WO1989002833A1 - Inking device and production thereof - Google Patents

Description

明 細

発明の名称

ィ ンキ装置及びその製造方法

技術の分野

本発明は、 特に印刷機に用いられるイ ンキ装置及びその製 造方法に関する。

背景技術

近年、 印刷機の簡略化を図るため、 イ ンキ量を調節する装 置 （イ ンキ調整ボタ ン） を省いたキーレス印刷機が普及しつ つある。 このキ一レス印刷機の主眼は、 印刷機械のコス トダ ゥンと、 印刷技能者の熟練度の不要化にある。 即ち、 従来の 印刷機は印刷物の幅方向のィ ンキ量を調節するために数多く のイ ンキ調整ボタ ンを有している。 そして、 印刷物を観察し .ながら、 印刷に必要なイ ンキ量を調骜していた。 以下に、 キ —レス印刷機について第' 1図を参照して説明する。

— 図中の 1 は、 イ ンキ 2を.収容し.たイ ンキ溜である。 このィ ンキ溜 1の上方には、 イ ンキ溜 1からイ ンキ 2を汲み上げて 表面にイ ンキ被膜 3を形成する元ロール 4が設けられている _c 元ロール 4 .の上方には、 5£.ロール 4からのィ ンキの受渡しと ィンキ量の調節を行うァニロックスロール （ィ ンキ受渡し口 ール） 5が設けられている。 このァニロッ クス.ロール 5.は、 図示しない芯金とこの芯金の表面のァルミ ナセラ-ミ ッ ク層

(又はタングステンカーバイ '卜層） から構成されている。 こ のセラ ミ ッ クス層の表面は.、 例えば第 2図 (A) ， (B) に示す 如く多数の四角錐状の凹部 5 aや、 第 3図（A) , (B) に示す '如く多数の四角錘台伏の凹部 5 bが形成されている。 ァニロ ' ックス口一ル 5の近く には、 ロール 5の表面の余分なイ ンキ をかき落とす ドクターブレー ド 6が設けられている。 ァニロ ックスローラ 5の上方には、 ァニロッ クスローラ 5力、らのィ ンキを版胴 7へ供給するィ ンキつけロール 8が設けられてい ο

こう したキーレス印刷機においては、 ァニロ ッ クスロール 5の表面に前述の如ぐセラ ミ ッ ク層が形成されている場合に は、 例えば、 レーザでセラ ミ ッ ク層表面に多数の凹部を形成 する。 また、 ァニロックスロールの表面に柔らかい金属層が 形成されている場合には、 芯金の表面の金属層を、 別途用意. ■ した表面に多数の凸部を形成した鋼鉄製ロールの表面に押付 けて凹部を形成する。

• しかしながら、 従来のキーレスイ ンキ装置によれば、 以下 に述べる問題点を有する。 '

① レ一ザによりァニロッ クス口一ラ 5の母材層に凹部を 形成するには、 レベル装置やレーザ彫刻機などの特殊な装置 を i¾要とするため、 コス ト高となる。

② レーザ一により凹部を形成する場合、 レーザの出力条 件によってバラツキが生じ易い。 また、 鋼鉄製ロールを用い

. る場合、 物理的にァニロッ クスローラの金属層表面に圧力を 加えて行うため、 ローラの押圧箇所によりパターンにバラッ キが生じる。 従って、 印刷面の濃度ムラが生じる。

③ 表面層の磨耗によりパターンが変化し、 寿命の低下を 招く。 . . 発明の開示

本発明は、 受渡しローラの表面が摩耗しても新たに球状の 凹部が表われて表面状態が変化せず、 もつて印刷品質が安定、 持続し、 しかも低コス トで長寿命のイ ンキ装置及びその製造 方法を提供することを目的とする ものである。

すなわち、 本発明は、 イ ンキ溜からイ ンキを汲み上げて表 面にィ ンキ被膜を形成する元ロールと、

該元ロールからのィ ンキをィ ンキつけロールに受渡しする イ ンキ受渡しロールと、

該ィ ンキ受渡しロールに近接して設けられ、 該イ ンキ受渡 し口一ル表面の余分なィ ンキをかき落す ドクタ一ブレー ドと、 を具備してなり、 前記イ ンキつけロールから版胴ヘイ ンキ を供给するィンキ装置において、

ィ ンキ受渡しロールを、 芯金と該芯金の周面に形成.したゴ. ム又は樹脂からなる母材層で形 '成し、 かつ、 該母材層の表面 に多数の略半球状の凹部を形成すると共に、 該母材層'内に多 数の中空微小球状体を埋設したことを特徴とするィ ンキ装置 "^ある。 .

' また、 本発明.は、. イ ンキ溜からイ ンキを汲み上げて表面に イ ンキ被膜を形成する元ロールと、

該元ロールからのィ ンキをィ ンキつけロールに受渡しする ィ ンキ受渡しロールと、

該ィンキ受渡しロールに近接して設けられ、 該イ ンキ受渡 しロール表面の余分なインキをかき落す ドクターブレー ドと、

'を具備してなり、 前記ィ ンキつけロールから版胴ヘイ ンキ を供給するィ ンキ装置の製造方法において、

少なく ともイ ンキ受渡しロールの製造工程を、

樹脂又はゴムを主成分とする材料に硬化剤、 中空微小状体を 加えて混合、 攪拌して混合物を形成する工程と、

芯金を内挿した型内に、 前記混合物を流し込み、 硬化させて 該芯金の周面に内部に中空微小球状体を有した母材層を形成 する工程-と、

該母材層の表面に、 多数の略半球状の凹部が露出するように、 研磨処理を施す工程と、

で構成したことを特徵とするィ ンキ装置の製造方法である。 ここで、 母材層の材料としては耐イ ンキ性、 耐洗浄剤性を もつものが好ま しく、 二 ト リ ルゴム、 ウ レタ ンゴム、 ク ロ口 プレンゴム、 ェピク ロルヒ ドリ ンゴム、 フ ッ素ゴム、 シ リ コ —ンゴム、 アタ リ ノレゴム、 ク ロロスルホン化ポリ エチレン等 . のエラス トマ一、 あるいはウ レタ ン樹脂、 エポキシ樹脂、 ポ リエステル樹脂、 ナイ ロ ン樹脂、 塩化ビニル樹脂、 フエノー ル樹脂、 ユリア樹脂、 ジァリ ルフタ レー ト樹脂、 ポ リ ア ミ ド 榭脂、 ポリアミ ド · イ ミ ド樹脂等の合成樹脂で中空微小球と 混合可能なものであり、 かつ 1 0〜8ひ。 Cで塑性変形しない ものが挙げられる。

また、 母材層の硬さは、 J I A硬度計で 1 0〜

100 及びショァー D型硬度計で 7 0〜 9 0のものが好ま し い。

更に、 凹部を形成する中空微小球としては、 例えばアルミ - ナ、 シリ ガ、 アルミ ノ シリ ケ一 ト、 ガラス、 セラ ミ ッ クなど の無機物を殻とするもの、 塩化ビニリ デン、 フユノール樹脂 などの有機物を殻とする ものである。 母材層に形成する中空 微小球の径は、 5〜； L 00 μ 7¾ 望ま しく は 2 0〜 8 0 771力《 好ま しい。 こ こで、 球径が 5 ？¾未満の場合、 イ ンキ量が少 なすぎイ ンキ濃度が十分にならない。 逆に、 球径が 1 00 ii 7IL を越えると、 濃度ムラが生じる。

また、 母材層の表面層中には、 所定のィ ンキ親和性を発揮 させるため、 或いはイ ンキ親和性を調節するために、 銅粉末、 黄銅或いは青銅の銅合金からなる粉末を混入しても良い。 こ の場合、 銅粉末、 黄銅或いは青銅の銅合金からなる粉末の混 入量が、 樹脂又はゴムを主成分とする材料 （母材） 100 重量 部に対し 5 0〜40 Q 重量部とするのが好ま しい。

また、 中空微小球.状体の混入量が、 樹脂又はゴムを主成分 とする材料 （母材） 100 重量部に対して 1 0〜400 重量部と するのが好ま しい。 1 0重量部未満の場合は、 ィ ンキ溜め部 となる凹部の数が少なく 、 ィ ンキを保持する機能を十分に発 揮できない。 400 重量部を越えると、 凹部の数が多く なりす ぎて、 かえって適度のィ ンキ量を保持できなく なる。

こ こで、 母材層を芯金の表面に被着する手段と して.は、 注 型法、 回転成形法、 シ一 卜巻成型法、 或いはリ アク シ ョ ン イ ンジェクショ ン ： モールディ ング （R I M ) 法、 溶射法等 を採用できる。

注型法は、. 母材の形態が液状物の場合に使用できる。 この 方法では、 まず、 母材、 中空微小球状体及び硬化剤を混合し、 さ らに脱泡して母材層を形成するための混合物を作る。 次に、 表面に接着剤を塗布した： S金を金型内に設定する。 この金型 に前述の混合物を注型し、 硬化させて芯金と一体化した母材 層を形成する。 然る後、 表面層に研磨を施してイ ンキ受渡し ロールを得る。

回転成型法は、 まず、 回転成型用の円筒状金型を容易する。 次いで、 金型のキヤ ビティ部分に内面研磨を施してから離型 剤を塗布する。 次に、 注型法と同様にして作った混合物をキ ャ ビティ 内に注入する。 然る後、 これを所定温度で所定時間 回転成型して混合物を硬化させて母材層の部分を形成する。 得られた母材層を脱型し、 その内面に研磨処理を施す。 この 後、 母材層内に所定の芯金を例えば焼きばめによつて揷着す る。 この後母材層に研磨を施してィ ンキ受渡'しロールを得る。

シート巻成型法は、 母材の形態が固形で混練り タイプの場 合に採用できる。 この方法では、 まず、 練り ロールで母材に 中空微小球状体、 架橋剤、 その他加工助剤等の必要な薬品を 混合してシートを作る。 次いで、 このシートを所定の芯金に 巻装する。 次に卷装したシートに熱処理を施し、 芯金と一体 化した母材層を形成する _σ 然る後、 母材層に研磨処理を施し てインキ受渡しロールを得る。 この場合、 芯金に巻装する母 材層を押出成型によって作っても良い。

また、.これらの方法で行なう研磨は、 砥石或いは研磨布を 用いて行なう。

なお、 本発明を創作するに至った背景は、 次の通りである。 キ一レス印刷機は、 イ ンキをィ ンキ溜から元ローラによつ て汲み上げ、 イ ンキ受渡しローラと ドクターブレー ドによつ てィ ンキ量を調整した後、 ィ ンキつけローラによって版面に 供給する。 従ってイ ンキ受渡しローラの表面に一定のイ ンキ 溜ま りのための凹部 （セル） をもつことが第 1 の要件であり、 本発明者らもいかにローラ表面に均一な凹部を形成させる力、 に的を絞って検討を進めた。 最も考え易い方法は、 ゴム、 樹 脂などに発泡剤を混入して発泡剤の分解温度以上に加熱し、 窒素ガスを発生せしめて気孔を形成させ、 しかる後表面を研 磨して凹部を形成させることである。 しかし、 この方法では、 第 1 に加工条件、 即ちゴムや樹脂の硬化条件と発泡とのバラ ンスをとることが難しく 、 硬化が先行すると発泡が十分にい かず気孔が小さすぎる。 第 2に、 硬化が遅く 発泡が先行する と気孔が成長しすぎ、 ィ ンキ受渡しロールと して不適切なセ ルとなるなど、 コ ン トロールが極めて困難である。 第 3に、 セル同志が集合しいわゆる連続気泡化し、 イ ンキが浸透する。 第 4に、 膨張により気孔を形成するため、 気孔形状を所望の 形状にすることが困難である。 そこで、 本発明者らは、 イ ン キ受渡しローラの母材の中に一定の球径をもった予め膨張さ せた中空微小球を形成させ、 研磨によつて表面にも球状の凹 部が現われるようにさせ、 前述した問題点の解決を図つたも · のである。

図面の簡単な説明

第 1図は、 .従来のィ ンキ装置の概略構成を示す説明図、 第 2図（A) (B)は、 従来のキーレス印刷機のァニロ ッ クスロ —ルの表面の説明図、

第 3図（A) (B)は、 従来の他のキーレス印刷機のァニロ ッ ク スロールの表面の説明図、 ，

第 4図は、 実施例 1の印刷機の概略構成を示す説明図、 ' 第 5図は、 本発明に係るイ ンキ装置のイ ンキ受渡しロール の要部の断面図、

第 6図は、 実施例 2の印刷機の概略構成を示す説明図であ 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施例について説明する。

実施例 1 .

まず、 エポキシ樹脂 （商品名 ； ァラルダイ 卜 A Y 1 0 3、 チバ * ガイギ一社製） 100重量部にノ ンサグ剤としてのシリ 力 （商品名 カープレッ クス # 8 0、 塩野義製薬製） 5重量 部を 3本ミ ルで 5分間混合する。

次いで、 これに平均粒径 4 5 mの中空微小球状体、 即ち · - アルミ ノ シリゲー ト （商品名 ； フイ ライ ト 300ノ 7、 フイ ラ イ ト社製） を 3 0 -重量部混合、 攪拌する。

'次に、 鋼鉄性の鉄芯をサン ドプラス ト し、 鐯などを除去し た後.、 ト リ ク レンで脱脂を施す。 そして、 鉄芯径より も片肉 で 1 0丽太い内径をもつシリ ンダーを用意する。 このシリ ン ダ一内に鉄芯を挿入した後、 治具により鉄芯を中央部に位置 するように調整する。 これを縦型とし、 底面に蓋を施す。

次に、 上記配合物に硬化剤 （商品名 ； ハ一 ドナ H Y 9 5 6， チバ ， ガイギ社製） を 1 7重量部添加、 攪拌、 脱泡後、 注型 する。 つづいて、 シリ ンダ一の上面に蓋を施し、 2 4時間放 ' 置して、 鉄芯の表面に樹脂層を形成し、 榭脂層の硬化を完了 する。 次いで、 常法に従って樹脂層の表面を研磨し、 片肉 8 ,膽の厚さを持つ'たローラを得た。 このローラの表面の硬度を シ ョァ D型硬度計で測定したところ、 80であった。 得られ た受渡しローラを第 4図に示す印刷機のァニロ ッ クスローラ 5の位置に取付け、 印刷を行った。 その結果、 満足すべきィ ンキ受渡し機能を有しかつ印刷物は従来のァニロ ッ クスロー ラと同等以上のものが得られた。 この時の受渡しローラの断 面は、 第 5図に示す如く樹脂層 1 1の表面に球状の凹部 1 2 が形成され、 かつ内部に球状の中空体 1 3が形成された。 実施例 2 .

まず、 次に示す配合を練り ロールによつて十分に混合練り する。

二 ト リ ルゴム （商品名 ； J S RN 230 S、

日本合成ゴム社製）

1 0 0重量部 亜鉛華 5重量部 ィォゥ 2重量部 促進剤 （商品名 ノ クセ C Z 大内新興化学社製） 促進剤 （商品名 ； ノ クセ D 大内新興化学社製）

0.5 重量部 ステアリ ン酸 0.5 重量部 老化防止剤 （商品名 ； ノ クラッ ク 224 S、

大内新興化学社製） シ リ カ （商品名 ； 力一プレ ッ ク ス # 8 0、

塩野義製薬社製）

H A F力一ポンプラ ッ ク （商品名 ； 旭 # 7 0 、

旭カーボン社製）

5 0重量部 サブ （商品名 ； 黒サブ、 東京サブ社製） 5重量部

D . 0 . P (商品名 ； ビニサイザ一 # 8 0、 花王社製）

1 0重量部 計 1 8 0重量部 次に、 混合練りのすんだ混合物に平均粒径 4 0顧の中空微 小球状体、 具体的には塩化ビニリデンの発泡品 （商品名 ； ェ クスパンセル D E、 ェクスパンセル社製） 3 0重量部を練り ロールによって混入する。 この場合、 中空微小球状体が破泡 しないように練り 口一ルの間隙をあまり狭めないよう注意す る。 次に、 これを押出し機で内径 130麟、 外径 155 のチュ —ブ状に押出しする。 このチューブを、 予め脱鐯、 脱脂処理 を施してフ エ ノール系接着剤を塗布した鉄芯にはめ込む。. こ れに加硫中のダレを防止するため綿テープを巻く。 次いで、 加硫缶内で常法に従い、 加硫を行う。 これを冷却後、 グライ ンダ一で外径 150腿に研磨する。 この锆果、 表面に球状の凹 部 1 2を有し、 かつ、 内部に球状の中空微小球状体 1 3を有 したイ ンキ受渡しローラを完成させる。 なお、 中空微小球状 ,体を混入する前の混合物 （母材） の硬さは、 J I S * A硬度 計で 4 0である。 こ う したローラ.を第 6図に示した印刷機の受渡しローラ 5 の位置に取付け、 印刷を行った。 その結果、 実施例 1 と同様、 優れたィ ンキ受け渡し効粟を示し、 同時に良好な印刷面が得 られた。

上記実施例に係るィ ンキ装置によれば、 イ ンキ受渡し口一 ラ 5の表面に、 表面に多数の半球状の凹部 1 2を有し、 内部 に多数の球状の中空体 1 3を有した樹脂又はゴムからなる母 材層を設けた構造となっていた。 このため、 母材層の表面が たとえ摩耗しても球状の中空体 1 3が新たに半球状の凹部と なる。 その結果、 表面状態を摩耗前と同じように保つことが できる。 従って、 母材層の表面に常に均一な凹凸状態を保つ ことができ、 一定のイ ンキ溜めを行って印刷品質を安定して 持続できる。

産業上の利用可能性

本発明は、 インキ受渡しローラの表面が摩耗しても新たに 球状の凹部が表われて表面状態が変化せず、 もって印刷品質 が安定、 持^し、 しかも低コス トで長寿命のイ ンキ装置及び その製造方法を提供する ことができるので、 フ レキソ印刷、 オフセッ ト印刷、 凸版印刷等のィ ンキ装置に極めて有用なも のである。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . イ ンキ溜からイ ンキを汲み上げて表面にイ ンキ被膜を 开 成する元口——ルと、

該元ロールからのィ ンキをィ ンキつけロールに受渡しする ィ ンキ受渡しロールと、

該ィ ンキ受渡し□ールに近接して設けられ、 該イ ンキ受渡 しロール表面の余分なィ ンキをかき落す ドク夕一ブレー ドと、 を具備してなり、 前記ィ ンキっけロールから版胴ヘイ ンキ を供給するィ ンキ装置において、

ィ ンキ受渡しロールを、 芯金と該芯金の周面に形成したゴ ム又は樹脂からなる母材層で形成し、 かつ、 該母材層の表面 に多数の略半球状の凹部を形成すると共に、 該母材層内に多 数の中空微小球状体を埋設したことを特徴とす ィ ンキ装置。

2 . ト リ ルゴム、 ウ レタ ンゴム、 ク ロロプレンゴム、 ェピ ' ク ロノレヒ ドリ ンゴム、 フ ッ素ゴム、 シリ コーンゴム、 ァク リ ルゴム、 クロロスルホン化ボリエチレン、 あるいはウ レタン 榭脂、 エポキシ樹脂、 ポリエステル樹脂、 ナイ ロン樹脂、 塩 化ビニル墩脂、： フヱノール樹脂、 ユリ ア樹脂、 ジァリルフタ レ一ト樹脂、 ポリアミ ド樹脂、 ボリアミ ド · イ ミ ド樹脂のい ずれかで形成されている請求の範囲第 1項記載のィ ンキ装置。

3 . 略半球状の凹部及び中空微小球状体の直径が、 5 〜 100 mである請求の範囲第 1項記載のイ ンキ装置。

4 . 略半球状の凹部は、 中空微小球伏体の殻を内部が露出 するように潰,して得られたものである請求の範囲第 1項記載 のィ ンキ装置 _n

5 . 中 空 微 小 球 状 体 を 構成 す る 殻 が 、 ア ル ミ ナ

( A ^ 2 0 3 ) 、 シ リ カ （ S i 0 ₂ ) 、 アルミ ノ シ リ ケ一 ト、 ガラス、 セラ ミ ッ クのいずれかで形成されている請求の範囲 第 4項記載のィ ンキ装置。

6 . 中空微小球状体を構成する殻が、 塩化ビニ リ デン、 フ . エノール樹脂のいずれかで形成されている請求の範囲第 4項 記載のイ ンキ装置。

7 . 母材層の表面層中に、 銅粉末、 黄銅或いは青銅の銅合 金からなる粉末が混入されている請求の範囲第 1項記載のィ . . ンキ'装置。 ，

8 . 中空微小球状体の埋込深さが、 母材層の表面領域から 少なく とも 2. 5 である請求の範囲第 1項記載のィ ンキ装 m o

. ィ ンキ溜からィ ンキを汲み上げて表面にィ ンキ被膜を 形成する.元ロールと、

該元ロールからのィ ンキをィ ンキつけロールに受複しする ィンキ受渡しロールと、

： 該イ ンキ受渡しロールに近接して設けられ、 該イ ンキ受渡 . しロール表面の余分なイ ンキをかき落す ドクタープレー ドと、 を具備してなり、 前記ィ ンキつけロールから版胴ヘイ ンキ を供給するイ ンキ装置の製造方法において、

少なぐ ともイ ンキ受渡しロールの製造工程を、

樹脂又はゴムを主成分とする材料に硬化剤、 中空微小状体を 」Πえて混合、 攪拌して混合物を形成する工程と、

芯金を内挿した型内に、 前記混合物を流し込み、 硬化させて

U

該芯金の周囲に内部に中空微小球状体を有した母材層を形成 する工程と、

該母材層の表面に、 多数の略半球状の凹部が露出するように、 研磨処理を施す工程と、

で構成したことを特徵とするィ ンキ装置の製造方法。

10\ ト リ ノレゴム、 ウ レタ ンゴム、 ク ロ ロプレ ンゴム、 ェ ピ ク ロノレヒ ド リ ンゴム、 フ ッ素ゴム、 シ リ コーンゴム、 ァ ク リ ルゴム、 ク ロロスルホ ン化ポ リ エチ レ ンあ るいはウ レ夕 ン樹 脂、 エポキシ榭脂、 ポ リ エステル樹脂、 ナイ ロ ン樹脂、 塩化 ビニル樹脂、 フ ユ ノ ール樹脂、 ユ リ ア樹脂、 ジァ リ ルフ タ レ ― ト—樹脂、 ポリァ ミ ド樹脂、 ポリアミ ·ド · イ ミ ド樹脂のいず れかで形成されている請求の範囲第 9項記載のィ ンキ装置の . 製造方法。

11. 略半球状の凹部及び中空微小球状体の直径が、 5〜 . 100 である請求の範囲第 9項記載のイ ンキ装置の製造方 fix o

12 . 中 空微小球状 体 を構成す る 殻が、 ア ル ミ ナ

( A ₂ 0 ₃ ) 、 シ リ カ （ S i 0 ₂ ) 、 アル ミ ノ シ リ ケ一 ト、 ガラス、 セラ.ミ ッ クのいずれかで形成されている請求の範囲 第 9項記載のィ ンキ装置。

- 13 . 中空微小球状体を構成する殻が、 塩化ビニ リ デン、 フ ェノ一ル樹脂のいずれかで形成されている請求の範囲第 9項 記載のイ ンキ装置の製造方法。

14. 樹脂又はゴムを主成分とする材料中に、 銅粉末、 黄銅. 或いは青銅の銅合金からなる粉末が混入されている請求の範 囲第 9項記載のィ ンキ装置の製造方法。

15 . 銅お)末、 黄銅或いは青銅の銅合金からなる粉末の混入 量が、 樹脂又はゴムを主成分とする材料 100 重量部に対して 5 0〜 400重量部である請求の範囲第 1 4項記載のィ ンキ装 置の製造方法。

16 . 中空微小球状体の混入量が、 樹脂又はゴ ムを主成分とする材料 100重量部に対して 1 0〜 400重量部 である請求の範囲第 9項記載のイ ンキ装置の製造方法。