JPH10250249A - パッド印刷用原版およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形成されるインキ溜り部の深さが均一で、か
つ底面の粗度が一定で傾きがないとともに、版表面が硬
く高い耐久力を有し、広い面積かつ均一な膜厚の印刷面
の形成が可能な原版を提供する。 【解決手段】 インキ溜り部２の平均深さが２μｍ以上
８０μｍ以下であり、そのバラツキが透明インキを使用
する場合のみ所定深さに対して５％以内である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパッド印刷用原版
（以下、単に原版という）およびその製造方法に関す
る。さらに詳しくは、往復式パッド印刷または回転式パ
ッド印刷などに用いられる原版およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の原版は、単一の鋼、銅、真ちゅう
もしくはガラスなどの版素材、または合成樹脂などの版
素材を用いて製作されており、該素材表面にはインキ溜
り部が刻設されている。

【０００３】該インキ溜り部は、前記鋼、銅、真ちゅう
またはガラスを版素材とする場合、塩化第二鉄溶液など
の化学腐食液によるエッチングにより形成し、合成樹脂
を版素材とする場合、ベースフィルムの上に感光性樹脂
層を塗布し、露光後、水やアルコール溶液で感光してい
ない未硬化の感光性樹脂層を洗浄して形成している。

【０００４】鋼を素材とした版は、硬度ＨＲＣ６０以上
に焼き入れしたＳＫＤ１１などが採用され、ドクタリン
グに対する耐久力が大きく、最も広く普及している版で
ある。一方、銅、真ちゅう、ガラスを素材とした版は、
その表面が柔らかいか、または脆いという欠点がある。
したがって、傷つきやすく、ドクタリング耐久力が小さ
いため、多くは利用されていない。感光性樹脂版は、耐
久力は鋼材版と比較にならないほど小さいが、価格の安
さと手軽に製版できるという長所から、試作品および小
ロット品の印刷に用いられている。

【０００５】化学腐食液によるエッチング装置には、腐
食液の塗布方法によって分類すればディップ式、パドル
式またはスプレー式などの種類がある。また、版材の設
置方法によって分類すれば、バッチ式、コンベア式があ
る。底面の傾きがない一定の深さのインキ溜り部をうる
ためには、いずれの装置でも厳しくエッチング条件の管
理をしなければならない。版はインキ溜り部の深さを２
０〜３０μｍ程度に形成して使用されることが多いが、
このときには平均値に対してプラスマイナス５μｍ程度
の深さのバラツキが出るのが通常である。また、量産の
ための主力版材である鋼材表面は、通常、ラッピング仕
上げされているが、それでも研磨傷や組織の巣などが欠
陥として表面に残ることがあり、エッチング前に充分な
検査が必要とされている。エッチングされたインキ溜り
部の深さも前述したようにバラツキやすく、エッチング
後も検査が欠かせない。このように深さにバラツキが生
じるため、均一な印刷面がえにくい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】形成されるインキ溜り
部の深さが均一で、かつ底面の粗度が一定であれば、イ
ンキは全面で一様に被印刷物へ転写され、色ムラや欠け
による不良が減少する。しかし、エッチングによる原版
の製造方法では、一定深さのインキ溜り部をうることが
難しく、さらに版素材の結晶組織にバラツキがあった
り、化学腐食液の版表面への塗布条件が均一でないた
め、図５に示すようにインキ溜り部５０の底面が不均一
になりやすい。

【０００７】また樹脂版の場合、ドクタリングで簡単に
表面が削られるため耐久性に乏しく、また湿気の影響を
受けるため管理が難しい。さらに表面が柔らかくドクタ
ー圧力を支えられないためベタ印刷ができないという問
題点がある。

【０００８】本発明は、叙上の事情に鑑み、形成される
インキ溜り部の深さが均一で、かつ底面の粗度が一定で
傾きがないとともに、版表面が硬く高い耐久力を有し、
広い面積かつ均一な膜厚の印刷面の形成が可能な原版お
よびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の原版は、インキ
溜り部の平均深さが２μｍ以上８０μｍ以下であり、そ
のバラツキが透明インキを使用する場合のみ所定深さに
対して５％以内であることを特徴としている。

【００１０】また本発明の原版は、前記インキ溜り部の
底面の粗さが平均深さの１／２以内であり、かつ１μｍ
を下回らないのが好ましい。

【００１１】また本発明の原版は、表面硬化処理により
ＨＲＣ６０以上の一定の硬度を示す表面を有する鉄系金
属または非鉄系金属を素材とするのが好ましい。

【００１２】さらに本発明の原版の製造方法は、インキ
溜り部を放電加工により形成することを特徴としてい
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の原版およびその製造方法を説明する。

【００１４】図１は本発明の原版の一実施の形態を示す
断面図である。

【００１５】図１に示すように、原版１にはインキ溜り
部２が刻設されている。前記原版１の素材としては、通
常の鋼、ステンレス鋼、合金鋼、リムド鋼、キルド鋼、
キャップド鋼、セミキルド鋼などの鉄系金属、または通
常の銅、真ちゅう、亜鉛、アルミニウムなどの非鉄系金
属を用いることができる。またこれらの鉄系金属または
非鉄系金属の表面は、表面硬化処理により表面硬度を高
くするのが好ましい。表面硬度が高くなると、靭性も大
きくなるため、ドクタリング耐久力が大きくなる。表面
硬度は、後述する実施例からＨＲＣ６０以上、好ましく
はＨＲＣ６０〜７０にする。また前記表面硬化処理は、
素材および硬度の設定値により適宜選定されるが、たと
えば焼き入れ、表面窒化もしくはイオン注入などを単独
で用いるか、またはこれらを複数用いることができる。

【００１６】前記インキ溜り部２の加工法としては、加
工条件を定量的に設定することができる放電加工を用い
るのが好ましい。かかる放電加工により、インキ溜り部
２の深さが均一で、かつ底面の粗度を一定にすることが
できる。このため、広い面積かつ均一な膜厚の印刷面を
うることができる。また、インキ溜り部の深さや底面の
粗さに製造バラツキが発生しにくいため、従来のエッチ
ングにより製作された原版では困難であった原版製造の
安定性を確保することができる。

【００１７】前記インキ溜り部の平均深さは、後述する
実施例から、透明インキの場合は２０μｍ以上６０μｍ
以下にするのが好ましく、さらに、不透明インキの場合
は、仕上がり外観、パターン精度から２μｍ以上８０μ
ｍ以下が好ましい。また、印刷ムラや面内でのバラツキ
を抑制するため、そのバラツキが所定深さに対して５％
以内になるようにするのが好ましい。

【００１８】さらに前記インキ溜り部の底面の粗さは、
パッドのインキ保持量を安定化するため、平均深さの１
／２以内であり、かつ１μｍを下回らないようにするの
が好ましい。

【００１９】つぎに本発明の原版を実施例に基づいて説
明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２０】実施例１〜６および比較例１〜６ ＳＵＳ４３０を素材とした原版を１２枚用意した。そし
て、このうち６枚の原版については、放電加工により大
きさ１３ｍｍ×１３ｍｍで６種類の深さのインキ溜り部
を刻設した（実施例１〜６）。また残りの６枚の原版に
ついては、エッチングにより大きさ１３ｍｍ×１３ｍｍ
で６種類の深さのインキ溜り部を刻設した（比較例１〜
６）。

【００２１】前記放電加工は、電極に銅を用い、加工速
度として０．００９７ｇ／ｍｉｎおよび０．００２０ｇ
／ｍｉｎの２条件により行なった。

【００２２】また前記エッチングは、化学腐食液として
塩化第二鉄溶液を用い、エッチング時間を１日〜３日に
して行なった。

【００２３】ついで前記１２枚の原版に刻設されたイン
キ溜り部の深さを表面粗さ計により測定した。表１〜２
に放電加工およびエッチングにより刻設されたインキ溜
り部の深さの目標値と実測値のバラツキ（実測値の目標
値からのバラツキ）を示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】その結果、放電加工法を用いることによ
り、均一な深さを有するインキ溜り部を形成できること
がわかった。

【００２７】つぎに前記放電加工された実施例１〜６の
インキ溜り部の平均深さと、透明性インキを用いて印刷
した場合の印刷面の光の透過率を調べた。その結果を表
３に示す。

【００２８】なお、光の透過率は、白熱球、蛍光灯、Ｃ
ＲＴ等から発する光の減衰を測定した。

【００２９】

【表３】

【００３０】インキ溜り部の深さが深い場合には、イン
キのはみ出しによりパターン精度が悪く、逆に浅い場合
には、印刷面内でのインキ濃度のバラツキが大きくな
り、均一かつ適性な膜厚がえられなかった。インキ溜り
部の平均深さは、必要な透過率が６０％以上であるた
め、２０〜６０μｍまで可能であるが、面内バラツキが
少なくなり、繰り返し精度が向上する点で４０μｍが最
も良好である。

【００３１】実施例７〜１５ さらに、インキ溜り部の平均深さ１μｍ〜１５０μｍの
原版に対し、不透明インキを用いた場合の外観とパター
ン精度を調べた。

【００３２】表４よりインキ溜り部が１μｍの場合は、
膜厚のバラツキにより透明化してしまう。また、１００
μｍ以上の場合はパターン崩れを起こし、いずれも実用
不可であった。

【００３３】その結果、インキ溜り部の平均深さは、不
透明インキの場合、２μｍ以上８０μｍ以下にするのが
好ましいことが分かった。

【００３４】

【表４】

【００３５】実施例１６〜２１ つぎにインキ溜り部の平均深さを４０μｍに放電加工さ
れた６枚の原版のインキ溜り部の底面の粗さと、これら
の原版を用いて透明性インキを印刷した場合の印刷面内
での色のバラツキ（色差）ΔＥを調べた。表５に底面の
粗さに対する色差ΔＥを示す。なお、たとえば図２〜４
に、前記放電加工された原版のうち、インキ溜り部の底
面の粗さが２μｍ、１２μｍおよび２０μｍの原版１
１、２１、３１を示す。

【００３６】なお、色差の測定方法は、分光光度計の測
色値から、ハンター表色系による色差式で計算したもの
である。

【００３７】

【表５】

【００３８】その結果、インキ溜り部の底面の粗さによ
って、印刷面内で色にバラツキが生じるが、インキ溜り
部の底面の粗さは、実用上問題が生じない色差（ΔＥ）
が３以内であるため、２〜２０μｍまで可能であるが、
より鮮映性を求める点で１２μｍが最も良好である。ま
た底面の粗さは、パッドが持ち出すインキの量を調整す
るものであるため、平均深さの１／２以内にされ、また
持ち出したインキの各部位の厚さがバラツキを生じるた
め、１μｍを下回らないのが好ましい。

【００３９】実施例２２〜２５ つぎに、素材を冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）とした原版１
枚と、素材をステンレス鋼（ＳＵＳ）とした原版３枚を
用意した。そして各原版の表面硬化処理として浸炭、高
周波等の焼入れ処理を用いた。表面硬度は、ロックウェ
ル硬度を測定し、ドクタリング耐久性は鋼製のブレード
を用いた場合に原版表面に傷を生じるまでの印刷回数で
評価した。表６に原版の表面硬度とドクタリング耐久性
の関係を示す。

【００４０】

【表６】

【００４１】その結果、表面硬度がＨＲＣ６０以上にな
ると耐久性が飛躍的に向上することがわかった。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
加工精度の高い放電加工を用いることにより、深さが均
一で底面の粗度が一定のインキ溜り部を有し、広い面積
かつ均一な膜厚の印刷面の形成が可能で、ドクタリング
耐久力が大きい原版をうることができる。

【００４３】また、加工精度が高い放電加工を用いて原
版を製作することにより、インキ溜り部の深さや底面の
粗さにバラツキが生じることもなく、同一形状の原版を
多数製作することができるため、印刷の品質安定性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原版の一実施の形態を示す断面図で
ある。

【図２】 インキ溜り部の深さが４０μｍで底面の粗さ
が２μｍの原版を示す断面図である。

【図３】 インキ溜り部の深さが４０μｍで底面の粗さ
が１２μｍの原版を示す断面図である。

【図４】 インキ溜り部の深さが４０μｍで底面の粗さ
が２０μｍの原版を示す断面図である。

【図５】 従来の原版を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 原版、２ インキ溜り部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インキ溜り部の平均深さが２μｍ以上８
   ０μｍ以下であり、そのバラツキが透明インキを使用す
   る場合のみ所定深さに対して５％以内であるパッド印刷
   用原版。
2. 【請求項２】 前記インキ溜り部の底面の粗さが平均深
   さの１／２以内であり、かつ１μｍを下回らない請求項
   １記載のパッド印刷用原版。
3. 【請求項３】 表面硬化処理によりＨＲＣ６０以上の一
   定の硬度を示す表面を有する鉄系金属または非鉄系金属
   を素材とする請求項１または２記載のパッド印刷用原
   版。
4. 【請求項４】 インキ溜り部を放電加工により形成する
   パッド印刷用原版の製造方法。