(57)【要約】【課題】本発明は、基板への熱による影響が少なく、膜厚の大きい印刷または塗装でも効率よく印刷または塗装ができる方法を提供するものである。【解決手段】基板を保持して搬送し、該基板に電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法である。また、盤面に吸引孔を配設し、その一面に負圧を作用させ、反対面で円形板状または多角形板状の基板を吸引保持して搬送し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持して搬送し、該基板に電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法。
【請求項２】
基板が円形板状または多角形板状の基板である請求項１記載の被覆方法。
【請求項３】
盤面に吸引孔を配設し、その一面に負圧を作用させ、円形板状または多角形板状の基板を吸引保持して搬送し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法。
【請求項４】
回転または保持するための中心孔を有する円形板状または多角形板状の基板に対し、該中心孔にスピンドルを挿入して保持し、搬送させ、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法。
【請求項５】
円形板状または多角形板状の基板に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材で保持して搬送し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法。
【請求項６】
印刷または塗装時に、円形板状または多角形板状の基板に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材で保持する請求項５記載の被覆方法。
【請求項７】
搬送時または、電子線照射時に、円形板状または多角形板状の基板に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材で保持する請求項５記載の被覆方法。
【請求項８】
基板が情報記録媒体用基板であることを特徴とする請求項１ないし７いずれか記載の被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【本発明が属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤまたは、ＭＤのディスクや、テレホンカード、プリペイドカード、メンバーズカードまたはＩＣカードのカード等の情報記録媒体である、円形板状または多角形板状の基板（被印刷物または被塗装物）への、透明、無色、単色または多色の印刷または塗装に関し、効率的に、印刷または塗装し、印刷部または塗装部を硬化、乾燥または接着させる被覆方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円形板状または多角形板状の基板に対する印刷または塗装に関し、オフセット印刷またはシルクスクリーン印刷等により印刷部（印刷層）が形成された後または該基板にコーテイング装置により塗装部（塗膜）が形成された後、乾燥装置により、印刷部または塗装部の乾燥が行なわれている。乾燥装置として、熱風、紫外線等を利用した装置が知られている。
【０００３】
これらの乾燥方法における問題点として、熱風による乾燥方式の場合、乾燥時間が長い、または、印刷部または塗装部の基板への定着不足等がある。紫外線による乾燥方法の場合、熱風による乾燥方式と同様に、印刷部または塗装部の基板への定着不足または発生する熱による基板の変形の恐れがある。
【０００４】
例えば、光デイスク等の光学記録媒体における印刷として、特開昭６１−２４６９４４号公報、特開昭６２−２７５７５２号公報、特許第２７８９６０８号公報に示されているように、保護層の形成された基板に、スクリーン印刷、平版印刷等により、印刷がほどこされることが記載されている。印刷インキとして、紫外線硬化型インキも開示されている。
【０００５】
しかし、これらに開示されている方法では、前記したように、印刷部の基板への定着不足または発生する熱による基板の変形の恐れがある。
【０００６】
また、実公平４−４４３６３号公報に、カード状の被印刷体に対し、移送用吸着盤により、被印刷体を保持して印刷を行なう手段が開示されている。ここに記載されている移送用吸着盤を使用することにより、多数のカード類を効率よく印刷することができる。すなわち、印刷時に、被印刷体が剥脱することがなく確実に印刷が行え、印刷および硬化終了後は簡単に離脱することが出来る手段である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
円形板状または多角形板状の被印刷物または被塗装物を対象とした従来の印刷方式において、シルクスクリーン印刷、フレキソ印刷、ＰＳ版または水なし平版を用いたオフセット印刷が一般に行われているが、特にシルクスクリーン印刷によるものでは、印刷部の膜厚が厚く、硬化、乾燥および印刷部の基板への定着に関し、熱または紫外線乾燥方式では、印刷部の膜厚が厚いほど、硬化、乾燥に時間がかかり、使用する熱または発生する熱による基板にダメージを与え、基板の変形が起こる場合がある。
【０００８】
基板への熱による影響が少なく、膜厚の大きい印刷でも効率よく印刷ができる方法を提供するものである。さらには、基板の印刷または塗装時における基板の保持または把持する方法、印刷または塗装の前およびもしくは後の保持または把持する方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、基板を保持して搬送し、該基板に電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法である。
【００１０】
第２の発明は、上記基板が円形板状または多角形板状の基板であろ被覆方法である。
【００１１】
第３の発明は、盤面に吸引孔を配設し、その一面に負圧を作用させ、円形板状または多角形板状の基板を吸引保持して搬送し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法である。
【００１２】
第４の発明は、回転または保持するための中心孔を有する円形板状または多角形板状の基板に対し、該中心孔にスピンドルを挿入して保持し、搬送させ、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法である。
【００１３】
第５の発明は、円形板状または多角形板状の基板に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材で保持して搬送し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なうことを特徴とする被覆方法である。
【００１４】
第６の発明は、印刷または塗装時に、円形板状または多角形板状の基板に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材で保持する上記第６の発明の被覆方法である。
【００１５】
第７の発明は、搬送時に、円形板状または多角形板状の基板に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材で保持する上記第６の発明の被覆方法である。
【００１６】
第８の発明は、円形板状の基板である、ＣＤ、ＤＶＤまたは、ＭＤのディスクや、多角形板状の基板である、テレホンカード、プリペイドカード、メンバーズカードまたはＩＣカードのカード等の情報記録媒体を対象上記の被覆方法である。
【００１７】
ここで、「硬化」とは、架橋、乾燥または基板への定着・密着の意味も含む。また、印刷には、インキを部分的に施す場合は勿論、全面にインキを設ける場合も含む。また、円形板状または多角形板状には、三角形板、四角形板、五角形板、六角形板、それ以上の多角形板、楕円形板状等の被印刷体または被塗装体をも意味する。多角形板には、角を丸くした板も含む。また、「被覆剤」とは、印刷インキ、塗料、接着剤等であり、基板の全面または一部分を覆うものであれば適用でき、顔料を含むもの、含まないもの、いずれにも適用できる。
【００１８】
１番目の実施態様は、吸引孔が配設された盤面上により吸引保持され、回転搬送装置により搬送されている円形板状または多角形板状の基板に、水なし平版（刷版）またはＰＳ版を用いたオフセット印刷、あるいは、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷等により、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装される。その後、真空管型電子線照射装置により硬化される。水なし平版（刷版）またはＰＳ版を用いたオフセット印刷の場合では、単色での印刷部の膜厚が１〜４μｍであり比較的薄いため、全ての印刷工程を行った後に真空管型電子線照射を用いて、加速電圧１０〜１５０ｋＶ、好ましくは３０〜１２０ｋＶ、より好ましくは５０〜１００ｋＶで、電子線照射を行なうことが好ましい。多色印刷の場合、各色の印刷後に電子線照射を行うことも、また、最後の印刷の後に１回照射することもできる。なお、一回の印刷ごとに加速電圧１０〜１５０ｋＶ、好ましくは３０〜１２０ｋＶ、より好ましくは５０〜１００ｋＶで、電子線照射しても良い。シルクスクリーン印刷の場合は、一回の印刷で形成される膜厚が１０〜２０μｍになり、膜厚が大きくなるため、一回の印刷ごとに加速電圧を３０〜１５０ｋＶ、好ましくは４０〜１２０ｋＶ、より好ましくは５０〜１００ｋＶで、電子線照射することにより、熱の発生による基板の変形等を防ぎ、硬化、乾燥及び基板への密着不足を解決できる。
【００１９】
本発明における真空管型電子線照射装置は、従来のドラム型の電子線照射装置のごとく、電子線発生部であるドラム内を常に真空ポンプ等により脱気（真空引き）しながら、電子線を照射するタイプの装置と異なり、電子線発生部を真空引きする必要がないため、小型で、移動可能とする事ができる装置である。なお、真空管型電子線照射装置としては、通常、円形状の形状を有する照射管を用いるものであり、例えば、一本ないし複数本の照射管を使用した装置である。
【００２０】
このような構成の照射管を有する装置は、米国特許第５、４１４、２６７号に開示されており、Ｕｓｈｉｏ　ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によりＭｉｎ−ＥＢ装置として知られている。この装置においては、低加速電圧でも電子線の透過力の低下が小さく、有効に電子線を取り出すことができる。これによって、低深度で電子線を作用させることが可能となり、例えば基板に設けられた印刷層、接着層、粘着層、ニス層を効率よく硬化、架橋、乾燥させ、フィルムの表面層を改質させることができる。また、低加速電圧、低エネルギーにより２次電子線の発生量を低下させる事ができるようになり、大がかりなシールド構造を必要としない特徴を有する。
【００２１】
円形板状の被印刷物または被塗装物の対象として、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤなどであり、多角形板状の被印刷物または被塗装物では、テレホンカード、プリペイドカード、メンバーズカードまたは、ＩＣカードのカードである。
【００２２】
本発明に関わる被印刷体または被塗装物の吸引保持手段は、盤面に吸引孔（通常、多数の吸引孔）を設け、その一面に負圧を作用させ、反対面で被印刷体または被塗装物を吸引保持する移送用吸着盤である。なお、実公平４−４４３６３号広報に記載された吸着盤を使用することができる。また、請求項４に記載のように、印刷時にスピンドルの上端が被印刷物の印刷面と同じ高さになることで、印刷中にスピンドルが邪魔にならずに印刷面に印刷することができる。このとき、印刷時または搬送時において、被印刷物に対するスピンドルによる保持からの逸脱を防ぐために、該被印刷物の側面端部の全面、または少なくとも１部を圧着部材で保持させた方がより好ましい。また、搬送中において、該被印刷物の外周端部を把持して搬送させた方がより好ましい。同じく、被印刷物の保持及び把持方法に関し、被印刷物に中心孔がない場合など、スピンドルを用いる方法以外では、請求項５に記載のように、上端が該被印刷物の印刷面と同じ高さの圧着部材で、被印刷物の側面端部の全面、または少なくとも１部を保持し搬送させることにより、被印刷物の搬送の逸脱を防ぐ事ができ、また、印刷時において圧着部材が邪魔にならずに被印刷物に印刷する事ができる。
【００２３】
なお、スピンドルには、一般的に使用されている、浮き上がり防止またははずれ防止のための嵌着機構またはロック機構を設けてもよい。
【００２４】
【実施例】
図１は５色の印刷をする光ディスク印刷装置の平面図である。１、３、５、７、９はシルクスクリーン印刷機、２、４、６、８、１０は真空管型電子線照射装置、１１はディスク基板、１２はディスク基板１１を時計方向に搬送する搬送装置、１３は回転供給ステージ、１４は回転排出ステージ、１５はディスク基板１１を回転供給ステージ１３から回転搬送装置１２に取り入れるディスク基板取り入れ装置、１６はディスク基板１１を回転搬送装置１２から回転排出ステージ１４に取り出すディスク取り出し装置である。
【００２５】
この図面において、この印刷装置は搬送装置１２を備え、この搬送装置１２によりディスク基板１１を、保護層を上面にし、時計回りに間欠に移動させていく。
【００２６】
単色印刷の場合、シルクスクリーン印刷装置１、３、５、７、９のいずれかの該印刷機を用いてディスク基板１１の保護層上に印刷され、使用した該印刷機の後方に位置する真空管型電子線照射装置２、４、６、８、１０のいずれかの該電子線照射装置により図２における印刷部１８が硬化、乾燥され、またアクリル樹脂の保護層１９に定着または密着される。
【００２７】
多色印刷の場合、必要な色数に応じて、該印刷機１、３、５、７、９のいずれか数台を用いて印刷し、使用した該印刷機の後方に位置する該電子線照射装置２、４、６、８、１０のいずれか数台を用いて図２における印刷部１８が硬化、乾燥され、またアクリル樹脂の保護層１９に定着される。
【００２８】
ここで、該電子線照射装置を図１のように５台設置する必要はなく、必要な数だけ該電子線照射装置を適切な場所に設置してもよい。
【００２９】
また、印刷装置は、シルクスクリーン印刷に限らず、水なし平版（刷版）または、ＰＳ版を用いたオフセット印刷でもよい。
【００３０】
図２は光ディスクの断面図である。光ディスク１７において、上から印刷部１８、アクリル樹脂の保護層１９、記録層２１、蒸着により形成されるアルミニウム反射膜２２、ポリカーボネート基板２０で構成される。保護層１９上にシルクスクリーン印刷装置により印刷され、真空管型電子線照射装置により印刷部が硬化し、多色印刷部が印刷部１８に形成される。
【００３１】
前述した具体例は、光ディスクのみ記述したが、同様な方法で、他の円形板状の被照射物や、四角形板状等の多角形板状の被照射物に対しても、同様な印刷及び硬化、乾燥方法を適用することができる。
【００３２】
次に、保持の具体例を説明する。
【００３３】
図３は、光ディスクを吸引保持して、印刷または塗工剤（被覆剤）の硬化を行なうための方法を示した概略断面図である。搬送、印刷およびもしくは塗装において、盤面３２に吸引孔３１を配設し、回転モーター３７と吸引管３４に外部から吸引ポンプ等を用いて、吸引チャンバー３３内を減圧し、円形板状または多角形板状の基板１７を吸引保持して搬送する。搬送、印刷およびもしくは塗装において、電子線照射時に、回転モーター３７により、吸引チャンバー３３、盤面３２及び光ディスク１７が回転し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なう。なお、電子線照射時において、回転モーター３７を回転させる必要はなく、固定してもよい。勿論回転させていてもよい。吸引管３４には図示していないポンプに接続されている。また、吸引管３４は回転モーター３７と一体型である方が好ましい。３５は搬送台を示す。３６は気体の流れを示す。
【００３４】
図４は、回転または保持するための中心孔を有する円形板状または多角形板状の基板１７に対し、該中心孔にスピンドル４０を挿入して保持し、搬送させ、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なう被覆方法を説明するための概略断面図である。４１はターンテーブルを示す。３５は搬送台を示す。なお、スピンドル４０の上端が基板１７の印刷または塗装面と同じ高さになるようにすることもできる。さらに、図４のスピンドル４０の上端が基板１７の印刷または塗装面より高いが、上からの印刷または塗装時に、スピンドル４０が、印刷または塗装面と同じ高さ、または若干低くなるよう移動させてもよい。搬送、印刷または塗装時に、スピンドル４０の上端を基板１７の被印刷面または被塗装面と同じ高さ、または若干低くすることで、スピンドル４０が邪魔にならない。なお、印刷または塗装時や搬送時に、基板が保持機構から外れるのを防止するため、基板１７の側面端部を圧着または保持することもできる（図６、図７参照）。
【００３５】
図５は、円形板状または多角形板状の基板１７に対し、該基板の側面端部の全面または一部分を保持部材５１で保持して搬送し、電子線硬化型被覆剤を用いて印刷または塗装し、真空管型電子線照射装置での電子線照射により被覆剤の硬化を行なう被覆方法を説明するための概略断面図である。保持部材５１には基板１７を傷つけないための弾性体５０を有している。なお、５３は基板１７を装着または保持しやすいように保持部材５１を水平に移動可能にするスライド機構で、５２は支持体を示す。なお、図５では、基板１７の水平方向に、被印刷面または被塗装面と同じ高さ、または若干低くなるように圧着保持している。
【００３６】
図６は、図４に示すスピンドル４０による保持と、該基板の側面端部の全面または一部分を圧着または保持する保持部材４４と、で保持する方法を示す概略断面図である。４３はシリンダーを、４２はアクチュエーターを、示す。図６の方法では、図４に比べ、印刷または塗装において、基板１７が保持部材から外れるのをより確実に防止できる。なお、アクチュエーター４２は、基板１７の脱着を容易にするため水平移動できることが望ましい。図６の保持部材４４により基板１７の端部において、厚み方向で圧着保持している。
【００３７】
図７は、図４の機構および図５の機構を有する方法であり、図６に比べ、基板１７の全面に印刷または塗装できること、および図４に比べ印刷または塗装において、基板１７が保持部材から外れるのをより確実に防止できることを有する方法を示す概略断面図である。
【００３８】
図５、７における保持部材５１、及び、図６における保持部材４４の形状としては、基板１７が円板の場合はリング状であるものが通常の形態であり、基板１７が多角形板の場合は、その形状に合わせて多角形であることが一般的であるが、基板１７がリング状の場合、保持部材５１を複数の円弧状に分割し、基板１７を支持しても良いし、基板１７が多角形板状の場合、多角形の一部に合わせた複数の保持部材５１により基板１７を支持してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明により、円形板状または多角形板状の被印刷物または被塗装物の印刷部または塗装部に印刷または塗装後、該印刷部または塗装部を硬化させることに関し、真空管型電子線照射装置を胴間乾燥させる方法を用いることで、水なし平版（刷版）またはＰＳ版を用いたオフセット印刷など、印刷部または塗装部の膜厚が薄い場合は、全ての印刷工程が行なわれた後に一回の乾燥で済み、また、シルクスクリーン印刷など、印刷部または塗装部の膜厚が厚い印刷または塗装でも従来の方法では困難であった乾燥を、一回の印刷ごとに乾燥させることにより、熱による基板の変形などのダメージを与えることのない印刷または塗装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の印刷方法の一例を示す印刷装置の平面図である。
【図２】は光ディスクの部分断面図である。
【図３】は本発明に係る印刷または塗装や搬送を行なうための基板の保持を説明するための概略断面図である。
【図４】は本発明に係る印刷または塗装や搬送を行なうための基板の保持を説明するための概略断面図である。
【図５】は本発明に係る印刷または塗装や搬送を行なうための基板の保持を説明するための概略断面図である。
【図６】は本発明に係る印刷または塗装や搬送を行なうための基板の保持を説明するための概略断面図である。
【図７】は本発明に係る印刷または塗装や搬送を行なうための基板の保持を説明するための概略断面図である。
図中の符号は以下のとおりである。
１、３、５、７、９・・・シルクスクリーン印刷装置
２、４、６、８、１０・・・真空管型電子線照射装置
１１・・・ディスク基板
１２・・・回転搬送装置
１３・・・回転供給ステージ
１４・・・回転排出ステージ
１５・・・ディスク基板１１を回転供給ステージ１３から回転搬送装置１２に取り入れるディスク基板取り入れ装置
１６・・・ディスク基板１１を回転搬送装置１２から回転排出ステージ１４に取り出すディスク取り出し装置
１７・・・光ディスク
１８・・・印刷部
１９・・・アクリル樹脂の保護層
２０・・・ポリカーボネート基板
２１・・・記録層
２２・・・蒸着により形成されるアルミニウム反射膜
３１・・・吸引孔
３２・・・盤面
３３・・・吸引チャンバー
３４・・・吸引管
３５・・・搬送台
３６・・・気体の流れ
３７・・・回転モーター
４０・・・スピンドル
４１・・・ターンテーブル
４２・・・アクチュエーター
４３・・・シリンダー
４４・・・保持部材
５０・・・弾性体
５１・・・保持部材
５２・・・支持体
５３・・・スライド機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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