(57)【要約】  複合フィルム又はフィルムのデジタル印刷方法であって、複合フィルム又はフィルムに対してコロナ前処理を実施するステップと、フィルムにプライマで下塗りを実施するステップと、下塗りされた複合フィルム又はフィルムにコロナ前処理を実施するステップと、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムをデジタル印刷方法で印刷するステップと、印刷され、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムに保護塗料を塗布するステップと、を含む方法。
2016500031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合フィルム又はフィルムのデジタル印刷方法であって、
複合フィルム又はフィルムに対してコロナ前処理を実施するステップと、
フィルムにプライマで下塗りを実施するステップと、
下塗りされた複合フィルム又はフィルムにコロナ前処理を実施するステップと、
コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムをデジタル印刷方法で印刷するステップと、
印刷され、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムに保護塗料を塗布するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
保護塗料を塗布する前に、前記印刷され、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又は前記フィルムに対して、コロナ前処理を実施するステップを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プライマは、有機溶剤系プライマであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記プライマは、二成分プライマであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記保護塗料は、有機溶剤系の保護塗料であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記保護塗料は、二成分保護塗料であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記プライマは、０．１−１ｇ／ｍ２の厚さで塗布されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記保護塗料は、０．３−２ｇ／ｍ２の厚さで塗布されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
放射硬化塗料が、保護塗料として使用されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記保護塗料は、電子ビーム硬化又は紫外線硬化により硬化されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法の工程を実施する一つ又は数個のモジュールを備える、複合フィルム又はフィルムのデジタル印刷装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法により製造された複合フィルム又はフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの印刷方法及び装置、並びにこれにより製造された複合フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
包装産業で使用されるフィルムとして、モノフィルムと複合フィルムがある。
【０００３】
製品、製造者又は商標などの情報を消費者に提示するため、また美的効果を得るため、使用フィルムへの印刷が実施される。従来の印刷方法の他に、例えばグラビア印刷、デジタル印刷がより重要であり、ラベル、紙類又はいわゆる収縮スリーブに対して使用される。
【０００４】
ただしフィルム、特に封止可能で包装工程中に封止される特定の複合フィルムには、従来のデジタル印刷方法及び装置が満たすことのできなかった印刷像の機械安定性及び熱安定性について特別な要求事項がある。
【０００５】
現在では、通常このようなフィルムは、精緻なグラビア印刷又はフレキソ印刷によって印刷されている。
【０００６】
複合フィルムの印刷基板の内側の印刷については、デジタル印刷方法によってのみ対応可能である。ただしこれには、積層、硬化などの製造工程が更に必要となる。
【０００７】
このように、特に複合フィルムのフィルム外部への印刷が可能な方法、すなわちデジタル印刷方法の提供が求められる。
【０００８】
フィルムのデジタル印刷は一般に知られている。例えば、ヒューレットパッカードはIndigoと呼ばれる、一般にフィルム印刷に適したデジタル印刷装置も提供している。この装置は、印刷側にコロナ前処理を実施し、次に水性溶媒系プライマを塗布し、最終的にフィルム上にデジタル印刷を実施する。
【０００９】
ただし、このように印刷されたフィルムでは、封止可能フィルムに求められる所望の熱安定性及び機械安定性が得られない。
【００１０】
本発明により解決される課題は、封止可能フィルムにも対応可能で、熱安定性及び機械安定性が向上されたデジタル印刷方法の提供にある。
【発明の概要】
【００１１】
一実施形態では、本発明は複合フィルム又はフィルムのデジタル印刷方法であり、該方法は、複合フィルム又はフィルムに対してコロナ前処理を実施するステップと、フィルムにプライマで下塗りを実施するステップと、下塗りされた複合フィルム又はフィルムにコロナ前処理を実施するステップと、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムをデジタル印刷方法で印刷するステップと、印刷され、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムに保護塗料を塗布するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
下塗り及び印刷の前にコロナ処理を実施することで、印刷されたフィルムにおいて特に高い機械安定性及び熱安定性が得られる。
【００１３】
一実施例に係る方法は、保護塗料を塗布する前に、印刷され、コロナ前処理され、下塗りされた複合フィルム又はフィルムに対して、更にコロナ前処理を実施するステップを有する。
【００１４】
コロナ前処理を繰り返し実施することで、安定性がさらに向上する。
【００１５】
一実施例によれば、プライマは、有機溶剤系プライマである。
【００１６】
従って、印刷されたフィルムの安定性が更に向上する。
【００１７】
一実施例によれば、前記プライマは、二成分プライマである。
【００１８】
これにより、実施例において特に有利なプライマが得られる。
【００１９】
更に他の実施例によれば、プライマは、ポリウレタン又はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系の一成分プライマとしてよい。
【００２０】
一実施例によれば、保護塗料は、有機溶剤系の保護塗料である。
【００２１】
これにより、実施例において特に有利な保護塗料が得られる。
【００２２】
一実施例によれば、保護塗料は、二成分保護塗料である。
【００２３】
一実施例において、プライマは、０．１―１ｇ／ｍ２の厚さに塗布される。
【００２４】
プライマ層は比較的薄いが、コロナ前処理が実施されているので、印刷像の安定性が十分確保される。
【００２５】
一実施例によれば、保護塗料は、０．３−２ｇ／ｍ２の厚さで塗布される。
【００２６】
一実施例によれば、放射線硬化塗料が保護塗料として使用される。
これにより、保護塗料は、電子ビーム又は紫外線により硬化する。
【００２７】
本発明の一実施例は、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法の工程を実施する一つ又は数個のモジュールを備える、複合フィルム又はフィルムのデジタル印刷装置である。
【００２８】
本発明の一実施例は、上記実施例のうちいずれかに係る方法で製造された複合フィルム又はフィルムである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例に係る方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施例に基づき、本発明について以下に詳細に説明する。
【００３１】
実施例により、食品、非食品、ペットフード、薬品、又は医療用のフレキシブル包装用シート複合材（多層体）又はフィルムの印刷が可能となる。
【００３２】
一般にこれらの複合材は、プラスチックフィルム及び/又は金属フィルム、及び/又は紙フィルムを含む、少なくとも二種類の異なるフィルムから構成されている。ある実施例では、モノフィルムを使用することもできる。
【００３３】
上記実施例において、これら複合材（多層体）又はフィルムの印刷側は、インラインでプライマ接着が良好となるよう、印刷側に対して最初にコロナ前処理を実施する。コロナ前処理中、処理面に対し、短時間でコロナ放電を実施する。従って、コロナ前処理用の商用装置を使用することができる。
【００３４】
コロナ前処理により、封止側のセットオフや、面上のマイグレーションにより堆積された材料が、印刷基板面から除去される。更に、プライマが良好に接着可能な表面に、極性分子が生成される。
【００３５】
一実施例によれば、コロナ前処理後、色づきを良くするため、前記複合材（多層体）又は前記フィルムの印刷側にプライマ又は接着促進剤が塗布される。一実施例によれば、０．１−１ｇ／ｍ２の範囲において乾燥状態で塗布される。  
【００３６】
一実施例によれば、例えば有機溶剤系など、溶剤系プライマが使用される。デジタル印刷用の従来の水性溶媒系プライマと比較し、有機溶剤系のプライマは、印刷された最終製品の機械安定性及び熱安定性を向上させる。
【００３７】
一実施例によれば、有機溶剤系プライマは、二成分プライマである。
【００３８】
一実施例によれば、二成分として、例えばポリウレタン及びイソシアネート系の二成分プライマとすることができ、良好な機械安定性及び熱安定性が得られる。
【００３９】
一実施例によれば、デジタル印刷用装置ではなく、別の装置により溶剤系プライマが塗布される。これにより、従来のデジタル印刷装置では防爆性がないため不可能だった溶剤系プライマの使用が可能となる。
【００４０】
これにより、別の装置で下塗りされたロールを、印刷が実施されるまで、異なる時間で待機させることができる。一日から数か月の範囲、例外として最長２年間など、前記下塗りされたロールの待機時間が異なるため、セットオフやマイグレーションも大きく異なる。従来の印刷方法によりプライマに直接色をつけると、結果的に印刷像の安定性が低くなる。
【００４１】
一実施例によれば、予め下塗りされた複合材（多層体）又はフィルム上にデジタル印刷が実施され、更に好適にはインラインで複合材（多層体）又はフィルムの下塗り側に、コロナ前処理が実施される。
【００４２】
この前処理により、（薄い）プライマ層（００５）の表面から、セットオフやマイグレーションにより表面に堆積した材料を除去する。一実施例によれば、厚さが好適に０．１−１ｇ／ｍ２の比較的薄いプライマ層に対応するコロナ強度でコロナ前処理が実施される。
【００４３】
一実施例によれば、コロナ強度は、３−２０ Ｗ  ｍｉｎ／ｍ２の範囲である。
【００４４】
プライマの前記コロナ前処理側（００６）でデジタル印刷が実施される。
【００４５】
一実施例によれば、物理的、熱的又は化学的影響に対する保護塗料が、複合材（多層体）又はフィルムの実使用において塗布される。従って、デジタル印刷された複合材（多層体）又はフィルム上に保護塗料が塗布される。前記保護塗料の塗布量は、一実施例において、乾燥状態で０．３−２ｇ／ｍ２の範囲である。保護塗料の塗布量は、フィルム/複合材の使用、及び色付け量により変化する。好適には、色付け量が多いときは、より多くの保護塗料が塗布される。
【００４６】
一実施例によれば、保護塗料がデジタル印刷側に良好にインラインで接着するよう、コロナ前処理された保護塗料の塗布に先行して、複合材（多層体）又はフィルムのデジタル印刷側が処理される。
【００４７】
この前処理は、複合材（多層体）又はフィルムのデジタル印刷側の表面から、セットオフ又はマイグレーションにより表面に堆積した材料を除去する。
【００４８】
デジタル印刷されたロールの待機時間が１日から数か月までと広範囲にわたり、セットオフ又はマイグレーションも大きく異なるため、上記は有利となる。セットオフが大きくなる可能性がある場合でも、コロナ前処理により、保護塗料の良好な接着が達成される。
【００４９】
一実施例によれば、有機溶剤系の保護塗料が使用される。
【００５０】
溶剤系保護塗料（００９）は、上述のように別の装置又はデジタル印刷装置などによってインラインで塗布可能である。
【００５１】
一実施例によれば、放射硬化保護塗料の使用が可能となる。
別の実施例によれば、電子ビーマによる硬化が可能である。更に別の実施例では、紫外線硬化が実施される。
【００５２】
一実施例によれば、HPのIndigo型のデジタル印刷装置がデジタル印刷に使用される。この装置には防爆性はなく、有機溶剤系のプライマの使用には適していないので、別の装置による下塗りが好適である。
【００５３】
一実施例によれば、外部印刷時に複合フィルムがデジタル印刷され、例えば積層など内部の印刷に必要な処理工程が省略される。
【００５４】
第一実施例によれば、有機溶剤系プライマが使用されることで、印刷の安定性が向上する。
【００５５】
加えて、一実施例によれば、下塗り、印刷及び保護塗料の塗布工程に先立ち、コロナ前処理が実施される。これにより、特に安定した印刷像が達成され、封止されるフィルムのための機械安定性、熱安定性及び化学安定性について高い要求事項が満たされる。
【００５６】
特に印刷工程及び保護塗料の塗布工程前のコロナ前処理の実施は自明とされていない。なぜならば、当業者であれば、侵攻性という性質上、コロナ前処理がプライマ層に悪影響を及ぼし、印刷像の安定性への影響もよくないと想定するからである。
【００５７】
しかし本発明の発明者は、上記が正しくなく、特にデジタル印刷方法での印刷前の下塗り層のコロナ前処理、好適には保護塗料塗布前に実施される別のコロナ前処理により、印刷像の安定性が向上し、特に封止可能フィルムに対する十分な機械安定性、熱安定性、化学安定性が得られることを認識している。従って下塗り、デジタル印刷そして保護塗料の塗布前にコロナ前処理が実施されることは、特に有利である。
【００５８】
更にプライマを、有機溶剤系のプライマ、好適には二成分プライマとすれば、特に有利となる。
【００５９】
一実施例では、HPのIndigo型装置により、印刷が実施される。
【００６０】
図１は、好適な実施例にかかる方法の概略を示す。
【００６１】
多層複合材（００１）は、印刷側（００３）と封止側（００２）を有する。
【００６２】
最初に、印刷側にコロナ前処理を実施し（００４）、次にプライマ（００５）を塗布する。更にコロナ前処理（００６）を実施し、デジタル印刷（００７）を実施する。コロナ前処理を繰り返し実施（００８）した後、保護塗料を塗布する（００９）。
【００６３】
この印刷方法で印刷複合材が製造され、封止可能な複合材の特に化学安定性、熱安定性、機械安定性についての要求事項が満たされる。
【００６４】
一実施例によれば、本発明は、フィルム又は複合フィルムであって、本発明にかかる方法により製造され、下塗り、デジタル印刷及び保護塗料の塗布の前にコロナ前処理が実施される。
【００６５】
更に別の実施例によれば、本発明は、その実施例にかかる方法の工程を実施する各モジュールを備える装置である。
【００６６】
上記実施例の特徴を任意に組み合わせることができ、その組み合わせが開示の適用範囲内であることは、当業者にとって自明である。
【００６７】
更に、複合フィルム又はフィルムのデジタル印刷は、前記複合フィルム又はフィルムにデジタル印刷したもの、又は刻印されたものであることは自明である。
【図１】
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【国際調査報告】
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