CN102596586B - 液面残留膜的回收方法和应用该回收方法的液压转印方法、及其回收装置和应用该回收装置的液压转印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供液面残留膜的回收方法和应用该回收方法的液压转印方法、以及其回收装置和应用该回收装置的液压转印装置。其课题在于开发不会对存在于转印位置的转印膜产生不良影响、而且利用比较简单的构造且以低成本就能实现的新式的液面残留膜的回收方法及液压转印方法。本发明涉及一种回收漂浮在转印后的液面上的液面残留膜的方法,其特征在于,在转印槽中的左右两侧壁的内侧包括膜保持机构,该膜保持机构用于保持转印膜的两侧,将该转印膜移送至没入区域,而且,为了回收在转印后无用的膜,在直至使被转印体出液的期间里,利用分割部件将液面残留膜在转印槽的长度方向上分割截断,使截断后的膜靠近转印槽的两侧壁,而且,在该侧壁部分中,解除膜保持机构的膜保持作用,自该解除部位将截断后的液面残留膜排出到转印槽外。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压转印,在液面上漂浮支承利用转印墨预先施加适当的转印图案(表面墨层)而成的转印膜,一边将被转印体推压在该转印膜之上,一边使该被转印体没入到转印液中,从而利用该液压将膜上的转印图案转印到被转印体上,特别是涉及新式的回收方法及该液压转印方法,在使被转印体没入到转印液中之后,可靠且迅速地回收漂浮在液面上的未用于转印的无用的残留膜,使得残留膜不会到达出液区域。
背景技术
公知有这样的液压转印:在使预先在水溶性膜(承载片)上施加非水溶性的适当的转印图案而成的转印膜浮在转印槽(转印液)中,并利用转印液(明确来讲是水)使转印膜(水溶性膜)湿润的状态下,一边使被转印体与该转印膜相接触一边将该被转印体压入到转印槽内的液体中,利用液压将膜上的转印图案转印形成到被转印体的表面上。另外,在转印膜中,如上所述,事先利用墨在水溶性膜上形成(印刷)有转印图案,转印图案的墨处于干燥状态。因此,在转印时,需要在转印膜上的转印图案上涂敷活性剂、稀释剂类,使转印图案恢复到与刚刚印刷之后同样的湿润、即显现出附着性的状态,该过程称为活性化。
然后,在转印后,从转印槽取出的被转印体大多在通过水清洗等除去了半溶解状的水溶性膜之后被干燥,为了谋求保护转印形成在被转印体上的装饰层多采用外涂。但是,在该以往 的液压转印过程中,首先,由于外涂使用了溶剂类透明涂料,因此存在环境负荷较高的问题,而且,由于外涂时的不良、涂装干燥需要较长时间或能量等,因此会导致液压转印整体成本升高。
因此,提出了下述方法:液压转印时在被转印体上形成也具有表面保护功能的转印图案,在转印之后使其固化而形成装饰层,省去外涂(例如参照专利文献1、2)。
其中,专利文献1是这样的方法:使用在水溶性膜之上仅形成有转印图案的以往的转印膜,并采用固化树脂组成物(液体)作为活性剂,通过在转印之后向被转印体照射紫外线,使与转印图案浑然一体的固化树脂组成物(表面保护层)固化。
另外,专利文献2是这样的方法:使用在水溶性膜与转印图案之间形成有固化性树脂层的转印膜,通过对转印之后的被转印体照射紫外线等活性能量射线或者加热,使转印图案上的固化性树脂层固化。
然而,在液压转印过程中,在被转印体的没入时(转印时),存在有被转印体冲破漂浮在液面上的转印膜而没入到液体中的动作,因此,在没入后残留在液面上的膜已经成为未用于转印的无用材料(将其称作液面残留膜)。
另外,若被转印体冲破液面上的转印膜时,在转印液中大量分散、放出微细的膜杂质(例如水溶性膜和墨混合而成的细屑状的物质),因此,该膜杂质滞留在转印液中。
另外,由于被转印体通常在安装于夹具(jig)的状态下进行没入(转印),因此,在没入时,有时夹具、被转印体所带有的剩余膜也会在液体中剥离放出。
因此,在自转印液提起的被转印体的外观面上有时会附着上述液面残留膜、膜杂质、剩余膜等(由于它们是在转印之后 残留在转印液面、液体中的无用的材料,因此,在本说明书中将它们统称为“夹杂物”)。
另外,例如图19的(a)所示,在被转印体W在外观面S 1具有开口部Wa的情况下,自液面提起时,由水溶性膜的水溶解物构成的薄膜M大多张设在开口部Wa处,在该薄膜M绽开而在被转印体W的外观面S1上附着气泡A、或者转印液L自被转印体W的突起部、开口部Wa的上边缘部等落下到液面时,有时在液面上产生气泡A,且该气泡A会附着在外观面S1上。即,在图19的(a)中,起初在夹具J的框上张设有薄膜M,该破裂残渣的气泡A漂在转印液L表面上,随着出液区域P2的液面移动(随着被转印体W的提起而产生的相对下降),气泡A被张设在被转印体W的开口部Wa处的薄膜M吸引,之后,该薄膜M的破裂残渣以气泡A的方式漂在液面上,间接地附着在外观面S1、或者以气泡A的方式直接在被转印体W的表面上传播,附着在外观面S1,其结果,成为图19的(b)所示的状态。
并且,若在该状态下通过照射活性能量射线或/及加热来进行固化处理,例如图19的(c)所示,仅在附着有气泡A的部位处,由于气泡A的应力、活性能量射线的折射等原因,仅在该部位发生装饰层(转印图案·表面保护层)的花纹歪曲不良、花纹欠缺不良(所谓的针孔不良)等。当然,上述花纹歪曲不良、欠缺不良并不限定于在外观面S1附着有气泡A的情况,而是在外观面S 1附着有上述液面残留膜、膜杂质、剩余膜等夹杂物的情况下也会发生的现象。在此,附图标记f表示主要转印到被转印体W(外观面S 1)等的装饰层。因此,在液压转印时形成甚至具有表面保护功能的转印图案的液压转印中,特别重要的是,尽力使液面残留膜、膜杂质、剩余膜、气泡A等不附着在外观面S1上。另外,由于发生了花纹歪曲不良、欠缺不良的 物品(液压转印品)已经进行了固化处理,因此,由花纹歪曲、欠缺引起的凹凸明显,无法再一次重新进行转印(不可再生),因此,上述不良显著损害批量生产性,强烈期望一种可降低不良率的根本解决方法。
当然,在转印之后回收漂浮在液面上的液面残留膜的做法一直以来就在进行,例如,设在转印槽的末端的溢流构造与此相应。即,该方法在于:使转印之后的液面残留膜与转印液一同流入到转印槽末端的溢流槽中,循环使用在此回收的转印液时,在中途路径中利用过滤器等除去、回收液面残留膜。
但是,在上述回收方法中,液面残留膜会通过出液区域,因此,特别是在液压转印时一并形成表面保护层的液压转印过程中,不能说其是有效的回收方法,期望一种更加积极的回收方法,也存在已经提出的方法(例如除上述专利文献2之外,参照专利文献3、4)。
首先,在专利文献2中公开了一种每次进行液压转印时都从转印槽的底部向槽内供给水而自转印槽整体地冲出水面上的残留膜的方法。另外,在专利文献3中公开了一种在使被转印体没入水中的期间里用真空吸取水面上的膜的方法。并且,在专利文献4中公开了一种从水槽中提起被转印体之后朝向水槽的一端吹送空气,从水槽的一端冲出将墨覆膜转印于被转印体之后而产生的转印渣、残渣的方法。
但是,这些方法主要用于转印液面上(水面上)的膜回收、杂质回收,不仅在构造上规模很大,而且是在每次转印时都进行膜回收、杂质回收的间歇处理方式,因此,也要花费时间,效率较差,无法称得上是期望的方法。
专利文献1:日本特开2005-169693号公报
专利文献2:日本特开2005-162298号公报
专利文献3:日本特开2004-306602号公报
专利文献4:日本特开2006-123264号公报
发明内容
本发明是在认识到上述背景的情况下做成的,其涉及一种在被转印体没入之后(转印之后)直至出液的期间里能够迅速且可靠地回收液面残留膜,并且基本上不会对存在于转印位置的转印膜造成变形等不良影响的方法,而且,尝试开发了利用比较简单的构造且以低成本就能实现的新式的液面残留膜的回收方法及液压转印方法。
首先,技术方案1所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法是在将在水溶性膜上以干燥状态至少形成转印图案而成的转印膜漂浮支承在转印槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压在向被转印体转印转印图案的过程中,在被转印体没入之后回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,其特征在于,在使上述没入之后的被转印体自转印液出液的过程中,将该被转印体从与没入区域不同的下游侧的出液区域提起,而且,在上述转印槽中,在左右两侧壁的内侧包括膜保持机构,该膜保持机构用于接触保持被供给到转印槽的转印膜的两侧,至少将转印膜移送至进行转印的没入区域,而且,在转印之后回收无用的液面残留膜的过程中,在从使被转印体没入到转印液中到使其出液为止的期间里,利用分割部件将该被转印体在转印槽的长度方向上分割截断,使截断后的液面残留膜靠近转印槽的两侧壁,而且,在该侧壁部分中,解除上述膜保持机构的膜保持作用,自该解除部位将截断后的液面残留膜排出到转印槽外。
技术方案2所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案1所述的条件之外,其特征在于,上述液面残留膜的分割是利用吹向转印液面上的液面残留膜的送风来进行的。
技术方案3所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案2所述的条件之外,其特征在于,为了在转印槽的两侧壁部分回收上述截断后的液面残留膜,将设在两侧的侧壁部分的溢流槽用作排出部件,而且,在该溢流槽中,在回收液面残留膜的排出口的中途部分设置用于阻断液体回收的阻断部件,从阻断部件的前后回收液面残留膜。
技术方案4所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案3所述的条件之外,其特征在于,上述膜保持机构以在侧视状态下膜保持作用的终端部分与液面残留膜回收用的溢流槽重叠一些的方式设置,维持该机构对膜两侧的接触保持状态,直至液面残留膜到达溢流槽。
技术方案5所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案2所述的条件之外,其特征在于,在使上述被转印体自转印液出液的出液区域的左右两侧,在液面附近形成从该出液区域朝向转印槽的两侧壁的侧背离流,使滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物远离出液区域,并将其排出到转印槽外。
技术方案6所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案5所述的条件之外,其特征在于,上述侧背离流是利用设在液面残留膜回收用的溢流槽后段的溢流槽形成的,在作为该溢流槽的液体回收口的排出口处还形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
技术方案7所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案6所述的条件之外,其特征在于,在上述出液区 域中,进行将在该区域液面上产生的气泡、夹杂物驱赶到转印槽的任一侧的侧壁的送风,在排出滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物的同时,也利用侧背离流形成用的溢流槽回收该区域液面上的气泡、夹杂物,并将其排出到槽外。
技术方案8所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案2所述的条件之外,其特征在于,在上述出液区域的下游侧,在液面附近形成从自转印液中提起的被转印体的外观面侧朝向转印槽的更下游侧的外观面背离流,使转印液面上的气泡、滞留在液体中的夹杂物远离出液过程中的被转印体的外观面,并将其排出到转印槽外。
技术方案9所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案8所述的条件之外,其特征在于,在形成上述外观面背离流的过程中,利用设置在出液区域的下游侧的溢流槽来形成该外观面背离流,而且,在该溢流槽中,在作为液体回收口的排出口处形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
技术方案10所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案9所述的条件之外,其特征在于,形成上述外观面背离流的溢流槽在转印槽的长度方向上移动自由地形成,即使被转印体随着出液动作使其位置向前或向后,也能将被转印体的外观面与溢流槽的距离维持为大致恒定。
技术方案11所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案9所述的条件之外,其特征在于,上述膜保持机构的膜保持作用的终端部分、用于截断上述液面残留膜的分割部件和用于回收截断后的液面残留膜的溢流槽、用于在上述出液区域中形成侧背离流的溢流槽和用于将出液区域液面上的气泡、夹杂物驱赶到该溢流槽的送风部件、用于产生上述 外观面背离流的溢流槽在转印槽的长度方向上移动自由地设置。
技术方案12所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案2所述的条件之外,其特征在于,对上述被转印体实施的液压转印是下述任一种:作为转印膜应用在水溶性膜上以干燥状态仅形成有转印图案的转印膜、而且作为活性剂使用液体状的固化树脂组成物;或者作为转印膜应用在水溶性膜与转印图案之间具有固化性树脂层的转印膜,通过液压转印,在被转印体上形成也具有表面保护功能的转印图案,通过转印之后照射活性能量射线或/及加热使其固化。
技术方案13所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法除上述技术方案2所述的条件之外,其特征在于,上述被转印体在从转印液中的没入区域到出液区域的期间里大致水平地移送。
技术方案14所述的液压转印方法是将在水溶性膜上以干燥状态至少形成转印图案而成的转印膜漂浮支承在转印槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案,其特征在于,在使上述被转印体没入之后回收未用于转印而漂浮在转印液面上的液面残留膜的过程中,利用上述技术方案2所述的回收方法回收液面残留膜,并将其排出到转印槽外。
技术方案15所述的液压转印方法除上述技术方案14所述的条件之外,其特征在于,上述被转印体被机械手保持,进行从没入到出液的一连串的输送,而且,在上述出液区域的下游侧设有溢流槽,由此,形成从自转印液中提起的被转印体的外 观面侧朝向转印槽的更下游侧的外观面背离流,而且,在从转印液中提起上述被转印体时,通过与外观面的弯曲形状、凹凸程度等相应地使由机械手保持的被转印体前后运动、或者旋转,一边将外观面与溢流槽的距离保持为大致恒定一边提起被转印体。
技术方案16所述的液压转印方法除上述技术方案14所述的条件之外,其特征在于,在上述被转印体在外观面具有开口部的情况下,在开口部的背侧设置薄膜诱导体而进行液压转印,由此,在开口部的背侧形成由水溶性膜的水溶解物形成的薄膜。
技术方案17所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置装备在,包括用于蓄存转印液的处理槽、用于向该处理槽供给转印膜的转印膜供给装置、用于从上方将被转印体按压到在处理槽的液面上处于活性化状态的转印膜上的被转印体输送装置,将在水溶性膜上以干燥状态至少形成有转印图案而成的转印膜漂浮支承在处理槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案的装置上,在使被转印体没入到转印液中之后回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,其特征在于,上述被转印体输送装置为了从与没入区域不同的出液区域提起被转印体而形成有输送轨道,而且,在上述处理槽中,在左右两侧壁的内侧包括膜保持机构,该膜保持机构用于接触保持被供给到处理槽的转印膜的两侧,至少将转印膜移送至进行转印的没入区域,而且,该处理槽包括:分割部件,其用于在从使被转印体没入到转印液中到使其出液为止的期间里,将液面残留膜在处理槽的长度方向上分割截断;排出部件,其用于之后自处理槽回收靠近了处理槽两侧壁的截断后的液面残留膜;在回收过程中,在截断后的液面残 留膜所靠近的处理槽的侧壁部分处解除由上述膜保持机构形成的膜保持作用,利用排出部件自处理槽的两侧壁部分回收截断后的液面残留膜。
技术方案18所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案17所述的条件之外,其特征在于,作为上述分割部件应用鼓风机,通过送风截断液面残留膜。
技术方案19所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案18所述的条件之外,其特征在于,作为上述排出部件应用设置在处理槽的两侧的侧壁部分处的溢流槽,而且,在该溢流槽中,在回收液面残留膜的排出口的中途部分设有用于阻断液体回收的阻断部件,从阻断部件的前后回收液面残留膜。
技术方案20所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案19所述的条件之外,其特征在于,上述膜保持机构以在侧视状态下膜保持作用的终端部分与液面残留膜回收用的溢流槽重叠一些的方式设置,维持该机构对膜两侧的接触保持状态,直至液面残留膜到达溢流槽。
技术方案21所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案18所述的条件之外,其特征在于,在从转印液中提起上述被转印体的出液区域的左右两侧设有用于回收液面附近的转印液的排出部件,利用该排出部件形成有从该出液区域朝向处理槽的两侧壁的侧背离流,由此使滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物远离出液区域,并将其排出到处理槽外。
技术方案22所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案21所述的条件之外,其特征在于,作为形成上述侧背离流的排出部件应用设置在液面残留膜回收用的溢流槽 后段的溢流槽,而且,在该溢流槽中,在作为液体回收口的排出口处形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
技术方案23所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案22所述的条件之外,其特征在于,在上述处理槽中设有用于将在出液区域的液面上产生的气泡、夹杂物驱赶到处理槽的任一侧的侧壁的鼓风机,在排出滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物的同时,也将该区域液面上的气泡、夹杂物从侧背离流形成用的溢流槽排出到槽外。
技术方案24所述的液压转印的液面残留膜的回收装置除上述技术方案18所述的条件之外,其特征在于,在上述出液区域的下游侧设有背离流形成部件,形成从出液过程中的被转印体的外观面侧朝向处理槽的更下游侧的外观面背离流,使转印液面上的气泡、滞留在液体中的夹杂物远离出液过程中的被转印体的外观面,并将其排出到转印槽外。
技术方案25所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案24所述的条件之外,其特征在于,作为上述背离流形成部件,应用设置在出液区域的下游侧的溢流槽,而且,在该溢流槽中,在作为液体回收口的排出口处形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
技术方案26所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案25所述的条件之外,其特征在于,作为上述背离流形成部件的溢流槽在处理槽的长度方向上移动自由地形成,即使被转印体随着出液动作使其位置向前或向后,也将被转印体的外观面与溢流槽的距离维持为大致恒定。
技术方案27所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置 除上述技术方案25所述的条件之外,其特征在于,上述膜保持机构的膜保持作用的终端部分、作为用于截断上述液面残留膜的分割部件的鼓风机和用于回收截断后的液面残留膜的溢流槽、用于在上述出液区域中产生侧背离流的溢流槽和用于将出液区域液面上的气泡、夹杂物驱赶到该溢流槽的鼓风机、用于产生上述外观面背离流的溢流槽在处理槽的长度方向上移动自由地设置。
技术方案28所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案18所述的条件之外,其特征在于,作为上述转印膜,应用下述任一种转印膜,即,在水溶性膜上以干燥状态仅形成有转印图案的膜或在水溶性膜与转印图案之间具有固化性树脂层的转印膜,并且,在应用在水溶性膜上以干燥状态仅形成有转印图案的转印膜的情况下,作为活性剂应用液体状的固化树脂组成物,由此,在液压转印时在被转印体上形成也具有表面保护功能的转印图案,通过转印之后照射活性能量射线或/及加热使其固化。
技术方案29所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置除上述技术方案18所述的条件之外,其特征在于,上述被转印体输送装置采取在从没入区域到出液区域的期间里大致水平地移送转印液中的被转印体的输送轨道。
技术方案30所述的液压转印装置包括:处理槽,其用于蓄存转印液;转印膜供给装置,其用于向该处理槽供给转印膜;被转印体输送装置,其用于从上方将被转印体按压到在处理槽的液面上成为活性化状态的转印膜上;该液压转印装置将在水溶性膜上以干燥状态至少形成转印图案而成的转印膜漂浮支承 在处理槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案,其特征在于,该装置包括上述技术方案18所述的回收装置,由此,在被转印体没入之后回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,将其排出到处理槽外。
技术方案31所述的液压转印装置除上述技术方案30所述的条件之外,其特征在于,上述被转印体输送装置应用机械手,利用该机械手进行被转印体的从没入到出液的一连串的输送,而且,在上述出液区域的下游侧还设有作为背离流形成部件的溢流槽,利用该溢流槽形成从出液过程中的被转印体的外观面侧朝向处理槽的更下游侧的外观面背离流,而且,在从转印液中提起上述被转印体时,通过与外观面的弯曲形状、凹凸程度等相应地使由机械手保持的被转印体前后运动、或者旋转,一边将外观面与溢流槽的距离保持为大致恒定一边提起被转印体。
技术方案32所述的液压转印装置除上述技术方案30所述的条件之外,其特征在于,在上述被转印体在外观面具有开口部的情况下,在开口部的背侧设置薄膜诱导体地进行液压转印,由此,在开口部的背侧形成由水溶性膜的水溶解物形成的薄膜。
将这些各技术方案所述的发明的结构作为部件,能够谋求解决上述课题。
首先,采用技术方案1、14、17或30所述的发明,由于在从被转印体没入到转印液中到出液的期间里截断液面残留膜而将其从转印槽排出(回收),因此,能够在转印之后迅速且可靠地回收液面残留膜。因此,液面残留膜不会到达出液区域,能够防止液面残留膜附着在从转印液中不断升起来的被转印体的外观面上。
另外,在本发明中,由于将转印后的液面残留膜截断之后进行回收,因此,能够不在转印位置等使转印前的转印膜产生变形地回收该液面残留膜。即,例如若未将液面残留膜截断就欲回收,则有时会因回收而整体拉伸未转印膜,在这种情况下,认为在未转印的膜中产生变形等。
另外,采用技术方案2、14、18或30所述的发明,由于通过送风(鼓风)来截断液面残留膜,作为分割部件的鼓风机自身不直接接触于转印膜,因此,能够进一步抑制对转印位置的转印膜造成的变形等。即,例如在利用从转印槽的上方以吊下状态固定的杆等直接与液面残留膜相接触而截断转印膜的情况下,通常多少会有力(应变)从截断开始地点传递出并作用于转印位置的转印膜。相对于此,在本发明中,由于通过非接触的送风分割转印膜,因此,对转印位置的转印膜造成不良影响的可能性极低。当然,只要是非接触,分割的转印膜的切断端等就也不会附着于分割部件(杆),因此,不需要更换、清洗分割部件,装置整体的维护也很容易。
另外,采用技术方案3、14、19或30所述的发明,由于利用溢流槽回收液面残留膜,而且,在该溢流槽中设有用于阻断液体回收的阻断部件,因此,在同一个溢流槽中也能够在阻断部件的前后两个阶段回收液面残留膜,而且,也能够利用阻断部件控制回收的诱导流速。因此,不会整体拉伸液面残留膜(不会对转印位置的转印膜造成不良影响),能够可靠地回收。
另外,采用技术方案4、14、20或30所述的发明,由于膜保持机构以膜保持作用的终端部分与溢流槽重叠一些的方式设置,因此,利用膜保持机构可靠地保持截断后的液面残留膜,直至到达溢流槽,能够大体上消除拉伸转印位置的转印膜这样 的不良影响。
另外,采用技术方案5、14、21或30所述的发明,由于在出液区域中形成侧背离流,因此,除了连续且可靠地回收液面残留膜之外,还能够使滞留在转印液中的膜杂质、液面上的膜杂质等夹杂物、在液面上产生的气泡搭乘侧背离流而远离出液区域,从两侧排出到槽外。因此,能够与回收液面残留膜相结合地进一步谋求出液区域的清洁化。
另外,采用技术方案6、14、22或30所述的发明,由于上述侧背离流由溢流槽形成,而且,在该溢流槽中形成有流速增强用的凸缘,因此,能够更加可靠地回收主要在出液区域中漂浮在非装饰面侧的液面附近的夹杂物、液面上的气泡等。
另外,采用技术方案7、14、23或30所述的发明,由于在使被转印体出液时利用采用送风的移送部件将在出液区域液面上大量产生的气泡、膜杂质等夹杂物朝向任一侧的侧背离流用的溢流槽驱赶,因此,能够将其可靠地回收,而且,能够大体上完全防止气泡、膜杂质等夹杂物附着于从转印液中连续地被提起的被转印体。
另外,用于将出液区域液面上的气泡、夹杂物移送到侧背离流用的溢流槽的鼓风机也可以与用于截断液面残留膜的鼓风机分别设置,若能够利用同一鼓风机进行两种的作用,则也可使其共用化。
另外,采用技术方案8、14、24或30所述的发明,由于在出液区域中的外观面侧形成朝向更下游侧的外观面背离流,因此,能够使转印液中、液面上的气泡、夹杂物搭乘该背离流而远离出液过程中的被转印体的外观面,并排出到转印槽外。因而,能够使出液区域中被提起的被转印体的后方侧(下游侧、外观面侧)所产生的气泡、夹杂物等连续地远离被转印体(外 观面),从而能够进一步强化出液区域的清洁化。
另外,采用技术方案9、14、25或30所述的发明,由于上述外观面背离流由溢流槽形成,而且,在该溢流槽中形成有流速增强用的凸缘,因此,能够更加可靠地回收主要在出液区域中漂浮在外观面侧的液面附近的夹杂物、液面上的气泡等。
另外,采用技术方案10、14、26或30所述的发明,由于形成外观面背离流的溢流槽可向转印槽的前后(上游侧、下游侧)移动,即使在随着出液会导致被转印体与溢流槽的距离发生变化的情况下,通过追随着出液位置的移动地使溢流槽前后移动,也能够将该距离维持为大致恒定,能够可靠地回收气泡、夹杂物。
另外,采用技术方案11、14、27或30所述的发明,由于膜保持机构、参与液面残留膜回收的分割部件和溢流槽、参与出液区域净化的溢流槽和送风部件、用于形成外观面背离流的溢流槽等在转印槽的长度方向上移动自由,因此,根据出液区域的位置变更,也能够适当地调整这些构件的位置。即,由于在液压转印过程中,使用各个种类、状态的转印膜(转印图案),而且,为了处理活性剂、尺寸不同的被转印体,没入区域例如需要在前后方向上移动800mm,出液区域以其为基准需要在前后方向上移动800mm~1200mm左右,在本发明中,上述各构件能够容易地移动(设定变更)。
另外,采用技术方案12、14、28或30所述的发明,由于利用液压转印在被转印体上形成也具有表面保护功能的转印图案,通过事后照射活性能量射线或/及加热使其固化,因此,使膜杂质等夹杂物、气泡等不附着于从转印液中提起的被转印体这件事是很重要的,该液压转印(形成也具有表面保护功能的转印图案的液压转印)能够以极低的不良率进行。
另外,采用技术方案13、14、29或30所述的发明,由于被转印体在转印液中在从没入区域到出液区域的区间里大致水平地移送,因此,能够在转印液中不发生很大的速度变化、角度变化地使被转印体移送、出液。而且,上述技术会带来这样的效果:难以对在没入的同时转印于被转印体的转印图案引发变形。反过来说,在以往的三角输送带中,由于从侧面看到的输送轨道为倒三角形状,在该倒三角形的顶点部分使被转印体进行没入及出液,因此,被转印体在该顶点部分(液面下)产生较大角度变化、速度变化,其有可能引发被转印在外观面上的转印图案的变形。
另外,采用技术方案15或31所述的发明,通过与被转印体的外观面的弯曲形状、凹凸程度等相应地使被转印体适当地运动,能够一边将外观面与溢流槽的距离保持为恒定一边提起被转印体,从而更可靠地利用外观面背离流回收气泡、夹杂物。
另外,采用技术方案16或32所述的发明,由于在被转印体具有开口部的情况下,通过在开口部的背侧设置薄膜诱导体来在间隙较窄的该部分张设牢固的薄膜(之所以未在外观面侧张设薄膜,是因为难以绽开),而且,被转印体背侧所产生的气泡也会被薄膜诱导体阻断通过,因此,能够防止气泡附着于外观面,从而进行精致的液压转印。
附图说明
图1是表示应用本发明的液面残留膜的回收装置的液压转印装置的一例的俯视图及侧视剖视图。
图2是同上的相对于俯视图一并表示转印槽的内部构造的侧视剖视图。
图3是表示转印槽的骨架立体图。
图4是作为分割部件应用两台鼓风机、将液面残留膜在液流方向上截断成三段并在三处回收的转印槽的俯视图。
图5是作为分割部件应用三台鼓风机、将液面残留膜在液流方向上截断成两部分的转印槽的俯视图。
图6是表示使截断后的液面残留膜靠近转印槽的侧壁部并自此排出时解除膜保持机构的膜保持作用的另一实施例的说明图(从侧面观察膜保持机构的图)。
图7是将链式输送带的膜保持作用波及到液面残留膜回收机构的溢流槽的情形与该保持作用不波及到溢流槽的情形进行对比而表示的说明图。
图8是表示作为阻断溢流槽的液体回收的阻断部件应用收容式遮蔽体的转印槽的骨架立体图的图8的(a)、以及放大表示设置有收容式遮蔽体的溢流槽的立体图的图8的(b)、剖视图的图8的(c)。
图9是表示将液面残留膜在液流方向上截断成两部分并在四个部位进行回收的转印槽的俯视图。
图10是表示设有用于在出液过程中的被转印体的外观面上使转印液形成背离流的外观面净化机构的转印槽的说明图。
图11是表示即使将被转印体以恒定的倾斜状态提起,根据被转印体的弯曲状态、凹凸程度等外观面也逐渐远离作为背离流形成部件的溢流槽的说明图。
图12是表示利用出液侧轮连接三角输送带部和直线输送带部而成的被转印体输送装置的侧视图,图12的(a)是用实线表示没入角比较小的情况的图,图12的(b)是用实线表示没入角比较大的情况的图。
图13是表示将输送轨道在侧视状态下整体形成为四边形状、能够变更没入角和出液角的被转印体输送装置的侧视图。
图14是表示在从没入侧轮到出液侧轮的区间中将被转印体在转印液中逐渐上升移送的被转印体输送装置的局部侧视图。
图15是表示在出液侧轮之后将被转印体以折回状态移送到没入侧的被转印体输送装置的侧视图。
图16是关联表示由应用机器人的被转印体输送装置使被转印体运动的一例与转印槽的、与图1相对应的说明图。
图17是表示在被转印体在外观面具有开口部的情况下在该开口部的背面侧开设间隙并设置薄膜诱导体的情形的被转印体的后视图及剖视图的图17的(a)、以及表示设置薄膜诱导体并进行液压转印及紫外线照射的情形的说明图的图17的(b)、图17的(c)。
图18是表示在被转印体上设置薄膜诱导体时使该薄膜诱导体与开口部的间隙在整周上不恒定而使其不同的实施例的说明图。
图19是表示在液压转印时不仅形成转印图案也形成表面保护层,之后通过照射紫外线等使这些装饰层固化的情况下,在液压转印时气泡附着于外观面的情形、以及在该状态下照射紫外线的情形的说明图。
图20是概念性地表示通常被供给到转印液面上的转印膜利用上侧的转印图案与下侧的水溶性膜的伸长率差向上方卷曲的情形的说明图。
具体实施方式
以下的实施例所述的内容为用于实施本发明的技术方案之一,并且本发明还包含在其技术思想内能够改良的各种方法。
另外,在说明的过程中,首先对本发明所适用的转印膜F 进行说明,之后对液压转印装置1的整体结构进行说明,并且对实质上相当于液面残留膜的回收装置的转印槽2一并进行说明。接下来,对液压转印装置的工作形态进行说明,并且对液面残留膜的回收方法一并进行说明。
实施例
首先,对本发明所适用的转印膜F进行说明。在本发明中,优选的是,在液压转印时不是仅将转印图案转印于被转印体W,而是转印同时具有表面保护功能的转印图案(在本说明书中,将上述转印图案称作“也具有表面保护功能的转印图案”),这就是不需要像以往那样在转印之后实施外涂的原因。即,在也给予表面保护功能的液压转印过程中,通过向转印之后的被转印体W照射例如紫外线、电子射线等活性能量射线,能够使利用液压转印形成的转印图案固化,谋求保护表面。当然,在转印有也具有表面保护功能的转印图案之后,进而实施外涂也没有任何问题。
因此,作为转印膜F,优选应用的是,在水溶性膜(例如PVA:聚乙烯醇)上仅形成有由转印墨形成的转印图案的膜、或者在水溶性膜与转印图案之间形成有固化性树脂层的膜,特别是在使用在水溶性膜上仅形成有转印图案的转印膜F的情况下,使用液体状的固化树脂组成物作为活性剂。在此,固化树脂组成物优选为含有光聚合性单体的无溶剂型的紫外线或电子射线固化树脂组成物。
当然,即使在使用在水溶性膜上仅形成有转印图案的转印膜,在液压转印时不给予表面保护功能,之后实施通常的外涂来谋求保护表面的情况下(以往的液压转印方法),也能够应用本发明的回收方法。
在此,作为转印图案,能够列举出木纹花纹的图案、金属 (光泽)花纹的图案、大理石花纹等模仿岩石表面的石纹花纹的图案、模仿布纹、布状花纹的布料花纹的图案、瓷砖铺设花纹·砌砖花纹等图案、几何学花纹、具有全息效果的图案等各种图案,并且也可以将它们进行适当合成。另外,对于上述几何学花纹,图形当然也包含施加有文字、照片的图案。
另外,定义被转印体W的面,首先将形成有装饰层的转印面作为外观面S1,该外观面S1可以说是要求精致的转印的面,在没入时成为与浮在转印液面上的转印膜F(转印图案)相对的面。在此,如上所述,在液压转印时形成也具有表面保护功能的转印图案的情况下,尽力使液面残留膜F’、剩余膜、膜杂质、气泡A等不附着在被转印体W的外观面S1上。
另一方面,将被转印体W中未形成装饰层的面(不需要液压转印的面)作为非装饰面S2,其之上附着上述膜杂质、气泡A等也不要紧(例如从外观面S1侧蔓延来的转印图案歪曲地转印于非装饰面S2也不要紧)。
因此,换言之,在作为完成品最终作为组件等组装有被转印体W(液压转印品)的状态下,外观面S1成为在外观上可看到的部分,非装饰面S2是在组装状态下在外观上无法看到的部分,大多情况下为外观面S1的背侧。
接着,说明液压转印装置1。作为一例,如图1、图2所示,液压转印装置1包括:转印槽2,其用于蓄存转印液L;转印膜供给装置3,其用于向该转印槽2供给转印膜F;活性剂涂敷装置4,其用于使转印膜F活性而并使其处于可转印状态;及被转印体输送装置5,其用于从被漂浮支承于转印槽2的转印膜F的上方将被转印体W以适当的姿态投入(没入)且进行出液(提起)。
另外,转印槽2包括:膜保持机构6,其用于保持被供给到 转印液面上的转印膜F的两侧;液面残留膜回收机构7,其用于自转印槽2回收(排出)在被转印体W没入之后无用的液面残留膜F’;出液区域净化机构8,其主要用于谋求净化出液区域(出液的被转印体W的主要是非装饰面S2侧(外观面S1的相反侧));外观面净化机构9,其用于谋求净化在出液区域中浮起来的被转印体W的外观面S1侧;及伸展降低防止机构10,其通过除去自附着有液体的转印膜F脱离并流出到转印液面上的活性剂成分K来防止被供给到转印液L面上的转印膜F的伸展降低。以下说明各结构部。
首先,说明转印槽2。转印槽2在进行液压转印的过程中是漂浮支承转印膜F的部位,将能够以大致恒定的液面高度(水位)蓄存转印液L的处理槽21作为主要的结构构件。因此,处理槽21形成顶面开口、前后左右被壁面包围的有底状,特别地对构成处理槽21的左右两侧的两侧壁标注附图标记22。
在此,在处理槽21中将被转印体W投入到转印液L中的位置(入射位置)作为没入区域P1,将从转印液L中提起被转印体W的位置(出射位置)作为出液区域P2。应当注意,在液压转印过程中,由于在被转印体W没入的同时执行·完成转印,因此,上述没入区域P 1也可以说是转印位置(转印区域)。另外,在上述名称中主要使用“区域”这样的语句的原因在于,通常根据转印膜F的转印图案的种类、状态使转印位置前后移动、或者为了将转印膜F(转印图案)转印到具有一定程度的广度的外观面S1,因此,大多情况下被转印体W的没入/出液是在相对于液面具有一定程度的角度的状态(一定程度的范围或者广度)下进行的。
而且,在本发明中,在被转印体W没入到转印液L的期间里,将残留在液面上的膜(未用于转印的无用的液面残留膜F’) 在转印槽2的长度方向(液流方向)上截断,因此,优选的是,将上述没入区域P1与出液区域P2的间隔设置为一定程度的距离。另外,在转印槽2的长度方向上被截断的液面残留膜F’之后靠近(输送到)转印槽2的两侧壁22,由此被排出(回收)到转印槽2之外。
另外,在处理槽21内,在液面部分上形成有将转印液L从膜供给侧(上游侧)向出液区域P2(下游侧)输送的液流。具体来说,在转印槽2的下游端附近设有溢流槽(后述的溢流槽82、92等),在此回收的转印液L经由循环管路23主要从转印槽2的上游部分循环供给,从而在转印液L的液面附近形成有上述液流。当然,期望在该循环管路23中设有沉淀槽、过滤器等净化装置24,将分散、滞留在转印液L中的剩余膜、膜杂质等夹杂物自回收液(悬浊液)除去以供再利用。
另外,在处理槽21的两侧壁22的内侧设有作为膜保持机构6的链式输送带61,其通过保持被供给到液面上的转印膜F的两侧,以与转印液L的液流同步的速度将转印膜F从上游侧移送到下游侧。当然,被供给到转印液面上的转印膜F(特别是水溶性膜)在接触液体之后逐渐向四方延展(进行展开),因此,上述膜保持机构6(链式输送带61)也承担从两侧限制该膜展开的作用。即,膜保持机构6(链式输送带61)承担在使转印膜F的展开维持大致恒定的状态下将转印膜F至少移送至没入区域P 1(转印位置)的作用,由此,在转印位置,转印膜F的展开每次都维持相同的程度,能够连续地进行精致的转印。
这样,膜保持机构6(链式输送带61)不仅只承担转印膜F的移送作用,也承担使转印位置的膜的展开维持恒定的作用(限制展开的作用)。在本说明书中,将它们统称为“膜的保持作用”。在此先说明一下,在本发明中,在回收液面残留膜F’的部位 解除该膜的保持作用,其详细内容见后述。
在此,上述链式输送带61包括链62和卷绕有该链62的链轮63,通过适当地自电动机等向链轮63输入旋转,以与液流大致相同速度驱动链62。而且,上侧的链62的通常轨道被设定为使链62的中心与液面高度一致,因此,上侧的链62的最上表面自液面高度向上方空间中露出一些,由此,链62与液面上的转印膜F的两侧比较牢固地接触,谋求保持该膜。因此,转印膜F的与链62相接触的两侧部分通常为条纹状。
另外,作为除链式输送带61之外的膜保持机构6,可举出带式输送带、比较粗的绳索·线等。
另外,在处理槽21的膜供给侧(上游侧)的上方设有鼓风机26,由此,谋求转印膜F向周围均匀地延展,辅助转印膜F向下游侧的行进。
在此,由鼓风机26进行的送风的较大特征在于,直接向转印膜F作用(吹送)风。即,鼓风机26是向转印膜F自身送风的方法,构思于利用风的力量将转印膜F强制地向周围铺开(伸展)。
另外,由于鼓风机26辅助地承担将转印膜F向下游侧移送的作用,因此,其送风方向是专门从上游侧朝向下游侧的一个方向。当然,鼓风机26的安装位置被设定在转印槽2的中心位置(宽度中央)。
另外,由于鼓风机26直接对转印膜F作用风,因此,相对的风量被设定得较强(较多),随之产生的起伏会波及到转印位置(没入区域P 1)。因而,为了防止这种状况,优选的是,在转印槽2内从鼓风机26到转印位置之间设置消波板等,谋求转印液面的稳定化、特别是转印位置处的液面稳定化。
接着,说明液面残留膜回收机构7。液面残留膜回收机构7 是回收被转印体W没入后残留在转印液L面上的液面残留膜F’的机构,由此,使液面残留膜F’不会到达出液区域P2。即,转印膜F经由被转印体W的没入例如图1所示地处于被冲破的状态(在此,椭圆状的孔处于裂开状态),被冲破的部分主要是与被转印体W一同没入到液体中的、利用该液压附着转印于外观面S1的部分,但残留在液面上的膜(以开口状态漂浮的膜)未用于转印,成为无用的部位(其为液面残留膜F’)。若将上述液面残留膜F’原封不动地放置,则会成为污染转印液L的主要原因,而且,若液面残留膜F’到达下游的出液区域P2,则会附着于从转印液中提起的被转印体W(外观面S1),因此,在本发明中,在转印之后尽可能迅速且可靠地回收该液面残留膜F’。具体来说,首先,在转印槽2的长度方向、即液流方向上截断液面残留膜F’,使其靠近(推到)转印槽2的两侧壁22,由此相出到槽外。
因此,作为液面残留膜回收机构7,包括:分割部件71,其用于以在液流方向上分割液面残留膜F’的方式分开液面残留膜F’;及排出部件72,其用于在转印槽2的侧壁22部分将液面残留膜F’排出到槽外,以下对它们进行说明。
首先,从分割部件71进行说明。分割部件71在被转印体W没入之后、即转印之后,迅速地截断液面残留膜F’(使其分支),在此,采用相对于膜为非接触也能够可靠地进行截断的鼓风方法。具体来说,作为一例如图1所示,将鼓风机73设置在处理槽21的一方的侧壁22上,由此向液面上的液面残留膜F’吹送风。在此,在上述说明中仅记载有“鼓风机(73)”,但在该语句中包含连接于鼓风机的延长通风道、喷嘴等。
另外,在上述说明中,记载为迅速地截断液面残留膜F’,但分割部件71的截断作用(在此是风量)会对转印位置(没入 区域P 1)的转印膜F产生变形(由返回波等引起的花纹歪曲)、应力等不良影响,无法使转印自身精致地进行,因此,分割部件71的作用所波及的范围被设置为不会对转印位置造成不良影响(例如隔开一定程度的距离)。换言之,考虑到作为分割部件71的鼓风机73的风量(风力)不能对转印位置产生不良影响而将其设定得比较弱。因此,优选的是,作为分割部件71的鼓风机73的设置位置能够与转印位置的前后移动相应地沿转印槽2的长度方向自由移动,由此,不会对转印位置造成不良影响,容易设定可发挥截断作用的适当位置。
在此,说明由上述鼓风机73产生的液面残留膜F’的截断状况。液面残留膜F’借助于自鼓风机73的送风而左右分开,特别是将液面残留膜F’中截断开始的地点作为截断开始地点P3。另外,液面残留膜F’借助于送风自该截断开始地点P3被分成大致圆弧状或者大致V字形,看起来宛如线一样,因此,将该膜分离线定义为截断线FL。当然,截断线FL的边缘附近一边逐渐一点点地溶解、分散一边依靠送风、液流向两侧壁22靠近。因此,在图3中,在截断开始地点P3附近用明确的实线描画截断线FL,在远离截断开始地点P3的侧壁22部位用虚线描画该截断线FL。
特别是,在本实施例中,乍一看不存在使截断后的液面残留膜F’靠近两侧壁22的作用构件,但作为上述分割部件71的鼓风机73也承担使截断后的液面残留膜F’靠近侧壁22的作用。当然,形成于转印槽2的液流也补充该作用。
另外,在本实施例中,由于将作为分割部件71的鼓风机73设置在一方的侧壁22上,将液面残留膜F’分割为两部分,因此,对两侧壁22的分割比例作为一例大约是8∶2~7∶3左右的比例。当然,分割液面残留膜F’时,也能够向左右的侧壁22 大致均等地分割液面残留膜F’,在这种情况下,通常认为在转印槽2的宽度中央设置分割部件71(鼓风机73),需要考虑分割部件71与位于转印槽2的宽度中央的被转印体输送装置5的设置形态。
另外,作为分割部件71的鼓风机73未必限定于一台,也可以将两台以上组合使用,该方法可以说是如上所述地无法强制增多(增强)鼓风机73的风量用的对策。具体来说,例如图1中一并所示,在设有鼓风机73的一方的侧壁22上还设置小型的辅助鼓风机73a,将液面残留膜F’可靠地推到大量回收该液面残留膜F’的一侧。
当然,辅助鼓风机73a的送风方向未必限定于图1的形态,例如图4所示,也可以将辅助鼓风机73a的送风方向设定为大致沿主鼓风机73的送风方向。因此,在该图4的实施例中,液面残留膜F’结果被分割成三部分,在三处回收该液面残留膜F’,因此,也可以说本实施例表示液面残留膜F’的分割形态未必限定于分割成两部分(并不限定于在两处回收)。即,根据转印膜F的特征、分割·回收的状况等,可以采用各种分割形态、回收形态。
并且,例如图5是作为分割部件71设有三台鼓风机(将主鼓风机称作73,辅助鼓风机称作73a、73b)的实施例,由于辅助鼓风机73a的风量较弱(由于难以增大),因此最后利用另一个辅助鼓风机73b将截断后的液面残留膜F’的一部分可靠地向横向推开。
另外,借助于送风截断液面残留膜F’的上述方法能够在非接触状态下截断液面残留膜F’(能够使鼓风机73自身不与膜直接接触地截断该膜),就难以对转印位置的转印膜F造成变形等不良影响这点来说起到了效果。
接着,说明液面残留膜回收机构7的排出部件72。排出部件72用于回收被推到转印槽2的侧壁22处的液面残留膜F’,将其排出到转印槽2之外,在本实施例中,应用设在处理槽21的左右两侧壁22内侧的溢流槽75。在此,在溢流槽75中,将一同导入液面残留膜F’与转印液L的回收口设为排出口76。
另外,由于采用上述溢流的排出构造,因此,如上所述,在排出口76中解除膜保持机构6(在此为链式输送带61)的膜保持作用,易于排出(回收)推到两侧壁22的液面残留膜F’。反言之,若链62像通常那样行进到溢流槽75的排出口76,则链62会堵塞排出口76,阻碍排出液面残留膜F’,因此,在本发明中,在排出口76部分解除了膜保持作用。
说明具体的解除方法,在本实施例中,例如图2所示,将作为膜保持作用的终端部的链轮63从侧面看设在截断开始地点P 3附近,在此将链式输送带61(链62)折回。利用这样的配置形态,在溢流槽75的排出口76部分,解除膜保持机构6(链式输送带61)的膜保持作用。
但是,优选的是,链式输送带61设置成从侧面看与溢流槽75(排出口76部分)重叠一些,即从侧面看作为膜保持作用的终端部的链轮63与溢流槽75重合一些,该内容见后述。
另外,为了在排出口76部分处解除链式输送带61的膜保持作用,也能够采用除上述之外的其它方法。即,通常,链式输送带61如上所述地被设定为在侧视状态下上侧的链62的中心与液面高度一致,例如图6的(a)所示,能够在排出口76附近,使链式输送带61整体沉降到液面下,在该部分解除膜保持作用。或者,相反地如图6的(b)所示,也能够在排出口76附近将链式输送带61抬起至液面的上方空间,解除膜保持作用。在此,附图标记64表示为了不使链62在排出口76附近堵塞排出口 76而将链式输送带61限制在上方或者下方的引导体,另外,附图标记65表示在通常的高度(轨道)引导链式输送带61的引导体。
另外,在本实施例的溢流槽75中,例如图3所示,在排出口76的中途部分设置作为用于阻断液体回收的阻断部件77的拦截板78,其是谋求在一个溢流槽75中也利用阻断部件77(拦截板78)的前后两阶段回收液面残留膜F’的结构。另外,由于阻断部件77缩小了排出口76的流速引导范围,因此,也进行用于减弱解除了膜保持作用之后的流速的控制,由此,可靠且不会对转印位置(没入区域P1)造成不良影响地回收液面残留膜F’。
顺便说明一下,经本申请人确认,在不将阻断部件77设在排出口76处而从排出口76的整个区域将液面残留膜F’导入到溢流槽75的情况下,会整体地拉伸靠近侧壁22的液面残留膜F’,该拉伸作用会波及到转印位置而对转印位置的转印膜F造成变形等不良影响。
另外,在该溢流槽75中回收的转印液L大量含有液面残留膜F’、即转印图案(墨成分)、半溶解状的水溶性膜等,夹杂物的混入度较高,因此,优选直接废弃,但也能够在利用过滤器等净化装置24除去了这些夹杂物之后供循环使用。
另外,优选的是,溢流槽75在作为液流方向的前后方向上被螺栓等相对于转印槽2的侧壁22(框)固定,溢流槽75的整体高度能够变更,并且溢流槽75自身在前后方向上的斜率能够调整。另外,优选的是,整个溢流槽75与上述鼓风机73同样,考虑到转印位置的变更而能够在转印槽2的长度方向上自由地前后移动。更优选的是,阻断部件77也能够适当地变更相对于排出口76的设置位置,而且其宽度(前后方向长度)也能够适 当地变更。
在此,根据图7说明优选在侧视状态下使膜保持机构6(链式输送带61)与溢流槽75(排出口76部分)重叠一些的理由(原委)。
首先,图7的(b)表示链式输送带61不与溢流槽75重叠的情况,此时,链式输送带61的链轮63(移送终端部)位于比溢流槽75靠上游侧的位置。在这种情况下,被链62保持的液面残留膜F’的两侧部分(条纹状部分)存在有基于溢流槽75的较快流速的落液的力来解除链保持(接触)的倾向。即,在该状态下,如图所示,液面残留膜F’的两端部首先被溢流落液拉拽而解除保持,该拉拽作用会溯及到上游侧,能够引起整个膜的花纹弯曲。当然,上述花纹弯曲的影响与没入区域P1的转印膜F的花纹歪曲相关联。
与此相对,如图7的(a)所示,在使链式输送带61与溢流槽75重叠一些的情况下,链式输送带61的膜保持作用会维持至液面残留膜F’到达溢流槽75为止。因此,液面残留膜F’的两侧部分被链式输送带61可靠地保持,直至到达排出口76为止,导入到溢流槽75(阻断部件77的近侧)的液面残留膜F’宛如在链式输送带61的末端蔓延那样地落水,不对转印位置造成不良影响地可靠地被回收。
在此,例如在上述图3的实施例中,作为阻断部件77应用了拦截板78,但作为阻断部件77,也可采用其它形态,例如图8所示,也能够是收容在溢流槽75内的形态,较为理想(将其称作收容式遮蔽体79)。
即,图8所示的收容式遮蔽体79作为一例是形成截面コ字形的侧槽状的构件,但并不将其用作接受回收液的容器(槽),例如图8的(b)所示,使コ字形截面的开口部分(开放部分) 朝下地收容(落入)在溢流槽75中,利用コ字形截面的中央平面部分局部闭塞溢流槽75的上部开口侧。因此,收容式遮蔽体79在溢流槽75内譬如设置成桥状,在该设置状态下位于收容式遮蔽体79上部的平面部位(闭塞溢流槽75的部分)与上述拦截板78同样地承担拦截板的作用,因此,将该平面部分作为拦截作用部79a。另外,将成对设置在拦截作用部79a两侧的部位作为腿部79b,通过将该两腿部79b收容在溢流槽75内,仅允许收容式遮蔽体79在前后方向上移动。
另外,将收容式遮蔽体79形成为上述コ字形的优点在于,仅使该收容式遮蔽体79落入到溢流槽75内就能够固定收容式遮蔽体79(阻断部件77),而且,通过使该收容式遮蔽体79在前后方向上移动(在转印槽2的长度方向上滑动),能够容易地调整、变更前后两阶段的排出位置及其排出平衡。
针对这一点,在之前说明的拦截板78中,通常将该拦截板78竖立设置于溢流槽75的排出口76,因此,另外需要将拦截板78安装于溢流槽75(排出口76)的固定部件,而且,在进行上述调整过程中伴随着装卸,但若采用收容式遮蔽体79,特别地不需要上述固定部件,另外也能够极容易地进行调整。
在此,由于收容式遮蔽体79如上所述地遮挡溢流槽75的液体回收,因此,如图8的(c)所示,拦截作用部79a(顶面)被设定得高于溢流槽75的排出口76(作为一例为1mm~3mm左右)。而且,如该图8的(c)所示,该拦截作用部79a被设定得稍微低于转印液L面(作为一例为2mm~3mm左右),其表示通常在设定排出量时使收容式遮蔽体79稍微没入到液体中。但是,在该状态下,在未设置收容式遮蔽体79(拦截作用部79a)的排出口76部分和拦截作用部79a处也会产生液体回收的速度差(在拦截作用部79a部分速度变慢),充分地起到作为拦截板 的功能。
并且,通过使拦截作用部79a稍微没入水中,膜杂质难以挂在该部分,即使膜杂质挂在该部分上(搁浅而停留),也能够将其回收,不会污染转印槽2内的转印液L。
针对这一点,之前说明的拦截板78具有通常的堰塞构造,由于拦截板78突出到转印液L面之上,因此,认为膜杂质挂在拦截板78上,在这种情况下,该膜杂质立即粉碎而落下到转印槽2内,很有可能污染转印液L。
另外,在转印槽2的侧壁22部分处回收液面残留膜F’的过程中,也可以未必是单侧各一处(也可以不是在左右侧壁22处各一处),例如图9所示,也可以是单侧各两处。因此,该图9的实施例如下所述:由于难以将作为分割部件71的鼓风机73的风量设定得较大,因此,在没有能力将液面残留膜F’推开到链式输送带61的外侧的情况下,在链式输送带61的内侧也设置辅助的溢流槽75a(排出部件72)。但是,在这种情况下,由于辅助溢流槽75a以稍微在转印槽2的中央(被转印体W的输送路径上)突出的形状设置,因此,需要考虑使该溢流槽75a不会妨碍到被转印体W的输送。另外,即使如上所述地将液面残留膜F’分割为两部分,之后的回收也可在四处(单侧两处)进行,未必限定为由分割部件71造成的液面残留膜F’的分割数和回收部位数一致。
另外,作为液面残留膜回收机构7(排出部件72),未必限定于溢流构造,也可采用其它回收方法,例如可举出将液面附近的转印液L与截断后的液面残留膜F’一同吸入的真空方法。即,在这种情况下,作为排出部件72应用吸入喷嘴。
另外,在本实施例中,在液面残留膜回收机构7的后段还包括出液区域净化机构8,以下对该机构进行说明。出液区域 净化机构8是用于除去出液区域P2中的主要在非装饰面S2侧(外观面S1的背侧)的转印液中·液面上的夹杂物、气泡A的机构,若具体地例示回收对象物,则例如可举出因被转印体W冲破转印膜F地没入而产生的膜杂质(水溶性膜和墨混合而成的细屑状的相对较细的物质)、没入时附着于夹具J、被转印体W而暂时潜入到液面下之后在液体中被放出的剩余膜、被转印体W(夹具J)出液时在被转印体W的非装饰面S2侧的液面上大量产生的气泡A、膜杂质等。
而且,利用该机构,在被转印体W仍然存在于转印液L中的期间里,使这些夹杂物、气泡A自出液区域P2连续地远离,在谋求净化出液区域P2的同时,尽可能地防止这些夹杂物、气泡A蔓延到被转印体W的外观面S1侧。
作为一例如图1~图3所示,出液区域净化机构8在出液区域P2的左右两侧设有作为排出部件81的溢流槽82,在俯视状态下被设置为溢流槽82与出液区域P2重合。更详细来说,在转印槽2中的出液区域P2的左右两侧壁22的内侧设置排出部件81(溢流槽82),主要在液面附近产生从出液区域P2朝向溢流槽82的液流(将其称作侧背离流),膜杂质等夹杂物、气泡A搭乘该侧背离流而经由溢流槽82被回收,将其排出到槽外。因此,在俯视观察的状态下,如图1、图2所示,液面残留膜回收用的溢流槽75和出液区域净化用的溢流槽82前后相连地设置。在此,在溢流槽82中,将同时导入膜杂质等夹杂物和转印液L的回收口设为相出口83。
另外,在出液区域净化用的溢流槽82中,作为一例如图3所示,在排出口83上形成有回收液引导用的凸缘,特别是在本实施例中,从排出口83向处理槽21侧的突出长度形成得比较长,其是用于加快引导到溢流槽82的转印液L的流速的构造(因 此,将该凸缘设为流速增强用凸缘84)。
另外,由溢流槽82回收的转印液L的夹杂物的混入比例相对较低,因此,优选的是,回收液在利用过滤器等净化装置24除去了夹杂物之后供循环使用(参照图2)。
另外,由于出液区域净化机构8如上所述地回收出液区域P2的液面上(非装饰面S2侧)的夹杂物、气泡A,因此,为了更加可靠地进行回收,优选的是,向出液区域P2液面上送风,更积极地将夹杂物、气泡A推到溢流槽82(流速增强用凸缘84)。即,在本实施例中,如图1~图3所示,在转印槽2的一方的侧壁22上(溢流槽82的上方)设置鼓风机85,通过自此送风,将大量产生在出液区域P 2的液面上(非装饰面S2侧)的气泡A、膜杂质等夹杂物送入回收到与鼓风机85的设置部位相反侧的溢流槽82中。
这样,出液区域P2在液面上利用鼓风机85连续地除去气泡A、夹杂物,并且使液体中的夹杂物也一并被溢流槽82回收,因此,利用它们的协同效果,在谋求高清洁化的同时,也能够防止夹杂物向被转印体W的外观面S1侧蔓延。
并且,通过如上所述地设置作用在出液区域P2液面上的鼓风机85,考虑用于截断液面残留膜F’的鼓风机73,在本装置中,总计设置多台鼓风机。但是,根据各种转印条件、例如被转印体W的形状、被转印体输送装置5的形态等,也能够考虑利用截断了液面残留膜F’的送风,接着将出液区域P2液面上的气泡A、夹杂物输送到溢流槽82,在这种情况下,能够将膜截断用的鼓风机73兼用作出液区域净化用的鼓风机85,进而也能够将它们汇总而利用一台鼓风机来进行操作。
另外,作为出液区域净化机构8的排出部件81,未必只是上述溢流构造,也可采用其它排出方法,例如可举出主要在液 面附近吸入混入有夹杂物的转印液L的真空方法。即,在这种情况下,作为排出部件81应用吸入喷嘴。
接着,说明外观面净化机构9,但在此之前对在出液区域P 2的外观面S1侧产生的气泡A进行说明。在出液区域P 2中,被转印体W(夹具J)依次自液面被向斜上方提起来,因此,已经被提起到液面上方的被转印体W、夹具J位于出液过程中的被转印体W的上方(将其称作先被提起来的被转印体W、夹具J)。此时,转印液L有时会成为液滴而从例如先被提起来的被转印体W、夹具J滴落到转印槽2的液面上,落下来的液滴例如在液面上溅起而成为气泡A,其有时会附着在出液过程中的被转印体W的外观面S1上。之后,若在该状态下对被转印体W照射紫外线等,鉴于气泡A的应力、紫外线的折射等原因,使附着有气泡A的部分发生转印图案(装饰层)的花纹歪曲不良、花纹欠缺的不良(所谓的针孔)。因而,在本实施例中,基于在出液区域P 2中净化从转印液L中浮起的被转印体W的外观面S1(主要是后述的新水的作用)、除去在外观面S1侧的液面上产生的气泡A、以及排除转印液中·液面上的夹杂物等目的,包括外观面净化机构9。
以下,进一步说明外观面净化机构9。外观面净化机构9形成从出液过程中的被转印体W的外观面S1朝向下游的液流(由于是远离外观面S1的液流,因此将其作为外观面背离流),其目的在于,如上所述地极力使分散、滞留在转印液L中的夹杂物不靠近(不附着)外观面S1,而且,使从先被提起来的被转印体W落下的液滴所产生的液面上的气泡A、夹杂物远离外观面S1,并排出到槽外等。因此,优选的是,外观面背离流是应用不含有夹杂物的干净的水、或者自回收液除去了夹杂物而成的净化水(将其统称为新水)来形成的。
因此,例如图10的(a)所示,外观面净化机构9在自出液区域P 2出液的被转印体W的外观面S 1侧包括作为背离流形成部件91的溢流槽92。更详细来说,在本实施例中,被转印体W在出液区域P 2中以使外观面S 1朝向下方的倾斜状态浮起来,因此,以面向被转印体W的外观面S 1的方式设置溢流槽92,形成从出液过程中的被转印体W(外观面S 1)的下侧朝向上侧的外观面背离流。在此,将在溢流槽92中主要同时导入新水和转印液L的回收口设为相出口93。
另外,优选的是,外观面背离流如上所述地通过供给新水而形成,因此,例如在图2中,在作为背离流形成部件91的溢流槽92的下方、更详细来说是从转印液液面高度的中间位置附近到液面附近之间,朝向被转印体W的外观面S 1供给由上述循环管路23导入的净化水的一部分。另外,优选的是,该净化水供给(新水供给)的一部分用于上述出液区域净化机构8的侧背离流,在这种情况下,上述新水供给也对出液区域净化机构8有所贡献。
在此,说明若没有外观面净化机构9则夹杂物易于附着在外观面S 1上的情况。通常,自转印液L被提起来的被转印体W大多以堰塞从上游朝向下游的转印液L的流动的状态浮起来。此时,被堰塞的转印液L以向被转印体W的下侧或者侧向蔓延的方式流动,其成为朝向面对下游侧的外观面S 1的流动(蔓延流动)。
另外,在从液体中提起被转印体W时,根据被转印体W的提起速度和停滞的液面的速度差,会产生从被转印体W的液面附近朝向被转印体W流动的力。
因此,对于出液过程中的被转印体W,自然地在外观面S 1形成有蔓延流动(朝向外观面S 1的流动),因而,在该状态下 分散、滞留在转印液L中的夹杂物有时会靠近附着于外观面S 1。因此,在本实施例中,利用由外观面净化机构9形成的外观面背离流,消除或者极力抑制转印液L朝向外观面S 1流动。
另外,在外观面净化用的溢流槽92中,作为一例如图3、图10的(b)所示,在排出口93处形成有流速增强用凸缘94,其目的在于,加快导入到溢流槽92的转印液L的流速。
另外,作为外观面净化机构9中的背离流形成部件91,未必只是上述溢流构造,也可采用其它排出方法,例如图10的(c)所示,可举出主要在液面附近吸入含有夹杂物的转印液L、新水的真空方法。即,在这种情况下,作为背离流形成部件91应用吸入喷嘴95。
为了可靠地对出液过程中的被转印体W的外观面S 1作用外观面背离流,优选的是,将作为背离流形成部件91的溢流槽92(排出口93)设置在出液过程中的被转印体W(外观面S 1)附近(作为一例为10mm~200mm左右)。但是,例如图11所示,考虑到根据被转印体W(外观面S 1)的弯曲状态、凹凸程度等,即使将被转印体W以恒定的倾斜状态提起,外观面S 1也会逐渐远离溢流槽92(排出口93)(图中的D 1是出液初期两者的距离,D 2是出液末期两者的距离)。因此,优选的是,溢流槽92具有能够在转印槽2的长度方向(液流方向)上移动、即相对于出液过程中的被转印体W自由靠近、背离的结构。当然,若溢流槽92中的转印液L的排出力(回收力)、明确来说为外观面背离流的强度能够适当变更,则即使由于出液使被转印体W相对远离,也能够通过提高转印液L的回收力来达到同样的效果。另外,作为增加回收力的另一种方法,也可以降低溢流槽92的液面高度(水位)。
在此,在本实施例中,如上所述地设有合计三种的溢流槽 75、82、92(作用目的各不相同),但也能够在转印槽2的末端(最下游部)设置溢流槽(参照图10的(a))。其是在以往大部分的转印槽的末端设置溢流槽,引用该以往的转印槽设置作为上述各机构的溢流槽75、82、92的情况的形态。顺便说明一下,在以往的转印槽中,设置在其末端的溢流槽用于将转印液L的液面高度维持为大致恒定,并且一边回收液面残留膜F’等一边将转印液L循环使用。
另外,在液压转印过程中,如上所述地应用各个种类、状态的转印膜F(转印图案)、活性剂,而且处理各种不同大小的被转印体W,因此,没入区域P 1有时会前后移动例如800mm左右,因此,出液区域P 2有时也会以其为基准前后移动800mm~1200mm左右。因此,没入区域P1、膜保持机构6的解除位置(作为膜保持作用的终端部的链轮63的位置)、液面残留膜回收机构7的分割部件71(鼓风机73、73a)、液面残留膜回收机构7的溢流槽75、出液区域净化机构8的溢流槽82、出液区域净化机构8的鼓风机85、以及外观面净化机构9的溢流槽92(背离流形成部件91)等处于互相接近的位置关系。因而,优选的是,随着没入区域P 1的移动,上述各构成构件也同时或者独立地移动,因此,在本实施例中,例如图2所示,将膜保持作用的终端部的链轮63、鼓风机73、鼓风机73a、鼓风机85、溢流槽75、溢流槽82搭载在能够在转印槽2的长度方向(前后方向)上移动的架台29上,此外将溢流槽92独立地搭载在能够前后移动的架台30上,使上述部件能够与没入区域P 1和出液区域P 2的移动相应地适当移动。
顺便说明一下,各架台29、30的移动方法能够是手动或者使用线性电动机等的自动控制(实际上是与被转印体W的提起程序等相结合地自动移动架台29、30的位置的程序)。
另外,在本实施例中,在转印槽2的底部、更详细来说是出液区域P 2的底部附近沉降设置倾斜板27,下面说明该倾斜板27。倾斜板27由多个板材从转印槽2的上游侧朝向下游侧而具有下降倾斜地以大致恒定的间隔配置而成,倾斜板27设在用于将转印槽2内的转印液L循环使用的取水口28的近侧(以取水口28位于倾斜板27的背侧的方式设置)。利用上述构造,倾斜板27利用转印槽2的底部所产生的循环回流的微速的液流、和被转印体W在液体中大致水平的运动(倾斜板27的上方)所产生的液流,使夹杂物流入到倾斜板27,并将其捕捉。因此,倾斜板27承担下述作用:谋求沉降捕捉分散、滞留在转印液L中的夹杂物、抑制其再次浮起,阻止夹杂物在转印液L中循环(可以说是转印液L的清洁化)。
另外,在本实施例中,包括在向转印槽2供给转印膜F的过程中抑制转印膜F的伸展降低的伸展降低防止机构10,下面说明该机构。伸展降低防止机构10用于防止伴随着接触液体而从膜表面游离、渗出到转印液L面上的活性剂成分K在液面上滞留,防止因张设膜而阻碍转印膜F伸展,由此,使被供给到转印液L面上的转印膜F的两侧可靠地附着在设于转印槽2的侧壁22附近的链62上。另外,在以下说明中,首先说明利用从附着液体的转印膜F流出的活性剂成分K来阻碍转印膜F伸展的理由(原委)。
在转印过程中,为了使转印图案活性化而在转印膜F上涂敷有活性剂,但涂敷在膜上的活性剂的一部分通过接触液体(与转印液L的接触)而自转印膜F的表面远离(游离),流出(渗出)到转印液L面上(在本说明书中主要将其称作活性剂成分K)。该活性剂成分K向液面上流出的方向未必限定于转印膜F的供给方向(液流方向),能够向各个方向流出,但从液流产生、 进行膜供给等方面来说,认为向膜供给方向的流出(行进)相对较大。因此,若反复进行液压转印,活性剂成分K在转印液L面上一点点地增加,例如滞留在液流较弱的转印槽2的侧壁22附近。然后,滞留在侧壁22附近的活性剂成分K在液体表面高浓度化,成为宛如油在水面上张设膜(油膜)那样的状态(为了方便起见将其作为液膜),其起到阻拦转印膜F伸展(扩展)的作用。即,若继续进行液压转印,则基于由活性剂成分K形成的液膜而阻碍膜的伸展(扩展)。
另外,此外也存在其它阻碍被供给到转印液L面上的转印膜F伸展的原因,例如从保护环境、有效利用(再循环)资源等方面考虑,转印槽2内的转印液L的大部分被循环使用。因此,被放出到转印液L面上的活性剂成分K(液膜)不仅只蓄存(漂浮)在液面上,其一部分也溶入到转印液L中。因此,若反复进行液压转印,则转印液L中的活性剂浓度也会逐渐升高,转印液L的粘性增加,其也会成为阻碍转印膜F的伸展的原因。
并且,对于紫外线固化型树脂的活性剂,即使是在屋内,活性剂成分K在光的作用下多少也会发生一些固化,因此,转印液L的粘度存在进一步升高的倾向。另外,如上所述,由于处于转印液L的大部分被再次使用、欲抑制废弃液量的社会环境,因此,其成为进一步提高转印液L的粘度的原因。但是,在液压转印过程中,由于寻求在较高的水平下稳定地进行转印,因此,必然抑制起伏等,谋求转印液L面的稳定化,其起到防止活性剂(树脂成分)混入到转印液L中的作用也是事实。
另外,由于转印液L面上的活性剂成分K阻碍转印膜F伸展的现象在形成也具有表面保护功能的转印图案的液压转印(不需外涂的液压转印)所采用的活性剂中很显著,其被认为该活性剂的粘性高于普通的溶剂类的粘性,因此抑制转印膜F伸长 的倾向较大。
此外,被供给到转印液L面上的转印膜F通常如图20所示,利用在转印液L面上位于上侧的转印图案与位于下侧的水溶性膜的伸长差(水溶性膜的伸长率较高)逐渐向上卷曲。因此,被供给到转印槽2的转印膜F更加难以与设置在侧壁22附近的膜保持机构6接触。
因此,在没有伸展降低防止机构10的情况下,若反复进行液压转印,则起初接触液体之后伸展至链62的转印膜F变得不会附着于链62,因此,在本实施例中,利用该机构防止上述伸展降低。
在此,在本实施例中,作为伸展降低防止机构10采用吹风方法,通过送风除去在膜保持机构6(链式输送带61)与转印膜F之间的转印液L面上成为液膜而扩展、并阻碍转印膜F伸展的活性剂成分K。即,作为一例如图1所示,优选的是,该机构向转印液L的流动(液流)减弱、被认为活性剂成分K易于停滞的侧壁22附近、特别是鼓风机26的左右两侧送风,将位于(漂浮)该部位的活性剂成分K推(输送)到膜保持机构6与侧壁22之间。特别是,由于将链式输送带61的上表面设定在高于转印液L面的位置等,该膜保持机构6与侧壁22之间实际上是不会对转印位置产生影响、或者对转印位置产生的影响极少的部位,因此,在本实施例中,将活性剂成分K推到该部位。另外,在本实施例中,如上所述,由于上述鼓风机26承担使转印膜F向周围延展的作用,因此,在此为了明确地区分与鼓风机26的作用,将该机构称作伸展降低防止机构10。
另外,在本实施例中,如上所述,沿着转印槽2的两侧壁22在作为膜保持机构6的链式输送带61的外侧设置溢流槽75,因此,在此回收输送到上述膜保持机构6与侧壁22之间的活性 剂成分K。当然,在这种情况下,例如图3一并所示,在溢流槽75的前缘侧(上游侧)也形成有用于导入、回收活性剂成分K的相出口76a。
并且,在图1所示的实施例中,作为伸展降低防止机构10(除去部件101)应用两个压缩空气吹出喷嘴102。更详细来说,被供给到转印槽2的转印膜F原本含有转印液L而溶胀、软化,逐渐向四方伸展,因此,在图1中,从两个压缩空气吹出喷嘴102,以作用于面向转印膜F的扩展缘的液面的方式(给予的方式)吹出空气,自此除去主要漂浮在边缘附近的活性剂成分K,谋求转印膜F在边缘附近向两侧方向伸展(谋求防止伸展降低)。在此,作为上述压缩空气吹出喷嘴102,优选的是,如图所示地包括多关节接头型的挠性软管,其目的在于,对喷嘴的位置、送风方向等易于进行微调。
顺便说明一下,优选的是,用于除去活性剂成分K的送风不对转印膜F作用(给予)风,而仅对不存在膜的转印液面作用风,其目的在于,稳定地保持转印液面,尽力以没有起伏的状态将转印膜F移送到转印位置(没入区域P 1)。另外,在这一点上,例如在图1的放大图中表示了空气喷出口为相对宽度较宽状的喷嘴,但期望的是使用朝向喷出口而形成为尖细状的喷嘴,利用点状孔隙对目标液面(面向膜的扩展缘的液面等)作用空气。
另外,在图1中,在送风时,以对转印膜F因接触液体而伸展的上游侧(前方侧)的液面、具体来说是比膜保持机构6的作用开始端靠上游侧的液面作用空气的方式送风,其目的在于,通过在转印膜F欲伸展之前除去成为其阻碍原因的活性剂成分K,更有效地使转印膜F伸展。基于上述送风,漂浮在转印液面上的活性剂成分K迂回到膜保持机构6的作用开始端,并且被送 入到侧壁22与膜保持机构6之间。
另外,在图1的实施例中,来自两个压缩空气吹出喷嘴102的送风在一定程度上是与转印液流逆行的送风形态,但两个压缩空气吹出喷嘴102只要具有将液面上的活性剂成分K(液膜)驱赶到侧壁22程度的较小能力(送风力)即可,因此,不用担心压缩空气吹出喷嘴102的送风会阻碍转印液L的液流自身。顺便说明一下,在相对于转印液流逆行的送风中,优选与液流方向(下游方向)成90度~120度左右。
当然,压缩空气吹出喷嘴102的送风也能够如图2一并所示地在沿转印液L的液流这样的下游朝向上进行。但是,在这种情况下,也优选以将转印液面上的活性剂成分K驱赶到两侧壁22的方式送风。更详细来说,优选的是,以将漂浮在侧壁22附近的液面上的活性剂成分K从膜保持机构6(链式输送带61)的开始点之前推到膜保持机构6(链式输送带61)与侧壁22之间的方式送风。顺便说明一下,在上述下游朝向的送风形态中,优选与液流方向(下游方向)成50度~90度左右。
如上所述,作为伸展降低防止机构10(除去部件101)的送风在优选不直接对转印膜F作用空气这一点、在送风方向上具有宽度这一点上,与上述鼓风机26大不相同。换言之,上述鼓风机26直接对转印膜F表面作用空气,而且,也考虑到移送膜而将送风方向设定为从上游朝向下游的一个方向。
接着,对利用压缩空气吹出喷嘴102进行伸展降低防止用的送风时其送风量的调整标准进行说明。
本申请人为了确认伸展降低防止机构10的送风效果,进行以下的试验。该试验预先向转印槽2中加入4000升的转印液L(水)并使其循环,在以往的液压转印膜上涂敷以往的活性剂并进行连续运转,在转印膜变得无法附着(分离)于膜保持机 构6的时刻结束,确认活性剂的使用量。在此,第1次(试行1)不进行伸展降低防止用的送风,只在第2次(试行2)中进行该送风。结果,试行1在约5个小时之后使用了约4kg的活性剂的时刻,转印膜变得无法附着于膜保持机构6。另外,试行2在除了更换转印槽2的水并如上所述地进行伸展降低防止机构10的送风之外,在相同的条件下进行,但在试行2中,完全没有看到变化,转印膜始终稳定地持续到达膜保持机构6,因此,在经过了10个小时的连续运转的阶段(使用约8kg的活性剂)结束确认(试验)。
根据该试验进行判断,通常认为,由于试行1未进行伸展降低防止用的送风,因此,转印膜F的伸展力逐渐变弱而产生伸展降低,变得不能附着于膜保持机构6。另外认为,试行2通过始终进行伸展降低防止用的送风,除去液面上的活性剂成分K(液体表面的浓度降低),使膜伸展力保持较强关系,始终能够维持转印膜F的伸展(到达膜保持机构6)。
因此,在进行伸展降低防止用的送风时,作为调整送风量的标准,总结为以成立
(由伴随着转印液中的活性剂浓度+转印液面上的活性剂浓度的液膜、液粘度导致的、欲阻碍膜伸展的阻力)<膜伸展力
这样的关系的方式进行送风即可。
在此,作为阻碍转印膜F伸展的原因(条件),不仅考虑液面上的活性剂浓度(比例),也考虑转印液中的浓度,其原因在于,通过如上所述地反复进行转印,溶入到转印液中的活性剂的浓度逐渐升高。在这一点上,由于能够以通过供给新水来降低转印液中的活性剂浓度或者将其维持为较低状态,因此,也考虑通过供给新水来谋求防止转印膜F的伸展降低。因此,在 本实施例中,也考虑到这一点而一并供给新水。
另外,作为伸展降低防止机构10中的除去部件101,未必仅是通过送风将活性剂成分K驱赶到侧壁22,也可采用其它除去方法,例如可举出同时吸入液面上的活性剂成分K和转印液L的真空方法。即,在这种情况下,作为除去部件101应用吸入喷嘴。
另外,在本实施例中,将伸展降低防止机构10的压缩空气吹出喷嘴102与鼓风机26一同设置,但伸展降低防止机构10未必需要与鼓风机26一同设置,在能够利用伸展降低防止机构10的送风(除去活性剂成分K)、液流或者膜保持机构6的移送作用(保持作用)使转印膜F向周围延展的情况下,能够自液压转印装置1的整体构造删除鼓风机26。
接着,说明转印膜供给装置3。作为一例如图1所示,转印膜供给装置3包括:膜卷31,其由卷成卷的转印膜F构成;加热辊32,其用于对自该膜卷31抽出的转印膜F加热;及引导输送带33,其用于向转印槽2供给转印膜F,利用引导辊34使转印膜F经由这些构件之间并被供给到转印槽2。
在此,在上述说明中,说明了自卷成卷的膜卷31依次将转印膜F放出到转印槽2的情况,但例如也可以将最初切割成矩形状的转印膜F逐枚地供给到转印槽2,从其上方按压被转印体W。
接着,说明活性剂涂敷装置4。作为一例将活性剂涂敷装置4设在转印膜供给装置3的加热辊32的后段,其包括用于在转印膜F上涂敷所需的活性剂的辊涂机41。在此,在图1所示的实施例中,在转印膜F上涂敷活性剂之后,将其供给到转印槽2,但也可以变更该装置的配置,从上方向在转印槽2中供给、接触液体的状态的转印膜F涂敷活性剂。
接着,说明被转印体输送装置5。被转印体输送装置5使被转印体W以适当的姿态没入到转印液L中,并将其从转印液L中提起,由于通常借助转印用夹具(简称作夹具J)谋求安装被转印体W,因此,在本实施例中,被转印体输送装置5也包括承担输送作用的输送带51、及夹具支架52。即,在进行液压转印的过程中,预先将被转印体W安装在夹具J上,使该夹具J可在夹具支架52上装卸地设定于输送带51。下面进一步说明输送带51。
作为一例如图1所示,输送带51通过在平行配置的一对平环链53横架联接杆54,并在该联接杆54上以规定的间隔配设夹具支架52而成,使被转印体W与夹具J一同连续地没入到转印液L中、或者自转印液L出液。另外,在没入侧将被转印体W(夹具J)安装于输送带51、在转印之后的出液侧自输送带51拆下被转印体W(夹具J)的操作既能够利用机器人自动进行,也能够由作业人员手工作业进行。另外,利用输送带51输送被转印体W的速度(特别是没入区域P1中的速度)通常被设定为与转印膜F在液面上的移送速度(即,转印液L的液流速度)大致同步。
说明输送带51的具体结构,作为一例如图1所示,该输送带51采用对从侧面看描画倒三角形的输送轨道的通常的三角输送带部55(将位于倒三角形的下方的顶点部分称作没入侧轮56)追加了出液侧轮57的构造,大致使被转印体W没入到从没入侧轮56到出液侧轮57的区间中,而且将出液区域P 2设定在与没入区域P 1不同的位置。更详细来说,俯视下的出液区域P 2被设定为相对于没入区域P 1明确地位于下游侧。
顺便说明一下,在以往的仅采用三角输送带部55的输送形态中,被转印体W的没入仅在下方的顶点部分(没入侧轮56) 处进行,相对于可以说是短时间或者瞬间的没入,本实施例的被转印体W的没入可以说是直线性的,确保了没入时间较长。
因此,在本发明中,从没入区域P 1到出液区域P 2的距离能够确保得比较长,是适合在被转印体W没入的期间里截断液面残留膜F’、且在两侧壁22部分进行回收的输送形态。
并且,在本实施例中,从没入侧轮56到出液侧轮57的区间中,将液体中的被转印体W的移动轨迹设定为大致水平。另外,输送带51在上述构造的基础上采用利用出液侧轮57连接以往的三角输送带部55和直线输送带部58而成的结构,下面说明这些结构构件。
与以往同样,三角输送带部55构成为以处于下方顶点的没入侧轮56为转动中心地整体自由倾倒,另外,被转印体W的没入角能够适当地变更。因此,这里的没入角是指被转印体W朝向转印液L的液面行进的角度,作为一例假想15度~35度左右的设定范围。
另外,直线输送带部58也构成为以下方的链轮59为中心自由转动,采用所谓的弓架状的构造。其(使直线输送带部58转动自由)原因在于,即使由于三角输送带部55的转动变更被转印体W的没入角,输送带51整体的移送长度(平环链53的全长)也不变,也需要维持挂在输送带51上的张力。换言之,通过使直线输送带部58转动,使其转动自由端侧起到所谓的张紧带轮的功能。
在此,图12的(a)中的实线部分是没入角比较小的情况下的输送轨道(作为一例是15度左右的没入角),图12的(b)中的实线部分是没入角比较大的情况下的输送轨道(作为一例是30度左右的没入角)。因此,在本实施例中,由于从出液侧轮57到直线输送带部58的转动中心侧(链轮59)之间被设定为 固定状态(仅容许在定位置旋转),因此出液角无法变更(被固定设定)。
另外,虽然对出液侧轮57标注有“轮”这样的名称,但是未必需要是在平环链53行进的同时进行旋转的构件,例如上述图12所示,也可以是抵接于链并且顺畅地引导该链的引导构件(所谓的滑动接触)。
另外,出液侧轮57的直径尺寸优选与没入侧轮56相同的大小、或者比其大,其原因在于,若出液侧轮57较小,则在被转印体W出液时,绕出液侧轮57的外侧的周速度(转速)、角度变化增大(相对于转印液L的速度差变得过大)。即,在本输送带51中,由于安装有联接杆54的平环链53部分的移送速度(链行进速度)维持恒定,因此,若出液侧轮57的直径尺寸(旋转半径)变小,则绕该轮外侧的被转印体W的周速度(转速)、角度变化增大。
另外,上述图1、图12所示的实施例如上所述地使出液角固定,无法变更,但也能够使出液角可变。即,例如图13所示,这是在从侧面看输送带51(平环链53)的状态下,输送轨道整体成为四边形状(特别是梯形状)的情况。在此,将没入侧轮56和出液侧轮57设定为固定状态(仅可在定位置旋转),剩余的两个链轮59A、59B分别相对于没入侧轮56和出液侧轮57转动自由地形成。即,与没入侧轮56和出液侧轮57相连接的没入侧及出液侧的直线输送带部58A、58B以没入侧轮56和出液侧轮57为中心转动自由地形成。
当然,在本实施例中,由于输送带51整体的移送长度(平环链53的全长)仍然没变,因此,在变更被转印体W的没入角的情况下,像张紧带轮那样出液侧的直线输送带部58B也摆动,使出液角变更。因而,在本实施例中,虽然出液角可变更,但 是其是与没入角相关联的变更,不能没有任何限制地自由变更出液角。顺便说明一下,图13中的实线部分是没入角较大且出液角较小的情况下的输送形态。另外,图中的双点划线部分是没入角较小且出液角较大的情况下的输送形态。另外,作为具体的角度,作为一例没入角能够以15度~35度左右变更,出液角能够以75度~90度左右变更。
另外,在上述图12、图13等的实施例中,在从没入侧轮56到出液侧轮57之间,将被转印体W在液体中大致水平地移送,但被转印体W的输送形态未必限定于此,例如图14所示,也可以是使被转印体W在上述区间中逐渐上升的移送形态。在这种情况下,被转印体W在两轮之间的移送过程中带有适当的倾斜角(出液角)地被上升移送。因此,只要在被转印体W没入之后,仅使出液侧轮57在上述区间中逐渐移动到上方,就能够使被转印体W的出液角逐渐增加。因而,只要在上述图13中使出液侧轮57自由升降,就能够以更高的自由度变更出液角,根据情况,能够对没入角没有任何依赖地变更出液角。
另外,作为输送带51的输送轨道,例如图15所示,也能够以使被转印体W在出液侧轮57之后向没入侧折回的形状形成(所谓的悬垂(overhang)状态)。在此,在该图15中,以将出液之后的被转印体W以悬垂状移送的方式进行了图示,但只要变更输送带51相对于转印槽2(转印液L)的配置等,就能够在使被转印体W出液时以悬垂状态将其提起、即在将外观面S1朝向上方的翻面状态下将被转印体W从液体中提起。
另外,由于上述输送带51的目的是在没入区域P 1与出液区域P 2之间确保一定程度的时间、距离,因此,也可以仅由以往的三角输送带部55构成输送带51。但是,在这种情况下,优选的是将图12中所示的夹具腿JL设定得长一些,使被转印体W向 液体中沉入的比较深,从而确保从没入区域P 1到出液区域P 2的距离较长。当然,在仅加长夹具腿JL的情况下,绕没入侧轮56(三角输送带的下方顶点部分)的外侧的被转印体W的周速度、角度变化增大,因此,需要考虑上述情况来决定整体的移送形态等。
另外,被转印体输送装置5未必限定于上述输送带51,也可以应用例如图16所示的机器人110(多关节型机器人,所谓的机械手)。在这种情况下,转印槽2也沿袭上述形态,在使被转印体W没入的期间里截断液面残留膜F’,将其从转印槽2排出。当然,在以较高水平谋求转印液L、出液区域P 2的清洁化的情况下,更优选的是,也包括上述出液区域净化机构8、外观面净化机构9、伸展降低防止机构10、倾斜板27等。
另外,在图16中,指向虚线部的附图标记111是用于使被转印体W没入到转印液L中的转印机器人的手,其通常把持保持有被转印体W的夹具J。另外,在图中,指向双点划线部的附图标记112是用于将转印之后的被转印体W从液体中提起,将其搭在UV照射工序用的输送带C的移载机器人的手,在此,通常把持保持有被转印体W的夹具J。
另外,在应用上述机器人110的液压转印(机器人转印)的情况下,由于能够比上述输送带51自由地变更被转印体W的姿态,因此,也能够更加多样且自由地设定没入角、出液角或者被转印体W在液体中的姿态、位置。另外,也能够自由地设定被转印体W没入时的速度和在液体中平行移动时、出液时的速度。另外,也能够在转印槽2的左右配置多个机器人110交替地进行从转印到提起。
并且,在输送带51中,被认为是,出液时的输送轨道只能沿输送带51直线性地提起,如上述图11所示,根据被转印体W (外观面S 1)的弯曲状态、凹凸程度等,外观面S 1会逐渐远离溢流槽92(排出口93)。与此相对,在利用机器人110提起的情况下,为了根据被转印体W的弯曲形状、凹凸程度等将外观面S 1与溢流槽92(排出口93)的距离保持恒定,能够使被转印体W前后运动、或者一边使其旋转一边提起,因此,利用从外观面S 1朝向溢流槽92的外观面背离流,能够可靠地净化外观面S 1、排除液面上的气泡A、转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物,从而能够在无人的情况下高效且连续地进行精致的转印。
另外,在机器人转印的过程中,也能够在没入时使朝向液面的外观面S 1在液体中旋转(翻转),从而在出液时以外观面S 1朝向上方的翻面状态提起被转印体W。当然,作为出液时被转印体W的姿态,也能够以外观面S 1与液面成大致90度(约90度的出液角)的方式将其从液体中提起。
应用液面残留膜的回收装置(转印槽2)的液压转印装置1如上所述地构成,下面,说明该液压转印装置1的转印方法(转引形态),并且一并说明液面残留膜的回收方法。
(1)转印膜的供给
在进行液压转印的过程中,首先向蓄存有转印液L的转印槽2供给转印膜F。在此,如上所述,优选在液压转印时形成也具有表面保护功能的转印图案(不需要转印之后的外涂),因此,作为转印膜F,使用在水溶性膜之上仅形成有由转印墨构成的转印图案的膜、或者使用在水溶性膜与转印图案之间形成有固化性树脂层的膜,特别是在使用在水溶性膜上仅形成有转印图案的转印膜F的情况下,优选作为活性剂应用液体状的固化树脂组成物。
另外,在本实施例中,在向转印槽2供给转印膜F的过程中,除去在膜保持机构6(链式输送带61)与转印膜F之间的转印液 L面上成为液膜状、并降低转印膜F伸展的活性剂成分K。为此,例如图1所示,利用压缩空气吹出喷嘴102向面向转印膜F的扩展边缘的液面送风,使滞留(漂浮)在此的活性剂成分K向膜保持机构6的作用开始端(前方侧)蔓延,并驱赶到膜保持机构6与侧壁22之间。由此,在面向转印膜F的扩展边缘的液面中,由于时常除去活性剂成分K,因此,转印膜F的两侧部分(两侧缘部分)可靠地持续到达作为膜保持机构6的链式输送带61,以保持大致恒定的伸长率的状态被移送到没入区域P1(转印位置)。
另外,优选的是,将被驱赶到膜保持机构6与侧壁22之间的活性剂成分K之后导入到溢流槽75(排出口76a)中而进行回收,其目的在于,自转印槽2连续地回收(排出)活性剂成分K,使转印膜F伸展进而连续地进行精致的液压转印。
(2)被转印体的没入
这样,转印膜F在转印液L面上处于可转印的状态之后,例如将保持于输送带51的被转印体W依次以适当的姿态(没入角)被投入到转印液L中。当然,该没入角能够根据被转印体W(外观面S1)的形状、凹凸等适当地变更。
在此,在本发明中,没入区域P1与之后从液体中提起的出液区域P2分开一些,使被转印体W没入到转印液L中的时间相对较长。另外,在没入过程中,优选被转印体W在液体中大致水平地被移送。
另外,液面上的转印膜F像上述图1那样因被转印体W的没入被冲破而处于开孔状态,残留在该液面的膜是未用于转印的液面残留膜F’。因此,在本发明中,为了使该液面残留膜F’不到达下游的出液区域P 2,在转印之后尽量提早且可靠地进行回收,下面说明该回收形态。
(3)液面残留膜的截断
在回收液面残留膜F’的过程中,首先在没入区域P 1的下游侧且在出液区域P 2的上游侧,在液流方向上截断液面残留膜F’,为此,如图1所示,向转印之后的液面残留膜F’吹出空气进行截断。之后,被空气截断后的液面残留膜F’利用送风、液流等被输送至逐渐靠近两侧壁22,在此,如图3所示,利用设置在两侧壁22的溢流槽75等进行回收。
(4)液面残留膜的回收
然后,在本发明中,为了不妨碍液面残留膜F’的回收,在溢流槽75(排出口76)中解除膜保持机构6(链式输送带61)的膜保持作用,但并不是在溢流槽75的近侧(上游侧)解除,例如图7的(a)所示,优选的是,膜保持作用一定程度地达到排出口76(重叠状态)。其目的在于,使液面残留膜F’可靠地保持在链式输送带61上,直至到达溢流槽75为止,由此,不会拉伸处于转印位置的转印膜F,使液面残留膜F’在溢流槽75部分沿链式输送带61末端的链轮63蔓延地流动,落下到溢流槽75中而被回收。
另外,截断线FL的边缘附近在如上所述逐渐一点点地溶解、分散,并且利用送风、液流靠近两侧壁22。因此,在回收液面残留膜F’时,优选在两个阶段分开回收截断线FL的块整体部分和截断线FL的分散的夹杂物,与其相适应的结构是设置在溢流槽75的排出口76的中途部分的阻断部件77。即,由于存在阻断部件77,即使利用一个溢流槽75也能够将阻断部件77分为前后两阶段地回收液面残留膜F’。具体来说,如图3、图8所示,利用阻断部件77(拦截板78或者收容式遮蔽体79)将截断线FL的块整体诱导到上游近侧,在前方的第一阶段进行回收,另一方面,对于截断线FL的分散的夹杂物,利用阻断部件 77后方的第二阶段进行回收。
另外,阻断部件77用于缩小排出口76的流速诱导范围,因此,阻断部件77也进行用于减弱膜保持作用解除之后的流速的控制。
这样,可利用溢流槽75可靠且不对转印位置(没入区域P 1)造成不良影响地回收被空气截断的液面残留膜F’。
在此,作为阻断部件77,如图3、图8所示,可以应用拦截板78、收容式遮蔽体79,但是,若采用收容式遮蔽体79,则仅通过落入到溢流槽75中就能够将其固定,而且,通过使收容式遮蔽体79前后滑动,也能够容易地进行相对于排出口76的位置设定、前后两个阶段所进行的回收的比例调节,较为理想。
另外,该液面残留膜F’的回收当然能够在比出液区域P 2靠上游侧完成。
(5)出液区域净化(非装饰面侧)
另外,随着该液面残留膜F’的回收,在本实施例中,利用出液区域净化机构8净化出液区域P 2、特别是非装饰面S 2侧,下面对其进行说明。出液区域净化机构8使出液区域P 2中的转印液中、液面上的夹杂物、液面上的气泡A远离出液区域P 2,排出到槽外。为此,例如图3所示,在出液区域P 2的左右两侧壁22设置溢流槽82,形成从出液区域P 2朝向溢流槽82的侧背离流,由此,主要使膜杂质等液体中的夹杂物不靠近出液区域P 2,而且谋求将其回收。并且,在本实施例中,如图1~图3所示,在转印槽2的一方的侧壁22(溢流槽82的上方)上设置鼓风机85,由此以通过出液区域P 2到达相反侧的溢流槽82的方式进行送风。由此,将在出液区域P 2(非装饰面S 2侧)的液面上产生的气泡A、夹杂物送入到溢流槽82,进行回收。另外,因此,优选的是,在溢流槽82中形成流速增强用凸缘84,加快液面附 近的流速(导入速度)。
另外,为了形成上述侧背离流,期望利用一部分新水。
(6)外观面净化(外观面侧)
另外,在本实施例中,利用外观面净化机构9净化出液区域P 2的外观面S 1侧。即,该机构在提起被转印体W的过程中净化出液过程中的被转印体W的外观面S 1,进而使从先前被提起的被转印体W(夹具J)落下来的液滴所产生的液面上的气泡A、转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物远离外观面S 1,将其自出液区域P 2排除,下面对其进行说明。
外观面净化机构9在出液过程中通常朝向下游侧而尽力消除蔓延到外观面S 1的流动,使夹杂物不靠近外观面S 1。具体来说,如图1、图2所示,在出液区域P 2中设置溢流槽92,由此,在出液过程中的被转印体W(外观面S 1)处形成由新水形成的外观面背离流。在此,优选的是,在上述溢流槽92中形成流速增强用凸缘94,加快液面附近的流速(导入速度)(参照图3、图10)。
另外,在随着被转印体W的出液,被转印体W(外观面S 1)自作为背离流形成部件91的溢流槽92背离地行进的情况下,优选的是,通过使溢流槽92逐渐接近被转印体W、或者降低溢流槽92的水位(液面高度)而提高流速,从而增强外观面背离流(参照图11)。
另外,在作为被转印体输送装置5而采用机械手的情况下,优选的是,控制被转印体W的出液轨道而使其出液,使得被转印体W与溢流槽92的距离保持恒定。
在此,在上述溢流槽82、92中回收的转印液L除去夹杂物而供循环使用。
并且,在本实施例中,在转印槽2的底部设置倾斜板27, 该倾斜板27利用转印槽2的底部所产生的循环回流的微速的液流、及被转印体W在液体中大致水平的运动(倾斜板27的上方)所形成的液流,捕捉滞留在转印液L中的夹杂物。因此,倾斜板27承担净化转印液L的作用,若考虑到循环使用转印液L,则可以说间接地有助于出液区域P 2的清洁化。因而,在本实施例中,利用这些液面残留膜回收机构7、出液区域净化机构8、外观面净化机构9、倾斜板27等,以较高的水平实现出液区域P 2的清洁化。
另外,在液压转印之后进行外涂而谋求保护转印图案表面的以往的液压转印过程中,在液压转印之后进行水清洗等,除去附着于被转印体W(外观面S 1)的水溶性膜,之后进行外涂,因此,转印时在外观面S 1附着有膜杂质等夹杂物的状况自身不会立即成为不良。但是,在上述以往的液压转印过程中,就能进行精致的液压转印这一点来说,也优选以较高水平维持出液区域P 2的清洁化、转印液L的清洁度,本实施例的上述技术思想在以往的液压转印中也较为理想。
(7)被转印体的出液
被转印体W如上所述地从以较高的水平实现了清洁化的出液区域P2被提起,因此,夹杂物、气泡A基本上不会附着于外观面S1(降低不良率)。另外,自转印液L提起被转印体W时的出液角能够适当地变更。
另外,优选的是,被转印体W在转印液L中(从没入侧轮56到出液侧轮57的区间中的输送轨道中)大致水平地移送,其目的在于,避免在转印液L中及出液时的旋转动作中随着被转印体W产生过度的速度、角度变化而对外观面S1给予应力。
(8)装饰层的固化处理
之后,对自转印液L提起的被转印体W实施使转印图案(装 饰层)固化的处理。在此,对被转印体W照射紫外线等活性能量射线(参照图17的(c)),此时,被转印体W为在外观面S1附着有半溶解状的PVA的状态。另外,作为使转印图案(装饰层)固化的其它方法,除了上述照射活性能量射线之外,也能够举出加热,但也可以同时进行上述两种方法而使转印图案固化。因此,权利要求书所述的“照射活性能量射线或/及加热”这样的记述是指进行上述固化处理中的任一种或者两种。
之后,被转印体W利用水清洗等除去PVA(脱模),经过干燥,完成一系列的作业。另外,在本实施例中,由于已经使转印图案(装饰层)固化,因此,不需要进行干燥后的外涂,但之后进一步进行外涂的做法自身也没有问题。
(9)关于被转印体在外观面具有开口部的情况下的转印
接着,对被转印体W在外观面S1具有开口部Wa的情况下的优选转印形态进行说明。对于上述被转印体W,例如图17的(a)所示,优选的是,在开口部Wa的背面(非装饰面S2)侧设有适当的间隙CL地设置薄膜诱导体120,而进行转印(没入到转印液L中)。其目的在于,在该状态下,利用薄膜诱导体120如图17的(b)所示地将张设于表侧的外观面S1的薄膜M张设到开口部Wa与薄膜诱导体120之间(间隙CL)。
在此,对能够利用薄膜诱导体120将通常张设在外观面S1侧的薄膜M张设在间隙CL上的原委(理由)进行说明。薄膜M通常来说与肥皂泡是同样的,因此,具有以减小面积(表面积)的方式张设膜这样的性质(费尔马法则)。因此,通过使间隙CL的整个周围面积(将其称作分离整周面积)小于开口部Wa的面积(开口部面积)地设置薄膜诱导体120,从而能够将薄膜M诱导到间隙CL侧(非装饰面S2侧)。
因此,作为一例如图17的(a)一并所示,在从正面观察 开口部Wa的状态下薄膜诱导体120形成为与开口部Wa大致相等的大小、或者比其大一圈,其是用于在开口部Wa的整周范围内可靠地形成间隙CL的结构。
另外,在使薄膜诱导体120位于开口部Wa的背侧的过程中,既可以将薄膜诱导体120安装在夹具J上,也可以利用被转印体W的背面(作为组件的组装构造)将薄膜诱导体120直接安装在被转印体W上。
因此,作为一例如图17的(c)所示,优选的是,薄膜诱导体120预先位于非装饰面S2侧,直到完成装饰层的固化处理为止。另外,对于薄膜M在出液过程中、正式固化处理过程中破裂的情况,并不会造成特别的妨碍,其原因在于,薄膜M形成在被转印体W的非装饰面S2侧,即使破裂,由破裂残渣引起的气泡A也难以生成至外观面S1侧。
另外,在进行机器人转印的情况、应用输送带51也以悬垂状态将被转印体W从液体中提起的情况下等,能够以将外观面S 1朝上的翻面状态进行提起,因此,即使被转印体W在外观面S 1具有开口部Wa,也能够不使用该薄膜诱导体120就进行液压转印(认为气泡A难以附着于外观面S1)。其原因在于,若以翻面状态提起,则附着于被转印体W(外观面S1)的液体会因重力而自然地流入到处于下方的背侧,因此,认为即使产生由破裂残渣造成的气泡A,该气泡A也会沿上述流动蔓延到非装饰面S2侧。
并且,上述间隙CL未必需要在开口部Wa的整周上形成为恒定,例如图18所示,也能够逐渐减小(在此,将薄膜诱导体120设为朝向出液下方侧间隙CL逐渐扩大),在这种情况下,在转印没入时,易于引导被转印体W与薄膜诱导体120之间的空气的排出,能够进行精致的液压转印,而且,能够期待出液后 的迅速排水和干燥。
产业上的可利用性
本发明在液压转印时,在被转印体没入之后迅速且可靠地回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,适用于在转印时形成也具有表面保护功能的转印图案的液压转印(不需要外涂的液压转印),但也能够适用于在转印时形成转印图案、并利用转印之后的外涂来谋求保护该表面的以往的液压转印过程。
另外,本发明是如上所述地利用简单的构造可靠地回收液面残留膜F’的技术思想,但用于除去随着转印膜F的接触液体在转印液L面上流出、滞留,以阻止膜伸展的方式张设膜的活性剂成分K的伸展降低防止机构10也是极其划时代的技术思想。
附图标记说明
1、液压转印装置;2、转印槽;3、转印膜供给装置;4、活性剂涂敷装置;5、被转印体输送装置;6、膜保持机构;7、液面残留膜回收机构;8、出液区域净化机构;9、外观面净化机构;10、伸展降低防止机构;2、转印槽;21、处理槽;22、侧壁;23、循环管路;24、净化装置;25、循环泵;26、鼓风机;27、倾斜板;28、取水口;29、架台;30、架台;3、转印膜供给装置;31、膜卷;32、加热辊;33、引导输送带;34、引导辊;4、活性剂涂敷装置;41、辊涂机;5、被转印体输送装置;51、输送带;52、夹具支架;53、平环链;54、联接杆;55、三角输送带部;56、没入侧轮;57、出液侧轮;58、直线输送带部;58A、直线输送带部;58B、直线输送带部;59、链轮;59A、链轮;59B、链轮;110、机器人(多关节型机器人);111、手(转印机器人);112、手(移载机器人);120、薄膜诱导体;6、膜保持机构;61、链式输送带;62、链;63、 链轮;64、引导体;65、引导体;7、液面残留膜回收机构;71、分割部件;72、排出部件;73、鼓风机;73a、辅助鼓风机;73b、辅助鼓风机;75、溢流槽;75a、辅助溢流槽;76、排出口;76a、排出口;77、阻断部件;78、拦截板;79、收容式遮蔽体;79a、拦截作用部;79b、腿部;8、出液区域净化机构;81、排出部件;82、溢流槽;83、排出口;84、流速增强用凸缘;85、鼓风机;9、外观面净化机构;91、背离流形成部件;92、溢流槽;93、排出口;94、流速增强用凸缘;95、吸入喷嘴;10、伸展降低防止机构;101、除去部件;102、压缩空气吹出喷嘴;A、泡;C、输送带(UV照射工序用);CL、间隙;F、转印膜;FL、截断线;F’、液面残留膜;f、转印后的装饰层;J、夹具;JL、夹具腿;K、活性剂成分;L、转印液;M、薄膜;W、被转印体;Wa、开口部;P1、没入区域(转印位置);P2、出液区域;P3、截断开始地点;S1、外观面;S2、非装饰面。
Claims (32)
1.一种液压转印中的液面残留膜的回收方法,该液压转印将在水溶性膜上以干燥状态至少形成转印图案而成的转印膜漂浮支承在转印槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案,该回收方法用于在上述过程中,在被转印体没入之后回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,其特征在于,
在使上述没入后的被转印体自转印液出液的过程中,将该被转印体从与没入区域不同的下游侧的出液区域提起;
而且,在上述转印槽中,在左右两侧壁的内侧包括膜保持机构,该膜保持机构用于接触保持被供给到转印槽的转印膜的两侧,至少将转印膜移送至进行转印的没入区域,
而且,在转印之后回收无用的液面残留膜的过程中,在从使被转印体没入到转印液中到使其出液为止的期间里,利用分割部件将该液面残留膜在转印槽的长度方向上分割截断,使截断后的液面残留膜靠近转印槽的两侧壁;
而且,在该侧壁部分中,解除上述膜保持机构的膜保持作用,自该解除部位将截断后的液面残留膜排出到转印槽外。
2.根据权利要求1所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
上述液面残留膜的分割是利用吹向转印液面上的液面残留膜的送风来进行的。
3.根据权利要求2所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
为了在转印槽的两侧壁部分回收上述截断后的液面残留膜,将设在两侧的侧壁部分上的溢流槽用作排出部件;
而且,在该溢流槽中,在回收液面残留膜的排出口的中途部分设置用于阻断液体回收的阻断部件,从阻断部件的前后回收液面残留膜。
4.根据权利要求3所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
上述膜保持机构以在侧视状态下膜保持作用的终端部分与液面残留膜回收用的溢流槽重叠一些的方式设置,维持该机构对膜两侧的接触保持状态,直至液面残留膜到达溢流槽。
5.根据权利要求2所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
在使上述被转印体自转印液出液的出液区域的左右两侧,在液面附近形成从该出液区域朝向转印槽的两侧壁的侧背离流,使滞留在转印液中、液面上的夹杂物远离出液区域,并排出到转印槽外。
6.根据权利要求5所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
上述侧背离流是利用设在液面残留膜回收用的溢流槽后段的溢流槽形成的,
在作为该溢流槽的液体回收口的排出口处还形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
7.根据权利要求6所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
在上述出液区域中,进行将在该区域液面上产生的气泡、夹杂物驱赶到转印槽的任一侧的侧壁的送风,在排出滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物的同时,也利用侧背离流形成用的溢流槽回收该区域液面上的气泡、夹杂物,并将其排出到槽外。
8.根据权利要求2所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
在上述出液区域的下游侧,在液面附近形成从自转印液中提起的被转印体的外观面侧朝向转印槽的更下游侧的外观面背离流,使转印液面上的气泡、滞留在液体中的夹杂物远离出液过程中的被转印体的外观面,并将其排出到转印槽外。
9.根据权利要求8所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
在形成上述外观面背离流的过程中,利用设置在出液区域的下游侧的溢流槽来形成该外观面背离流;
而且,在该溢流槽中,在作为液体回收口的排出口处形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
10.根据权利要求9所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
形成上述外观面背离流的溢流槽在转印槽的长度方向上移动自由地形成,即使被转印体随着出液动作使其位置向前或向后,也能将被转印体的外观面与溢流槽的距离维持为大致恒定。
11.根据权利要求9所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
上述膜保持机构的膜保持作用的终端部分、用于截断上述液面残留膜的分割部件和用于回收截断后的液面残留膜的溢流槽、用于在上述出液区域中形成侧背离流的溢流槽和用于将出液区域液面上的气泡、夹杂物驱赶到该溢流槽的送风部件、用于产生上述外观面背离流的溢流槽在转印槽的长度方向上移动自由地设置。
12.根据权利要求2所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
对上述被转印体实施的液压转印是下述任一种:作为转印膜应用在水溶性膜上以干燥状态仅形成有转印图案的转印膜、而且作为活性剂使用液体状的固化树脂组成物;或者作为转印膜应用在水溶性膜与转印图案之间具有固化性树脂层的转印膜;
通过液压转印,在被转印体上形成也具有表面保护功能的转印图案,通过转印之后照射活性能量射线或/及加热使其固化。
13.根据权利要求2所述的液压转印中的液面残留膜的回收方法,其特征在于,
上述被转印体在从转印液中的没入区域到出液区域的期间里大致水平地移送。
14.一种液压转印方法,其将在水溶性膜上以干燥状态至少形成转印图案而成的转印膜漂浮支承在转印槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案,其特征在于,
在使上述被转印体没入之后回收未用于转印而漂浮在转印液面上的液面残留膜的过程中,利用上述权利要求2所述的回收方法回收液面残留膜,将其排出到转印槽外。
15.根据权利要求14所述的液压转印方法,其特征在于,
上述被转印体被机械手保持,进行从没入到出液的一连串的输送;
而且,在上述出液区域的下游侧设有溢流槽,由此,形成从自转印液中提起的被转印体的外观面侧朝向转印槽的更下游侧的外观面背离流;
而且,在从转印液中提起上述被转印体时,通过与外观面的弯曲形状、凹凸程度相应地使由机械手保持的被转印体前后运动、或者旋转,一边将外观面与溢流槽的距离保持为大致恒定一边提起被转印体。
16.根据权利要求14所述的液压转印方法,其特征在于,
在上述被转印体在外观面具有开口部的情况下,在开口部的背侧设置薄膜诱导体而进行液压转印,由此,在开口部的背侧形成由水溶性膜的水溶解物形成的薄膜。
17.一种液压转印中的液面残留膜的回收装置,该回收装置装备在包括用于蓄存转印液的处理槽、用于向该处理槽供给转印膜的转印膜供给装置、用于从上方将被转印体按压到在处理槽的液面上处于活性化状态的转印膜上的被转印体输送装置,将在水溶性膜上以干燥状态至少形成有转印图案而成的转印膜漂浮支承在处理槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案的装置上,在使被转印体没入到转印液中之后回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,其特征在于,
上述被转印体输送装置为了从与没入区域不同的出液区域提起被转印体而形成有输送轨道;
而且,在上述处理槽中,在左右两侧壁的内侧包括膜保持机构,该膜保持机构用于接触保持被供给到处理槽的转印膜的两侧,至少将转印膜移送至进行转印的没入区域;
而且,作为液面残留膜的回收装置的该处理槽包括:
分割部件,其用于在从被转印体没入到转印液中到使其出液为止的期间里,将液面残留膜在处理槽的长度方向上分割截断;
排出部件,其用于之后自处理槽回收靠近了处理槽两侧壁的截断后的液面残留膜;
在回收过程中,在截断后的液面残留膜所靠近的处理槽的侧壁部分处解除由上述膜保持机构形成的膜保持作用,利用排出部件自处理槽的两侧壁部分回收截断后的液面残留膜。
18.根据权利要求17所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
作为上述分割部件应用鼓风机,通过送风截断液面残留膜。
19.根据权利要求18所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
作为上述排出部件采用设置在处理槽的两侧的侧壁部分处的溢流槽;
而且,在该溢流槽中,在回收液面残留膜的排出口的中途部分设有用于阻断液体回收的阻断部件,从阻断部件的前后回收液面残留膜。
20.根据权利要求19所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
上述膜保持机构以在侧视状态下膜保持作用的终端部分与液面残留膜回收用的溢流槽重叠一些的方式设置,维持该机构对膜两侧的接触保持状态,直至液面残留膜到达溢流槽。
21.根据权利要求18所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
在从转印液中提起上述被转印体的出液区域的左右两侧设有用于回收液面附近的转印液的排出部件,利用该排出部件形成有从该出液区域朝向处理槽的两侧壁的侧背离流,由此使滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物远离出液区域,并将其排出到转印槽外。
22.根据权利要求21所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
作为形成上述侧背离流的排出部件,采用设置在液面残留膜回收用的溢流槽后段的溢流槽;
而且,在该溢流槽中,在作为液体回收口的排出口处形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
23.根据权利要求22所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
在上述处理槽中设有用于将在出液区域的液面上产生的气泡、夹杂物驱赶到处理槽的任一侧的侧壁上的鼓风机,在排出滞留在转印液中的夹杂物、液面上的夹杂物的同时,也将该区域液面上的气泡、夹杂物从侧背离流形成用的溢流槽排出到槽外。
24.根据权利要求18所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
在上述出液区域的下游侧设有背离流形成部件,形成从出液过程中的被转印体的外观面侧朝向处理槽的更下游侧的外观面背离流,使转印液面上的气泡、滞留在液体中的夹杂物远离出液过程中的被转印体的外观面,排出到转印槽外。
25.根据权利要求24所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
作为上述背离流形成部件,采用设置在出液区域的下游侧的溢流槽;
而且,在该溢流槽中,在作为液体回收口的排出口处形成有用于加快导入到溢流槽中的转印液流速的流速增强用凸缘。
26.根据权利要求25所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
作为上述背离流形成部件的溢流槽在处理槽的长度方向上移动自由地形成,即使被转印体随着出液动作使其位置向前或向后,也将被转印体的外观面与溢流槽的距离维持为大致恒定。
27.根据权利要求25所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
上述膜保持机构的膜保持作用的终端部分、作为用于截断上述液面残留膜的分割部件的鼓风机和用于回收截断后的液面残留膜的溢流槽、用于在上述出液区域中产生侧背离流的溢流槽和用于将出液区域液面上的气泡、夹杂物驱赶到该溢流槽的鼓风机、用于产生上述外观面背离流的溢流槽在处理槽的长度方向上移动自由地设置。
28.根据权利要求18所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
作为上述转印膜,采用下述任一种转印膜,即,在水溶性膜上以干燥状态仅形成有转印图案的转印膜或在水溶性膜与转印图案之间具有固化性树脂层的转印膜,并且,在采用在水溶性膜上以干燥状态仅形成有转印图案的转印膜的情况下,作为活性剂采用液体状的固化树脂组成物;
由此,在液压转印时在被转印体上形成也具有表面保护功能的转印图案,通过转印之后照射活性能量射线或/及加热使其固化。
29.根据权利要求18所述的液压转印中的液面残留膜的回收装置,其特征在于,
上述被转印体输送装置采用在从没入区域到出液区域的期间里大致水平地移送转印液中的被转印体的输送轨道。
30.一种液压转印装置,其包括:
处理槽,其用于蓄存转印液;
转印膜供给装置,其用于向该处理槽供给转印膜;
被转印体输送装置,其用于从上方将被转印体按压到在处理槽的液面上处于活性化状态的转印膜上;
该液压转印装置将在水溶性膜上以干燥状态至少形成转印图案而成的转印膜漂浮支承在处理槽内的液面上,从其上方按压被转印体,利用由此产生的液压向被转印体转印转印图案,其特征在于,
该装置包括上述权利要求18所述的回收装置,由此,在被转印体没入之后回收未用于转印而漂浮在液面上的液面残留膜,将其排出到处理槽外。
31.根据权利要求30所述的液压转印装置,其特征在于,
上述被转印体输送装置采用机械手,利用该机械手进行被转印体的从没入到出液的一连串的输送;
而且,在上述出液区域的下游侧还设有作为背离流形成部件的溢流槽,利用该溢流槽形成从出液过程中的被转印体的外观面侧朝向处理槽的更下游侧的外观面背离流;
而且,在从转印液中提起上述被转印体时,通过与外观面的弯曲形状、凹凸程度相应地使由机械手保持的被转印体前后运动、或者旋转,一边将外观面与溢流槽的距离保持为大致恒定一边提起被转印体。
32.根据权利要求30所述的液压转印装置,其特征在于,
在上述被转印体在外观面具有开口部的情况下,在开口部的背侧设置薄膜诱导体地进行液压转印,由此,在开口部的背侧形成由水溶性膜的水溶解物形成的薄膜。
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