(57)【要約】  不透明な被覆物品を製造する方法は、ａ）透明又は不透明な塗布予定物品（１００）の面（１０１）に１つ以上のインクジェットヘッド（３０２）から少なくとも３０ｗｔ％の溶剤を含んだコーティング成分を塗布する工程と、ｂ）少なくとも３０秒に亘ってコーティング成分を乾燥する工程と、ｃ）コーティング成分を硬化して、硬化コーティングを形成する工程と具備する。コーティング成分は２５℃にて２５〜５０ｃｐの粘度を有し、塗布予定物品が透明な物品であるとき、工程ｃ）の後に、物品の他の面に不透明なコーティングが付与され、被覆物品を不透明にする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透明な被覆物品を製造する方法であって、
ａ）透明又は不透明な塗布予定物品の面に１つ以上のインクジェットヘッドから少なくとも３０ｗｔ％の溶剤を含んだコーティング成分を塗布する工程と、
ｂ）少なくとも３０秒に亘って前記コーティング成分を乾燥する工程と、
ｃ）前記コーティング成分を硬化して、硬化コーティングを形成する工程と
を具備し、
前記コーティング成分は２５℃にて２５〜５０ｃｐの粘度を有し、
塗布予定物品が透明な物品であるとき、前記工程ｃ）の後、前記物品の他の面に不透明なコーティングが付与される、方法。
【請求項２】
前記硬化コーティングは、３〜５０ミクロン、好ましくは３〜２０ミクロン、より好ましくは７〜１５ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コーティング成分は２５℃にて７〜１２ｃｐの範囲の粘度を有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ以上のインクジェットヘッドと前記塗布予定物品の面との間の距離は、２〜２０ｍｍの範囲にある、請求項１〜３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
前記溶剤は１−メトキシ−２−プロパノールである、請求項１〜４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記コーティング成分は透明且つ無色のハードコート成分である、請求項１〜５の何れかに記載の方法。
【請求項７】
工程ｃ）は、ＵＶによる前記コーティング成分の硬化を含む、請求項１〜６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記塗布予定物品は、アクリル又はポリカーボネートの射出成形品から形成されている、請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
塗布予定物品は、表面及び裏面を有する透明な本体を含み、
前記裏面は不透明なコーティングを含み、
工程ａ）は、前記物品の前記表面へのコーティング成分の塗布を含む、請求項１〜８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
不透明な被覆物品を製造する装置であって、
透明又は不透明の塗布予定物品を支持するコンベアと、
少なくとも０ｗｔ％の溶剤を含み且つ２５℃にて７〜１２ｃｐの範囲の粘度を有するコーティング成分を収容した１つ以上のインクジェットヘッドと、
前記コーティング成分を硬化し、硬化コーティングを形成する硬化ステーションと
を具備し、
前記１つ以上のインクジェットヘッド及び前記硬化ステーションは、使用時、前記１つ以上のインクジェットヘッドから前記硬化ステーションへの前記物品の移送に少なくとも３０秒要するように配置されている、装置。
【請求項１１】
前記１つ以上のインクジェットヘッドと前記硬化ステーションとの間に熱源を更に具備する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記コーティング成分は透明且つ無色のハードコート成分である、請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
請求項１〜９の何れかに記載の方法によって製造された被覆物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦で且つ高い光沢面仕上げを備えた不透明な被覆物品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の部品や電子装置の部品の多くに適用するために、物品における表面特性の改善、例えば、その表面を抗摩耗性の平坦で且つ高い光沢面仕上げとし、物品の視覚的な外観及び物理的性能を改善することが望まれている。これは、例えば、物品の面にコーティングを付与することで達成される。該コーティングは物品に高い光沢面仕上げを、抗掻き傷性、抗摩耗性又は耐候性の保護層と共に提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
物品にコーティングを付与するため、例えばディップコーティング、フローコーティング及びスプレーコーティング等の種々の塗布方法が用いられている。しかしながら、既存の塗布方法は数多くの不具合を伴う。特に、前記塗布方法は多くの資本を必要とし、大掛かり設備や保守点検に加えて、高い品質の技術的サポートを要求する。フローコーティングはコーティング材料の浪費や、物品の横断方向にて不均一なコーティング厚さを伴う。スプレーコーティングは過度な浪費、可変フローに起因したオレンジピールの潜在的な出現、不均質な乾燥に起因した不均質なコーティング、そのプロセスにて使用される高圧に起因した成分の側面塗布や気泡の介在等の不具合を有する。これらの不具合に加えて、既存の塗布方法は、選択領域のみにコーティングが付与されるべきなら、物品の部分的なマスキングを要求し、該マスキングはそのプロセスをより複雑且つ労力の多いものにする。
【０００４】
本発明は上述の不具合を軽減することにある。代替的又は付加的に、本発明は平坦で且つ高い光沢面仕上げを備えた不透明な被覆物品の製造方法を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の面によれば、不透明な被覆物品を製造する方法が提供される。該方法は、ａ）塗布されるべき透明又は不透明な物品の面に少なくとも３０ｗｔ％の溶剤を含むコーティング成分を１つ以上のインクジェットヘッドから塗布する工程と、ｂ）少なくとも３０秒に亘ってコーティング成分を乾燥する工程と、ｃ）コーティング成分を硬化(cure)して硬化コーティングを形成する工程とを具備する。コーティング成分は５〜５０ｃｐの粘度を有し、塗布が予定された物品（塗布予定物品）が透明な物品であるとき、不透明なコーティングが工程ｃ）の後に、物品の他の面に付与され、これにより、被覆物品を不透明する。好ましくは、塗布予定物品は不透明である。例えば、塗布予定物品は不透明な材料から形成されるか、又は、透明材料からなり且つ少なくとも１つの面に不透明なコーティングを有する本体を含む。仕上げ後の不透明な被覆物品は、物品の不透明な領域、好ましくは黒色の領域に硬化コーティングを有する。硬化コーティングは摩耗に対する保護を提供し、また、高い光沢の魅力的な外観を与える。
【０００６】
本発明によれば、均一な厚さを有すると共に介在物(inclusions)の可能性を少なくし、そして、良好な抗摩耗性及び「オレンジピール」の低い発現性を有した硬化コーティングを作り出すことが分かる。
【０００７】
通常のインクジェット印刷は、印刷画像の正確な位置合わせを確保すべくインクの流れを最少にするために、インクが一旦物品に置かれると、瞬時近いインクの定着を要求する。瞬時に近い定着は、多くの場合、インクジェットヘッドの直下流に硬化ステーション、例えば、ＵＶ硬化ステーションを有することで達成される。インクジェット印刷での使用に適したインクは典型的には、少なくとも９５％の硬化可能な材料、幾つかの場合には１００％の硬化可能な材料を含み、２５℃にて５〜２０ｃｐの粘度を有する。インクは瞬時の定着に適合すべく構成され、それ故、インク成分の希釈液は通常、反応的例えばＵＶ放射に対して反応的である。典型的には、インクジェットインクはポリマ材料を含み、該ポリマ材料はインク成分の流動性及び／又は低分子重量の硬化可能な希釈液を低減し、硬化コーティングの抗摩耗特性を低下させる。
【０００８】
本発明の方法は、少なくとも３０ｗｔ％の溶剤を含むコーティング成分を１つ以上のインクジェットヘッドを介して塗布することを含む。１つ以上のノズルを有するインクジェットヘッドは本発明の方法に特に適する。選択的には、１つ以上のインクジェットヘッドは加熱されてもよい。選択的には、コーティング成分は少なくとも４０ｗｔ％、例えば５０ｗｔ％の溶剤を含む。選択的には、コーティング成分は、８０ｗｔ％よりも少ない、好ましくは７０ｗｔ％よりも少ない、例えば６０ｗｔ％よりも少ない溶剤を含む。コーティング成分の粘度は温度２５℃にて、ブルックフィールドのＲＶＴ粘度計、スピンドル番号ＲＶ２、２０ｒｐｍでもって測定されたとき、５〜５０ｃｐ、好ましくは５〜２０ｃｐ、より好ましくは７〜１２ｃｐである。本発明のコーティング成分は、硬化後、一般的に平坦で且つ高い光沢面仕上げをもたらす優れた流動性を有することが分かる。選択的には、１つ以上のインクジェットヘッドは塗布予定物品の上方に鉛直に位置付けられ、コーティング成分の液滴の進行方向は下向きに鉛直であり、物品の塗布面は一般的に水平である。この配置は、重力の作用下、面上でのコーティング成分の如何なる流動を低減するのに役立つ。更に、コーティング成分の鉛直塗布は硬化コーティングの面特性を高める。
【０００９】
本発明の方法において、工程ｂ）は、工程ｃ）に先立って実施される。本発明の工程ｂ）は、塗布予定物品の面上でコーティング成分の流動を許容する時間を付与し、これにより、円滑で高い光沢面を達成する。また、工程ｂ）は、コーティング成分が硬化される前、溶剤が硬化工程にてコーティング特性に影響を及ぼすのを阻止するため、溶剤の蒸発を許容する。選択的には、工程ｂ）は少なくとも４０秒、例えば、少なくとも５０秒要する。それ故、公知の印刷方法では、基材にインクが塗布された後、中間の乾燥工程無しで、硬化が殆ど瞬時に行われることから、本発明の塗布方法は、公知のＵＶ硬化可能なインクを使用するインクジェット印刷方法とは対照的である。好ましくは、工程ｃ）が実施される時間までに、コーティング成分は５ｗｔ％よりも少ない、好ましくは３ｗｔ％よりも少ない、より好ましくは１ｗｔ％よりも少ない溶剤を含む。例えば、工程ｃ）が実施される時間までに、コーティング成分は測定不能な溶剤を含む。乾燥工程は、１つ以上のインクジェットヘッドと硬化ステーションとの間の経路を通じて又は該経路に沿って物品を単に通過させることを含む。選択的には、物品は、工程ｂ）の期間中、溶剤の蒸発を促進するために加熱源によって加熱される。好適な加熱源は限定されるものではないが、温風又は赤外線放射を含む。好ましくは、熱源は、コーティング成分の温度を徐々に増加可能にして配置される。このようにして硬化コーティングの面を傷付けるような溶剤の急激な蒸発及び／又は沸騰が回避可能となる。
【００１０】
好ましくは、コーティング成分は物品の摩耗抵抗を改善する（ハードコート）。例えば、コーティング成分は、ウレタン、アクリル、エポキシ、エステル又はシリコーン化合物類を主成分としたハードコートである。選択的には、ハードコートはアクリレート類又はシロキサン類を主成分とする。選択的には、ハードコートはシリコーンハードコートである。硬化コーティング成分は物品の面に平坦で且つ光沢のある仕上げを提供するばかりでなく、掻き傷や磨滅に対して耐性を有した面コーティングを提供する。
【００１１】
好ましくは、コーティングは抗摩耗コーティングである。耐摩耗性の試験方法は、物品に標準の摩耗処理を受けさせ、この後、摩耗した物品のヘイズ(HAZE)値を測定する。本発明において、摩耗処理後の塗布予定物品のヘイズ値は例えば、少なくとも３０％である。例えば、摩耗処理はASTM規格のD1044に従い、ここでは、５００ｇの負荷を有したCS10Fの標準ホイールがサンプル上を１００回だけ回転される。好ましくは、摩耗処理後の被覆物品のヘイズ値は１０％よりも小さく、より好ましくは８％よりも小さく、例えば７％よりも小さい。好ましくは、Δヘイズ（摩耗処理後の塗布予定物品のヘイズ値から摩耗処理後の被覆物品のヘイズ値を差し引いた値）は少なくとも２０％、好ましくは少なくとも２２％である。ヘイズ値は、伝送(transmission)ヘイズ値であってもよい。代替的には、ヘイズ値は反射ヘイズ値である。選択的には、不透明な物品のヘイズ値は透明なテストピースに関して測定され、該テストピースは同一材料の他、同一のコーティングを有し、試験されるべき不透明な物品と同一のコーティングプロセスを受けている。
【００１２】
ここで、「溶剤」の語句は、コーティング成分への使用に適した硬化不能な溶剤を指す。コーティング成分の表面エネルギが物品の面と親和性を有し、そして、コーティング成分の粘度が意図した適用に最適であるのが望ましい。溶剤は、ＵＶ放射のような硬化工程ｃ）の状態に晒されとき、硬化可能ではない。好ましくは、溶剤は８０〜１５０℃、好ましくは９０〜１４０℃の範囲の沸点を有する。好適な溶剤は限定されるものではないが、ブチルアルコール、エーテル類又はメチルイソブチルアセトン(methyl isobutyl acetone)等のケトン類、又は、これらの混合物のようなアルコール類である。好ましくは、溶剤は1−メトキシ−２−プロパノールである。好ましくは、コーティング成分は無害である。
【００１３】
選択的には、コーティング成分は１つ以上の添加物を含んでいてもよい。可能な添加物は限定されるものではないが、耐候剤（例えば、ＵＶ吸収剤）、ナノ粒子のシリカ及び／又はこれら混合物である。典型的には、コーティング成分は実質的に透明且つ無色である。典型的には、コーティング成分は着色剤を含まない。しかしながら、幾つかの実施形態では、コーティング成分はその透明性を維持しつつ、染料又は顔料等の着色剤を含んでいてもよい。選択的には、コーティング成分は例えば、シリコーン系オリゴマー類又はウレタンアクリレート類等のオリゴマー類を更に含んでいてもよい。
【００１４】
本発明の方法では、種々の硬化プロセスが使用され得る。好適な硬化プロセスは限定されるものではないが、電子ビーム、ＵＶ硬化又は熱硬化を含む。好ましくは、工程ｃ）はＵＶによる硬化である。ＵＶ硬化は急速且つ柔軟な制御が容易である。ＵＶ光の強度はコーティング成分中の例えばＵＶ吸収剤等の種々の添加物の影響を考慮して調整できる。コーティング成分中の種々の添加物は、硬化速度及び／又はその程度に影響を及ぼし、これは硬化コーティングの耐摩耗性に影響を及ぼすことになる。
【００１５】
選択的には、コーティング成分は光重合開始剤類を例えば、１〜１０ｗｔ％、好ましくは１〜５ｗｔ％の量だけ含んでいてもよい。好適な光重合開始剤類は当業者に公知であり、ベンゾフェノン類、チオキサントン、２−アミノアルキルフェノン類を含む。
【００１６】
硬化コーティングの厚さは、被覆物品の意図した用途及び／又はコーティングの特質に依存する。選択的には、硬化コーティングは３〜５０ミクロン、好ましくは５〜２０ミクロン、より好ましくは７〜１２ミクロンの厚さを有する。例えば、耐候性が要求される適用には、硬化コーティングは７〜１５ミクロンの厚さを有する。
【００１７】
好ましくは、被覆物品は硬化コーティングを有し、該硬化コーティングは塗布面を横断する方向の厚さに関して、優れた均一性を示す。
【００１８】
透明又は不透明な塗布予定物品は、コーティング成分及び選択された硬化プロセスに適合した如何なる材料からなっていてもよい。選択的には、塗布予定物品は合成ポリマ材料等のプラスチックからなる。例えば、塗布予定物品はアクリル、例えば、型成形のアクリルシート、又はポリカーボネートからなる。好ましくは、塗布予定物品はポリカーボネートからなる。選択的には、塗布予定物品は射出成形されたアクリル、ポリカーボネート又はＡＢＳである。本発明の一実施形態では、塗布予定物品はＡＢＳからなる黒色の型成形物品である。選択的には、塗布予定物品は塗布プロセスに先立ち、洗浄剤で洗浄される。例えば、洗浄剤はプロパノール、又は、水／プロパノールの混合物であってもよい。好ましくは、被覆物品は、自動車の内装又は外装部品等の自動車の構成部品として使用され、例えばダッシュボード又はラジオの一部である。
【００１９】
本発明の方法によって製造された不透明な被覆物品は例えば、赤色、白色又は黒色等、如何なる色のものであってもよい。好ましくは、不透明な被覆物品は黒色である。本発明の方法によって製造された黒色被覆物品は非常に望ましい表面仕上げを有し、該仕上げは当該分野にて、「ピアノブラック」仕上げと称されている。
【００２０】
一般的に、不透明な被覆物品はその全体領域に亘って不透明である。しかしながら、選択的には、不透明な被覆物品は透明領域、例えば、透明な窓を更に含む。好ましくは、透明領域が存在するとしても、透明領域は被覆物品における面全体の領域の３０％よりも少なく、好ましくは１０％よりも少ない。物品の不透明領域は本発明の方法によって塗布される。また、透明領域が存在しても、透明領域は本発明の方法によって塗布されてもよい。塗布予定物品が透明なとき、不透明なコーティングは工程ｃ）の後、物品の他の面に付与され、これにより、物品を不透明にする。不透明なコーティング、例えば、ペンキ又はインクはスクリーン印刷、パッド印刷又はペンキ塗装等の適切な方法で付与される。選択的には、不透明なコーティングはインクジェット印刷により付与される。
【００２１】
選択的には、塗布予定物品は透明な本体を含み、該本体は表面及び裏面を有する。裏面は不透明なコーティングを含み、本発明の方法における工程ａ）は、物品の表面にコーティング成分を塗布することを含む。
【００２２】
本発明の第２の面によれば、不透明な被覆物品を製造する装置が提供され、該装置は、透明又は不透明な塗布予定物品を支持するコンベアと、少なくとも３０ｗｔ％の溶剤を含むコーティング成分を収容し、該コーティング成分が２５℃にて５〜５０ｃｐの粘度を有する、１つ以上のインクジェットヘッドと、コーティング成分を硬化させ、硬化コーティングを形成する硬化ステーションとを具備する。1つ以上のインクジェットヘッドは、塗布予定物品の面にコーティング成分を塗布するために配置されている。インクジェットヘッド及び硬化ステーションは、使用時、１つ以上のインクジェットヘッドから硬化ステーションへの物品の移送に少なくとも３０秒要するように配置されている。
【００２３】
コンベアは、塗布予定物品が１つ以上のインクジェットヘッドの下方を通過し、この後、硬化ステーションに移送するのに適した如何なる装置であってもよい。例えば、コンベアは、単純なベルトコンベアを含むことができる。選択的には、複数の塗布予定物品は１つの治具に支持され、そして、コンベアは、ジク上の物品の各々がコーティング成分を塗布する１つ以上のインクジェットヘッドの下方に位置付け可能にするＸＹテーブルを含む。そして、コンベアは治具及び物品を硬化ステーションに移送する。当業者は多くの適切な配置を熟知している。
【００２４】
典型的には、１つ以上のインクジェットヘッドは１つ以上のノズルを含む。選択的には、装置は１つ以上のノズルを制御するコントローラを更に具備し、該コントローラはマスキング無しで物品の選択領域を塗布可能にする。
【００２５】
選択的には、本発明の装置は、１つ以上のインクジェットヘッドと硬化ステーションとの間に１つ以上の熱源を更に具備する。
【００２６】
本発明の第３の面によれば、上述の方法によって製造された不透明な被覆物品が提供される。
【００２７】
本発明の１つの面に関して記述された特徴が本発明の他の局面にも組み込み可能であることは当然に認識されることである。例えば、本発明の方法は、本発明の装置に関して記述された如何なる特徴を組み込むことができ、そして、その逆の場合もまた同様である。
【００２８】
添付の概略図を参照して、以下に本発明の実施形態が記載されるが、該実施形態は単なる例示である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の方法によって塗布するのに適した物品を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は特定の実施形態を参照して記述且つ説明されるが、ここでは明確に説明されていないものの、本発明に多くの異なる変形を加え得ることが当業者に認識されている。可能性のある変形が一例としてのみ記載されている。
【００３１】
図１を参照すれば、塗布予定物品１００は表面１０１及び裏面１０２を有する。物品１００は意図した適用に好適な如何なる形状であってもよい。一般的に、物品１００は少なくとも５００ミクロン、好ましくは少なくとも１ｍｍ、より好ましくは少なくとも２ｍｍの厚さを有する。一般的に、物品の厚さは多くて２０ｍｍ、好ましくは多くて１５ｍｍ、より好ましくは多くて１２ｍｍ、最も好ましくは多くて１０ｍｍである。例えば、物品１００の厚さは７５０ミクロン〜３ｍｍの範囲にある。
【００３２】
物品１００のサイズは比較的小さい。例えば、物品１００は２０ｃｍまでの長さ寸法及び１５ｃｍまでの幅寸法を有する。また、本発明の物品１００は大きな物品、例えば、車のウインドピラーとしての使用に適した物品であってもよい。
【００３３】
物品１００は透明又は不透明である。
【００３４】
選択的には、物品１００は透明な本体１０４を含み、物品１００の裏面１０２は不透明なコーティングを含む。選択的には、物品１００は透明領域１０３、例えば表示スクリーンを含んでいてもよく、選択的には、透明領域１０３にはコーティング成分が塗布されていない。
【００３５】
選択的には、物品１００の表面１０１は平坦である。代替的には、物品の表面１０１は表面１０１から突出又は表面１０１内に凹んだ１つ以上の構成を含む凸凹面である。選択的には、表面１０１の最も高い点と最も低い点との間の距離は０〜２０ｍｍである。
【００３６】
本発明の一実施形態において、コーティング成分は物品１００の表面全体に塗布される。本発明の他の実施形態において、コーティング成分は物品１００における表面１０１の一部に選択的に塗布される。
【００３７】
図２を参照すれば、本発明の一実施形態は、ａ）物品１００の表面１０１にコーティング成分を１つ以上のインクジェットヘッドから塗布する工程と、次に、ｂ）少なくとも３０秒に亘って塗布成分を乾燥する工程と、次にｃ）コーティング成分を硬化(cure)し、硬化コーティングを形成する工程とを含む。コーティング成分は少なくとも３０ｗｔ%の溶剤を含み、２５℃にて５〜５０ｃｐの粘度を有する。塗布予定物品が透明な物品であるとき、工程ｃ）の後に、物品の他の面に不透明なコーティングが付与され、これにより、被覆(coated)物品を不透明にする。
【００３８】
選択的には、工程ｂ）は、熱源を用いた物品の加熱、例えば加熱空気による加熱を更に含み、工程ｂ）中、物品の温度は室温から約５０℃、選択的には約６０℃、代替的には約７０℃に上昇される。
【００３９】
好ましくは、本発明の工程ａ）に先立ち、塗布予定物品には予備処理が実施される。例えば、物品１００の表面１０１は洗浄剤又はソフトブラシで洗浄されてもよい。例えば、洗浄剤はプロパノール、又は、水／プロパノールの混合物である。
【００４０】
好ましくは、本発明の方法は、塵埃や他の大気中の汚染物質を実質的に含まないクリーンな環境下で実施され、塵埃や汚染物質はコーティングに欠陥を生じさせるか、又は、物品に対するコーティング成分の結合及び／又はその後の硬化に影響し、塗布方法に有害な影響を及ぼす。好ましくは、本発明の方法は、周囲の大気から隔離された環境下にて実施される。これは、本発明の方法を「クリーンルーム」又は「囲い」、特にテント内で実施することで達成され、テントは自身と一体的な空気／ガス供給源を有する。このようなテント内の大気は硬化プロセスのために、例えば不活性な雰囲気に変更されるか、及び／又は、汚染物質を排除する正のテント圧を有する。
【００４１】
図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係る装置３００は、塗布予定物品１００を支持するコンベア３０１と、１つのインクジェットヘッド３０２と、硬化ステーション３０３とを含む。インクジェットヘッド３０２はコーティング成分（図示しない）を収容し、該コーティング成分は少なくとも３０ｗｔ％の溶剤を含み且つ２５℃にて５〜５０ｃｐの粘度を有する。インクジェットヘッド３０２は、物品１００の表面１０１にコーティング成分を塗布する１つ以上のインクジェットノズル列を含む（明確にするため、図３にはインクジェットノズル列３０４ａ〜３０４ｄの４つのみが示されている）。
【００４２】
インクジェットヘッド３０２と硬化ステーション３０３との間の距離やコンベアの速度は、使用中、インクジェットヘッド３０２から硬化ステーション３０３への物品１００の移送に少なくとも３０秒要するように選択されている。
【００４３】
コンベアの速度は、例えば、硬化コーティングに要求される厚さ、及び／又は、物品が乾燥ゾーンの通過に要求される時間に応じて調整可能である。選択的には、コンベアの速度は１ｍ／ｍｉｎ〜３ｍ／ｍｉｎ、例えば２ｍ／ｍｉｎである。装置３００はインクジェットヘッド３０２と硬化ステーション３０３との間に空気トンネル（図３に図示せず）を更に含んでいてもよく、該空気トンネルは、物品１００が硬化ステーション３０３に到達する前に物品１００を加熱するように配置されている。
【００４４】
また、インクジェットヘッド３０２の位置及び高さも例えば、塗布予定物品の面の性質に応じて調整可能である。例えば、面が凹凸面であって、複数の突出又は隆起した部分を有するなら、インクジェットヘッドはその下方にて、塗布予定物品の通過を許容するため、コンベアから大きな距離を存して配置可能である。インクジェットヘッド３０２は制御ユニット（図３に図示せず）に接続されてもよい。硬化コーティングの厚さはソフトウエアによって制御されてもよく、硬化コーティングの厚さはヘッドの選択やコンベアの速度に影響される。当業者は、本発明に使用されるインクジェット印刷に適したインクジェットヘッドに精通している。例えば、インクジェットヘッドは、コニカミノルタのKM 1024MH head（登録商標）、又は、コニカミノルタのKM 1024LH head（登録商標）である。インクジェットヘッドの最大の塗布幅は５０〜１００ｍｍ、例えば７５ｍｍである。インクジェットヘッドから放出される液滴サイズは５〜１００ピコリットル、選択的には１０〜５０ピコリットル、例えば１４ピコリットル、代替的には４２ピコリットルである。
【００４５】
物品１００の表面１０１とインクジェットヘッド３０２との間の距離は１ｍｍ〜２０ｍｍ、選択的には１ｍｍ〜５ｍｍ、例えば２ｍｍである。ヘッドと塗布予定表面との間の小さな距離は、大気が乱れる危険性を低減し、コーティング成分の鉛直な塗布は「オレンジピール(orange peel)」の出現を低減又は除去する。
【００４６】
本発明は以下の実施例により更に記載される。
［実施例］
１．塗布予定物品の準備
【００４７】
塗布予定物品は不透明なポリカーボネートの板であって、７０ｍｍ×７０ｍｍのサイズ及び３ｍｍの厚さを有する。塗布予定物品はリントフリーの柔らかい布を使用し、イソプロパノールで注意深く拭いて予備的に洗浄され、この後、乾燥された。予備的な洗浄の後、塗布予定物品は、インクジェットヘッドの下方の位置にてコンベアに置かれた。
２．コーティング成分の準備
【００４８】
コーティング成分は、専売のハードコート製剤（独のNano-Xから購入された参照番号３６１１，名目固形分:５０％）をその粘度がほぼ９ｃｐになるまで、１−メトキシ−２―プロパノールで希釈して準備された。粘度は、ブルックフィールド(Brookfield)のRVT粘度計を用い、２５℃の温度、スピンドル番号RV2、２０ｒｐｍで測定された。
３．装置のセットアップ
【００４９】
使用されたインクジェットヘッドは、コニカミノルタのKM 1024LH（登録商標）で４２ピコリットルインクジェットヘッドであった。インクジェットヘッドのノズル板は塗布予定物品の面の上方、２ｍｍの高さに固定された。物品を横断するヘッドの塗布解像度は３６０ｄｐｉであって、縦方向(machine direction)の解像度はシャフトエンコーダ及び連携するソフトウエアによってセットされた。硬化ステーション（融解器(Fusion)３００）は、反射鏡及び空冷付きの中圧の水銀ランプに基づいたＵＶユニットであった。ＵＶユニットのエネルギ定格は1インチ（1インチ＝２５．４ｍｍ）当たり３００ワットであって、ＵＶユニットはコンベアの上方、約１００ｍｍに据えられた。乾燥トンネルはインクジェットヘッドと硬化ステーションとの間に配置された。乾燥トンネルの長さは２ｍであった。独立して制御される３つの加熱ユニットを使用することで乾燥トンネルに沿う温度勾配が確立され、ここでは、蒸発速度を制御するため、塗布ステーションでの２５℃からＵＶユニットの直前での約７０℃の勾配が乾燥トンネルに沿って確保された。
４．物品への塗布
【００５０】
コンベアの線速度は２ｍ／ｍｉｎにセットされ、各物品は乾燥トンネルの通過に６０秒を要した。乾燥工程中、ＵＶユニットに到達する前に溶剤の全てがコーティング成分から除去された。この後、被覆物品は、２ｍ／ｍｉｎと同一の一般的なプロセス速度で移送されながらＵＶユニットの下方を通過した。
【００５１】
本発明は特定の実施形態を参照して記述且つ説明されたが、ここでは明確に説明されていなものの、本発明に多くの異なる変形が可能であることは当業者に認識されている。
【図１】
2018510760.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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