JP2002205372A - 胴外套外郭、清掃しやすい層をこの胴外套外郭上に形成する方法、およびこの胴外套外郭を有する胴を備える印刷機 - Google Patents

胴外套外郭、清掃しやすい層をこの胴外套外郭上に形成する方法、およびこの胴外套外郭を有する胴を備える印刷機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 両面刷りにおいて枚葉紙を案内する際の問題
を軽減し、特に胴外套外郭の清掃特性を改良する。 【解決手段】 輪転印刷機の圧胴１４または枚葉紙搬送
胴用、特に、両面刷りの枚葉紙印刷機用の、紙を案内す
る胴外套外郭について、表面被膜を有する均一に分布す
る高くなった部分によって、特に、不十分な清掃特性を
改良するために、この表面被膜は、５μｍよりも薄い、
特に約１μｍの層厚と、５０ｍＮ/ｍよりも低い表面エ
ネルギを有する清掃しやすい層２２として形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提項
に記載された胴外套外郭に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような胴外套外郭はドイツ特許第４
２０７１１９号明細書から知られており、この場合、圧
胴または枚葉紙案内胴が、圧胴軸と平行に表面加工され
た表面被膜を備えている。この胴外套外郭は、胴外套面
に直角に配置された円柱状の高くなった部分から構成さ
れている。この円柱状の部分の長さは２０〜２００μｍ
であり、その形成点の細かさは４００〜１００００点/
ｃｍ2である。この場合、圧胴は、胴外套外郭がエッチ
ングを施されている、クロムからなる表面被膜を有して
いる。この胴外套外郭は、統計的に均一に分布した個々
の高くなった部分から構成されている。この場合の欠点
は、クロムの表面エネルギが７８ｍＮ／ｍと高く、その
ために汚れの問題、すなわち印刷直後の表面が汚れるこ
とを伴うことであり、また製造に高いコストがかかるこ
とである。
【０００３】さらに、清掃のしやすさを改善するため
に、例えばテフロン（商標）またはシリコンからなる付
着防止被膜を、通常約２０μｍの層厚で圧胴に形成する
ことが一般に知られている。この場合の欠点は、特に、
この層によって圧胴の表面構造が大きく変化し、それに
伴って印刷結果がますます悪くなることである。さら
に、この付着防止被膜は摩耗耐性、および清掃用化学薬
品や印刷用化学薬品に対する化学的な安定性が低い。ま
た、特にこのように被膜が形成された圧胴は印刷工程で
枚葉紙を不十分にしか保持できないことが多い。
【０００４】表面エネルギが非常に低い付着防止被膜に
関する様々な技術が一般に知られている。例えば、アモ
ルファスの、ダイヤモンドに似た炭素層がＣＶＤ法また
はＰＶＤ法によって通常１１〜１０μｍの層厚で析出さ
れる。この場合、表面エネルギ、すなわち表面張力が小
さく（通常２０〜４０ｍＮ/ｍ）、例えば工具による表
面処理に対して摩耗耐性のある付着防止被膜を実現でき
る。
【０００５】コロイド技術は、表面に１００ｎｍ〜１０
μｍの層厚で付着防止被膜を形成する新しい技術であ
る。この技術は高分子電解質の、フッ素界面活性剤との
複合体形成を利用している。それ自体が概ねわずか１ｎ
ｍまでの厚さの、外側に露出した界面活性剤層は、極度
の平滑性と非常に小さい表面張力(１１〜１６ｍＮ/ｍ)
を特徴としている。
【０００６】水をはじく(疎水性)だけでなく油と油脂を
はじき(疎油性)、したがって改良された保護作用を有す
る、付着防止特性を有する層は、無機と有機の複合ポリ
マーを用いて例えば過フッ化シラン化合物の官能基をケ
イ酸塩マトリクスに組み込むことによって生成できる。
得られた表面特性によって、汚れの粒子の付着が少なく
なり、それによって良好な清掃性が得られる。
【０００７】ゾルゲル法では例えば浸漬または吹き付け
によって、フッ化有機基のために低い表面自由エネルギ
(約１９ｍＮ/ｍ)とひっかき傷および磨耗に対する高い
耐性を有する、無機と有機の微細複合物を基礎とする被
膜層を清掃しやすい層として形成できる。
【０００８】さらに、１μｍ〜１００ｎｍの範囲の寸法
で周期的な構造を有する表面をフォトリトグラフィ法に
よって実現することが知られている。
【０００９】特に良好な表面清掃特性を、プラズマ重合
によって薄層を形成するシステムを用いることによって
も実現できる。
【００１０】さらに、自浄作用のある表面に関するいわ
ゆるロートゥス（Lotus）効果が知られており、特に、
欧州特許第０７７２５２４号公告明細書から、高くなっ
た部分と低くなった部分からなる人工的な表面構造を備
える、自浄作用のある表面が知られている。この場合、
高くなった部分の間には５〜２００μｍの範囲の距離が
あり、少なくともこれらの高くなった部分は疎水性のポ
リマーまたは持続的に疎水化された材料から構成されて
おり、これらの高くなった部分は、水によって、または
洗浄剤を含んだ水によってはがれることはない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、両面
刷りにおいて枚葉紙を案内する際の現状の問題を軽減す
ることにあり、特に胴外套外郭の清掃特性を改良するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項１に
記載の特徴を有する胴外套外郭によって達成される。
【００１３】本発明によると、この胴表面は表面構造部
を備えている。この場合、この構造部が、胴の表面自体
の上に形成されているか、または胴上に形成された層、
すなわち外套形成物上に形成されているかということは
重要ではない。特に、構造を与えられた表面を有する胴
は、吹き付け法、照射法、またはモールド成形法で形成
できる。さらに、この構造を与えられた表面上には、薄
く低エネルギの清掃しやすい層を有する被膜が、表面構
造部がその大きさでは実質的に影響を受けることがない
ように備えられている。
【００１４】この清掃しやすい層は、構造を与えられた
クロム層上に形成するのが有利である。この清掃しやす
い層は、その薄い厚さのために、圧胴を数回回転させた
後、高くなった部分の接触領域で予め擦り落としておく
ことができる。それによって、このクロム層が大きい対
向押圧力を生じ、一方、印刷インキは、この清掃しやす
い層のために、外套外郭の低くなった部分内にほとんど
付着しないか、または簡単に除去できる。
【００１５】好適な実施態様では、ドーム状の高くなっ
た部分および／または低くなった部分を有する胴外套外
郭が形成されている。それによって、表面の良好な清掃
性を実現でき、印刷工程で十分に大きい対向押圧力も得
ることができる。さらに、このように形成された、縁と
段のない表面には、層を簡単に均一に形成できる。ある
いは、ピラミッド状、円柱状、円錐台状、ドーム状の、
または不規則な構造の高くなった部分をこの表面上に備
えてもよい。本発明では、様々な構造形状のものを混合
したものを用いてもよい。
【００１６】本発明によれば、請求項１から３を組み合
わせた特徴を有する、この構造を与えられた表面によっ
て、枚葉紙を、滑らせて位置をずらしたり、かき傷をつ
けたりすることなく案内でき、そしてこの際同時に、こ
の表面はほんの少しだけしか磨耗しない。耐摩耗性のク
ロム被膜上に形成された低エネルギの被膜は、枚葉紙が
胴外套外郭に直接接触しない領域に、インキを可能な限
り少量しか、または全く受け入れないようにする役割を
果たす。この清掃しやすい層が十分な耐摩耗性を有して
いない場合、この層は、枚葉紙に接触する接触領域で使
用されている間に平らにならされる。しかし、このこと
は、低エネルギのこの清掃しやすい層がその作用を枚葉
紙の支持点の間だけで発揮するのが好ましいので、問題
ではない。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【００１８】図１によれば、オフセット印刷機には、印
刷される情報を有する版が張られた版胴１０が備えられ
ている。印刷インキが版胴１０上に塗られた後、印刷領
域がゴムブランケット胴１２上に転写される。次に、枚
葉紙または巻き取り紙１６が、ゴムブランケット胴１２
と圧胴１４との間の印刷用スリット内を案内される。圧
胴１４の表面の外郭は多層構造を備えている（図２
（ａ））。この場合、先ずニッケル層１８が、ドーム状
に形成された表面を有する基盤層として設けられ、ニッ
ケル層１８はさらに薄いクロム層２０で覆われている。
あるいは、ニッケル層１８は表面を平坦にし、クロム層
２０だけを、均一に分布するように配置された高くなっ
た部分と低くなった部分を有するドーム状の形状に形成
してもよい(図示せず)。これらの高くなった部分の間の
間隔は、通常約２０〜１００μｍの間であり、クロム層
の厚さは通常５〜１０μｍである。クロム層２０からな
るドーム状構造部は、清掃しやすい層２２として、厚さ
が１０ｎｍ〜２μｍであるのが好ましい、公知の自浄作
用を生じる、それ自体が公知のロートゥス（Lotus）作
用を有するざらざらにされた微細構造部で覆われている
（図２（a））。この清掃しやすい層２２は、例えばコ
ロイド技術で、またはゾルゲルラッカとして形成される
アモルファス炭素層であってよい。同様に、この清掃し
やすい層２２は、例えば、プラズマ重合により気相から
析出することによって、プラズマを利用して気相から化
学的に析出することによって（ＰＥ−ＣＶＤ）、または
類似の方法によって生成できる。
【００１９】あるいは、清掃しやすい層２２は、１０〜
５０ｍＮ/ｍの表面自由エネルギを有する完全に平滑な
微細構造部としても形成できる。清掃しやすい層２２の
厚さは、圧胴１４に対するそれぞれの要求に応じて最適
化された、クロム層２０の表面形状を不都合に、すなわ
ち品質を落とすように変化させないように薄く選択され
る。この場合、微細構造部、すなわち清掃しやすい層２
２は、ドーム状構造部の高くなった部分は本来平滑な対
向押圧表面であることが望ましいので、この部分には必
ずしも備える必要はない。したがって、微細構造部、す
なわち清掃しやすい層２２は、胴外套外郭の低くなった
部分にだけ存在すれば、その自浄作用を果たすので、十
分である。
【００２０】しかし、清掃しやすい層２２を低くなった
領域だけに形成することは、適用技術によっては非常に
高いコストをかけなければ実現できない。そこで、清掃
しやすい層２２を、クロム層２０からなるドーム状構造
部上に全面に形成し（図２（ａ））、そして、圧胴１４
は単に使用することによって枚葉紙１６と機械的に接触
させて数回回転させた後には既に平らにならされる。
（図２（ｂ））。この場合、外套外郭の表面構造は変化
しないか、または以降の印刷工程で不都合な影響が生じ
ない程度にわずかに変化する。
【００２１】結果として、圧胴１４が数回回転した後に
は、追加の微細構造部、すなわち清掃しやすい層２２を
有するドーム状構造部を備えた圧胴表面がすでに形成さ
れている。このドーム状構造部によって、圧胴１４上に
偶然に、すなわち意図せずに塗られたインキ粒を、クロ
ム層２０からなるドーム状構造部の低くなった部分内に
吸い込ませることができ、これに応じて、対向押圧力が
枚葉紙１６に加えられた際に、クロム層２０からなるド
ーム状構造部の高くなった部分だけが枚葉紙１６に押し
付けられるので、この枚葉紙１６上にインキ粒が移され
ないことが保証される。このドーム状構造部を表面に形
成することによって、印刷インキが、清掃しやすい層２
２によって可能なかぎりはじかれ、インキが圧胴１４に
付着することが防止され、そして同時に、十分に大きな
対向押圧力が、クロム層２０からなる摩耗していない表
面によって加えられることが保証される(図２ｂ)。
【００２２】本発明は確かに圧胴と結び付けて記述し
た。しかし、本発明は、他の紙案内胴にも用いることが
できるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】印刷装置を大幅に簡略化して示す図である。
【図２】図２（ａ）は使用開始前の胴外套外郭を、図２
（ｂ）は印刷運転で圧胴が数回回転した後の胴外套外郭
を大きく拡大して示す模式的部分断面図である。
【符号の説明】
１０ 版胴 １２ ゴムブランケット胴 １６ 巻き取り紙 １４ 圧胴 １８ ニッケル層 ２０ クロム層 ２２ 清掃しやすい層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 ヤーク オリヴァー カイン ドイツ連邦共和国 64331 ヴァイターシ ュタット グロス−ゲラウアー−シュトラ ーセ 69 (72)発明者 マリナ クラフト ドイツ連邦共和国 69190 ヴァルドルフ マーティアス−ヘス−シュトラーセ 84

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面被膜を有する高くなった部分を備え
    た、輪転印刷機の圧胴または枚葉紙搬送胴(１４)用、特
    に、両面刷りの枚葉紙印刷機用の、枚葉紙を案内する胴
    外套外郭において、 前記表面被膜は、５μｍよりも薄い、特に約１μｍの層
    厚と、５０ｍＮ/ｍよりも低い表面エネルギを有する清
    掃しやすい層(２２)として形成されていることを特徴と
    する、枚葉紙を案内する胴外套外郭。
  2. 【請求項２】 前記清掃しやすい層(２２)は、耐摩耗性
    の層(２０)、特にクロム層(２０)上に形成されている、
    請求項１に記載の胴外套外郭。
  3. 【請求項３】 円柱状、円錐状、ピラミッド状、ドーム
    状の、および／または不規則な構造の高くなった部分お
    よび／または低くなった部分を有するように形成されて
    いる、請求項１または２に記載の胴外套外郭。
  4. 【請求項４】 前記清掃しやすい層(２２)は、ロートゥ
    ス効果を生じる微細構造を備えている、請求項２または
    ３に記載の胴外套外郭。
  5. 【請求項５】 前記清掃しやすい層(２２)は、前記高く
    なった部分上で途切れている、請求項１から４のいずれ
    か１項に記載の胴外套外郭。
  6. 【請求項６】 前記清掃しやすい層(２２)は、前記低く
    なった部分内だけに備えられている、請求項３または４
    に記載の胴外套外郭。
  7. 【請求項７】 清掃しやすい層を請求項１記載の胴外套
    外郭(２２)上に形成する方法において、 層厚を５μｍよりも薄く、特に約１μｍとし、表面エネ
    ルギを５０ｍＮ/ｍよりも低くすることを特徴とする、
    清掃しやすい層を胴外套外郭上に形成する方法。
  8. 【請求項８】 前記清掃しやすい層(２２)をまず全面に
    形成し、次に、前記高くなった部分から取り除く、請求
    項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記清掃しやすい層（２２）を、印刷工
    程の間に印刷用の枚葉紙と接触させることによって取り
    除く、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１から６のいずれか１項に記載
    の胴外套外郭を有する胴を備える印刷機。
JP2001379592A 2000-12-18 2001-12-13 胴外套外郭の構造、この胴外套外郭を製造する方法、およびこの胴外套外郭を有する胴を備える印刷機 Expired - Fee Related JP4017862B2 (ja)

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