JPWO2007132734A1

JPWO2007132734A1 - グラビア製版ロール及びその製造方法

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Publication number: JPWO2007132734A1
Application number: JP2008515514A
Authority: JP
Inventors: 重田　龍男; 龍男重田; 重田　核; 核重田; 佐藤　勉; 勉佐藤
Original assignee: Think Laboratory Co Ltd
Current assignee: Think Laboratory Co Ltd
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2009-09-24
Also published as: WO2007132734A1

Abstract

本発明は、運搬作業を容易に行うことが可能で、温度変化に対する寸法安定性も良好であるグラビア製版ロール及びその製造方法を提供する。ベースロールと、該ベースロールに着脱可能に被嵌せしめられるＣＦＲＰチューブとを有し、前記ＣＦＲＰチューブが、ＣＦＲＰチューブ本体と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に設けられた銅メッキ層と、該銅メッキ層の表面に形成されたグラビアセルと、該銅メッキ層の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層と、を含むようにした。

Description

本発明は、ＣＦＲＰを版母材の表層部分に利用したグラビア製版ロール及びその製造方法に関するものである。

グラビア印刷では、グラビア製版ロール（グラビアシリンダー）に対し、製版情報に応じた微小な凹部（グラビアセル）を形成して版面を製作し当該グラビアセルにインキを充填して被印刷物に転写するものである。一般的なグラビア製版ロールにおいては、版母材としてのアルミニウムや鉄など金属で形成された重量のある金属製中空ロールの表面に版面形成用の銅メッキ層（版材）を設け、該銅メッキ層にエッチングによって製版情報に応じ多数の微小な凹部（グラビアセル）を形成し、次いでグラビア製版ロールの耐刷力を増すためのクロムメッキによって硬質のクロム層を形成して表面強化被覆層とし、製版（版面の製作）が完了する。

一方、近年では、より大きな製版が要求されてきており、グラビア製版ロールの大型化が進んでいる。グラビア製版ロールの大型化が進むことにより、グラビア製版ロールの重量が益々増大し、それとともに運搬に際しての困難性が大きくなってきており、問題となっている。

一方、軽量で温度変化に対する寸法安定性のよい材料として、ＣＦＲＰ（carbon fiber reinforced plastics、炭素繊維強化プラスチック）が知られている（特許文献３）。
特開２００１−０８９１２６特開２００３−１９７６１１特開２００４−１６７８２１

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、運搬作業を容易に行うことが可能で、温度変化に対する寸法安定性も良好であるグラビア製版ロール及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のグラビア製版ロールは、ベースロールと、該ベースロールに着脱可能に被嵌せしめられるＣＦＲＰチューブとを有し、前記ＣＦＲＰチューブが、ＣＦＲＰチューブ本体と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に設けられた銅メッキ層と、該銅メッキ層の表面に形成されたグラビアセルと、該銅メッキ層の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層と、を含むことを特徴とする。

本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブは、ＣＦＲＰチューブ本体と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に設けられた銅メッキ層と、該銅メッキ層の表面に形成されたグラビアセルと、該銅メッキ層の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層と、を含み、ベースロールに着脱可能に被嵌せしめられることを特徴とする。

本発明のグラビア製版ロールの製造方法は、ベースロールを準備する工程と、ＣＦＲＰチューブを準備する工程と、前記ベースロールに前記ＣＦＲＰチューブを被嵌する工程と、を有するグラビア製版ロールの製造方法であって、前記ＣＦＲＰチューブを準備する工程が、前記ベースロールに被嵌可能なＣＦＲＰチューブ本体を作成する工程と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に銅メッキ層を形成する工程と、該銅メッキ層の表面にグラビアセルを形成する工程と、該銅メッキ層の表面を被覆するように表面強化被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする。

本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法は、ベースロールに被嵌可能なＣＦＲＰチューブ本体を作成する工程と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に銅メッキ層を形成する工程と、該銅メッキ層の表面にグラビアセルを形成する工程と、該銅メッキ層の表面を被覆するように表面強化被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする。

前記ベースロールとしては、アルミ又は鉄が好適に用いられる。またＣＦＲＰをベースロールとすることも可能である。

前記銅メッキ層の厚さが５０〜２００μｍ、前記グラビアセルの深度が５〜１５０μｍ、及び前記表面強化被覆層の厚さが０．１〜１０μｍであるのが好ましい。

本発明におけるＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）とは、炭素繊維強化樹脂（カーボンＦＲＰ）のことを指す。前記表面強化被覆層としては、クロムメッキ被覆層などの従来の表面強化被覆層が適用できる。また、クロムメッキ被覆層の他にも、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）被覆層やペルヒドロポリシラザンを原料として形成した二酸化珪素被覆層などが適用可能である。

前記ＣＦＲＰチューブ本体は、ＣＦＲＰを用いた筒状体であって、前記ベースロールに着脱可能に被嵌されればよいものである。したがって、ＣＦＲＰチューブ本体の厚さについては特別の限定はないが、例えば、０．５ｃｍ〜５ｃｍ程度が好適に用いられる。

表面強化被覆層として、クロムメッキを行う場合には、従来公知の手法によりクロムメッキを行えばよい。

表面強化被覆層としてＤＬＣ被覆層を形成する場合には、ＤＬＣ被覆層の形成方法としては、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法を用いることができる。ＰＶＤ法としてはスパッタリング法、真空蒸着法（エレクトロンビーム法）、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法（分子線エピタキシー法）、レーザーアブレーション法、イオンアシスト成膜法等の公知の方法を適用できる。ＣＶＤ法としては、常圧で成膜するＡＰＣＶＤ法（Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition）、０．０５Ｔｏｒｒ程度の減圧で成膜するＬＰＣＶＤ法（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）、常圧よりやや低い６００Ｔｏｒｒ程度の圧力のＳＡＣＶＤ法（Subatmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition）、超高真空のＵＨＶＣＶＤ法（Ultra-High-Vacuum Chemical Vapor Deposition）、６００〜１０００℃の高温の熱ＣＶＤ法、高周波プラズマエネルギーを用い２００〜４５０℃で成膜するプラズマＣＶＤ法（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）、紫外線による励起を利用した光ＣＶＤ法、ソースに有機金属を用いた化合物結晶成長用のＭＯＣＶＤ法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）等が知られている。

表面強化被覆層として銅メッキ層の上にＰＶＤ法によってＤＬＣ被覆層を形成するにあたっては、銅メッキ層の上に金属層及び当該金属の炭化金属層を設けてからＤＬＣ被覆層を形成するのが好ましい。特に、前記金属層の金属としては、炭化可能でありかつ銅と親和性の高い金属を用いるのが好ましく、タングステン（Ｗ）、珪素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、及びジルコニウム（Ｚｒ）からなる群から選ばれる一種又は二種以上の金属が好適に用いられる。前記炭化金属層が、炭化金属傾斜層であって、該炭化金属傾斜層における炭素の組成比が前記金属層側から前記ＤＬＣ被覆層方向に対して炭素の比率が徐々に増大するように設定されているのが好ましい。

銅メッキ層の上にＤＬＣ被覆層を形成する場合、前記銅メッキ層の厚さが５０〜２００μｍ、前記ＤＬＣ被覆層の厚が０．１〜１０μｍ、前記金属層の厚さが０．１〜１μｍ、前記炭化金属層の厚さが０．１〜１μｍ、前記グラビアセルの深度が５〜１５０μｍであるのが好ましい。前記金属層及び炭化金属層の形成を省略する場合でも各層厚及び深度等は同様の数値を採用することができる。

また、表面強化被覆層として銅メッキ層の上にＣＶＤ法によってＤＬＣ被覆層を形成するにあたっては、銅メッキ層の上に密着層を設けてからＤＬＣ被覆層を形成するのが好ましい。ＤＬＣ被覆層を形成するために用いられる炭化水素系原料ガスとしては、シクロへキサン、ベンゼン、アセチレン、メタン、ブチルベンゼン、トルエン、シクロペンタン等の公知のガス種の一種又は二種以上が用いられる。

前記密着層が、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、チタン（Ｔｉ）及び珪素（Ｓｉ）からなる群から選ばれる一種又は二種以上から形成されるのが好ましい。密着層の厚さとしては０．１〜１μｍが用いられ、その他の膜厚は前述と同様の数値が採用される。

前記密着層を形成するために、トリメチルアルミニウム、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラエトキシド、テトラメチルシラン、亜リン酸トリメチル、ヘキサメチルジシロキサンからなる群から選ばれる一種又は二種以上のガス種を用いるのが好適である。

表面強化被覆層として、ペルヒドロポリシラザン溶液を原料として形成した二酸化珪素被覆層を形成する場合、ペルヒドロポリシラザンを溶解する溶剤としては公知のものを用いればよいが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エーテル、ＴＨＦ、塩化メチレン、四塩化炭素、ジブチルエーテル、ソルベッソ、ジイソプロピルエーテル、メチルターシャリーブチルエーテル、デカヒドロナフタリン、シクロヘキサンのほか特許文献２に記載されたようなアニソール、デカリン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、リモネン、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカン、Ｃ８−Ｃ１１アルカン混合物、Ｃ１８−Ｃ１１芳香族炭化水素混合物、Ｃ８以上の芳香族炭化水素を５重量％以上２５重量％以下含有する脂肪族／脂環式炭化水素混合物などを用いることができる。

上記した各種溶剤に溶解されて作製されるペルヒドロポリシラザン溶液は、そのままでも過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素へ転化するが、反応速度の増加、反応時間の短縮、反応温度の低下、形成される二酸化珪素被覆層の密着性の向上等を図る目的で触媒を用いるのが好ましい。これらの触媒も公知であり、例えばアミンやパラジウムが用いられるが、具体的には、特許文献１に記載されるように、有機アミン、例えばＣ１−Ｃ５のアルキル基が１−３個配置された第１−第３級の直鎖状脂肪族アミン、フェニル基が１−３個配置された第１−第３級の芳香族アミン、ピリジン又はこれにメチル、エチル基等のアルキル基が核置換された環状脂肪族アミン等が挙げられ、さらに好ましいものとして、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノブチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン等を挙げることができる。これらの触媒はペルヒドロポリシラザン溶液に予め添加しておいてもよく、また過熱水蒸気による加熱処理の際の処理雰囲気中に気化状態で含有させることもできる。

ペルヒドロポリシラザン溶液を原料として形成した二酸化珪素被覆層を形成する場合、前記銅メッキ層の厚さが５０〜２００μｍ、前記グラビアセルの深度が５〜１５０μｍ、及び前記二酸化珪素被覆層の厚さが０．１〜１０μ、好ましくは０．１〜５μｍ、さらに好ましくは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍであることが好適である。

前記ペルヒドロポリシラザン溶液を塗布する方法としては、ペルヒドロポリシラザン溶液をスプレーコート、インクジェット塗布、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布等の公知の塗布方法が適用できる。

前記ペルヒドロポリシラザン溶液の塗布層を二酸化珪素被覆層とする二酸化珪素被覆層形成工程としては、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層を過熱水蒸気によって所定時間加熱して所定の硬度の二酸化珪素被覆層とすることが好ましい。前記過熱水蒸気の温度は１００〜３００℃が用いられるが、ＣＦＲＰの種類に応じて適宜最適な温度を設定することはいうまでもない。

さらに、前記銅メッキ層が、グラビアセルが形成された銅メッキ層であって、該グラビアセルが形成された銅メッキ層の表面を被覆するように前記表面強化被覆層が形成されるように構成するのが好適である。

前記グラビアセルを形成する方法としては、エッチング法（銅メッキ層に感光液を塗布して直接焼き付けた後、エッチングしてグラビアセルを形成する）や電子彫刻法（デジタル信号によりダイヤモンド彫刻針を機械的に作動させ銅表面にグラビアセルを彫刻する）が適用できる。感光液としては従来公知のものが使用できる。

上記したグラビアセルを形成する方法としては、上記エッチング法や電子彫刻法の他に、レーザーアブレーションを用いた方法も採用できる。本発明におけるレーザーアブレーションとは、レーザー照射された物質の表面が当該物質から取り除かれることを指す。レーザーアブレーションに用いられる装置としては、例えば従来公知のＹＡＧレーザー装置を挙げることができる。このように、レーザーアブレーションによってグラビアセルを形成すれば、感光液が不要となるという利点がある。

本発明のグラビア製版ロールにおいては、ＣＦＲＰチューブがベースロールに着脱自在に被嵌されるように構成されているので、本発明のグラビア製版ロールを一旦購入すれば、新しい図柄のグラビア製版ロールが必要な場合には、新しい図柄のＣＦＲＰチューブのみを購入し、古いグラビア製版ロールのベースロールから古いＣＦＲＰチューブを取り外し、新しいＣＦＲＰチューブを古いベースロールに被嵌すれば新しい図柄のグラビア製版ロールとすることができる。したがって、古いグラビア製版ロールを新しいグラビア製版ロールに更新するに際しては本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブのみを運搬すればよいため、従来のようにグラビア製版ロール全体を運搬していた場合と比して、軽量化及び省スペース化が計れるために運搬作業が遥かに容易となるという利点がある。

本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブは、軽量に製造できるため運搬作業を容易に行うことが可能で、温度変化に対する寸法安定性も良好であり、外気温度の変動による影響を受けないという利点がある。本発明のグラビア製版ロールの製造方法によれば、上記した利点を有する本発明のグラビア製版ロールを効率よく製造できる。また、本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法によれば、上記した利点を有する本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブを効率よく製造できる。

本発明のグラビア製版ロールを示す斜視説明図である。本発明のグラビア製版ロールを構成するベースロールを示す斜視説明図である。本発明のグラビア製版ロールを構成するＣＦＲＰチューブを示す斜視説明図である。本発明のグラビア製版ロールの要部の拡大断面図である。本発明のグラビア製版ロールの製造方法の工程順を示すフローチャートである。本発明のグラビア製版ロールの製造方法の工程順を示す模式図である。本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法の工程順を示すフローチャートである。本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法の工程順を示す模式図である。

符号の説明

１０：グラビア製版ロール、１２：ベースロール、１３：中空部、１４：ＣＦＲＰチューブ、１５：ＣＦＲＰチューブ本体、１６：銅メッキ層、１８：グラビアセル、２０：表面強化被覆層。

以下に本発明の実施の形態を添付図面とともに説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。

図１は本発明のグラビア製版ロールを示す斜視説明図である。図２は本発明のグラビア製版ロールを構成するベースロールを示す斜視説明図である。図３は本発明のグラビア製版ロールを構成するＣＦＲＰチューブを示す斜視説明図である。図４は本発明のグラビア製版ロールの要部の拡大断面図である。図５は本発明のグラビア製版ロールの製造方法の工程順を示すフローチャートである。図６は本発明のグラビア製版ロールの製造方法の工程順を示す模式図である。図７は本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法の工程順を示すフローチャートである。図８は本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法の工程順を示す模式図である。

本発明のグラビア製版ロールを図１〜図４を用いて説明する。図中、符号１０は本発明のグラビア製版ロールである。本発明のグラビア製版ロール１０は、図１に示される如く、ベースロール１２と、該ベースロール１２に被嵌せしめられたＣＦＲＰチューブ１４とから構成されている。該ＣＦＲＰチューブ１４は、ＣＦＲＰチューブ本体１５と、該ＣＦＲＰチューブ本体１５の表面に設けられた銅メッキ層１６と、該銅メッキ層１６の表面に形成されたグラビアセル１８と、該銅メッキ層１６の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層２０と、から構成されている。

図２に摘示したベースロール１２としては、アルミや鉄等の金属中空ロールの外にＣＦＲＰ等の樹脂材料を使用することもできる。

図３に摘示したＣＦＲＰチューブ１４は、中空部１３を備えたＣＦＲＰチューブ本体１５を有している。該ＣＦＲＰチューブ本体１５の厚さについては、特別の限定はないが、例えば、０．５ｃｍ〜５ｃｍが好適に用いられる。

本発明のグラビア製版ロールにおいては、ＣＦＲＰチューブ１４がベースロール１２に着脱自在に被嵌されるように構成されているので、本発明のグラビア製版ロール１０を一旦購入すれば、新しい図柄のグラビア製版ロールが必要な場合には、新しい図柄のＣＦＲＰチューブのみを購入し、古いグラビア製版ロールのベースロールから古いＣＦＲＰチューブを取り外し、新しいＣＦＲＰチューブを古いベースロールに被嵌すれば新しい図柄のグラビア製版ロールとすることができる。したがって、古いグラビア製版ロールを新しいグラビア製版ロールに更新するに際しては本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブのみを運搬すればよいため、従来のようにグラビア製版ロール全体を運搬していた場合と比して、軽量化及び省スペース化が計れるために運搬作業が遥かに容易となるという利点がある。

続いて、本発明のグラビア製版ロールの製造方法を図５及び図６に基づいて説明する。まず、アルミニウム又は鉄等からなる中空ロールであるベースロール１２を準備する［図５のステップ１００及び図６（ａ）］。他方では、中空部１３を有するＣＦＲＰチューブ本体１５と、該ＣＦＲＰチューブ本体１５の表面に設けられた銅メッキ層１６と、該銅メッキ層１６の表面に形成されたグラビアセル１８と、該銅メッキ層１６の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層２０と、からなるＣＦＲＰチューブ１４を準備する［図５のステップ１０２及び図６（ｂ）］。該ＣＦＲＰチューブ１４を該ベースロール１２に被嵌する［図５のステップ１０４及び図６（ｃ）］ことによって本発明のグラビア製版ロール１０が完成する。

本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法を図７及び図８に基づいて説明する。まず、中空部１３を有するＣＦＲＰチューブ本体１５を準備する［図７のステップ２００及び図８（ａ）］。該ＣＦＲＰチューブ本体１５の表面には銅メッキ処理によって銅メッキ層１６が形成される［図７のステップ２０２及び図８（ｂ）］。

該銅メッキ層１６の表面には多数の微細な凹部（グラビアセル）１８が形成される［図７のステップ２０４及び図８（ｃ）］。グラビアセル１８のエッチング法（銅メッキ層に感光液を塗布して直接焼き付けた後、エッチングしてグラビアセル１８を形成する）や電子彫刻法（デジタル信号によりダイヤモンド彫刻針を機械的に作動させ銅表面にグラビアセル１８を彫刻する）等の公知の方法を用いることができる。

次に、前記グラビアセル１８を形成した銅メッキ層１６（グラビアセル１８部分を含む）の表面に表面強化被覆層２０を形成する［図７のステップ２０６及び図８（ｄ）］。これによって、本発明のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブ１４が完成する。ＣＦＲＰは鉄やアルミに比べて温度変化に対する寸法安定性が良好であるし、また鉄やアルミに比べて軽量であることから、温度変化に対する寸法安定性が良好であり、かつ容易に運搬可能なグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブ１４が実現される。

表面強化被覆層２０としては、ＤＬＣ被覆層やペルヒドロポリシラザン溶液を原料として形成した二酸化珪素被覆層などを適用することが可能であり、また、グラビア製版ロールの表面強化被覆層として従来周知のクロムメッキ被覆層を適用することもできる。クロムメッキ被覆層の形成には常用のクロムメッキ法を適用すればよい。

ＤＬＣ被覆層の形成方法としては、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法を用いることができる。ＰＶＤ法としては、スパッタリング法、真空蒸着法（エレクトロンビーム法）、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法（分子線エピタキシー法）、レーザーアブレーション法、イオンアシスト法等の公知の方法を適用できるが、スパッタリング法が好適である。ＣＶＤ法としては、常圧で成膜するＡＰＣＶＤ法（Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition）、０．０５Ｔｏｒｒ程度の減圧で成膜するＬＰＣＶＤ法（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）、常圧よりやや低い６００Ｔｏｒｒ程度の圧力のＳＡＣＶＤ法（Subatmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition）、超高真空のＵＨＶＣＶＤ法（Ultra-High-Vacuum Chemical Vapor Deposition）、６００〜１０００℃の高温の熱ＣＶＤ法、高周波プラズマエネルギーを用い２００〜４５０℃で成膜するプラズマＣＶＤ法（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）、紫外線による励起を利用した光ＣＶＤ法、ソースに有機金属を用いた化合物結晶成長用のＭＯＣＶＤ法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）等が知られている。

ＰＶＤ法でＤＬＣ被覆層を形成する場合には、銅メッキ層とＤＬＣ被覆層との間には両者の密着性を高めるために銅メッキ層側から金属層及び炭化金属層、好ましくは炭化金属傾斜層を設けるのが好ましい。前記金属層における金属としては、炭化可能でありかつ銅と親和力の高い金属が好ましい。この金属としては、タングステン（Ｗ）、珪素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、及びジルコニウム（Ｚｒ）等を用いることができる。

前記炭化金属層、好ましくは炭化金属傾斜層における金属は前記金属層と同一の金属を用いる。炭化金属傾斜層における炭素の組成比は金属層側からＤＬＣ被覆層方向に対して炭素の比率が徐々に増大するように設定する。つまり、炭素の組成比は０％〜徐々に（階段状もしくは無段階状に）比率を増し、最後はほぼ１００％となるように成膜を行う。

この場合、炭化金属層、好ましくは炭化金属傾斜層中の炭素の組成比の調整方法は公知の方法を用いればよいが、例えば、スパッタリング法（固体金属ターゲットを用い、アルゴンガス雰囲気で炭化水素ガス、例えば、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、アセチレンガス等の注入量を階段状又は無段階状に徐々に増大する）によって、炭化金属層中の炭素の割合が銅メッキ層の側からＤＬＣ被覆層方向に対して階段状又は無段階状に徐々に増大するように炭素及び金属の両者の組成割合を変化させた炭化金属層、即ち炭化金属傾斜層を形成することができる。

このように炭化金属層の炭素の割合を調整することによって銅メッキ層及びＤＬＣ被覆層の双方に対する炭化金属層の密着度を向上させることができる。また、炭化水素ガスの注入量を一定とすれば、炭素及び金属の組成割合を一定とした炭化金属層とすることができ、炭化金属傾斜層と同様の作用を行わせることができる。

銅メッキ層の上にＤＬＣ被覆層を形成する場合、前記銅メッキ層の厚さが５０〜２００μｍ、前記ＤＬＣ被覆層の厚さが０．１〜１０μｍ、前記金属層の厚さが０．１〜１μｍ、前記炭化金属層の厚さが０．１〜１μｍ、前記グラビアセルの深度が５〜１５０μｍであるのが好ましい。前記金属層及び炭化金属層の形成を省略する場合でも各層厚及び深度等は同様の数値を採用することができる。

前記密着層が、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、チタン（Ｔｉ）及び珪素（Ｓｉ）からなる群から選ばれる一種又は二種以上から形成されるのが好ましい。密着層の厚さとしては０．１〜１μｍが用いられ、その他の各層厚及び深度等は前述と同様の数値が採用される。

また、ペルヒドロポリシラザン溶液を原料として形成した二酸化珪素被覆層の形成方法としては、まず銅メッキ層の表面にペルヒドロポリシラザン塗布層を形成する。ペルヒドロポリシラザン塗布層の形成方法としては、ペルヒドロポリシラザンを前述したような公知の溶剤に溶解してペルヒドロポリシラザン溶液を作成し、このペルヒドロポリシラザン溶液をスプレーコート、インクジェット塗布、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布等で塗布すればよい。

ついで、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層に対して過熱水蒸気による加熱処理を行う。この加熱処理により、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層は二酸化珪素被覆層となる。この過熱水蒸気の温度は１００℃〜３００℃が用いられるが、ＣＦＲＰの種類に応じて適宜最適な温度を設定することはいうまでもない。

前記過熱水蒸気による加熱処理は一段処理でもよいが、第１次及び第２次加熱処理を含む複数段の加熱処理とするのが好適であり、第１次加熱処理の条件を１０５℃〜１７０℃、１分〜３０分、及び第２次加熱処理の条件を１４０℃〜２００℃、１分〜３０分とし、第２次加熱処理の温度を第１次加熱処理の温度よりも５℃以上、好ましくは１０℃以上高く設定することが好ましい。

以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。

（実施例１）
まず、円周６００ｍｍ、面長１１００ｍｍのベースロール（アルミ中空ロール）を準備した。また、このベースロールに被嵌可能な中空部を有するＣＦＲＰチューブ本体（面長１０００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）を準備した。このＣＦＲＰチューブ本体に対して、ブーメランライン（株式会社シンク・ラボラトリー製グラビア製版ロール製造装置）を用いて下記する手順で銅メッキ層の形成及びエッチング処理までを行った。まず、上記ＣＦＲＰチューブ本体をメッキ槽に装着し、陽極室をコンピューターシステムによる自動スライド装置で２０ｍｍまでＣＦＲＰチューブ本体に近接させ、メッキ液をオーバーフローさせ、ＣＦＲＰチューブ本体を全没させて１８Ａ／ｄｍ²、６．０Ｖで８０μｍの銅メッキ層を形成した。メッキ時間は２０分、メッキ表面はブツやピットの発生がなく、均一な銅メッキ層を得た。この銅メッキ層の表面を４Ｈ研磨機（株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機）を用いて１２分間研磨して当該銅メッキ層の表面を均一な研磨面とした。

上記形成した銅メッキ層に感光膜（サーマルレジスト：ＴＳＥＲ−２１０４Ｅ４）を塗布（フオンテインコーター）、乾燥した。得られた感光膜の膜厚は膜厚計（ＦＩＬＬＭＥＴＲＩＣＳ社製Ｆ２０、松下テクノトレーデイング社販売）で計ったところ、４μｍであった。ついで、画像をレーザー露光し現像した。上記レーザー露光は、ＬａｓｅｒＳｔｒｅａｍＦＸを用い露光条件５分／ｍ²／１０Ｗで所定のパターン露光を行った。また、上記現像は、ＴＬＤ現像液（株式会社シンク・ラボラトリー製現像液）を用い、現像液希釈比率（原液１：水７）で、２４℃６０秒間行い、所定のパターンを形成した。このパターンを乾燥（バーニング）してレジスト画像を形成した。

さらに、エッチングを行ってグラビアセルからなる画像を彫り込み、その後レジスト画像を取り除くことにより印刷版を形成した。このとき、グラビアセルの深度を１２μｍとしてシリンダーを作製した。上記エッチングは、銅濃度６０ｇ／Ｌ、塩酸濃度３５ｇ／Ｌ、温度３７℃、時間７０秒の条件でスプレー方式によって行った。

次に、ペルヒドロポリシラザンの２０％ジブチルエーテル溶液（製品名：アクアミカ（ＡＺエレクトロニックマテリアル（株）の登録商標）ＮＬ１２０Ａ−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアル（株）製）を、上記印刷版を形成したシリンダーに対してＨＶＬＰスプレー塗布を行った。当該シリンダーに均一に塗布された塗布膜厚は０．８μｍであった。このペルヒドロポリシラザンが塗布されたシリンダーを過熱水蒸気で２段加熱処理を行った（１次加熱：１４０℃で１０分間処理、２次加熱：１７０℃で１０分間処理）。このようにして、本発明のＣＦＲＰチューブを完成した。このシリンダー表面の硬度を測定したところ、カッターナイフで傷がつかない状態であった。さらに、このＣＦＲＰチューブを前記ベースロールに被嵌して本発明のグラビア製版ロールを作製した。

続いて、作製したグラビア製版ロールに対して印刷インキとしてシアンインキ（ザーンカップ粘度１８秒、サカタインクス社製水性インクスーパーラミピュア藍８００ＰＲ−５）を適用しＯＰＰ（Oriented Polypropylene Film：２軸延伸ポリプロピレンフィルム）を用いて印刷テスト（印刷速度：１２０ｍ／分）を行った。得られた印刷物は版カブリがなく、５０，０００ｍの長さまで印刷できた。パターンの精度は変化がなかった。また、エッチングされた銅メッキシリンダーに対する二酸化珪素被覆層の密着性は問題がなかった。この本発明のグラビア製版ロールのハイライト部からシャドウ部のグラデーションは良好であり、インキ転移性は問題ないと判断される。

（実施例２）
表面強化被覆層として二酸化珪素被覆層の代わりに下記の手順によりＰＶＤ法によりＤＬＣ被覆層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明のグラビア製版ロールを作製した。まず、前記したグラビアセルを形成した銅メッキ層の上面にスパッタリング法によってタングステン（Ｗ）層を形成した。スパッタリング条件は次の通りである。
タングステン（Ｗ）試料：固体タングステンターゲット、雰囲気：アルゴンガス雰囲気、成膜温度：２００〜３００℃、成膜時間：６０分、成膜厚さ：０．１μｍ。

次に、タングステン層（Ｗ）の上面に炭化タングステン層を形成した。スパッタリング条件は次の通りである。
タングステン（Ｗ）試料：固体タングステンターゲット、雰囲気：アルゴンガス雰囲気で炭化水素ガスを徐々に増加、成膜温度：２００〜３００℃、成膜時間：６０分、成膜厚さ：０．１μｍ。

さらに、炭化タングステン層の上面にスパッタリング法によってＤＬＣ被覆層を被覆形成した。スパッタリング条件は次の通りである。
ＤＬＣ試料：固体カーボンターゲット、雰囲気：アルゴンガス雰囲気、成膜温度：２００〜３００℃、成膜時間：１５０分、成膜厚さ：１μｍ。
このようにして、グラビア製版ロールを完成した。このグラビア製版ロールを用いて実施例１と同様に印刷テストを行ったところ実施例１と同様の良好な印刷結果を得ることができた。

（実施例３）
表面強化被覆層として二酸化珪素被覆層の代わりに下記の手順によりＣＶＤ法によりＤＬＣ被覆層を形成した以外は実施例１と同様にして本発明のグラビア製版ロールを作製した。まず、グラビアセルを形成した銅メッキ層の上面にガス種としてトリメチルアルミニウムを用いプラズマＣＶＤ法によって厚さ０．１μｍのアルミニウム（Ａｌ）層を形成した。次に、アルミニウム（Ａｌ）層の上面にプラズマＣＶＤ法によって厚さ１μｍのＤＬＣ被覆層を被覆形成した。このようにしてグラビア製版ロールを完成した。このグラビア製版ロールを用いて実施例１と同様に印刷テストを行ったところ実施例１と同様の良好な印刷結果を得ることができた。

なお、実施例１の二酸化珪素被覆層の代わりにクロムメッキ被覆層を常法により形成した以外は実施例１と同様にして本発明のグラビア製版ロールを作製し、同様の印刷テストを行ったところ実施例１と同様の良好な印刷結果を得ることができることを確認した。

Claims

ベースロールと、該ベースロールに着脱可能に被嵌せしめられるＣＦＲＰチューブとを有し、前記ＣＦＲＰチューブが、ＣＦＲＰチューブ本体と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に設けられた銅メッキ層と、該銅メッキ層の表面に形成されたグラビアセルと、該銅メッキ層の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層と、を含むことを特徴とするグラビア製版ロール。
前記表面強化被覆層が、ＤＬＣ被覆層、二酸化珪素被覆層又はクロムメッキ被覆層であることを特徴とする請求項１記載のグラビア製版ロール。
ＣＦＲＰチューブ本体と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に設けられた銅メッキ層と、該銅メッキ層の表面に形成されたグラビアセルと、該銅メッキ層の表面を被覆するように形成された表面強化被覆層と、を含み、ベースロールに着脱可能に被嵌せしめられることを特徴とするグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブ。
前記表面強化被覆層が、ＤＬＣ被覆層、二酸化珪素被覆層又はクロムメッキ被覆層であることを特徴とする請求項３記載のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブ。
請求項１又は２記載のグラビア製版ロールを製造する方法であって、ベースロールを準備する工程と、ＣＦＲＰチューブを準備する工程と、前記ベースロールに前記ＣＦＲＰチューブを被嵌する工程と、を有し、前記ＣＦＲＰチューブを準備する工程が、前記ベースロールに被嵌可能なＣＦＲＰチューブ本体を作成する工程と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に銅メッキ層を形成する工程と、該銅メッキ層の表面にグラビアセルを形成する工程と、該銅メッキ層の表面を被覆するように表面強化被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とするグラビア製版ロールの製造方法。
請求項３又は４記載のグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブを製造する方法であって、ベースロールに被嵌可能なＣＦＲＰチューブ本体を作成する工程と、該ＣＦＲＰチューブ本体の表面に銅メッキ層を形成する工程と、該銅メッキ層の表面にグラビアセルを形成する工程と、該銅メッキ層の表面を被覆するように表面強化被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とするグラビア製版ロール用ＣＦＲＰチューブの製造方法。