JP2007536111A - 印刷機を洗浄するための不織布 - Google Patents

Abstract

本発明は、印刷機を洗浄するための洗浄材料である。前記洗浄材料は、低揮発性有機洗浄組成物が含浸されたスパンボンド不織布から成る。典型的には、前記スパンボンド不織布は、高い強度と耐摩耗性が得られるように互いにポイント接合されたポリエチレンテレフタレートホモポリマーのフィラメントから成る。２−エチルヘサノエートを含むエステルが、前記洗浄組成物として用いられる特に有用な溶剤である。前記洗浄材料は、市販の印刷機用洗浄装置に嵌合するように適合可能なロールに巻装されることが可能である。

Description

本発明は、一般的に、印刷機の洗浄に用いられることが可能な洗浄材料に関し、さらに詳細には、洗浄組成物が含浸された不織布の形態をした洗浄材料に関する。

一般的な印刷技術の１つには、オフセット印刷がある。前記オフセット印刷では、インクロールがインクを版胴に転写する。前記版胴は、典型的なものでは、前記版胴の周囲に巻かれた刷版を有している。前記刷版がインクローラに接触した後、前記版胴は、インク画像をブランケット胴に転写させる。前記ブランケット胴は、典型的には、ゴムのような軟質材料から作製される。前記ブランケット胴は、インク画像を連続的な巻取紙のような印刷可能な表面に転写する。Ｂ−Ｂ（Ｂｌａｎｋｅｔ ｔｏ Ｂｌａｎｋｅｔ）型印刷機では、巻取紙は、紙の両面が一度に印刷されるように、２つの前記ブランケット胴の間に送給される。

印刷プロセス中、インク、埃、及び他の残留物が前記ブランケット胴に堆積することがある。このような残留物の堆積は、劣悪な印刷画像の品質や前記ブランケットの損傷のような種々の問題を生じさせる可能性がある。加えて、前記ブランケット胴は、前記版胴の版が交換されるときに洗浄されるべきものである。

従来、印刷機が洗浄を必要としたとき、前記印刷機は、オフラインにされ、備品が溶剤によって手作業で洗浄されていた。手作業による前記印刷機の洗浄には、種々の欠点がある。手作業による洗浄は、多大な労働力と、場合によって多大な時間をも必要とし、その結果、前記印刷機をかなりの時間にわたってオフラインにしなければならない。

印刷機の洗浄を改良し、消費される溶剤の量を低減し、及び印刷機の休止時間を短縮するいくつかの自動化システムが、開発されている。典型的なものでは、これらのシステムは、ローラと胴の表面に押し当てられる洗浄布を使用している。前記洗浄布は、通常、前記洗浄布が洗浄されるべき表面と充分に接触するような、引張力又は圧力下において前記ローラと前記胴に押し当てられる。前記洗浄布は、前記ロールから巻き戻され、ブランケット表面と接触させることができる。次いで、前記布の使用済み部分は、通常、後で破棄するために、別の巻取りロールに巻かれる。典型的なものでは、前記洗浄布は、約１／４インチ長さの木材パルプ繊維と約１．５インチ長さのポリエステル短繊維とからなるスパンレース不織布から作製される。これらの繊維は、水流交絡によって互いに接合される。この種の洗浄布は、例えば、米国特許第５，３６８，１５７号明細書及び第６，２６３，７９５号明細書に記載されている。

スパンレース不織布を用いる洗浄布は、印刷機の洗浄に広く用いられているが、強度、洗浄性能、及び経済性を向上させる改良を施した洗浄布が必要とされている。

本発明は、洗浄組成物が含浸されたスパンボンド不織布から成る印刷機を洗浄するための材料を提供する。前記洗浄組成物は、典型的なものでは、低揮発性溶剤と界面活性剤とから成る。この含浸洗浄材料は、市販されている洗浄装置に用いられることが可能なロールに固く巻装される。

本発明の洗浄材料に用いられる前記スパンボンド不織布は、ほぼ連続的なフィラメントのウェブから成る。これらのフィラメントは、充分な量の洗浄溶剤を保持及び放出することができると共に優れた強度と耐摩耗性を有する布となるように、互いにポイント接合されている。前記スパンボンド不織布は、比較的低いロフト（嵩高）、又は少ないボリュームであるため、後カレンダー加工を行なわずに、ロールに固く巻装されることに極めて適している。

本発明に有用な洗浄組成物は、典型的なものでは、低揮発性溶剤と界面活性剤とから成る。エステルは、特に適切な種類の有機溶剤である。なぜならば、エステルは、生物分解性であり、多くが低蒸気圧を呈するからである。従って、本発明は、前記印刷ブランケットの表面を劣化させない極めて有効な洗浄組成物が含浸された高強度及び耐摩耗性を有する改良された印刷機用の洗浄材料を提供する。

本発明を一般的な用語で説明したが、以下、添付の図面について、説明する。なお、これらの図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。

以下、本発明の全ての実施形態ではなく一部の実施形態が示されている添付の図面を参照して、本発明をさらに充分に説明する。実際、本発明は、多くの異なる形態で実施されてもよく、ここに記載される実施形態に制限されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が適用される法的用件を満足するように提供されるものである。

洗浄材料は、低揮発性洗浄組成物が含浸されたスパンボンド不織布から成る。図１を参照すると、参照番号１０は、本発明による洗浄材料のロールを概略的に示している。図１に示されるように、前記洗浄材料２０は、中央コア４０の周囲に巻装されて洗浄材料のロールを形成している。

前記ロール１０及び前記コア４０の寸法、形状、及び構造は、前記洗浄材料のロール１０が市販の印刷機械用洗浄装置と交換可能に用いられることができるように、調整することが可能である。前記洗浄材料は、必要なときに、前記ブランケットに均一な圧力で押し当てられるように、自動ブランケット洗浄システムと一体化させることが可能である。洗浄は、前記洗浄材料と前記ブランケットとの間の摩擦と前記ブランケット上のインクの溶解とによって、行われる。前記洗浄材料の使用済み部分は、巻取りシャフト又は同様の装置に巻き取ることが可能である。

本発明に用いられるスパンボンド不織布は、互いに熱的に接合される連続的ポリマーフィラメントから作製されている。一般的に、スパンボンド不織布は、熱可塑性ポリマーを多数の微小紡糸口金を通して押し出し、多数の連続フィラメントを形成し、溶融ポリマーのフィラメントを固化し、次に、典型的には、高速度の空気流によって、延伸、すなわち、細線化し、無作為に捕集面に堆積させることによって、作製される。その後、前記フィラメントは、前記ウェブに密着性と強度を与えるために、接合される。エリア接合とポイント接合が、前記ウェブを接合するための２つの一般的な技術である。エリア接合では、典型的には、前記ウェブを２つの滑らかな鋼ロールから成る加熱カレンダー間に通過させるか、又は前記ウェブ内に加熱された蒸気、空気、又は他の気体を通過させ、前記フィラメントを軟化させ、互いに融着させる。ポイント接合では、加熱されたカレンダーニップを用いて、多数の散在する接合部位を生成する。ポイント接合のカレンダーニップは、２つのニップロールから成り、前記ロールの少なくとも１つは、突起パターン付きの表面を有している。典型的には、加熱されたロールの１つがパターン付きロールで、前記協働作用するロールは、滑らかな面を有している。前記ウェブが前記カレンダーロール間を移動すると、前記個々のフィラメントは、前記フィラメントが前記パターン付きロールの突起と接触する散在箇所、又は接合部位において、互いに熱的に接合される。好ましくは、前記カレンダーロールには、ウェブの表面積の約１０％〜４０％、さらに好ましくは、約２０％〜３０％のポイント接合部を生成するパターンが彫り込まれる。

本発明の場合、熱及び圧力によるか、又は超音波によるかのいずれかの熱的なポイント接合が、好ましい接合処理である。なぜならば、このような接合処理は、前記ウェブの狭い間隔で散在する小さな領域において、前記フィラメントを密着させ、極めて強靭でかつ優れた耐摩耗性の布を製造するからである。ポイント接合は、両面における繊維構造の完全な状態を維持すると共に、前記布に著しい強度を与える。対照的に、高強度布を実現するために用いられるエリア接合のような他の接合方法は、前記布の表面にグレージング（ｇｌａｚｉｎｇ）を発生させるおそれがある。その結果、繊維は、それらの繊維性質の多くを失い、「フィルム状」になる可能性がある。これは、通常、好ましい結果をもたらさない。なぜならば、フィルム状の洗浄布は、繊維性の洗浄布と同様ではなく、通常、洗浄性に乏しいからである。一方、もしも熱接合される不織布が余りにも弱く接合されているならば、前記表面近くの繊維は、それらの繊維性質を維持するだろうが、その結果、前記布の摩耗特性が劣ることになるであろう。耐摩耗性にすぐれたポイント接合布の繊維表面は、インクと破片を洗浄中の印刷機の表面から除去する能力を備えている。加えて、パターン化されたポイント接合は、比較的圧縮されていないフィラメントの箇所に多数の「ポケット」を有する布構造を生成し、前記フィラメントは、より圧縮された緻密なポイント接合部位の間に配置される。この構造は、使用前の前記洗浄材料の貯蔵中に洗浄溶剤を保持し、洗浄操作中に印刷機の表面に前記溶剤を放出する前記布の能力を高める。結果として、本発明によって作製される洗浄材料は、印刷機からインク及び他の残留物を除去することに極めて適している。

スパンボンド不織布は、溶融紡糸によってフィラメントを形成することができる種々の異なる熱可塑性ポリマーから作製することが可能である。前記スパンボンド不織布を形成するために用いられることが可能なポリマーの例として、制限はされないが、ポリエステル、ポリアミド、又はポリプロピレン、ポリエチレン、及びオレフィンコポリマーのようなポリオレフィン、又は他の熱可塑性ポリマー、コポリマー、及び混合物が挙げられる。これらのポリマーは、二成分又は三成分フィラメントを形成するあらゆる組合せ又は形状で、用いられても良い。

特に有用なスパンバンド布は、ポリエステルフィラメントから成り、さらなる特に有用なスパンボンド布は、ポリエステルホモポリマーフィラメントから形成される。前記ホモポリマーと共に、種々の添加物が用いられてもよい。これらの添加物の例として、制限はされないが、蛍光増白剤、つや消し剤、乳白剤、着色剤、帯電防止剤、及び他の一般的な溶融添加剤が挙げられる。製造プロセス中に、充分なレベルの接合をもたらすのに有効な量だけ、前記スパンボンド不織布内に連続的な粘結フィラメントとして、繊維性粘結剤も含まれても良い。前記粘結剤は、典型的には、約２重量％〜２０重量％の範囲内の量、例えば、約１０重量％の量だけ、含まれる。前記粘結フィラメントは、一般的に、前記ホモポリマー連続フィラメントよりも少なくとも約１０℃低い溶融又は軟化温度を呈するポリマー組成物から形成されている。例示的な粘結フィラメントとしては、１つ以上の低融点ポリマー又はコポリマー、例えば、ポリエステルコポリマーから形成されると良い。本発明の有利な一実施形態では、スパンボンド層は、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）ホモポリマーの素地フィラメントを押し出すことによって製造され、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）ホモポリマーの素地フィラメントは、ポリエチレンイソフタレートのような低融点ポリエステルコポリマーから形成される粘結フィラメントで散在している。典型的なものでは、前記ホモポリマーフィラメントは素地繊維を構成し、前記コポリマーフィラメントは低融点を有し、粘結フィラメントを構成する。一般的に、前記ウェブが前記カレンダーロール間を通過する間に、散在するポイント接合は、前記パターン付きローラが前記個々のフィラメントと接触する箇所において、施される。前記カレンダーロールの加熱された突起と接触する前記粘結フィラメントの部分は、前記加熱カレンダーロールと接触しながら、溶融され、又は粘着性が与えられ、その結果、前記粘結剤と前記素地繊維が互いに接合され、強力な密着布を形成する。

適切なスパンボンド不織布は、典型的には、約１１，０００ｇ／インチ（１インチ＝２．５４ｃｍ）で、少なくとも約５，０００ｇ／インチの機械方向における引張り強度を有するべきである。また、前記スパンボンド不織布は、典型的なものでは、４０ｇｓｍ〜１２５ｇｓｍ（grams per square meter、 g／ｍ²) 、さらに望ましくは、６０ｇｓｍ〜９０ｇｓｍの範囲内の坪量を有するべきである。前記布は、典型的なものでは、約１９％〜４９％、さらに典型的なものでは、約３４％の機械方向における伸びを有する。前記布は、典型的なものでは、水柱０．５インチの差圧において、布の１平方フィート（１フィート＝３０．４８ｃｍ）につき、１分間に、空気が少なくとも１００立方フィート通過するフラジール（Ｆｒａｓｉｅｒ）多孔率を有する。

前記洗浄布は、典型的に、大気温度及び大気圧力において容易に蒸発しない低揮発性溶剤からなる洗浄組成物が含浸されている。本発明の実施において、広い範囲にわたる異なる溶剤を用いることができる。典型的のものでは、前記溶剤は、有機複合溶剤又は約１３０℃を超える引火点を有する低揮発性有機複合溶剤の混合物である。前記溶剤は、低揮発性を有することが望ましい。なぜなら、前記含浸ロールは、密封包装体から取り出された後、３０日間に至るまで大気に晒されることがあるからである。加えて、前記不織布の表面積が大きいので、前記溶剤の極めて大きい表面積が大気に晒される。

前記洗浄材料に存在する洗浄組成物の量は、典型的なものでは、約２０ｇｓｍ〜２００ｇｓｍの範囲内にある。圧胴の毎時回転数が２０，０００以下の速度で走行するシート送給印刷機の場合は、より少ない量、典型的なものでは、約２０ｇｓｍ〜１００ｇｓｍの範囲内の洗浄組成物が必要とされる。圧胴の毎時回転数が２０，０００を超える速度で走行するウェブ送給印刷機の場合、より多い量、典型的には、８０ｇｓｍ〜２００ｇｓｍの範囲の洗浄組成物が必要とされる。

エステルは、有機溶剤として特に有用である。なぜならば、エステルは、通常、生物分解性であり、多くが低蒸気圧を呈するからである。適切なエステルとして、制限はされないが、約１３０℃を超える引火点を有する一塩基性及び二塩基性エステルの両方が、挙げられる。

特に適切なエステルは、２エチルヘキサノエートを含む分岐鎖一塩基酸及び二塩基酸エステルである。なぜならば、これらのエステルは、特に優れた洗浄能力を有するからである。これらの例として、制限はされないが、ジ（プロピレングリコール）ジ−２−エチルヘキサノエート、ジ（エチレングリコール）ジ−２−エチルヘキサノエート、ネオペンチルグリコールジ−２−エチルヘキサノエート、１，６−へキサンジオールジ−２−エチルヘキサノエート（１：１）、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、オクチル／デシル２−エチルヘキサノエートが挙げられる。例示的な１つの洗浄組成物として、オクチル／デシル２−エチルヘキサノエートが挙げられる。洗浄組成物における２−エチルへキサノエートを含む分岐鎖一塩基酸及び二塩基酸エステルの量は、約０重量％〜１００重量％の間の範囲内にあると良い。これらのエステルの更なる新規の特徴は、強力なインクの溶解性を呈しながら、リソグラフ印刷に用いられるポリマー製ブランケット基材と最小限の相互反応しか呈しないことにある。ポリマー基材と最小の相互反応しか呈しないので、ワイピングのサイクルを繰り返した後でも表面劣化を発生させることなく、ブランケットを効果的に洗浄することが可能である。

ステアリン酸イソブチルは、２−エチルヘキサノエートを含む分岐鎖一塩基酸及び／又は２塩基酸エステルと組み合わされる場合では、優れた添加剤である。ステアリン酸イソブチルは、特に優れた潤滑性を有する一般的な低コストの流体である。潤滑性は、前記不織布と前記ブランケットとの間の摩耗を低減することに有益である。ステアリン酸イソブチルは、洗浄能力が低いので、単独で用いることができない。洗浄組成物における前記ステアリン酸イソブチルの量は、約０重量％〜５０重量％の範囲内にあるとよい。

洗浄組成物には、他の低揮発性溶剤が用いられてもよく、それらの例として、制限はされないが、エステル、メチルエステル、グリコール、芳香族炭化水素、分岐又は非分岐脂肪族炭化水素、及びそれらの組合せと混合物が挙げられる。好ましい溶剤は、約１３０℃を超える引火点を有し、従って、緩やかに蒸発し、可燃性液体として分類されない溶剤である。

前記洗浄組成物は、界面活性剤も含むことが可能である。界面活性剤の添加は、前記印刷機に存在し得る水を乳化するのに有益である。堆積したあらゆる埃又は紙の粉塵をも除去することを促進するため、水がブランケットに噴霧されても良い。前記溶剤組成物における前記界面活性剤の量は、典型的には、約１重量％〜４０重量％の範囲内にある。さらに典型的な範囲は、約５％〜１５重量％である。前記界面活性剤は、表面から除去され得る水にインク残留物を懸濁させることによって、インク残留物を除去することに有益である。加えて、前記界面活性剤は、水性、酸性、又はアルカリ相と炭化水素相との間で乳化剤として作用することも可能である。前記乳化液滴は、前記印刷インクを遊離させ、前記印刷インクを水性相に懸濁させ、乳化を安定させると共に前記印刷インクを含む液滴をも安定化させるように前記界面活性剤分子を保持すると考えられる。典型的には、前記界面活性剤は、非イオン系、アニオン系、又はカチオン系のいずれでも良い。本発明に用いられることに適する例示的な前記界面活性剤は、アルキルポリオキシアルキレングリコールエーテルであるエソックス（Ｅｔｈｏｘ) ２６８０である。

例示的な一つの洗浄組成式としては、７５重量％のオクチル／デシル２−エチルヘサノエートと、２０重量％のステアリン酸イソブチルと、５重量％のアルキルポリオキシアルキレングリコールエーテル界面活性剤とを含んでいる。

典型的には、前記洗浄材料を包装する包装体又は容器は、液体に対して非浸透性であり、蒸気に対してほぼ非浸透性である。前記包装体及び前記容器は、熱可塑性樹脂から作製されるフィルムのような種々の異なる材料から作製することが可能である。前記洗浄布は、通常、必要とされるときまで、前記密封された包装体又は前記容器内に貯蔵される。適切なときに、前記洗浄布は、前記包装体から取り出され、印刷機の胴又はブランケットを洗浄することに用いられると良い。

前述の説明及び関連する図面に現われる示唆の利得を得る本発明が属する技術分野における熟練者であれば、ここに記載された本発明の多くの修正及び他の実施形態が思い浮かぶだろう。従って、本発明は、開示された具体的な実施形態に制限されず、修正及び他の実施形態は、添付の請求項の範囲内に包含されることが意図されていることが理解されるべきである。具体的な用語がここに用いられているが、それらは、包括的かつ記述的な意味でのみ用いられ、制限する目的ではない。

中央コアの周囲にロールに巻装された洗浄材料を示す図である。

Claims (11)

1. 印刷機械を洗浄するための洗浄材料において、強度と耐摩耗性を備えるために互いに接合されたほぼ連続的な熱可塑性のフィラメントから形成されるスパンバンド不織布を備え、前記スパンボンド不織布は、少なくとも５，０００ｇ／インチの機械方向における引張り強度と、４０ｇｓｍ〜１２５ｇｓｍの範囲内の坪量とを有し、前記スパンボンド不織布は、ロールの形状に巻装され、低揮発性洗浄組成物が前記スパンボンド不織布の前記ロールに含浸されている
   ことを特徴とする洗浄材料。
2. 前記含浸されたスパンボンド不織布の前記ロールを包囲する密封包装体をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄材料。
3. コアをさらに備え、前記コアの周囲に前記スパンボンド不織布がロールの形状に巻装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄材料。
4. 前記スパンボンド不織布は、熱的にポイント接合された不織布であることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の洗浄材料。
5. 前記スパンボンド不織布の前記フィラメントは、ポリエステルフィラメントであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄材料。
6. 前記スパンボンド不織布に含まれる前記洗浄組成物の量は、約２０ｇｓｍ〜２００ｇｓｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄材料。
7. 前記洗浄組成物は、エステルを含んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の洗浄材料。
8. 前記洗浄組成物は、界面活性剤を含んでいることを特徴とする請求項７に記載の洗浄材料。
9. 前記洗浄組成物は、１３０℃を超える引火点を有する炭化水素溶剤を含んでいることを特徴とする請求項８に記載の洗浄材料。
10. 前記スパンボンド不織布は、水柱０．５インチの差圧において、布の１平方フィートにつき、１分間に、空気が少なくとも１００立方フィート通過するフラジール多孔率を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の洗浄材料。
11. 前記スパンボンド不織布は、前記スパンボンド不織布の表面積の約１０％〜４０％を占めるポイント接合部を有していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の洗浄材料。

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