JP5607421B2 - グラビアオフセット印刷機 - Google Patents

Description

本発明は、シリコーン製のブランケットが設けられたグラビアオフセット印刷機に関するものである。

この種のグラビアオフセット印刷機としては、周面にインキが供給される凹版と、周面に装着したシリコーンブランケットを凹版に当接させてインキが受け渡されるブランケット胴とを備え、シリコーンブランケットを凹版から離間させて被転写体に圧接させながら転動させることにより、シリコーンブランケットから被転写体にインキを転写させて、高精細な印刷を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１８６５９７号公報

上述したようなシリコーンブランケットを使用した高精細印刷の重要な要件である、ブランケット上での溶剤揮発に起因するインキ凝縮力の向上度合いは、以下に述べる要素によって決定される。すなわち、
（１）ブランケット上でのインキ体積
（２）インキの溶剤沸点および溶剤の添加割合
（３）ブランケット周辺の雰囲気
（４）版面からインキを受理してから基材に転写するまでの時間
が挙げられるが、（２）（３）（４）に関しては版の絵柄にかかわらず略同一となるが、（１）のブランケット上でのインキ体積は絵柄により大きく異なる。このため、例えば５０μｍの線幅では転写時に適当な凝縮力に向上し、ブランケット上に残ることなく１００％転写する状態でも、１０μｍの線幅では体積が小さいことにより、ブランケット上で乾燥過多となり基材に転写しないという不都合が発生し、種々の印刷絵柄を一度に印刷することが難しかった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、種々の印刷絵柄を一度に印刷できる高精細な印刷機を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、インキが充填される凹部が周面に設けられたグラビア版胴と、このグラビア版胴のインキが受け渡されるブランケット胴と、このブランケット胴と対向され当該ブランケット胴との間に被印刷物が供給される圧胴とを備え、少なくとも一つの前記グラビア版胴に複数の凹部を設け、前記ブランケット胴から前記被印刷物へ前記インキが転写される転写位置において、互いに同じ生乾き状態となるように、これら複数の凹部の深さを当該凹部の幅によって異なるように形成したものである。

本発明は、前記発明において、前記グラビア版胴を一つとしたものである。

本発明は、前記発明のいずれか一つの発明において、前記グラビア版胴を複数設け、
これら複数の各グラビア版胴からインキが転移され、転移されたインキを前記ブランケット胴に受け渡す集合版胴を備えたものである。

本発明は、前記発明において、前記グラビア版胴および前記集合版胴を囲うインキ乾燥防止用カバーを備え、前記複数の各グラビア版胴の凹部の断面積を互いに同一となるように設定したものである。

本発明は、前記発明において、前記ブランケット胴の少なくとも表面を表面エネルギーが低いシリコーン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）またはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のいずれかの材料によって形成したものである。

本発明は、前記発明において、前記インキには銀ペーストが含有されているものである。

本発明は、前記発明において、前記各グラビア版胴に供給するインキの種類を変えるものである。

本発明によれば、ブランケット胴から被印刷物へインキが転写される転写位置において、互いに同じ生乾き状態となるように、異なる幅の凹部の深さを当該凹部の幅によって異なるように形成したことにより、インキがブランケット胴から被印刷物に転写されるときに、同じ状態で乾燥されているため、転写されるインキ自体が保有する凝集力にばらつきが生じない。このため、被印刷物に転写されるインキの転写力が均一になるから、種々の印刷絵柄を一度に印刷することができる。

本発明に係るグラビアオフセット印刷機の第１の実施の形態における要部の胴の配列を示す側面図である。 本発明に係るグラビアオフセット印刷機の第２の実施の形態における要部の胴の配列を示す側面図である。

グラビアオフセット印刷機によって、高精細な印刷を行う方法として、ブランケットにシリコーン等の表面エネルギーの低い材料を使用した印刷が提案されている。シリコーン等をブランケットの材料に使用するのに、主に二つの理由がある。一つは、インキに比べて充分表面エネルギーの低いブランケットを用いることで、インキがブランケットに転写した際のブランケット上でのインキの濡れ拡がりを防止できることである。このことにより、版の絵柄に忠実な像をブランケット上に形成することができる。

もう一つは、ブランケット上でインキの凝集力が充分上がり、かつ乾燥過多にならない条件を設定することにより、被印刷物へのインキ転写時に、インキが分断することなく、１００％全てのインキを被印刷物へ転写できることにある。このことにより、ピンホール等の欠陥を防止することができる。また、通常ブランケットの表面は、インキを離しやすくするために、研磨等により仕上げ加工が施されており、印刷されたインキの表面はブランケット表面を写し取った極めて平滑な面を形成することができる。本発明はこのシリコーンの特性を利用したものである。

以下、図１および図２に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
〔実施の形態１〕

先ず、図１を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。なお、同図において、各凹部５１ないし５４の幅Ｗ１ないしＷ４および断面積Ｓ１ないしＳ４は、説明の都合上、実際の形態よりも誇張して描いている。

同図において、符号１で示すものは圧胴であって、この圧胴１には、圧胴１の径の２倍の径に形成されシリコーン製のブランケット胴２が対向している。これら圧胴１とブランケット胴２との間には被印刷物３が供給され、これら胴１，２が対向する転写位置Ｇ１点において被印刷物３に印刷が行われる。

５はブランケット胴２にインキを受け渡す受け渡し位置Ｇ２において対接された一つのグラビア版胴であって、周面には銀ペーストが含有されたインキ１０Ａないし１０Ｄが充填される凹部５１ないし５４が設けられている。このグラビア版胴５の周面には、図示を省略したインキ供給装置からインキ１０が供給され、供給されたインキ１０がドクターブレード５ａによって凹部５１ないし５４内に充填されるとともに、グラビア版胴５の周面に付着された余分なインキは掻き取られる。

グラビア版胴５の周面に設けられた凹部５１ないし５４の幅（凹部５１ないし５４に充填されるインキが被印刷物３に転写されることにより形成される画線部の線幅）Ｗ１ないしＷ４は、
Ｗ１＞Ｗ４＞Ｗ３＞Ｗ２
となるように互いに異なるように形成されている。

また、これら凹部５１ないし５４のそれぞれ深さＨ１ないしＨ４は、これら凹部５１ないし５４の各断面積Ｓ１ないしＳ４が同一となるように設定されている。すなわち、深さＨ１ないしＨ４は、
Ｈ１＜Ｈ４＜Ｈ３＜Ｈ２
となるように互いに異なるように設定されている。

ここで、受け渡し位置Ｇ２点の位置は、この受け渡し位置Ｇ２点においてグラビア版胴５の凹部５１ないし５４からブランケット胴２に受け渡されたインキ１０Ａないし１０Ｄが、当該ブランケット胴２から被印刷物３へ転写される転写位置Ｇ１点に達するまでに、自然乾燥により生乾き状態、すなわちインキ１０が所定の凝集力を有する状態となるように設定されている。ここでの生乾き状態とは、インキ１０が完全に乾燥した状態ではなく、インキ１０がブランケット胴２に残存することなくブランケット胴２から被印刷物３へ転写される接着力を有する状態のことをいう。

次に、このように構成されたグラビアオフセット印刷機における印刷動作について説明する。グラビア版胴５の周面に図示を省略した従来から広く知られているインキ供給装置から供給されたインキ１０は、ドクターブレード５ａによって各凹部５１ないし５４内に充填されるととともに、グラビア版胴５の周面に付着した余分なインキが掻き取られる。凹部５１ないし５４内に充填されたインキ１０Ａないし１０Ｄは、受け渡し位置Ｇ２点においてブランケット胴２に受け渡される。

ここで、グラビア版胴５の凹部５１ないし５４の断面積Ｓ１ないしＳ４が互いに同一に形成されていることにより、受け渡し位置Ｇ２点において互いに同じ量のインキがブランケット胴２に受け渡される。互いに同じ量だけブランケット胴２に受け渡された各インキ１０Ａないし１０Ｄは、ブランケット胴２から被印刷物３に転写される転写位置Ｇ１点において互いにばらつきがなく同じ状態に乾燥する。

したがって、転写位置Ｇ１点において被印刷物３に転写される各インキ１０Ａないし１０Ｄは、転写されるインキ自体が保有する擬集力にばらつきが発生しない。このため、被印刷物３に転写されるインキ１０Ａないし１０Ｄの転写力が均一になるから、印刷品質にばらつきがでるようなことがなく印刷品質が向上する。

また、上述したように、受け渡し位置Ｇ２点において受け渡されたインキ１０Ａないし１０Ｄが、転写位置Ｇ１点に達するまでに溶剤が揮発することにより生乾き状態となり所定の凝集力を有する状態となり、接着力が強くなっている。このように、ブランケット胴２の表面エネルギーが低く、かつインキが所定の凝集力を有する状態で被印刷物３へ転写することにより、インキに分断がなく、限りなく１００％に近いインキをブランケット胴２から被印刷物３へ転写することができる。また、被印刷物３上の画像表面は、ブランケット胴２の表面状態を反映することから極めて平滑な印刷面が形成される。したがって、転写位置Ｇ１点においてブランケット胴２から被印刷物３に転写されるインキによって高精細な印刷が可能になる。特に、インキによってプリント配線板に高精細な配線パターンを形成する場合でも、断線や線幅が細くなるようなことがない。

なお、必要に応じて、各凹部５１ないし５４内に充填される各インキ１０Ａないし１０Ｄを、ブランケット胴２から被印刷物３へ転写される時点での各インキが互いに同じ生乾き状態となるように、凹部５１ないし５４の幅Ｗ１ないしＷ４に応じて、溶剤の沸点および溶剤の配合割合等を変えてインキの種類を調整するようにしてもよい。
〔実施の形態２〕

次に、図２を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。

同図において、４はブランケット胴２と同じ径に形成された集合版胴であって、周面に後述する第１ないし第４のグラビア版胴５ないし８から転移されるインキ１０Ａないし１０Ｄが受け渡される凹部４１ないし４４が設けられており、受け渡し位置Ｇ２点においてブランケット胴２と対接している。この集合版胴４の周面には、この集合版胴４の回転方向上流側から下流側に向かって設けられいずれも同じ径に形成された四つの第１ないし第４のグラビア版胴５ないし８が、集合版胴４の周面の各対接位置Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点において対接されている。

第１ないし第４のグラビア版胴５ないし８の周面には、インキ１０Ａないし１０Ｄが充填される凹部５１，６１，７１，８１が設けられている。これら第１ないし第４のグラビア版胴５ないし８の周面には、図示を省略したインキ供給装置からインキが供給され、供給されたインキがドクターブレード５ａないし８ａによって凹部５１，６１，７１，８１内に充填されるとともに、グラビア版胴５ないし８の周面に付着された余分なインキは掻き取られる。

各グラビア版胴５ないし８の凹部５１，６１，７１，８１の幅（凹部５１，６１，７１，８１に充填されるインキが被印刷物３に転写されることにより形成される画線部の線幅）Ｗ１ないしＷ４は、
Ｗ１＞Ｗ４＞Ｗ３＞Ｗ２
となるように互いに異なるように形成されている。

また、これら凹部５１，６１，７１，８１のそれぞれ深さＨ１ないしＨ４は、これら凹部５１，６１，７１，８１の各断面積Ｓ１ないしＳ４が同一となるように設定されている。すなわち、深さＨ１ないしＨ４は、
Ｈ１＜Ｈ４＜Ｈ３＜Ｈ２
となるように互いに異なるように設定されている。

１５は断面が略矩形状に形成された第１のインキ乾燥防止用カバーであって、底部にブランケット胴２の周面の受け渡し位置Ｇ２点の近傍を囲う湾曲部１５ａ，１５ｂが設けられている。この第１のインキ乾燥防止用カバー８は、後述する第２のインキ乾燥防止用カバー１６および各グラビア版胴５ないし８、集合版胴４の全体ならびにブランケット胴２の上述した受け渡し位置Ｇ２点の近傍を囲うように、ブラケットを介して左右のフレーム（いずれも図示せず）に両端面が突き当てられるように取り付けられている。

第２のインキ乾燥防止用カバー１６は、断面が集合版胴４の曲率半径よりもやや大きい曲率半径を有する円弧状で、幅方向の寸法が集合版胴４の軸線方向の全長よりもやや長く形成されている。この第２のインキ乾燥防止用カバー１６は、集合版胴４の周面であって、対接位置Ｄ点の近傍から受け渡し位置Ｇ２点の近傍までの部位を囲うように、ブラケットを介して左右のフレーム（いずれも図示せず）に左右の両端面が突き当てられるように取り付けられている。

このように、第１および第２のインキ乾燥防止用カバー１５，１６によって集合版胴４の周面が囲まれているため、各対接位置Ａ点ないしＤ点において集合版胴４の各凹部４１，４２，４３，４４に転移されたインキ１０Ａないし１０Ｄは受け渡し位置Ｇ２点に移動する間に乾燥が防止される。すなわち、集合版胴４の各凹部４１，４２，４３，４４に転移されたインキ１０Ａないし１０Ｄの溶剤は揮発するが、揮発した溶剤は集合版胴４の外周面と第１および第２のインキ乾燥防止用カバー１５，１６の内周面との間で存在している。換言すれば、揮発した溶剤がインキ乾燥防止用カバー１５の外側に飛散するのではなく、集合版胴４の外周面と第１および第２のインキ乾燥防止用カバー１５，１６の内周面との間で溶剤密度は高くなっているため、溶剤が揮発することによるインキ１０の乾燥が防止される。

次に、このように構成されたグラビアオフセット印刷機における印刷動作について説明する。第１ないし第４のグラビア版胴５ないし８の各周面に図示を省略したインキ供給装置から供給されたインキ１０は、ドクターブレード５ａないし８ａによって凹部５１，６１，７１，８１内に充填されるととともに、各グラビア版胴５ないし８の周面に付着した余分なインキが掻き取られる。

凹部５１，６１，７１，８１内に充填されたインキ１０Ａないし１０Ｄは、各対接位置Ａ点ないしＤ点において集合版胴４の凹部４１，４２，４３，４４に転移される。集合版胴４の凹部４１，４２，４３，４４に転移されたインキ１０Ａないし１０Ｄは、受け渡し位置Ｇ２点においてブランケット胴２に受け渡される。

ここで、各対接位置Ａ点ないしＤ点と受け渡し位置Ｇ２点とのそれぞれの距離は異なるが、集合版胴４の各凹部４１ないし４４に充填され受け渡し位置Ｇ２点まで移動した各インキ１０Ａないし１０Ｄは、上述したように第１および第２のインキ乾燥防止用カバー１５，１６によって乾燥が防止されるため、受け渡し位置Ｇ２点においてインキの量が減ることがない。したがって、受け渡し位置Ｇ２点において、集合版胴４の各凹部４１ないし４４からブランケット胴２に受け渡される各インキ１０Ａないし１０Ｄは、互いに同じ量のままであり、各インキ１０Ａないし１０Ｄは、転写位置Ｇ１点において同じ生乾き状態になっている。

このため、転写位置Ｇ１点において被印刷物３に転写される各インキ１０Ａないし１０Ｄは、転写されるインキ自体が保有する擬集力にばらつきが発生しないから、被印刷物３に転写されるインキ１０Ａないし１０Ｄの転写力が均一になり、印刷品質にばらつきがでるようなことがなく印刷品質が向上する。

また、上述した第１の実施の形態と同様に、受け渡し位置Ｇ２点において受け渡されたインキ１０Ａないし１０Ｄが、転写位置Ｇ１点に達するまでに溶剤が揮発することにより生乾き状態となり凝集力が充分に高まり、接着力が強くなる。このように、ブランケット胴２の表面エネルギーが低く、かつインキが所定の凝集力を有する状態で被印刷物３へ転写することにより、インキの分断がなく、限りなく１００％に近いインキをブランケット胴２から被印刷物３へ転写することができる。また、被印刷物３上の画像表面は、ブランケット胴２の表面状態を反映することから極めて平滑な印刷面が形成される。したがって、転写位置Ｇ１点においてブランケット胴２から被印刷物３に転写されるインキによって高精細な印刷が可能になる。特に、インキによってプリント配線板に高精細な配線パターンを形成する場合でも、断線や線幅が細くなるようなことがない。

この第２の実施の形態においては、対接位置Ａ点ないしＤ点から受け渡し位置Ｇ２点まで移動する間に、インキ１０Ａないし１０Ｄの乾燥を防止するための第１および第２の乾燥防止用カバー１５，１６を設けたが、これを設けることなく、インキ１０Ａないし１０Ｄの乾燥を考慮した凹部５１，６１，７１，８１の深さＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４を設定してもよい。すなわち、第１および第２の乾燥防止用カバー１５，１６を設けない場合、各グラビア版胴５ないし８の凹部５１，６１，７１，８１から集合版胴４の各凹部４１ないし４４内に転移された各インキ１０Ａないし１０Ｄは、受け渡し位置Ｇ２点でブランケット胴２に受け渡されるまでの時間が互いに異なることにより、受け渡し位置Ｇ２点で乾燥状態に差異が生じる。

この乾燥状態の差異を補正するため、受け渡し位置Ｇ２点から最も近い凹部８１（４４）の断面積Ｓ４から、順次Ｓ３，Ｓ２および受け渡し位置Ｇ２点から最も遠い凹部５１（４１）の断面積Ｓ１まで、漸次断面積を大きくするように設定する。この設定によって、受け渡し位置Ｇ２点において各凹部４１，４２，４３，４４からブランケット胴２に受け渡されるインキの量が互いに同じになり、上述した第２の実施の形態のように第１および第２の乾燥防止用カバー１５，１６を設けた場合と同じ作用が得られる。また、各グラビア版胴５ないし８の凹部５１，６１，７１，８１に充填されるインキを、受け渡し位置Ｇ２点に移動するまでの乾燥量を同じとするように、溶剤の沸点および溶剤の配合割合等を変えたインキに調整するようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、ブランケット胴２をシリコーン製としたが、表面にシリコーンブランケットが巻かれている、またはシリコーン膜が形成されている等、グラビア版胴からインキが受け渡される部位が少なくともシリコーンによって形成されていればよい。また、本実施の形態においては、ブランケット胴６をシリコーンによって形成したが、これに限定されることはなく、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって形成してもよく、要は表面エネルギーが低く、離型性がよいものであればよい。

１…圧胴、２…シリコーン製のブランケット胴、３…被印刷物、４…集合版胴、４１ないし４４…凹部、５ないし８…グラビア版胴、５１，６１，７１，８１…凹部、１０，１０Ａないし１０Ｄ…インキ、１５…第１のインキ乾燥防止用カバー、１６…第２のインキ乾燥防止用カバー、Ａ点ないしＤ点…対接位置、Ｇ１点…転写位置、Ｇ２点…受け渡し位置、Ｗ１ないしＷ４…凹部の幅、Ｈ１ないしＨ４…凹部の深さ、Ｓ１ないしＳ４…凹部の断面積。

Claims (7)

1. インキが充填される凹部が周面に設けられたグラビア版胴と、このグラビア版胴のインキが受け渡されるブランケット胴と、このブランケット胴と対向され当該ブランケット胴との間に被印刷物が供給される圧胴とを備え、
   少なくとも一つの前記グラビア版胴に複数の凹部を設け、前記ブランケット胴から前記被印刷物へ前記インキが転写される転写位置において、互いに同じ生乾き状態となるように、これら複数の凹部の深さを当該凹部の幅によって異なるように形成したことを特徴とするグラビアオフセット印刷機。
2. 前記グラビア版胴を一つとしたことを特徴とする請求項１記載のグラビアオフセット印刷機。
3. 前記グラビア版胴を複数設け、
   これら複数の各グラビア版胴からインキが転移され、転移されたインキを前記ブランケット胴に受け渡す集合版胴を備えたことを特徴とする請求項１記載のグラビアオフセット印刷機。
4. 前記グラビア版胴および前記集合版胴を囲うインキ乾燥防止用カバーを備え、
   前記複数の各グラビア版胴の凹部の断面積を互いに同一となるように設定したことを特徴とする請求項３記載のグラビアオフセット印刷機。
5. 前記ブランケット胴の少なくとも表面をシリコーン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）またはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のいずれかの材料によって形成したことを特徴とする請求項１記載のグラビアオフセット印刷機。
6. 前記インキには銀ペーストが含有されていることを特徴とする請求項１記載のグラビアオフセット印刷機。
7. 前記各グラビア版胴に供給するインキの種類を変えることを特徴とする請求項１記載のグラビアオフセット印刷機。

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