JP2766344B2 - 印刷スリーブ - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F27/00—Devices for attaching printing elements or formes to supports
- B41F27/10—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching non-deformable curved printing formes to forme cylinders
- B41F27/105—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching non-deformable curved printing formes to forme cylinders for attaching cylindrical printing formes
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- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Rotary Presses (AREA)
Description
から容易に取外される印刷スリーブに関し、詳しく述べ
ると、加圧ガスを使用し膨張させて取付けと取外しがで
きる印刷スリーブに関する。
外面上に取付けられた。これらの版面は印刷用メジウム
の上にインチ像の印刷をするのに用いられた。一般に、
版面の背面は印刷胴に直接接着された。これらの版面は
1つの印刷胴から他の印刷胴へ容易に取り代えられない
ので、多くの作業を行なうためには多数の印刷胴の使用
が要求された。このことは最終使用者にきびしい貯蔵と
コストの問題を与えた。
取付けられ、そして印刷胴から取外される印刷スリーブ
が開発された。印刷胴内に設けられた複数の孔からほぼ
半径方向に通過する圧縮ガス、通常圧縮空気が、制限限
度まで印刷スリーブを膨張させるのに用いられ取付けお
よび取外し操作を容易にしている。
を記述する最初の特許は、米国特許第3,146,709号であ
った。その特許では、“巻き”印刷スリーブ、すなわち
螺旋巻き紙スリーブが中空印刷スリーブ上にはめられ
た。この印刷スリーブは、それに付着するゴム版面用キ
ャリヤーロールとして用いられた。空気圧は上記印刷胴
の外面内の孔を通って半径方向に加えられ、印刷スリー
ブが制限された膨張をする。上記印刷スリーブは次に、
印刷胴を直立位置まで移動することにより、印刷胴上に
軸線方向に取付けられ、そして印刷胴の内側チャンバを
圧縮空気で満たす。印刷スリーブが印刷胴の上端部上方
に動かされるにつれて、上記スリーブを膨張させた流出
空気と潤滑空気フィルムが、内側のスリーブと外側の胴
との間に挿入される。この空気フィルムが、印刷胴周り
の位置まで、印刷スリーブの軸線方向移動をさせる。印
刷スリーブがそのような位置にある時には、空気流は止
まって、印刷スリーブは印刷胴周りの適正位置に収縮さ
れる。
くわしたそのわけは、一般に製造施設で利用できる50〜
100psi(3515.4〜7030.8g/cm2)よりも実質上高い高圧
空気が、取付けと取外し操作を容易にするため、印刷ス
リーブと印刷胴との間に半径方向に送られない限り、膨
張は有効に生じないからである。この膨張性の問題は、
スリーブ壁の厚さおよび構成する材料の性質のために生
じる。もしも印刷スリーブを膨張させるために製造施設
で利用できるものを越える圧力が要求されるならば、圧
縮空気の補助源を入手しなければならない。例えば、原
色版印刷工業のように約0.015″(0.381mm)またはこれ
よりも大きいスリーブの厚さが要求される印刷作業にお
いては、利用できる製造圧縮空気を用いる必要な膨張に
耐えられないので、巻きスリーブは容易に用いることは
できない。さらに、これらの巻きスリーブはその設計に
固有の漏れの問題のために有効に使用されず、この場合
米国特許第3,146,709号では、螺旋巻き紙テープによっ
て位置を保持されるポリエステルフィルムを含む。構成
のこの形式のものは、空気の漏れ路をつくって、潤滑流
体の効力を減少させる。
問題を克服するために、米国特許第3,978,254号には3
層の接着テープがマンドレルの周りに螺旋巻きされてキ
ャリヤースリーブを作る機械的に接着された巻き印刷ス
リーブが設けられ、上記螺旋巻きの2つが同一角度で巻
かれて、残る螺旋巻きが異なる角度で巻かれている。螺
旋の渦巻は上記印刷スリーブにある程度の強度、剛性お
よび濡れ防止を分け与えるといわれる。米国特許第3,14
6,709号または米国特許第3,978,254号の印刷スリーブ
は、両方とも単一構造ではなく、巻き材料の複合体とし
て作られている。さらに、米国特許第3,978,254号の巻
きスリーブの外面には多数の表面不整が形成されている
ので、従ってフレキソ印刷工業により要求される程度に
“巻き”がない。これらのキャリヤースリーブは最小の
強度および耐久性を示す構造結合性の最小のものを与え
る可撓性のある薄いテープ材料で作られる。さらに、版
面が印刷スリーブに接着される時には、版面表面にスリ
ーブが整列されるにつれ版面は一位置から他の位置へと
移動される。版面からの余分な材料をスリーブ表面から
切り取るために、ナイフのような鋭利な器具で余分な材
料を切断しなければならない。上記記載のスリーブを作
るのに用いられた合成プラスチックテープは、上記版面
の位置決めに要求される小切断作用にすら耐えられな
い。
ものである。巻きスリーブの場合のように、金属スリー
ブは容易に膨張しないので、印刷スリーブの要求された
制限膨張をなしうるためには、壁の厚さが全く薄い、す
なわち約0.005″(0.127mm)までの僅かな厚みでなけれ
ばならない。上記のように金属スリーブについて要求さ
れるこの最小厚さレベルは原色判印刷およびその他同種
類のもの等に適用時の問題となる。さらに金属印刷スリ
ーブは耐久性がなくて容易に破損する。例えば、金属印
刷スリーブは印刷胴によって支持されることなく貯蔵さ
れる時には、それらの外面にキンクを容易に形成するこ
とがありうる。
状を有することの要求が印刷適用における問題である。
ある場合、例えば原色版印刷工業等に用いられて受け入
れられるためには、この適正円筒形状が約0.001″〜0.0
025″(0.025〜0.064mm)の公差レベル内に正確に入ら
ねばならない。これらの適用において外部印刷面は、印
刷用メジウム上に印刷像を正確に印刷するために、均一
に一定した円筒外面に正確に一致しなければならない。
これら従来技術の印刷スリーブの多くは、これらの要求
公差レベルにかなうものではない。
は、先細りすなわち段付変化配位に設計された非円筒印
刷スリーブおよび関連のエアアシストされた印刷ロール
を備え、印刷スリーブまたは印刷胴の一端部から他端部
への直径の変化は漸進的で、すなわち、一方が印刷スリ
ーブまたはロールに沿って移動する方向に従って増大ま
たは減小する。この印刷ロールは、縦方向の他端部より
も大きい直径の一端部を有する外面を含む。上記印刷ス
リーブは、指示された作業位置でのみ印刷ロールの外面
に締り嵌めをつくり、先細りスリーブの完全な軸線方向
の均一な断面範囲に沿はないように設計された内面を有
する。
られる。これらのスリーブは約0.015″(0.381mm)の厚
さを有する。極めて高い125psi(8788.5g/cm2)を越
え、通常約250psi(17577g/cm2)またはこれよりも高い
空気圧は従って、印刷スリーブの半径方向寸法をスリー
ブにより印刷胴を完全におおいうる位置まで拡張するた
めに、上記スリーブが下方に横たわるエアアシストされ
る印刷ロール上に嵌められるときに、上記空気圧は導入
されることが要求される。この装置では正しい締り嵌め
を達成するために完全におおうことが要求される。ここ
では125psi(8788.5g/cm2)を越える圧力が要求される
ので、圧力定格容器に関する各種の政府規則をこの装置
は満足しなければならない。現在入手できる従来の円筒
形エアアシスト印刷機は、上記の圧力定格要求に合致で
きないので、この非円筒形に適応するように容易に改装
はできない。従って従来の上記印刷機は高いコストをか
けて、これらの政府規則に合致できる新しい非円筒形印
刷胴に取替えねばならない。
で装着されたエアアシスト印刷胴が記載され、すなわち
印刷ロールはほぼその作動位置に残したままロール外面
上で印刷スリーブを軸線方向に除去できるのである。印
刷胴の一端部軸受は機械フレームの一側面に取外せるよ
うに固着されている。軸線方向の位置決めのため、調整
可能な制限器が上記一端部で回転軸に嵌合している。他
側面フレームを越えて平衡錘が印刷胴軸に作用し、一端
部軸受が除去される時に上記印刷胴を支持する。
ルが設けられ、これは多数の小孔形式の貫通孔を有する
剛性底管およびこの底管上に印刷スリーブを固く保持す
るため、この底管をつかむように張られた管上の印刷ス
リーブを含む。
は、構成単位で気密であり、相補的外径を有して、従来
の円筒形印刷胴に摩擦的に取付けられ、低圧流体を用い
て容易に膨張され、そして原色版印刷の適用に使用でき
る壁の厚さと適正な外壁とを有することである。
スリーブに関連する上記問題を克服する円筒形印刷スリ
ーブ、特に原色判印刷工業用スリーブに関するものであ
る。
する円筒形印刷スリーブ本体を含む。この印刷スリーブ
は従って、一定断面の直径を有する相補的円筒形印刷胴
に容易に軸線方向に取付け、および上記印刷胴から取外
される。このようにして、各種製造施設において現用の
従来の印刷胴は、使用者が大きいコストをかけることな
しに取替えられる。
体を有する印刷スリーブ構造体を備えている。従ってこ
のスリーブは、強度があり、耐久性に富みかつ漏れがな
く、これらのすべては従来技術の巻き印刷スリーブに関
して存在する問題である。詳述すると、主体のスリーブ
は継目のない内側および外側の円筒形壁面であるので単
一構造体であり、また事実高い強度と不透過性の材料で
作られているので気密である。強度および耐久性は、明
白に薄壁0.005″(0.127mm)の金属スリーブには欠けて
いる性質である。この発明の好適印刷スリーブは少なく
とも約0.015″(0.381mm)の壁の厚さを有する。
けは、比較的低い流体圧を、スリーブ内壁面と印刷胴の
外壁面との間に導入することによって、これらのスリー
ブの直径を膨張させることにより容易に達成される。都
合のよいことに、この発明の印刷スリーブにおいては、
印刷スリーブ本体の内側および外側の壁面のおのおのが
ほぼ一定の半径方向直径を有している。この印刷スリー
ブは膨張力を除去することにより収縮される。
の他同種類のものを用いて加えられる。この低圧流体は
通常周囲温度において、最高約100psi(7031g/cm2)、
好適には最高約80psi(5625g/cm2)、さらに好ましくは
最高約50psi(3515g/cm2)が導入され、これにより印刷
スリーブの断面直径が膨張されて印刷同上に印刷スリー
ブが取付けられる。ほとんどの製造施設にはないので低
圧ガス使用能力が重要であり、例えば高圧ガスが取付け
および取外し操作を行なうのに利用されている。さらに
この圧力が125psi(8788.5g/cm2)よりも低いので圧力
定格容器として政府規則に関しては問題がない。
る。これらは少なくとも約6×105lbs/in2(42186kg/cm
2)さらに好ましくは、少なくとも約10×105lbs/in2(7
0310kg/cm2)の印刷スリーブ曲げ弾性率を含んでいる。
これは優れた構造結合性を与えるが、同時に低い曲げ弾
性率値が上記比較的低圧流体の導入で膨張性の所要レベ
ルを得る。この発明のために、曲げ弾性率はASTMD2412
を使用して決定された。
ブより事実上大きい壁の厚さで作ることができる。通常
この壁の厚さは少なくとも約0.015″(0.381mm)、もっ
と好適な厚さは少なくとも約0.020″(0.508mm)、そし
て最も好ましい厚さは少なくとも約0.040″(1.016mm)
である。このようにしてさらに高い範囲の厚さを有する
版面を用いることができる。この発明の教示により大き
い壁の厚さを有する印刷スリーブを作ることができる
が、実際の上限は約0.120″(3.048mm)の壁の厚さにな
るであろう。
性すなわち曲げ弾性率対最小壁厚の比は、約0.5〜30イ
ンチ−ポンド(0.006〜0.346kg−m)から、さらに好適
には約1〜20インチ−ポンド(0.012〜0.231kg−m)か
ら、最も好適には約2〜10インチ−ポンド(0.023〜0.1
15kg−m)から得られる。このことは印刷スリーブ構造
が高レベルの強度および膨張性を有することを明らかに
示している。上記曲げ剛性はASTMD2412(10.2)を使用
して決定された。
くは高分子材料で作られる。印刷スリーブは特に高い引
張強さを与えるため、合成繊維または有機繊維製織布の
少なくとも1つの補強内層を含む強化不透過性積層品構
造を通常含む。第2の内層はまた少なくとも1つの不透
過性内層、代表的には合成繊維からなるものに含まれる
こともできる。好適には合成繊維と有機繊維は高力で、
さらに強化不透過性内層は合成繊維製の不織布を含む。
し、これにより印刷スリーブ外壁面に版面が相補的摩擦
接触で取付けられ、従って正確な規格内の印刷胴表面の
位置合せ印(register)上に置かれた異なる色の印刷素
子は原色版印刷操作を行なうことを要求される。通常ス
リーブが正確な印刷胴上に取付けられる時には、印刷ス
リーブはその外壁面の正確さにおいて最大差が最高約0.
005″(0.127mm)で、好適には最高約0.0025″(0.064m
m)で、最も好ましいのが最高約0.001″(0.025mm)で
あることを示す。
気密、単一の円筒形印刷スリーブ、これは一定断面の直
径のほぼ継目なし円筒形状内壁面および外壁面を含み、
相補的円筒形印刷胴の上へ軸線方向に取付けられ、さら
に上記印刷胴から印刷胴を取外す方法を意図するもので
ある。これは印刷スリーブを印刷胴の直径よりもやや大
きい断面直径に膨張させることにより達成される。これ
は印刷スリーブの上記物理的特性のために容易に達成さ
れる。上記の膨張した印刷スリーブは次に印刷胴上の一
位置まで軸線方向に動かされる。さらにまた、膨張した
印刷スリーブは、印刷胴と印刷スリーブ間にそれぞれ最
小締り嵌めを形成するため収縮され、これにより印刷胴
を印刷スリーブ上に取付ける。取外すためには、上記の
ようにスリーブを膨張させた後、印刷胴の周りにその位
置から軸線方向に取外す。
は、図面を参照すると共に好適実施態様の下記の詳細な
記載からさらに容易に明白となるであろう。
ャンバ16を形成する円筒形内壁14および外壁15、および
1対の端部18および20を含む円筒形印刷スリーブ10が設
けられる。印刷スリーブ10は、米国特許第3,146,709号
の第3図に示されたように、実例となる従来の印刷胴22
上に取付けたものが示される。
として役立ち、版面は通常可撓性の高分子材料で作られ
るフレキソ版面(第1図想像線参照)である。印刷媒体
上に印刷するため任意の適当な表示がこれらの版面上に
はめ込まれる。代りに外壁15はそれ自体が印刷媒体上に
印刷するための手段として用いられる。各種方法が外壁
15を彫刻するために用いることができる。例えば、化学
または光化学彫刻技術を用いて印刷表示を印刷するのに
必要な手段とすることができる。
を有している。上記印刷胴22の外壁23はスリーブの内壁
14よりも僅かに大きい直径を有しているので、印刷胴上
にスリーブが堅く摩擦によって嵌合される。印刷胴22は
中空で、かつ圧縮空気チャンバとして用いられる印刷胴
チャンバ25を有する。上記印刷胴22は気密端板28および
29を装着した円筒管26からなる。多数の一定間隔離され
半径方向に伸び出る孔30が上記管26内に設けられ、上記
チャンバ25からの空気はここを通過して取付けおよび取
外し操作中スリーブ10を膨張させる。空気は空気ホース
34を通ってチャンバ25内に導入される。トラニオン31お
よび32が印刷胴22を回転支持するために設けられる。結
合部品33は端板29内に配置され、圧縮空気を印刷胴チャ
ンバ25に導入するため空気ホース34を印刷胴22に接続す
る手段を与える。
らなる。このような強化不透過性積層印刷スリーブを作
る代表的生産手順の一例は次の通りである。長さ約5.5
フィート(167.64cm)、直径約1.5〜15インチ(38.1〜3
81cm)の代表的内部スチールマンドレルが強化不透過性
積層印刷スリーブ10の製造の構造用型として用いられ
る。このマンドレルは、中空内部チャンバおよび胴壁内
に配置された孔の配列を含むほぼ円筒形の外壁面を有す
る円筒形印刷胴である。印刷スリーブを膨張させるのに
用いられた加圧ガスは、内部チャンバから外側へ空気孔
の配列を通過する。印刷スリーブ生産手順においては、
印刷スリーブを作るのに用いられる合成樹脂がこれらの
空気孔を通り上記マンドレルの中央チャンバ内に入らな
いようにするため、これらの空気孔は最初にテープでふ
さがれる。上記印刷胴の外壁部分の直径は、ほぼ一定直
径の内壁面を有する印刷スリーブを作るための大きさに
作られ、上記内壁の大きさは印刷胴の外壁部分の直径よ
りも僅かに小さく、この印刷胴の上に印刷スリーブが最
後に取付けられ、基本となる印刷胴の周りに印刷スリー
ブの締り嵌めを促進する。
その他これと同種類のものなど離型剤を上記マンドレル
の外壁部分上に塗布することにより開始される。この離
型剤の使用により生産手順完了後に印刷スリーブがマン
ドレル周りの位置から容易に取外される。次に、上記物
理的性質を有する単一の気密印刷スリーブ本体に形成す
ることができる合成樹脂が上記マンドレルの外壁部分に
塗布される。例えばダウ・ケミカル・カンパニ(Dow Ch
emical Company)製造になるビニルエステル樹脂デラケ
イン(Derakane)がこの目的に用いられる。樹脂を硬化
させるのに用いられる触媒は、ウイトコ・ケミカル・コ
ーポレーション(Witco Chemical Corporation)製造に
なるハイポイント90(Hi Point 90)のようなメチル・
エチル・ケトン過酸化物質である。この樹脂が硬化すれ
ば高度の靭性、対薬品性、衝撃抵抗および高レベルの引
張強さを有する。
脂材料の周りに塗布される。通常高力で軽量の特性があ
るので少なくとも1つの補強組成物の層がこの目的のた
めに用いられる。好適な場合として第3図に示されるよ
うに、合成繊維の組成物織物、例べば登録商標「ケブラ
ー(Kevlar)」としてジュポン(DuPont)製造のアラミ
ド繊維、の単層17がこの明細書で用いられる。ケブラー
は多数の織物に利用される。この場合1.8オンス/平方
ヤード(61.02g/m2)のケブラー・アラミド繊維の単層
が補強複合材料として用いられた。あるいは、複合ボー
ト布織物(composite boat cloth fabric)の形でガラ
ス繊維織物フィラメントが内部補強層として用いられ
る。例えば、オウエンス・コーニング(Owens Cornin
g)製造のボート布複合織物がこの明細書で用いられ
る。不織無孔合成材料のような不透過性材料製の少なく
とも1層が、次に内部補強層の周りを取り巻いた。この
場合、第3図に示すように、4層の不織無孔材料13が塗
布された。バーリントン(Burlington Industries)製
造のネクサス(Nexus)のようなポリエステル不織高分
子ウエブがこの目的に有用である。この材料は全印刷ス
リーブ構造体に機械加工性、耐衝撃性および樹脂で飽和
時には、流体密封性特に気密性、遮断性を与える。樹脂
状材料の残る部分が次に塗布された。
寸法的に安定するように一定期間硬化された。これは約
2時間という期間発熱状態下で達成された。マンドレル
構成は発熱期間中連続的に回転された。上記印刷スリー
ブは次にマンドリルから取外され一定期間昇温して、後
硬化された。ここで後硬化は後硬化オーブン内で30分間
170゜F(76.7℃)で行われた。印刷スリーブは次にオー
ブンから取出された後周囲温度まで冷却された。
決定するため点検された。通常、印刷胴周りの印刷スリ
ーブの締り嵌めは約0.007″(0.178mm)から約0.015″
(0.381mm)まで、さらに好適には約0.009″(0.229m
m)約0.013″(0.330mm)までである。印刷スリーブは
その後旋盤を用いて、必要な円筒形外壁部分の寸法に機
械加工された。
の直径の軸線方向における全変化を測定するためにダイ
ヤルゲージを用いて決定された。フレキソ印刷使用に対
しては印刷スリーブの制限された寸法公差が最高約0.00
1″(0.025mm)でなければならない。印刷のこの形式は
原色版印刷として知られている。この明細書で作られた
印刷スリーブは原色版印刷に使用する基準に合致した。
しかし、ブレッド・バグ・プリンティングおよびその他
同種類のものを含むライン・プリンティング等その他の
使用に対しては、最高0.0025″(0.064mm)の制限され
た寸法公差が受け入れられる。最後に、新聞印刷または
その他同種類のもので、ファイン・プリンティングが臨
界パラメータでないものは、最高約0.005″(0.127mm)
の制限された最高公差が用いられる。
つ説明してきたが、当業者にはこの発明がその原理から
逸脱することなく配列および細部の変更が可能なことは
容易に理解されるべきである。すべての変更は添付する
特許請求の範囲の精神と範囲内に包含されるものであ
る。
属材料から作られるとともに、所定の曲げ弾性率を有し
ているので、原色版印刷またはフレキソ印刷に必要な少
なくとも0.381mm(0.015インチ)という壁厚を有しなが
ら周囲温度において最高7030.8g/cm2(100psi)の低圧
流体を導入することによって構造的結合性を保ちながら
半径方向に膨張して印刷胴に容易に取り外し可能に取り
付けることができる。
付けられた拡大断面図である。 第2図は第1図の円筒形印刷スリーブの斜視図である。 第3図は第2図3−3線に沿う拡大断面図である。 10……円筒形印刷スリーブ 13……不織無孔材料 14……内壁 15……外壁 16……中空内部チャンバ 17……単層 18,20……端部 22……印刷胴 23……外壁 24……版面 25……印刷胴チャンバ 26……円筒管 28,29……気密端板 30……半径方向孔 31,32……トラニオン 33……結合部品 34……空気ホース
Claims (6)
- 【請求項1】原色版印刷またはフレキソ印刷に使用する
非金属材料から作られた単一の円筒形状の印刷スリーブ
であって、相補的円筒形状の印刷胴に軸線方向に着脱可
能であって、ほぼ一定断面の直径および少なくとも0.38
1mm(0.015インチ)の厚さの壁を有する印刷スリーブ本
体を含み、前記印刷スリーブ本体は、継目なしの円筒形
内壁面と外壁面を有し、かつ、印刷胴に着脱する際に周
囲温度において最高7030.8g/cm2(100psi)の低圧流体
の導入により半径方向に膨張し、前記低圧流体を除去す
ることにより収縮して印刷胴上に取り付けられるような
所定の曲げ弾性率を有することを特徴とする印刷スリー
ブ。 - 【請求項2】前記印刷スリーブの前記曲げ弾性率が少な
くとも42186kg/cm2(6x105lbs/in2)であることを特徴
とする請求項1に記載の印刷スリーブ。 - 【請求項3】前記非金属材料が高分子材料を含むことを
特徴とする請求項1に記載の印刷スリーブ。 - 【請求項4】前記印刷スリーブは、合成繊維および有機
繊維の中のいずれか一方からなる補強織布の少なくとも
1つの内層を含む強化不透過性積層構造からなることを
特徴とする請求項1に記載の印刷スリーブ。 - 【請求項5】前記強化不透過性積層構造が、合成繊維か
らなる少なくとも1つの不透過性内層をさらに含むこと
を特徴とする請求項4に記載の印刷スリーブ。 - 【請求項6】前記合成繊維及び前記有機繊維が高力であ
り、前記強化不透過性内層は合成繊維の不織布からなる
ことを特徴とする請求項5に記載の印刷スリーブ。
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