JP5115879B2

JP5115879B2 - 三次元立体効果を有する印刷物の製造方法

Info

Publication number: JP5115879B2
Application number: JP2007104894A
Authority: JP
Inventors: 雅義片山; 薫鶴山
Original assignee: 有限会社エムケーホットスタンプ; 薫鶴山
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-04-12
Also published as: JP2008260217A

Description

本発明は包装容器等に用いられる印刷物に関し、特に、三次元立体効果を有する印刷物の製造方法に関する。

従来、模様が立体的に見える三次元立体効果を有する印刷物が既に知られている。上記印刷物の製造方法としては、まず、アルミ箔等を板紙の表面に貼着して金属光沢を持たせた板紙を用意する。そして、上記板紙に模様等を印刷し、しかる後、上記模様等に対応させてエンボス加工装置により複数の異なる要素からなる万線状凹凸模様を形成する。上記アルミ箔等を貼着した板紙の表面に万線状凹凸模様を施したものは、見る方向によって万線状凹凸模様が立体的に見える三次元立体効果を発揮するものである。尚、従来技術としては平坦な印刷面を作製するオフセット印刷やプロセス印刷等の安価な印刷技法をベースにし、これを特定の印刷技法と組み合わせることで、図柄に視覚的な立体感を有する印刷物の製造方法がある。（例えば特許文献１参照。）

特開２００３−３４１２１６

上記従来の三次元立体効果を有する印刷物の製造方法によると、次のような問題があった。見る方向によって万線状凹凸模様が立体的に見える三次元立体効果を出すためには、万線状凹凸模様を形成するベースとしてアルミ箔等の光の反射するものを貼着した板紙が必要であり、このような素材を使用する印刷物は製品としてコスト高となるという問題があった。

従って、包装容器等の比較的安価な印刷物には上記のようなものは使用できないものであった。勿論、光を反射しない素材である普通色で印刷した普通紙に万線状凹凸模様を形成しても、光の反射と屈折反射がなくなり、三次元立体効果を発揮できるものにはならなかった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、普通紙上に印刷層を設けた安価な印刷物をベースとし、これに見る角度により模様が浮き上がって見える三次元立体効果をもたらす印刷物の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による三次元立体効果を有する印刷物の製造方法は、普通紙上に印刷層を形成したものにアクリル系樹脂よりなるニスを塗布してこれを乾燥させるニス塗布・乾燥工程と、上記普通紙を加熱ローラと押圧ローラの間を通過させ加熱ローラの表面に配置されたエンボス版に押圧させてニス層表面に方向が異なる複数の種類の万線状凹凸模様要素を組み合わせてなる万線状凹凸模様を形成するエンボス加工工程と、上記万線状凹凸模様が形成されたニス層を加熱ローラで押圧して加熱した後冷却するホットプレス工程と、を具備したことを特徴とするものである。

すなわち、本発明による三次元立体効果を有する印刷物の製造方法の場合は、まず、普通紙上に単一色または複数色により印刷層を形成したものを使用する。このものは、包装容器等に使用される通常の板紙であり、印刷層は印刷により形成される。まず、この普通紙をニス塗装・乾燥手段にかける。すなわち、普通紙の印刷層表面にアクリル系樹脂からなるニスが塗布され、且つ塗布されたニスが乾燥させられる。これにより印刷層の表面にニス層が形成される。

次に、上記普通紙をエンボス加工手段にかける。すなわち、加熱ローラと押圧ローラとの間を通過させ、上記加熱ローラの表面に配置されているエンボス版にニス層表面を押圧して、その表面に方向が異なる複数の種類の万線状凹凸模様要素を組み合わせてなる万線状凹凸模様を形成している。

次に、上記普通紙をホットプレス手段にかける。すなわち、上記万線状凹凸模様が形成されたニス層表面を加熱ローラに押圧させて加熱した後、直ちに冷却する。これにより、ニスが透明化処理される。

このように製造された本発明の印刷物は、印刷層をバックとして万線状凹凸模様要素が白色の模様として見える。すなわち、万線状凹凸模様要素とは、例えば半円状の凹凸模様を一方向に連続して設けたものであって、光を反射する方向が白色に見え、他の方向は印刷層の色（例えば黒色）が見え、立体感のある模様として見える。従って方向が異なる複数の種類の万線状凹凸模様要素を組み合わせてなる万線状凹凸模様により表面に特定の繰り返し模様として現れる。

そして、ある特定の方向から見ると、複数の万線状凹凸模様要素のうち特定の万線状凹凸模様要素が、他の万線状凹凸模様要素に対して浮き上がって見える。また、上記と異なる方向から見ると、逆に他の万線状凹凸模様要素が浮き上がって見える。そしてこれが透明なニス層のレンズ効果によって強調され、視覚上三次元立体効果を発揮するものである。

本発明の印刷物の製造方法によると、模様が三次元立体的に変化する三次元立体効果を付与することができるので、高級感のある包装容器等を製造することかできる。また、従来のようにアルミ箔等を板紙の表面に貼着して金属光沢を持たせた板紙を使用するのではなく、普通紙に通常の印刷層を印刷したものを使用して上記のような優れた装飾効果のある印刷物を低コストで製造することができ、安価に提供することかできる。

以下、図１乃至図１０を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は三次元立体効果を有する印刷物の製造方法を実施する加工装置の概念図、図２はエンボス加工手段の断面図とエンボス版の斜視図、図３はホットプレス手段の断面図、図４は各工程における印刷物の断面図、図５〜図８は本発明の一実施例を示す説明図、図９〜図１１は他の実施例を示す説明図、図１２は本発明の印刷物の製造方法を示す工程図である。

本発明の三次元立体効果を有する印刷物の製造方法を実施する加工装置１００は、図１と図４（ａ）に示すように、まず、材料板紙として表面に一色・無模様又は複数色・模様入りの印刷層１Ａが形成された普通紙１を使用する。印刷層１Ａの色は黒・濃紺・濃緑等の暗色系が好ましいが、これに限られない。

まず、このものをニス塗布・乾燥手段Ａにかける。ニス塗布・乾燥手段Ａは、図１と図４（ｂ）に示すように、上記普通紙１の表面にアクリル系樹脂からなるニスＮを塗布し、しかる後、塗布されたニスＮを乾燥させるものである。
上記ニス塗布・乾燥手段Ａの構成は、塗布ローラＲ１とこれにニスＮを供給するための供給ローラＲと加圧ローラＲ２とからなり、塗布ローラＲ１と供給ローラＲとで形成された溜り部１０にアクリル系樹脂のニスＮが容器７から少量ずつ供給される。コンベアＣＯにより普通紙１を塗布ローラＲ１と加圧ローラＲ２との間に通過させて、その表面に薄くニスＮを塗布する。そして、上記塗布の後、乾燥部に温風器Ｈ１及び赤外線ヒータＨ２がコンベアＣＯの上部に配置されており、これにより普通紙１に塗布されたニスＮを乾燥させる。

次に、上記普通紙１をエンボス加工手段Ｂにかける。このエンボス加工手段Ｂは、図１と図２と図４（ｃ）に示すように、普通紙１を加熱ローラＲ４と押圧ローラＲ３との間に通過させ、上記加熱ローラＲ３の表面に取り付けたエンボス版５により、方向が異なる複数の種類の万線状凹凸模様要素を組み合わせてなる万線状凹凸模様３を普通紙１のニスＮ表面に形成するものである。上記エンボス加工手段Ｂの構成は、押圧ローラ（通常ゴムローラ等で形成される）Ｒ３とスチール製の加熱ローラＲ４とからなり、この一対のローラ間に通過させるものである。

上記加熱ローラＲ４の外周の表面にニス表面に所定の万線状凹凸模様３を形成する凹版であるエンボス版５をその両端を加熱ローラＲ４の凹部内へ固着して配置する。上記万線状凹凸模様３は、ニスＮの表面に細い凸部３Ａとこの凸部間に凹部３Ｂを形成させたもので、一つ一つの凸部３Ａと凹部３Ｂによって複雑な模様が形成され、見る方向によって、光の反射状態が異なるため、その模様が三次元的に浮き上がって見えるものである。尚、上記万線状凹凸模様３は予め種々の態様のものが用意されており、その具体例については後述する。

次に、ホットプレス手段Ｃにかける。このホットプレス手段Ｃは、普通紙１上のニス表面に万線状凹凸模様３を形成した後、ニスＮを透明化するもので、上記万線状凹凸模様３が形成されたニスＮ表面を加熱ローラＲ５で加熱し、その後冷却させるものである。
上記ホットプレス手段Ｃの構成は、図１と図３と図４（ｄ）に示すように、ニスＮ表面に万線状凹凸模様３を形成した後の普通紙１を加熱ローラＲ５と押圧ローラＲ６との間に通過させ、ニスＮ表面を加熱する。次に、加熱ローラＲ５と案内ローラＲ７に巻き掛けた無端の冷却ベルト帯ＣＢの下面に貼り付かせて保持し、この冷却ベルト帯ＣＢの上面にシャワーＳからの冷却水ＷＯを供給して間接的にニスＮを水冷し、剥がれやすくする構成となっている。以上の各工程により、普通紙１に塗布されたニスＮが透明化される。

以上の印刷物加工装置１００を基に本発明の三次元立体効果を有する印刷物の製造方法の具体例を図１２を参照して説明する。まず、表面に印刷層１Ａを施した普通紙１を出発材料とする。（ステップＳ１）。上記のように普通紙１の表面の印刷層１Ａは、黒色または濃い色が望ましく、白色や薄い色合いは、印刷層１Ａからの反射光が万線状凹凸模様３の白色と近似して見難くなるからあまり好ましくない。更に、印刷層１Ａは複数色として模様をなしても良く、幾つかのパターンの模様を適宜採用し得る。

次に、ニス塗布・乾燥工程に入る（ステップＳ２）。上記普通紙１の表面にアクリル系樹脂からなるニスＮが塗布され、塗布されたニスＮが乾燥される。具体的には、塗布ローラＲ１とこれにニスＮを薄く供給する供給ローラＲと加圧ローラＲ２とからなり、このローラＲ１，Ｒ２間に印刷層１Ａを塗布ローラＲ１側にしてニスＮが塗布される。上記普通紙１に塗布されたニスＮは、温風器Ｈ１及び赤外線ヒータＨ２がコンベアＣＯの天部に配置されており、これで加熱乾燥される。尚、乾燥の加熱温度は１１０℃前後に設定されている。

次に、普通紙１のニスＮ表面に複数の異なる万線状凹凸模様要素からなる万線状凹凸模様３を形成するエンボス加工工程に入る（ステップＳ３）。上記普通紙１を加熱ローラＲ４と押圧ローラＲ３との間に通過させる。即ち、図２に示すように、ニスＮを付着された普通紙１が、押圧ローラ（ゴムローラ）Ｒ３と加熱ローラ（スチール製ローラ）Ｒ４からなる一対のローラに挿入される。上記加熱ローラＲ４の外周には、万線状凹凸模様３を刻印できるステンレス製又は銅製のエンボス版５が配置されており、ニスＮ表面には対称的に万線状凹凸模様３が形成される。尚、加熱ローラＲ４の加熱温度は９０℃前後に設定されている。

最後に、万線状凹凸模様３を形成されたニスＮ表面を透明化するホットプレス工程に入る（ステップＳ４）。普通紙１を加熱ローラＲ５と押圧ローラＲ６との間に通過させ、ニスＮ表面を加熱する。続いて、加熱ローラＲ５と案内ローラＲ７に巻き掛けた無端の冷却ベルト帯ＣＢの下面に貼り付かせて保持・移送し、図３に示すように、この冷却ベルト帯ＣＢ上面にシャワーＳからの冷却水ＷＯを供給させてニスＮを冷却し剥がれやすくさせる。その後、普通紙１は冷却ベルト帯ＣＢから剥がれて排出される。尚、ホットプレス手段Ｃの加圧力は１００ｋｇ／ｃｍ2 前後とし、加熱温度は１２０℃〜１３０℃とし、普通紙の送り速度を２０〜３０ｍ／分に設定している。以上の各工程により、普通紙１に塗布されたニスＮが透明化されて三次元立体効果を有する印刷物の製造が完成する。

このように製造された本発明の印刷物は、印刷層１Ａをバックとして万線状凹凸模様３を構成する万線状凹凸模様要素が白色の模様として見える。すなわち、万線状凹凸模様要素とは、例えば半円状の凹凸模様を一方向に連続して設けたものであって、光を反射する方向が白色に見え、他の方向は印刷層の色（例えば黒色）が見え、立体感のある模様として見える。従って複数の万線状凹凸模様要素により表面に特定の繰り返し模様として現れる。そして、ある特定の方向から見ると、複数の万線状凹凸模様要素のうち特定の万線状凹凸模様要素が、他の万線状凹凸模様要素に対して浮き上がって見える。また、上記と異なる方向から見ると、逆に他の万線状凹凸模様要素が浮き上がって見える。そして、これが透明なニス層のレンズ効果によって強調され、視覚上三次元立体効果を発揮するものである。

次に、図５〜図８を参照して、普通紙１の印刷層１Ａ上にニスＮを塗布し、その表面に３種類の万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｄ，３Ｅからなる万線状凹凸模様３をエンボス加工により形成した実施例を説明する。このものは、普通紙１のニスＮ表面に、方向の異なる３種類の万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｄ，３Ｅが形成されている。各万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｄ，３Ｅは、例えば半円状の凹凸を一方向に連続して設けたものであって、光を反射する方向の凹凸が白色に見え、光を反射しない凹凸は印刷層の色（例えば黒色）が見えることによって、立体感のある模様として現れ、表面に特定の繰り返し模様として現れる。

そして、このような３種類の万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｄ，３Ｅを図中矢印（イ）の方向から見ると、図６中実線で示す万線状凹凸模様要素３Ｃが破線で示す他の万線状凹凸模様要素３Ｄ，３Ｅに対して浮き上がって見える。また、矢印（ロ）の方向から見ると、図７中実線で示す万線状凹凸模様要素３Ｄが破線で示す他の万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｅに対して浮き上がって見える。また、また矢印（ハ）の方向から見ると、図８中実線で示す万線状凹凸模様要素３Ｅが破線で示す他の万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｄに対して浮き上がって見える。これはニスＮが透明化処理されたことによりレンズ作用を発揮し、上記方向の異なる３種類の万線状凹凸模様要素３Ｃ，３Ｄ，３Ｅが持つ立体効果を強調することで得られるものと考えられる。

次に、図９〜図１１を参照して、普通紙１の印刷層１Ａ上にニスＮを塗布し、その表面に２種類の万線状凹凸模様要素３Ｆ，３Ｇからなる万線状凹凸模様３をエンボス加工により形成した実施例を説明する。このものは、普通紙１のニスＮ表面に、方向の異なる２種類の万線状凹凸模様要素３Ｆ，３Ｇが形成されている。各万線状凹凸模様要素３Ｆ，３Ｇは、例えば半円状の凹凸を一方向に連続して設けたものであって、光を反射する方向の凹凸が白色に見え、光を反射しない凹凸は印刷層の色（例えば黒色）が見えることによって、立体感のある模様として現れ、表面に特定の繰り返し模様として現れる。２種類の万線状凹凸模様要素３Ｆ，３Ｇは、それぞれ半円状の凹凸の方向が異なり（例えば、半円を更に二分割した各円弧状のものとする等）、それらが波形に連続して形成されている。

そして、２種類の万線状凹凸模様要素３Ｆ，３Ｇを図中矢印（ニ）の方向から見ると、図１０中実線で示す万線状凹凸模様要素３Ｆが破線で示す他の万線状凹凸模様要素３Ｇに対して浮き上がって見える。また、矢印（ホ）の方向から見ると、図１１中実線で示す万線状凹凸模様要素３Ｇが破線で示す他の万線状凹凸模様要素３Ｆに対して浮き上がって見える。これはニスＮが透明化処理されたことによりレンズ作用を発揮し、上記方向の異なる２種類の万線状凹凸模様要素３Ｆ，３Ｇが持つ立体効果を強調することで得られるものと考えられる。

このように、普通紙１の表面に施されるニスＮとエンボス版５によるニスＮ表面の加工とニスＮの透明化により、安価な普通紙１でも光沢感があり、見る角度により鮮やかに多方向性の模様変化が得られる三次元立体効果が発揮される印刷物が製造されるものである。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
本発明の印刷物とその製造方法によると、模様が三次元立体的に変化する三次元立体効果を付与することができるので、高級感のある包装容器等を製造することができる。また、従来のようにアルミ箔等を板紙の表面に貼着して金属光沢を持たせた板紙を使用するのではなく、普通紙に通常の印刷層を印刷したものを使用して上記のような優れた装飾効果のある印刷物を低コストで製造することができるので、安価に提供することができる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、ニスの塗布工程Ａにおける一対のローラＲ１，Ｒ２の構成や温風器Ｈ１及び赤外線ヒータの構成や、エンボス加工手段における一対の加熱ローラＲ４と押圧用のゴムローラＲ３の構成、ホットプレス工程Ｃにおいて無端ベルト上面を水冷して冷却する構成等は、発明の要旨内において適宜な変更が可能である。

本発明の三次元立体効果を有する印刷物の製造方法は、装飾を施した包装容器等に適用されるほか、三次元立体効果を有する絵画や包装紙等の各種製品に利用可能性を有する。

本発明の第１の実施の形態を示す図で、製造方法を実施する加工装置の正断面図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、エンボス加工工程の斜視図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、ホットプレス工程の断面図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、普通紙の各加工工程の断面図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、３方向模様に加工された普通紙の正面図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、３方向模様に加工された普通紙の一方向から見た状態図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、３方向模様に加工された普通紙の他の方向から見た状態図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、３方向模様に加工された普通紙の更に他の方向から見た状態図である。本発明の第２の実施の形態を示す図で、２方向模様に加工された普通紙の正面図である。本発明の第２の実施の形態を示す図で、２方向模様に加工された普通紙の一方向から見た状態図である。本発明の第２の実施の形態を示す図で、２方向模様に加工された普通紙の他の方向から見た状態図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、製造方法の工程図である。

１普通紙
１Ａ印刷層
３万線状凹凸模様
３Ａ凸部
３Ｂ凹部
３Ｃ万線状凹凸模様要素
３Ｄ万線状凹凸模様要素
３Ｅ万線状凹凸模様要素
３Ｆ万線状凹凸模様要素
３Ｇ万線状凹凸模様要素
５エンボス版
７容器
１０溜り部
１００加工装置
Ａニス塗布・乾燥手段
Ｂエンボス加工手段
Ｃホットプレス手段
ＣＢ冷却ベルト帯
ＣＯコンベア
Ｒ供給ローラ
Ｒ１塗布ローラ
Ｒ２加圧ローラ
Ｒ３押圧ローラ
Ｒ４加熱ローラ
Ｒ５加熱ローラ
Ｒ６押圧ローラ
Ｒ７案内ローラ
Ｓ１〜Ｓ４加工ステップ
Ｎニス
Ｈ１温風器
Ｈ２赤外線ヒータ
Ｓシャワー
ＷＯ冷却水

Claims

普通紙上に単一色または複数色により印刷層を形成したものにアクリル系樹脂よりなるニスを塗布してこれを乾燥させるニス塗布・乾燥工程と、上記普通紙を加熱ローラと押圧ローラの間を通過させ加熱ローラの表面に配置されたエンボス版に押圧させてニス層表面に方向が異なる複数の種類の万線状凹凸模様要素を組み合わせてなる万線状凹凸模様を形成するエンボス加工工程と、上記万線状凹凸模様が形成されたニス層を加熱ローラで押圧して加熱した後冷却するホットプレス工程と、を具備したことを特徴とする三次元立体効果を有する印刷物の製造方法。