(57)【要約】柔軟な材料のウェブを流体に浸漬する方法であって、ウェブを流体中に送り込むステップと、続いてウェブを流体から引き抜くステップとを備え、ウェブは引張り状態ではなく流体中を通過する。したがって、ウェブはいかなる引張り手段にも拘束されず、流体中の特定の経路をたどる。あるいは、ウェブは、流体を封じ込める１つ以上の壁、典型的には流体容器の壁に拘束されてもよい。この場合、ウェブが流体中でたどる経路は、流体容器の大きさ、流体の深さ、流体中に送り込みまた流体中から引き抜く速さなどの因子に依存する。本発明は、これらに対応する装置をも含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟な材料のウェブを流体中に浸漬する方法であって：
前記ウェブを流体に送り込む工程と、続いて前記ウェブを前記流体から引き抜く工程とを備え、
前記ウェブは前記流体中を引張り状態ではなく通過するようにされる；
方法。
【請求項２】
前記ウェブは、連続的な処理で、下向きに前記流体中に入り、上向きに前記流体から引き抜かれる；
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記流体中で前記ウェブがたどる経路は、懸垂線あるいは放物線ループ状の一般的な形状をしている；
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記流体中で前記ウェブがたどる前記経路は、複数の重ね折りを有し、前記ウェブが前記流体中を略上方向に移動する、その最低位置から前記ウェブが引き抜かれる前で該最低位置から波状のあるいは曲がりくねった形状をしている；
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ウェブの前記重ね折りの間に引張り手段を備えていない；
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記材料のウェブがポリエステルであり、前記流体が銅のような導電層を前記ポリエステルウェブに形成する液体である；
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
柔軟な材料のウェブを流体中に浸漬する装置であって：
前記流体を収容する容器と、前記ウェブを前記流体中に送り込む第１の器具と、前記ウェブを前記流体から引き抜く第２の器具とを備え、
前記ウェブが前記流体中を通過するときに前記ウェブがたどる経路に影響を与える引張り手段が前記流体中に存在しない；
装置。
【請求項８】
前記第１の器具と第２の器具とは水平に離れた位置で前記容器の上方に配置され、前記ウェブを下向きに前記容器内に送り、上向きに前記容器から引き抜くことを可能にする；
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の器具と第２の器具とは同じ速さで前記ウェブを送り込み、引き抜くように運転可能で、前記流体中に浸漬される前記ウェブの経路長さを一定に維持する；
請求項７または請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の器具は、前記ウェブを前記流体中に送り込むのに駆動される第１組のピンチローラで構成され、
前記第２の器具は、前記ウェブを前記流体から引き抜くのに駆動される第２組のピンチローラで構成される；
請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟な材料のウェブの取り扱いに関し、具体的には（しかし、他のものを除外するものではない）、移動している、ポリエステルのような材料のウェブへの導電層の塗布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動している材料のウェブ上で化学反応（たとえば、写真画像現像用に活性触媒材料への無電解銅めっき）を引き起こすために、従来からウェブは一連の液体槽に順次浸漬されていた。これらのプロセスに実際的に要求されるものとして、ウェブは経路が一連の流体槽を通るようにするために一連のローラ回りに曲がって進み、場合によっては、特定の液体槽中の時間を延長するためにこれらのローラ回りで曲がりくねった経路にて曲がって進む。化学反応を生じさせるために移動しているウェブを液体槽に浸漬するときに、その反応が生ずるのに許される時間は、ウェブが移動する速さとウェブが液体槽を通ってたどる経路の全長に支配される。経路が曲がりくねっていればいるほど、所定のウェブ移動速度にてウェブが液体中にある時間は長くなる。従来は、ウェブは引張り状態に保たれ、液体中に配置された一連のローラの回りで曲がって進み、その経路を案内されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような方法には、大きな容量の液体や、通常背面に搭載される片持ち式のローラを含む複雑な機械システムを必要とするという欠点がある。多くの場合ローラは、反応槽の化学的環境からベアリングを保護するため、不活性な材料で製造されるかシールされなければならない。本発明は、これらのプロセスの複雑性を減少することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によれば、柔軟な材料のウェブを流体中に浸漬する方法は、ウェブを流体に送り込むステップと、続いてウェブを流体から引き抜くステップとを備え、ウェブは引張り状態ではなく流体中を通過する。
【０００５】
ウェブは流体中で、引張り手段にも、あるいは典型的な例では経路を定めるガイドによっても拘束されない。ウェブは代わりに、流体を封じ込める１つ以上の壁、典型的には流体容器の壁や流体容器中の孔あきケージの壁に拘束される。
【０００６】
ウェブがたどる流体中の経路は懸垂線あるいは放物線ループ状の一般的な形状をしているが、ウェブが流体中で長い経路をたどることが好ましい状況では、経路は、波状のあるいは曲がりくねった形状をし、ウェブが流体中を略上方向に移動する、その最低位置から引き抜かれる前で、その最低位置から複数の重ね折りを有する。この場合、ウェブの重ね折りの間には、ローラや他のガイドなどの引張り手段はない。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、柔軟な材料のウェブを流体に浸漬する装置は、流体を収容する容器と、ウェブを流体中に送り出す第１の器具と、流体からウェブを引き抜く第２の器具とを備え、ウェブが流体中を通過する際にウェブがたどる経路に影響する流体中の引張り手段がない。
【０００８】
したがって、ウェブは、流体中の特定の経路をたどるのにいかなる引張り手段によっても拘束を受けない。本発明では、流体中のウェブがたどる経路は、容器の大きさ、流体の深さや流体中に送り出され流体から引き抜かれる速さなどの因子に依存する。従来技術とは異なり、流体中のウェブには、引張り手段、典型的にはガイド手段はない。
【０００９】
第１の器具と第２の器具とは、流体中に浸漬されるウェブの長さが一定となるように、同じ速さでウェブを送り込み、引き抜くように運転されるのが好ましい。第１の器具と第２の器具とは、流体容器の外側、たとえば水平方向に離れた位置で流体容器上方に配置され、ウェブを下向きに流体中に送り込み、上向きに流体から引き抜く。あるいは、第１の器具および／あるいは第２の器具は、流体容器中に配置されてもよい。
【００１０】
使用に当たっては、ウェブは、典型的には、たとえばブレーキローラに搭載されたサプライロールにより送り込まれ、流体容器から離れて配置された、第１の器具により流体容器中に送り込まれる。ブレーキローラは、回転させ続けるにはある程度のトルクが必要なように、一定の抵抗力を維持することにより動きが妨害されたローラである。ウェブは、典型的には、たとえばクラッチローラに搭載されたテイクアップローラを通過して、流体容器から離れて配置された、第２の器具により流体容器から取り除かれる。クラッチローラは、調整された速さというよりは調整されたトルクで回転するローラである。そのようなローラは、たとえばウェブを一定の速さで移送する１組のピンチローラのような別の手段で速さを調整しつつ、材料のウェブを巻き取り、ウェブを調整された引張り状態に維持するのに使用できる。
【００１１】
以下に説明する好ましい実施の形態では、第１の器具はウェブを流体中に送り出すのに駆動される第１組のピンチローラで構成され、第２の器具は流体からウェブを引き抜くのに駆動される第２組のピンチローラで構成され、ウェブは場合によっては１つ以上の中間ローラを通過する。他の実施の形態では、代わりに３つの接触ローラを用い、真ん中のローラだけが駆動され第１の器具と第２の器具の双方の要素を構成する。この実施の形態では、ウェブを第１の器具と第２の器具が同じ速さ（真ん中のローラの回転速度で決まる）で確実に送るという利点がある。
【００１２】
ウェブを流体に浸漬するのはいかなる目的のためでもよいが、ウェブと流体との間に化学反応が起こることが好ましい。たとえば、材料のウェブはポリエステルで、流体は化学反応によりポリエステルに銅のような導電層を与える液体である。他の可能性として、写真現像、エッチング、溶解、はく離などがある。流体は、流体容器中の管理された環境によって構成され、たとえば、湿度、温度等のある特徴を有する気体環境であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の３つの好適な実施の形態が、添付図面を参照して、例示の目的で説明される。
【００１４】
図１に示す第１の実施の形態では、柔軟な材料のウェブを流体に浸漬する装置は、第１組のピンチローラ１、２（第１の器具を構成する）と、第２組のピンチローラ３、４（第２の器具を構成する）とを備え、双方の組のピンチローラは処理液７を収容する容器６の上方に配置される。メリネックス（登録商標）ポリエステルのウェブ５が第１組のピンチローラ１、２により処理液７中に送り込まれ、第２組のピンチローラ３、４により処理液７から引き抜かれる。双方の組のピンチローラは同じ回転速度で駆動されるが、反対方向であり、ウェブ５は容器６から出るのと同じ線速度で容器６に入り込み、結果としてウェブ５は一定の長さを有して処理液７を通過する経路をたどる。図１から分かるように、その経路は、懸垂線や放物線に似た形状の、下向きにぶら下がったループ形状をしている。ウェブが液体中を通過するときにいかなるローラやガイドにも案内されず、結果としてウェブ５が第２組のピンチローラ３、４により与えられる引張りや容器６の閉じ込め壁により与えられる拘束による以外、拘束されたり引張られたりしないことが分かる。
【００１５】
図２では、同一の参照番号は図１における参照番号に対応する構成要素を示すが、ウェブ５は波状のあるいは曲がりくねった形状の経路をたどり、ウェブ５が第２組のピンチローラ３、４により液体中を上方向に引き抜かれるその下端から重ね折りが多数存在する。ここでも、ウェブ５は、それ自体の経路を画定することができ、複雑な経路をたどり、何回も折り返してもよい。折り返しの端部でループが過度に圧縮されなければ、ウェブ５の塑性変形やしわは生じない。
【００１６】
図３では、同一の参照番号は図１における参照番号に対応する構成要素を示すが、ウェブ５はブレーキローラ８から、第１ローラシステムを通過し、処理液７を通過して、第２ローラシステムを通過して、クラッチローラ１６に巻き取られる。
【００１７】
第１ローラシステムにおいて、ウェブ５は駆動ピンチローラ１０、１１（第１の器具を構成する）にて駆動され、駆動ピンチローラ１０、１１の回転は相互に反対方向で、ウェブ５を実質的に鉛直方向に処理液７中へと送り込む。ウェブ５は、ブレーキローラ８の作用によりアイドルローラ９の周囲で引張り状態に保持され、ブレーキローラ８の作動は一定の抵抗力を維持することにより妨害され、回転させ続けるのにある程度のトルクが必要になる。
【００１８】
処理液７はポリプロピレン製タンク１８内に収容される。孔あき側面で製造されたＰＶＣケージ１７がポリプロピレン製タンク１８に浸漬され、その構造を通過して処理液７が自由に流れる。孔あき側面は、ウェブ５が通過できないようにサイズ決めされる。処理液７を、サーモスタットで制御された浸漬ヒータコイル２０の作用により一定温度に維持することができる。
【００１９】
ウェブ５は、鉛直下方に処理液７中に進み、ＰＶＣケージ１７内に入る。ＰＶＣケージ１７の孔は十分に小さく、ウェブ５がそこを通過することはできない。それからウェブ５は、大略図２で説明したような経路をたどる。ウェブ５は、処理液７から離れ、実質的に鉛直方向にＰＶＣケージ１７から出る。
【００２０】
第２ローラシステムにおいて、ウェブ５はピンチローラ１３、１４（第２の器具を構成する）により駆動され、ピンチローラ１３、１４はウェブ５をピンチローラ１０、１１と同じ速さで移動させ、処理液７中のウェブ５を一定の長さに保つ。ウェブ５に与えられる水平方向の張力は、アイドルローラ１２の作用により上向きの力に変換される。その張力はウェブ５およびアイドルローラ１２の慣性力とバランスし、処理液７中にあるウェブ５を実質的に張力なしのままにする。
【００２１】
ウェブ５はクラッチローラ１６に巻かれ、クラッチローラ１６は、調整された速さよりむしろ調整されたトルクで回転することによりアイドルローラ１５を超えて進むウェブ５の張力を維持する。したがって、ウェブ５の速さがウェブ５を決まった速さで搬送するピンチローラ１３、１４により調整される一方、クラッチローラ１６をウェブ５を巻くこととウェブ５を調整された引張り状態に保持することに用いることができる。
【００２２】
図１、２および３において、柔軟な材料のウェブを流体に浸漬する装置は、連続的に移動しているポリエステルウェブの無電解めっきに効果的であり、たとえばポリエステルウェブ上に銅を無電解析出（めっき）させるのに効果的である。ウェブ５が処理液７中に浸漬される時間（ローラの速さと経路長さで決まる）は、処理液７とウェブ５間の所要の化学反応が完了できるように選定される。
【００２３】
ウェブ５が０．５ｍ／秒で移動し、１０ｍの素材が容器中でとぐろ状に巻かれているならば、ウェブ５の各部分は容器内で合計２０秒間を費やす。この経路を維持するのにいかなるローラも必要ではないので、ウェブ５の全体が遥かに小さな空間に巻かれることができる。
【００２４】
必要な機器の設置面積と大きさを減少させることに加え、本システムでは下記の利点をも有する。
１．少ない体積の液体しか必要ではない。このことは、含まれる化学成分がとりわけ高価なときに特に有益である。
２．機器の質量が遥かに軽く、輸送や機器の取り扱いが容易で、上階層で用いることができる。
３．少ない体積の液体は、相対的に低出力のヒーターで迅速に加温することができる。
４．少ない体積なので、撹拌、循環およびろ過が容易である。
【００２５】
他の利点として、本システムは独立したカートリッジとして取り扱うことができ、また、特定の長さのダミー素材を予め巻くこともできる。このように、本システムを、既存ラインにダミーのウェブをつなぐことにより、連続したリール−リールシステムに導入することができる。このことにより正しい長さの素材がカートリッジに巻かれることを確かにし、取付けを簡単にできる。
【００２６】
同様に、いくつかの化学処理が必要なときには、たくさんのカートリッジが、連続した直列の処理を行うためにつなぎ合わされてもよい。
【実施例１】
【００２７】
典型的な実施の形態において、メリネックス３３９のポリエステル（帝人デュポンフィルム株式会社製）、厚さ１００μｍ、幅５０ｍｍのウェブ５の一つの面に、パラジウムアセテート活性剤溶液をプレプリントした。パラジウムアセテート活性剤溶液は、大略ＷＯ２００４／０６８３８９に記載したように、インクジェット印刷により表面の選ばれた領域のみの模様にてウェブ５の一つの面に塗布された。具体的には、下記の活性剤溶液が用意された。
【表１】
2008534253.tif 000003
【００２８】
パラジウムアセテートは、活性剤として存在する。イルガキュア１７００とイルガキュア８１９とは、英国マクレスフィールド（Ｍａｃｃｌｅｓｆｉｅｌｄ）のチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から販売のＵＶ光開始剤で、イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）は登録商標である。ＤＰＧＤＡは、ジプロピレン・グリコール・ジアクリレートで、ベルギー、ドラジェンボス（Ｄｒａｇｅｎｂｏｓ）のＵＣＢ社から販売のＵＶ硬化反応希釈モノマーである。ＤＰＨＡは、ジペンタエリトリトール・ヘキサアクリレートで、ベルギー、ドラジェンボスのＵＣＢ社から販売のＵＶ硬化六官能価モノマーである。アクチレン５０５は、英国マンチェスターのアクゾ・ノーベルＵＶレジン社（Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  ＵＶ  Ｒｅｓｉｎｓ）から販売のＵＶ硬化反応四官能価ポリエステル・アクリレート・オリゴマーである。モノマーとオリゴマーとは液体状である。ジアセトンアルコールは、パラジウムアセテート用の溶剤である。ＰＶＰ  Ｋ３０は、英国タッドワース（Ｔａｄｗｏｒｔｈ）のＩＳＰ社から販売のポリビニル・ピロリジノンの一品質である。
【００２９】
ＰＶＰは水溶性の化学官能性を構成する。モノマーとオリゴマー、すなわちアクチレン５０５、ＤＰＨＡおよびＤＰＧＤＡは、反応して、水溶性の化学官能性を構成するポリマーを形成する。
【００３０】
この流体を、１８０×２５０ｄｐｉでＸＩ５００／１８０プリントヘッド（英国ケンブリッジのザール社（Ｘａａｒ）から入手できる）にて印刷した。サンプルは、その後フュージョン５００ワット・Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ  ５００  Ｗａｔｔ  Ｈ−ｂｕｌｂ）でそれぞれ２０ｍ／分の４パスにて硬化され、活性剤層を形成した。
【００３１】
プレプリントされたウェブ５が、図２に示すような装置に供給された。容器６は、５０ｍｍ幅のウェブを収容するために５２ｍｍ幅で、深さ２５ｃｍ×２５ｃｍの内部寸法を有する矩形タンクからなる。
【００３２】
そのタンクは、エンプレート（Ｅｎｐｌａｔｅ）８７２Ａ、ＢおよびＣ（Ｅｎｐｌａｔａは登録商標）を備える無電解銅めっき溶液で実質的に満たされ、エンプレート８７２Ａ、ＢおよびＣはエンソン−ＯＭＩ（Ｅｎｔｈｏｎｅ−ＯＭＩ）から入手可能で、無電解銅めっき用の成分溶液として普通に使われている。具体的には、無電解銅めっき溶液は下記の成分を有する。
【表２】
2008534253.tif 000004
【００３３】
エンプレート８７２Ａは、硫酸銅、ホルムアルデヒド、錯化剤（クアドロル：Ｑｕａｄｒｏｌ）と水を含み；エンプレート８７２Ｂは、錯化剤（クアドロル）と水を含み；エンプレート８７２Ｃは、シアン化カリウム、水酸化ナトリウムと水を含む。Ｑｕａｄｒｏｌ（クアドロル）は登録商標である。クアドロルはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキン（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンである。
【００３４】
室温（約２５℃）における反応では、２分の滞留時間が適当である。すなわち、容器内における１０ｍの長さの素材では、０．０８３ｍ／秒のウェブの速さが必要である。
【００３５】
この処置により、ウェブの表面の活性剤溶液が塗布された領域に導電性銅膜を生成した。
【実施例２】
【００３６】
実施例１で既に述べたように、メリネックス３３９のポリエステル（帝人デュポンフィルム株式会社製）、厚さ１００μｍ、幅１５２ｍｍのウェブ５の一つの面に、パラジウムアセテート活性剤溶液をプレプリントした。
【００３７】
ウェブ５を直径７２ｍｍのボール紙製芯に巻き、ブレーキローラ８に取り付けた。そして、ウェブ５について、図３で述べた配列を通過させた。
【００３８】
タンク１８は、実施例１で上に述べたように、無電解銅めっき溶液で満たされている。ケージ１７の側面の孔は、大きさが２５ｍｍより小さく、したがってウェブ５を通過させない。したがって、ケージ１７は、ウェブ５の動きを制限する。
【００３９】
上述のように、流体収容システムに配置される素材の長さとウェブの速さとを変えることで、ウェブが流体にさらされる時間を正確に調整することができる。２０ｍのウェブを流体収容システムに堆積し、０．３ｍ／秒でウェブを移動させることで、ウェブはおおよそ６７秒の間液体にさらされる。この時間で、ウェブのプリントされた領域に銅層が形成される。この層では、３１０ｍΩ／スクエア程度の表面抵抗率となる。ウェブの速さを０．１ｍ／秒に減速すると、銅層は厚く形成され、したがって、１０２ｍΩ／スクエア程度の低い表面抵抗率となる。
【００４０】
ピンチローラ１３、１４が静止している間にピンチローラ１０、１１を駆動すると、より多くのウェブが流体収容システムに堆積する。流体にさらされるウェブの長さが３０ｍに増え、０．１ｍ／秒で移動すると、形成される銅層は７０ｍΩ／スクエア程度の表面抵抗率を有すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、実施の形態の側面線図である。
【図２】図２は、実施の形態の側面線図である。
【図３】図３は、実施の形態の側面線図である。
【図１】
2008534253.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2008534253.tif 000008
2008534253.tif 000009
2008534253.tif 000010