(57)【要約】【課題】被塗布基材に対する塗布液の塗布量を被塗布基材の部位毎に異ならせることが可能であり、加えて、マージナルを抑制することが可能な塗布用凸版、及び、塗布装置を提供する。【解決手段】凸部１１を有し、当該凸部の先端面にアニロックスから塗布液の供給を受け、当該先端面を被塗布基材に接触させることで被塗布基材に塗布液を塗布する塗布用凸版において、前記凸部の先端面に、前記アニロックスから供給された塗布液が流入可能な窪部を複数形成し、塗布液の塗布量を前記被塗布基材の部位毎に異ならせる場合、各部位に対応する前記窪部の寸法又は形成密度の少なくとも一方を予定塗布量に応じて異ならせた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸部を有し、当該凸部の先端面にアニロックスから塗布液の供給を受け、当該先端面を被塗布基材に接触させることで被塗布基材に塗布液を塗布する塗布用凸版において、
前記凸部の先端面に、前記アニロックスから供給された塗布液が流入可能な窪部を複数形成し、
塗布液の塗布量を前記被塗布基材の部位毎に異ならせる場合、各部位に対応する前記窪部の寸法又は形成密度の少なくとも一方を予定塗布量に応じて異ならせたことを特徴とする塗布用凸版。
【請求項２】
予定塗布量が多いほど前記窪部の寸法をより深く又は形成密度をより高くする一方、予定塗布量が少ないほど前記窪部の寸法をより浅く又は形成密度をより低くすることを特徴とする請求項１に記載の塗布用凸版。
【請求項３】
外周に塗布用凸版を有する版胴と、前記塗布用凸版に対して塗布液を供給するアニロックスと、を備え、
前記塗布用凸版は、凸部を表面に有し、当該凸部の先端面に前記アニロックスから塗布液の供給を受け、当該先端面を被塗布基材に接触させることで被塗布基材に塗布液を塗布する塗布装置において、
前記凸部の先端面に、前記アニロックスから供給された塗布液が流入可能な窪部を複数形成し、
塗布液の塗布濃度を前記被塗布基材の部位毎に異ならせる場合、各部位の予定塗布濃度に応じて前記窪部の寸法又は形成密度の少なくとも一方を異ならせたことを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、艶出剤塗布装置やフレキソ印刷等の塗布装置に用いられる塗布用凸版、及び、塗布装置に関するものであり、特に、被塗布基材に対する塗布液の塗布量することが可能な塗布用凸版、及び、塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗布装置の一種であるフレキソ印刷機は、フィルム印刷やラベル・シール印刷、および紙器印刷等の用途に好適に用いられている。このフレキソ印刷機は、凸版を用いた輪転印刷機及び枚葉印刷機である。一般的なフレキソ印刷は、アニロックスロールの表面にインキなどの塗布液を保持させ、このアニロックスロールの表面を、版胴の外周面に設けられた凸版に接触させることで塗布液を供給し、この凸版を被塗布基材の表面に対して押し付けることで被塗布基材に塗布液を塗布（転写）するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のアニロックスロールは、版胴の凸版に外周表面の一部を圧接させた状態で、版胴の回転に伴って回転する。このアニロックスロールの外周表面全体には、セルと呼ばれる無数の窪み（凹部）がレーザー光線等により刻設されている。そして、セルの形成密度（線数）に応じて凸版に対する塗布液の供給量が決定される。アニロックスの表面の不要な塗布液は、ドクターによって掻き落とされることにより、凸版に対する塗布液の供給量が高い精度で確保される。
【０００４】
上記凸版は、樹脂やゴムなどの弾性を有する部材から成り、被塗布基材に対して塗布を行う部分が、塗布を行わない部分よりも隆起している。そして、この隆起部分（凸部）の先端面に上記アニロックスロールからの塗布液の供給を受け、塗布液が付着した先端面を被塗布基材の表面に対して圧接させることにより被塗布基材に塗布液を塗布する。したがって、この凸部の形状（パターン）に倣って被塗布基材に塗布液が塗布されるようになっている。従来において、凸部の先端面は平坦な面で構成されている。なお「平坦な面」は、凸部の先端面に人為的に凹凸が設けられていない状態を意味し、素材その物の凹凸は考慮しない。この凸版を有する版胴は、回転自在に設けられた圧胴に凸版の一部を圧接させる状態で配設される。そして、版胴と圧胴との間に被塗布基材がニップされる。このニップ状態で版胴と圧胴が回転して、被塗布基材を送りつつニップ圧により塗布材を塗布するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６は、従来のフレキソ印刷機による被塗布基材に対する塗布工程を説明する図である。なお、同図において、便宜上、凸版１５とアニロックスロール１６を平らな板状に示している。まず、アニロックスロール１６のセル１７に塗布液として塗布液が保持される。この状態で、図６（ａ）に示すように、アニロックスロール１６の外周表面を凸版１５の凸部１８の先端面に圧接させることで、図６（ｂ）に示すように、凸部１８の先端面に塗布液が転移される。そして、図６（ｃ）に示すように、塗布液が転移された状態で、紙等の被塗布基材に凸部１８の先端面を圧接させる。これにより、図６（ｄ）に示すように、凸部１８の先端面の塗布液が、被塗布基材１９に塗布されて塗布パターンが形成される。
【０００７】
ここで、従来では、凸部１８の先端面は平坦な面で構成されているため、塗布液の塗布量、つまり、塗布された塗布液の厚さは一定となる。但し、後述するマージナルは除く。このため、被塗布基材１９に対する塗布液の塗布量を部位毎に異ならせる場合には、セル１７の線数が異なる複数のアニロックスロールを用意し、アニロックスロールを交換して複数回に分けて塗布を行うことによって塗布量を変えていた。これにより、工数が増加する上、アニロックスロールを複数用意する分、コストも増加するという問題があった。
【０００８】
また、凸部１８が被塗布基材１９に対して押し付けられたときの圧力によって、塗布液の一部が凸部１８と被塗布基材１９との間からその周囲にはみ出してしまい、これにより、図６（ｄ）に示すように、はみ出した部分が盛り上がって厚くなる一方で、それよりも内側の部分が薄くなってしまうという問題があった。このはみ出して盛り上がった部分はマージナルと呼ばれる。このマージナルが生じると、塗布パターンの輪郭が凸版側の凸部のパターンよりも大きくなり、また、パターンの輪郭部分がパターンの内側部分よりも濃くなってしまうと言う問題があった。また、隣り合うパターン同士の距離が小さい場合には、パターン同士が繋がってしまう虞もある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被塗布基材に対する塗布液の塗布量を被塗布基材の部位毎に異ならせることが可能であり、加えて、マージナルを抑制することが可能な塗布用凸版、及び、塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載のものは、凸部を有し、当該凸部の先端面にアニロックスから塗布液の供給を受け、当該先端面を被塗布基材に接触させることで被塗布基材に塗布液を塗布する塗布用凸版において、
前記凸部の先端面に、前記アニロックスから供給された塗布液が流入可能な窪部を複数形成し、
塗布液の塗布量を前記被塗布基材の部位毎に異ならせる場合、各部位に対応する前記窪部の寸法又は形成密度の少なくとも一方を予定塗布量に応じて異ならせたことを特徴とする塗布用凸版である。
【００１１】
請求項２に記載のものは、予定塗布量が多いほど前記窪部の寸法をより深く又は形成密度をより高くする一方、予定塗布量が少ないほど前記窪部の寸法をより浅く又は形成密度をより低くすることを特徴とする請求項１に記載の塗布用凸版である。
【００１２】
請求項３に記載のものは、外周に塗布用凸版を有する版胴と、前記塗布用凸版に対して塗布液を供給するアニロックスと、を備え、
前記塗布用凸版は、凸部を表面に有し、当該凸部の先端面に前記アニロックスから塗布液の供給を受け、当該先端面を被塗布基材に接触させることで被塗布基材に塗布液を塗布する塗布装置において、
前記凸部の先端面に、前記アニロックスから供給された塗布液が流入可能な窪部を複数形成し、
塗布液の塗布濃度を前記被塗布基材の部位毎に異ならせる場合、各部位の予定塗布濃度に応じて前記窪部の寸法又は形成密度の少なくとも一方を異ならせたことを特徴とする塗布装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
請求項１及び請求項３に記載の発明によれば、被塗布基材の部位毎の予定塗布量に応じて、窪部の寸法又は形成密度の少なくとも一方を部位毎に異ならせたので、被塗布基材の部位毎に塗布液の塗布量、つまり、塗布液の厚さを異ならせることができる。これにより、従来のようにセルの線数等が異なる複数のアニロックスロールを交換して複数回に分けて塗布を行う必要が無く、一度の塗布工程で塗布量をコントロールすることができる。これにより、工数を削減できるし、アニロックスロールを複数用意する必要がないのでコストも削減することができる。
【００１４】
また、凸版の凸部が被塗布基材に対して押圧されたときに、塗布液が窪部に流入できるので、マージナルを抑制することができる。これにより、被塗布基材に対する塗布パターンの再現性が良好になる。また、隣り合うパターン同士の距離が小さい場合においても、パターン同士が繋がってしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】艶出剤塗布装置の概略構成を説明する図である。
【図２】凸版の構成を説明する拡大断面図である。
【図３】（ａ）は凸部の拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第２実施形態における凸版の構成を説明する拡大断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は塗布工程を説明する模式図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は従来の塗布工程を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の塗布装置として、艶出剤塗布装置を例に挙げて説明する。
【００１７】
図１は艶出剤塗布装置の概略構成を示す模式図であり、図２は凸版７の構成を説明する部分断面図である。
例示した艶出剤塗布装置は、塗布液としての光硬化性樹脂（ＵＶ樹脂）６を、紙等のシート状の被塗布基材５に対して塗布するコーターとして機能する。この艶出剤塗布装置は、アニロックスロール１、ドクターブレード２、版胴３、及び、圧胴４から概略構成されている。アニロックスロール１は、図示しない駆動機構によって版胴３に対して接触又は離間できるようになっており、版胴３に対して接触した状態では、接触する外周部分同士が同じ方向に進む方向（図１中矢印方向）に回転するように構成されている。このアニロックスロール１の外周表面全体には微細な凹部から成るセル８（図５参照）が複数形成されている。このセル８の寸法或いは線数（１インチあたりのセル数）に応じて凸版７に対する塗布液（ＵＶ樹脂６）の供給量が決定される。また、多少の塗布量のコントロールは、若干の回転数差（接触する外周面同士を相対的にスリップさせること）で行うことができる。例えば、アニロックスロール１と版胴３との接触部分がスリップすることなく同じ周速で移動する状態を標準として、アニロックスロール１を版胴３より周速が速くなるように回転して深い窪部に標準より多くの塗布液を供給したり、逆に遅くして標準よりも少ない塗布液を供給する。
【００１８】
ドクターブレード２は、アニロックスロール１の軸方向に沿って当該アニロックスロール１の外周表面に先端部が接触する状態で配置されている。このドクターブレード２は、アニロックスロール１が回転する際に、アニロックスロール１の外周表面に付着している余分な塗布液を掻き落とす。
【００１９】
版胴３は、本発明に係る塗布用凸版７（フレキソ版）を外周面に有し、アニロックスロール１及び圧胴４に接触する状態で回転自在に配置されている。凸版７は、例えば樹脂やゴム等の弾性材料から作製されており、図２に示すように、版胴３の外周を覆うベース部１０と、このベース部１０から版胴３側とは反対側に隆起した凸部１１とから構成される。そして、版胴３とアニロックスロール１との接触部分において、アニロックスロール１の外周面の塗布液は、凸部１１の先端面に転写されるようになっている。この凸版７の特徴部分については後述する。
【００２０】
圧胴４は、版胴３に圧接する状態に配設され、この版胴３の回転に伴って圧接した外周面同士が同じ方向に進む方向に回転するように構成されている。版胴３と圧胴４との間には、被塗布基材５がニップされるようになっている。そして、このニップ状態で版胴３と圧胴４とが回転することにより、被塗布基材５を送りつつ、版胴３における凸部１１の先端面に付着した塗布液を被塗布基材５に塗布（転写）するように構成されている。
【００２１】
次に、塗布用凸版７の特徴部分について説明する。
図３は、凸部１１を拡大して示した図であり、（ａ）は凸部１１の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。同図に示すように、本発明に係る凸版７は、凸部１１の先端面に、アニロックスロール１から供給された塗布液が流入可能な複数の窪部１２を分布形成している点に特徴を有している。本実施形態において、窪部１２は、平面視で正方形の開口形状を呈し、底部に向かうにつれて開口形状が縮小する断面視逆台形状又はＶ字状の凹部により構成されている。各窪部１２は、凸版７の製版時に形成される。なお、窪部１２の形状は、図３に例示したものには限られず、平面視で円形、六角形、或いは斜線形（溝状の窪み）等を採用することもできる。本実施形態において、凸部１１の先端面における窪部１２の線数、即ち、１インチあたりの形成数は、例えば、８０〜１５０に設定される。
【００２２】
そして、塗布液の塗布量を被塗布基材５の部位毎に異ならせる場合、窪部１２の寸法、線数に応じて被塗布基材５に対する塗布液の塗布量を調整することができる。例えば、本実施形態では、被塗布基材５の部位毎の予定塗布量に応じて、各部位に対応する窪部１２の深さＤ（図３（ｂ）参照）を変えるようにしている。即ち、図２に示すように、予め定められた基準塗布量に対応する窪部１２ａの深さに対し、予定塗布量が基準塗布量よりも多い部位に対応する窪部１２ｂの深さをより深くし、予定塗布量が基準塗布量よりも少ない部位に対応する窪部１２ｃの深さをより浅くしている。これにより、各窪部１２の容積が異なることになるので、窪部内に保持可能な塗布液の量も異なる。つまり、深さがより深い窪部１２ｂでは、基準塗布量に対応する窪部１２ａよりも保持可能な塗布液の量が増加し、深さがより浅い窪部１２ｃでは、窪部１２ａよりも保持可能な塗布液の量が減少する。窪部１２の深さＤは、数μｍ〜数十μｍの範囲内で設定される。勿論、窪部１２の深さには限られず、窪部１２の深さ以外の寸法を異ならせることで、保持可能な塗布液の量を変えることもできる。この場合、隣り合う窪部同士が干渉しない範囲で寸法を設定することができる。
【００２３】
次に、図５を参照して、上記艶出剤塗布装置による塗布工程について説明する。
まず、アニロックスロール１のセル８に塗布液として塗布液が保持される。この状態で、図５（ａ）に示すように、アニロックスロール１の外周表面を、版胴３における凸版７の凸部１１の先端面に圧接させることで、図５（ｂ）に示すように、凸部１１の先端面に塗布液が転移される。この際、転移された塗布液の一部は、各窪部１２内に流入して保持される。そして、図５（ｃ）に示すように、塗布液が付着した状態で、紙等の被塗布基材５に凸部１１の先端面が圧接される。これにより、図５（ｄ）に示すように、凸部１１の先端面および各窪部１２に保持された塗布液が、被塗布基材５に転写されて塗布パターンが形成される。なお、本実施形態では、塗布液としてＵＶ樹脂を塗布するので、被塗布基材５への塗布後に、別のステージでＵＶ樹脂に紫外線透過フィルムを被覆した状態で該フィルムを通して紫外線ランプ等で光を照射して硬化させる工程が行われ、その後、フィルムが剥離されＵＶ樹脂にフィルムの光沢面が転写される。
【００２４】
上記のように、被塗布基材５の部位毎の予定塗布量に応じて、各部位に対応する窪部１２の深さを変えるようにしているので、被塗布基材５の部位毎に塗布液の塗布量、つまり、塗布液の厚さを異ならせることができる。これにより、従来のようにセルの線数等が異なる複数のアニロックスロールを交換して複数回に分けて塗布を行う必要が無く、一度の塗布工程で塗布量をコントロールすることができる。これにより、工数を削減できるし、アニロックスロール１を複数用意する必要がないのでコストも削減することができる。
【００２５】
また、凸版７の凸部１１が被塗布基材５に対して押圧されたときに、塗布液が窪部１２に流入できる（逃げる）ので、マージナルを抑制することができる。これにより、被塗布基材５に対する塗布パターンの再現性が良好になる。また、隣り合うパターン同士の距離が小さい場合においても、パターン同士が繋がってしまうことを防止することができる。
【００２６】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、窪部１２の深さを異ならせることで、被塗布基材５の部位毎に塗布液の塗布量を異ならせる構成を例示したが、例えば、図４に示す第２実施形態のように、窪部１２の形成密度（線数）を異ならせてもよい。この第２実施形態では、予定塗布量が基準塗布量の部位に対応する窪部１２ａの線数に対し、予定塗布量が基準塗布量よりも多い部位に対応する窪部１２ｂの線数を大きくし、予定塗布量が基準塗布量よりも少ない部位に対応する窪部１２ｃの線数を少なくしている。即ち、窪部１２の密度が多い程、保持可能な塗布液の量が増加し、窪部１２の密度が多い程、保持可能な塗布液の量が減少する。
また、窪部１２の深さと形成密度の両方を変えることで、より細かく塗布量をコントロールすることができる。
さらに、被塗布基材５は、連続したシート状の基材に限定されるものではなく、例えば、枚葉紙などでもよい。
【００２７】
なお、本発明は、凸版を用いて被塗布基材に対して塗布液を塗布するものであれば、例示した艶出剤塗布装置に限らず、例えば、フレキソ印刷機等の輪転印刷機や平圧凸版印刷機等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…アニロックスロール，２…ドクターブレード，３…版胴，４…圧胴，５…被塗布基材，６…塗布材，７…凸版，１１…凸部，１２…窪部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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