JP2007319798A - 印刷ウェブの表面処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面処理液の濃度変更に対する即応性の高い装置と方法を提供する。
【解決手段】オフセット輪転機の乾燥装置もしくは冷却装置の出側において印刷ウェブの表面および／または裏面に機能性溶剤を塗布する塗布手段と、この塗布手段に供給する機能性溶剤を収容するタンクと、前記タンクと塗布手段との間で機能性溶剤を循環させる循環供給手段とを設けている。前記タンクから独立して前記塗布手段に機能性溶剤原液または希釈液を直接供給させる原液または希釈液の補給手段を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は印刷ウェブの表面処理装置および方法に係り、特に印刷乾燥後にチルロールを経由して冷却加湿された印刷ウェブの両面に表面性状を調整するために溶剤を塗布する表面処理装置および方法に関する。

一般に、オフセット印刷装置は、給紙機からウェブを印刷ユニットに供給して印刷を施した後、乾燥装置、冷却装置を経由して、折機に導入され、あるいはシータにて枚葉に切断されてスタックされる。図５はオフセット輪転印刷装置の設備の概要を示している。図示しているように、印刷用紙ロール１から給紙装置２によって繰り出されるロール紙を印刷ユニット３に通すことで印刷が施される。カラー印刷に対応するため、通常、印刷ユニット３は４つのユニットが設けられて４色印刷を行う。次いで、高速で印刷し、短い時間でインキを乾燥させるため、印刷ウェブ４を高温熱風の環境下にある乾燥装置５に通してインキ中の溶剤を蒸発させて乾燥させるようにしている。乾燥装置５では印刷ウェブ４からインキ溶剤を乾燥させると同時に水分をも蒸発させるため、乾燥装置５の直後には冷却装置６が設けられ、通常、４個の冷却ロール７による冷却作用と同時に、加湿装置８で浸透性の高い水を塗布して印刷ウェブ４の含水率を調整している。冷却装置６の出側には、印刷ウェブ４の表面処理装置としてのシリコンアプリケータ９が設けられている。これは冷却装置６を出た位置で印刷ウェブ４に水で希釈したシリコン液を塗布し、印刷面に滑り性を与えて、後段設備としての折機１０やシータ１１での印刷面の汚れ、傷の発生を防止しようとするものである。表面処理装置の後段に設置されている設備には、上記のように折機１０とシータ１１とがあるが、これらは印刷ウェブ経路の切替により使い分けできるようにしていることが多い。図５は三角板１２の入口で経路を切り替えることができるようにし、図の上段の場合では折機１０に通し、下段の場合ではシータ１１に通す形態を示している。

ところで、前記シリコンアプリケータ９の主目的はウェブに適度な滑りを与え、また、静電気を減らし、その結果、紙揃えをよくすることにある。そのために、シリコンまたはその類似品（滑走剤）の水希釈液の他、帯電防止剤を混合して塗布することが多い。これにより、印刷ウェブ４に滑りやすい表面性状が与えられ、後段設備がインキで汚れることが防止される。また、水や帯電防止剤は乾燥により発生した静電気を除去し、折りやシートカットのトラブルを防止する。

従来のシリコンアプリケータ９の構成を図６に示す。上流の冷却装置６から供給される印刷ウェブ４は上下に配置された一対のガイドローラ１３、１４により形成された垂直搬送経路を辿って次段の折機１０若しくはシータ１１に送給されるようになっている。この垂直搬送経路の両側に印刷ウェブ４に転接される塗布ローラ１５，１６が回転駆動できるように設けられており、各ローラ１５，１６の下部に位置してローラ１５，１６の一部を浸漬させるようにした水舟１７，１８が配設されている。ローラ１５，１６はその回転によって水舟１７，１８内の塗布液を吸い上げ、印刷ウェブ４に塗布する。水舟１７，１８へはシリコン液タンク１９との間で循環供給経路が設けられ、ポンプ２０から流量調整分配弁２１を介して、水舟１７，１８内の水位が一定になるように循環供給される。

ところで、シリコン液はタンク１９にて濃度調整されており、一般的にはシリコン濃度が５〜１５％程度に調整される。このためタンク１９にはフロートを利用した水位計を設け、水位が一定以上減少したときに自動給水するように構成されている。濃度調整は給水量に併せてシリコン原液缶から所定濃度になるように追加されている。現状ではシリコン原液の追加量は目分量によって行っている。

また、印刷ウェブ４を折機１０に送給する場合と、シータ１１に送給する場合ではシリコン濃度を変更するようにしており、通常、折機１０にウェブを送給する場合には濃度を５％程度にし、静電気が多く発生しやすいシータ１１の場合にはシリコン濃度を１０〜１５％程度の高い濃度とするように調整される。過度の滑りが付与されることにより、裁断紙の配列が乱れてしまうことなどのトラブルを生じるからである。

しかし、従来の濃度変更の仕方では、シリコン液タンク１９で濃度調整した後、ポンプ２０によって水舟１７，１８に供給するようにしているため、タンク１９と水舟１７，１８間の循環に時間がかかり、水舟１７，１８内のシリコン液濃度が変わるために相当の時間を要してしまう。特にシリコン液タンク１９内での濃度上昇には時間が掛かり、即効性がないため損紙が発生する問題があった。このような問題に対する先行特許文献は見当たらない。

本発明は、上記従来の問題点に着目し、表面処理液の濃度変更に対する即応性の高い装置および方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る印刷ウェブの表面処理装置は、オフセット輪転機に配置され印刷ウェブの表面および／または裏面に機能性溶剤を塗布する塗布手段と、この塗布手段に供給する機能性溶剤を収容するタンクと、前記タンクと塗布手段との間で機能性溶剤を循環させる循環供給手段とを有するとともに、前記タンクから独立して前記塗布手段に機能性溶剤原液または希釈液を直接供給させる原液または希釈液の補給手段を設けたことを特徴とする。

前記原液または希釈液補給手段は原液または希釈液タンクからの供給経路に設けた電磁弁とこれを開閉させる制御手段とを有し、前記制御手段により電磁弁を定時間開放して補給できるようにすればよい。
前記塗布手段と原液または希釈液補給手段は印刷ウェブの表面用と裏面用の２つの独立した手段から構成する。

前記塗布手段は、印刷ウェブに接する塗布ローラと機能性溶剤が入れられ前記塗布ローラの一部を浸漬させる水舟とから構成する。もちろん、ローラに代えてブラシやスプレー手段などを適用することも可能である。

前記原液または希釈液補給手段は塗布ローラ表面に直接原液または希釈液を供給する手段を備えるとともに、前記塗布ローラを正逆回転可能として原液または希釈液塗布面を直接印刷ウェブに転接可能とすればよい。これによって直接的に印刷ウェブに原液または希釈液が塗布され、経路変更などに際して即応的に濃度調整ができるので、経路終端でのトラブルを発生させることは無い。

前記原液または希釈液補給手段からの原液または希釈液の供給端を前記水舟の一端側とし、前記循環供給手段による機能性溶剤の供給端を前記水舟の他端側にして、水舟中央部側で混合攪拌させるようにしてもよい。水舟内で混合されるので、タンクでの混合の場合に比較して濃度調整が塗布直前で行われるので即応性が高い。

本発明に係る印刷ウェブの表面処理方法は、機能性溶剤が入れられた水舟に浸漬させてなる塗布ローラにより印刷ウェブに機能性溶剤を塗布するに際して、機能性溶剤の濃度変更時に前記水舟もしくは塗布ローラに直接前記機能性溶剤の原液若しくは希釈液を導入して濃度変更に即応させることを特徴としている。
前記原液若しくは希釈液を前記塗布ローラに直接的に導入する場合には前記塗布ローラを印刷ウェブの搬送方向と逆方向に回転させて塗布するようにすればよい。

本発明は、オフセット輪転機の乾燥装置もしくは冷却装置の出側において印刷ウェブの表面および／または裏面に機能性溶剤を塗布する塗布手段と、この塗布手段に供給する機能性溶剤を収容するタンクと、前記タンクと塗布手段との間で機能性溶剤を循環させる循環供給手段とを有するとともに、前記タンクから独立して前記塗布手段に機能性溶剤原液または希釈液を直接供給させる原液または希釈液の補給手段を設けた構成としているので、表面処理液の濃度変更に対する即応性が極めて高く、損紙の発生抑制効果が高い。

以下に、本発明に係る印刷ウェブの表面処理装置および方法の具体的実施形態につき、図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１は実施形態に係る印刷ウェブの表面処理装置であるシリコンアプリケータ３０の概略構成図である。この実施形態に係るシリコンアプリケータ３０は、図６に示した従来のアプリケータ９と同様に、上流の冷却装置６（図６参照）の後段に配置され、印刷ウェブ４の垂直搬送経路の両側に印刷ウェブ４に転接される塗布ローラ１５，１６が回転駆動できるように設けられており、各塗布ローラ１５，１６の下部に位置して当該塗布ローラ１５，１６の一部を浸漬させるようにした水舟１７，１８が配設されている。塗布ローラ１５，１６はその回転によって水舟１７，１８内の機能性溶剤としてのシリコン液を吸い上げ、印刷ウェブ４に塗布する。水舟１７，１８へはシリコン液タンク１９との間で循環供給経路が設けられ、ポンプ２０から流量調整分配弁２１を介して、水舟１７，１８内の水位が一定になるように循環供給される。

このような構成に加えて、本実施形態では、前記水舟１７，１８に対してシリコン原液タンク３１、３２を前記シリコン液タンク１９とは別に設け、各タンク３１，３２から電磁弁３３，３４を介して補給管３５，３６導出し、これを水舟１７，１８に直接シリコン原液を供給できるようにしている。シリコン原液の補給は、ポンプを利用してもよいが、実施形態では水頭圧を利用しており、高所位置にシリコン原液タンク３１、３２を置き、電磁弁３３，３４の開操作により落水するようにしている。補給管３５，３６を一様断面とすることにより電磁弁の開放時間を設定すれば、供給量を正確に調整できる。補給管３５，３６は、前記水舟１７，１８の一端側に接続する。一方、シリコン液タンク１９から循環供給手段のポンプ２０で送られてくるシリコン液は前記水舟１７，１８の他端側に接続するようにしている。すなわち、塗布手段の平面図を表している図２から理解できるように、水舟１７，１８における塗布ローラ１５，１６の長手方向に沿った両端部の一方に補給管３５、３６を開口させて原液供給端３７とし、ここからシリコン原液を投入するようにしている。また、シリコン液タンク１９からポンプ２０で送給されてくるシリコン液（水溶液）の供給管を前記原液供給端３７と反対側に位置する塗布ローラ１５，１６の長手方向に沿った両端部の他方側にシリコン液供給口３８として開口させ、ここからシリコン液を水舟１７，１８内に供給するようにしている。このため、前記原液供給端３７から導入される原液は、前記循環供給手段のポンプ２０によってシリコン液供給口３８から導入されるシリコン液とは、水舟１７，１８の中央部側で混合攪拌される。水舟１７，１８内で混合されるので、シリコン液タンク１９での混合の場合に比較して濃度調整が塗布直前で行われ、即応性が高いものとなる。

前記シリコン原液タンク３１，３２の出口に設けられている電磁弁３３，３４の開閉制御する制御装置３９が設けられている。制御装置３９はスイッチ操作により内蔵するタイマーを作動させ、タイマー設定時間だけ前記電磁弁３３，３４を開放するように制御信号を出力する。したがって、一回のスイッチ操作により補給されるシリコン原液が定量供給されるようになっている。もちろん、補給管にポンプを取り付けた場合にはポンプ作動時間をタイマーにて規定するようにすればよい。

このような実施形態に係る印刷ウェブの表面処理装置では、機能性溶剤としてのシリコン液が入れられた水舟１７，１８に浸漬させてなる塗布ローラ１５，１６により印刷ウェブ４にシリコン液を塗布するに際して、シリコン液の濃度変更時に前記水舟１７，１８に直接シリコン原液を導入して、水舟１７，１８内で濃度変更することができる。このため、濃度変更が簡単に行われ塗布ローラ１５，１６から即応的に印刷ウェブ４に濃度を変えたシリコン液が塗布されるのである。

なお、上記実施形態では、シリコン原液タンク３１，３２を設けて水舟１７，１８内のシリコン液濃度を高くする場合について説明したが、シリコン原液タンク３１，３２に代えて希釈液タンクを設けるようにしてもよい。希釈液タンクを用いた場合には、水舟１７，１８内のシリコン液濃度を低くする調整となる。もちろん、シリコン原液タンク３１，３２と希釈液タンクを並存する構成とすることもできる。制御装置３９は輪転装置の終端装置を折機１０に変更した場合と、シータ１１に変更した場合の切替操作信号を入力し、シータ１１側に印刷ウェブ４を流す場合にはシリコン原液を補給するように操作させ、折機１０に流す場合には希釈液を補給するように操作させればよい。

図３は第２の実施形態に係る説明図である。この実施形態は補給管３５，３６の先端にノズル管４０を設け、このノズル管４０を塗布ローラ１５，１６の上部で軸方向に沿って設けたものである。シリコン原液タンク３１，３２からシリコン原液を加圧供給するか、ノズル管４０にエアを供給して（図３矢印）、噴霧させるようにしてもよい。この場合、塗布ローラ１５，１６の回転が印刷ウェブ４の搬送方向と逆方向に回転するように制御装置３９（図１参照）で制御する。これにより原液の塗布面が最初に印刷ウェブ４に接触してウェブ表面のシリコン液濃度が即座に高くなる。これによってウェブ経路を折機１０側からシータ１１側に切り替えたときの濃度に即応させることができ、円滑な滑走状態を与えることができる。

また、図４の第３実施形態に示すように、塗布ローラ１５，１６にドクターブレード４１を接触させ、これによってローラ表面に形成された堰４２部分に補給管３５，３６からのシリコン原液を溜めてから印刷ウェブ４に塗布するように構成してもよい。

以上のように、本実施形態によれば、シリコン液タンク１９にて濃度調整を行うことなく、シリコン原液または希釈液を直接的に水舟１７，１８もしくは塗布ローラ１５，１６に供給するため、印刷ウェブ４の搬送先（折機１０あるいはシータ１１）に最適なシリコン液濃度に即座に変更することができ、搬送トラブルなどを回避して損紙の発生を抑制することができる。
なお、塗布ローラ１５，１６に代えてブラシロールを使用し、あるいは押圧パッドによってシリコン液を含浸させた布帛を押し付けるようにして塗布する構造のものにも応用できる。

本発明は印刷された印刷ウェブの表面に機能性溶剤を塗布する装置に適用できる。

実施形態に係る印刷ウェブの表面処理装置としてのシリコンアプリケータの概略構成図である。 同シリコンアプリケータの塗布装置部分の平面図である。 第２実施形態に係る塗布装置部分の平面図である。 第３実施形態に係る塗布装置部分の断面構成図である。 印刷設備の全体構成図である。 従来のシリコンアプリケータの構成図である。

符号の説明

１………印刷用紙ロール、２………給紙装置、３………印刷ユニット、４………印刷ウェブ、５………乾燥装置、６………冷却装置、７………冷却ロール、８………加湿装置、９………シリコンアプリケータ、１０………折機、１１………シータ、１２………三角板、１３、１４………ガイドローラ、１５、１６………塗布ローラ、１７，１８………水舟、１９………シリコン液タンク、２０………ポンプ、２１………流量調整分配弁、３０………シリコンアプリケータ、３１、３２………シリコン原液タンク、３３、３４………電磁弁、３５，３６………補給管、３７………原液供給端、３８………シリコン液供給口、３９………制御装置、４０………ノズル管、４１………ドクターブレード、４２………堰。

Claims (8)

1. オフセット輪転機に配置され印刷ウェブの表面および／または裏面に機能性溶剤を塗布する塗布手段と、この塗布手段に供給する機能性溶剤を収容するタンクと、前記タンクと塗布手段との間で機能性溶剤を循環させる循環供給手段とを有するとともに、前記タンクから独立して前記塗布手段に機能性溶剤原液または希釈液を直接供給させる原液または希釈液の補給手段を設けたことを特徴とする印刷ウェブの表面処理装置。
2. 前記原液または希釈液補給手段は原液または希釈液タンクからの供給経路に設けた電磁弁とこれを開閉させる制御手段とを有し、前記制御手段により電磁弁を定時間開放して補給できるようにしてなることを特徴とする請求項１に記載の印刷ウェブの表面処理装置。
3. 前記塗布手段と原液または希釈液補給手段は印刷ウェブの表面用と裏面用の２つの独立した手段からなることを特徴とする請求項１に記載の印刷ウェブの表面処理装置。
4. 前記塗布手段は、印刷ウェブに接する塗布ローラと機能性溶剤が入れられ前記塗布ローラの一部を浸漬させる水舟とからなることを特徴とする請求項１に記載の印刷ウェブの表面処理装置。
5. 前記原液または希釈液補給手段は塗布ローラ表面に直接原液または希釈液を供給する手段を備えるとともに、前記塗布ローラを正逆回転可能として原液または希釈液塗布面を直接印刷ウェブに転接可能としてなることを特徴とする請求項４に記載の印刷ウェブの表面処理装置。
6. 前記原液または希釈液補給手段からの原液または希釈液の供給端を前記水舟の一端側とし、前記循環供給手段による機能性溶剤の供給端を前記水舟の他端側にして、水舟中央部側で混合攪拌させるようにしてなることを特徴とする請求項４に記載の印刷ウェブの表面処理装置。
7. 機能性溶剤が入れられた水舟に浸漬させてなる塗布ローラにより印刷ウェブに機能性溶剤を塗布するに際して、機能性溶剤の濃度変更時に前記水舟もしくは塗布ローラに直接前記機能性溶剤の原液若しくは希釈液を導入して濃度変更に即応させることを特徴とする印刷ウェブの表面処理方法。
8. 前記原液若しくは希釈液を前記塗布ローラに直接的に導入する場合には前記塗布ローラを印刷ウェブの搬送方向と逆方向に回転させて塗布することを特徴とする請求項７に記載の印刷ウェブの表面処理方法。

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