JP7426067B2 - インク供給ロールの洗浄方法とそれに使用するクリーニングシート - Google Patents

Description

本発明は、インク供給ロールの洗浄方法とそれに使用するクリーニングシートに関する。特に、フレキソ版を使用する印刷装置におけるインク供給ロールの洗浄方法とそれに使用するクリーニングシート関する。

ダンボールなどに印刷する方法として、フレキソ版による印刷技術がある（特許文献１）。フレキソ版では、フレキソ版をローラにセットする。ローラの回転を利用して、フレキソ版の表面にインクを乗せ、ダンボールにインクを転写する。フレキソ版があれば、簡単に印刷ができる。

特開２００４－２６８２９１号公報

上記装置では、フレキソ版にインクを付着させるインク供給ロールの洗浄が必要である。ロールを取り外して洗浄するには、装置の調整に時間がかかる。
そこで、本願の発明の課題は、分解せずにインク供給ロールを洗浄するインク供給ロールの洗浄方法とそれに使用するクリーニングシートを提供することである。

上記課題を解決するために、ロールと、上記ロールにパターン化されたインクを供給するユニットと、上記インクが転写される対象物を保持するステージ又はロールとを有する印刷機であり、上記ユニットは、上記インクを供給するインクタンクと、上記インクタンクから上記インクを受け取るインク供給ロールと、フレキソ版を表面に有し上記インク供給ロールから上記インクを受け取り、上記ロールへ上記インクを転写するロールである印刷機において、上記ロールにクリーニングシートをセットし、上記ロールを回転することで、上記インク供給ロールを洗浄するインク供給ロールの洗浄方法を用いる。

また、フレキソ版が配置されたロールにインクを供給するインク供給ロールの洗浄用クリーニングシートであり、上記フレキソ版と同じ厚みのクリーニングシートを用いる。

本願発明のインク供給ロールの洗浄方法とそれに使用するクリーニングシートでは、短時間で、インク供給ロールを洗浄できる。

（ａ）実施の形態１のダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００の断面図、（ｂ）実施の形態１のダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００の平面図 実施の形態のダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００を用いた印刷装置の断面図 実施の形態のフィルム・紙印刷用フレキソ版ユニット２００を用いた印刷装置の断面図 （ａ）実施の形態１のフィルム・紙印刷用フレキソ版１００の周辺の拡大断面図、（ｂ）実施の形態１のクリーニングシート５０の周辺の拡大断面図、（ｃ）実施の形態のダンボール印刷用クリーニングユニットの断面図 （ａ）クリーニング前の状態のロールとインク供給ロールと間の断面図、（ｂ）クリーニング後の状態のロールとインク供給ロールとの間の断面図 （ａ）洗浄前のインク供給ロールの表面写真、（ｂ）実施例１の洗浄後のインク供給ロールの表面写真、（ｃ）実施例２の洗浄後のインク供給ロールの表面写真

以下、実施の形態を用いて説明するが、発明は以下には限定されない。
（実施の形態１）
まず、フレキソ印刷の技術を説明する。

＜フレキソ印刷１＞
図１（ａ）は、実施の形態１のダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００の断面図である。図１（ｂ）は、ダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００の平面図である。
ダンボール印刷用フレキソ版１００は、その表面に凸部（図では省略）を有する。その凸部は、文字や模様を印刷するためのパターンである凸部である。この凸部の先端にインクを付け、対象物へそのインクを転写することで印刷がされる。
ダンボール印刷用フレキソ版１００は、基材１２の一方面に接着されている。もう一方の面には、固定部１１が接着されている。

図２に、このダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００を用いた印刷装置５２の断面図を示す。ダンボール印刷用フレキソ版ユニット２００は、円筒状のロール１９に設置される。ロール１９の凹部１３に、固定部１１がはめ込まれ、フレキソ版ユニット２００が固定される。フレキソ版１００にインクを供給するインク供給ロール１６が、ロール１９に隣接される。インク供給ロール１６へインクを供給するインクタンク２１がある。

一方、ロール１９の下部には、ステージ１７がある。ステージ１７には、印刷される対象物１８（ダンボール）が保持されている。
ロール１９、インク供給ロール１６が隣接し回転し、ステージ１７が移動する。結果、インクは、フレキソ版１００に一旦付着し、その後、対象物１８（ダンボール）に付着される。

＜フレキソ印刷２＞
図２は、１色の印刷装置５２の場合を示した。図３は、フィルム・紙等の複数の色のインクを用いる場合の印刷装置５１の断面図である。
各ロールが回転しながらインクを対象物１８へ転写することで印刷がされる。
ロール２０があり、その周辺に、図２で示した複数のユニット２２がある。
ユニット２２は、ロール２０にパターン化されたインクを供給する。ユニット２２は、ロール１９とインク供給ロール１６とインクタンク２１とである。
対象物１８（フィルム・紙等）は、リワインダー（ロール）より供給され、ワインダー（ロール）により巻き取られる。
インクを供給するインクタンク２１は、液状のインクを保持し、インク供給ロール１６の表面にパターンなしでベタ状にインクを供給する。ダイノズルと同様である。
インク供給ロール１６は、インクタンク２１からインクを受け取る。インクは、パターン化されていない。

ロール１９は、フレキソ版１００を表面に有し、インク供給ロール１６からインクを受け取り、ロール２０上の対象物１８にインクを転写する。フレキソ版１００は、パターン化された凸部を有し、その先端でインクを受けとる。インクはパターン状に供給される。
そのパターン化されたインクは、ロール２０上の対象物１８に転写される。
それぞれのユニット２２は、例えば、黄、赤、青、黒色インクを供給するものである。
４色でカラーの印刷をできる。インクタンク２１は、それぞれの色のインクである。

４色を精度よく合わせる必要があるため、各ロール１９の位置精度は重要である。また、そのロール１９に、均質にインクを供給するインク供給ロール１６も、位置精度が必要である。
そのため、インク供給ロール１６の洗浄は、インク供給ロール１６を装置から外さずにできるのが好ましい。
インク供給ロール１６は、長時間使用すると、インクが固まって、その表面に付着する。この固まりで、フレキソ版１００へインクの供給が不均質になる。そのため、定期的に、又は、印刷の不良発生により、インク供給ロール１６を洗浄する必要がある。
なお、各ロールは、円柱状である。

＜クリーニングシート５０＞
図４（ａ）～図４（ｃ）とで、クリーニングシート５０について説明する。
図４（ａ）は、フレキソ版１００の周辺の拡大断面図である。
図４（ｂ）は、クリーニングシート５０の周辺の拡大断面図である。
インク供給ロール１６の洗浄は、インク供給ロール１６を取り外さない。ロール１９から、フレキソ版１００を取り外し、クリーニングシート５０を、ロール１９に取り付ける。ここでは、フィルム・紙等用の図３でのクリーニングを説明するが、図２のダンボール用の図２でも同様に適用される。

図４（ｃ）で、クリーニングシート５０をロール１９に取りつけるためのクリーニングユニット３００の断面図を示す。
クリーニングシート５０は、ソリッドな熱可塑性エラストマー構成物（ＳIＳやＳＢＳ）や天然ゴム、ＮＢＲ（ニトリゴム），発泡ポリウレタン、天然ゴム、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＰＶＡなどである。
厚みは０．９５ｍｍ～７．５０ｍｍ程度である。
クリーニングシート５０の硬さはＳｈｏｒｅ硬度Ａ２０～７０°が好ましい。
フレキソ版１００より硬いのが好ましい。
Ｓｈｏｒｅ硬度Ａ２０°より小さい、または、７０°より大きいと、インクを固めにくく、クリーニングが進みにくい。
さらに、クリーニングシート５０のＳｈｏｒｅ硬度Ａは、３５°以上６０°以下がよい。
なお、インク供給ロール１６は、Ｓｔｅｅｌ製である。インク供給ロール１６の表面はハードクロム処理もしくはセラミック処理がされている。
図４（ａ）のロール１９にフレキソ版１００をセットした時の外径ａと、図４（ｂ）のロール１９にクリーニングシート５０をセットした時の外径ｂとは、ほぼ同じあることが好ましい。
つまり、フレキソ版１００とクリーニングシート５０との厚みは、ほぼ同じが好ましい。ほぼ同じ厚みとは、１方が他方の９０％～１１０％の範囲であることであることが好ましい。

＜クリーニングプロセス＞
（１）印刷装置５１で、フレキソ版１００があれば、取り外す。フレキソ版１００が取り付けられていない場合は、以下（２）へ進む。
（２）ロール１９にクリーニングユニット３００を取り付ける。
クリーニングユニット３００は、１回だけでなく複数回使用できる。そのため、保管されていたクリーニングユニット３００を使用できる。なお、印刷装置のタイプによれば、クリーニングユニット３００でなく、クリーニングシート５０を直接、または、間接的に、ロール１９へ張り付ける。
なお、ロール１９とインク供給ロール１６との位置関係は、変更しない。
（３）ロール１９、インク供給ロール１６を回転させる。この時、インクタンク２１からインクは供給せず、アルカリ性界面活性剤などを供給する。
アルカリ性にする事により洗浄性が著しく向上する。強アルカリにすれば、インキの溶解性が向上するが、劇物扱いで保管上の問題があり、さらに、作業危険性の問題もある。
そのため、弱アルカリ性界面活性剤する。ただし、クリーニングユニット３００とともに、弱アルカリ性界面活性剤を用いることで、十分にクリーニングできる。
回転を１回転でなく、複数回転させる。図５（ａ）と図５（ｂ）とで、クリーニングの状態を説明する。
回転速度は、フレキソ印刷時と同等又は、それ以下である。
ロール１９とインク供給ロール１６とは滑らずに回転させる。
ロール２０は、クリーニング時に回転させてもさせなくても、クリーニングは可能である。
図５（ａ）は、クリーニング前の状態で、インク供給ロール１６にインク塊１４が付着されている。ロール１９にクリーニングシート５０、又は、クリーニングユニット３００をセットする。その後、ロール１９、インク供給ロール１６を回転させる。回転数が増えるにしたがい、インク塊１４が、インク供給ロール１６から除外される。
クリーニングシート５０は、インク塊１４を吸着除去するのでなく、インク塊１４を押したり、引いたりして、インク供給ロール１６から除外する。そのため、クリーニングシート５０は、ある程度の硬さと、低い粘着性とが必要である。

＜実施例＞
図４（ｂ）で、クリーニングシート５０を使用してインクの詰まりを除去した。
クリーニングシート５０は、フレキソ版１００と同じ厚み、同じ大きさのものを使用した。３０分間、ロール１９とインク供給ロール１６を回転させた。回転速度は、フレキソ版印刷時と同じにした。
実施例１，２、比較例として表１の条件で実施した。
実施例２、比較例では、洗浄液を使用した。洗浄液は、ＰＨ値９．５～９．８の界面活性剤を使用した。クリーニングシート５０、または、ロール１９とインク供給ロール１６間に洗浄液を塗布しなから回転させた。
クリーニングシート５０の硬さは、フレキソ版１００より硬い、Ｓｈｏｒｅ硬度Ａ３０のものを使用した。
なお、洗浄液は、弱アルカリ性の界面活性剤ならよい。
図６（ａ）に、洗浄前のインク供給ロール１６の表面を示す。図６（ｂ）に、実施例１の洗浄後のインク供給ロール１６の表面を示す。図６（ｃ）に、実施例２の洗浄後のインク供給ロール１６の表面を示す。黒い四角部分が小さくなるほど洗浄できている。
ＣＡＰＡＴＣＨ試験をした。ＣＡＰＡＴＣＨ試験は、表面の容積を測定する。オランダのＳＴＥＩＮＨＡＲＴ社製キャパッチを使用した。値が大きいほどインクが除去されていることを示す。
実施例１のクリーニングシート５０だけでも、インクが除去されている。さらに、実施例２のように、クリーニングシート５０と洗浄液とを使用するとより洗浄された。
（なお書き）
印刷装置５２でも、印刷装置５１と同様に、上記クリーニング方法が使用できる。
上記の実施の形態は組み合わせすることができる。

本願発明のロール洗浄方法とそのシートは、フレキソ印刷だけでなく、凹版印刷など印刷機一般で利用できる。

１１ 固定部
１２ 基材
１３ 凹部
１４ インク塊
１６ インク供給ロール
１７ ステージ
１８ 対象物
１９ ロール
２０ ロール
２１ インクタンク
２２ ユニット
５０ クリーニングシート
５１ 印刷装置
５２ 印刷装置
１００ フレキソ版
２００ フレキソ版ユニット
３００ クリーニングユニット

Claims (7)

1. インクが転写される対象物（１８）を保持するロール（２０）と、
   前記ロール（２０）にパターン化されたインクを供給するユニット（２２）と、
   を有する印刷機（５１）であり、
   前記ユニット（２２）は、
   前記インクを供給するインクタンク（２１）と、
   前記インクタンク（２１）から前記インクを受け取るインク供給ロール（１６）と、
   フレキソ版（１００）を表面に有し前記インク供給ロール（１６）から前記インクを受け取り、前記ロール（２０）へ前記インクを転写するロール（１９）と、である印刷機（５１）において、
   前記ロール（１９）にクリーニングシート（５０）をセットし、前記ロール（１９）を回転することで、前記インク供給ロール（１６）を洗浄するインク供給ロールの洗浄方法であり、
   前記クリーニングシート（５０）は、前記インク供給ロール（１６）より、表面粗さが小さく、
   前記クリーニングシート（５０）は、その硬度により、前記インクを固め、
   前記クリーニングシート（５０）は、インク塊を吸着除去するのでなく、前記インク塊を押したり、引いたりして、インク供給ロール（１６）から除外するインク供給ロールの洗浄方法。
2. インクが転写される対象物（１８）を保持するステージ（１７）と、
   前記インクを供給するインクタンク（２１）と、
   前記インクタンク（２１）から前記インクを受け取るインク供給ロール（１６）と、
   フレキソ版（１００）を表面に有し前記インク供給ロール（１６）から前記インクを受け取り、前記ステージ（１７）へ前記インクを転写するロール（１９）と、である印刷機（５２）において、
   前記ロール（１９）にクリーニングシート（５０）をセットし、前記ロール（１９）を回転することで、前記インク供給ロール（１６）を洗浄するインク供給ロールの洗浄方法であり、
   前記クリーニングシート（５０）は、前記インク供給ロール（１６）より、表面粗さが小さく、
   前記クリーニングシート（５０）は、その硬度により、前記インクを固め、
   前記クリーニングシート（５０）は、前記インク塊を吸着除去するのでなく、前記インク塊を押したり、引いたりして、インク供給ロール（１６）から除外するインク供給ロールの洗浄方法。
3. 洗浄液を使用しない請求項１又は２に記載のインク供給ロールの洗浄方法。
4. 前記ロール（１９）に前記クリーニングシート（５０）をセットした状態の外径と、
   前記ロール（１９）に前記フレキソ版（１００）をセットした状態の外径とは同じである請求項１～３のいずれか１項に記載のインク供給ロールの洗浄方法。
5. 前記クリーニングシート（５０）のＳｈｏｒｅ硬度Ａは、２０°以上７０°以下である請求項１又は２記載のインク供給ロールの洗浄方法。
6. 前記クリーニングシート（５０）のＳｈｏｒｅ硬度Ａは、３５°以上６０°以下である請求項１又は２記載のインク供給ロールの洗浄方法。
7. 請求項１～６のいずれか１項のインク供給ロールの洗浄方法で使用される、フレキソ版（１００）が配置されたロール（１９）にインクを供給するインク供給ロール（１６）の洗浄用のクリーニングシート。