(57)【要約】【課題】リユースの被製版ロールについて落版をＮＣ旋盤により行なってランニングコストを大幅に低減できかつ製版時間を短縮化でき、さらに多数回のリユースの被製版ロールが扁平円になることを回避し得て真円度が高く全長にわたって均一径になる精密な製版が行なえる，グラビア製版方法。【解決手段】製版室に搬入されるリユースの被製版ロールを、ＮＣ旋盤による落版・精密円筒加工−版深を確保するメッキ−研磨装置による精密円筒研磨−感光膜塗布−レーザー露光装置による感光膜への潜像の形成−現像−レジスト剥離−クロムメッキの製版工程で行なう構成であり、旋盤加工後にメッキする厚みは、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値とすること。【選択図】図１
2004195674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製版室に搬入されるリユースの被製版ロールを、ＮＣ旋盤による落版・精密円筒加工−版深を確保するメッキ−研磨装置による精密円筒研磨−感光膜塗布−レーザー露光装置による感光膜への潜像の形成−現像−レジスト剥離−クロムメッキの製版工程で行なう構成であり、
前記ＮＣ旋盤が自動的に被製版ロールを計測して削り代を決定して精密円筒加工を行ない、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御することを特徴とするグラビア製版方法。
【請求項２】
前記感光膜塗布は、被製版ロールを水平に両端チャックして回転し、タンク内に貯留する感光剤を塗布管に送り込み塗布管先端を被製版ロールに近接し塗布管より必要量だけ溢流させ非接触・スパイラルスキャン方式で塗付する構成であることを特徴とする［請求項１］に記載のグラビア製版方法。
【請求項３】
製版室に搬入されるリユースの被製版ロールを、ＮＣ旋盤による落版・精密円筒加工−版深を確保するメッキ−研磨装置による精密円筒研磨−電子彫刻装置又はレーザー彫刻装置によるセル彫刻−クロムメッキの製版工程で行なう構成であり、
前記ＮＣ旋盤が自動的に被製版ロールを計測して削り代を決定して精密円筒加工を行ない、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御することを特徴とするグラビア製版方法。
【請求項４】
前記ＮＣ旋盤においてリユースの被製版ロールを両端チャックし、ＮＣ旋盤に付設されたコントローラに通信により、最少削り代と落版円筒加工後に残るメッキの厚み寸法である加工後メッキ厚の入力を行なってから、複式移動台のタレット式の刃物台に備えた接触式プローブをロールに多点タッチさせて半径を計測等を行なって所要の演算を行なって削り代を算出し、計測結果から、計測半径最大値と計測半径最小値との偏差に前記最少削り代を加算した値を最大削り代として、硫酸銅メッキの厚み寸法から落版円筒加工後に残る硫酸銅メッキの厚み寸法である加工後メッキ厚を差し引いた値である許容削り代が最大削り代よりも大きいとき、及び／又は、計測半径最大値と計測半径最小値との偏差の半分の値である偏心量が許容偏心量よりも小さいときには加工プログラムに移行してロール面の計測半径最小値のポイントを最少削り代で削り取るように、刃物台に備えた切削刃物が精密円筒加工を自動的に実行することを特徴とする［請求項１］乃至［請求項３］に記載の発明は、グラビア製版方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、リユースの被製版ロールについて最初の落版を、クロム剥離−落版研磨により行なわないでＮＣ旋盤により行なってランニングコストを大幅に低減できかつ製版時間を短縮化でき、さらに多数回のリユースの被製版ロールが扁平円になることを回避し得て真円度が高く全長にわたって均一径になる精密な製版が行なえる，グラビア製版方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境の悪化を防ぐ観点から、油性インクの使用が制限され水性インキが使用されていく方向にあり、グラビア印刷ロールのセルを浅くする方向が示されており、その分、直版タイプグラビア印刷ロールのリサイクル製版の落版工程では、落版する削り深さが小さくて済むことになり、メッキを付け直す厚さも小さくて済むようになるので、時間短縮と省エネルギーの面から、落版技術の充実が重要になっている。
従来において、直版タイプの被製版ロールのグラビア製版工程は、搬入−クロム剥離−補正研磨・落版研磨−脱脂−水洗−酸洗い−水洗−硫酸銅メッキ−砥石研磨−ネガ型感光膜塗布形成−レーザー露光装置による画像焼付−現像−食刻−レジスト剥離−クロムメッキ−ペーパー研磨−搬出の工程となっている。
又は、搬入−クロム剥離−補正研磨・落版研磨−脱脂−水洗−酸洗い−水洗−硫酸銅メッキ−砥石研磨−アブレーション型感光膜塗布形成−レーザー露光装置による画像焼付（アブレーション）−食刻−レジスト剥離−クロムメッキ−ペーパー研磨−搬出の工程となっている。
さらには、搬入−クロム剥離−補正研磨・落版研磨−脱脂−水洗−酸洗い−水洗−硫酸銅メッキ−砥石研磨−電子彫刻機による彫刻−クロムメッキ−ペーパー研磨−搬出の工程となっている。
【０００３】
グラビア製版工程が開示されている技術文献としては、特願平10−193551、特願平10−193552、特開2000−062342、特開2000−062343、特開2000−062344、特開2001−179923、特開2001−179924、特開2001−187440、特開2001−187441、特開2001−191475、特開2001−191476、特開2001−260304、特開2002−127369、特開2002−187249、特開2002−187250、特開2002−200728、特開2002−200729、特開2002−307640、特開2002−307641を上げることが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
クロム剥離−補正研磨・落版研磨による処理工程は、製版時間が長くなりかつランニングコストが高くつき、特に問題になるのは、後述するように、多数回のリユースの被製版ロールが扁平円になる欠点があることである。
従来、上記の落版は、使用済みグラビア印刷ロールを塩酸溶液中に浸漬してクロムメッキを溶解除去してから、被製版ロールに粗仕上げ研磨砥石を一定圧で押し付けて約４０〜５０μｍの研磨代となるように円筒研磨を行ないセルを削り取っていた。
【０００５】
上記のように、直版タイプグラビア印刷ロールのリサイクル製版における落版工程は、使用済みのグラビア印刷ロールを脱クロム処理してから端面研磨と落版研磨を行なっている。落版研磨は、図柄があるところでは、研磨がスクリン線に対して行なわれるから研磨面積が小さいので単位面積当たりの研磨圧力が大きくなり研磨が深く進行し、又、図柄が無いところでは、研磨面積が大きいので単位面積当たりの研磨圧力が小さくなり研磨が浅く進行する。
【０００６】
このため、多少なりともいびつに研磨されることは免れない。ロールが４〜５回反復使用されると、ロールの長さ方向及び周方向に異なった複数箇所でますますいびつになって許容円筒度を全面的に大きく逸脱してしまうことになる。落版工程でロールがいびつになる原因は、研磨砥石を一定圧で押し付けており、かつロール面に研磨が容易に進行する個所と進行が遅くなる箇所とがあるからである。
【０００７】
いびつの度合いが大きくなり許容円筒度を逸脱した被製版ロールは、オーバーホールの真円加工に回され、ＮＣ旋盤により精密に真円加工される。加工前の硫酸銅メッキの厚みは１００μｍ〜１５０μｍあるが、オーバーホールの円筒加工（真円加工）は削り代が大きいので、真円加工が行なわれるとロール母材が全面露出することになる。
従って、オーバーホールの真円加工された鉄ロールの製版工程は、脱脂処理してからニッケルメッキが２〜３μｍ付けられ、次いで硫酸銅メッキが付けられる。又、オーバーホールの真円加工されたアルミロールの製版工程は、ジンケート法又はアノダール法によりメッキ前処理が行なわれ、次いで硫酸銅メッキが付けられる。オーバーホールの真円加工された鉄ロール及びアルミロールは、ロール母材を削ってロール母材の径が小さくなっているので、小さくなった分だけ余計に厚くなるように硫酸銅メッキを厚く付けて硫酸銅メッキを付けたときのロール径をロールを作った時のロール径になるようにする。
【０００８】
上記のように、従来の直版タイプグラビア印刷ロールのリサイクル製版の落版工程には、砥石研磨が行なわれており、ＮＣ旋盤による真円加工はオーバーホール加工に採用されており、リサイクル製版の落版工程には含まれていない。
【０００９】
特開平１１−２６７９１５の偏心落版円筒加工方法は、軸物又はフランジ物のいずれについても、ワークの回転中心を外れる偏心円筒部形状の加工を偏心量・偏心円筒径の如何を問わず偏心円筒部外径の表面を均整に加工する目的で、ワーク保持機構と現保持機構とが相対移動可能な工作機械において、ワーク保持機構の回転軸線に直交する方向に回転工具を設け、ワークを回転させながら回転工具をワーク保持機構の回転軸線に直交する面内で、工具刃先位置をワーク回転角に対し二軸速度制御して偏心円筒を加工することが提供されている。
【００１０】
そこで、特開平１１−２６７９１５の偏心落版円筒加工方法をリサイクル製版の落版工程に適用しようとすると、落版円筒加工後も相変わらず偏心したままとなるので、偏心量が大きいと、動的バランスの悪さも加わってレーザー製版の画像焼付けや印刷に悪影響を及ぼすことになるから、適正なロールとして使用できない。不良なロールを落版円筒加工するのは不経済である。
それよりも、ロールの外面円筒面がロールの回転中心に対して同心円ではない偏心しているロールを真円になるように落版円筒加工するものとして、落版円筒加工の前にロール面の多点計測を行なって偏心状態を計測し、その結果、落版円筒加工を行なうとロールに偏肉を来して、動的バランスが一定以上悪くなるロール又はロール母材が露出してしまうロールについては、落版円筒加工を行なわないようにする方が経済的であり、落版円筒加工を行なわないロールについては、ロールの外面円筒面に対してチャック孔が同心になるようにオーバーホール加工するか、又は廃棄ロールとした方が賢明である。
【００１１】
直版タイプグラビア印刷ロールのリサイクル製版の落版工程に、砥石研磨に替えてＮＣ旋盤による真円加工を採用することができれば、ロールが多数回反復使用されてもロールがいびつの度合いが大きくならず、オーバーホールの真円加工とは異なり、削り代を小さく抑えられるので、ロール母材が露出しない限度にＮＣ旋盤による真円加工を行なうことができ、もって、鉄ロールにあっては脱脂処理してからニッケルメッキを付けてから硫酸銅メッキを付け、又、アルミロールにあっては、ジンケート法又はアノダール法のメッキ前処理を行なってから硫酸銅メッキを付けるという製版工程のニッケルメッキやジンケート法又はアノダール法のメッキ前処理を行なわなくて済むので望ましい。
又、直版タイプグラビア印刷ロールのリサイクル製版の落版工程に、砥石研磨に替えてＮＣ旋盤による真円加工を採用することができれば、従来行なってきたＮＣ旋盤によるオーバーホールの真円加工は不要になり、ＮＣ旋盤による真円加工では対処できないほどいびつなロールだけがオーバーホールに回すか、又は廃棄ロールとすることができ、圧倒的な割合でリサイクル可能なロールとして適合化できるので望ましい。
【００１２】
本願発明は、上述した点に鑑み案出したもので、リユースの被製版ロールについて最初の落版を、クロム剥離−落版研磨により行なわないでＮＣ旋盤により行なってランニングコストを大幅に低減できかつ製版時間を短縮化でき、さらに多数回のリユースの被製版ロールが扁平円になることを回避し得て真円度が高く全長にわたって均一径になる精密な製版が行なえる，グラビア製版方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
［請求項１］に記載の発明は、製版室に搬入されるリユースの被製版ロールを、ＮＣ旋盤による落版・精密円筒加工−版深を確保するメッキ−研磨装置による精密円筒研磨−感光膜塗布−レーザー露光装置による感光膜への潜像の形成−現像−レジスト剥離−クロムメッキの製版工程で行なう構成であり、
前記ＮＣ旋盤が自動的に被製版ロールを計測して削り代を決定して精密円筒加工を行ない、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御することを特徴とするグラビア製版方法を提供することにある。
［請求項２］に記載の発明は、前記感光膜塗布は、被製版ロールを水平に両端チャックして回転し、タンク内に貯留する感光剤を塗布管に送り込み塗布管先端を被製版ロールに近接し塗布管より必要量だけ溢流させ非接触・スパイラルスキャン方式で塗付する構成であることを特徴とする［請求項２］に記載のグラビア製版方法を提供することにある。
［請求項３］に記載の発明は、製版室に搬入されるリユースの被製版ロールを、ＮＣ旋盤による落版・精密円筒加工−版深を確保するメッキ−研磨装置による精密円筒研磨−電子彫刻装置又はレーザー彫刻装置によるセル彫刻−クロムメッキの製版工程で行なう構成であり、
前記ＮＣ旋盤が自動的に被製版ロールを計測して削り代を決定して精密円筒加工を行ない、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御することを特徴とするグラビア製版方法を提供することにある。
［請求項４］に記載の発明は、前記ＮＣ旋盤においてリユースの被製版ロールを両端チャックし、ＮＣ旋盤に付設されたコントローラに通信により、最少削り代と落版円筒加工後に残るメッキの厚み寸法である加工後メッキ厚の入力を行なってから、複式移動台のタレット式の刃物台に備えた接触式プローブをロールに多点タッチさせて半径を計測等を行なって所要の演算を行なって削り代を算出し、計測結果から、計測半径最大値と計測半径最小値との偏差に前記最少削り代を加算した値を最大削り代として、硫酸銅メッキの厚み寸法から落版円筒加工後に残る硫酸銅メッキの厚み寸法である加工後メッキ厚を差し引いた値である許容削り代が最大削り代よりも大きいとき、及び／又は、計測半径最大値と計測半径最小値との偏差の半分の値である偏心量が許容偏心量よりも小さいときには加工プログラムに移行してロール面の計測半径最小値のポイントを最少削り代で削り取るように、刃物台に備えた切削刃物が精密円筒加工を自動的に実行することを特徴とする［請求項１］乃至［請求項３］に記載のグラビア製版方法を提供することにある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［請求項１］乃至［請求項４］に記載の発明が含まれた実施の形態のグラビア製版方法を図面を参照して説明する。
この実施の形態のグラビア製版方法は、被製版ロールを両端チャックしてハンドリングする産業用ロボットが製版室に搬入されるリユースの被製版ロールを受け取ってＮＣ旋盤に受け渡し、ＮＣ旋盤が精密円筒加工した被製版ロールを産業用ロボットが受け取ってメッキラインへ受け渡し、メッキが付けられた被製版ロールを産業用ロボットが受け取って研磨装置へ受け渡し、精密円筒研磨された被製版ロールを産業用ロボットが受け取って感光膜塗布装置へ受け渡し、感光膜が塗布形成された被製版ロールを産業用ロボットが受け取ってレーザー露光装置へ受け渡し、レーザー露光により感光膜に潜像が形成された被製版ロールを産業用ロボットが受け取るように構成され、以後、現像−レジスト剥離−クロムメッキの製版工程で行なうことができるとともに、
被製版ロールを両端チャックしてハンドリングする産業用ロボットが製版室に搬入される被製版ロールを受け取ってＮＣ旋盤に受け渡し、ＮＣ旋盤が精密円筒加工した被製版ロールを産業用ロボットが受け取ってメッキラインへ受け渡し、メッキが付けられた被製版ロールを産業用ロボットが受け取って研磨装置へ受け渡し、精密円筒研磨された被製版ロールを産業用ロボットが受け取って彫刻針でセルを彫り込む電子彫刻装置、又は、高出力レーザーにより版面の金属をガス化して彫り込むレーザー彫刻装置へ受け渡し、セルが形成された被製版ロールを産業用ロボットが受け取ってメッキラインへ受け渡してクロムメッキを行なうことができ、
さらには、同一の被製版ロールについて、グラデーションについては電子彫刻装置によるセルを彫刻しまた文字等については感光膜にレーザー露光して現像しエッチングする工程によりセルを形成することに適用でき、
特に、前記ＮＣ旋盤が自動的に被製版ロールを計測して削り代を決定して精密円筒加工を行ない、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御できるように構成されている。
【００１５】
先に、グラビア製版工場について一通り説明する。
図１に示すように、グラビア製版工場を製版室Ｈ１と製版室Ｈ２の二つに分けて、製版室Ｈ１を走行型の産業ロボット１のハンドリングエリアとし、製版室をＨ２をスタッカクレーン２の搬送エリアとする。
【００１６】
走行型の産業ロボット１は、軌道上を走行し３６０度の範囲で往復旋回可能かつ上下方向に揺動かつアーム軸の周りにひねり回転可能なロボットアーム１aを有し、該ロボットアーム１aに備えたロボットハンド１bが被製版ロールＲの両端面を挟持するか又は両端の軸部を支持して他の装置との間で被製版ロールＲの受渡しを行なうハンドリング機能を有している。
【００１７】
スタッカクレーン２は、ロール脱着回転装置３を吊り上げて搬送し得るように構成されている。ロール脱着回転装置３は、スリーブ形の被製版ロールＲの両端面の軸孔を対向一対の円錐チャックコーンにより嵌合挟持しかつ円錐チャックコーンの外側を防水キャップで密封するか、又は軸付きの被製版ロールＲの両端の軸部を対向一対のスリーブチャックに受け入れて端面を挟持しかつスリーブチャックの外側を防水キャップで密封することができて、メッキ装置本体等への装着時に被製版ロールＲを回転し得えかつ必要に応じてメッキ電流を流せるように構成されている。
【００１８】
製版室Ｈ１の産業ロボット１のハンドリングエリアに、ロール搬入口に位置するロール計測装置４と、扉の内側に位置するロール搬入・搬出装置５と、感光膜塗布装置６と、レーザー露光装置７と、彫刻装置２２と、ＮＣ旋盤８と、対向二ヘッド型の研磨機９と、ロールストック装置１０を備えている。ＮＣ旋盤８と研磨機９は水性潤滑剤又は洗浄水を使うので湿度を高める要因、汚れ発生の要因になるから、感光膜塗布に影響が生じないように仕切りで仕切られている。
【００１９】
産業ロボット１は、被製版ロールＲの端面を挟持できる。又、これらの装置５〜９は、スリーブ形の被製版ロールＲの両端面の軸孔を対向一対の円錐チャックコーンにより嵌合挟持できるか、又は、軸付きの被製版ロールＲの両端の軸部を対向一対のスリーブチャックに受け入れて端面を挟持できる。産業ロボット１とこれらの装置５〜１０,２２との間で被製版ロールＲを授受することができる。
【００２０】
ロール計測装置４は、被製版ロールの全長、外径、孔径、ロールの一端から他端まで一定ピッチ毎に直径を計測する直径計測を行なう。符号２１はマニピュレータタイプのロールハンドリング装置であり、被製版ロールを載置し持上げてロール計測装置４にチャックされる位置へ移動するのに用いる。
【００２１】
ロール搬入・搬出装置５は、好ましくは特開平１０−２９１２８９号の装置を用い、製版を完了した被製版ロールＲの取り出し時に産業ロボット１が数個ないし十数個備えたパレットに被製版ロールＲを載置と、これらパレットを７０〜８０度位に傾斜させて、人手により被製版ロールＲを斜めに立てて転がして移動できるように構成する。
【００２２】
感光膜塗布装置６は、被製版ロールにネガ型感光剤、ポジ型感光剤、又はレーザーアブレーションタイプのブラックコート剤を塗布して造膜する装置であれば良い。
酸素を吸収して感度を低下させる性質があるネガ型感光剤を用いて感光膜を塗布形成する場合には、２液重ね塗布タイプの塗布装置、詳しくは被製版ロールを回転させ該被製版ロールの下面に軸方向を直交させて接触回転して移動タンク内の感光剤を第一の回転塗布ロールによりスパイラル塗布方式で薄膜状にコートしコート終了後は被製版ロールを回転を続行させて感光剤を乾固させ、次いで、同様の構造の第二の回転塗布ロールによりスパイラル塗布方式で薄膜状にオーバーコートしコート終了後は回転を続行させて酸化防止膜を乾固させる塗布装置を採用することが好ましい。
又、酸素を吸収して感度を低下させる性質がないネガ型感光剤を用いて感光膜を塗布形成する場合には、１液塗布タイプの塗布装置が使用できる。
塗布後に加熱して密着力を高めることにより現像ラチチュードが発現するタイプのポジ型感光剤を用いて感光膜を塗布形成する場合には、感光膜塗布工程に続く処理装置として被製版ロールを両端チャックして回転しヒーター等で感光膜を過熱する装置が必要である。
図２に示す、感光膜塗布装置６は、ネガ型感光剤、ポジ型感光剤、又はレーザーアブレーションタイプのブラックコート剤のいずれを塗布しても従来装置に比べて極めて良好に造膜でき、特に、ポジ型感光剤を塗布して感光膜を造膜する場合には必要的な装置である。
この感光膜塗布装置６は、被製版ロールＲを出し入れするための開閉扉装置を備えたケーシング６a内において除湿装置６bと加湿装置６cを備えてケーシング内の湿度を所望に制御できるようになっていて、対向一対のチャック６d,６eにより被製版ロールＲを水平に両端チャックし、ワイピングクロスＴを原反ロールから繰出して巻き取る方式の拭浄ヘッド６fと、タンク６g内に貯留する非加熱タイプのポジ型感光剤をタンク６g内に高圧空気を送り込んで縦管６hに送り込み管上端より必要量だけ溢流させて塗付するファウンテンコートを行なう塗布ヘッド６iとが被製版ロールＲの下側において走行台車６j上に備えられた昇降自在なテーブル６k上に被製版ロールＲの面長方向に並設されてなり、拭浄ヘッド６fが例えば25r.p.mで回転する200φｍｍの被製版ロールの一端から他端まで拭浄を行ない、塗布ヘッド６iが拭浄の後を追って被製版ロールの一端から他端までポジ型感光剤の塗布を行ない、塗布完了後前記の25r.p.mで５〜10分間回転を続行して塗布膜を自然乾燥させて造膜し、引き続いて、例えば100r.p.mで回転を10分間続行して塗布膜中の残留溶剤を大幅に低減する構成である。
残留溶剤を除去する工程は、感光膜塗布装置６が非加熱タイプのポジ型感光剤を塗布して造膜する場合に特に必要的であり、感光膜塗布装置６とは別の装置で備えて行なうのが効率的であるが、本実施の形態では、感光膜塗布装置６において行なうように構成である。
拭浄ヘッド６fは、ワイピングクロスのテープＴで被製版ロールＲの周面を摺接走行して被製版ロールＲに付着している汚れや油脂を拭浄する。
ワイピングクロスＴは、超極細長繊維のポリエステル又はポリエステルとナイロンからなり自己発塵性がないクロスである。好適なワイピングクロスとしては、カネボウ株式会社のワイピングクロスのサヴィーナミニマックス（登録商標）があり、これは、０.１デニール（１〜５μmmの太さ）の超極細繊維であり、長繊維であるポリエステルとナイロンからなり、原糸断面がくさび状であり、埃を取り込み、自己発塵性がないクロスである。他に、東レ株式会社のワイピングクロスは超極細長繊維のポリエステルからなり自己発塵性がないクロスであり、適用可能である。
塗布ヘッド６iは、塗布管の上端が被製版ロールＲの下面に例えば500μｍのギャップになるように近接して塗布管の上端でポジ型感光剤が表面表力で盛り上がるように溢れ出て被製版ロールＲの一端から他端に移動しロールの回転と共同してスパイラル塗布方式で被製版ロールＲにポジ型感光剤を非接触で塗布することができる。
塗布管の上端より溢れ出るポジ型感光剤は、塗膜形成後非加熱で現像ラチチュードを有する赤外波長域レーザー感応性を有するアルカリ可溶性のポジ型感光性組成物からなるポジ型感光剤である。
なお、感光膜塗布装置は、ディッピング方式の縦形塗布装置でも良い。又、感光膜塗布装置は、ワイピングクロスによる拭浄装置及び造膜後に被製版ロールを高速回転させて感光膜中の溶剤を大幅に低減させる溶剤低減装置とは別途に設けても良い。
この実施の形態では、塗膜形成後非加熱でアルカリ現像液により露光される画線部が洗い流されかつ露光されない非画線部が洗い流されない現像ラチチュードを有する赤外波長域レーザー感応性を有するアルカリ可溶性のポジ型感光性組成物が使用される。
具体的には、フェノール性水酸基を有するか又はフェノール性水酸基を反応させたエポキシ樹脂を有するアルカリ可溶性有機高分子物質と、画像露光光源の赤外線を吸収して熱に変換する光熱変換物質を含み、
さらにアルカリ可溶性樹脂として、(1)ポリビニルポリピロリドン／ポリビニルアセテートコポリマー、(2)ポリビニルブチラール、(3)スチレン／マイレン酸共重合体、(4) ビニルピロリドン／ジメチルアミノエチルメタクリレートコポリマー、(5)ビニルピロリドン／カプロラクタム／ジメチルアミノエチルメタクリレートのターポリマー、(6)ポリビニルホルマール樹脂、 (7)テルペンフェノール樹脂、(8)アルキルフェノール樹脂、又は(9)メラミン／ホルムアルデヒド樹脂のいずれか一種類を含有してなるポジ型感光性組成物が使用される。
【００２３】
レーザー露光装置７は、被製版ロールにネガ型感光膜が形成される場合には、アルゴン・ネオンガスレーザー等の紫外光波長領域のレーザー露光装置であり、又、被製版ロールにポジ型感光膜が形成される場合には、赤外光波長領域のレーザー露光装置であり、又、被製版ロールにレーザーアブレーションタイプの黒色膜が形成される場合には、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、高出力半導体レーザー等のレーザー露光装置であル。
レーザー露光装置７は、感光膜が形成された被製版ロールを両端チャックして回転しレーザーヘッドを被製版ロールの一端に近接して他端まで移動するように構成され、ネガ型感光膜にあっては非画線部を露光して現像液に溶けないように重合度を高めて現像ラチチュードを発現させ、ポジ型感光膜にあっては画線部を露光して該露光部分の感光膜形成樹脂の分子の主鎖又は側鎖の部分を切断してアルカリ可溶性が一層高まる低分子にするとともに感光層飛散（アブレーション）を適切に生じさせて現像ラチチュードを発現させ、レーザーアブレーションタイプの黒色膜にあっては現像が不要であるように画線部を露光して該露光部分に全く残渣が生じない感光層飛散（アブレーション）を適切に生じさせる。
【００２４】
彫刻装置２２は、被製版ロールＲを両端チャックして回転し、電子彫刻ヘッドのダイヤモンドの彫刻針（スタイラス）でセルを彫刻する電子彫刻装置、具体的には、ヘルグラビアシステム社製、大日本スクリーン製造株式会社製、オハイオ株式会社製、或いは、ローランドディージー株式会社製のいずれでも良く、又は、高出力レーザーにより版面の金属（亜鉛メッキ、銅メッキ、硫酸銅メッキ、ニッケルメッキ、又はニッケル合金メッキ）をガス化して彫り込むレーザー彫刻装置である。亜鉛メッキにレーザーを照射して画像を彫り込むレーザー彫刻装置は実用されている。
【００２５】
ＮＣ旋盤８は、直版タイプの被製版ロール（リユースロール）を計測し高精密円筒加工を行なう。この円筒加工は落版円筒加工でもある。
図３は、ＮＣ旋盤の正面図である。このＮＣ旋盤８は、主軸に設けられた円錐チャックコーン８aとフリー回転軸に円錐チャックコーン８bとで使用済み直版タイプの被製版ロールＲを両端チャックし、ＮＣ旋盤８に付設されたコントローラ８cに通信により、予め計測したロールの長さと外径と被チャック孔の径の概ねの値、並びに少なくとも最少削り代と落版円筒加工後に残る硫酸銅メッキの厚み寸法である加工後メッキ厚の一方の入力を行なってから、複式移動台８dのタレット式の刃物台８eに備えた接触式プローブ８fをロールに多点タッチさせて半径を計測等を行なって所要の演算を行なって削り代を算出し、計測結果から、計測半径最大値と計測半径最小値との偏差に前記最少削り代を加算した値を最大削り代として、硫酸銅メッキの厚み寸法から落版円筒加工後に残る硫酸銅メッキの厚み寸法である加工後メッキ厚を差し引いた値である許容削り代が最大削り代よりも大きいとき、及び／又は、計測半径最大値と計測半径最小値との偏差の半分の値である偏心量が許容偏心量よりも小さいときには加工プログラムに移行してロール面の計測半径最小値のポイントを最少削り代で削り取るように刃物台８eに備えた切削刃物８g,８h,・・が端面加工と精密円筒加工を自動的に実行する。なお、図４、図５の詳細な説明は省略する。
【００２６】
研磨機９は、被製版ロールについて、旋盤加工に続く工程として、及び、硫酸銅メッキに続く工程として研磨を行なう。研磨機９は、例えば、#1000の中仕上げ研磨砥石９a と#6000の精密研磨砥石９b を備える対向二ヘッド型であって、#1000の中仕上げ研磨砥石９aが銅メッキの後により表面粗さ微小化研磨を行い、続いて、#6000の精密研磨砥石９bが表面粗さ微小化研磨と鏡面研磨を行う。
【００２７】
ロールストック装置１０は、この実施の形態では、感光膜塗布装置６とレーザー露光装置７の上に設けられる。
製版室Ｈ１の産業ロボット１のハンドリングエリアでは、一の装置が稼働中の時は、その一の装置に処理される工程まで進んだ被製版ロールＲは、ロールストック装置１０にストックされる。
【００２８】
製版室Ｈ２のスタッカクレーン２のロール搬送エリアに、ロール載置装置１９と、表面活性化装置１１と、ニッケルメッキ装置１２と、硫酸銅メッキ装置１３と、クロムメッキ装置１４と、現像装置１５と、腐食装置１６と、レジスト画像除去装置１７と、ロール脱着回転装置３をストックするストック装置１８を一列に備えている。被製版ロールＲをチャックしたロール脱着回転装置３は、スタッカクレーン２により吊り上げられて搬送され、装置１１〜１９に載置される。
このグラビア製版工場では、ＮＣ旋盤８がリサイクルロールに対して最初に高精密円筒加工を行なうシステムであり、製版室Ｈ２に脱クロム装置が設けられていない。
【００２９】
ロール載置装置１９は、製版室Ｈ１に対して一番寄って設置され、小径端が対向する二つの円錐ロール部が一軸に櫛刺し状に有してなる受けルールが二本並設され、産業ロボット１が被製版ロールを載置できる。ストック装置１８にストックされているロール脱着回転装置３はスタッカクレーン２により吊り上げられ搬送されてきてロール載置装置１９のフレームに載置される。該ロール脱着回転装置３は、例えば特開昭55-164095公報に示す構成であり、対向一対のチャック手段で被製版ロールＲを両端チャックできる。スタッカクレーン２は、被製版ロールＲを両端チャックしたロール脱着回転装置３を搬送する。
なお、製版室Ｈ１の産業ロボット１と、製版室Ｈ２のスタッカクレーン２に吊り上げられて搬送されるロール脱着回転装置３とは、隔壁に設けた開口を通して被製版ロールＲを直接授受できるように構成されていても良い。
【００３０】
表面活性化装置１１は、ニッケルメッキを行なう前にスタッカクレーン２が搬送してくるロール脱着回転装置３をフレームで支持して該ロール脱着回転装置３が両端支持する被製版ロールＲを回転し、アルカリ液に浸漬して脱脂し次いで酸性液のシャワーにより酸洗いすることを二回反復してから水シャワーにより水洗する。
【００３１】
ニッケルメッキ装置１２は、表面活性化後にスタッカクレーン２が搬送してくるロール脱着回転装置３をフレームで支持して該ロール脱着回転装置３が両端支持する被製版ロールＲを回転し、被製版ロールＲをニッケルメッキ液中に浸漬回転させて例えば、厚さ２〜３μｍとなるようにニッケルメッキを付ける。このニッケルメッキは、ロール母材が鉄である落版タイプの被製版ロールに銅メッキを付けるためのインターフェースである。
【００３２】
硫酸銅メッキ装置１３は、ニッケルメッキ後にスタッカクレーン２が搬送してくるロール脱着回転装置３をフレームで支持して該ロール脱着回転装置３が両端支持する被製版ロールＲを回転し、被製版ロールＲを硫酸銅メッキ液中に浸漬回転させて例えば厚さ100〜120μｍとなるように硫酸銅メッキを付ける。
【００３３】
クロムメッキ装置１４は、レジスト画像除去後にスタッカクレーン２が搬送してくるロール脱着回転装置３をフレームで支持して該ロール脱着回転装置３が両端支持する被製版ロールＲを回転し、被製版ロールＲをクロムメッキ液中に浸漬回転させて例えば厚さ７〜８μｍとなるようにクロムメッキを付け、終了後は水洗が行なわれる。
【００３４】
現像装置１５は、スタッカクレーン２が搬送してくるロール脱着回転装置３をフレームで支持して該ロール脱着回転装置３が両端支持する赤外線による画像が焼付けられた被製版ロールＲを低速回転し現像液を貯留するタンクが蓋を開いて上昇し被製版ロールＲをアルカリ現像液中に浸漬回転させてアルカリ液で感光膜の露光箇所を溶解してレジスト画像を形成し、（非画線部を残す）現像終了後はタンクが下降してから蓋を閉じて、アルカリ現像液を洗い落とす水洗が行なわれる。
現像液には、(a)オルソ珪酸ソーダと、(b)リン酸三ソーダ等と、(c)界面活性剤等からなるポジ型感光性組成物用現像剤が用いられる。
なお、現像装置１５をロボット室内の室外操作側寄りに設置して外からも自働ライン制御とは別に手動制御で現像できるようにしても良い。この場合には、ロール脱着回転装置３が使えないから、チャック装置と、チャック部の防水を行なう装置を付設する。又、ケーシング内に除湿装置を付けることが望ましい。
【００３５】
腐食装置１６は、被製版ロールＲを塩化第二銅の水溶液中に浸漬して回転し被製版ロールＲのレジスト画像で覆われていない銅露出面を腐食してセルを形成する。
【００３６】
レジスト画像除去装置１７は、被製版ロールＲを現像液よりも強いアルカリ液中に浸漬して回転し強アルカリ液で感光膜が露光硬化したレジスト画像を溶解し被製版ロールＲから解離させる。
【００３７】
製版室Ｈ２のスタッカクレーン２のロール搬送エリアでは、一の装置が稼働中の時は、その一の装置に処理される工程まで進んだ被製版ロールＲは、ロール脱着回転装置３にチャックされたままでストック装置１８にストックされる。
システム全体を制御するコントローラ２０に、製版工程のプログラムが格納されている。
【００３８】
上記の実施の形態のグラビア製版工場で落版を行なってリユースロールとするグラビア製版方法は下記の工程で行なわれる。
[搬入]
ロール計測装置４に被製版ロールを取り付けて長さと外径とチャック孔径を計測してから産業ロボット１が被製版ロールを受け取りにくるか、又は、被製版ロールの長さと外径とチャック孔径が分っているときは、ロール搬入・搬出装置５に被製版ロールを立て掛けると、ロール搬入・搬出装置５が被製版ロールを水平にすると産業ロボット１が被製版ロールを受け取りにきて、ロールストック装置１０にストックするか、又はＮＣ旋盤８に受け渡す。コントローラ２０は、被製版ロールを取り付けて長さと外径とチャック孔径を被製版ロールを授受する装置にハンドリングに必要なデータとして送信する。
[落版]
コントローラ２０がクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値をＮＣ旋盤８へ送信する。ＮＣ旋盤８は、被製版ロールの直径を多点計測し計測結果に基づいて必要最小限度の精密円筒加工を行ない落版する。加工後の被製版ロール直径値について、コントローラ２０が記録しておく。
[メッキ]
ＮＣ旋盤８で精密円筒加工を終えた被製版ロールを表面活性化装置１１で表面活性化処理を行なってから、ニッケルメッキ装置１２でニッケルメッキ、硫酸銅メッキ装置１３で硫酸銅メッキを行なう。コントローラ２０は、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御する。
[研磨]
銅メッキを付けた被製版ロールを研磨機９で表面粗さ微少化研磨を行なってから鏡面研磨を行なう。コントローラ２０は鏡面研磨後の仕上げ寸法として要求する直径値となるように研磨機９に対して研磨作業の指令制御を行なう。
[拭浄−感光膜塗布−造膜−残留溶剤の低減]
感光膜塗布装置６に被製版ロールを両端チャックして低速回転しワイピングクロスによる被製版ロールの拭浄を行ない、後を追って、ポジ型感光剤の非接触のスパイラルスキャン方式による感光膜塗布を行ない、塗布終了後そのまま低速回転を例えば１０分間続行して自然乾燥による造膜を図り、引き続いて高速回転に切り換えて例えば１０分間回転を続行してポジ型感光膜中の残留溶剤を大幅に低減する。
[ポジ画像の露光]
レーザー露光装置７に被製版ロールを両端チャックして所要高速して赤外線レーザ露光ヘッドを近接してポジ画像を露光して該露光部分の感光膜形成樹脂の分子の主鎖又は側鎖の部分を切断してアルカリ可溶性が一層高まる低分子にするとともに感光層飛散（アブレーション）を適切に生じさせた潜像を形成する。
[現像]
現像装置１５で現像を行ないレジスト画像のネガマスクを形成する。
[エッチング−セルの形成]
腐食装置１６でエッチングを行ないセルを形成する。
[レジスト画像の除去]
レジスト画像除去装置１７でアルカリ現像液よりもアルカリ度が強いアルカリ液でレジスト画像を除去する。
[クロムメッキ]
クロムメッキ装置１４により硬質クロムメッキを７〜8μｍ付ける。
[搬出]
ロール搬入・搬出装置５から搬出される。
[砂目付け]
サンドペーパーによる砂目付けはメッキラインに備えた自働機により行なう場合とアウトラインで人手により又は自働機により行なう場合とがある。
【００３９】
彫刻装置２２を用いて製版するときは、上記の感光膜形成−レーザー露光−現像−エッチング−レジスト剥離の工程に変えて、彫刻装置２２による彫刻が行なわれる。
又、同一の被製版ロールについて、グラデーションについては電子彫刻装置によるセルを彫刻し、及び、文字等については感光膜にレーザー露光して現像しエッチングする工程によりセルを形成するか、又は黒色膜を塗布してポジ画像をレーザーアブレーションしてエッチングする工程によりセルを形成することができる。
本願発明の特徴として、いずれの場合も、ＮＣ旋盤８が自動的に被製版ロールＲを計測して削り代を決定して精密円筒加工を行ない、旋盤加工終了時の直径値とクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値との差の半分に精密円筒研磨される研磨代を加えた値が、旋盤加工後に版深を確保するメッキの厚みとなるように制御することは同じに行なう。
【００４０】
ロール母材がアルミニウムである落版タイプの被製版ロールに対する製版は、ＮＣ旋盤による精密円筒加工でアルミニウムが露出しない条件において下記の工程で行なう。
搬入−ＮＣ旋盤による精密円筒加工・落版−表面活性化処理−硫酸銅メッキ−仕上げ研磨・鏡面研磨−ワイピングクロスによる拭浄−ポジ型感光剤の非接触塗布−自然乾燥による造膜−ポジ型感光膜中の残留溶剤の低減−赤外線レーザによるポジ画像の露光−現像−エッチング・セルの形成−レジスト画像除去−クロムメッキ−搬出。
なお、落版後に仕上げ研磨をしてから表面活性化処理を行なっても良い。
【００４１】
アルミニウム製のロール母材に硫酸銅メッキを付けるには、脱スマット処理-ジンケート処理を行なってインターフェース膜を形成しニッケルメッキを付けるか、又は、アルミニウム製のロール母材に脱スマット処理-アノダール処理を行なってインターフェース膜を形成しピロリン酸銅メッキを付ける必要があり、これに必要な装置を製版室Ｈ２にインライン設備しても良く、これを設備するならば、ロール母材がアルミニウムである落版タイプの被製版ロールに対する製版に関して、ＮＣ旋盤による精密円筒加工でアルミニウムが露出しても差し支えない。
【００４２】
本願発明は、［ＮＣ旋盤による精密円筒加工］と［版深を確保するメッキ］の工程間に［研磨装置による精密円筒研磨］の工程を入れる場合も含まれる。
又、本願発明は、［版深を確保するメッキ］と［研磨装置による精密円筒研磨］の工程間に［ロールの直径計測］の工程を入れてこの計測直径値に基づいて、次ぎの［研磨装置による精密円筒研磨］の工程においてクロムメッキ前の仕上げ寸法として要求する直径値が得られるように精密円筒研磨する場合も含まれる。
本願発明のグラビア製版工場の特徴は、ＮＣ旋盤を備えてメッキと研磨との連繋を図ったことにあり、製版室Ｈ２が被製版ロールＲをチャックしたロール脱着回転装置３をスタッカクレーン２が吊り上げて装置間を搬送する場合に限定されない。具体的には、製版室Ｈ２に備える各装置に被製版ロールを直接両端チャックする装置を備えるとともに、スタッカクレーン２にロボットハンドを備えるか、又は、製版室Ｈ１に備えたものと同一の産業用ロボットを備えても良い。
【００４３】
本願発明は、直版タイプの被製版ロールに対してのみ適用されるグラビア製版方法に限定されない。バラードメッキを通常よりも厚く付けておいて、リーユースするときには、バラードメッキを切り剥がすのではなく、ＮＣ旋盤で落版して再使用する場合にも適用される。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１ないし４に記載のグラビア製版方法によれば、リユースの被製版ロールについて最初の落版を、クロム剥離−落版研磨により行なわないでＮＣ旋盤により行なってランニングコストを大幅に低減できかつ製版時間を短縮化でき、さらに多数回のリユースの被製版ロールが扁平円になることを回避し得て真円度が高く全長にわたって均一径になる精密な製版が行なえる。
特に、請求項４に記載のグラビア製版方法によれば、ＮＣ旋盤が精密なロール計測を行ない、偏心量が大き過ぎずロール母材が露出しないように落版円筒加工が適切に行なわれる見通しがあるときには、落版円筒加工を自動的に実行し、落版円筒加工が適切に行なわれる見通しがないときには、加工を自動的には実行しないので、偏心量が大き過ぎたり落版円筒加工を行なうとロール母材が露出してしまう不良なロールを落版円筒加工の対象から除外でき、もって、計測数値から落版円筒加工に入るべきか否かの判断を人為的に行なう必要がなく、判断に人為的な誤りが生じる余地を排除することができ、効率的な製版が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】グラビア製版方法を実施するためのグラビア製版装置の概略平面図
【図２】感光膜塗布装置の正面図
【図３】ＮＣ旋盤の正面図
【図４】ＮＣ旋盤の精密円筒加工を行なうための入力値や計測値及び削り代等の計算値を表すディスプレイ表示画面
【図５】ＮＣ旋盤の精密円筒加工を行なうための入力値や計測値及び削り代等の計算値の関係をロール断面に表した図
【符号の説明】
Ｈ１・・・製版室、Ｈ２・・・製版室、１・・・産業ロボット、１a・・・ロボットアーム、１b・・・ロボットハンド、２・・・スタッカクレーン、Ｒ・・・被製版ロール、３・・・ロール脱着回転装置、４・・・ロール計測装置、５・・・ロール搬入・搬出装置、６・・・感光膜塗布装置、６a・・・ケーシング、６b・・・除湿装置、６c・・・加湿装置、６d,６e・・・チャック、Ｔ・・・ワイピングクロスＴ、６f・・・拭浄ヘッド、６g・・・タンク、６h・・・縦管、６i・・・塗布ヘッド、６j・・・走行台車、６k・・・テーブル、７・・・レーザー露光装置、８・・・ＮＣ旋盤、８a, ８b・・・円錐チャックコーン、８c・・・コントローラ、８d・・・複式移動台、８e・・・刃物台、８f・・・接触式プローブ、８g,８h・・・切削刃物、９・・・研磨機９a、９b・・・粗仕上げ研磨砥石、９c・・・中仕上げ研磨砥石、９d・・・精密研磨砥石、１０・・・ロールストック装置、１１・・・表面活性化装置、１３・・・ニッケルメッキ装置、１３・・・硫酸銅メッキ装置、１４・・・クロムメッキ装置、１５・・・現像装置、１６・・・腐食装置、１７・・・レジスト画像除去装置、１８・・・ストック装置、１９・・・ロール載置装置、２０・・・システム全体を制御するコントローラ、２１・・・ロールハンドリング装置、２２・・・彫刻装置、
【図１】
2004195674.tif 000003
【図２】
2004195674.tif 000004
【図３】
2004195674.tif 000005
【図４】
2004195674.tif 000006
【図５】
2004195674.tif 000007