JPH03297648A

JPH03297648A - オフセット印刷用湿しローラおよびその胴部の製造方法

Info

Publication number: JPH03297648A
Application number: JP10058690A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hineno; 実日根野; Takeshi Shinozaki; 斌篠崎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1991-12-27
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JP2757061B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、オフセット印刷機の湿しローラおよびそのロ
ーラ胴部の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

版の水とインキの反発作用を利用したオフセット印刷に
おける版の表面には、インキの塗布に先立って湿しロー
ラによる湿し水が供給される。近時、印刷の高速度化・
高品質化に伴って、版面に対する湿し水の供給は、連続
給水方式が主流となり、その湿しローラとして、胴部表
面にクロムめっきを施したものが主として使用されてい
る。

上記版面における水とインキの適正なバランスの成否は
印刷品質を左右する重要な因子であり、適正なバランス
を得るには、湿しローラの胴部表面に均一な薄い水膜を
安定に形成して版面に対する給水を行うことが必要であ
る。このため、前記クロムめっきローラを用いる給水方
式では、湿し水として３〜１５％のアルコールを添加し
た水が使用されている。クロムめっき膜は親水性に乏し
い（水の接触角：約７８°）ので、アルコールの添加に
より水の表面張力を下げてクロムめっき膜面に対する濡
れを高めているのである。

アルコールの使用によりクロムめっき膜面に薄い水膜を
ムラなく形成することは可能となるが、労働・安全衛生
の見地から、その使用を極力少なくすることが要望され
ている。

この要望に応える新たな湿しローラとして、胴部表面に
、アルミナ（Ａ１ｚＯ３）やクロミア（Ｃｒ２Ｏ２）等
のセラミックからなる溶射皮膜を形成したローラが提案
され、その実用化の試みがなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記アルミナやクロミア等の溶射皮膜を表面層とした湿
しローラは、良好な親水性を有し、湿し水のアルコール
添加を要することなく、その胴部表面に薄い水膜を−様
に形成することができる。

しかしながら、セラミック溶射皮膜は緻密性に乏しく、
その膜面には多数の微小ボアが存在しているため、有機
物や印刷インキ等の異物の付着による汚染がはげしく、
使用中に濡れ性が著しく低下してしまう。このため、ロ
ーラ表面再生のための洗浄処理を頻繁に行わねばならず
、ローラメンテナンスに多大のコストと労力を必要とす
るとともに、印刷能率の低下を余儀なくされるという欠
点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、長期に亘
る安定な使用を可能とし、メンテナンスも簡単であり、
しかも改良された親水性により、版に対するより適正な
給水機能を果たし得る新規湿しローラを提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明のオフ
セット印刷用湿しローラは、酸化物系セラミック基地に
、微細ガラス粒子が分散した複合組成を有する焼結体か
らなる胴部を有することを特徴としている。

以下、本発明について詳しく説明する。

第１図は、本発明の湿しローラを模式的に示している。

（１１）は酸化物系セラミックからなる基地、（１２）
は、基地（１１）中に分散相として混在するガラス粒子
である。（２０）は胴部（１０）の中空孔に嵌着された
ローラ軸である。

本発明において、焼結体で構成される胴部の表面に、ガ
ラス粒子を分散相とする複合組織をもたせたのは、ガラ
スが極めて良好な親水性（水の接触角は約２０〜３０″
ないしそれ以下である）を有しているからである。その
ガラスの例として、ＳｉＯ□を主成分とする珪酸ガラス
、Ｎａ、０−ＣａＯ−３ｉＯ□を主成分とするソーダ石
灰ガラス、あるいはＮａｇＯ−Ｂ、ｏ３　Ｓ　ｉ　Ｏｚ
を主成分とする硼珪酸ガラス等が挙げられが、むろんこ
れに限定されるものでない。

複合組織の基地を構成するセラミックは、例えばアルミ
ナ（Ａｌ２Ｏ２）、チタニア（Ｔ　ｉ　Ｏ□）、クロミ
ア（ＣｒｚＯｉ）、シリカ（ＳｉＯｚ）等、またはそれ
らの混合物等が挙げられるが、これに限定されない。基
地のセラミックを酸化物系としたのは、他のセラミック
に比べて酸化物系セラミックは一般に良好な親水性を示
す（例えば、アルミナ、チタニアの水の接触角は約４０
〜５０″である）からである。

複合組織におけるガラス粒子の割合は、親水性向上効果
の点より、好ましくは３０容量％以上、より好ましくは
４０容量％以上とする。ガラス粒子の増量に伴って胴部
表面の親水性を増すが、約４０容量％までで十分である
。また、それを越えると、強度低下等の不利を伴うこと
もある。

上記ガラス粒子は、基地中の均一分散性と胴部表面の−
様な親水性付与の点から、粗粒の使用は避けるべきであ
り、約０．０１〜３ＩＩＩ１１程度の粒径のものが好ま
しく用いられる。

第１図では、胴部（１０）の全肉厚に、ガラス粒子（１
２）が分散した複合組織をもたせた例を示しているが、
親水性は胴部の表面に関する問題であるので、表面層（
ａ）（例えば、層厚約１〜５閣）にのみ複合組織をもた
せ、その内側層（ｂ）はガラス粒子を含まないセラミッ
ク単相の組織としてよい。その場合の内側層（ｂ）のセ
ラミックは、表面層（ａ）の基地セラミックと異なって
、酸化物系以外のセラミック（例えば、炭化けい素、窒
化けい素、炭化クロム等）であっても構わない。

なお、胴部（１０）の内面側に、必要に応じて補強部材
として金属スリーブ等を嵌装した構造等をもたせること
は任意である。

酸化物系セラミック基地にガラス粒子が分散混在する複
合組織の焼結体からなる胴部表面を有する本発明の湿し
ローラは、良好な親水性により、その胴部表面に均一な
薄い水膜の安定な形成が可能であり、また表面の平滑緻
密性にすぐれ、実使用中の有機物やインキ等の付着汚染
を生じにくい。

長期連続使用により付着汚染が進行した場合にも、軽い
水洗いにより簡単かつ容易に清浄な表面に回復する。

次に、本発明の湿しローラの製造について説明する。ロ
ーラ胴部は、例えば遠心力源しよう鋳込み成形と、その
鋳込み成形により得られた成形体を焼成処理する工程に
より製造される。

泥しよう鋳込み成形に供される原料泥しようは、水等を
分散媒とし、これに基地となるセラミック粒子と分散相
となるガラス粒子を所望の割合で添加して均一に分散懸
濁させ（例えば、水分約１５〜２５重量％）、必要に応
じて、解膠剤、バインダ等の泥しよう調整剤を適量添加
することにより調製される。また、所望により焼結助剤
（例えば、ＭｇＯ等）が少量（例えば、１重量％以下）
添加される。

第２図は遠心力源しよう鋳込み成形を示している。（１
）はモールド、（６，６）はターニングローラである。

モールド（１）は、金枠（２）と、これに内嵌された吸
水型（代表的には石こう型）（３）と、その両開口端に
嵌着された端板（４゜４）（各端板の内側層５は石こう
等の吸水層）からなり、ターニングローラ（６，６）上
に水平担持され、該ローラ（６，６）により水平軸心を
回転中心とする回転運動を行う。

上記モールド（１）の回転下に、ホッパ（７）を介して
端板（４）の鋳込み孔から泥しようの鋳込みを行う。鋳
込まれた泥しようは遠心力により吸水型（３）の内周面
に押付けられた状態で吸水作用をうけて着肉し、セラミ
ック粒子とガラス粒子の混和着肉層として円筒形状の成
形体（１０°）が形成される。

なお、胴部（１０）としてガラス粒子を含む表面層（ａ
）とセラミック単相の内側層（ｂ）を有する二層構造体
を望む場合は、原料泥しようとして、ガラス粒子と酸化
物系セラミック粒子とを所望の割合で含む泥しよう（混
合泥しよう）と、セラミック粒子を含む泥しようの２種
の泥しようを用意しておき、まず混合泥しようの鋳込み
を行ってその泥しようを吸水型（３）の内面に着肉させ
、ついでその着肉層の内面にもう一方の泥しようを鋳込
んで着肉させる二段鋳込み成形を行えばよい。

モールド（１）の回転速度は、例えば重力倍数で１５〜
３０Ｇ（吸水型内周面上）である。

上記遠心力鋳込み成形によりモールド内に形成された成
形体をモールドから脱型した後、乾燥・脱脂し、ついで
焼成処理する。焼成処理温度は、使用したガラスおよび
セラミックの材質等に応じて設定されるが、概ね１４０
０〜１７００°Ｃで適当時間（例えば１〜２Ｈｒ）加熱
保持することにより焼成処理を達成する。

焼成処理を終えた後、機械加工を加えて所定サイズに仕
上げ、これに別途用意したローラ軸体（２０，２０）を
嵌着して第１図に示す湿しローラを組立てる。胴部表面
の機械加工による表面粗さは約ＩＳ程度とすればよい。

なお、胴部（１０）の製造は、上記遠心力源しよう鋳込
み成形を利用する方法のほかに、ガラス粉末、およびセ
ラミック粉末の混練物を使用して、圧粉成形体を形成し
、焼成処理（常圧焼結、ホットプレス、熱間静水圧加圧
焼結等）する方法を使用することもできる。

〔実施例〕

第２図の遠心力源しよう鋳込み成形と、その成形体の焼
成処理を経てローラ胴部を製作し、これにローラ軸をと
りつけて湿しローラを組立てる。

（１）遠心力源しよう鋳込み成形狐旦よ立皿威珪酸ガラス粒子（平均粒径：０．１＋ｎｍ）・・・３０
重量部アルミナ粒子（平均粒径：０．４μｍ）・・・５
２．７重量部解膠剤（中東油脂■製ｒｏ３ｏ５Ｊ　）　
　・・・０．７重量部バインダ（中東油脂■ｒｈＥ５１
８Ｊ　）　　・・・０．３重量部焼結助剤（ＭｇＯ）　
　　　　　　・・・０．３重量部水　　　　　　　　　
　　　　　・・・　１６重量部上記泥しようをモールド
内に鋳込み、モールドの吸水作用によりセラミック粒子
とガラス粒子との混和を有する円筒状成形体を形成。モ
ールド（１）の回転速度は、吸水型（３）の内周面上の
重力倍数が２０Ｇとなる範囲に設定した。

（２）成形体の焼成処理上記成形体を抜型後、４０°Ｃで乾燥し、脱脂し、つい
で、焼成炉中１６００°Ｃで１時間を要して焼成処理を
行った。

得られた焼結体（ガラス粒子：　５０．７容量％）に機
械加工を加え、別途用意した鋼製軸体（２０，２０）を
取付けて湿しローラを得た（これをローラＡとする）。

胴部サイズ（機械加工後）：外径１００鵬、胴長１０６
５＋ｎｍ、肉厚８ＩｎＩｎ０表面粗さ：ＩＳ、水の接触
角：約２５゜また比較ローラとして、炭素鋼製スリーブ（肉厚６ｍｍ
）の外周面に、アルミナセラミック粒子（平均粒径：０
．５μｍ）のプラズマ溶射により溶射層を形成してロー
ラ胴部とし、これにローラ軸を取付けて湿しローラを得
た（これをローラＢとする）。胴部の外径・胴長：供試
ロールＡと同じ、溶射層肉厚：０．３ｍｍ、表面粗さ（
封孔処理済）：ＩＳ。水の接触角度：約３５゜（３）実機使用試験上記供試ローラＡ（発明例）および供試ローラＢ（比較
例）を、同一条件のオフセット平版印刷用湿しローラと
して使用。

供試ローラＡ（発明例）の表面のインキ付着等による汚
染の進行は、溶射層を表面とする供試ローラのそれに比
し著しく緩慢・軽微であり、長時間に亘って良好な親水
性を保持し、安定な給水機能を果たした。その胴部表面
の洗浄を要するまでの連続使用時間は供試ローラＢの約
５倍以上（平均）の実績を納め、またその洗浄処理は簡
単な水洗いにより容易かつ完全に行われ、１回当りの洗
浄所要時間は供試ローラＢの約ｌ／１０以下であった。

１２〔発明の効果〕本発明のオフセット印刷用湿しローラは、胴部表面の水
に対する濡れ性にすぐれ、しかもその表面は有機物や印
刷インキ等の異物の付着汚染の影響が少なく、また汚染
が生じても、簡単かつ完全に清浄な表面に再生すること
ができるので、ローラメンテナンスの大幅な軽減と印刷
能率および印刷品質の向上環に奏効するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の湿しローラを模式的に示す軸方向断面
図、第２図はローラ胴部の遠心力源しよう鋳込み成形を
示す軸方向断面説明図である。１０：ローラ胴部、１１：セラミック基地、１２ガラス
粒子、２０：ローラ軸、１：モールド、２：金枠３：吸
水型、６：ターニングローラ、７：泥しようホッパ、１
０°：着肉層。

Claims

【特許請求の範囲】１、酸化物系セラミック基地に、微細ガラス粒子が分散
した複合組織を有する焼結体からなる胴部表面を有する
ことを特徴とするオフセット印刷用湿しローラ。２、請求項１に記載の湿しローラの胴部を製造する方法
において、水平軸心を回転中心とする遠心力泥しよう鋳
込み成形用モールド内に、微細ガラスとセラミック粒子
を含む泥しようを鋳込んでモールド内面に泥しようを着
肉させることにより、ガラス粒子とセラミック粒子との
混合着肉層からなる円筒状成形体を得、ついでその成形
体を焼成処理することを特徴とするオフセット印刷用湿
しローラの胴部の製造方法。