(57)【要約】【課題】  本発明は、危険物製造所であるグラビアインキの製造現場において、高湿度下においてもブラッシングを起こすことなく、グラビアインキの品質を評価するための簡便かつ安全な印刷試験方法と、その方法に用いる印刷試験機を提供することを課題とする。【解決手段】  印刷直後の未乾燥の印刷面に、圧縮空気による温風発生装置を用いて温風を当てることを特徴とするグラビアインキの印刷試験方法。及び印刷直後の未乾燥の印刷面に温風を当てるための、圧縮空気による温風発生装置を備えることを特徴とするグラビアインキの印刷試験機。本発明の印刷試験方法により、高湿度の環境においても、試験するインキが冷えている場合でも印刷面のブラッシングを防止することができる。また本発明の印刷試験機は、危険物を取り扱う場所でも火災等の危険性無く設置することができる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷直後の未乾燥の印刷面に、圧縮空気による温風発生装置を用いて温風を当てることを特徴とするグラビアインキの印刷試験方法。
【請求項２】
印刷直後の未乾燥の印刷面に温風を当てるための、圧縮空気による温風発生装置を備えることを特徴とするグラビアインキの印刷試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビアインキの製造時に、該インキの品質確認等のために用いられる印刷試験方法及びそれに用いる印刷試験機に関する
【背景技術】
【０００２】
溶剤タイプのグラビアインキは、表面光沢性、後加工での強度等優れた面があり、特に軟包装分野で幅広く用いられている。グラビアインキは基本的にバインダー樹脂及び溶剤からなり、必要に応じて着色剤（顔料等）や、分散剤、ワックス等の各種添加剤が使用される。グラビアインキの製造は主としてトルエン、シクロヘキサン等芳香族炭化水素系の溶剤に溶解させた樹脂ワニス、着色剤及び各種添加剤をボールミルやサンドミルによって分散混練することによって行われる。
溶剤タイプのグラビアインキは、消防法の危険物分類では第四類第１石油類に属するものが一般的である。
【０００３】
グラビアインキの製造現場では、製造されたインキを評価する場合は、基材であるフィルムの上にインキを薄膜状に塗布して、目視または測定機器を用いて評価する。この塗布することを展色ともいう。
一対の版胴およびゴムの圧胴による実際のグラビア印刷機は構造上大きなものとなってしまうので、インキ製造の現場では簡便な印刷試験機（展色機とも呼ばれる）を用いてインキの評価をしている。展色機には、版を用いて実際の印刷に近い状態で塗布することができるものもある。
【０００４】
印刷試験機のもっとも簡便なものにワイヤーバー等を用いた手動式のものがある。例として特許文献１に記載の展色器具が挙げられる。しかしながら、手動式ではインキを薄膜状に一定の厚みで展色するのが困難で、かつ実印刷に用いる版を用いることが出来ないので、これはあくまで簡易評価に適した器具である。
【０００５】
製造現場での製品評価に用いられる印刷試験機としては、水平に走行する平盤と、この上部にゴムの圧胴（走行、移動はしない）が設けられているものが知られている。この装置の使い方は、平盤の上に凹版であるグラビア版を載せ、ゴム胴の表面にはフィルムを貼り付け、版とフィルムに印圧がかかる状態にして、版の走行先端部にグラビアインキを塗布し、平盤を圧胴側に向かって走行させる。圧胴の手前に設けられている、ドクターと呼ばれる金属又は高分子材料で作成されたブレードの接触圧でインキを掻き落とし、版の凹部にグラビアインキを圧入した後、圧胴上のフィルムに転写させる。図１に示すように、本発明の印刷試験機はこのタイプに属する。
【０００６】
また印刷試験機には、特許文献４に記載されているように、グラビア版が載せられた平盤は固定されており、圧胴とドクターを備えたヘッド部が平盤の上を走行して印刷を行うタイプもある。
【０００７】
ところで、グラビアインキは条件により、乾燥中にインキ皮膜が白化すること、いわゆるブラッシング現象を生ずることがある。ブラッシングが生じるのは、主に次の理由による。
前記したようにグラビアインキは有機溶剤にバインダー樹脂や顔料を分散させたものであるが、インキの温度や環境の湿度によっては、インキ中に水分が混入することがある。このインキを印刷（展色）すると、その乾燥時に先ず揮発性の高い有機溶剤が気化し、インキ皮膜は主として樹脂と顔料と水分とが混在した状態となる。樹脂や顔料は水には溶解しないため水分が凝集し、インキ皮膜中に微細な水滴が分散した状態になる。次に、水分が気化すると、インキ皮膜は多孔質の状態となり、表面の凹凸で光が散乱するため、インキ皮膜が白っぽく見える（白化する）ことになる。これは印刷面の光沢を低下させ、その美観や意匠性を損なうことになる。
【０００８】
ブラッシングは、高湿でインキ温度が低い環境下で特に起こりやすい。ブラッシング防止のため、実際にグラビア印刷を行っている現場では、印刷機及び乾燥機入り口までの周辺の湿度を低く調整することも行われている（例えば特許文献２）。
しかしながら、このような調湿装置は大掛かりな設備となり、印刷工場であればともかく、グラビアインキの製造現場で簡易に印刷試験をする場所に設備することは難しい。
【０００９】
また、グラビアインキの製造現場は危険物製造所に該当し、製造区域を外界と遮断することは難しい。このため、季節や天候による外部の環境の影響を受けやすく、また静電気事故防止のため製造現場の床面に散水することもあり、高湿度になりやすい。このためブラッシングが生じないように展色して、正しく製品評価をすることが困難であった。
【００１０】
この対策として、印刷試験機の設置されている検査室内のみの温度・湿度をブラッシングが起きないよう調整することが考えられる。しかしながら検査室には他の測定器、評価装置が併せて設置されていることが多く、部屋全体を調湿することは過剰設備ともなる。
【００１１】
また、印刷試験機の周辺のみ、特に印刷後のブラッシングが起きやすい部分のみを温風等で加温して相対湿度を下げる方法が考えられる。しかし、印刷試験機やその付帯設備はグラビアインキを取り扱う性質上防爆機器の使用が必要であり、防爆仕様の装置は一般に高価なものとなる。圧縮空気を用いた高温および低温の空気発生器があり、特許文献３にはこれを家庭用空調設備に用いた例が示されている。しかしながらこの機器を危険物を取り扱う環境において使用することは示されていない。
【００１２】
また、グラビアインキの製造現場と、検査室が離れている場合、作業者はその都度、製造サンプルを容器に納め、検査室との間を往復することが必要となり、製品の評価結果が出るまでの間、グラビアインキの製造装置を停止せざるを得ず、品質安定の面と生産効率の上からも問題となっていた。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１７３９２号公報
【特許文献２】特開平１０−２３６００８号公報
【特許文献３】実開平６−８４２６６号公報
【特許文献４】特開２００５−７７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、危険物製造所であるグラビアインキの製造現場において、高湿下においてもブラッシングを起こすことなく、製造後のグラビアインキの品質を評価するための簡便かつ安全な印刷試験方法と、その方法に用いる印刷試験機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の印刷試験方法においては、グラビアインキを印刷した直後の未乾燥の印刷面に圧縮空気を用いた温風発生器から出る温風を当てることとしている。これによって高湿度の環境でも、試験するインキが冷えている場合でもブラッシングを防止できる。また本方法に用いる温風発生器や印刷試験機は、危険物を取り扱う場所でも火災等の危険性無く設置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の印刷試験機を用いて、危険物を取り扱う製造現場でグラビアインキを簡便に展色し評価することができる。圧縮空気を用いる高温空気発生装置より放出される高温空気を印刷面に吹き付けることにより、印刷面の相対湿度を調整し、ブラッシングが生じやすい高湿下においても、安定した品質で印刷することができる。
また圧縮空気を供給源とする高温空気発生装置を用いているので、危険物を扱うグラビアインキの製造現場においても、特別に防爆対策をする必要は無く、安価に設備することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１から図４を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は本発明によるグラビア印刷試験機の一実施形態を示す斜視模式図、図２は本発明によるグラビア印刷試験機の一実施形態を示す印刷前の概略正面図、図３は印刷中及び印刷後の概略正面図、そして図４は高低温空気発生器の原理を示す模式図である。
【００１８】
図１から図４において、Ａは本発明にかかるグラビアインキ印刷試験機、１は本体フレーム、２は平盤、３は凹版，４はドクターホルダー，５はドクター，６はグラビアインキ，７はスタンドフレーム、８は圧胴，９は基材，１０は空圧シリンダ、１１は高低温空気発生器、１２は圧縮空気供給口、１３は渦流発生器、１４は高温空気排出口、１５は低温空気排出口、１６は調整弁、１７は拡散器である。
【００１９】
略箱形の本体フレーム１に走行する平盤２が取り付けられており、公知のリニアガイド等の直線支持機構およびボールスクリュー、ロッドレスリニアシリンダ、エアーモータ等の駆動手段により精度良く平盤を往復動させることができる。本体フレームの中央部付近の両側にスタンドフレーム７を設け、圧胴８を回転自在に軸受け支持する。
【００２０】
圧胴８の表面は弾性体、通常はゴムでライニングされている。圧胴はスタンドフレーム７に取り付けられた一対の空圧シリンダ１０により、平盤２に取り付けられた凹版３に対し、印圧の調整および圧の着脱をさせることができる。また圧胴を下降させ、加圧状態にしたとき平盤表面に接圧するので、平盤を走行させたとき、摩擦力により圧胴を回転させることができる。
【００２１】
スタンドフレーム７にはドクター５を取り付けるドクターホルダー４が旋回自在に取り付けられている。凹版３に対して、掻き取り圧、接触角度の調整をすることができる。
【００２２】
圧胴の上方側に高低温空気発生器１１を配置する。この装置は圧縮空気を供給源として、高温または低温の空気を取り出すものである。この装置の原理を図４に基づいて説明すると、圧縮空気供給口１２に供給された高圧空気は渦流発生器１３により接線方向に高速で吐出され、大きな遠心力が働いて渦流となり、１３から１４の方向に流れる。渦流の圧力、密度は上昇し、温度が上昇し、高温の空気として１４から排出される。
一方、１４から排出されなかった残留空気は、渦流の遠心力によって出来た中心部の空洞内を１５の冷風出口へ移動し、膨張しながら減速による制動作用のため外側の渦流に対して仕事をするので、温度が下がり、低温の空気として１５から排出される。
高温空気排出口１４から排出される空気量は調整弁１６によって調整し、併せて温度も調整することができる。高温空気排出口１４から出る空気はジェット状であるので拡散器１７を取り付け、排出した高温空気を必要な幅に拡散させ圧胴表面に対して吹き付ける。
【００２３】
ジェット流は流速が大きいので、流量により高周波音を生ずることがある。作業環境上問題となる場合は、排出口にサイレンサーを取り付けるのが望ましい。
また拡散器１７の内壁面にスパイラル状にプレートを貼り付けると排出空気の拡散効果が得られ、圧胴８表面での温度ムラを小さくすることができる。拡散器の形状としては、展色幅が大きくない場合図１に示すように円錐状（ラッパ）でも良いが、展色幅が大きくなる場合、幅方向をコートハンガー状、台形状（ほうき形）の形にして横方向に拡げるのが好ましい。流量分散、均量化のために内部に邪魔板を取り付ければ、温度ムラを減じて、広幅の展色フィルムをも均一に加温できる。拡散器１７とフィルム９表面との距離は、高温空気の流量、温度、展色幅の大きさにもよるが、１０〜４０ｍｍ程度が好ましい。
【００２４】
これにより、拡散器１７出口下部の圧胴表面が加温され、周囲より相対湿度を低くすることができるので、ブラッシングを生ずることなく乾燥を早めることができる。
高温排出空気の温度と風量は、展色装置の設置されている場所の温度、湿度により、適宜設定し、ブラッシングの発生が抑制される範囲の相対湿度にすればよい。通常この相対湿度としては５〜６５％、好ましくは１０〜４５％程に設定すると良い。
【００２５】
グラビアインキを展色する時のインキの粘度及び流動性を適切に調整することは、均一かつ精密な塗面を得るために重要である。グラビアインキの流動性は概してニュートンフローのものが望ましく、展色に使用するグラビアインキの樹脂及び溶剤の組成、品質にもよるが、２５℃での粘度として例えばザーンカップＮｏ．４を用いた場合１０〜４０秒程度に調整するのが望ましい。
【００２６】
上記のように構成されたグラビア印刷試験機Ａにおいて、図１から図４を参照しつつ、試験機の動作及び展色の手順を説明する。
【００２７】
平盤２をスタート位置（図２に示す位置）にセットし、所定の箇所に凹版３を取り付ける。基材であるフィルム９を圧胴の表面の所定の位置にテープで貼り付ける。
【００２８】
高低温空気発生器１１に圧縮空気を供給し、調整弁１６を調整して、高温空気排出口１４から出る風量、温度を調整する。展色する時の現場の気温、湿度に応じ相対湿度が低くなるような温度に設定する。
【００２９】
ドクターホルダー４を下降および旋回させ、凹版３に対して、ドクター５の掻き取り角度と接触圧を調整し、ドクターホルダーを固定する。凹版に対し、適度な接触圧を与えるには、空圧シリンダを用いるのが望ましい。
次に、凹版の幅より広く、適量のグラビアインキ６を凹版の前方、下流側に滴下する。
【００３０】
平盤２と圧胴６との転写時の位置合わせをし、圧胴を下降させる。次に平盤２の走行を開始する。ドクター５により凹版３の表面にグラビアインキ６が塗布されると共に、ドクター圧により凹部にインキを入れつつ、余剰のインキを掻き取る。
【００３１】
圧胴部に達した時、凹版３に印圧がかかり、凹部のグラビアインキ６がフィルム９に転写される。フィルム上のグラビアインキは、拡散器１７より吹き出した高温空気により、転写後直ちに乾燥させられる。
圧胴は１回転を完了する直前に、図示しないエアーブレーキにより回転を止め、圧を抜き上昇させる。このときドクターホルダー４も空圧シリンダ等により上昇させる。平盤２は前方端で停止する。
フィルムを剥がし、転写面を基準フィルムと比較し、目視あるいは光沢計および色差計を用いて、製造されたグラビアインキの良否やグレードを判別する。
【実施例】
【００３２】
以下に、実施例及び比較例により、本発明を更に具体的に説明する。
実施例、比較例に共通する印刷試験機及び凹版等の条件は次の通りである。また実施例１〜３で用いた高低温発生器の型式は同じである。
平盤走行速度・・２１００ｍｍ／分。
圧胴・・直径１６０ｍｍ、ゴム硬度  Ｈｒｃ５０°、ゴム被覆厚み１２ｍｍ。
基材・・ＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）、厚み３０μｍ。
版・・・凹版、大きさ；幅８０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚み４ｍｍ、線数；１２０、１３３、１５０線（ヘリオ式）の３種類を直列に配置した。
【００３３】
（実施例１）
試料Ａ・・インキ銘柄；アルティマＮＴ５０７原色藍（大日本インキ化学工業（株）製）、ＮＶ３０％、主溶剤；メチルシクロヘキサン、酢酸エチル、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、粘度；ザーンカップ＃４、１２秒（２５℃）。
環境・・温度；２０℃、湿度；８０％。
高低温空気発生器・・型式；ＡＣ６０Ｗ（東浜工業(株)製）、圧縮空気圧力０．４ＭＰａ、高温空気排出拡散器部温度；６０℃、排出量；１１０Ｌ／分。
拡散器部からの高温空気により、フィルム表面付近の温度は約４５℃となった。
【００３４】
（実施例２）
試料Ｂ・・インキ銘柄；ブライトップＬＬ５０７藍（大日本インキ化学工業（株）製）、ＮＶ３２％、主溶剤；トルエン、酢酸エチル、ＩＰＡ、粘度；ザーンカップ＃４、１５秒（２５℃）。
環境・・温度；３０℃、湿度；８５％。
高温空気排出拡散器部温度；６０℃、排出量；１１０Ｌ／分。
拡散器部からの高温空気により、フィルム表面付近の温度は約５０℃となった。
【００３５】
（実施例３）
試料Ｃ・・インキ銘柄；ユニビアＡイージーブルー（大日本インキ化学工業（株）製）、ＮＶ２５％、主溶剤；トルエン、メチルエチルケトン、粘度；ザーンカップ＃４、１５秒（２５℃）。
環境・・温度；５℃、湿度；７５％。
高温空気排出拡散器部温度；５０℃、排出量；１８０Ｌ／分。
拡散器部からの高温空気により、フィルム表面付近の温度は約２６℃となった。
表１に示すフィルム表面の湿度は、低温度−湿度図表(基準：全圧760ｍｍＨｇ、１ｋｇ-乾き空気)より算出した。
【００３６】
（比較例１）
高低温空気発生器を使用しないことを除き、条件は実施例１と同じである。
（比較例２）
高低温空気発生器を使用しないことを除き、条件は実施例２と同じである。
（比較例３）
高低温空気発生器を使用しないことを除き、条件は実施例３と同じである。
【００３７】
（評価）
実施例１，２、３及び比較例１，２、３に示した条件で展色した直後のフィルムを目視および、光沢計で測定、評価した。使用した光沢計の型式はハンディグロスメータＰＧ−１Ｍ（日本電色（株）製）である。
また製品として良好な光沢値の範囲は銘柄によって異なり、例えば表１の試料Ａでは光沢計指示値で８０以上であり、試料Ｂでは４０以上、試料Ｃでは５０以上である。表１に示すＯＫ値は、各試料に用いた銘柄の製品としての良好な光沢の範囲である。
なお本発明において、本実施例の試料としてグラビアインキを用いたが、これに限らずフレキソインキ、昇華性染料等にも適用できる。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１に示すように、実施例１〜３では展色機の圧胴周囲に高温空気を吹き出し、相対湿度を下げることにより、ブラッシングを生ずることなく正しくグラビアインキの評価ができたことが分かる。これに対して、湿度の高い製造現場の環境のままで展色した比較例１〜３ではブラッシング現象が生じ、正しい製品評価が出来なかった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるグラビア印刷試験機の一実施形態を示す斜視模式図
【図２】本発明によるグラビア印刷試験機の一実施形態を示す印刷前の概略正面図
【図３】図に２おける印刷後の概略正面図
【図４】高低温空気発生器の原理を示す模式図
【符号の説明】
【００４１】
Ａ  グラビアインキ展色装置
１  本体フレーム
２  平盤
３  凹版
４  ドクターホルダー
５  ドクター
６  グラビアインキ
７  スタンドフレーム
８  圧胴
９  基材（フィルム）
１０  空圧シリンダ
１１  高低温空気発生器
１２  圧縮空気供給口
１３  渦流発生器
１４  高温空気排出口
１５  低温空気排出口
１６  調整弁（温度調節レバー）
１７  拡散器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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