JP2005169912A - グラビア印刷方法およびグラビア印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】版面のインキをドクターにより掻きとり絵柄を被印刷基材に転移させるグラビア印刷において、版面のセルにより形成されている絵柄端縁のカスレを防止するグラビア印刷方法および装置。
【解決手段】
版面のインキを掻きとるドクターの上部表面から版面に向けて密閉されているインキタンク内部の溶剤を含む空気を吹き付けることにより版面の乾きを遅らせて版面上に形成されている絵柄の端縁がカスレることなく被印刷基材に転移されるグラビア印刷方法およびグラビア印刷機。
【選択図】図１

Description

本発明は、グラビア印刷において、版面上にセルにより形成される絵柄の配置個所に生じる、絵柄端縁の転移不良によるカスレを防止するグラビア印刷方法および装置に関する。

グラビア印刷はセルと呼ばれる凹部に詰まったインキを圧によって被印刷基材に転移させ、被印刷基材に転移されたインキは盛り上がって印刷される。また、濃淡は版面のセルによって形成される絵柄の深浅によって表現されるために印刷されたものは重厚な感じを持ち、ごく細かい画線も極めて明瞭に印刷ができる。さらに印刷インキは平版印刷用、あるいは凸版印刷用のインキに比べて流動性が大きく、粘着性が小さく、版面に形成されているセルの凹部にインキが入り易く、非画線部に付着したインキはドクターブレードで容易に掻き取れる。

また、一般にインキは天然あるいは合成樹脂を溶剤により溶解したビヒクルに顔料または染料を分散または溶解したものから成り、溶剤には有機溶剤のほか、近年水を用いる場合も多くなっている。さらにインキの皮膜の物性を調整するため、可塑剤・ワックスなどの補助剤を加えることが多いほかに、接着剤等の機能性を付与することも容易なことから、出版用、化粧板用、包装用、セロファン用、ビニル用、ポリエチレン用、金属箔用など広範囲な被印刷基材に適応した多種類のインキにより、各分野に広く用いられている印刷方式である。

さらに、セルが形成されている円筒（シリンダー）は鉄やアルミニウム等の金属製で、その表面に銅メッキを施し、剥離層をつけてさらに０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さに銅メッキを施し、さらに表面を鏡面状に研磨したものが一般的である。また、鏡面状に研磨した銅面に製版あるいは機械彫刻などにより絵柄の濃淡に応じた深浅差（通常２／１０００〜１００／１０００ｍｍ）の凹部（セル）が形成される。さらにセルが形成された円筒の版面を用いて印刷する際に、印刷する枚数が多い場合にはセルが形成されている銅面上にクロームメッキなどが施される。

また、絵柄となるセルが形成された円筒の版面は図２に示すようにグラビア印刷機の印刷ユニット部１００に具備され、インキパンに供給されているインキ１０７がセル１０６内に詰められると同時に版面１０１上に覆われているインキがドクターブレードで掻き取られる。さらに版面１０１と圧胴１０３を通過する被印刷基材１０４に圧胴１０３の圧力（印圧）により版面１０１のセル１０６に詰められているインキ１０９が被印刷基材１０４に転移される。

上記、版面１０１のセル１０６に詰められたインキ１０９が被印刷基材１０４に転移された後に加熱乾燥によってインキ１０９中の溶剤が揮散除去され、被印刷基材１０４上にバインダーで保持された顔料あるいは染料等の着色剤により絵柄が形成される。

また、被印刷基材に転移されるインキの溶剤は加熱乾燥により除去される以外に、版面のセル内のインキからも揮散される。版面のセル内のインキからの揮散が多くなると版乾きと呼ばれている現象が起こる。また、版面のインキの乾燥が速すぎてセル内のインキが固着する事による版詰まり（セル内に異物が詰まったり、インキが固着してインキが転移しなくなる現象）現象を生じたり、あるいはセル内のインキが部分的に被印刷基材に転移されないカスレと呼ばれる印刷不良も起きる。

上記のように、グラビア印刷機で印刷する際に印刷不良となるような問題を解決するための印刷方法あるいは装置または印刷インキなど、非常に多くの提案がされている。例えば、蒸発速度が速い溶剤を使ったインキでもインキの乾燥による版詰まりを生じない図３に示すようなグラビア印刷法および装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、版詰まり現象の問題を解決するために、印刷濃度が低下せず、絵柄のライト部（比較的淡色の部分）におけるインキの転移が良好で、ヌケ（画線部に空白部が生じる）と言う現象が発生しない印刷物あるいは塗布量の低下のない塗布物を得られるための図４のようなグラビア印刷用インキ転移装置も知られている。（例えば、特許文献２参照。）。

さらに、版詰まりが起こり難く、均一な印刷物が安定して得られ、且つ清掃がし易い構造にした図５および図６に示すようなグラビア印刷機のインキ供給装置も知られている（例えば、特許文献３参照。）。

また、カスレを防止するために、芳香族炭化水素系溶剤をほとんどまたは全く含まず、グラビア印刷においてハイライト部のセル再現性に優れる印刷インキ組成物も知られている。（例えば、特許文献３参照。）。

以下に先行技術文献を示す。
特開２００２−２９２８２２号公報 特開平１０−１５７０７６号公報 特開平１０−１５７０７５号公報 特開平９−３２２２８６４６号公報

上記特許文献１は図３に示すように印刷ユニット１００に具備されている版面１０１へのインキ供給から転写までの露出している版面１０１の一部を密閉することにより、その版面１０１上の溶剤濃度を一定に保つようにすると記載されている。しかし、回転している圧胴１０３と版面１０１および印刷される被印刷基材１０４が移送する部分を部分的に密閉することは難しく、さらに版替え作業など、非常に作業性が悪くなると言う問題がある。

また、図４（ａ）（ｂ）に示す特許文献２はインキの再溶解性を上げる代わりに、インキ転移後の版面１０１にチャンバー状溶剤循環装置１１２により版詰まりを防ぐ方法が提案されている。しかし、この方法はインキ１０７組成における再溶解性改良には限界があることを考えると、有効な方法と思われるが、ドクター１０８で掻いたあと被印刷基材１０４にインキ１０７を転移させるまでに版面１０１のインキ１０７が乾き（版乾き）カスレが起きる問題がある。

また、さらに特許文献３では図５および図６に示すようにグラビア版１０１とほぼ同心円上に円弧状に位置し、２つのドクター１１８，１１９とインキ導入管１２０およびインキ排管１２１、グラビア版１０１の円周面で互いに連結する外壁１２２、１２３とによって仕切られているインキパン１１５を用いることにより版詰まりが起こり難くなると提案されている。また版の交換作業は図６に示すようにインキパン１１５の分離脱着機構によ
り容易に行うことができると記載されている。

しかし、インキ壺１１５内のインキ１０７の揮散は防止できるが、ドクター１１８、１１９で掻いたあとで被印刷基材１０４にインキが転移されるまでは図２に示す従来のグラビア印刷方法とほぼ同じ状態であり、版乾き現象を防ぐことは困難である。

さらに、特許文献４は溶剤中に蒸発速度の遅い成分として水を使用したインキが提案されている。しかし、記載されているように溶剤中に蒸発速度の遅い成分を用いることにより、カスレの発生を防止することは出きる。しかし、被印刷基材にインキを転移し、転移されたインキを乾燥させるために印刷速度を落とさなければならず、生産性が著しく低下する問題がある。さらに印刷された基材が乾燥不良によりブロッキングしたり、あるいは印刷された基材に溶剤が残留する問題もある。

本発明は上記した従来の問題を鑑みてなされるものであり、その目的とするところは、グラビア印刷の版面の版乾きによって生じるカスレと呼ばれている絵柄端縁の転移不良を防止するために、ドクターの上面から版面に向けて溶剤を含む空気を吹き付けることにより、被印刷基材に転移された絵柄端縁のカスレを解消することを目的とするグラビア印刷のカスレ防止方法と装置を提供することができる。

また、蒸発速度が速い溶剤を使ったインキでもインキの乾燥による版詰まりやヌケを生じることなく、生産性の良い印刷作業ができる。さらに本発明の装置は作業性がよく、簡易で、且つ安価に作製することができる。

本発明は上記の問題を解決するために成されるもので、請求項１に係る発明は、版面のインキをドクターにより掻き取り、絵柄を被印刷基材に転移させるグラビア印刷方法であって、前記ドクターにより掻き取った後の版面に溶剤を含む気体をふきつけることを特徴とするグラビア印刷方法である。

また、請求項２に係る発明は、前記、溶剤を含む気体は密封したインキタンク内部の空気であることを特徴とする請求項１に記載のグラビア印刷方法である。

また、請求項３に係る発明は、版面のインキをドクターにより掻き取り、絵柄を被印刷基材に転移させるグラビア印刷機であって、前記ドクターにより掻き取った後の版面に溶剤を含む気体を吹き付ける手段を備えることを特徴とするグラビア印刷機である。

非画線部から画線部に移行する部分の画線部端部（絵柄端縁）におけるカスレを防止することが出来る。また、乾燥速度の速い溶剤の使用が可能になり印刷速度を落とすことなく正常な画像形成を施すことができる。

また、カスレの防止ができる以外にセル内のインキの乾燥による版詰まりの問題も解消される。さらにインキタンク内部の溶剤を含んでいる空気が用いられるために、あらたに吹き付ける空気を発生させる装置も必要なく、簡易に、且つ安価に印刷ユニット部のインキタンク上に設けることができる。

本発明のグラビア印刷のカスレ防止方法および装置を実施形態に沿って以下に図面を参照にしながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の概略を示す説明図である。本発明のグラビア印刷のカスレ防止方法および装置は図には示していないが通常のグラビア印
刷機の印刷ユニット部と同様に圧胴２とグラビア版１とドクター８およびインキタンク５とインキパン４から成り、さらにインキタンク５からインキパン４にインキ１１を循環供給するインキポンプ６が設けられ、また、さらに本発明の目的であるカスレを防止するために溶剤を含んだ空気をインクタンク５からグラビア版１面に吹きかけるためのエアーポンプ７とエアーノズル１０が設けられている。

上記グラビア版１の表面は絵柄を形成させる多数のセルから成る画線部と、セルが施されていない非画線部から成っている。また、被印刷基材３はグラビア版１と圧胴２の間を通過する際にセルに詰め込まれているインキ１１が圧胴２の加圧によって被印刷基材３に転移される。インキ１１が転移され被印刷基材３は図には示していないが乾燥ゾーンを通ってインキ１１が乾燥され被印刷基材３表面に絵柄が形成される。

また、インキ１１はインキタンク５からインキポンプ６によりインキパン４に常に一定量のインキ１１が循環供給され、インキパン４中のグラビア版１の表面に供給される。また、インキパン４中のグラビア版１はグラビア版１の表面を覆っているインキ１１をドクターホルダー１２に係合されているドクターブレード１３によってセル内に詰め込まれると同時に、セル内に詰め込まれた以外のグラビア版１の表面を覆っているインキ１１がドクターブレード１３によって掻きとられて、インキパン４中に落下される。

また、被印刷基材３にインキ１１を転移する際に、グラビア版１上のセルの配置によってドクターブレード１３で掻き取った後、セル内に詰められているインキの溶剤の揮散程度が異なってくる。例えば、グラビア版１の回転方向にセルが連続して施されている場合には、前に通過したセルから揮散した溶剤蒸気が次のセル表面に移動するために、次のセルに詰まっているインキの溶剤の揮散濃度が高くなる。この為に、次のセルからの溶剤の揮散が抑制されることにより、版乾きが起こりにくい。また、逆にグラビア版１の回転方向にセルが存在しない場合、初めてのセルが施されている箇所は前のセルからの溶剤の揮散がないために版乾きが起こりやすい。

上記のようなことからグラビア版１の回転方向の先端に配置されている箇所の最初の数個のセルが、セルの中に詰められているインキが転移されない、頭欠け現象と言われる印刷不良が生じる。この現象を防止するために本発明はグラビア版１の回転方向に沿って、密封されているインキタンク５の空間部分の溶剤が揮散されている空気を、エアーポンプを用いてドクター８の上部に設けられているノズル１０から回転しているグラビア版１に吹き付けることにより、頭欠けやあるいは転移不良によるカスレを防止することができる。

以下に、本発明の一実施例を詳細に説明する。本発明は特にこれらに限定されるものではない。

本発明の装置を通常のグラビア印刷機の印刷ユニット部に設置し、さらに版面に画線部が100mm角のベタ柄のみの版で印刷を行った。

版シリンダー：円周600mm面長1100mm
インキ：溶剤タイプ墨インキ
溶剤：トルエン/酢酸エチル/MEK=50/30/20重量部
基材：PET25μm厚（コロナ処理済）
速度：200m/min
比較例として本発明の装置を作動させない状態で印刷を行った。
この結果本発明の装置を作動させない状態では印刷物のベタ柄の先頭部分に2〜4mmのカス
レを生じたが本発明の装置を作動させた状態では先頭部分のカスレは生じなかった。

本発明の活用例として食品関連の製菓あるいは製パンなどの製造加工機などの表面処理加工等にも利用できる。

本発明のグラビア印刷におけるカスレ防止装置の一実施例の概要を示す説明図である。 従来のグラビア印刷機の印刷ユニット部の概略を示す説明図である。 従来のグラビア印刷機に施されている版詰まり防止の概略を示す説明図である。 従来のグラビア印刷機に施されているインキ転移装置の概略を示す説明図である。 従来のグラビア印刷機に施されている版詰まり防止用インキ供給装置の概略を示す説明図である。 図５の版詰まり防止用インキ供給装置を清掃する際の概略を示す説明図である。

符号の説明

１…グラビア版
２…圧胴
３…被印刷基材
４…インキパン
５…インキタンク
６…インキポンプ
７…エアーポンプ
８…ドクター
９…印刷ユニット部
１０…ノズル
１１…インキ
１２…ドクターホルダー
１３…ドクターブレード

Claims (3)

1. 版面のインキをドクターにより掻き取り、絵柄を被印刷基材に転移させるグラビア印刷方法であって、前記ドクターにより掻き取った後の版面に溶剤を含む気体をふきつけることを特徴とするグラビア印刷方法。
2. 前記、溶剤を含む気体は密封したインキタンク内部の空気であることを特徴とする請求項１に記載のグラビア印刷方法。
3. 版面のインキをドクターにより掻き取り、絵柄を被印刷基材に転移させるグラビア印刷機であって、前記ドクターにより掻き取った後の版面に溶剤を含む気体を吹き付ける手段を備えることを特徴とするグラビア印刷機。

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