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技術 印刷製品の製造方法

出願人 ハイデルベルガードルツクマシーネンアクチエンゲゼルシヤフト
発明者 トーマスパウルペーターハッハマン
出願日 2017年9月27日 (3年3ヶ月経過) 出願番号 2017-186124
公開日 2018年4月5日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-052116
状態 未査定
技術分野 インクジェット(インク供給、その他) インクジェット記録方法及びその記録媒体
主要キーワード グラフィック産業 水性ニス デマンド装置 ニス引き 引き装置 UVニス 横流れ 参照指示
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年4月5日)のものです。
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図面 (4)

課題

インクプリントヘッドを用いた印刷物ニス引き仕上げ加工を施し印刷製品を製造する方法において、不所望な光沢の差が無く作成することができる印刷製品の製造方法を提供する。

解決手段

印刷媒体基板1は、プレコート2によってコーティングされる。プレコート2は少なくとも1種類の酸を含有しており、コーティングされた基板1には少なくとも1つのインクプリントヘッド23を用いて、水性インク印刷が行われる。コーティング後の基板1には、放射装置27によりビーム照射が行われ、これによって局所的に塩基を生成させ、プレコート2の酸を中和し、乾燥機25a〜25cで乾燥させる処理を行う。その後、水性ニス引き装置28によってニス引きを行う。

概要

背景

本発明はグラフィック産業の技術分野にあり、この技術分野おいて、特にインク印刷インクジェット)の領域にある。既知DODドロップオンデマンド)インク印刷方法では、プリントヘッドが、印刷されるべき画像に相当する極小インク滴を生成し、これを無接触に被印刷材料上に伝送することによって印刷像が被印刷材料上に形成される。被印刷材料は、紙、厚紙またはプラスチックから成り、シート状またはウェブ状であってよい。いわゆる水性インク印刷では、液体インクは、着色剤、特に顔料受容する水をある程度含んでいる。

米国特許出願公開第2010/0053236号明細書(US 2010/0053236 A1)から、いわゆるプレコートがあらかじめ全面に施されている基板に水性インクが塗布され、これに続いて乾燥が行われるインク印刷方法が既知である。ここでプレコートは酸を含んでおり、この酸によってインクの顔料が塊になり、インク滴、すなわち基板上のドット横流れせず、または僅かにしか横流れせず、縁部が鮮明に保たれる。しかしこの文献は、仕上げ加工、特に印刷製品ニス引きを開示していない。

実験において、酸性のプレコートが、仕上げ加工時、特に印刷製品のニス引き時に問題を生じさせ得る、ということが明らかになった。あらかじめインクが印刷されている、ニス引きされた印刷製品の箇所と、印刷されていない、ニス引きされた箇所と、の間に、不所望な光沢の差が生じてしまい得る。このような問題は、特に、水性ニスの使用時に生じる。したがって解決策は、他の系統ニス、例えばUVニスを使用することであり得る。しかし本発明は、別の方向を進む。

概要

インクプリントヘッドを用いた印刷物にニス引きの仕上げ加工を施し印刷製品を製造する方法において、不所望な光沢の差が無く作成することができる印刷製品の製造方法を提供する。印刷媒体の基板1は、プレコート2によってコーティングされる。プレコート2は少なくとも1種類の酸を含有しており、コーティングされた基板1には少なくとも1つのインクプリントヘッド23を用いて、水性インクで印刷が行われる。コーティング後の基板1には、放射装置27によりビーム照射が行われ、これによって局所的に塩基を生成させ、プレコート2の酸を中和し、乾燥機25a〜25cで乾燥させる処理を行う。その後、水性ニス引き装置28によってニス引きを行う。

目的

本発明の課題は、従来技術と比べて改善された方法を実現することである

効果

実績

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請求項1

印刷製品の製造方法であって、基板(1)は、プレコート(2)によってコーティングされる(13)、またはプレコート(2)がコーティングされている基板(1)が提供され(13)、ここで前記プレコート(2)はそのつど少なくとも1種類の酸(3)を含有しており、・コーティングされた前記基板(1)には少なくとも1つのインクプリントヘッド(23)を用いて、水性インク(23’)が画線部(5)に印刷され(15)、・印刷された前記基板(1)および/または前記インク(23’)が乾燥される(16)方法において、・前記プレコート(2)は、光塩基発生剤(4)を含有している(12)、または光塩基発生剤(4)が少なくとも局所的に前記基板(1)上の非画線部(6)に塗布され(12)、・前記基板(1)は、少なくとも局所的に非画線部(6)でビーム照射され(14a,14b,14c)、これによって塩基(4’)が生成され(14a,14b,14c)、・前記印刷された基板(1)は、水性ニス(7)によってニス引きされる(17)、ことを特徴とする方法。

請求項2

前記プレコート(2)は、前記光塩基発生剤(4)を含有した状態で提供される(11)、または、前記プレコート(2)と前記光塩基発生剤(4)とは別個に提供され(11,12)、混合される、請求項1記載の方法。

請求項3

前記光塩基発生剤(4)は、・フェニルグリオキシル酸オキソキサンタンプロピオン酸等の有機酸の第4級アンモニウム塩;O−アシルオキシム、・アミン置換ケトン、特に2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−(4−モルホリニル)−1−プロパノン、・ジチオカルバマートの第4級アンモニウム塩、の光塩基発生剤(4)のリストから選択される、請求項1または2記載の方法。

請求項4

前記ビーム照射(14a,14b,14c)は、UV波長領域におけるビームで行われ、特に少なくとも1つのLED(27’)によって生成されたビームおよび/または400ナノメートルを下回る波長領域のビームで行われる、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。

請求項5

前記ビーム照射(14a,14b,14c)は、前記印刷(15)前に行われる、特に前記印刷(15)直前に行われる、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。

請求項6

前記ビーム照射(14a,14b,14c)は、前記乾燥(16)前に行われる、特に前記乾燥(16)直前に行われる、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。

請求項7

前記ビーム照射(14a,14b,14c)は、前記ニス引き(17)前に行われる、特に前記ニス引き(17)直前に行われる、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。

請求項8

前記乾燥(16)は、熱を用いて行われ、特に電磁的なビーム照射(27’’)および/または加熱された空気(27’’)を加えることによって行われる、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。

請求項9

請求項1から8までのいずれか1項記載の方法を実行する印刷機であって、基板供給装置(21)と、少なくとも1つのインクプリントヘッド(23)と、乾燥機(25a、b、c、d)と、を有している形式の印刷機において、プレコート(2)用の塗布装置(26)と、塩基(4’)を生成するための放射装置(27)と、ニス引き装置(28)と、を有している、印刷機。

請求項10

前記プレコート(2)と前記光塩基発生剤(4)とのための混合機(29)を有している、請求項9記載の印刷機。

技術分野

0001

本発明は、請求項1の上位概念の特徴を有する印刷製品の製造方法と、請求項9の上位概念の特徴を有するこの方法を実行する印刷機と、に関する。

背景技術

0002

本発明はグラフィック産業の技術分野にあり、この技術分野おいて、特にインク印刷インクジェット)の領域にある。既知DODドロップオンデマンド)インク印刷方法では、プリントヘッドが、印刷されるべき画像に相当する極小インク滴を生成し、これを無接触に被印刷材料上に伝送することによって印刷像が被印刷材料上に形成される。被印刷材料は、紙、厚紙またはプラスチックから成り、シート状またはウェブ状であってよい。いわゆる水性インク印刷では、液体インクは、着色剤、特に顔料受容する水をある程度含んでいる。

0003

米国特許出願公開第2010/0053236号明細書(US 2010/0053236 A1)から、いわゆるプレコートがあらかじめ全面に施されている基板に水性インクが塗布され、これに続いて乾燥が行われるインク印刷方法が既知である。ここでプレコートは酸を含んでおり、この酸によってインクの顔料が塊になり、インク滴、すなわち基板上のドット横流れせず、または僅かにしか横流れせず、縁部が鮮明に保たれる。しかしこの文献は、仕上げ加工、特に印刷製品のニス引きを開示していない。

0004

実験において、酸性のプレコートが、仕上げ加工時、特に印刷製品のニス引き時に問題を生じさせ得る、ということが明らかになった。あらかじめインクが印刷されている、ニス引きされた印刷製品の箇所と、印刷されていない、ニス引きされた箇所と、の間に、不所望な光沢の差が生じてしまい得る。このような問題は、特に、水性ニスの使用時に生じる。したがって解決策は、他の系統ニス、例えばUVニスを使用することであり得る。しかし本発明は、別の方向を進む。

発明が解決しようとする課題

0005

したがって、本発明の課題は、従来技術と比べて改善された方法を実現することである。この方法は、より質の高い印刷製品を作成すること、特にインク印刷方法において作成され、続いて、仕上げ加工、例えばニス引きされた印刷製品を、不所望な光沢の差が無く作成することを可能にする。この方法を実行する印刷機を実現することも課題である。

課題を解決するための手段

0006

上述した課題の本発明の解決方法は、請求項1の特徴部分に記載された構成を有する方法である。

0007

本発明に従った、印刷製品の製造方法では、基板はプレコートによってコーティングされる、またはプレコートがコーティングされている基板が提供される。ここでこのプレコートはそのつど少なくとも1種類の酸を含有している。コーティングされた基板には、少なくとも1つのインクプリントヘッドを用いて、水性インクが画線部に印刷される。印刷された基板および/またはインクが乾燥される。ここでこの方法は、プレコートが光塩基発生剤を含有している、または光塩基発生剤が少なくとも局所的に基板上の非画線部に塗布され、基板は少なくとも局所的に非画線部でビーム照射され、これによって局所的に塩基が生成され、印刷された基板が水性ニスによってニス引きされる、ということを特徴とする。

0008

本発明の方法は、有利に、より質の高い印刷製品を作成することを可能にし、特にインク印刷方法において作成され、続いて、仕上げ加工、例えばニス引きされた印刷製品を、不所望な光沢の差が無く作成することを可能にする。

0009

光塩基発生剤は、光塩基生成剤とも称される。英語では、略語PBG(photobase generator)も使用される。この発生剤は、ビーム照射、特にUV放射の影響を受けて塩基を発生し、この塩基は酸を少なくとも非印刷箇所で、すなわち非画線部で中和する。

0010

プレコートは、(基板の)プレコーティングとも称される。プレコートは、有利には、少なくとも1種類の有機酸および/または燐酸を含有する。

0011

本発明の有利な発展形態では、プレコートは、光塩基発生剤を含有した状態で提供される、またはプレコートと光塩基発生剤とが別個に提供されて、混合される。プレコートは、水を溶剤として含んでいてよく、光塩基発生剤がこの水性プレコートに加えられてよい。この場合には、プレコートは、発生剤とともに基板に塗布される。したがって、有利には、発生剤用の付加的な塗布装置を省くことができる。

0012

本発明の有利な発展形態では、光塩基発生剤が、光塩基発生剤の以下のリストから選択される。すなわち、フェニルグリオキシル酸オキソキサンタンプロピオン酸等の有機酸の第4級アンモニウム塩;O−アシルオキシム;アミン置換ケトン、特に2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−(4−モルホリニル)−1−プロパノンジチオカルバマートの第4級アンモニウム塩のリストから選択される。

0013

本発明の有利な発展形態では、UV波長領域におけるビームでビーム照射が行われ、特に少なくとも1つのLEDによって生成されたビームおよび/または400ナノメートルを下回る波長領域のビームでビーム照射が行われる。この波長領域は、光スペクトル外のこの領域に合わせられた、相応吸光を行う光塩基発生剤自体が無色であり、したがって印刷製品の色に不所望に影響を与えないので、有利である。有利にはLEDが選択される。なぜなら、発生剤の吸光に、LEDを合わせることができるからである。LEDはラインまたは領域として設けられていてよく、このようにして、空間分解ビーム照射が可能になる。

0014

本発明の有利な発展形態では、印刷前にビーム照射が行われ、特に印刷直前にビーム照射が行われる。

0015

本発明の有利な発展形態では、乾燥前にビーム照射が行われ、特に乾燥直前にビーム照射が行われる。

0016

本発明の有利な発展形態では、ニス引き前にビーム照射が行われ、特にニス引き直前にビーム照射が行われる。特に有利には、ビーム照射は乾燥後かつニス引き前に行われる。

0017

本発明の有利な発展形態では、乾燥は熱を用いて行われ、特に、例えば赤外線による電磁的なビーム照射によって、かつ/または例えば熱風である加熱された空気を加えることによって行われる。

0018

基板供給装置と、少なくとも1つのインクプリントヘッドと、乾燥機と、を有する、上述した方法を実行する本発明の印刷機は、プレコート用の塗布装置と、塩基の光分解生成のための放射装置と、ニス引き装置と、を有している。放射装置は有利には、UV放射装置、特に有利にはUV−LED放射装置である。

0019

本発明の有利な発展形態では、プレコートと光塩基発生剤とのための混合機が設けられている。この混合機は、塗布装置の前に配置されていてよい。

0020

本発明および本発明の有利な発展形態を以下で、属する図面を参照して、少なくとも1つの有利な実施例に基づいて詳細に説明する。図面では、対応する素子にはそれぞれ同じ参照番号が付けられている。見やすくするために、参照番号の単なる繰り返しは、部分的に省かれている。

図面の簡単な説明

0021

本発明の方法の有利な実施例のワークフロー
この方法を実行する際の、本発明の印刷機の有利な実施例の概略的な断面図
本発明に従って作成された印刷製品の概略図

実施例

0022

図1に示されたワークフローは、質の高い、特に仕上げ加工された、すなわちニス引きされた印刷製品を製造する本発明の方法の有利な実施形態である。以下では、個々のステップが挙げられ、詳細に説明される。ここで、この方法を実行する本発明の印刷機もしくはステップを実行する、印刷機の部品参照指示されるかぎりは、該当する参照番号は、図2に示されている。

0023

ステップ10(基板の提供):基板1、有利には、シートまたはウェブである紙または厚紙が、さらなるステップのために提供される。この提供は、シート用給紙装置21(基板供給装置)によって行われてよい。択一的に、ロール給紙装置が設けられていてもよい。

0024

ステップ11(酸を含有するプレコートの提供):少なくとも1種類の酸3を含有するプレコート2、すなわち酸含有プレコートが、さらなるステップのために提供される。この提供は、塗布装置26において、例えば槽と汲み上げローラとによって行われてよい。

0025

ステップ12(光塩基発生剤の提供):光塩基発生剤4が、さらなるステップのために提供される。この提供は、印刷機20内または印刷機20外の貯蔵容器において行われてよい。この貯蔵容器は、発生剤用の線路を介して、上述したプレコート槽と接続されていてよい。破線の矢印は、発生剤がプレコート2に加えられ得る、かつ/または基板1に塗布され得ることを示している。有利には、発生剤はプレコートに加えられる。すなわち、プレコートは光塩基発生剤を含んでおり、光塩基発生剤とプレコートが共通の塗布装置を用いて塗布される。基板上への発生剤の塗布は、プレコートの塗布前、またはプレコートの塗布中、またはプレコートの塗布後に行われてよい。ここでこの光塩基発生剤は、少なくとも局所的に、非画線部で、基板に塗布される(「非画線部」の定義に関しては、以降のステップ15を参照されたい)。

0026

ステップ13(基板のコーティングまたはコーティングされている基板の提供):提供された基板1は有利には、提供されたプレコート2によってコーティングされる。このプレコートは有利には液体として、特に水っぽい液体として塗布される。この塗布は有利には、塗布装置26の塗布ローラ(または噴霧装置)によって、択一的にドロップ・オン・デマンド装置匹敵するプリントヘッドによって、行われる。択一的に、既にプレコート2がコーティングされている基板1が提供されてよい。すなわち、ステップ10、11および13がまとめられてよい。いずれにせよ、後続のステップに対して、有利には、印刷されるべき基板面上のコーティングであるプレコートを含んでいる基板が提供される。自由選択的に、プレコートおよび/または基板が、有利には乾燥機25aによって、特に熱を用いた乾燥機、例えば赤外線乾燥機および/または熱風乾燥機によって乾燥される。

0027

ステップ14a、bおよびc(ビーム照射および塩基の生成):ここで基板1が、少なくとも局所的に非画線部6でビーム照射され、これによって光塩基発生剤を使用して、光化学によってもしくは光分解によって塩基4’が生成される。択一的に、しかし低い有利性で、全体的な、すなわち全面のビーム照射も可能である。塩基は、プレコート2の酸3の中和に用いられる。これによって、有利には、中和されていない酸が、印刷製品8の光沢に不所望な作用を及ぼすことが阻止される。ビーム照射は有利には放射装置27、特にLED27’によってもしくは放射部27’’によって行われる。ビーム照射が14aに従って行われても、14bに従ってまたは14cに従って行われてもよい。ビーム照射が14aに従って、印刷15(以降を参照)の前に行われてよく、特に印刷直前に行われてよく、ビーム照射が14bに従って、乾燥16(以降を参照)の前に行われてよく、特に乾燥直前に行われてよく、またはビーム照射が14cに従って、ニス引き(以降を参照)の前に行われてよく、特にニス引き直前に行われてよい。特に有利にはビーム照射は乾燥16後かつニス引き17前に行われる。さらに、ビーム放射を2回または3回行うこと、すなわち14a、14bおよび14cに従ってビーム照射を行うことも可能である。

0028

ビーム照射は有利には、UV波長領域におけるビーム、特に少なくとも1つのLED27’によって生成されたビームおよび/または400ナノメートルを下回る波長領域のビームで行われる。

0029

ステップ15(基板の印刷):プレコートコーティングされた基板1には、ここで、少なくとも1つのインクプリントヘッド23を用いて、水性インク23’が画線部5(図3を参照)に印刷される。このために、プリントヘッドに画像データが供給される。インクが塗布されない基板の箇所は非画線部と称される。画線部ではプレコート2がインクによって覆われ、非画線部ではプレコート2がインクによって覆われない。すなわちプレコート(および場合によっては、含まれている光塩基発生剤4)は露出されたままである。

0030

ステップ16(基板および/またはインクの乾燥):印刷された基板2および基板上のインク23’が乾燥される。この乾燥は、有利には、乾燥機25bおよび/または25c、特に熱を用いた乾燥機によって行われ、例えば赤外線乾燥機および/または熱風乾燥機によって行われる。乾燥時には、水が、インクおよび/または基板から蒸発し、場合によっては水が能動的に排出され、例えば吸い取られる。

0031

ステップ17(基板および/またはインクのニス引き):印刷された基板1がここで、水性ニス7によってニス引きされる。ニスの塗布は有利には、ニス引き装置28において、特に塗布ローラまたは噴霧装置によって、択一的にドロップ・オン・デマンド装置に匹敵するプリントヘッドによって行われる。ニスの塗布が、ニスの像に相応して行われても、全面で行われてもよい。有利には、少なくとも画線部はニス引きされる。

0032

ステップ18(基板および/またはインクおよび/またはニスの乾燥):ここでニス7および/または印刷された基板1が乾燥される。この乾燥は有利には、乾燥機25dによって、特に熱を用いた乾燥機によって、例えば赤外線乾燥機および/または熱風乾燥機によって行われる。乾燥された印刷製品8は、次に、シート用排紙装置24において、スタックの上に積み上げられる、かつ/またはさらに処理される。例えば切断され、折り加工される。次に、ウェブ状の基板が巻き取られる、または横切る方向で切断され、積み上げられる。

0033

図2には、図1に示された方法を実行する際の、本発明の印刷機20の有利な実施例が示されている。印刷機の制御、ひいては印刷機によって実行される方法の制御は、計算機30もしくは計算機30上で実行されるプログラムによって行われる。

0034

印刷機20は、基板供給装置21、有利にはシート用給紙装置21、少なくとも1つのインクプリントヘッド23および少なくとも1つの乾燥機25a、b、cおよび/またはd、特に熱を用いた乾燥機、例えば赤外線乾燥機および/または熱風乾燥機を含んでいる。プリントヘッド(有利には、色K、CMYおよびOGVに対する7つのプリントヘッドもしくはプリントヘッド列)を印刷機構22内に配置することができる。

0035

印刷機20はさらに、プレコート2用の塗布装置26と、塩基4’の光分解生成のための少なくとも1つの放射装置27と、ニス引き装置28と、を含んでいる。

0036

光塩基発生剤4の提供は、図2において、オプションAにおいて示されているように行われてよい。この場合には発生剤は既にプレコート2に加えられており、プレコート2とともに、基板1に塗布される。択一的に(図示されたオプションBに従って)、発生剤が、基板への塗布前に、混合機29において、プレコートと混合されてよい。同様に択一的に(図示されたオプションCに従って)、発生剤がプレコートと別個に、基板に塗布、例えば噴霧されてよい。

0037

図3は、本発明に従って作成された印刷製品8の概略図を示している。これは、基板1に塗布された、酸3を含有しているプレコート2と、基板上に存在する画線部5と、非画線部6と、を含んでいる。画線部も非画線部も、ニス引きされている、すなわち、水性ニス7によって被覆されている。図示の例では、光塩基発生剤4はプレコートともに塗布される、すなわち同じ箇所に存在している。塩基4’は、ビーム照射に応じて、少なくとも非画線部に存在している。

0038

1基板
2プレコート
3 酸
4光塩基発生剤
4’塩基
5画線部
6 非画線部
7ニス
8印刷製品
10 基板の提供
11 酸を含有するプレコートの提供
12 光塩基発生剤の提供
13 基板のコーティングまたはコーティングされている基板の提供
14a、b、cビーム照射および塩基の生成
15 基板の印刷
16 基板および/またはインクの乾燥
17 基板および/またはインクのニス引き
18 基板および/またはインクおよび/またはニスの乾燥
20印刷機
21給紙装置(基板供給装置)
22印刷機構
23 1つ/複数のインクプリントヘッド
23’水性インク
24排紙装置
25a、b、c、d乾燥機
26 プレコート用の塗布装置
27 塩基を生成するための放射装置
27’LED(択一的にブロワー
27’’放射部(択一的に加熱された空気)
28ニス引き装置
29混合機
30 計算機

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