(57)【要約】【課題】ヤング率の低いフィルム上に多色印刷をする際に、印刷速度を上げるために乾燥温度を高く設定すると見当ずれが生じる。【解決手段】長尺のフィルムに少なくとも３つの印刷ユニットと各印刷ユニットの下流側に設けた乾燥器を通して順に印刷を行うに当たり、フィルムのアウトフィード張力をインフィード張力よりも小さく設定すると共に、前記アウトフィード側の張力を前記印刷ユニットのうち最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間のフィルム張力の０〜＋８０Ｎ以内の値に設定すると、見当ずれが防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のフィルムに少なくとも３つの印刷ユニットと各印刷ユニットの下流側に設けた乾燥器を通して順に印刷を行うに当たり、フィルムのアウトフィード張力をインフィード張力よりも小さく設定すると共に、前記アウトフィード側の張力を前記印刷ユニットのうち最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間のフィルム張力の＋０〜＋８０Ｎ以内の値に設定することを特徴とする多色印刷方法。
【請求項２】
前記印刷ユニットのインフィード側、前記アウトフィード側、及び前記最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間でフィルムの張力を連続又は間歇的に測定して前記設定張力を維持するように前記フィルムの張力を調整することを特徴とする請求項１に記載の多色印刷方法。
【請求項３】
乾燥温度が５０℃〜１００℃に設定される請求項１又は２に記載の多色印刷方法。
【請求項４】
前記フィルムの２０℃における長手方向ヤング率が２５０〜２５００Ｎ／ｍｍ2である請求項１〜３のいずれか１項に記載の多色印刷方法。
【請求項５】
前記フィルムの２０℃における長手方向ヤング率が２５０〜９００Ｎ／ｍｍ2である請求項４に記載の多色印刷方法。
【請求項６】
印刷速度を６０ｍ／分よりも大きくした請求項１〜５のいずれか１項に記載の多色印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多色印刷方法に関し、さらに詳しくは見当・ピッチ精度を損なう事なくインキの乾燥温度を上昇させ印刷速度向上と残留溶剤の低減を可能にする印刷方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
包装される食品の安全衛生の確保と食味・香りの向上等の観点より包装材料中の残留溶剤量の低減が求められている。また、有機溶剤による火災発生の危険性、印刷に従事する作業者の健康への配慮、地球環境への負荷低減の見地から印刷インキの水溶性（水性とも言われている）化への要望が強まっている。
【０００３】
現在、有機溶剤型インキは幅広く実用化されているが、印刷面積の多い印刷物では印刷速度低下と印刷面積の過多に関わらず包装材料中に溶剤が多く残留してしまうという課題があった。水溶性インキを使用した印刷では残留溶剤量が溶剤型インキと比較して大幅に低減するが、印刷速度低下によるコストアップが実用上大きな課題となっていた。
【０００４】
このような、有機溶剤型インキでの残留溶剤量の低減、水溶性インキでの印刷速度の向上の課題については、乾燥温度を上昇させる事が非常に有効であるが、温度上昇による印刷フィルムの弾性率低下等の原因で張力により印刷フィルムが伸張し、見当・ピッチ精度不良の問題があり、乾燥温度の上昇は限界があった。特にヤング率（長手方向）が低いポリオレフィン系フィルム（無延伸ポリプロピレン・低中密度ポリエチレンで２５０〜９００Ｎ／ｍｍ2、延伸ポリプロピレンで約２０００Ｎ／ｍｍ2）に印刷をする場合は、乾燥温度を高く設定するとヤング率が低下してフィルムの伸びを生じ、見当・ピッチが大きくずれる結果を生じる為、有機溶剤型インキの残留溶剤量の問題や水溶性インキでの印刷速度低下の問題が発生していた。特に水溶性インキでは有機溶剤よりも蒸発速度が遅いため印刷速度を上げるには温度をさらに高く設定する必要があるために、見当・ピッチ精度はますます大きい問題となった。
【０００５】
従来、多色印刷においては、アウトフィード張力（最終の印刷ユニットから出た直後のフィルムの張力）はインフィード張力（第１印刷ユニットに入る直前のフィルムの張力）に対して少し高めに設定することが行われていた。このような張力設定は、各印刷ユニット間に適正な印刷を行うために必要な張力を加えるために必須と考えられていたからである。例えばインフィード張力９０Ｎに対してアウトフィード張力を１００Ｎに設定する。しかしながら、このような張力設定では乾燥温度を上昇させると上記のように見当・ピッチ精度の低下（フィルムの伸びによる多色印刷パターン間の見当のずれ又は印刷パターンの長さの変動）が助長される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
比較的低いヤング率を有するフィルムを使用し且つ従来のようにアウトフィード張力をインフィード張力に対して高く設定した状態で、印刷速度を上げるために乾燥温度を上昇させると、上記のように見当・ピッチ精度の低下が助長される問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この問題に対処するために、本発明者は鋭意研究したところ、意外にもアウトフィード張力をインフィード張力よりも低く設定することにより、乾燥温度を上昇し、印刷速度を向上しても、見当・ピッチ精度が高く維持できることを見いだした。ただしアウトフィード張力は最後の印刷ユニットとその１つ前の印刷ユニットの間の張力と同等またはやや高め（表現を変えれば、最終印刷ユニットの版と圧胴でニップされているニップ点の前後の張力を同等に保持することが必要。ニップ点よりアウトフィードの張力検出点間にはガイドロール等の抵抗が発生する為、アウトフィード張力はニップ点での検出張力よりガイドロール本数等の抵抗差異に応じ大きくなる）に設定すべきことが分かった。
【０００８】
すなわち本発明は、長尺のフィルムに少なくとも３つの印刷ユニットと各印刷ユニットの下流側に設けた乾燥器を通して順に印刷を行うに当たり、フィルムのアウトフィード張力をインフィード張力よりも小さく設定すると共に、前記アウトフィード側の張力を前記印刷ユニットのうち最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間のフィルム張力の０〜＋８０Ｎ以内、好ましくは０Ｎ〜＋３０Ｎの値に設定することを特徴とする多色印刷方法を提供する。
【０００９】
このような設定は、印刷ユニットのインフィード側、アウトフィード側、及び最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間でフィルムの張力を連続又は間歇的に測定して前記設定張力を維持するように前記フィルムの張力を調整することができる。
【００１０】
本発明で使用できる乾燥温度は、２５０〜２５００Ｎ／ｍｍ2、特に２５０〜９００Ｎ／ｍｍ2のような低ヤング率のフィルムの使用を考慮して、５０℃〜１００℃に設定される。
【００１１】
本発明が適用できる印刷基材フィルムの２０℃における長手方向ヤング率は２５０〜２５００Ｎ／ｍｍ2、特に２５０〜９００Ｎ／ｍｍ2が適している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、低ヤング率のフィルムである無延伸ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、延伸ポリプロピレン等のポリオレフィン、延伸ナイロン等に高い温度で、溶媒の種類によらず多色印刷を施し、印刷速度を向上することができる。
【００１３】
これらの関係から規制される印刷速度は、乾燥温度が５０℃〜１００℃に設定され、フィルムの２０℃におけるヤング率が２５０〜２５００Ｎ／ｍｍ2である場合に、これらの関数としての最低の印刷速度Ｖ（ｍ／分）よりも大きい経済速度を選択すればよいことが分かる。これよりも低い印刷速度では許容限界外の見当ずれが生じる。
【００１４】
例えば、実施例に示される例では基材フィルムのヤング率が約９００／ｍｍ2の無延伸ポリプロピレンであり、乾燥器の最高温度が８０℃の時は印刷速度１００ｍ／分以上、乾燥器の最高温度が７０℃の時は印刷速度８０ｍ／分以上を使用すればよい。印刷速度の上限は特にないが印刷機の制御その他経済的な理由からあまり高くはできない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明では、比較的低いヤング率の基材フィルムを使用し、印刷ユニットの乾燥器を比較的高温度に設定し、フィルムの張力を上記の条件に設定するものであるが、張力の設定は印刷動作の開始に先立って予備運転の際に設定することができる。また印刷動作の間にも設定を維持するようなモニターを行うことが好ましい。このような張力の設定は、印刷ユニットのインフィード側、及びフィルムアウトフィード側において前記フィルムの張力を測定し、その値を張力調整手段にフィードバックして設定を維持する。例えば張力測定手段を張力ピックアップロールにより測定し、張力測定値を所定の設定値と比較してその範囲内になるようにピックアップロールに加える負荷を調整するなどの任意の方法で行うことができる。
【００１６】
図１は本発明を実施するための六色刷り用の多色印刷機を例示する。実際の印刷機には従来から慣用されている各種の手段、例えば印刷ユニット間にはフィルムのたるみを吸収して張力を維持し或いは見当を合わせるための複数のローラ列が設けられるが、以下の説明ではこれらの手段は省略し、本発明の理解に必要な限度で記載する。
【００１７】
印刷機は供給ロール１から繰り出される基材フィルム２に各色を順に重ね印刷するための印刷胴３、圧胴４、インキ供給溜５及び掻き取りブレード６を各々含む印刷ユニットＰ１、Ｐ２、・・・、Ｐ６を有し、各印刷ユニットの下流側にはそれぞれ乾燥器Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄ６が配置されている。多色印刷を施されたフィルムは巻取りロール７に巻き取られる。張力の検出のために、印刷ユニットＰ１の供給側にはインフィード張力検出ローラＭｉが、印刷ユニットＰ１とＰ２の間には張力検出ローラＭ１２が、印刷ユニットＰ５とＰ６の間には張力検出ローラＭ５６が配置され、最後に印刷ユニットＰ６のアウトフィード側にはアウトフィード張力検出ローラＭｏが配置されている。これらの張力検出ローラは張力調整手段の一部を構成してもいる。張力の測定結果はフィードバックされ、印刷フィルムのヤング率と乾燥温度に適合した張力と印刷速度を維持するのに使用される。
【実施例】
【００１８】
実施例及び比較例
表１に示すように、油性インキ及び水性インキを組み合わせて多色回印刷した。但し使用した色は全て白色である。表において油性＋水性（４色）は各２色の印刷を指す。
【００１９】
各種幅（単位ｍｍ）で厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム（ＴＡＦ５０３ＣＹ＃３０、ヤング率７５０Ｎ／ｍｍ2）、及び（出光興産製、Ｐ−１７１ＣＹ、ヤング率８４０Ｎ／ｍｍ2）を使用し、各印刷ユニットの乾燥温度を表１のように設定し（順に第１印刷ユニットでの乾燥温度と、最後の印刷ユニットでの乾燥温度を示す。なお中間の乾燥温度はこれらの中間の温度に設定した）、インフィード張力、アウトフィード張力及び最終印刷ユニット直前の張力（最終ユニット間張力）をそれぞれ表１のように設定した。印刷速度６０〜１００ｍ／分の範囲で可変とした。
【００２０】
その結果、６０℃以上の高温度条件で従来のようにアウトフィード張力をインフィード張力よりも高く設定すると実用化が困難又はできないことが分かった。これに対して本発明のようにアウトフィード張力をインフィード張力に対して低く設定する共に、アウトフィード張力を最後の印刷ユニット直前の張力と同等以上に設定することによりフィルムの伸びが抑制され精度の良い見当合わせが可能なことが分かった。
【００２１】
なお、見当精度はトンボの縦方向の動きを観察したとき見当線がはっきりずれていると観察される場合のトンボの本数を表し、判定×は許容できないトンボの動き、○は合格、△は許容限界を示す。ピッチは正規のピッチを６００ｍｍとしたときのずれを表し、特に見当のずれが少ないときの判定の補助に用いた。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１の結果から、乾燥温度を５０〜１００℃の範囲内に設定したとき、実験に供した低ヤング率の基材フィルムでは、インフィード張力がアウトフィード張力よりも高いと見当ずれが大きくなり正確な多重印刷ができないことが分かる。但し比較例の実験２５では高い速度で良品が得られることが分かるが、比較例１９、２１、２３から分かるように印刷速度が低下すると見当ずれが大きく生じる。他の比較例でも同様に見当ずれが大きく不良となる。
【００２４】
これに対して、本発明に従ってインフィード張力をアウトフィード張力よりも低く設定すると見当ずれが減少し正確な多重印刷ができることが分かる。但し、実験８では不良の結果が生じているが、実験２、４、６と対比すれば分かるように、印刷速度が７０ｍ／分と低いためと、アウトフィード張力が最終印刷ユニット間の張力と同じになったためである。従って、実験８では乾燥温度が最高８０℃であるため低速ではフィルムが受ける熱エネルギーが多くなりフィルムの伸びに影響が出るためと思われる。一方同じ印刷速度でも実験１４ではアウトフィード張力が最終印刷ユニット間の張力より約１０Ｎ以上高く設定してあるので、適正な印刷結果が得られている。実験１６では張力関係は適切であるが印刷速度が６０ｍ／分と低速であるので不適切な結果が出ている。
【００２５】
以上の実験の結果から、乾燥温度６０℃〜８０℃において、低ヤング率のフィルムのアウトフィード張力をインフィード張力よりも小さく設定すると共に、前記アウトフィード側の張力を前記印刷ユニットのうち最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間のフィルム張力の０〜＋２０Ｎ以内の値に設定し、印刷速度６０〜９０ｍ／分を使用することが適当であることが分かる。
【００２６】
本発明では、より一般的に、乾燥温度５０℃〜１００℃において、２５０〜２５００Ｎ／ｍｍ2といった低ヤング率のフィルムのアウトフィード張力をインフィード張力よりも小さく設定すると共に、前記アウトフィード側の張力を前記印刷ユニットのうち最終印刷ユニットとその一つ前の印刷ユニット間のフィルム張力の０〜＋８０Ｎ以内の値に設定したとき、印刷速度５０〜１００ｍ／分の高い印刷速度を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施する印刷機の一部を省略した概略図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  供給ロール
２  基材フィルム
３  印刷胴
４  圧胴
５  インキ供給溜
６  掻き取りブレード
７  巻き取りロール
【図１】
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