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FLEXO リノベーション

LASERLIFE チタンテックロール
チタンテックロールとは

TiN-Tech(チタンテック)ロールは、セラミック溶射コーティングに変わるまったく新しい表面処理方法を用いたロール製造技術です。
チタンの粉末をコールドスプレーという定着技術によりベースロールへ積層させた後、レーザーシステムを使い研磨、彫刻、そして窒化(硬化処理)を同時に行い、窒化チタンの表面処理が得られる特許技術(PAT.P PCT/AU2013/000114)です。

    主な特徴
  • 工程の簡素化による早い納期、コスト削減
  • 表面へマイクロポーラスやマイクロクラックが発生しない為、インク離れの改善と洗浄効率向上
  • 部分的破損の場合、その一部だけの補修が可能
  • ほとんどの化学薬品類に不活性で高い耐腐食性
  • セラミックに迫る耐摩耗性。硬度HV1600以上を達成
  • 1mm以上の皮膜厚さが可能
  • 追加研磨なしで表面粗さRa0.2まで仕上げ可能
  • 有害物質を含まず、制作時から使用時まで低い環境負荷と安全性
チタンローラー
コールドスプレー
新しいマテリアル積層技術。チタン粉末を高速で対象へ吹きつけることで衝突エネルギーにより積層する。 マテリアルの損失がプラズマ溶射に比べて非常に少なく、また理論上は何mmでも積層する事が可能。 また、CFRPを除くあらゆるベース材との密着性が高く、コストのかかる前処理が不要。
マイクロポーラス・クラック
非常に微細な多孔質構造やクラック。セラミック溶射やハードクロームメッキに見られ、洗浄水や攻撃性の強い薬品がここから浸透し、ベースロールの腐食の原因となる。また、多孔質へインクがしみこむ事により洗浄性が悪くなる原因となる。チタンテックロールでは発生しない。
チタン
鋼類に比べ比重が小さく(0.6倍)、非常に高い耐食性と無毒性を備える。熱伝導率も低い。
TiN(窒化チタン)
チタンを窒化処理し耐摩耗性を向上させたもの。ドリルビットの刃先等にコーティングとしても用いられる。
窒化処理
金属を熱をかけながら窒素雰囲気へ暴露させ、表面へ窒素を浸透させる表面硬化処理。
従来は処理槽などを使い処理しており大型の物に対してはコスト等がかかっていたが、ここでは特許技術によりレーザーを使って処理を行う。
TiN-Tech アニロックスロール

フレキソ印刷やコーティングに用いられるアニロックスロールへチタンテックがさらなる技術革新をもたらします。
ハードクロム&機械彫刻を経てセラミック&レーザー彫刻タイプが主流の現在、さらに進化した次世代のアニロックスロールです。

インク離れの向上・洗浄性向上・詰まりの低減
マイクロポーラスやクラックが表面に作られない為、インク離れが非常に良くなります。それによる洗浄性の向上などから、印刷品質の低下を引き起こすセルの詰まりも低減されます。
高い耐腐食性
チタンの持つ本来の高い耐腐食性に加え、ポーラス・クラックからの染み込みが起こらない為にベースロールの腐食も防止することが出来ます。水性インクの採用へのカギとなります。
部分補修が可能
不意な事故による損傷の際、セラミック溶射ではロールすべてを加工し直す必要がありました。 チタンテックは部分補修が出来る為、修繕コストや保管リスクの低減が可能になります。
高い耐摩耗性
セラミックコートと実用上ほとんど変わらない耐摩耗性を備えている為、乗り換えによるリスクがありません。
低コスト
前処理の簡素化、研磨工程の省略などから、セラミック溶射に比べてコストが低く済みます。

スリーブによる供給や、ベースロールをお預かりしての加工など、ご相談承ります。

その他の用途

チタンテックロールはアニロックスロールだけではなく、様々なローラーへの応用が期待されています。

エンボスローラー
レーザーライフ社が導入した最新型レーザーシステムにより、今まで以上に高精細な彫刻を可能にしています。またチタンテックで得られる高い耐摩耗性と相まって品質向上とより高いコストパフォーマンスを期待することが出来ます。
梨地ローラー
近年、エレクトロデバイス向けの装置ではより耐食性が求められるケースが増えています。チタンテックローラーはその耐食性とハードクロームを大幅に超える耐摩耗性、そしてレーザーによる正確な彫刻により、決定的なソリューションとなります。
アイドルローラー、カレンダーロール等
ハードクロームメッキに変わる新たなローラーの選択肢となります。耐摩耗性と耐腐食性の向上はもちろん、クロムの使用を減らす事で装置の環境負荷を減らす事が可能です。レーザーのみで表面粗さRa0.2まで実現させることができ、コスト的にも十分競争力があります。
また、クロムメッキの摩耗による混入が懸念される食品機械でも、チタンの安全性が大きな優位性となります。
ヒートロール、センタードラム等
チタンの持つ鉄の1/4という熱伝導率の低さから、ワークからローラーに熱が伝わりにくくなります。逆に比重が小さい為に熱容量は小さく、少ないエネルギーでロールを加熱することが出来ます。こういった熱に対する変わった特性をもったチタンが、新たな熱のコントロールを切り開けるのではないかと期待されています。

チタンテックはありとあらゆるローラーの表面処理に変わる物として、さまざまな用途に応用することが出来ます。
現状のローラーにおいて、なにかお困りの事がございましたらなんなりとご相談下さい。

レーザーライフ社

オーストラリア メルボルン近郊にありますレーザーライフ社は、1968年の創業以来フレキソ印刷のスペシャリストとして関連製品の製造や販売を行っております。

1989年にはプラズマスプレーシステムを自社に導入し、本格的なセラミックアニロックスの製造を行い、アメリカにも輸出するなど、現在に至るまで同社の主力製品として販売しておりました。

そのレーザーライフ社がセラミックスのもつ本質的な欠点を克服できる新技術の開発をするべく、オーストラリアの産業技術研究機構の協力を得ながら、チタンテックの技術を開発、2013年初頭に世界の主要産業国に向けたパテントを申請、最新設備の導入を持っていよいよ2016年初頭より、本格的に従来のセラミックスに取って代わる革新的技術として発信して行こうとしております。

チタンローラー

25年以上にわたって積み重ねてきたセラミックス アニロックスロールの経験と実績がチタンテックという新たなマテリアルを使ったアニロックスロールの製造に活かされ、今後フレキソ印刷のさらなる高度化に挑戦されているお客様にとって、レーザーライフ社のノウハウと技術力が必ずやお役に立つこと間違いありません。

資料
TiN-Tech カタログ LASERLIFE_TiN-Tech.pdf (915KB)
マイクロスコープ MD-3DQC
概要

アメリカ マイクロダイナミクス社のマイクロスコープMD-3DQCは、白色干渉計を用いて、非接触でアニロックスロールのセルボリュームや、表面粗さを精密に測定することが出来る測定器です。

MD-3DQC
アニロックスロールの科学的管理
セラミックアニロックスになり、摩耗という問題は小さくなりましたが、それでも無視できません。また、インク成分の残留が蓄積しボリュームが減少していきます。3DQCを使いお使いのアニロックスロールを科学的に管理する事で、印刷品質の向上だけでなく仕掛かりの大幅な時間短縮が可能になります。
コンパクトな本体
簡単に持ち運べるサイズなので、現場での測定がすぐに行えます。
高精度
セルボリュームの測定が±0.5%と高精度。
非接触式
非接触式で測定物に傷を付けません。また柔らかい物やデリケートな物も測定することが出来ます。
3Dビューと面粗さ測定
線粗さの測定器と違い、平面全体を測定して面粗さの測定が可能です。また一点しかない異物や傷なども画面で目視しながらピンポイントに形状を測定することが出来ます。
広い応用範囲
アニロックスロールのセル測定以外にもグラビアシリンダー、フレキソ版、アイドルローラーの表面粗さ、フィルムや紙などの機材の表面性状なども確認することが出来、さまざまな場面で活躍します。
作動原理
白色光源から出た光をスプリッターという機構で2分割し、別々の光路を通ったあと再び重ね合わせて観察対象物に焦点を合わせると、光路の差によって干渉縞が現れます。この干渉縞を解析することで、表面形状や粗さを三次元で計測することが出来るものです。
3DQCはこの原理によって、アニロックスのセルボリュームや、表面形状、粗さの精密な三次元計測器として開発されたもので、深さ方向で10nm(ナノメートル)、水平方向では使用レンズによって変わりますが0.13~2.21μmという分解能で計測することが出来、その測定精度は±0.5%以下と、非常に優れております。
ソフトウエア
測定には専用ソフトを使用します。

左の画面では、光学イメージによるセル表面の確認や、セル深さ、セルボリューム、スクリーン線数、セル角度、隔壁厚さなどの数値がスキャン後に自動で表示されます。

3D表示モードでは、形状の高さをカラーグラデーションによって表示し、またマウスの操作により自由に方向を変えて見ることが出来ます。例えば、青紫で示された部分が壁面のピーク部分の形状を表しています。逆に赤紫は一番低い個所を示し、アニロックスロールの場合ですと、セルの底となります。 これによって、より視覚的な形でセル内部への残留物、セル形状の不具合、セル壁の摩耗状況など、セルの状態を観察するために役立ちます。

一本のアニロックスローラーのデータをソフト上で時系列で管理することが出来る為、新規購入時から現在にいたるまでの摩耗状況やセルの詰まり具合を確認でき、再研磨や特殊洗浄のタイミングを予測するなど、科学的な管理を行うことが出来ます。

また、光学イメージを見ながら任意の部分の二次元断面グラフの表示と、その部分のRa,Rtなどの表面線粗さも自動で計測することが可能ですので、アニロックスのセル測定以外にも、ロールの表面粗さの確認や製品の局所的な不具合の形状・深さ・大きさなどをすぐさま確認することが可能です。

その他:出力用レポートの作成や、データベース化、データ同士の比較機能など

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アニロックスロールの科学的管理のメリット

アニロックスの状態を把握することで、偏摩耗がないか、異常摩耗が起きていないかなどアニロックスの状態を常に把握することが出来ます。
 摩耗がないにもかかわらずセルボリュームが減っている場合は、セルへのインクの残留や蓄積があることとなり、すなわち洗浄工程が正しく行われているか確認することが出来ます。

 そうして正確なセルボリュームを把握することで、セットアップの時間短縮や、テスト刷りから正確なカラーバランスを設定でき、印刷機の停台時間の短縮につながります。また、印刷の信頼性、再現性向上など最も重要である印刷品質に大きく寄与します。

仕様
基本仕様
方式 非接触式 白色光干渉分析法
スキャナ クローズドループ リニアサーボ
検査範囲 86x64μm~1411x1058μm
外径寸法 H216xW203xD89mm
重量 4.33kg
電源 100/240V AC , 50/60Hz
アクセサリー
対物レンズ 干渉計対物レンズ 4x , 10x , 20x
校正 長さ校正基準スケール、深さ基準球
性能
垂直スキャンレンジ ≦500μm
垂直方向分解能 10nm
横方向分解能 0.13~2.21μm
スキャン速度 ≦20μm/swc
最大所得データ 307200
ステップ高さ 精度≦ +/-0.5%
繰り返し精度≦0.05%@1σ
検査項目

セル深さ、セルボリューム、スクリーン線数
セル角度、セル壁幅、ドット面積
表面粗さ:Sa,Sq,Ra,Rt,RzJIS,Rq

表示 2Dおよび3Dグラフィック、リアルタイム表示
表形式データ表示、手動計測ツール
手動指定部分の自動計測、イメージキャプチャー
複数の補助画像
検査対象  
材質 透明、不透明、塗工されたもの、されていないもの
鏡面仕上げされたもの、されていないもの
(非常に反射率が高い物は難しい場合があります)
用途 アニロックスセル、グラビア彫刻、精密計測や状態検査
フレキソやリトグラフ刷版の検査
表面の面粗さ計測(柔らかいものや脆い材質を含むあらゆる物体の表面)
動作環境条件  
温度 15~30℃
振動許容値 1Hz~120Hz
資料
MD-3DQC カタログ MicroDynamics_MD-3DQC.pdf (1.17MB)