(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被製版ロールに対して、ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを再製作するグラビア製版方法であって、
前記ロール直径計測は、
被製版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構成であり、
前記補正研磨は、
駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨前最小直径値よりも大きい直径部分を補正研磨代として研磨圧力を一定に保って研磨回数を比例させて研磨することにより、円筒体の全長を研磨前最小直径値に等しい均一径に研磨する構成であり、
前記鏡面研磨は、
駆動回転されるＰＶＡ製研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を研磨してから、ＰＶＡ製研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転にＰＶＡ製研磨砥石を連れ回りさせて鏡面研磨する、
ことを特徴とするグラビア製版方法。
【請求項２】
被製版ロールに対して、ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを再製作するグラビア製版方法であって、
前記ロール直径計測は、
被製版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構成であり、
前記補正研磨は、
駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨前最小直径値よりも大きい直径部分を補正研磨代として研磨圧力を一定に保って研磨回数を比例させて研磨することにより、円筒体の全長を研磨前最小直径値に等しい均一径に研磨する構成であり、
前記落版研磨は、
引続き、駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を往復研磨し既存のセルが除去し、次いで研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転に研磨砥石を連れ回りさせて、被製版ロールと研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせて研磨する構成であり、
前記円筒研磨は、
前記落版研磨に使用した研磨砥石よりも細かい研磨砥石を使用し、駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を往復研磨して版深形成メッキのメッキ時表面を消失してから、研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転に研磨砥石を連れ回りさせて、被製版ロールと研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせて研磨する構成であり、
前記鏡面研磨は、
駆動回転されるＰＶＡ製研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を研磨してから、ＰＶＡ製研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転にＰＶＡ製研磨砥石を連れ回りさせて鏡面研磨する、
ことを特徴とするグラビア製版方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、再利用の被製版ロールに対して、バラードメッキを行わず、ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを製作するグラビア製版方法に関し、特に、補正研磨が高い精度で短時間に行えるとともに落版研磨用も短時間に行えて、三種類の研磨砥石を揃えて砥石交換を二回行えば各研磨工程における必要十分な研磨精度が得られ、研磨作業の単純化、研磨時間の大幅な短縮化が実現でき、バフによらず砥石研磨による鏡面研磨を実現して全製版工程の完全自動化、製版時間の短縮化を実現できる、グラビア製版方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、再利用の被製版ロールに対して、バラードメッキを行わず、脱クロム処理−落版研磨−版深形成メッキ（銅メッキ）−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを製作するグラビア製版方法は、全自動化は実現していないが行われている。
【０００３】
以下、具体的な一例を工程順に説明する。
１）脱クロム処理
使用済みの印刷ロールである被製版ロールを脱クロム槽の塩酸溶液中に浸漬してロール表面のクロムメッキを溶解する。
２）落版研磨
砥石研磨装置で、２２０番の研磨砥石により被製版ロールを数往復円筒研磨して既存のセルを除去し、次いで、４００番の研磨砥石に切り換えて円筒研磨して表面粗さを細かくし、さらに、６００番の研磨砥石に切り換えて円筒研磨してメッキ形成に適正な表面粗さにする。
３）版深形成メッキ
落版によりロール径が縮径するので、仕上げ研磨代を含めてメッキの膜厚が４０μｍになるように電気銅メッキする。
４）円筒研磨
砥石研磨装置で、６００番の研磨砥石により被製版ロールを一往復円筒研磨し、次いで、８００番〜１０００番の研磨砥石により被製版ロールを円筒研磨し、次いで、１５００番〜２０００番の研磨砥石により被製版ロールを円筒研磨し、さらに、３０００番〜３５００番の研磨砥石に切り換えて円筒研磨して表面粗さを細かくする。
５）鏡面研磨
バフ研磨装置で、バフにより円筒研磨の表面粗さの凹凸を磨滅させて鏡面にする。
６）セルの形成
食刻法によるセルの形成は、被製版ロールに感光膜をコートし、レーザ露光装置で画像を焼き付けてから現像し塩化第二銅液でエッチングする。その後、レジストを剥離する。
彫刻法によるセルの形成は、電子彫刻機（ヘリオリッショグラフ）により被製版ロールにセルを彫刻する。
７）クロムメッキ
銅メッキでは軟らかいので耐刷力がないから、印刷枚数が多いものは、耐刷力を付与するために硬質クロムメッキする。被製版ロールをカセット形ロールチャック装置でチャックしてクロムメッキ槽のクロムメッキ液中に浸漬して電気クロムメッキする。メッキによる直径寸法増は、約１２〜１４μｍ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の製版工程は、落版研磨と円筒研磨と鏡面研磨がオフラインになっており、全自動化が実現していなかった。
落版研磨と円筒研磨がオフラインとなっている理由は、高い円筒精度を得るために研磨の後に人為的計測による仕上げ精度の確認が必要であり、かつ熟練が必要であったためである。円筒精度が悪い被製版ロールは、圧胴との当たりが不均一で印刷が悪い原因になる。
高い円筒精度を得るには、極めて高い円筒精度を有する砥石研磨装置を使用しかつ研磨砥石の表面が漸次に崩壊していく分について補正をかけて極めて微小な研磨代となるように円筒研磨を行うことを何回も反復して被製版ロールの中程と両端部の直径の差を解消していく必要があった。そして、円筒研磨後は被製版ロールを取外し測定器に載置して円筒精度を測定する必要があり、もしも、円筒精度が出ていないときは、被製版ロールを再び精密円筒研磨して再び円筒精度を測定することを反復していたので、大変煩雑であるとともに時間がかかっていた。また、円筒研磨を反復すると、被製版ロールの直径が小さくなり過ぎる惧れがあった。
また、円筒研磨する前の被製版ロールの円筒精度が低い場合、補正をかけた円筒研磨を行っても円筒精度が高くなるとは限らない。落版を繰り返すと絵柄が多い部分が大きく研磨されることにより被製版ロールの断面が真円でなくなりいびつになり、再利用に適さなくなり、被製版ロールを廃棄するか、オフラインの旋盤で真円に加工し直す必要がある。
鏡面研磨がオフラインとなっている理由は、鏡面研磨がバフ研磨であるので、塵埃対策が必要であること、油脂を除去する必要があること、バフ研磨による熱の除去対策が必要であること、鏡面研磨に要する時間も長く、かつ熟練が必要であること、システム構築はバラード法に比べて高価になること等が挙げられる。
【０００５】
本願発明は、再利用の被製版ロールに対して、バラードメッキを行わず、再利用の被製版ロールに対して、バラードメッキを行わず、ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを製作するグラビア製版方法に関し、特に、補正研磨が高い精度で短時間に行えるとともに落版研磨用も短時間に行えて、三種類の研磨砥石を揃えて砥石交換を二回行えば各研磨工程における必要十分な研磨精度が得られ、研磨作業の単純化、研磨時間の大幅な短縮化が実現でき、バフによらず砥石研磨による鏡面研磨を実現して全製版工程の完全自動化、製版時間の短縮化を実現できる、グラビア製版方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願第一の発明は、被製版ロールに対して、ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを再製作するグラビア製版方法であって、
前記ロール直径計測は、
被製版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構成であり、
前記補正研磨は、
駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨前最小直径値よりも大きい直径部分を補正研磨代として研磨圧力を一定に保って研磨回数を比例させて研磨することにより、円筒体の全長を研磨前最小直径値に等しい均一径に研磨する構成であり、
前記鏡面研磨は、
駆動回転されるＰＶＡ製研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を研磨してから、ＰＶＡ製研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転にＰＶＡ製研磨砥石を連れ回りさせて鏡面研磨する、
ことを特徴とするグラビア製版方法を提供するものである。
【０００７】
本願第二の発明は、被製版ロールに対して、ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを再製作するグラビア製版方法であって、
前記ロール直径計測は、
被製版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構成であり、
前記補正研磨は、
駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨前最小直径値よりも大きい直径部分を補正研磨代として研磨圧力を一定に保って研磨回数を比例させて研磨することにより、円筒体の全長を研磨前最小直径値に等しい均一径に研磨する構成であり、
前記落版研磨は、
引続き、駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を往復研磨し既存のセルが除去し、次いで研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転に研磨砥石を連れ回りさせて、被製版ロールと研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせて研磨する構成であり、
前記円筒研磨は、
前記落版研磨に使用した研磨砥石よりも細かい研磨砥石を使用し、駆動回転される研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を往復研磨して版深形成メッキのメッキ時表面を消失してから、研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転に研磨砥石を連れ回りさせて、被製版ロールと研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせて研磨する構成であり、
前記鏡面研磨は、
駆動回転されるＰＶＡ製研磨砥石の端面を駆動回転される被製版ロールに押圧し潤滑液をかけて研磨圧力を一定に保ってロール全長を研磨してから、ＰＶＡ製研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転にＰＶＡ製研磨砥石を連れ回りさせて鏡面研磨する、
ことを特徴とするグラビア製版方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
先ず、図１に示すグラビア製版工場の機器の概略配置図、及び図２に示す工程図を参照して本願発明のグラビア製版方法の概略を説明する。
図１において、Ａ室の走行形の産業用ロボット１のハンドリングエリアに、ロール計測装置２、砥石研磨装置３、感光膜塗布装置４、レーザ露光装置５、ロールストック棚６、ロール退出装置７が配設され、またＢ室の天井走行するスタッカクレーン８の走行エリアに、ロール受渡し台９、脱クロム装置１０、銅メッキ装置１１、現像装置１２、腐食装置１３、レジスト剥離装置１４、クロムメッキ装置１５、必要数のカセット形ロールチャック装置用ストック装置１６が配列されている。なお、カセット形ロールチャック装置Ｋの構成・作用、カセット形ロールチャック装置Ｋをスタッカクレーン８で搬送して装置に載置してメッキ等を行うシステムについては、周知であり説明を省略する。詳しくは、特公昭５７−３６９９５号公報を参照されたい。これらの配列は、適宜に変更して設備される。
【０００９】
続いて、図１に示すグラビア製版工場において被製版ロールの移送と処理がどのように行われるかを、図２に示す工程図を参照して説明する。
図１において、扉２ａを開いてロール計測装置２に人為的に被製版ロールＷを取りつけ、最初にロールの偏心量の計測と、被製版ロールをハンドリングするためのハンドリングデータを得るための計測を行う。次いで、産業用ロボット１がロール計測装置２にある被製版ロールＷをＢ室のロール受渡し台９に載置する。すると、スタッカクレーン８により搬送されるカセット形ロールチャック装置Ｋがロール受渡し台９上の被製版ロールをチャックし、カセット形ロールチャック装置Ｋが被製版ロールをチャックしたまま脱クロム装置１０に載置され脱クロム処理が行われる。次いで、カセット形ロールチャック装置Ｋが被製版ロールをロール受渡し台９に受け渡すと、産業用ロボット１が被製版ロールを砥石研磨装置３に受け渡し、測定直径値よりも大きな部分のみを研磨代としてランダムな補正研磨が行われロールのどの位置でも等しい直径値となる。引続き、ロール全長を往復する通常の研磨を行って既存のセルを除去し、そして、研磨砥石を回転フリーにして被製版ロールに摺接して連れ回り回転研磨を行う、落版研磨が行われる。次いで、産業用ロボット１が被製版ロールをロール受渡し台９に受け渡すと、スタッカクレーン８により搬送されるカセット形ロールチャック装置Ｋが被製版ロールをチャックし、該カセット形ロールチャック装置Ｋが銅メッキ装置１１に載置され電気銅メッキ（版深形成メッキ）が行われる。次いで、カセット形ロールチャック装置Ｋが被製版ロールをロール受渡し台９に受け渡すと、産業用ロボット１が被製版ロールを砥石研磨装置３に再び受け渡し、約二倍以上細かい研磨砥石によって、ロール全長を往復する通常の研磨を行い、そして、研磨砥石を回転フリーにして被製版ロールに摺接して連れ回り回転研磨を行う円筒研磨が行われる。引き続いて、ＰＶＡ製研磨砥石に替えて、ロール全長を往復する通常の研磨による仕上げ研磨を行い、そして、研磨砥石を回転フリーにして被製版ロールに摺接して連れ回り回転研磨を行う鏡面研磨が行われる。次いで、産業用ロボット１が被製版ロールを感光膜塗布装置４に受け渡し、感光膜塗布が行われる。次いで、産業用ロボット１が被製版ロールをレーザ露光装置５に受け渡し、レーザ露光が行われる。次いで、産業用ロボット１が被製版ロールをロール受渡し台９に受け渡すと、スタッカクレーン８により搬送されるカセット形ロールチャック装置Ｋが被製版ロールをチャックし、該カセット形ロールチャック装置Ｋが現像装置１２に載置され現像が行われる。次いで、カセット形ロールチャック装置Ｋが腐食装置１３に移載され被製版ロールに対して腐食が行われ版面にセルが形成される。次いで、カセット形ロールチャック装置Ｋがレジスト剥離装置１４に移載され被製版ロールに対してレジスト剥離が行われる。次いで、カセット形ロールチャック装置Ｋがクロムメッキ装置１５に移載されクロムメッキが行われる。次いで、スタッカクレーン８がカセット形ロールチャック装置Ｋをロール受渡し台９に載置すると、産業用ロボット１が被製版ロールを砥石研磨装置３に受け渡し、クロムメッキのバリ取りが行われ製版が完了する。次いで、産業用ロボット１が被製版ロールをロール退出装置７に受け渡し、被製版ロールを製版工場から退出される。
夜間には、無人で製版が行われる。ロールストック棚６には、ロール計測装置２により計測を終えた被製版ロール、及び製版を完了したロールがストックされる。
【００１０】
続いて、本願発明の実施の形態にかかるグラビア製版方法を、図３ないし図１１を参照してさらに詳述する。
＜第一工程＝ロールの偏心量の計測＞
図３に示すように、使用済みの印刷ロールである被製版ロールＷをロール計測機の下側のチャックコーン１７ａに嵌合し、上側のチャックコーン１７ｂを下降してチャックし高速回転して、上下のスピンドルに係るラジアル方向の負荷の変動を加速度センサ又は圧力センサにより測定する。
偏心量が大きいほど、センサの測定数値が大きくなり、断面が真円でなく偏平度が大きくなると考えられる。
偏心量が大き過ぎて再利用しない被製版ロールは、オフラインにて旋盤で精密に研磨された後、銅メッキ工程より再利用される。ロールの偏心量を計測する工程は、脱クロム処理の後でも良いが、第三工程の計測が無駄になり、ハンドリングの効率性が悪くなるので、第一工程とするのが好ましい。
【００１１】
＜第二工程＝ロールのハンドリングデータ計測＞
図３に示すように、使用済みの印刷ロールである被製版ロールＷをチャックコーン１７ａ、チャックコーン１７ｂにより両端チャックする際、上側のチャックコーン１７ｂの下降ストロークを計測することにより、チャックコーン１７ｂの円錐角に基づいてロール端面のテーパ孔径（＝Ｃ×ｔａｎα°／２）、ロール長さ（Ｌ＝Ｋ＋２Ｃ−Ｓ）を算出する。次いで、図４に示すように、昇降ブラケット１８を被製版ロールＷの下端まで上昇し、昇降ブラケット１８に取付けたレーザ発光器１９ａ，１９ｂとレーザ受光器２０ａ，２０ｂとで概略のロール直径を計測する。
ロール径、ロール端面のテーパ孔径、ロール長さを計測するのは、産業用ロボットハンド、カセット形ロールチャック装置、砥石研磨装置、レーザ露光装置、その他の装置等におけるロールの受渡しやチャック等に利用するためのハンドリングデータを得るためである。
【００１２】
＜第三工程＝ロール直径の多点計測＞
ロール直径の多点計測は、第五工程の補正研磨において精密な円筒研磨を行うためのロール直径計測である。図３に示すように、被製版ロールＷをロール計測機のチャックコーン１７ａ，１７ｂにより両端チャックしたまま、図４に示すように、昇降ブラケット１８を上昇していき、レーザ発光器１９ａ，１９ｂとレーザ受光器２０ａ，２０ｂとで被製版ロールＷの下端から上端まで一定ピッチ毎にロール直径を計測する。
ロール直径の計測の原理は、レーザ発光器（例えば、半導体レーザと反射ミラーとで構成される）１９ａ及び１９ｂからレーザ光をそれぞれに対向するレーザ受光器（例えば、リニアＣＣＤで構成される）２０ａ、２０ｂに放射して、被製版ロールＷによってレーザ光が遮られ、レーザ受光器２０ａのレーザ光を受光しなかった受光エレメントのエリアａ2 を算出するとともに、レーザ受光器２０ｂのレーザ光を受光しなかった受光エレメントのエリアａ3 を算出して、レーザ受光器２０ａと２０ｂの受光エレメントの離間距離ａ1 と、エリアａ2 、ａ3 を加算して被製版ロールＷの直径を算出する。
図３に示す数値は、被製版ロールＷの下端から１０ｍｍ上昇した位置の直径を計測し、次いで３０ｍｍ上昇する毎に直径を計測した結果を示す。測定直径値は、小数点第三位まで計測した補正前の数値である。
なお、この計測は、脱クロム処理の後の工程としても良いが、ハンドリングの効率性が悪くなるので、この実施の形態では脱クロム処理の前に行うこととした。
【００１３】
＜第四工程＝脱クロム処理＞
使用済みの印刷ロールである被製版ロールをカセット形ロールチャック装置でチャックして脱クロム槽の塩酸溶液中に浸漬してロール表面のクロムメッキを溶解する。脱クロム処理による直径寸法減は、直径で約１２〜１５μｍ。
脱クロム処理を行うのは、次工程の落版研磨を容易にするためと、クロム回収を容易にするためである。
第一工程のロールの偏心量の計測において、偏心量が大きい過ぎて再利用しない被製版ロールは、脱クロム処理の後にオフラインにて旋盤で精密に研磨された後、銅メッキ工程より再利用される。
中には、印刷枚数が５００枚位であるため、クロムメッキをしていない被製版ロールが存在する。本願発明は、クロムメッキをしていない被製版ロールにあっては、当然に脱クロムの工程は省略される。
【００１４】
＜第五工程＝補正研磨＞
先に、砥石研磨装置の構成を説明する。
図５は砥石研磨装置の要部正面図である。被製版ロールＷは、図示しないモータにより回転されるチャックコーン２１ａと図示しない直動装置のブラケットに枢支されたチャックコーン２１ｂにより両端チャックされ回転される。
符号２２ａ，２２ｂはＸテーブルでありＸ方向（被製版ロールＷの円筒面に平行）に移動自在である。符号２３ａ，２３ｂはＸ−Ｙテーブルであり、Ｘテーブル２２ａ又は２２ｂに設けられていて一体にＸ方向に移動自在であるとともにＸテーブル２２ａ又は２２ｂに取り付けられたＹ方向移動装置２４ａ，２４ｂによりＹ方向（被製版ロールＷの円筒軸と直角方向）に移動自在である。符号２５ａ，２５ｂは研磨ヘッドテーブルでありＸ−Ｙテーブル２３ａ又は２３ｂに設けられたシリンダ装置２６ａ，２６ｂのピストンによってＹ方向に移動自在である。符号２７ａ，２８ａはいずれも３２０番の炭化珪素製の研磨砥石であり、符号２７ｂは８００番の炭化珪素製の研磨砥石であり、符号２８ｂは６０００番のＰＶＡ製研磨砥石である。なお、ＰＶＡ製研磨砥石は、通称、スポンジ砥石という。炭化珪素に接着剤としてＰＶＡ（ポリビニールアルコール）とフェノールを添加し焼結してなる。
研磨砥石２７ａと２７ｂ、及び研磨砥石２８ａと２８ｂは、タレット構造であり、研磨ヘッドテーブル２５ａ，２５ｂに設けられたウオームホイール３０ａ又は３０ｂと噛合するウオーム３１ａ又は３１ｂをモータ３２ａ又は３２ｂにより駆動回転することにより、旋回されて被製版ロールＷに対向する研磨位置と反対側の非研磨位置とに切替えられる。被製版ロールＷに対向する研磨砥石は、研磨ヘッドテーブル２５ａ，２５ｂに設けられたモータ２９ａ又は２９ｂにより駆動回転される。図示しないコントローラは、シリンダ装置２６ａ，２６ｂに付設されている図示しない圧力センサの信号を入力することにより、研磨砥石２７を被製版ロールＷに押圧する研磨圧力がコントローラに指示した研磨データに一致するようにシリンダ圧力を自由に調整する。
従って、この円筒研磨装置は、研磨砥石２７ａ又は２７ｂを被製版ロールＷに近接してから被製版ロールＷを回転しシリンダ装置２６ａ，２６ａ又は２６ｂ，２６ｂを伸長作動すると、研磨砥石２７ａ、２７ｂ、２８ａ、又は２８ｂを被製版ロールＷに密着して一定圧力で研磨することができ、Ｘテーブル２２ａ又は２２ｂを移動して円筒研磨を行う。
補正研磨は、図５に示すように、チャックコーン２１ａ，２１ｂにより被製版ロールＷを両端チャックして回転し、Ｙ方向移動装置２４ａを移動して３２０番の炭化珪素製の研磨砥石２７ａの端面を被製版ロールＷに近接し、次いでシリンダ装置２６ａのピストンを伸長作動して研磨砥石２７ａの端面を被製版ロールＷに押圧し潤滑液をかけ研磨圧力を一定に保って、該研磨砥石２７ａを図６に示すように補正後の最小直径値よりも大きい部分のみをランダムに移動して必要最小限度の円筒研磨を行って、ロール全長を研磨前最小直径値に等しい均一径に研磨する。
この補正研磨にあたっては、図３に示すように、小数点第三位まで測定した各区間の測定寸法値の小数点第三位（最小位）を四捨五入して、図６（ａ）に示す小数点第二位までとした補正後直径値とする一方、一往復研磨により被製版ロールＷの直径を１０ミクロン小さく研磨できるように、研磨圧力を調整して一回の研磨代を例えば２．５ミクロンとする。従って、一往復研磨により、被製版ロールＷの直径を１０ミクロン小さく研磨できる。
このようにすることにより、該補正した直径値の最小位は、補正研磨における一回の研磨代（２．５ミクロン）の四倍となる。
図６（ｂ）は、被製版ロールの各区間の研磨前直径値をブロック積みの棒グラフで示しかつブロックを取り除く順序を矢印と番号で示すことにより研磨砥石の移動を説明するものである。符号１から符号１８は、研磨砥石の移動順序を表すもので、一定の規則がある。符号１から符号１６に示す移動順序で研磨することにより研磨前最小直径値に等しく研磨できる。
すなわち、各区間の研磨代部分が連続して存在するときは、その連続する区間を研磨圧力を一定に保って往復研磨し、該往復研磨を少なくとも一回行ってなお存在する研磨代部分が離れるときは、既に研磨前最小直径値に研磨した区間を重複しないように研磨圧力を加えないで移動して研磨代部分に到達させて研磨圧力を再び一定に保って該研磨代部分を往復研磨するというものである。
理解を容易にするために、以下に、ブロックを取り除く順序の説明を通して、直径が最終的に均一になることを概念的に説明する。
ブロックが積まれたものであるならば、下段のブロックを取り除くとその上に積まれているブロックは一段下がる。実際の研磨は内部から先に行うことはできない。しかし、ある区間の研磨を最上段のブロックに対する研磨ではなく下段のブロックに対する研磨に相当するものと概念的に決めて直径を小さく研磨していく考えることができる。
しかして、研磨砥石２７ａを被製版ロールＷに密着し一回の研磨寸法が２．５ミクロンとなるように研磨圧力を一定に保って図６（ｂ）中の矢印に付けた符号１から符号１６に示す順序で往復移動を繰り返しつつ研磨することにより、一往復研磨したブロックを取り除いていくと、被製版ロール全長を研磨前最小直径値に等しく研磨できる。
図６（ｂ）中、左の数値は直径値であり、一目盛りは５ミクロンである。従って、一つのブロックの高さは５ミクロンある。研磨砥石の一回の研磨寸法が２．５ミクロンであるので、研磨砥石を一往復することにより一つのブロックを取り除くことができる。
研磨前最小直径値よりも大きな研磨代部分に相当するブロックは、図６（ｂ）中の矢印に付けた符号１、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６の順序で往復研磨を完了した順に取り除く。
従って、ブロックが研磨前直径値に比例して積まれているので、各区間の研磨前最小直径値よりも大きな研磨代部分に相当するブロックは、積まれているブロックの数だけ研磨移動を往復したときに全部取り除くことができる。
図６（ｂ）中の例えば符号１の往復研磨を行うことで概念的に同じ段のブロックの取り除くことは、各区間の研磨代部分が連続して存在するときはその連続する区間を往復研磨することを意味している。
また、図６（ｂ）中の例えば符号２の往復研磨を行って概念的に同じ段のブロックの取り除くように連続する区間を往復研磨すると、符号４の往復区間のブロックと符号６の往復区間のブロックとに別れる。そこで、研磨砥石は、符号３の矢印区間のブロックの符号３の方向に研磨して符号４の往復研磨を行って符号４の矢印区間のブロックを取り除き、次いで、符号５の矢印区間のブロックの符号５の方向に研磨して符号６の往復研磨を行って符号６の矢印区間のブロックを取り除くようにして、研磨砥石の研磨圧力を零にしたりさらに研磨砥石を被製版ロールから離したりしない。
すなわち、往復研磨を少なくとも一回行ってなお存在する研磨代部分が離れるときは、既に研磨前最小直径値に研磨した区間を被製版ロールの一端から他端に向かって研磨移動する。
さらに、図６（ｂ）中の符号１６の往復研磨を行うと、研磨前最小直径値よりも大きな研磨代部分がなくなるまで研磨したことになるので、引き続いて、符号１７の方向に既に研磨前最小直径値に研磨した区間を研磨圧力を加えないで移動する。
以上のランダムな研磨により、被製版ロールの長さ方向のどの位置でも研磨前最小直径値に等しくなるように研磨できる。
実際の研磨は内部から先に行うことは不可能であるが、上記のブロックを取り除く順序で説明するように砥石研磨の移動を行うと、被製版ロールの直径が小さくなる状態が、あたかも下段のブロックを取り除くと上段のブロックが一段落ち、かつブロックが取り除かれる順番に対応するように概念的に把握することができ、結果として、必要最小限の砥石研磨の移動により、被製版ロールのどの位置でも研磨前最小直径値に等しくなるように補正研磨できる。
【００１５】
＜第六工程＝落版研磨＞
図７に示すように、引続き、チャックコーン２１ａ、２１ｂにより被製版ロールＷを両端チャックして回転し、Ｙ方向移動装置２４ａ、２４ｂを駆動して３２０番の炭化珪素製の研磨砥石２７ａ、２８ａの端面を被製版ロールＷの下端に近接し、次いでシリンダ装置２６ａ，２６ｂのピストンを伸長作動して研磨砥石２７ａ、２８ａの端面を被製版ロールＷの下端を押圧し潤滑液をかけ研磨圧力を一定に保って、該研磨砥石２７ａ、２８ａを被製版ロールＷの上端まで移動してダブル研磨する。ロール全長を片道研磨するだけでは、既存のセルを削り落とせないので、直径寸法減が４５〜５０μｍとなるように往復研磨を行う。
この研磨は、ロール全長に対するダブル研磨であり、短時間に落版ができる。またこの研磨は、ロール全長を均一に研磨でき、前工程の補正研磨により被製版ロールの長さ方向のどの位置でも直径が同一となるように研磨されているから、この研磨の後においても、被製版ロールの長さ方向のどの位置でも直径が同一となる状態は不変である。版深は、深いセルでは１５〜２０μｍある。従って、落版による直径寸法減は、直径で３０〜４０μｍとなる。
この研磨を行うと、研磨砥石に移動を与える親ネジの影響を受けて、ピッチ縞が現れる。
次いで、３２０番の研磨砥石２８ａは被製版ロールＷから離間させ、３２０番の研磨砥石２７ａはその回転駆動源をオフにしてフリー回転自在として被製版ロールＷに押し付け、かつ押圧箇所に潤滑液をかけて被製版ロールＷを回転する。すると、図１０に示すように、被製版ロールＷの回転に研磨砥石２７ａを連れ回りさせて、図１１に示すように、被製版ロールと研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせ、研磨砥石を移動することにより、被製版ロールに付いた前記ピッチ縞を除去しつつ表面粗さを細かくする。このときの直径寸法減は、直径で２〜４μｍとなる。
図１０に示すように、被製版ロールＷの回転に３２０番の研磨砥石２７ａを連れ回りさせると、粗さが５００番〜６００番の研磨砥石に切り換えて研磨したときに得られる細かい表面粗さが得られる。従って、３２０番の研磨砥石で上記の研磨を行えば、次工程の版深形成メッキを行う前の表面粗さとして要求される表面粗さが得られるから、５００番〜６００番の研磨砥石による研磨を省略できる。
【００１６】
＜第七工程＝版深形成メッキ＞
前記落版研磨によりロール径が縮径するので、仕上げ研磨代を含めて銅メッキする。被製版ロールをカセット形ロールチャック装置でチャックして銅メッキ槽の銅メッキ液中に浸漬して電気銅メッキする。
本願発明は、銅メッキではなくて、銅合金メッキ、ニッケルメッキ、又はニッケル合金メッキが行われる場合を含む。メッキによる直径寸法増は、落版前の直径よりも約５０〜６０μｍとなる。
【００１７】
＜第八工程＝円筒研磨＞
第七工程の版深形成メッキを終了したら、被製版ロールをカセット形ロールチャック装置から外し、図８に示すように、チャックコーン２１ａ、２１ｂにより被製版ロールＷを両端チャックして回転する。そして、８００番の炭化珪素製の研磨砥石２７ｂを被製版ロールＷに対向させてから、Ｙ方向移動装置２４ａを駆動して砥石端面を被製版ロールＷの下端に近接し、次いでシリンダ装置２６ａのピストンを伸長作動して研磨砥石２７ｂの端面を被製版ロールＷの下端を押圧し潤滑液をかけ研磨圧力を一定に保って、該研磨砥石２７ｂを被製版ロールＷの上端まで移動する研磨を行い、版深形成メッキにより形成されたメッキ表面を除去する。なお、片道移動研磨ではメッキで形成されたメッキ表面を除去できないときは、一往復研磨する。
次いで、研磨砥石２７ｂをその回転駆動源をオフにすることでフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールＷを押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけて研磨することにより、図１０に示すように、被製版ロールＷの回転に研磨砥石２７ｂを連れ回りさせて、図１１に示すように、被製版ロールと研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせ、研磨砥石を移動することにより、被製版ロールに付いたピッチ縞を除去しつつ表面粗さを細かくする。
図１０に示すように、被製版ロールＷの回転に８００番の研磨砥石２７ｂを連れ回りさせると、粗さが１５００番〜１６００番の研磨砥石に切り換えて研磨したときに得られる細かい表面粗さが得られる。
直径寸法減は、２〜４μｍとする。
【００１８】
＜第九工程＝鏡面研磨＞
図９に示すように、６０００番のＰＶＡ製研磨砥石２８ｂを被製版ロールＷに対向させてから、Ｙ方向移動装置２４ｂを駆動して砥石端面を被製版ロールＷの下端に近接し、次いでシリンダ装置２６ｂのピストンを伸長作動してＰＶＡ製研磨砥石２８ｂの端面を被製版ロールＷの下端を押圧し潤滑液をかけ研磨圧力を一定に保ってロール全長を片道移動又は往復移動して仕上げ研磨を行う。
この仕上げ研磨にあっては、視認できるピッチ縞は現れない。
次いで、被製版ロールＷを仕上げ研磨時の回転数よりも二から三倍大きな回転数で回転しモータ２９ｂを駆動停止してフリー回転自在としたＰＶＡ製研磨砥石２８ｂを前記研磨圧力の二から三倍の一定圧で押圧することにより、ＰＶＡ製研磨砥石２８ｂを被製版ロールＷの回転に連れ回り回転させて鏡面研磨する。
すると、図１０に示すように、ＰＶＡ製研磨砥石２８ｂにおいて回転半径に比例した速度分布を得ることができ、これにより、図１１に示すように、ＰＶＡ製研磨砥石２８ａの線接触箇所において被製版ロールＷに対する微小な相対速度を得て、そうして、被製版ロールＷとＰＶＡ製研磨砥石２８ｂの接触箇所に潤滑液をかけつつＰＶＡ製研磨砥石２８ａを一端から他端まで移動することにより被製版ロールＷを鏡面研磨するものである。
６０００番のＰＶＡ製研磨砥石を被製版ロールに強く押しつけて連れ回り回転させることにより微小な相対回転速度を得てこの微小な相対回転速度が被製版ロールに対して方向性がない微小な研磨効果を果すことにより研磨した銅粉がＰＶＡ製研磨砥石の目を潰すことがなく、砥石研磨により被製版ロールの鏡面研磨がが実現する。鏡面研磨は、３０００番以上のＰＶＡ製研磨砥石を使用すれば、十分に実現できる。（数値限定する趣旨ではない。）
６０００番のＰＶＡ製研磨砥石を駆動回転して回転駆動される被製版ロールに押しつけて移動しても、けっして鏡面研磨が実現できない。
砥石研磨により被製版ロールの鏡面研磨ができるので、バフ研磨に比べて短時間に精密な研磨ができる。砥石研磨により被製版ロールの鏡面研磨ができるので、熟練を要することなく自動研磨が実現できるから、自動化が可能になる。
直径寸法減は、２〜３μｍ。
【００１９】
＜第十工程＝セルの形成＞
食刻法によるセルの形成は、被製版ロールに感光膜をコートし、レーザ露光装置で画像を焼き付けてから現像し塩化第二銅液でエッチングする。
彫刻法によるセルの形成は、電子彫刻機（ヘリオリッショグラフ）により被製版ロールにセルを彫刻する。
【００２０】
＜第十一工程＝クロムメッキ＞
銅メッキでは軟らかいので耐刷力がないから、耐刷力を付与するために硬質クロムメッキする。被製版ロールをカセット形ロールチャック装置でチャックしてクロムメッキ槽のクロムメッキ液中に浸漬して電気クロムメッキする。メッキによる直径寸法増は、約１２〜１４μｍ。
【００２１】
＜第十二工程＝バリ取り研磨＞
前工程のクロムメッキを行うとセルの端にバリが生じるので、前記砥石研磨装置のＰＶＡ製研磨砥石を回転駆動源をオフにしてフリー回転自在とし、砥石端面で被製版ロールを軽く押圧しかつ押圧箇所に潤滑液をかけつつ被製版ロールの回転にＰＶＡ製研磨砥石を連れ回りさせて、被製版ロールとＰＶＡ製研磨砥石の線接触箇所に微小な相対速度を生じさせ、ＰＶＡ製研磨砥石を移動することにより軽微に鏡面研磨する。
【００２２】
上記実施の形態では、腐食法によりセルを形成する所を説明したが、本願発明は、彫刻法によりセルを形成する場合を含む。
【００２３】
【発明の効果】
本願発明のグラビア製版方法によれば、
▲１▼ロール直径計測−補正研磨−落版研磨−版深形成メッキ−円筒研磨−鏡面研磨−食刻法又は彫刻法によるセルの形成−という一連の製版工程を経てグラビア製版ロールを製作する全製版工程の完全自動化、製版時間の短縮化を実現できる。
▲２▼必要最小限度の研磨代をランダムに研磨する独特の補正研磨により、短時間に高精度の円筒研磨が行える。
▲３▼研磨砥石を揃えて砥石交換を二回行えば各研磨工程における必要十分な研磨精度が得られ、研磨作業の単純化、研磨時間の大幅な短縮化が実現できる。
▲４▼落版研磨に関して、一種類の例えば３２０番の研磨砥石により約二倍近い研磨精度が短時間に得られ、また円筒研磨に関して、一種類の例えば８００番の研磨砥石により約二倍近い研磨精度が短時間に得られ、もって全製版時間を短縮できる。
▲５▼落版研磨用の研磨砥石と、円筒研磨用の研磨砥石がそれぞれ一種類の研磨砥石を装備すれば良く、しかも、落版研磨を例えば３２０番の研磨砥石で研磨した後は、５００番〜６００番位の研磨砥石で研磨した状態に表面粗さを仕上げることができるので、次の円筒研磨は例えば８００番の研磨砥石で研磨することができて、番数を細かく上げていく研磨砥石の交換が不要であり、研磨砥石の交換数を大幅に省略できるので、砥石研磨装置に関するシステムの構築が容易になる。例えば、単一ヘッドタイプの砥石研磨装置の砥石交換が一回で済む。また、ツーヘッドタイプの砥石研磨装置を採用すれば、一方のヘッドに落版研磨用の研磨砥石を、他方のヘッドに円筒研磨用の研磨砥石を装備すれば、使用ヘッドの切替えで済む。
▲６▼鏡面研磨は、研磨した銅粉が研磨砥石の目を潰すことがなく、砥石研磨により被製版ロールの鏡面研磨が良好にできる。
▲７▼バフ研磨によらないで砥石研磨により被製版ロールを鏡面研磨できる、しかも、一種類のＰＶＡ製研磨砥石により鏡面研磨ができるので、バフ研磨に比べて短時間に精密な研磨ができる他、バフによる鏡面研磨において必要としていた塵埃対策、油脂の除去、発熱対策、長時間研磨、熟練の必要、システム構築の高騰といった問題がほぼ解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のグラビア製版方法の実施するためのグラビア製版工場の製版装置の概略配置図を示す。
【図２】本願発明のグラビア製版方法の工程図を示す。
【図３】本願発明のグラビア製版方法を実施するための被製版ロールの直径計測を説明するための図。
【図４】本願発明のグラビア製版方法を実施するための被製版ロールの直径計測を行う計測装置の要部水平断面図。
【図５】本願発明のグラビア製版方法の補正研磨工程を示す砥石研磨装置の要部正面図。
【図６】本願発明のグラビア製版方法の補正研磨工程において、研磨砥石の運行方法を説明するための図。（ａ）は、被製版ロールを研磨砥石で研磨するに際して、被製版ロールの一定ピッチ毎の研磨前直径値を示す。（ｂ）は、被製版ロールの各区間の研磨前直径値をブロック積みの棒グラフで示しかつブロックを取り除く順序を矢印と番号で示すことにより研磨砥石の移動を説明するための図である。
【図７】本願発明のグラビア製版方法の落版研磨工程を示す砥石研磨装置の要部正面図。
【図８】本願発明のグラビア製版方法の円筒研磨工程を示す砥石研磨装置の要部正面図。
【図９】本願発明のグラビア製版方法の鏡面研磨工程を示す砥石研磨装置の要部正面図。
【図１０】砥石研磨により被製版ロールを鏡面研磨を説明するための図であって、被製版ロールに研磨砥石を接触させたときの線接触箇所の速度分布を示す図。
【図１１】砥石研磨により被製版ロールを鏡面研磨を説明するための図であって、被製版ロールに研磨砥石を接触させたときの線接触箇所の中点の速度が被製版ロールの速度に等しいと見なしたときの相対速度分布を示す図。
【符号の説明】
１      ・・・産業用ロボット
２      ・・・ロール計測装置
２ａ    ・・・扉
３      ・・・砥石研磨装置
４      ・・・感光膜塗布装置
５      ・・・レーザ露光装置
６      ・・・ロールストック棚
７      ・・・ロール退出装置
８      ・・・スタッカクレーン
９      ・・・ロール受渡し台
１０    ・・・脱クロム装置
１１    ・・・銅メッキ装置
１２    ・・・現像装置
１３    ・・・腐食装置
１４    ・・・レジスト剥離装置
１５    ・・・クロムメッキ装置
１６    ・・・カセット形ロールチャック装置用ストック装置
Ｋ      ・・・カセット形ロールチャック装置
Ｗ      ・・・被製版ロール
１７ａ，１７ｂ  ・・・チャックコーン
１８    ・・・昇降ブラケット
１９ａ，１９ｂ  ・・・レーザ発光器
２０ａ，１９ｂ  ・・・レーザ受光器
２１ａ，２１ｂ  ・・・チャックコーン
２２ａ，２２ｂ      ・・・Ｘテーブル
２３ａ，２３ｂ      ・・・Ｘ−Ｙテーブル
２４ａ，２４ｂ      ・・・Ｙ方向移動装置
２５ａ，２５ｂ      ・・・研磨ヘッドテーブル
２６ａ，２６ｂ      ・・・シリンダ装置
２７ａ      ・・・３２０番の炭化珪素製の研磨砥石
２７ｂ      ・・・８００番の炭化珪素製の研磨砥石
２８ａ      ・・・３２０番の炭化珪素製の研磨砥石
２８ｂ      ・・・６０００番のＰＶＡ製研磨砥石
２９ａ，２９ｂ      ・・・モータ
３０ａ，３０ｂ      ・・・ウオームホイール
３１ａ，３１ｂ      ・・・ウオーム
３２ａ，３２ｂ      ・・・モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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【図８】
0003953659.tif 000009
【図９】
0003953659.tif 000010
【図１０】
0003953659.tif 000011
【図１１】
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