JPS59192571A - 凹版印刷版使い印刷用ドクタ− - Google Patents

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】 本発明は凹版印刷版使い印刷用ドクターに関し、さらに
詳しくは、凹版印刷版を使用して印ｉｌ＋を行う際に版
面から印刷インクを掻き取るためのドクターに関する。

たとえば、グラビア印刷や、通称パッド印刷と、呼ばれ
る曲面印刷においては、鋼、銅、仰鉛、合成樹脂イＴと
からなる阪材の表面に凹状の絵柄を加工してなる凹版印
刷版を使用し、その版に印刷インクを詰め込んだ後、ド
クター（ドクターナイフまたはドクターブレードとも呼
ばれでいる）を用いて版面の余分のインクを掻き取り、
絵柄どする凹部のインクを、直接被印刷体に転写するか
、またはシリコーンゴムなどの弾性体に一回転移した後
被印刷体に転写するようなものがある。このような場合
に使用するドクターとしては、従来、第１図（概略斜視
図）および第２図（概略横断面図）に示すようなものが
知られている。

第１図および第２図において、ドクター１は、鋼、たと
えば工具鋼のような金属で作られている。

イして、上記ドクター１は、刃部２を有し、その先端、
つまり刃先は、非常に税く加工されている。

このようなドクター１は、第３図（概略側面図）に示す
ように、その刃先が凹版印刷版３の面、つまり版面に接
触し、矢印で示す掻き取り方向に傾斜した状態で上記掻
き取り方向に移動せしめられるものである。しかしなが
ら、かかる従来のドクターは、以下において説明するよ
うな欠点を有している。

すなわち、上記従来のドクターは、刃先が鋭利に加工さ
れているので、版面や、版面と絵柄を形成する四部との
境界部の角を傷付けやすい。版面や角が損（セすると、
もはや高品位イ１印刷は行λｈい。ト配置肖傷は、版材
が柔いものほど顕著に起こる。、また、やはり刃先が鋭
利ＣあるためＩＪ１微小な刃こほれが発生しやすい。刃
こぽれを発生すると、インクの掻ぎ取りが不十分にイｒ
っで版面にインクが筋状に残るようになるし、版面やト
述した角のｌｌ’ｌ傷が一祠起こりや覆くなり、高品位
な印刷はより困難になる。さらに、鋼はもともと耐ＦＩ
Ｆ枕↑１１がそう高くないから、上記従来のドクターは
け耗が激しく、寿命が短い。

一方、近年になって、ジルコニア焼結体からなるドクタ
ーも検討されている。すなわら、このジルコニア焼結体
製ドクターは、第１図および第２図に示した鋼製ドクタ
ーの全体形状はそのままで、（オ別のみを鋼からジル」
ニア焼結体に変えたものである。このドクターによれば
、ジルコニア焼結体は耐摩札付が鋼よりも優れているか
ら、１−ｊボし゛　　　　　た摩耗の問題は改善される
。しかしながら、刃先がヤ）はり鋭利であるから、版面
や角の把傷や、刃こぼれによる問題は依然として解消さ
れず、やはり高品位な印刷は困難である。

本発明の目的は、従来のドクターの上記欠点を解決し、
インクの掻ぎ取りをスムーズに行うことができ、また版
面や、版面と凹部との境界部の角の１０傷を防止するこ
とができて高品位な印刷を行うことができるばかりか、
耐摩耗性が良好で寿命が長いドクターを捉供するにある
。

上記目的を達成するための本発明は、ジルコニア焼結体
、アルミナ焼結体、窒化ケイ素焼結体または炭化ケイ素
焼結体からなり、かつ刃先に丸みが付けられていること
を特徴とする凹版印刷版使い印刷用ドクターを特徴とす
るものである。

本発明のドクターの一実施態様を説明するに、第４図（
概略横断面図）において、ドクター１は刃部２を有して
いる。また、刃部２の先端、つまり刃先には丸みが付け
られている。さらに、ドクター１は、厚み０　、０３〜
２　ｍｍ、好ましくは０゜０５〜１．５ｍｍのジルコニ
ア焼結体、アルミナ焼結体、窒化ケイ素焼結体または炭
化ケイ素焼結体からなっている。なかでも、最も高強度
、高靭性であるジルコニア焼結体であるのが好ましい。

刃部２の横断面の全体形状は、第１図に示すような、い
わゆる楔形であってもよいし、第５図に示ηような、い
わゆる方形であってもよい。刃先角、つまり刃先を形作
−＞Ｔいる刃部２の隣接１−る２面がなす角度Ｏは、１
０〜９０°の範囲で任意に設定される。楔形の場合には
、１０〜６０°が適当である。また、刃先の丸みの程度
は、曲率半径にして５・〜１００　ｔｔ　Ｐ？度である
。好ましくは、１０〜３０　ｕで゛ある。刃先の粗さを
、中心線平均粗さにして０．３〜１μ程ｍに什上げてお
くと、版面との摺擦抵抗を一層減することができ、版面
の損（カ防１Ｆやドクターのより一層の長寿命化を達成
することができるのでＱイましい。

ドクターをジルコニア焼結体で構成する場合、そのジル
コニア焼結体は、正方晶系の結晶構造をもつジルコニア
（以下、正方品ジルコニアという）からなるものである
のが最も好ましい。仙の結晶ＩＦｉ造、すなわち立り晶
系の結晶構造をもつジルコニア（以下、立方晶ジルコニ
アという）や中斜晶５− 系の結晶構造をもつジルコニアく以下、単斜晶ジルコニ
アという）を含む場合でも、正方品ジルコニアが全体に
対して５０モル％以上、さらに好ましくは７０モル％以
上であるようなものであるのが好ましい。かつまた、」
−記ジルコニア焼結体は、単斜晶ジルコニアを実質的に
含まないものであるのが好ましい。ここにおいて、単斜
晶ジルコニアを実質的に含まないという意味は、もしそ
れが含まれていたとしても、全体に対して２０モル％以
下であるということである。

ジルコニア焼結体が５０モル％以上の正方晶ジルコニア
を含んでいると、外力を受けた場合に正方晶系から単斜
晶系への結晶構造の変態が起こり、その変態に必要なエ
ネルギーが応力を緩和するので、機械的強度が白土する
。一方、単斜晶ジルコニアを含んでいるということは、
その周囲または近傍に、正方品系から単斜晶系への結晶
構造の変態に伴うマイクロクラックを生じているという
ことであるが、そのようなジルコニア焼結体が外力を受
けるとマイクロクラックを起点とする破壊が６一 ｉ」行Ａろことかある。それゆえ、単斜晶ジルコニアを
実質的に含まないジルコニア焼結体であるのかＱイまし
い。

ここにおいで、１万晶ジルニ］ニアの吊ＣＴ（モル％）
ｔ；１、ジルコニア焼結体をカイガーカウンターを用い
たＸ線自動回ＩＩｉ装岡を用いて分析し、立方晶ジルコ
ニア（４００）面、正方晶ジルコニア（Ｏｎ／ｌ）而お
よび正方晶ジル］二）ノ（／１００）而の回折パターン
をチャー１へ−１に記録し、それからで１　ｊｉ晶ジル
］ニア（／Ｉ（’）Ｏ）而の回折ピークの面積強度を求
め、さらにこの面積強度を同じくチャート十から読み取
った立方晶ジルコニア（４００）而の回折角ａを用いて
ローレンツ因子１−「ただし、Ｌ＝　（１＋ｃＯｓ２２
０）／ｓ　ｉ　ｎ７０−ｃｏｓθ］　で除しＣ（ｒ方晶
シルコニ？　（４００）面の回折線強度へを求め、全く
同様にしてチャー１〜Ｆから読み取った正方晶ジルコニ
ア（００４）＼ 面の回折ピークの面積強度おＪ、び回折角ど、正方品ジ
ルコニア（４００）而の面積強度および回折角から、正
方晶ジルコニア（００／Ｉ）面の回折線強度Ｂと正方品
ジルコニア（／１００）面の回折線強度Ｃを求め、これ
らから次式によって求める。

ＣＴ　　−［（Ｂ　　−Ｆ　Ｃ）　　／　　〈　△　十
　Ｂ＋Ｃ）　　　コ×１００ ここにおいて、Ｘ線回折にあたっては、上記各結晶面の
回折ピークが重なり合わないような条件を設定するのが
好ましい。この点に関しては、Ｘ線源としてニッケルフ
ィルター付の銅管法を用い、管電圧および管電流をそれ
ぞれ２４ＫＶ、１０ｍＡとし、レートメーターの時定数
を４秒、ゴニオメータ−の回転速度を０．２５度／分、
チャー１〜スピードを２０　ｍｍ１分とするのが好まし
い。

一方、単斜晶ジルコニアのｆｆｉｃＭ　（モル％）も、
正方品ジルコニアの場合と全く同様に次式によつＣ求め
る。

ＣＭ＝　［（Ｆ＋Ｆ）／　（Ｄ＋Ｅ十Ｆ）］１００ ただし、Ｄ：正方品ジルコニア（１１１）而の回折線強
度 Ｆ：単斜晶ジルコニア（１１１）而 の回折線強度 Ｆ：単斜晶ジルコニア（１１１）面 の回折線強度 上記のようなジルコニア焼結体は、好ましくは０．１〜
５　ｆｔ、さらに好ましくは０．１〜１μの平均結晶粒
子径を有しているのが好ましい。すなわ１う、平均結晶
粒子径ｈ（−上記範囲にあると、結晶が緻密であるがゆ
えに機械的強度がさらに向上する。

同様に、機械的強度をより向上さけるためには、次式で
表わされる気孔率Ｐ（％）が１％以下であるのがり了ま
しい。

Ｐ−［１−（実際の密度／理論密度）］×１００ 上記のようなジルコニア焼結体は、ジルコニアにイブ１
〜リア、カルシア、マグネシアなどの安定化剤を固溶さ
ｌ！て得る。なかでも、比較的低温での焼結が可能なた
めに結晶を緻密にすることができ、一層高い機械的強度
が得られるという理由で、イツトリアやカルシアを用い
るのが！１ｒましい。イ９− の場合、イツトリアにあっては全体に対して１〜５モル
％固溶させればよく、カルシアにあっては２〜９モル％
でよい。もちろん、イツトリアとカルシアとを併用する
こともでき、その場合には、上記範囲内で、かつ両者の
和が３〜１０モル％になるようにするのが好ましい。

本発明のドクターは、いろいろな方法によって製造する
ことができるが、以下にその好適な例を示す。

すなわち、ジルコニア焼結体製のドクターを製造する場
合は、まず、純度が９９．９％以上であるオキシ塩化ジ
ルコニルと塩化イツトリウムおよび／または塩化カルシ
ウムとを所望のモル比で混合した水溶液を作る。次に、
この水溶液を約２００℃まで徐々に加熱して水をとばし
、さらに５０〜ｂ 熱し、その湿度に数時間保持してジルコニアとイツトリ
アおよσ／またはカルシアの混合粉末を得る。

次に、上記混合粉末を粉砕し、乾燥した後約１１０− ｏｏｏ’ｃｒ数時間似焼し、粉砕し、ポリビニルアルコ
ールなどの有機バインダーを添加して造粒、乾燥し１．
！ＴＩ均粒子？￥がＦ’、　ＯＩＩ稈葭の原１′＋１粉
末を得る。

次に、上記原料￥Ｓ）末を金型成型ぢ（に入れ、ドクタ
ーの形状をした成型体を得る。

次に、上記成型体を１００〜ｂ 温速度で約１０００℃まで加熱し、さらに５０〜ｂ し、その温度に数時間保持１〕で焼成する。

次に、焼成体を約１０００℃までは２００〜ｂ１００〜
２００°Ｃ／／　＋１１１の速度で冷１、ロシ、さらに
室温まで冷！おして焼結体を（ｑる。

このようにして１！１だ、ドクターの形状をした焼結体
を研削盤などを用いて研磨力１丁し、同時に刃部と刃先
を加工する。

）、 上記において、金型成型法に代えて削出成型法やラバー
プレス法を用い、イれに、１−って得た成型体を機械加
工した後焼成するようにしてもよい。

また、成型体を上記温度条件よりもやや低い１３００〜
１５００°Ｃで焼成した後、５００へ・３０００ＫＯ／
Ｃｍ２の圧力下で１２００〜１　／ｌ　５０°Ｃで焼結
すると、結晶をより緻密に寸ろことかでき、より機械的
強度が高くなる。

アルミナ焼結体製ドクターの製造は、粒径１μ以下のア
ルミナ粉末と、メチルセルローズやポリビニルアルコー
ルなどの有機バインダーとの混合物を成型し、所望のド
クターの形状、寸法を有するシー１へを得る。

次に、上記シートを１００〜ｂ 温速度で約１０００℃まで加熱し、さらに５０〜２００
°Ｃ／時の昇温速度で約１６００℃まで加熱し、その温
度に数時間保持して焼結した後、２００〜ｂ 焼結体を得る。後の工程は、上記ジルコニア焼結体製ド
クターの場合と同様である。

窒化ケイ素焼結体製ドクターの場合は、粒径数ミクロン
以下の窒化ケイ素粉末と、焼結助剤としての少量のアル
ミナ粉末およびイツトリア粉末との混合物をダイスに入
れ、１−当り数百キログラムの１１力をハ１１えながら
約１８００℃程度にガｌ熱し、その湿ｍに数時間保持し
て焼結体を得る。

次に、上記焼結体を所望のドクターの形状、寸法に切断
し、以下ジルコニア焼結体製ドクターの場合と同様にし
てドクターを得る。

炭化１１イ索焼結体製ドウターＳａｔ　、粒径１／ｌ以
−トの炭化ケイ素粉末と、焼結助剤としての少量のカー
ボン粉末およびボロン粉末との混合物をダイスに入れ、
２００〜５００Ｋｇ／ｆｆｌの圧力を加えながら１７０
０〜２０００℃に加熱し、その温度に数時間保持して焼
結体を得る。以下、窒化ケイ素焼結体製ドクターの場合
と同様にしてドクターを１ｑる。

以上説明したように、本発明のドクターは、刃先に丸み
が付（Ｊられているからして、版面との摺擦が極めてス
ムーズに行われ、インクをむらなく掻ぎ取ることができ
るばかりか、拌き取る際に版面を傷付けたり、版面と絵
柄を形成する四部との境界部の角を傷付けるようなこと
がほとんどない。

１３− また、丸みのある刃先は厚く、欠（プにくいから刃こほ
れを防止することができ、刃こは札による版面や上述し
た角の損傷を防止することができ、また版面にインクの
筋痕が残るのを防止することができる。そのため、本発
明のドクターを使用すれば、高品位な印刷を行うことが
できるようになる。

上記特長から、本発明のドクターは、印刷版どして、比
較的柔い合成樹脂製凹版印刷版、たとえば感光性合成樹
脂製凹版印刷版を使用して印刷を行う場合に最も適して
いる。ここにおいて、感光性合成樹脂製凹版印刷版とは
、紫外領域、好ましくは３６０ｍμイ１近に感光ピーク
を有し、そのような波長の光によって硬化する合成樹脂
を合成樹脂製フィルムや金属板上に５〜７０μ、好まし
くは１０〜５０μの厚みで塗布し、その塗布面にポジフ
ィルムを密着して露光した後、露光部分のみを溶解また
は膨潤する現像剤を使用して製版したようなものである
。

また、本発明のドクターは、刃先に丸みが付けられてい
るからして、版面上を滑らかに移動し、１４− 耐摩耗性に優れたシルｌニア焼結体、ノｌルミナ焼結体
、窒化ケイ素焼結体または炭化ケイ素焼結体で構成しで
いろＪどど相まっで、１１ル面との１習擦ににる摩耗、
特に初期摩耗が極めて少ｌＴ＜、斤命が長い。この寿命
は、ジル］二−ノ２・焼結体を使用した場合に最も高く
なる。

さらに、本発明のドクターは、ジルコニア焼結体、アル
ミナ焼結体、窒化ケイ素焼結体まｊζは炭化ケイ素焼結
体、つまり酸化物で構成しているからして、錆びること
が７よ＜、錆による版面や子連した角の拍傷や、錆によ
る刃先の直線庶の低下によって版面にインクの筋痕が残
るのを防出することができ、印刷品位が向Ｉ−するばか
りか、スミ命も良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来のドクターを示す、　　　
　　Ｗ略図で・、第１図は斜視図、第２図は横断面図、
第３図は、ドクターを用いて版面のインクを掻き取って
いる様子を示η−概略側面図、第４図および第５図は、
それぞれ異なる実施態様の本発明のドクターを示す概略
横断面図である。 １：ドクター ２：刃部 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジル」ニア焼結体、アルミナ焼結体、窒化ケイ素焼結体
   または炭化ケイ素焼結体からなり、かつ刃先に丸みが付
   けられていることを特徴どする凹版印刷版使い印刷用ド
   クター。