(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材の外面上にインキ着肉性を有する中間層を形成する中間層形成工程と、
前記中間層上に撥水性及び撥油性を有する表面層を積層形成する表面層形成工程と、
積層された前記表面層からレーザー光を照射して、前記表面層及び前記中間層の所定範囲を昇華させることにより、前記中間層まで届く深さの凹溝を一回のレーザー加工で形成する凹溝形成工程と、
を備え、前記表面層はフッ素系樹脂又はシリコーン系樹脂を含んだメッキにより形成されることを特徴とする凹版の製造方法。
【請求項２】
前記芯材は円柱形状を備え、前記芯材の外周面上に前記中間層及び前記表面層を積層形成することにより、円柱形状の凹版を製造する請求項１に記載の凹版の製造方法。
【請求項３】
前記表面層はＰＴＦＥを含んだメッキにより形成される請求項１又は請求項２に記載の凹版の製造方法。
【請求項４】
前記メッキはクロムメッキである請求項３に記載の凹版の製造方法。
【請求項５】
前記メッキはニッケルメッキである請求項３に記載の凹版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹版の製造方法、及び凹溝を備えた凹版に関する。
【背景技術】
【０００２】
凹版印刷は、凹溝にインキを詰めるとともに、凹溝以外の非画線部面に残ったインキをドクターで掻き取った後に、凹溝中のインキを紙、フィルムその他の媒体へ転写することによって印刷を行う。凹版印刷では、画線部が凹溝で構成されるため、版が摩耗しづらく、画像の変化が少ないことから大量の印刷を行うことができる。また、インキ量の差によって、写真の階調を表現できるため、重厚かつ美しい印刷を実現することができる。
【０００３】
凹版では、各種のインキを用いることができるが、印刷の作業環境改善、自然環境の保護、有機溶剤処理設備導入による高コスト化その他の観点から、有機溶剤を用いたインキから水性インキを用いる方式にシフトすることが検討されつつある。また、一般的に、有機溶剤系インキに比して、水性インキを用いた印刷では、より高線数で高品質の画像を得ることが可能である。
【非特許文献１】伊東亮次編著「印刷技術一般」産業図書、１９６０年９月１５日、Ｐ．９６〜１０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、凹版印刷においては、ドクターによるインキの掻き取りが十分に行われずに非画線部面にインキが残ってしまう場合がある。この場合には、本来印刷されるべきでない部分にインキが転写されてしまうカブリ不良が発生し、これにより、印刷物の生産性の低下や版等の消耗品にかかるコストの増大という問題が生じる。
【０００５】
このような問題は、インキの乾燥が遅く、ドクターと版との滑走性が低い、水性インキを用いた凹版印刷で顕著である。すなわち、インキの乾燥が遅いため、非画線部面に残ったインキが乾燥することなく媒体に転写されて画像として顕在化してしまう。また、滑走性が低いことにより、非画線部面上のインキを十分に掻き取ることができないだけでなく、非画線部面上で跳ねてしまうことで均一に掻き取ることができなくなるおそれがあり、さらに、ドクターが摩耗しやすくなるため、生産コストがさらに上昇することとなる。
【０００６】
そこで本発明は、使用するインキの種類に関わらず、ドクターによるインキの掻き取りを確実かつスムーズに行うことができ、これにより高い品質の印刷物を得ることのできる凹版の製造方法、及び凹溝を備えた凹版を提供することを目的とする。また、本発明の目的は、少ない工程で、簡便に凹溝を形成することにより、カブリ不良を防止することのできる凹版を製造することにある。さらに、本発明は、高い精度で所望の形状の凹溝を形成することのできる凹版の製造方法、及び凹版を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の凹版の製造方法においては、芯材の外面上にインキ着肉性を有する中間層を形成する中間層形成工程と、中間層上に撥水性及び撥油性を有する表面層を積層形成する表面層形成工程と、積層された表面層からレーザー光を照射して、前記表面層及び前記中間層の所定範囲を昇華させることにより、中間層まで届く深さの凹溝を一回のレーザー加工で形成する凹溝形成工程と、を備え、前記表面層はフッ素系樹脂又はシリコーン系樹脂を含んだメッキにより形成されることを特徴としている。
【００１０】
本発明の凹版の製造方法において、芯材は円柱形状を備え、芯材の外周面上に中間層及び表面層を積層形成することにより、円柱形状の凹版を製造することが好ましい。
【００１４】
本発明の凹版の製造方法において、表面層はＰＴＦＥを含んだメッキにより形成することが好ましい。
【００１５】
本発明の凹版の製造方法において、表面層は、ＰＴＦＥを含んだクロムメッキ、又は、ＰＴＦＥを含んだニッケルメッキにより形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、芯材の外面上にインキ着肉性を有する中間層を形成する中間層形成工程と、中間層上に撥水性及び撥油性を有する表面層を積層形成する表面層形成工程と、積層された表面層から中間層まで届く深さの凹溝を一回の加工で形成する凹溝形成工程と、を備えることにより、少ない工程で簡便に、さらに、高精度で所望形状の凹溝を形成することができる。さらに、使用するインキの種類に関わらず、中間層でのインキ着肉を安定させ、かつ、ドクターによるインキの掻き取りを確実かつスムーズに行うことができ、これによりカブリ不良を抑えた高品質の印刷物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る凹版の製造方法、及び凹版について図面を参照しつつ詳しく説明する。
本実施形態は、本発明を円柱形状の凹版に適用した場合の実施形態を示すものであるが、本発明は円柱形状以外の凹版にも適用することができる。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る凹版２０の凹溝を形成する凹溝形成装置１０の概略構成を示す図である。
図１に示すように、凹溝形成装置１０は、レーザー光を照射する照射部１１と、制御部１２（例えばマイクロコンピュータチップ）と、入力部１３（例えばキーボード、タッチキー）と、駆動部１４と、を備える。照射部１１は、凹版２０の外周面（外面）２４（表面撥水層２３の外周面）の所定位置に対して、あらかじめ定めたパターン及び強度のレーザー光を照射する。照射部分はレーザー光によって発生する熱により昇華して凹溝２５（図２）が形成される。ここで、凹版２０は、円柱形状の芯材２１の外周面上に順に彫刻層（中間層）２２及び表面撥水層（表面層）２３を積層形成したものである。また、凹版２０の原材とは、表面撥水層２３の形成後、外周面２４から凹溝２５を形成する前の円柱形状材料のことを指すが、以下の説明では、凹版２０と称する。
【００２０】
凹版２０への凹溝の形成においては、装置の利用者が入力部１３を用いて設定した条件にしたがって、制御部１２の制御により、照射部１１を凹版２０の軸Ｃの方向に沿って移動させるとともに、凹版２０をその軸の周りに回動させて、凹版２０上に照射部１１からレーザー光を照射し、これにより、所望のパターンで所望の深さの凹溝２５を形成する。凹版２０においては、照射部１１から出射されるレーザー光の強度に応じて、表面撥水層２３から、彫刻層２２の所望深さ（表面層から中間層まで届く深さ）までの凹溝２５が一回の加工で（一回のレーザー光の照射で）形成される。
【００２１】
照射部１１としては、公知のレーザー光照射装置を用いることができるが、そのレーザーの種類としては、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー、炭酸ガスレーザーが好ましい。また、レーザー光の波長及び強度は、表面撥水層２３、彫刻層２２を構成する材料、及び、形成する凹溝の形状及び深さに応じて、任意に設定することができる。凹溝形成装置１０としては、例えば、Ｈｅｌｌ社のＣｅｌｌａｘｙ０６１１を用いることができ、この装置では、１０６４ｎｍの波長のレーザー光で高精細の凹溝を形成することができる。
【００２２】
本発明においては、一つの工程で表面撥水層２３から彫刻層２２まで届く深さの凹溝を形成することができれば、レーザー光の照射以外の方法によって行うこともできる。例えば、表面撥水層２３及び彫刻層２２を彫刻、切削、又は研磨できる程度の硬度を有する先端彫刻部を振動させることにより凹溝を形成する装置（彫刻手段）を用いることもできる。
【００２３】
つづいて、凹版の製造工程について、図２を参照しつつ説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る凹版の製造工程を示す、図１のＩＩ部分における部分拡大断面図である。
【００２４】
芯材２１は、円柱形状に成形された金属部材（例えば鉄、アルミ）である（図２（ａ））。この芯材２１の外周面上にインキ着肉性を有する彫刻層２２を均一に形成して円柱形状とする（図２（ｂ））。彫刻層２２は、例えば銅、クロム、又はニッケルのメッキにより、凹版として必要な径とする。
【００２５】
次に、彫刻層２２の外周面上に、表面撥水層２３を均一に形成して円柱形状とする（図２（ｃ））。表面撥水層２３は、樹脂を分散させた金属メッキ液に、芯材２１に形成した彫刻層２２を浸漬することによって形成する。使用する金属メッキとしては、例えば、クロム、銅、ニッケル、アルミ、鉄、又はマンガンが挙げられる。また、メッキ液に分散する樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロ・エチレン・プロピレン））、又はシリコーン系樹脂が挙げられる。金属メッキ液中の樹脂の割合は、印刷に使用されるインキの種類、印刷速度その他の印刷に関連する仕様、並びに、レーザー光の種類及び強度に応じて設定する。形成された表面撥水層２３は、その材料の性質により、インキを弾く性質を備えている。表面撥水層２３にＰＴＦＥを含んだクロムメッキを採用した場合、表面張力が低いことから、水性インキを弾く撥水性に加え、油性インキも弾く撥油性も得られる。
【００２６】
つづいて、表面撥水層２３の外周面２４に対して照射部１１を用いてレーザー光を照射することにより、所望の形状の凹溝２５を凹状に形成する（図２（ｄ））。表面撥水層２３及び彫刻層２２において、レーザー光が照射された部分は、照射範囲に対応した形状で、材料が昇華し、これにより凹溝２５が形成される。この凹溝２５は、一つの工程、すなわち一回のレーザー光照射（一回の加工）のみにより、表面撥水層２３から彫刻層２２まで届く深さに形成することができるものである。彫刻層２２の層厚、表面撥水層２３の層厚、及び凹溝２５の深さは、印刷仕様に応じて任意に設定することができるが、例えば、彫刻層２２の層厚を１０〜１５０μｍ、表面撥水層２３の層厚を１〜１０μｍとしたときに凹溝２５の深さを１０〜７０μｍとすることができる。
【００２７】
以上のように構成された凹版２０においては、図３に示すように凹溝２５にインキ３０を詰めるとともに、外周面２４上に残ったインキをドクター４０で掻き取った状態で印刷に供する。すなわち、所定の圧力で、凹版２０の外周面２４に紙、フィルムその他の媒体を押しつけつつ凹版２０を回転させることにより、凹溝２５内のインキ３０を媒体上に転写する。ここで、図３は、本実施形態に係る凹版２０の凹溝２５にインキを詰めた状態を示す、図２に対応する部分拡大断面図である。
【００２８】
このように、凹版２０の最外層に表面撥水層２３を設けることにより、凹版２０の外周面２４に供給してインキは、凹溝２５内に詰め込まれる一方、外周面２４上に残った表面撥水層２３に弾かれるため、ドクター４０によって容易かつ確実に掻き取ることができる。よって、非画線部たる外周面２４上にインキが残らないこととなるため、カブリの発生を防止することができる。
【００２９】
なお、表面撥水層２３を構成する材料において、すでに例示したフッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ）、及びシリコーン系樹脂は、撥水性及び撥油性を備えることから、インキの種類に関わらず用いることができる。
【００３０】
また、本実施形態に係る凹版の製造方法、及び凹版では、彫刻層２２の形成、表面撥水層２３の形成、及び凹溝２５の形成の三つの工程のみで凹版の凹溝を形成することができるため、少ないコストで簡便に製造することができる。
【００３１】
さらに、凹溝２５の形成は、レーザー光を用いて行うため、設計形状に忠実な高精細の凹溝を形成することができる。
【００３２】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明に係る凹版の製造方法、及び凹版は、特に水性インキを使用した場合、カブリ不良のない高品質な凹版印刷に有用であり、高品質を要求されるフィルム包装のパッケージに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る凹版の凹溝の形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る凹版の製造工程を示す、図１のＩＩ部分における部分拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る凹版の凹溝にインキを詰めた状態を示す、図２に対応する部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  凹溝形成装置
１１  照射部
１２  制御部
１３  入力部
１４  駆動部
２０  凹版
２１  芯材
２２  彫刻層（中間層）
２３  表面撥水層（表面層）
２４  外周面（外面）
２５  凹溝
３０  インキ
４０  ドクター
Ｃ    軸
【図１】
0005077539.tif 000002
【図２】
0005077539.tif 000003
【図３】
0005077539.tif 000004