JP2005049728A - 連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法とその加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来不可能とされていた連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法と、その加工装置を提供することができる。
【解決手段】 連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面にフィルム面の形状を成型する加工装置において、表面平滑ロールとコーティング塗装装置と冷却貼合ドラム及び紫外線装置からなり、前記連続印刷用紙の印刷表面を平滑にした後に該印刷用紙面の表面にＵＶ塗料を塗布しかつ該塗布後の印刷用紙にフィルムを貼合し、該フィルムを介して前記印刷用紙のＵＶ塗料を紫外線にて照射して硬化し、更に前記ＵＶ塗料の硬化後に印刷用紙からフィルムを剥しかつ冷却した後に巻き取る連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法とその加工装置の提供。
【選択図】 図１

Description

本発明は印刷紙の表面加工方法に関するが、詳しくは連続式の印刷紙面にフィルム形状面を成型する印刷紙の表面加工方法とその加工装置に関するものである。

これら従来の表面加工方法及び装置としては、例えば特公平７−１０６６２７号で開示されている「枚葉印刷紙面の艶出し装置」などがある。この従来装置は、枚葉紙などの印刷面に艶出しを行う枚葉印刷紙面の艶出し装置に関するものであり、その主要な構成は巻出ローラから紫外線透過性の樹脂フィルムを送出して複数の案内ロール、バックアップロール、加圧ロール、冷却ロール、紙剥しロールを経由して巻取ロールに巻き取るフィルム搬送機構と、前記加圧ロールに紙又は金属素材若しくは合成樹脂素材からなる枚葉紙を１枚ずつ供給しかつ枚葉紙の流れ方向及び横方向の位置決めをする見当装置を配設してなる枚葉紙給紙機構と、搬送中の前記樹脂フィルムに紫外線硬化樹脂塗料をロールに取り付けた版で枚葉紙の紙面より小さく塗布する樹脂塗料塗布機構と、搬送中の前記樹脂フィルムの塗布面に前記枚葉給紙機構により１枚ずつ給紙された枚葉紙をその全周囲の縁面を残して前記加圧ロール及びその受けロールにより略無酸素状態で前記樹脂フィルムに貼り合わせると共に、前記塗布面の紫外線硬化樹脂塗料に前記樹脂フィルムを通して紫外線を照射しかつ硬化させて枚葉紙に樹脂被膜を成型させる樹脂塗料硬化機構と、前記紙剥しロール上で枚葉紙の前記樹脂フィルムの末付着全周囲の縁面にブロアーからのエアーを吹き付けて前記樹脂フィルムから枚葉紙を剥して排出する枚葉紙排紙機構と、からなることを特徴とする枚葉印刷紙面の艶出し装置にある。
特公平７−１０６６２７号公報

具体的には、図２の（ａ）と（ｂ）に示すようにフィルム搬送機構（Ａ）は、可撓性を有する透明で紫外線透過性の樹脂フィルム２１を設け、この樹脂フィルム２１を巻装してなる巻出ロール１４と巻取ロール１５間に案内ロール７、バックアップロール８、加圧ロール６、冷却ロール１８、紙剥しロール１７を配設し、かつこれらのロールを経由して樹脂フィルムが搬送されるように構成されている。そして、前記加圧ロール６は鏡面ロールとなってゴム製の受けロール５によって対接されており、また冷却ロール１８は２個対接され各対接されている各ロール間を樹脂フィルムが圧接されてながら搬送されるように構成されている。すなわち、巻出ロール１４が各案内ロール７を介して加圧ロール６に張設され、更に冷却ロール１８と紙剥しロール１７とを介して巻取ロール１５によって引っ張られながら巻き戻されるように構成されている。また樹脂塗料塗布機構（Ｂ）は、案内ロール７、７間にバックアップロール８を配設すると共にバックアップロール８に版を取り付けたロール９を対接させ、更にロール９とドクターロール１１とに塗装ロール１０を対接させると共に、塗布ロール１０とドクターロール１１の対接部に塗布供給パイプ１２を介して紫外線硬化樹脂塗料（図示せず）が塗布されるように構成されている。すなわち、紫外線硬化樹脂塗料を塗料供給パイプ１２を介してドクターロール１１と塗布ロール１０との間に塗料を供給することによって、両ロール１１、１２の回転に伴ってよく練り込まれた紫外線硬化樹脂塗料がロール９に取り付けた版の表面全面若しくは所望部面に枚葉紙２の紙面サイズより小さく塗布させることができる。また、バックアップロール８は左右への移動が自在となるように配設されているので、ロール９に対する位置決めが簡単容易となる。なお、１３は塗料供給パイプ１２により塗布された紫外線硬化樹脂塗料の液受けタンクである。また、枚葉給紙機構（Ｃ）は、被塗装用の枚葉紙２をセットし供給コンベヤ３を介して１枚ずつ供給する給紙機１と、前記供給コンベヤ３の先端部に枚葉紙２の流れ方向及び横方向の位置決めをする見当装置４とによって構成されている。この見当装置４は、従来から枚葉印刷機に多用されている装置を用いており、前記巻出しロール１４から送り出された樹脂フィルム２１及び供給コンベヤ３を介して供給されてきた枚葉紙２との貼合わせを完全かつ確実にするために付設されたものである。また樹脂塗料硬化機構（Ｄ）は、前記加圧ロール６及び受けロール５との間に樹脂フィルム２１と枚葉紙２とが紫外線硬化樹脂塗料により挟み合かつ加圧されて貼り合せられると共に、この間の酸素を放出して略無酸素状態にしてから枚葉紙２が貼着されている樹脂フィルム２１を搬送するように構成されている。この搬送中に樹脂フィルム２１側にある紫外線照明ランプ２０により塗布面である紫外線硬化樹脂塗料に紫外線を照射し、更にベルト１９を介して冷却ロール１８、１８間に圧接搬送させることによって紫外線硬化樹脂塗料を硬化させる。また、前記紫外線の照射によって紫外線硬化樹脂塗料が塗布された樹脂フィルム２１の部面に硬化した紫外線硬化樹脂塗料が形成され、更に樹脂フィルム２１と枚葉紙２との濡具合の程度差によって枚葉紙２側に樹脂皮膜が形成されるように構成されている。更に枚葉紙排紙機構（Ｅ）は、前記冷却ロール１８、１８を介して搬送された樹脂フィルム２１付の枚葉紙２を紙剥しロール１７上で枚葉紙２と樹脂フィルム２１との未付着部分にブロアー１６からのエアーを吹き付け、更に樹脂フィルム２１から樹脂皮膜を形成した枚葉紙２４を剥がしてから搬送コンベヤ２２を介して排紙機２３に排出して枚葉紙が１枚ずつ積載されるように構成されている。

このような従来方法は、もっぱら枚葉印刷紙面に艶出しする方法であり、この方法は本発明のような連続用紙印刷における表面加工方法には適さないとされていた。そこで、従来の連続印刷では全く行われておらず、ＵＶ塗装又はフィルムラミネート加工などの方法が採用されていた。しかし、これらのＵＶ加工やラミネート加工方法では艶出し加工しかできず、本発明方法による表面加工は不可能であった。

本発明は上記の如き課題を解決するために開発したものであって、連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面フィルム面の形状を成型する加工方法において、前記連続印刷用紙の印刷表面を平滑にした後に該印刷用紙面の表面にＵＶ塗料を塗布しかつ該塗布後の印刷用紙にフィルムを貼合し、該フィルムを介して前記印刷用紙のＵＶ塗料を紫外線にて照射して硬化し、更に前記ＵＶ塗料の硬化後に印刷用紙からフィルムを剥しかつ冷却した後に巻き取ることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法の提供にあり、また前記成型加工方法において印刷用紙からフィルムが剥された後に引出しロールを経てガイドロールに支持されて次工程に搬送される際に前記印刷用紙の表面にフィルム表面の形状が転写される連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法の提供にある。

また本発明は、連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面にフィルム面の形状を成型する加工装置において、鏡面硬質クロムメッキ加工の熱ロールと耐熱耐圧ゴムロールで構成されかつ印刷面パウダー・インキ立・用紙凹凸などを平滑にする表面平滑ロールと、コーティングロールがフレキソ版若しくはサイドドクターによる幅方向の塗布幅調整ロールで構成される塗装装置と、熱ロールで昇温された印刷用紙の冷却と紫外線の熱を吸収する冷却貼合ドラム及び紫外線装置からなることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置の提供にあり、また前記成型加工装置において連続印刷用紙が数個のガイドロールを介して張力検出器を通過して表面平滑熱ロールに搬送されかつ印刷表面が平滑になった後にサイドドクターにてフィルム幅より塗装幅が狭くなったコーティングロールで印刷用紙表面にＵＶ塗料が塗布される連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置の提供にあり、また前記成型加工装置において印刷用紙が巻出し装置から送り出されたフィルムと冷却ドラム及び貼合用圧ゴムロールにて貼り合せかつ冷却ドラムに付けた状態で印刷面のＵＶ塗料をフィルムにて紫外線を照射して硬化させる連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置の提供にあり、更に前記成型加工装置においてＵＶ塗料が硬化した後にフィルムを印刷用紙から剥しかつ冷却ロールで冷却された後張力検出器を通過させて巻取り装置にて巻き取らせる連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置の提供にある。

本発明は、連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面フィルム面の形状を成型する加工方法において、前記連続印刷用紙の印刷表面を平滑にした後に該印刷用紙面の表面にＵＶ塗料を塗布しかつ該塗布後の印刷用紙にフィルムを貼合し、該フィルムを介して前記印刷用紙のＵＶ塗料を紫外線にて照射して硬化し、更に前記ＵＶ塗料の硬化後に印刷用紙からフィルムを剥しかつ冷却した後に巻き取ることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法であり、また前記成型加工方法において印刷用紙からフィルムが剥された後に引出しロールを経てガイドロールに支持されて次工程に搬送される際に、前記印刷用紙の表面にフィルム表面の形状が転写される連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法である。

また本発明は、連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面にフィルム面の形状を成型する加工装置において、鏡面硬質クロムメッキ加工の熱ロールと耐熱耐圧ゴムロールで構成されかつ印刷面パウダー・インキ立・用紙凹凸などを平滑にする表面平滑ロールと、コーティングロールがフレキソ版若しくはサイドドクターによる幅方向の塗布幅調整ロールで構成される塗装装置と、熱ロールで昇温された印刷用紙の冷却と紫外線の熱を吸収する冷却貼合ドラム及び紫外線装置からなることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であり、また前記成型加工装置において連続印刷用紙が数個のガイドロールを介して張力検出器を通過して表面平滑熱ロールに搬送されかつ印刷表面が平滑になった後にサイドドクターにてフィルム幅より塗装幅が狭くなったコーティングロールで印刷用紙表面にＵＶ塗料が塗布される連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であり、また前記成型加工装置において印刷用紙が巻出し装置から送り出されたフィルムと冷却ドラム及び貼合用圧ゴムロールにて貼り合せかつ冷却ドラムに付けた状態で印刷面のＵＶ塗料をフィルムにて紫外線を照射して硬化させる連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であり、更に成型加工装置においてＵＶ塗料が硬化した後にフィルムを印刷用紙から剥しかつ冷却ロールで冷却された後張力検出器を通過させて巻取り装置にて巻き取らせる連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であるから、次のような多くの効果を有する。
ア、従来のＵＶ加工は艶出し加工しかできないが、本発明によればフィルムの表面形状を 転写するために同一塗料を使ってフィルムを変えることでいろいろな表面加工が得られ る。なお、艶出し加工でも従来のＵＶ加工では不可能な平滑な艶出し加工ができる。
イ、本発明ではフィルムを介して紫外線を照射しているため、酸素による照射効率の低下 が殆ど無く従来の空気中での紫外線照射に比べ３〜４倍の効率が上がるので紫外線ラン プの灯数が１／３ですむ。従って、装置費用や電力費が安くなる。
ウ、従来のＵＶ加工は、空気中でもって紫外線硬化させるために表面付近が完全に硬化さ せることができないので表面にぬめりが残るが、本発明によるフィルムを介した硬化の 場合には表面から完全に硬化するのでぬめりは全く無くなる。従って、ＵＶ塗料の臭い は従来の加工に比べて殆ど残らない。
エ、また本発明によれば、完全硬化とフィルムによる平滑化させることで従来のＵＶ加工 に比べ塗布量を１／２にできる。その結果、脱墨もしやすくリサイクルに向いていると いえる。
オ、更に本発明装置による加工の表面状態は、フィルムと殆ど同じであるばかりか表面の 耐摩擦性では一般に使用されているフィルムより強くなる。なお、フィルムは再使用が 可能なためフィルム代は１／１００以下（ＯＰＰ使用時）となる。

本発明の実施形態は、連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面フィルム面の形状を成型する加工方法において、前記連続印刷用紙の印刷表面を平滑にした後に該印刷用紙面の表面にＵＶ塗料を塗布しかつ該塗布後の印刷用紙にフィルムを貼合し、該フィルムを介して前記印刷用紙のＵＶ塗料を紫外線にて照射して硬化し、更に前記ＵＶ塗料の硬化後に印刷用紙からフィルムを剥しかつ冷却した後に巻き取ることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法であり、また前記成型加工方法において印刷用紙からフィルムが剥された後に引出しロールを経てガイドロールに支持されて次工程に搬送される際に前記印刷用紙の表面にフィルム表面の形状が転写される連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法であるから、従来方法のＵＶ塗装又はフィルムラミネート加工方法では不可能とされていた表面加工が容易に可能となる。

また本発明の実施形態は、連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し、前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面にフィルム面の形状を成型する加工装置において、鏡面硬質クロムメッキ加工の熱ロールと耐熱耐圧ゴムロールで構成されかつ印刷面パウダー・インキ立・用紙凹凸などを平滑にする表面平滑ロールと、コーティングロールがフレキソ版若しくはサイドドクターによる幅方向の塗布幅調整ロールで構成される塗装装置と、熱ロールで昇温された印刷用紙の冷却と紫外線の熱を吸収する冷却貼合ドラム及び紫外線装置からなることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であり、また前記の成型加工装置において連続印刷用紙が数個のガイドロールを介して張力検出器を通過して表面平滑熱ロールに搬送されかつ印刷表面が平滑になった後にサイドドクターにてフィルム幅より塗装幅が狭くなったコーティングロールで印刷用紙表面にＵＶ塗料が塗布される連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であり、また前記成型加工装置において印刷用紙が巻出し装置から送り出されたフィルムと冷却ドラム及び貼合用圧ゴムロールにて貼り合せかつ冷却ドラムに付けた状態で印刷面のＵＶ塗料をフィルムにて紫外線を照射して硬化させる連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であり、更に前記成型加工装置においてＵＶ塗料が硬化した後にフィルムを印刷用紙から剥しかつ冷却ロールで冷却された後張力検出器を通過させて巻取り装置にて巻き取らせる連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置であるから、フィルムの表面形状を転写するために同一の塗料を使用してフィルムを変えるだけで、いろいろな表面加工が得られる。

以下、図面によって本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する。表面加工装置を示したものである。図中３１は印刷直後の印刷用紙、３２は艶出し加工を施した印刷用紙、３３はフィルム巻出し装置、３４はフィルム、３５は張力検出器、３６は表面平滑熱ロール、３７は耐熱耐圧ゴムロール、３８はコーティングロール、３９はサイドドクター、４０は冷却ドラム、４１は貼合用圧力ゴムロール、４２は紫外線ランプ、４３は冷却ロール、４４は張力検出器、４５はフィルム、４６は巻取り装置、４７は引出しロールである。

そこで、本発明の主要な構成である表面平滑ロールと塗装装置と冷却貼合ドラム及び紫外線装置について説明すれば、まず表面平滑ロールは鏡面硬質クロムメッキ加工の熱ロールと耐熱耐圧ゴムロールで構成されており、印刷面のパウダー・インキの立・用紙の凹凸のなどを平滑にするために必要である。一般的にＵＶ塗料は表面張力が大きく、塗装時や印刷面の凹凸に影響されやすくクレーターができ易いので表面平滑ロールの使用で改善される。その結果、塗布量も少なくできるばかりか仕上がりも良くなる。更に熱ロールの温度は、７０度前後で圧力は１０トン／ｍが目安となる。次に塗装装置であるが、コーティングロールはフレキソ版又はサイドドクターによる幅方向の塗布幅調整ロールを使用する。その塗布幅は、必ずフィルム面より狭くしラミネート後にできるだけ塗布面に空気が無い状態にすることが好しい。更に冷却貼合ドラムと紫外線措置であるが、ドラムを冷却する目的は熱ロールで昇温された印刷用紙の冷却と紫外線の熱を吸収することである。冷却ドラム上でフィルムの貼合と同時に紫外線を照射することにより、空気がフィルムの隙間に入りずらくなる。また、フィルムと印刷用紙をドラムに巻きつけることで安定した仕上りを得ることができる。更に、本発明装置の具体的な構成について説明すれば連続用紙にオフセット・グラビア・フレキソなどの印刷方法で印刷された連続印刷用紙３１は数個のガイドロールを介して張力検出器３５を通り表面平滑熱ロール３６に送られる。そして、印刷表面が平滑になった後にサイドドクター３９でフィルム幅より塗装幅が狭くなったコーティングロール３８で印刷用紙表面にＵＶ塗料が塗布される。その際、印刷用紙３１は巻出し装置３３から送り出されたフィルム３４と冷却ドラム４０と貼合用圧ゴムロール４１で貼りあわされる。そして、冷却ドラムに巻きつけた状態で印刷面のＵＶ塗料はフィルム３４を介して紫外線を照射され硬化する。更に、ＵＶ塗料が硬化した後のフィルム４５は印刷用紙から剥がされて冷却ロール４３で冷却された後に張力検出器４４を通って巻取り装置４６で巻き取られることになる。更に、印刷用紙３２はフィルムを剥がされた後に引出しロール４７をへてガイドロールに支持されて次の工程に運ばれる。この時、印刷用紙１の表面にはフィルム表面の形状が転写されている。また、フィルムが透明なら艶出し加工、マット状ならマット加工となる。また、エンボス状ならエンボス加工、ホログラムフィルムを使えばホログラム加工をすることができる。

なお、本発明装置の基本的な作用は従来の枚葉印刷紙面の艶出し装置の場合と同じであるから、従来の従来技術欄で詳細に説明されているのでここでの説明は省略する。

本発明の連続式印刷紙面のフィルム形状面を成型する表面加工装置の機構概要図。 従来の枚葉印刷紙面の艶出し装置の機構概要図。

符号の説明

１ 印刷用紙（印刷直接） ２ 印刷用紙（艶出し加工後）
３ フィルム巻出し装置 ４、１５ フィルム
５、１４ 張力検出器 ６ 表面平滑熱ロール
７ 耐熱耐圧ゴムロール ８ コーティングロール
９ サイドドクター １０ 冷却ドラム
１１ 貼合用圧力ゴムロール １２ 紫外線ランプ
１３ 冷却ロール １６ 巻取り装置
１７ 引出しロール

Claims (6)

1. 連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し、前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面フィルム面の形状を成型する加工方法において、前記連続印刷用紙の印刷表面を平滑にした後に該印刷用紙面の表面にＵＶ塗料を塗布しかつ該塗布後の印刷用紙にフィルムを貼合し、該フィルムを介して前記印刷用紙のＵＶ塗料を紫外線にて照射して硬化し、更に前記ＵＶ塗料の硬化後に印刷用紙からフィルムを剥しかつ冷却した後に巻き取ることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法。
2. 前項の成型加工方法において、印刷用紙からフィルムが剥された後に引出しロールを経てガイドロールに支持されて次工程に搬送される際に、前記印刷用紙の表面にフィルム表面の形状が転写される請求項１記載の連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工方法。
3. 連続用紙の印刷後にＵＶ塗料を塗布しかつフィルムを貼合して紫外線を照射し、前記塗料の硬化後にフィルムを剥がして印刷表面にフィルム面の形状を成型する加工装置において、鏡面硬質クロムメッキ加工の熱ロールと耐熱耐圧ゴムロールで構成されかつ印刷面パウダー・インキ立・用紙凹凸などを平滑にする表面平滑ロールと、コーティングロールがフレキソ版若しくはサイドドクターによる幅方向の塗布幅調整ロールで構成される塗装装置と、熱ロールで昇温された印刷用紙の冷却と紫外線の熱を吸収する冷却貼合ドラム及び紫外線装置からなることを特徴とする連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置。
4. 請求項３記載の成型加工装置において、連続印刷用紙が数個のガイドロールを介して張力検出器を通過して表面平滑熱ロールに搬送されかつ印刷表面が平滑になった後に、サイドドクターにてフィルム幅より塗装幅が狭くなったコーティングロールで印刷用紙表面にＵＶ塗料が塗布される請求項３記載の連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置。
5. 請求項３記載の成型加工装置において、印刷用紙が巻出し装置から送り出されたフィルムと冷却ドラム及び貼合用圧ゴムロールにて貼り合せ、かつ冷却ドラムに付けた状態で印刷面のＵＶ塗料をフィルムにて紫外線を照射して硬化させる請求項３記載の連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置。
6. 請求項３記載の成型加工装置において、ＵＶ塗料が硬化した後にフィルムを印刷用紙から剥しかつ冷却ロールで冷却された後、張力検出器を通過させて巻取り装置にて巻き取らせる請求項３記載の連続式印刷紙面にフィルム形状面を成型する表面加工装置。

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