JP2017065260A - グラビア印刷方法とグラビア印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施して最終のフィルムに仕上げる過程で、アルミ蒸 着層を部分的に透明にした絵柄を有するフィルムを製造することのできる新たなグラビア 印刷方法と、その方法を実施するグラビア印刷装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 アルミ蒸着層と反応してそれを消失させる水溶性インキを使用して、搬送中のアルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施し、前記水溶性インキと前記アルミ蒸着層とが反応を終えた 後、前記アルミ蒸着フィルムから前記水溶性インキを洗浄除去して、前記アルミ蒸着フィ ルムに部分的にアルミ蒸着層のない透明な絵柄を形成するグラビア印刷方法と、その方法 を実施するグラビア印刷装置。
【選択図】図１４

Description

本発明は、アルミ蒸着フィルムに部分的にアルミ蒸着層のない透明な絵柄のあるグラビア印刷を行う方法とその方法を実施するためのグラビア印刷装置に関する。

アルミ蒸着フィルムは、銀色の光沢を有するとともに、遮光性に優れていることから、各種商品の包装材として使用されているが、そのアルミ蒸着部分を部分的に透明にして内容物が見えるようにしたフィルムもある。そうしたフィルムは、化粧品等の包装に多用されているが、そうしたアルミ蒸着フィルムは、例えば、非特許文献に記載のシーライト加工と呼ばれる方法や、パスター加工と呼ばれる方法で製造されている。

シーライト加工と呼ばれる方法は、水溶性インキでフィルムに絵柄を印刷した後、該フィルムの全面にアルミ蒸着を施し、その後に水溶性インキを洗浄除去することによって、インキに付着したアルミ蒸着層を部分的に除去するものである。
パスター加工と呼ばれる方法は、アルミ蒸着フィルムに絵柄を印刷した後、該フィルムをアルカリ性の浴槽を通すことでアルミ蒸着を溶解し、その後洗浄することによって、インキが印刷されないアルミ蒸着層を部分的に除去するものである。

尾池工業株式会社ホームページ製品案内 パターニング加工 シーライト加工 株式会社麗光ホームページ製品案内 エッチング技術、パスター加工

ところが、シーライト加工では、先に水溶性インキでフィルムに絵柄を印刷した後、該フィルムにアルミ蒸着を施し、その後に該フィルムから水溶性インキを洗浄することで、水溶性インキの上に載ったアルミ蒸着層を除去するから、フィルムロールの各種装置への付け替えが繰り返し発生して、生産性が悪いという問題がある。
また、パスター加工においても、アルミ蒸着フィルムに絵柄を印刷した後、該フィルムの印刷されない部分のアルミ蒸着をアルカリ性の浴槽を通すことで溶解し、その後水槽で洗浄することによって、アルミ蒸着層を部分的に除去するから、フィルムロールの各種装置への付け替えが繰り返し発生して、生産性が悪いという問題がある。

本発明は、この問題を解決するもので、搬送中のアルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施して最終のフィルムに仕上げる過程で、アルミ蒸着層を部分的に透明にした絵柄を有するフィルムを製造することのできる新たなグラビア印刷方法と、その方法を実施するグラビア印刷装置及びグラビア印刷ユニットを提供することを課題とする。

本発明のグラビア印刷方法は、アルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施す印刷ユニットが前記アルミ蒸着フィルムの搬送経路に沿って複数設けられているグラビア印刷機を用い、アルミ蒸着層に任意の絵柄の印刷し、アルミ蒸着層に前記任意の絵柄の印刷を施さない部分にアルミ蒸着層と反応してそれを消失させる水溶性インキを使用して、搬送中のアルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施し、続いて、前記水溶性インキと前記アルミ蒸着層とが反応を終えた後、後段の印刷ユニットで前記アルミ蒸着フィルムから前記水溶性インキを洗浄除去して、前記アルミ蒸着フィルムに部分的にアルミ蒸着層のない透明な絵柄を形成することを特徴とする。

ここで使用する水溶性インキは、水溶性樹脂、アルカリ性物質、水、低分子アルコール、界面活性剤を主成分とするインキである。このインキで、透明にしたい部分の絵柄をグラビア印刷することにより、水溶性インキのアルカリ性物質とアルミ蒸着層とを反応させてアルミ蒸着層を消失させ、その後に該フィルムを洗浄して水溶性インキを除去することにより、アルミ蒸着層を部分的に消失させた絵柄のアルミ蒸着フィルムを得るのである。

特にこの方法は、搬送中のアルミ蒸着フィルムに対して行われ、しかも、複数の印刷ユニットを経て完成される一連のグラビア印刷の工程で行われるから、従来のシーライト加工法やパスター加工法と比べても、極めて効率的に生産することができる。

また、アルミ蒸着層と反応した水溶性インキを洗浄除去する工程では、搬送中の前記フィルムに水を塗布して前記水溶性インキを膨潤・溶解させる、あるいは、前記フィルムに酸性物質を含む水を塗布して前記水溶性インキを膨潤・溶解・中和させる前工程と、前記フィルムに水を供給して水溶性インキを前記フィルムから洗浄し除去を行う主工程と、更に、前記フィルムに水を塗布し前記水溶性インキの残渣を除去する後工程とを備えていることを特徴とする。

この前工程では、アルミ蒸着フィルムの印刷面を下向きにした状態で搬送しながら、水を蓄えた布を前記フィルムに接触させて水を塗布する。或いは、水を前記フィルム面に噴霧して該フィルムに水を塗布する。これにより、反応を終えた水溶性インキを膨潤させ、溶解させる。

また、前工程において、水による塗布と、酸性物質を含む水による塗布の何れか一方、或いは、双方を繰り返し行うことを特徴とする。

この前工程で、アルミ蒸着フィルムの印刷面を下向きにした状態で搬送しながら、水を蓄えた布を前記フィルムに接触させて水を塗布するだけでなく、塗布した水の除去をすれば、アルカリ性を有する高濃度の水溶性インキを効率よく除去することができる。更に、塗布する水に変えて酸性物質を含む水を塗布すれば、水性インキに残るアルカリ性を完全に中和までに至らなくともアルカリ物質を後の洗浄工程に送り込むことを少なくすることができ作業性のよいものとすることができる。

このように、前工程において、水溶性インキを、膨潤、溶解するだけでなく、塗布する水に酸性物質を溶解しておくとさせておくと、水溶性インキの残アルカリを中和し、更に含侵性の繊維を添わせば塗布した全ての水を回収できないが洗浄ユニット内での、水溶性インキの拡散を防止することができる。前工程は直線で距離も４０ｃｍから６０ｃｍ程度の長さ（ガイドロールとニップ圧胴間）がありこの範囲で水の塗布と酸性物質を含む水の塗布を前工程の段階で組み合わせ、また水の塗布と酸性物質を含む水の塗布を複数回行えば、更に効果が出るものである。ただ、この工程で、中性に至らなくても、次の主工程において、大量の水で希釈すればアルカリ性は低下するので、酸性物質を添加しすぎないことは大切である。後述する主工程においても、この酸性物質を添加しすぎないことは、洗浄水を少なくするために大切である。
また、水溶性インキが印刷された幅方向の部分にだけ水の塗布と酸性物質を含む水の塗布を行えば、更に水の使用量は少なくなり効率的な洗浄となる

次の、主工程が、水の供給によって溶解・希釈した、又酸性物質を含む水の供給によって溶解・希釈・中和した前記水溶性インキを、印刷ユニット内のニップ圧胴と版胴とで前記フィルムを表裏から押さえることにより、前記水溶性インキを除去する工程を備えていることを特徴とする。

主工程においては、グラビア印刷機に備わるニップ圧胴と版胴とを用いて、溶解・希釈・中和した洗浄水を圧接により除去することが、水性インキの除去にとって最も大きな効果を有するものである。また、この前後に、ローラをニップ圧胴に押し当てることでフィルムを表裏から押さえて洗浄することもできる。

主工程の前半では、前記フィルムに水を供給して前記水溶性インキを溶解・希釈させながら、例えば凹凸のない版胴とニップ圧胴との間にインキパンの水に浸した版胴から 前記フィルムを送り込んで、水に溶解・希釈した水溶性インキを前記フィルムから搾り取る。あるいは、これに代えて、前記フィルムの印刷面に水をシャワー状に噴射しながら、溶解・希釈した水溶性インキを該フィルムから搾り取る。続く後半では、例えば版胴とニップ圧胴との間から送り出されるフィルムにさらに水を供給して印刷面に残る洗浄液をニップ圧胴とそれに接して回転するローラで除去する。

また、搬送中のフィルムが版胴とニップ圧胴に至るまでに、該ニップ圧胴に前記フィルムを押圧するローラを設けることで、前段の前工程で塗布した水を前記フィルムから除去することができる。このとき、塗布した水を除去するだけでなく、前記ローラに水を供給すれば、溶解した水溶性インキを希釈し、その流動性を高めて、前記ローラによる押圧でフィルムからの洗浄水の除去をしやすくすることができる。このようにして除去した洗浄水は、水溶性インキを多く含むものであるから、前述のインキパンに溜めた水と混ざらないように除去すれば、更に洗浄効果を高めると共に、使用する水を少なくすることができる。

水の塗布装置により塗布された水及び主工程の前半で水の供給装置で供給された水を、インキパンに溜めた水と混ざらないように除去には、版胴若しくはニップ圧胴に押し当てるローラからなる除去装置に流路制御板を沿わせ、除去した水を所望の場所に導く該流路制御板を設けインキパンに溜めた水と混ざらないように除去すればよい。

前記フィルムは、凹凸のない版胴とニップ圧胴との間に送り込まれ、回転する前記版胴をインキパンの水に浸しながら前記フィルムに水を供給して、溶解した水溶性インキを前記版胴とニップ圧胴との押圧で前記フィルムから搾り取ることができる。その場合に、前記版胴の前段に設けられたローラで、前工程で塗布された水溶性インキを除去し、該除去した水溶性インキを多く含む洗浄水をインキパンに貯めた水と混ざらないように排水すれば、インキパンの水に浸した版胴で前記フィルムに水を供給しても、その水は水溶性インキを多く含まないから、洗浄効果を高めることができるのである。
また、前記版胴の前段にローラを設けない場合でも、版胴とニップ圧胴との押圧で前記フィルムから搾り取る水溶性インキを多く含む洗浄水をインキパンに溜めた水と混ざらないように版胴に流路制御板を設け流路制御板の先端に凹凸を設けることでインキパンの水は版胴とニップ圧胴の押し圧部に送られるため、除去された水を流路制御板に沿って排水すれば、インキパンの水には水溶性インキを多く含まないから、洗浄効果を高めることができる。
その場合には、インキパンの前段の排水槽と後段の貯水槽に仕切り板で区画し、前段の排水槽には、水溶性インキを多く含む洗浄水を導いて排水し、後段の貯水槽には水を溜め、その貯水層に浸した版胴から前記フィルムに水を供給すれば良い。

続く後半では、版胴とニップ圧胴との間から送り出されたフィルムに更に水を供給し、続いて、フィルムがニップ圧胴とそれに接して回転するローラとの間を抜ける間に、フィルムに付着した水を除去するようにする。そして、除去された水をインキパンの後段の貯水槽に導くと、その貯水槽に浸された版胴で汚れの少ない洗浄水をフィルムに水を供給することができるから、水の使用量を抑えて洗浄効果を高めることができる。なお、貯水槽で増加した水は、前述の仕切り板を超えて排水口のある前段の排水槽に送られて排水される。

版胴とニップ圧胴との間に送り込まれるフィルムに対し、インキパンの水に浸した版胴で水を供給せずに、前記版胴に直接水を供給して前記フィルムに水を供給することもできる。この場合においても、フィルムが版胴とニップ圧胴との間に送り込まれるまでに、ニップ圧胴にフィルムを押圧するローラを設ければ、前段の前工程で塗布された水を該ローラで除去することができる。これにより、洗浄効果を高めると共に、使用する水を少なくすることができる。

次の後工程では、ニップ圧胴から離れた搬送中の前記フィルムに、更に水を塗布し、水を除去することで残渣除去を行う。水を塗布する量は、前記フィルムへの裏回りをしないよう少なくて良く、互いに圧接し合う一対のローラ間に前記フィルムを送り込んで該フィルムに付着する水を除去する。あるいは、該フィルムに空気を吹き付けて水を吹き飛ばすのも良い。ただし、印刷面に残渣が残らない場合、例えば、水溶性インキの印刷面積が小さく、主工程で残渣が除去されてしまうような場合は、この残渣の除去を省略することができる。

また、印刷された水溶性インキに未反応のアルカリ性物質が残る場合は、使用する水を酸性にしたり、版胴をインキパンに入れた水に浸漬してフィルムに水を掛ける場合は、そのインキパンに入れる水に酸性物質を添加したりする。これにより、洗浄効果を高めることができる。

こうした工程を経て、種々の絵柄が施されたアルミ蒸着フィルムからアルミ蒸着層を部分的に消失させることにより、部分的に透明な絵柄のアルミ蒸着フィルムを、グラビア印刷を行う一貫した工程の中で形成することができるから、その生産能力は、従来方法に比べて極めて高いものとなる。

本発明に係るグラビア印刷装置は、アルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施す印刷ユニットが前記フィルムの搬送経路に沿って複数設けられているグラビア印刷装置であって、アルミ蒸着層に任意の絵柄を印刷した後、前記印刷ユニットの一つが、任意の絵柄を印刷しない部分に前記アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層と反応してそれを部分的に消失させる水溶性インキでグラビア印刷する印刷ユニットとされ、その後段に、搬送中の前記フィルムから、反応を終えた前記水溶性インキを洗浄除去する洗浄ユニットが設けられていることを特徴とする。

ここで使用する水溶性インキは、前述と同様、水溶性樹脂、アルカリ性物質、水、低分子アルコール、界面活性剤を主成分とするインキである。このインキを使用してアルミ蒸着フィルムに所定の絵柄のグラビア印刷を施す。その際の印刷ユニットは、複数ある印刷ユニットの中の一つが使用される。そして、それより後段に配置される一つの印刷ユニットが、洗浄ユニットとして構成される。

この洗浄ユニットは、搬送される前記フィルムに水又は酸性物質を含む水を塗布する塗布装置と、水又は酸性物質を含む水の一部を除去する除去装置と、前記フィルムがニップ圧胴に接した後、水又は酸性物質を含む水が塗布された前記フィルムにさらに水を供給する水の供給装置と、更に水が供給された前記フィルムを押圧しながら搬送する版胴並びにニップ圧胴と、該ニップ圧胴の押圧の後、前記フィルムがニップ圧胴を離れるまでに、前記フィルムに水を供給する水の供給装置と水を除去する水の除去装置とを備え、前記塗布装置と前記水の供給装置と前記の水除去装置とが前記洗浄ユニットに対し着脱可能に取り付けられている。

また、前記洗浄ユニットが、搬送される前記フィルムがニップ圧胴に接した後、版とニップ圧胴による圧接までの間で、水の塗布装置により塗布された水及び水の供給装置で供給された水を、ニップ圧胴と版胴よりなる除去装置、又はニップ圧胴にローラを押し当てる除去装置に流路制御板を沿わせることで、除去した水を所望の場所に導く該流路制御板を備え、前記洗浄ユニットに対し着脱可能に取り付けられることを特徴とする。

前記塗布水の除去装置は、ニップ圧胴にフィルムを押圧するローラで構成され、このローラでフィルムを押圧することにより、塗布装置で膨潤、溶解した水溶性インキをフィルムから除去する。また、インキパンに溜めた水を版胴で持ち上げてフィルムに供給する水の供給装置とする場合は、この塗布水の除去装置で除去された水溶性インキを多く含む水を、前記流路制御板によってインキパンに溜めた水と混ざることがないように、直接排水するように構成する。これにより、後段のインキパンに溜めた水での洗浄効果を高めることができる。
前記版胴の前段にローラを設けない場合は、版胴とニップ圧胴との押圧で前記フィルムから搾り取る水溶性インキを多く含む洗浄水を、版胴に流路制御板を添わせるように設けことにより前記流路制御板に導かれて、水溶性インキを多く含む洗浄水を排水し、インキパンに溜めた水と混ざらないようにすれば、インキパンの水には水溶性インキを多く含まないから、洗浄効果を高めることができるのである。

前記インキパンが、仕切り板でもって貯水槽と水を排水する排水槽に分けられ、前記貯水槽には、水の移動を少なくする邪魔板、及び移動抑制板を備え、前記排水槽には、前記貯水槽から溢れ出た水を排水する排水口を備えるとともに、その排水口には、前記塗布水除去装置により除去され、前記流路制御板で導かれた水を排水するようにしたことを特徴とする。

塗布装置により膨潤、溶解した水溶性インキは、ニップ圧胴にフィルムを押圧するローラにより除去される。その除去された水溶性インキを含む水は、流路制御板に導かれて前記インキパンの排水槽の排出口から回収される。その際、前記ローラによる洗浄効果を高めるために、貯水槽に浸かって水を持ち上げる版胴から、前記ローラに転移した水を、該ローラと前記流路制御板との間から供給することで、塗布装置により膨潤、溶解した水溶性インキを更に希釈して、排水層の排水口に回収することができる。また、直接、前記塗布水の除去装置のローラに水を供給して水溶性インキを希釈してもよい。
前記塗布水の除去装置のローラを設けない場合は、貯水槽に浸かって水を持ち上げる版胴から供給された水を、版胴とニップ圧胴との押圧で前記フィルムから搾り取る水溶性インキを多く含む洗浄水は、版胴に添わせた流路制御板に導かれて前記インキパンの排水槽の排出口から回収すればよい。

またインキパンに満たされた貯水槽の水が版胴の回転によってフィルムに供給され、フィルムの洗浄に使われた後、前記流路制御板によりインキパンの所望の場所に戻るようにし、また水を蓄えたインキパンの貯水層に、水の移動を少なくする邪魔板、及び移動抑制板を設けることで、インキパンの貯水層における水溶性インキの濃度を安定したものとすることができる。これにより、インキパンの貯水槽中においても、後段になるほど水の水溶性インキは低濃度となり、前段の水溶性インキが高濃度の水が排水槽に流れ込むこととなるから、洗浄に使用する水の量を少なくすることができる。

前記版胴の前段に設けられた、前記塗布水を除去するローラからなる除去装置が、前記版胴と接触するドクターホルダーに代えて、該ドクターホルダーを固定するドクター固定架台に脱着可能に取り付けられることを特徴とする。更に前記塗布水の除去装置と前記流路制御板を予め一体のしておきドクター固定架台に脱着可能に取り付けられるようにすれば、更に作業性はよくなる。
前記版胴の前段に塗布水の除去するローラからなる除去装置を設けない場合は、版胴に添わせる前記流路制御板だけをドクター固定架台に脱着可能に取り付けられるようにすればよい。
ドクター固定架台は、ドクターホルダーを固定するための架台であり、上下前後に微妙な操作が可能であり、塗布装置により供給された水を除去する除去装置や流路制御板の取り付け架台として適したものである。

また、フィルムがニップ圧胴と版胴との間から送り出された後段に、該フィルムに水を供給する水の供給装置と、該フィルムに付着した水を除去する水の除去装置とを設け、その水の除去装置を、ニップ圧胴に前記フィルムを押圧するローラで構成する場合においても、該ローラの上部に水を供給するとともに、該ローラの近傍に設ける供給水の受け皿により、該ローラとニップ圧胴の押圧部分に水を供給するように構成すれば、さらに洗浄効果を高めることができる。また、ここで使用された洗浄水は、水溶性インキの濃度が薄い水であり、その水をインキパンの後段の貯水槽に導くことで、前段の水溶性インキ濃度の濃い水を、排水口を設けた排水槽に排水ことができる。

したがって、版胴とニップ圧胴とを有する通常の印刷ユニットに、塗布装置と水の供給装置と除去装置及び流路制御板を取り付けるだけで、洗浄ユニットを構成することができるから、僅かな設備投資でアルミ蒸着層が部分的に消失した絵柄のアルミ蒸着フィルムを製造することができる。

更に、版胴とニップ圧胴とを有する通常の印刷ユニットに、塗布水の除去装置を取り付けることで、洗浄効果を高めるだけでなく、洗浄に使用する水を少なくすることができ、経済的な生産ができる。

塗布装置は、例えばフィルムの全幅に亘って水を吐出する水管に、綿や吸水ポリエステル繊維のニードルパンチ布もしくは起毛布を被せて水を含ませ、それをフィルムの印刷面に接触させるようにしたものである。これに代えて、フィルムに向けて水を直接噴霧するようにした水管で構成することもできる。前者は、フィルムの全幅に亘って水を塗布する場合に適し、後者は、水溶性インキの絵柄部分だけに水を塗布する場合に適する。こうした水の塗布により、印刷面の水溶性インキを膨潤させ、溶解させる。
また、前者においても、繊維は厚みを持っており繊維を支えるものが水管など強度のあるものなら、ポリラップなどの薄いフィルムで塗布を必要としない部分を強く巻き付ければ塗布されず、また繊維に凹凸が生じ凸部だけをフィルムに接触させれば部分的な塗布を行うことができる。

水の供給装置は、水を蓄えたインキパンと、該インキパンに蓄えられた水に下端部が浸漬されて回転し、これによって前記フィルムに水を掛ける前記版胴とを備えたもので、あることを特徴とする。これにより、フィルムが版胴とニップ圧胴の間に送り込まれる直前で、水溶性インキをさらに希釈させるとともに、版胴とニップ圧胴とでフィルムが押圧されるから、溶解した殆どの水溶性インキはフィルムから絞り取られる。

また、こうした構成に代えて、前記ニップ圧胴の前段に、前記フィルムの印刷面に水をシャワー状に供給する水供給装置を設けても良い。これによっても、フィルムが版胴とニップ圧胴の間に送り込まれる水溶性インキは希釈され、版胴とニップ圧胴の押圧により水溶性インキを除去することができる。

版胴とニップ圧胴との押圧により、殆どの水溶性インキは除去されるが、フィルムは湿った状態であり、さらに水を供給し洗浄する。版胴とニップ圧胴との間から送り出されるフィルムにさらに水を供給してフィルム面に残る洗浄液を除去する。
版胴とニップ圧胴の押圧の後、前記フィルムがニップ圧胴を離れるまでに、フィルムに水を供給する水の供給装置と水を除去する水の除去装置とで構成される。前段の水供給装置と比べ、同量程度の水を供給し、前記洗浄液を希釈することで水溶性ンキは、更に薄くなりニップ圧胴に押圧するローラで水溶性インキは完全と言えるまで除去する。この工程で殆どの水溶性インキは除去される。

版胴とニップ圧胴との間から送り出されるフィルムにさらに水を供給する方法として、該フィルムに直接水を供給してもよいが、前記水の除去装置のローラに水を供給してもよい。その際、ローラに供給した水を前記ローラに近接させた供給水の受け皿で捉えるとともに、それで捉えた水を、再び該ローラに戻す作用をさせることで、ニップ圧胴とローラとの押圧部分に確実に供給することができる。これも、供給水を効果的に使用するために大切で、これにより、洗浄に使用する水の使用量を少なくすることができる。

また、こうした工程を経ても、フィルムに水溶性インキの残渣が残る場合は、ニップ圧胴からフィルムが離れて搬送される間に、必要に応じて付加される補助水の供給装置を設ける。この場合の水の供給量は、前段の水の供給装置と比べ、水の使用量が少なく、塗布装置と比べても少なくなる。ただし、水溶性インキの印刷面積が小さい場合などは、フィルムがニップ圧胴を出た時点で殆ど洗浄が完了するから、こうした場合には、これらの補助水の供給装置は不要となる。

また、こうした補助水の供給装置の後段には、前記フィルムに付着する水を除去する水の除去装置が設けられる。この水除去装置は、前記フィルムを挟んで回転する一対のローラで構成される。これにより、水の除去されたフィルムを後段の乾燥装置に送り込むことができるから、他の印刷ユニットのフィルム搬送速度を落とさずに、一連の印刷工程の中でグラビア印刷を完成させることができる。こうした補助水の供給装置、補助水の除去装置も洗浄ユニットに対し着脱可能に取り付けられる。

本発明によれば、アルミ蒸着層と反応してそれを消失させる水溶性インキでアルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施してから、反応を終えた前記水溶性インキを洗浄除去するので、グラビア印刷が行われる工程の中で、アルミ蒸着層が部分的に消失した絵柄のアルミ蒸着フィルムを製造することができる。したがって、従来の方法と比べても、極めて生産性の高いグラビア印刷方法並びにグラビア印刷装置とすることができる。

更に、インキパンに溜めた水を版胴の回転によってフィルムに供給する場合は、インキパンを、排水口のある排水槽と、水を溜める貯水槽に仕切り、版胴の前段でフィルムを洗浄した水溶性インキの濃い洗浄水は、前記排水槽に直接導いて排水し、貯水槽の水を版胴の回転によってフィルムを洗浄した水が再び戻ってくる貯水槽では、版胴の前段の貯水槽と後段の貯水槽とで水溶性インキの濃度に差がでるように邪魔板等で水に移動を抑制して洗浄効果を高めるようにしたから、フィルムを洗浄するときの水の使用量を少なくすることができる。

また、このグラビア印刷装置によれば、版胴とニップ圧胴とを備えた既設の印刷ユニットに、着脱可能な水供給装置を取り付けるだけで簡単に洗浄ユニットを構成することができるから、わずかな設備投資で、アルミ蒸着フィルムに部分的にアルミ蒸着層のない透明な 絵柄のある、グラビア印刷されたアルミ蒸着フィルムを得ることができる。
更に、セクショナル方式のグラビア印刷機においては、それぞれの印刷ユニットが単独駆動を行うことができる印刷機であり、洗浄ユニットは印刷ユニットの版の円周に揃える必要はなく、一定の装置で洗浄ができる。

本発明のグラビア印刷方法を実施するためのグラビア印刷装置の全体構成図。 前記グラビア印刷装置の洗浄ユニットの構成図。 前記グラビア印刷装置の洗浄ユニットの別な構成図。 水の塗布装置の構成説明図 水の塗布装置の別な構成説明図 主たる洗浄装置の構成説明図 主たる洗浄装置の別な構成説明図 補助塗布水の供給装置の構成説明図 補助塗布水の除去装置の構成説明図 補助塗布水の除去装置の別な構成説明図 前記グラビア印刷装置の洗浄ユニットの別な構成図。 主たる洗浄装置の別な構成説明図 図１２の水の流れを示す拡大説明図 前記グラビア印刷装置の洗浄ユニットの別な構成図。 塗布した水の除去装置の構成説明図 主たる洗浄装置の別な構成説明図 補助塗布水の除去装置の別な構成説明図

以下、本発明のグラビア印刷方法、ならびに、その方法を実施するためのグラビア印刷装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、例えば１０色のグラビア印刷装置の概略構成を示したもので、アルミ蒸着フィルムを繰り出す給紙部（１）から、それを巻き取る排紙部（２）までに１０台の印刷ユニットを配置したもので、１０台の印刷ユニットの前後にはテンションコントロール（１０）が設けられている。図１では、給紙部１に続く一番目の印刷ユニット（１Ｕ）と、排紙部２の直前に配置される９番目の印刷ユニット（９Ｕ）と１０番目の洗浄ユニット（１０Ｕ）を示し、２番目から８番目までの印刷ユニットは省略している。また１０番目の洗浄ユニット（１０Ｕ）以外は、使用するインキが相違するだけで、基本的な構成は同じである。
なお図１では、洗浄ユニット（１０Ｕ）を最後に配置しているが、これには限定されない。図において、フィルム（１２）の搬送方向には太矢印で、給紙部（１）、版胴（７）等の回転方向は太丸矢印で示した。

この図１において、本発明のグラビア印刷方法は、矢印方向に連続的に搬送されるアルミ蒸着フィルムに対し、１番目の印刷ユニット（１Ｕ）から８番目の印刷ユニットで色インキによるグラビア印刷を行う。９番目の印刷ユニット（９Ｕ）では、アルミ蒸着フィルムを所望の透明な絵柄とする部分に水溶性インキで印刷し、それを乾燥装置（３）に送って 加熱し、乾燥させて、アルカリ性物質を含む水溶性インキとアルミ蒸着層を反応させてアルミ蒸着層を消失させる。アルミ蒸着層が部分的に透明になったフィルムは、続く１０番目の洗浄ユニット（１０Ｕ）に搬送され、そこで不要となった水溶性インキが洗浄・除去される。このようにして、アルミ蒸着フィルムは、給紙部（１）から排紙部（２）へ搬送される間に、グラビア印刷が施され、さらにアルミ蒸着層の部分的な消失が行われる。

グラビア印刷装置の各印刷ユニットでは、図１の印刷ユニット（１Ｕ）で代表させたように、搬送されるフィルム（１２）を複数のガイドロール（４）を介して版胴（７）とニップ圧胴（６）との間に送り込んでグラビアインキを所望の絵柄で印刷する。インキパン（９） に蓄えられたインキをファニッシャーロール（１１）により、版胴（７）に塗布する。印刷ユニット（１Ｕ）及び印刷ユニット（９Ｕ）の図で示す。版胴（７）には、絵柄に合わせた凹状のセルが形成されており、版胴（７）の表面に付着したインキは、ドクターブレード（８）でかき落とされて、セルに残ったインキがフイルム（１２）に転写される。 又は、インキパン（９）に蓄えられたインキに直接版胴（７）の下端部を浸漬しインキを直接付ける。版胴（７）には、絵柄に合わせた凹状のセルが形成されており、版胴（７）の表面に付着したインキは、ドクターブレード（８）でかき落とされて、セルに残ったインキがフイルム（１２）に転写される。続いてフイルム（１２）は、乾燥装置（３）に搬送されてインキの乾燥が行われ、そこで温められたフィルム（１２）は、冷却ロール（５）で冷却された後、次の印刷ユニットに搬送される。

こうした構成は、周知であるから、ここでは、それ以上の説明は省略するが、本発明で使用する水溶性インキの印刷ユニット（９Ｕ）は、インキパン（９）に水溶性インキを蓄えており、そのインキは、水溶性樹脂、アルカリ性物質、水、低分子アルコール、界面活性剤を主成分としたもので、色インキによる印刷と同様に、同じフィルム搬送速度で印刷することができるものである。この印刷ユニット（９Ｕ）の後段には、水溶性インキを洗浄除去する洗浄ユニット（１０Ｕ）が配置される。この洗浄ユニット（１０Ｕ）は、既設の印刷ユニットを洗浄ユニット（１０Ｕ）に転用したものである。

図２は、その洗浄ユニット（１０Ｕ）の概略構成を示す。この図２において、洗浄ユニット（１０Ｕ）は、搬送されるフィルム（１２）に水を塗布する塗布装置（１３）、（１４）がある。水が塗布されたフィルム（１２）にさらに水を供給する水供給装置（７）、（９）で、水が供給されたフィルム（１２）を押圧しながら搬送する版胴（７）並びにニップ圧胴（６）とで水が除去され、該ニップ圧胴（６）から送る出されるフィルム（１２）をニップ圧胴から離れるまでに水を供給する水供給装置（１６）と、前記フィルム（１２）から水を除去する除去装置（１７）とを備え、前記塗布装置（１３）、（１４）と水供給装置（７）、（９）と水供給装置（１６）、水除去装置（１７）とが洗浄ユニットに対し着脱可能に取り付けられている。

塗布装置（１３），（１４）は、フィルム（１２）に水を塗布することによって水溶性インキの膨潤・溶解を行い、続く版胴（７）の回転でインキパン（９）から水を汲み上げてフィルム（１２）に水を供給する。これによって水溶性インキを希釈させ、溶解させる。回転する版胴（７）とニップ圧胴（６）は、それらの間にフィルム（１２）を圧接して、該フィルム（１２）から溶解した水溶性インキと水を絞り取る。これにより、溶解、希釈された洗浄液は、殆ど除去される。しかし、フィルム（１２）は湿った状態であり、更に水を水供給装置（１６）で水をフィルム面に供給し、後段に回転自在なローラ（２０） を設け、フィルム（１２）をニップ圧胴（６）に押圧により、水除去装置（１７）とし水を除去する。それでも包材としての安全性、性能満足度等の要求から、さらに後段に補助水の供給装置（１８）と補助水の除去装置（１９）を設ける場合もある。

図１１は、図２の洗浄ユニットに、更に版胴（７）の前段に塗布水の除去装置（１０１）としてのローラを設け、インキパン（９）には、仕切り板（１０６）、邪魔板（１０７）及び移動抑制板（１０８）を備えた図である。該塗布水の除去装置（１０１）は、前段の塗布装置によって塗布された、水溶性インキの溶解した水を除去するもので、これによって水溶性インキが高い濃度で除去される。また、インキパンを排水口（１０５）のある排水槽（１０４）と、水を溜める貯水槽（１０３）に仕切り、前記塗布水の除去装置（１０１）で除去した水溶性インキが多く含まれた濃い水を流路制御板（１０２）により排水槽（１０４）に導いて回収する。この水溶性インキの濃い水を、水を溜めた貯水槽（１０３）に入れないことで、版胴（７）によりフィルムに供給される水に、水溶性インキの濃い水が混合しないようにして、洗浄効果を高めている。
また、インキパン（９）の貯水槽（１０３）に溜めた水は、版胴（７）によりフィルム（１２）面に供給され、前記塗布水の除去装置（１０１）であるローラ（２０）に沿って排出される。この洗浄水は、流路制御板（１０２）によりインキパン（９）の排水槽（１０４）に落ち排水口を経て排出される。後段で供給された水により、インキパン（９）の貯水槽（１０３）の水位が上がることで、貯水槽（１０３）から排水槽（１０４）に洗浄水が流れて排水される。
また、前記塗布水の除去装置（１０１）であるローラ（２０）と流路制御板（１０２）は一体にして、印刷フレームにローラ支持具（４１）を設けて固定してもよいが、既設のドクター固定架台を、該塗布水除去装置（１０１）の支持架台として使用してもよい。
また、塗布した水で、水溶性インキは、膨潤、溶解するが、溶解した水の流動性が良くない場合は、流路制御板（１０２）とローラ（２０）の間からローラ（２０）に転移した後段の水を供給してもよい。又はローラ（２０）の上部に水の供給装置としての水管（１０９）を設けて、水を供給するようにしてもよい。

図１４は、別な洗浄ユニット（１０Ｕ）の概略構成を示す。この図１４においては、水の塗布装置（１３）と後段に酸性物質を含む水の塗布装置（２０１）を設け、それぞれの塗布装置の後段に、水を吸水性繊維からなる除去装置（２０２）を設けた。最初の塗布装置（１３）で、水溶性インキを膨潤、溶解し高濃度の水溶性インキを含む洗浄液を吸水性繊維に含侵させて除去し、除去した洗浄液はインキパンに設けた排水槽（１０４）に導いた。次に、二つ目の塗布装置（２０２）から酸性物質を含む水を塗布し、洗浄液は吸水性繊維からなる除去装置（２０２）で含侵除去し、除去した洗浄液はインキパンに設けた排水槽（１０４）に導いた。ただ、吸水性繊維による含侵除去であり、完全に除去できるものではないが、後段に搬送されるフィルムに残る水溶性インキは大幅に少なくすることができた。図１４においては、塗布装置と除去装置について、２セットとしているが，これに限定されるものでなくセット数を増やせばより洗浄効果が向上する。
また、水の塗布と酸性物質を含む水の塗布の回数を増やすこともでき、水の塗布と酸性物質を含む水の塗布の順を逆転することもできる。次に版胴（７）とニップ圧胴（６）により押圧される前に水を水管よりなる水の供給装置（１０９）で水を供給、版胴（７）には流路制御板（１０２）を接するように設け、版胴（７）とニップ圧胴（６）により、フィルム（１２）を圧接して、該フィルム（１２）から溶解した水溶性インキと水を絞り取る洗浄水は流路制御板（１０２）に沿ってインキパンに設けた排水槽（１０４）に導いた。版胴（６）から持ち上げられるインキパンの水を流路制御板（１０２）で全て遮断するのではなく、流路制御板（１０２）の先端に凹凸を設けること、流路制御板（１０２）の版胴（６）への加圧力を調整することで版胴（６）とニップ圧胴（７）の押圧部分にインキパンの水を送り込むことができ、また後段の水の供給装置（１６）で使用する水はインキパンに溜められるので、これを有効に使用することができた。
この酸性物質を含む水を塗布装置（２０１）に使用することは、より水溶性インキの洗浄を安定化するのに有効である。版胴（６）とニップ圧胴（７）の押圧の後段に、ニップ圧胴に押し圧するローラー（２０）を設け水の除去装置（１７）とし、ローラー（２０）の上部から水管（２４）より水を供給し水の供給装置（１６）とした。水はローラの下部に設けた供給水の受け皿（１００）で受け、常に一定の水がニップ圧胴（６）に添うフィルム（１２）に供給することで安定した洗浄効果とすることができた。
ニップ圧胴（６）から離れたフィルム（１２）に、補助水の供給装置（１８）により少量の水を供給し吸水性繊維に水を含侵させる補助水の除去装置（１９）を２カ所に設け水を除去し、乾燥ゾーン（３）にフィルムは搬送される。

図３は、図２の回転する版胴（７）とニップ圧胴（６）への水供給手段を変えたものである。インキパン（９）から水を汲み上げるのではなく、水を水管（２４）から直接供給するもので、水の使用量は多くなるが、洗浄効果はより良いものとなる。洗浄に使われた水は全てインキパンに落とされ排水となる。補助水の供給装置及び除去装置は使用しなかった。
図２、図３の左右に図示したカバーは、水はね防止カバー（２１）である。

図３においても、版胴（７）の後段に水除去装置（１７）としてローラ（２０）を設けることができる。この場合は、インキパン（９）に水を溜めないのでインキパン（９）に仕切りを設け、槽に分ける必要はなく洗浄水は全て排水すればよい。

図４は、塗布装置（１３）の具体的な構成を示したものである。この塗布装置（１３）は、例えば装置フレームに着脱可能に取り付けられる固定棒（３０）に連結具（３１）を介して水管（２４）連結したもので、この水管（２４）のフィルム（１２）と対向する面には、０、３ｍｍから２ｍｍ程度の孔（３２）が、２ｍｍから１０ｍｍ間隔で開けられている。また、これらの孔（３２）には、綿や吸水性ポリエステル繊維のニードルパンチ布、もしくは起毛布等からなる吸水性の布（３３）が被せられ、この吸水性の布（３３）に水管（２４）から漏水させた少量の水を含ませ、それをフィルム（１２）に接触させて、フ ィルム（１２）の全幅に亘って水を均一に塗布するようにしたものである。これにより、 溶解した水溶性インキが、非印刷面となるフィルム裏面への回り込みを防止することができる。
該塗布装置（１３）は、搬送中のフィルムに少量の水を塗布ため、吸水性の布（３３）ではあるが、搬送中のフィルムに水を塗布する時に、印刷面を傷つける恐れがあり強く当てることはできない。したがって、吸水性の布（３３）がフィルムに触れる面を一直線にし、部分的に吸水性の布（３３）がフィルム（１２）に強く当たらないようにするため、固定板（３４）を吸水性の布（３３）と繋ぎ、更に押さえ板（３６）を当てネジ（３５）で止めることで吸水性の布（３３）が動かなくしたものである。
この場合の塗布量は、例えばフィルム１平方メートルあたり、２ｇ／平方メートルから５ｇ／平方メートル程度となる。
なお、この場合のフィルム（１２）の全幅とは、製品となる部分を意味し、フィルム（１２）の両端から各１ｃｍから２ｃｍ程度の端の部分を除いた領域である。こうすることにより、フィルム（１２）と接するガイドロール（４）への水の転移や、フィルム（１２） 裏面への水の回り込みを防止することができる。

図５は、別な塗布装置（１４）の具体的な構成を示したもので、図４と同様な水管（２４）に、さらにフィルム（１２）に沿って複数の孔（３２）を設け、そこからフィルム（１２）の印刷面に向けて水を直接噴霧するようにしたものである。このタイプは、水溶性インキの絵柄がフィルム（１２）の一部に施されている場合に、不要な孔（３２）をテープ等で部分的に塞ぐことによって、絵柄の部分だけに水を塗布することができるメリットがある。また、この場合の水の供給量は、４ｇ／平方メートルから１０ｇ／平方メートル程度で足り、それが多すぎると、溶解した水溶性インキがフィルムの裏面へ回り込み、それでニップ圧胴（６）やガイドローラ（４）が汚染されることがある。したがって、前段と後段の塗布装置（１３）、（１４）の水の総塗布量は、６ｇ／平方メートルから１５ｇ／平方メートル程度となり、これで水溶性インキを膨潤・溶解させることができる。 ここで使用する水の温度は、高いほど洗浄効果は良くなるが、水溶性インキの使用量と溶解性により、２５℃から６０℃の範囲で選択する。
ただし、塗布装置の後段に除去装置を設ける場合は、水の塗布量を増やすことができる。

主たる水の供給装置（１５）（１６）である、水の供給装置の水管（２４）について説明をする。水の供給量、水供給の強さは、水量、噴射速度、噴射孔間隔、水温等は、洗浄効果に大きく影響するため、水管（２４）に開ける孔の間隔、大きさは使用する部位により選択すればよい。水管のサイズについても、使用する部位のより選択すればよい。水管の孔は水管（２４）に沿って１列から３列程度で選択すればよい。水管（２４）に開ける孔は、０、３ｍｍから２ｍｍ程度で、間隔は３ｍｍから１０ｍｍ程度でよい。水管（２４）から供給される水量は、孔サイズだけでなく、供給する水の圧力に大きく影響されるため、適宜、孔サイズや水圧を選択し供給量や供給状態を決めればよい。
また、水管（２４）を取り付ける固定棒（３０）は、ローラの間隔や、印刷機の底部やフィルムの垂直搬送部により異なり、グラビア印刷機固有のサイズ、寸法により異なるため、適宜設置すればよく詳細な説明は省略し、水管（２４）の取り付け位置を示す。
従って、以下の実施において、水管（２４）の孔を説明するのではなく、水の供給量、水供給方向、水供給の強さについて、説明を加える。

版胴（７）は、グラビア印刷で使用する、絵柄が形成されていない金属製の通常のものを使用するが、これに代えて、表面硬度が６０度から８０度のゴム巻き版胴を使用することができる。これを使用すれば、水の汲み上げ性能が向上し、ニップ圧胴（６）との圧接による水切りも良くなり、水溶性インキの除去効果を高めることができる。

図６は、この版胴（７）を使用して、ニップ圧胴（６）との間に送られるフィルム（１２）にインキパン（９）から汲み上げた大量の水（２３）を供給する様子を示したものである。こうすることで、前段の塗布装置（１３）、（１４）によって膨潤、溶解、（酸性物質を含む水を塗布した場合は、中和）したした水溶性インキを、さらに希釈し、除去することができる。これにより、版胴（７）とニップ圧胴（６）との間に圧接されたフィルム（１２）は、希釈された洗浄液により湿った程度となる。したがって、ニップ圧胴（６）の直前においては、フィルム（１２）への水の供給は可能な限り多くする。インキパンから汲み上げられた水（２３）は版胴の表面を上下して入れ替わっている。また、洗浄を効果的に行うには、供給する水の量だけでなく、供給する水の水温を高くする洗浄効果は高くなるので、好ましくは２５℃から４０℃程度にするのが良い。

次に、版胴（７）とニップ圧胴（６）から送る出されるフィルム（１２）に水を供給する 水の供給装置（１６）と、フィルム（１２）から水を除去する水の除去装置（１７）とを備え、更に水溶性インキの希釈を行い、洗浄を完全にするものである。ここで使用する水管（２４）は、フィルム（１２）向けて、幅方向に一定間隔で開けた複数の孔から大量の水を均一に供給するように構成したもので水管（２４）より供給された水（２５）はフィルム（１２）面に沿い送られニップ圧胴（６）とローラ（２０）で絞り取られ落下する。その供給量は、水溶性インキの面積にもよるが、フィルム１平方メートル当たり２０ｇから８０ｇでよい。４０ｇ／平方メートルの供給量の場合は、１ｍ幅のフィルムを１２０ｍ／分で印刷すると１時間に２８８ｋｇの水を使用することになる。したがって、この場合は、排水の処理を適切に行えばよい。

ところで、塗布装置（１３）、（１４）や水供給装置（７）、（８）、（１６）、（１８）で使用された水は、全てインキパン（９）に集められるから、廃液として除去しなければ、インキパン（９）の洗浄液濃度は、水溶性インキの固形物（樹脂、機能物質、反応物質など）が溶け込んで高くなる。そこで、インキパン（９）に排水ホースを接続する。あるいはインキパン（９）に直接水を供給することで、インキパン（９）内の洗浄液濃度を低い状態に保つことで、洗浄効果を維持させることができる。また、インキパン（９）に集まる洗浄水には、アルミ蒸着層と反応した後の水溶性インキの反応残分としてアルカリ性物質が残ることがあるが、その場合は、インキパン（９）中に酸性物質を添加することで、残ったアルカリ性物質を中和することができる。
塗布装置の水として酸性物質を含む水を使う場合は、インキパンでの中和処理や、洗浄液の中和処理の調整が容易にでき、より合理的な洗浄方法と言える。

このように、インキパン（９）の中の洗浄水の水溶性インキ濃度が高くなること、水の供給量が多くなること、印刷中に酸性物質を、インキパン（９）に添加しなければならないことを、改善するために、水溶性インキを多く含む洗浄水を回収できるよう、図１１や図１４に示したようにインキパン（９）を、排水を行う排水槽（１０４）と水を溜める貯水槽（１０３）の２槽になるよう仕切り板（１０６）を設け、また水を貯める貯水槽（１０３）においても、移動抑制板（１０８）や邪魔板（１０７）を更に設けることでインキパン（９）中の水に水溶性インキの濃度勾配ができるようにすることができる。

図７は、図６に示した版胴（７）とインキパン（９）で構成される水供給装置に代えて、版胴（７）とニップ圧胴（６）の押圧する部分に向けて水を直接噴射するようにした水供給装置（１５）の一例を示したものである。インキパン（９）からの水の汲み上げでなく、版胴（７）とニップ圧胴（６）との間に水管（２４）を設け直接大量の水を噴射する水供給手段で、水溶性インキを溶解、希釈し版胴（７）とニップ圧胴（６）での押圧で水除去する場合は、水溶性インキが溶解しない水を供給するため図６と比較し洗浄効果は良いが、より多くの水を使うこととなる。供給する水の量は、水溶性インキの印刷絵柄面積にもよるが、フィルム１ｍ２当たり２０ｇから１００ｇでよい。版胴とニップ圧胴の押圧前部で４０ｇ／平方メートル、押圧後部で２０ｇ／平方メートル、の水供給を行うと合計６０ｇ／平方メートルの水供給となり、１ｍ幅のフィルムを１２０ｍ／分で印刷すると１時間に４３２ｋｇの水を使用することとなる。 フィルムに直接水を供給する場合は、更に大量の排水が発生するが、排水の処理を適切に行えばよい。

図８は、必要に応じて付加される補助水の供給装置（１８）を示したものである。この装置（１８）では、ニップ圧胴（６）やガイドロール（４）に触れずに搬送されているフィルム（１２）に対し水を供給するようにしたもので、基本的な構成は、図４の塗布装置（１４）と同様な構成である。この装置（１８）では、残渣の除去が不十分な時に、更にフィルム（１２）に残存する残渣を除去することであり、この装置（１８）で使用する水の量は４ｇ／平方メートルから８ｇ／平方メートル程度でよい。

図９は、ガイドロール（４）を支えとして圧縮エアー管（３７）に開けた孔（３８）よりフィルムに付着した水を除去するようにした水除去装置（１９）の一例である。この場合にも、装置フレームに固定する固定棒（３０）、連結具（３１）、水の飛散を防止する
ためのカバー（２１）を設けている。
図１０は、ガイドロール（４）を支えとしてローラ（２０）を押し当てフィルムに付着した水を除去するようにした除去装置（１９）の、他の一例を示したもので、この例では、ガイドロール（４）とゴム巻きロール（２０）の間に溜まる水は水の飛散を防止するためのカバー（２１）で受け自然落下させる。

図１７は、搬送中のフィルムに接触させ、吸水性繊維に水を含侵させる除去装置である。図９、図１０の除去方法と比較して簡便であり、ニップ圧胴を離れるまでにフィルムの洗浄が十分されていれば、塗布装置の水の塗布量を少なくして使用すればよい。

図１２は、主たる洗浄装置を示したものである。前段の塗布装置で供給された水で膨潤、溶解した水溶性インキを、塗布水の除去装置（１０１）であるローラ（２０）の押圧で、フィルム（１２）より除去し、除去された洗浄水は、流路制御板（１０２）へと送られ、流路制御板（１０２）に沿いインキパン（９）の排水口（１０３）がある排水槽（１０４）に落ち、排水される。次に、フィルム（１２）は、版胴（７）の回転により持ち上げられた水で洗われ、ニップ圧胴（６）と版胴（７）との圧接により、水は除去される。この洗浄水は、前段の塗布水除去装置（１０１）のローラにも転移するが、流路制御板（１０２）によりインキパン（９）の貯水槽（１０３）に落とされる。インキパンに戻った洗浄水は、インキパンの貯水槽（１０３）の水位を安定に保ち、また後段で供給される水により、インキパンの貯水槽（１０３）の水が増加した分は、排水口（１０３）を設けた排水槽（１０４）に流れ込む。また、インキパンの貯水槽（１０３）には、邪魔板（１０７）や仕切り板（１０６）が設けられており、インキパン（９）の貯水槽（１０３）中で水の撹拌は少なく、水溶性インキを多く含む水が排水口（１０５）を設けた排水槽（１０４）に流れ込むこととなり、洗浄効果は高くなる。ニップ圧胴（６）と版胴（７）で圧接され、洗浄されたフィルム（１２）は、ニップ圧胴（６）から離れる前に、水供給装置（１６）により水が供給されたフィルム（１２）を水除去装置（１７）であるローラで押圧することで、フィルム（１２）から洗浄水を除去する。ここで、ローラ（２０）に供給した水をフィルム（１２）に確実に供給するために、ローラ（２０）に沿うように供給水の受け皿（１００）を設けることで、水の飛散を防止して確実にフィルムに供給され、洗浄水は、版胴（７）に沿ってインキパンに落ちる。

また、インキパンには、仕切り板（１０６）が設けられ、排水を行う排水槽（１０４）と、水を溜める貯水槽（１０３）に分かれ、水を溜める貯水槽（１０３）においても、仕切り板（１０６）により、水溶性インキの濃度の薄い洗浄水が、濃度の濃い側に流れ込む。また、貯水槽（１０３）には邪魔板（１０７）を設け、それによって貯水槽（１０３）に水溶性インキの濃度勾配を持たせて、濃度の濃い洗浄水を排水槽（１０４）に導いて排水することで、長時間の使用においても安定した洗浄効果を保ち、洗浄効果を高めるようにした。図１３に水の流れ（１１０）を細破線で詳細に示す。

図１５は、塗布装置の後段に設ける吸水性の含侵布を使用した除去装置（２０２）である。
印刷フレームに固定する固定棒（３０）と連結具（３１）でつなげられ、プラスチック板（２０３）に巻かれた吸水性繊維（２０４）に水又は酸性物質を含む水により膨潤、溶解、中和した水溶性インキの水溶液が含侵し落下して金属フレーム（２０５）より形成された排水溝（２０６）の部分に溜まり排出される。

図１６は、図１４の洗浄において主となる部分を拡大し図示したものである。
塗布装置、除去装置を経たフィルムには、除去しきれなかった水溶性インキを含む塗布水がついて、ニップ圧胴（６）に搬送され、水管（２４）からなる水供給装置（１０９）の水と、版胴（７）のも回転によりインキパン（９）より吸い上げられる水は流路制御板（１０２）の先端部に設けた凹凸から抜け出た水が、版胴（７）とニップ圧胴（６）の圧接にとり、搾り取られ流路制御板（１０２）よりインキパンに設けた排水槽（１０４）に落とされる。したがって、インキパンの貯水槽（１０３）に貯められた水への水性インキの汚染は少ないものである。また、流路制御板（１０２）の先端部に設けた凹凸から抜け出る水量を、後段で供給する水量に対し少し少なくなるように調整することで貯水槽（１０３）から排水槽（１０４）に直接あふれ出て排水される水量が少なくなり、水は洗浄に有効に使用できた。

図１に示した１０ユニットを有するグラビア印刷機を使用しアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μのアルミ蒸着面に塩酢ビ系インキを１ユニットから８ユニットを使用し任意の絵柄のグラビア印刷を行い、後段の９ユニットで塩酢ビ系インキが印刷されない部分にアルミ蒸着消失インキ（株式会社昭和インク工業所製、アルミ蒸着層を消失することができる機能を 持つ水溶性インキ、「仮称Ｋ−１６」 商品名ＶＭＳ−Ａ ＮＯ．１６）を用い所望の絵柄でグラビア印刷を行い、次の１０ユニットでアルミ蒸着層を消失させた水溶性インキを洗浄した。

水溶性インキの除去は、図２の洗浄ユニットで行った。ガイドロール（４）より５ｃｍ下に図４の塗布装置（１３）を設け、更にフィルムがニップ圧胴に接する５ｃｍ手前に図５の塗布装置（１４）を設けた。フィルム（１２）がニップ圧胴（６）と接する部分の洗浄装置としては図６の版胴（７）とインキパン（９）からなる装置を使用し、ついで、水管（１６）とローラ（２０）を使用した。後段の補助水の供給装置（１８）としては、図８を使用し、最終段の補助水の除去装置（１９）としては、図１０の装置を使用した。インキパン（９）へは、水溶性インキの残存アルカリ性物質を中和するため、塩酸水溶液を適時添加した。また、インキパン（９）に集まる洗浄水は、約３５０Ｌ／１時間（８０００ｍの印刷に相当する。）の溶液となるので、これを適宜排水した。このようにして 所望の透明部があり印刷絵柄を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルムを製造することができた。

包装材としての性能比較として、アルミ蒸着消失インキの印刷を行わないアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μのグラビア印刷物を作成し、本実施例のアルミ蒸着消失インキの印刷を行なった、透明部を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μとを使用し、同じ構成の包装材（ＯＰＰ２０μ／接着剤／インキ／（蒸着面）アルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μ（フィルム面）／接着剤／ＣＰＰ３０μ）を製造したが透明部の有無に係らず接着強度など、包装材の性能として遜色ないものであった。

実施例1と同様のグラビア印刷機、フィルム、インキ、接着材を使用し、洗浄ユニットの構成を変えて包装材の製造を行った。この洗浄ユニットは、図３に示す。図４の塗布装置（１３）、図５の塗布装置（１４）を使用して水溶性インキが膨潤・溶解したフィルムに、水管を用い水の供給装置（１５）とし水を噴霧した。次いで水管を使い水の供給装置（１６）とし水を噴霧した。補助塗布水の供給装置、補助塗布水の除去装置は使用しなかった。本実施例で使用した水の量は、５２０Ｌ／１時間（８０００ｍの印刷に相当する。）であった。

こうして得られた、水溶性インキを除去した透明部を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μと、比較のためにアルミ蒸着消失インキの印刷を行わなかったアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μを用い、積層した包装材（ＯＰＰ２０μ／接着剤／インキ／（蒸着面）アルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μ（フィルム面）／接着剤／ＣＰＰ３０μ）は、透明部の有無に係らず接着強度など、包装材の性能として遜色ないものであった。

アルミ蒸着未延伸ポリプロピレンフィルム２５μのアルミ蒸着面に塩酢ビ系インキを使用し任意の絵柄のグラビア印刷を行った。次いで塩酢ビ系インキで印刷されない部分にアルミ蒸着消失インキ（株式会社昭和インク工業所製、アルミ蒸着層を消失することができる機能を持つ水溶性インキ、「仮称Ｋ−１６」 商品名ＶＭＳ−Ａ ＮＯ．１６）を用い所望の絵柄でグラビア印刷を行い、次の印刷ユニットでアルミ蒸着層を消失させた水溶性インキを洗浄した。洗浄ユニットは、 実施例２と同様の洗浄ユニットで行った

こうして得られた、水溶性インキを除去した透明部を持つアルミ蒸着こうして得られた、 水溶性インキを除去した透明部を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルム２５μを延伸ポリ プロピレンフィルム２０μと接着剤で貼り合せ積層した包装材（ＯＰＰ２０μ／接着剤／ インキ／〔蒸着面〕アルミ蒸着未延伸ポリプロピレンフィルム２５μ〔フィルム面〕）と し、溶断シールにより溶断袋を作成した。
該溶断袋の溶断シールを行う部位のアルミ蒸着層は水溶性インキで除去しており、シー ル強度は、アルミ蒸着を有しない溶断袋と同等の性能であった。

アルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μのアルミ蒸着面に塩酢ビ系インキを使用し、任意の絵柄のグラビア印刷を行った。次いで塩酢ビ系インキで印刷されない部分にアルミ蒸着消失インキ（株式会社昭和インク工業所製、アルミ蒸着層を消失することができる機能を 持つ水溶性インキ、「仮称Ｋ−１６」 商品名ＶＭＳ−Ａ ＮＯ．１６）を用い所望の絵柄でグラビア印刷を行い、次の印刷ユニットでアルミ蒸着層を消失させた水溶性インキを洗浄した。

水溶性インキの除去は、図１１の洗浄ユニットで行った。ガイドロール（４）より５ｃｍ下に図４の塗布装置（１３）を設け、更にフィルムがニップ圧胴に接する７ｃｍ手前に図５の塗布装置（１４）を設けた。フィルム（１２）がニップ圧胴（６）と接した後の洗浄装置としては、図１２を使用した。フィルム（１２）がニップ圧胴（６）と接した後、塗布水の除去装置（１０１）としてローラを用い、塗布装置（１３）、（１４）により供給された水で膨潤・溶解した水溶性インキを除去し、流路制御板（１０２）によりインキパン（９）の排水口（１０５）を設けた排水槽（１０４）に水を導き排水した。ここで、水の供給装置（１０９）は使用せず、流路制御板（１０２）とローラ（２０）の間から水を供給して塗布装置（１３）、（１４）で膨潤・溶解した水溶性インキを更に希釈した。次いで版胴（７）と水を溜めるように仕切られたインキパン（９）の貯水槽（１０３）から、版胴（７）により持ち上げた水を供給して、ニップ圧胴（６）と版胴（７）との圧接により水除去を行い、フィルム（１２）の洗浄を行い、更に水の供給装置（１６）である水管と水除去装置（１７）であるローラを使用し、洗浄を行った。後段の補助水の供給装置、水の除去装置は使用しなかった。また、インキパン（９）の排水口（１０３）からは、約２７０Ｌ／１時間（８０００ｍの印刷に相当する。）の排水を行った。このようにして 所望の透明部があり、印刷絵柄を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルムを製造することができた。水塗布装置（１３）、（１４）により膨潤、溶解した水溶性インキを塗布水除去装置（１０１）であるローラで除去し、流路制御板（１０２）でインキパンの排水槽（１０４）に導き排水し、インキパンの貯水槽（１０３）に溜められた水と混ざらないようにしたこと、並びにインキパン（９）の貯水槽（１０３）に移動制御板（１０８）、及び邪魔板（１０７）を設けることで、インキパン中で水溶性インキ濃度の異なる水の混合を防いだことにより、水の使用量を実施例１と比較し８０Ｌ／１時間当たり少なくすることができた。

包装材としての性能比較として、アルミ蒸着消失インキの印刷を行わないアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μのグラビア印刷物を作成し、本実施例のアルミ蒸着消失インキの印刷を行なった、透明部を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μとを使用し、同じ構成の包装材（ＯＰＰ２０μ／接着剤／インキ／（蒸着面）アルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μ（フィルム面）／接着剤／ＣＰＰ３０μ）を製造したが、透明部の有無に係らず接着強度など、包装材の性能として遜色ないものであった。

図１に示した１０ユニットを有するグラビア印刷機を使用しアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μのアルミ蒸着面に塩酢ビ系インキを１ユニットから８ユニットを使用し任意の絵柄のグラビア印刷を行い、後段の９ユニットで塩酢ビ系インキが印刷されない部分にアルミ蒸着消失インキ（株式会社昭和インク工業所製、アルミ蒸着層を消失することができる機能を 持つ水溶性インキ、「仮称Ｋ−１６」 商品名ＶＭＳ−Ａ ＮＯ．１６）を用い所望の絵柄でグラビア印刷を行い、次の１０ユニットでアルミ蒸着層を消失させた水溶性インキを洗浄した。

水溶性インキの除去は、図１４の洗浄ユニットで行った。ガイドロール（４）より１ｃｍ下に図４の塗布装置（１３）を設け、塗布装置（１３）より８ｃｍ下に図１５の除去装置（２０２）を設けた。更に５ｃｍ下に図４の塗布装置（２０１）を設け、塗布装置（２０１）より８ｃｍ下に図１５の除去装置（２０２）を設けた。ここで、塗布装置（１３）及び塗布装置（２０１）には、予め次のような加工を行い、水性インキが印刷されて部分だけに塗布がされるようにした。吸水性の布（３３）は約４ｍｍの厚さがあるので水性インキが印刷されていない幅方向の位置にポリラップフィルムを用い吸水性の布（３３）に強く巻き付け、約１，５ｍｍの厚さまで締め付け水が出ないようにし、尚且つ締め付けた部分はフィルムに接触しないようにした。また、塗布が必要な部分だけに塗布できるようになった。これにより、塗布する位置はフィルムの端部より最短で８ｃｍとなり、１５ｇ／平方メートルの水の塗布でもフィルムの裏面に洗浄水が回ることはなかった。また塗布装置（１３）においては，５０℃の温水を、塗布装置（２０１）においては、１０％濃度のクエン酸水溶液を塗布した。各々の下部に設けた除去装置からは、塗布した量の４０％程度の洗浄水を除去し、インキパンの排水槽を経て排水した。次に水管からなる水の供給装置（１０９）１０ｇ／平方メートルの水をフィルムに向け供給し、インキパンの貯水槽の水を版胴で汲み上げ、流路制御板の先端の凹凸より１０ｇ／平方メートルの水をフィルムに向け供給し版胴とニップ圧胴の圧接により洗浄水を搾り取り、流路制御板に沿ってインキパンの排水槽に排水した。更に水供給装置（１６）である水管と供給水の受け皿（１０）と水除去装置（１７）であるローラを使用し、洗浄を行った。後段の補助塗布水の供給装置（１８）としては、図８を使用し、最終段の補助水の除去装置（１９）としては、図１７を使用した。補助塗布水の供給は、２／平方メートル程度とした。この洗浄により使用した水の総量は、約２３０Ｌ／１時間（８０００ｍの印刷に相当する。）の溶液となるので、これを適宜排水した。このようにして 所望の透明部があり印刷絵柄を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルムを製造することができた。

包装材としての性能比較として、アルミ蒸着消失インキの印刷を行わないアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μのグラビア印刷物を作成し、本実施例のアルミ蒸着消失インキの印刷を行なった、透明部を持つアルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μとを使用し、同じ構成の包装材（ＯＰＰ２０μ／接着剤／インキ／（蒸着面）アルミ蒸着ポリエステルフィルム１２μ（フィルム面）／接着剤／ＣＰＰ３０μ）を製造したが透明部の有無に係らず接着強度など、包装材の性能として遜色ないものであった。

１Ｕ １番目の印刷ユニット
９Ｕ ９番目の印刷ユニット
１０Ｕ １０番目の印刷ユニット（洗浄ユニット）
１ 給紙部
２ 排紙部
３ 乾燥装置
４ ガイドロール
５ 冷却ロール
６ ニップ圧胴
７ 版胴
８ ドクターブレード
９ インキパン
１０ テンションコントロール
１１ フャニシャーロール
１２ フィルム
１３ 水の塗布装置
１４ 水の塗布装置
１５ 水の供給装置
１６ 水の供給装置
１７ 水の除去装置
１８ 補助水の供給装置
１９ 補助水の除去装置
２０ ローラ
２１ 水はね防止カバー
２２ 水
２３ インキパンから持ち上げられた水
２４ 水管
２５ 水管からの供給水
３０ 機械フレームとの固定棒
３１ 連結具
３２ 水供給の孔
３３ 吸水性の布
３４ 固定板
３５ ネジ
３６ 押さえ板
３７ 圧縮エアー管
３８ エアー吹き出し孔
４０ ローラ軸
４１ ローラ支持具
１００ 供給水受け皿
１０１ 塗布水の除去装置
１０２ 流路制御板
１０３ 貯水槽
１０４ 排水槽
１０５ 排水口
１０６ 仕切り板
１０７ 邪魔板
１０８ 移動抑制板
１０９ 水の供給装置
１１０ 洗浄水の流れ
２０１ 酸性物質を含む水の塗布装置
２０２ 塗布水の除去装置
２０３ プラスチック板
２０４ 吸水性繊維
２０５ 金属フレーム
２０６ 排水溝

Claims (15)

1. アルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施す印刷ユニットが前記アルミ蒸着フィルムの搬送経路に沿って複数設けられているグラビア印刷機を用い、アルミ蒸着層に任意の絵柄の印刷し、アルミ蒸着層に前記任意の絵柄の印刷を施さない部分に、アルミ蒸着層と反応してそれを消失させる水溶性インキを使用して搬送中のアルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施し、前記水溶性インキと前記アルミ蒸着層とが反応を終えた前記アルミ蒸着フィルムを、後段の印刷ユニットで前記アルミ蒸着フィルムから前記水溶性インキを洗浄除去して、前記アルミ蒸着フィルムに部分的にアルミ蒸着層のない透明な絵柄を形成するグラビア印刷方法。
2. 前記アルミ蒸着フィルムから前記水溶性インキを洗浄除去する工程が、搬送中の前記フィルムに水を塗布して前記水溶性インキを膨潤・溶解させる、あるいは、前記フィルムに酸性物質を含む水を塗布して前記水溶性インキを膨潤・溶解・中和させる前工程と、前記フィルムに水を供給して前記水溶性インキを前記フィルムから洗浄除去する主工程と、前記フィルムに水を塗布し前記水溶性インキの残渣を除去する後工程とを備えていることを特徴とする請求項 １に記載のグラビア印刷方法。
3. 前記前工程において、水による塗布と酸性物質を含む水による塗布の何れか一方、或いは、双方を繰り返し行うことを特徴とする請求項２に記載のグラビア印刷方法。
4. 前記主工程が、水の供給によって溶解・希釈した、又酸性物質を含む水の供給によって溶解・希釈・中和した前記水溶性インキを、印刷ユニット内のニップ圧胴と版胴とで前記フィルムを表裏から押さえることにより、前記水溶性インキを除去する工程を備えていることを特徴とする請求項２に記載のグラビア印刷方法。
5. 前記水溶性インキが、水溶性樹脂、アルカリ性物質、水、低分子アルコール、界面活性剤を主成分とするインキであることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のグラビア印刷方法。
6. アルミ蒸着フィルムにグラビア印刷を施す印刷ユニットが前記フィルムの搬送経路に沿って複数設けられているグラビア印刷装置であって、アルミ蒸着層に任意の絵柄を印刷した後、前記印刷ユニットの一つが、任意の絵柄を印刷しない部分に前記アルミ蒸着フィルムのアルミ蒸着層と反応してそれを部分的に消失させる水溶性インキでグラビア印刷する印刷ユニットとされ、その後段に、搬送中の前記フィルムから、反応を終えた前記水溶性インキを洗浄除去する洗浄ユニットとして設けられていることを特徴とするグラビア印刷装置。
7. 前記洗浄ユニットが、搬送される前記フィルムに水又は酸性物質を含む水を塗布する塗布装置と塗布された水又は酸性物質を含む水の一部を除去する除去装置と、水又は酸性物質を含む水が塗布された前記フィルムにさらに水を供給する水の供給装置と、水が供給された前記フィルムを押圧しながら搬送する版胴並びにニップ圧胴と、該ニップ圧胴による押圧の後、前記フィルムがニップ圧胴を離れるまでに、前記フィルムに水を供給する水の供給装置と水を除去する水の除去装置とを備え、前記塗布装置と前記水の供給装置と前記水の除去装置とが前記洗浄ユニットに対し着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のグラビア印刷装置。
8. 前記水の供給装置は、水を蓄えたインキパンと、該インキパンに蓄えられた水に下端部が浸漬されて回転し、これによって前記フィルムに水を掛ける前記版胴とを備えたもので、あることを特徴とする請求項７に記載のグラビア印刷装置。
9. 前記水の供給装置が、前記ニップ圧胴の前段において、前記フィルムの印刷面に水をシャワー状に供給するものである請求項７に記載のグラビア印刷装置。
10. 前記ニップ圧胴を離れた前記フィルムに、必要に応じて付加される補助水の供給装置および補助水の除去装置が着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のグラビア印刷装置。
11. 前記水の除去装置が前記ニップ圧胴に前記フィルムを押し当てて回転するローラ又は前記ニップ圧胴の後段において、前記フィルムを挟んで回転する一対のローラであることを特徴とする請求項７に記載のグラビア印刷装置。
12. 前記洗浄ユニットが、搬送される前記フィルムがニップ圧胴に接した後、版とニップ圧胴による圧接までの間で、水の塗布装置により塗布された水及び水の供給装置で供給された水を、版胴又はニップ圧胴の押し当てる除去装置に流路制御板を沿わせ、除去した水を所望の場所に導く該流路制御板を備え、前記洗浄ユニットに対し着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のグラビア印刷装置。
13. 前記インキパンが、仕切り板でもって水を蓄える貯水槽と水を排水する排水槽に分けられ、前記貯水槽には、水の移動を少なくする邪魔板、及び移動抑制板を備え、前記排水槽には、前記貯水槽から溢れ出た水を排水する排水口を備えたことを特徴とする請求項８に記載のグラビア印刷装置。
14. 請求項１２の所望の場所が、前記排水槽である請求項１３に記載のグラビア印刷装置。
15. 請求項１２の前記塗布水の除去装置及び流路制御板が、前記版胴と接触するドクターホルダーに代えて、該ドクターホルダーを固定するドクター固定架台に脱着可能に取り付けられることを特徴とする請求項１２に記載のグラビア印刷装置。
    

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