(57)【要約】  印刷機において、光硬化性あるいは熱で乾燥するニスによって被印刷材料の表面を仕上げ、保護するための方法を提供する。プロセスを単純化するため、ニスは、版胴（１３）のプレート（１）に塗布され、続いて乾燥装置および／あるいは硬化装置（５）によって乾燥あるいは硬化される。このようにしてできたニスフィルム（２）は、フィルムとして印刷装置（Ｄ）あるいはニス引き装置（Ｌ）の印刷間隙において、プレート（１）から被印刷材料に全体として転写される。当該方法は、枚葉紙オフセット印刷機での使用に適している。
2010508170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機において、紫外線硬化性あるいは熱で乾燥するニスによって被印刷材料の表面を仕上げ、保護するための方法において、
ニスが、印刷機の版胴（１３）に固定されたプレート（１）に塗布され、
続いて前記ニスが、乾燥装置および／あるいは硬化装置（５）によって乾燥あるいは硬化され、
少なくとも部分的に乾燥あるいは硬化されたニスフィルム（２）が、フィルムとして印刷装置（Ｄ）あるいはニス引き装置（Ｌ）の印刷間隙において、前記プレート（１）から被印刷材料に全体として転写されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記版胴において被印刷材料に転写される前は外側にあった前記ニスフィルム（２）の表面は、転写後被印刷物に対向し、
転写後に開放される、被印刷材料上のニス表面は、本質的に前記プレート（１）の表面の状態によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ニスフィルム（２）が被印刷材料に、前記版胴と圧胴との間の印刷間隙において、圧力下で、熱可塑性の硬化を利用して付着されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ニスフィルム（２）の転写前に、付着媒体が、印刷装置（Ｄ）、ニス引き装置（Ｌ）あるいは、たとえばノズルやローラ装置のような特殊な塗布装置によって、被印刷材料に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ニスフィルム（２）の転写前に、付着媒体が、たとえばノズルやローラ装置のような特殊な塗布装置によって、硬化されもしくは乾燥された前記ニスフィルム（２）の上側の表面に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ニス表面を作り上げるために、前記プレート（１）が、部分的あるいは全面的に磨かれたあるいは非常に滑らかな表面を備えていることを特徴とする請求項１および２に記載の方法。
【請求項７】
ニス表面を作り上げるために、前記プレート（１）が、部分的あるいは全面的に構造化された表面を備えていることを特徴とする請求項１および２に記載の方法。
【請求項８】
ニス表面を作り上げるために、前記プレート（１）の前記構造が、少なくとも部分的に画像を備えていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ニスフィルム（２）が前記プレート（１）に付着するのを、たとえばシリコーン表面のようなリリース表面によって弱めることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記プレート（１）にニスが塗布される前に、前記プレート（１）が、たとえば水あるいは水とシリコーンとの混合液のような分離液で、ローラ装置あるいは吹付けノズルによってコーティングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記プレート（１）に転写されたニスが、被印刷材料への転写前に、紫外線硬化設備、電子線硬化設備、あるいは赤外線放射装置、場合によっては対流乾燥機と組み合わされた赤外線放射装置、あるいは記載された硬化設備と乾燥設備との組み合わせによって、硬化もしくは乾燥されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
紫外線による硬化あるいは電子線による硬化の場合に、乾燥機の周辺をたとえば窒素のような不活性ガスで洗浄することによって、乾燥の効率が改善されることを特徴とする請求項１および請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
プレートの表面が、それぞれの光線の種類にとって良好な反射特性を備えており、利用されることなく前記ニスフィルム（２）を透過した光線の大部分を、再び前記ニスフィルム（２）に反射させ、それによって硬化の効率が上がることを特徴とする請求項１および請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ニスフィルム（２）が、アニロックスローラを有するチャンバドクタあるいはローラ装置によって前記プレート（１）に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ニスフィルム（２）が、ノズルあるいはノズル列によって前記プレート（１）に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記プレート（１）に塗布された後、前記ニスフィルム（２）が硬化もしくは乾燥される前に、前記ニス表面が、液体の状態でドクタあるいはローラによって滑らかにされ、場合によっては均されることを特徴とする請求項１および請求項１４あるいは請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法を実行するための印刷機であって、
該印刷機は、前後に設置された複数の印刷装置と、場合によっては１つあるいは複数のニス引き装置を有する枚葉紙印刷機として形成されており、
各印刷装置は、版胴と、転写胴と、圧胴として形成された枚葉紙ガイド胴と、インキ装置と、好適には湿し装置とを備えており、
隣接する印刷装置あるいはニス引き装置の圧胴の間に、渡し胴として形成された枚葉紙ガイド胴が設置されており、該枚葉紙ガイド胴は前記圧胴と協働して、枚葉紙に前記印刷機を通過させ、
印刷枚葉紙を反転させるために、場合によっては前記転写胴の１つあるいは複数が返し胴として形成されており、かつ枚葉紙が、周回するくわえ機構に設けられた搬送システムによって、くわえ爪に把持されて排紙パイルに降下されるような排紙装置を備えて形成されている印刷機において、
前記方法が、枚葉紙印刷機の１つあるいは複数のニス引き装置（Ｌ）および／あるいは１つあるいは複数の印刷装置（Ｄ）において適用されることを特徴とする印刷機。
【請求項１８】
印刷機の版胴に張設あるいは貼付されているプレート（１）が設けられており、
かつ該プレート（１）上の前記ニスフィルム（２）を少なくとも部分的に乾燥あるいは硬化するために、前記版胴に乾燥装置および／あるいは硬化装置（５）が設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の印刷機。
【請求項１９】
ニス表面を形成するために、前記プレート（１）の表面の状態が形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の印刷機。
【請求項２０】
前記プレート（１）上に形成された前記ニスフィルム（２）に付着媒体を塗布するための装置が備えられていることを特徴とする請求項１７に記載の印刷機。
【請求項２１】
前記付着媒体を塗布するための装置が塗布装置として形成され、該塗布装置が印刷装置（Ｄ）あるいはニス引き装置（Ｌ）あるいはローラ装置あるいはノズル装置として形成されていることを特徴とする請求項２０に記載の印刷機。
【請求項２２】
前記プレート（１）が、部分的あるいは全面的に磨かれたあるいは非常に滑らかな表面を備えていることを特徴とする請求項１７から請求項２１のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項２３】
前記プレート（１）が、部分的あるいは全面的に構造化された表面を備えていることを特徴とする請求項１７から請求項２１のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項２４】
前記構造が、少なくとも部分的に画像を備えていることを特徴とする請求項２３に記載の印刷機。
【請求項２５】
前記プレート（１）が、たとえばシリコーン表面のようなリリース表面を備えていることを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項２６】
たとえば水あるいは水とシリコーンとの混合液のような分離液を塗布するための塗布装置が、前記プレート（１）にニスが塗布される位置に前置して設けられ、かつローラ装置あるいは吹付けノズル装置として形成されていることを特徴とする請求項１７から請求項２５のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項２７】
乾燥装置および／あるいは硬化装置（５）として、紫外線放射設備および／あるいは電子線放射設備および／あるいは赤外線硬化設備、場合によっては対流乾燥のための装置と組み合わされた赤外線硬化設備が設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の印刷機。
【請求項２８】
乾燥機の周辺をたとえば窒素のような不活性ガスで洗浄するための装置が、紫外線硬化設備あるいは電子線硬化設備とともに設けられていることを特徴とする請求項２７に記載の印刷機。
【請求項２９】
前記プレートの表面が、それぞれの光線の種類にとって良好な反射特性を備えていることを特徴とする請求項１７から請求項２８のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項３０】
前記ニスフィルム（２）を前記プレート（１）に塗布するために、アニロックスローラを有するチャンバドクタあるいはローラ装置あるいはノズルあるいはノズル列が、前記版胴に配設されていることを特徴とする請求項１７から請求項２９のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項３１】
前記プレート（１）上の前記ニスフィルム（２）が硬化もしくは乾燥される前に、ニス表面を滑らかにし、および／あるいは均すために、前記版胴にドクタあるいはローラが配設されていることを特徴とする請求項１７に記載の印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷製品のための仕上げ加工方法および当該方法に付随するコーティングユニットに関する。当該コーティングユニットは、請求項１と請求項１７とに記載の印刷機の部材である。
【背景技術】
【０００２】
フレキソ装置あるいはニス引き装置を介して、光線によって硬化するニスあるいは印刷用インキを被印刷材料にニス引きあるいはインキ着けすることは、印刷業界の標準的方法に属する。
【０００３】
上記のようなニス引きあるいはインキ着けのために適したフレキソ装置あるいはニス引き装置が、コーティングユニットとしてとりわけ特許文献１に記載されている。
【０００４】
たとえばチャンバドクタやアニックスローラのようなインキ着け装置によって、印刷版にニス引きあるいはインキ着けが行われるが、当該印刷版は、たとえばフレキソ印刷版あるいは凸版印刷版、あるいは裁断されたあるいは全面のゴムブランケットまたはプラスチック製ブランケットの印刷版であってよい。当該印刷版によって、ニスあるいはインキは液体として被印刷材料に塗布される。
【０００５】
しかしながら多くの場合、たとえば湿気や水蒸気あるいは油分を遮断するために、被印刷材料に対してできるだけ厚いインキフィルムあるいはニスフィルムを獲得することが望ましい。相応の厚みのある層を作るために、かなりの量のインキあるいはニスがインキ着け装置によって供給されなくてはならない。なぜなら各間隙部で、ニスフィルムあるいはインキフィルムが、およそ半分に分割されるからである。当該分割は、版胴と被印刷材料との間の印刷間隙においても生じ、その結果分割の後にニスフィルムあるいはインキフィルムの一部が版胴に残る。しかしながら、インキ着け装置の転写可能なニスあるいはインキの量は限られており、ニスの量が多いと、印刷版上の画素が飛び散ったり流れたりしかねない。
【０００６】
さらなる論拠は、液体状のニスあるいは印刷用インキをコーティングユニットを使ってニス引きやインキ着けする既知の方法に対抗するものである。ズェットルモア（非特許文献１）は、高速の場合印刷間隙に空洞が発生し、不均等なフィルム分割が生じ、当該フィルム分割が糸状のものを形成したり、糸状の跡となることを証明した。印刷間隙の入り口において、インキ層あるいはニス層が印刷間隙に押し込まれ、激しい圧力上昇を招く（図面１参照）。インキフィルムあるいはニスフィルムが間隙の出口に流れ込むと、印刷間隙を抜けた後で圧力は大きく下がり、液体の蒸気圧よりも圧力が下がることもあり、それによってキャビテーションを発生させかねない。キャビテーションによって、液体中に蒸気の泡が作られる。気泡の間にある液体は、印刷間隙の出口で糸状のものを発生させる。当該糸状のものは、印刷間隙から表面が遠ざかると、ますます長くなり、ついには断ち切れて、戻って落ちる。それによって様々な形状の表面ができる（図面２参照）。
【０００７】
当該挙動は、同様にさらなる著者によっても記述され、検証されており（非特許文献２、非特許文献３）、かつ同様に印刷工あるいは塗布工の実際の経験上の知識にもなっている。
【０００８】
糸状のものが形成される効果は、速さと層の厚さ（印刷間隙における印刷用インキもしくはニスの量）に伴って上昇する。しかし鏡面光沢を得るために、光沢加工を行うには、しばしば厚い層が望まれ、同時にこの要求は、速い生産スピードへの要望としばしば一体となっている。厚い層と速い生産スピードという２つの効果は、糸状のものが形成される効果と表面の損傷とを増大させ、ニスフィルムができるだけ長い走行距離をとる必要性をもたらす。ほとんどの枚葉紙オフセット印刷機においては、できる限り滑らかな表面によってできる限りの光沢を持たせるため、光線硬化ＵＶニスは排紙の直前になってから硬化される。当該方法は、機械製作上非常に費用がかかり、かつ処置としても常に充分というわけではない。
【０００９】
さらなる曲面は、液状のニスフィルムあるいはインキフィルムを被印刷材料に転写することに対抗するものである。しばしば、枚葉紙上にたとえばつや消し効果あるいは光沢効果が望まれるが、当該効果は費用のかかる二重ニス引き装置を用いてのみ生み出され得る。１つのニス引き装置においては光沢用ニスが、別のニス引き装置においてはつや消し用ニスが塗布される。ニス層にエンボス加工することにより、きめの粗いあるいは構造化されたエンボス加工表面によってつや消し効果を得ることができるが、しかしそのためにはニス引き装置が２つ必要であり、エンボス加工装置が、中間乾燥機によって硬化されたニス層にエンボス加工しなくてはならない。２つの装置を前後に設置することは、まさにエンボス版あるいはニス引き版においては非常に時間がかかる。なぜなら、複数の凸版印刷版の当接回転を互いに調整することは、非常に手間がかかるからである。印刷版あるいは印刷ローラの表面を処理することによってニスにつや消し効果や光沢効果を持たせる上記のような方法は、特に特許文献２において開示されている。当該特許文献においては、光沢機やつや消し機の効果を高めるために、加熱されたローラによって作業される。当該方法を実現するには非常に費用がかかり、簡単には印刷機に追装備できない特殊な装置を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許第０６２０１１５号明細書
【特許文献２】欧州特許第１２８７２０４号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ズェットルモア他（Zettlemoyer et al）著、「印刷用インキのレオロジー（The rheology of printing inks）」、レオロジーの理論と応用（Rheology Theory and Application）、（米国）、アカデミック・プレス（Academic Press）、１９６０年、第３巻、サイビル・ヌレイ・アーカン（Saybil Nuray Ercan）著、「フィラメントサイズの配分に対する、プロセス・パラメータの影響（The influence of process parameters on filament size distribution）」、メイン大学博士論文、２００１年５月における引用。
【非特許文献２】ジョン・マクピー（John MacPhee）著、「フィルム分割プロセスの統一見解  パートＩ、ＩＩ（A unified View of the Film Splitting Process Part I + II）」、アメリカ・インク・メーカー（American Ink Maker）、１９９７年１月
【非特許文献３】Ｎ．パーテル、Ｊ．Ｍ．ディレイ（N. Patel, J.M. Delay）著、「印刷ニップ出口における引張応力の測定（Measurement of tensil stress at the exit of a printing nip）」、非ニュートン性流体力学ジャーナル（J. of Non-Newtonian Fluids Mechanics）、１９８７年、第２２巻、ｐ．２４５−２５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、印刷製品のための仕上げ加工方法および当該方法に付随するコーティングユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
当該課題は、請求項１の特徴を有する方法により、かつ請求項１７の特徴を有する印刷機において解決される。
【００１４】
本発明のさらなる形態とさらなる仕上げ加工のヴァリエーションは、従属請求項より明らかとなる。
【００１５】
当該方法が際立っているのは、以下の点である。すなわち、ニスフィルムあるいはインキフィルムが光線によって硬化され、硬化されたニスフィルムあるいはインキフィルムはそれからできる限り１００パーセントで密閉されたフィルムとして印刷製品に転写され、圧力をかけて、あるいは付着媒体を用いて付着する。仕上げ加工方法は、印刷製品の装飾的な形成のみを可能にするばかりでなく、表面形成により、模造しにくい表面によって登録商標保護の枠内における課題をも満たすことができる。
【００１６】
本発明は、描かれた図に基づいて、以下に例示して叙述される。図に示されるのは、次の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る方法の、プロセスのステップを示した概略図である。
【図２】当該方法を実施するための、本発明にかかる装置である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る仕上げ加工方法の原理は、以下に基づいている。すなわち、滑らかなあるいは構造化されたプレート１の上に、熱であるいは光線の作用で硬化可能なニス２が塗布装置３によって塗布され、それから次のステップにおいてニス２は、熱源あるいは光源５，１４によって乾燥され、もしくは硬化され、硬化されたニスフィルム２は、印刷間隙９において被印刷材料６に完全にあるいは少なくとも大部分はフィルムとして転写されて、当該被印刷材料に留まる。プレート上で上部にあるニス層表面４は、被印刷材料６に転写後、ニスフィルム２の被印刷材料に対向する面にある。すなわち、ニスフィルムの外面が、プレートの構造によって決定される。
【００１９】
硬化されたもしくは乾燥されたニスフィルム２は、印刷間隙９で圧力をかけることによって、場合によっては熱可塑性の効果を利用して、あるいは被印刷材料にたとえばオフセット印刷装置Ｄあるいはニス引き装置Ｌを介してあらかじめ付着媒体を塗布することによって、被印刷材料に付着され得る。付着媒体は、接着剤用ノズルを用いて吹き付けることによって、あるいはロール塗布装置によっても、被印刷材料に塗布することができる。付着媒体を被印刷材料に直接塗布する代わりに、版胴１３の回転方向において乾燥アセンブリもしくは硬化アセンブリ１４に後置して、接着剤塗布ノズルを用いて吹き付けることによって、あるいはローラ塗布装置によって、付着媒体を乾燥したもしくは硬化したニスフィルムに塗布することができる。
【００２０】
被印刷材料上で上部にあるニス表面の状態は本質的に、プレート１の表面によって決定される。それゆえプレートの状態は、非常に様々な効果を作り出すために多くの形状の可能性をもたらし、当該効果は任意的に互いに組み合わせることができる。プレート１は、高い光沢を得るために、全面的にあるいは部分的に極めて滑らかに磨かれた表面を有することができる。しかしプレート１は、つや消し効果あるいは構造効果を生み出す構造化をも有してよい。原則的に上記のようなプレート１によって、レンズ効果すら生み出され得る。レンズ効果によって、立体的な印象が生まれる。３次元的印象を有する場合、形状の可能性は非常に多様であり、それによって視覚的・触覚的効果が作り出され得るだけでなく、登録商標保護の意味において製品保護に対する本質的な貢献もなされる。なぜなら、対応するプレートを所有することなく、ニス表面の上記のように複雑な構造を模造するのは困難だからである。プレートの構造は場合によって一様であるが、しかし具象的であってもよい。それによって、たとえばウォータマークのようなものがニスフィルムに組み込まれ得る。
【００２１】
ニスフィルムがプレート１の表面から完全に剥離可能であり、かつプレート１によりも被印刷材料６により強く付着することが、プレート１の表面に根本的に要求される。当該要求は、リリース特性を有する多くの表面、あるいは表面の高い光沢によって達成可能である。シリコーンコーティングが、リリース特性を有する表面であろう。しかし当該条件を満たす表面や素材は、多くある。
【００２２】
プレート１の表面は、たとえば磨かれたあるいはクロムメッキされた金属の表面の場合には、光線による硬化に最適化された特性を有していることがあり、利用されることなくニスフィルムを透過した紫外線を、再び当該ニスフィルムへ反射させることができる。それにより、硬化効率を上げることができる。プレートのリリース特性を生み出すさらなる可能性は、分離液の塗布であろう。当該分離液は、たとえば水、シリコーンオイル、ロール紙オフセット印刷に使用されているような水とシリコーンとの混合液がある。原則的に、分離液としては、望まれる特性を満たす液体はいずれも使用可能である。
【００２３】
ニスフィルム２は、ローラ塗布装置３、アニロックスローラを有するチャンバドクタ装置、あるいは吹き付けノズル１２によって、プレートに塗布することができる。塗布後ニスフィルムを、場合によっては硬化前に、ドクタあるいはローラによって滑らかにすることができる。版胴１３上にあるプレート１に向けられている乾燥装置は、熱で硬化可能なニスを使用する際には、赤外線放射装置単独、あるいは対流乾燥機と組み合わせた赤外線放射装置であってもよく、あるいは紫外線硬化ニスを使用する場合には紫外線放射装置、あるいは適した光線で硬化するニスを使用する場合には電子線乾燥機であってよい。乾燥設備はまた、ラジカル硬化性かつ熱硬化性の二重硫化ニスを用いる場合には、紫外線放射装置と赤外線放射装置の組み合わせでもよい。紫外線と電子線の乾燥機を用いる場合に乾燥効率をあげるため、乾燥機の周辺が、たとえば窒素のような不活性ガスで洗浄されてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１  プレート
２  ニス／ニスフィルム
３  塗布装置
４  ニス表面
５  乾燥装置／光線硬化装置
６  被印刷材料
７  プレート胴
８  ゴムブランケット胴
９  印刷間隙
１０  圧胴
１１  渡し胴
１２  吹き付けノズル列
１３  版胴
１４  乾燥アセンブリ／硬化アセンブリ
Ｄ  印刷装置
Ｌ  ニス引き装置
【図１】
2010508170.tif 000003
【図２】
2010508170.tif 000004
【国際調査報告】
2010508170.tif 000005
2010508170.tif 000006
2010508170.tif 000007
2010508170.tif 000008