JP6246035B2 - 箔転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、箔転写装置に関する。

箔転写装置には、箔押し装置とも呼ばれるホットスタンピング装置（たとえば独国実用新案第９４２０７０７号明細書）と、コールドフォイル転写装置（たとえば米国特許第８２０６５２７号明細書）とが属している。

箔転写装置では、転写箔ウェブの張力が一定に保たれなければならない。

米国特許出願公開第２００９２９４０３８号明細書には、コールドフォイル転写装置が記載されている。このコールドフォイル転写装置では、転写ギャップにおいて転写箔ウェブの張力が、転写胴に設けられた胴溝によって損なわれる。ウェブ張力変化を減少させるためには、転写ギャップの前後に設けられたガイドエレメントが、互いに時間的に非同期的に運動させられる。

独国実用新案第９４２０７０７号明細書 米国特許第８２０６５２７号明細書 米国特許出願公開第２００９２９４０３８号明細書

したがって、本発明の課題は、別の箔転写装置を提供する、つまり、転写箔ウェブの張力変化が生じない箔転写装置を提供することである。

この課題を解決するために、本発明に係る箔転写装置では、該箔転写装置が、印刷シートを搬送するための搬送胴と、搬送される印刷シートに転写箔ウェブを押し付けるための押付け胴と、転写箔ウェブを支持するための支持ベルトとを有しており、該支持ベルトが、搬送胴と押付け胴との間に形成された転写ギャップを通って延びている。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、押付け胴が、無端ベルトの循環路よりも内側に配置されている。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトが、互いに結合されたベルト端に対する結合箇所を備えた無端ベルトである。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトのベルト長さが、押付け胴の周長さの整数倍であり、これによって、結合箇所が転写ギャップを通走する際には、結合箇所が、常時、押付け胴の胴溝に向かい合って位置している。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトのベルト張力またはウェブ張力が、少なくとも転写箔ウェブのウェブ張力と等しい高さに設定されている。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトのウェブ張力を調整するために、ベルト張力調整装置またはウェブ張力調整装置が設けられている。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトの、押付け胴の周面に面した裏面が、滑り面を備えており、前記周面と、該周面により接触させられる前記滑り面との共同の摩擦係数が、前記周面と、支持ベルトの表面との共同の摩擦係数よりも小さく設定されている。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトが、ゴムブランケットベルトである。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、支持ベルトへの転写箔ウェブの付着を強化する付着強化装置が設けられている。

本発明に係る箔転写装置の好ましい態様では、付着強化装置が、静電装置である。

本発明に係る箔転写装置は、以下の利点を有している。

支持ベルトによって、転写箔ウェブのウェブ張力ピークが減衰される。これは、押付け胴が、このようなウェブ張力ピークを招く胴溝を有している場合に特に有利である。

支持ベルトによって、転写箔ウェブの過伸長と、この転写箔ウェブにおける横方向亀裂とが阻止される。これは、このような損傷を受ける傾向にある（たとえば１５μｍ以下の）極めて薄い転写箔が処理される場合に特に有利である。

したがって、生産安定性が向上させられる。

本発明に係る箔転写装置の以下の有利な改良態様が可能である。

支持ベルトと転写箔ウェブとの互いに同期的な走行に関して有利な改良態様では、支持ベルトが無端ベルトである。この改良態様では、互いに結合されたベルト端に対する結合箇所、たとえば接着箇所または溶接箇所が存在していてよい。

循環する支持ベルトの前述した結合箇所と、回転する押付け胴の胴溝との互いに同期的な走行に関して有利な改良態様では、支持ベルトのベルト長さが、押付け胴の周長さの整数倍である。これによって、結合箇所が転写ギャップを通走する際に、結合箇所が、常時、胴溝に向かい合って位置していることが確保されている。結合箇所と胴溝とは、互いに周期的にまたは位相同期的に合致する。

支持ベルトによる押付け胴の部分的な巻掛けに関して有利な改良態様では、押付け胴が、無端ベルトの循環路よりも内側に配置されている。

転写ギャップ内での転写箔ウェブの剥離特性の改善に関して有利な改良態様では、支持ベルトのベルト張力またはウェブ張力が、少なくとも転写箔ウェブのウェブ張力と等しい高さに設定されており、好ましくは転写箔ウェブのウェブ張力よりも高く設定されている。

支持ベルトのウェブ張力の一定性に関して有利な改良態様では、支持ベルトに対して、この支持ベルトのベルト張力またはウェブ張力を調整するベルト張力調整装置またはウェブ張力調整装置が設けられている。

押付け胴と支持ベルトとの間の相対運動に基づくウェブ張力増大の回避に関して有利な改良態様では、支持ベルトの、押付け胴の周面に面した内面（裏面）が、滑り面を備えており、押付け胴の周面と、この周面により接触させられる滑り面との共通の摩擦係数が、押付け胴の周面と、支持ベルトの、押付け胴の周面と反対の側でこの周面により接触させられない外面（表面）との共通の摩擦係数よりも小さく設定されている。このことは、押付け胴がゴム胴として形成されており、押付け胴の周面が、押付け胴に巻き締められたゴムブランケットによって形成される場合に特に有利である。支持ベルトの裏面は、仮に支持ベルトの表面を成す材料がゴム上を滑動するよりも良好にゴム上を滑動する材料から成っている。押付け胴の周面とベルト裏面との間で可能となるスリップは、押付け胴の周面とベルト表面との間の仮定のスリップよりも大きく設定されている。これは、箔転写装置が、支持ベルトと転写箔ウェブとの共通の送りのタイミングを合わせるためのタイミング装置を有している場合に特に有利である。これは、転写箔の最適な材料使用ひいては転写箔の節約に関して有利である。タイミング装置によって、送りは少なくとも転写ギャップ内で不連続に行われる。

前述した巻き締められるゴムブランケットの省略に関して有利な改良態様では、支持ベルト自体がゴムブランケットベルトとして形成されている。この改良態様では、支持ベルトが多機能的に使用される。この支持ベルトは、転写箔ウェブを支持するために働き、また、転写ギャップにおいて正確な印刷圧を発生させるゴムブランケットとしても働く。

支持ベルトは多層状に形成されていてよい。この場合、裏面を形成する層は、表面を形成する層と異なる材料から成っている。裏面を形成する材料の滑り特性は、表面を形成する材料の滑り特性よりも良好であってよい。たとえば、表面を形成する材料がゴム層であり、裏面を形成する材料が繊維層であってよい。これは、押付け胴の周面がクロム面である場合に特に有利である。なぜならば、繊維はクロム上を極めて良好に滑動するからである。

支持ベルトと転写箔ウェブとから成る二重ウェブ（「二層構造ウェブ」）の形成に関して有利な改良態様では、支持ベルトへの転写箔ウェブの付着を強化する付着強化装置が設けられている。付着は、単に接着によってのみ与えられる程度を超えて強化され、人工的に高められる。これによって、転写箔ウェブと支持ベルトとの間で障害となる相対運動が阻止される。支持ベルトへの転写箔ウェブの一時的な付着は、共通して形成される両接触区分のうちの一方の接触区分の範囲内で達成される。支持ベルトに対する転写箔ウェブのずれ滑りを回避するために、前述した付着は十分に不変である。

付着力は、支持ベルトと転写箔ウェブとを互いに部分的に一時的に接着することによって高めることができる。付着強化装置は、支持ベルトまたは転写箔ウェブに接着剤を塗布する接着剤塗布装置である。しかし、このためには、接着剤が付加的な助剤として必要となる。

付加的な助剤の使用の回避に関して有利な改良態様では、付着強化装置が、磁石装置または、好ましくは静電装置として形成されている。この静電装置またはイオン化装置によって、支持ベルトおよび／または転写箔ウェブを静電的にまたは逆極に帯電させることができ、これによって、支持ベルトと転写箔ウェブとが互いに静電的に付着し合うようになっている。

関与する両エレメント、つまり、支持ベルトおよび転写箔ウェブが、共通の接触区分の形成前に同極に帯電させられている場合には、静電装置は、両エレメントの一方を放電するための除電装置であってよい。放電によって、両エレメントの互いに異なる電荷レベルが発生させられる。これによって、人工的に高められた付着力が得られる。

印刷機の一部を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、印刷機の一部が示してある。この印刷機は、シートにオフセット印刷するための複数の印刷ユニットを有している。図示の部分には、印刷機の箔転写（フォイル転写）装置が示してある。

転写箔ウェブ２が、貯蔵ロール１１から集合ロール１２に走行している。転写箔ウェブ２は多層状であり、支持箔１９と、この支持箔１９に設けられた転写箔２０とを有している。押付け胴５と搬送胴６とが一緒に転写ギャップ１８を形成している。搬送胴６はシートを搬送し、押付け胴５は転写箔ウェブ２をシートに向かって押圧する。搬送胴６は圧胴として機能する。

転写ギャップ１８内では、転写箔２０の箔片が支持箔１９から剥離され、シートに転写される。転写すべき箔片が転写箔２０から引き裂かれて、シートに付着し続けるようにするためには、シートが印刷像に相応して接着剤で被覆され、その後、シートが転写ギャップ１８内に走入するようになっている。箔転写は熱の利用なしに行われる、すなわち、コールドフォイル方式である。貯蔵ロール１１には、転写箔ウェブ２の未使用の部分が巻き上げられており、集合ロール１２には、転写箔ウェブ２の、箔片の引裂きにより使用された部分が巻き上げられている。

支持ベルト１が転写箔ウェブ２と一緒に転写ギャップ１８を通走している。この転写ギャップ１８では、支持ベルト１が押付け胴５に面しており、転写箔ウェブ２が搬送胴６に面している。支持ベルト１は転写箔ウェブ２よりも安定性を有している。このことには、支持ベルト１が転写箔ウェブ２よりも肉厚であることが寄与している。ベルト厚さは０．１ｍｍよりも大きく、好ましくは０．１ｍｍよりも大きくて１．０ｍｍよりも小さく、たとえば少なくとも０．２ｍｍに設定されている。支持ベルト１の結合箇所１４で支持ベルト１のベルト端が互いに結合されており、これによって、無端ベルトが形成されている。押付け胴５は周面に胴溝１３を有している。この胴溝１３は締付け溝であってよい。この締付け溝内には、押付け胴５にゴムブランケット２１を巻き締めるために働く締付け装置が配置されている。押付け胴５は胴枕を有している。この胴枕の胴枕高さは胴張り厚さに相当している。これに相応して、押付け胴５の胴切落しの深さが寸法設定されている。胴張り厚さは、通常、ゴムブランケット２１のブランケット厚さと、このゴムブランケット２１の下方に位置する、ブラン下とも呼ばれる下敷き用シートの下敷き厚さとによって規定され、ここで説明した装置では、さらにまだ、支持ベルト１のベルト厚さとによって規定される。ブランケット厚さ、下敷き厚さおよびベルト厚さから求められた総和と、切落し深さとは、互いに等しい寸法に設定されている。

支持ベルト１は転写箔ウェブ２を１つの共通の延び区分の範囲内で支持している。この延び区分は、入口・接合ギャップ２２で始まっていて、出口・分離ギャップ８で終わっている。両ギャップ２２，８は、それぞれローラ対によって形成される。接合ギャップ２２内では、転写箔ウェブ２が支持ベルト１に載着されることにより、転写箔ウェブ２と支持ベルト１とが１つにまとめられ、これによって、転写箔ウェブ２が支持ベルト１と共にサンドイッチ構造で引き続き延びている。このとき、転写箔ウェブ２は、接合ギャップ２２のローラ対の一方のローラを介して接合ギャップ２２内に走入し、支持ベルト１は、接合ギャップ２２のローラ対の他方のローラを介して接合ギャップ２２内に走入する。

接合すべき両エレメント、つまり、転写箔ウェブ２および支持ベルト１のうちの一方のエレメントの、搬送方向で見て接合ギャップ２２の上流側に位置する延び区分では、当該一方のエレメントに付着強化装置１７が作用する。図示の例では、この付着強化装置１７は静電装置であり、この付着強化装置１７が、転写箔ウェブ２の、接合ギャップ２２の上流側に位置する延び区分で転写箔ウェブ２に作用し、これによって、付着強化装置１７が転写箔ウェブ２を静電的に帯電させ、この転写箔ウェブ２が支持ベルト１に一層不動に付着するようになっている。

分離ギャップ８では、転写箔ウェブ２が支持ベルト１から剥離されることにより、サンドイッチ構造が再び解体され、その後、支持ベルト１と転写箔ウェブ２とが引き続き別々に延びている。このとき、転写箔ウェブ２は、分離ギャップ８のローラ対の一方のローラを介して分離ギャップ８から走出し、支持ベルト１は、分離ギャップ８のローラ対の他方のローラを介して分離ギャップ８から走出する。

支持ベルト１は表面１５と裏面１６とを有している。両面１５，１６の滑り特性は互いに異なっている。このことは、両ベルト面の、滑り特性に相応して異なる材料特性によって達成されている。この材料特性は、材料的にかつ／または表面粗さにおいて互いに異なっていてよい。低摩擦の裏面１６は、押付け胴５の、ゴムブランケット２１により形成された周面上を、仮に表面１５がこの周面との接触時に滑動するよりも良好に滑動する。これによって、ゴムブランケット２１の周面と裏面１６との間でスリップが可能となる。周面に巻き掛けられた支持ベルト１のこの十分なスリップは、ウェブ張力ピークを回避するために、特定の状況において有利である。

支持ベルト１の、転写箔ウェブ２に比べて高い安定性には、支持ベルト１の長手方向のベルト張力またはウェブ張力が、転写箔ウェブ２の長手方向のウェブ張力よりも高く設定されていることも寄与している。

支持ベルト１のウェブ張力は、ダンサローラ装置であるウェブ張力調整装置７によって調整される。このウェブ張力調整装置７は、転写箔ウェブ２のウェブ張力を調整するウェブ張力調整装置が設けられている場合には、このウェブ張力調整装置に対して付加的に設けられていてよい。支持ベルト１のウェブ張力調整装置７のローラを介しては、支持ベルト１しか延びておらず、転写箔ウェブ２は延びていない。

支持ベルト１または支持ベルト１の循環路は、支持ベルト１に接触する複数の構成部材、たとえば変向ローラ９によって、多数の仮想のメイン区分とサブ区分とに分割されている。第１のメイン区分は接合ギャップ２２から分離ギャップ８に延びており、第２のメイン区分は分離ギャップ８から接合ギャップ２２に延びている。第２のメイン区分全体に沿っては、支持ベルト１が単独で、すなわち、転写箔ウェブ２なしに延びている。第２のメイン区分の範囲内にウェブ張力調整装置７が配置されている。

第１のメイン区分全体に沿っては、支持ベルト１と転写箔ウェブ２とが一緒に二重層の構造で延びている。第１のメイン区分には、この第１のメイン区分を第１のサブ区分と第２のサブ区分とに分割する転写ギャップ１８が位置している。第１のサブ区分は接合ギャップ２２から転写ギャップ１８にまで延びており、第２のサブ区分は転写ギャップ１８から分離ギャップ８にまで延びている。両サブ区分には、それぞれ１つのテンション装置３とタイミング装置４とが配置されている。

両テンション装置３は、それぞれローラ対によって形成される。この各ローラ対の両ローラは回転駆動されており、これによって、両ローラが等しい周速度を有している。これによって、支持ベルト１と転写箔ウェブ２との、同期速度で行われる共通の送りが確保される。各ローラ対の両ローラは、たとえば歯車対を介して互いに回転連結されていてよい。

両タイミング装置４は、それぞれダンサローラ装置として形成されている。タイミングを合わせる際には、一方のタイミング装置４のダンサローラの水平な線形運動と、他方のタイミング装置４のダンサローラの水平な線形運動とが、同期的に同方向で等距離だけ行われる。タイミング装置４によって、転写ギャップ１８の領域において、支持ベルト１と転写箔ウェブ２との共通の送り運動の一時的な方向転換が可能となる。

タイミング装置４は、あらゆる使用形態において必要というわけではない。タイミング装置４が省略されている場合には、支持ベルト１と、この支持ベルト１により支持された転写箔ウェブ２とが、図面に仮想線で示した短縮されたウェブ経路１０で延びている。

１ 支持ベルト
２ 転写箔ウェブ
３ テンション装置
４ タイミング装置
５ 押付け胴
６ 搬送胴
７ ウェブ張力調整装置
８ 分離ギャップ
９ 変向ローラ
１０ ウェブ経路
１１ 貯蔵ロール
１２ 集合ロール
１３ 胴溝
１４ 結合箇所
１５ 表面
１６ 裏面
１７ 付着強化装置
１８ 転写ギャップ
１９ 支持箔
２０ 転写箔
２１ ゴムブランケット
２２ 接合ギャップ

Claims (8)

1. 箔転写装置において、該箔転写装置が、
   印刷シートを搬送するための搬送胴（６）と、
   搬送される印刷シートに転写箔ウェブ（２）を押し付けるための押付け胴（５）と、
   転写箔ウェブ（２）を支持するための支持ベルト（１）と、を有しており、
   該支持ベルト（１）が、搬送胴（６）と押付け胴（５）との間に形成された転写ギャップ（１８）を通って延びており、
   支持ベルト（１）が、互いに結合されたベルト端に対する結合箇所（１４）を備えた無端ベルトであり、支持ベルト（１）のベルト長さが、押付け胴（５）の周長さの整数倍であり、これによって、結合箇所（１４）が転写ギャップ（１８）を通走する際には、結合箇所（１４）が、常時、押付け胴（５）の胴溝（１３）に向かい合って位置していることを特徴とする、箔転写装置。
2. 箔転写装置において、該箔転写装置が、
   印刷シートを搬送するための搬送胴（６）と、
   搬送される印刷シートに転写箔ウェブ（２）を押し付けるための押付け胴（５）と、
   転写箔ウェブ（２）を支持するための支持ベルト（１）と、を有しており、
   該支持ベルト（１）が、搬送胴（６）と押付け胴（５）との間に形成された転写ギャップ（１８）を通って延びており、
   支持ベルト（１）のウェブ張力が、少なくとも転写箔ウェブ（２）のウェブ張力と等しい高さに設定されていることを特徴とする、箔転写装置。
3. 支持ベルト（１）のウェブ張力を調整するために、ウェブ張力調整装置（７）が設けられている、請求項２記載の箔転写装置。
4. 箔転写装置において、該箔転写装置が、
   印刷シートを搬送するための搬送胴（６）と、
   搬送される印刷シートに転写箔ウェブ（２）を押し付けるための押付け胴（５）と、
   転写箔ウェブ（２）を支持するための支持ベルト（１）と、を有しており、
   該支持ベルト（１）が、搬送胴（６）と押付け胴（５）との間に形成された転写ギャップ（１８）を通って延びており、
   支持ベルト（１）の、押付け胴（５）の周面に面した裏面（１６）が、滑り面を備えており、前記周面と、該周面により接触させられる前記滑り面との共同の摩擦係数が、前記周面と、支持ベルト（１）の表面（１５）との共同の摩擦係数よりも小さく設定されていることを特徴とする、箔転写装置。
5. 箔転写装置において、該箔転写装置が、
   印刷シートを搬送するための搬送胴（６）と、
   搬送される印刷シートに転写箔ウェブ（２）を押し付けるための押付け胴（５）と、
   転写箔ウェブ（２）を支持するための支持ベルト（１）と、を有しており、
   該支持ベルト（１）が、搬送胴（６）と押付け胴（５）との間に形成された転写ギャップ（１８）を通って延びており、
   支持ベルト（１）への転写箔ウェブ（２）の付着を強化する付着強化装置（１７）が設けられていることを特徴とする、箔転写装置。
6. 付着強化装置（１７）が、静電装置である、請求項５記載の箔転写装置。
7. 押付け胴（５）が、無端の前記支持ベルト（１）の循環路よりも内側に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の箔転写装置。
8. 支持ベルト（１）が、ゴムブランケットベルトである、請求項１から７までのいずれか１項記載の箔転写装置。

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