MPa、溶射距離200〜400mmの条件で金属製ローラに溶射することが好ましい。   For example, in order to perform the above-described dense spraying using an HVOF spray gun, a metal material having an average particle diameter of 20 to 35 μm such as SUS316L is used with propylene pressure of 0.5 to 0.8 MPa and a combustion-supporting gas. It is preferable that thermal spraying is performed on a metal roller under the conditions of a certain oxygen pressure of 0.5 to 1.05 MPa, an air pressure of 0.3 to 0.7 MPa, and a spraying distance of 200 to 400 mm.

上記条件で、金属材料を金属製ローラに緻密溶射することにより、空孔率0.1〜0.5%の金属溶射層を形成することができる。   Under the above conditions, a metal spray layer having a porosity of 0.1 to 0.5% can be formed by densely spraying a metal material onto a metal roller.

本発明に係る金属製ローラ表面に金属材料を溶射により形成される表面凹凸は、その上にコーティングする樹脂材料の密着性を高める目的と金属溶射被膜の凸部の面以下の樹脂材料が磨耗しないようにするのが目的である。前記表面凹凸の山の高さを粗度表示すると、Rz20〜60μmが好ましく、Rz30〜60μmがより好ましく、さらにRz30〜50μmがより好ましい。Rzが20μm未満では、樹脂材料の磨耗防止効果が低下するし、Rzが60μm超では、被膜の気孔率が大きくなり防錆効果が低下するため好ましくない。なお、表面粗度Rmax、Rzの規定は、JIS規格B0601−1982で定義されたものである。   The surface unevenness formed by spraying a metal material on the surface of the metal roller according to the present invention is intended to increase the adhesion of the resin material to be coated thereon, and the resin material below the convex surface of the metal spray coating is not worn. The purpose is to do so. When the height of the surface irregularities is expressed by roughness, Rz20 to 60 μm is preferable, Rz30 to 60 μm is more preferable, and Rz30 to 50 μm is more preferable. When Rz is less than 20 μm, the effect of preventing the wear of the resin material is lowered, and when Rz is more than 60 μm, the porosity of the coating is increased and the rust prevention effect is lowered, which is not preferable. The surface roughness Rmax and Rz are defined in JIS standard B0601-1982.

本発明に係る金属層の溶射被膜の膜厚は、100〜250μmが好ましく、120〜230μmがより好ましく、150〜200μmがさらに好ましい。膜厚が100μm未満では、防錆効果が不十分で、250μm超では、コストアップとなるからである。   100-250 micrometers is preferable, as for the film thickness of the sprayed coating of the metal layer concerning this invention, 120-230 micrometers is more preferable, and 150-200 micrometers is more preferable. This is because if the film thickness is less than 100 μm, the antirust effect is insufficient, and if it exceeds 250 μm, the cost increases.

本発明に係る溶射用の耐摩耗性および耐食性の高い金属材料としては、公知の耐摩耗性および耐食性金属材料であれば特に制限されないが、例えばステンレス、Ni−Cr、Ni−Al、その他のNi基合金、Al基合金等が好ましく、その中から、耐食性能とコスト等を勘案の上選択できる。コスト的にはステンレス、耐食性能的にはNi基合金、特にSUS316L、80Ni20Crが優れており、溶射膜厚みを調整することにより、上記のいずれも適している。   The metal material having high wear resistance and corrosion resistance for thermal spraying according to the present invention is not particularly limited as long as it is a known wear resistance and corrosion resistance metal material. For example, stainless steel, Ni—Cr, Ni—Al, other Ni A base alloy, an Al base alloy or the like is preferable, and can be selected in consideration of the corrosion resistance and cost. Stainless steel is superior in terms of cost, and Ni-based alloys, particularly SUS316L and 80Ni20Cr, are superior in terms of corrosion resistance, and any of the above is suitable by adjusting the thickness of the sprayed film.

本発明に係る耐食性金属製ローラの材質は、鉄、ステンレス、アルミ二ウム、ニッケル、クロム等様々な金属の材質が好ましく、本発明に係る耐食性金属製ローラの基材は、錆易い欠点があるものの、強度が強く、非常に安価な鉄パイプがより好ましい。   The material of the corrosion-resistant metal roller according to the present invention is preferably a material of various metals such as iron, stainless steel, aluminum, nickel, chromium, etc., and the base material of the corrosion-resistant metal roller according to the present invention has a defect that it is easily rusted. However, an iron pipe that is strong and very inexpensive is more preferable.

本発明に係る樹脂層の樹脂の材料としては、親油性、撥水性、耐摩耗性、耐溶剤性、耐薬品性の高い全ての条件を満たす必要があり、本発明に係る樹脂層が親油性である条件としては、大豆油との接触角が50°以下であり、好ましくは30°以下であり、より好ましくは28°未満である。   As a resin material of the resin layer according to the present invention, it is necessary to satisfy all the conditions of high lipophilicity, water repellency, abrasion resistance, solvent resistance, and chemical resistance, and the resin layer according to the present invention is lipophilic. As a condition, the contact angle with soybean oil is 50 ° or less, preferably 30 ° or less, and more preferably less than 28 °.

なお、本明細書で実際に使用した「大豆油」は、和光純薬工業社製のSoybean Oilであり、ケン化価188〜195、ヨウ素価123〜42を使用している。   The “soybean oil” actually used in the present specification is Soybean Oil manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and uses a saponification value of 188 to 195 and an iodine value of 123 to 42.

一般的に銅ローラの新品時における銅ローラと大豆油との接触角は40〜50°であり、これでインキの転移性は充分確保できるが、より親油性の高い材料の方が好ましい。   In general, the contact angle between the copper roller and soybean oil when the copper roller is new is 40 to 50 °, so that sufficient ink transfer can be secured, but a material having higher lipophilicity is preferred.

また従来例のリルサン(11−ナイロン)ローラと大豆油との接触角は28°で、銅に比べてはるかに良好である。これを更に上回る親油性(大豆油との接触角が小さい)の材料にすることにより、更なるインキ転移性の改善を図る。   The contact angle between the conventional rilsan (11-nylon) roller and soybean oil is 28 °, which is much better than copper. By making the material more lipophilic (smaller contact angle with soybean oil) than this, further improvement of ink transfer property is aimed at.

本発明に係る樹脂層が撥水性である条件としては、水との接触角が80°以上であり、好ましくは83°以上、より好ましくは85°以上である。これより更に撥水性の高いものが良い。リルサンローラの水との接触角が83°で、ゴムローラ(NBR)の水との接触角は80°であり、80°以上であれば問題ないが、撥水性が高いほど版面からインキングローラへの水の逆流は抑えられ、インキの過剰乳化を抑制できる。故に出来るだけ撥水性の高い(水との接触角の大きい)材料を選択することによりローラストリッピング防止効果が改善される。   The condition that the resin layer according to the present invention is water-repellent is that the contact angle with water is 80 ° or more, preferably 83 ° or more, more preferably 85 ° or more. Higher water repellency is better than this. The contact angle with water of the Rilsan roller is 83 ° and the contact angle with water of the rubber roller (NBR) is 80 °. If the contact angle is 80 ° or more, there is no problem. Backflow of water can be suppressed and excessive emulsification of ink can be suppressed. Therefore, by selecting a material having as high a water repellency as possible (a large contact angle with water), the effect of preventing roller stripping is improved.

なお、本明細書における接触角の測定方法は、JIS R 3257 (1999) 「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」を準用した。すなわち、下記式(1)に示すように、水あるいは大豆油の接触角の測定において、水平に設置した実機同等ローラの表面に1.5〜2mlの液滴を滴下し、胴長方向に直角の方向から、液滴を水平に見えるようにデジタルマイクロスコープ(キーエンス社デジタルマイクロスコープ VH−6300)を20〜50倍の倍率に調整して写真撮影し、接線法の中のθ/2法(θ;接触角)にて液滴の幅と高さから接触角を計算した。   In addition, the measuring method of the contact angle in this specification applied JIS R3257 (1999) "wetting test method of substrate glass surface" correspondingly. That is, as shown in the following formula (1), in measuring the contact angle of water or soybean oil, 1.5 to 2 ml of a liquid droplet is dropped on the surface of a horizontally installed equivalent roller, and perpendicular to the body length direction. The digital microscope (Keyence Digital Microscope VH-6300) was adjusted to a magnification of 20 to 50 times so that the droplets could be seen horizontally from the direction of, and the tangent method θ / 2 method ( The contact angle was calculated from the width and height of the droplet at θ: contact angle.

上記の親水性の数値は、ローラ新品時の水との接触角であるが、更に大切なことは、この状態が、長期間使用しても性能劣化しないことである。一般的な銅ローラの場合、初期の撥水性(水との接触角)は、93〜99°で非常に良好であるが、銅は酸性(PH;4〜6)の湿し水に常時接触することにより酸化され易く、また、湿し水に溶け込んだ紙の塗工材(CaCO、SiO、Al等)やインキ中のCa(POが付着し易く且つ取れにくいため、短期間で撥水性能が低下(水との接触角が低くなる)する。 The above hydrophilic numerical value is a contact angle with water when the roller is new, but more importantly, this state does not deteriorate the performance even when used for a long time. In the case of a general copper roller, the initial water repellency (contact angle with water) is very good at 93 to 99 °, but copper is always in contact with acidic (PH; 4 to 6) dampening water. In addition, paper coating materials (CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3, etc.) dissolved in dampening water and Ca 3 (PO 4 ) 2 in the ink are easily attached and removed. Since it is difficult, the water-repellent performance is lowered (the contact angle with water is lowered) in a short period.

ローラ表面が親水性化すると、版面の水は益々インキングローラ側へ逆流し、更に乳化インキ中の水がローラ表面に濡れ易くなるため、ローラ表面の酸化、塗工材(CaCO、SiO、Al等)やインキ中のCa(POの付着が促進されるという悪循環を起こす。 When the roller surface becomes hydrophilic, the water on the plate surface gradually flows back to the inking roller side, and the water in the emulsified ink easily gets wet on the roller surface, so that the roller surface is oxidized and coated (CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 ) and Ca 3 (PO 4 ) 2 adhesion in the ink is promoted.

故に、湿し水による酸化、塗工材(CaCO、SiO、Al等)やインキ中のCa(PO等の付着しにくい材料を選択することが極めて重要である。その点、銅ローラに比べてリルサンローラは、好ましいが、更に親油性が良く(大豆油との接触角が小さい)、撥水性の高い(水との接触角が大きい)材料にすることにより、耐ローラストリッピング性、インキ転移性を改善できる材料を追究した。 Therefore, it is extremely important to select a material that is difficult to adhere, such as oxidation with dampening water, coating materials (CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3, etc.) and Ca 3 (PO 4 ) 2 in ink. . In this regard, the rilsan roller is preferable to the copper roller, but it is more resistant to oil by using a material that has better lipophilicity (small contact angle with soybean oil) and high water repellency (large contact angle with water). We pursued materials that can improve roller stripping and ink transfer properties.

上記、親油性、撥水性の性能を備えながら、更に耐摩耗性、耐溶剤性、耐薬品性の高く且つ、安価で施工性の容易な材料でなければ、実用的に使用できない。   The material can be used practically only if it is provided with the above-described lipophilic and water-repellent performances, and further has high wear resistance, solvent resistance and chemical resistance, and is inexpensive and easy to work.

なお、本明細書で使用する「耐摩耗性」とは、軟質ローラと硬質ローラとの接触回転(異同速)による摩擦作用で、硬質ローラ表面がインキ中の顔料等の微細固形物により傷つく現象をいい、本明細書で使用する「耐溶剤性」とは、一般に極性の樹脂は吸水率も大きく、水や溶剤を含むと強度の低下、透明性の低下、膨張などを起こすが、印刷機周辺で使用される代表的な溶剤(洗い油、トルエン、ブランケット洗剤、UVローラ洗浄剤、給水ローラ洗浄剤など)に対して、吸収率が低い、または溶剤を含んでも強度が低下しない、もしくは膨張などを起こしにくい性質をいい、本明細書で使用する「耐薬品性」とは、塩類、酸類、またはアルカリ類などに変質されにくい性質をいう。   “Abrasion resistance” used in this specification is a phenomenon in which the surface of the hard roller is damaged by fine solids such as pigments in ink due to the frictional action caused by contact rotation (different speed) between the soft roller and the hard roller. As used herein, “solvent resistance” generally means that polar resins have a large water absorption rate, and if they contain water or a solvent, they cause a decrease in strength, a decrease in transparency, expansion, etc. Absorbance is low with respect to typical solvents used in the vicinity (washing oil, toluene, blanket detergent, UV roller cleaner, water supply roller cleaner, etc.), or the strength does not decrease even if a solvent is included, or expansion The “chemical resistance” used in the present specification refers to a property that is not easily altered to salts, acids, or alkalis.

上記の親油性、撥水性の性能を備えながら、更に耐摩耗性、耐溶剤性、耐薬品性の高い樹脂、すなわち、本発明に係る樹脂は、ポリアミド樹脂が好ましく、当該ポリアミド樹脂としては例えば、以下のようなものが挙げられる。   While having the above-mentioned lipophilic and water-repellent performance, the resin further having abrasion resistance, solvent resistance, and chemical resistance, that is, the resin according to the present invention is preferably a polyamide resin. As the polyamide resin, for example, The following are listed.

本発明に係る樹脂は、ポリアミド樹脂が好ましく、当該ポリアミド樹脂とは、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる構成成分とするポリアミド樹脂のことである。本発明で使用するポリアミド樹脂は、ナイロン6、ナイロン12、またはナイロン11を挙げることができ、さらにこれらポリアミド樹脂の耐熱性、振動溶着性などの特性向上を目的に、2種以上のポリアミド樹脂の混合物として用いることも実用上好適である。   The resin according to the present invention is preferably a polyamide resin, and the polyamide resin is a polyamide resin mainly composed of amino acids, lactams or diamines and dicarboxylic acids. Examples of the polyamide resin used in the present invention include nylon 6, nylon 12, and nylon 11, and two or more kinds of polyamide resins are used for the purpose of improving the heat resistance and vibration weldability of these polyamide resins. It is also practically preferable to use it as a mixture.

本発明者は、上記のような総合的な特性をもつ材料を数多くのコーティング材の中から調査、テストを繰り返し、中でも、12−ナイロンが極めて優れていることを見出した。   The present inventor has repeatedly investigated and tested a material having the above-described comprehensive characteristics among many coating materials, and found that 12-nylon is extremely excellent.

本発明に係るインキングローラにおいて、金属製ローラの表面に形成された金属層に樹脂層を設ける場合の樹脂層の厚みは、20〜200μmであり、50〜150μmがより好ましく、50〜100μmがさらに好ましい。20μm未満では磨耗による寿命が短くなり、また、200μm超になるとコーティングしたままでは、ローラの径精度のバラツキが大きくなり、径精度を出すための研磨工程が必要になり、コストアップとなる。さらに、樹脂層が厚いほど、伝熱抵抗が大きくなり冷却ローラとしての性能が低下し、当て傷の深さが深くなる(本特許の場合の当て傷は、金属溶射層の凸部で止まる)。すなわち、樹脂層を厚くしても深い傷が入るとローラ交換が必要となるため結果として寿命延長効果が低い。   In the inking roller according to the present invention, the thickness of the resin layer when the resin layer is provided on the metal layer formed on the surface of the metal roller is 20 to 200 μm, more preferably 50 to 150 μm, and more preferably 50 to 100 μm. Further preferred. If the thickness is less than 20 μm, the life due to wear is shortened, and if it exceeds 200 μm, if the coating is left as it is, the variation in the diameter accuracy of the roller becomes large, and a polishing step for obtaining the diameter accuracy is required, resulting in an increase in cost. In addition, the thicker the resin layer, the greater the heat transfer resistance, the lower the performance as a cooling roller, and the greater the depth of the scratch (in the case of this patent, the scratch is stopped at the convex portion of the metal sprayed layer). . That is, even if the resin layer is thickened, if a deep flaw is introduced, the roller needs to be replaced. As a result, the life extension effect is low.

本発明に係るインキングローラにおいて、金属製ローラの表面に形成された金属層に樹脂層を設ける方法としては、静電塗装により樹脂層を形成させるものであるが、粉体状の樹脂を金属層にコーティングする粉体塗装、流動浸漬法、電着塗装法、またはフレーム溶射法でも利用できると考えられる。   In the inking roller according to the present invention, as a method of providing the resin layer on the metal layer formed on the surface of the metal roller, the resin layer is formed by electrostatic coating. It can be used in powder coating, fluid immersion method, electrodeposition coating method, or flame spraying method to coat the layer.

当該静電塗装にて樹脂層をコーティングすることにより、非常に径精度の高く、かつ、表面粗度プロフィルが、研磨面と異なり、非常に滑らかな凹凸を形成することができる。すなわち、また、このような滑らかな表面粗度プロフィルの場合は、研磨や後述するSF研磨無しで径精度±0.1mmの範囲内に制御することができ、Rzは10μm前後で大きいが研磨面と異なり、プラスチックの溶融による滑らかな表面のためローラ洗浄時のインキ残りが少ない作用・効果をもたらす。   By coating the resin layer with the electrostatic coating, it is possible to form extremely smooth unevenness with a very high diameter accuracy and a surface roughness profile different from that of the polished surface. That is, in the case of such a smooth surface roughness profile, it can be controlled within a range of a diameter accuracy of ± 0.1 mm without polishing or SF polishing described later, and Rz is large at around 10 μm, but it is a polished surface. Unlike the plastic, it has a smooth surface due to the melting of the plastic.

なお、本発明に係る静電塗装法とは、アースした被塗物を正極、塗料噴霧装置を負極とし、直流高電圧をかけて両極間に静電界をつくり、塗料微粒子を負に帯電させて、塗装する方法をいう。また、本発明に係る静電塗装法に用いる機器は、アネスト岩田株式会社製コロナ荷電方式の粉体塗装ユニットEP−MU10−D1、静電塗装ガンEP−MG10Lである。   The electrostatic coating method according to the present invention is a method in which a grounded workpiece is a positive electrode, a paint spraying device is a negative electrode, a DC high voltage is applied to create an electrostatic field between both electrodes, and paint fine particles are negatively charged. The method of painting. Moreover, the apparatus used for the electrostatic coating method which concerns on this invention is the powder coating unit EP-MU10-D1 of the corona charge system by Anest Iwata Co., Ltd., and electrostatic coating gun EP-MG10L.

これにより、ローラ表面に薄い均一な膜厚を形成することができ、かつ加熱溶融することによりローラの表面粗度が滑らかな粗度プロフィールを形成することができる。また、後述する実施例でも説明するが、本願発明の第一および第二に係るインキングローラの表面は、図3(実施例1のローラ表面)のように、うねり(長周期的な凹凸)と、細かいピッチで生ずるあらさ(短周期的な凹凸)とを有する構造である。そのため、静電塗装法により得られた本願発明の樹脂層の滑らかな表面は、うねり(長周期的な凹凸)と、細かいピッチで生ずるあらさ(短周期的な凹凸)とを有する構造であり、例えば、当該図3に示す実施例1のローラ表面のうねり(長周期的な凹凸)は2mmピッチ(いわゆる1波長)に対して12μmの高さを有し、かつ細かいピッチで生ずるあらさ(短周期的な凹凸)は、当該うねりを直線補正し、Rmax値が3μmの高さである。   Thereby, a thin uniform film thickness can be formed on the roller surface, and a roughness profile with a smooth roller surface roughness can be formed by heating and melting. Further, as will be described in the examples described later, the surfaces of the inking rollers according to the first and second aspects of the present invention are undulated (long-period irregularities) as shown in FIG. 3 (the roller surface of Example 1). And roughness (short-period irregularities) generated at a fine pitch. Therefore, the smooth surface of the resin layer of the present invention obtained by the electrostatic coating method is a structure having waviness (long-period unevenness) and roughness (short-period unevenness) generated at a fine pitch, For example, the waviness (long-period irregularities) of the roller surface of Example 1 shown in FIG. 3 has a height of 12 μm with respect to a 2 mm pitch (so-called one wavelength) and is a roughness (short cycle) generated at a fine pitch. This irregularity is a straight correction of the waviness, and the Rmax value is 3 μm high.

上記静電塗装するためには、例えば、平均粒子径30〜50μmの樹脂を、荷電圧―70〜−75KV、吐出圧0.10〜0.20MPa、焼成温度予熱150℃〜170℃で80〜120分、溶融温度185〜195℃で20〜30分の条件で金属層を形成した金属製ローラに塗装することが好ましい。   In order to perform the electrostatic coating, for example, a resin having an average particle diameter of 30 to 50 μm is applied to a load voltage of −70 to −75 KV, a discharge pressure of 0.10 to 0.20 MPa, a firing temperature preheating of 150 ° C. to 170 ° C. The coating is preferably performed on a metal roller having a metal layer formed at a melting temperature of 185 to 195 ° C. for 120 minutes and for 20 to 30 minutes.

本発明の第二は、金属製ローラと、前記金属製ローラ表面に耐摩耗性、耐溶剤性、および耐薬品性の樹脂をフレーム溶射法によりコーティングすることにより形成された、厚さ200〜300μmで、表面粗度Rz1〜15μmの滑らかな表面を有する樹脂層と、を有し、前記樹脂層は、大豆油との接触角が30°以下であり、かつ水との接触角が80°以上である、オフセット印刷機用インキングローラである。   The second aspect of the present invention is a metal roller and a thickness of 200 to 300 μm formed by coating the surface of the metal roller with a resin having abrasion resistance, solvent resistance and chemical resistance by a flame spraying method. And a resin layer having a smooth surface with a surface roughness Rz of 1 to 15 μm, and the resin layer has a contact angle with soybean oil of 30 ° or less and a contact angle with water of 80 ° or more. This is an inking roller for an offset printing machine.

上記本発明の第一に示したインキングローラのように、金属ローラ表面に耐食性・耐摩耗性の金属材料を緻密溶射後、静電塗装法にて樹脂材料をコーティングする場合は、最終の研磨工程省略によるコスト低減は可能であるが、金属材料緻密溶射の工程分は、コストアップの要因となる。それを回避する方法として、本発明の第二の金属ローラ表面にフレーム溶射法にて、樹脂(12−ナイロン)を直接厚めコーティングする技術を確立した。
耐腐食性金属溶射被膜がない分、静電塗装によるプラスチック薄膜被膜のみでは、耐腐食性を維持できない。樹脂(12−ナイロン)を200〜300μmの厚みに、かつ、膜厚みを平均値±10μmに均一にコーティングする方法として、フレーム溶射法による施工技術を確立した。これにより、ピンホールのない厚膜被膜が形成出来、しかも、厚みが均一で、かつ、非常に滑らかな表面が形成できるため、樹脂表面を研磨することなく、最終製品に仕上げることが可能となり、上記本発明の第一に示したインキングローラより更に大幅なコスト低減が可能である。
When the resin material is coated by electrostatic coating after densely spraying a corrosion-resistant and wear-resistant metal material on the surface of the metal roller like the inking roller shown in the first aspect of the present invention, the final polishing is performed. Although the cost can be reduced by omitting the process, the metal material dense thermal spraying process causes an increase in cost. As a method for avoiding this, a technique of directly thickening and coating resin (12-nylon) on the surface of the second metal roller of the present invention by frame spraying was established.
Corrosion resistance cannot be maintained with only a plastic thin film by electrostatic coating because there is no corrosion-resistant metal spray coating. As a method for uniformly coating the resin (12-nylon) to a thickness of 200 to 300 μm and the film thickness to an average value ± 10 μm, a construction technique by flame spraying was established. As a result, a thick film without pinholes can be formed, and since the surface is uniform and very smooth, it is possible to finish the final product without polishing the resin surface. The cost can be significantly reduced as compared with the inking roller according to the first aspect of the present invention.

すなわち、直接金属ローラ表面に耐摩耗性、耐溶剤性、および耐薬品性の樹脂をコーティングすることに起因して、金属ローラ表面に耐食性・耐摩耗性の金属材料を溶射後、例えば静電塗装法にてプラスチック材料をコーティングしたローラと比較した際に、簡略にインキングローラを製造することができ、金属材料溶射の工程の分のコストアップを回避することができる。   That is, by directly coating the surface of the metal roller with wear-resistant, solvent-resistant, and chemical-resistant resin, after spraying a metal material with corrosion resistance and wear resistance onto the surface of the metal roller, for example, electrostatic coating When compared with a roller coated with a plastic material by the method, an inking roller can be simply manufactured, and an increase in cost for the metal material spraying process can be avoided.

なお、図1に本発明に係るインキングローラの構造を示してある。すなわち、図1のBは、金属製ローラ(基材)13の表面に、耐摩耗性、耐溶剤性、および耐薬品性の樹脂15を直接形成させたものである。   FIG. 1 shows the structure of the inking roller according to the present invention. That is, B of FIG. 1 is obtained by directly forming the wear resistance, solvent resistance, and chemical resistance resin 15 on the surface of the metal roller (base material) 13.

本発明に係るインキングローラにおいて、金属製ローラに直接樹脂層をコーティングする場合の樹脂層の厚みは、200〜300μmであり、220〜280μmが好ましい。また、本発明に係る樹脂層を上記のように、ローラ表面にフレーム溶射法などで樹脂層を薄く形成すると、耐腐食性が不十分であり、また樹脂層を厚くするとコストが嵩む。そこで、上記樹脂層の厚みは、200〜300μmの範囲に制御することで、従来の厚膜リルサンローラ(リルサン厚み;0.4〜0.5mm)より、12−ナイロン被膜の膜厚は、0.2〜0.3mmと薄いため、冷却ローラとして使用する場合でも、熱伝導がよく、冷却効率を良くすることができる。200μm未満では磨耗による寿命が短くなり、樹脂のピンホールによる鉄ローラ界面での耐腐食性が問題となり、300μm超になるとコーティングしたままでは、ローラの径精度のバラツキが大きくなり、径精度を出すための研磨工程が必要になり、コストアップとなる。さらに、樹脂層が厚いほど、伝熱抵抗が大きくなり冷却ローラとしての性能が低下する。樹脂層を厚くしても当て傷や深い傷が入るとローラ交換が必要となるため結果として寿命延長効果が低い。さらに、これにより、ピンホールのない厚膜被膜が形成でき、しかも、厚みが均一で、かつ、非常に滑らかな表面が形成できるため、プラスチック表面を研磨することなく、最終製品に仕上げることが可能となり、大幅なコスト低減が可能である。勿論、最終表面は、非常に親油性が高く(大豆油との接触角が小さい)、撥水性が高い(水との接触角が大きい)プラスチック(12−ナイロン)であるため、耐ローラストリッピングは、銅ローラはもとより、リルサンローラよりも優れている。   In the inking roller according to the present invention, when the resin layer is directly coated on the metal roller, the thickness of the resin layer is 200 to 300 μm, and preferably 220 to 280 μm. Moreover, if the resin layer according to the present invention is thinly formed on the roller surface by frame spraying or the like as described above, the corrosion resistance is insufficient, and if the resin layer is thickened, the cost increases. Therefore, by controlling the thickness of the resin layer in the range of 200 to 300 μm, the film thickness of the 12-nylon coating is less than that of the conventional thick film Rirsan roller (Rilsan thickness; 0.4 to 0.5 mm). Since it is as thin as 2 to 0.3 mm, even when used as a cooling roller, heat conduction is good and cooling efficiency can be improved. If it is less than 200 μm, the life due to wear will be shortened, and there will be a problem of corrosion resistance at the iron roller interface due to resin pinholes. If it exceeds 300 μm, the variation in the diameter accuracy of the roller will increase with coating, and the diameter accuracy will be increased. Polishing process is required, which increases the cost. Furthermore, the thicker the resin layer, the greater the heat transfer resistance and the lower the performance as a cooling roller. Even if the resin layer is thick, if a scratch or a deep scratch occurs, the roller needs to be replaced. As a result, the life extension effect is low. In addition, a thick film with no pinholes can be formed, and a uniform and very smooth surface can be formed, so that the final product can be finished without polishing the plastic surface. Thus, significant cost reduction is possible. Of course, since the final surface is made of plastic (12-nylon) having very high lipophilicity (small contact angle with soybean oil) and high water repellency (large contact angle with water), it is resistant to roller stripping. Is superior to Rilsan Roller as well as copper roller.

当該フレーム溶射法では、熱源としてプロパンガス、アセチレンガス等の可燃性ガスを酸素等の支燃性ガスと混合燃焼させ、その燃焼フレームを利用するが、樹脂は融点・軟化点・分解点が低いため、温度を上げすぎず入熱を抑制し樹脂の変質を防ぐために、前記燃焼フレームの外側に冷却用エアー層を設けている。本発明に係る樹脂を、この冷却用エアー層の外側から供給し金属製ロールにコーティングするため、フレームガス溶射法においては、可燃性ガス、酸素、冷却エアー量、粉末供給量、溶射距離、溶射ピッチ、溶射ガン移動速度を適正に制御することが、樹脂溶射被膜の形成に重要になる。   In the flame spraying method, flammable gas such as propane gas and acetylene gas is mixed and burned as a heat source with a combustion-supporting gas such as oxygen, and the combustion flame is used. However, the resin has a low melting point, softening point, and decomposition point. Therefore, a cooling air layer is provided on the outside of the combustion frame in order to suppress heat input without preventing the temperature from rising excessively and to prevent deterioration of the resin. In order to supply the resin according to the present invention from the outside of the cooling air layer and coat the metal roll, in the flame gas spraying method, combustible gas, oxygen, cooling air amount, powder supply amount, spraying distance, spraying Proper control of pitch and spray gun moving speed is important for the formation of a resin spray coating.

前記フレームガス溶射の条件としては、例えば、プロパンガス、アセチレンガス等の可燃性ガス4〜8L/分、酸素等の支燃性ガスを前記可燃性ガスとの流量比率を2.7〜3.4にして混合燃焼させ、冷却用エアー量を圧力0.12〜0.22MPaの範囲として、粉末供給範囲を18〜72g/分、溶射距離範囲を180〜300mmであることが好ましい。   As conditions for the flame gas spraying, for example, a flow rate ratio of a combustible gas such as propane gas and acetylene gas of 4 to 8 L / min and a combustion-supporting gas such as oxygen to the combustible gas is set to 2.7 to 3. 4 is preferably mixed and combusted, the amount of air for cooling is in the range of pressure 0.12 to 0.22 MPa, the powder supply range is 18 to 72 g / min, and the spray distance range is preferably 180 to 300 mm.

これにより、膜厚みを平均値±10μmの範囲内に均一にコーティングすることができる。また、当該フレーム溶射法にて樹脂層をコーティングすることにより、研磨や後述するSF研磨無しで径精度±0.1mmの範囲内に制御することができ、Rzは10μm前後で大きいが研磨面と異なり、プラスチックの溶融による滑らかな表面のためローラ洗浄時のインキ残りが少ない作用・効果をもたらす。   As a result, the film thickness can be uniformly coated within an average value of ± 10 μm. Also, by coating the resin layer by the flame spraying method, it can be controlled within the range of the diameter accuracy ± 0.1 mm without polishing or SF polishing described later, and Rz is large at around 10 μm, but the polished surface is In contrast, the smooth surface resulting from the melting of the plastic has the effect of reducing ink residue when cleaning the roller.

本発明に係る樹脂層の全体の表面粗度としては、Rz1〜15μmであり、1〜10μmが好ましく、1〜3μmがより好ましいが、当該表面粗度のRzでは、本発明に係る樹脂層の表面におけるうねり(長周期的な凹凸)と、細かいピッチで生ずるあらさ(短周期的な凹凸)とを規定できないため、当該うねり(長周期的な凹凸)と、細かいピッチで生ずるあらさ(短周期的な凹凸)との別途独立の好ましい範囲は、15μm以下の高さで1.5〜2.5mmピッチのうねり(長周期的な凹凸)を伴うものが好ましく、当該うねりを直線補正した粗さRmax(短周期的凹凸)が1〜3μm相当であることが好ましい。   The overall surface roughness of the resin layer according to the present invention is Rz 1 to 15 μm, preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 3 μm. However, with Rz of the surface roughness, the resin layer according to the present invention Since undulations (long-period irregularities) on the surface and roughness (short-period irregularities) occurring at a fine pitch cannot be defined, the undulations (long-period irregularities) and roughness (short-period irregularities) occurring at a fine pitch are not possible. A preferable range independent of the above-mentioned unevenness is preferably one having a height of 15 μm or less and 1.5-2.5 mm pitch waviness (long-period unevenness), and the roughness Rmax obtained by linearly correcting the waviness. (Short periodic unevenness) is preferably 1 to 3 μm.

当該樹脂層の全体の表面粗度Rzが1μm未満だと、研磨コストがかかり実用的でなく、樹脂層の表面粗度Rzが15μm超だと、インキ洗浄性に難がある。   If the overall surface roughness Rz of the resin layer is less than 1 μm, the polishing cost is high and impractical, and if the surface roughness Rz of the resin layer is more than 15 μm, the ink cleaning properties are difficult.

当該樹脂層のうねりが15μm超だと、インキ転移性にバラツキが生じる。   If the waviness of the resin layer exceeds 15 μm, the ink transferability varies.

また、本発明に係る樹脂層を金属製ローラ表面にコーティングした後、研磨により表面粗度をRz1〜15μmにしてもよく、1〜10μmが好ましく、1〜3μmがよりに好ましい。   Moreover, after coating the resin layer which concerns on this invention on metal roller surfaces, surface roughness may be made into Rz1-15 micrometers by grinding | polishing, 1-10 micrometers is preferable and 1-3 micrometers is more preferable.

本発明に係る樹脂層の表面は、SF研磨により表面粗度がRmax1〜3μmにすることが好ましい。   The surface of the resin layer according to the present invention preferably has a surface roughness of Rmax 1 to 3 μm by SF polishing.

既存のインキ練りローラ(銅メッキローラ、リルサンローラ)は、研磨、スーパーフィニッシュ研磨(本明細書中SF研磨とも称する。)等により、ローラ表面粗度は、Rmax1.6〜3.2Sに仕上げている。Rmaxが3.2Sを超えると、インキングローラ洗浄時に凹凸面の凹部のインキが落ちにくく、洗浄作業時間が延びて、作業効率の低下につながる。   Existing ink kneading rollers (copper plating roller, Rilsan roller) have a roller surface roughness of Rmax 1.6 to 3.2 S by polishing, super-finish polishing (also referred to as SF polishing in this specification), and the like. . When Rmax exceeds 3.2S, the ink on the concave and convex surfaces is difficult to be removed during cleaning of the inking roller, and the cleaning work time is extended, leading to a reduction in work efficiency.

それに対し本発明においては、上記の静電塗装にて樹脂層を薄めコーティングすることにより、非常に径精度の高く、かつ、表面粗度プロフィルが、研磨面と異なり、非常に滑らかな凹凸を形成することができ、このような滑らかな表面粗度プロフィルの場合は、Rmax値が10μm前後の大きさでもインキングローラ洗浄時に凹凸面の凹部のインキが落ちにくくなるという問題が発生せず、従来の銅メッキローラまたはリルサンローラと同等のローラ洗浄性を維持できることを見出した。すなわち、径精度を確保するための仕上げ研磨、表面粗度(Rmax;1.6〜3.2S)を確保するためのスーパーフィニッシュ研磨等の加工工程を省略でき、大幅なコスト低減を可能にした。   On the other hand, in the present invention, the resin layer is thinly coated by the electrostatic coating described above, so that the surface accuracy profile is very high and the surface roughness profile is very smooth, unlike the polished surface. In the case of such a smooth surface roughness profile, even when the Rmax value is about 10 μm, there is no problem that the ink on the concave and convex surface of the concave and convex surface is difficult to be removed when cleaning the inking roller. It was found that the roller cleaning performance equivalent to that of the copper-plated roller or rilsan roller can be maintained. That is, it is possible to omit processing steps such as finish polishing for ensuring the diameter accuracy and super-finish polishing for ensuring the surface roughness (Rmax; 1.6 to 3.2 S), thereby enabling a significant cost reduction. .

本発明に係るSF(スーパーフィッシュ)研磨とは、野口工機株式会社 SM−1W−300×1300型円筒鏡面研磨機を用いて、樹脂用砥石を用い、ロール回転数、砥石回転数、送り速度、砥石圧力を適正に調整し表面粗度が目標値になるまで研磨する。   SF (super fish) polishing according to the present invention is a Noguchi Koki Co., Ltd. SM-1W-300 × 1300 type cylindrical mirror polishing machine, using a resin grindstone, roll rotation speed, grindstone rotation speed, feed rate. Polishing is performed until the grinding wheel pressure is properly adjusted and the surface roughness reaches the target value.

以下、本発明に係る実施態様の一例について製造方法を説明する。なお、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されることは言うまでもない。   Hereinafter, a manufacturing method is demonstrated about an example of the embodiment which concerns on this invention. Needless to say, the scope of the present invention is limited to the following embodiments.

本発明に係る実施態様の一つは、例えば鉄製のローラ基材を脱脂、ブラスト後、上記のHVOF、HVAF、HVCW等の溶射ガンを用いた溶射法により平均粒子径20〜35μmのステンレス粉などの金属材料を所定の条件で溶射して所望の厚さに金属層を形成させる。また必要により、溶射被膜の気孔の中に浸透性の高い封孔剤を封孔することによって無気孔化することにより、溶射被膜の膜厚を薄くしてもよい。次いで、12−ナイロンなどの上記ポリアミド樹脂を静電塗装法で厚さを調整し、コーティングしてオフセット印刷機用インキングローラを得る。また、上記ポリアミド樹脂をコーティング後、必要により、ウォーター・ベルトサンダー、SF研磨などによりにより軽く研磨仕上げしてインキングローラを製造することが好ましい。   One embodiment according to the present invention is, for example, stainless steel powder having an average particle diameter of 20 to 35 μm by degreasing and blasting an iron roller base material, followed by a thermal spraying method using a thermal spray gun such as HVOF, HVAF, or HVCW. The metal material is thermally sprayed under predetermined conditions to form a metal layer with a desired thickness. Further, if necessary, the thermal spray coating may be thinned by making it non-porous by sealing a highly permeable sealing agent in the pores of the thermal spray coating. Next, the polyamide resin such as 12-nylon is adjusted in thickness by an electrostatic coating method and coated to obtain an inking roller for an offset printing press. In addition, after coating the polyamide resin, if necessary, it is preferable that the inking roller is produced by lightly polishing and finishing with a water belt sander, SF polishing or the like.

本発明に係る他の実施態様の一つは、金属製のローラ基材を脱脂、ブラストして、予め150〜250℃、より好ましくは、200℃前後で予熱を行った後、樹脂層の材料である親油性・撥水性の樹脂をフレーム溶射法にて、所定の厚さコーティングし樹脂層を形成させる。また、必要により樹脂層を形成させた後、表面のうねりを制御するため、例えばウォーター・ベルトサンダーにて軽く研磨仕上げしてインキングローラを製造することが好ましい。   In another embodiment of the present invention, a metal roller base material is degreased and blasted and preheated at 150 to 250 ° C., more preferably around 200 ° C., and then the resin layer material. A resin layer is formed by coating a lipophilic and water-repellent resin having a predetermined thickness by flame spraying. In order to control the surface waviness after forming a resin layer if necessary, it is preferable to produce an inking roller by lightly polishing, for example, with a water belt sander.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例のみに限定されることはない。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, the scope of the present invention is not limited only to these Examples.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

1.「インキングローラの製造」
(参考例1)
鉄製のローラ基材に厚さ0.2mmの銅メッキを施し、研磨後の銅メッキ厚さは、0.15mm、表面粗さをRmax;3.2S以下に仕上げしたローラを作成した。このローラ表面の親油性は、大豆油との接触角;47°、撥水性は、水との接触角;94°であった。これを印刷機のインキ転移性試験に供した。
(参考例2)
鉄製のローラ基材に厚さ0.5mmの市場で一般的に使用されているリルサンライニングを施し、研磨後のリルサン厚さ;0.4mm、表面粗度Rmax;3.2S以下に仕上げしたローラを作成した。このローラ表面の親油性は、大豆油との接触角;28°、撥水性は、水との接触角;83°であった。
(実施例1)
上記参考例1および2と同一の鉄製のローラ基材を脱脂、ブラスト後、緻密溶射システム(HVOF)の溶射ガンを用いて、燃料であるプロピレンの圧力(0.7MPa)、支燃性ガスである酸素の圧力(1.0MPa)、エアー圧力(0.7MPa)、溶射距離300mmの条件で耐食性溶射材料である粒度範囲10〜53μmのステンレス粉(SUS316L)を溶射膜厚200μm溶射した。そのときの表面粗度は、Rmax;60μmであった。その後さらに、樹脂層の材料である親油性・撥水性のプラスチック(ダイセル・エポニックス(株)製;VESTOSINT:X7182(白色)/12−ナイロン、平均粒子径d50:35μm)を静電塗装法にて、荷電圧―70KV、吐出圧0.15MPa、焼成温度予熱160℃で100分、溶融温度190℃で20分の条件で厚さ100μmコーティングしてインキングローラを製造した。そのときの表面粗度は、Rmax;13μm、Rz;9μmであった。このローラ表面の親油性は、大豆油との接触角;16°、撥水性は、水との接触角;90°であった。そして、これを参考例1と同じ印刷機のインキ転移性試験に供した。
(実施例2)
上記実施例1と同一の鉄製のローラ基材を脱脂、ブラスト後、溶射前に温度200℃予熱を行い、親油性・撥水性のプラスチック(ダイセル・エポニックス株式会社製;WS−Gray:DC46772(グレー色)/12−ナイロン、平均粒径d50:110μm)をフレーム溶射法にて、溶射条件(溶射機条件:燃料であるプロピレンの圧力(0.1MPa)、支燃性ガスである酸素の圧力(0.3MPa)、エアー圧力(0.12MPa)、材料供給機条件:エアー圧力(0.10MPa)、材料供給量40g/min、ロボット条件:移動速度300mm/min,ピッチ3mm、回転数100rpm、パス回転2、溶射距離370mm、目標膜厚:250μm)で厚さ260μmコーティングし、その後、表面のうねりを取るため、ウォーター・ベルトサンダーにて軽く研磨仕上げしてインキングローラを製造した。そのときの表面粗度は、Rmax;18μm、Rz;13μmであった。このローラ表面の親油性は、大豆油との接触角;11°、撥水性は、水との接触角;89°であった。そして、これを参考例1と同じ印刷機のインキ転移性試験に供した。
1. "Manufacture of inking rollers"
(Reference Example 1)
An iron roller base material was subjected to copper plating with a thickness of 0.2 mm, and the polished copper plating thickness was 0.15 mm and the surface roughness was finished to Rmax; 3.2 S or less. The oleophilicity of the roller surface was a contact angle with soybean oil of 47 °, and the water repellency was a contact angle with water of 94 °. This was subjected to an ink transfer test on a printing press.
(Reference Example 2)
The iron roller base material was subjected to a lilsun lining generally used in the market with a thickness of 0.5 mm, and finished to a lilsan thickness after polishing: 0.4 mm and a surface roughness Rmax: 3.2 S or less. Created a roller. The oleophilicity of the roller surface was a contact angle with soybean oil; 28 °, and the water repellency was a contact angle with water; 83 °.
Example 1
After degreasing and blasting the same iron roller base material as in Reference Examples 1 and 2 above, using a spray gun of a dense spray system (HVOF), the pressure of propylene (0.7 MPa) and a combustion-supporting gas Stainless steel powder (SUS316L) having a particle size range of 10 to 53 μm, which is a corrosion-resistant spray material, was sprayed at a sprayed film thickness of 200 μm under the conditions of a certain oxygen pressure (1.0 MPa), air pressure (0.7 MPa), and spraying distance of 300 mm. The surface roughness at that time was Rmax; 60 μm. Thereafter, a lipophilic / water-repellent plastic (manufactured by Daicel Eponics; VESTOSINT: X7182 (white) / 12-nylon, average particle diameter d50: 35 μm), which is a material for the resin layer, is obtained by electrostatic coating. An inking roller was manufactured by coating with a thickness of 100 μm under the conditions of a load voltage of −70 KV, a discharge pressure of 0.15 MPa, a firing temperature preheating of 160 ° C. for 100 minutes, and a melting temperature of 190 ° C. for 20 minutes. The surface roughness at that time was Rmax; 13 μm, Rz; 9 μm. The lipophilicity of this roller surface was a contact angle with soybean oil; 16 °, and the water repellency was a contact angle with water; 90 °. And this was used for the ink transfer test of the same printing machine as Reference Example 1.
(Example 2)
The same iron roller substrate as in Example 1 above was degreased, blasted, and preheated at a temperature of 200 ° C. before spraying. Color) / 12-nylon, average particle diameter d50: 110 μm) by flame spraying method, spraying conditions (spraying machine conditions: pressure of propylene as fuel (0.1 MPa), pressure of oxygen as combustion-supporting gas ( 0.3 MPa), air pressure (0.12 MPa), material feeder conditions: air pressure (0.10 MPa), material supply rate 40 g / min, robot conditions: moving speed 300 mm / min, pitch 3 mm, rotation speed 100 rpm, pass Rotation 2, spraying distance 370mm, target film thickness: 250μm) coating thickness 260μm, and then to remove the surface waviness, It was produced inking roller and lightly polished finish at Ota-belt sander. The surface roughness at that time was Rmax; 18 μm, Rz; 13 μm. The oleophilicity of the roller surface was a contact angle with soybean oil; 11 °, and the water repellency was a contact angle with water; 89 °. And this was used for the ink transfer test of the same printing machine as Reference Example 1.

2.「インキ転移性試験およびローラ洗浄性試験」
上記参考例1、および実施例1および実施例2のローラをオフセット印刷機((株式会社小森コーポレーション製、リスロン440)のインキングユニット(図2)のインキ練りローラ(4b1、4b2、4b3)の箇所に搭載し、インキ転移性、インキ洗浄性、ローラストリッピング性、カルシウム固形物洗浄性、耐溶剤性、耐摩耗性の比較評価試験を行った。参考例1が全色全硬質ローラとして使用されている機械において、最もローラストリッピングの出やすい4色目(黄色)のインキングユニットに実施例1を3本、1色目(黒)に実施例2を3本装着し、実機における長期テストを行った。
(1)インキ転移性
ローラが新品の段階では、3ケースとも全く問題なく、インキ転移が良好であった。
(2)インキ洗浄性
参考例1のローラの表面粗度がRmax;3.2S以下であるのに対して、実施例1の表面粗度は、Rz;9μm、実施例2の表面粗度は、Rz;13μmであるにもかかわらず、インキ洗浄性は参考例1と全く遜色のないものであった。
2. "Ink transfer test and roller cleaning test"
The rollers of the above Reference Example 1, Example 1 and Example 2 were used for the ink kneading rollers (4b1, 4b2, 4b3) of the inking unit (FIG. 2) of the offset printing machine (manufactured by Komori Corporation, Lithlon 440). A comparative evaluation test of ink transferability, ink washability, roller stripping property, calcium solid matter washability, solvent resistance, and wear resistance was carried out at the location. In the machine, the third color (yellow) inking unit, which is most likely to cause roller stripping, is equipped with three examples 1 and three examples 2 in the first color (black). went.
(1) Ink transferability When the roller was new, all three cases had no problem and the ink transfer was good.
(2) Ink washability The surface roughness of the roller of Reference Example 1 is Rmax; 3.2 S or less, whereas the surface roughness of Example 1 is Rz: 9 μm, and the surface roughness of Example 2 is , Rz: Despite being 13 μm, the ink washability was not inferior to that of Reference Example 1.

実施例1、2は、参考例1と比較して、粗度が粗い分洗浄性が悪くなることが懸念されるが、実施例1、2は図3の粗度チャートで分るように、表面のうねりがある分Rzの値は大きくなるが、うねりを補正すると参考例2の粗度波形(図4)とほとんど変わらず、インキ洗浄性にはあまり影響しない。   Examples 1 and 2 are feared to have poorer cleanliness compared to Reference Example 1, but Examples 1 and 2 can be seen in the roughness chart of FIG. The value of Rz is increased by the amount of surface undulation, but when the undulation is corrected, the roughness waveform (FIG. 4) of Reference Example 2 is hardly changed, and the ink cleaning property is not significantly affected.

すなわち、静電塗装法、あるいは、フレーム溶射法にて表面粗度Rz1〜15μmの滑らかな表面で均一なコーティング膜厚みが形成出来れば、後工程の研磨作業を省略でき、大幅なコスト低減が図れることを確認できた。
ローラストリッピング性
参考例1の銅メッキローラは、新品時は水との接触角94°で非常に撥水性が高く、インキ転移性も良好であったが、3〜6か月後(印刷ユニットによって期間は異なる)にはローラ表面が酸化し黒味がかった色に変色し、特に変色部は、ローラストリッピングが発生した。ひどいときには、インキ元ローラ近くまで水が上がってしまう。
That is, if a uniform coating film thickness can be formed on a smooth surface having a surface roughness Rz of 1 to 15 μm by an electrostatic coating method or a flame spraying method, the polishing work in the subsequent process can be omitted, and the cost can be greatly reduced. I was able to confirm that.
Roller stripping property The copper plating roller of Reference Example 1 had a contact angle with water of 94 ° and a very high water repellency and good ink transfer properties when new, but after 3 to 6 months (printing unit Depending on the period, the roller surface was oxidized and changed to a blackish color. In particular, roller stripping occurred in the discolored portion. When it is terrible, water goes up to the vicinity of the ink source roller.

ローラを取り外して、水との接触角を測定すると、変色の少ない箇所(ストリッピング無)では87°、変色部(ローラストリッピング箇所)は、75°であった。   When the roller was removed and the contact angle with water was measured, it was 87 ° at a portion with little discoloration (no stripping) and 75 ° at a discolored portion (roller stripping portion).

すなわち、水との接触角が75°前後まで低下するとローラストリッピングが起こり易くなることが判明した。新品時の大豆油との接触角は47°に対して、上記取り外し時の変色の少ない箇所の接触角は10°、変色部の接触角は16°で、いずれも親油性に変化していた。   That is, it has been found that roller stripping tends to occur when the contact angle with water decreases to around 75 °. The contact angle with soybean oil at the time of a new article was 47 °, the contact angle of the portion with little discoloration upon removal was 10 °, and the contact angle of the discolored portion was 16 °, both of which changed to lipophilicity. .

以上のことから考えると、銅ローラのストリッピング発生の主な要因は、ローラ表面の酸化による親水性化であるとことが分かった。(新品時より親油性は良くなっている)
このローラは、通常のカルシウムリムーバーをローラ上に撒いて10分間ぐらい洗浄する方法では、変色部はほとんど改善されない。
In view of the above, it has been found that the main factor for the occurrence of stripping of the copper roller is hydrophilicity by oxidation of the roller surface. (Lipophilicity is better than when new)
In this roller, the discolored portion is hardly improved by a method in which a normal calcium remover is placed on the roller and washed for about 10 minutes.

ローラを外して、エッチ液の原液をウェスに浸し、さらに磨き粉(微細セラミックス粉末)を付けて物理的(化学的に)に変色部を磨くことにより、銅本来の色に復元する。上記磨き洗浄後の水との接触角は、変色の少なかったところ、変色していたところのいずれも85〜87°レベルで、大豆油との接触角はいずれも15〜16°であり、新品時の状態までには戻らないが、この状態であればローラストリッピングは起こらない。   The original color of the copper is restored by removing the roller, immersing the stock solution of the etchant in the waste, and further polishing the discolored portion physically (chemically) with a polishing powder (fine ceramic powder). The contact angle with water after the above-mentioned polishing and washing was little discolored, and all the discolored parts were at a level of 85 to 87 °, and the contact angles with soybean oil were all 15 to 16 °. Although it does not return to the state of time, in this state, roller stripping does not occur.

しかし、ローラ磨き後3〜6か月でまたローラストリッピング発生に至るため、ローラを機械から取り外してローラ磨きをするのは、ローラメンテナンスのための作業負荷、稼働率低下のロスが非常に大きい。それに対して、実施例1、2の場合は、テスト開始後9か月経過しても、全くローラストリッピング現象は、発生していない。   However, since roller stripping occurs again in 3 to 6 months after polishing the roller, removing the roller from the machine and polishing the roller results in a great loss of work load for roller maintenance and reduction in operating rate. . On the other hand, in Examples 1 and 2, no roller stripping phenomenon occurred even after 9 months from the start of the test.

実施例1,2のローラ装着のインキングユニットもインキ練りローラ(4b、4b、4b)以外は、参考例1のローラのままでテストしたため、これらのローラ洗浄のため1週間に1回の定期的なカルシウムリムーバーによる洗浄を行ったが、実施例1、2のローラはいずれもカルシウムの付着はほとんどなく、カルシウムリムーバーにて簡単に除去されており、か月後でも、親油性、撥水性はほとんど変わらなかった。
(4)カルシウム固形物洗浄性
ローラ表面に付着したカルシウム固形物を除去するため、カルシウムリムーバーにて洗浄を行ったら、参考例1の銅メッキローラは、洗浄後も銅ローラ表面の黒味がかった変色部は除去され難く、ローラを取り外してエッチ液の原液をウェスに浸し、さらに磨き粉(微細セラミックス粉末)を付けて物理的(化学的に)に変色部を磨く等非常に苦労したが、実施例1、2のローラ表面はわずかに付着した固形物は週1回のカルシウムムリムーバーによる洗浄でも簡単に洗浄され、非常に洗浄性が良好であった。
(5)耐溶剤性・(6)耐薬品性
通常のインキングローラ洗浄には洗い油等が使用されるが、たまには、インキ溶解性の高いシンナー(トルエン)等が使用されるケースもある。そのようなレアケースでも問題がないように、シンナーによる浸漬テストを行った結果、実施例1、2のローラも全く問題のないものであった。
Since the inking units equipped with the rollers of Examples 1 and 2 were also tested with the rollers of Reference Example 1 except for the ink kneading rollers (4b 1 , 4b 2 , 4b 3 ), these rollers were cleaned once a week. The roller of Examples 1 and 2 had almost no calcium adhesion and was easily removed by the calcium remover. Even after 9 months, the lipophilicity was observed. The water repellency was almost unchanged.
(4) Calcium solids washability After washing with a calcium remover to remove calcium solids adhering to the roller surface, the copper plating roller of Reference Example 1 had a black tint on the copper roller surface even after washing. It was difficult to remove the discolored part, and it was very difficult to remove the roller, soak the stock solution of the etchant in the waste cloth, and apply the polishing powder (fine ceramic powder) to polish the discolored part physically (chemically). The solid matter slightly adhering to the roller surfaces of Examples 1 and 2 was easily washed even by washing with a calcium remover once a week, and the detergency was very good.
(5) Solvent resistance / (6) Chemical resistance Washing oil or the like is used for normal inking roller cleaning, but sometimes ink (thinner) with high ink solubility is used. As a result of performing an immersion test using a thinner so that there was no problem even in such a rare case, the rollers of Examples 1 and 2 were also completely free of problems.

印刷機周辺で使用される代表的な薬品(洗い油、ブランケット洗浄剤、UVローラ洗浄剤、給水ローラ洗浄剤等)についての耐薬品性についても問題のないものであった。   The chemical resistance of typical chemicals (washing oil, blanket cleaner, UV roller cleaner, water supply roller cleaner, etc.) used in the vicinity of the printing press was also satisfactory.

以下、本発明に係るインキングローラの耐溶剤性および耐薬品性の実験結果を示す。   Hereinafter, experimental results of solvent resistance and chemical resistance of the inking roller according to the present invention will be shown.

尚、本発明に係るインキングローラの耐溶剤性および耐薬品性の実験方法は、実施例1および2で作成したインキングローラの表面に、下記表1で示す溶剤をそれぞれ染込ませたウェスで擦り、当該ローラ表面の脱落性を目視で観測する方法(I)、および実施例1および2で作成したインキングローラの表面に下記表1で示す溶剤をそれぞれ滴下して24時間後のインキングローラの表面を目視で観測する方法(II)である。   In addition, the solvent resistance and chemical resistance test method of the inking roller according to the present invention is a waste cloth in which the surface of the inking roller prepared in Examples 1 and 2 is impregnated with the solvent shown in Table 1 below. And the solvent shown in Table 1 below was dropped on the surface of the inking roller prepared in Examples 1 and 2 and the ink after 24 hours. This is a method (II) of visually observing the surface of the king roller.

耐薬品性については、5%塩酸の滴下24時間後の表面が黄色く変色していたが、ローラ表面の樹脂層の劣化はみられず特に使用上問題となることはないと思われる。その他の溶剤に関しては、使用上全然問題ないと思われる。
(7)耐摩耗性
約9ヶ月の昼夜運転で、版胴の回転数約2100万回転のテストを続けたが、全くローラ摩耗の現象は見られなかった。
Regarding the chemical resistance, the surface after 24 hours of dropping 5% hydrochloric acid had turned yellow, but the resin layer on the roller surface was not deteriorated, and there seems to be no problem in use. With regard to other solvents, there seems to be no problem in use.
(7) Abrasion resistance A test of about 21 million rotations of the plate cylinder was continued in the day and night operation for about 9 months, but no roller wear phenomenon was observed.

一般的に、銅ローラに比べて、リルサンローラはローラストリッピングが起こり難いといわれている。そこで、全胴全硬質ローラとして参考例2(リルサンローラ)が使用されているハイデルベルグ社製CD102−4Pで、特にローラストリッピングし易い機械(通常のプロセスインキではあまりローラストリッピングで問題ないが、UVインキではローラストリッピングし易い)を選択して、実施例1のローラを2色目(シアン)、3色目(マゼンタ)の硬質ローラ全てと交換して比較試験を行った。既設のローラ(参考例2:リルサンローラ)では、1回/週カルウムムリムーバーで洗浄を行わないと、ローラストリッピングによる印刷物の色ムラが発生していたが、実施例1に交換してからは、1年間同様な洗浄でも全く印刷物のローラストリッピングトラブルは発生していない。参考例2(リルサン樹脂)と実施例1(12−ナイロン樹脂)との物理特性の違いは、参考例2の大豆油との接触角28°、水との接触角83°に対して、実施例1の大豆油との接触角16°、水との接触角90°である。すなわち、同じポリアミド系樹脂でも、実施例1の方がさらに親油性であり、撥水性であることが、耐ローラストリッピング性に優れていることが判明した。   Generally, it is said that the roller stripping is less likely to occur in the Rilsan roller than the copper roller. Therefore, a machine that is easy to perform roller stripping with CD102-4P manufactured by Heidelberg Co., Ltd., in which Reference Example 2 (Rilsan Roller) is used as a full-body full-rigid roller, is easy to carry out roller stripping. In the ink, roller stripping was selected, and the roller of Example 1 was replaced with all the second color (cyan) and third color (magenta) hard rollers, and a comparative test was performed. With the existing roller (Reference Example 2: Lilsan Roller), the color unevenness of the printed matter due to the roller stripping occurred unless it was washed once / week with the Calumum Remover. Even with the same cleaning for one year, there is no roller stripping trouble of the printed matter. The difference in physical properties between Reference Example 2 (rilsan resin) and Example 1 (12-nylon resin) was carried out with respect to a contact angle of 28 ° with soybean oil and a contact angle of 83 ° with water of Reference Example 2. The contact angle with soybean oil of Example 1 is 16 °, and the contact angle with water is 90 °. That is, even with the same polyamide-based resin, it was found that Example 1 is more lipophilic and water-repellent, so that it has excellent roller stripping resistance.

1・・・版銅
2・・・ゴム胴(ブランケット胴)
3・・・インキ着けローラ(ゴムローラ)
4a・・インキ練りローラ(銅クラッドローラ;水冷)
4b・・インキ練りローラ(銅メッキローラ)
4b・・インキ練りローラ(12−ナイロンローラ)
4b・・インキ練りローラ(12−ナイロンローラ)
4b・・インキ練りローラ(12−ナイロンローラ)
5・・・インキ練りローラ(ゴムローラ)
6・・・インキ呼び出しローラ(ゴムローラ)
7・・・インキ元ローラ(クロムメッキローラ)
8・・・水着けローラ(ゴムローラ)
9・・・逆スリップローラ(クロムメッキローラ)
10・・・調量ローラ(ゴムローラ)
11・・・水元ローラ(クロムメッキローラ)
12・・・振りライダーローラ(銅メッキローラ)
13・・・金属製ローラ(基材)
14・・・金属層(溶射層)
15・・・樹脂層
1 ... Plate copper 2 ... Rubber cylinder (Blanket cylinder)
3 ... Inking roller (rubber roller)
4a .. Ink kneading roller (copper clad roller; water cooling)
4b .. Ink kneading roller (copper plating roller)
4b 1 .. Ink kneading roller (12-nylon roller)
4b 2.・ Ink kneading roller (12-nylon roller)
4b 3 .. Ink kneading roller (12-nylon roller)
5 ... Ink kneading roller (rubber roller)
6 ... Ink call roller (rubber roller)
7 ... Ink roller (chrome plating roller)
8 ... Swim roller (rubber roller)
9 ... Reverse slip roller (Chrome plating roller)
10 ... Metering roller (rubber roller)
11 ... Water source roller (Chrome plating roller)
12 ... Swing rider roller (copper plating roller)
13 ... Metal roller (base material)
14 ... Metal layer (sprayed layer)
15 ... Resin layer

Claims (6)

金属製ローラと、
耐食性および耐摩耗性の金属材料を前記金属製ローラ表面に緻密溶射することにより形成された厚さ100〜250μm、かつ表面粗度Rz20〜60μmの凹凸を有する金属層と、
前記金属層表面に静電塗装法により設けられた厚さ20〜150μm、かつ表面粗度Rz1〜15μmの滑らかな表面を有する樹脂層と、を有し、
前記樹脂層は、大豆油との接触角が30°以下であり、かつ水との接触角が80°以上である、オフセット印刷機用インキングローラ。
A metal roller;
A metal layer having irregularities with a thickness of 100 to 250 μm and a surface roughness Rz of 20 to 60 μm formed by dense spraying a corrosion-resistant and wear-resistant metal material on the surface of the metal roller;
A resin layer having a smooth surface with a thickness of 20 to 150 μm and a surface roughness Rz of 1 to 15 μm provided by electrostatic coating on the surface of the metal layer,
The resin layer has an inking roller for an offset printing press having a contact angle with soybean oil of 30 ° or less and a contact angle with water of 80 ° or more.
金属製ローラと、
前記金属製ローラ表面に耐摩耗性、耐溶剤性、および耐薬品性の樹脂をフレーム溶射法によりコーティングすることにより形成された、厚さ200〜300μmで、表面粗度Rz1〜15μmの滑らかな表面を有する樹脂層と、を有し、
前記樹脂層は、大豆油との接触角が30°以下であり、かつ水との接触角が80°以上である、オフセット印刷機用インキングローラ。
A metal roller;
A smooth surface having a thickness of 200 to 300 μm and a surface roughness Rz of 1 to 15 μm, formed by coating the metal roller surface with a resin having wear resistance, solvent resistance and chemical resistance by flame spraying. A resin layer having
The resin layer has an inking roller for an offset printing press having a contact angle with soybean oil of 30 ° or less and a contact angle with water of 80 ° or more.
前記金属材料は、ステンレス、Ni基合金、Al基合金である、請求項1に記載のオフセット印刷機用インキングローラ。   The inking roller for an offset printing press according to claim 1, wherein the metal material is stainless steel, a Ni-based alloy, or an Al-based alloy. 前記樹脂は、ポリアミド系樹脂である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のオフセット印刷機用インキングローラ。   The inking roller for an offset printing press according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin is a polyamide-based resin. 前記樹脂は、12−ナイロンである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のオフセット印刷機用インキングローラ。   The inking roller for an offset printing press according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin is 12-nylon. 前記樹脂層の表面は、SF研磨により表面粗度がRmax1〜3μmになるように研磨される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のオフセット印刷機用インキングローラ。   6. The inking roller for an offset printing press according to claim 1, wherein the surface of the resin layer is polished by SF polishing so that the surface roughness becomes Rmax 1 to 3 μm.
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