專利名稱：苯胺涂敷膜轉印裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷片材的表面加工中所用的苯胺(フレキソ)涂敷膜轉印裝置及其方法。
現(xiàn)有技術現(xiàn)在由一般性廢棄物和工業(yè)廢棄物造成的環(huán)境污染的問題越來越嚴重，亟待早日解決。特別是關于印刷片材，防止再生循環(huán)、填埋處理、焚燒處理等環(huán)境污染是制品化和使用時的必要條件。
另一方面，為了追求優(yōu)異的實用性能(表面的美觀性、耐磨損性、耐粘連性、耐光性等)，而且追求功能性(抗菌性、防水性、導電性、防靜電性等)，很多情況下對印刷片材實施表面加工。
而且，為了實施表面加工，要求在上述再生循環(huán)、填埋處理、焚燒處理時不發(fā)生環(huán)境污染等不利的情況。特別是作為該加工方法，由于地球資源問題和地球變暖、二氧化碳的問題，必需節(jié)省能量、節(jié)省資源、效率化、高速化。
具體地說，在印刷片材的表面加工中，將膜進行層壓是代表性的，耐久性大幅提高，因此實現(xiàn)了資源的節(jié)約，但是，由于印刷片材被認為是塑料制品，產生了所謂不能進行循環(huán)和填埋處理這樣的問題，希望對其進行解決。
另一方面，采用涂敷的表面加工，特別是對于印刷片材的廢舊紙的再生，由于再循環(huán)適應性高而受到關注。在此，以不含有可成為產生二惡英原因的氯系化合物以及有機溶劑的紫外線固化型涂料作為涂敷材料使用，由于對環(huán)境優(yōu)異、節(jié)省能量、節(jié)省資源、效率化、高速化更有益而受到注意，其加工量也日趨增長。而且，在印刷片材上涂敷紫外線固化型涂料后，通過在疊層的狀態(tài)下固化，實施鏡面拋光、或者轉印膜的凹凸、或者在膜上涂敷紫外線固化型涂料而轉印到印刷片材上的加工技術是公知的。
發(fā)明要解決的問題采用上述膜轉印的加工技術與膜的層壓加工進行相比，原則上節(jié)省資源和能量，有望今后日益發(fā)展，但是存在加工不充分而且不能高速化，不能節(jié)省能量的問題。
特別是，目前的現(xiàn)狀是在接合膜和印刷片材的工藝中，易于產生加工不良，不能實現(xiàn)高速化。
因此，本發(fā)明者們的目的在于提供包含接合膜和印刷片材的工序、實現(xiàn)加工外觀的改進、能夠謀求加工速度的高速化的裝置及其方法。
用于解決課題的手段本發(fā)明鑒于上述問題深入研究的結果發(fā)現(xiàn)，如權利要求1和權利要求3所示，涉及苯胺涂敷膜轉印裝置及其方法，其特征在于該裝置由在長的塑料薄膜和印刷片材的其中任意之一上涂敷紫外線固化型涂料的苯胺涂敷部，在以對置狀且軸心稍微前后位置的方式設置的第1輥和第2輥的加壓接觸部，使軸心位于前方的第1輥支持塑料薄膜并供給塑料薄膜，同時以前端和第2輥接觸的方式供給印刷片材并接合的接合部，將紫外線照射到接合的層合體上而使涂料固化的紫外線固化裝置，和剝離塑料薄膜和印刷片材的剝離機構組成。
另外，如權利要求2所示，苯胺涂敷部最好使用橡膠制輥、金屬制涂漆輥和橡膠硬度為55-75的橡膠制轉移輥，或者使用金屬制或橡膠硬度為55-75的橡膠制涂漆輥和金屬制或橡膠硬度為55-75的橡膠制涂布輥，涂漆輥和轉移輥或涂布輥的轉速比為0.5/10-3/10，進行采用表面粗糙度是3μm以下的橡膠膠布版(ブランケツト版)或樹脂版的圖像印刷。
進一步地，如權利要求4所示，在紫外線固化型涂料的溶劑含量在10％以下，并采用通過增敏劑控制光引發(fā)劑的引發(fā)速度、涂料的固化度的手段情況下，涂布時的粘度為100mPa/s以下，涂布量為10g/m2以下，這是理想的。
另外，如權利要求5所示，塑料薄膜最好是含有聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚酯樹脂、生物降解性樹脂、氯乙烯樹脂單體或其復合物的透明材料。
再有，如權利要求6所示，最好在印刷片材作為后端的叨口(クワエ)末端上不涂敷紫外線固化型涂料。
另外，如權利要求7所示，最好在除去附著于印刷片材表面的ストンパ-、紙粉塵埃等粉末后，涂布紫外線固化型涂料，進行膜轉印。
發(fā)明的實施方案本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)通過形成如上述權利要求1和權利要求3那樣的接合部構造，可以得到高速且穩(wěn)定的運轉。
即，現(xiàn)有技術的接合部的構造如

圖1(b)所示，以對置且軸心前后不移動保持一致的方式(相對于水平狀的進行方向位于同一垂直線)設置第1輥1和第2輥2。為此，第1輥1和第2輥2的加壓接觸部3形成線狀的或水平的細帶狀。而且，使第1輥1支持塑料薄膜4并供給該塑料薄膜，同時以前端面對加壓接觸部3的方式供給印刷片材5并進行接合。
與此不同，本發(fā)明接合部的構造如圖1(a)所示，以對置且軸心前后移動放置的方式設置第1輥1和第2輥2。為此，第1輥1和第2輥2的加壓接觸部3形成傾斜狀的細帶狀。那么，使第1輥1支持塑料薄膜4并供給該塑料薄膜，同時以前端與第2輥2接觸的方式供給印刷片材5并接合。
因而，采用本發(fā)明的接合部，在象現(xiàn)在技術那樣到達加壓接觸部3之前，不會因膜4和印刷片材5的接觸，產生褶皺或產生加工問題，即使在高速加工的速度下，膜4也能在使第2輥2確實支持印刷片材5的狀態(tài)下接合到第1輥上，可以得到沒有任何缺陷的美麗的精加工。
另外，形成如上述權利要求2的苯胺涂敷部，對精加工的好壞是重要的。
即，在構成苯胺涂敷部的橡膠制固定輥、金屬制涂漆輥、橡膠制轉移輥中，轉移輥的橡膠硬度為55-75對是否發(fā)生涂敷不均勻(在流動方向上產生線)是重要的，例如比該范圍低(柔軟)的轉移輥就會產生涂敷不均勻。而且，假定橡膠制固定輥為R0，金屬制涂漆輥為R1，橡膠制轉移輥為R2，R1和R2的轉速比R1/R2＝0.5/10-3/10對是否發(fā)生涂敷不均勻是重要的，例如，在比該范圍大的轉速比的情況下，就會發(fā)生涂敷不均勻。而且，最好采用表面粗糙度為3μm以下的橡膠膠布版或樹脂版進行圖案印刷。
另外，除了三個輥的方式以外，例如，對于涂漆輥和涂布輥的兩個輥的情況，通過將紫外線固化型涂料供給到輥之間并控制轉速比，也能提高和前述一樣的效果。即，使用構成苯胺涂敷部的金屬制或橡膠制的涂漆輥和金屬制或橡膠制的涂布輥，橡膠輥的材質和上述一樣，使涂漆輥和涂布輥的轉速比為0.5/10-3/10，可防止不均勻的發(fā)生。
而且還發(fā)現(xiàn)，通過使用如上述權利要求4的紫外線固化型涂料，能夠實現(xiàn)不受氧危害的影響且不會產生干燥(固化)不良情況的表面加工。此外，紫外線固化型涂料不限于透明的樹脂，像含消光劑的具有一定不透明性的也可以，只要具有紫外線透過性，就可以用于本發(fā)明的膜轉印。
另外，通過使用如上述權利要求5的塑料薄膜，可耐涂敷時的張力，不會產生拉伸和變形、失真等，可以反復使用。
而且，如上述權利要求6所示，只要在印刷片材作為后端的叨口末端上不涂布紫外線固化型涂料，即只在如圖2(a)所示的后端的邊緣部設置非涂布部分6，而不是如圖2所示的四方的邊緣部設置非涂布部分6。由于這些非涂布部分6最后會造成資源的浪費，當然少些為好。
另外，如權利要求7所示，通過除去附著于印刷片材表面的ストンバ-、紙粉塵、塵埃等粉末后，涂布紫外線固化型涂料，進行膜轉印，可使表面光澤優(yōu)異，加工也良好。而且，在此，所謂粉末不限于紙粉、塵埃等，而是以附著于印刷物表面的全部微粒子為對象。即為了防止油性印刷物中的粘連而散布的ストンバ-(多是淀粉粉末)，來自紙的紙粉、來自周圍的附著的塵埃、粉塵和其它粉的總稱。為了除去該粉末，可以使用接觸型的旋轉刷，使用對印刷物的表面進行逆旋轉擦、減壓吸取并刮攏而從表面除去粉末的裝置、用刷毛狀的工具擦表面并除去粉末的裝置或使用非接觸型的超聲波使粉末從表面游離并除去的裝置、用靜電吸引除去的裝置、使用采用粘著物質的裝置等，作為設置這些裝置的場所，在線、離線任何一種都可以，在線時，在給紙機和涂布機緊前是有效果的。
另外，印刷片材對于基材片材和印刷(油墨，印刷方法等)沒有任何限定，例如作為基材片材的材質，可以使用紙、合成紙、聚丙烯或聚酯等塑料片材，印刷方式可以是在單張或卷筒紙狀態(tài)下的膠印印刷、凹版印刷、絲網印刷等，而且，印刷油墨，可以采用油性油墨中含有植物油型的、UV油墨等。
實施例實施例1采用將使用表面平均粗糙度為2.8μm的橡皮布的印版固定在印版滾筒上的苯胺涂布部(橡膠制固定輥和金屬制的涂漆輥和橡膠制轉移輥的組合，轉移輥的橡膠硬度65，R1/R2＝1.7/10)，將作為紫外線固化型涂料的東洋油墨(株)制的“YU523”以3.8g/m2的量涂布在張重為135g的油性印刷片材上，以50m/分的速度，將拉伸聚丙烯膜(厚度40μm)貼合在采用在圖1(a)所示的接合部上，通過用2個120W/cm的紫外線燈照射，在加壓同時進行固化后，剝離膜，得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片適應于廢舊再生紙的再循環(huán)性，光澤度以60°光澤值計為90，沒有皺褶等不適合的情況，耐割性優(yōu)異。另外，所用的膜可以反復使用。
實施例2采用和上述實施例1相同的裝置，在張重為170g的印刷的涂層板紙上以3.5g/m2的量涂布大日本油墨(株)制的“デイツククリア-YD-451”作為紫外線固化型涂料，以60m/分的速度，將拉伸聚丙烯膜(厚度50μm)貼合在圖1(a)所示的接合部，通過用2個120W/cm的紫外線燈照射固化后，剝離膜，得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片適應于廢舊再生紙的再循環(huán)性，光澤度以60°光澤值計為95，沒有皺褶等不適合的情況，耐割性優(yōu)異。另外，所用的膜可以反復使用。
實施例3采用和上述實施例1相同的裝置，在張重為110g的印刷的涂層板紙上以3.5g/m2涂布作為紫外線固化型涂料的大日精化(株)制的“EXT-10”，以40m/分的速度，將拉伸聚丙烯膜(厚度30μm)貼合在圖1(a)所示的接合部，通過用2個120W/cm的紫外線燈照射固化后，剝離膜，得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片適應于廢舊再生紙的再循環(huán)性，加工外觀表面粗糙感也良好，沒有皺褶等不適合的情況，耐割性優(yōu)異。另外，所用的膜可以反復使用。
比較例1除了用圖1(b)所示的接合部進行貼合外，和上述實施例2大致同樣進行，得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片適應于廢舊再生紙的再循環(huán)性，光澤度以60°光澤值計為80，加工外觀不良，產生皺褶。
而且，即使將加工速度下降到40m/分進行，也看不到改善，產生同樣的不適合情況。
比較例2除了苯胺涂敷部的轉印輥的橡膠硬度是40，R1/R2＝5/10之外，和上述實施例1同樣進行，得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片表面光澤度以60°光澤值計為75，加工外觀不良，產生皺褶。
而且，即使將加工速度下降到40m/分進行，也看不到改善，產生同樣的不適合情況。
實施例4除了除去附著于油性印刷片材表面上的粉末和塵埃并以2.8g/m2的量涂布紫外線固化型涂料之外，和上述實施例1同樣進行得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片適應于廢舊再生紙的再循環(huán)性，特別是光澤優(yōu)異的加工外觀，光澤度以60°光澤值計為93，耐割性優(yōu)異。所用的膜可以反復使用。
參考例除了除去附著于油性印刷片材表面的粉末和塵埃之外，和上述實施例4同樣進行得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片和上述實施例4相比，表面光澤差，光澤度以60°光澤值計為70，加工外觀稍差。
實施例5采用將使用表面平均粗糙度為2.8μm的橡皮布的印版固定在印版滾筒上的苯胺涂布部(橡膠制涂漆輥和金屬制涂敷輥組合，涂漆輥的橡膠硬度60，R1/R2＝1.7/10)，將東洋油墨(株)制的“FDFC-110”以3.8g/m2的量涂布在張重為135g的油性印刷片材上作為紫外線固化型涂料，以50m/分的速度，通過用2個120W/cm的紫外線燈照射，加壓并固化拉伸聚丙烯膜(厚度40μm)后，剝離膜，得到表面加工的涂敷片。
得到的涂敷片適應于廢舊再生紙的再循環(huán)性，光澤度以60°光澤值計為91，沒有皺褶的產生，耐割性優(yōu)異。另外，采用的膜可以反復使用。
以上基于實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不受上述實施例的限制，只要在不改變權利要求范圍所記載的構成的范圍內，怎樣實施都可以。
發(fā)明效果如上所述，本發(fā)明的苯胺涂敷膜轉印裝置及其方法對地球環(huán)境優(yōu)異，再循環(huán)性優(yōu)異，具有優(yōu)異的外觀，可以成為具有實用性功能的涂層，由于謀求商品價值的提高，使加工速度提高，能夠對節(jié)約資源、節(jié)約能量作出貢獻。
因而，本發(fā)明的苯胺涂敷膜轉印裝置及其方法可以適用于對印刷片材各種表面加工，例如，可以特別適用于賦予表面的美觀性、耐磨損性、耐粘接性、耐光性、抗菌性、防水性、導電性、防靜電性等各種性能的廣泛加工，其實用價值極其高。
另外，如權利要求2所示，苯胺涂敷部采用橡膠制固定輥、金屬制涂漆輥和橡膠硬度為55-75的橡膠制轉移輥，或者使用金屬制或橡膠硬度為55-75的橡膠制涂漆輥和金屬制或橡膠硬度為55-75的橡膠制涂布輥，涂漆輥和轉移輥或涂布輥的轉速比為0.5/10-3/10，在采用表面粗糙度是3μm以下的橡膠膠布版(ブランゲツト版)或樹脂版進行圖案印刷時，可以得到加工外觀極其優(yōu)異的加工。
而且，如權利要求4所示，由于紫外線固化型涂料的溶劑含量在10％以下，在采用通過增敏劑控制光引發(fā)劑的引發(fā)速度、涂料的固化度的手段下，在涂布時的粘度為100mPa/s以下，涂布量為10g/m2以下的情況下，可以實現(xiàn)不受氧阻礙的影響且沒有產生固化不良的表面加工。
另外，如權利要求5所示，在塑料薄膜使用含有聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚酯、生物分解性樹脂、氯乙烯樹脂單體或其復物的透明材料時，沒有產生由涂布時的張力造成的變形或失真，可以反復使用。
而且，如權利要求6所示，在印刷片材作為后端的叨口末端形成紫外線固化型涂料的非涂布部分時，不是現(xiàn)有技術那樣在四方的邊緣部設置非涂布部分也可以，可以減少無用的面積。
并且，如權利要求7所示，在除去附著于印刷片材表面的ストンバ-、紙粉塵埃等粉末后，涂布紫外線固化型涂料，進行膜轉印時，表面光澤優(yōu)異，加工也良好。
圖面簡單說明圖1(a)是表示本發(fā)明的苯胺涂敷膜轉印裝置的接合部的側面圖，(b)是表示現(xiàn)有技術的接合部的側面圖。
圖2(a)是表示通過本發(fā)明的裝置和方法得到的涂敷片的平面圖，(b)是表示通過現(xiàn)有技術的裝置和方法得到的涂敷片的平面圖。
權利要求
1.一種苯胺涂敷膜轉印裝置，其特征在于該裝置由在長的塑料薄膜和印刷片材的其中之一上涂敷紫外線固化型涂料的苯胺涂敷部，在對置狀且軸心稍微前后位置的方式設置的第1輥和第2輥的加壓接觸部，使軸心位于前方的第1輥支持塑料薄膜并供給該塑料薄膜，同時以前端和第2輥接觸的方式供給印刷片材并進行接合的接合部，將紫外線照射到接合的層合體上而使涂料固化的紫外線固化機構，和剝離塑料薄膜以及印刷片材的剝落機構組成。
2.權利要求1記載的苯胺涂敷膜轉印裝置，其特征在于苯胺涂敷部使用橡膠制固定輥和金屬制涂漆輥和橡膠硬度為55-75的橡膠制轉移輥，或者使用金屬制或橡膠硬度為55-75的橡膠制涂漆輥和金屬制或橡膠硬度為55-75的橡膠制涂布輥，涂漆輥和轉移輥或涂布輥的轉速比為0.5/10-3/10，采用表面粗糙度是3μm以下的橡膠膠布版或樹脂版進行圖案印刷。
3.一種苯胺涂敷膜轉印方法，其特征在于在苯胺涂布部，向長的塑料薄膜和印刷片材的其中之一上涂敷紫外線固化型涂料后，使軸心位于前方的第1輥支持上述塑料薄膜并供給塑料薄膜，同時以前端和第2輥接觸的方式供給印刷片材并接合到以對置狀且軸心稍微前后位置的方式設置的第1輥和第2輥的加壓接觸部，在此接合狀態(tài)下，照射紫外線并固化涂料后，從塑料薄膜上剝下印刷片。
4.如權利要求3記載的苯胺涂敷膜轉印方法，其特征在于紫外線固化型涂料的溶劑含量在10％以下，在采用通過增敏劑控制引發(fā)劑的引發(fā)速度、涂料的固化度的手段下，涂布時的粘度為100mPa/s以下，涂布量為10g/m2以下。
5.如權利要求3或4記載的苯胺涂敷膜轉印方法，塑料薄膜是包含聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚酯、生物降解性樹脂、氯乙烯樹脂單體或其復物的透明材料。
6.如權利要求3-5任意一項記載的苯胺涂敷膜轉印方法，在印刷片材后端的叨口末端不涂敷紫外線固化型涂料。
7.如權利要求3-6任意一項記載的苯胺涂敷膜轉印方法，在除去附著于印刷片材表面的ストンパ-、紙粉、塵埃等粉末后，涂布紫外線固化型涂料，進行膜轉印。
全文摘要
本發(fā)明提供對印刷片材進行表面加工所采用的苯胺涂敷膜轉印裝置和方法。本發(fā)明的苯胺涂敷膜轉印裝置由在長的塑料薄膜4和印刷片材5的其中之一上涂敷紫外線固化型涂料的苯胺涂敷部,在以對置狀且軸心稍微前后位置的方式設置的第1輥1和第2輥2的加壓接觸部3,使軸心位于前方的第1輥1支持上述塑料薄膜4并供給該塑料薄膜,同時以前端和第2輥2接觸的方式供給印刷片材5并接合的接合部,將紫外線照射到接合的層合體上而使涂料固化的紫外線固化機構和剝離塑料薄膜以及印刷片材的剝落機構組成。
文檔編號B41M7/00GK1373046SQ02105650
公開日2002年10月9日 申請日期2002年1月24日 優(yōu)先權日2001年1月24日
發(fā)明者藤徹, 松本啟樹 申請人:東艷株式會社, 松本機械制作株式會社, 元亨利有限公司