JP5611874B2 - Coating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、塗工装置に関するものである。 The present invention relates to a coating apparatus.
従来より、印刷法によりフォトリソグラフィ品質に近い高画像品質を得るための塗工装置が提案されている。 Conventionally, a coating apparatus for obtaining a high image quality close to photolithography quality by a printing method has been proposed.
例えば、オフセット印刷機においてブラケットを平板に貼り付け平板上に保持し、背後に加圧機を設け印刷版又は基板に基準端面から順次圧着し、順次剥離する塗工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 For example, in an offset printing machine, a coating apparatus has been proposed in which a bracket is attached to a flat plate and held on the flat plate, a pressurizing machine is provided behind, a press plate is sequentially pressed from a reference end surface to a printing plate or a substrate, and is sequentially peeled off ( Patent Document 1).
しかしながら、上記のような塗工装置においては、数百μｍ〜数ｎｍ程度の塗工を行う所謂、ナノプリントを行うことができないという問題点があった。 However, the coating apparatus as described above has a problem that it is not possible to perform so-called nano-printing for performing coating of about several hundred μm to several nm.
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ナノプリントを行うことができる塗工装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a coating apparatus that can perform nanoprinting.
本発明は、版体から転写された転写部を基材に塗工する転写ロールを有する塗工装置において、前記転写ロールが、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂製であり、前記転写ロールを回転させるダイレクトドライブモータよりなる第１のモータと、前記転写ロールの回転中に、前記第１のモータのトルクの３０〜７０％のブレーキトルクをかける第１のブレーキと、前記転写ロールを前記転写体から前記基材まで直線移動させるリニアモータと、前記リニアモータによる直線移動力に対し３０〜７０％のブレーキ力をかけるリニアブレーキと、を有することを特徴とする塗工装置である。 The present invention provides a coating apparatus having a transfer roll for applying a transfer portion transferred from a printing plate to a substrate, wherein the transfer roll is made of FRP, carbon fiber, or resin, and rotates the transfer roll. A first motor composed of a direct drive motor, a first brake for applying a brake torque of 30 to 70% of the torque of the first motor during rotation of the transfer roll, and the transfer roll as the transfer body. A linear motor that linearly moves from the base material to the base material, and a linear brake that applies a braking force of 30 to 70% with respect to the linear moving force by the linear motor.
本発明によれば、ナノプリントを行うことができる。 According to the present invention, nanoprinting can be performed.
以下、本発明の一実施形態の塗工装置１０について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the coating apparatus 10 of one Embodiment of this invention is demonstrated based on drawing.
本発明の第１の実施形態の塗工装置１０について、図１〜図８に基づいて説明する。 The coating apparatus 10 of the 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on FIGS.
本実施形態の塗工装置１０は、長尺状の基材１にナノプリントを行う装置である。なお、本明細書において「ナノプリント」とは、数百μｍ〜数ｎｍ程度の範囲の転写を行うプリントをいう。 The coating apparatus 10 according to the present embodiment is an apparatus that performs nanoprinting on a long substrate 1. In this specification, “nanoprint” refers to a print that performs transfer in the range of several hundred μm to several nm.
また、ナノプリントの対象となる長尺状の基材１としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニール、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ガラス強化ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶性ポリマー、フッ素樹脂、ポリアレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアミドビスマレイミド、ポリビスアミドトリアゾール等の熱硬化性樹脂、及びこれらを２種以上ブレンドした材料を用いたものである。 In addition, as the long substrate 1 to be nanoprinted, for example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene, ABS resin, AS resin, acrylic resin, polyamide , Polyacetal, polybutylene terephthalate, glass reinforced polyethylene terephthalate, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, liquid crystalline polymer, fluororesin, polyarate, polysulfone, polyethersulfone, polyamideimide, polyetherimide, thermoplastic Thermoplastic resin such as polyimide, phenol resin, melamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, alkyd Fat, in which used silicone resin, diallyl phthalate resin, polyamide bismaleimide, poly bisamide thermosetting resin triazole and the like, and two or more of these blended material.
また、本実施形態では、ナノプリントとして、グラビア印刷を例にして説明する。 In the present embodiment, gravure printing will be described as an example of nanoprinting.
（１）塗工装置１０の構造
塗工装置１０の構造について図１〜図３に基づいて説明する。
(1) Structure of the coating apparatus 10 The structure of the coating apparatus 10 is demonstrated based on FIGS. 1-3.
塗工装置１０は、図１に示すように、版体ロール１２、転写ロール１４、バックアップロール１６とを有する。 As shown in FIG. 1, the coating apparatus 10 includes a plate body roll 12, a transfer roll 14, and a backup roll 16.
版体ロール１２、転写ロール１４、及び、バックアップロール１６は、回転自在に配され、版体ロール１２とバックアップロール１６との間の上方を転写ロール１４が直線運動する。 The plate roll 12, the transfer roll 14, and the backup roll 16 are rotatably arranged, and the transfer roll 14 linearly moves between the plate roll 12 and the backup roll 16.
水平方向に配された版体ロール１２は、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂などよりなるロールの表面にクロムメッキを施し、その表面にグラビアロール版３８が刻設されているものであって、その直径は１００〜５００ｍｍである。グラビアロール１２の一方の回転軸には、ダイレクトドライブモータ（以下、単に「ＤＤモータ」という）よりなる第２のモータ１８が取り付けられ、この第２のモータ１８により版体ロール１２が回転する。第２のモータ１８には、第２のエンコーダ２０が取り付けられている。また、グラビアロール１２の他方の回転軸には、第２のブレーキ２２が取り付けられている。この第２のブレーキ２２は、例えば、パウダーブレーキ、電磁ブレーキ、マグネットブレーキ、又は、ディスクブレーキであって、回転中の版体ロール１２に対し一定のブレーキトルクを掛ける。 The plate roll 12 arranged in the horizontal direction is a chrome-plated surface of a roll made of FRP, carbon fiber, or resin, and a gravure roll plate 38 is engraved on the surface. Its diameter is 100-500 mm. A second motor 18 composed of a direct drive motor (hereinafter simply referred to as “DD motor”) is attached to one rotary shaft of the gravure roll 12, and the plate roll 12 is rotated by the second motor 18. A second encoder 20 is attached to the second motor 18. A second brake 22 is attached to the other rotating shaft of the gravure roll 12. The second brake 22 is, for example, a powder brake, an electromagnetic brake, a magnet brake, or a disc brake, and applies a constant brake torque to the rotating plate roll 12.
水平方向に配された転写ロール１４は、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂よりなるロールの表面にゴムを巻き付けたものであって、その直径は版体ロール１２と同じ寸法である。転写ロール１４の一方の軸には、ＤＤモータよりなる第１のモータ２６が取り付けられ、この第１のモータ２６にも第１のエンコーダ２８が取り付けられている。また、転写ロール１４の他方の軸には第１のブレーキ３０が取り付けられている。この第１のブレーキ３０は、第２のブレーキ２２と同じ構成である。また、この転写ロール１４は、版体ロール１２からバックアップロール１６まで直線移動する構造を有するが、それについては後から詳しく説明する。 The transfer roll 14 disposed in the horizontal direction is obtained by winding rubber around the surface of a roll made of FRP, carbon fiber, or resin, and the diameter thereof is the same as that of the plate roll 12. A first motor 26 made of a DD motor is attached to one shaft of the transfer roll 14, and a first encoder 28 is also attached to the first motor 26. A first brake 30 is attached to the other shaft of the transfer roll 14. The first brake 30 has the same configuration as the second brake 22. The transfer roll 14 has a structure that moves linearly from the plate roll 12 to the backup roll 16, which will be described in detail later.
水平方向に配されたバックアップロール１６は、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂よりなるロールの表面にクロムメッキが施され、その直径は版体ロール１２と同じ寸法である。バックアップロールは、長尺状の基材を搬送するものである。バックアップロール１６の一方の軸には、ＤＤモータよりなる第３のモータ３２が取り付けられ、この第３のモータ３２にも第３のエンコーダ３４が取り付けられている。また、バックアップロール１６の他方の軸には第３のブレーキ３６が取り付けられている。この第３のブレーキ３６は、第２のブレーキ２２と同じ構成である。 The backup roll 16 arranged in the horizontal direction has a chrome plating applied to the surface of a roll made of FRP, carbon fiber, or resin, and has the same diameter as the plate roll 12. The backup roll conveys a long base material. A third motor 32 made of a DD motor is attached to one shaft of the backup roll 16, and a third encoder 34 is also attached to the third motor 32. A third brake 36 is attached to the other shaft of the backup roll 16. The third brake 36 has the same configuration as the second brake 22.
版体ロール１２の下方には、版体ロール１２に塗工液を塗工するためのダイよりなる塗工部６４が設けられている。 Below the plate roll 12, there is provided a coating unit 64 made of a die for applying a coating solution to the plate roll 12.
（２）転写ロール１４の直線移動の構造
次に、転写ロール１４を直線移動させる構造について図３及び図４に基づいて説明する。
(2) Structure of linear movement of transfer roll 14 Next, a structure of linear movement of the transfer roll 14 will be described with reference to FIGS.
転写ロール１４は、図３に示すように、左右一対の支持腕４４，４４に回動自在に架設され、一方の支持腕４４に第１のモータ２６と第１のエンコーダ２８が取り付けられ、他方の支持腕４４に第１のブレーキ３０が取り付けられている。この左右一対の支持腕４４は、左右一対の台車４６から立設されたものであり、これら台車４６，４６は、支持台４８の上に設けられたリニアレール５０を介して図４に示すように、前後方向に移動自在となっている。また、これら支持台４８の下部には、リニアモータ５２がそれぞれ設けられ、左右一対のリニアモータ５２によって左右一対の台車４６がリニアレール５０に沿って前後方向に直線移動する。 As shown in FIG. 3, the transfer roll 14 is rotatably mounted on a pair of left and right support arms 44, 44. The first motor 26 and the first encoder 28 are attached to one support arm 44, and the other The first brake 30 is attached to the support arm 44. The pair of left and right support arms 44 are erected from a pair of left and right carriages 46, and these carriages 46 and 46 are shown in FIG. 4 via a linear rail 50 provided on a support stage 48. In addition, it is movable in the front-rear direction. Further, linear motors 52 are respectively provided below the support bases 48, and the pair of left and right carriages 46 linearly move in the front-rear direction along the linear rails 50 by the pair of left and right linear motors 52.
左右一対の台車４６，４６の間には、連結部５４が架設され、この連結部５４には、図４に示すように、無端状のタイミングベルト５６が設けられている。この無端状のタイミングベルト５６は、支持台４８の前端部と後端部にそれぞれ設けられたスプロケット５８，６０に掛け渡されている。スプロケット６０には、このスプロケット６０の回転に対してブレーキトルクを掛けるリニアブレーキ６２が設けられている。このリニアブレーキ６２は、第２のブレーキ２２と同じ構成である。 A connecting portion 54 is installed between the pair of left and right carts 46, 46, and an endless timing belt 56 is provided in the connecting portion 54 as shown in FIG. The endless timing belt 56 is stretched around sprockets 58 and 60 provided at the front end portion and the rear end portion of the support base 48, respectively. The sprocket 60 is provided with a linear brake 62 that applies a brake torque to the rotation of the sprocket 60 . The linear brake 62 has the same configuration as that of the second brake 22.
リニアモータ５２，５２が作動すると、左右一対の支持台４８がリニアレール５０に沿って直線移動する。このときに、タイミングベルト５６も連結部５４が移動することにより移動するが、スプロケット５８にリニアブレーキ６２が設けられているため、リニアモータ５２に対する直線移動力に対し、リニアブレーキ６２が３０〜７０％のブレーキ力を掛ける。 When the linear motors 52 and 52 are operated, the pair of left and right support bases 48 linearly moves along the linear rail 50. At this time, the timing belt 56 also moves due to the movement of the connecting portion 54. However, since the linear brake 62 is provided on the sprocket 58, the linear brake 62 is 30 to 70 with respect to the linear moving force with respect to the linear motor 52. % Brake force.
（３）塗工装置１０の電気的構成
次に、塗工装置１０の電気的構成について図２に基づいて説明する。
(3) Electrical configuration of coating apparatus 10 Next, the electrical configuration of the coating apparatus 10 will be described with reference to FIG.
第１のモータ２６、第１のエンコーダ２８、第２のモータ１８、第２のエンコーダ２０、第３のモータ３２、第３のエンコーダ３４及びリニアモータ５２は、コンピュータよりなる制御部４２に接続されている。 The first motor 26, the first encoder 28, the second motor 18, the second encoder 20, the third motor 32, the third encoder 34, and the linear motor 52 are connected to a control unit 42 formed of a computer. ing.
制御部４２は、第２のモータ１８、第１のモータ２６及び第３のモータ３２を同じ回転速度Ｗで回転させている。この回転速度Ｗは、例えば、基材１の走行速度Ｖが６ｍ／分である場合には、毎分５〜６回転である。そして、制御部４２は、第１のモータ２６、第２のモータ１８及び第３のモータ３２がＤＤモータであるため、これらのモータ１８，２６，３２が同じ回転速度Ｗで、かつ、一定の回転速度Ｗになるように位置制御を行い、正確に位置制御を行われているか否かを第１のエンコーダ２８、第２のエンコーダ２０、及び第３のエンコーダ３４からのパルス信号によって監視している。 The control unit 42 rotates the second motor 18, the first motor 26, and the third motor 32 at the same rotational speed W. This rotational speed W is, for example, 5 to 6 revolutions per minute when the running speed V of the base material 1 is 6 m / min. And since the 1st motor 26, the 2nd motor 18, and the 3rd motor 32 are DD motors, the control part 42 has these motors 18, 26, and 32 at the same rotational speed W, and is constant. Position control is performed so that the rotational speed becomes W, and whether or not the position control is accurately performed is monitored by pulse signals from the first encoder 28, the second encoder 20, and the third encoder 34. Yes.
また、制御部４２は、リニアモータ５２を作動させ、転写ロール１４を直線移動させる。 The control unit 42 operates the linear motor 52 to move the transfer roll 14 linearly.
（４）塗工装置１０の動作状態
塗工装置１０の動作状態について図面に基づいて説明する。
(4) Operating state of coating apparatus 10 The operating state of the coating apparatus 10 will be described with reference to the drawings.
第１の工程（初期工程）において、図１に示すように、制御部４２は、版体ロール１２、転写ロール１４、バックアップロール１６の回転を停止させ、版体ロール１２の上方に転写ロール１４が位置するように、リニアモータ５２によって版体ロール１２を移動させる。そして、制御部４２は、版体ロール１２と転写ロール１４の位置決めを行う。このときに、塗工部６４から塗工を開始される位置に、版体ロール１２のグラビア版３８の最初の位置を合わる。 In the first step (initial step), as shown in FIG. 1, the control unit 42 stops the rotation of the plate roll 12, the transfer roll 14, and the backup roll 16, and the transfer roll 14 is positioned above the plate roll 12. The plate roll 12 is moved by the linear motor 52 so that is positioned. Then, the control unit 42 positions the plate roll 12 and the transfer roll 14. At this time, the initial position of the gravure plate 38 of the plate roll 12 is aligned with the position where coating is started from the coating unit 64.
第２の工程において、図５に示すように、制御部４２は、版体ロール１２のみを回転速度Ｗで回転させつつ、グラビア版３８に塗工部６４から塗工液２４を塗工する。そして、制御部４２は、グラビア版３８の最初の位置が転写ロール１４の位置にくると、転写ロール１４に転写が開始される。 In the second step, as shown in FIG. 5, the control unit 42 applies the coating liquid 24 from the coating unit 64 to the gravure plate 38 while rotating only the plate roll 12 at the rotation speed W. Then, when the initial position of the gravure plate 38 comes to the position of the transfer roll 14, the control unit 42 starts transfer to the transfer roll 14.
第３工程において、図６に示すように、制御部４２は、版体ロール１２のグラビア版３８に塗工された塗工液２４を全て転写ロール１４に転写して転写部４０を形成するまで、版体ロール１２と転写ロール１４とをそれぞれ回転速度Ｗで回転させる。そして、制御部４２は、この転写が終了すると、版体ロール１２と転写ロール１４の回転を停止させる。 In the third step, as shown in FIG. 6, the control unit 42 transfers all the coating liquid 24 applied to the gravure plate 38 of the plate roll 12 to the transfer roll 14 to form the transfer unit 40. The plate roll 12 and the transfer roll 14 are rotated at the rotation speed W, respectively. Then, when the transfer is completed, the control unit 42 stops the rotation of the plate roll 12 and the transfer roll 14.
第４工程において、図７に示すように、制御部４２は、リニアモータ５２によって、転写部４０が形成された転写ロール１４をバックアップロール１６の上方まで直線移動させると共に、バックアップロール１６と位置合わせを行う。 In the fourth step, as shown in FIG. 7, the control unit 42 linearly moves the transfer roll 14 on which the transfer unit 40 is formed to a position above the backup roll 16 by the linear motor 52 and aligns it with the backup roll 16. I do.
第５工程において、図８に示すように、バックアップロール１６を回転させて長尺状の基材１を速度Ｖで移動させる。また、第１のモータ２６によって転写ロール１４を回転させ、その表面にある転写部４０を移動する基材１の表面に転写する。 In the fifth step, as shown in FIG. 8, the backup roll 16 is rotated to move the long substrate 1 at a speed V. Further, the transfer roll 14 is rotated by the first motor 26, and the transfer portion 40 on the surface thereof is transferred to the surface of the moving base material 1.
第６工程において、制御部４２は、転写ロール１４の転写部４０の転写が全て終わると転写ロール１４とバックアップロール１６の回転を停止させ、転写ロール１４を第１の工程に示した初期位置にリニアモータ５２によって復帰させる。また、基材１の搬送は、次の転写が開始されるまで、バックアップロール１６を停止させることにより、その移動を停止させる。 In the sixth step, the control unit 42 stops the rotation of the transfer roll 14 and the backup roll 16 when the transfer of the transfer unit 40 of the transfer roll 14 is completed, and brings the transfer roll 14 to the initial position shown in the first step. It is returned by the linear motor 52. Further, the transport of the base material 1 is stopped by stopping the backup roll 16 until the next transfer is started.
上記のような第１工程から第６工程を繰り返すことにより、長尺状の基材１に対し転写部４０を転写できる。 By repeating the first to sixth steps as described above, the transfer portion 40 can be transferred to the long substrate 1.
（５）ナノプリントを行うための対策
塗工装置１０が、数百μｍ〜数ｎｍ程度（例えば、±０．５μｍ以下）程度で転写を行うための対策について説明する。
(5) Measures for performing nanoprinting Measures for the coating apparatus 10 to perform transfer at about several hundred μm to several nm (for example, ± 0.5 μm or less) will be described.
まず、第１の対策としては、上記したように第１のモータ２６、第２のモータ１８及び第３のモータ３２がＤＤモータであるため、位置制御を行うと正確に同じ回転速度で回転する。しかし、版体ロール１２、転写ロール１４及びバックアップロール１６の慣性力によって回転が揺れて回転精度が落ちてくる可能性がある。特に、ナノプリントにおいては、位置制御で０．３μｍ以下の値に制御しない限り、ナノプリントに必要な±０．５μｍの繰り返し精度が出ない。そのため、以下の対策も講じている。 First, as a first countermeasure, since the first motor 26, the second motor 18 and the third motor 32 are DD motors as described above, when the position control is performed, they rotate at exactly the same rotational speed. . However, there is a possibility that the rotation is shaken by the inertial force of the plate roll 12, the transfer roll 14, and the backup roll 16 and the rotation accuracy is lowered. In particular, in nanoprinting, the repeatability of ± 0.5 μm necessary for nanoprinting cannot be obtained unless the position is controlled to a value of 0.3 μm or less. Therefore, the following measures are taken.
第２の対策としては、版体ロール１２、転写ロール１４及びバックアップロール１６の慣性力を小さくするため、各ロールの材質を金属ではなく、軽量の材質であるＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂によって形成している。これによって、各ロールの慣性力が小さくなり、回転精度を上げることができる。 As a second countermeasure, in order to reduce the inertial force of the plate roll 12, the transfer roll 14, and the backup roll 16, the material of each roll is not a metal, but a lightweight material such as FRP, carbon fiber, or resin. Forming. As a result, the inertial force of each roll is reduced, and the rotation accuracy can be increased.
第３の対策としては、版体ロール１２に第２のブレーキ２２、転写ロール１４に第１のブレーキ３０、バックアップロール１６に第３のブレーキ３６を取り付けている点である。そして、版体ロール１２が第２のモータ１８によって回転中においては、第２のブレーキ２２によって第２のモータ１８の回転トルクの３０〜７０％のブレーキトルクが掛けているので回転の揺れをより少なくできる。転写ロール１４、バックアップロール１６も同様に第１のブレーキ３０と第３のブレーキ３６によって、第１のモータ２６と第３のモータ３２の回転トルクの３０〜７０％のブレーキトルクを掛けているので回転の揺れをより少なくできる。このように、各ロール１２，１４，１６の回転中に一定のブレーキ力が加わり、ゲイン値を大きくすることができ、またコギング等の発生を防止ができる。そのため、回転精度を上げることができる。 As a third countermeasure, a second brake 22 is attached to the plate roll 12, a first brake 30 is attached to the transfer roll 14, and a third brake 36 is attached to the backup roll 16. While the plate roll 12 is being rotated by the second motor 18, the second brake 22 applies a brake torque of 30 to 70% of the rotational torque of the second motor 18. Less. Similarly, the transfer roll 14 and the backup roll 16 are also applied with a brake torque of 30 to 70% of the rotational torque of the first motor 26 and the third motor 32 by the first brake 30 and the third brake 36. The vibration of rotation can be reduced. In this way, a constant braking force is applied during the rotation of the rolls 12, 14, and 16, the gain value can be increased, and the occurrence of cogging and the like can be prevented. Therefore, the rotation accuracy can be increased.
第４の対策としては、転写ロール１４を移動させる場合にリニアモータ５２を用いているが、このリニアモータ５２の直線移動力に対しリニアブレーキ６２によって３０％〜７０％のブレーキ力を掛けている。これによって、移動中に一定のブレーキ力が加わり、ゲイン値を大きくすることができ、またコギング等の発生を防止することができる。そのため、直線移動の精度を上げることができる。 As a fourth countermeasure, the linear motor 52 is used to move the transfer roll 14. The linear brake 62 applies a braking force of 30% to 70% to the linear moving force of the linear motor 52. . As a result, a constant braking force is applied during movement, the gain value can be increased, and the occurrence of cogging and the like can be prevented. Therefore, the accuracy of linear movement can be increased.
以上の第１〜第４の対策により、本実施形態の塗工装置１０は、長尺状の基材１に±０．５μｍ以下の精度のナノプリントを行うことができる。 By the above first to fourth measures, the coating apparatus 10 of the present embodiment can perform nanoprinting with an accuracy of ± 0.5 μm or less on the long substrate 1.
（６）効果
以上により本実施形態によれば、塗工装置１０によって基材１の表面に数百μｍ〜数ｎｍの精度でナノプリントを行うことができるため、バイオチップ状の流路や、配線基板上の配線、また、液晶基板上の画素形成に対しナノプリントをすることができる。特に、±０．５μｍ以下の塗工を行うことができるため、同じ場所に複数回繰り返して塗工を行う場合でも、その塗工液がずれたりすることが無く、正確に塗工を行うことができる。
(6) Effect According to the present embodiment as described above, since the nanoprint can be performed on the surface of the base material 1 with an accuracy of several hundreds μm to several nm by the coating apparatus 10, Nanoprinting can be performed for wiring on the wiring substrate and pixel formation on the liquid crystal substrate. In particular, since coating of ± 0.5 μm or less can be performed, even when coating is repeated multiple times in the same place, the coating liquid does not shift and the coating is performed accurately. Can do.
次に、第２の実施形態の塗工装置１０について、図９に基づいて説明する。 Next, the coating apparatus 10 of 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG.
第１の実施形態では、転写ロール１４に転写部４０を形成する版体が版体ロール１２であったが、本実施形態では版体ロール１２に代えて、板状の版体６６を用いることに特徴がある。それ以外の構成については、第１の実施形態と同じである。 In the first embodiment, the plate body that forms the transfer portion 40 on the transfer roll 14 is the plate body roll 12, but in this embodiment, a plate-shaped plate body 66 is used instead of the plate body roll 12. There is a feature. About another structure, it is the same as 1st Embodiment.
本実施形態の塗工装置１０においても、第１の実施形態と同様の対策を取ることにより、長尺状の基材１に対しナノプリントを行うことができる。 Also in the coating apparatus 10 of the present embodiment, nanoprinting can be performed on the long substrate 1 by taking the same measures as in the first embodiment.
次に、第３の実施形態の塗工装置１０について、図１０に基づいて説明する。 Next, the coating apparatus 10 of 3rd Embodiment is demonstrated based on FIG.
本実施形態の塗工装置１０と第１の実施形態の異なる点は、長尺状の基材１ではなく、板状の基材６８にナノプリントを行う点にある。そのため、バックアップロール１６を有しておらず転写ロール１６から直接に板状の基材６８に転写する。これ以外の構成については第１の実施形態と同様である。 The difference between the coating apparatus 10 of the present embodiment and the first embodiment is that the nano-printing is performed on the plate-like substrate 68 instead of the elongated substrate 1. Therefore, the transfer roll 16 does not have the backup roll 16 and is directly transferred to the plate-like substrate 68. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
本実施形態の塗工装置１０であっても、第１の実施形態と同様の対策を取ることにより、板状の基材６８にナノプリントを行うことができる。 Even in the coating apparatus 10 of the present embodiment, nano-printing can be performed on the plate-shaped substrate 68 by taking the same measures as in the first embodiment.
次に、第４の実施形態の塗工装置１０について、図１１に基づいて説明する。 Next, the coating apparatus 10 of 4th Embodiment is demonstrated based on FIG.
本実施形態と第２の実施形態の塗工装置１０の異なる点は、第２の実施形態では長尺状の基材１にナノプリントを行っていたが、本実施形態では板状の基材６８にナノプリントを行う点である。すなわち、版体６６と基材６８が共に板状である点である。 The difference between the present embodiment and the coating apparatus 10 of the second embodiment is that nanoprinting is performed on the long base 1 in the second embodiment, but a plate-like base in this embodiment. The point is that nanoprinting is performed at 68. That is, the plate body 66 and the base material 68 are both plate-shaped.
本実施形態の塗工装置１０であっても、第１の実施形態と同様の対策を取ることにより、板状の基材６８にナノプリントを行うことができる。 Even in the coating apparatus 10 of the present embodiment, nano-printing can be performed on the plate-shaped substrate 68 by taking the same measures as in the first embodiment.
次に、第５の実施形態の塗工装置１０について、図１２〜図１４に基づいて説明する。 Next, the coating apparatus 10 of 5th Embodiment is demonstrated based on FIGS.
本実施形態と第４の実施形態の塗工装置１０との異なる点は、次の点である。 The difference between the present embodiment and the coating apparatus 10 of the fourth embodiment is as follows.
第４の実施形態の塗工装置１０では、板状の版体６６に塗工液を塗工した後、転写ロール１４を接触させて転写部４０を形成していたが、本実施形態の塗工は次のように行う。 In the coating apparatus 10 according to the fourth embodiment, the coating liquid is applied to the plate-like plate body 66, and then the transfer roll 14 is brought into contact with the transfer unit 14 to form the transfer unit 40. The work is done as follows.
まず、図１２に示すように、転写ロール１４の表面に塗工液を塗工する。転写ロール１４に塗工液２４を塗工する場合には、転写ロール１４の表面にドクターエッジ７２を近接させ、ドクターエッジ７２と転写ロール１４との間に塗工液２４の液溜め部７４を作る。そして、転写ロール１４を回転させることにより、転写ロール１４の表面に均一な厚さで塗工液２４を塗工する。 First, as shown in FIG. 12, a coating liquid is applied to the surface of the transfer roll 14. When the coating liquid 24 is applied to the transfer roll 14, the doctor edge 72 is brought close to the surface of the transfer roll 14, and the liquid reservoir 74 of the coating liquid 24 is interposed between the doctor edge 72 and the transfer roll 14. create. Then, by rotating the transfer roll 14, the coating liquid 24 is applied to the surface of the transfer roll 14 with a uniform thickness.
次に、図１３に示すように、板状の版体６６に接触させて、転写部４０を形成する。 Next, as shown in FIG. 13, the transfer portion 40 is formed in contact with the plate-like plate body 66.
次に、図１４に示すように、転写ロール１４の正面にある転写部４０を板状の基材６８に転写してナノプリントを行う。 Next, as shown in FIG. 14, the transfer part 40 in front of the transfer roll 14 is transferred to a plate-like substrate 68 to perform nanoprinting.
本実施形態の塗工装置１０においても、第１の実施形態と同様の対策を取ることにより、ナノプリントを行うことができる。 Also in the coating apparatus 10 of the present embodiment, nanoprinting can be performed by taking the same measures as in the first embodiment.
なお、本実施形態では、板状の版体６６と板状の基材６８を用いて説明したが、これに限らず第１〜第３の実施形態の塗工装置１０のように、長尺状の基材１にナノプリントしたり、版体ロール１２を用いて転写部４０を形成してもよい。これら何れの場合においても、本実施形態では転写ロール１４に塗工液を塗工する点が第１〜第４の実施形態の塗工装置１０と異なる点である。 In addition, in this embodiment, although demonstrated using the plate-shaped plate body 66 and the plate-shaped base material 68, not only this but long like the coating apparatus 10 of the 1st-3rd embodiment. The transfer portion 40 may be formed by nano-printing on the substrate 1 or using the plate roll 12. In any of these cases, the present embodiment is different from the coating apparatus 10 of the first to fourth embodiments in that the coating liquid is applied to the transfer roll 14.
上記実施形態では、ナノプリントの例としてグラビア印刷で説明したが、他の印刷方法でも本発明を適用できる。例えば、オフセット印刷法にも適用できる。 In the above embodiment, gravure printing has been described as an example of nanoprinting, but the present invention can also be applied to other printing methods. For example, it can be applied to an offset printing method.
また、本実施形態は、次のような塗工方法にも適用できる。第１の実施形態の塗工装置１０に適用した場合について説明する。 Moreover, this embodiment is applicable also to the following coating methods. The case where it applies to the coating apparatus 10 of 1st Embodiment is demonstrated.
まず、版ロール１２の表面に部分的にシリコン層を形成し、撥樹脂機能を有する画線部と親樹脂機能を有する非画線部を形成する。 First, a silicon layer is partially formed on the surface of the plate roll 12 to form an image line portion having a resin repellent function and a non-image line portion having a parent resin function.
次に、版ロール１２の全面に樹脂（塗工液）を塗工する。 Next, a resin (coating liquid) is applied to the entire surface of the plate roll 12.
次に、撥樹脂機能を有する転写ロール１４を版ロール１２に接触させ、画線部上樹脂のみを転写ロール１２上に転写する。 Next, the transfer roll 14 having a resin repellent function is brought into contact with the plate roll 12, and only the image area resin is transferred onto the transfer roll 12.
次に、転写ロール１４をバックアップロール１６上に直線移動させる。 Next, the transfer roll 14 is linearly moved onto the backup roll 16.
次に、転写ロール１４上の画線部上樹脂を長尺状の基材１に転写する。 Next, the resin on the image line portion on the transfer roll 14 is transferred to the long substrate 1.
この塗工方法は、第２〜第４の実施形態の塗工装置１０にも適用できる。 This coating method can also be applied to the coating apparatus 10 of the second to fourth embodiments.
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１０・・・塗工装置、１４・・・転写ロール、２６・・・第１のモータ、２８・・・第１のエンコーダ、３０・・・第１のブレーキ、５２・・・リニアモータ、６２・・・リニアブレーキ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Coating apparatus, 14 ... Transfer roll, 26 ... 1st motor, 28 ... 1st encoder, 30 ... 1st brake, 52 ... Linear motor, 62 ... Linear brakes
Claims (8)
前記転写ロールが、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂製であり、
前記転写ロールを回転させるダイレクトドライブモータよりなる第１のモータと、
前記転写ロールの回転中に、前記第１のモータのトルクの３０〜７０％のブレーキトルクをかける第１のブレーキと、
前記転写ロールを前記転写体から前記基材まで直線移動させるリニアモータと、
前記リニアモータによる直線移動力に対し３０〜７０％のブレーキ力をかけるリニアブレーキと、
を有することを特徴とする塗工装置。 In a coating apparatus having a transfer roll for coating a substrate with a transfer portion transferred from a plate,
The transfer roll is made of FRP, carbon fiber, or resin,
A first motor comprising a direct drive motor for rotating the transfer roll;
A first brake that applies a brake torque of 30 to 70% of the torque of the first motor during rotation of the transfer roll;
A linear motor that linearly moves the transfer roll from the transfer body to the substrate;
A linear brake that applies a braking force of 30 to 70% with respect to the linear moving force by the linear motor;
The coating apparatus characterized by having.
前記版体ロールが、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂製であり、
前記版体ロールを回転させるダイレクトドライブモータよりなる第２のモータと、
前記版体ロールの回転中に、前記第２のモータのトルクの３０〜７０％のブレーキトルクをかける第２のブレーキと、
有することを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。 The plate is a plate roll;
The plate roll is made of FRP, carbon fiber, or resin,
A second motor comprising a direct drive motor for rotating the plate roll;
A second brake that applies a brake torque of 30 to 70% of the torque of the second motor during rotation of the plate roll;
The coating apparatus according to claim 1, further comprising:
前記バックアップロールが、ＦＲＰ、カーボンファイバー、又は、樹脂製であり、
前記バックアップロールを回転させるダイレクトドライブモータよりなる第３のモータと、
前記バックアップロールの回転中に、前記第３のモータのトルクの３０〜７０％のブレーキトルクをかける第３のブレーキと、
有することを特徴とする請求項１又は２に記載の塗工装置。 The base material is elongated, and the base material is conveyed by a backup roll,
The backup roll is made of FRP, carbon fiber, or resin,
A third motor comprising a direct drive motor for rotating the backup roll;
A third brake that applies a brake torque of 30 to 70% of the torque of the third motor during rotation of the backup roll;
The coating apparatus according to claim 1, wherein the coating apparatus has a coating apparatus.
ことを特徴とする請求項１又は３に記載の塗工装置。 The plate is plate-shaped,
The coating apparatus according to claim 1 or 3, wherein
ことを特徴とする請求項２又は４に記載の塗工装置。 The substrate is plate-shaped,
The coating apparatus according to claim 2, wherein the coating apparatus is a coating apparatus.
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の塗工装置。 The first brake, the second brake, or the third brake is a powder brake, an electromagnetic brake, a magnet brake, or a disc brake,
The coating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の塗工装置。 It further has a coating part for applying a coating liquid to the plate body,
The coating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the coating apparatus is characterized in that
前記塗工部によって前記塗工液が塗工された前記転写ロールに前記版体を接触させて転写部を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。 It further has a coating part for coating a coating liquid on the surface of the transfer roll,
Forming the transfer portion by bringing the plate into contact with the transfer roll coated with the coating liquid by the coating portion;
The coating apparatus according to claim 1 .
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