JP2002273337A - 着色球体の製造方法 - Google Patents

着色球体の製造方法

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JP2002273337A
JP2002273337A JP2001079449A JP2001079449A JP2002273337A JP 2002273337 A JP2002273337 A JP 2002273337A JP 2001079449 A JP2001079449 A JP 2001079449A JP 2001079449 A JP2001079449 A JP 2001079449A JP 2002273337 A JP2002273337 A JP 2002273337A
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sphere
work surface
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colored
adhesive
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Kenji Kono
研二 河野
Noriaki Otani
紀昭 大谷
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Maxell Holdings Ltd
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Hitachi Maxell Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面を部分的に着色塗工された着色球体を低
コストで製造できる方法を提供する。 【解決手段】 球体を作業面に付着させたのち、予め別
の面に保持させた着色塗料を球体に転写することにより
作業面と反対側の球体の面に着色塗料を塗工し、着色塗
料乾燥後に再び球体を作業面から剥離させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2色以上に塗り分
けた球体(以下この明細書では着色球体と称す)を、多
量にかつ安価に製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】基体上に回転可能に保持された着色球体
を画素とし、これを電界や磁界等によって回転させて表
面に向ける色を変えることによって、画像や文字等を表
示する装置や媒体が各種提案されている。これらは反射
光で画像や文字等を表示するために、発光するCRTや
バックライト型液晶等に比べて目が疲れにくく、また電
気泳動法等の他の反射光型表示装置または媒体に比べて
コントラストが得やすい等の特徴を有している。
【0003】着色球体は、2種類以上の色の異なる樹脂
・ワックス類を溶融状態で合体させて、飛翔、落下、ホ
ットカット等で球形に製造する方法の他に、予め球形に
製造された球体の一部に球体とは異なる色の材料を蒸着
またはスパッタリング等により薄膜として表面に形成し
たり、球体とは異なる色の着色塗料(白色も含む、以下
同様)を塗工する方法も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2種類
以上の色の異なる樹脂・ワックス類を用いる手法は、こ
れらが混ざらないように球形に仕上げるためには材料の
制約が大きく、また球形磁石に着色する場合等には用い
ることが困難である。
【0005】一方、球体とは異なる色の材料を蒸着また
はスパッタリング等により薄膜として表面に形成する手
法は材料の制約も大きい上にコスト的にも高く、また球
体と球体の間の球体以外の部分にも薄膜が形成されるた
め、定期的な清掃が必要となり、生産コストをさらに上
昇させてしまう。
【0006】これに対して、塗工により着色球体を製造
する方法は、材料の制約やコスト面では有利であるが、
スプレーを用いる方法や球体を半分埋め込んで塗工する
方法等では、球体以外の部分にも着色塗料が付着するた
めに定期的な清掃が必要であったり、廃棄物を多量に生
じたりする等、多量にかつ安価に製造するには不十分で
あった。
【0007】本発明の目的は、これら従来例の不都合を
解消し、着色球体を多量にかつ安価に製造する方法を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために鋭意検討を重ねた結果、球体を作業面に付着させ
る工程と、予め別の面に保持させた着色塗料を球体に転
写することにより作業面と反対側の球体の面に着色塗料
を塗工する工程と、着色塗料乾燥後再び球体を作業面か
ら剥離する工程とを有する製造方法を用いて製造するこ
とにより、着色球体を多量にかつ安価に製造できること
を見出した。すなわち、球体を作業面に付着させておく
ことによって球体の面の向く方向を固定でき、この状態
で予め別の面に保持させた着色塗料を球体に転写すれ
ば、一定量以上の着色塗料を付与しないように転写量を
制御することが可能なため、球面全体に着色塗料が回ら
ず球面の一方向にのみ着色塗料を付与することが可能に
なる。以上の手法によれば、簡便かつ生産コストの低い
塗工法を用いることができ、さらに連続的な生産が可能
になるため、単位時間当たりの生産量を多くすることが
可能になる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で使用する作業面(球体を
付着させる作業面)については、生産設備に合わせて種
々の形態を採用することが可能であるが、効率的な生産
に有効な形態の例としては、フィルム状・ベルト状、ロ
ール状・ドラム状等が挙げられる。
【0010】球体を付着させる作業面は、球体の塗工・
乾燥後再び球体を剥離することが可能であることが必要
である。球体が磁石である場合には磁性を有する作業面
を用いるのがよく、作業面が一様にN極またはS極であ
ると球体の磁極の向きが揃うので好ましい。また、球体
が磁石以外の場合には、吸引により球体を付着させる、
球体を後で剥離が可能な手段で粘着または接着させる等
の手法が挙げられる。
【0011】吸引により球体を付着させるには、作業面
に多数の穴を設け、その背面を一般公知の吸引装置で吸
引する等の手法を採ればよい。また、球体の剥離時には
吸引を止めるか逆に圧を高くしてやればよい。
【0012】球体を後で剥離が可能な粘着または接着手
段としては、例えば、(i)球体の機械的な剥離が可能
な程度の粘着力または接着力を有する粘着剤または接着
剤、(ii)加熱や冷却、紫外線や電子線等の照射等によ
り粘着力や接着力が低下する物質、(iii )乾燥した着
色塗料を溶かさない溶剤または溶液により溶解するかま
たは粘着力や接着力が低下する物質、などを予め表面に
設けておく等の手段が挙げられる。接着剤等の接着性の
物質を用いる場合には、溶剤が蒸発する前あるいは硬化
する前等、接着力を発現可能なタイミングで球体を接触
させる必要がある。
【0013】上記(i)の球体の機械的な剥離が可能な
程度の粘着力または接着力を有する粘着剤または接着剤
としては、球体の材質に応じて従来公知の粘着剤または
接着剤を用いればよい。粘着力または接着力を抑えるた
めに、粘着剤または接着剤の量を少なくしたり、接触面
積を小さくしたりすることは有効である。
【0014】上記(ii)の加熱や冷却、紫外線や電子線
等の照射等により粘着力や接着力が低下する物質として
は、加熱により発泡する物質、紫外線により粘着性が低
下する物質等が挙げられる。
【0015】上記(iii )の着色塗料を溶かさない溶剤
または溶液により溶解するかまたは粘着力や接着力が低
下する物質としては、例えば、乾燥後には水に溶解しな
い着色塗料を用いる場合には、水溶性の樹脂、水膨潤性
の水系エマルジョン樹脂等の接着性物質、水膨潤・乾燥
により可逆的な粘着性または接着性の変化を発現する物
質等が挙げられる。
【0016】これらの中で、球体の機械的な剥離が可能
な程度の粘着力を有する粘着剤、着色塗料を溶かさない
溶剤または溶液に可溶な接着性物質、着色塗料を溶かさ
ない溶剤または溶液による膨潤・乾燥により粘着力また
は接着力が可逆的に変化する物質等は、作業面または作
業面と粘着性物質または接着性物質が繰り返し使用でき
るため、特に有効である。
【0017】以上のような粘着剤や接着剤等を作業面の
基材に塗工して作業面を形成するには、一般公知の塗工
法を用いることができ、例えば、正回転ロールコータ
ー、リバースロールコーター、グラビアコーター、ブレ
ードコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、
ロッドコーター、ダイコーター等種々のコーターを使用
することができる。
【0018】作業面に球体を付着させるためには、球体
を所望の角度で落下させるかあるいは押し出すか吹き付
ける方法、球体を溜めてあるところに作業面を接触させ
る方法等が挙げられる。
【0019】図1(a)〜(b)は、作業面に球体を付
着させるこれらの工程の一例をそれぞれ示す断面図であ
る。図1中の符号1は作業面、2は球体、3はバックア
ップロール、4は球体供給口、5はブレード、6はイン
クパンを示す。図1の(a)は、傾斜させた球体供給口
4から球体2を斜めに落下させて、バックアップロール
3に沿って走行する作業面1に付着させる場合を示して
おり、作業面1に付着することなく落下した球体は球体
供給口4に戻すようにしてある。この場合、作業面1
は、図示のように下方側から斜め上方側に向けて走行さ
せるほうが作業面1に球体2が付着しやすい。図1の
(b)は、球体供給口4の先端部に可撓性または柔軟性
を有するブレード5を設け、球体供給口4から落下する
球体をブレード5によって作業面1に案内して付着させ
る場合を示している。この場合の作業面1は、(a)の
場合とは逆に斜め上方側から下方側に向けて走行させる
ようにしてある。図1の(c)は、インクパン6に球体
2を収容し、これらと接触させうるような位置にバック
アップロール3を配置して、このバックアップロール3
に沿って作業面1を走行させることにより、作業面1に
球体2を付着させるようにした場合を示している。
【0020】着色に用いる着色塗料は、球体が磁石球で
ある場合等には所望の色を有する塗料であればよい。一
方、塗工により電気的、磁気的等の特性を付与したい場
合には、それらの特性を発現するような塗料を用いる必
要がある。
【0021】予め別の面に保持させた着色塗料を球体に
転写することにより作業面と反対側の球体の面に着色塗
料を塗工する方法としては、正回転ロールコーター、リ
バースロールコーター、グラビアコーター等の一定量の
着色塗料が載ったロールや版胴で塗工する方法、これら
のコーターの他ブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、バーコーター、ロッドコーター、ダイコーター等種
々のコーターでフィルム、ベルト、ロール、ドラム等に
塗工した着色塗料を転写する方法等が挙げられる。これ
らの場合は球体への塗料の転写量は、フィルム、ベル
ト、ロール、ドラム、版胴等に載せる塗料の量により制
御できる。
【0022】これらの一例として、図2に、予め別の面
に保持させた着色塗料を球体に転写することにより作業
面と反対側の球体の面に着色塗料を塗工する工程の、代
表的な形態の塗工部の概念図を示す。このうち、図2の
(a)は、正回転ロールコーターによる方法を示したも
のであり、(b)は、フィルムに塗工した塗料を転写す
る方法を示したものである。図中の符号7は着色塗料、
8は着色塗料保持面、12はアプリケータロール、13
はフィルムをそれぞれ示しており、その他の符号1〜3
は図1の場合と同様である。
【0023】フィルム、ベルト、ロール、ドラム等に若
干の柔らかさがあると、球体の直径に分布が大きい場合
にも対応し易い。これらの表面が着色塗料を吸収可能で
かつ圧力で塗料が押し出されるような特性を有する、ス
ポンジ状や布状の多孔質の物質等で覆われたフィルム、
ベルト、ロール、ドラム等を用いるのも有効で、この場
合は球体への着色塗料の転写量は主に圧力で制御でき
る。
【0024】着色塗料として磁気塗料を用いかつ球体に
磁性を付与する場合には、着色塗料を塗工・乾燥後、球
体を作業面から剥離する前に磁化させることが好まし
い。これにより塗工面の中心軸と磁化軸を平行あるいは
所望の角度に揃えることが可能になる。
【0025】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
るが、これは本発明の効果を具体的に説明するためのも
のであって、これによって本発明が限定されるものでは
ない。
【0026】<実施例1> 〔材料〕 *作業面基材:100μm厚のPETフィルム *球体:東洋紡績(株)製タフチックAR650LX−
W (平均粒子径130μmの白色の架橋アクリル微粒
子) *球体に塗工する塗料:金属鉄磁性分(DM−86、同
和鉱業社製)と塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコ
ール共重合体(MR−110、日本ゼオン社製)とを分
散させた黒色の磁性塗料 *作業面形成用および球体剥離用塗料:(株)クラレ製
ポバールPVA−217(ポリビニルアルコール)5重
量%水溶液
【0027】上記の材料を使用し、下記の工程を経て着
色球体を製造した。なお、図3中の符号9は作業面形成
用塗料、10は回収パン、11はフィルタを示してお
り、その他の符号は図1および図2の場合と同様であ
る。
【0028】〔工程〕 (1) 接着性の作業面形成工程:図3の(a)に示す
ように、回収パン10に連通したノズル14から作業面
1の基材1aに、上記ポリビニルアルコール水溶液を吹
き付けた後、ブレード5で過剰の塗工液を掻き取り、基
材1aの片側に乾燥厚5μm前後の作業面1を塗工・形
成した。
【0029】(2) 球体を作業面に付着させる工程:
上記ポリビニルアルコール水溶液が完全に乾燥する前
に、図1(b)に示すように作業面1に球体2を付着さ
せて、ほぼ均一・単層の球体2からなる層を形成するこ
とができた。この後、熱風で十分に乾燥した。
【0030】(3) 球体に塗料を塗工する工程:図2
(a)に示すように、アプリケータロール12で球体2
の表面にウェット厚約60μmの上記塗料を転写し熱風
乾燥した。
【0031】(4) 球体を作業面から剥離する工程:
図3(b)に示すように、作業面形成に用いた工程を再
度行い、ブレード5により球体2を掻き落とした。掻き
落とした球体2は回収パン10に備えたフィルタ11を
通して回収し、濾過されたポバール水溶液は再び球体の
剥離および作業面形成に用いた。なお、ポバール水溶液
は定期的に濃度調整した。なお、球体2を掻き落とした
あとの作業面1を、そのまま球体2を作業面1に付着さ
せる工程(図1(b)参照)に用いることが可能であっ
た。
【0032】以上の工程により、黒い磁性塗料で部分的
に塗工された白色樹脂球体を、低コストな塗工法で多量
に製造することができた。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、表面
が部分的に着色塗工された着色球体を多量にかつ安価に
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明における球体を作業面に付着させる工
程の一例をそれぞれ示すもので、(a)は球体を斜めに
落下させる場合、(b)は球体を斜めに接触させる場
合、(c)は球体を溜めたインクパンに作業面を接触さ
せる場合を示す工程図である。
【図2】この発明における、予め別の面に保持させた着
色塗料を球体に転写することにより作業面と反対側の面
に着色塗料を塗工する工程の一例をそれぞれ示すもの
で、(a)は正回転ロールコーターのアプケータロール
による場合、(b)はフィルムに塗工した着色塗料を転
写する場合を示す工程図である。
【図3】本発明の実施例1で採用した工程を示すもの
で、(a)は作業面形成工程、(b)は球体の剥離工程
をそれぞれ示す工程図である。
【符号の説明】
1 作業面 1a 作業面の基材 2 球体 3 バックアップロール 4 球体供給口 5 ブレード 6 インクパン 7 着色塗料 8 着色塗料保持面 9 作業面形成用および球体剥離用塗料 10 回収パン 11 フィルタ 12 アプリケータロール 13 フィルム 14 ジェットファウンテンアプリケータ
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) B05D 3/00 B05D 3/00 B C 5/06 5/06 G B41J 2/475 B41J 3/00 E Fターム(参考) 4D075 AC23 AC34 AC41 AC53 AC72 AC84 AC93 BB33Y CA47 CB14 DA11 DA31 DB31 DC15 DC18 EA19 EB15 EB19 4F040 AA08 AA12 AB04 AC01 BA01 BA03 BA06 BA10 BA12 BA16 BA25 BA36 CB18 CB33 DA14 DB14 4F042 AA04 AA06 BA08 CB05 CC02 CC09 CC22 DD07 DF01 DF29 ED03 ED05

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面を部分的に着色塗工してなる着色球
    体の製造方法であって、 球体を作業面に付着させる工程と、 予め別の面に保持させた着色塗料を球体に転写すること
    により作業面と反対側の球体の面に塗料を塗工する工程
    と、 塗料乾燥後再び球体を作業面から剥離する工程とを有す
    ることを特徴とする着色球体の製造方法。
JP2001079449A 2001-03-19 2001-03-19 着色球体の製造方法 Withdrawn JP2002273337A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108722809A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 深圳先进技术研究院 涂层夹具及涂层机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108722809A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 深圳先进技术研究院 涂层夹具及涂层机

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