(57)【要約】【課題】  印刷ロールを用いて任意の被転写物に種々のインクを転写させるロールコータ装置において、ロール間隙ｘを安定させ、長時間連続運転を可能とする。【解決手段】  塗布量調整手段（ロールナイフ１２）が、印刷ロール１１と所定の間隙ｘをあけて印刷ロール１１の軸方向に伸び、塗布量調整手段１２の両端部にインク流出防止壁１５が設けられ、印刷ロール１１、塗布量調整手段１２、及びインク流出防止壁１５で囲まれた領域にインク溜１３が形成され、印刷ロール１１に所定の塗布厚でインクＡが塗布され、印刷ロール１１が回転しながら被転写物と接触し、被転写物にインクＡを転写するロールコータ装置２０において、印刷ロール１１と塗布量調整手段との間隙について、インク流出防止壁１５の設置部位における間隙ｘa が、印刷ロールの中央部における間隙ｘb よりも広い。【選択図】図１Ａ
2005211846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布量調整手段が、印刷ロールと所定の間隙をあけて印刷ロールの軸方向に伸び、
塗布量調整手段の両端部にインク流出防止壁が設けられ、
印刷ロール、塗布量調整手段、及びインク流出防止壁で囲まれた領域にインク溜が形成され、
印刷ロールに所定の塗布厚でインクが塗布され、印刷ロールが回転しながら被転写物と接触し、被転写物にインクを転写するロールコータ装置において、
印刷ロールと塗布量調整手段との間隙について、インク流出防止壁の設置部位における間隙が、印刷ロールの中央部における間隙よりも広いロールコータ装置。
【請求項２】
塗布量調整手段が、印刷ロールと軸平行に配置されたロールナイフからなる請求項１記載のロールコータ装置。
【請求項３】
印刷ロールと塗布量調整手段との間隙が、インク流出防止壁の設置部位において100μｍ以上であり、インクロールの中央部において100μｍ未満である請求項１又は２記載のロールコータ装置。
【請求項４】
光透過性基板の光入射面側に複数の蒲鉾型レンズが並設され、光出射面側において、前記蒲鉾型レンズの非集光部に凸状部が並設されたレンチキュラーレンズシート基板の該凸状部に請求項１〜３のいずれかに記載のロールコータ装置を用いて光吸収層形成用インクを塗布し、該凸状部に光吸収層を形成するレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
特に背面投写型スクリーン等に用いられるレンチキュラーレンズシートの光吸収層の形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２に示すように、一般に、背面投写型テレビジョンに用いられている透過型スクリーン３は、概略、フレネルレンズシート１とレンチキュラーレンズシート２を密着させた構成を有している。
【０００３】
このフレネルレンズシート１は、等間隔で同心円状の微細ピッチのレンズからなるフレネルレンズを光出射面に設けたシートで構成されている。
【０００４】
レンチキュラーレンズシート２は、図３に示すように、光透過性基板の光入射面側に複数の蒲鉾型レンズ４を等間隔に並設し、光出射面側には、蒲鉾型レンズ４の非集光部に凸状部５を並設し、凸状部５の頂部５ａと側面５ｂに光吸収層６を形成したものとなっている。また、３管式ＣＲＴ光源と組み合わされて用いるレンチキュラーレンズシート２においては、特に３色の色むらを補正するため、同図に示すように、光出射面側に、各蒲鉾型レンズ４の集光部に蒲鉾型レンズ７を形成したものがある。さらに、レンチキュラーレンズシート２の内部には、光拡散剤が分散されている場合がある。
【０００５】
この透過型スクリーン３によれば、フレネルレンズシート１から出射された光Ｌは、レンチキュラーレンズシート２により水平方向に大きく拡散されるので、水平方向の広い視野範囲で映像を観察することが可能となる。垂直方向についても、レンチキュラーレンズシート２内には拡散剤が分散されていることにより、あるいは別途光拡散層を有する光学シートを設けることにより、映像観察の可能な範囲が拡大される。また、凸状部５の頂部５ａと側面５ｂに光吸収層６が形成されていることにより、明室でのコントラストの向上が図られる。
【０００６】
かかるレンチキュラーレンズシート２の製造方法としては、生産性等の点から、押出成型法により、蒲鉾型レンズ４、７と凸状部５を有するレンチキュラーレンズシート基板が形成され、レンチキュラーレンズシート基板の凸状部５に光吸収層６を形成する方法が採られている。
【０００７】
光吸収層６の形成装置の一つとしては、図４Ａ、図４Ｂに示すように、印刷ロール１１とロールナイフ１２を所定の間隙ｘで軸平行に配置し、印刷ロール１１とロールナイフ１２の両端部にインク流出防止壁１５を設け、印刷ロール１１とロールナイフ１２とインク流出防止壁１５で囲まれた領域をインク溜１３とし、そこに光吸収層形成用インクＡを充填し、印刷ロール１１を回転させることによりインクＡがレンチキュラーレンズシート基板２ｐに転写されるようにしたロールコータ装置１０が使用されている（特許文献１）。
【０００８】
ここで、ロールナイフ１２は、印刷ロール１１との間隙ｘを調整することにより印刷ロール１１へのインクの塗布厚を調整する塗布量調整手段として設けられている。ロールナイフ１２に代えてドクターブレード等が使用されることもある。
【０００９】
また、インク流出防止壁１５は、印刷ロール１１とロールナイフ１２の両端部からインクが漏れ出ないようにするために設けられており、合成樹脂あるいは樹脂発泡体から形成され、その縁辺が印刷ロール１１とロールナイフ１２の外周面に密着している。なお、図４Ａ中、符号１４はバックアップロールである。
【００１０】
このロールコータ装置１０によれば、印刷ロール１１とロールナイフ１２との間隔を調節することによってインクの塗布厚を調整することができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１４９７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図４Ａ、図４Ｂのロールコータ装置１０においては、インク流出防止壁１５の縁辺を印刷ロール１１とロールナイフ１２の外周面に密着させる必要がある。この密着が不十分であると、インク流出防止壁１５と印刷ロール１１あるいはロールナイフ１２との隙間からインクが漏れ出す不具合が生じる。
【００１３】
また、印刷ロール１１に塗布するインクの厚みは、印刷ロール１１とロールナイフ１２とのロール間隙ｘの大きさによって定まるから、インク厚みを数十μｍ以下にするためには、ロール間隙ｘは通常数十μｍ以下の幅に狭くする必要があり、したがって、インク流出防止壁１５の先端部分１５ａもそれに見合う大きさに形成することが必要となる。
【００１４】
しかしながら、流出防止壁１５の先端部分１５ａを、ロール隙間ｘの幅として必要とされる数十μｍ以下に調整しようとしても、精密な加工は困難である。また加工できた場合でも、先端部分１５ａの厚みが小さいので先端部分１５ａの強度が不足し、経時的な変形や磨耗によって密着性に問題が生じやすく、インクが漏れ出したり、先端部分１５ａがロール間隙ｘに挟まってロール間隙ｘの調整に不具合をきたす場合があった。また、印刷ロール１１又はロールナイフ１２とインク流出防止壁１５との間のインクにせん断力が掛かるため、インク自身が固化し、異物になってロール隙間に詰まる、という問題があった。
【００１５】
ロール間隙ｘに異物が詰まると、印刷ロール１１の表面に塗布されるインクＡにムラや筋が発生する。この不具合が一旦発生した後、それを解消するためには、印刷ロール１１とロールナイフ１２のロール間隙ｘを広げて、挟まった異物を除去する操作が必要であり、さらに、この異物による不具合の発生頻度が高い場合には、インク溜１３に充填したインクを全て取り除く操作が必要となる。これらの異物除去操作の間は、製造ラインが停止する。また、異物を含むインクによって形成された光吸収層６は不良品となる。このため、設備の稼働率が低下し、生産性も著しく低下し、インクのロスも大きくなるという問題があった。
【００１６】
これに対し、本発明は、印刷ロールを用いて任意の被転写物に種々のインクを転写させるロールコータ装置において、ロール間隙ｘを安定させ、長時間連続運転を可能とすることを目的とする。また、このロールコータ装置を用いて、レンチキュラーレンズシート基板に光吸収層を形成してレンチキュラーレンズシートを製造するにあたり、製品の信頼性や生産性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の目的を達成するため、本発明は、塗布量調整手段が、印刷ロールと所定の間隙をあけて印刷ロールの軸方向に伸び、
塗布量調整手段の両端部にインク流出防止壁が設けられ、
印刷ロール、塗布量調整手段、及びインク流出防止壁で囲まれた領域にインク溜が形成され、
印刷ロールに所定の塗布厚でインクが塗布され、印刷ロールが回転しながら被転写物と接触し、被転写物にインクを転写するロールコータ装置において、
印刷ロールと塗布量調整手段との間隙について、インク流出防止壁の設置部位における間隙が、印刷ロールの中央部における間隙よりも広いロールコータ装置を提供する。
【００１８】
また、本発明は、光透過性基板の光入射面側に複数の蒲鉾型レンズが並設され、光出射面側において、前記蒲鉾型レンズの非集光部に凸状部が並設されたレンチキュラーレンズシート基板の該凸状部に上述のロールコータ装置を用いて光吸収層形成用インクを塗布し、該凸状部に光吸収層を形成するレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のロールコータ装置は、印刷ロールと塗布量調整手段との間隙について、インク流出防止壁の設置部位における間隙が、印刷ロールの中央部における間隙よりも広い。したがって、この部分に挿入されるインク流出防止壁の先端部分の幅を広くすることができる。よって、インク流出防止壁の先端部分の加工が容易となり、また、その先端部分の耐久性が向上し、インクが漏れ出すことも防止できる。さらに、この部分でロール間隙が広くなっていることにより、ロール間隙にインクの固化物等の異物が詰まることも防止できる。
【００２０】
よって、本発明のロールコータ装置によれば、所定のロール間隙ｘを安定に維持しつつ、長時間連続運転することが可能となり、また、本発明のロールコータ装置を用いてレンチキュラーレンズシート基板に光吸収層を形成してレンチキュラーレンズシートを製造することにより、レンチキュラーレンズシートの信頼性や生産性を高めることが可能となる。
【００２１】
特に、本発明において、塗布量調整手段としてロールナイフを使用すると、ドクターブレード等を使用した場合に比して、インク溜に充填されたインクの圧力によるロールナイフの撓みが少なく、所定のロール間隙を安定性よく維持することができる。したがって、ロール長方向のインクの塗布厚を均一にすることができる。
【００２２】
なお、印刷ロールの中央部における、印刷ロールと塗布量調整手段との間隙とは、被転写物に所定のインク厚で転写を行えるように、印刷ロールに所定の厚さでインクを塗布するために必要とされる印刷ロールと塗布量調整手段との間隙である。したがって、この間隙は所定の大きさに厳密に維持されることが望ましい。これに対して、インク流出防止壁の設置部位における印刷ロールと塗布量調整手段との間隔を大きくすると、その部分に対応する印刷ロールには、所期の量よりも多いインクが付着することになるが、被転写物の大きさをその範囲より小さくするか、あるいは有効製品サイズ内へは所期の量で塗布できるようにすればよいので、実際上差し支えない。
【００２３】
また、インクの粘度等にもよるが、熱硬化性あるいは紫外線硬化性のインクの場合、ロール間隙の大きさが０．５〜１ｍｍ程度であれば、ロール間隙から不要にインクが漏れ出すことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
【００２５】
図１Ａは、本発明の一実施例のロールコータ装置２０における、印刷ロール１１とロールナイフ１２とインク流出防止壁１５の位置関係を示す側面図であり、図１Ｂはその上面図である。
【００２６】
このロールコータ装置２０は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、インク流出防止壁１５に接する部分の印刷ロール１１が、印刷ロール１１の中央部に比して細径であり、これにより、印刷ロール１１とロールナイフ１２との間隙について、インク流出防止壁１５の設置部位における間隙ｘa が、印刷ロールの中央部における間隙ｘb よりも広くなっている。好ましい間隙ｘa 、ｘbの大きさは、インクＡの粘度等に応じて適宜定めることができるが、中央部の間隙ｘbは、一般に１００μｍ未満とすることが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。また、インク流出防止壁１５の設置部位における間隙ｘa は、中央部分の間隙ｘb より５０μｍ以上大きいことが好ましい。この隙間ｘa の好ましい範囲は１００μｍ以上であり、１００〜８００μｍがより好ましく、１００〜６００μｍがさらに好ましい。従来、中央部のロール間隙ｘbを数十μｍ以下とすると、異物がロール間隙ｘa 、ｘbに挟まる頻度が高く、異物のかみ込みによってロール間隔を調整できなくなる場合があったが、本発明によれば、異物が挟まることを防止できる。
【００２７】
またインク流出防止壁１５の設置部位における間隙ｘa が広くなっているのに応じて、インク流出防止壁１５の先端部分１５ａの幅を広く形成することができる。よって、先端部分１５ａの加工が容易となり、耐久性も向上する。
【００２８】
上述のように印刷ロール１１とロールナイフ１２との間隙が調整されている他は図４の従来のロールコータ装置１０と同様に配置されている。したがって、このロールコータ装置２０において、インク溜１３にインクＡを充填し、印刷ロール１１の中央部において、印刷ロール１１とロールナイフ１２を所定のロール間隙ｘb に調整し、印刷ロール１１を回転させつつレンチキュラーレンズシート基板２ｐの光出射面側に当接させることにより、その光出射面側に並設された凸状部５に光吸収層形成用インクを塗布し、光吸収層を形成することができる。なお、このロールコータ装置２０におけるレンチキュラーレンズシート基板２ｐの搬送方向は、レンチキュラーレンズシート基板２ｐに形成されている凸状部５の長手方向と平行である。
【００２９】
ここで、インク流出防止壁１５の形成材料としては、合成樹脂、又はその発泡体など種々の材料を用いることができる。中でもフッ素系合成樹脂や、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレンなどの発泡体が、耐久性、密着性の点で好ましい。また、そのような発泡体と金属板等の剛体とを接着し、発泡体側を印刷ロール１１やロールナイフ１２の端面に接触させると、弾力性、滑り性等の点で特に好ましい。
【００３０】
印刷ロール１１としては、表面を合成ゴム等の弾性体や、種々の金属から形成したものを使用することができる。印刷ロール１１の直径は印刷ロール１１とロールナイフ１２との押付け圧力によって実質的に変形しない剛性をもつように定めることができ、通常２００〜６００ｍｍが好ましい。
【００３１】
また、ロールナイフ１２は、鉄鋼、ステンレス等の金属から形成したもの、あるいはその表面にクロームメッキ処理したもの等を使用することができる。ロールナイフ１２の直径は印刷ロール１１とロールナイフ１２との押付け圧力によって実質的に変形しない剛性を持つように定めることができ、通常２００〜６００ｍｍが好ましい。
【００３２】
インクＡについても従来の光吸収層形成用インクを特に制限なく使用することができ、例えば、カーボンブラック等の色素を含有するものを使用することができる。インクＡの粘度は、好ましくは０．０１〜１０００Ｐａ・ｓ、より好ましくは０．１〜２００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは１〜１００Ｐａ・ｓである（ＪＩＳ  Ｋ  ７１１７−１、  ２５℃）。
【００３３】
ロールコータ装置２０の運転条件は、使用状況に応じて適宜選択可能であるが、通常は、印刷ロール１１の回転速度を１〜１０ｍ／分とするのが好ましく、３〜８ｍ／分がより好ましい。また、印刷ロール１１の回転方向は図１Ａ中に矢印で示した方向であり、ロールナイフ１２は固定されている。
【００３４】
以上、図面に基づいて本発明のロールコータ装置を説明したが、本発明は、さらに種々の態様をとることができる。
【００３５】
例えば、上述のロールコータ装置２０において、ロールナイフ１２に代えてドクターブレード等の塗布量調整手段を設けても良い。
【００３６】
また、このロールコータ装置を用いてレンチキュラーレンズシート基板２ｐへ光吸収層を形成する場合に、光吸収層形成用インクの塗布厚が均一になるように、インク溜１３には、印刷ロール１１のロール長方向の複数箇所からインクを供給することが好ましい。また、インク溜１３には、そこに充填されたインクを攪拌する攪拌手段を設けることが好ましい。
【実施例１】
【００３７】
実施例１
図３の断面形状を有するレンチキュラーレンズシート２を製造するため、押出成形したレンチキュラーレンズシート基板（厚さ１ｍｍ、０．５ｍｍピッチ）２ｐの出射側面の凸状部５に、光吸収層形成用インクを図１Ａ、図１Ｂのロールコータ装置２０を用いて塗布した。
【００３８】
この場合、印刷ロール１１はステンレス製で中央部の直径は３００ｍｍ、インク流出防止壁１５の設置部位における直径は２９９．５ｍｍ、ロール長は１５００ｍｍとした。ロールナイフ１２はヒラノテクシード社のコンマロール（直径３００ｍｍ、ロール長１５００ｍｍ、ステンレス製、鏡面、クロムメッキ仕上げ）を使用した。印刷ロール１１とロールナイフ１２のロール間隙ｘは調整可能であり、３０μｍに調整した。インク流出防止壁１５は、発泡ポリエチレンで作製し、印刷ロール１１やロールナイフ１２と接する面の反対の面には、ステンレス板を貼り、補強した。インク流出防止壁１５の先端部分１５ａの幅は、インク流出防止壁１５の設置部位の印刷ロール１１の直径と、中央部の印刷ロール１１の直径との差に対応して５００μｍとした。バックアップロール１４は硬質ゴム製のものを使用した。
【００３９】
インクＡとしては、アクリル系モノマーとカーボン系顔料を含む紫外線硬化性黒色インク（帝国インキ製造（株）製「ＵＶ黒色インク」、粘度１０Ｐａ・ｓ（ＪＩＳ  Ｋ  ７１１７−１、  ２５℃）を使用した。
【００４０】
印刷ロール１１の最外周の線速度を５．５ｍ／分で回転させた。これにより印刷ロール１１の表面には３０μｍの厚さにインクが付着した。この印刷ロール１１を、ロールコータ装置２０に搬送されてきたレンチキュラーレンズシート基板２ｐに密着させ、その状態でレンチキュラーレンズシート基板２ｐを印刷ロール１１の回転方向に沿わせて５ｍ／分の速度で移動させ、レンチキュラーレンズシート基板２ｐの凸状部５にインクを転写した。
【００４１】
このロールコータ装置２０でレンチキュラーレンズシート基板２ｐへのインクの塗布を連続８時間実施したところ、インク流出防止壁１５の変形や摩耗によるインク漏れや、ロール間隙の調整の不具合は発生しなかった。
【００４２】
比較例１
図４Ａ、図４Ｂのロールコータ装置１０において、印刷ロール１１の直径を、インク流出防止壁１５が接する部分も含めて全長にわたって３００ｍｍとし、インク流出防止壁の先端部分１５ａの幅を３０μｍとした。このロールコータ装置１０を用いて、実施例１と同様に、レンチキュラーレンズシート基板２ｐへのインクの塗布を実施した。
【００４３】
その結果、２時間が経過した時点で、インク流出防止壁１５の先端部分１５ａと印刷ロール１１との隙間からインクが漏れるという不具合が発生した。さらに開始から３時間後、印刷ロール１１とロールナイフ１２のロール間隔ｘが３０μｍから次第に広くなり、３０μｍに保持する事が不可能になった。このため、レンチキュラーレンズシート基板２ｐへのインクの塗布量が増加し、外観不良となった。
【００４４】
そこで、印刷を中止し、インク流出防止壁１５を取り外してその先端部分１５ａを観察したところ、変形しており、そのために印刷ロール１１やロールナイフ１２との密着不良が生じたり、ロール隙間へ変形したインク流出防止壁１５の先端が挟まったりするために上記問題が発生していることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のロールコータ装置は、種々の用途のインクを被転写物に塗布するために有用であり、例えば、凹凸形状のあるものへの印刷等に利用することができるが、特に、レンチキュラーレンズシート基板に光吸収層を形成するために有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】実施例のロールコータ装置における印刷ロールとロールナイフとインク流出防止壁の位置関係を示す側面図である。
【図１Ｂ】実施例のロールコータ装置における印刷ロールとロールナイフとインク流出防止壁の位置関係を示す上面図である。
【図２】一般的な透過型スクリーンの概略構成図である。
【図３】レンチキュラーレンズシートの断面図である。
【図４Ａ】従来のロールコータ装置の概略構成図である。
【図４Ｂ】従来のロールコータ装置における印刷ロールとロールナイフとインク流出防止壁の位置関係を示す上面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    フレネルレンズシート
２    レンチキュラーレンズシート
２ｐ  レンチキュラーレンズシート基板
３    透過型スクリーン
４    蒲鉾型レンズ
５    凸状部
６    光吸収層
７    蒲鉾型レンズ
１０    従来のロールコータ装置
１１    印刷ロール
１２    ロールナイフ
１３    インク溜
１４    バックアップロール
１５    インク流出防止壁
１５ａ  インク流出防止壁の先端部分
２０    実施例のロールコータ装置
Ａ    インク
ｘ、ｘa、ｘb    ロール間隙
【図１Ａ】
2005211846.tif 000003
【図１Ｂ】
2005211846.tif 000004
【図２】
2005211846.tif 000005
【図３】
2005211846.tif 000006
【図４Ａ】
2005211846.tif 000007
【図４Ｂ】
2005211846.tif 000008