JPH02135175A - 移動ウェブその他の基体上へのホットメルトその他の粘性流動体をスクリーンプリンティング又は塗工する方法及びその装置 - Google Patents
移動ウェブその他の基体上へのホットメルトその他の粘性流動体をスクリーンプリンティング又は塗工する方法及びその装置Info
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- JPH02135175A JPH02135175A JP1229105A JP22910589A JPH02135175A JP H02135175 A JPH02135175 A JP H02135175A JP 1229105 A JP1229105 A JP 1229105A JP 22910589 A JP22910589 A JP 22910589A JP H02135175 A JPH02135175 A JP H02135175A
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Classifications
-
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
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- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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- B41F15/0836—Machines for printing webs by means of cylindrical screens or screens in the form of endless belts
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- Screen Printers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
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)
本発明はホットメルトその他の粘性流動体を移動ウェブ
その他の基体上にスクリーンプリンティング又は塗工す
る方法又はそれらの工程、及びその装置に関し、さらに
接着剤その他のコーティング材料、常温コーティング、
及び移動ウェブその他の基体上へのパターン塗布にも及
ぶ。
その他の基体上にスクリーンプリンティング又は塗工す
る方法又はそれらの工程、及びその装置に関し、さらに
接着剤その他のコーティング材料、常温コーティング、
及び移動ウェブその他の基体上へのパターン塗布にも及
ぶ。
(従来の技術)
現在、米国ニュージャージー州のクレイマー(Kram
er)社、米国カリフォルニア州のLTI社、西独のメ
ルテックス(Meltex)社などの数企業からいくつ
かのホットメルトのスクリーンプリンティング工程及び
その装置が提供されているが、それらは本発明の同一出
願人に係る米国特許第3、 595. 204号に記載
されているように、円筒スリーブのようなスクリーンの
内面に配置されるタイプのスロットノズルを使用してい
る。スクリーンが静止ノズルの周囲を回転するにつれ、
流動体がスロットノズルからスクリーン材を通過するよ
うに押し出される。ウェブは積層又は位置決めロールを
介してスクリーン円筒スリーブに接触しながら通過して
ゆく。このスクリーン円筒スリーブ内部において、ロー
ルの中央がスロットノズルの流動体又はコーティング材
料押し出し位置のちょうど反対側に位置するように配置
される。流動体散布手段としてスロットノズルのみを使
用し、スクリーン内面との物理的接触を回避する変更例
もある。一般的にはバネメタルのワイパブレードがスロ
ットの下部に取り付けられ、流動体のたまりを集め、液
体がスクリーン部材を通過するように機械的力を加えて
いる。
er)社、米国カリフォルニア州のLTI社、西独のメ
ルテックス(Meltex)社などの数企業からいくつ
かのホットメルトのスクリーンプリンティング工程及び
その装置が提供されているが、それらは本発明の同一出
願人に係る米国特許第3、 595. 204号に記載
されているように、円筒スリーブのようなスクリーンの
内面に配置されるタイプのスロットノズルを使用してい
る。スクリーンが静止ノズルの周囲を回転するにつれ、
流動体がスロットノズルからスクリーン材を通過するよ
うに押し出される。ウェブは積層又は位置決めロールを
介してスクリーン円筒スリーブに接触しながら通過して
ゆく。このスクリーン円筒スリーブ内部において、ロー
ルの中央がスロットノズルの流動体又はコーティング材
料押し出し位置のちょうど反対側に位置するように配置
される。流動体散布手段としてスロットノズルのみを使
用し、スクリーン内面との物理的接触を回避する変更例
もある。一般的にはバネメタルのワイパブレードがスロ
ットの下部に取り付けられ、流動体のたまりを集め、液
体がスクリーン部材を通過するように機械的力を加えて
いる。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、かかる装置及び技術は、速度及び粘性に
関する二つの深刻な限界を有する。
関する二つの深刻な限界を有する。
すなわち、50m/s以上の速度と、15.000ない
し20、000cPs以上の粘度で、流動体を押し出し
てスクリーンパターンを通過させるに好適な機械的な流
動体圧力を供給することは困難である。
し20、000cPs以上の粘度で、流動体を押し出し
てスクリーンパターンを通過させるに好適な機械的な流
動体圧力を供給することは困難である。
上記特色を有する現行の装置の設計では、集中的な流動
体圧力が、(例えば、スクリーンの行程方向に対して1
/16in(0,1588cm)の単位で)、スロット
ノズルの開口部や、機械的ワイパブレードの接触面に加
わる。かかる限界又は欠点が存在する以上、高い粘度を
有する材料を塗工したり、高速の生産速度で操作したり
する製造工程が大きく制約されることは避けられない。
体圧力が、(例えば、スクリーンの行程方向に対して1
/16in(0,1588cm)の単位で)、スロット
ノズルの開口部や、機械的ワイパブレードの接触面に加
わる。かかる限界又は欠点が存在する以上、高い粘度を
有する材料を塗工したり、高速の生産速度で操作したり
する製造工程が大きく制約されることは避けられない。
上記制限又は欠点に加え、スクリーン円筒スリーブ材料
を加熱するための方法として、ホットエアや赤外線を使
用した場合には、これらも上記工程及び装置の制限とな
る。ホットエア装置はホットメルトを直ちに酸化させ、
大部分のホットメルトの物性を破壊するおそれがある。
を加熱するための方法として、ホットエアや赤外線を使
用した場合には、これらも上記工程及び装置の制限とな
る。ホットエア装置はホットメルトを直ちに酸化させ、
大部分のホットメルトの物性を破壊するおそれがある。
赤外線装置はスクリーン材料の加熱を相対的に変化させ
るために使用される。しかしながら、ホットエア装置と
赤外線装置の一方を使用した場合には、スクリーンに供
給される熱に対して基体に伝送される焦損が大きいため
に、機械の高速運転に十分な熱を得ることができない。
るために使用される。しかしながら、ホットエア装置と
赤外線装置の一方を使用した場合には、スクリーンに供
給される熱に対して基体に伝送される焦損が大きいため
に、機械の高速運転に十分な熱を得ることができない。
従って、本発明の目的は、速度及び粘性に関する制限、
及びコーティング材料の温度低下のような従来技術に基
づくシステムが抱えていた欠点を克服可能な、新規かつ
改良されたスクリーンプリンティング又は塗工の方法及
びその装置を提供するにある。この他の目的については
以下の説明の中で、特に従属請求項に関する説明の中で
詳細にされるであろう。
及びコーティング材料の温度低下のような従来技術に基
づくシステムが抱えていた欠点を克服可能な、新規かつ
改良されたスクリーンプリンティング又は塗工の方法及
びその装置を提供するにある。この他の目的については
以下の説明の中で、特に従属請求項に関する説明の中で
詳細にされるであろう。
本発明によれば、高温溶融体その他の流動体の粘性、及
びスクリーンプリンティングの高速稼動に関する問題点
が除去されるので、熱溶融及び関連するスクリーンプリ
ンティングによるコーティングの柔軟性を増すことがで
きる。また他の処理とともに、レジスタ内で特殊形状の
流動体塗布を行うことが可能なので、より完成された製
品を製造することが可能である。例えば、感圧ラベルに
関していえば、現状ではコーティング手段は前置パター
ンコーティングを施すことなく高速で連続的に処理を行
うため、打ち抜かれたラベルの周辺部分も含めて、ラベ
ル全体に接着剤がフルコーティングされている。
びスクリーンプリンティングの高速稼動に関する問題点
が除去されるので、熱溶融及び関連するスクリーンプリ
ンティングによるコーティングの柔軟性を増すことがで
きる。また他の処理とともに、レジスタ内で特殊形状の
流動体塗布を行うことが可能なので、より完成された製
品を製造することが可能である。例えば、感圧ラベルに
関していえば、現状ではコーティング手段は前置パター
ンコーティングを施すことなく高速で連続的に処理を行
うため、打ち抜かれたラベルの周辺部分も含めて、ラベ
ル全体に接着剤がフルコーティングされている。
しかしながら、本発明に基づくスクリーンプリンティン
グによれば、ラベルの周辺部分に接着剤を塗布すること
なく、ラベル形状に合わせて接着剤を塗布することが可
能になるため、打ち抜き後の格子又はスクリム材料の除
去に関し、製造速度を向上させることが可能になる。さ
らに本発明によれば、接着剤を必要な箇所に塗布し、不
要な箇所に塗布しないことが可能になるので、特殊な医
療用製品のような用途に関し、不織布やプラスティック
フィルムへの特殊接着剤やコーティング材料の塗布が可
能になる。例えば、医療用製品に関していえば、包帯や
外科用医療のように特殊形状のコーティングが必要とさ
れる場合がある。又ソフトな使い捨て製品の分野に関し
ても、特殊形状の失禁用及び成人用おむつ製品などは、
すべての周辺部分においてシールを完成させるために、
周辺部分へのホットメルトの塗布が必要なのであるが、
これは連続的なフルコーティングでは行うことが困難で
あり、又コーティング材料の浪費に帰結するおそれがあ
る。
グによれば、ラベルの周辺部分に接着剤を塗布すること
なく、ラベル形状に合わせて接着剤を塗布することが可
能になるため、打ち抜き後の格子又はスクリム材料の除
去に関し、製造速度を向上させることが可能になる。さ
らに本発明によれば、接着剤を必要な箇所に塗布し、不
要な箇所に塗布しないことが可能になるので、特殊な医
療用製品のような用途に関し、不織布やプラスティック
フィルムへの特殊接着剤やコーティング材料の塗布が可
能になる。例えば、医療用製品に関していえば、包帯や
外科用医療のように特殊形状のコーティングが必要とさ
れる場合がある。又ソフトな使い捨て製品の分野に関し
ても、特殊形状の失禁用及び成人用おむつ製品などは、
すべての周辺部分においてシールを完成させるために、
周辺部分へのホットメルトの塗布が必要なのであるが、
これは連続的なフルコーティングでは行うことが困難で
あり、又コーティング材料の浪費に帰結するおそれがあ
る。
(課題を解決するための手段)
以下に示す本発明の特徴のすべて及びいくつかの部分の
組み合わせによって新規かつ顕著な効果を奏する事がで
きるので、本発明によれば、上述したような従来のスク
リーンプリンティング装置が有していた課題や限界を克
服することができる。
組み合わせによって新規かつ顕著な効果を奏する事がで
きるので、本発明によれば、上述したような従来のスク
リーンプリンティング装置が有していた課題や限界を克
服することができる。
本発明は以下に示すような特徴から構成される。
A)流動体をスクリーン円筒スリーブに触れさせるため
に、流動体散布ノズルの散布空洞内に追加表面を設け、 B)現在一般的に使用されている容積移相式ポンプ又は
手段を用いずに、比例的かつ加圧された流動体をスクリ
ーンに供給することにより流動体にスクリーンを通過さ
せ、 C)改良された加熱手段を使用することにより、スクリ
ーン円筒スリーブの温度を制御しながらスクリーンの温
度を上昇させ、熱溶融材の温度低下を防ぐことにより熱
溶融材の固化を防止し、及び/又は常温若しくは若干高
めの温度でスクリーン円筒スリーブから基体への流動体
の転写を改良し、 助改良された支持ローラ装置を使用することにより、ス
クリーン円筒スリーブに対してウェブ基体の位置決めを
行い、スクリーンから基体への流動体の転写を改良し、
所望であれば、移動ウェブによりスクリーンを回転させ
、B)スクリーン円筒の内部及び/又は外部を不活性化
するための手段を設け、コーティング材料の如何にかか
わらずく熱溶融材、溶媒又は乳剤、100%固体コーテ
ィング、及び熱硬化またUV/EB硬化材など)、コー
ティング材料の酸化を最小限に抑え、 F)粘度の低いものから高いものにまで及ぶ熱溶融材、
溶媒又は乳剤、100%固体コーティング、及び熱硬化
またUV/EB硬化材など、各種タイプのコーティング
材料をスクリーンプリンティングに適応する事を可能な
らしめた。
に、流動体散布ノズルの散布空洞内に追加表面を設け、 B)現在一般的に使用されている容積移相式ポンプ又は
手段を用いずに、比例的かつ加圧された流動体をスクリ
ーンに供給することにより流動体にスクリーンを通過さ
せ、 C)改良された加熱手段を使用することにより、スクリ
ーン円筒スリーブの温度を制御しながらスクリーンの温
度を上昇させ、熱溶融材の温度低下を防ぐことにより熱
溶融材の固化を防止し、及び/又は常温若しくは若干高
めの温度でスクリーン円筒スリーブから基体への流動体
の転写を改良し、 助改良された支持ローラ装置を使用することにより、ス
クリーン円筒スリーブに対してウェブ基体の位置決めを
行い、スクリーンから基体への流動体の転写を改良し、
所望であれば、移動ウェブによりスクリーンを回転させ
、B)スクリーン円筒の内部及び/又は外部を不活性化
するための手段を設け、コーティング材料の如何にかか
わらずく熱溶融材、溶媒又は乳剤、100%固体コーテ
ィング、及び熱硬化またUV/EB硬化材など)、コー
ティング材料の酸化を最小限に抑え、 F)粘度の低いものから高いものにまで及ぶ熱溶融材、
溶媒又は乳剤、100%固体コーティング、及び熱硬化
またUV/EB硬化材など、各種タイプのコーティング
材料をスクリーンプリンティングに適応する事を可能な
らしめた。
すなわち、本発明の一つの観点に基づけば、移動ウェブ
その他の基体上へのホットメルトその他の粘性流動体を
スクリーンプリンティング又は塗工する方法であって二
回転スクリーンの内面の所定領域に加圧された流動体を
押し出すことにより、上記スクリーンが回転し上記所定
領域を通過するに従い、上記押し出された流動体に上記
スクリーンの孔を通過せしめ;上記領域に又は上記領域
より若干下方に上記移動ウェブを転送し、上記領域で又
は上記領域より若干下方においてスクリーンの孔を通過
した流体を上記ウェブに転写し;押し出された流動体が
横切る距離を流動体の粘度にとって十分な大きさになる
ように調整し、加圧され押し出された流動体が上記スク
リーンの内面の上記領域を十分に封止しかつ上記スクリ
ーンの孔を通過するに十分な表面積を得ることができる
ように、上記スクリーンの孔の寸法を調整し:さらに、
押し出された流動体に作用する圧力がウェブ速度に同期
しかつ比例するように調整することにより、スクリーン
の内面の上記領域に対して押し出される流動体の単位面
積圧力の増分を、速度にかかわらず一定に保つことを特
徴とする方法が提供される。
その他の基体上へのホットメルトその他の粘性流動体を
スクリーンプリンティング又は塗工する方法であって二
回転スクリーンの内面の所定領域に加圧された流動体を
押し出すことにより、上記スクリーンが回転し上記所定
領域を通過するに従い、上記押し出された流動体に上記
スクリーンの孔を通過せしめ;上記領域に又は上記領域
より若干下方に上記移動ウェブを転送し、上記領域で又
は上記領域より若干下方においてスクリーンの孔を通過
した流体を上記ウェブに転写し;押し出された流動体が
横切る距離を流動体の粘度にとって十分な大きさになる
ように調整し、加圧され押し出された流動体が上記スク
リーンの内面の上記領域を十分に封止しかつ上記スクリ
ーンの孔を通過するに十分な表面積を得ることができる
ように、上記スクリーンの孔の寸法を調整し:さらに、
押し出された流動体に作用する圧力がウェブ速度に同期
しかつ比例するように調整することにより、スクリーン
の内面の上記領域に対して押し出される流動体の単位面
積圧力の増分を、速度にかかわらず一定に保つことを特
徴とする方法が提供される。
(実施例)
以下添付図面に基づき本発明の好適な実施例について説
明する。
明する。
好適な実施例においては、上記米国特許のス07トダイ
ノズル(slot−die nozzle)が第1図中
番号2として採用されており、図中左側のノズルから均
一の流動体排出量が得られるように、ノズル内に流動体
分布が形成される。ノズルの流動体排出量スロットの横
方向開口部又は区域く第4図の番号0参照)は、上記米
国特許の通常のスロットの横方向開口部よりもはるかに
大きく構成され、最小値で約1/2in(約13mm)
の開口又は断面を有しており、スロットの縦軸に沿って
、回転スクリーン3の内面に押し出された流動体が接触
することができる。第3図にさらに詳細に示すように、
スロットノズルの隣接する壁の排出リップ面は、スロッ
トに沿ったスクリーン3の内面の所定の領域(約270
°の領域)に接触するように構成され、流動体のシール
が確保される。ノズルの各垂部のスペース(図示せず)
には、ノズルの開口と同じ寸法(1/2in)で、円筒
スクリーンの円周に合致するように、第4図のCで示す
ような曲線を描いた充填片が設けられている。このよう
に大きなノズルの横方向開口O又は押し出し横切り長さ
を設ける理由は、タンク内で加圧された流動体に余分な
表面を与え、結果的に、スクリーン円筒スリーブ材に設
けられた孔又は開口を通過するに応じた時間を流動体に
与えるためである。スクリーンの開口寸法及び流動体の
粘性に応じて、ノズル開口0をさらに大きくして、スク
リーン材の孔又は開口を流動体が通過するためのさらに
余分な時間を得ることも可能である。例えば、スクリー
ンの孔が小さい場合にはその孔が大きい場合よりも流動
体通過に要する抵抗が大きい。
ノズル(slot−die nozzle)が第1図中
番号2として採用されており、図中左側のノズルから均
一の流動体排出量が得られるように、ノズル内に流動体
分布が形成される。ノズルの流動体排出量スロットの横
方向開口部又は区域く第4図の番号0参照)は、上記米
国特許の通常のスロットの横方向開口部よりもはるかに
大きく構成され、最小値で約1/2in(約13mm)
の開口又は断面を有しており、スロットの縦軸に沿って
、回転スクリーン3の内面に押し出された流動体が接触
することができる。第3図にさらに詳細に示すように、
スロットノズルの隣接する壁の排出リップ面は、スロッ
トに沿ったスクリーン3の内面の所定の領域(約270
°の領域)に接触するように構成され、流動体のシール
が確保される。ノズルの各垂部のスペース(図示せず)
には、ノズルの開口と同じ寸法(1/2in)で、円筒
スクリーンの円周に合致するように、第4図のCで示す
ような曲線を描いた充填片が設けられている。このよう
に大きなノズルの横方向開口O又は押し出し横切り長さ
を設ける理由は、タンク内で加圧された流動体に余分な
表面を与え、結果的に、スクリーン円筒スリーブ材に設
けられた孔又は開口を通過するに応じた時間を流動体に
与えるためである。スクリーンの開口寸法及び流動体の
粘性に応じて、ノズル開口0をさらに大きくして、スク
リーン材の孔又は開口を流動体が通過するためのさらに
余分な時間を得ることも可能である。例えば、スクリー
ンの孔が小さい場合にはその孔が大きい場合よりも流動
体通過に要する抵抗が大きい。
同様に高い粘性を有する材料や、ニュートン流動とは異
なる特性を有する流動体は、スクリーンの開口を流動体
が通過するためにさらに余分な時間を要するために、よ
り大きなスロット開口(第4図の番号O)を必要とする
。非熱溶融材の相対的粘性及び流動体特性を変化させる
ためには加熱が必要である場合があるが、前述のような
熱溶融材には加熱が必然的にともなっている。この点に
ついては後に詳述する。
なる特性を有する流動体は、スクリーンの開口を流動体
が通過するためにさらに余分な時間を要するために、よ
り大きなスロット開口(第4図の番号O)を必要とする
。非熱溶融材の相対的粘性及び流動体特性を変化させる
ためには加熱が必要である場合があるが、前述のような
熱溶融材には加熱が必然的にともなっている。この点に
ついては後に詳述する。
一般的には、スクリーン材の厚さは0.020in(0
,0508cm)であり、光重合されたフォトイメージ
ポリマーコーティングを備えており、フォトイメージに
従ったパターンを流動体が通過するようにスクリーン3
には開口が設けられている。これらのパターンはその幅
又は連続性において規則的である必要はなく、所望に応
じて四角、ダイヤモンド、円形、ドーナッツ状、スクリ
プト状といった不規則な形状の流動体塗布パターンを形
成することができる。流動体排出手段は、自分自信の回
転により、又は第1図の「プロセス計lドライブ(Pr
ocess Metering Drive) Jによ
ってノズル反対側のスクリーン外側に接触しているウェ
ブWの係合運動により、スクリーンの流動体散布ノズル
2を通過する回転に応じたスクリーン開口面積の変化を
補償可能である必要がある。かかる熱溶融及び関連する
コーティングノズルに使用される容積移相式計量ポンプ
装置は、圧力型装置というよりは容積型装置である。容
積移相式装置は、ギヤポンプの速度がスロットノズルを
通過するスクリーンの回転の間に開閉するスクリーン面
積変化に対応するように周期的に且つ迅速に規定できな
いために、一般的に満足が行くように作動しない。
,0508cm)であり、光重合されたフォトイメージ
ポリマーコーティングを備えており、フォトイメージに
従ったパターンを流動体が通過するようにスクリーン3
には開口が設けられている。これらのパターンはその幅
又は連続性において規則的である必要はなく、所望に応
じて四角、ダイヤモンド、円形、ドーナッツ状、スクリ
プト状といった不規則な形状の流動体塗布パターンを形
成することができる。流動体排出手段は、自分自信の回
転により、又は第1図の「プロセス計lドライブ(Pr
ocess Metering Drive) Jによ
ってノズル反対側のスクリーン外側に接触しているウェ
ブWの係合運動により、スクリーンの流動体散布ノズル
2を通過する回転に応じたスクリーン開口面積の変化を
補償可能である必要がある。かかる熱溶融及び関連する
コーティングノズルに使用される容積移相式計量ポンプ
装置は、圧力型装置というよりは容積型装置である。容
積移相式装置は、ギヤポンプの速度がスロットノズルを
通過するスクリーンの回転の間に開閉するスクリーン面
積変化に対応するように周期的に且つ迅速に規定できな
いために、一般的に満足が行くように作動しない。
本発明によれば、この問題は、これとは対照的に第1図
のタンク6からコーティングノズル2への流動体排出量
を規定する圧力手段を設けることにより、開ロスロフト
に触れるスクリーンに単位面積あたり均一の流動体圧が
供給可能になり、驚異的に解決される。従って、流動体
排出量及びスクリーン3の通過量は均一となり、スクリ
ーンの開口面積の変化が補償される。流動体に加えられ
る圧力は、空気圧調整装置10及び比例圧制御装置8に
よって、ウェブ速度に同期しかつ比例していなければな
らず、かくしてスクリーン3の内面に対して押し出され
た流動体の同じ単位面積圧力が維持され、すべての機械
速度に応じた一定の流動体通過量が保証される。圧力調
整装置8は速度調整フィードバッグループ経路8′によ
り制御され、流動体伝送装置に比例的かつ同期的な圧力
供給が行われる。
のタンク6からコーティングノズル2への流動体排出量
を規定する圧力手段を設けることにより、開ロスロフト
に触れるスクリーンに単位面積あたり均一の流動体圧が
供給可能になり、驚異的に解決される。従って、流動体
排出量及びスクリーン3の通過量は均一となり、スクリ
ーンの開口面積の変化が補償される。流動体に加えられ
る圧力は、空気圧調整装置10及び比例圧制御装置8に
よって、ウェブ速度に同期しかつ比例していなければな
らず、かくしてスクリーン3の内面に対して押し出され
た流動体の同じ単位面積圧力が維持され、すべての機械
速度に応じた一定の流動体通過量が保証される。圧力調
整装置8は速度調整フィードバッグループ経路8′によ
り制御され、流動体伝送装置に比例的かつ同期的な圧力
供給が行われる。
フィードバック経路8′は、ウェブ速度感知手段Sによ
り制御される。タンクからスロットノズルの開口にいた
る圧力損失を最小に抑えるために、非溶融材量のような
非二ニートン流動体の特性を改善するために、流動体シ
ステムを加熱することも可能である。これに対し熱溶融
材量を使用する場合には当然加熱が必要である。
り制御される。タンクからスロットノズルの開口にいた
る圧力損失を最小に抑えるために、非溶融材量のような
非二ニートン流動体の特性を改善するために、流動体シ
ステムを加熱することも可能である。これに対し熱溶融
材量を使用する場合には当然加熱が必要である。
本発明によれば、上述のような従来のスクリーンホット
エア加熱装置や赤外線加熱装置の限界を克服するために
、第1ず及び第3図で記号Iで示した誘導加熱装置が使
用される。この誘導加熱装置はノズル領域の両側のスク
リーン円筒スリーブ3の周囲を取り囲むように同軸状に
配置され、スクリーンプリンティング工程の速度範囲に
見合った所定の温度が維持される。温度は第1図のセン
サーTにより制御される。センサーはスクリーン材に物
理的に接触するタイプのものでも良いし、赤外線温度近
接センサーを使用しても良い。かくして温度フィードバ
ック10が確保され、誘導加熱発生器Gによりスクリー
ン材の温度が一定に保持される。速度比例温度制御装置
S′及びG′により誘導加熱発生器Gに信号が送られ、
所定の温度が保持される。
エア加熱装置や赤外線加熱装置の限界を克服するために
、第1ず及び第3図で記号Iで示した誘導加熱装置が使
用される。この誘導加熱装置はノズル領域の両側のスク
リーン円筒スリーブ3の周囲を取り囲むように同軸状に
配置され、スクリーンプリンティング工程の速度範囲に
見合った所定の温度が維持される。温度は第1図のセン
サーTにより制御される。センサーはスクリーン材に物
理的に接触するタイプのものでも良いし、赤外線温度近
接センサーを使用しても良い。かくして温度フィードバ
ック10が確保され、誘導加熱発生器Gによりスクリー
ン材の温度が一定に保持される。速度比例温度制御装置
S′及びG′により誘導加熱発生器Gに信号が送られ、
所定の温度が保持される。
スクリーン3からウェブ基体Wへの流動体転写に際し糸
引きが生じることがある。ホットメルトの糸引きは、通
常は、スクリーン3を介してウェブ基体(りへの流動体
の転写の間に急速に流動体を冷却したために生じる。こ
の糸引きを最小限に抑えるために、スクリーン材の温度
が、スクリーン3及び流動体内の温度損失が最小になる
ように厳格に調整される必要がある。例えば、第1図の
W′の位置のように流動体供給位置の直前において所定
の温度にウェブ基体Wを加熱することにより流動体の温
度低下を最小限に抑えることが可能であり、従って糸引
きを最小限に抑えることができる。非溶融タイプのコー
ティング材料を加熱して、流動体転写の間その弾性特性
を緩和することにより、流動体転写を糸引きが生じない
状態で完全に行うことも可能である。
引きが生じることがある。ホットメルトの糸引きは、通
常は、スクリーン3を介してウェブ基体(りへの流動体
の転写の間に急速に流動体を冷却したために生じる。こ
の糸引きを最小限に抑えるために、スクリーン材の温度
が、スクリーン3及び流動体内の温度損失が最小になる
ように厳格に調整される必要がある。例えば、第1図の
W′の位置のように流動体供給位置の直前において所定
の温度にウェブ基体Wを加熱することにより流動体の温
度低下を最小限に抑えることが可能であり、従って糸引
きを最小限に抑えることができる。非溶融タイプのコー
ティング材料を加熱して、流動体転写の間その弾性特性
を緩和することにより、流動体転写を糸引きが生じない
状態で完全に行うことも可能である。
本発明の目的を完遂するために、第1図においてRで示
す好適なウェブ位置決めローラ装置が設けられる。この
ローラ装置は駆動型のものでも非駆動型のものでも構わ
ない。これにより、回転するスクリーン円筒スリーブ3
に対してウェブ基体Wの位置決めが行われ、ウェブ基体
への流動体転写が行われ、別のスクリーンドラム駆動装
置を望まない場合であれば、スクリーン3の駆動又は回
転が同時に行われる。高速操作に好適な装置を第2A図
、第2B図、及び第2C図に示す。第1図、第2A図、
及び第3図には単一のローラRを使用したものが示され
ている。このローラはスロットノズルコーティングヘッ
ド2の押し出し領域の対向位置に直接配置されている。
す好適なウェブ位置決めローラ装置が設けられる。この
ローラ装置は駆動型のものでも非駆動型のものでも構わ
ない。これにより、回転するスクリーン円筒スリーブ3
に対してウェブ基体Wの位置決めが行われ、ウェブ基体
への流動体転写が行われ、別のスクリーンドラム駆動装
置を望まない場合であれば、スクリーン3の駆動又は回
転が同時に行われる。高速操作に好適な装置を第2A図
、第2B図、及び第2C図に示す。第1図、第2A図、
及び第3図には単一のローラRを使用したものが示され
ている。このローラはスロットノズルコーティングヘッ
ド2の押し出し領域の対向位置に直接配置されている。
また第2Bに示すようにスロットノズルの押し出し領域
の下方R′にローラを配置し、ノズル開口の領域を通過
しその下方においてウェブ基体Wに流動体転写を行うこ
とも可能である。この場合には、ノズル部材に延長部(
図示せず)を設け、ローラR′が流動体供給開口部2か
ら離れた位置で接触している間に、スクリーン3を支持
し、ウェブ基体Wからのスクリーン3の撓みを防止して
いる。かかる位置決めによって流動体はウェブが流動体
と接触する以前にスクリーン3を通過することが可能に
なる。
の下方R′にローラを配置し、ノズル開口の領域を通過
しその下方においてウェブ基体Wに流動体転写を行うこ
とも可能である。この場合には、ノズル部材に延長部(
図示せず)を設け、ローラR′が流動体供給開口部2か
ら離れた位置で接触している間に、スクリーン3を支持
し、ウェブ基体Wからのスクリーン3の撓みを防止して
いる。かかる位置決めによって流動体はウェブが流動体
と接触する以前にスクリーン3を通過することが可能に
なる。
スクリーン3に対してウェブの位置決めをするための他
の装置は第2C図に示すように二つのローラR1及びR
2を備えている。第1のローラR1は流動体供給ノズル
開口2の前(上方)に配置され、スクリーンが流動体転
写領域の前に円筒スクリーン3に接触するように調整さ
れている。第20ローラR2は押し出し領域2の下方で
ウェブに接触しており、ウェブを内方向に保持している
。スクリーンの外部で接触する二つのローラを使用する
ことにより、ウェブ基体が押し出し領域に右いて流動体
を受容するための接触時間をさらに長くすることが可能
である。低速処理に比較して、高速処理においては、ウ
ェブのための時間を割くことは逆関数的に困難である。
の装置は第2C図に示すように二つのローラR1及びR
2を備えている。第1のローラR1は流動体供給ノズル
開口2の前(上方)に配置され、スクリーンが流動体転
写領域の前に円筒スクリーン3に接触するように調整さ
れている。第20ローラR2は押し出し領域2の下方で
ウェブに接触しており、ウェブを内方向に保持している
。スクリーンの外部で接触する二つのローラを使用する
ことにより、ウェブ基体が押し出し領域に右いて流動体
を受容するための接触時間をさらに長くすることが可能
である。低速処理に比較して、高速処理においては、ウ
ェブのための時間を割くことは逆関数的に困難である。
そこで、完全な流動体転写を行うためには上記端部にお
いである種の時定数が必要となる。このように、ある種
の流動体に関しては二つのローラR1及びR2を用いる
ことで、流動体転写を完全に行うことが可能である。し
かしながら他の種類のコーティング材料に関しては単一
のローラで十分である。
いである種の時定数が必要となる。このように、ある種
の流動体に関しては二つのローラR1及びR2を用いる
ことで、流動体転写を完全に行うことが可能である。し
かしながら他の種類のコーティング材料に関しては単一
のローラで十分である。
多くのコーティング材料は酸素に触れた場合に、その最
終物性が低下するおそれがあるため、冷却、乾燥又は架
橋/加硫の前に酸素に触れないようにされる。典型的に
は、エチルビニルアセテー) (EVA)ベースの又は
ゴムのブロック共重合ベースの溶融感圧接着剤は、加熱
状態で空気に曝された場合には容易に分解される。
終物性が低下するおそれがあるため、冷却、乾燥又は架
橋/加硫の前に酸素に触れないようにされる。典型的に
は、エチルビニルアセテー) (EVA)ベースの又は
ゴムのブロック共重合ベースの溶融感圧接着剤は、加熱
状態で空気に曝された場合には容易に分解される。
通常の大気条件では酸素によりコーティング材料の酸化
が生じてしまい、その箇所の最終的物性はコーティング
装置が当初供給したコーテイング材の物性とは異なるも
のになってしまう。
が生じてしまい、その箇所の最終的物性はコーティング
装置が当初供給したコーテイング材の物性とは異なるも
のになってしまう。
溶剤や乳剤のようなコーティング材料の場合にも同様に
酸素の存在に過敏であり、また、例えメチルエーテルケ
トンや水のような揮発性物質の場合であっても、溶剤の
ビヒクルの蒸着を最小限に抑えるために制御された大気
環境が必要である。このような場合には第3図の円筒ス
クリーン3内に窒素のような不活性ガス7を充填するこ
とにより、コーティング材料の物性の変化を最小限に抑
えることができる。所望であれば、第3図の7′のよう
に、不活性ガスを充填した外部遮断シェルを設けること
も可能である。
酸素の存在に過敏であり、また、例えメチルエーテルケ
トンや水のような揮発性物質の場合であっても、溶剤の
ビヒクルの蒸着を最小限に抑えるために制御された大気
環境が必要である。このような場合には第3図の円筒ス
クリーン3内に窒素のような不活性ガス7を充填するこ
とにより、コーティング材料の物性の変化を最小限に抑
えることができる。所望であれば、第3図の7′のよう
に、不活性ガスを充填した外部遮断シェルを設けること
も可能である。
ある種のウレタンベースの材料は大気に触れた場合に湿
分する。またかかる湿分硬化性接着剤タイプのコーティ
ング又は接着剤は、湿気に触れた場合にその物性が変化
するおそれがある。
分する。またかかる湿分硬化性接着剤タイプのコーティ
ング又は接着剤は、湿気に触れた場合にその物性が変化
するおそれがある。
そのため不活性工程として、乾燥空気を導入し、それに
より架橋の割合を最小限に抑えるか、遅くすることがで
きる。
より架橋の割合を最小限に抑えるか、遅くすることがで
きる。
最後に、ダウケミカル(now Chemical)社
製のような湿分硬化シリコンコーティングについては、
湿分吸収反応によって液体が個体に変化するように構成
されている。本発明の不活性システムにより湿分工程を
最小限に抑えることが可能であり、かくして上記のよう
な材料をスクリーンプリンティング工程に使用すること
が可能になる。
製のような湿分硬化シリコンコーティングについては、
湿分吸収反応によって液体が個体に変化するように構成
されている。本発明の不活性システムにより湿分工程を
最小限に抑えることが可能であり、かくして上記のよう
な材料をスクリーンプリンティング工程に使用すること
が可能になる。
本発明によれば実際に粘度の低いものから高いものまで
広範囲の流動体をスクリーンプリンティングに使用する
ことが可能になる。好適なコーティング材料としては、
熱溶融材、溶剤及び乳剤、さらに室温で100%固体で
あるコーティング材料などがあり、さらにフィントレー
(Findley)社、マルコルム・ニコル(Malc
olm N1col)社、フラー(Fuller)社な
どから提供されている、例えばフラー社製11M159
7などの、粘性の低いものから若干高めのゴムベースホ
ットメルトなどがある。かかる材料の粘度範囲は175
℃で、10.000ないし20.000cPsであり、
例えば、マルコルム・ニコル社製の2−289ナトの1
75℃で、10.000ないし20.000cPsの粘
度を有するエチルビニルアセテ−) (EVA)や、フ
ラー社製の5C13418Nなどの23℃で粘度1.5
00cPsの溶剤ゴムベース接着剤や、ローム番アント
響ハース(Rohm & Haas)社製のPS−83
などの1.000cPsの粘度を有する溶剤アクリルタ
イプの接着剤や、ダイナミツト・ノベル(Dynami
t Nobel)社製の1330などの100.000
cPs程度の粘度を有する常温100%固体UV/EB
硬化接着剤や、マルコム・ニコル社製の175℃で25
.000cPsの粘度を有するサイクントロピック(t
hycotropic)又はダイランド流動体などがあ
る。
広範囲の流動体をスクリーンプリンティングに使用する
ことが可能になる。好適なコーティング材料としては、
熱溶融材、溶剤及び乳剤、さらに室温で100%固体で
あるコーティング材料などがあり、さらにフィントレー
(Findley)社、マルコルム・ニコル(Malc
olm N1col)社、フラー(Fuller)社な
どから提供されている、例えばフラー社製11M159
7などの、粘性の低いものから若干高めのゴムベースホ
ットメルトなどがある。かかる材料の粘度範囲は175
℃で、10.000ないし20.000cPsであり、
例えば、マルコルム・ニコル社製の2−289ナトの1
75℃で、10.000ないし20.000cPsの粘
度を有するエチルビニルアセテ−) (EVA)や、フ
ラー社製の5C13418Nなどの23℃で粘度1.5
00cPsの溶剤ゴムベース接着剤や、ローム番アント
響ハース(Rohm & Haas)社製のPS−83
などの1.000cPsの粘度を有する溶剤アクリルタ
イプの接着剤や、ダイナミツト・ノベル(Dynami
t Nobel)社製の1330などの100.000
cPs程度の粘度を有する常温100%固体UV/EB
硬化接着剤や、マルコム・ニコル社製の175℃で25
.000cPsの粘度を有するサイクントロピック(t
hycotropic)又はダイランド流動体などがあ
る。
さらにウェブ自体又は駆動ローラ以外のスクリーン駆動
装置などを含め、いろいろな変更実施態様が当業者であ
れば想到するであろうが、これらはいずれも特許請求の
範囲に示す本発明の技術的範囲属すものと考えられる。
装置などを含め、いろいろな変更実施態様が当業者であ
れば想到するであろうが、これらはいずれも特許請求の
範囲に示す本発明の技術的範囲属すものと考えられる。
(効果)
以上のように本発明によれば、流動体の粘性及びウェブ
速度に応じた温度及び圧力環境が保証されるので、高温
溶融体その他の流動体の粘性、及びスクリーンプリンテ
ィングの高速稼動に関する問題点が除去され、熱溶融及
び関連するスクリーンプリンティングによるコーティン
グの柔軟性を増すことができる。さらに本発明によれば
必要に応じた箇所に特殊形状のコーティングを施すこと
が可能であり、スクリーンプリンティングの用途を拡大
することが可能である。
速度に応じた温度及び圧力環境が保証されるので、高温
溶融体その他の流動体の粘性、及びスクリーンプリンテ
ィングの高速稼動に関する問題点が除去され、熱溶融及
び関連するスクリーンプリンティングによるコーティン
グの柔軟性を増すことができる。さらに本発明によれば
必要に応じた箇所に特殊形状のコーティングを施すこと
が可能であり、スクリーンプリンティングの用途を拡大
することが可能である。
第1図は、本発明に基づく方法又は工程又は技術を実施
するための好適なスクリーンプリンティング又は塗工装
置の略図である。 第2A、B、及び0図は、第1図に示す装置に使用され
るウェブ位置決め装置であって、第2A図は単一のロー
ラにより位置決めを行うものであり、第2B図は第2A
図と同様の単一ローラがスロットノズルから離れた位置
にある場合を示しており、第2C図は2本のローラを使
用する装置を示している。 第3図は第1図に示す装置のスクリーンプリンティング
装置の拡大断面図である。 第4図は第1図に示す装置のスロットノズル部分の拡大
断面図である。 R・・・ローラ、 W・・・ウェブ、 2・・・スロットノズル、 3・・・スクリーン円筒ノズル、 出願人代理人 古 谷 雷 同 溝部孝彦 同 古 谷 聡 F I a+/。
するための好適なスクリーンプリンティング又は塗工装
置の略図である。 第2A、B、及び0図は、第1図に示す装置に使用され
るウェブ位置決め装置であって、第2A図は単一のロー
ラにより位置決めを行うものであり、第2B図は第2A
図と同様の単一ローラがスロットノズルから離れた位置
にある場合を示しており、第2C図は2本のローラを使
用する装置を示している。 第3図は第1図に示す装置のスクリーンプリンティング
装置の拡大断面図である。 第4図は第1図に示す装置のスロットノズル部分の拡大
断面図である。 R・・・ローラ、 W・・・ウェブ、 2・・・スロットノズル、 3・・・スクリーン円筒ノズル、 出願人代理人 古 谷 雷 同 溝部孝彦 同 古 谷 聡 F I a+/。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 移動ウェブその他の基体上へのホットメルトその他
の粘性流動体をスクリーンプリンティング又は塗工する
方法であって: 回転スクリーンの内面の所定領域に加圧さ れた流動体を押し出すことにより、上記スクリーンが回
転し上記所定領域を通過するに従い、上記押し出された
流動体に上記スクリーンの孔を通過せしめ; 上記領域に又は上記領域より若干下方に上 記移動ウェブを転送し、上記領域で又は上記領域より若
干下方においてスクリーンの孔を通過した流体を上記ウ
ェブに転写し; 押し出された流動体が横切る距離を流動体 の粘度にとって十分な大きさになるように調整し、加圧
され押し出された流動体が上記スクリーンの内面の上記
領域を十分に封止しかつ上記スクリーンの孔を通過する
に十分な表面積を得ることができるように、上記スクリ
ーンの孔の寸法を調整し; さらに、押し出された流動体に作用する圧 力がウェブ速度に同期しかつ比例するように調整するこ
とにより、スクリーンの内面の上記領域に対して押し出
される流動体の単位面積圧力の増分を、速度にかかわら
ず一定に保つことを特徴とする方法。 2 前記圧力調整を流体排出力を制御することにより行
い、前記スクリーンが回転し上記押し出し領域を通過す
るに従うスクリーン開口面積の変化を補償することを特
徴とする、請求項1に記載の方法。 3 ホットメルトその他の粘性流動体又はコーティング
材料を移動ウェブその他の基体上にスクリーンプリンテ
ィングするための装置であって: 回転スクリーンの空胴内のスクリーン内面 の所定領域近傍に配置され、スクリーンが上記領域を回
転するに従い、加圧により押し出された流動体に上記ス
クリーンの孔を通過させるためのスロットノズル又は流
体押出手段と; 上記領域に又は上記領域のやや下方にウェ ブを転送し、上記領域で又は上記領域のやや下方におい
て上記ウェブにスクリーンの孔を通過した流体を転写す
るための手段と; 上記ノズルの弁に至るまでのスロット横切 り長さを流動体の粘度にとって十分な大きさになるよう
に調整し、加圧され押し出された流動体が上記スクリー
ンの内面の上記領域を十分に封止しかつ上記スクリーン
の孔を通過するに十分な表面積を得ることができるよう
に、上記スクリーンの孔の寸法を調整するための手段と
; さらに、上記ノズルに供給される圧力を流 動体のノズルの通過がウェブ速度に同期しかつ比例する
ように調整することにより、スクリーンの内面の上記領
域に対して押し出される流動体の単位面積圧力の増分を
、速度にかかわらず一定に保つ為の手段とから成ること
を特徴とする装置。 4 ノズルのスロット延長領域を通過するスクリーンの
回転に伴うスクリーン開口面積の変化を補償するための
手段を備えた流体排出タイプの加圧タンクから上記ノズ
ルに流動が供給されることを特徴とする、請求項3に記
載の装置。 5 ウェブ速度に同期してかつ比例して上記スクリーン
の周囲を加熱するための手段をさらに含むことを特徴と
する、請求項3に記載の装置。 6 スクリーンの空胴を不活性化するための装置をさら
に含むことを特徴とする、請求項3に記載の装置。 7 前記スクリーンの外部にシェルが設けられ、このシ
ェルとスクリーンとの間の空間を不活性化するための手
段をさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の装
置。 8 上記ウェブ転送手段が、上記領域で又は上記領域の
下方でスクリーンに対しウェブを押しつける弾性手段と
、一対のローラ手段とから成り、上記ローラ手段の一方
は上記押し出し領域の上方に配置され、上記ローラ手段
の他方は上記押し出し領域の下方に配置され、二つのロ
ーラの間領域でウェブがスクリーンに対して押しつけら
れることを特徴とする、請求項3に記載の装置。 9 ウェブ駆動手段 が、ウェブを転送するとともにスクリーン手段を回転さ
せることを特徴とする、請求項3に記載の装置。 10 スロットを画定するスロットノズルの壁体が、上
記領域においてウェブと接触するスクリーンの内面の曲
線に対応する曲線を有することを特徴とする、請求項3
に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/241,182 US4911948A (en) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | Method of screen printing and application of hot melt upon moving web substrates |
US241182 | 1988-09-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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