JPH01299039A

JPH01299039A - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JPH01299039A
Application number: JP13112588A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hashimura; 橋村　康広; Satoru Noguchi; 哲野口
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1988-05-28
Filing date: 1988-05-28
Publication date: 1989-12-01
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: JP2956902B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、液晶配向膜などの薄膜、液晶封入用シール、
半導体素子の絶縁皮膜など、種々の薄膜を被印刷体に印
刷形成する薄膜形成装置に関するものである。

【従来の技術】

一般に、紙などの被印刷体に薄膜の印刷を行うものとし
てはオフセット印刷などが知られている。しかし、オフセント印刷では、印刷インキが湿し水とあ
まり乳化しないので、印刷インキを版に忠実に転移させ
るためには８０．０００〜１００，０００ｃ、ｐ、ｓ。の高粘度を有する印刷インキしか使用できなかった。そのため、たとえば、液晶配向膜や液晶封入用シールな
どに用いる粘度が数１０〜３０．ｏｏｏｃ、ｐ、ｓ、の
低粘度の印刷インキを用いることが必要な場合、ガラス
板などの剛性のある板に印刷にて薄膜を形成することは
できなかった。そこで本出願人は、さきに第３図に示すような薄膜形成
装置を提供している（実開昭５８−１７０８６４）　。この装置は、所定パターンに配列された多数のインキセ
ルを有する平板状凹版３２と被印刷体３３とを基台３１
上に並べて載置する一方、数１０〜３０゜０００ｃ、ｐ
、ｓ、の粘度を有する高分子溶液からなるインキを凹版
３２のインキセルに充填するインキ供給装置（図示せず
）と印刷ロール３４とを有する印刷ロール支持枠３５を
、凹版３２と被印刷体３３との間で基台３１に移動自在
に備えるとともに、印刷ロール支持枠３５に凹版３２の
インキセルに充填されたインキのうち余分なインキを凹
版３２からかき落とすドクター３６を備えて大略構成し
ている。この装置においては、インキ供給装置から凹版
３２のインキセルにインキを供給してドクター３６で余
分なインキをかき落としたのち、印刷ロール３４を凹版
３２に圧接させつつ回転させて、印刷ロール３４の合成
樹脂製の柔らかい凸部３４ａの表面に凹版３２のインキ
セルのインキを所定パターンに付着させ、インキの付着
した印刷ロール３４を被印刷体３３上に搬送して印刷ロ
ール３４を回転させつつ凸部３４ａのインキを被印刷体
３３の表面に印刷して所定パターンを形成するようにし
たものである。ところで、凹版３２を形成するにあたり、凹版３２を定
盤のみから構成して、定盤表面に直接的に所定のパター
ンのインキセルを形成することも考えられるが、このよ
うに構成すると経済的に高価なものとなり、また、定盤
に直接的にインキセルを形成するとインキセルのパター
ンを交換する場合には定盤全体を交換する必要があり、
交換作業が非常に煩雑なものとなる。そこで、上記装置
では、凹版３２は、定盤３２ａの上面に展色板３２ｂを
着脱可能に固定し、この展色板３２ｂの表面に薄い種々
のメツキを施したのち所定パターンのインキセルを形成
するようにしている。

【発明が解決しようとする問題点】

しかし、上記構造の薄膜形成装置では、展色板を定盤上
に全面にわたって正確に平坦に配置することは困難であ
って、微視的にみれば、どうしても展色板が波打ち形状
になる。したがって、印刷ロールの凸部の展色板に対す
る接触圧を全面にわたって一定にすることが難しく、そ
のため印刷ロールの凸部に一定厚さの所定パターンのイ
ンキを転移させることが困難となり、その結果、被印刷
体上に印刷される印刷膜の厚さを所定厚さに形成するこ
とが困難であるといった問題があった。したがって、本発明の目的は、上記のような問題を解決
することにあり、印刷ロールに対して一定厚さの所定パ
ターンを転移させることができ、所定厚さの薄膜を被印
刷体に高精度で印刷することができる薄膜形成装置を提
供することにある。

【問題点を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本発明は、印刷ロールに
一定量のインキを供給する凹版を板体ではなく円筒体と
して構成し、この円筒体すなわち凹版ロールの表面に所
定パターンに配列された多数のインキセルを有するよう
に構成した。すなわち、所定パターンに配列された多数
のインキセルを表面に有し基台の支持枠に回転自在に支
持された凹版ロールと、凹版ロールの表面にインキを供
給するインキ供給装置と、凹版ロールの周囲の所定箇所
で支持枠に取り付けられ凹版ロールに供給されたインキ
を凹版ロールの表面に広げてインキセル内に一定量のイ
ンキを保持させるドクターと、凹版ロールの下方で支持
枠に回転自在に支持されかつ凹版ロールに接触する凸部
を有して凹版ロールの表面に所定パターンに配列された
インキセル内のインキを凸部に転移させる印刷ロールと
、被印刷体を！！置しかつ基台上で印刷ロールに接触す
る印刷位置と印刷ロールから離れた位置との間をスライ
ド移動可能に備えられた定盤と、印刷ロールおよび凹版
ロールのそれぞれの回転と定盤のスライド移動とを同期
させて駆動する駆動装置と、印刷ロールの回転をなめら
かにするためギヤのピッチ線で接触を行うトラクション
ガイドと、印刷ロールと凹版ロールの間の駆動力伝達系
を接続または切断するクラッチとを備えている。

【作用】

上記構成において、インキ供給装置からインキが凹版ロ
ールの表面に供給される。この回転する凹版ロールにド
クターが接触することによって、余分なインキが除去さ
れるとともに、凹版ロールの所定パターンに配列された
インキセル内に一定量のインキが充填・保持される。そ
ののち凹版ロールと印刷ロールとが駆動装置により回転
されて凹版ロールのインキセル内に充填されたインキが
印刷ロールの凸部に転移させられる。印刷ロールの下方
の基台上でスライド移動する定盤の上に被印刷体が載置
され、定盤が印刷ロールの真下の印刷位置で印刷ロール
と転勤接触する。こうして印刷ロールの凸部のインキが
均一な薄膜となって被印刷体に印刷される。定盤のスライド移動は、印刷ロールの回転を駆動する駆
動装置によって印刷ロールの回転運動と同期して駆動さ
れる。すなわち、凹版ロールと定盤はともに印刷ロール
の回転運動に同期して駆動される。このとき、トラフシ
ランガイド機構によって印刷ロールと定盤とはきわめて
滑らかに連動して駆動されるので、より均一な薄膜が被
印刷体に印刷される。印刷ロールはその駆動装置によっ
て正逆回転され、これに伴って定盤のスライド移動は往
復方向になされるが、凹版ロールの回転はクラッチの接
続によって正回転の場合のみ印刷ロールに同期して回転
し、逆回転の場合にはクラッチが切断されて回転しない
。

【発明の効果】

以上の説明より明らかなように、本発明によれば次のよ
うな優れた効果が発揮される。すなわち、一般に、円筒体の表面は平板の表面に比べて
高精度に仕上げ加工を行うことができるので、所定パタ
ーンのインキセルを形成する凹版ロールの表面を高精度
に仕上げ加工ができ、凹版ロールの表面に、所定パター
ンに配列された多数のインキセルを直接的に備えること
ができ、凹版ロールの表面に対する印刷ロールの凸部の
接触圧が、所定パターンのインキセル全面にわたって一
定になりやすい。さらに、トラクションガイドを設置す
ることで各ギヤの回転が滑らかになり、それが印刷ロー
ルや定盤の動きを滑らかにして被印刷体上に印刷される
印刷膜の厚さを全面にわたって高精度で所定値にするこ
とができる。また、凹版ロール、印刷ロールおよび定盤を一つのモー
ターで駆動でき、コスト低減および装置の小型化にも寄
与する。

【実施例】

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図に示すように、基台ｌの支持枠２に、インキ供給
装置５とドクター６と凹版ロール３と印刷ロール４とが
それぞれ支持されている。印刷ロール駆動装置の駆動、
すなわち印刷ロール駆動モーター７の駆動により、ギヤ
８・９の噛合に基づき印刷ロール４と凹版ロール３とが
同期回転させられる。また、支持枠２の下方の基台１の
上には、ガラス板などの剛性板からなる被印刷体１０を
載置した被印刷体支持定盤１１が移動可能に載置されて
いる。印刷ロール駆動モーター７の駆動により、第２ギ
ヤ９・第５ギヤ１９・第６ギヤ２０・第４ギヤ１８、ま
た第２トラクシヨンガイド２４・第５トラクシヨンガイ
ド２５・第６トラクシヨンガイド２６・第４トラクシヨ
ンガイド２７、そして定盤駆動シャフト１７、さらに第
３ギヤ１６・第３トラクシヨンガイド２２を回転させ、
さらにランク１３・直線トラクションガイド２１を駆動
させることにより、定盤１１に載置された被印刷体１０
が印刷位置Ａを経て被印刷休載置位置Ｂと搬出位ｔｃと
の間を基台１の上で滑らかにスライド移動する。トラク
ションガイドは、接触圧により動力を伝えるもので、ギ
ヤに比べてはるかに滑らかに速度ムラなく力を伝えるこ
とができるものである。ただし、ギヤに比べると大きな
力を伝えることができないので、トラクションガイドと
ギヤとを上記したように併用することにより両者の特徴
を活かすことができる。インキは、インキ供給装置５か
ら凹版ロール３に供給され、余分なインキはドクター６
でかき落とされて所定パターンとなり、さらに凹版ロー
ル３から印刷ロール４へ転移させられる。そののち、所
定パターンのインキが転移された印刷ロール４は印刷位
置Ａの被印刷体１０の表面に接触させられ、最終的に被
印刷体１０に所定パターンの高分子薄膜が印刷形成され
るように、本実施例の薄膜形成装置は大略構成されてい
る。支持枠２は、長方形台からなる基台１の中央部所定位置
に一対の支持板２ａ・２ａが対向するように配置されて
なる。この一対の支持板２ａ・２ａからなる支持枠２に
は、その上部に凹版ロール３が回転自在に支持されると
ともに、凹版ロール３の斜め下方に位置して印刷ロール
４も回転自在に支持されている。また、凹版ロール３の
近傍の支持枠上端部には、凹版ロール３の表面に接触し
て余分なインキをかき落とすためのドクターブレード６
ａを備えたドクター６が固定されている。インキ供給装置５は、ドクター６のドクターブレード６
ａよりも上方の位置から凹版ロール３の表面上にインキ
を供給する。インキ供給装置５は、ドクター６の凹版ロ
ール３とは反対側の支持枠上端部に一対のレール１５・
１５が架設され、このレール１５・１５上にインキ供給
体５ａが移動自在に設けられるとともに、このインキ供
給体５ａのインキノズル５ｂがドクター６の上方を越え
て凹版ロール３の表面上方にまで延ばされて構成されて
いる。インキ供給体は５ａ、図示しないワイヤなどを介
してモーターまたはエアシリンダーの駆動により、一対
のレール１５・１５沿いに往復動して、凹版ロール３の
表面上にインキを落とす。このインキは、たとえば、粘性が数１０〜３０，０００
ｃ。ｐ、ｓ、程度のものであり、合成樹脂または樹脂前駆体
および溶剤の混合物からなるものである。ドクター６は図示しないエアシリンダーの駆動により、
凹版ロール３に接触する位置と凹版ロール３から離脱す
る位置とに移動するドクターブレード６ａを備える。ド
クター６は、ドクターブレード６ａが凹版ロール３の表
面に接触して、凹版ロール３の表面上に落とされたイン
キを凹版ロール３表面に広げ、インキセル３ｂ内にイン
キを充填させるようにする。凹版ロール３は、回転軸３ｃに胴部３ａが固定されてな
り、この胴部３ａは銅製芯の表面にメツキ層が形成され
、このメツキ層の表面は第２図に示すように所定パター
ンに配列された多数のインキセル３ｂ・・・・・３ｂを
備えている。インキセル３ｂは、たとえば深さ１０〜数
ｌＯｔ１ｍのものである。回転軸３ｃで支持された胴部３ａは、印刷ロール４の胴
部４ｂの凸部４ａに一定の圧力で接している。凹版ロー
ル３の回転軸３Ｃは両端が支持枠２の支持板２ａ・２ａ
にそれぞれ回転自在に支持され、回転軸３Ｃが支持枠２
の一方の支持板２ａから外方へ突出した一方端には、歯
付きクラッチ１２を介して接続・切断自在に第１ギヤ８
が取り付けられている。また、印刷ロール４は、その回転軸４Ｃに胴部４ｂが固
定され、この胴部周面の所定箇所には、たとえばブチル
ゴムなどのゴムもしくはナイロン系樹脂などの合成樹脂
または感光性ゴムもしくは感光性樹脂などからなる軟質
製凸部４ａを備えており、この凸部４ａに凹版ロール３
の所定パターンのインキが転写される０回転軸４Ｃはそ
の両端が支持板２ａ・２ａによって回転自在に支持され
、支持枠２の一方の支持板２ａから外方へ突出した回転
軸４ｃの一方端に第２ギヤ９と第２トラクシヨンガイド
２４が固定されている。そして第２ギヤ９は第１ギヤ８
とが噛合されている。印刷ロール４の回転軸４Ｃの他方
端、すなわち第２ギヤ９が固定されていない方の一方端
は、支持枠２の他方の支持板２ａから外方へ突出して印
刷ロール駆動モーター７に連結されている。したがって
、印刷ロール駆動モーター７の駆動により印刷ロール４
を回転駆動すると、歯付きクラッチ１２が接続されてい
る場合には第２ギヤ９と第１ギヤ８との噛み合いにより
凹版ロール３と印刷ロール４とは同期回転する。一方、定盤１１は基台１の上に載置されている。基台ｌの上面には、支持枠下方の印刷位置Ａと支持枠下
方から被印刷体搬入側へ離れた被印刷体搬出側ｉＢと支
持枠下方から被印刷体搬出側へ離れた搬出位置Ｃの間の
両側にそれぞれ案内レール１４・１４が固定されている
。定盤１１は、これら案内レール１４・１４に係合し、
基台１の上で案内レール１４・１４沿いに各位置Ａ−Ｂ
−Ｃ間を移動する。この定盤１１は、その上面に板状被
印刷体１０を載置し、被印刷体１０の位置を決めてこれ
を保持する。また、定盤１１の下端面には、案内レール
１４・１４に対して平行なうツク１３と直線トラクショ
ンガイド２１が取り付けられている。このラック１３に
は第３ギヤ１６が、直線トラクションガイド２１には第
３トラクシツンガイド２２がそれぞれ連動しており、こ
の第３ギヤ１６の正逆回転により定盤１１がラック１３
および直線トラクションガイド２１とともに往復動し、
直線トラクシジンガイド２１と第３トラクシヨンガイド
２２とにより定盤１１が滑らかに移動するように構成さ
れている。第３ギヤ１６は支持枠２ａ・２ａ間に回転自
在に架設された定盤駆動シャフト１７に固定されており
、定盤駆動シャフト１７の一方端は一方の支持枠２ａか
ら外方へ突出して第４ギヤ１８および第４トラクシヨン
ガイド２７が取り付けられている。第４ギヤ１８は、第
５ギヤ１９および第６ギヤ２０を介して第２ギヤ９に連
結されており、その回転方向は第２ギヤ９に対して逆回
転するように連結されている。また、トラクションガイ
ドもそれぞれのギヤに対応して連結されている。したが
って、印刷ロール４の回転と定盤１１のスライド移動と
は、互いに一義的な位置関係で同期して運動する。そし
て、被印刷体１０は定盤１１の印刷位置Ａで印刷ロール
１に接触し、印刷ロール４の所定パターンのインキを被
印刷体ｌＯ上に転移させて印刷形成する。したがって、
印刷ロール４の回転と被印刷体１０のスライド移動とは
、第２ギヤ９および第４・５・６ギヤ１８・１９・２０
の噛合、第２トラクシヨンガイド２４および第４・５・
６トラクシヨンガイド２７・２５・２６の接触および第
３ギヤ１６とランク１３との噛合および第３トラクシヨ
ンガイド２２と直線トラクションガイド２１との接触た
よって機械的に行われ、滑らかに同期される。上記の構成によれば、第１図の状態、すなわち定１１１
が被印刷体載置位置Ｂにある状態から印刷ロール駆動モ
ーター７を矢印Ｒ方向へ回転させる場合には、歯付きク
ラッチ１２が接続され、印刷ロール４の回転に伴って第
２ギヤ９から第１ギヤ８および歯付きクラッチ１２を介
して凹版ロール３が回転し、−力筒２ギヤ９および第２
トラクシヨンガイド２４の回転とともに第５ギヤ１９・
第６ギヤ２０・第４ギヤ１８・第３ギヤ１６、そして第
５トラクシヨンガイド２５・第６トラクシヨンガイド２
６・第４トラクシヨンガイド２７・第３トラクシツンガ
イド２２がそれぞれ回転し、印刷ロール４の回転に同期
してラック１３・直線トラクションガイド２１とともに
定盤１１が印刷位置Ａを経て搬出位置Ｃへ移動する。逆
に、定盤１１が搬出位置Ｃにある状態から、印刷ロール
駆動モーター７を矢印りへ回転させる場合には、歯付き
クラッチ１２が切断され、印刷ロール４が逆回転しても
凹版ロール３は逆回転せず、定１１１が搬出位置Ｃから
印刷位置Ａを経て被印刷体搬出側ＩＢへ移動する。上記の実施例によれば、一般に機械加工において、円筒
体または円柱体の表面は平板の表面に比べて高精度に仕
上げ加工することができるので、所定パターンを形成す
る凹版ロール３の表面を高精度に仕上げ加工することが
でき、凹版ロール３の表面に、所定パターンに配列され
た多数のインキセル３ｂ・・・・・３ｂを直接的に備え
ることができ、凹版ロール３の所定パターンを形成した
表面に対する印刷ロール４の軟質の凸部４ａの接触圧が
全面にわたって一定になりやすく、被印刷体上に印刷さ
れる印刷Ｊりの厚さを全面にわたって高精度で所定値に
することができる。また、印刷ロール駆動モーター７で
印刷ロール４と凹版ロール３とを同期して回転させ、か
つ印刷ロール４と定盤１１とも同期させて運動させるよ
うにしたので、これらの同期運転機構が簡単なものとな
る。また、トラクションガイド機構によって印刷ロール
と定盤とはきわめて滑らかに連動して駆動されるので、
より均一な薄膜を被印刷体に形成することができる。ま
た、凹版ロール３をパターンの異なった凹版ロール３に
交換して支持枠２にはめ込むようにすれば、簡単にかつ
確実にパターンの交換作業が行え、交換により印刷ロー
ルの凸部４ａと被印刷体ｌＯとの位置関係が狂うことが
少ない、また、印刷された被印刷体１０は、基台ｌの一
端の被印刷体搬入側から他端の被印刷体搬出側に基台ｌ
上を移動するので、従来のように基台１に対して被印刷
体搬入位置と搬出位置とが同一位置ではないので、被印
刷体１０の搬入・搬出作業が円滑に行うことができ、印
刷作業効率を向上させることができる。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その他種々の態様で実施できる。たとえば、駆動モータ
ーは、印刷ロール４に備えるのではなく、凹版ロール３
に備えてもよく、あるいはギヤ１８・１９・２０などに
備えるようにしてもよい、また、被印刷体搬出側２Ｂの
手前、あるいは被印刷体搬出位置Ｃの後ろに位置させる
ようにしてもよい、この場合、駆動モーターをボールネ
ジなどの回転運動を直線運動に変換する機構に連結し、
定盤１１をスライド移動させる。つまり、ボールネジに
噛合させたボールネジのナンドを定盤１１に固定し、駆
動モーターでボールネジのシャフトを正逆回転させるこ
とによって定盤１１を往復動させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜形成装置の一実施例を示す斜視図
、第２図は本発明の凹版ロールのインキセルを示す断面
図、第３図は従来の薄膜形成装置を示す説明図である。Ｉ・・・基台、２・・・支持枠、２ａ・・・支持板、３
・・・凹版ロール、３ａ・・・胴部、３ｂ・・・インキ
セル、４・・・印刷ロール、４ａ・・・凸部、５・・・
インキ供給装置、５ａ・・・インキ供給体、５ｂ・・・
インキノズル、６・・・ドクター、６ａ・・・ドクター
ブレード、７・・・印刷ロール駆動モーター、８・・・
第１ギヤ、９・・・第２ギヤ、ｌＯ・・・被印刷体、１
１・・・定盤、１２・・・歯付きクラッチ、１３・・・
ラック、１４・・・案内レール、１５・・・レール、１
６・・・第３ギヤ、１７・・・定盤駆動シャフト、１８
・・・第４ギヤ、１９・・・第５ギヤ、２０・・・第６
ギヤ、２１・・・直線トラクションガイド、２２・・・
第３トラクシヨンガイド、２４・・・第２トラクシヨン
ガイド、２５・・・第５トラクシヨンガイド、２６・・
・第６トラクシヨンガイド、２７・・・第４トラクシヨ
ンガイド。特許出願人　日本写真印刷株式会社第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、所定パターンに配列された多数のインキセル（３ｂ
）を表面に有し、基台（１）の支持枠（２）に回転自在
に支持された凹版ロール（３）と、該凹版ロール（３）の表面にインキを供給するインキ供
給装置（５）と、上記凹版ロール（３）の周囲の所定箇所で上記支持枠（
２）に取り付けられ、該凹版ロール（３）に供給された
インキを凹版ロール（３）の表面に広げて上記インキセ
ル（３ｂ）内に一定量のインキを保持させるドクター（
６）と、上記凹版ロール（３）の下方で上記支持枠（２）に回転
自在に支持され、かつ該凹版ロール（３）に接触する凸
部（４ａ）を有して上記凹版ロール（３）の表面に所定
パターンに配列されたインキセル（３ｂ）内のインキを
上記凸部（４ａ）に転移させる印刷ロール（４）と、被印刷体（１０）を載置しかつ上記基台（１）上で上記
印刷ロール（４）に接触する印刷位置と上記印刷ロール
（４）から離れた位置との間をスライド移動可能に備え
られた定盤（１１）と、上記印刷ロール（４）および凹版ロール（３）のそれぞ
れの回転と上記定盤（１１）のスライド移動とを同期さ
せて駆動する駆動装置（７・８・９・１３・１６・１７
・１８・１９・２０）と、上記印刷ロール（４）の回転をなめらかにするため、ギ
ヤのピッチ線で接触を行うトラクションガイド（２１・
２２・２４・２５・２６・２７）と、上記印刷ロール（
４）と凹版ロール（３）の間の駆動力伝達系を接続また
は切断するクラッチ（１２）とを備えたことを特徴とす
る薄膜形成装置。