JPH01122491A - 材料の表面状態の改質法の改良法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は特に紙および／または原紙の材料又は媒体の
表面に印刷するのを目的として、これらの材料又は媒体
の表面状態の改質法の改良法及び装置に関する。

（ロ）従来の技術 紙や原紙のような材料に印刷するのを目的としてその表
面を改質する多くの方法が提案されている。例えば、フ
ランス特許明細書Ａ−２５４３０６０号には、異なった
重合温度と速度を有するオフセット、シルクスクリーン
印刷又は凸版印刷的のイ１ンキ又はワニスを塗布し、あ
る種のインキを重合さすため適当な温度で十分な時間予
備乾燥し、未重合のインキとのみ接着する粒子で、処理
表面にダスチング粒子（ｄｕｓｔ−ｉｎｇ　ｐｏｒｔｉ
ｃｌｅｓ）を塗布し、次いで、吸引および／または吹付
けで過剰のダスチング粒子を除去した後に、全てのイン
キの重合を完了するために適当な温度と時間で乾燥する
方法が開示されている。

このような方法は、金属粉末、アスベスト粉末、コーク
粉末などのダスチング粒子で満足する結果が得られる。

しかし、ダスチング粒子が適当な加熱手段で溶融させる
熱可塑性又は熱硬化性樹脂の場合に特にその方法が非常
に広い表面の処理やある種の特殊な材料に用いられると
き、多くの注意が必要とされる。

上記のフランス特許の方法を実施した場合、名刺、広告
シートや　認表紙などの物品を作るのに熱可塑性又は熱
硬化性樹脂粉末を用いるときには良い結果が得られるが
、大きなサイズの媒体に適用するとダステング処理と特
にこの処理に要する時間によってコスト高となって工業
的に合わない。

従って、この発明の目的は、処理する表面のタイプ、特
に大きな巾の表面で大きなシートの形態またはリールの
形態のものに関係なく、経済的に有利に実施しうる上記
の方法の改良を提供することにある。

この発明の他の目的は、その改良法を実施する装置、特
に紙や原紙（ｃａｒｄ）上への印刷ことに中１０２０ｚ
ｚ〜１６０ｏｚｍを育するシートやリールを高速で処理
するに適する装置を提供することにある。

（ハ）課題を解決するための手段 かくして、この発明によれば、上記の問題を解決する次
の方法が提供される。

複数のインキ類および／またはワニス類を材料または媒
体の表面に同時に塗布し、ダスチング粒子が排他的に接
着して保持されるのに適切な材料または媒体上に領域を
与えるようなしかたで、前記インキ類および／またはワ
ニスが付着または処理され、次に過剰のダスチング粒子
が吸引および／または吹き付けで除去され、次いですべ
１てのタイプのインキまたはワニスを固着するのに適切
な温度と時間で乾燥し、その際のダスチング粉末がこの
粉末を溶融する手段の影響で媒体の湿度の大きな低下を
きたさないように十分な湿度を有する空気雰囲気内で溶
融される熱可塑性または熱硬化性の粉末である、特に紙
および／または厚紙の材料または媒体の表面に印刷する
のを目的として、これらの材料または表面状標を改質す
る方法−好ましい具体例によればこの発明で用いられる
粉末は、処理する材料又は媒体、ことに紙や厚紙タイプ
のものが、それらの当初の湿度の１０％より大きくない
相対湿度損失になるような条件下で溶融されるものであ
る。

粉末は、１以上の赤外線照射源で溶融状態になる熱可塑
性又は熱硬化性ポリマーであるのが望ましい。

この発明の好ましい具体例では、熱可塑性又は熱硬化性
粉末は、処理する表面または媒体の温度が所定の値、た
とえば紙や厚紙に対し、例えば約９０℃を、越えない温
度で溶融するものである。

加熱手段は、赤外線照射に特に限定されるものではない
が、赤外線照射の場合最大照射強度を、階段的よりむし
ろ即時に用いるのが好ましい。

赤外線照射を粉末の加熱・溶融に用いる場合、照射の波
長を粉末の性質に合わすのが好ましい。

タトえば、熱可塑性粉末には、３μ〜３．８μの波長の
照射、熱硬化性粉末には２．５μ〜３．４μにある波長
の照射をそれぞれ行って溶融さけることによって好まし
い結果が得られた。

８５〜９５％より少なくない湿度の湿潤空気の環境下で
熱可塑性又は熱硬化性の粉末が溶融されるこの発明の方
法によれば、処理さける材料又は媒体の温度が８０〜９
０℃を越えることなく、上記粉末を約１１５℃〜１４０
℃の溶融温度にすることが可能となる。

この発明の方法によれば、使用される材料又は媒体がシ
ート状又はリール状などの形態中として１０２０ｚｉ〜
Ｌ６０ｈｘのような大きな巾、に関係なく良質のものが
得られる。

この発明の方法を実施する装置は、印刷材料又は媒体に
おけろインキ領域のいくつかの上に粉末を付着さすため
のユニット、過剰のダスチング粒子を吸引及び／又は吹
付けで除去する手段とからなり、さらに材料又は媒体の
湿分の大きな低下を来たさないように十分な湿度を有す
る空気の環境下で、粉末を溶融させるユニットおよび前
記溶融させるユニットからでてくる材料または媒体を冷
却する装置からなる。

この発明の装置を図面を用いて説明する。

第１図はこの発明の一実施例の装置を示す。

１０は印刷ユニットで、たとえばオフセット凸版または
グラビヤ印刷用のものであり、材料又は媒体は矢印方向
に流れる。ユニットＩＯのプレスは、処理される材料又
は媒体に、異なる群からのインキ類もしくは同じ群であ
るが異なる乾燥特性を有するインキ類またはインキ類と
無色ワニス類を転写する少なくとも２つの異なるブラン
ケットを有する慣用タイプである。第１のケース（異な
る群のインキ類）では、インキの１つかつ紫外線照射で
ポリマー化する湿式又は乾式オフセット１型のもので、
他方のインキは、通常の湿式又は乾式オフセットインキ
、又は赤外線照射で防塵できる湿式又は乾式オフセット
インキ等を用いることができる。第２のケース（同じ群
のインキ類）では、乾燥手段は、赤外線タイプのものが
育初でプレスに取付けられる。またこの乾燥手段は、い
くつかの色を完全に乾燥させる間に他の色を部分的に乾
燥させろように調節され、その結果印刷ユニットからで
てくる材料または媒体は、ダスチング粒子を保持するの
に適切な粘着領域を有する。第３のケースでは印ｅ１１
ユニットｌＯは、各種の色のインキを付着させた後、金
色を赤外線タイプの加熱手段で急速に乾燥させるよう構
成されており、また乾燥処理を受けない最終のプリント
ローラを介して無色のワニスを付着させて、ダスチング
粒子を保持するための粘着領域を形成させる。

粒子は、ユニット１１内で付着さけるが、ユニット１１
は、特に、厳密に制御された粒径を有する熱可塑性また
は熱硬化性の粉末を散布するデバイスを備えている。ま
たデバイスには粒子を印刷する材料または媒体の移動方
向を横ぎる方向に延びる少なくとも一つのフロットから
出るカーテンの形態で放出し、またデバイス１２に続く
デバイスｉ３が吸引および／または吹付けによって過剰
の粉末粒子を除去し、過剰の粉末粒子は、ユニット１１
の本体１４によって再循環され次いで再びデバイス１２
によって散布される。

ユニットｌ！に続いて、この発明の装置は、粉末溶融ユ
ニットを備えている。このユニットは、この発明に従っ
て媒体（Ｓ）の湿度の大きな低下をきたさないように十
分な湿度を有する空気雰囲気下で、粉末の溶融が起こる
ようなしかたで作製される。媒体は、ユニット１１から
出る際、マンベアベルトで移動するが、このマンベアベ
ルトとしては、ユニット１５と一体に形成された閉鎖容
器１６内に強力な吸引器を粉末で覆力された媒体が保持
される隣接する穴明き帯状体の形態のものが有利である
。閉鎖容５１６は、コンベヤベルトから調節可能な間隔
をおいて配置された多数の赤外線照射器を備え、温度が
約８０〜８５℃で高湿７度の空気（９０〜９５％）が、
ブロワ−（図示仕ず）によって、前記注射器とコンベヤ
ベルト間の下方に吹付けられる。

その結果、驚くべきことには、デバイス１２によって付
着さけた粉末が溶融し、矢印Ｆ方向に送行する媒体Ｓ上
のレリーフ部を形成し、しかも、そのレリーフ部は、ユ
ーザの眼には、印刷ユニット！０を通過する際に着色印
刷されて粉末が付着している領域と同じ色をもつように
見えるのである。

使用される粉末の性質によって、閉鎮容器！６内に設置
された赤外線放射器より発仕られる赤外線の波長が適切
に選択することができる。

このように、この発明では、熱可塑性粉末を溶融するに
は、３μ〜３．８μの範囲の波長を有する照射線を用い
、熱硬化性粉末を溶融するには、前記波長は２．５μ〜
３．４μの範囲から選択すべきである。

サーボ制御システム（図示仕ず）が、ユニット１５から
でる際の材料または媒体Ｓの温度の関数として、ユニッ
ト１５の作動を制御するが１このシステムは、紙または
原紙が用いられる場合、前記温度が、８０〜９０℃を越
えないように調節される。

湿潤空気を閉鎖容器１６に永久的に吹込むことによって
、媒体Ｓからの湿分の損失を防止することができ、ユニ
ットＩ５の空気吸込速度と他の作動パラメータは、媒体
がユニット１５を通過する際に、その湿度が、５〜４０
％より低く低下せず、好ましくは４５％より低く低下し
ないように調節される。なぜならば、媒体は、低湿分値
では、収縮し、この収縮の影響は、媒体の幅が大きくな
る程増大するからである。

ユニット１５の出口において温度が約８０〜９０℃の材
料または媒体Ｓは次いで冷却されるが、この目的のため
に、この発明の装置は、ユニットＩ７を備え、このユニ
ット内で媒体Ｓはコンベアベルトの裏面に用いられる吸
引力によってコンベアベルトに圧着されて走行し、一方
、表の面は、５〜１０℃の温度に冷却された空気を受け
る。

冷却ユニットＩ７を出てから印刷された材料もしくは媒
体Ｓは、受取りユニット！８内に、積み重ねられる。ユ
ニットＩ８は、付加的な取り扱いを避け、かつ装置の処
理量を吸収するためにエア・クツションタイプのものが
有利である。なお装置の処理量は、印刷ユニット内の乾
燥デバイスによって支配されるが約６０００シート／ｈ
ｒである。

（ニ）実施例 この発明を実施例によって説明するが、この発明を限定
するものではない。

実施例１（紙） 一面がコートされ、ヘビイラベル用に通常用いる品質を
有する９０ｇ／ａｍ’の重量をシートを、ローランドオ
フセット印刷機を用い、この発明の方法で印刷した。こ
れらのシートは、明暗のない色を形成し、レリーフ（浮
出し）なしの印ｅｌ＋を行うのを目的とする。通常の紫
外線乾燥性で湿潤したオフセットインキの３つの異なる
色で印刷した。次□に位置合わせ部分を、最初の３色と
は異なる紺色に染めて粉末が接着する部分を形成させた
。この接着部分は、溶融後、萌記媒体上にレリーフを形
成する。なお各インキは約２　ｇｅｍ”塗布された。

用いた粉末は、ポリアミドを主体とする熱可塑性粉末で
あり、平均粒径が１４５ミクロンで１０ｇ／ｍ”付着さ
せる。

装置は、シートの走行速度が８５ｍ／ｍｉｎとなるよう
調節し、青色の湿潤オフセットインキで保持された粉末
は、８５％の湿度で約９０℃の温度の空気が絶えず注入
される閉鎖容器内約３．４ミクロンの放射波長に調節さ
れた赤外線パネルによって乾燥した。装置１７内で約５
℃の冷却空気を用いて冷却し、受取り装置１８内に、温
度が約３５℃で、平均の厚さが４５ミクロンのレリーフ
を有する青色部分を有するシートを積み重ねた。

実施例２ 表の面に２０ｇ／ｍ”コーティングし裏面にＬｏｇ／ｍ
’をコーティングした１２０ｇ／ｍ’の紙で、広告リー
フレット用の通常の品質に相当するタイプのものをこの
発明の方法で処理する。

明暗のない色を与えレリーフなしで印刷した３種の基本
色を、ＵＶ乾燥性湿潤オフセットインキで印刷した。一
方熱硬化性粉末を固着させ、る部分を通常湿潤オフセッ
トワニスによって作製した。

このワニスはインキによる最初の３色のうち２色の部分
の位置に合わせて塗布した。これは、実施例１に記載し
たのと同じ作業条件下で、アルキッド類の粉末を用いて
リーフレットに特に魅力的な印刷を行うためである。

実施例３［厚紙（ｃａｒｄ）　］ 表の面に２０ｇ／ｍ”のコーティングをほどこし、裏面
はコーティングなしの３３０ｇ／ｍ”の媒体で包装用折
畳箱製造用の品質を有するものにこの発明の方法を適用
した。

ポリアミドタイプの粉末を用い、実施例１に記載したの
と類似の処理法を適用した。

この粉末は平均粒径か１６５ミクロンであり、それ自律
的２．５ｇ／ｍ”で付着しているインキの上に約１５ｇ
／ｍ”付着さ仕た。

装置は、通過速度を７７ｍ／ｍｉｎに調節し、他の運転
パラメータは実質的に実施例１と同じ値に調節すること
によって、シート製品が装置の出口で得られ、受取り装
置１８内に約３８℃の温度で積重ねられる。またシート
製品において、非紫外線乾燥性の通常の湿潤オフセット
インキ（ｎｏｎ−ＵＶ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｍ
ｅｔ　ｏｆｆｓｅｔ　１ｎｋ）の色と結合しているレリ
ーフ部分は平均の厚さが５２ミクロンであった。

実施例４ 表の面に２０ｇ／ｍ”のコーティングをほどこし裏面は
コーティングなしの２２０ｇ／ｍ″の厚紙を用いること
以外は実施例と同様に行った。

上記の媒体は、印刷後、平均的品質の重厚紙または段ボ
ール紙に糊付けされるものであるが、萌記のように処理
される。すなわち、基本色の三つの紫外線乾燥性湿潤オ
フセットインキと、通常の無色の湿潤オフセットワニス
とで処理されるが、後者のワニスは、基本色のうちの２
色の上に、熱可塑性粉末を保持させるために、紫外線処
理をしない。また装置の他の運転パラメータは実施例３
に定義したのと同じである。

この発明は、上記の実施例およびその実施法に限定され
るものではない。したがって、この発明の方法は、湿潤
オフセットインキを用いる実施例を引用して記載しであ
るが、勿論乾燥オフセットインキを用いても実施するこ
とができる。

同様に印刷機としては、オフセット印刷、凸版印す１１
、グラビア印刷またはフィード・バックのらのが記載さ
れているが、他の方法でも勿論適用できる、例えばシル
ク・スクリーン式の方法などがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一実施例の概略図である。 ＩＯ・・・・・・印すリユニット、 １１・・・・・・粉末粒子を付着させるユニット、１２
・・・・・・粉末粒子を散布するデバイス、１３・・・
・・・過剰の粉末粒子を除くデバイス、１４・・・・・
・ユニット１１の本体、１５・・・・・・粉末粒子溶融
ユニット、１６・・・・・・閉鎖容器、１７・・・・・
・冷却ユニット、１８・・・・・・受取りユニット。 げ−ご、□ｌ−！１ 代理人　　弁理士　　野　河　信太部　パ１１し、−１
′□Ａ：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のインキ類および／またはワニス類を材料また
   は媒体の表面に同時に塗布し、ダスチング粒子が排他的
   に接着して保持されるのに適切な材料または媒体上に領
   域を与えるようなしかたで、前記インキ類および／また
   はワニスが付着または処理され、次に過剰のダスチング
   粒子が吸引および／または吹き付けで除去され、次いで
   すべてのタイプのインキまたはワニスを固着するのに適
   切な温度と時間で乾燥し、その際のダスチング粉末がこ
   の粉末を溶融する手段の影響で媒体の湿度の大きな低下
   をきたさないように十分な湿度を有する空気雰囲気内で
   溶融される熱可塑性または熱硬化性の粉末である、 特に紙および／または厚紙の材料または媒体の表面に印
   刷するのを目的として、これらの材料または表面状態を
   改質する方法。 ２、前記粉末が、処理される材料または媒体、特に紙も
   しくは厚紙タイプのものの湿分の減損が最初の湿分の１
   ０％より小さいような条件で溶融される請求項１記載の
   方法。 ３、前記粉末が、１以上の赤外線照射源によって溶融さ
   れる熱可塑性または熱硬化性高分子物である請求項１記
   載の方法。 ４、熱可塑性もしくは熱硬化性粉末が、処理された表面
   または媒体の温度が、所定の値、例えば紙または原紙に
   ついて約９０℃を越えないしかたで溶融される請求項１
   記載の方法。 ５、粉末を溶融する前記手段が好ましくは、使用時に階
   段的よりは、即時に最大照射強度で用いられる請求項１
   記載の方法。 ６、赤外線の波長が、前記粉末の性質に適切なものであ
   る請求項３記載の方法。 ７、熱可塑性粉末には、３μ〜３．８μの波長を有する
   赤外線が用いられ、熱硬化性粉末を溶融するためには２
   ．５μ〜３．４μの波長を有する赤外線が用いられる請
   求項６記載の方法。 ８、熱可塑性もしくは熱硬化性粉末が、８５〜９５％よ
   り少なくない湿度の湿潤空気の環境下で溶融され、その
   結果、処理される材料または媒体の温度が８０〜９０℃
   を越えることなく、前記粉末を、約１１５〜１４０℃の
   溶融温度にすることができる請求項１記載の方法。 ９、印刷ユニット、材料または媒体のインキ領域のいく
   つかの上に粉末を付着させるユニット、過剰のダスチン
   グ粒子を吸引および／または吹付けによって除去する手
   段、材料または媒体の湿分の大きな低下を来たさないよ
   うに十分な湿度を有する空気の雰囲気下で粉末を溶融さ
   せる装置、および前記溶融ユニットに続いて設置され、
   このユニットから出る材料または媒体を冷却するユニッ
   トからなる、 特に紙および／または原紙の材料または媒体の表面に印
   刷するのを目的として、これらの材料または媒体の表面
   状態を改質する装置。 １０、熱可塑性または熱硬化性粉末を溶融するユニット
   が、閉鎖ハウジングの適切な波長の赤外線加熱手段を備
   え、湿度が８５〜９５％より低くなくて温度が約８０〜
   ８５℃の空気が永久的に注入される請求項９の装置。