(57)【要約】【課題】搬送されるウェブフィルム面上にインキを塗工する際にフィルムを均一平面形成し、真空吸着テーブルを使用しないで安定的にインキを薄膜塗工するためのフィルム固定装置を提供することを課題とする。【解決手段】ウェブフィルム面上にインキを塗工するためのウェブ搬送装置及びダイ塗工装置に付随する装置であって、ウェブフィルムの固定機構と、ウェブフィルムに張力を与えるためのテンション機構と、ウェブフィルムを均一平面状に形成するための機構と、ウェブフィルム上面にインキを均一塗工するための平面ステージを具備することを特徴とするフィルム固定装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブフィルム面上にインキを塗工するためのウェブ搬送装置及びダイ塗工装置に付随する装置であって、ウェブフィルムの固定機構と、ウェブフィルムに張力を与えるためのテンション機構と、ウェブフィルムを均一平面状に形成するための機構と、ウェブフィルム上面にインキを均一塗工するための平面ステージを具備することを特徴とするフィルム固定装置。
【請求項２】
ウェブフィルムを固定して張力を与えた時にすべりが発生しないだけの保持力を有し、そのウェブフィルムが前記平面ステージの上面と平行となるウェブクランプ機構を具備することを特徴とする請求項１に記載のフィルム固定装置。
【請求項３】
ウェブフィルム下面方向より平面ステージがせり上がりウェブフィルム下面と接触した後に停止する機構を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルム固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷塗工技術に関し、特に、ダイヘッドによるウェブフィルムへの間歇パターンの均一塗工を行うための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェブフィルムへのインキ等の塗工はスリットノズルを備えたダイヘッドからウェブフィルム上へ塗工剤を吐出するダイコーティング法をはじめとして周知の多くのコーティング法あるいは印刷法により行われてきた。
【０００３】
ウェブフィルムへの連続塗工の場合には、機構が単純で版の不要なダイコーティング法が賞用されてきたが、塗工パターンが連続していない間歇パターンの塗工の場合には連続搬送されるウェブフィルムに対して塗工剤の間歇吐出によって間歇パターンを形成する方法では次のような問題があった。
【０００４】
塗工面の塗工剤の膜厚の均一性は塗工剤のスリットノズルからの吐出量とウェブフィルムの搬送速度によって決まり、塗工剤の吐出量の分布は吐出量自体の変動と幅方向の吐出量分布とともにノズル先端とウェブフィルムの間のギャップによって変化する。
【０００５】
ウェブフィルムの連続搬送の場合には、上記ギャップはスリットノズルに相対する位置のウェブテンションまたはバックアップロールの半径とウェブフィルムの厚さを合わせた長さによって決まるが、いずれの場合でもこれらの要因を精度よく制御するのは困難な場合が多かった。
【０００６】
このような事情から、塗工膜厚の均一性が重視される場合には、ウェブフィルムの間歇搬送によりいったん停止した状態でウェブフィルムを真空吸着テーブル上で固定して塗工するという方法が用いられている。
【０００７】
フィルムの固定の場合、多孔質材を使った真空吸着テーブルを使用することが一般的であるが、塗工精度を高めるためには真空吸着テーブルに高い平面精度が求められる。しかし現在の技術では平面精度で１０μｍ以内という必要な精度を満足できる最大サイズは３００ｍｍ四方の吸着テーブルサイズである。そのためにそれよりも大きいサイズの真空吸着テーブルを使用する場合は何枚かの真空吸着テーブルを並べて設置するなどの方法が用いられている。
【０００８】
このような方法の場合次のような弊害が生じている。
【０００９】
何枚かの真空吸着テーブルを並べる際の高さを個々の平面精度と同等の精度で合わせることが困難である。また多孔質材を直接並べる方法もあるが、各多孔質材同士の繋ぎ部分を樹脂等で接着する必要があるために、その部分だけ多孔質が封止され吸着しないこととなる。このように真空吸着テーブルの面内に吸着しない部分が混在していると、その部分とそうではない部分で塗工ムラが生じてしまう。
【００１０】
他の方法として、金属プレートなどに小径の多数の孔を形成し全面吸着に近い吸着プレートを製作することも出来るが、この方法では吸着痕が発生しやはり塗工ムラが生じる結果となる。
【００１１】
また、静電気を利用した吸着方法なども実在するが、これでは浮遊塵を引き寄せる可能
性が高くなるため、空気中の塵を極力少なくする工夫が必要となりクリーンルーム環境の整備、メンテナンスに関わるコストが発生するなどの問題が生じていた。
【００１２】
このような問題の解決が必要な用途分野として特許文献１、２のウェブフィルムを印刷ブランケットとして転写印刷工程に使用する場合があげられる。
【特許文献１】特開２００７−０６９４１２号公報
【特許文献２】特開２００６−１５０８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
搬送されるウェブフィルム面上にインキを塗工する際にフィルムを均一平面形成し、真空吸着テーブルを使用しないで安定的にインキを薄膜塗工するためのフィルム固定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１の発明は、ウェブフィルム面上にインキを塗工するためのウェブ搬送装置及びダイ塗工装置に付随する装置であって、ウェブフィルムの固定機構と、ウェブフィルムに張力を与えるためのテンション機構と、ウェブフィルムを均一平面状に形成するための機構と、ウェブフィルム上面にインキを均一塗工するための平面ステージを具備することを特徴とするフィルム固定装置である。
【００１５】
本発明の請求項２の発明は、ウェブフィルムを固定して張力を与えた時にすべりが発生しないだけの保持力を有し、そのウェブフィルムが前記平面ステージの上面と平行となるウェブクランプ機構を具備することを特徴とする請求項１に記載のフィルム固定装置である。
【００１６】
本発明の請求項３の発明は、ウェブフィルム下面方向より平面ステージがせり上がりウェブフィルム下面と接触した後に停止する機構を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルム固定装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明はロール・ツー・ロールで搬送されるウェブフィルム表面へインキ等の塗工剤を薄膜塗工するための装置であり、塗工しようとするフィルム面を均一平面状に形成するためにフィルムの幅方向の全域を挟み込む形で固定するウェブクランパーがウェブフィルム上流と下流の対向する位置に配置されており、それぞれのウェブクランパーをその距離が広がる方向へ移動させウェブフィルム面の皺を除去しフィルム面を均一平面にすることができる。また、平面ステージを接触させることでフィルム１５を吸着固定せずに塗工することが可能なため、真空吸着プレート起因による塗工ムラなどの問題も回避できる。
【００１８】
請求項２の発明により、前記ウェブクランパーが挟み込まれたウェブフィルムに張力を与えた時にすべりが発生しないだけの保持力を持ち、ウェブクランパーで上下方向から挟み込んだフィルムの高さ方向の位置は、ダイ塗工時のウェブフィルムの平面を規定する下敷きとも言える塗工平面ステージ上面と平行とすることが出来る構造となっている。
【００１９】
さらに、前記ウェブクランパーが挟み込まれたウェブフィルムに張力を与えた時にすべりが発生しないだけの保持力を持ち、ウェブフィルムの流れ方向に対向する位置にあるウェブクランパーと、その間にあるウェブフィルムの皺を除去するために設けられた倣いプレートで均一面状のフィルム面を形成することが出来る。
【００２０】
請求項３の発明により、前記平面に形成されたウェブフィルム下面方向より塗工平面ステージがせり上がりウェブフィルム下面と接触し塗工面をさらに均一な平面とし、塗工精度を向上させることが可能である。
【００２１】
以上、本発明は例えば、ロール・ツー・ロール搬送のウェブフィルムや枚葉形状のフィルムをブランケットとした反転印刷のようなインキ塗工被膜の膜厚均一性が高度に求められる分野において、インキを間歇塗工する際に均一平面状のフィルム形状を形成し安定したインキ膜厚を実現する効果のあるフィルム固定装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図を用いながら説明する。
【００２３】
図１は本発明のフィルム固定装置の一例の上面から見た概略図である。図２は本発明のフィルム固定装置の一例の、フィルム固定前の側面から見た概略図である。図３は本発明のフィルム固定装置の一例のフィルム固定時の側面から見た概略図である。図４は本発明のフィルム固定装置の一例の平面ステージ密着後の側面から見た概略図である。
【００２４】
本発明のフィルム固定装置を用いた塗工方法に関して説明を行う。
【００２５】
フィルム１５はウェブフィルム形式または枚葉形式のどちらでも構わないが、本発明のフィルム固定装置とは別のロール・ツー・ロールのウェブ搬送装置によって供給される。本説明ではウェブフィルム形式として説明する。
【００２６】
フィルム１５はウェブ搬送装置により搬送され、所望する塗工位置にて搬送を停止する。このとき塗工平面ステージ４は昇降装置１４によって下降しておりフィルム１５へは接触していない。
【００２７】
センタリングシリンダー１６を倣いプレート２を挟みつける方向へ前進させることで、倣いプレート２の回転中心位置を中央へ強制的に移動すると同時にＹレール１０上に搭載された倣いＹ移動テーブル５も予め決められたセンター位置へ移動しその結果倣い回転軸６で連結された倣いプレート２もＹ中心位置へ移動する。さらにテンションアクチュエータ７を後退させクランプシリンダー８が前進した位置を機械原点位置とする。
【００２８】
クランパーガイド９により摺動保持されたウェブクランパー１はクランプシリンダー８を下降させることでフィルム１５を挟みつけて固定する。
【００２９】
次にセンタリングシリンダー１６を後退することで、倣い回転軸６のみで保持された倣いプレート２はフィルム１５をウェブクランパー１で固定したままフリーとなり、テンションアクチェータ７によって対向した両側の倣いプレートをフィルム１５にテンションがかかる方向に前進させる。
【００３０】
このようにして、当初の対向した両倣いプレートのフィルム固定位置の平行性が不良であっても自動的にフィルム１５は幅方向のテンション分布のバランスがとれた均一な平面形状を形成することが出来る。
【００３１】
フィルム１５はクランプシリンダー８を上下させてウェブクランパー１をクランパーガイド９に押し付けて固定しているが、この方法とは逆にクランパーガイド９を上下させても構わない。また、固定する面はウェブクランパー１の全面を使って挟み込むのではなく、接触面積を小さくして単位面積あたりの固定力を増強させても良い。
【００３２】
さらに、ウェブクランパー１の下面とフィルム１５を挟んで対向する面に摩擦抵抗を増す素材を使うことで一層の固定力を増強することが考えられる。
【００３３】
フィルム１５に掛かるテンションの最適な設定はフィルム材質やフィルムスパンなどによって変化するが、空気圧シリンダーや、油圧シリンダー、トルク可変モータなどをテンションアクチュエータ７の駆動原とすることで容易に可能である。
【００３４】
このようにして形成された均一平面状のフィルム１５の下面に準備されている塗工平面ステージ４の上面はガラスもしくは金属や樹脂で形成されており、表面精度としては粗さ０．８Ｓ以下で平面精度は０．０１／ｍ以内の加工が施されている。
【００３５】
昇降装置１４は昇降精度を維持するためのＺガイド１３とともに構成されており、例えば次のような機械精度が要求される。塗工ヘッドとしてダイヘッドを用いる関係から、昇降位置の繰り返し停止精度は±３μｍ以内、塗工平面ステージ４のテーブル上面倒れは±５μｍ以内が望ましい。これらの仕様は組み合わせるダイヘッドおよび要求される塗工面精度によって異なってくるのでここでは詳細の説明は省くこととする。
【００３６】
前記の方法でフィルム１５を均一平面状の形状に形成した後にフィルム１５の下面より塗工平面ステージ４が昇降装置１４によって所定の位置まで上昇し、フィルム１５の下面に全面接触して隙間なく密着することとなる。
【００３７】
次に、ダイヘッド１２を使った一般的な塗工方法にてインキをフィルム１５の上面へ塗工する。
【００３８】
塗工が終了したらば、塗工平面ステージ４は昇降装置１４によって下降し、ウェブクランパー１もクランプシリンダー８を上昇させることでフィルム１５の固定を解除する。
【００３９】
その後、フィルム１５はウェブ搬送装置によって任意の位置まで搬送され、繰り返し塗工を行う。
【００４０】
以上のようにして、本発明のフィルム固定装置を用いることにより、搬送されるウェブフィルム面上にインキを塗工する際にフィルムを均一平面形成し、真空吸着テーブルを使用しないで安定的にインキを薄膜塗工することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のフィルム固定装置の一例の上面から見た概略図
【図２】本発明のフィルム固定装置の一例の側面から見た概略図（固定前）
【図３】本発明のフィルム固定装置の一例の側面から見た概略図（固定時）
【図４】本発明のフィルム固定装置の一例の側面から見た概略図（平面ステージ密着後）
【符号の説明】
【００４２】
１…ウェブクランパー
２…倣いプレート
３…テンションバー
４…塗工平面ステージ
５…倣いＹ移動テーブル
６…倣い回転軸
７…テンションアクチェータ
８…クランプシリンダー
９…クランパーガイド
１０…Ｙレール
１１…Ｘレール
１２…ダイヘッド
１３…Ｚガイド
１４…昇降装置
１５…フィルム
１６…センタリングシリンダー
【図１】
2009285597.tif 000003
【図２】
2009285597.tif 000004
【図３】
2009285597.tif 000005
【図４】
2009285597.tif 000006