JP2004082521A

JP2004082521A - 印刷機

Info

Publication number: JP2004082521A
Application number: JP2002246773A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Handa; 半田　晋一; Masaru Kobayashi; 小林　勝
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP4262459B2

Abstract

【課題】カラーフィルタ等の高精度を要求される薄い膜状の基材の横見当ずれを防止する。
【解決手段】共通圧胴ロール１４の外周面上に複数の版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有する印刷ユニットが設けられ、共通圧胴ロール１４の外周面上に巻き付けられた基材２２に複数の版胴ロール１５ａ〜１５ｃで印刷する印刷機１０であって、共通圧胴ロール１４の外周面上へ、基材２２を貼り付けて粘着固定する横見当ずれ防止手段１８，１９ａを備えた。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧胴の外周面上に複数の版胴が設けられ、圧胴の外周面上に巻き付けられた基材に複数の版胴で印刷する印刷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の３色グラビア方式における、共通圧胴ロールを備えた多色印刷機の構成を示す概略図である。
従来の共通圧胴ロール１１４を備えた多色印刷機１１０は、印刷装置１１１と、インフィード装置（図中、ＩＦ装置と記載する。）１２と、アウトフィード装置（図中ＯＦ装置と記載する。）１３と、給紙装置２１と、排紙装置２５とを備えている。
また、印刷装置１１１は、ゴムロールで構成された共通圧胴ロール１１４と、共通圧胴ロール１１４の外周面上に設けられた版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有する３色の印刷ユニットと、共通圧胴ロール１１４の外周面上で版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有する各印刷ユニットに並列して設けられた紫外線（ＵＶ）照射装置１９ｂ〜１９ｄとを、主要部として備えている。
【０００３】
各印刷ユニットは、通常のグラビア印刷と同様の構成であり、版胴１５ａ〜１５ｃ、ドクター、インキング機構を有している。
多色印刷機１１０を作動した場合には、ウェブ状の基材２２は、給紙装置２１から送り出され、インフィード装置１２内で、ロールＲ１〜Ｒ１２によって張力一定に制御されながら走行する。
その後、ウェブ状の基材２２は、印刷装置１１１内のロールＲ１３〜Ｒ１５を経由して基材貼付ロールＲ１６により共通圧胴ロール１１４の外周面上に貼り付けられ、版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有するグラビア印刷ユニットにより３色印刷される。各色印刷後は、紫外線照射装置１９ｂ〜１９ｄによりインキが硬化される。
印刷後は、ウェブ状の基材２２は、印刷装置１１１内の基材貼付ロールＲ１７、ロールＲ１８，Ｒ１９を経由して、アウトフィード装置１３内のロールＲ２０〜Ｒ３１によって張力一定に制御されながら走行し、排紙装置２５へ排紙されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の多色印刷機１１０は、印刷時に、基材２２が、蛇行、テンション変動又は温度差による収縮等をして、横見当ずれが発生するという問題があった。
この横見当ずれは、±０．１ｍｍ以内で生じ、従来の印刷機１１０を使用して通常の印刷製品（例えば、包装材料等のフィルム）を製造する場合には、問題とならないが、カラーフィルタや有機ＥＬのような高精度を要求されるディスプレイ製品等を製造する場合には、±１０μｍ以内の見当精度が必要となる。
【０００５】
本発明の課題は、高精度に横見当ずれを防止することができる印刷機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、圧胴（１４）の外周面上に複数の版胴（１５ａ〜１５ｃ）が設けられ、前記圧胴の外周面上に巻き付けられた基材に前記複数の版胴で印刷する印刷機であって、前記圧胴の外周面上に前記基材を貼り付けて固定する横見当ずれ防止手段（１８，１９ａ）を備えたこと、を特徴とする印刷機である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の印刷機において、前記横見当ずれ防止手段は、前記圧胴の外周面上に粘着剤を供給する粘着剤供給部（１８）と、前記粘着剤供給部によって供給された粘着剤を硬化させる粘着剤硬化部（１９ａ）と、を備えたことを特徴とする印刷機である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の印刷機において、前記粘着剤供給部（１８）は、電離放射線硬化型樹脂（１７）を供給し、前記粘着剤硬化部（１９ａ）は、電離放射線を照射して硬化させること、を特徴とする印刷機である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の印刷機において、前記横見当ずれ防止手段は、前記圧胴の外周面上に形成され、前記粘着剤が充填される溝部（１６ａ）を更に備えていること、を特徴とする印刷機である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の印刷機において、前記圧胴から剥離された基材の被貼り付け部分を切断するスリット部（２４）を更に備えていること、を特徴とする印刷機である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を挙げて、詳細に説明する。
図１は、本発明による印刷機の実施形態の構成を示す概略図である。
図１に示す印刷機１０は、印刷装置１１と、インフィード装置１２（図中ＩＦ装置と記載する。）と、アウトフィード装置１３（図中ＯＦ装置と記載する。）と、給紙装置２１と、排紙装置２５と、を備えている。
【００１２】
印刷装置１１は、共通圧胴ロール１４と、版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有するグラビア印刷ユニットと、粘着剤供給部としての樹脂供給ノズル１８と、粘着剤硬化部としての紫外線照射装置１９ａと、各色のインクを硬化する紫外線照射装置１９ｂ〜１９ｄと、ロールＲ１３〜Ｒ１５，Ｒ１８，Ｒ１９と、基材貼付ロールＲ１６及び基材剥離ロールＲ１７と、スリット部２４と、を備えている。
また、粘着剤供給部としての樹脂供給ノズル１８と粘着剤硬化部としての紫外線照射装置１９ａは、共通圧胴ロール１４の外周面上に基材２２を貼り付けて粘着固定する横見当ずれ防止手段を構成する。
【００１３】
共通圧胴ロール１４は、インキを版胴ロール１５ａ〜１５ｃから基材２２に転写するために、基材２２を版胴ロール１５ａ〜１５ｃに押し付けて加圧する金属製のロールである。
従来技術のように共通圧胴ロール１４に、ゴム製ではなく、金属製を使用する意義は、以下の理由からである。
【００１４】
▲１▼接着剤等の紫外線硬化型樹脂１７によるダメージを少なくする。
金属製は、基材２２と共通圧胴ロール１４の間に紫外線硬化型樹脂１７を流し込んだ場合に、ゴム製に比較して、共通圧胴ロール１４が紫外線硬化型樹脂１７により受けるダメージを少なくすることができるからである。
【００１５】
▲２▼共通圧胴ロール１４の伸縮を一定にする。
金属製は、ゴム製に比較して、共通圧胴ロール１４を温度調節して、共通圧胴ロール１４及び基材２２の伸縮を容易に一定にコントロールしたり防いだりすることができるからである。
【００１６】
▲３▼電離放射線によるダメージを防ぐ。
金属製は、ゴム製に比較して、電離放射線によるダメージが少ないからである。
【００１７】
▲４▼基材２２の剥離を容易にする。
金属製は、ゴム製に比較して、基材２２を硬化した紫外線硬化型樹脂１７で共通圧胴ロール１４に密着させた後に、基材２２を共通圧胴ロール１４から容易に剥離することができるからである。
共通圧胴ロール１４の外周面については、図２から図４を使用して後述する。
【００１８】
版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有するグラビア印刷ユニットは、共通圧胴ロール１４の外周面上に巻き付けられた基材２２に印刷をするユニットであり、通常の印刷ユニットと同様、各々に、版胴ロール１５ａ〜１５ｃ、ドクター及びインキング機構を備えている。
【００１９】
また、共通圧胴ロール１４及び版胴ロール１５ａ〜１５ｃは、各々個別に温度調整可能であり、ロール温度を変化させて、各ロール１４，１５ａ〜１５ｃを伸縮させることにより、ロール幅方向の各色間のピッチを調整して横見当ずれを防止する。
【００２０】
共通圧胴ロール１４を温度調整する意義は、特に、本実施形態のように、紫外線硬化型樹脂１７を硬化して、基材２２を共通圧胴ロール１４に固定する場合に、紫外線が照射されて、共通圧胴ロール１４及び基材２２が熱による温度変化により伸縮したときに、共通圧胴ロール１４と基材２２の伸縮量に差が生じ、基材２２が破損する現象を防止できることにある。即ち、共通圧胴ロール１４の伸縮量が基材２２の伸縮量より大きくなっても、共通圧胴ロール１４の伸縮量を基材２２の伸縮量に合わせるように共通圧胴ロール１４を温度調整することで、基材２２の破損を防ぐことができる。
【００２１】
図６は、温度変化によって、版胴ロールに塗布されたストライプ形状のインキのピッチが変化する様子を示した説明図である。
例えば、１００μｍのストライプが、１ｍの鉄製の版胴ロール１５ａ〜１５ｃに、５００μｍピッチで彫られていたとした場合（図６（Ａ）参照）、温度を５℃上昇させると、この鉄製の版胴ロール１５ａ〜１５ｃは約５０μｍ伸び、ストライプ間のピッチは約０．０２５μｍ伸びる（図６（Ｂ）参照）。このピッチの伸縮を温度変化により調整して、他のロールのピッチと整合させて横見当ずれを防止する。
【００２２】
版胴ロール１５ａ〜１５ｃを温度調整する意義は、版胴ロール１５ａ〜１５ｃで基材２２に対し、上述したように基材２２の走行方向のストライプ形状を印刷しようとする揚合に、各版胴ロール１５ａ〜１５ｃの製作や温度変化によって各版胴ロール１５ａ〜１５ｃが伸縮して、１色目、２色目及び３色目の各色のピッチに微小なズレが生じないようにするときに、本実施形態のように、基材２２を共通圧胴ロール１４に粘着固定しておけば、より効果的に横見当ずれを防止することができることにある。
【００２３】
樹脂供給ノズル１８は、共通圧胴ロール１４の外周面上に対して、粘着剤である紫外線硬化型樹脂１７を供給するノズルである。この樹脂供給ノズル１８は、基材２２の貼付け前に紫外線硬化型樹脂１７を供給するために、共通圧胴ロール１４の外周面上の基材貼付ロールＲ１６の手前で、共通圧胴ロール１４の外周面から所定の距離を空けて設けられている。
【００２４】
紫外線照射装置１９ａは、樹脂供給ノズル１８によって供給された紫外線硬化型樹脂１７を硬化させる装置であり、共通圧胴ロール１４の外周面上に設けられ、基材貼付ロールＲ１６の後に設けられている。
紫外線照射装置１９ｂ〜１９ｄは、版胴ロール１５ａ〜１５ｃを有するグラビア印刷ユニットによって印刷された紫外線硬化型インキを硬化させる装置である。
【００２５】
基材貼付ロールＲ１６は、インフィード装置１２から送られてきた基材２２を共通圧胴ロール１４に貼り付けるためのロールであり、共通圧胴ロール１４の外周面上に隣接して設けられる。また、基材剥離ロールＲ１７は、共通圧胴ロール１４から基材２２を剥離するためのロールであり、共通圧胴ロール１４の外周面上に隣接して設けられる。
【００２６】
スリット部２４は、ロールＲ１８とロールＲ１９との間に設けられ、基材２２に粘着した紫外線硬化型樹脂１７の残存部分（被貼り付け部分）を切り離すロールである。
【００２７】
インフィード装置１２は、給紙装置２１から印刷装置１１に走行する基材２２の張力変動を少なくする装置であり、張力を一定に保持するためのロールＲ１〜Ｒ１２を備えている。
【００２８】
アウトフィード装置１３は、印刷装置２１から排紙装置２５に走行する基材２２の張力変動を少なくする装置であり、張力を一定に保持するための複数のロールＲ２０〜Ｒ３１を備えている。
【００２９】
図２は、図１の印刷機における共通圧胴ロールの外周面を示す側面図及び共通圧胴ロールの外周面に形成された溝部を示す拡大図である。図３は、図１の印刷機における共通圧胴ロールに形成された溝部に紫外線硬化型樹脂が充填されている状況を示す図である。
共通圧胴ロール１４は、外周面上で軸方向の両端に、断面が台形状に形成された溝部１６ａを設けている。溝部１６ａは、樹脂供給ノズル１８から流し込まれた紫外線硬化型樹脂１７を充填するための溝である。この溝部１６ａがあるために、紫外線硬化型樹脂１７は、共通圧胴ロール１４の外周面で不必要な範囲にまで広がることなく、溝部１６ａの位置のみに付着することができる。
この溝部１６ａに充填された紫外線硬化型樹脂１７が、紫外線照射装置１９から照射される紫外線により硬化されるので、基材２２は、共通圧胴ロール１４に固定される。
【００３０】
次に、本実施形態にかかる印刷機１０の動作について説明する。
基材２２は、給紙装置２１から送り出され、インフィード装置１２内を、複数のロールＲ１〜Ｒ１２によって張力一定に調節されて、印刷装置１１内へと送り込まれる。基材２２は、印刷装置１１内をロールＲ１３〜Ｒ１５によって案内されて共通圧胴ロール１４へと走行する。
【００３１】
一方、樹脂供給ノズル１８は、共通圧胴ロール１４の外周面上の溝部１６ａに入るように紫外線硬化型樹脂１７を供給し、そのために、溝部１６ａは、紫外線硬化型樹脂１７で充填される。
基材２２は、ロールＲ１５を超えて共通圧胴ロール１４の外周面に到達し、基材貼付ロールＲ１６によって、共通圧胴ロール１４に押し付けられる。このとき、基材２２は、溝部１６ａに充填していた紫外線硬化型樹脂１７によって共通圧胴ロール１４に巻きついて貼り付く。
【００３２】
その後、共通圧胴ロール１４がＡ方向に回転して、紫外線照射装置１９ａは、基材２２に向かって紫外線を照射する。その紫外線によって、紫外線硬化型樹脂１７が硬化するので、基材２２は、共通圧胴ロール１４の外周面上で粘着固定される。
【００３３】
基材２２は、共通圧胴ロール１４に固定されたまま、版胴ロール１５ａを有する印刷ユニットで印刷され、基材２２へ印刷されたインキは、紫外線照射装置１９ｂによって硬化される。基材２２は、その後も、共通圧胴ロール１４の回転とともに、版胴ロール１５ｂを有する印刷ユニット、紫外線照射装置１９ｃ、版胴ロール１５ｃを有する印刷ユニット、紫外線照射装置１９ｄの順に、交互に印刷及びインキ硬化される。即ち、各色の印刷後に設置された紫外線照射装置１９ｂ〜１９ｄによって硬化される。このようにして用いられる印刷用インキには、熱を加えられない基材を、速く乾燥させて印刷するため、紫外線硬化型のインキを用いるのが望ましい。
【００３４】
基材２２は、３色印刷後、基材剥離ロールＲ１７により、共通圧胴ロール１４から剥離され、ロールＲ１８を経由して、スリット部２４まで来ると、基材２２の軸方向の両端部に残存する紫外線硬化型樹脂１７の残存部分が切り離され、ロールＲ１９を経由し、アウトフィード装置１３へと送られる。
【００３５】
アウトフィード装置１３の内部でも、前述のインフィード装置１２と同様に、基材２２がロールＲ２０〜Ｒ３１によって張力一定に調節されて排紙装置２５にて巻き取られる。
【００３６】
本実施形態によれば、基材は、圧胴の外周面上に、横見当ずれ防止手段で固定されるので、横見当ずれの抑制精度が上がる。このように、共通圧胴ロールへ、基材を完全に固定することにより、横見当ずれは、小さく抑えることができるので、非常に高い見当精度が要求されるカラーフィルタや有機ＥＬといったディスプレイ製品等への高品質な印刷ができる。
また、横見当ずれ防止手段が、圧胴の外周面上に紫外線硬化型樹脂１７を供給する樹脂供給ノズル１８と、樹脂供給ノズル１８によって供給された紫外線硬化型樹脂１７を硬化させる紫外線照射装置１９ａとを備えることにより、紫外線硬化型樹脂１７によって固定できるので、貼付ける際に、基材に無理な力がかからない。
更に、紫外線照射装置１９ａが紫外線を照射して硬化させるので、熱を加えられない基材であっても、速く乾燥させて貼り付けることができる。
【００３７】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）図４は、図２の共通圧胴ロール上に形成される溝部の形状の変形例を示す断面図である。
本実施形態では、共通圧胴ロール１４の溝部１６ａの形状は、断面を台形状とする場合を例示したが、これに限られたものではなく、図４に示す半円形状の溝部１６ｂや三角形状の溝部１６ｃで形成することもできる。
【００３８】
また、本実施形態では、共通圧胴ロール１４の外周面上に２本の溝部１６ａを形成する場合を例示したが、これに限られたものではなく、１本の溝部であってもよいし、多数の溝部であってもよい。
さらに、本実施形態では、共通圧胴ロール１４の全周に形成する例で説明したが、共通圧胴ロール１４の一部に形成するだけでもよい。
【００３９】
（２）本実施形態では、共通圧胴ロールへの固定の方法として紫外線硬化型樹脂１７を使用する場合を例示したが、これに限られたものではなく、電子線（ＥＢ）等の紫外線（ＵＶ）以外の電離放射線によって硬化する樹脂で固定することも可能である。
【００４０】
（３）本実施形態では、グラビア印刷方式の印刷機へ適用した場合を挙げたが、これに限られたものではなく、フレキソ（凸版）印刷方式、オフセット（平板）印刷方式又はスクリーン（孔版）印刷方式などへの適用も可能である。
【００４１】
（４）本実施形態では、３色の多色印刷機に応用した場合を挙げたが、これに限られたものではなく、１色又は２色でも可能であるし、４以上の多色印刷を行うことも可能である。
また、本実施形態では、紫外線硬化型のインキを使用して、紫外線照射装置によって硬化することを例示したが、溶剤インキや水性インキといった通常の印刷インキを使用して、各色間に乾燥装置を設置して印刷することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）基材は、圧胴の外周面上に、横見当ずれ防止手段で固定されるので、横見当ずれの抑制精度が上がる。
【００４３】
（２）横見当ずれ防止手段が、圧胴の外周面上に粘着剤を供給する粘着剤供給部と、粘着剤供給部によって供給された粘着剤を硬化させる粘着剤硬化部とを備えて、粘着剤によって固定できるので、貼付けにあたって、基材に無理な力がかからない。
【００４４】
（３）粘着剤供給部が電離放射線硬化型樹脂を供給し、粘着剤硬化部が電離放射線を照射して硬化させるので、熱を加えられない基材であっても、速く乾燥させて貼り付けることができる。
【００４５】
（４）横見当ずれ防止手段は、圧胴の外周面上に設けられ、粘着剤が充填される溝部を更に備えているので、粘着剤は、充填しやすくなり、はみ出ることがなくなる。
【００４６】
（５）圧胴から剥離された基材に残存する被貼り付け部分を切断するスリット部を更に備えているので、基材に付着して残存した不要な被貼り付け部分を切り離して基材を製品化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による印刷機の実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】図１の印刷機における共通圧胴ロールの外周面を示す側面図及び共通圧胴ロールの外周面に形成された溝部を示す拡大図である。
【図３】図１の印刷機における共通圧胴ロールに形成された溝部に紫外線硬化型樹脂が充填されている状況を示す側面図である。
【図４】図２の共通圧胴ロール上に形成される溝部の形状の変形例を示す断面図である。
【図５】従来の多色印刷機の構成を示す概略図である。
【図６】温度変化によって、版胴ロール１５ａ〜１５ｃに塗布されたストライプ形状のインキのピッチが変化する様子を示した説明図である。
【符号の説明】
１０　　印刷機
１４　　共通圧胴ロール
１５ａ〜１５ｃ　版胴ロール
１８　　樹脂供給ノズル
１９ａ　紫外線照射装置
２２　　基材

Claims

圧胴の外周面上に複数の版胴が設けられ、前記圧胴の外周面上に巻き付けられた基材に前記複数の版胴で印刷する印刷機であって、
前記圧胴の外周面上に前記基材を貼り付けて固定する横見当ずれ防止手段を備えたこと、
を特徴とする印刷機。
請求項１に記載の印刷機において、
前記横見当ずれ防止手段は、
前記圧胴の外周面上に粘着剤を供給する粘着剤供給部と、
前記粘着剤供給部によって供給された粘着剤を硬化させる粘着剤硬化部と、
を備えたことを特徴とする印刷機。
請求項２に記載の印刷機において、
前記粘着剤供給部は、電離放射線硬化型樹脂を供給し、
前記粘着剤硬化部は、電離放射線を照射して硬化させること、
を特徴とする印刷機。
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の印刷機において、
前記横見当ずれ防止手段は、前記圧胴の外周面上に形成され、前記粘着剤が充填される溝部を更に備えていること、
を特徴とする印刷機。
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の印刷機において、
前記圧胴から剥離された基材の被貼り付け部分を切断するスリット部を更に備えていること、
を特徴とする印刷機。