JP4237556B2

JP4237556B2 - 水性グラビア印刷方法

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Publication number: JP4237556B2
Application number: JP2003182777A
Authority: JP
Inventors: 幸雄小林; 嘉一郎松木; 小原　　孝志
Original assignee: Nakamoto Packs Co Ltd
Current assignee: Nakamoto Packs Co Ltd
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: EP1491334B1; BRPI0402507B1; TWI316473B; JP2005014415A; EP1491334A1; US20040261637A1; US7059244B2; CN1575976A; BRPI0402507A; KR101061390B1; TW200526429A; KR20050001470A; CN100408328C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装材料に２色以上の多色の水性グラビア印刷をする水性グラビア印刷方法に関し、詳細にいえば、２色以上の多色の水性グラビア印刷において、各印刷ユニットの印刷−乾燥−冷却工程で各色の印刷時の原反温度を略同じ温度になるように冷却する水性グラビア印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装材料に印刷をするには、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷等があるが、これらの中でグラビア印刷が、デザインの細部まで再現することができ、またグラデーション（諧調）が可能で写真様の印刷ができることから、商品の展示効果を必要とする包装材料に多用されてきた。グラビア印刷は、ウレタン、アクリル、硝化綿、塩素化オレフィン等の樹脂を溶剤に溶かしたビヒクルに顔料を分散させた油性インキを、金属胴にコンベンショナルグラビア、網グラビア、電子彫刻グラビア等で彫られた凹部に載せ、それを原反に転移させた後、熱風を吹き付けて溶剤を輝散させ乾燥して行なうものである。
【０００３】
溶剤としては、トルエン（４０％）−酢酸エチルエステル（４０％）−イソプロピルアルコール（２０％）の組み合わせやメチルエチルケトン（４０％）−酢酸エチルエステル（４０％）−イソプロピルアルコール（２０％）の組み合わせが一般的である。油性インキの樹脂と顔料の固形分は、８〜１０％が主であるが、隠蔽性が必要な白ベタインキでは固形分３０％までのものも用いられる。また、乾燥のための熱風温度は５５〜６０℃であり、風量は３０〜７０ｍ³／ｍｉｎが一般的である。このような条件で印刷スピードを１２０〜２００ｍ／ｍｉｎにすることが可能である。色の数としては２色〜１０色まで多色の印刷が用いられ、色の数が多くなればなるほど美粧性のある写真様印刷となる。
【０００４】
印刷する包装材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ナイロン（Ｏ−ＮＹ）フィルム等が多用されるが、その他、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の単層フィルム、ＰＥＴシュリンク、ＰＰシュリンク、ＰＳシュリンク、ＰＥシュリンク、ＰＶＣシュリンク等のシュリンクフィルム、ＰＥストレッチ、ＰＶＣストレッチ等のストレッチフィルムも用いることができる。
【０００５】
ところで、近年、油性インキの溶剤の持つ印刷作業時の悪臭、健康に対する作業環境、爆発の危険性、印刷物の残留溶剤臭、工場の周りの環境を汚染させる問題、ＣＯ₂削減に対する問題や、溶剤は全て揮散させるので溶剤資源の無駄使いの問題から、溶剤を使わない水性インキを用いる水性グラビア印刷に移行しつつある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水性インキの溶媒として、水（７０％）−エタノール（３０％）を用いているため、従来の溶剤の持つ蒸発潜熱、例えばトルエン（４０％）−酢酸エチルエステル（４０％）−イソプロピルアルコール（２０％）＝（８６．９ｃａｌ／ｇ×０．４）＋（８８．２×０．４）＋（１５９．２×０．２）＝１０１．９ｃａｌ／ｇやメチルエチルケトン（４０％）−酢酸エチルエステル（４０％）−イソプロピルアルコール（２０％）＝（１０５．０×０．４）＋（８８．２×０．４）＋（１５９．２×０．２）＝１０９．１ｃａｌ／ｇに比べて、水（７０％）−エタノール（３０％）＝（５８６．９ｃａｌ／ｇ×０．７）＋（１９９．２×０．３）＝４７０．７ｃａｌ／ｇと高く、乾燥させるためには従来の油性インキに比べて４．３（４７０．７／１０９．１）〜４．６（４７０．７／１０１．９）倍の熱量が必要である。表１にグラビアインキに用いられる主要溶剤の性質を示す。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３２４９２２３号公報
【特許文献２】
特開２００１−０３０６１１号公報
【特許文献３】
特開２００２−０９６４４８号公報
【０００８】
【表１】

【０００９】
対応策としては、少ない水性インキの量でも印刷物が同じ濃さになるように、水性インキの顔料を増やし、固形分濃度を上げるのも一方法であるが、油性インキ濃度の２割増分くらいが限度である。このように顔料を増やしたとしても、３．４倍（４．３倍×０．８）〜３．７倍（４．６倍×０．８）の熱量を与える必要があり、乾燥工程での滞留時間を長くすることや、熱風の風量を増加することや、熱風の温度を高くすることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、滞留時間を長くすることは印刷スピードが遅くなって好ましくなく、また風量を増加することは効率が悪くエネルギーの無駄使いになり、また風によって原反がバタつくことにもなる。効率的に熱量を与えるには、熱風温度を上げることが最も適しているが、原反の温度も上がることになる。原反の温度が上がると、原反に伸びが生じ、各色の印刷ピッチのズレにつながる。
【００１１】
図３にＰＥＴフィルム、Ｏ−ＮＹフィルム、ＯＰＰフィルムの伸長度(ピッチ伸び)の温度依存性を示す。ＯＰＰフィルムの伸びが一番大きく、次いでＯ−ＮＹ、ＰＥＴフィルムの順である。
【００１２】
印刷ピッチのズレは、原反の端に印刷したカラーコントロールマークをスキャンニングヘッドで読み取り、三角様台形の底辺（１０ｍｍ）の端から次の色の底辺の端までの距離（２０．０ｍｍ）が０．２ｍｍ以上ズレると、自動的にコンペンセンターロールをわずかに移動させ、印刷するまでのパスの長さを調整して自動的に位置合わせを行なう。
【００１３】
ところが、伸びが大きくなると、前段の印刷ユニットで印刷した絵柄の伸びによる歪み（第１印刷ユニットの絵柄が一番大きくなる）が生じ、その上に印刷すると色ズレ（印刷ズレ）が起って、これはコンペンセンターロールでは解消できない。
【００１４】
ところで、乾燥のための熱風温度を１２０℃以上に上げて印刷スピード１２０ｍ／ｍｉｎ以上で印刷できるのは、伸びの小さなＰＥＴフィルムとＯ−ＮＹフィルムのみであり、コストが安く汎用されているＯＰＰフィルムは伸びが大きいので、上述したように、絵柄が歪んで色ズレ（印刷ズレ）を起こし、印刷不可能であった。図３（伸長度（ピッチ伸び）の温度依存性）に、ＯＰＰフィルム、ＰＥＴフィルム、Ｏ−ＮＹフィルムの伸びの温度依存性を示す。
【００１５】
温度の上昇とともに伸びが大きくなるのは、温度上昇とともに引張弾性率が低下するためであり、フィルムの伸びと引張弾性率は相反する関係にある。
【００１６】
図４に、引張弾性率の温度依存性を示す。温度３０℃に於けるＰＥＴとＯＰＰの伸び（テンション８ｋｇ／８００ｍｍ巾）と引張弾性率の関係を説明すると、図３および図４からＰＥＴの伸び≒約０．１５％、ＯＰＰの伸び≒０．４５％、ＰＥＴの引張弾性率≒４４０ｋｇｆ／ｍｍ²、ＯＰＰの引張弾性率≒１５０ｋｇｆ／ｍｍ²であり、ＯＰＰの伸び（０．４５％）／ＰＥＴの伸び（０．１５％）＝３、ＯＰＰの引張弾性率（１５０ｋｇｆ／ｍｍ²）／ＰＥＴの引張弾性率（４４０ｋｇｆ／ｍｍ²）＝１／３と近似して相反する関係にある。
【００１７】
このように、温度の上昇とともに引張弾性率が低下して伸びが大きくなったフィルムでも冷却工程で冷却して元の温度に戻すと、引張弾性率も元に戻り、伸びも元に戻る。
【００１８】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、水性グラビア印刷において、油性グラビア印刷の有機溶剤の替わりに用いる水系溶媒を揮散させるために、乾燥の熱風温度を１２０℃以上に上げた際、ＯＰＰフィルムやＯＰＰフィルム以上に伸びが大きいフィルムであっても、色ズレ（印刷ズレ）をなくして１２０ｍ／ｍｉｎ以上の印刷スピードで印刷することができる水性グラビア印刷方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意研究した結果、水性多色グラビア印刷の各色の印刷ユニットの印刷−乾燥−冷却工程中、乾燥工程で熱風温度を上げて油性グラビア印刷の３．５倍の熱量を与えると、原反の温度が上がり冷却工程で冷却不足となり、２色目、３色目……と段々に熱が蓄積されて温度も段々上昇することが判明した。そして、その結果、図３（伸長度の温度依存性を示すグラフ）に示す（ＯＰＰ−２０μｍ）の線に沿って伸びも大きくなり、ついには絵柄の伸びも（歪み）も大きくなって許容できない伸びとなって色ズレ（印刷ズレ）を起こすものであった。
【００２０】
さらに、上述した色ズレの原因を改良すべく鋭意研究した結果、乾燥工程でいくら熱風温度を上げて伸びを生じても、次の冷却工程で充分冷却して、その印刷ユニットで与えた熱量を消去し、各色の印刷時の原反温度を略同じ温度まで冷却すれば、印刷時の伸びはほぼ同じとなり絵柄も歪むことがなく、色ズレを起こさないことを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００２１】
すなわち、ＯＰＰフィルム（２０μｍ）では、絵柄の大きさを５ｃｍとすると、絵柄は０．２ｍｍ以上ズレると色ズレと判るので各色の印刷時の伸びの差が０．２／５０×１００＝０．４％の伸びの差まで許容できる。１色目の印刷温度（印刷時の原反温度）を２５℃とすれば、図３に示す（ＯＰＰ−２０μｍ）の実線から２５℃の伸び約０．３％に、伸びの差０．４％をプラスした０．７％の伸びた時の温度約４３℃まで各印刷時の原反温度を冷却すれば許容範囲内となって色ズレは起こさないものである。
【００２２】
また、従来、冷風と冷却ロールで原反の印刷面からの片面からの瞬間的な冷却であったため、反対面に残る余熱が冷却ロールを離れてから伝熱で全体に伝わり、充分に冷却できなかったことが判明し、さらに、印刷面を従来の冷風と冷却ロールで冷却すると同時に、反対面に液体を塗布し、その後冷風を吹き付けて気化させ、その蒸発潜熱で冷却することが効果的であることを見出した。
【００２３】
本発明は、以上のような本発明者らの鋭意研究により得た知見を基に完成したものである。
【００２４】
すなわち、本発明による水性グラビア印刷方法は、印刷工程−乾燥工程−冷却工程からなる印刷ユニットを複数設け、２色以上の水性多色グラビア印刷をＯＰＰフィルムに行なう印刷方法であって、各印刷ユニットに於いて乾燥工程で与えた熱量を次の冷却工程で急速に冷却して、乾燥工程において伸びた原反を、その伸びが０．４％以下になるように修正し、第２番目以降の印刷ユニットにおける印刷時の原反温度を、前記原反の伸びを０．４％以下となるように冷却した温度と略同一となるように冷却することを特徴として構成されている。
【００２５】
本発明による水性グラビア印刷方法においては、第２番目以降の印刷ユニットの印刷時の原反温度を略同一となるように冷却するので、第２番目以降の各色の印刷時の原反の伸びも略同一となり、その伸びの差は殆んど無いものである。したがって、第２番目以降の印刷ユニットにおける印刷時の原反の伸びが略同一であるので、印刷ズレが発生することがない。さらに、冷却により、伸び自体の割合も小さくしている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の水性グラビア印刷方法においては、各印刷ユニットにおける印刷時の原反温度が略同一になるように、冷却工程において原反を冷却するものである。原反を冷却する手段としては、先の印刷工程における原反の温度と略同一にできれば、特に限定されない。
【００２９】
また、原反は印刷面とその反対面とがあり、印刷面のみ冷却することもできるが、印刷面と同時に反対面も冷却することが好ましい。原反の両面を冷却することにより、効率良く冷却することができ、印刷速度を落すことなく、次の印刷工程において原反の温度を所定の温度まで低下させることができる。
【００３０】
原反の印刷面と反対面とを冷却するには、例えば、印刷面は冷風と冷却ロールにより冷却し、反対面は冷却用液体を塗布後、冷風を吹き付けて冷却用液体を気化させ、その蒸発潜熱によって冷却することができる。このように冷却用液体を用いて冷却することにより、簡単な構造で効率良く冷却することができる。
【００３１】
冷却用液体は、蒸発潜熱で熱を奪うものであるから、蒸発潜熱が大きいこと、沸点が低く蒸気圧が高くて気化しやすいこと、ムラなく塗布するために表面張力が小さいことが求められ、このような冷却用液体は、１種類又は２種類以上の液体を混合した混合液体で調製することができる。例えば、低級アルコールのメタノールやエタノール単独でも良いが、蒸発潜熱を大きくしたい場合には、蒸発潜熱の最も大きい水を主体とし、水とどのような割合でも溶け合い、水に不足している気化し易さと表面張力とを補う補助液体との混合液体を用いることができる。
【００３２】
このような補助液体としては、低級アルコール類、エステル類があるが蒸発潜熱、蒸気圧の大きな低級アルコールが好ましく、エタノールでも良いがコストの点からメタノールが最も好ましい。表２にエステル類と低級アルコールの沸点、気化(蒸発)潜熱、蒸気圧、表面張力のデータを示す。
【００３３】
【表２】

【００３４】
混合液体の上記物性値は、蒸気圧を除いては、水とメタノール、エタノール、酢酸エチルエステルとの間の値となる。蒸気圧はその場の気相に夫々単独で蒸発するので、両方の合算した値となる。混合液体の割合は、水が多くなれば蒸発潜熱は大きいが気化しにくくなり、メタノール、エタノール、酢酸エチルエステルの割合が多くなれば気化しやすくなるが気化熱は小さくなる。例えば、水とメタノールの割合は、水（１０〜９０％）：メタノール（１０〜９０％）の中から気化速度、蒸発潜熱の程度を考慮して設定することができる。
【００３５】
冷却用液体の塗布は、略均一に塗布できる手段であれば特に限定されず、例えば、霧吹き状に吹き付けても、ロールを介して塗布してもよいが、ネルトンロール（金属ロールの全面に布を巻いたもの）の布に冷却用液体を浸み込ませて、冷却ロール上の原反にネルトンロールを接触させることにより塗布することが、簡単な装置で均一に塗布できるので好ましい。
【００３６】
冷却用液体を塗布した面には、冷風を吹き付けて冷却用液体の気化を促進させる。冷風を吹付けることにより、冷却用液体の塗布面の周囲の気相から冷却用液体の蒸気を取り除かれるので、気化が促進されるものである。この段階で、多少の塗布した冷却用液体が残っていても、その後の搬送ライン上で気化し、同時に原反を冷却しながら次の色の印刷時までには完全に気化が終了し、原反の温度は前の印刷工程における印刷時の温度まで下がっている。
【００３７】
冷却は、冷却すればする程伸びは小さくなるので、冷却する程効果的であるが、第１色目から最終色までの各色の印刷時の原反温度が略一定であることが重要である。
【００３８】
本発明による水性グラビア印刷装置は、各冷却部に、原反の印刷面が巻き掛けられる冷却ロールと、印刷面に冷風を吹き付ける印刷面用冷風吹付け手段と、印刷面の反対面に冷却用液体を塗布する冷却用液体塗布手段と、この冷却用液体塗布手段で冷却用液体が塗布された面に冷風を吹付ける気化促進用冷風吹付け手段とが設けられている。
【００３９】
冷却用液体塗布手段としては、ネルトンロール、スプレー等、冷却用液体を塗布できるものであれば特に限定されない。気化促進用冷風吹付け手段は、塗布面の周囲の気体を取り除けるものであれば特に限定されない。前記冷却ロールと印刷面用冷風吹付け手段とは、従来用いられているものを用いることができる。
【００４０】
本発明による水性グラビア印刷方法に用いることができる原反としては、ＯＰＰフィルムは勿論のこと、ＯＰＰより伸びの小さいＰＥＴフィルム、Ｏ−ＮＹフィルムはより高速に、ＯＰＰフィルムより伸び易いＰＥフィルム、ＰＰフィルム、ＰＳフィルム、ＰＶＣ等の単層フィルム、ＰＥＴシュリンク、ＰＥシュリンク、ＰＳシュリンク、ＰＶＣシュリンク等のシュリンクフィルム、ＰＥストレッチ、ＰＶＣストレッチ等のストレッチフィルム等、特に限定されないが、伸び易いＰＥフィルム、ＰＰフィルム、ＰＳフィルム、ＰＶＣ等の単層フィルム、ＰＥＴシュリンク、ＰＥシュリンク、ＰＳシュリンク、ＰＶＣシュリンク等のシュリンクフィルム、ＰＥストレッチ、ＰＶＣストレッチ等のストレッチフィルム等において特に有効である。
【００４１】
本発明による水性グラビア印刷方法を実施する印刷装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００４２】
図１は水性グラビア印刷装置の全体の概略図、図２は水性グラビア印刷装置の第１印刷ユニット部分の拡大図である。
【００４３】
図１及び図２において、１００は給紙部で、原反１を後続の印刷ユニットへ繰出すものである。２００は第１色目の第１印刷ユニット、３００は第２色目の第２印刷ユニット、４００は第３色目の第３印刷ユニット、５００は第４色目の第４印刷ユニット、６００は第５色目の第５印刷ユニットとである。
【００４４】
第１色目の第１印刷ユニット２００は、原反１に印刷を施す印刷部２１０と、印刷された原反１を乾燥させる乾燥部２２０と、原反１を冷却する冷却部２３０とが設けられている。印刷部２１０には、版胴２１１、圧胴２１２、ファニッシャーロール２１３が設けられており、乾燥部２２０には、多数のコロロール２２１…２２１が設けられている。
【００４５】
冷却部２３０には、原反１の印刷面に当接して冷却する冷却ロール２３１が設けられ、この冷却ロール２３１の上流側（原反１が搬送されてくる側）の近傍に、原反１の印刷面に冷風を吹付ける印刷面用冷風吹付け手段としての冷風機２３２が設けられている。また、冷却ロール２３１に当接してネルトンロール２３３が設けられており、このネルトンロール２３３の表面に設けられた布材には、冷却用液体が含まされている。さらに、冷却ロール２３１の出口側（原反が出て行く側）には、気化促進用冷風吹付け手段としての冷風ノズル２３４が設けられている。この冷風ノズル２３４と冷風機２３２は冷風の供給源（図示せず）に連結されており、原反１の印刷面と塗布面に冷風を吹付けるようになっている。
【００４６】
なお、第２色目の第２印刷ユニット３００、第３色目の第３印刷ユニット４００、第４色目の第４印刷ユニット５００、第５色目の第５印刷ユニット６００も、第１色目の第１印刷ユニット２００と同様に、版胴３１１、４１１、５１１、６１１、圧胴３１２、４１２、５１２、６１２、ファニッシャーロール３１３、４１３、５１３、６１３、コロロール３２１、４２１、５２１、６２１、冷却ロール３３１、４３１、５３１、６３１、冷風機３３２、４３２、５３２、６３２、ネルトンロール３３３、４３３、５３３、６３３、冷風ノズル３３４、４３４、５３４、６３４が設けられている。
【００４７】
以上のような水性グラビア印刷装置でグラビア印刷するには、給紙部１００から原反１を繰出して第１色目の第１印刷ユニット２００に送り込む。印刷ユニット２００に送られて来た原反１は、まず、印刷部２１０において版胴２１１と圧胴２１２に圧着されて第１色（例えば、白ベタ）が印刷される。この原反１は乾燥部２２０において熱風で乾燥させられた後、冷却部２３０へ送られる。
【００４８】
原反１は、冷却部２３０において、まず、冷風機２３２により印刷面１１に冷風が吹付けられた後、続いて冷却ロール２３１に巻回されて印刷面１１側から冷却される。また、冷却ロール２３１への巻回された状態において、ネルトンロール２３３が圧接しているので、ネルトンロール２３３に蓄えられた冷却用液体が印刷面の反対側の面に塗布される。さらに、冷却ロール２３１の出口側において、冷風ノズル２３４から原反１の液体塗布面１２に冷風が吹付けられる。冷却用液体は気化し易いので、気化により原反１から熱を奪い冷却する。また、冷風ノズル２３４からの冷風により、気化した冷却用液体を原反１の周囲から除去するので、冷却用液体の気化が促進されている。
【００４９】
したがって、原反１の印刷面１１側は、主として、冷風機２３２からの冷風と、冷却ロール２３１とにより冷却され、また、原反１の液体塗布面１２側は、主として、冷却用液体の蒸発潜熱により冷却され、全体として効果的に冷却されている。そして、この冷却により、印刷部２１０において印刷された際の原反１の温度に略同一となるようにしている。
【００５０】
そして、第２色目以降の印刷ユニットにおいても、同様な動作を繰り返し、５色からなる水性グラビア印刷を原反１に施し、グラビア印刷が完成する。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的にさらに詳しく説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものでない。
【００５２】
版胴にヘリオの電子彫刻で彫られた（２００線，１３０°）１．０ｍｍ方眼模様のグラビアロールを、富士機械株式会社製，５色グラビア印刷機（ＦＭ−５Ｓタイプ）にセットし、大日精化工業株式会社製，水性インキハイドリックＰＲＰ−４０１（アクリル樹脂系ビヒクルに顔料を分散させたもの）を用いて、水（７０％）とエタノール（３０％）で希釈して、白ベタ（固形分濃度３０％）、黄色（固形分濃度１２％）、赤色（固形分濃度１２％）、青色（固形分濃度１２％）、黒色（固形分濃度１２％）のインキを調製した。
【００５３】
印刷原反１は、東セロ株式会社製，ＯＰＰフィルム（厚さ２０μｍ、巾１０００ｍｍ、２０００ｍ巻き、片面コロナ処理）を５色印刷機の給紙部１００にセットし、コロナ処理面に印刷しながら印刷スピード１２０ｍ／ｍｉｎ、テンション８．０ｋｇ／１０００ｍｍ巾、白ベタ（第１印刷ユニット２００）、黄色（第２印刷ユニット３００）、赤色（第３印刷ユニット４００）、青色（第４印刷ユニット５００）、黒色（第５印刷ユニット６００）の順で方眼模様の重ね印刷を行なった。
【００５４】
乾燥部２２０、３２０、４２０、５２０、６２０での熱風は、第１印刷ユニット２００において１２０℃，６０ｍ³／ｍｉｎにし、第２印刷ユニット３００以降において１００℃，６０ｍ³／ｍｉｎとした。
【００５５】
冷却部２３０、３３０、４３０、５３０、６３０は既存の冷風機２３２、３３２、４３２、５３２、６３２から３０℃の冷風を印刷面１１側に吹き付け、次いで既存の冷却ロール２３１、３３１、４３１、５３１、６３１に３０℃の冷却水を通して印刷面１１を冷却した。
【００５６】
また、同時に水（７０％）とメタノール（３０％）の混合液体からなる冷却用液体を布に浸み込ませたネルトンロール２３３、３３３、４３３、５３３、６３３を冷却ロールに接触させ、原反の印刷面と液体塗布面１２に冷却用液体を塗布した。次いで、塗布直後に冷風ノズル２３４、３３４、５３４、６３４から３０℃の冷風を０．８ｍ³／ｍｉｎの風量で液体塗布面１２に吹き付けて、冷却用液体を気化させて冷却を行なった。
【００５７】
このようにして印刷を行ない、各所の温度を測定（印刷開始１０分後）してその温度の挙動を把握するとともに、１色目から５色目までの各色の印刷時の原反温度が略同一の温度になっているかをチェックした。温度の測定は、放射温度計を用いて測定した。また、印刷物を肉眼で観察し、方眼模様の色のはみ出しの有無を調べた（印刷ズレが起きれば色のはみ出しが起こる）。
【００５８】
測定結果を表３に示す。
【００５９】
【表３】

【００６０】
表３中の測定温度は以下の通りである。また、対応個所を図２に示す。
ａ：前印刷ユニットの冷却工程を終了し、当該印刷ユニットへ進入した時の原反印刷面の温度（当該ユニットでの印刷時の原反温度）
ｂ：乾燥直後の原反印刷面１１の温度
ｃ：冷風機通過後の原反印刷面１１の温度
ｄ：冷却ロールの表面温度
ｅ：ネルトンロールの表面温度
ｆ：冷却ノズルの通過直後の原反の液体塗布面１２の温度
ｇ：冷却ノズル通過後の原反印刷面１１の温度（ｆよりは少し進んだ個所における原反印刷面１１の温度）。
※：使用前原反の保管温度（室温）
【００６１】
次に、第２印刷ユニット３００を例にとって説明する。
第１印刷ユニット２００の冷却工程を終了して、第２印刷ユニット３００へ進入した原反１の温度ａは３３℃まで冷却されており、この温度で印刷される。乾燥工程直後の原反温度ｂは４７℃まで上昇しており、次いで印刷面１１に冷風（３０℃）を吹き付けると印刷面１１の温度ｃは４２℃まで下がる。次いで、３４℃の冷却ロール３３１で印刷面１１を冷却し、液体塗布面１２にネルトンロール３３３で冷却用液体を塗布し、冷却ノズル３３４から３０℃の冷風０．８ｍ³／ｍｉｎを吹き付けると、蒸発潜熱で熱を奪われ原反の液体塗布面１２の温度ｆは３５℃まで下がる。しかし印刷面１１の温度ｇは４２℃であり、温度勾配のあることが判る。しかし、冷却工程を終了して第３印刷ユニットへ進入した時の原反１の印刷面１１の温度ａは３４℃まで下がっており、この間も塗布した混合液体の蒸発潜熱で冷却が進んで全体を冷却していると考えられる。このように、印刷面１１は冷風と冷却ロール、液体塗布面１２は混合液体の蒸発潜熱で冷却すると効果的であり、特に冷却用液体は原反１の搬送中にも気化を続けて冷却する効果がある。
【００６２】
［印刷時の原反温度］
印刷時の原反温度は表３のａに示されるように１色目から５色目まで略同一である。１色目のａは原反の保管温度である。
【００６３】
［印刷物の肉眼観察］
白ベタ−黄色−赤色−青色−黒色の順で方眼模様の重ね印刷を行なった印刷物２０００ｍを肉眼で観察したところ、最初から最後まで最後に印刷した黒色で方眼模様がきれいに印刷されており、色のはみ出しは見られなかった。したがって、印刷ズレは発生していなかった。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は、各印刷ユニットに於いて、乾燥工程で与えた熱量を次の冷却工程で急速に冷却して消去し、各色の印刷時の原反温度を略同一となるように冷却するので、乾燥工程において原反の温度が上昇しても、印刷時には原反の温度を低下させることができ、各印刷工程において原反の伸びのバラツキを小さくすることができ、また、原反の伸び自体も小さくすることができる。したがって、乾燥温度を高温にしても、印刷ズレが発生することがない。特に、熱により伸び易いＯＰＰフィルムや、ＯＰＰフィルムよりさらに伸び易いＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＶＣ等の単層フィルム、ＰＥＴシュリンク、ＰＥシュリンク、ＰＳシュリンク、ＰＶＣシュリンク等のシュリンクフィルム、ＰＥストレッチ、ＰＶＣストレッチ等のシュリンクフィルムにおいて有効である。
【００６５】
また、本発明は、冷却部において、印刷面の反対面に冷却用液体を塗布する冷却用液体塗布手段と、この冷却用液体塗布手段で冷却用液体が塗布された面に冷風を吹付ける反対面用冷風吹付け手段とを設けたので、冷却用液体の蒸発潜熱により原反を効率良く冷却することができ、乾燥部で与えた熱をその当該印刷ユニット内で消去し、次の印刷ユニットの印刷時の原反温度を当該ユニットの印刷時の原反温度似近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水性グラビア印刷装置の一実施形態の全体を示す概略図である。
【図２】本発明による水性グラビア印刷装置の一実施形態の第２印刷ユニットを示す概略図である。
【図３】ＯＰＰフィルム等の伸長度（ピッチ伸び）の温度依存性を示すグラフである。
【図４】ＯＰＰフィルム等の引張弾性率の温度依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１：原反
１００：給紙部
２００：第１印刷ユニット
２１０：印刷部
２２０：乾燥部
２３０：冷却部
２３１：冷却ロール
２３２：冷風機
２３３：ネルトンロール
２３４：冷風ノズル
３００：第２印刷ユニット
４００：第３印刷ユニット
５００：第４印刷ユニット
６００：第５印刷ユニット

Claims

印刷工程−乾燥工程−冷却工程からなる印刷ユニットを複数設け、２色以上の水性多色グラビア印刷をＯＰＰフィルムに行なう印刷方法であって、各印刷ユニットに於いて乾燥工程で与えた熱量を次の冷却工程で急速に冷却して、乾燥工程において伸びた原反を、その伸びが０．４％以下になるように修正し、第２番目以降の印刷ユニットにおける印刷時の原反温度を、前記原反の伸びを０．４％以下となるように冷却した温度と略同一となるように冷却することを特徴とする水性グラビア印刷方法。
前記冷却工程における原反の冷却が、印刷面は冷風と冷却ロールにより冷却し、反対面は冷却用液体を塗布後、冷風を吹き付けて冷却用液体を気化させ、その蒸発潜熱によって冷却することを特徴とする請求項１記載の水性グラビア印刷方法。
前記冷却用液体が、水とメタノールの混合液体であり、水：メタノール＝１０〜９０：９０〜１０であることを特徴とする請求項２記載の水性グラビア印刷方法。