JP2001138618A - 基材に発光性物質を適用するためのシステム及び方法 - Google Patents

基材に発光性物質を適用するためのシステム及び方法

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JP2001138618A JP2000270887A JP2000270887A JP2001138618A JP 2001138618 A JP2001138618 A JP 2001138618A JP 2000270887 A JP2000270887 A JP 2000270887A JP 2000270887 A JP2000270887 A JP 2000270887A JP 2001138618 A JP2001138618 A JP 2001138618A
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Wayne A Sumner
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍りん光体のような発光性物質を厚い層で、
データ記憶カートリッジのような基材に適用する。 【解決手段】 発光性物質を結合剤と混合して混合物を
形成し、その混合物を基材上に置かれたメッシュスクリ
ーン上に分配し、そして前記混合物を前記メッシュスク
リーン中に押し通して、それによりこの混合物を、好ま
しくは約８〜１２ミルの厚さで基材上に付着させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に基材への発
光性物質の適用に関し、そしてより具体的には、基材
に、蛍りん光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）又は他の発光性物
質のような、潜在的発光性物質の厚い層を付着させるシ
ステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基材の表面に物質を適用するための従来
の方法はスクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉ
ｎｇ）である。スクリーン印刷は、或る部分がブロック
されたメッシュスクリーン中に、ペーストの形での或る
タイプの物質を押し通し、それにより所望のパターンで
基材にペーストを適用することからなる。スクリーン印
刷は、迅速な且つ経済的な様式で、滑らかな基材表面上
に物質の層を付着させることを可能にする。スクリーン
印刷方法に伴う１つの問題は厚さコントロールである。
現在の時点で、スクリーン印刷は、基材に蛍りん光体又
は他の潜在的発光性物質のような発光性物質の（８〜１
２ミルの範囲の）厚い層を適用するためには用いられて
いない。
【０００３】基材上に発光性物質を付着させるために使
用される現在の方法はフレキソグラフ印刷及びパッドプ
リンティング（ｐａｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）を包含す
る。フレキソグラフ印刷は、基材に送りだされるべきイ
ンクの量を決定するために、パターンに彫刻されている
ローラーを用いてプレートに、インクのような物質を適
用することを包含する。そのプレートは次に前記物質と
接触させそして基材上にインク画像を転写する。パッド
プリンティングは平らなプレート又はプリント用ブロッ
ク中に凹みをエッチングし、そして次に、そのプレート
又はブロックにインクを充填することを包含する。その
インクは、シリコーンパッドにより吸い上げられ、その
パッドはインクを基材に転写する。しかしながら、その
ような方法は基材上に発光性物質の薄い層（約２ミル又
はそれ以下）を付着させることに限定され、そしてむら
のある一貫しない結果を生成することなしには、基材上
に発光性物質の（８〜１２ミルの範囲の）一層厚い層を
付着させることは不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本明細書において潜在
的発光性物質とも称される発光性物質は、識別性（ｉｄ
ｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）／固有識別性（ａｕｔｈｅ
ｎｔｉｃａｔｉｏｎ）タッグ又はマーカーとしてデータ
記憶カートリッジのような対象に適用することができ
る。発光性物質を含有するタッグが照射された後に、そ
れはタッグの識別性／固有識別性及びかくしてタッグに
取り付けられた対象を調べるために検出且つ分析するこ
とができる、スペクトル特性又は消滅時間のような、あ
る種の特性を有する光を放出する。この技術は、「デー
タ記憶カートリッジ用の潜在的発光識別マーカー」
（“Ｌａｔｅｎｔ Ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ｄｉｓｃ
ｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｍａｒｋｅｒ Ｆｏｒ Ｄａｔ
ａ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅｓ”）と題す
る、国際公開パンフレットＷＯ９９／１６００９に記載
されている。その内容を参照することにより本明細書に
組み入れる。データ記憶カートリッジに適用される発光
性物質は駆動装置（ドライブ）において検出器又は読み
取り器が正確な検出結果を提供するために有意の量の放
射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）を放出するのが望まし
い。有意の量の放射照度の放出を首尾よく達成させるた
めに、発光性物質は、タッグに又は識別される対象上に
直接に厚い層（少なくとも８〜１２ミル）で適用するの
が好ましい。発光性物質を適用するために用いられる現
在の方法では、発光性物質のそのような厚い層を連続し
て一度通過で適用することはできない。
【０００５】さらに、基材上に通常付着させるタイプの
発光性物質は、電気冷光発生性物質（エレクトロルミネ
セント物質）（即ち、電気的に励起されることができる
物質）である。しかしながら、国際公開パンフレットＷ
Ｏ９９／１６００９において上記された技術のために望
ましくは正確な検出結果を提供するタイプの発光性物質
は、凝集粒子蛍りん光体のような冷光発生性蛍りん光体
（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｐｈｏｓｐｈｏｒ）（即
ち、光により励起される物質）である。冷光発生性蛍り
ん光体は、電気冷光発生性物質（エレクトロルミネセン
ト物質）の粒径より大きな粒径（約０．５〜６ミル）を
有する。冷光発生性物質を適用するために用いられる現
在の方法では、そのような大きな粒径を有する冷光発生
性物質の層を適用することはできない。
【０００６】したがって、連続一度通過での様式で、基
材上に適用することができる発光性物質の層の厚さ及び
粒径についての従来技術の上記限界を克服することがで
きるシステム及び方法の開発が望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、正確な一貫し
た様式で、一度での通過を用いて、滑らかな基材に（冷
光）発光性物質を厚い層で適用するシステム及び方法に
向けられている。本発明は、所定の厚さを有する発光性
物質の層を基材上に付着するか又は適用することを可能
にする。その発光性物質の適用方法は、発光性物質を結
合剤と混合してスラリー又は混合物を形成し、基材上に
置かれたメッシュスクリーン上にその混合物を連続して
分配し、そして次に、一度の通過でメッシュスクリーン
中にその混合物を押し通し、それにより所定の厚さで基
材上にその混合物を付着させることを包含する。
【０００８】本発明の別の面に従えば、発光性物質は約
０．５〜６．０ミルの範囲の粒径を有する蛍りん光体で
ありそしてその発光性物質は、好ましくは約８〜１２ミ
ルの厚さで基材上に適用される。
【０００９】本発明の上記又は他の面は添付図面と一緒
に考えられる場合に本発明の以下の詳細な記載から明ら
かになるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態及び実施例】本発明は基材に発光性
物質の厚い層を適用するシステム及び方法に向けられて
いる。
【００１１】図１は基材に発光性物質の厚い層を適用す
るために用いられる装置を例示する概略側面図である。
発光性物質７及び結合剤２は混合用ボウル１中に入れら
れる。混合用ボウル１は発光性物質７を結合剤２と混合
してスラリー又は混合物５を形成するために用いられる
羽根１０を有する。混合物５は、絞り弁（計量弁：ｍｅ
ｔｅｒｉｎｇ ｖａｌｖｅ）１５を介して、混合用ボウ
ル１からメッシュスクリーン４上に分配される。絞り弁
（計量弁）１５は混合物５の連続の流速を提供する。メ
ッシュスクリーン４は、基材３からメッシュスクリーン
を引き離すために、非接触（オフ−コンタクト）距離４
０を介して基材３上に置かれる。混合物５は、スクィー
ジー６を用いてメッシュスクリーン４を介して押し通さ
れ、そこで混合物５は捕獲され、所定の厚さで基材３に
適用される。Ｓａｋａｉに与えられた米国特許第５，８
９３，３２５号及びＴａｋａｉに与えられた米国特許第
５，９０６，１５８号（この両方の特許を参照すること
により本明細書に組み入れる）に記載されたシステムの
ような、例示的スクリーン印刷システムを用いることが
できる。
【００１２】本発明の好ましい態様において、発光性物
質７は冷光発光性物質であり、凝集粒子蛍りん光体のよ
うな、冷光発生性蛍りん光体からなる。結合剤２は、塗
料又はインクのような、任意の慣用の粘性担体を用いる
ことができるが、紫外線硬化性インク担体のような紫外
線硬化性担体からなるのが好ましい。結合剤２は発光性
物質７を保持するのに十分な粘性であることが望まし
い。基材３は、データ記憶カートリッジのような、固有
識別されるか又は検出されるべき物品に適用されるよう
接着剤で裏張りされることができ、あるいは基剤３が物
品それ自体であることができる。基材３は、可撓性であ
ることも又は剛性であることもできる。メッシュスクリ
ーン４は、１５０ミクロンの開口を有する１００メッシ
ュスクリーンであることが好ましい。非接触（オフ−コ
ンタクト）距離４０は約１．０〜１．５ミリメートル
（約４０〜６０ミル）の範囲にあるのが好ましい。混合
物５は、スクィージー６によりメッシュスクリーン４を
介して押し通され、そこで混合物５は捕獲され、所定の
厚さ、好ましくは約８〜１２ミルの範囲の厚さで基材３
に適用される。発光性物質層は、本発明にしたがって、
一度通過を用いて、所定の厚さ、好ましくは約８〜１２
ミルの厚さで付着させることに留意すべきである。
【００１３】図２は、本発明に従って、発光性物質の厚
い層を基材に適用するために実施される例示的工程の工
程流れ図を示す。工程２０において、発光性物質７は結
合剤２と混合されて、発光性物質混合物５を形成する。
工程２２において、発光性物質混合物５は、基材３上に
置かれたメッシュスクリーン４上に連続的に分配され
る。工程２４において、発光性物質混合物５はメッシュ
スクリーン４中に押し通されて、それにより発光性物質
混合物５を所定の厚さで基材３上に付着させる。
【００１４】好ましい態様において、混合物５が基材３
に付着された後に、それはＵＶランプ（図示せず）下に
通過させるような慣用手段により硬化される。幾つかの
ＵＶ硬化ステーションは、厚い層の適用のために十分に
インクを硬化させるために用いられてもよい。
【００１５】本発明の他の態様において、基材３上に、
（発光性物質７を含有する）混合物５の数層の厚い層を
付着させて発光性物質７の一層厚い層を得るために工程
２２及び工程２４は数回繰り返される。
【００１６】本発明の別の態様において、基材３上に、
（異なる発光性物質７を含有する）異なる混合物５の複
数の層を付着させるために、工程２０における各々の回
に異なる発光性物質７が用いられて、工程２０〜工程２
４が繰り返される。異なる混合物５の複数の層はお互い
の頂部上に積層されるか、又はお互いに隣接して付着さ
れて識別／固有識別のための追加の標識を提供すること
ができる。
【００１７】図３は、本発明において記載された方法を
適用することができるデータ記憶カートリッジ２５を示
す。発光性物質混合物５の厚い層がカートリッジハウジ
ング又はケーシング２７上に直接に、又はカートリッジ
ハウジング又はケーシング２７に固着されるべきである
ステッカー又は他の基材上に適用される。
【００１８】本発明の好ましい態様において、混合物５
を含有するタッグ又はマーカーはデータ記憶カートリッ
ジの外側ケーシングに適用されるであろう。タッグは、
正しいデータ記憶カートリッジの存在を調べるために、
データ記憶ドライブにおいて検出器により読み取られる
放射照度を放出させるために用いられる。例示的蛍りん
光体タッグ、及び検出及び識別化の方法は、「データ記
憶カートリッジ用の潜在的発光識別マーカー」（“Ｌａ
ｔｅｎｔ Ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ｄｉｓｃｒｉｍｉ
ｎａｔｉｏｎ Ｍａｒｋｅｒ Ｆｏｒ Ｄａｔａ Ｓｔ
ｏｒａｇｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅｓ”）と題する国際公
開パンフレットＷＯ９９／１６００９に記載されてお
り、その内容を参照することにより本明細書に組み入れ
る。
【００１９】図４は上記システム及び方法を適用するこ
とができる基材３の横断面図を示す。発光性物質７を含
む混合物５の厚い層が基材３上に置かれる。
【００２０】本発明の他の面に従えば、好ましくは約１
〜２ミルの厚さを有するフィルター上塗り（オーバーコ
ート）３０が混合物層５上に付着される。フィルター３
０の特性に依存して、それは、混合物層５上に照射され
て中に含有される発光性物質７を荷電させる望ましくな
い光を吸収させるために用いられることができるか、あ
るいは発光性物質７から放出される望ましくない光（例
えば所望されない波長での光）を濾光するために用いら
れることができる。好ましいフィルター上塗り（オーバ
ーコート）層はイッテルビウムを含み、そして約９５０
ｎｍの波長で蛍りん光体上に照射される光を選んで除く
（ｓｃｒｅｅｎ ｏｕｔ）。
【００２１】或る特定の態様に関して本明細書において
例示しそして記載したけれども、本発明はそれにもかか
わらず、示された詳細事項に限定されることを意図しな
い。むしろ、特許請求の範囲の均等な範囲内でそして本
発明から離れることなしに、種々の変更が、該詳細事項
において行うことができるだろう。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、所定の厚さを有する発
光性物質の厚い層を、正確な一貫した様式で、一度での
通過により、基材上に付着又は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って、一度通過様式で基材に発光性
物質の厚い層を適用するために用いられる装置を例示す
る概要側面図を示す。
【図２】本発明に従って基材に発光性物質の厚い層を適
用するために実施される例示的工程の工程流れ図を示
す。
【図３】本発明の方法により発光性物質の厚い層を適用
する例示的基材を示す。
【図４】本発明において記載された方法を適用すること
ができる基材の横断面図を示す。
【符号の説明】
１ 混合用ボウル ２ 結合剤 ３ 基剤 ４ メッシュスクリーン ５ 混合物 ６ スクィージー ７ 発光性物質 １０ 羽根 １５ 絞り弁（計量弁） ２０ 混合工程 ２２ 分配工程 ２４ 付着工程 ２５ データ記憶カートリッジ ２７ ケーシング ３０ フィルター上塗り（オーバーコート） ４０ 非接触（オフ−コンタクト）距離 ４２ エキストラエマルジョン層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 7/02 １０３ Ｂ３２Ｂ 7/02 １０３ Ｂ４１Ｆ 15/08 ３０３ Ｂ４１Ｆ 15/08 ３０３Ｄ Ｇ１１Ｂ 23/40 Ｇ１１Ｂ 23/40 Ｚ

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷光発光性物質を結合剤と混合して混合
    物を形成し；前記混合物をメッシュスクリーン上に分配
    し；そして一度通過により前記メッシュスクリーン中に
    前記混合物を押し通し、それにより基材上に前記混合物
    の層を付着させる；ことからなり、しかも前記層は約８
    〜１２ミルの厚さを有する、基材に冷光発光性物質を適
    用する方法。
  2. 【請求項２】 前記冷光発光性物質が、蛍りん光体から
    なる、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記蛍りん光体が凝集粒子蛍りん光体で
    ある、請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 前記蛍りん光体が約０．５〜６．０ミル
    の粒径を有する、請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 前記結合剤が、紫外線硬化性担体であ
    る、請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 前記基材上に前記混合物の前記層を付着
    した後に前記混合物を硬化することをさらに含む、請求
    項１の方法。
  7. 【請求項７】 前記混合物の前記層上にフィルター上塗
    り（オーバーコート）層を付着させることをさらに含
    む、請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 冷光発光性物質を結合剤と混合して、混
    合物を形成し；前記混合物をメッシュスクリーン上に連
    続的に分配し；そして一度通過でデータ記憶カートリッ
    ジ上に、前記混合物を前記メッシュスクリーン中に押し
    通し、それにより前記データ記憶カートリッジ上に前記
    混合物の層を付着させる；ことからなり、しかも前記層
    が約８〜１２ミルの厚さを有する、データ記憶カートリ
    ッジに冷光発光性物質の層を適用する方法。
  9. 【請求項９】 前記冷光発光性物質が、蛍りん光体から
    なる、請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 前記蛍りん光体が凝集粒子蛍りん光体
    である、請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 前記蛍りん光体が約０．５〜６．０ミ
    ルの範囲の粒径を有する、請求項１０の方法。
  12. 【請求項１２】 前記結合剤が紫外線硬化性担体であ
    る、請求項８の方法。
  13. 【請求項１３】 前記データ記憶カートリッジ上に前記
    層を付着させた後に前記混合物を硬化することをさらに
    含む、請求項８の方法。
  14. 【請求項１４】 混合物の前記付着された層上に、フィ
    ルター上塗り（オーバーコート）層を付着させることを
    さらに含む、請求項８の方法。
  15. 【請求項１５】 冷光発光性物質を結合剤と混合して混
    合物を形成するための容器；メッシュスクリーンであっ
    て、その上に前記混合物を連続的に分配するメッシュス
    クリーン；前記混合物を適用する基材；及び前記混合物
    を前記メッシュスクリーン中に押し通して前記基材に前
    記混合物の層（この層は約８〜１２ミルの厚さを有す
    る）を適用するために用いられるスクィージー；を含
    む、基材に冷光発光性物質を適用するためのシステム。
  16. 【請求項１６】 前記発光性物質が蛍りん光体からな
    る、請求項１５のシステム。
  17. 【請求項１７】 前記蛍りん光体が凝集粒子蛍りん光体
    である、請求項１６のシステム。
  18. 【請求項１８】 前記蛍りん光体が約０．５〜６．０ミ
    ルの粒径を有する、請求項１７のシステム。
  19. 【請求項１９】 前記結合剤が紫外線硬化性担体であ
    る、請求項１５のシステム。
  20. 【請求項２０】 冷光発光性物質を結合剤と混合して混
    合物を形成するために用いられる混合用ボウル；メッシ
    ュスクリーンであって、その上に前記混合物を連続して
    分配するメッシュスクリーン；前記メッシュスクリーン
    中に前記混合物を押し通しそしてデータ記憶カートリッ
    ジの或る部分に前記混合物の層（この層は約８〜１２ミ
    ルの厚さを有する）を適用するために用いられるスクィ
    ージー；を含む、データ記憶カートリッジに冷光発光性
    物質を適用するシステム。
  21. 【請求項２１】 前記冷光発光性物質が蛍りん光体から
    なる、請求項２０のシステム。
  22. 【請求項２２】 前記蛍りん光体が凝集粒子蛍りん光体
    である、請求項２１のシステム。
  23. 【請求項２３】 前記蛍りん光体の粒径が０．５〜６．
    ０ミルの範囲である、請求項２２のシステム。
  24. 【請求項２４】 前記結合剤が紫外線硬化性担体であ
    る、請求項２０のシステム。
  25. 【請求項２５】 請求項１の方法によりその上に発光性
    物質を付着させた基材。
  26. 【請求項２６】 請求項８の方法によりその上に発光性
    物質を付着させたデータ記憶カートリッジ。
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