[发明专利]凹版制版辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无需镀铬，能够具备具有充分强度的表面强化被覆层的凹版制版辊及其制造方法，尤其涉及设有类金刚石碳(DLC)层的凹版制版辊及其制造方法，该类金刚石碳层被用作替代铬层的表面强化被覆层。

背景技术

在凹版印刷中，相对于凹版制版辊(凹版辊)，形成对应制版信息的微小凹部(着墨孔)而制成版面，将油墨填充到该着墨孔中，转印到被印刷物上。一般情况下，在凹版制版辊中，在铝或铁等的金属制中空辊的表面上，设置用于形成版面的铜镀层(版材)，通过蚀刻，在该铜镀层上形成对应制版信息的多个微小凹部(着墨孔)，接着，为了增加凹版制版辊的耐刷力，通过镀铬形成硬质的铬层，将其作为表面强化被覆层，从而完成制版(版面的制作)。但是，在镀铬工序中，由于使用高毒性的六价铬，为了实现作业安全，不仅要花费过多的成本，还会造成公害问题，因此，现在期望开发出一种替代铬层的表面强化被覆层。

另一方面，关于凹版制版辊(凹版辊)的制造，已知的是在形成着墨孔的铜镀层上形成类金刚石碳(DLC)层，将其作为表面强化被覆层的技术(特许文献1)，但存在DLC层与铜的密着性差，容易剥离的问题。另外，本发明的申请人，已经提出了在金属制的中空辊上形成橡胶或树脂层，再在其上形成类金刚石碳(DLC)的被膜后，形成着墨孔，从而制造出凹版印刷版的技术方案(特许文献2～4)。

特许文献1：特开平4-282296号公报

特许文献2：特开平11-309950号公报

特许文献3：特开平11-327124号公报

特许文献4：特开2000-15770号公报

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的发明人员，针对替代铬层的表面强化被覆层进行了锐意研究，结果发现通过将金属层和该金属的碳化金属层，以及类金刚石碳(DLC)层组合使用，可以获得具有与铬层匹敌的强度，且无毒性而根本无需担心公害问题的表面强化被覆层，从而完成本发明。

本发明的目的在于，提供一种新型凹版制版辊及其制造方法，该凹版制版辊及其制造方法，具备无毒性且根本无需担心引发公害的表面强化被覆层，并且具有优良耐刷力。

为了解决上述问题，本发明的凹版制版辊的特征在于，包括：金属制中空辊；设在该中空辊表面上且在表面上形成多个着墨孔的铜镀层；设在该铜镀层表面上的金属层；设在该金属层表面上的该金属的碳化金属层；被覆该碳化金属层的表面的类金刚石碳(DLC)被膜。

本发明的凹版制版辊的制造方法的特征在于，包括：准备金属制中空辊的工序；在该中空辊表面上形成铜镀层的镀铜工序；在该铜镀层的表面上形成多个着墨孔的着墨孔形成工序；在该铜镀层的表面上形成金属层的金属层形成工序；在该金属层的表面上形成该金属层的碳化金属层的碳化金属层形成工序；在该碳化金属层的表面上形成类金刚石碳被膜的类金刚石碳被膜形成工序。

所述碳化金属层优选为碳化金属倾斜层，该碳化金属倾斜层中的碳的组成比被设定为从所述金属层侧起向所述类金刚石碳被膜方向，碳的比率逐渐增大。

优选为所述铜镀层的厚度为50～200μm，所述着墨孔的深度为5～150μm，所述金属层的厚度为0.1～1μm，所述碳化金属层的厚度为0.1～1μm，所述类金刚石碳被膜的厚度为0.1～10μm。

优选通过溅射法分别形成所述金属层、所述碳化金属层、优选碳化金属倾斜层、及所述类金刚石碳被膜。

作为所述金属，优选采用可碳化且与铜的亲和性高的金属。

所述金属，优选为从钨(W)、硅(Si)、钛(Ti)、铬(Cr)、钽(Ta)以及锆(Zr)中选出的一种或两种以上的金属。

所述着墨孔的形成，可以通过蚀刻法或电子雕刻法进行，但优选采用蚀刻法。这里所谓的蚀刻法是指在凹版辊的版胴面上涂布感光液直接焙烧后，经过蚀刻形成着墨孔的方法。电子雕刻法是指通过数字信号使金刚石雕刻针机械性工作而在凹版辊的铜表面上雕刻着墨孔的方法。

根据本发明，由于采用类金刚石碳(DLC)被膜作为表面强化被覆层，可以省略镀铬工序，因此无需使用高毒性的六价铬，不会因实现作业安全而花费过多的成本，也根本无需担心公害问题，而且由于类金刚石碳(DLC)被膜具有与铬层相匹敌的强度及优良的耐刷力，因此能够产生很好的效果。

附图说明