JP2019171733A - Device for manufacturing resin coat gravure cylinder, method for manufacturing resin coat gravure cylinder and method for inspecting resin coat layer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グラビア印刷（凹版印刷）において用いられるグラビアシリンダーの製版技術に関するものであり、特にセル加工が施されたグラビアシリンダー原版に樹脂被膜が形成されてなる樹脂コートグラビアシリンダーを製造するための装置と方法に関する。 The present invention relates to a plate making technique for a gravure cylinder used in gravure printing (intaglio printing), and in particular, for producing a resin-coated gravure cylinder in which a resin film is formed on a gravure cylinder original plate subjected to cell processing. It relates to an apparatus and method.
従来よりグラビアシリンダーの製版方法には、彫刻製版、ダイレクト製版、レーザー製版と呼ばれるような幾種類かの製版方法が知られているが、これらの方法はクロムメッキを行う最終工程が含まれ公害が問題となることから、クロムメッキを行わなくても良い樹脂コートグラビア製版に対する期待がある。 Conventionally, there are several types of gravure cylinder plate making methods known as engraving plate making, direct plate making, and laser plate making, but these methods include the final step of chrome plating and are not harmful. Since this is a problem, there is an expectation for a resin-coated gravure plate that does not require chrome plating.
しかしながら、樹脂製グラビアシリンダーは、実用性に叶う程度の硬度を有する樹脂が開発されてきているにもかかわらず、耐刷性が不安視されたり、静電気の発生が危惧されたりするなど、広く普及するには至っていない。そこで本発明者らは、金属製グラビアシリンダーと樹脂製グラビアシリンダーの双方の利点を有する樹脂コートグラビアシリンダーを製造するための製造方法と製造装置を開発した。この技術は特開２０１７−５２２７０号公報（特許文献１）に記載されている。 However, resin gravure cylinders have become widespread due to concerns about printing durability and concerns about the occurrence of static electricity, despite the development of resins with a degree of hardness suitable for practical use. It has not been done. Accordingly, the present inventors have developed a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing a resin-coated gravure cylinder having the advantages of both a metal gravure cylinder and a resin gravure cylinder. This technique is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-52270 (Patent Document 1).
しかしながら、樹脂コート層を適切な厚みとなるように管理してセル形成を適切に制御することが意外と困難であるという課題があった。そこで本発明は、樹脂コートグラビアシリンダーを製造する際の樹脂コート層を好適に設けることができる装置と方法を提供することを目的とする。 However, there is a problem that it is unexpectedly difficult to appropriately control the cell formation by managing the resin coat layer to have an appropriate thickness. Then, an object of this invention is to provide the apparatus and method which can provide suitably the resin coating layer at the time of manufacturing a resin coat gravure cylinder.
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。即ち、本発明は樹脂コートグラビアシリンダーを被覆している樹脂コート層の検定方法であって、透明な樹脂液を着色した樹脂塗液を塗布し、塗布層の色濃度によって樹脂コート層の層適正を検定する樹脂コート層の検定方法を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the present invention is a method for testing a resin coating layer covering a resin-coated gravure cylinder, in which a resin coating solution colored with a transparent resin solution is applied, and the resin coating layer has an appropriate layer density according to the color density of the coating layer. A method for testing a resin coat layer is provided.
樹脂コートグラビアシリンダーを被覆している樹脂コート層の検定方法について、透明な樹脂液を着色した樹脂塗液を塗布し、塗布層の色濃度によって樹脂コート層の層適正、即ち、層厚や濃度むら、塗布不良等を検定するため、樹脂コート層の層厚を直接測定するなどの方法を行うことなく、樹脂コート層の色濃度の測定をすれば樹脂コート層の層適正、即ち、適当な層厚に塗布されているか、濃度むらがあるか否か、塗布不良があるか否か等を判断することができる。樹脂コート層の色濃度の測定は樹脂コート層の層厚の測定よりも簡単で、製造現場で簡単に色濃度を測ることができ、層適正の判断が容易になる。また、製品の歩留まりを良くすることもできる。 About the test method of the resin coating layer covering the resin coated gravure cylinder, apply a resin coating solution colored with a transparent resin solution, and the resin coating layer is appropriate according to the color density of the coating layer, that is, the layer thickness and concentration If the color density of the resin coat layer is measured without performing a method such as directly measuring the layer thickness of the resin coat layer in order to test for uneven coating or the like, the layer suitability of the resin coat layer is appropriate. It is possible to determine whether it is applied to the layer thickness, whether there is density unevenness, whether there is a coating defect, or the like. The measurement of the color density of the resin coat layer is simpler than the measurement of the layer thickness of the resin coat layer, the color density can be easily measured at the manufacturing site, and the layer suitability can be easily determined. In addition, the product yield can be improved.
樹脂コート層の検定方法は、樹脂コート層の１〜１００μｍの範囲内の層厚を検定するものとして構成することができる。樹脂コート層の１〜１００μｍの範囲内の層厚を検定することができるため、樹脂コートグラビアシリンダーに形成された樹脂コート層が好適に形成されているか否かを検定することができる。
樹脂コート層の検定方法は、樹脂コート層が静電塗布工程で設けられたものであるものとすることができる。樹脂コート層が静電塗布工程で設けられたものであるものとしたため、静電塗布装置を用いた製造工程内でこの検定方法を利用することができる。
The test method of the resin coat layer can be configured as a test of the layer thickness within the range of 1 to 100 μm of the resin coat layer. Since the layer thickness within the range of 1 to 100 μm of the resin coat layer can be tested, it can be tested whether or not the resin coat layer formed on the resin coated gravure cylinder is suitably formed.
The test method for the resin coat layer may be one in which the resin coat layer is provided in the electrostatic coating process. Since the resin coat layer is provided in the electrostatic coating process, this test method can be used in the manufacturing process using the electrostatic coating apparatus.
本発明はまた、樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法であって、樹脂コート層となる樹脂塗液を原料シリンダーに塗布する工程と、前記塗布してなる樹脂コート層表面の色濃度を計測する工程と、前記計測した色濃度から前記塗布した樹脂コート層の層厚を推定する工程と、前記推定された樹脂コート層の層厚と目標とする樹脂コート層の層厚とを比較して不足する層厚分の樹脂塗液を、前記樹脂コート層表面に再塗布する工程と、を実行して樹脂コート層を設ける樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法を提供する。 The present invention is also a method for producing a resin-coated gravure cylinder, a step of applying a resin coating liquid to be a resin coating layer to a raw material cylinder, and a step of measuring the color density of the surface of the resin coating layer formed by the coating. A layer that is insufficient by comparing the estimated thickness of the resin coat layer with the estimated thickness of the resin coat layer and the target thickness of the resin coat layer from the measured color density And a step of re-applying a thick resin coating solution on the surface of the resin coating layer to provide a method for producing a resin-coated gravure cylinder for providing a resin coating layer.
樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法について、樹脂コート層となる樹脂塗液を原料シリンダーに塗布する工程と、前記塗布してなる樹脂コート層表面の色濃度を計測する工程と、前記計測した色濃度から前記塗布した樹脂コート層の層厚を推定する工程と、前記推定された樹脂コート層の層厚と目標とする樹脂コート層の層厚とを比較して不足する層厚分の樹脂塗液を、前記樹脂コート層表面に再塗布する工程と、を実行して樹脂コート層を設けることとしたため、樹脂コート層の層厚を製造現場で確認しながら樹脂コートグラビアシリンダーを製造できる。そのため、目標とする層厚の樹脂コート層を有する樹脂コートグラビアシリンダーを歩留まり良く製造することができる。 About the manufacturing method of the resin-coated gravure cylinder, a step of applying a resin coating liquid to be a resin coating layer to a raw material cylinder, a step of measuring the color density of the surface of the resin coating layer formed by application, and the measured color density A step of estimating the layer thickness of the applied resin coat layer and a resin coating solution having a layer thickness that is insufficient by comparing the estimated layer thickness of the resin coat layer with the target layer thickness of the resin coat layer. Since the resin coating layer is provided by performing the step of re-coating on the surface of the resin coating layer, the resin-coated gravure cylinder can be manufactured while checking the thickness of the resin coating layer at the manufacturing site. Therefore, a resin-coated gravure cylinder having a resin-coated layer with a target layer thickness can be manufactured with a high yield.
樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法について、前記層厚推定工程と、前記再塗布工程に代えて、前記計測した色濃度から前記塗布した樹脂コート層の層適正を推定する工程と、前記推定された樹脂コート層の層適正が目標とする樹脂コート層の層適正より劣る場合に前記樹脂塗液を、前記樹脂コート層表面に再塗布する工程と、を実行する樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法とすることができる。 Regarding the method for producing a resin-coated gravure cylinder, in place of the layer thickness estimation step and the re-coating step, a step of estimating layer suitability of the applied resin coating layer from the measured color density, and the estimated resin When the layer suitability of the coat layer is inferior to the target layer suitability of the resin coat layer, the step of re-coating the resin coating liquid on the surface of the resin coat layer is performed. Can do.
前記層厚推定工程と、前記再塗布工程に代えて、前記計測した色濃度から前記塗布した樹脂コート層の層適正を推定する工程と、前記推定された樹脂コート層の層適正が目標とする樹脂コート層の層適正より劣る場合に前記樹脂塗液を、前記樹脂コート層表面に再塗布する工程と、を実行することとしたため、層厚だけでなく、濃度むらや塗布不良等の層適正を樹脂コート層の塗布現場で確認しながら樹脂コートグラビアシリンダーを製造できる。そのため、目標とする層適正を備えた樹脂コート層で被覆された樹脂コートグラビアシリンダーを歩留まり良く製造することができる。 Instead of the layer thickness estimation step and the re-application step, the step of estimating the layer suitability of the applied resin coat layer from the measured color density and the layer suitability of the estimated resin coat layer are targets. When the resin coating layer is inferior to the layer suitability, the step of re-applying the resin coating liquid on the surface of the resin coat layer is performed, so that not only the layer thickness but also the layer suitability such as uneven density and poor coating The resin-coated gravure cylinder can be manufactured while confirming at the application site of the resin-coated layer. Therefore, a resin-coated gravure cylinder covered with a resin coating layer having a target layer suitability can be manufactured with a high yield.
本発明はさらに、原料シリンダーに対して樹脂塗液を吐出する複数のノズル部と、相対的にノズル部を原料シリンダーに対して移動するノズル位置調整装置と、前記ノズル部から噴射された前記樹脂塗液の色濃度を計測する濃度測定装置とを有する樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を提供する。
原料シリンダーに対して樹脂塗液を吐出する複数のノズル部と、相対的にノズル部を原料シリンダーに対して移動するノズル位置調整装置と、前記ノズル部から噴射された前記樹脂塗液の色濃度を計測する濃度測定装置とを有するため、樹脂コート層を設ける工程でその層厚を推定することができ、不良品の発生を抑制することができる。
The present invention further includes a plurality of nozzle portions that discharge the resin coating liquid to the raw material cylinder, a nozzle position adjusting device that relatively moves the nozzle portion relative to the raw material cylinder, and the resin sprayed from the nozzle portion. An apparatus for manufacturing a resin-coated gravure cylinder having a density measuring device for measuring the color density of a coating liquid is provided.
A plurality of nozzle portions that discharge the resin coating liquid to the raw material cylinder, a nozzle position adjusting device that relatively moves the nozzle portion relative to the raw material cylinder, and the color density of the resin coating liquid sprayed from the nozzle portion Therefore, the layer thickness can be estimated in the step of providing the resin coat layer, and the generation of defective products can be suppressed.
樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置は、前記濃度測定装置で測定した樹脂コート層の色濃度に基づきノズル部からの樹脂塗液の吐出を制御する制御装置を備えるものとすることができる。前記濃度測定装置で測定した樹脂コート層の色濃度に基づきノズル部からの樹脂塗液の吐出を制御する制御装置を備えるため、樹脂コート層の形成工程で必要により樹脂コート層の重ね塗りを行うことができ、所望の層厚を有する樹脂コート層を得られ易い。 The apparatus for producing a resin-coated gravure cylinder may include a control device that controls the discharge of the resin coating liquid from the nozzle unit based on the color density of the resin coat layer measured by the density measuring device. In order to provide a control device for controlling the discharge of the resin coating liquid from the nozzle portion based on the color density of the resin coat layer measured by the concentration measuring device, the resin coat layer is overcoated as necessary in the resin coat layer forming step. Therefore, it is easy to obtain a resin coat layer having a desired layer thickness.
原料シリンダーの加熱装置、および湿度制御装置をさらに備える樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置とすることができる。原料シリンダーの加熱装置、および湿度制御装置をさらに備えるため、樹脂塗液の塗布環境を整えて、好適に樹脂塗液を重ね塗りすることができる。 It can be set as the manufacturing apparatus of the resin coat gravure cylinder further provided with the heating apparatus of a raw material cylinder, and a humidity control apparatus. Since the heating device for the raw material cylinder and the humidity control device are further provided, it is possible to properly apply the resin coating liquid by adjusting the coating environment of the resin coating liquid.
本発明の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置および製造方法によれば、樹脂コート層の層適正を好適な状態とした樹脂コートグラビアシリンダーを製造できる。
また、本発明の樹脂コート層の検定方法によれば、樹脂コートグラビアシリンダーの製造時に樹脂コート層の層適正を簡単に検定することができる。
According to the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the resin-coated gravure cylinder of the present invention, it is possible to manufacture a resin-coated gravure cylinder having a suitable state of the resin coat layer.
Moreover, according to the test method of the resin coat layer of the present invention, the layer suitability of the resin coat layer can be easily verified at the time of manufacturing the resin coat gravure cylinder.
本発明の樹脂コート層の検定方法は、原料シリンダーに好適な樹脂コート層を設けるために樹脂コート層の厚みが適当であるか、濃度むらが無いか、塗布不良が無いか等の層適正の有無を検定する方法であり、樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法は、樹脂コート層の厚みの推定値に基づいて樹脂塗液の繰り返し塗布を行うなど、樹脂コート層を適正に設ける樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法である。また、本発明の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置は、樹脂コート層を好適な厚みに設けるなど、樹脂コート層を適正に設けることができる樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置である。以下、これらの樹脂コートグラビアシリンダーの製造に関する装置と方法について説明する。 The test method of the resin coat layer of the present invention is suitable for providing a suitable resin coat layer on the raw material cylinder, whether the thickness of the resin coat layer is appropriate, there is no unevenness in density, or there is no coating defect. This is a method for testing the presence or absence of resin-coated gravure cylinders. The resin-coated gravure cylinder is a method for properly providing a resin-coated gravure cylinder, such as repeatedly applying a resin coating liquid based on the estimated thickness of the resin-coated layer. It is a manufacturing method. The apparatus for producing a resin-coated gravure cylinder of the present invention is an apparatus for producing a resin-coated gravure cylinder capable of appropriately providing a resin coat layer, such as providing a resin coat layer in a suitable thickness. Hereinafter, the apparatus and method regarding manufacture of these resin coat gravure cylinders are explained.
最初に樹脂コートグラビアシリンダーの原料となる原料シリンダーＳと、その原料シリンダーＳに設けられる樹脂コート層について説明する。
樹脂コート層が設けられる原料シリンダーＳは、一般的なグラビアシリンダーと同様に、土台となる鉄シリンダーに銅メッキを施し、その上に種々の方法で絵柄となるセルを凹凸加工して形成したものであることが好ましい。
First, a raw material cylinder S that is a raw material of a resin-coated gravure cylinder and a resin coat layer provided on the raw material cylinder S will be described.
The raw material cylinder S on which the resin coating layer is provided is formed by applying copper plating to the base iron cylinder, and then processing the pattern cells on the surface using various methods. It is preferable that
樹脂コート層は、原料シリンダーＳの表面を覆う樹脂層等である。グラビア印刷時に用いられる溶剤に対して溶解しない耐溶剤性を備える樹脂や水ガラス等の無機物が原材料として用いられる。具体的には、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のＵＶ硬化型樹脂や、エポキシ、メラミン、ユリア、フェノール、不飽和ポリエステル、アミノ樹脂等の熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミド等のスーパーエンプラ系樹脂、水ガラスを挙げることができる。また、これらの樹脂に硬さを付与する観点から、アルミナゾルやシリカゾル等の無機系フィラーや、ＣＮＴ等の有機系フィラーを添加することもできる。さらに、静電塗布方式で塗布する場合に、塗布後の樹脂塗液が乾燥しても樹脂塗液の重ね塗りができるように、樹脂塗液内に導電性フィラー等の導電性成分を含めることが好ましい。 The resin coat layer is a resin layer or the like that covers the surface of the raw material cylinder S. An inorganic material such as a resin or water glass having solvent resistance that does not dissolve in a solvent used during gravure printing is used as a raw material. Specifically, UV curable resins such as urethane acrylate, epoxy acrylate, and acrylic resin acrylate, thermosetting resins such as epoxy, melamine, urea, phenol, unsaturated polyester, and amino resin, polyether ether ketone (PEEK) And super engineering plastic resins such as polyimide and polyamideimide, and water glass. Further, from the viewpoint of imparting hardness to these resins, inorganic fillers such as alumina sol and silica sol, and organic fillers such as CNT can also be added. In addition, when applying by electrostatic coating method, include conductive components such as conductive fillers in the resin coating solution so that the resin coating solution can be applied repeatedly even after the applied resin coating solution is dried. Is preferred.
なお、上記説明からも明らかなように樹脂コート層には水ガラス等の無機物からなる層も含むものとし、樹脂コート層の原料となる樹脂塗液には水ガラス液等の粘性のある無機物からなる塗液も含むものとする。こうした原料を選択すれば、耐刷性、硬度、耐溶剤性に優れた樹脂コート層を形成することができる。また、銅メッキに対する付着性に優れ銅メッキから剥離し難い。 As is clear from the above description, the resin coat layer includes a layer made of an inorganic substance such as water glass, and the resin coating liquid used as a raw material for the resin coat layer is made of a viscous inorganic substance such as a water glass liquid. Including coating liquid. If such a raw material is selected, a resin coat layer excellent in printing durability, hardness, and solvent resistance can be formed. Moreover, it has excellent adhesion to copper plating and is difficult to peel off from copper plating.
本実施形態で説明する樹脂塗液は着色されているものを利用する。着色材として顔料や染料を用いることができ、また、着色材を含まずとも着色されている有色樹脂等を用いることもできるが、無色の樹脂に顔料や染料等の着色材で着色されたものが好ましい。着色材は有機系でも無機系でも何れでも良い。着色材の含有量は、所望の層厚に樹脂塗液が塗布された場合と所望の層厚に満たない場合とで、後述の濃度測定装置２１にて、色濃度の相違を検知できる程度の適量が含まれることが要求される。
The resin coating liquid described in the present embodiment is colored. Pigments and dyes can be used as colorants, and colored resins that are colored without using colorants can also be used. Colored resins are colored with pigments and dyes. Is preferred. The colorant may be either organic or inorganic. The content of the colorant is such that a difference in color density can be detected by the
次に、樹脂コート層を原料シリンダーＳに塗布する際に用いる好適な装置について説明する。樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置１０は、図１で示すように、原料シリンダーＳの表面に樹脂コート層を塗布することができる静電塗布装置１１と、ノズル位置調整装置１６、原料シリンダーＳの加熱装置１７、湿度制御装置１８、塗布室１９、濃度測定装置２１、制御装置２２を有している。また、静電塗布装置１１は、ノズル部１２と、電源１３と、液体貯留部１４、塗圧付与部１５とを備えている。
Next, a suitable apparatus used when the resin coat layer is applied to the raw material cylinder S will be described. As shown in FIG. 1, the resin-coated gravure
静電塗布装置１１は、液体貯留部１４から送られる樹脂塗液を電源１３からの電位で帯電させ、塗圧付与部１５によりノズル部１２から塗液が吐出する程度に樹脂塗液を加圧して、ノズル部１２から原料シリンダーＳに向けて樹脂塗液を吐出する。ノズル部１２には、アースされた原料シリンダーＳに対して、好適にはプラスとなるように電源１３によって電圧が印加される。一方で、被着体となる原料シリンダーＳはアースされた状態で置かれる。なおノズル部１２は樹脂塗液の吐出口を複数個設けておけば広い面積を一度に塗布することができ、適宜その大きさを変更することができる。
The
本実施形態では、ノズル部１２を固定する一方で、ノズル位置調整装置１６によって原料シリンダーＳを回転させ、あるいは原料シリンダーＳの軸方向に原料シリンダーＳを移動させることで、原料シリンダーＳに対する樹脂塗液の塗布位置を変化させている。こうした態様に代えて、原料シリンダーＳの表面に沿った軸方向および回転方向にノズル部１２を動かすようにしても良い。
In this embodiment, while the
濃度測定装置２１は、ノズル部１２から噴射された樹脂塗液が原料シリンダーＳの表面に付着した樹脂塗液の色濃度を測定するための装置である。色濃度測定装置２１は、光源の光を原料シリンダーＳの表面に塗布された樹脂塗液に当て、その反射光を光センサで計測する態様が好ましい。制御装置２２は、濃度測定装置２１によって測定した結果に基づき、ノズル位置調整装置１６や静電塗布装置１１を制御する。
The
静電塗布装置１１によって樹脂コート層を形成するための好適な樹脂塗液の粘度は、常温で５〜１０００ｍＰａ・ｓとすることが好ましい。５ｍＰａ・ｓよりも粘度が低いと原料シリンダーＳの表面に付着してから硬化するまでの間に樹脂塗液が流動する可能性が高くなり、また、ノズル部１２から樹脂塗液が垂れ出す可能性がある。また、１０００ｍＰａ・ｓよりも粘度が高いとノズル部１２から吐出した液滴が分裂を起こしにくくなり、所望の直径にならないおそれがある。こうしたなかでも比較的高粘度の樹脂塗液を塗布することが好適にできるので、希釈型の樹脂塗液を用いる場合は、濃度を高くできる点で好ましい。
The viscosity of a suitable resin coating solution for forming a resin coating layer by the
シリンダーの表面に形成される樹脂塗膜の層厚は、グラビアシリンダーのセル深度にもよるが、セル深度の５〜１０００μｍに対して１〜１００μｍとすることが好ましく、２〜１００μｍとすることがより好ましい。即ち、セル深度が５μｍ程度と薄い場合は、樹脂塗膜の層厚も２μｍ程度、より薄い場合は１μｍ程度に薄くし、セル深度が１０００μｍ程度に厚い場合には、樹脂塗膜の層厚も１００μｍ程度に厚くする。樹脂塗膜が１μｍよりも薄いと耐刷性に乏しくなり、１００μｍ以上とすればセルを必要以上に埋めることになり所望の印画ができなくなるおそれがある。 Although the layer thickness of the resin coating film formed on the surface of the cylinder depends on the cell depth of the gravure cylinder, it is preferably 1 to 100 μm and preferably 2 to 100 μm with respect to the cell depth of 5 to 1000 μm. More preferred. That is, when the cell depth is as thin as about 5 μm, the resin coating layer thickness is also about 2 μm, when it is thinner, it is as thin as about 1 μm, and when the cell depth is as thick as about 1000 μm, the resin coating layer thickness is also Thicken to about 100 μm. If the resin coating is thinner than 1 μm, the printing durability will be poor, and if it is 100 μm or more, the cells will be filled more than necessary, and there is a possibility that the desired printing cannot be performed.
原料シリンダーＳの表面温度は加熱装置１７によって制御することができる。樹脂シリンダーＳの表面温度を常温よりもやや高くしておけば、付着した樹脂塗液の乾燥硬化を早めることができるため、加熱装置１７によって原料シリンダーＳを加熱して、原料シリンダーＳの表面温度を予め４０〜５０℃程度に高めておくことは好ましい一態様である。そうした一方で、樹脂塗液が原料シリンダーＳの表面に付着して乾いてしまうと、その上にさらに樹脂塗液を重ね塗りすることは一般に困難になる。乾燥した樹脂塗膜は帯電し易く、新たな樹脂塗液が付着し難くなるからである。そのため、重ね塗りができる程度に所定の時間、乾燥せずにぬれたままにおくことが好ましい。あるいはまた、水ガラスで樹脂コート層を形成する場合には、塗液を高湿度状態で固化させるため、原料シリンダーＳの表面温度は高すぎない方が好ましく、２５℃程度にしておくことも好ましい一態様である。
The surface temperature of the raw material cylinder S can be controlled by the
加熱装置１７とともに、湿度制御装置１８によっても樹脂塗液の塗布環境を整えることができる。即ち、湿度制御装置１８によって、液体貯留部１４を含めて樹脂塗液の置かれる場所を一定の湿度となるよう調整、制御することが好ましい。湿度制御装置１８によって塗布室１９内の湿度を制御することで、樹脂塗液の乾燥を調整することができる。また、樹脂塗液を塗布する際に樹脂塗液が好適な帯電状態を保持し、周囲に飛散するのを防止し、また空気の流れが樹脂塗液の塗布に与える影響を排除し、塵や埃等の混入を防ぐことができる。一例として、樹脂塗液やノズル部１２は塗布室１９の中で湿度を４０〜９９％にコントロールしておく態様を採用することができる。
The application environment of the resin coating liquid can be adjusted by the
静電塗布装置１１のノズル部１２と原料シリンダーＳ表面との距離は、１０〜２００ｍｍ程度となるように両者を配置する。１０ｍｍよりも短いとノズル部１２から吐出した液滴が十分に分離しないうちに原料シリンダーＳに届いてしまい所望の厚みにできないおそれがある。また、２００ｍｍよりも離すと分散されすぎて原料シリンダーＳの所望の表面に樹脂塗液が届かないおそれがある。
樹脂塗液のノズル部１２からの吐出量は、０．００５〜１０ｍｍ３／分であり０．０１〜５ｍｍ３／分であることが好ましい。０．００５ｍｍ３／分よりも吐出量が少ないと十分な皮膜が形成されないおそれがある。そうした一方で１０ｍｍ３／分よりも吐出量が多いと液滴の十分な分離が行われず所望の厚みの樹脂皮膜が形成されないおそれがある。
Both are arrange | positioned so that the distance of the
Discharge amount from the
次に、樹脂コート層の層厚を測定し、好適量の樹脂コート層が塗布された樹脂コートグラビアシリンダーを製造する方法について図２で示すフローチャートとともに説明する。
原料シリンダーＳは、グラビア刷版として利用できるように鉄版に銅メッキをした表面に凹凸加工されたものを準備し支持軸等にセットした後、アースして電位を０にしておく。また、原料シリンダーＳへの加熱が要求される場合は、加熱装置１７により予め原料シリンダーＳの表面を所定の温度、例えば４０〜５０℃に高めておく。着色材を含む樹脂塗液は、原料シリンダーＳに塗布した際の塗布量と色濃度との関係を予め求めておき、パーソナルコンピュータ等の制御装置２２に予め記憶しておく。液体貯留部１４には樹脂塗液を投入し、塗布室１９内は所定の湿度になるように準備しておく。こうした準備を行う事前準備工程を行う（ｓ１）。
Next, a method for measuring the thickness of the resin coat layer and manufacturing a resin-coated gravure cylinder coated with a suitable amount of the resin coat layer will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The raw material cylinder S is prepared such that the surface of the iron plate plated with copper is uneven so that it can be used as a gravure printing plate, set on a support shaft, etc., and then grounded to make the potential zero. When the heating of the raw material cylinder S is required, the surface of the raw material cylinder S is raised to a predetermined temperature, for example, 40 to 50 ° C. by the
次に、原料シリンダーＳに向けて静電塗布装置１１のノズル部１２から樹脂塗液を静電塗布し、原料シリンダーＳの表面に樹脂塗膜を形成する樹脂塗膜形成工程を行う（ｓ２）。それから、樹脂塗膜の形成後濃度測定装置２１によって塗布された樹脂塗膜の色濃度の計測を行う樹脂塗膜濃度測定工程を行う（ｓ３）。この濃度測定装置２１によって測定された測定値を予め制御装置２２に蓄えられた色濃度−層厚換算データに基づいて、得られた樹脂塗膜の層厚を推定する層厚推定工程を行い（ｓ４）、制御装置２２により、推定された層厚（以下「推定層厚」ともいう）と塗布目標とする層厚（以下「目標層厚」ともいう）とを比較する（ｓ５）。
Next, the resin coating liquid is electrostatically applied from the
推定層厚(R)が目標層厚(A)よりも厚ければ(R>A)、原料シリンダーＳの同一箇所への塗布工程は行わずに、推定層厚が目標層厚よりも厚くなった旨の警告を行う（ｓ６）。また、推定層厚が目標層厚内になれば(R=A)、原料シリンダーＳの同一箇所への塗布工程は行わずに、次の塗布箇所へノズル部１２を相対移動させ（ｓ７）、その部位への樹脂塗液の塗布は終了する。そして樹脂塗液を塗布する別の箇所でも上記工程を行う。あるいはまた、推定層厚が目標層厚よりも薄ければ(R<A)、同じ箇所へ樹脂塗膜を重ね塗りできるように同一の塗布箇所へノズル部１２を相対移動させ（ｓ８）、その後、樹脂塗膜形成工程（ｓ２）に戻る。但し、樹脂塗膜形成工程（ｓ２）では、すでに塗布した樹脂塗膜の層厚を加味して新たな樹脂塗液の塗布量が決定される。こうして、所望の層厚となるように樹脂コート層が設けられた樹脂コートグラビアシリンダーを製造することができる。
なお、上記工程において、塗布した樹脂塗液の色濃度測定のタイミングや、樹脂塗液の重ね塗りのタイミングは、樹脂塗液の種類に応じて適宜変更する必要がある。
If the estimated layer thickness (R) is larger than the target layer thickness (A) (R> A), the estimated layer thickness becomes thicker than the target layer thickness without performing the coating process on the same part of the raw material cylinder S. A warning to the effect is given (s6). If the estimated layer thickness is within the target layer thickness (R = A), the
In the above process, the timing of measuring the color density of the applied resin coating liquid and the timing of repeated coating of the resin coating liquid need to be changed as appropriate according to the type of the resin coating liquid.
前記層厚推定工程においては、層厚だけでなく、濃度むらや塗布不良等の層適正を検定する工程を実行することができる。具体的には、層厚の推定の際に、色濃度−層厚換算データを準備しておき、樹脂コート層が目標通りにコートされた状態の色濃度と、実際に樹脂塗液を塗布した際の色濃度から、この換算データに基づいて実際に樹脂塗液を塗布した際の層厚を推定したが、これと同様に、色濃度の分布状態や、色濃度差の許容域、表面状態等を予め登録しておき、目標通りにコートされた状態と、実際に樹脂コート層が塗布された状態との差から、塗布むらの有無を決定したり、塗布不良の有無を決定したりといった層適正の検定を行うことができる。そして、樹脂塗液を実際に塗布した際の層適正が目標とする場合よりも劣っている場合には、すでに塗布した樹脂コート層表面にさらに樹脂塗液を再塗布する工程を実行することができる。再塗布を行うことで濃度むらを解消し、不良のあった表面の不良を解消することができる。 In the layer thickness estimation step, not only the layer thickness but also a step of examining layer suitability such as density unevenness and coating failure can be executed. Specifically, when the layer thickness is estimated, color density-layer thickness conversion data is prepared, and the color density in a state where the resin coat layer is coated according to the target and the resin coating liquid is actually applied. The layer thickness when the resin coating liquid was actually applied was estimated from the color density at the time based on this conversion data. Similarly, the distribution state of the color density, the allowable range of the color density difference, the surface state Etc. are registered in advance, and it is determined whether or not there is coating unevenness or whether or not there is a coating failure based on the difference between the state where the coating is performed according to the target and the state where the resin coating layer is actually applied. It is possible to carry out a test for layer suitability. And when the layer suitability when the resin coating liquid is actually applied is inferior to the target, the step of re-applying the resin coating liquid to the surface of the already applied resin coating layer may be executed. it can. By performing re-coating, density unevenness can be eliminated, and defects on the surface where there was a defect can be eliminated.
樹脂塗液の硬化は、樹脂塗液の種類に応じた必要な手段を採用する。例えば樹脂塗液にＵＶ硬化型の樹脂を用いているのであればＵＶを照射して硬化し、熱硬化性樹脂を用いているのであれば原料シリンダーＳを高熱雰囲気に置き樹脂塗液を硬化する。あるいはまた、溶剤型樹脂を用いているのであれば溶剤を飛ばして乾燥する。一例として、熱硬化性樹脂を用いた場合は、加熱炉にて１２０℃で約１０分予備加熱した後、１８０℃で３０分〜１時間程度加熱して硬化させる工程を設けることができる。最後に、必要があれば原料シリンダーＳの表面を研磨して樹脂皮膜の層厚を調整する。 For the curing of the resin coating solution, a necessary means corresponding to the type of the resin coating solution is employed. For example, if a UV curable resin is used for the resin coating liquid, the resin coating liquid is cured by irradiating UV, and if a thermosetting resin is used, the raw material cylinder S is placed in a high heat atmosphere to cure the resin coating liquid. . Alternatively, if a solvent-type resin is used, the solvent is removed and drying is performed. As an example, when a thermosetting resin is used, a step of preheating at 120 ° C. for about 10 minutes in a heating furnace and then curing by heating at 180 ° C. for about 30 minutes to 1 hour can be provided. Finally, if necessary, the surface of the raw material cylinder S is polished to adjust the layer thickness of the resin film.
上記樹脂コート層の硬化後の硬度は、グラビア印刷に耐えうる硬度や耐刷性が要求される。そのため、ビッカース硬度（ＨＶ）で、５０Ｎ／ｍｍ２以上が好ましく、１００Ｎ／ｍｍ２以上がより好ましく、８００〜１０００Ｎ／ｍｍ２であることが最も好ましい。印刷部数が少ないなどショートランを行うような場合等は５０Ｎ／ｍｍ２以上であれば良いからである。 The hardness of the resin coat layer after curing is required to be able to withstand gravure printing and printing durability. Therefore, a Vickers hardness (HV), preferably 50 N / mm 2 or more, more preferably 100 N / mm 2 or more, and most preferably 800~1000N / mm 2. This is because 50 N / mm 2 or more is sufficient when performing a short run such as a small number of printed copies.
上記樹脂コート層は、所定のビッカース硬度を有し、銅メッキの表面に所定の層厚でグラビアシリンダーの表面を形成したため、クロムメッキの代替が可能となり、耐刷性と環境性に優れたグラビアシリンダーとすることができる。また、セルの形成は銅メッキ部分のエッチングにより行われ、樹脂層のみで凹凸を形成していないため、樹脂製グラビアシリンダーにない金属製グラビアシリンダーの特徴を活かしたグラビアシリンダーとすることができる。 The resin coating layer has a predetermined Vickers hardness, and the surface of the gravure cylinder is formed on the surface of the copper plating with a predetermined layer thickness. Therefore, it is possible to replace the chromium plating, and the gravure has excellent printing durability and environmental performance. It can be a cylinder. In addition, since the cells are formed by etching the copper plating portion, and the unevenness is not formed only by the resin layer, the gravure cylinder can be made by utilizing the characteristics of the metal gravure cylinder which is not in the resin gravure cylinder.
また、樹脂コート層で銅メッキを被覆するため、銅の酸化を防止することができる。さらに、樹脂コート層は、その樹脂の種類に応じた溶剤を用いて溶解させたり、加熱して溶融させたり、燃焼処理したりすることで、銅からの分離、除去が容易であり、クロムメッキを用いていた場合の銅とクロムの分離よりも容易であることから、グラビアシリンダーの再生産に優れている。 Moreover, since copper plating is coat | covered with a resin coat layer, the oxidation of copper can be prevented. Furthermore, the resin coating layer can be easily separated and removed from copper by being dissolved using a solvent according to the type of resin, heated and melted, or subjected to a combustion treatment. Because it is easier than the separation of copper and chromium when using, it is excellent in the reproduction of gravure cylinders.
上記実施形態は本発明の一例であり、こうした形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限度において、各装置の構成、形状、材質等の変更、取り替えを行い得るものである。
例えば、複数のノズル部１２を設けることができるが、原料シリンダーＳに沿ってライン状に複数個のノズル部１２を設けることや、原料シリンダーＳを囲うように円環状に複数個のノズル部１２を設けることなどが挙げられる。
また、樹脂塗液を塗布する方法としては静電塗布方法について説明したが、静電塗布方法以外の種々の方法、例えば浸漬法や印刷法等によって樹脂塗液を塗布することができる。
The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to such a form. The configuration, shape, material, and the like of each device can be changed or replaced without departing from the spirit of the present invention. .
For example, a plurality of
Moreover, although the electrostatic coating method was demonstrated as a method of apply | coating a resin coating liquid, resin coating liquid can be apply | coated by various methods other than the electrostatic coating method, for example, the immersion method, the printing method, etc.
１０ 樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置
１１ 静電塗布装置
１２ ノズル部
１３ 電源
１４ 液体貯留部
１５ 塗圧付与部
１６ ノズル位置調整装置
１７ 加熱装置
１８ 湿度制御装置
１９ 塗布室
２１ 濃度測定装置
２２ 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
透明な樹脂液を着色した樹脂塗液を塗布し、塗布層の色濃度によって樹脂コート層の層適正を検定する樹脂コート層の検定方法。 A method for testing a resin-coated layer covering a resin-coated gravure cylinder,
A test method for a resin coat layer, in which a resin coating solution colored with a transparent resin solution is applied, and the appropriateness of the resin coat layer is verified by the color density of the coating layer.
樹脂コート層となる樹脂塗液を原料シリンダーに塗布する工程と、
前記塗布してなる樹脂コート層表面の色濃度を計測する工程と、
前記計測した色濃度から前記塗布した樹脂コート層の層厚を推定する層厚推定工程と、
前記推定された樹脂コート層の層厚と目標とする樹脂コート層の層厚とを比較して不足する層厚分の樹脂塗液を、前記樹脂コート層表面に再塗布する再塗布工程と、
を実行して樹脂コート層を設ける樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。 A method for producing a resin-coated gravure cylinder,
A step of applying a resin coating liquid to be a resin coating layer to the raw material cylinder;
A step of measuring the color density of the surface of the resin coating layer formed by coating,
A layer thickness estimation step of estimating the thickness of the applied resin coat layer from the measured color density;
A re-coating step of re-applying a resin coating liquid of a layer thickness that is insufficient by comparing the estimated thickness of the resin coat layer and the target resin coat layer to the surface of the resin coat layer;
The manufacturing method of the resin coat gravure cylinder which performs and performs resin coating layer.
前記計測した色濃度から前記塗布した樹脂コート層の層適正を推定する工程と、
前記推定された樹脂コート層の層適正が目標とする樹脂コート層の層適正より劣る場合に前記樹脂塗液を、前記樹脂コート層表面に再塗布する工程と、を実行する請求項４記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。 In place of the layer thickness estimation step and the re-coating step,
Estimating the layer suitability of the applied resin coat layer from the measured color density;
The step of re-applying the resin coating liquid on the surface of the resin coat layer when the estimated layer suitability of the resin coat layer is inferior to the target layer suitability of the resin coat layer. Manufacturing method of resin coated gravure cylinder.
The apparatus for producing a resin-coated gravure cylinder according to claim 6 or 7, further comprising a heating device for the raw material cylinder and a humidity control device.
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