(57)【要約】【課題】  印刷設備において除害手段が負担する排気量を削減することにより、環境汚染を防止しつつ、設備コストや稼動コストを抑制することのできる印刷設備を提供する。【解決手段】  本発明の印刷設備１００は、所定の印刷パターンを印刷するための複数の版を用いて同一の印刷基材に対して印刷可能な印刷設備であって、各版をそれぞれ備えた複数の印刷部１１０−１，１１０−２，１１０−３，・・・と、印刷部から排出されたガスを排気する第１排気経路１３１と、第１排気経路とは独立して構成され、印刷部から排出されたガスを排気する第２排気経路１３３とを設け、複数の印刷部は、第１排気経路と第２排気経路に少なくとも選択的に接続可能に構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の印刷パターンを印刷するための複数の版を用いて同一の印刷基材に対して印刷可能な印刷設備であって、
前記各版をそれぞれ備えた複数の印刷部と、該印刷部から排出されたガスを排気する第１排気経路と、該第１排気経路とは独立して構成され、前記印刷部から排出されたガスを排気する第２排気経路とを設け、
前記複数の印刷部は、前記第１排気経路と前記第２排気経路に少なくとも選択的に接続可能に構成されていることを特徴とする印刷設備。
【請求項２】
前記第２排気経路には、前記第１排気経路には接続されていない除害手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の印刷設備。
【請求項３】
前記除害手段は、油性インキから揮発する有機溶剤を処理するための手段であることを特徴とする請求項１に記載の印刷設備。
【請求項４】
前記印刷はグラビア印刷であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷設備に係り、特に複数の版を用いて同一の印刷基材に印刷を行うことの可能な印刷設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、グラビア印刷を行う場合には、トルエンを含む溶剤（例えば、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコールなどの混合液）を用いた油性インキを使用する場合が多い。しかしながら、近年の地球環境問題から端を発した脱有機溶剤運動から工業用アルコール、水、イソプロピルアルコールなどを用いることのできる水性グラビアインキの提案がなされ、一部使用されてきた。一方、トルエンの管理濃度が低減されたことによってトルエンを使用しないグラビアインキもまた一部で使用されている。トルエンはグラビアインキに用いられる各種樹脂に対する溶解性に優れ、乾燥性に関しても最もグラビア印刷に適したものであると言われているが、トルエンに起因する中毒症状や残留溶剤が報告されていることから、特に食品分野においてはトルエンを用いない溶剤（例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールなどからなるもの）を使用する必要がある。
【０００３】
上記のように近年、有機溶剤を使用しない水性グラビアインキやトルエンを使用しないグラビアインキが開発され、使用され始めている。しかし、水性グラビアインキにおいては、特に包装用樹脂フィルムなどに印刷する場合、表面張力が高いため、細かい文字などの再現性が悪いという問題点がある。これは、水性インキがフィルム上に転移した後、周囲に広がるため、文字が太ったりバーコードがつぶれたりして印刷パターンが乱れ、場合によっては文字の判別が困難になるからである。現状ではこのような問題を解決するために印刷版を通常より高線数、高線比にしているが、この場合には版のセルが浅くなり、土手部分が細くなるため、版の磨耗が激しくなり印刷コストが高くなってしまう。また、水性インキを用いた場合、版胴の外周面とドクターブレードとの間の潤滑性も低下するため、ドクターブレードの刃先磨耗も激しくなる。
【０００４】
上記のような水性インキの欠点により、現状では有機溶剤としてトルエンを用いないタイプのグラビアインキが最も有力視されている。このインキによれば、トルエンを用いないことからトルエンが印刷物に残留することがなくなり、他の残留溶剤の量も通常のトルエンを用いた油性インキに較べて大幅に低減することができる。しかしながら、有機溶剤を用いることには変わりがなく、このままでは当然のことながら脱有機溶剤化を図ることは不可能である。
【０００５】
そこで、本願出願人は先に、上記水性インキと油性インキのそれぞれの欠点を同時に解決することのできる発明を提案した。これによれば、水性インキと油性インキの特性を利用することによって、有機溶剤の使用量削減と印刷品位の確保とを両立させることができる。
【特許文献１】特許第２９５１９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、最近、環境保護に関する法整備が進みつつあり、特にＶＯＣ（揮発性有機化合物）に対する規制が厳しくなりつつあることから、上記のように水性インキと油性インキとを併用する方法でも環境汚染に対する配慮が要求されるようになってきている。ただし、有機溶剤でもその特性によって規制の強弱や処理方法が異なり、また、現在では、トルエンやキシレンなどの一部の有機溶剤のみが主な規制対象となっている。例えば、油性インキを用いたグラビア印刷では、印刷部からトルエンなどの有機溶剤が揮発するので、この有機溶剤が排気中に混合するため、印刷設備に有機溶剤の除害手段を設ける必要があるが、水性インキを用いた印刷では、除害がほとんど必要のないアルコール類が揮発するだけである。
【０００７】
ところが、従来のグラビア印刷などの各種の印刷設備には、印刷後の紙や樹脂フィルムなどを乾燥させるために大量の空気を各印刷部に導入する必要があり、したがって、排気ダクトを通して各印刷部から排気される風量もまたきわめて大きくなる。このため、有機溶剤の除害手段は上述のような大量の排気を処理する必要があるため、設備コストや稼動コストが上昇し、印刷コストを大幅に押し上げることが予想される。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、印刷設備において除害手段が負担する排気量を削減することにより、環境汚染を防止しつつ、設備コストや稼動コストを抑制することのできる印刷設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の印刷設備は、所定の印刷パターンを印刷するための複数の版を用いて同一の印刷基材に対して印刷可能な印刷設備であって、前記各版をそれぞれ備えた複数の印刷部と、該印刷部から排出されたガスを排気する第１排気経路と、該第１排気経路とは独立して構成され、前記印刷部から排出されたガスを排気する第２排気経路とを設け、前記複数の印刷部は、前記第１排気経路と前記第２排気経路に少なくとも選択的に接続可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、複数の印刷部から排出されたガスを、選択した第１排気経路と第２排気経路のいずれか一方を通して排気することができるので、例えば、複数の印刷部のうち水性インキを使用して印刷するように設定された印刷部から排気されたガスと、油性インキを使用して印刷するように設定された印刷部から排気されたガスとを別々に排出することが可能になるため、排気ガスの種類に応じた除害処理が可能になる。したがって、除害手段の設備コストや稼動コストを低減することができることから、環境汚染を防止しつつ、印刷コストを抑制することが可能になる。一般に、水性インキと油性インキに限らず、各印刷部から排出されるガス成分が異なる場合には、それらを別々に排気し、別々の態様で処理する（或いは処理しない）ことによって、環境汚染をもたらすことなく、除害装置の処理効率の向上などを図ることができるため、全体の設備コスト及び稼動コストの低減並びに環境負荷の低減を図ることができる。
【００１１】
本発明において、前記第２排気経路には、前記第１排気経路には接続されていない除害手段が設けられていることが好ましい。特定の除害手段（例えば、トルエンの除害設備など）が第２排気経路に設けられているが、第１排気経路には設けられていないことにより、印刷部で生ずるガスが特定の除害手段による処理を必要としている場合には当該印刷部を第２排気経路に接続し、そうでない場合には第１排気経路に接続すればよいので、特定の除害手段の処理風量を低減することができる。
【００１２】
本発明において、前記除害手段は、油性インキから揮発する有機溶剤を処理するための手段であることが好ましい。この種の有機溶剤としてはトルエンが代表的なものであるが、トルエンを含まない油性インキに用いられる有機溶剤としては、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。水性インキでも、水にアルコール類を添加した溶媒を用いているが、一般に油性インキを構成する有機溶剤の規制は、ＶＯＣ規制の進んだ欧米では水性インキに用いられるアルコール類などに較べて一様に厳しいものとなっている。
【００１３】
本発明において、前記印刷はグラビア印刷であることが好ましい。グラビア印刷では、油性インキにトルエンを用いることが多いため、油性インキと水性インキを併用する場合に特に本発明は効果的である。
【００１４】
なお、本発明の印刷設備においては、前記印刷部を前記第１排気径路と前記第２排気径路とのいずれかに選択的に接続する切換手段を複数の印刷部に対応させて設けることが好ましい。これによって、各印刷部を適宜に第１排気径路と第２排気径路のいずれかに接続することができる。この場合、全ての印刷部をいずれか一方の排気径路のみに接続することも可能である。
【００１５】
また、上記印刷部に対してそれぞれ送風を行う送風手段と、送風手段によって送られる風の温度を印刷部毎に制御する温度制御手段とを有することが好ましい。これによって、各印刷部に適した送風量及び送風温度を実現できるので、複数の印刷部の状況に応じた環境を構成できる。例えば、一般には、水性インキを用いた印刷部では、油性インキを用いた印刷部よりも所要風量が多く、送風温度も高いため、水性インキを用いた印刷部から排出される排気と、油性インキを用いた印刷部から排出される排気とを別々の排気経路を介して排出することによるメリットはさらに高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、添付図面を参照して本発明に係る印刷設備の実施形態について説明する。図１は、本実施形態の印刷設備の全体構成を示す概略構成図である。印刷設備１００は、複数の印刷部１１０−１，１１０−２，１１０−３，・・・１１０−ｎ＋１，１１０−ｎ（ｎは自然数、通常は５〜１０程度、以下、ｋを１〜ｎの内の任意の自然数として、単に「１１０−ｋ」と記載する。）が配列されている。
【００１７】
これらの複数の印刷部１１０−ｋは、相互に配列順に共通の印刷基材を順次配列方向へ送りながら所定の印刷パターンを形成する。各印刷部１１０−ｋの内部構成は図２により詳細に示してある。図２には、印刷部１１０−１〜１１０−３における印刷基材１０の搬送経路及び主要印刷部品を示す。この印刷部には、紙や樹脂フィルム等で構成される印刷基材１０を導入する導入経路１１１と、この導入経路１１１によって導入された印刷基材１０を版に押し付ける圧胴１１２と、外周面に版が形成されてなる版胴１１３と、版胴１１３に付着されるインキを収容するインキパン１１４と、版胴１１３の表面の余分なインキを掻き落とすドクター１１５と、印刷後の印刷基材１０を乾燥させながら送る導出経路１１６とを備えている。
【００１８】
各印刷部１１０−ｋは、ハウジング１１０ａ，１１０ｂによって蔽われている。主として導出経路１１６を包摂するハウジング１１０ａの内部には送風口１１７及び排気口１１８が形成されている。また、主としてインキパン１１４や版胴１１３を含む印刷部位を包摂するハウジング１１０ｂの内部には、別の排気口１１９が形成されている。
【００１９】
再び図１に戻って説明を続ける。印刷部１１０−ｋには、それぞれ、上記送風口１１７に接続された送風系１２０と、上記排気口１１８に接続された排気系１３０とが接続されている。ここで、送風系１２０には、第１外気取入口１２１と、この第１外気取入口１２１から取り入れた外気を送るための第１送風経路１２２とが設けられている。また、第２外気取入口１２３と、この第２外気取入口１２３から取り入れた外気を加熱する加熱手段（燃焼バーナ）１２４と、加熱された外気を送るための第２送風経路１２５とを備えている。第１送風経路１２２と第２送風経路１２５は、複数の印刷部１１０−ｋ毎に対応して設けられた混合ダンパＩＤ１、ＩＤ２，ＩＤ３，・・・ＩＤｎ−１，ＩＤｎ（以下、単に「ＩＤｋ」と記載する。）に接続されている。これらの混合ダンパＩＤｋは、第１送風経路１２２から送られる冷風と、第２送風経路１２５から送られてくる暖風とを適宜の割合で混合することにより送風温度を制御し、送風路１１０Ａを介して各印刷部１１０−ｋに送るものである。また、混合ダンパＩＤｋは各印刷部への送風量を調整する機能をも有する。混合ダンパＩＤｋによって温度及び風量が調整され、上記の送風口１１７からハウジング１１０ａ内に風が取り込まれ、導出経路１１６において印刷基材１０に吹き付けられ、印刷基材１０が乾燥される。
【００２０】
また、排気系１３０には、各印刷部１１０−ｋに接続された排気路１１０Ｂに接続された選択ダンパＯＤ１，ＯＤ２，ＯＤ３，・・・ＯＤｎ−１，ＯＤｎ（以下、単に「ＯＤｋ」という。）が設けられている。この排気路１１０Ｂは上記の排気口１１８に接続されている。
【００２１】
上記の選択ダンパＯＤｋは、第１排気経路１３１及び第２排気経路１３３に接続されている。第１排気経路１３１には排気手段（排気ファン）１３２が接続されている。また、第２排気経路１３３には除害手段（除害装置）１３４を介して排気手段（排気ファン）１３５が接続されている。排気手段１３２及び１３５は、本実施形態の場合、送風系１２０、印刷部１１０−ｋ及び排気系１３０を排気し、その排気力によって送風系１２０の送風を生じさせるものとなっている。ただし、本実施形態とは異なり、送風系１２０に送風機などの送風手段を別途設けることによって送風が行われるように構成してもよい。
【００２２】
本実施形態では、各印刷部１１０−ｋにおいて、水性インキを用いるか、油性インキを用いるかに応じて上記排気系１３０の構成を設定することができる。例えば、或る印刷部１１０−ｋにおいて水性インキを用いる場合には、その排気中には僅かなアルコール類は含まれているが、高濃度の有機溶剤やトルエンは含まれていないので、当該印刷部１１０−ｋに接続された選択ダンパＯＤｋの切換によって、当該印刷部１１０−ｋと第１排気経路１３１とを接続し、第２排気経路１３３との間を遮断する。これによって、当該印刷部１１０−ｋから排出される排気は第２排気経路１３３には流入しないので、除害手段１３４が処理すべき風量を抑制できる。
【００２３】
一方、別の印刷部１１０−ｋにおいて油性インキを用いる場合には、その排気中には高濃度の有機溶剤又はトルエンが含まれるので、当該印刷部１１０−ｋを第２排気経路１３３に接続し、第１排気経路１３１との間を遮断する。これによって、当該印刷部の排気を除害手段１３４にて適切に処理することができる。
【００２４】
上記のように、どの印刷部に水性インキを用い、どの印刷部に油性インキを用いるかは、実際に印刷基材１０への印刷態様によって変化するが、上記の選択ダンパＯＤｋを適宜に切り換えることによって各印刷部の状況に合わせて排気構造の設定を変更することができる。
【００２５】
本実施形態では、図２に示すように、各印刷部１１０−ｋにおいて、排気口１１８とは別の排気口１１９を設け、この排気口１１９に図１に示す排気路１１０Ｃを接続している。そして、この排気路１１０Ｃは、上記とは別の選択ダンパＯＥ１，ＯＥ２，ＯＥ３，・・・ＯＥｎ−１，ＯＥｎ（以下、単に「ＯＥｋ」という。）にそれぞれ接続されている。したがって、排気口１１９から排出された排気を上記排気口１１８から排出された排気とは別に第１排気経路１３１と第２排気経路１３３のいずれかに選択的に排出することができる。この排気口１１９は、特にインキパン１１４内に収容されたインキから揮発するガスを排出しているため、有機溶媒の濃度が比較的高くなることから、別系統で排気することが好ましい。この場合、第１排気経路１３１及び第２排気経路１３３とは別の排気経路を設けて、この別の排気経路を上記排気路１１０Ｃに接続してもよい。また、上記選択ダンパＯＥｋを上記とは別に設けられた複数の排気経路に対して選択的に接続可能に構成してもよい。
【００２６】
以上のように構成された本実施形態では、第１排気経路１３１と第２排気経路１３３とを独立して設け、各印刷部を両排気経路に対して選択的に接続可能に構成されているので、印刷部の排気ガスの態様に応じて各印刷部を両排気経路のいずれかに接続することができ、これによって、排気ガスの態様に応じた適切な排気処理を行うことができる。また、除害手段などの処理風量を低減することもできるため、設備コストや稼動コストを低減することができるため、印刷コストを抑制できる。
【００２７】
特に、水性インキを用いた印刷部では、通常、印刷基材１０を乾燥させるための送風量が大きくなるため、油性インキを用いた印刷部と共通の排気経路で排気して除害装置で処理しようとすると、除害装置の処理風量が大幅に増大する。これに対して、本実施形態では、このような事態を避けることができ、除害装置の負担を小さくすることができ、印刷設備全体の処理効率を高めることができるため、環境負荷も低減できる。
【００２８】
また、水性インキを用いた印刷部では、油性インキを用いた印刷部に較べて送風温度を高くする必要もあるので、両印刷部にて排出されたガスを混合すると、温度が高くなることによって引火などの危険性が増大する場合も考えられる。これに対して、本実施形態では、このような事態を避けることができ、安全性を高めることができる。また、本実施形態では、異なる種類のガスを別々の経路で排気することができるため、別々の経路で排気される異なる種類のガスを共に除害する場合であっても、それらの除害すべきガス物質の種類に応じて効率的な除害方法を個々に選定することができるというメリットがある。
【００２９】
上記の除害手段としては、例えば、酸化分解法、吸着法、洗浄吸収法などが挙げられる。酸化分解法は、直接に、或いは、触媒などを用いて燃焼させる方法であり、処理量が増えると処理効率が低下しやすく、環境負荷が増大しやすい。また、吸着法は、活性炭やゼオライトなどの吸着剤を用いて吸着する方法である。この場合には処理効率を高めることが難しく、また、吸着剤の廃棄処分が必要になるという問題点が考えられる。さらに、洗浄吸収法は、水、酸性溶液、アルカリ性溶液などに溶解し、吸収する方法である。この方法は、廃液の処理が問題となる。いずれの方法を採用しても、処理風量が増えると装置が大型化し、除害効率も低下するため、本実施形態のように処理風量そのものを低減することができる方法はきわめて有効である。
【００３０】
尚、本発明の印刷設備は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、２つの排気経路を独立して設け、印刷部を２つの排気経路に選択的に接続可能に構成してあるが、３以上の排気経路に対して選択的に接続可能に構成されていてもよい。この場合には、排気経路の数が増えるために設備コストは増大するが、排気系の処理態様を多様化することができ、対応性を高めることができる。また、各印刷部が同時に２つ以上の排気経路に対して共に接続できるように構成されていても構わない。
【００３１】
さらに、上記実施形態では、各印刷部１１０−ｋの排気系に単一の選択ダンパを設けて２系統の排気経路を選択できるようにしているが、例えば、各印刷部と２つの排気経路との間にそれぞれダンパを設け、これらの２つのダンパをそれぞれ開閉可能に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態の印刷設備の全体構成を示す概略構成図。
【図２】各印刷部の内部構造を模式的に示す内部構造図。
【符号の説明】
【００３３】
１００…印刷設備、１１０−ｋ…印刷部、１１０Ａ…送風路、１１０Ｂ，１１０Ｃ…排気路、１１７…送風口、１１８，１１９…排気口、１２０…送風系、１２１…第１外気取入口、１２２…第１送風経路、１２３…第２外気取入口、１２４…加熱手段、１２５…第２送風経路、ＩＤｋ…混合ダンパ、ＯＤｋ，ＯＥｋ…選択ダンパ、１３１…第１排気経路、１３２，１３５…排気手段、１３３…第２排気経路、１３４…除害手段
【図１】
2005081747.tif 000003
【図２】
2005081747.tif 000004