(57)【要約】      （修正有）【課題】グラビア印刷において、ドクターの摩耗の低減を図り、摩耗に起因する種々の問題を解決することを課題とする。【解決手段】ドクターがグラビア印刷版と摩擦する非画線部及び画線部の土手に微細な線状溝（ミクロプール）を設けることで、グラビア印刷版とドクターの滑りを良くしてドクターの摩耗の低減を図った。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非画線部及び、セル部と土手部を１画素として形成される画線部を有するグラビア印刷版の前記非画線部には、複数の線状溝が前記グラビア印刷版の銅メッキ層に設けられ、前記非画線部において、前記線状溝の形状は連続的、若しくは間欠的に設けられた線状溝であり、更に該銅メッキ層表面にクロムメッキ層が形成されていることを特徴とするグラビア印刷版。
【請求項２】
請求項１に記載のグラビア印刷版において、グラビア版面に設ける前記線状溝の領域は、被印刷物が製品となる有効幅以上で被印刷基材幅未満の範囲であり、前記範囲外には線状溝を設けないこと、又は前記範囲外の線状溝の本数は、非画線部の線状溝の本数よりも少ない、及び又は、前記範囲外の線状溝の表面積は、前記非画線部の線状溝の表面積よりも小さいことを特徴とするグラビア印刷版。
【請求項３】
請求項１及び２に記載のグラビア印刷版の製造方法であって、銅メッキが施され、研磨により表面が平滑にされたグラビア印刷版に感光膜を塗布してレーザー露光により絵柄を形成するに際し、前記線状溝となる箇所には、レーザーを当てないパターンでもって露光し、続いて現像により非露光感光膜を除去した後、前記画線部となるセル部及び前記線状溝を腐食により形成し、次いで前記表面にクロムメッキを施すことを特徴とするグラビア印刷版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷版とドクター刃との摩擦を低減することにより、ドクター摩耗を低減しグラビア印刷の安定性を向上させると共に、ドクター摩耗カスによるグラビア印刷不良、特にドクター筋、ゴミ筋の発生を防止する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷版の版面には、微細なセルと呼ばれる凹部が設けられる。セルはグラビア印刷において印刷を行う絵柄を再現するものであり、微細な凹部が求められる。セルを形成する方法としては、グラビア印刷シリンダーに設けられた銅メッキ層を、レジスト膜で セル部以外を保護し化学的に塩化第二鉄溶液により銅メッキ層を腐食することによりセル を形成する方法、又銅メッキ層に直接ダイヤモンド針を用い物理的に彫刻を行うことによ りセルを形成する方法がある。
【０００３】
どちらの方法においても、グラビア印刷版の版面の状態はグラビア印刷の印刷品質を左右するものであり、グラビア印刷版の製作過程において版面の研磨は大切な工程となる。
【０００４】
グラビア印刷版の製作過程は、まず芯材となる円筒の素材の両サイドにグラビア印刷機にチャッキング出来るようドーナツ状の側板を一体化される。ここで使用される素材は、 鉄又はアルミニームが一般的に使用される。芯材の段階で、旋盤を用い版面下地として、平面に仕上げられる。
【０００５】
銅メッキの厚さは、１５０ミクロンから３００ミクロン程度が一般的である。銅メッキはセルを形成するに十分な厚みを有し、メッキ表面には微細な凹凸や、グラビア印刷シリンダーの両サイド、中央でメッキ厚みにバラつきが発生するため、砥石研磨機にセットし銅メッキされたグラビア印刷シリンダーを回転させ、ドーナツ状の砥石を回転させながら左右に往復させメッキ面の研磨を行い、表面の微細な凹凸の研磨や、両サイド・中央でのメッキ厚みのバラつきの修正が行われる。この研磨により、真円で表面が平滑なシリンダーとすることができる。更に表面をより平滑にするため、研磨剤を塗布してバフで研磨しシリンダー表面を鏡面状に仕上げるバフ研磨機が使用されることもある。
【０００６】
次いで感光膜を塗布し絵柄を形成するセルをレーザー露光により焼き付け現像し腐食によりセルを形成するダイレクト版、又はダイアモンド針により銅メッキ層を切削する電子彫刻版が作られ、更に耐刷力を向上すためにクロムメッキが施される。クロムメッキ後、クロムメッキ面にペーパー研磨機により、グラビア印刷版の全面にペーパー傷を設けられグラビア印刷に使用される。
【０００７】
クロムメッキ面にペーパー研磨を施す理由については、諸説があり１）クロムメッキによるブツを研磨する。２）クロムメッキの表面クラックを研磨する。等であるが、本願発明者はドクターとグラビア印刷版の接点の研磨傷（溝）にインキ溶剤を供給してドクターの滑りを良くすることでドクターの摩耗を低減しているのではないかと考察する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２０１５６３
【特許文献２】特開２００３−８０６６２
【特許文献３】特開２００５−１５３２０１
【非特許文献】
【０００９】
地方独立行政法人東京都立技術センター開発本部開発第二部先端加工グループ中村健太「潤滑油による摩擦低減技術」摩擦の基本と摩擦低減の例
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
グラビア印刷において、ドクターの摩耗はグラビア印刷品質を不安定にするものであり、ドクターの摩耗を低減することで、ドクター交換の作業負荷やドクター摩耗によるインキ中に混入するドクター粉及びドクター片を少なくすること、また、クロムメッキへのペーパー研磨は、非画線部においては微細な溝を形成し、ドクターの滑りを良くする効果がある。しかし画線部の土手部、特に土手部エッジにおいては何十倍もの圧力でのペーパー研磨となりドクターの摩耗及びグラビア印刷版の摩耗の一因であることを考慮し、これらの点を防止しグラビア印刷の安定性を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
非画線部及び、セル部と土手部を１画素として形成される画線部を有するグラビア印刷版の前記非画線部には、複数の線状溝が前記グラビア印刷版の銅メッキ層に設けられ、前記非画線部において、前記線状溝の形状は連続的、若しくは間欠的に設けられた線状溝であり、更に。該銅メッキ層表面にクロムメッキ層が形成されていることを特徴とするグラビア印刷版。（以下、本発明を発明１と言う）
【００１２】
前記発明１のグラビア印刷版において、非画線部に設ける線状溝の形状は、直線状、及び又は、概円形、及び又は、概波状で連続的な線状溝、若しくは間欠的に設けられた線状溝であればよい。また、連続して設けられた線状溝とは、線状溝の溝幅に対し十分な長さを有する線状溝を言い、溝の両端部がつながっている必要はない。間欠して設けられた線状溝とは、線状溝の溝に間欠的に溝がない状態を言う。また、破線状の線状溝であってもよい。更に言えば、連続的に設けた溝とは、グラビア印刷版の円周方向に設けられる直線で設けられる溝ではなく、グラビア印刷版にスパイラル状に設け方向を変える事によりつなぎ目のない溝、若しくは、十分な長さを有する線状溝をいうが、線状溝部分に画線部が有る場合は、該部分は線状溝を設けないため、線状溝を間欠的に設けることとなる。
更に、前記線状溝は、溝の幅が２０ミクロン以下であり、溝の深さが１０ミクロン以下であればよい。好ましくは、溝の幅が１ミクロンから５ミクロンで、溝幅深さは０，２ミクロンから５ミクロンの範囲であればよい。
【００１３】
また、前記発明１のグラビア印刷版において、非画線部に線状溝を設けることとしているが、画線部においても、シャドー部（１００％濃度部）を除き、６０％以下の濃度部で半調部からライト部の任意の領域に、本発明の線状溝を設けてもよい。該部分は、１画素中に占める土手の面積が大きく、ドクターの版面における滑りを良くすることが望ましい。またドクターの加圧力は、1画素中の土手面積に反比例して弱くなり、半調部からライト部においては土手部のドクターによる損傷が少ないため線状溝を設けることができるのである。
【００１４】
本発明者は鋭意研究の結果、グラビア印刷版面の非画線部に、選択的に微細な線状溝（ミクロプール）を設けることにより、ドクターとグラビア印刷版との境界を境界潤滑部（境界潤滑膜を形成）と流体潤滑部として、（ドクターとグラビア印刷版との）凝着部を少なくして摩擦を小さくできるとの結論に至ったものである。この現象は、ミクロプールメカニズムと呼ばれるものである。
【００１５】
非引用文献に示した「潤滑油による摩擦低減技術」と、グラビア印刷のドクターとグラビア印刷版の関係で異なる点は、ドクターが弾性を有する薄板であり凝着部が多くなればドクターのタワミで境界潤滑部を形成しようと作用する点である。従って、実施例１で示すように、非画線部において凝着部が多くなることによりドクターの振動の振幅が大きくなるものと考える。
【００１６】
従来のペーパー研磨においては、版面の非画線部と画線部に同様に加圧研磨を行うため前者に十分な研磨傷を設けドクターとグラビア印刷版との摩擦を小さくすると、後者の土手には高圧力での研磨となるため土手部へのダメージは非画線部の何十倍となり土手の損傷が激しく、グラビア印刷版の耐刷力の低下や意匠再現性の低下を招くものであった。
【００１７】
本発明１は、グラビア印刷版の非画線部に複数の任意の線状溝を、セルの形成と同時に設けることを可能とし、画線部の土手に研磨傷を付けることなく、土手に損傷を防止できるだけでなくクロムメッキ後のペーパー研磨を省略できるものである。    
【００１８】
ここで、ダイレクト版のセル形成の特徴を述べると、感光膜の有無により銅メッキ部に腐食液が供給されることで銅が腐食されセルが形成されるが、セルの大小により腐食液のセル部での交換率が異なり、大きなセルは新鮮な腐食液が供給されやすく小さなセルは新鮮な腐食液が供給されにくいため、セルの深度は異なる。本発明はこの現象を利用して非画線部に腐食により、溝幅（線幅）が狭く、深さ（深度）が浅く微細な線状溝（ミクロプール）を形成するものである。
【００１９】
この特徴を利用し、非画線部に設ける微細な任意の線状溝は、銅メッキ層に感光剤を塗布し所望の溝部にレーザー光を露光せずに、非露光部の感光剤を洗い流し（現像処理）線状に銅メッキ層を露出することで、腐食液により前記銅メッキ層部を腐食させ線状溝を形成するのである。線状溝となる非露光部の溝幅はは微細であり現像の時間を長く取ることが好ましい。また、現像の時間の不足、又は線状溝の版面に設けられる角度による腐食液の溝への供給、交換率の違いにより溝幅の差異や部分的な腐食漏れが有っても、所望する線状溝に概ね近い線状溝で有ればよい。
【００２０】
グラビア印刷版の版面上設ける線状溝の方向は、グラビア印刷版の幅方向に平行でない、若しくはグラビア印刷版の幅方向に垂直でないことが好ましい。好ましくは、円周方向から７０度から３０度の角度で線状溝を形成するのが好ましい。角度を限定するものではないが、前記範囲の角度で線状溝を設けることにより、ドクターとの衝撃を和らげる、溝から界面潤滑部を多く設けることが出来るためである。
【００２１】
更に、１画素に線状溝を何本設ければ良いかについての説明をする。１画素に設ける線状溝の本数としては、1画素中に２００本以下でよい。好ましくはグラビア版面の１画素に平均本数として有する線状溝は、1画素に平均３線溝（３本／１画素平均）から１画素に平均４０線溝（４０本／画素平均）で有ればよいが、この密度に限定されるものではない。また、１画素中の線状溝の方向は、規則的である必要はなくランダムで任意の方向に設けた線状溝でよい。
【００２２】
図１に、線状溝のａ、ｂ、ｃ、ｄの４パターン形状例を概念図として示すが、線状溝のパターンは任意であり、版面に１パターンを設けるのではなく、形状の異なるものを、２パターン、３パターンを重ねて形成してもよい。図１のａは連続的な線状溝を示すが、図１のｃは、意図的に線状溝を途切れさせ間欠的に設けた１例である。
【００２３】
本発明の線状溝を形成するには、非画線部のレーザー露光パターンを連続又は間欠の線状のパターンとすればよく、合せて絵柄部においては、先に記述したライト部から半調部にも線状溝を形成することが出来る。これにより非画線部だけでなく、画線部の一部に所望の線状溝を設けることにより、画線部と非画線部に線状溝有するグラビア印刷版を作ることも出来る。
【００２４】
非画線部に線状溝を設けることで、線状溝に塗布されたインキが被印刷物に転移すれば、汚れやカブリの印刷不良となるため、インキが被印刷基材に転移しないよう、インキに使用する溶剤の乾燥性や印刷の速度を考慮すること、被印刷基材がインキ転移の良好なフィルムであるか、ライト部のインキ転移が劣る紙であるかなどを考慮することで、適宜、線状溝の表面積、及び線状溝の太さ、深さを決めグラビア印刷版の非画線部に設ければ良い。
【００２５】
グラビア印刷版に微細な線状溝を設ける方法としては次のような方法がある。クロムメッキ後に付与する方法としては、従来のペーパー研磨を行う、サンドブラストにより凹部又は溝の形成を行う、版面に放電処理を行いクロム表面の荒しを行う、等が出来る。銅メッキ層に凹部又は溝を付与する方法としては、本発明の他に、絵柄部となるセルを形成する前又は後に、ペーパー研磨により表面に溝を設ける、サンドブラストにより凹部を設ける、等が出来る。但し銅メッキ層は塑性変形し易い素材であり、ペーパー研磨カスの除去や、サンドブラストの吹き付け速度とサンドの粒径、形状の管理は難しいものである。
【００２６】
本発明は絵柄を表現するためのセル形成時に、銅メッキ層の腐食により線状溝を設けることが出来るため製造コストへの影響はなく、従来行われていたペーパー研磨の工程を省略することも可能であり合理的なグラビア印刷版とすることが出来る。
【００２７】
本発明は、請求項１に記載のグラビア印刷版において、グラビア版面に設ける前記線状溝の領域は、被印刷物が製品となる有効幅以上で被印刷基材幅未満の範囲であり、前記範囲外には線状溝を設けないこと、又は前記範囲外の線状溝の本数は、非画線部の線状溝の本数よりも少ない、及び又は、前記範囲外の線状溝の表面積は、前記非画線部の線状溝の表面積よりも小さいことを特徴とする。（以下、本発明を発明２と言う）
【００２８】
図２を持って説明をする。グラビア印刷版（１）とニップ圧胴（２）の間に被印刷基材（３）を通し、グラビア印刷版（１）に設けた絵柄（セル）にインキを充填し、被印刷基材（３）に転写することでグラビア印刷は行われる。本発明の線状溝（ミクロプール）は、被印刷基材（３）の製品となる有効幅（４）での印刷欠点の発生を防止するものであり、グラビア印刷版に線状溝を形成する領域は、被印刷基材が製品となる有効幅（４）以上で被印刷基材幅（３）未満の範囲であればよい。グラビア印刷版（１）に線状溝を設けない領域（５）を示す。また、前記線状溝を設けない領域（５）に、全く線状溝を設けないのではなく非画線部に設ける線状溝に比べ線状溝の数が少ない、及び又は、線状溝の表面積が小さい線状溝を設けることもできる。
【００２９】
因みに、被印刷基材両端の外はグラビア印刷版とニップ圧胴が常に接触するため、版面は平滑であることが望ましい。画線部におけるドクターの摩耗と比較し、該部分でのドクターの摩耗は殆んどなくい。また、ニップ圧胴への線状溝からのインキ転移を防止することが出来る。ペーパー研磨を施したグラビア印刷版においては、ニップ圧胴のインキ汚れ（インキの蓄積）による、ニップ圧胴の洗浄は煩雑な作業であり、この作業負荷の低減がはかれる。
【００３０】
補足ではあるが、被印刷基材幅（８）から製品となる有効幅（９）を除いた、被印刷基材の両端部には、見当マークや版に付与された絵柄の製品名など印刷及び印刷製品の管理に必要なマークが印刷される部分であり、一般的には片側１０ｍｍから１５ｍｍの幅で設けられる。
【００３１】
本発明は、発明１及び２に記載のグラビア印刷版の製造方法であって、銅メッキが施され、研磨により表面が平滑にされたグラビア印刷版に感光膜を塗布してレーザー露光により絵柄を形成するに際し、線状溝となる箇所には、該線状溝となる部分にレーザーを当てないパターンでもって露光し、続いて現像により非露光感光膜を除去した後、前記画線部となるセル部及び前記線状溝を腐食により形成し、次いで前記表面にクロムメッキを施すことを特徴とするグラビア印刷版の製造方法。
【００３２】
グラビア印刷版の製造方法としては、画像データーを、１）ダイヤモンド針の振動に変換して直接銅メッキ層を彫刻することでセルを形成する電子彫刻グラビア印刷版、２）銅メッキ層に感光膜を塗布し、レーザー露光により画像を焼き付け所望にセル部分は非露光として感光膜を洗浄現像し、銅メッキ層を露出させ腐食液でセル形成を行うダイレクト網グラビア印刷版、の２製造方法がある。
【００３３】
本発明の製造はダイレクト網グラビア印刷版の製造方法に適用できるものであり、セル形成のための露光と同時に、線状溝（ミクロプール）を形成する箇所には、レーザーを当てないパターンでもって露光しするものである。従って、露光データーを準備しておけば、作業負荷が増えるものではない。ただ、レーザー露光後の現像の為のため非露光部の感光膜を水で洗浄除去し、露出した銅メッキ層に線状溝を形成するが、非非露光部が微細であるため、非露光部の感光膜洗浄除去ために、洗浄時間を長めに取るのが好ましい。また、所望する線状溝が間欠的に設ける溝ではなく、連続線状溝をしたにもかかわらず、線状溝の一部で感光剤の洗い流し（現像処理）が不完全なために間欠的な線状溝として形成される場合が有っても本発明のミクロプールメカニズムの機能を有すればよい。
【発明の効果】
【００３４】
非画線部及び、セル部と土手部を１画素として形成される画線部を有するグラビア印刷版の前記非画線部に、複数列の微細な線状溝（ミクロプール）を設けることで、ドクターとグラビア印刷版の滑りが良くなり、両者の摩耗を低減しドクター交換などの作業負荷が少なくなり、またドクター摩耗粉、摩耗片の発生が減り印刷不良を少なくすることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】非画線部に設ける４種（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）の線状溝パターン例の概念図
【図２】グラビア印刷版とニップ圧胴と被印刷基材との位置関係図
【図３】振動測定の図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３６】
本発明１のグラビア印刷版（Ｂ）とクロム研磨後ペーパー研磨を施した従来方法で作成したグラビア印刷版（Ａ）を作成した。1画素は、１７５線、線比１：４のスクリーンを用い、セル深度の目標を２４ミクロンとした。尚、Ｂの非画線部には、図１のａパターンで１画素に線状溝が平均８本交差するように設けた。クロムメッキを施した状態で、線状溝の太さは平均２ミクロン、深さは平均０，７ミクロンであった。
【００３７】
Ａ、Ｂの２版を用い各１０万ｍの印刷（ドクターを当て空回し・・・ドクター摩耗状態の検証をする。インキは、ウレタン系ノントルエンタイプの白インキを使用し、回転速度は２５０ｍ／分、粘度をザンカップ＃３で１５秒に調整した。）を行なった。グラビア印刷版に設けた絵柄は、版中央部に、１０ｃｍ幅の１００％濃度部と非画線部を円周方向で交互に５列設けて、１００ｃｍ幅の絵柄幅を設けたグラビア印刷版とした。。
【００３８】
従来方法のペーパー研磨を行ったＡのグラビア印刷版、及び本発明の線状溝を設けたＢ、のグラビア印刷版の詳細について、表１に示す。
【００３９】
【表１】
2020128053.tif 000003
【００４０】
ＡとＢの２版を用い、各１０万ｍ通しを目標に空回しを行い、ドクター摩耗の状態を観察した。（但し、画線部のドクター刃先が、０．７ｍｍ以上摩耗した時点で空回しの検証を中断した。）Ａ、Ｂの２版のドクター摩耗状況及びドクターと非画線部の版面との滑り状況を簡易的に比較するためにドクターを押える厚刃の先端に振動測定端子を取付け、振動振幅を振動計で確認しドクターの滑り評価とした。これらの結果を、表２に示す。ドクターの振動を測定した振動測定装置図を図３に示す。
【００４１】
【表２】
2020128053.tif 000004
【００４２】
以上の結果より、ペーパー研磨は、非画線部への研磨傷付与が少なく、画線部（特に１００％濃度部）への研磨傷は版の摩耗に悪影響を与えると判断できた。一方、本発明のＢ版は、画線部のドクター摩耗が少なく、また非画線部でのドクターの振動が少なく版面のドクターの滑りが良い結果となった。
【００４３】
上記の点も踏まえ、本発明の線状溝を設けたグラビア印刷版について整理し、まとめると表３となる。Ａと比べ、Ｂは良好な結果となり、画線部においてはドクターの摩耗は、Ａの２倍以上低減されており、クロムメッキ層の摩耗も低減し約２倍の寿命が予測できる。非画線部においては１０万ｍの印刷においても線状溝を保持しており、版の再研磨は必要がない状態であった。結果をまとめ表３に示す。
【００４４】
【表３】
2020128053.tif 000005
【実施例２】
【００４５】
発明２についての確認を次のように行った。発明２のグラビア印刷版Ｃを作成した。グラビア印刷版Ｃは、ニップ圧胴と直接接する版面には線状溝を設けなかった。比較として、実施例１と同様のＡを使用した。Ａ、Ｃの版を実機にセットしＰＰフィルムを使用し５千ｍの印刷を行ない、圧胴部分の汚れを比較した。印刷条件は、インキは、ウレタン系ノントルエンタイプの墨インキを使用し、回転速度は２５０ｍ／分、粘度をザンカップ＃３で１５秒に調整した。
【００４６】
印刷後のニップ圧胴へのインキ転移は、版Ａでは、版と直接接触している部分が黒く汚れたのに対し、版Ｂは全く墨インキの汚れは見られなかった。
【符号の説明】
【００４７】
１  グラビア印刷版
２  ニップ圧胴
３  被印刷基材幅
４  製品になる有効幅
５  線状溝を設けない領域
６  ドクター
７  厚刃
８  ドクターホルダー
９  振動測定端子
１０  振動測定計
【図１】
2020128053.tif 000006
【図２】
2020128053.tif 000007
【図３】
2020128053.tif 000008