JP4983048B2 - グラビア印刷機および印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続的に搬送されるウェブ状の基材に対して印刷を行うグラビア印刷機および印刷方法に関する。

従来より、連続的に搬送されるウェブ状の基材に対して印刷を行うグラビア印刷機が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなグラビア印刷機の具体例について図２を用いて詳述する。図２は、従来のグラビア印刷機の構成を示す概略構成図である。

図２に示すように、従来のグラビア印刷機３０は、インキを貯留するインキパン３９と、インキパン３９内のインキに浸されているファニッシャーロール３３と、ファニッシャーロール３３に当接するグラビア版胴３４とを備えている。また、グラビア印刷機３０においてグラビア版胴３４の外表面に付着したインキをウェブ状の基材Ｗに転写するにあたり、まずグラビア版胴３４からゴムロール３６に第１の転写を行い、このゴムロール３６からウェブ状の基材Ｗに第２の転写を行うようになっている。

また、グラビア印刷機３０には、印刷が施されるべきウェブ状の基材Ｗを送り出す基材供給ロール３１ａおよび印刷された基材Ｗを巻き取る基材巻取ロール３１ｂが設けられており、さらに、基材Ｗが外周に部分的に巻かれるニップロール３７が設けられている。このニップロール３７は基材Ｗを介してゴムロール３６に当接するような位置に設置されている。ここで、ゴムロール３６およびニップロール３７により一対の転写ロールが構成されている。なお、グラビア印刷機３０の稼働中において、ファニッシャーロール３３、グラビア版胴３４、ゴムロール３６およびニップロール３７は図２の矢印方向に連続的に回転するようになっている。

次に、このような構成からなる従来のグラビア印刷機３０の作用について説明する。
まず、グラビア版胴３４の表面にインキを付着させる工程を行う。具体的には、インキパン３９に予めインキを貯留しておき、このインキパン３９内のインキに浸されたファニッシャーロール３３が図２の矢印方向に回転することにより当該ファニッシャーロール３３の外表面にインキを付着させる。
グラビア版胴３４はファニッシャーロール３３に当接しながら図２の矢印方向に回転し、ファニッシャーロール３３の外表面に付着したインキがグラビア版胴３４の各セル（凹部）内に転移して当該セル内にインキが充填される。

次に、グラビア版胴３４の外表面に付着したインキをゴムロール３６に転写する第１の転写工程を行う。具体的には、グラビア版胴３４の各セル内に充填されたインキが、グラビア版胴３４とゴムロール３６との間に形成されたニップ部においてゴムロール３６の外表面に転写される。

そして、ゴムロール３６の外表面に付着したインキを、連続的に搬送されるウェブ状の基材Ｗに転写する第２の転写工程を行う。具体的には、図２の矢印に示すように基材供給ロール３１ａから基材Ｗが連続的に送り出されており、このウェブ状の基材Ｗがゴムロール３６およびニップロール３７（一対の転写ロール）により挟圧されて、ゴムロール３６に付着したインキが基材Ｗに転写される。

ゴムロール３６に付着したインキが転写された基材Ｗは基材巻取ロール３１ｂにより巻き取られる。このようにして、グラビア印刷が施されたウェブ状の基材Ｗの巻体が得られる。

特開２００４−３５１６３０号公報

しかしながら、上述のような、グラビア版胴３４からゴムロール３６に第１の転写を行ってこのゴムロール３６からウェブ状の基材Ｗに第２の転写を行う方法を用いた場合には、基材Ｗに対する印刷を行うとインキがゴムロール３６の外表面に残存してしまう。このため、このインキを取り除くために、ゴムロール３６の外表面の手作業による洗浄またはインキの掻き取り等を、印刷を行うたびに行わなければならず、ゴムロール３６の外表面が劣化して基材Ｗに対する印刷効率が低下するおそれがある。また、ゴムロール３６の外表面が劣化すると、印刷品質が悪化してしまい、ゴムロール３６自体の交換が必要になるという問題がある。

さらに、基材Ｗに付着されたインキの膜厚の精度を高める（膜厚の誤差を数μｍ以下とする）必要がある場合には、インキに含有される溶剤、ゴムロール３６の材質あるいは表面粗さによっては、このインキの膜厚に係る高い精度が得られない場合がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、グラビア版胴からゴムロール等の転写ロールの外表面に直接第１の転写を行ってこの転写ロールからウェブ状の基材に第２の転写を行う方法と比較して、当該転写ロールを洗浄する手間を省略することができ、転写ロールの外表面の劣化に起因して発生する印刷品質の悪化を抑止することができるグラビア印刷機および印刷方法を提供することを目的とする。

本発明は、連続的に搬送されるウェブ状の基材に対して印刷を行うグラビア印刷機であって、前記グラビア印刷機は多色グラビア印刷を行うようになっており、当該グラビア印刷機には複数の印刷ユニットが直列に設けられており、各印刷ユニットは、インキを貯留するインキパンと、前記インキパンからインキが供給され、このインキが外表面に付着するグラビア版胴と、前記グラビア版胴に当接するよう連続的に搬送され、当該グラビア版胴の外表面に付着したインキが転写されるフィルム材と、前記フィルム材およびウェブ状の基材を挟持し、このフィルム材の表面に付着したインキを当該基材に転写する一対の転写ロールと、フィルム材を送り出すフィルム材供給ロールと、フィルム材を巻き取るフィルム材巻取ロールと、を備え、各印刷ユニットのインキパンは各色のインキを貯留するようになっており、各色毎にフィルム材が設けられていることを特徴とするグラビア印刷機である。
また、本発明は、連続的に搬送されるウェブ状の基材に対して印刷を行う印刷方法であって、グラビア版胴の外表面にインキを付着させる工程と、フィルム材供給ロールからフィルム材を送り出す工程と、グラビア版胴の外表面に付着したインキを、フィルム材供給ロールから送り出され連続的に搬送されるフィルム材に転写する第１の転写工程と、フィルム材の表面に付着したインキを、連続的に搬送されるウェブ状の基材に転写する第２の転写工程と、インキがウェブ状の基材に転写されたフィルム材をフィルム材巻取ロールにより巻き取る工程と、を備え、多色グラビア印刷を行うようになっており、各色のインキを貯留するインキパンおよびグラビア版胴からなる印刷ユニットを直列に複数設け、各色毎にフィルム材を設けることを特徴とする印刷方法である。
このようなグラビア印刷機および印刷方法によれば、グラビア版胴の外表面に付着したインキをウェブ状の基材に転写するにあたり、まずグラビア版胴からフィルム材に第１の転写を行い、このフィルム材からウェブ状の基材に第２の転写を行うようになっている。このため、グラビア版胴からゴムロール等の転写ロールの外表面に直接第１の転写を行ってこの転写ロールからウェブ状の基材に第２の転写を行う方法と比較して、使い捨てのフィルム材を用いることにより転写ロールを洗浄する手間を省略することができ、転写ロールの外表面の劣化に起因して発生する印刷品質の悪化を抑止することができる。

また、基材に転写されずに残ったインキが付着しているフィルム材はフィルム材巻取ロールにより巻き取られるので、グラビア版胴からウェブ状の基材へのインキの転写を行う際に常にいわゆる新品状態のフィルム材を使用することができ、基材への良好なインキの転写を行うことができる。

本発明のグラビア印刷機においては、ウェブ状の基材を送り出す基材供給ロールおよび印刷された基材を巻き取る基材巻取ロールを更に備え、前記一対の転写ロールの下流側であって当該基材巻取ロールの上流側に、インキが転写された基材の乾燥を行う乾燥装置が設けられていることが好ましい。
このようなグラビア印刷機によれば、基材巻取ロールにより巻き取られる基材の表面に付着したインキは完全に乾燥したものとなり、基材が巻き取られる際にインキが滲んだり他の基材に付着したりすることを抑止することができる。

本発明のグラビア印刷機においては、前記インキパン内のインキに浸されるとともに前記グラビア版胴に当接するファニッシャーロールを更に備え、このファニッシャーロールによりインキパン内のインキがグラビア版胴の外表面に送られることが好ましい。

本発明のグラビア印刷機および印刷方法によれば、グラビア版胴からゴムロール等の転写ロールの外表面に直接第１の転写を行ってこの転写ロールからウェブ状の基材に第２の転写を行う方法と比較して、当該転写ロールを洗浄する手間を省略することができ、転写ロールの外表面の劣化に起因して発生する印刷品質の悪化を抑止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す概略構成図である。

本実施の形態によるグラビア印刷機１０は、連続的に搬送されるウェブ状の基材Ｗに対して印刷を行うものである。図１に示すように、グラビア印刷機１０は、インキを貯留するインキパン１９と、インキパン１９内のインキに浸されているファニッシャーロール１３と、ファニッシャーロール１３に当接するグラビア版胴１４とを備えている。また、グラビア印刷機１０においてグラビア版胴１４の外表面に付着したインキをウェブ状の基材Ｗに転写するにあたり、まずグラビア版胴１４からフィルム材Ｆに第１の転写を行い、このフィルム材Ｆからウェブ状の基材Ｗに第２の転写を行うようになっている。図１に示すように、グラビア印刷機１０には、フィルム材Ｆを送り出すフィルム材供給ロール１２ａおよびフィルム材Ｆを巻き取るフィルム材巻取ロール１２ｂが設けられている。さらに、フィルム材Ｆが外周に部分的に巻かれるバックアップロール１６が設けられており、このバックアップロール１６はフィルム材Ｆを介してグラビア版胴１４に当接するような位置に設置されている。

また、グラビア印刷機１０には、印刷が施されるべきウェブ状の基材Ｗを送り出す基材供給ロール１１ａおよび印刷された基材Ｗを巻き取る基材巻取ロール１１ｂが設けられており、さらに、基材Ｗが外周に部分的に巻かれるニップロール１７が設けられている。このニップロール１７はフィルム材Ｆおよび基材Ｗを介してバックアップロール１６に当接するような位置に設置されている。ここで、バックアップロール１６およびニップロール１７により一対の転写ロールが構成されている。なお、グラビア印刷機１０の稼働中において、ファニッシャーロール１３、グラビア版胴１４、バックアップロール１６およびニップロール１７は図１の矢印方向に連続的に回転するようになっている。

このようなグラビア印刷機１０の各構成要素について以下に詳述する。

ファニッシャーロール１３は、その外周面がインキパン１９内のインキに浸るよう設けられており、図１の矢印方向に回転することによりインキパン１９内のインキが外周面に付着するようになっている。

グラビア版胴１４は、ファニッシャーロール１３に当接する位置に設置されている。このグラビア版胴１４の表面には複数のセル（凹部）が形成されており、ファニッシャーロール１３と当接することによりこのファニッシャーロール１３の外表面に付着したインキが各セル内に充填される。しかしながら、ファニッシャーロール１３の外表面からグラビア版胴１４に送られるインキのうち、各セル内に充填されない余剰インキも発生してしまう。

このため、グラビア版胴１４の回転方向（図１の矢印方向）において、ファニッシャーロール１３との当接箇所の下流側に、ドクターブレード１５が設けられている。このドクターブレード１５は、グラビア版胴１４の外表面を摺擦することにより、当該グラビア版胴１４の各セル内に充填されたインキをそのままの状態で維持しながら各セル内に充填されなかった余剰インキを掻き落とすようになっている。

グラビア版胴１４の回転方向におけるドクターブレード１５との当接箇所の下流側において、このグラビア版胴１４はフィルム材Ｆを介してバックアップロール１６と当接している。ここで、バックアップロール１６はゴムロールから形成されており、グラビア版胴１４に押圧されて当該グラビア版胴１４との間に第１のニップ部Ｎ１を形成している。この第１のニップ部Ｎ１において、グラビア版胴１４の各セル内のインキが、フィルム材供給ロール１２ａから送られたフィルム材Ｆに転写されるようになっている。
フィルム材Ｆとしては様々な材質のものを用いることができるが、基材Ｗに対する印刷の品質を向上させるために、インキパン１９に貯留されたインキの濡れ性の良好なものを用いることが好ましい。

バックアップロール１６の回転方向における第１のニップ部Ｎ１の下流側において、このバックアップロール１６はフィルム材Ｆおよびウェブ状の基材Ｗを介してニップロール１７と当接している。ここで、ニップロール１７もゴムロールから形成されており、バックアップロール１６に押圧されて当該バックアップロール１６との間に第２のニップ部Ｎ２を形成している。この第２のニップ部Ｎ２において、フィルム材Ｆの表面に付着したインキが、基材供給ロール１１ａから送られた基材Ｗに転写されるようになっている。

図１に示すように、基材Ｗの搬送方向においてニップロール１７の下流側であって基材巻取ロール１１ｂの上流側に、第２のニップ部Ｎ２でインキが転写された基材Ｗの乾燥を行うための乾燥装置１８が設けられている。乾燥装置１８において乾燥が行われた基材Ｗは基材巻取ロール１１ｂにより巻き取られるようになっている。このような乾燥装置１８が設けられていることにより、基材巻取ロール１１ｂにより巻き取られる基材Ｗの表面に付着したインキは完全に乾燥したものとなり、基材Ｗが巻き取られる際にインキが滲んだり他の基材Ｗに付着したりすることを抑止することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず、グラビア版胴１４の表面にインキを付着させる工程を行う。具体的には、インキパン１９に予めインキを貯留しておき、このインキパン１９内のインキに浸されたファニッシャーロール１３が図１の矢印方向に回転することにより当該ファニッシャーロール１３の外表面にインキを付着させる。
グラビア版胴１４はファニッシャーロール１３に当接しながら図１の矢印方向に回転し、ファニッシャーロール１３の外表面に付着したインキがグラビア版胴１４の各セル内に転移して当該セル内にインキが充填される。

その後、グラビア版胴１４の外周面がドクターブレード１５により摺擦され、グラビア版胴１４の各セル内に充填されなかった余剰インキが掻き落とされる。一方、グラビア版胴１４の各セル内に充填されたインキはドクターブレード１５によって掻き落とされることはない。

次に、グラビア版胴１４の外表面に付着したインキを、連続的に搬送されるフィルム材Ｆに転写する第１の転写工程を行う。具体的には、図１の矢印に示すようにフィルム材供給ロール１２ａからフィルム材Ｆが連続的に送り出されており、グラビア版胴１４の各セル内に充填されたインキが、当該グラビア版胴１４とバックアップロール１６との間に形成されたニップ部Ｎ１において上述のフィルム材Ｆに転写される。

そして、次にフィルム材Ｆの表面に付着したインキを、連続的に搬送されるウェブ状の基材Ｗに転写する第２の転写工程を行う。具体的には、図１の矢印に示すように基材供給ロール１１ａから基材Ｗが連続的に送り出されており、ニップ部Ｎ２においてフィルム材Ｆおよびウェブ状の基材Ｗがバックアップロール１６およびニップロール１７（一対の転写ロール）により挟圧されて、このフィルム材Ｆに付着したインキがニップ部Ｎ２において基材Ｗに転写される。

第２のニップ部Ｎ２においてインキが転写された基材Ｗは、乾燥装置１８に送られて当該乾燥装置１８により乾燥が行われる。乾燥装置１８において乾燥が行われた基材Ｗは基材巻取ロール１１ｂにより巻き取られる。このようにして、グラビア印刷が施されたウェブ状の基材Ｗの巻体が得られる。

以上のように本実施の形態のグラビア印刷機１０および印刷方法によれば、グラビア版胴１４の外表面に付着したインキをウェブ状の基材Ｗに転写するにあたり、まずグラビア版胴１４からフィルム材Ｆに第１の転写を行い、このフィルム材Ｆからウェブ状の基材Ｗに第２の転写を行うようになっている。このため、グラビア版胴１４からゴムロール等の転写ロールの外表面に直接第１の転写を行ってこの転写ロールからウェブ状の基材Ｗに第２の転写を行う方法と比較して、使い捨てのフィルム材Ｆを用いることにより転写ロールを洗浄する手間を省略することができ、転写ロールの外表面の劣化に起因して発生する印刷品質の悪化を抑止することができる。

また、フィルム材Ｆとしてフィルム材供給ロール１２ａから供給されフィルム材巻取ロール１２ｂにより巻き取られるものを用い、基材Ｗに転写されずに残ったインキが付着しているフィルム材Ｆはフィルム材巻取ロール１２ｂにより巻き取られるので、グラビア版胴１４からウェブ状の基材Ｗへのインキの転写を行う際に常にいわゆる新品状態のフィルム材Ｆを使用することができ、基材Ｗへの良好なインキの転写を行うことができる。

本実施の形態によるグラビア印刷機１０は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
例えば、多色グラビア印刷を行う場合には、各色のインキを貯留するインキパン１９、ファニッシャーロール１３、グラビア版胴１４、バックアップロール１６、ニップロール１７等からなる印刷ユニットを直列に複数設けてもよい。この場合、各色毎にフィルム材Ｆが準備される。
また、多色グラビア印刷を行う他の方法としては、特開２００４−１８１７４５号公報に示すように、１つのグラビア版胴１４の外表面に対して種類の異なるインキを供給し、この外表面に蓄積している前述の種類の異なるインキの蓄積量を計測し、この計測された蓄積量が所定量となるように各インキのインキ供給量を制御するような印刷方法を用いてもよい。

本実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す概略構成図である。 従来のグラビア印刷機の構成を示す概略構成図である。

符号の説明

１０ グラビア印刷機
１１ａ 基材供給ロール
１１ｂ 基材巻取ロール
１２ａ フィルム材供給ロール
１２ｂ フィルム材巻取ロール
１３ ファニッシャーロール
１４ グラビア版胴
１５ ドクターブレード
１６ バックアップロール
１７ ニップロール
１８ 乾燥装置
１９ インキパン
３０ グラビア印刷機
３１ａ 基材供給ロール
３１ｂ 基材巻取ロール
３３ ファニッシャーロール
３４ グラビア版胴
３６ ゴムロール
３７ ニップロール
３９ インキパン

Claims (4)

1. 連続的に搬送されるウェブ状の基材に対して印刷を行うグラビア印刷機であって、
   前記グラビア印刷機は多色グラビア印刷を行うようになっており、当該グラビア印刷機には複数の印刷ユニットが直列に設けられており、
   各印刷ユニットは、
   インキを貯留するインキパンと、
   前記インキパンからインキが供給され、このインキが外表面に付着するグラビア版胴と、
   前記グラビア版胴に当接するよう連続的に搬送され、当該グラビア版胴の外表面に付着したインキが転写されるフィルム材と、
   前記フィルム材およびウェブ状の基材を挟持し、このフィルム材の表面に付着したインキを当該基材に転写する一対の転写ロールと、
   フィルム材を送り出すフィルム材供給ロールと、
   フィルム材を巻き取るフィルム材巻取ロールと、
   を備え、
   各印刷ユニットのインキパンは各色のインキを貯留するようになっており、各色毎にフィルム材が設けられていることを特徴とするグラビア印刷機。
2. ウェブ状の基材を送り出す基材供給ロールおよび印刷された基材を巻き取る基材巻取ロールを更に備え、
   前記一対の転写ロールの下流側であって当該基材巻取ロールの上流側に、インキが転写された基材の乾燥を行う乾燥装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。
3. 各印刷ユニットは、前記インキパン内のインキに浸されるとともに前記グラビア版胴に当接するファニッシャーロールを更に備え、
   このファニッシャーロールによりインキパン内のインキがグラビア版胴の外表面に送られることを特徴とする請求項１または２に記載のグラビア印刷機。
4. 連続的に搬送されるウェブ状の基材に対して印刷を行う印刷方法であって、
   グラビア版胴の外表面にインキを付着させる工程と、
   フィルム材供給ロールからフィルム材を送り出す工程と、
   グラビア版胴の外表面に付着したインキを、フィルム材供給ロールから送り出され連続的に搬送されるフィルム材に転写する第１の転写工程と、
   フィルム材の表面に付着したインキを、連続的に搬送されるウェブ状の基材に転写する第２の転写工程と、
   インキがウェブ状の基材に転写されたフィルム材をフィルム材巻取ロールにより巻き取る工程と、
   を備え、
   多色グラビア印刷を行うようになっており、各色のインキを貯留するインキパンおよびグラビア版胴からなる印刷ユニットを直列に複数設け、各色毎にフィルム材を設けることを特徴とする印刷方法。

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