(57)【要約】【課題】金属製グラビアシリンダーと樹脂製グラビアシリンダーの双方の利点を有する樹脂コートグラビアシリンダーを製造するための製造方法と製造装置を提供すること。【解決手段】表面が樹脂でコーティングされた樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法であって、銅メッキされた表面に深度が５０〜１０００μｍのセル加工が施された原料シリンダーＳに、樹脂塗液を静電付着させて、膜厚が１〜１００μｍである樹脂皮膜を形成するものとした。【選択図】図１
2017052270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法であって、
５〜１０００μｍの深度のセル加工が施された銅メッキ表面を有する原料シリンダーに、樹脂塗液を塗布し、その樹脂塗液を乾燥硬化させて、膜厚が１２〜１００μｍである樹脂皮膜を形成する樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項２】
樹脂塗液の塗布工程が静電塗布工程である請求項１記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項３】
静電付着させる樹脂塗液の液滴の直径が０．１〜１０μｍである請求項２記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項４】
樹脂皮膜のビッカース硬度が少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２である請求項１〜請求項３何れか１項記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項５】
樹脂塗液の塗布工程を湿度６０％以下の湿度制御下で行う請求項１〜請求項４何れか１項記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項６】
樹脂塗液は、ＵＶ硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミドから選択される一又は複数の樹脂からなる請求項１〜請求項５何れか１項記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項７】
セルを有する銅メッキ表面に樹脂皮膜が形成されたグラビアシリンダーを、溶解、溶融または燃焼処理して樹脂皮膜を除去し、５〜１０００μｍの深度のセル加工が施された銅メッキ表面を有する原料シリンダーを得る工程をさらに有する請求項１〜請求項６何れか１項記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法。
【請求項８】
樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置であって、
銅メッキされた表面にセル加工が施された原料シリンダーに対して樹脂塗液を吐出する複数のノズル部と、その複数のノズル部を原料シリンダーの周囲の所定位置に配置するノズル受け部と、相対的にノズル受け部を原料シリンダーに対してその軸方向に移動させるかまたは回転方向に回転させるかの少なくとも何れか一方を行うノズル位置調整装置とを有し、
ノズル部は、深度が５〜１０００μｍのセル加工が施された原料シリンダー表面に、膜厚が１〜１００μｍの樹脂皮膜を形成可能な液滴の直径が０．１〜１０μｍの樹脂塗液を吐出する樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項９】
原料シリンダーの加熱装置および湿度制御装置をさらに備える請求項８記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項１０】
原料シリンダーを縦置きで処理可能である請求項８または請求項９記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項１１】
一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じて原料シリンダーの回転方向に複数のノズル部を配置するノズル受け部を設ける請求項８〜請求項１０何れか１項記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項１２】
原料シリンダーの同じ長さ位置で原料シリンダーの全周を同時に塗布可能な数のノズル部を、原料シリンダーの同じ長さ位置に配置し、
前記ノズル位置調整装置は、ノズル受け部を原料シリンダーの軸方向に、原料シリンダーに対して相対的に移動させるものである請求項１１記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項１３】
一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じて原料シリンダーの軸方向に複数のノズル部を配置するノズル受け部を設ける請求項８〜請求項１０何れか１項記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項１４】
原料シリンダーの同じ回転位置で原料シリンダーの長さ分を同時に塗布可能な数のノズル部を、原料シリンダーの同じ回転位置に配置し、
前記ノズル位置調整装置は、ノズル受け部を原料シリンダーの回転方向に、原料シリンダーに対して相対的に回転させるものである請求項１３記載の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置。
【請求項１５】
深度が５〜１０００μｍのセル加工が施された銅メッキの表面に、膜厚が１〜１００μｍである樹脂皮膜がコーティングされた樹脂コートグラビアシリンダー。
【請求項１６】
樹脂皮膜のビッカース硬度が少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２である請求項１５記載の樹脂コートグラビアシリンダー。
【請求項１７】
前記樹脂皮膜は、ＵＶ硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミドから選択される一又は複数の樹脂からなる請求項１５または請求項１６記載の樹脂コートグラビアシリンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷（凹版印刷）において用いられるグラビアシリンダーの製版技術に関するものであり、特にセル加工が施された銅メッキの表面に樹脂被膜が形成されたグラビアシリンダーを製造する樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法と、その製造装置および樹脂コートグラビアシリンダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりグラビアシリンダーの製版方法には、彫刻製版、ダイレクト製版、レーザー製版と呼ばれるような幾種類かの製版方法が知られている。
彫刻製版は、母材となる鉄シリンダーにニッケルメッキ、銅メッキを順次施した後、表面をダイヤモンドスタイラスで直接彫刻して表面に凹凸加工し、その表面にクロムメッキする方法であり、ダイレクト製版は、銅メッキの後、感光液をシリンダー全面に塗布し、グラビア用網ポジを密着させて紫外線で絵柄を焼き付け、アルカリ液で現像して絵柄部分の感光性樹脂を取り除き、塩化第二銅液で絵柄部分の銅をエッチングし、その後表面にクロムメッキする方法である。また、レーザー製版は、銅メッキの後、感光液をシリンダー全面に塗布し、レーザービームでシリンダーに直接露光し、弱アルカリ液で現像して絵柄部分の感光性樹脂を取り除き、塩化第二銅液で絵柄部分の銅をエッチングし、その後表面にクロムメッキする方法である。
【０００３】
これらの方法では、いずれもクロムメッキする最終工程が含まれており、この工程を含むかぎり公害問題を避けてとおることができない。また、グラビアシリンダーを再生する場合はクロムと銅の分離処理が困難であり、版の再生は容易ではなかった。そのため、クロムメッキを行わずにグラビアシリンダーを得る方法並びにクロムメッキのないグラビアシリンダーが求められてきた。
こうした要求に対して、かなり以前から金属表面をセル加工する代わりに樹脂で凹凸を表出した樹脂製グラビアシリンダーの開発が行われている。この研究の一例として、特開平４−９０３８６号公報（特許文献１）や、特許第２７３５３５６号公報（特許文献２）に樹脂製グラビアシリンダーに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−９０３８６号公報
【特許文献２】特許第２７３５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、樹脂製グラビアシリンダーは、実用性に叶う程度の硬度を有する樹脂が開発されてきているにもかかわらず、耐刷性が不安視されたり、静電気の発生が危惧されたりするなど、広く普及するには至っていない。
そこで本発明は、金属製グラビアシリンダーと樹脂製グラビアシリンダーの双方の利点を有する樹脂コートグラビアシリンダーを製造するための製造方法と製造装置、そしてそれによって得られる樹脂コートグラビアシリンダーを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法であって、５〜１０００μｍの深度のセル加工が施された銅メッキ表面を有する原料シリンダーに、樹脂塗液を塗布し、その樹脂塗液を乾燥硬化させて、膜厚が１〜１００μｍである樹脂皮膜を形成する樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法である。また、その樹脂皮膜のビッカース硬度が少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２である樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法である。
【０００７】
銅メッキにセル加工された原料シリンダーを用いるため、セルの形成までを樹脂で行う樹脂製グラビアシリンダーと異なり、銅メッキで形成されたセル部分の特徴を維持することができる。そして、樹脂塗液を塗布するため、銅メッキで形成された表面の凹凸を生かすことができ、樹脂に凹凸加工を施す必要が無い。さらに、乾燥硬化後の樹脂皮膜の膜厚が１〜１００μｍであり、グラビア印刷を行うことが可能な凹部を形成することができる。そして、ビッカース硬度が少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２であるため、グラビア印刷を行うことができ、１００Ｎ／ｍｍ２以上とすればグラビア印刷に耐えうる硬度を備えることができる。
【０００８】
樹脂塗液の塗布工程は静電塗布工程とすることができる。
樹脂塗液の塗布に静電塗布方法を用いて静電付着させるため、銅メッキで形成された表面の凹凸に追随させた膜厚が１〜１００μｍの樹脂皮膜を容易に形成することができる。特に静電付着させる場合には凹部の側面に対しても付着させ易い。また、凹んだ箇所よりも凸部に付着し易いため、セルの凹部が潰れにくく、その一方でドクターブレードに接触する表面が厚盛される点で好ましい。
【０００９】
静電付着させる樹脂塗液の液滴の直径を１〜１０μｍとすることができ、さらには０．１〜１０μｍとすることができる。
静電付着させる樹脂塗液の液滴の直径が１〜１０μｍ、さらには０．１〜１０μｍと小さいため、細かな凹みの内部にまで樹脂塗液が到達し、その表面を被覆することができる。
【００１０】
樹脂塗液の塗布工程を湿度６０％以下の湿度制御下で行うことができる。
樹脂塗液の塗布工程を湿度６０％以下の湿度制御下で行うことで、微粒子となって塗布されても外部環境の湿気の影響を受けにくくし、また樹脂塗液に吸湿性の溶剤を用いることができる。
【００１１】
樹脂塗液は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、エポキシ、メラミン、ユリア、フェノール、不飽和ポリエステル等の熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミドから選択される一又は複数の樹脂とすることができる。
樹脂塗液の原料をウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、エポキシ、メラミン、ユリア、フェノール、不飽和ポリエステル等の熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミドから選択したため、上記の樹脂を溶剤に溶解することで樹脂塗液とすることができ、凹凸形成された銅メッキ表面への塗布が容易である。また、塗布後に乾燥硬化させることができるため、塗布時には流動性を有する所望の硬さを備えた樹脂皮膜を形成することができる。
【００１２】
そして、セルを有する銅メッキ表面に樹脂皮膜が形成されたグラビアシリンダーを、溶解、溶融または燃焼処理して樹脂皮膜を除去し、５〜１０００μｍの深度のセル加工が施された銅メッキ表面を有する原料シリンダーを得る工程をさらに有する樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法とすることができる。
セルを有する銅メッキ表面に樹脂皮膜が形成されたグラビアシリンダーを、溶解、溶融または燃焼処理して樹脂皮膜を除去するため、銅メッキからの樹脂皮膜の除去を容易に行うことができる。そして、５〜１０００μｍの深度のセル加工が施された銅メッキ表面を有する原料シリンダーを簡単に得ることができる。
こうして原料シリンダーを簡単に得ることができるため、グラビアシリンダーの再生が、簡単、容易である。そのため、グラビアシリンダーの製造単価を低くすることができ、また、仮に樹脂皮膜が薄くなるなど、耐刷性が劣ってくれば直ちに樹脂皮膜を再生し、新規な樹脂コートグラビアシリンダーとすることができる。
【００１３】
あるいはまた、樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置であって、銅メッキされた表面にセル加工が施された原料シリンダーに対して樹脂塗液を吐出する複数のノズル部と、その複数のノズル部を原料シリンダーの周囲の所定位置に配置するノズル受け部と、相対的にノズル受け部を原料シリンダーに対してその軸方向に移動させるかまたは回転方向に回転させるかの少なくとも何れか一方を行うノズル位置調整装置とを有し、ノズル部は、深度が５〜１０００μｍのセル加工が施された原料シリンダー表面に、膜厚が１〜１００μｍの樹脂皮膜を形成可能な液滴の直径が０．１〜１０μｍの樹脂塗液を吐出する樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を提供する。
【００１４】
銅メッキされた表面にセル加工が施された原料シリンダーに対して樹脂塗液を吐出する複数のノズル部と、その複数のノズル部を原料シリンダーの周囲の所定位置に配置するノズル受け部と、相対的にノズル受け部を原料シリンダーに対してその軸方向に移動させるかまたは回転方向に回転させるかの少なくとも何れか一方を行うノズル位置調整装置とを有することとすれば、銅メッキで形成されたセル表面に所定の薄膜の樹脂皮膜を形成した樹脂コートグラビアシリンダーを容易に製造することができる。
【００１５】
ノズル部は、深度が５〜１０００μｍのセル加工が施された原料シリンダー表面に、膜厚が１〜１００μｍの樹脂皮膜を形成可能な液滴の直径が０．１〜１０μｍの樹脂塗液を吐出することができるため、銅メッキで形成されたセル表面に所定の薄膜の樹脂皮膜を形成した樹脂コートグラビアシリンダーを容易に製造することができる。
【００１６】
樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置には、原料シリンダーの加熱装置および湿度制御装置をさらに備えるものとすることができる。
原料シリンダーの加熱装置および湿度制御装置をさらに備えたため、樹脂塗液を安定させて、原料シリンダー表面への付着から乾燥硬化に至るまでをスムーズに移行させることができる。
【００１７】
原料シリンダーを縦置きで処理可能である樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置とすることができる。原料シリンダーを縦置きで取り扱えるため、設置スペースが小さくてすみ、また原料シリンダーの取扱いが容易な樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置とすることができる。
【００１８】
樹脂コートグラビアシリンダー製造装置のノズル部を複数個有し、一のノズル部に対して他のノズル部を原料シリンダーの軸方向または回転方向の少なくとも何れかにずらして設けることができる。一のノズル部に対して他のノズル部を原料シリンダーの軸方向や回転方向にずらして設けたため、隣接するノズル部から吐出された樹脂塗液の影響を受けずに所望の位置に樹脂塗液を塗布することができる。
【００１９】
あるいはまた、一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じて原料シリンダーの回転方向に複数のノズル部を配置するノズル受け部を設けることができる。原料シリンダーの回転方向に複数のノズル部を設けたため、原料シリンダーの回りの様々な角度から同時に樹脂塗液を塗布することができる。そのため、原料シリンダーの回転方向への樹脂塗液の塗布時間を減少できる場合がある。また、原料シリンダーの回転方向に一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じて複数のノズル部を配置したため、隣接するノズル部から突出された樹脂塗液どうしが電荷の影響を受けて反発するようなことがなく短時間で広範囲の塗布が可能となる。
【００２０】
原料シリンダーの同じ長さ位置で原料シリンダーの全周を同時に塗布可能な数のノズル部を、原料シリンダーの同じ長さ位置に配置し、前記ノズル位置調整装置は、ノズル受け部を原料シリンダーの軸方向に、原料シリンダーに対して相対的に移動させるものとすることができる。
原料シリンダーの同じ長さ位置に原料シリンダーの全周を同時に塗布可能な数のノズル部を配置したため、ノズル受け部を原料シリンダーの回転方向に原料シリンダーに対して相対的に回転させる必要がなくなる。そのため、原料シリンダーの軸方向にノズル受け部を相対移動させることで原料シリンダー全体に樹脂塗液を塗布することができる。
【００２１】
そして、一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じて原料シリンダーの軸方向（長さ方向）に複数のノズル部を配置するノズル受け部を設けることができる。原料シリンダーの軸方向に複数のノズル部を設けたため、原料シリンダーの軸方向の様々な位置から同時に樹脂塗液を塗布することができる。そのため、原料シリンダーの軸方向への樹脂塗液の塗布時間を減少できる場合がある。また、原料シリンダーの軸方向に一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じて複数のノズル部を配置したため、隣接するノズル部から突出された樹脂塗液どうしが電荷の影響を受けて反発するようなことがなく短時間で広範囲の塗布が可能となる。
【００２２】
原料シリンダーの同じ回転位置で原料シリンダーの長さ分を同時に塗布可能な数のノズル部を、原料シリンダーの同じ回転位置に配置し、前記ノズル位置調整装置は、ノズル受け部を原料シリンダーの回転方向に、原料シリンダーに対して相対的に回転させるものとすることができる。
原料シリンダーの同じ回転位置に原料シリンダーの長さ分を同時に塗布可能な数のノズル部を配置したため、ノズル受け部を原料シリンダーの軸方向に原料シリンダーに対して相対的に移動させる必要がなくなる。そのため、原料シリンダーの回転方向にノズル受け部を相対的に回転させることで原料シリンダー全体に樹脂塗液を塗布することができる。
なお、回転方向とは、原料シリンダーの外周に沿った方向であり、軸方向に対して直交する方向である。
【００２３】
さらに、深度が５〜１０００μｍのセル加工が施された銅メッキの表面に、膜厚が１〜１００μｍである樹脂皮膜がコーティングされた樹脂コートグラビアシリンダーを提供する。また、その樹脂皮膜のビッカース硬度が少なくとも５０Ｎ／ｍｍ２である樹脂コートグラビアシリンダーを提供する。  深度が５〜１０００μｍのセル加工が施された銅メッキ部分を有しているため、従来の銅へのセル加工技術を利用して製造することができる。また、膜厚が１〜１００μｍと薄いため、帯電し難く、従来より検討されてきた樹脂版で危惧される静電気の問題が起こりにくい。そして樹脂皮膜のビッカース硬度を５０Ｎ／ｍｍ２以上としたためグラビア印刷を行うことができる。
【００２４】
樹脂塗液は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、エポキシ、メラミン、ユリア、フェノール、不飽和ポリエステル等の熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミドから選択される一又は複数の樹脂とすることができる。
樹脂塗液の原料をウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、エポキシ、メラミン、ユリア、フェノール、不飽和ポリエステル等の熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリアミドイミドから選択したため、耐刷性、硬度、耐溶剤性に優れた樹脂皮膜を形成することができる。また、銅メッキに対する付着性に優れ銅メッキから剥離し難い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、金属シリンダーと樹脂グラビアシリンダーの利点を併せ持つ樹脂コートグラビアシリンダーを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を説明する模式図である。
【図２】ノズル部から突出された樹脂塗液の広がり状態を説明する概念図である。
【図３】第２実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を原料シリンダーの軸方向に見た模式側面図である。
【図４】図３の製造装置を原料シリンダーの正面から見た模式正面図である。
【図５】変形例の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を原料シリンダーの軸方向に見た模式側面図である。
【図６】図５の製造装置を原料シリンダーの正面から見た模式正面図である。
【図７】第３実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を原料シリンダーの正面から見た模式正面図である。
【図８】第３実施形態の変形例の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置であり、図７相当の模式正面図である。
【図９】第４実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を説明する概略正面図である。
【図１０】原料シリンダーの設置方法を説明する図９相当の概略正面図である。
【図１１】第４実施形態の変形例の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置を説明する概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の樹脂コートグラビアシリンダーの製造方法と製造装置について種々の実施形態に基づいて図面を参照しつつさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において共通する構成、装置、動作、効果等については重複説明を省略する。
【００２８】
第１実施形態［図１，図２］：
第１実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置１０は、図１で示すように、ノズル部１２と、電源１３と、液体貯留部１４、塗圧付与部１５とを備える静電塗布装置１１と、ノズル位置調整装置１６、原料シリンダーＳの加熱装置１７、湿度制御装置１８、および塗布室１９とを有しており、ノズル部１２に対向して被着体となる原料シリンダーＳがアースされた状態で置かれている。
【００２９】
ノズル部１２は、液体貯留部１４から送られる樹脂塗液を電源１３からの電位で帯電させて原料シリンダーＳに向けて樹脂塗液を吐出する部位である。そのため、ノズル部１２の先端は効率良く樹脂塗液を塗布するために円錐形状としておくことが好ましい。
電源１３は、ノズル部１２に電圧を印加するものであり、アースされた原料シリンダーＳに対して、プラスとなるように印加しても、マイナスとなるように印加しても良いがプラスとなるように印加する方が好ましい。
液体貯留部１４は、樹脂塗液を貯留しておき、必要に応じてノズル部１２に対して樹脂塗液を供給する部位である。
塗圧付与部１５は、ノズル部１２から塗液が吐出する程度に加圧する部位である。
【００３０】
ノズル位置調整装置１６は、ノズル部１２を原料シリンダーＳの表面の適当な位置に相対移動させる移動装置である。より具体的には、本実施形態でのノズル位置調整装置１６は、原料シリンダーＳの支持具に接続して原料シリンダーをその軸方向に移動することができ、また、原料シリンダーＳを回転させることができる。これにより、原料シリンダーＳの表面に沿った軸方向および回転方向にノズル部１２を動かすのと同様の機能を発揮することができる。
加熱装置１７は原料シリンダーＳを加熱してその表面温度を予め４０〜５０℃程度に高めておく装置である。原料シリンダーＳの表面温度を常温よりもやや高くしておくことで付着した樹脂塗液からの乾燥硬化を早めることができる。
【００３１】
湿度制御装置１８は、液体貯留部１４を含めた樹脂塗液の塗布環境を一定の湿度となるよう調整、制御する装置である。
塗布室１９は樹脂塗液の塗布環境を安定させて、樹脂塗液が周囲に飛散するのを防止し、また空気の流れが樹脂塗液の塗布に与える影響を排除するものである。
【００３２】
樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置１０を用いるには、最初に原料シリンダーＳを準備しておく。原料シリンダーＳは、一般的なグラビアシリンダーと同様に土台となる鉄シリンダーに銅メッキを施し、その上に種々の方法で絵柄となるセルを凹凸加工して形成したものである。原料シリンダーＳはアースしておき電位を０にしておく。また、加熱装置１７により予め原料シリンダーＳの表面を所定の温度、例えば４０〜５０℃に高めておく。
【００３３】
静電塗布装置１１のノズル部１２と原料シリンダーＳ表面との距離は、１０〜５００ｍｍ程度となるように両者を配置する。１０ｍｍよりも短いとノズル部１２から吐出した液滴が十分に分離しないうちに原料シリンダーＳに届いてしまい所望の厚みにできないおそれがある。また、５００ｍｍよりも離すと原料シリンダーＳに届く前に原料シリンダーＳの相対的な位置が移動して、やはり所望の厚みにできないおそれがある。
また、樹脂塗液やノズル部１２は塗布室１９の中で湿度が６０℃以下にコントロールしておく態様を採用することができる。樹脂塗液の種類によっては湿気を嫌うことがあり、樹脂塗液の安定性と、形成する樹脂皮膜の厚み安定性のために湿度をコントロールすることが好ましい。
【００３４】
そして、電源１３によってノズル部１２に電圧を印加した後、液体貯留部１４から樹脂塗液をノズル部１２に送り込み、樹脂塗液を帯電させ、加圧して、原料シリンダー１２に向けて樹脂塗液を吐出する。ノズル部１２から吐出された樹脂塗液は、電位が０の原料シリンダーＳに向かって移動し、セルが形成された原料シリンダーＳの凹凸表面に付着する。樹脂塗液の吐出量は、０．５〜１０００ｍｍ３／ｍｉｎ．であり１〜１００ｍｍ３／ｍｉｎ．であることが好ましい。この範囲よりも吐出量が少ないと十分な皮膜が形成されないおそれがある。そうした一方でこの範囲よりも吐出量が多いと液滴の十分な分離が行われず所望の厚みの樹脂皮膜が形成されないおそれがある。
樹脂塗液の塗布は塗布室１９内で行うことで、気流による微細粒の流れを防止し所望の位置に安定的に塗布するとともに、塵や埃等の混入を防ぐことができる。
【００３５】
この樹脂塗液の吐出の際には、ノズル位置調整装置１６により原料シリンダーＳを軸周りに回転させる。回転速度は、原料シリンダーＳの直径にもよるが、直径が１０００ｍｍの場合で、０．１〜１００ｒｐｍとすることが好ましい。こうした範囲の速度で回転させることにより均一な塗膜形成が可能となるからである。このようにして１周分の原料シリンダーＳの版周りへの塗布が完了する。
【００３６】
１周分の塗布が完了すれば、版胴の軸方向に原料シリンダーＳを動かして、再び版胴を回転させながらノズル部１２から樹脂塗液を吐出する。軸方向への原料シリンダーＳの移動は、最初の塗布で樹脂塗液が塗布される広がり分に応じて移動させることが好ましい。例えば図２で示すように、最初の位置にあるノズル部１２から吐出した樹脂塗液の広がりをｔ１とすると、この広がりｔ１と重なるような樹脂塗液の広がりｔ２をもたらす位置まで原料シリンダーＳの軸方向にノズル部１２を相対的に移動させる。次にｔ３をもたらす位置、その次にはｔ４をもたらす位置に繰り返しノズル部１２を移動させる。このようにして原料シリンダーＳの表面全体に樹脂塗液を付着させる。
【００３７】
樹脂塗液の塗布が終わると、樹脂塗液の種類に応じて、例えば樹脂塗液にＵＶ硬化型の樹脂を用いているのであればＵＶを照射して硬化し、熱硬化性樹脂を用いているのであれば原料シリンダーＳを高熱雰囲気に置き樹脂塗液を硬化する。あるいはまた、溶剤型樹脂を用いているのであれば溶剤を飛ばして乾燥する。一例として、熱硬化性樹脂を用いた場合は、加熱炉で１２０℃で約１０分予備加熱した後、１８０℃で３０分〜１時間程度加熱して硬化させる工程を設けることができる。
最後に、必要があれば原料シリンダーＳの表面を研磨して樹脂皮膜の膜厚を調整する。
【００３８】
原料シリンダーの表面をコートする上記塗液の原材料としては、グラビア印刷時に用いられる溶剤に対して溶解しない耐溶剤性を備える樹脂が用いられ、ＵＶ硬化型樹脂や、エポキシ樹脂やアミノ樹脂等の熱硬化型樹脂、ＰＥＥＫやポリイミド、ポリアミドイミド等のスーパーエンプラ系樹脂を挙げることができる。また、これらの樹脂に硬さを付与する観点から、アルミナゾルやシリカゾル等の無機系フィラーや、ＣＮＴ等の有機系フィラーを添加することもできる。
【００３９】
これらの樹脂塗液の粘度は常温で５〜１０００ｍＰａ・ｓである。５ｍＰａ・ｓよりも粘度が低いと原料シリンダーＳの表面に付着してから硬化するまでの間に樹脂塗液が流動する可能性が高くなり、また、ノズル部１２から樹脂塗液が垂れ出す可能性がある。また、１０００ｍＰａ・ｓよりも粘度が高いとノズル部１２から吐出した液滴が分裂を起こしにくくなり、所望の直径にならないおそれがある。こうしたなかでも比較的高粘度の樹脂塗液を塗布することが好適にできるので、希釈型の樹脂塗液を用いる場合は、濃度を高くできる点で好ましい。
また、上記塗液の硬化後の硬度は、グラビア印刷に耐えうる硬度や耐刷性が要求される。そのため、ビッカース硬度（ＨＶ）で、５０Ｎ／ｍｍ２以上が好ましく、１００Ｎ／ｍｍ２以上がより好ましく、８００〜１０００Ｎ／ｍｍ２であることが最も好ましい。印刷部数が少ないなどショートランを行うような場合等は５０Ｎ／ｍｍ２以上であれば良いからである。
【００４０】
樹脂塗膜の膜厚は、グラビアシリンダーのセル深度にもよるが、セル深度の５〜１０００μｍに対して２〜１００μｍとすることができ、さらには１〜１００μｍとすることができる。即ち、セル深度が５μｍ程度と薄い場合は、樹脂塗膜の膜厚も２μｍ程度、より薄い場合は１μｍ程度に薄くし、セル深度が１０００程度に厚い場合には、樹脂塗膜の膜厚も１００μｍ程度に厚くする。こうした調整は、ノズル部１２からの樹脂塗液の吐出量や、原料シリンダーＳの回転速度、ノズル部１２と原料シリンダーＳとの距離等々を適宜調整することで行うことができる。
【００４１】
こうして形成された樹脂塗膜は、所定のビッカース硬度を有し、銅メッキの表面に所定の膜厚でグラビアシリンダーの表面を形成したため、クロムメッキの代替が可能となり、耐刷性と環境性に優れたグラビアシリンダーとすることができる。
また、セルの形成は銅メッキ部分のエッチングにより行われ、樹脂層のみで凹凸を形成していないため、樹脂製グラビアシリンダーにない金属製グラビアシリンダーの特徴を活かしたグラビアシリンダーとすることができる。
【００４２】
樹脂皮膜で銅メッキを被覆するため、銅の酸化を防止することができる。さらに、樹脂皮膜は、その樹脂の種類に応じた溶剤を用いて溶解させたり、加熱して溶融させたり、燃焼処理したりすることで、銅からの分離、除去が容易であり、クロムメッキを用いていた場合の銅とクロムの分離よりも容易であることから、グラビアシリンダーの再生産に優れている。
【００４３】
第２実施形態［図３，図４］：
第２実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置２０を図３で示す。図３は原料シリンダーＳの軸方向に製造装置２０を見た模式図である。製造装置２０では、ノズル部１２をノズル部１２ａ〜１２ｄとする４か所に設けている。このそれぞれのノズル部１２ａ〜１２ｄは、一のノズル部に対して他のノズル部が原料シリンダーＳの軸方向および回転方向に位置ずれするようにノズル受け部６６に設けられている。より具体的には、版銅の回転方向については、図３で示すように、互いに９０度離して設けている。また、版銅の軸方向については、図４で示すように、一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がりに応じた分だけ離して設けている。即ち、ノズル部１２ａに対してノズル部１２ｂは軸方向に例えば３００ｍｍ離し、ノズル部１２ｃはノズル部１２ｂに対して同方向に３００ｍｍ離し、ノズル部１２ｄはノズル部１２ｃに対して同方向に３００ｍｍ離して配置している。
【００４４】
ノズル部１２以外の電源１３や液体貯留部１４、ノズル位置調整装置１５については前記実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置１０と同じであり、原料シリンダーＳがアースされた状態で置かれることも同じである。
このようにノズル部１２を配置することで、第１実施形態で軸方向にノズル部１２を相対的に動かす回数を少なくすることができる。
【００４５】
また、ノズル部１２のそれぞれを版胴の回転方向に対して互いに９０度ずらして配置したため、隣接するノズル部から吐出した樹脂塗液どうしが干渉することを防止し、均一に原料シリンダーＳの表面に樹脂塗液が付着するというメリットがある。
そしてまた、樹脂塗液を静電付着させるため、重力に逆らって樹脂塗液を吐出することができる。そのため、原料シリンダーＳの下方にノズル部１２を配置することができる。そのため、幅方向に長い原料シリンダーＳを立てることなく横に配置することが可能で装置の高さを低く構成することができる。
【００４６】
変形例［図５，図６］：
第２実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置２０では、複数のノズル部１２を原料シリンダーＳの軸方向および回転方向の両方に互いにずらした位置に設けていたが、本実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置３０では、軸方向については同位置で、回転方向に互いにずらした位置に複数のノズル部１２を設けた点が異なる。また、ノズル部１２は原料シリンダーＳの回転方向の３か所に等間隔にノズル受け部６６に設けたノズル部１２ｅ，１２ｆ，１２ｇとした。
【００４７】
この製造装置３０では、まず回転方向に原料シリンダーＳを回転させながら樹脂塗液を吐出する。そして、約１２０度回転させると、隣接するノズル部１２により塗布が完了している部分まで到達するのでそこで塗布を終了する。次に軸方向に原料シリンダーＳを所定距離移動させて、再び原料シリンダーＳを回転させながら樹脂塗液を吐出する。こうした工程を繰り返して原料シリンダーＳの全表面に樹脂皮膜を形成する。
【００４８】
一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がり分に応じてその一のノズル部に対して隣接するノズル部を設けるようにし、原料シリンダーＳの同じ長さ位置に原料シリンダーの全周を同時に塗布可能な数のノズル部を配置することができる。このような場合は、原料シリンダーＳの直径が小さければ、図６で示すように、原料シリンダーＳの回転方向に３つのノズル部１２ｅ〜１２ｇを設けることで足りる場合もあるが、原料シリンダーＳの直径が大きければ、さらに多くのノズル部を同一周上に設ける必要がある。
このように配置することで、ノズル受け部６６を回転させることなく、原料シリンダーＳの軸方向に原料シリンダーＳまたはノズル受け部６６を動かすことで、原料シリンダーＳの全体に樹脂塗液を塗布することができる。
【００４９】
第３実施形態［図７］：
本実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置４０を図７で示す。図７は原料シリンダーＳを正面から見た場合の製造装置４０のノズル部の配置を示す模式図である。製造装置４０では、ノズル部１２を原料シリンダーＳの軸方向に沿ってノズル部１２ｈ１〜１２ｈｎとするｎか所に設けている。このノズル部１２の配置個数ｎ個は、原料シリンダーＳの長さに応じて適宜決定する。即ち、版銅の軸方向について一のノズル部から吐出する樹脂塗液の広がりに応じた分だけ隣接するノズル部を離し、原料シリンダーＳの相対移動をさせず、即ち長さ方向には原料シリンダーＳを動かさなくても樹脂塗液を塗布できる程度の個数を設けるのである。隣接するノズル部の間隔は、例えば３００ｍｍとすることができる。
ノズル部１２以外の電源１３や液体貯留部１４、ノズル位置調整装置１５については前記実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置１０と同じであり、原料シリンダーＳがアースされた状態で置かれることも同じである。
【００５０】
このようにノズル部１２を配置することで、原料シリンダーＳの軸方向にノズル部１２を相対的に動かす必要がなく、軸の回転方向に動かすだけで良い。また、隣接するノズル部から吐出した樹脂塗液どうしが重なる部分があっても、その樹脂液どうしは同時に塗布されるため、二度塗りされた状態とはならず、あたかも一のノズル部から一度に吐出した場合と同様に塗布することができる。
【００５１】
変形例［図８］：
変形例として示す本実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置５０では、隣接するノズル部１２を原料シリンダーＳの回転方向に１８０°離した位置に設けている。例えば、図８ではノズル部１２ｉ２は隣接するノズル部１２ｉ１および１２ｉ３とは１８０°離している。この製造装置５０では、隣接するノズル部１２が１８０°離れた位置にあるため、隣接するノズル部１２から吐出した樹脂塗液どうしが干渉することを防止し、また、原料シリンダーＳをその軸方向にノズル部１２に対して相対的に移動することなく回転するだけで樹脂塗液を塗布することができる。
【００５２】
第４実施形態［図９，図１０］：
本実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置６０を図９および図１０の概略正面図で示す。製造装置６０では、原料シリンダーＳを縦置き、即ち、原料シリンダーＳの軸方向が鉛直方向となるように設置して樹脂塗液を塗布することができる。
【００５３】
製造装置６０には、原料シリンダーＳを置く載置面となる底板６１、原料シリンダーＳをその端部で支持する下側コーン６２ａと上側コーン６２ｂ、上側コーンを支持する上側コーン支持部６３、上側コーン支持部６３の上下方向移動をガイドするガイドフレーム６４、ガイドフレームを支持する裏板６５、下側コーン６２ａ又は上側コーン６２ｂの何れかを回転させる図外の駆動装置、上側コーン支持部６３を上下方向に移動させる図外の駆動装置、下側コーン６２ａを上下方向に移動させる図外の駆動装置、そして、裏板６５から突出しノズル部１２を支持するノズル受け部６６を有している。電源１３や液体貯留部１４、ノズル位置調整装置１５等については前記実施形態の樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置１０と同じであり、原料シリンダーＳがアースされた状態で置かれることも同じである。
【００５４】
製造装置６０への原料シリンダーの装着および樹脂塗液の塗布は次のようにして行う。まず、底板６１の上に縦置きで置かれた原料シリンダーＳは、人の手によって、底板６１に設けた下側コーン通過孔６１ａの上に乗せる。次に上側コーン支持部６３を適当な位置まで原料シリンダーＳに接近させた後、下側コーン６２ａを上側に上昇させて、上側コーン６２ｂと下側コーン６２ａとで原料シリンダーＳを押圧固定する。そして、下側コーン６２を回転させることで原料シリンダーＳを回転させながら、ノズルＳから樹脂塗液を吐出して、原料シリンダーＳの表面に樹脂塗液を静電付着させる。
【００５５】
原料シリンダーＳを縦置きにして樹脂塗液を付着させるため、重い原料シリンダーＳの取扱いが容易であり、作業性が向上する。また、原料シリンダーＳを縦置きにできるため、製造装置の横方向のスペースを小さく収めることができ、据え付け場所を小さくできる。
【００５６】
変形例［図１１］：
樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置６０では、縦置きにした原料シリンダーＳを上下のコーン６２ａ，６２ｂで支えていたが、変形例として説明する樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置７０では、底板６１と同一平面上にターンテーブル７２を設けており、このターンテーブル７２の上に原料シリンダーＳを置くだけで、原料シリンダーＳを支持することができる。そのため、図９で示すようなライン状のノズル受け部６６を採用すれば、原料シリンダーＳを持ち上げることもなく、ターンテーブル上を回転させるだけで樹脂塗液を塗布することができる。
【００５７】
ノズル受け部６６は、図９で示すライン状の形状に代えて、図１１で示す円環状のノズル受け部６６を採用することもできる。原料シリンダーＳの全周を同時に塗布可能な数だけノズル部１２を円環状のノズル受け部６６に配置しておけば、ノズル受け部６６を図外のノズル位置調整装置によって、原料シリンダーＳの軸方向（上下方向）に移動できるようにしておけば、原料シリンダーＳを動かすことも、回転させることもせずに、樹脂塗液を塗布することができる。
【００５８】
ノズル受け部６６は、ライン状に一列に並んだノズル部１２を配置するものとしたが、他の実施形態で示したようにノズル部１２を配置するものとすることができる。また、ノズル部１２の個数や配置に応じて必要な場合は、このノズル受け部６６を原料シリンダーＳに対して上下方向に移動可能に設置することもできる。
【００５９】
上記実施形態は本発明の一例であり、こうした形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限度において、各装置の構成、形状、材質等の変更、取り替えを行い得るものである。
例えば、ノズル位置調整装置１５は、原料シリンダー１５を動かすものとしたが、ノズル部１２を動かすものとすることができる。
【００６０】
さらに、原料シリンダーＳを回転させながら樹脂塗液を塗布した後、原料シリンダーＳの軸方向にノズル部１２を移動し、それから再び原料シリンダーＳを回転させながら樹脂塗液を塗布する工程を説明したが、第２実施形態の場合を含めて複数個のノズル部１２を設ける場合は、原料シリンダーＳを回転させながら軸方向にも移動させて樹脂塗液を塗布することも可能である。
【００６１】
このように、原料シリンダーＳに対してノズル部１２を有するノズル受け部６６のみが回転するものとすることも、原料シリンダーＳのみが回転するものとすることもできる。また、ノズル受け部６６と原料シリンダーＳが別々に、あるい同時に回転するものとすることもできる。さらに、ノズル受け部６６と原料シリンダーＳの回転方向は、同じ方向とすることも反対方向とすることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０    樹脂コートグラビアシリンダーの製造装置
１１、２１、３１    静電塗布装置
１２    ノズル部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ１〜１２ｈｎ、１２ｉ１〜１２ｉｎ  ノズル部
１３    電源
１４    液体貯留部
１５    塗圧付与部
１６    ノズル位置調整装置
１７    加熱装置
１８    湿度制御装置
１９    塗布室
６１    底板
６１ａ    下側コーン通過孔
６２ａ    下側コーン
６２ｂ    上側コーン
６３    上側コーン支持部
６４    ガイドフレーム
６５    裏板
６６    ノズル受け部
７２    ターンテーブル
Ｓ    原料シリンダー
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４    樹脂塗液の広がり
【図１】
2017052270.tif 000003
【図２】
2017052270.tif 000004
【図３】
2017052270.tif 000005
【図４】
2017052270.tif 000006
【図５】
2017052270.tif 000007
【図６】
2017052270.tif 000008
【図７】
2017052270.tif 000009
【図８】
2017052270.tif 000010
【図９】
2017052270.tif 000011
【図１０】
2017052270.tif 000012
【図１１】
2017052270.tif 000013