JPH10100371A

JPH10100371A - 円筒状凹版及びその整備方法

Info

Publication number: JPH10100371A
Application number: JP27552296A
Authority: JP
Inventors: Wataru Nakatani; 亘中谷; Hiroyuki Hashimoto; 弘之橋本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ドクタ刃によるインキ掻き取り不良によるカ
ブリの発生を防止可能な円筒状凹版を提供すると共にそ
の整備方法も提供する。【解決手段】円筒状凹版の版面の真直度を２０μｍ以
内に抑えることにより、ドクタ圧のむらを抑制し、イン
キの掻き取りを安定させカブリ不良（地汚れ）の発生を
防止する。また、版面の真直度を左右する下地層又は絵
柄形成層を高精度旋盤等によって切削加工して真直度を
２０μｍ以下に仕上げ、版面の真直度を２０μｍ以内に
抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラビア印刷等の
凹版印刷や、コーティングに用いる円筒状凹版及びその
整備方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラビア輪転印刷等に用いる印刷版即ち
円筒状凹版は、図８（ａ）に示す円筒状凹版１Ａのよう
に、鉄ないしアルミ製の版胴母材２にニッケル、亜鉛な
どの金属を薄くメッキし（図示せず）、その上に、特定
の厚みの銅や合金をメッキして絵柄形成層３とし、その
絵柄形成層３に直接、彫刻、エッチング等を行って絵柄
等となる凹部（セル）４を形成し、その上にクロムメッ
キ等の保護層５を形成する直銅方式、もしくは図８
（ｂ）に示す円筒状凹版１Ｂのように、鉄ないしアルミ
製の版胴母材２にニッケル、亜鉛などの金属を薄くメッ
キし、その上に、特定の厚みの銅をメッキして下地層６
とし、その下地層６の上に剥離層７を形成し、更にその
上に銅や合金をメッキして剥離可能なバラード層（絵柄
形成層）８を形成し、そのバラード層８に彫刻、エッチ
ング等を行って絵柄等となる凹部（セル）４を形成し、
その上にクロムメッキ等の保護層５を形成するバラード
方式にて製造されるものがほとんどである。いずれの方
式においても、版胴母材２に対して絵柄形成層３或いは
下地層６をメッキした後に外形形状を整える整備作業が
行われる。この形状整備は、図９に示すように、絵柄形
成層３或いは下地層６を形成した後の凹版１Ａ又は１Ｂ
を低速で回転させながら、その外周面に高速で回転する
砥石１０を押し付けながら移動させる研磨によって行わ
れており、表面を平滑に仕上げていた。

【０００３】一方、グラビア輪転印刷機は、図１０に示
すように、版面（外周面）に絵柄に応じた凹部を形成し
た円筒状凹版１（図８に示す構成の凹版１Ａ或いは１
Ｂ）と、その凹版１にインキを供給するファニッシャー
ロール１１と、インキパン１２と、凹版１のセル以外に
付着したインキを掻き取るドクタリング機構１３と、印
刷すべきウェブ１４を凹版１に押し付ける圧胴１５等を
備えている。また、ドクタリング機構１３は、ドクタ刃
１７と、そのドクタ刃１７を保持したドクタホルダ１８
と、ドクタホルダ１８を保持して軸線Ｏを中心として回
転可能なホルダ台１９と、そのホルダ台１９に回転力Ｆ
を加えるエアシリンダ等の駆動機構（図示せず）を備え
ており、ドクタ刃１７が凹版１に対して均等に接触する
ようにドクタホルダ１８のホルダ台１９に対する取り付
け位置を調整した後、ホルダ台１９に回転力Ｆを作用さ
せて、ドクタ刃１７を凹版１に押し付け、インキ掻き取
りを行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のグラビ
ア印刷では、ドクタ刃１７を凹版１に均等に当たるよう
に調整してインキ掻き取りを行っているにも係わらず、
版面１にインキの微量な掻き漏れが生じ、それが印刷物
に転移してカブリ不良と呼ばれる地汚れが発生すること
があるという問題があった。

【０００５】このカブリ不良を防止するには、ホルダ台
１９に加える回転力を増して、ドクタ刃の凹版１に対す
る押付圧力即ちドクタ圧を増大させることが有効であ
る。しかしながら、ドクタ圧を高くすると、ドクタ圧を
高くした当初はカブリ不良を防止することができるが、
ドクタ刃の磨耗が大きくなり、ドクタ刃の寿命が短くな
るばかりでなく、ドクタ刃の磨耗にムラが生じ、部分的
にドクタ圧が低下する部分を生じ、再びカブリ不良を生
じるという悪循環が生じ、結局ドクタ刃の頻繁な交換が
必要となるという問題があった。

【０００６】本発明はかかる問題点を解決すべくなされ
たもので、ドクタ圧を高くすることなくカブリ不良の発
生を抑制することができる円筒状凹版、及びその整備方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、カブリ不
良発生の原因を検討した結果、これが主として、凹版版
面の長手方向に生じているうねりのような凹凸の大き
さ、特に、版面に対して絵柄を形成する長手方向の領域
即ち絵柄形成領域に生じている凹凸の大きさに依存して
おり、この凹凸を小さく抑制することでカブリ不良を防
止できることを見出した。本明細書では、この凹凸の大
きさを示すものとして、真直度を用いる。すなわち、
「真直度」とは、図１１において、凹版１の版面の長手
方向の外形線１ａが、図面に誇張して示すようにうねっ
た形状となっている時に、そのうねりの山と谷の間の高
さ方向の距離δ（単位μｍ）で示している。従来、図９
で説明したように、凹版の絵柄形成層或いは下地層の外
面を砥石１０によって研磨し、平滑に仕上げており、真
直度は十分小さくなっているものと考えられていたが、
本発明者等が測定したところ、絵柄形成領域においても
版面真直度はほとんどが３０μｍ以上となっていた。こ
れは、研磨時に砥石１０が凹版の外形にならって移動す
るため、凹版外形に大きいうねりがあった場合、砥石１
０がそのうねりにならって移動するのみで、うねりを無
くす作用はあまりなく、結局、研磨では真直度を小さく
できなかったものと思われる。本発明者等は、この外形
整備に切削加工を適用することで、真直度を小さくする
ことが可能であり、しかも凹版版面の、少なくとも絵柄
形成領域の真直度を２０μｍ以内とすると、カブリ不良
をきわめて良好に防止できることを見出した。

【０００８】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
ので、凹版の版面の、少なくとも絵柄形成領域の真直度
を２０μｍ以内とすることを特徴とし、これにより、ド
クタ圧を高めることなく、カブリ不良の発生を防止する
ことができ、また、ドクタ刃の寿命を長くすることがで
きるという効果を有している。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の円筒状凹版は、少なくと
も絵柄形成領域の版面の真直度を２０μｍ以内としたこ
とを特徴とするものである。このように真直度を小さく
抑制したことにより、ドクタ刃を押し付けた時の長手方
向におけるドクタ圧のむらがきわめて小さくなり、この
ため、インキ掻き取り不良が生じにくく、カブリ不良の
発生を防止できる。なお、凹版の種類によっては、絵柄
成形領域の外側の版面両端におけるメッキ厚が厚くなっ
て盛り上がるものがあるが、そのような両端の盛り上が
りは、ドクタの磨耗には影響するとしてもカブリ不良の
発生にはさほど影響せず、従って、凹版全長にわたる真
直度が２０μｍを越えた場合であっても、絵柄形成領域
の真直度が２０μｍ以内であれば、良好にカブリ不良の
発生を防止できる。ただし、凹版全長にわたる真直度を
２０μｍ以内とするとカブリ不良防止のみならず、ドク
タの局部的な磨耗を抑制する効果が得られるので、一層
好ましい。

【００１０】本発明の円筒状凹版の積層構造は、図８
（ａ）に示す円筒状凹版１Ａのように、鉄ないしアルミ
製の版胴母材２にニッケル、亜鉛などの金属を薄くメッ
キし、その上に、特定の厚みの銅や合金をメッキして絵
柄形成層３とし、その絵柄形成層３に直接、彫刻、エッ
チング等を行って絵柄等となる凹部（セル）４を形成
し、その上にクロムメッキ等の保護層５を形成した直銅
方式のものでも良いし、或いは、図８（ｂ）に示す円筒
状凹版１Ｂのように、鉄ないしアルミ製の版胴母材２に
ニッケル、亜鉛などの金属を薄くメッキし、その上に、
特定の厚みの銅をメッキして下地層６とし、その下地層
６の上に剥離層７を形成し、更にその上に銅や合金をメ
ッキして剥離可能なバラード層（絵柄形成層）８を形成
し、そのバラード層８に彫刻、エッチング等を行って絵
柄等となる凹部（セル）４を形成し、その上にクロムメ
ッキ等の保護層５を形成したバラード方式のものでも良
いし、また、更に他の積層構造であってもよい。

【００１１】本発明の円筒状凹版の主要な用途は、グラ
ビア印刷であるが、その他の凹版印刷に使用してもよい
し、或いはコーティングに使用してもよい。

【００１２】上記構成の円筒状凹版を製造するための本
発明の整備方法は、円筒状の版胴母材に、メッキ等の手
段により形成した絵柄形成層及びその下地層の少なくと
も一方を切削加工して、真直度を２０μｍ以内に整備す
ることを特徴とするものである。すなわち、本発明で
は、最終的な凹版の版面の真直度を左右する絵柄形成層
或いは下地層の形状整備に切削加工を利用することによ
り、従来の研磨では得られなかった真直度矯正効果を得
ることができ、真直度を２０μｍ以内とすることができ
る。なお、凹版の版面は、外形整備した絵柄形成層或い
は下地層の上に更にメッキされた層によって形成される
が、このメッキ層の厚さむらは、凹版両端に幾分生じる
場合があるが、絵柄形成領域ではほとんど生じないの
で、絵柄形成層或いは下地層の形状整備によって、版面
の、少なくとも絵柄形成領域の真直度は２０μｍ以内と
することができる。

【００１３】切削加工による形状整備を具体的に行うに
は、高精度切削加工可能な且つ形状整備しようとする外
周面の形状（長手方向のうねり）に影響されずに切削で
きる加工機、例えば高精度旋盤、高精度フライス盤等を
利用すればよい。ここで、高精度旋盤を用いる場合に
は、図１に示すように、絵柄形成層３或いは下地層６
（図８参照）を形成した後の凹版１Ａ又は１Ｂを高速回
転させ、その高速回転する凹版１Ａ又は１Ｂにバイト２
１を当て、低速で移動させて切削する。この場合、凹版
１Ａ又は１Ｂの回転軸とバイト２１の移動軸の剛性が高
いため、凹版の外形形状に関わらず、精度良く切削で
き、真直度２０μ以内の形状整備を行うことができる。
高精度フライス盤を利用する場合には、図２に示すよう
に、絵柄形成層３或いは下地層６（図８参照）を形成し
た後の凹版１Ａ又は１Ｂを低速回転させ、その低速回転
する凹版１Ａ又は１Ｂに、バイト２２を高速回転させな
がら当て、低速で移動させて切削する。この場合にも、
凹版の回転軸とバイトの移動軸の剛性が高いため、凹版
の外形形状に関わらず、精度良く切削でき、真直度２０
μ以内の形状整備を行うことができる。

【００１４】次に、上記した本発明の整備方法を利用し
た凹版の製造方法の具体例を説明する。

【００１５】まず、図８（ａ）に示す直銅方式の凹版１
Ａの製造方法を説明する。図３は凹版１Ａの製造工程の
１例を示すものである。まず、既存の版胴母材（鉄芯）
を使用する場合には、使用済の凹版（シリンダー）１Ａ
を回収し、絵柄形成層３の中間領域まで電気分解にて除
去する落版を行う（ステップａ）。次いで、表面の脱脂
（ステップｂ）を行った後、銅メッキを行って、所定厚
さの絵柄形成層３を形成する（ステップｃ）。その後、
その絵柄形成層３の表面に、図１或いは図２に示すよう
に、高精度旋盤或いは高精度フライス盤を用いて切削加
工を行い、凹版全長における真直度を２０μｍ以内に、
好ましくは１５μｍ以内に整備する直銅整備を行う（ス
テップｄ）。次に、研磨による表面調質を行う（ステッ
プｅ）。その後は、従来と同様に、彫刻（ステップ
ｆ）、脱脂（ステップｇ）、クロムメッキ（ステップ
ｈ）、表面調質（ステップｉ）を行い、凹版（印刷版）
１Ａを形成する。かくして形成された凹版１Ａは、直銅
整備ステップｄにおいて、真直度を２０μｍ以内に抑え
ており、また以後にクロムメッキステップｈがあるが、
そのクロムメッキによる真直度の悪化はさほど生じない
ので、結局、凹版の版面（保護層５の表面）の真直度が
２０μｍ以内となっている。以上のようにして、使用済
凹版を使用して、版面の真直度が２０μｍ以内の凹版１
Ａを製造できる。なお、凹版１Ａを版胴母材（鉄芯）か
ら製作する場合は、鉄芯に銅メッキを施して絵柄形成層
を形成した後、直銅整備ステップｄに移行すればよい。

【００１６】次に、図８（ｂ）に示すバラード方式の凹
版１Ｂの製造方法を説明する。図４は凹版１Ｂの製造工
程の１例を示すものである。まず、既存の版胴母材（鉄
芯）を使用する場合には、使用済の凹版（シリンダー）
１Ｂを回収し、バラード層８を保護層５ともども剥がす
（ステップｍ）。この時、下地層６の真直度が２０μｍ
以内であれば（大抵の場合、２０μｍ以内となってい
る）、脱脂を行う（ステップｎ）。もし、下地層６の真
直度が２０μｍを越えている場合には、直銅整備ステッ
プｄ′として、脱脂の上、下地層６に追加銅メッキし、
図１或いは図２に示すように、表面を高精度旋盤或いは
高精度フライス盤を用いて切削加工を行い、全長の真直
度を２０μｍ以内に、好ましくは１５μｍ以内に整備す
る。直銅整備ステップｄ′を行った場合は、更に研磨に
よる表面調質（ステップｅ′）を行う。その後、脱脂
（ステップｎ）を行い、剥離層７を形成し（ステップ
ｏ）、銅メッキを行って、所定厚さのバラード層８を形
成する（ステップｐ）。その後、そのバラード層８に対
して研磨による表面調質を行い（ステップｅ）、次い
で、彫刻（ステップｆ）、脱脂（ステップｇ）、クロム
メッキ（ステップｈ）、表面調質（ステップｉ）を行
い、凹版（印刷版）１Ｂを形成する。

【００１７】また、凹版１Ｂを版胴母材（鉄芯）から製
作する場合は、鉄芯に銅メッキを施して下地層６を形成
した後、その表面に、図１或いは図２に示すように、高
精度旋盤或いは高精度フライス盤を用いて切削加工を行
い、真直度を２０μｍ以内に、好ましくは１５μｍ以内
に整備する直銅整備を行い（ステップｄ″）、次いで研
磨による表面調質を行う（ステップｅ″）。その後、脱
脂ステップｎに移行する。

【００１８】以上の工程によって形成された凹版１Ｂ
も、下地層６の真直度を２０μｍ以内に抑えており、ま
た以後に銅メッキステップｐ及びクロムメッキステップ
ｈがあるが、これらのメッキによる真直度の悪化はさほ
ど生じないので、結局、版面（保護層５の表面）の真直
度が２０μｍ以内となっている。以上のようにして、使
用済凹版を使用して、或いは新たな鉄芯を使用して版面
の真直度が２０μｍ以内の凹版１Ｂを製造できる。

【００１９】なお、ステップｐの銅メッキによって形成
するバラード層８は、通常厚みが１００μｍ程度であ
り、銅メッキ時に生じる厚みむらによっては真直度が５
μｍ程度悪くなる場合がある。そのような真直度の悪化
が予想される場合には、下地層６の真直度を、銅メッキ
時に生じる真直度の悪化を見越して小さく、例えば１５
μｍ以内に抑えておけばよい。また、銅メッキステップ
ｐの後ろに、バラード層８の表面の切削加工による整備
ステップを加入し、そのバラード層の真直度を２０μｍ
以内に抑えるようにしてもよい。

【００２０】

【実施例】次に、上記した本発明の整備方法を用いて作
った凹版や従来の凹版を用いて印刷テストを行った結果
を示す。表１に示すように、真直度、真円度、表面粗さ
の異なるテスト用凹版を用意し、それを用いて印刷テス
トを行った。印刷条件は、ドクタ角度３０°、ドクタの
線圧０．２ｋｇ／ｃｍ、速度２００ｍ／ｍｉｎである。
その結果のカブリの有無も表１に示す。なお、表１にお
いて真円度の欄における「ＧＳ」は、印刷機のギヤ側の
凹版端部を、「ＣＥＮ」は凹版中央を、「ＭＳ」は操作
側の凹版端部を示し、カブリの有無の欄における「○」
は、「カブリ不良発生せず」を、「×」は「カブリ不良
発生」を示している。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果から、真直度とカブリの相関を
図５に、真円度とカブリの相関を図６に、表面粗さとカ
ブリの相関を図７（ａ）、（ｂ）に示す。いずれの図に
おいても、カブリの有無を縦軸にとって示している。な
お、図６における横軸の真円度は、表１中、ＧＳ、ＣＥ
Ｎ、ＭＳのうち、最も悪い数値を代表値とした。表１並
びに図５〜７から良く分かるように、真円度及び表面粗
さはカブリ発生の有無に相関関係を有しているとは見え
ないが、真直度はカブリ発生にはっきりした相関関係を
有しており、真直度が２０μｍ以内であればカブリは発
生しなかった。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、円筒状凹版の
版面の、少なくもと絵柄形成領域の真直度を２０μｍ以
内としたことにより、ドクタ圧を高めることなく、カブ
リ不良の発生を防止することができ、換言すれば、低い
ドクタ圧で良好な印刷やコーティングを行うことがで
き、ドクタ刃の磨耗を低減できると共に、ドクタ刃の磨
耗むらによって生じるカブリ不良も防止でき、カブリ不
良の発生やドクタ刃の交換回数を抑制することができる
という効果を有している。

【００２４】また、本発明は、版胴母材に、メッキ等の
手段により形成した絵柄形成層及びその下地層の少なく
とも一方を切削加工して、真直度を２０μｍ以内に整備
する構成としたことにより、版面の、少なくとも絵柄形
成領域の真直度を２０μｍ以内とした凹版を製造するこ
とができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例により凹版表面を整備する状
態を示す概略斜視図

【図２】本発明の他の実施例により凹版表面を整備する
状態を示す概略斜視図

【図３】凹版１Ａの製造工程の１例を示すフロー図

【図４】凹版１Ｂの製造工程の１例を示すフロー図

【図５】印刷テストを行った結果の真直度とカブリの相
関を示すグラフ

【図６】印刷テストを行った結果の真円度とカブリの相
関を示すグラフ

【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、印刷テストを行っ
た結果の表面粗さとカブリの相関を示すグラフ

【図８】（ａ）は直銅方式の凹版１Ａの断面構造を示す
概略断面図（ｂ）はバラード方式の凹版１Ｂの断面構造を示す概略
断面図

【図９】従来の方法により、凹版表面を整備する状態を
示す概略斜視図

【図１０】グラビア印刷による印刷部の概略側面図

【図１１】凹版の真直度を説明する概略側面図

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ凹版２版胴母材３絵柄形成層４凹部（セル）５保護層６下地層７剥離層８バラード層１０砥石１３ドクタリング機構１７ドクタ刃１８ドクタホルダ１９ホルダ台２１バイト２２バイト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】版面の、少なくとも絵柄形成領域の真直
度を２０μｍ以内としたことを特徴とする円筒状凹版。
【請求項２】版胴母材に、メッキ等の手段により形成
した絵柄形成層及びその下地層の少なくとも一方を切削
加工して、真直度を２０μｍ以内に整備することを特徴
とする円筒状凹版の整備方法。