(57)【要約】【課題】充分なインキ付着防止効果が得られるとともに、高い強度で摩耗性の高い表面構造を有し、製造コストの低廉な、枚葉両面印刷機圧胴ジャケット及びそれを巻いた圧胴、又その製造方法の提供。【解決手段】枚葉両面印刷機の圧胴に外装するジャケットであって、基材金属板と、該基材金属板上に形成された合成樹脂皮覆層と、該合成樹脂皮覆層の表面にセラミック粒子がその粒子の一部を接着剤層から露出した状態で接着剤により分散接着されたセラミック粒子分散接着層と、該セラミック粒子分散接着層の表面に形成された低表面張力樹脂被覆層とからなり、外表面に凹凸の離形性表面を有することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枚葉両面印刷機の圧胴に外装するジャケットであって、基材金属板と、該基材金属板上に形成された合成樹脂皮覆層と、該合成樹脂皮覆層の表面にセラミック粒子がその粒子の一部を接着剤層から露出した状態で接着剤により分散接着されたセラミック粒子分散接着層と、該セラミック粒子分散接着層の表面に形成された低表面張力樹脂被覆層とからなり、外表面に凹凸の離形性表面を有することを特徴とする枚葉両面印刷機の圧胴ジャケット。
【請求項２】
前記低表面張力樹脂被覆層が接着剤を介して前記セラミック粒子分散接着層の表面に形成されたことを特徴とする請求項１記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケット。
【請求項３】
前記合成樹脂皮覆層を形成する合成樹脂の圧縮強さが、１００〜２００ＭＰａの範囲で、被覆層の厚さが５０〜１００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケット。
【請求項４】
前記低表面張力樹脂被覆層の表面の表面張力が３０〜８ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケット。
【請求項５】
前記凹凸の離形性表面の表面粗度Ｒｚが１５〜３０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケット。
【請求項６】
前記セラミック粒子の平均粒径が３０〜５０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケット。
【請求項７】
金属製ローラの表面に請求項１乃至６のいずれかに記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットを巻いて被覆してなる枚葉両面印刷機用圧胴。
【請求項８】
合成樹脂皮膜にセラミック粒子を帯電接着により、表面にセラミック粒子がその粒子の一部を接着剤層から露出した状態であるように分散接着し、該セラミック粒子分散接着層に低表面張力樹脂を被覆してなる複合多層膜を、基材金属板上に接着することを特徴とする枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法。
【請求項９】
前記セラミック粒子分散接着層に接着剤を介して低表面張力樹脂を被覆することを特徴とする請求項８記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法。
【請求項１０】
前記合成樹脂皮膜の圧縮強さが、１００〜２００ＭＰａの範囲で、厚さが５０〜１００μｍのものを使用することを特徴とする請求項８若しくは９記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法。
【請求項１１】
前記低表面張力樹脂被覆層の表面の表面張力が３０〜８ｍＮ／ｍの範囲のものを使用することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法。
【請求項１２】
前記セラミック粒子の平均粒径が３０〜５０μｍのものを使用することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、枚葉両面印刷機の圧胴に外装するジャケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、両面印刷機では、先刷りの印刷面が圧胴に接触した後、１秒程度もしくはそれ以下で後刷りの圧胴に接触し印圧を受ける。このため、枚葉両面印刷機においては、未乾燥の先刷りインキが圧胴に取られ印刷面の濃度ムラ、白抜け及び圧胴に付着したインキが次の紙に逆転写して紙面が汚れる等、先刷り面と後刷り面での印刷品質上の不具合が生じる。
【０００３】
そこで、このようなインキの付着を抑制する手段として、圧胴の基材の表面に凹凸をつけ点接触効果でインキ付着を防止する技術（例えば特許文献１参照）や、圧胴の表面に離型性の良い材料を用いる技術（例えば特許文献２参照）が開発されている。
【０００４】
また、凹凸で且つ低表面エネルギの（即ち離型性のよい）表面を有する圧着・移送用ローラも提案されている。（例えば特許文献３参照）
【０００５】
しかし、圧胴の基材の表面に凹凸をつける具体的技術としては、表面をブラストで荒らす、ガラスビーズコーテイングを施す、セラミック溶射、等の様々な方式が採用されているが、圧胴の基材の表面に凹凸を付けただけではインキに対する反発性（離型性）が弱いため、充分なインキ付着防止効果が得られていない。
【０００６】
また、上記の離型性の良い材料としては、シリコーン樹脂やフツ素樹脂があるが、これらの樹脂のみを基材に塗布した場合には、耐摩耗性が弱く、耐久性が求められる圧胴には適用出来ないという不具合がある。
【０００７】
更に、前記凹凸で且つ低表面エネルギの（即ち離型性のよい）表面を有する圧着・移送用ローラの場合、溶射によってセラミック層を形成するため、表面形状（粗さ）の制御が困難である。それに加え、金属基板もしくはローラに直接溶射するので、製造設備コストが嵩むという欠点もある。また、硬度が高く剛性の高い脆弱な凹凸セラミック表面に、摩擦強度、引裂き強度の低いレジンが直接コートされている表面構造は、高い圧力と剪断力のかかる圧胴としての用途では、表面構造の破壊が早期に訪れ、耐久性がない。
【０００８】
【特許文献１】
特公昭５３−７８４１号公報
【特許文献２】
特開昭６２−９４３９２号公報
【特許文献３】
特開平８−１２１５１
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、充分なインキ付着防止効果が得られるとともに、高い強度で摩耗性の高い表面構造を有し、製造コストの低廉な、枚葉両面印刷機圧胴ジャケット及びそれを巻いた圧胴、又その製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、枚葉両面印刷機の圧胴に外装するジャケットであって、基材金属板と、該基材金属板上に形成された合成樹脂皮覆層と、該合成樹脂皮覆層の表面にセラミック粒子がその粒子の一部を接着剤層から露出した状態で接着剤により分散接着されたセラミック粒子分散接着層と、該セラミック粒子分散接着層の表面に形成された低表面張力樹脂被覆層とからなり、外表面に凹凸の離形性表面を有することを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットは、前記低表面張力樹脂被覆層が接着剤を介して前記セラミック粒子分散接着層の表面に形成されたことを特徴とする。低表面張力樹脂被覆層はセラミック粒子分散接着層の表面に塗布、溶着、気相重合などで直接コーティングするほか、両層界面の接着性や、最外層の磨耗性などの表面特性を向上する目的で接着剤を介して形成することも可能である。また該接着剤は接着性を向上するためのプライマも含まれる。
【００１２】
本発明は特にセラミック粒子分散接着層と基材金属板との間に合成樹脂皮覆層を介在させたところに意義がある。圧胴として使用されるとき、その表面付近は、面に垂直方向の大きな面圧と、面に水平方向の剪断力に曝され、合成樹脂皮覆層が存在しない場合、低表面張力樹脂被覆層とセラミック粒子分散接着層と金属板との複合層だけでは、その内部応力を吸収しきれず、セラミック粒子の破壊、移動それに伴う低表面張力樹脂被覆層の破断、引き裂き、又は各層接着面の剥離を惹起し、表面構造の劣化に繋がる。従って、適度な強度と可撓性を有し、かつ金属と有機性の接着剤とに親和性のある合成樹脂が、適度な厚さで合成樹脂被覆層としてセラミック粒子分散接着層と金属板との間に被覆されていると、該層が前記応力を吸収するとともに、層間の接着力を高め、表面構造の耐久性を著しく向上する。
【００１３】
よって、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットは、前記合成樹脂皮覆層を形成する合成樹脂の圧縮強さが、１００〜２００ＭＰａの範囲で、被覆層の厚さが５０〜１００μｍの範囲であることを特徴とする。これにより更にセラミック粒子分散接着層と基材金属板との結合が強固に保たれる。圧縮強さ１００ＭＰａ未満では圧胴にかかる高い面圧に耐え切れず、２００ＭＰａを超えると、その可撓性が両立して得難くなる。その厚みが５０未満では応力吸収効果が充分でなく、１００を超えると製作及び材料面でのコストが嵩む。
【００１４】
前記合成樹脂皮覆層を形成する具体的な合成樹脂の種類は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン６．６、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホンがあげられる。
【００１５】
本発明の基本的思想は、耐久性のよい、凹凸な離型性表面を具現するところにあるので、最外表面は離型性の優れた材質で覆う事が好ましい。一般的に物の離型性は被接触物質（この場合印刷インク）に濡れないこと、より定量的には接触角が鈍角であることで、物の物性として、実際に測定可能な定量的物理尺度は該物（固体）の表面張力である。表面エネルギは計算によって数値としてあらわすことのできる熱力学的概念表現であって、実際に測定できる指標ではなくより抽象的になり、限定の指標としては適切ではないので、本発明では表面張力で説明する。
【００１６】
従って、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットは、前記低表面張力樹脂被覆層の表面の表面張力が３０〜５ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする。より好ましくは２５〜８ｍＮ／ｍの範囲である。３０ｍＮ／ｍを超えると各種合成樹脂、油脂類に近くなり離型性に乏しく、８ｍＮ／ｍ未満の固体表面は実質的に実現が困難である。
【００１７】
更に前記低表面張力樹脂被覆層を形成する樹脂はその皮膜が強靭で、下層のセラミック粒子分散接着層との密着性がよいことが好ましい。その具体的な種類は、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン変性ビニル系樹脂、フッ素変性ビニル系樹脂、シリコーン変性アクリル系樹脂、フッ素変性アクリル系樹脂があげられる。更に具体的には、メチルフェニルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーンゴム、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、パーフルオロアルキルアクリレート共重合体樹脂があげられる。
【００１８】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットは、前記凹凸の離形性表面の表面粗度Ｒｚが１５〜３０μｍの範囲であることを特徴とする。これは本発明の圧胴の素材を用いるとき、該圧胴と版胴若しくはゴム胴に挟まれた紙（印刷媒体）に対して最も接触面積が小さくなるような粗度範囲であって、経験的に得られた数値である。細かすぎても荒すぎても接触面積が大きくなり、若しくはインクが凹所に移行し易くなり不適当である。
【００１９】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットは、前記セラミック粒子の平均粒径が３０〜５０μｍの範囲であることを特徴とする。これは前記表面粗度Ｒｚとの関連において得られた数値である。
【００２０】
材質としてセラミックスが選ばれるのは、圧縮に対して剛性があり、表面の凹凸構造を高圧力下でも維持可能であるからである。セラミックスとしては特に本発明では限定しないが、例として、アルミナ、シリカ、クロミナ、チタニアなどの酸化物、又はこれら少なくとも二種の複合酸化物、シリコンカーバイド、シリコンナイトライドなどの炭化物若しくはチッ化物が挙げられる。またこれらを混合して用いることもできる。
【００２１】
かくして構成される本発明の多層構造を持つジャケットの、前記合成樹脂皮覆層以外の層の厚みは、低表面張力樹脂被覆層が１０〜３０μｍの範囲、セラミック粒子分散接着層が１０〜８０μｍの範囲、セラミック粒子分散接着層の接着剤のみの基盤層が１０〜３０μｍの範囲、基材金属板が１００〜２００μｍの範囲の厚さが好ましい。これにより該複合多層基板即ち本発明のジャケットは彎曲可能であって、ローラ芯体に巻きつけ加工可能であり、該多層基板でクラッドされたローラは耐久性の高い離型性の優れた表面を与える。
【００２２】
更に、本発明は金属製ローラの表面に前記枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットを巻いて被覆してなる枚葉両面印刷機用圧胴である。金属製ローラの表面は従来のクロムメッキなどの仕上げ加工の必要なく、メッキ前の表面程度の平坦度であれば足りる。
【００２３】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法は、合成樹脂皮膜にセラミック粒子を帯電接着により、表面にセラミック粒子がその粒子の一部を接着剤層から露出した状態であるように分散接着し、該セラミック粒子分散接着層に低表面張力樹脂を被覆してなる複合多層膜を、基材金属板上に接着することを特徴とする。これにより、セラミック粒子の粒径を変える、もしくは、異なる粒径のセラミック粒子を混合する事により、表面形状（粗さ）を容易に制御する事が可能となる。
【００２４】
又、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法は、前記セラミック粒子分散接着層に接着剤を介して低表面張力樹脂を被覆することを特徴とする。
【００２５】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法は、前記合成樹脂皮膜の圧縮強さが、１００〜２００ＭＰａの範囲で、厚さが５０〜１００μｍのものを使用することを特徴とする。
【００２６】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法は、前記低表面張力樹脂被覆層の表面の表面張力が３０〜８ｍＮ／ｍの範囲のものを使用することを特徴とする。
【００２７】
更に、本発明の枚葉両面印刷機の圧胴ジャケットの製造方法は、前記セラミック粒子の平均粒径が３０〜５０μｍのものを使用することを特徴とする。
【００２８】
なお、以上本発明を圧胴で説明したが、印刷媒体上の未乾燥インクがローラに転写してローラを汚し、次にくる印刷媒体を汚染するような用途、例えばガイドローラなどにはすべて応用が可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の一実施形態としての枚葉両面印刷機圧胴ジャケットを模式的に示す要部拡大断面図である。本枚葉両面印刷機圧胴ジャケットは、図１に示すように、基材金属板１と、該基材金属板上に形成された合成樹脂皮覆層２と、該合成樹脂皮覆層の表面にセラミック粒子４がその粒子の一部を接着剤層３から露出した状態で接着剤により分散接着されたセラミック粒子分散接着層５と、該セラミック粒子分散接着層の表面に形成された低表面張力樹脂被覆層６とからなり、外表面に凹凸の離形性表面を有した構造になっている。
【００３０】
（実施例１）
前記構造の圧胴ジャケットを次ぎに示す手順にて作成した。圧縮強さ１２０〜１３５ＭＰａを有し、厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレートシート上にエポキシ樹脂接着剤を２０μｍ程度に薄くコートし静電塗装法で平均粒子径約５５μｍのアルミナ系セラミック粒を分散接着した。得られたセラミック粒子分散接着層の厚みは前記接着剤層を含み約６０μｍとなった。この上に更にフェノール系接着剤を薄くコートして、セラミック粒子の脱粒を防止した。全体が硬化した後、サンドブラスト処理後洗浄、脱脂、乾燥した表面に特殊接着剤を塗布した厚み１００ミクロンのＳＵＳ３０４の基材金属板と、前記で得られた多層シートの合成樹脂層裏面とを重ね加熱・接着した。さらに、得られた複合多層シート表面に低表面張力樹脂として信越シリコーンＸ−４０−２１５１（信越化学工業株式会社製）を塗布し、所定条件で乾燥硬化させ、本発明の圧胴ジャケットとした。その皮膜の厚みは塗布量及び塗布液の固形分からの計算値で約２０μｍと考えられる。この圧胴ジャケット用の複合多層板の全体の厚みは平均３００μｍであった。
【００３１】
印刷テストは印刷インキ（ＴＯＹＯ  ＨＹ−ＵＮＩＴＹ  藍）を印刷適正試験機でコート紙に膜厚約１．３μｍで印刷し、直ちにジャケットを巻いたローラに５回通過させ、印刷面の拡大写真によりよごれ、白抜け、その持続性（耐久性）を見たところ、白抜け率は１％以下となり、片面印刷と同等の印刷品質が確保できることがわかった。また、耐久性は良好であった。
【００３２】
（実施例２）
低表面張力樹脂としてパーフルオロアルキルアクリレート共重合体樹脂ユニダイン（ダイキン工業株式会社製）を用いて実施例１全く同様の手順及び条件で本発明の圧胴ジャケットを製作した。
【００３３】
これにより得られた圧胴ジャケットを同様にして印刷適正試験機により、所定条件で運転し、よごれ、白抜け、その持続性（耐久性）を見たところ、白抜け率は１％以下となり、片面印刷と同等の印刷品質が確保でき、耐久性は更に向上した。
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳しく説明したように、本発明により、充分なインキ付着防止効果が得られるとともに、高い強度で摩耗性の高い表面構造を有し、製造コストの低廉な、枚葉両面印刷機圧胴ジャケット及びそれを巻いた圧胴、又その製造方法の提供を可能にした。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての枚葉両面印刷機圧胴ジャケットを模式的に示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  基材金属板
２  樹脂フィルム
３  エポキシ系接着剤
４  セラミック粒子
５  セラミック粒子分散接着層
６  低表面エネルギー樹脂
【図１】
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