JPH03193154A

JPH03193154A - 計量ローラーの製造方法

Info

Publication number: JPH03193154A
Application number: JP33113089A
Authority: JP
Inventors: Saburo Sonobe; 薗部　三郎; Nobuyuki Ishibashi; 石橋　宣行
Original assignee: KIN YOSHA KK
Current assignee: KIN YOSHA KK
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-08-22
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JP3055912B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は計量ローラーに関し、特にキーレス凸版印刷機
用、キーレスオフセット印刷機用、フレキソ印刷機用、
グラビア印刷機用のインキ：１量ロラーや、紙、フィル
ム、金属コイルなどへのコティングに使用される塗料計
量ローラーに関わる。

［従来の技術と課題］第５図は、キーレスオフセット輪転機において従来のイ
ンキ計量ローラーを使用した例を示す。

図中の１は、インキ２を汲み上げるファンテンロールで
ある。このロール］により汲み上げられたインキは、ア
ニロックスローラー３に渡り、このローラー３に一定の
角度をもって接するスエデン鋼等の硬質のブレード４に
よりしごかれて一定量のインキに絞られる。この後、イ
ンキはインキ付はロール５により版胴６に転移され、更
にゴムブランケット胴７に転移し、最終的に紙に転写さ
れるようになっている。

ところで、前記アニロックスローラー３は、例えば第６
図（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、逆円錐台形状のセル８が
１インチ当り２００〜３００ケの割合で格子状に配列さ
れた構成となっている。ここで、前記セルを格子状に配
置するのは多くのインキを転移させるためである。また
、前記セルの配列の密度と深さとによりインキ計量を行
い、２０〜３０μｍの深度をもつものが実用に供されて
いる。

しかしながら、上記のようなアニロックスロラーを用い
た場合、以下に述べる問題点があった。

第１の問題点として、ブレード４とアニロックスローラ
ー３間の摩擦により両者とも摩耗し、印刷状況が刻々と
変化する。特に、アニロックスローラーの摩耗は、セル
の深度を浅くしてセル面積を小さくし、必要なインキ転
移量が確保出来なくなるという状況を作り出す。また、
キーレスオフセット輪転機においては、インキ量の不足
から湿し水とのバランスを崩し、いわゆるローラースト
リッピングと称するインキ上り不調をきたす。

そこで、こうした問題点を解消する手段として、セラミ
ックのコーティングやタングステンコバルトなどの耐摩
耗性材料等との合金を用いる事が提案され、一部で実用
に供されている。しかし、満足な結果を得るには至って
いない。また、親インキ性の不足によるローラーストリ
ッピングに対しては、銅メツキ層を設けるなどの手段が
講じられているが、満足な結果は得られなかった。

一方、前記ブレードの摩耗は、寿命を短くして交換頻度
が高い、ダーティワ〜りが増える。コスト高となるなど
の問題を生じさせる。更に、摩耗が均一でないと、濃度
ムラなどのトラブルの原因となる。

また、上記アニロックスローラー及びブレードの交換は
、機械稼働を相当な時間停止させ、作業性、生産性の低
下を招く。

第２の問題として、アニロックスローラーが構造的に独
立したセルをインキ溜りに利用するため、このセルによ
る真空効果によりインキの転移か十分行われず、密閉さ
れたセル中でインキと水が滞留して乳化が促進され、ロ
ーラーストリッピングの原因となる点が挙げられる。ま
た、ブレードでしごく際、ブレード圧によってインキが
セルから脱落する現象（両波は現象）があり、結果とし
て高粘度のインキは使えず、低粘度インキを使わざるを
得す、これもローラーストリッピングを起こす原因とな
っている。

そこで、本発明者らは、先に合成樹脂に球状粒子を混合
したローラーを提案した（ＰＣＴ／ＪＰ８７１０１００
１　）。しかし、この系のロールもグラインダー仕上げ
による表面形状とブレードにより形成される表面形状と
が異なるため、ブレードにより形成される表面が平衡状
態になるまでに約２〜１０万部の印刷あるいは空転を要
するという欠点がある。

第７図及び第８図は、夫々グラビアコーティングにおい
て従来の塗工剤計量ローラーを使用した例を示す。ここ
で、第７図（前者）はアニロックスローラーから直接紙
フィルムに塗布するダイレクトグラビアコーティングの
場合を示し、第８図は（後者）アニロックスローラーか
らトランスファロールを介してフィルムに塗布するオフ
セットグラビアコーティングの場合を示す。

前者では、ファンテンロール−により汲み上げられた塗
液１１がアニロックスローラー３に渡り、ブレード４に
より余分な塗料がかきとられ、バラクアップロール１２
との間を通りフィルム１３に転写される。一方、後者で
は、転移された塗料を一旦トランスファロール１４を介
してフィルム１３に転写される。一般に、ダイレクトグ
ラビアに使用されるアニロックスローラー表面のセル形
状はピラミッド型のものが多く、オフセットグラビアに
使用されるアニロックスローラー表面のセル形状は四角
錐台型が適し、厚塗り用としては単純な斜め溝が使用さ
れている。なお、塗膜厚は、１インチ当りのセル列本数
、深さ等により制御される。

しかし、上述したグラビアコーティング法によれば、次
の問題点を有する。

■セルの四部のパターンが定型であるために、塗布物の
面にこれらアニロックスローラーや溝のパターンが再現
したり、ブレード及びアニロックスローラーかの摩耗す
ることにより、塗膜厚が時々刻々と変化する。

■磁気テープなどの塗布におけるような特殊な用途にお
いては、これら摩耗金属粉が製品を欠陥品にしてしまう
ケースがある。

こうしたことから、摩耗対策としてアニロックス加］二
をした後にクロムメツキを施すことが考えられるが、塗
料とのヌレが悪くなり、塗料ムラの原因となる等多くの
問題点を抱えている。

本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、均一
な粒径をもつ球状硬質粒子を芯金周面に配置することに
より、芯金周面を連続した四部とし、もってインキの滞
留を防止してインキや塗料の転移性を大幅に向」ニしえ
る計量ローラー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］本発明は、インキや塗工剤を計量する１量ロラーにおい
て、芯金と、この芯金の表面に配列されて連続した凹部
をなす球状硬質粒子の群とを具備することを特徴とする
計量ローラーである。

本発明において、前記球状硬質粒子の材質は、例えば鉄
、スチール、銅、アルミニウム１　ステンレス又はそれ
らの合金、ガラス、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ム
ライト等のセラミックス、ポリアミド樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、塩化ビニル樹脂のいずれか一種又は二種以上の混合物
が挙げられる。

前記球状硬質粒子を芯金の周面に形成する方法としては
、例えば接着剤を芯金の周面にスプレ塗布した後、上記
球状硬質粒子を均一に並べ、最後に再び接着剤を前記粒
子が該粒子径の半分程度まで埋まるようにスプレーする
事により行う。ここで、接着剤の層があつすぎると、粒
子が埋まってしまって計量機能を果たせなくなり、逆に
接着剤の層がうすすぎると接着能力が低下するため、粒
子径の約５〜６割が接着剤に埋まる事が望ましい。前記
接着剤は、芯金及び粒子群とを接着させる事は勿論の事
、溶剤類と接触するため用途によって耐溶剤性をもつも
のが必要になってくる。また、インキ　塗料をはじいて
は軽量ローラーとしての役割を果たす事ができないので
、親インキ。

親塗料性を有する事が望ましい。こうした点から、−船
釣には、接着剤としてウレタン樹脂、フエノル樹脂、エ
ポキシ樹脂等が挙げられる。なお、前記球状硬質粒子は
接着剤による方法の代わりに溶射法を用いてもよい。

前記球状硬質粒子の粒径としては、２０〜２５０μｍ１
好ましくは４０〜１２０μｍでかつ粒径分布か５０μｍ
以内に揃ったものがよい。しかるに、上述した接着剤と
の関係から、キーレス印刷機で用いられているアニロッ
クスと同じレベルの２０〜３０μｍの深度を得るには、
４０〜６０μｍの粒径が必要である。また、厚膜を要す
る例えば磁気テープ用途には、２ｂＯμｍ程度までが使
用範囲となる。

第１図〜第３図は夫々本発明に係る計量ローラーを示す
もので、第１図は概略斜視図、第２図は第１図のＸ−Ｘ
線に沿う断面図、第３図は第２図の要部の拡大図である
。

図中の２１は、芯金としての鉄芯である。この鉄芯の２
１の周面には第１接着剤層２２が形成され、この第１接
着剤層２２の外周に球状硬質粒子２３からなる群が形成
されている。これらの球状硬質粒子２３の外側は、第２
接着剤層２４によって被覆されている。

こうした構成の８−１量ローラーによれば、芯金の周面
に接着剤を介して球状硬質粒子の群を設けた構成になっ
ているため、次に述べる利点を有する。

■球状硬質粒子の群により、芯金表面に連続した凹部が
形成されるため、従来のようにインキが芯金表面に滞留
しなくなり、ローラーストリッピングを回避できる。従
って、練肉度が向上し、いわゆるショートタイプのキー
レス印刷機にもより安定した状況を保証できる。

■インキの流動性を妨げないことより、高粘度のインキ
が使えるようになり、より鮮やかなカラー印刷を実現で
きる。

■従来のように点在するセルではなく、連続した面をな
す四部からインキを素直に転移することができ、より滑
らかな印刷物を得ることができる。

■グラビアコーティングにおいては、定型的なパターン
でない事、及び連続した塗料保持部である事から、その
表面状態が塗布物に再現することがない。

■２種類以上の球状硬質粒子を混合すれば、異０なった特性を出すことが可能となる。例えば、親油性材
料として銅粉末、耐摩耗性材料としてアルミナ粒子を混
合することにより、親インキ性の強いインキ計量ローラ
ーを実現できる。また、親水性材料としてアルミナ粒子
を選定することにより、水性インキを使用したフレキソ
新聞輪転機に適合できる。

第４図は、本発明に係る計量ローラーをフレキソ印刷に
適用した場合を示す。インキ２はアニロックスローラー
３に移り、ブレード４てしごかれてセル中のインキ２の
みが版胴６に渡り、フィルム１３に転写され、乾燥部へ
移動するようになっている。

以下、本発明の実施例について製造方法を併記して説明
する。

［実施例１］まず、主剤としてのセメダイン（商品名＃７００、セメ
ダイン社■製）１００重量部に硬化剤（商品名コロネー
トし１０本ポリウレタン社■製）１０重量部を配合して
ウレタン系接着剤を調製し、トルエ１ンで２倍に希釈した。次に、これを芯金にスプレ法によ
り塗布した後、上から約１００μｍのガラスピーズを均
一に散布した。つづいて、４時間経過後、更にその上に
上記接着剤をスプレーにより塗布乾燥させた。次いで、
３日間放置後、１００℃。

５時間加硫し、目的とするロール表面層を形成した。こ
こで、触針粗さ計で表面層を測定したところ、十点平均
粗さ（Ｒｚ）３０μｍ１最大高さ（Ｒｏ、）５５μｍで
あった。

このようにして得られる計量ローラーは、芯金の周面に
接着剤を介して球状硬質粒子の群を設けた構成になって
おり、芯金表面に連続した四部が形成されるため、従来
のようにインキが芯金表面に滞留しなくなり、ローラー
ストリッピングを回避でき、練肉度を向上していわゆる
ショートタイプのキーレス印刷機にもより安定した状況
を保証できる。また、インキの流動性を妨げないことよ
り、高粘度のインキが使えるようになり、より鮮やかな
カラー印刷を実現できる。更に、従来のように点在する
セルではなく、連続した面をなす凹２部からインキを素直に転移することができ、より滑らか
な印刷物を得ることができる。

事実、計量ローラーをフレキソ印刷機にセットし、７０
ｍ／分の速度で回転して４時間運転した。

その結果、ベタ印刷の濃度は１．１以上あり、特に問題
はなかった。

［実施例２］まず、主剤としてのアラルダイト（商品名ＡＺ１０２、
日本チバカイギー■製）１００重量部に硬化剤（商品名
ＨＹ９５１．１．１本チバカイギー■製）７重量部を配
合してエポキシ系接着剤を調製し、これをスプレー塗布
した後、これにアルナービーズ（商品名ＣＢＡ６０、昭
和電工■製）を散布塗布し、しかる後上記接着剤をスプ
レーにより塗布、乾燥させた。］−日日経後後７０℃で
３時間加熱硬化させ、目的とするロール表面層を形成し
た。ここで、触針粗さ計で表面層を測定したところ、Ｒ
ｚ２５μｍ１Ｒｆｆｉ、、　３５μｍであった。

このようにして得られた計量ローラーをキーレスオフセ
ット印刷機にセットし６００ｍ　／分の速度３で回転して３時間運転した。その結果、ベタ印刷の濃度
は１．１５であった。また、運転中ローラーストリッピ
ングを発生せず、ローラーの摩耗も見られなかった。

［実施例３］まず、主剤としてのエポニックス（商品名＃３１０、大
日本塗料■製）１００重量部にその硬化剤２０重量部を
配合して接着剤を調製した後、エポニックシシンナーで
１．５倍に希釈し、脱脂した芯金にスプレー塗布により
塗布した。次に、粒径約８０μｍのスチール球を散布塗
布した。１日経過後、１２０℃で３０分加熱硬化させ、
目的とするロール表面層を形成した。ここで、触針粗さ
計で表面層を測定したところ、Ｒｚ約３０μｍを得た。

このようにして得られた計量ローラーをキーレスオフセ
ットグラビアコーティング方式の磁気テープのコーティ
ングに供した。約３０ポイズの塗料をコーティングし、
１５μｍの塗布厚みを得た。

［発明の効果］以上詳述した如く本発明によれば、均一な粒径４をもつ球状硬質粒子を芯金周面に配置することにより、
芯金周面を連続した四部とし、もってインキの滞留を防
止してインキや塗料の転移性を大幅に向上しえる一１量
ローラーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る計量ローラーの概略斜視図、第２
図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第３図は第２図の
要部の拡大図、第４図は本発明に係る計量ローラーを用
いたフレキソ印刷の説明図、第５図はキーレスオフセッ
ト印刷の説明図、第６図は従来の計量ローラーの表面を
形成するセルの説明図、第７図はダイレクトグラビア印
刷の説明図、第８図はオフセットグラビア印刷の説明図
である。２１・・・鉄芯（芯金）　、２２．２４・・・接着剤層
、２３・・・球状硬質粒子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インキや塗工剤を計量する計量ローラーにおいて
、芯金と、この芯金の表面に配列されて連続した凹部を
なす球状硬質粒子の群とを具備することを特徴とする計
量ローラー。
（２）前記球状硬質粒子は、鉄、スチール、銅、アルミ
ニウム、ステンレス又はそれらの合金、ガラス、アルミ
ナ、シリカ、ジルコニア、ムライト等のセラミックス、
ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂のいずれ
か一種又は二種以上の混合物である請求項１記載の計量
ローラー。