JPH03297647A - オフセット印刷用湿しローラおよびその胴部の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は、オフセット印刷機の湿しローラおよびそのロ
ーラ胴部の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

版の水とインキの反発作用を利用したオフセット印刷に
おける版の表面には、インキの塗布に先立って湿しロー
ラによる湿し水が供給される。近時、印刷の高速度化・
高品質化に伴って、版面に対する湿し水の供給は、連続
給水方式が主流となり、その湿しローラとして、胴部表
面にクロムめっきを施したものが主として使用されてい
る。

上記版面における水とインキの適正なバランスの成否は
印刷品質を左右する重要な因子であり、適正なバランス
を得るには、湿しローラの胴部表面に均一な薄い水膜を
安定に形成して版面に対する給水を行うことが必要であ
る。このため、前記クロムめっきローラを用いる給水方
式では、湿し水として３〜１５％のアルコールを添加し
た水が使用されている。クロムめっき膜は親水性に乏し
い（水の接触角：約７８６）ので、アルコールの添加に
より水の表面張力を下げてクロムめっき膜面に対する濡
れを高めているのである。

アルコールの使用によりクロムめっき膜面に薄い水膜を
ムラなく形成することは可能となるが、労働・安全衛生
の見地から、その使用を極力少なくすることが要望され
ている。

この要望に応える新たな湿しローラとして、胴部表面に
、アルミナ（Ａｌ□０．）やクロミア（Ｃｒｚ０３）等
のセラミックからなる溶射皮膜を形成したローラが提案
され、その実用化の試みがなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記アルミナやクロミア等の溶射皮膜を表面層とした湿
しローラは、良好な親水性を有し、湿し水のアルコール
添加を要することなく、その胴部表面に薄い水膜を一様
に形成することができる。

しかしながら、セラミック溶射皮膜は緻密性に乏しく、
その膜面には多数の微小ボアが存在しているため、有機
物や印刷インキ等の異物の付着による汚染がはげしく、
使用中に濡れ性が著しく低下してしまう。このため、ロ
ーラ表面再生のための洗浄処理を頻繁に行わねばならず
、ローラメンテナンスに多大のコストと労力を必要とす
るとともに、印刷能率の低下を余儀なくされるという欠
点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、長期に亘
る安定な使用を可能とし、メンテナンスも簡単であり、
しかも改良された親水性により、版に対するより適正な
給水機能を果たし得る新規湿しローラを提供することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明のオフ
セット印刷用湿しローラは、セラミックからなる基層の
外周面がガラス層で被覆されている焼結体からなる胴部
を有することを特徴としている。

第１図は、本発明の湿しローラを模式的に示している。

（１０）はローラ胴部、（２０）は胴部（１０）に嵌装
されたローラ軸であり、胴部（１０）は、セラミックか
らなる基層（１２）とその外周面を被覆するガラス層（
１１）とからなる積層構造を有している。

本発明の湿しローラの胴部表面層（１１）を形成するガ
ラスは、例えばＳ　ｆ　Ｏ，を主成分とする珪酸ガラス
、ＮａｚＯ−Ｃａ　Ｏ−３ｉ　Ｏ，を主成分とするソー
ダ石灰ガラス、あるいはＮａ、０−ＢｚＯ３ＳｉＯ□を
主成分とする硼珪酸ガラス等が挙げられるが、むろんこ
れに限定されるものでない。

また、ガラス層の層厚についても特に限定しないが、そ
の表面の均質性および耐久性等の点から、好ましくは、
約０．５ｍｍ以上とする。その層厚は約２〜３ＩｆｆＩ
１１程度までで十分であり、それ以上の層厚とする必要
は特にない。

他方、セラミックからなる基層（１２）については、湿
し水との直接接触はないので、材質の選択に親水性を考
慮する必要はなく、構造体であるローラとして要求され
る強度を確保し得る各種セラミックを適宜選択使用する
ことができる。その例としてアルミナ、炭化けい素（Ｓ
　ｉ　Ｃ）　、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４）、ジルコニア
（ＺｒＣｈ）等が挙げられる。

ガラスを表面層とする焼結体からなる胴部を有する本発
明の湿しローラは、溶射皮膜を胴部表面層とするローラ
と異なって、その胴部表面の平滑緻密性が高く、実使用
中の有機物やインキ等の付着汚染を生じにくい。また、
長期使用過程で、表面に付着汚染を生じた場合にも、軽
い水洗いにより、簡単かつ完全に清浄な表面に回復する
。

しかも、その表面は水の濡れ性が極めて良好（水の接触
角：約２０〜３０°ないしそれ以下）であるので、均一
な薄い水膜が安定に形成され、版面に対する適正な給水
機能を果たす。

次に、本発明の湿しローラの製造について説明する。そ
のローラ胴部は、例えば遠心力泥しよう鋳込み成形と、
その鋳込み成形により得られた成形体を焼成処理する工
程により製造される。

第２図は遠心力泥しよう鋳込み成形を示している。（１
）はモールド、（６，６）はターニングローラである。

モールド（１）は、金枠（２）と、これに内嵌された吸
水型（代表的には石こう型）（３）と、その両開口端に
嵌着された端板（４、。

４□）（各端板の内側層５０，５□は石こう等の吸水層
）からなり、ターニングローラ（６，６）上に水平担持
され、該ローラ（６，６）により水平軸心を回転中心と
する回転運動を行う。

その泥しよう鋳込み成形には、ローラ胴部（１０）の表
面層（１１）となるガラスの粒子を含む泥しよう（ガラ
ス粒子泥しよう）と、内側層（１２）となるセラミック
の粒子を含む泥しよう（セラミック粒子泥しよう）とを
用意する。各泥しようは、水等を分散媒とし、これに粒
子を適当な濃度（例えば水分１５〜２５重量％）に分散
懸濁させ、必要に応じて、解膠剤、バインダ等の泥しよ
う調整剤を適量添加することにより調製される。また、
所望により焼結助剤（例えば、ＮａｚＯ，ＭｇＯ等）が
少量（例えば、１重量％以下）添加される。ガラス粒子
およびセラミック粒子の粒サイズは、例えば平均粒径５
μｍ以下としてよい。

遠心力鋳込み成形において、まずガラス粒子泥しようを
、ホッパ（７，）により端板（４Ｉ）の鋳込み孔からモ
ールド（１）内に注入し、遠心力の作用下に吸水型（３
）の内面に着肉させてガラス粒子の着肉層（１１’）を
形成し、ついでセラミック粒子泥しようをホッパ（７□
）により端板（４□）の鋳込み孔から注入して着肉させ
ることによりセラミック粒子の着肉層（１２’）を上記
ガラス粒子着肉層（１１’）の内面に積層形成する。モ
ールド（１）の回転速度は、例えば重力倍数で１５〜３
０Ｇ（吸水型内周面上）である。

上記二段鋳込み成形によるガラス粒子着肉層（１１′）
とセラミック粒子着肉層（１２’）からなる円筒形状の
２層成形体をモールドから脱型した後、乾燥・脱脂し、
ついで焼成処理する。焼成処理温度は、使用したガラス
およびセラミックの材質等に応じて設定されるが、概ね
１４００〜１７００°Ｃで適当時間（例えば１〜２Ｈｒ
）加熱保持することにより焼成処理を達成する。

焼成処理を終えた後、機械加工を加えて所定サイズに仕
上げ、これに別途用意したローラ軸体（２０，２０）を
嵌着して第１図に示す湿しローラを組立てる。ガラス層
（１１）の機械加工による表面粗さは約ＩＳ程度とすれ
ばよい。

なお、胴部（１０）の製造は、上記遠心力泥しよう鋳込
み成形を利用する方法のほかに、ガラス粉末の混練物と
セラミック粉末の混練物を使用し、ガラス粉末混練物か
らなる外側層とセラミック粉末混練物からなる内側層と
を有する圧粉成形体を形成し、焼成処理（常圧焼結、ホ
ットプレス、熱間静水圧加圧焼結等）する方法を使用す
ることもできる。

前記第１図では、胴部（１０）をセラミック基材（１２
）とガラス表面層（１１）の二層構造体として示してい
るが、必要に応じ補強部材として金属スリーブ等をセラ
ミック基層（１２）の内側に積層した構造としてよい。

〔実施例〕

第２図の遠心力泥しよう鋳込み成形と、その成形体の焼
成処理を経てローラ胴部を製作し、これにローラ軸をと
りつけて湿しローラを組立てる。

（１）遠心力泥しよう鋳込み成形 ガース１　゛　しよ。

珪酸ガラス粒子（平均粒径：０．５μｍ）・・・７９重
量部解膠剤（中東油脂■製ｒＤ３０５Ｊ　）　　・・・
０．７重量部バインダ（中東油脂■製ｒＷＥ５１８Ｊ）
・・・０．３重量部焼結助剤（Ｎ　ａ　ｚ　Ｏ）　　　
　　　　・・・０．３重量部水　　　　　　　　　　　
　　・・・　２０重量部セーミ・・　１　′し　゛ アルミナ粒子（平均粒径：０．４μＭ）・・・８２．８
重量部解膠剤（中東油脂■製ｒＤ３０５Ｊ　）　　・・
・０．６重量部バインダ（中京油脂蛛製ｒＷＥ５１８Ｊ
）・・・０．６重量部焼結助剤（ＭｇＯ）　　　　　　
　・・・０．３重量部水　　　　　　　　　　　　　・
・・　１６重量部上記ガラス粒子泥しようとセラミック
粒子泥しようの二段鋳込み成形により、ガラス粒子着肉
層（外側層）とセラミック粒子着肉層（内側層）からな
る円筒状２層成形体を形成。モールド（１）の回転速度
は、吸水型（３）の内周面上の重力倍数が２０Ｇとなる
範囲に設定した。

（２）成形体の焼成処理 上記成形体を４０″Ｃで乾燥したのち、焼成炉中１６０
０″Ｃで１時間を要して焼成処理を行った。

得られた焼結体に機械加工を加え、別途用意した鋼製軸
体（２０，２０）を取付けて湿しローラを得た（これを
ローラＡとする）。

胴部サイズ（機械加工後）：外径１０１ｍｍ、胴長１０
６５ｍｍ、肉厚７ｍ（ガラス層２臘、セラミック内側層
５＋ｎｎ＋）。ガラス層表面粗さ：ＩＳ。水の接触角：
約２５゜ また比較ローラとして、炭素鋼製スリーブ（肉厚６ｍｍ
）の外周面に、アルミナセラミック粒子（平均粒径：０
．５μｍ）のプラズマ溶射により溶射層を形成してロー
ラ胴部とし、これにローラ軸を取付けて湿しローラを得
た（これをローラＢとする）。胴部の外径・胴長：供試
ロールＡと同じ、溶射層肉厚二０．３ｍｎ、表面粗さ（
封孔処理済）：Ｉｓ０水の接触角度：約３５゜ （３）実機使用試験 上記供試ローラＡ（発明例）および供試ローラＢ（比較
例）を、同一条件のオフセット平版印刷用湿しローラと
して使用。

ガラス層を有する供試ローラＡの表面のインキ付着等に
よる汚染の進行は、溶射層を表面とする供試ローラのそ
れに比し著しく緩慢・軽微であり、長時間に亘って良好
な親水性を保持し、安定な給水機能を果たした。その胴
部表面の洗浄を要するまでの連続使用時間は供試ローラ
Ｂの約５倍以上（平均）の実績を納め、またその洗浄処
理は簡単な水洗いにより容易かつ完全に行われ、１回当
りの洗浄所要時間は供試ローラＢの約１／１０以下であ
った。

〔発明の効果〕

本発明のオフセット印刷用湿しローラは、胴部表面の水
に対する濡れ性にすぐれ、しかもその表面は有機物や印
刷インキ等の異物の付着汚染の影響が少なく、また汚染
が生じても、簡単かつ完全に清浄な表面に再生すること
ができるので、ローラメンテナンスの大幅な軽減と印刷
能率および印刷品質の向上環に奏効するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の湿しローラを模式的に示す軸方向断面
図、第２図はローラ胴部の遠心力泥しよ１ ２ う鋳込み成形を示す軸方向断面説明図である。 １０：ローラ胴部、１１ニガラス層、１２セラミック層
、２０：ローラ軸、１：モールド、２：金枠。 ３：吸水型、６：ターニングローラ、’７１．’７□　
：泥しようホッパ、１１’ニガラス粒子着肉層、１２’
ｉセラミック粒子着肉層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックからなる基層の外周面がガラス層で被覆
   された焼結体からなる胴部を有することを特徴とするオ
   フセット印刷用湿しローラ。 ２、請求項１に記載の湿しローラの胴部を製造する方法
   において、水平軸心を回転中心とする遠心力泥しよう鋳
   込み成形用モールド内に、ガラス粒子を含む泥しようを
   鋳込んでモールド内面に泥しようを着肉させた後、その
   着肉層の内面にセラミック粒子を含む泥しようを鋳込ん
   で着肉させることにより、ガラス粒子の着肉層とセラミ
   ック粒子の着肉層とからなる円筒状成形体を得、ついで
   その成形体を焼成処理することを特徴とするオフセット
   印刷用湿しローラの胴部の製造方法。