JP2009285597A - Film retainer - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a printing coating technique, and more particularly to an apparatus for uniformly coating an intermittent pattern on a web film by a die head.
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。 Conventionally, coating of ink or the like on a web film has been performed by many known coating methods or printing methods including a die coating method in which a coating agent is discharged onto a web film from a die head having a slit nozzle.
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。 In the case of continuous coating on web film, a die coating method that has a simple mechanism and does not require a plate has been awarded, but in the case of intermittent pattern coating where the coating pattern is not continuous, continuous conveyance is performed. However, the method of forming an intermittent pattern by intermittent discharge of a coating agent on a web film has the following problems.
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。 The film thickness uniformity of the coating agent on the coating surface is determined by the discharge amount of the coating agent from the slit nozzle and the web film conveyance speed, and the distribution of the coating agent discharge amount is the variation of the discharge amount itself and the width direction. It changes with the gap between the nozzle tip and the web film along with the discharge amount distribution.
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。 In the case of continuous web film transport, the gap is determined by the length of the web tension or backup roll radius relative to the slit nozzle and the combined length of the web film. It was often difficult to control accurately.
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。 For these reasons, when importance is attached to the uniformity of the coating film thickness, a method of coating the web film on the vacuum suction table while being temporarily stopped by intermittent conveyance of the web film is used. It has been.
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。 In the case of fixing a film, it is common to use a vacuum suction table using a porous material, but in order to increase the coating accuracy, a high plane accuracy is required for the vacuum suction table. However, with the current technology, the maximum size that can satisfy the required accuracy of within 10 μm in plane accuracy is the suction table size of 300 mm square. Therefore, when a vacuum suction table having a larger size is used, a method of arranging several vacuum suction tables side by side is used.
このような方法の場合次のような弊害が生じている。 In the case of such a method, the following adverse effects occur.
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。 It is difficult to match the height when arranging several vacuum suction tables with an accuracy equivalent to the individual plane accuracy. There is also a method of arranging the porous materials directly, but since it is necessary to bond the connecting portions of the porous materials with a resin or the like, only the porous portions are sealed and not adsorbed. As described above, when there are non-adsorbed portions in the surface of the vacuum suction table, uneven coating occurs between the portions and the portions that are not.
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。 As another method, a large number of small-diameter holes can be formed in a metal plate or the like to produce a suction plate that is close to full-surface suction. However, in this method, suction marks are generated and coating unevenness is also caused.
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。
In addition, there is an actual adsorption method using static electricity, but this increases the possibility of attracting suspended dust, so it is necessary to devise ways to reduce dust in the air as much as possible, resulting in costs related to maintenance and maintenance of the clean room environment There was a problem such as.
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。
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。 An object of the present invention is to provide a film fixing device for forming a uniform flat film when coating ink on the surface of a web film to be conveyed, and stably coating a thin film of ink without using a vacuum suction table. To do.
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。
The invention according to
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。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a web clamping mechanism having a holding force sufficient to prevent slippage when the web film is fixed and tension is applied, and the web film is parallel to the upper surface of the planar stage. The film fixing device according to
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。
The invention according to
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。
The invention of
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。 According to the invention of claim 2, the web clamper has a holding force that does not cause slip when tension is applied to the web film in which the web clamper is sandwiched, and the position in the height direction of the film sandwiched from the vertical direction by the web clamper is: It has a structure that can be made parallel to the upper surface of a coating plane stage that can be said to be an underlay that defines the plane of the web film during die coating.
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。 Furthermore, the web clamper has a holding force sufficient to prevent slippage when tension is applied to the web film sandwiched between the web clampers, and a web clamper in a position opposite to the web film flow direction. A uniform plate-like film surface can be formed by a copying plate provided for removing the film.
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。
According to the invention of
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。 As described above, the present invention provides, for example, ink in a field where the film thickness uniformity of an ink coating film such as reverse printing using a roll-to-roll web film or a sheet-shaped film as a blanket is highly required. This is a film fixing device that has an effect of forming a uniform flat film shape and realizing a stable ink film thickness during intermittent coating.
以下、本発明の一実施形態を図を用いながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。 FIG. 1 is a schematic view of an example of the film fixing device of the present invention as viewed from the top. FIG. 2 is a schematic view of an example of the film fixing device of the present invention as viewed from the side before film fixing. FIG. 3 is a schematic view of an example of the film fixing device of the present invention as viewed from the side when the film is fixed. FIG. 4 is a schematic view of an example of the film fixing device of the present invention as viewed from the side after the flat stage is in close contact.
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。 The coating method using the film fixing device of the present invention will be described.
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。
The
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。
The
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。
By moving the centering cylinder 16 forward in the direction in which the copying plate 2 is sandwiched, the rotation center position of the copying plate 2 is forcibly moved to the center, and at the same time, the copying Y moving table 5 mounted on the
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。
The
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。
Next, by moving the centering cylinder 16 backward, the copying plate 2 held only by the copying rotating
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。
In this way, the
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。
In the
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。
Furthermore, it is conceivable to further increase the fixing force by using a material that increases frictional resistance on the lower surface of the
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。
The optimum setting of the tension applied to the
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。
The upper surface of the
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。
The elevating
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。
After the
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。
Next, the ink is applied to the upper surface of the
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。
When the coating is completed, the
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。
Thereafter, the
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。 As described above, by using the film fixing device of the present invention, when applying ink on the surface of the web film to be conveyed, the film is uniformly formed on a flat surface, and the ink can be stably used without using a vacuum suction table. Can be applied in a thin film.
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
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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WO2011140684A1 (en) * | 2010-05-14 | 2011-11-17 | 东莞市亿宇精密仪器科技有限公司 | Automatic coating machine |
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