JPS6354428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は押出チユーブ用原反の製造方法及び
装置、特に金属箔を含むプラスチツクス多層ウエ
ブからなる押出チユーブ用原反の製造方法及び製
造装置に関するものである。

押出チユーブの原材料としては、アルミニウム
等の金属に代つて、プラスチツク・フイルムの積
層体若しくはプラスチツク・フイルムとアルミニ
ウム等の金属箔との積層体などの多層ウエブから
なる押出チユーブ用原反が広く使用されて来つつ
あり、また需要の多様化に対応して、多品種小ロ
ツト生産についての要請が高まつている。このよ
うな多品種小ロツト生産の要請に対して、関連各
分野において必要技術の開発改善の努力が払われ
ているのであるが、これら押出チユーブを商品と
して市場に出すために不可欠の工程である印刷工
程においては、特に通常これらの印刷工程が高速
大量生産を前提とするものであり、また、印刷コ
ストについても高速大量生産をして初めて見合う
ものであつたことから、その多品種小ロツト生産
の要請に対応すべき必要技術の開発、改善に対し
ては特に緊急かつ多大の努力を払うことが要求さ
れているものである。

多層ウエブからなる原反を使用して押出チユー
ブを製造する場合に、従来、一般に採られている
製造工程においては、まず、単層のプラスチツク
ウエブにグラビア印刷による印刷を施し、この印
刷済みの単層プラスチツクウエブに、他のプラス
チツクウエブや金属箔を接着積層し、さらに印刷
面の上に印刷面を保護するための透明ポリエチレ
ンフイルムを被着して多層ウエブから成る原反を
構成し、その後、この原反100を第１図に示す如
く円筒状に丸め、その後、両サイドを接着し、そ
の後、所要の長さに切断して、第２図に示す如き
押出チユーブの胴部１０１を形成する。または、
この原反を所要の長さに切断した後、円筒状に丸
めその後、両サイドを接着して押出チユーブの胴
部を形成する（図示せず）。この後、押出チユー
ブの頭部を所定の方法で成形、装着し、押出チユ
ーブを製造している。

しかるに、このような印刷方法により単層ウエ
ブにグラビア印刷をする場合には、繰出し部から
各色の印刷部を経て巻取部に到るまでの単層ウエ
ブの経路長が長く、この間に単層ウエブが伸びる
原因となる因子が多く、印刷の見当合せが相当に
因難でロス率も高く、この結果、多色プロセス印
刷が実質的に不可能である。また、多色プロセス
印刷に限らず、良好な印刷をするためには、単層
ウエブの表面にコロナ放電表面処理を施すことが
望ましいことから、現状では印刷系外において単
層ウエブに事前にコロナ放電表面処理をしてしま
うのであるが、この結果放電表面処理済みの単層
ウエブに印刷を行うまでの間、いわゆる保存時に
ブロツキングの原因となるのみならず、保存時の
時間経過によつてコロナ放電表面処理の処理効果
が低下してしまい、印刷不良という問題を発生す
る欠点があり、また、これを避けるために、この
コロナ放電表面処理を印刷系内においてインライ
ンで行おうとしても、単層ウエブがコロナ放電表
面処理によつて帯電しているため、グラビア印刷
インキに含まれる溶剤に引火する危険性を生起す
ることとなる。したがつて、従来の単層ウエブの
印刷技術においては、コロナ放電表面処理を有効
に行うことが困難であつた。しかも、グラビア印
刷はその特性上、文字品質が必ずしも良好でな
く、これが前述の見当合せの困難性やプロセス印
刷の困難性と相まつて印刷品質の向上に際し大き
な障害となつていた。

また、上記従来の方法では、単層ウエブに印刷
を施した後に他のプラスチツクウエブや金属箔を
接着積層し、さらに印刷面上に透明ポリエチレン
を被着しているが、印刷完了後初めて、この接着
積層や被着工程を実施することが可能となるため
に、印刷後、完成品を得るまでの作業時間が長く
なることから、製品受注から完成納入まで膨大な
時間を必要とし、製品の納期が遅れる原因となつ
ており、また、他のプラスチツクウエブや金属箔
の積層接着を繰返すことが数多くなるほど、それ
らの作業の失敗の機会も多くなり、材料や先行作
業が無駄になる危険性も増加する。また、印刷イ
ンキが存在する印刷面への被着は、印刷インキが
障害となつて接着むらが発生するなど良好な接着
が困難であり、押出チユーブ用原反の層間のデラ
ミネーシヨンの可能性も増加する。さらに、グラ
ビア印刷を採用する従来の方法は、グラビア版が
高価であり、したがつて、多層ウエブからなる押
出チユーブ用原反によつて押出チユーブを製造す
る場合に、約50万本が採算ラインと見られてお
り、とうてい多品種小ロツトの生産要請に応じる
ことができない。しかも、グラビア印刷装置は大
型で占有空間が大きく、運転に多くの人員が必要
で、それだけ製品のコストを上昇させる原因とな
つている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、高品質高精度の印刷を廉価、迅速か
つ安全に行うことができ、特に、多品種小ロツト
の要請に応じ得る金属箔を含むプラスチツク多層
ウエブからなる押出チユーブ用原反の製造方法及
び製造装置を提供することを目的とするものであ
る。

以下、この発明の詳細を一実施例について説明
する。

この発明の押出チユーブ用原反の製造方法にお
いては、まず多層ウエブからなる押出チユーブ用
原反素材を繰出しロールから繰出し、最終的には
巻取ロールによつて巻取るようになつており、そ
の間で印刷その他の必要な処理がなされる。この
実施例においては、被加工体である原反素材は金
属箔とプラスチツクフイルムとを層状に重ねて貼
合したものであるが、印刷面若しくはニス掛け面
となる表層部は、白色ポリエチレンで構成され、
若しくは、さらにその上に必要に応じて透明ポリ
エチレンフイルムを貼合したもので構成される。
この繰出しロールと巻取りロールとの間に移動す
る原反素材には所定のテンシヨンを作用させて、
たるみやしわのない状態で張架させる必要があ
り、そのためには、必要に応じてテンシヨン検出
とテンシヨン制御を行う。

繰出しロールから繰出された原反素材の印刷面
に対して、コロナ放電表面処理を行い、その印刷
面を活性化する。

次に原反素材を除電する。原反素材は繰出しロ
ールからの繰出しや、移動中の摩擦によつてその
表面が帯電し、また、前述のコロナ放電表面処理
によつて原反素材中の金属箔が帯電する。この除
電処理は、そうした原反素材を除電するものであ
る。したがつて、この除電処理には原反素材の表
面から除電する表面除電処理、原反素材中の金属
箔に電気的に接触して金属箔から除電する通電除
去、及び前記の各除電後に原反素材が摩擦によつ
て再帯電した場合に除電する他の表面帯電除去等
の各除電処理が必要に応じて選択されて含まれ
る。

次に原反素材をセンタードラム式印刷機におい
て印刷する。ここで使用する刷版の版型式として
は凸版を使用する。センタードラム式印刷機は中
心に位置する１個のセンタードラムの周囲に複数
の版胴がサテライト状に配置され、センタードラ
ムに巻掛けられた原反素材に対して各版胴により
プロセス印刷を行う。なお、多色のプロセス印刷
を行う場合は、各１色の印刷がなされた直後に紫
外線乾燥装置によつて、印刷インキの乾燥を行う
ことが望ましい。

印刷及び乾燥が終了した後に、同じセンタード
ラム式印刷機において原反素材の印刷面にニス掛
けをし、しかる後に紫外線乾燥装置によつて乾燥
する。第３図及び第４図に示す如く、このニス掛
けは押出チユーブ１０１のサイドシーム１０２に
相当する両サイド１０３，１０４部分のうちサイ
ド１０３の裏側に接着するサイド１０４の表面を
除いて行なわれ、かつ印刷面１０５の少なくとも
一部分について行なわれる。

このニス掛け及び乾燥が終了した原反素材をセ
ンタードラム式印刷機から導出してプラス電子の
照射を受けた後、巻取りロールに巻取りすべての
製造工程が終了して原反を得る。ただし、このニ
ス掛けは、必ずしもセンタードラム式印刷機にお
いて行う必要はなく、センタードラム式印刷機外
で行つてもよい。

以上説明した製造方法の実施には、以下に説明
する製造装置を使用することができる。すなわ
ち、第５図及び第６図において、１は印刷装置で
あり、印刷装置１は繰出しロール２と巻取りロー
ル３とを備え、その間に原反素材４を移動させる
ようにし、その移動の経路に沿つて、張力検出装
置５、コロナ放電表面処理装置６、除電装置７、
印刷機８、及び張力検出装置９を配設している。

張力検出装置５は繰出しロール２の出口側に位
置し、ロール１４を備え、このロール１４を原反
素材４に接触させ、原反素材４から圧力をロール
１４に取り付けたロードセルによつて検出し、原
反素材４の張力を検出する。

コロナ放電表面処理装置６はコロナ放電による
イオンを原反素材４の印刷面に与えて、その面を
活性化させる表面処理を行うものであつて、この
ようなコロナ放電表面処理装置６自体は公知のも
のであつて、市販のものを用いることができる。

除電装置７はコロナ放電表面処理装置６の出口
側と印刷機８の入口側との間に位置する。除電装
置７は表面帯電除去装置７ａ，７ｄ、通電除去装
置７ｂ，７ｃとから成つている。表面帯電除去装
置７ａはコロナ放電表面処理装置６を出た原反素
材４の表面から除電する。通電除去装置７ｂは原
反素材４の側面に接触し得る接触子を有し、この
接触子は移動中の原反素材４の側面に露出してい
る金属箔等に電気的に接触し、金属箔等から除電
する。他の通電除去装置７ｃは通電除去装置７ｂ
で除電しきれなかつた電荷を原反素材の金属箔か
ら通電除去する。他の表面帯電除去装置７ｄは、
表面帯電除去装置７ａによつて除電した後に原反
素材が摩擦等によつて再帯電した静電荷を原反素
材の表面から除電する。

印刷機８は原反素材４の印刷面に印刷を施すた
めのもので、除電装置７の出口側に位置する。印
刷機８は中心部にセンタードラム１５を有する。
センタードラム１５は周囲に原反素材４を、その
印刷面が上になるように、巻掛けし、原反素材４
の移動速度と同じ周速度をもつて回転する。セン
タードラム１５の周囲にはゴム層が被着してお
り、これによつて、センタードラム１５と原反素
材４との滑りを防止している。

センタードラム１５の周囲に対応して、複数の
版胴１６ａ〜１６ｅがサテライト状に配設されて
おり、これらの版胴１６ａ〜１６ｅは、センター
ドラム１５と共働して原反素材４を挾圧して印刷
を行う。これらの版胴１６ａ〜１６ｅはセンター
ドラム１５と同調して回転駆動される。この版胴
１６ａ〜１６ｅにセツトされて使用される刷版は
凸版である。したがつて、この印刷機８において
なされる印刷は凸版印刷である。なお、必要に応
じてフレキソ印刷方式を用いることも可能であ
る。

各版胴１６ａ〜１６ｅの出口側には水冷式の紫
外線乾燥装置１７ａ〜１７ｅが配設される。この
紫外線乾燥装置１７ａ〜１７ｅは各版胴１６ａ〜
１６ｅの箇所で印刷された原反素材４上の印刷イ
ンキを印刷の直後に乾燥させる。

紫外線乾燥装置１７ｅの出口側において、セン
タードラム１５の周囲に対応してサテライト状に
ニス掛けロール１８が配設されている。ニス掛け
ロール１８はセンタードラム１５と共働して原反
素材４を挾圧してニス掛けをする。このニス掛け
ロール１８はセンタードラム１５と同調して回転
駆動される。

ニス掛けロール１８の出口側には水冷式または
空冷式の紫外線乾燥装置１９が配設される。この
紫外線乾燥装置１９はニス掛けロール１８の箇所
でニス掛けされた透明ニスを乾燥させる。

紫外線乾燥装置１９と巻取ロール３との間に張
力検出装置９が位置する。張力検出装置９はロー
ル２４を備え、このロール２４を原反素材４に接
触させ、原反素材４からの圧力をロール２４に取
付けたロードセルによつて検出し、これによつて
原反素材４の張力を検出する。

巻取りロール３の外方には蓄電除去装置２７が
位置する。蓄電除去装置２７は巻取りロール３に
巻取られる原反素材４にプラス電子を照射し、原
反素材４が巻取られる際に蓄電するのを除去す
る。

このように構成された押出チユーブ用原反の製
造装置における原反素材の製造は次のようにして
なされる。すなわち、繰出しロール２から繰出さ
れた原反素材４は、ロール１３ａ，１３ｂ等によ
つて方向を転換された後、まず、張力検出装置５
を通過してラインに送り込まれる。ラインにおい
ては、まず、コロナ放電表面処理装置６によつて
コロナ放電表面処理され、原反素材４の印刷面は
活性化されて印刷適性及びニスとの塗布の適性が
与えられる。次いで原反素材４は除電装置７によ
つて除電された後、印刷機８に送り込まれる。印
刷機８においては、原反素材４の印刷面に各色の
凸版印刷と紫外線乾燥が交互に繰返されて凸版プ
ロセス印刷が完了し、かつ、その上にニス掛けロ
ール１８によるニス掛けが施される。このニスが
紫外線乾燥装置１９によつて乾燥された後に、原
反素材４は張力検出装置９を通過し、かつ、ロー
ル２３ａ，２３ｂによつて方向を変換された後、
蓄電除去装置２７でプラス電子の照射を受け、最
後に巻取りロール３に巻取られる。以上のような
方法及び装置で製造された押出チユーブ用原反は
円筒状に丸められ両サイドを接着された後、所要
の長さに切断されるか、または所要の長さに切断
された後、円筒状に丸められ両サイドを接着され
る等して押出チユーブの胴部を形成し、その後、
ヘツドマシン等の頭部成形機を適宜用いて、ノズ
ルを有する頭部を成形し、前記胴部の一開口端に
装着し、押出チユーブを完成させる。

以上述べた押出チユーブ用原反の製造方法及び
製造装置においては、原反素材に高品質、高精度
の印刷を廉価、迅速かつ安全に行うことができ、
多品種小ロツトの要請に容易に応じることができ
る。

すなわち、原反素材に対する印刷をセンタード
ラム方式の印刷機で行うことにより、原反素材の
パスを短くし、ロス率が低下し、特に印刷初期の
不良発生がきわめて少なくなる。また、この発明
では、以下に述べる理由によつて、特に原反素材
に伸びが少なく、印刷各色の見当合せがきわめて
良好で、高品質の多色プロセス印刷が可能にな
る。すなわち、印刷各色の見当合せを困難にする
原反素材の伸びには、印刷工程全体での伸びと印
刷各色の各版胴間での伸びと速度変化による伸び
とに大別することができる。このうち、印刷工程
全体での多層ウエブの伸びは、印刷工程の各部で
の送り速度の誤差や摩擦によつて、印刷工程各部
間で原反素材に作用するテンシヨンが相違するこ
とに原因するものであるが、この発明では、この
解決のために、印刷を単層ウエブに対して行うの
ではなく、金属箔等を含む抗張力の大きい多層ウ
エブである原反素材に対して行うこととしている
と同時にセンタードラム方式を採用し、原反素材
に直接テンシヨンがかかるのを防ぎ、かつ、正確
な張力検出と相まつて、原反素材の伸びを小さく
している。また、印刷各色の各版胴間での原反素
材の伸びは、多色プロセス印刷の際に、先工程の
印刷のインキが次工程の印刷でバツクトラツプす
ることを防ぐために、一色刷了後、紫外線硬化イ
ンキを乾燥させるために紫外線乾燥を実施してい
るが、その紫外線乾燥装置から発生する熱によ
り、原反素材に伸びを発生させ、印刷色数が増加
するにしたがい、その伸びが加算されることに原
因するのであるが、この発明では、この解決のた
めに、紫外線乾燥装置として水冷式装置を使用
し、熱量を紫外線硬化インキのキユアリングに必
要な最低限度に押え、かつ、同様の目的で、原反
素材の表面温度を押えるべく、排気装置により表
面付近の雰囲気温度の低下を図り、原反素材の伸
びを小さくしている。さらに、速度変化による伸
びについて述べると、紫外線乾燥装置の出力、冷
却、排気能力が一定である場合には、原反素材の
速度が増加するに伴い、単位長さ当りの受熱量が
変化することにより、一般に高速時の方が原反素
材の伸びは少ない。この結果、印刷機のように刷
始めから次第に印刷速度を上げて行く方法の場
合、原反素材の受熱量は相対的に減少することと
なり、低速と高速とでは伸びの量に差が生じてし
まうのである。この発明では、この解決のため
に、インキのキユアリングが可能である範囲にお
いて、原反素材の速度変化に合わせて紫外線ラン
プの出力、冷却度、排気度を系統的に調整する
か、或いは紫外線のランプ出力、冷却度、排気度
を原反素材の伸びの影響が無視し得る程度となる
ような一定の値に調整することによつて、原反素
材の伸びを小さくしている。印刷面へのニス掛け
もセンタードラム上で行うことにより装置を簡易
化できるものは勿論であるが、特に重要な点とし
て、各色の印刷の場合と同様の理由によつて、ニ
ス掛けの見当合せがきわめて良好である。このこ
とは、本発明に示す押出チユーブ用原反の製造に
とつては、押出チユーブのサイドシーム部にニス
が付着すると、重ね合せ接着によるチユーブ成形
が不可能となるところから、このニス掛けの見当
合せが良好なことは、顕著な利点を発揮する。ま
たコロナ放電表面処理後に除電操作を行うことに
より、原反素材から自然放電する危険がなくな
り、このことは、この発明が印刷インキに溶剤を
含まない凸版印刷を行うこととあいまつて、コロ
ナ放電表面処理を系統内で行うインライン処理を
可能にし、したがつてまた、コロナ放電表面処理
後に、その効果が低下しない間に印刷及びニス掛
けをすることができ、高品質、高精度の印刷及び
ニス掛けを可能にする。なお、このように原反素
材に対して除電操作を行い、自然放電の危険を無
くしたことは、帯電及び放電の危険の大きい金属
箔を含む上記の如き多層ウエブの取扱いにとつて
は、特に重大な意義がある。しかもこの発明では
印刷方式として凸版印刷を使用し、これはグラビ
ア印刷に比べて文字品質がよく、これが前述の見
当合せの良好さやプロセス印刷の容易性と相まつ
て印刷の品質を著しく向上させる。また、従来の
方法では、単層ウエブに印刷を施した後に他のプ
ラスチツクウエブや金属箔の接着積層や透明ポリ
エチレンの被着をしているため、印刷後なお、こ
の接着積層や被着の工程が残つており、印刷の後
も完成品を得るまでの作業時間が長くなることや
その他の不利があることは前述したが、この発明
においては、印刷は原反素材に対して行い、印刷
面の保護は印刷と同時に行うニス掛けによつて行
うから、印刷後に他のプラスチツクウエブや金属
箔や、さらには透明ポリエチレンをラミネートす
る必要がない。換言すれば、原反素材としては市
販の完成品を使用することができ、これが印刷機
８を通過した時点でニス掛けも完了しているか
ら、印刷機を出た後に、何等の作業も残さず、た
だちに印刷済みの完成品たる原反を得ることがで
きる。したがつて、印刷後、完成品たる原反を得
るまでの作業時間を要せず、納期も早くなる。し
かも、積層接着や被着の作業が存在せず、その失
敗もないから材料や先行作業を無駄にするという
従来技術における問題も存在しない。さらに、紫
外線乾燥装置が印刷箇所やニス掛け箇所の近傍に
設けられて印刷インキやニスの乾燥を迅速にし、
インキのバツクトラツピングを防ぎ、印刷品質の
向上と作業時間の短縮に貢献する。多品種小ロツ
ト生産の要請に対しては、前述の通り、従来のグ
ラビア印刷方式のものが押出チユーブ約50万本分
を採算レベルとしているものに対し、本発明の場
合は、押出チユーブ５万本分で採算性を確保する
ことが実験の結果明らかになつている。しかも、
この発明を実施するに必要な印刷機はグラビア印
刷機に比べてはるかに小型で占有空間が小さく、
運転も少数の人員ですみ、それだけ製品のコスト
を低減させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原反から押出チユーブを形成する状態
を示す説明図、第２図は押出チユーブの胴部を示
す説明図、第３図は押出チユーブの胴部の横断面
拡大図、第４図は押出チユーブ用原反の押出チユ
ーブ１本分を示す平面図、第５図はこの発明の一
実施例に係る押出チユーブ用原反の製造装置を示
す平面説明図、及び第６図は第５図に示す押出チ
ユーブ用原反の製造装置の正面説明図である。 １……印刷装置、４……原反素材、５……張力
検出装置、６……コロナ放電表面処理装置、７…
…除電装置、８……印刷機、９……張力検出装
置、１６ａ〜１６ｅ……版胴、１７ａ〜１７ｅ，
１９……紫外線乾燥装置、１８……ニス掛けロー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重ね合せ接着によりサイドシームを形成する
   押出チユーブを製造するための原反の製造方法で
   あつて、原反素材を繰出しロールと巻取りロール
   との間に所定の張力を与えながら送り、その送り
   の途中において、前記原反素材をコロナ放電表面
   処理し、次に前記原反素材を除電し、次に前記原
   反素材をセンタードラム式印刷機において凸版方
   式の刷版を使用して適宜紫外線乾燥を施しながら
   印刷を行い、次に前記センタードラム式印刷機に
   おいて前記サイドシームの接着面に相当する部分
   を除いて前記原反素材の少なくとも一部分にニス
   掛けを行うことを特徴とする押出チユーブ用原反
   の製造方法。 ２ 前記紫外線乾燥工程は前記印刷の各色のそれ
   ぞれの一色印刷が終了した後に行うことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の押出チユーブ用
   原反の製造方法。 ３ 前記ニス掛けが終了した後に前記原反素材に
   紫外線乾燥を施すことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の押出チユーブ用原反
   の製造方法。 ４ 押出チユーブ用原反素材を繰り出す繰出しロ
   ールと、前記押出チユーブ用原反素材に作用する
   張力を検出する張力検出装置と、前記押出チユー
   ブ用原反素材にコロナ放電表面処理をするコロナ
   放電表面処理装置と、前記押出チユーブ用原反素
   材に帯電した電荷を放電させる除電装置と、前記
   押出チユーブ用原反素材を巻掛けているセンター
   ドラムと共働してプロセス印刷を行う凸版方式の
   印刷部材とを有するセンタードラム式印刷機と、
   前記センタードラムの周辺に対向して位置し前記
   センタードラムに巻掛けられている前記押出チユ
   ーブ用原反素材の表面上の印刷インキを乾燥させ
   る複数の紫外線乾燥装置と、及び前記印刷部材の
   うちの最後の印刷部材の出口側に配設されたニス
   掛け部材とを備えることを特徴とする押出チユー
   ブ用原反の製造装置。 ５ 前記紫外線乾燥装置はそれぞれの前記印刷部
   材の出口側に配設されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の押出チユーブ用原反の
   製造装置。 ６ 前記ニス掛け部材の出口側に紫外線乾燥装置
   を配設してなることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項または第５項記載の押出チユーブ用原反の
   製造装置。 ７ 前記ニス掛け部材は前記センタードラム式印
   刷機の前記センタードラムと共働してニス掛けを
   行うものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項、第５項、及び第６項記載の押出チユーブ
   用原反の製造装置。