CN1220595C - 苯胺涂敷膜转印装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供对印刷片材进行表面加工所采用的苯胺涂敷膜转印装置和方法。本发明的苯胺涂敷膜转印装置由在印刷片材(5)上涂敷紫外线固化型涂料的苯胺涂敷部，在以对置状且轴心稍微前后位置的方式设置的第1辊(1)和第2辊(2)的加压接触部(3)，使轴心位于前方的第1辊(1)支持上述塑料薄膜(4)并供给该塑料薄膜，同时以印刷片材(5)和第2辊(2)接触的方式供给印刷片材(5)并接合的接合部，将紫外线照射到接合的层合体上而使涂料固化的紫外线固化机构和剥离塑料薄膜以及印刷片材的剥落机构组成。

Description

苯胺涂敷膜转印装置及其方法

发明的技术领域

本发明涉及印刷片材的表面加工中所用的苯胺(フレキソ)涂敷膜转印装置及其方法。

现有技术

现在由一般性废弃物和工业废弃物造成的环境污染的问题越来越严重，亟待早日解决。特别是关于印刷片材，防止再生循环、填埋处理、焚烧处理等环境污染是制品化和使用时的必要条件。

另一方面，为了追求优异的实用性能(表面的美观性、耐磨损性、耐粘连性、耐光性等)，而且追求功能性(抗菌性、防水性、导电性、防静电性等)，很多情况下对印刷片材实施表面加工。

而且，为了实施表面加工，要求在上述再生循环、填埋处理、焚烧处理时不发生环境污染等不利的情况。特别是作为该加工方法，由于地球资源问题和地球变暖、二氧化碳的问题，必需节省能量、节省资源、效率化、高速化。

具体地说，在印刷片材的表面加工中，将膜进行层压是代表性的，耐久性大幅提高，因此实现了资源的节约，但是，由于印刷片材被认为是塑料制品，产生了所谓不能进行循环和填埋处理这样的问题，希望对其进行解决。

另一方面，采用涂敷的表面加工，特别是对于印刷片材的废旧纸的再生，由于再循环适应性高而受到关注。在此，以不含有可成为产生二恶英原因的氯系化合物以及有机溶剂的紫外线固化型涂料作为涂敷材料使用，由于对环境优异、节省能量、节省资源、效率化、高速化更有益而受到注意，其加工量也日趋增长。而且，在印刷片材上涂敷紫外线固化型涂料后，通过在叠层的状态下固化，实施镜面抛光、或者转印膜的凹凸、或者在膜上涂敷紫外线固化型涂料而转印到印刷片材上的加工技术是公知的。

发明要解决的问题

采用上述膜转印的加工技术与膜的层压加工进行相比，原则上节省资源和能量，有望今后日益发展，但是存在加工不充分而且不能高速化，不能节省能量的问题。

特别是，目前的现状是在接合膜和印刷片材的工艺中，易于产生加工不良，不能实现高速化。

因此，本发明者们的目的在于提供包含接合膜和印刷片材的工序、实现加工外观的改进、能够谋求加工速度的高速化的装置及其方法。

用于解决课题的手段

本发明鉴于上述问题，深入研究的结果发现，第1项发明和第4项发明所示涉及苯胺涂敷膜转印装置及其方法，其特征在于该装置由在长的塑料薄膜和印刷片材的其中任意之一上涂敷紫外线固化型涂料的苯胺涂敷部，在以对置状且轴心稍微前后位置的方式设置的第1辊和第2辊的加压接触部，使轴心位于前方的第1辊支持塑料薄膜并供给塑料薄膜，同时以印刷片材和第2辊接触的方式供给印刷片材并接合的接合部，将紫外线照射到接合的层合体上而使涂料固化的紫外线固化装置，和剥离塑料薄膜和印刷片材的剥离机构组成。

另外，如第27页发明所示苯胺涂敷部最好使用橡胶制辊、金属制涂漆辊和橡胶硬度为55-75的橡胶制转移辊，或者使用金属制或橡胶硬度为55-75的橡胶制涂漆辊和金属制或橡胶硬度为55-75的橡胶制涂布辊，涂漆辊和转移辊或涂布辊的转速比为0.5/10-3/10，进行采用表面粗糙度是3μm以下的橡胶胶布版或树脂版的图像印刷。

进一步地，如第4项发明所示在紫外线固化型涂料的溶剂含量在10％以下，并采用通过增敏剂控制光引发剂的引发速度、涂料的固化度的手段情况下，涂布时的粘度为100mPa/s以下，涂布量为10g/m²以下，这是理想的。

另外，如第5项发明所示塑料薄膜最好是含有聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯树脂、生物降解性树脂、氯乙烯树脂单体或其复合物的透明材料。

再有，如第6项发明所示最好在印刷片材作为后端的叨口(クワエ)末端上不涂敷紫外线固化型涂料。

另外，如第7项发明所示最好在除去附着于印刷片材表面的压模剂、纸粉尘埃等粉末后，涂布紫外线固化型涂料，进行膜转印。

发明的实施方案

本发明者们发现通过形成如上述权利要求1和权利要求3那样的接合部构造，可以得到高速且稳定的运转。

即，现有技术的接合部的构造如图1(b)所示，以对置且轴心前后不移动保持一致的方式(相对于水平状的进行方向位于同一垂直线)设置第1辊1和第2辊2。为此，第1辊1和第2辊2的加压接触部3形成线状的或水平的细带状。而且，使第1辊1支持塑料薄膜4并供给该塑料薄膜，同时以前端面对加压接触部3的方式供给印刷片材5并进行接合。

与此不同，本发明接合部的构造如图1(a)所示，以对置且轴心前后移动放置的方式设置第1辊1和第2辊2。为此，第1辊1和第2辊2的加压接触部3形成倾斜状的细带状。那么，使第1辊1支持塑料薄膜4并供给该塑料薄膜，同时以印刷片材与第2辊2接触的方式供给印刷片材5并接合。

因而，采用本发明的接合部，在象现在技术那样到达加压接触部3之前，不会因膜4和印刷片材5的接触，产生褶皱或产生加工问题，即使在高速加工的速度下，膜4也能在使第2辊2确实支持印刷片材5的状态下接合到第1辊上，可以得到没有任何缺陷的美丽的精加工。

另外，形成如第2项发明所述的苯胺涂敷部，对精加工的好坏是重要的。

即，在构成苯胺涂敷部的橡胶制固定辊、金属制涂漆辊、橡胶制转移辊中，转移辊的橡胶硬度为55-75对是否发生涂敷不均匀(在流动方向上产生线)是重要的，例如比该范围低(柔软)的转移辊就会产生涂敷不均匀。而且，假定橡胶制固定辊为R₀，金属制涂漆辊为R₁，橡胶制转移辊为R₂，R₁和R₂的转速比R₁/R₂＝0.5/10-3/10对是否发生涂敷不均匀是重要的，例如，在比该范围大的转速比的情况下，就会发生涂敷不均匀。而且，最好采用表面粗糙度为3μm以下的橡胶胶布版或树脂版进行图案印刷。

另外，除了三个辊的方式以外，例如，对于涂漆辊和涂布辊的两个辊的情况，通过将紫外线固化型涂料供给到辊之间并控制转速比，也能提高和前述一样的效果。即，使用构成苯胺涂敷部的金属制或橡胶制的涂漆辊和金属制或橡胶制的涂布辊，橡胶辊的材质和上述一样，使涂漆辊和涂布辊的转速比为0.5/10-3/10，可防止不均匀的发生。

而且还发现，通过使用如第4项发明所述的紫外线固化型涂料，能够实现不受氧危害的影响且不会产生干燥(固化)不良情况的表面加工。此外，紫外线固化型涂料不限于透明的树脂，像含消光剂的具有一定不透明性的也可以，只要具有紫外线透过性，就可以用于本发明的膜转印。

另外，通过使用如上述第5项发明的塑料薄膜，可耐涂敷时的张力，不会产生拉伸和变形、失真等，可以反复使用。

而且，如上述第6项发明所示，只要在印刷片材作为后端的叨口末端上不涂布紫外线固化型涂料，即只在如图2(a)所示的后端的边缘部设置非涂布部分6，而不是如图2所示的四方的边缘部设置非涂布部分6。由于这些非涂布部分6最后会造成资源的浪费，当然少些为好。

另外，如第7项发明所示，通过除去附着于印刷片材表面的压模剂、纸粉尘、尘埃等粉末后，涂布紫外线固化型涂料，进行膜转印，可使表面光泽优异，加工也良好。而且，在此，所谓粉末不限于纸粉、尘埃等，而是以附着于印刷物表面的全部微粒子为对象。即为了防止油性印刷物中的粘连而散布的压模剂(多是淀粉粉末)，来自纸的纸粉、来自周围的附着的尘埃、粉尘和其它粉的总称。为了除去该粉末，可以使用接触型的旋转刷，使用对印刷物的表面进行逆旋转擦、减压吸取并刮拢而从表面除去粉末的装置、用刷毛状的工具擦表面并除去粉末的装置或使用非接触型的超声波使粉末从表面游离并除去的装置、用静电吸引除去的装置、使用采用粘着物质的装置等，作为设置这些装置的场所，在线、离线任何一种都可以，在线时，在给纸机和涂布机紧前是有效果的。

另外，印刷片材对于基材片材和印刷(油墨，印刷方法等)没有任何限定，例如作为基材片材的材质，可以使用纸、合成纸、聚丙烯或聚酯等塑料片材，印刷方式可以是在单张或卷筒纸状态下的胶印印刷、凹版印刷、丝网印刷等，而且，印刷油墨，可以采用油性油墨中含有植物油型的、UV油墨等。

实施例

实施例1

采用将使用表面平均粗糙度为2.8μm的橡皮布的印版固定在印版滚筒上的苯胺涂布部(橡胶制固定辊和金属制的涂漆辊和橡胶制转移辊的组合，转移辊的橡胶硬度：65，R₁/R₂＝1.7/10)，将作为紫外线固化型涂料的东洋油墨(株)制的“YU523”以3.8g/m²的量涂布在张重为135g的油性印刷片材上，以50m/分的速度，将拉伸聚丙烯膜(厚度40μm)贴合在采用在图1(a)所示的接合部上，通过用2个120W/cm的紫外线灯照射，在加压同时进行固化后，剥离膜，得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片适应于废旧再生纸的再循环性，光泽度以60°光泽值计为90，没有皱褶等不适合的情况，耐割性优异。另外，所用的膜可以反复使用。

实施例2

采用和上述实施例1相同的装置，在张重为170g的印刷的涂层板纸上以3.5g/m²的量涂布大日本油墨(株)制的“デイツククリア-YD-451”作为紫外线固化型涂料，以60m/分的速度，将拉伸聚丙烯膜(厚度50μm)贴合在图1(a)所示的接合部，通过用2个120W/cm的紫外线灯照射固化后，剥离膜，得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片适应于废旧再生纸的再循环性，光泽度以60°光泽值计为95，没有皱褶等不适合的情况，耐割性优异。另外，所用的膜可以反复使用。

实施例3

采用和上述实施例1相同的装置，在张重为110g的印刷的涂层板纸上以3.5g/m²涂布作为紫外线固化型涂料的大日精化(株)制的“EXT-10”，以40m/分的速度，将拉伸聚丙烯膜(厚度30μm)贴合在图1(a)所示的接合部，通过用2个120W/cm的紫外线灯照射固化后，剥离膜，得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片适应于废旧再生纸的再循环性，加工外观表面粗糙感也良好，没有皱褶等不适合的情况，耐割性优异。另外，所用的膜可以反复使用。

比较例1

除了用图1(b)所示的接合部进行贴合外，和上述实施例2大致同样进行，得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片适应于废旧再生纸的再循环性，光泽度以60°光泽值计为80，加工外观不良，产生皱褶。

而且，即使将加工速度下降到40m/分进行，也看不到改善，产生同样的不适合情况。

比较例2

除了苯胺涂敷部的转印辊的橡胶硬度是40，R₁/R₂＝5/10之外，和上述实施例1同样进行，得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片表面光泽度以60°光泽值计为75，加工外观不良，产生皱褶。

而且，即使将加工速度下降到40m/分进行，也看不到改善，产生同样的不适合情况。

实施例4

除了除去附着于油性印刷片材表面上的粉末和尘埃并以2.8g/m²的量涂布紫外线固化型涂料之外，和上述实施例1同样进行得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片适应于废旧再生纸的再循环性，特别是光泽优异的加工外观，光泽度以60°光泽值计为93，耐割性优异。所用的膜可以反复使用。

参考例

除了除去附着于油性印刷片材表面的粉末和尘埃之外，和上述实施例4同样进行得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片和上述实施例4相比，表面光泽差，光泽度以60°光泽值计为70，加工外观稍差。

实施例5

采用将使用表面平均粗糙度为2.8μm的橡皮布的印版固定在印版滚筒上的苯胺涂布部(橡胶制涂漆辊和金属制涂敷辊组合，涂漆辊的橡胶硬度：60，R₁/R₂＝1.7/10)，将东洋油墨(株)制的“FDFC-110”以3.8g/m²的量涂布在张重为135g的油性印刷片材上作为紫外线固化型涂料，以50m/分的速度，通过用2个120W/cm的紫外线灯照射，加压并固化拉伸聚丙烯膜(厚度40μm)后，剥离膜，得到表面加工的涂敷片。

得到的涂敷片适应于废旧再生纸的再循环性，光泽度以60°光泽值计为91，没有皱褶的产生，耐割性优异。另外，采用的膜可以反复使用。

以上基于实施例说明了本发明，但本发明不受上述实施例的限制，只要在不改变权利要求范围所记载的构成的范围内，怎样实施都可以。

发明效果

如上所述，本发明的苯胺涂敷膜转印装置及其方法对地球环境优异，再循环性优异，具有优异的外观，可以成为具有实用性功能的涂层，由于谋求商品价值的提高，使加工速度提高，能够对节约资源、节约能量作出贡献。

因而，本发明的苯胺涂敷膜转印装置及其方法可以适用于对印刷片材各种表面加工，例如，可以特别适用于赋予表面的美观性、耐磨损性、耐粘接性、耐光性、抗菌性、防水性、导电性、防静电性等各种性能的广泛加工，其实用价值极其高。

另外，如第2项发明所示，苯胺涂敷部采用橡胶制固定辊、金属制涂漆辊和橡胶硬度为55-75的橡胶制转移辊，或者使用金属制或橡胶硬度为55-75的橡胶制涂漆辊和金属制或橡胶硬度为55-75的橡胶制涂布辊，涂漆辊和转移辊或涂布辊的转速比为0.5/10-3/10，在采用表面粗糙度是3μm以下的橡胶胶布版或树脂版进行图案印刷时，可以得到加工外观极其优异的加工。

而且，如第4项发明所示，由于紫外线固化型涂料的溶剂含量在10％以下，在采用通过增敏剂控制光引发剂的引发速度、涂料的固化度的手段下，在涂布时的粘度为100mPa/s以下，涂布量为10g/m²以下的情况下，可以实现不受氧阻碍的影响且没有产生固化不良的表面加工。

另外，如第5项发明所示，在塑料薄膜使用含有聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯、生物分解性树脂、氯乙烯树脂单体或其复物的透明材料时，没有产生由涂布时的张力造成的变形或失真，可以反复使用。

而且，如第6项发明所示，在印刷片材作为后端的叨口末端形成紫外线固化型涂料的非涂布部分时，不是现有技术那样在四方的边缘部设置非涂布部分也可以，可以减少无用的面积。

并且，如第7项发明所示，在除去附着于印刷片材表面的压模剂、纸粉尘埃等粉末后，涂布紫外线固化型涂料，进行膜转印时，表面光泽优异，加工也良好。

图面简单说明

图1

(a)是表示本发明的苯胺涂敷膜转印装置的接合部的侧面图，(b)是表示现有技术的接合部的侧面图。

图2

(a)是表示通过本发明的装置和方法得到的涂敷片的平面图，(b)是表示通过现有技术的装置和方法得到的涂敷片的平面图。

Claims (10)

1.一种苯胺涂敷膜转印装置，其特征在于：该装置由在印刷片材上涂敷紫外线固化型涂料的苯胺涂敷部，在对置状且轴心稍微前后位置的方式设置的第1辊和第2辊的加压接触部，使轴心位于前方的第1辊支持塑料薄膜并供给该塑料薄膜，同时以印刷片材和第2辊接触的方式供给印刷片材并进行接合的接合部，将紫外线照射到接合的层合体上而使涂料固化的紫外线固化机构，和剥离塑料薄膜以及印刷片材的剥落机构组成。

2.权利要求1记载的苯胺涂敷膜转印装置，其特征在于苯胺涂敷部使用橡胶制固定辊和金属制涂漆辊和橡胶硬度为55-75的橡胶制转移辊，或者使用金属制或橡胶硬度为55-75的橡胶制涂漆辊和金属制或橡胶硬度为55-75的橡胶制涂布辊，涂漆辊和转移辊或涂布辊的转速比为0.5/10-3/10，采用表面粗糙度是3μm以下的橡胶胶布版或树脂版进行图案印刷。

3.一种苯胺涂敷膜转印方法，其特征在于在苯胺涂布部，向印刷片材上涂敷紫外线固化型涂料后，使轴心位于前方的第1辊支持上述塑料薄膜并供给塑料薄膜，同时以印刷片材和第2辊接触的方式供给印刷片材并接合到以对置状且轴心稍微前后位置的方式设置的第1辊和第2辊的加压接触部，在此接合状态下，照射紫外线并固化涂料后，从印刷片材上剥下塑料薄膜。

4.如权利要求3记载的苯胺涂敷膜转印方法，其特征在于紫外线固化型涂料的溶剂含量在10％以下，在采用通过增敏剂控制引发剂的引发速度、涂料的固化度的手段下，涂布时的粘度为100mPa/s以下，涂布量为10g/m²以下。

5.如权利要求3或4记载的苯胺涂敷膜转印方法，塑料薄膜是包含聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯、生物降解性树脂、氯乙烯树脂单体或其复物的透明材料。

6.如权利要求3或4记载的苯胺涂敷膜转印方法，在印刷片材后端的叨口末端不涂敷紫外线固化型涂料。

7.如权利要求5记载的苯胺涂敷膜转印方法，在印刷片材后端的叨口末端不涂敷紫外线固化型涂料。

8.如权利要求3或4记载的苯胺涂敷膜转印方法，在除去附着于印刷片材表面的压模剂、纸粉、尘埃粉末后，涂布紫外线固化型涂料，进行膜转印。

9.如权利要求5记载的苯胺涂敷膜转印方法，在除去附着于印刷片材表面的压模剂、纸粉、尘埃粉末后，涂布紫外线固化型涂料，进行膜转印。

10.如权利要求6记载的苯胺涂敷膜转印方法，在除去附着于印刷片材表面的压模剂、纸粉、尘埃粉末后，涂布紫外线固化型涂料，进行膜转印。

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