JPH0761707B2 - 液体トランスファー品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は精確に計量した量の液体を別の面に移すのに用
いるための液体トランスファー品の製造方法に関する。
このような液体トランスファー品の例はグラビア印刷プ
ロセスにおいて用いるためのロールである。液体トラン
スファー品は、基材（Substrate）に、セラミック或は
金属カーバイド層を被覆し、該被覆層の上に放射線を透
過させない不連続物質の着脱可能なマスクを重ね、次い
で、放射線のレーザービームをマスク及び被覆面に向け
て不連続物質のマスクによっておおわれない被覆面の領
域上に液体を受け入れるように適応させたくぼみ或はウ
エルのパターンを生じることによって作る。

従来の技術 印刷産業において、液体トランスファー品、例えばロー
ルを使用して特定量のインク或は他の物質のような液体
を液体トランスファー品から別の面にトランスファーす
る。液体トランスファー品は表面に液体を受け入れるよ
うに適応させたくぼみ或はウエルのパターンがあり、該
パターンは、液体トランスファー品を別の面に接触させ
る際にトランスファーされるのが普通である。液体がイ
ンクであり、かつインクを品に塗布する場合、ウエルに
インクを満たし、品の残りの面をぬぐい去るインクはウ
エルによって定められるパターン内に収容されるだけで
あるので、別の表面にトランスファーされるのはこのパ
ターンである。

商業上の実施においては、ワイパー或はドクターブレー
ドを用いて液体トランスファー品の表面から過剰の液体
を取り去る。被覆面の表面があまり荒いと、インクのよ
うな過剰の液体は荒い品のランド領域面から除かれず、
それで受面及び／又は不都合な場所にトランスファーさ
れることになる。よって、液体トランスファー品の表面
を仕上げ加工しかつウエル或はくぼみをそれらが液体を
受け入れることができるように明瞭に境界を定めるべき
である。

グラビアロールは液体トランスファーロールとして一般
に用いられている。グラビアロールは、また、アプリケ
ーター或はプリントロールとも呼ばれている。グラビア
ロールは、種々の寸法のウエルをロール面の部分に切断
或は彫って作る。これらのウエルに液体を満たし、次い
で液体を受面にトランスファーさせる。ウエルの直径及
び深さを変えて液体トランスファーの容積を調節するこ
とができる。受面にトランスファーさせる液体のパター
ンをもたらすのはウエルの位置であり、ウエルを定める
ランド領域は液体を何ら収容せず、よって液体を何らト
ランスファーすることができない。液体を表面に塗布し
て液体がウエルを満たし或はあふれる場合に、ロール表
面にわたってドクターブレードでぬぐうことによって過
剰の液をランド領域から取り去ることができる。

各々のウエルの深さ及び大きさが受面にトランスファー
される液体の量を決める。ウエルの深さ及び大きさ及び
表面におけるウエルの位置（パターン）を調節すること
によって、トランスファーさせる液体の容積及び受面に
トランスファーさせる液体の位置の正確な制御を行うこ
とができる。加えて、ウエルの種々の深さ及び／又は寸
法を持つことによって、液体を受面に所定のパターンで
高い精度にトランスファーすることができる。

グラビアロールを金属にし、外層を銅にするのが代表的
である。銅を彫るのに用いる彫刻技法は機械的プロセス
が普通であり、例えばダイヤモンド針を使用してウエル
パターンを彫る、或は光化学プロセスを用いてウエルパ
ターンを化学的に食刻する。

彫刻を完了した後に、銅表面をクロムでめっきするのが
普通である。この最終工程は、ロールの彫刻した銅表面
の摩耗寿命を向上させるのに要する。クロムめっきしな
い場合、ロールの摩耗は速く、印刷において用いるイン
クによって一層容易に腐食される。このため、クロムめ
っきしない場合、銅ロールが有する寿命は容認し得ない
程に短い。

しかしながら、クロムめっきした場合でさえ、ロールの
寿命が容認し得ない程に短いことがしばしばある。これ
は液体の摩損性及びドクターブレードが引き起こすスク
ラッピング作用によるものである。多くの用途におい
て、ロールの急速な摩耗は、過大のロールに過大の深さ
を有するウエルを装備することによって補う。が、この
ロールは、ロールが新しい場合、液体トランスファーが
多くなるという不利を有する。加えて、ロールが摩耗す
るにつれて、受面にトランスファーされる液体の容量は
急に減少し、それで品質管理問題を引き起こす。クロム
めっきした銅ロールの急速な摩耗により、また、停止期
間及び維持費が相当になる。

セラミックコーティングは長年アニロックスロールにつ
いて用いられて極めて長い寿命をもたらした。アニロッ
クスロールは均一な液体容積をロールの全作用面にわた
ってトランスファーする液体トランスファーロールであ
る。セラミック被覆したロールの彫刻は銅ロールを彫刻
するのに用いられる慣用の彫刻技法によって行うことが
できず、それでこれらのロールを高エネルギービーム、
例えばレーザー或は電子ビームによって彫刻しなければ
ならない。レーザー彫刻すると、各々のウエルのまわり
に及びロールの元の表面上に新しいリキャスト（recas
t）面を有するウエルを形成するに至り、このようなリ
キャスト面は各々のウエルのまわりに小形の火山クレー
ターの外観を有する。これは、高エネルギービームがあ
たる際に表面から放散される融解材料が固化して引き起
こされる。

完全なアニロックスロールは彫刻されかつパターンをも
たないことから、リキャスト表面はアニロックスロール
の機能を有意に果たし得ない。が、液体トランスファー
を必要とするグラビア印刷プロセスでは、リキャスト表
面は有意の問題を引き起こす。グラビアロールとアニロ
ックスロールとの間の主たる相違は、アニロックスロー
ル表面全体を彫刻するのに対し、グラビアロールの場
合、ロールの一部のみを彫刻して所定のパターンを形成
することである。グラビアロールが液体をパターンによ
って決められる管理された様式でトランスファーするた
めには、液体は未彫刻ランド領域からドクターブレード
によって完全にぬぐわれなければならない。ドクターブ
レード下でランした後にランド領域上に残る液体は受生
成物上に付着されることになり、それは望ましくない。
レーザー彫刻したセラミックロールの場合、リキャスト
面が液体をいくらか保留することにより、ドクターブレ
ードはランド領域から液体を完全には取り去ることがで
きない。これより、リキャスト面は、ほとんどの印刷用
途について、除くべきである。

レーザー技法を用いてプリントパターンを要する用途用
の液体トランスファー品を製造する場合、全てのウエル
の深さ及び寸法を調節することは極めて難かしい。詳細
には、レーザーは、ウエルを必要とする場合のみ活性化
し、ウエルを必要としない場合に不活性化することが要
求されるのが普通である。残念なことに、レーザーの始
動及び停止応答は、一担レーザーが設定期間の間作動し
ていて達成される応答と同じではない。例えば、レーザ
ーを始動させたとき、放射線の初めの数パルスは、レー
ザーが適当な時間作動していた後に生じるパルスについ
てのレーザービームのエネルギー含量に比べて小さい。
このことは、立ち代って、品の表面における初めの数ウ
エルの形状及び深さが、品の表面において形成される引
き続く連続ウエルと異なることになる。その結果、パタ
ーンの境界を定めるウエルは、パターンの中央の内に収
容されるウエルと深さ及び／又は寸法が同じでなく、従
って、所望の容積の液体を収容することができない。こ
れは、受面にトランスファーされるパターンの境界が総
括パターンに関して色がずれる結果になる。換言すれ
ば、プリンテッドパターンのエッジはいく分毛羽立つ。
これは、異なる色相のプリンテッドパターンが受面にト
ランスファーされることになり得る。レーザー技法はウ
エルを液体トランスファー品の表面において作る有効な
手段となるが、レーザーのいくつかの始動及び停止パル
スの不均一性が品質の劣った液体トランスファー品を生
成し得る。ウエルの位置に関し、鋭い境界線のパターン
は、良好な境界エッジ鮮明度を得るのを確実にするの
に、完全及び断片寸法表面領域ウエルの組合せを必要と
するのが普通である。マスクがない場合、鋭い境界エッ
ジ鮮明度を達成することができない。

本発明の目的は、均一な寸法及び深さのウエルを表面上
に有する液体トランスファー品の製造方法を提供するに
ある。

本発明の別の目的は、グラビア印刷プロセスにおいて、
慣用のステンシルを用いて有効に得ることができる所望
の形状及び色相のプリンテッドパターンを提供するのに
使用することができる品質液体トランスファーロールを
製造する方法を提供するにある。

本発明の別の目的は、液体を受け、次いでこれを受面に
トランスファーして所定の形状及び色相のプリンテッド
パターンを受面上に作ることができるように適応させた
所望の寸法及び深さのウエルを有するグラビアロールを
製造する方法を提供するにある。

本発明の別の目的は、液体を受け、次いでこれを受面に
トランスファーしてプリンテッドパターンを定める毛羽
立ったエッジのない所定のプリンテッドパターンを作る
ことができるように適応させた所望の寸法及び深さのウ
エルを有するグラビアロールを製造する方法を提供する
にある。

本発明の上記及びそれ以上の目的は下記の記述を検討し
て明らかになるものと思う。

発明の構成 発明は、液体を別の面にトランスファーする際に用いる
液体トランスファー品の製造方法であって、 （ａ） 品に、セラミック及び金属カーバイドからなる
群より選ぶコーティング材料の内の少なくとも１つの層
を被覆し； （ｂ） 被覆面の上に、選択したエネルギーレベルの放
射線のビームを透過させない不連続物質の着脱し得るマ
スク材料を重ね； （ｃ） 該選択したエネルギーレベルの放射線のビーム
を有するレーザーを品の被覆面に向け、それで不連続マ
スク材料によっておおわれない被覆面の領域において液
体を受けるように適応させたウエルのパターンを生じ、
該ウエルのパターンは不連続物質によっておおわれない
被覆面の領域によって定められるようにし； （ｄ） 被覆品からマスク材料を取り去る 工程を含む方法に関する。

工程（ａ）において、コーティングを適用した後に、被
覆面を慣用の研削仕上技法によって被覆表面の所望の寸
法及び許容差に仕上げるのが普通である。被覆表面をま
た、レーザー処理するのに平らな表面にするために、荒
さ約20マイクロ−インチ（51マイクロ−cm）Ra或はそれ
以下、好ましくは約10マイクロ−インチ（25マイクロ−
cm）Ra或はそれ以下に仕上げる。

本明細書中で用いる通りのRaは、ANSIメソッドB46.1、1
978によってマイクロ−インチで測定する平均表面荒さ
である。この測定系では、数が大きい程、表面は荒くな
る。

好ましくは、レーザー処理した品の各々のウエルのまわ
りに形成したリキャスト領域を処理し或は仕上げ加工
し、それでリキャスト領域の表面の相当の部分を円滑に
して荒さ６マイクロ−インチ（15マイクロ−cm）Ra或は
それ以下、好ましくは４マイクロ−インチ（10マイクロ
−cm）Ra或はそれ以下にすべきである。よって、レーザ
ー処理した品の表面をほとんどの用途について、荒さ６
マイクロ−インチRa或はそれ以下に仕上げるべきであ
る。

所望の場合、工程（ａ）の後に、シーラントを用いて被
覆面をシールする。適したシーラントはエポキシシーラ
ント、例えば、コネチカット、ダンバリー在ユニオンカ
ーバイドコーポレーションから得ることができるUCAR10
0シーラントである。UCAR100はDGEBAを含有する熱硬化
性エポキシ樹脂についてのユニオンカーバイドコーポレ
ーションの商標である。シーラントはコーティングプロ
セスの間に発生され得る微細な微孔質を有効にシール
し、よって被覆品を最終使用する間に遭遇され得る水及
びアルカリ溶液への耐性を付与し、かつまた被覆品を取
り扱う間に遭遇し得る汚染物への耐性も付与することが
できる。

本明細書中で用いる通りの、パルスレーザービームのよ
うな放射線のビームを透過させない物質とは、放射線の
ビームを吸収及び／又は反射し、それで放射線ビームを
物質を透過させて物質によっておおわれた表面に接触す
ることのない物質を意味する。選択した特定の不透過性
物質を十分に厚くして放射線のビームを吸収及び／又は
反射し、それで、ビームが物質を透過するのを防止しな
ければならない。

本明細書中で用いる通りの不連続物質とは、物質の通常
２或はそれ以上の独立した表面領域を一緒に連続させず
かつ任意の方法で配置して総括パターンを生じ得るよう
にさせてなるものである。

発明の一実施態様は、液体を別の面にトランスファーす
る際に用いる液体トランスファー品の製造方法であっ
て、 （ａ） 品に、セラミック及び金属カーバイドからなる
群より選ぶコーティング材料の内の少なくとも１つの層
を被覆し； （ｂ） 被覆面の上に、選択したエネルギーレベルの放
射線のビームを実質的に透過させる第一層と、該第一層
の上に配置した、選択したエネルギーレベルの放射線の
ビームを透過させない不連続物質の第２層とを有する２
層フィルムからなる着脱し得るマスク材料を重ね、それ
で第２層によっておおわれない第１層の領域と定められ
る第１層におけるパターンをもたらし； （ｃ） 該選択したエネルギーレベルの放射線ビームを
有するレーザーを２層フィルムを通して品の被覆面に向
け、それで被覆面において液体を受けるように適応させ
たウエルのパターンを生じ、該ウエルのパターンは２層
フィルムの第２層の不透過性物質によっておおわれない
第１層の領域によって定められる 工程を含む前記方法に関する。

発明の一実施態様において用いるのに適した２層フィル
ムは、放射線波が有効に透過し得るように放射線波を実
質的に透過させる第１層と、放射線波を吸収及び／又は
反射する物質の不連続領域の第２層とを含む。プリンテ
ッド回路部品用の銅被覆ラミネートは本発明において用
いることができる２層フィルムのタイプである。放射線
透過性層は、シート成形することができ、かつ有効に放
射線波或はパルスを実質的に物質を透過させ、それで放
射線波或はパルスがプラスチック材料によっておおわれ
た表面に接触することができる多数のプラスチック材料
からなることができる。透過性層用に適した材料はポリ
エステルフィルム、例えばMylarポリエステルフィルム
である。Mylarはポリエチレンテレフタレート樹脂の高
耐久性、透過性の撥水性フィルムについてのE.I.デュポ
ンドネマーアンドカンパニーの商標である。多くのプラ
スチックフィルムの組成によって、フィルムは通常レー
ザーパルスを完全には透過させず、これよりレーザー操
作の間に破壊され得る。よって、多くの用途において、
プラスチックフィルムは破壊され、よって再使用し得な
い。放射線波を透過させない物質は放射線を吸収及び／
又は反射する任意の金属、例えば銅、ニッケル、金、等
にすることができる。放射線吸収体層として銅及びニッ
ケルを用いるのが好ましく、銅が最も好ましい。放射線
波を透過させない物質を放射線波を吸収するものにする
場合、物質を十分に厚くし、それで、放射線波から発生
される熱を、物質によっておおわれた品を損傷させず
に、伝導し得るようにする。

２層フィルムは、銅ホイルのような材料をMylarポリエ
ステルフィルムのような材料で作ったラミネートシート
に結合させて作ることができる。次いで、パターンを非
食刻性保護コーティングを用いて銅層に適用し、次いで
露出された未保護銅を食刻して取り去る。銅によってお
おわれない領域が放射線透過性層上のパターンを定め、
放射線のレーザーパルスはそれを通過することができ
る。このようにして、適当なレーザー装置を使用する場
合、不連続放射線吸収体物質（銅）によっておおわれな
い領域として定められる放射線透過性層におけるパター
ンを液体トランスファー品にウエルのパターンとして付
与することができる。

フィルムの各々の層の厚さ及び材料は、レーザーからの
パルスの放射線のビームのエネルギー及び周波数と共
に、液体トランスファー品への各々のくぼみの形状及び
深さを決める。グラビア印刷プロセスにおいて用いるた
めのほとんどのロールについて、２層フィルムの第１層
の厚さを約10〜100ミクロン、一層好ましくは約35ミク
ロンにし、Mylarポリエステルで作るのが好ましい。放
射線不透過性層は、銅で作る場合、厚さ25〜200ミクロ
ン、最も好ましくは約100ミクロンにすべきである。

２層フィルムの第１層は0.10ミリジュール或はそれ以上
の放射線のビーム（レーザーパルス）を透過させるべき
である。２層フィルムの第２層は0.10ミリジュール或は
それ以上の放射線のビームを吸収及び／又は反射すべき
である。使用する特定の２層フィルムに応じて、適当な
動力を有する任意のレーザーを使用して放射線のビーム
或はパルスを生じ、これらは第２層によって吸収及び／
又は反射されかつ第１層を透過されて液体トランスファ
ー品に接触して所望の寸法及び形状のウエルを付与する
ことができる。

操作において、２層フィルムを液体トランスファー品の
被覆面の上に重ね、慣用のレーザーを使用して、ウエル
のパターンを液体トランスファー品の表面に付与するこ
とができる。液体トランスファー品を円筒形ロールにす
る場合、２層フィルムはロールの上をすべる中空シリン
ダーにすることができ、或はロールのまわりを包むシー
トにすることができる。レーザーとフィルム被覆ロール
との間の相対運動を用いて、所望のパターンのウエルを
ロールに付与することができる。主題の発明を用いて、
パターンを定めるウエルを均一な側及び深さにすること
ができる。グラビア印刷プロセスにおいて用いるための
ロールはアルミニウム或はスチール、好ましくはスチー
ルで作ることができる。

発明の別の実施態様は、液体トランスファー品の製造方
法であって、 （ａ） 品に、セラミック及び金属カーバイドからなる
群より選ぶコーティング材料の内の少なくとも１つの層
を被覆し； （ｂ） 品の被覆面の上に、選択したエネルギーレベル
の放射線のビームを透過させないマスク材料を付着さ
せ； （ｃ） 不連続領域のレジスト層をマスク材料の上に付
着させて、レジスト層によっておおわれないマスク材料
の露出した領域の上に所望のパターンを生じ； （ｄ） レジスト層によっておおわれないマスク材料の
露出した領域を取り去り、それで被覆材料の露出した表
面上に所望のパターンを形成し； （ｅ） 放射線のビームを有するレーザーを品の表面に
向け、そこでマスク材料によっておおわれないコーティ
ング材料の露出した領域の表面において、液体を受ける
ように適応させたウエルのパターンを生じ、他方、マス
ク材料は放射線のビームが該マスク材料を透過するのを
防止し、それでマスク材料によっておおわれたコーテイ
ング材料の領域を保護し； （ｆ） マスク材料を品から取り去る 工程を含む前記方法を指向する。

所望の場合、工程（ｃ）においてマスク材料の上に付着
させたレジスト材料は道具を供給する工程（ｅ）の前に
取り去ることができる。また、マスク材料の被面への一
層良好な接着力を得るために、工程（ａ）における被覆
品を比較的小さい放射線のビームを使用してレーザー処
理して表面に複数の小さなウエルを生じることができ
る。深さ１〜８ミクロン、好ましくは約４ミクロン及び
1cm当り200〜300ラインで配置したウエルのレーザー彫
刻がほとんどの用途について適している。

好ましいマスク材料は銅であり、これを、プラズマスプ
レーコーティングのような慣用の技法を用いて被覆品の
上に付着させることができる。所望の場合には、マスク
材料の付着層を磨き仕上げ或はその他の方法で仕上げて
円滑な表面を生じることができる。

ポリマーのようないくつかのレジスト材料は、初めに有
機溶媒に可溶性であるが、適当な光源に暴露した後に、
同じ溶媒に不活性になることが知られている。すなわ
ち、これらのレジスト材料の内の１つをマスク材料の層
の上に付着させ、所定の領域に関してカチオン性放射線
のような光に暴露するならば、光に暴露した領域は不活
性になり、レジスト材料の未暴露領域は可溶性のままに
なる。品の上にレーザー彫刻する所望のパターンは、レ
ジスト層における未露出領域によって形成することがで
き、それで未露出領域を溶解してマスク材料を露出さ
せ、これを次いで化学的或は機械的手段によって取り去
る。レジスト被覆マスク材料の残りの領域はパルスレー
ザーのような放射線のビームを透過させず、よって、品
をレーザー彫刻する場合、レーザービームは品の露出被
覆領域のみを透過することになる。所望の場合には、レ
ジスト層を適当に取り去った後に、適した溶媒において
溶解することによってレーザー彫刻することができる。
レジスト層を取り去らないマスク層の部分上に残す場
合、レジスト層及びマスク層は化学的或は機械的手段に
よってレーザー彫刻した後に取り去ることができる。次
いで、円滑なフラット表面をもたらすために、品を研削
仕上、等によって適当に仕上げ加工して所望の荒さにす
ることができ、この場合、ドクターブレードが表面上の
液体を容易にかつ効率的に取り去ることができる。こう
して、レーザー彫刻したウエルは液体を収容し、品の残
りの領域は平らになり、それで、平らな表面上の液体を
ドクターブレードによって容易に取り去ることができ
る。

マスク材料の選択した部分を取り去るつもりの場合、溶
解しない或は影響されない任意の適したレジスト材料を
使用することができる。例えば、マスク材料を銅にする
場合、レジスト材料は品の上の銅の露出領域を取る去る
のに用いる食刻溶液によって影響されてはならない。適
したレジスト材料は米国特許4,062,686号、同3,726,685
号及び同3,645,744号に開示されているタイプのポリマ
ーである。これらの参考文献を本明細書中に援用する。

任意の適したセラミックコーティング、例えば耐火性酸
化物或は金属カーバイドコーティングをロールの表面に
塗布することができる。例えば下記を用いることができ
る：炭化タングステン−コバルト、炭化タングステン−
ニッケル、炭化タングステン−コバルトクロム、炭化タ
ングステン−ニッケルクロム、クロム−ニッケル、酸化
アルミニウム、炭化クロム−ニッケルクロム、炭化クロ
ム−コバルトクロム、タングステン−炭化チタン−ニッ
ケル、コバルト合金、コバルト合金における酸化物分散
体、アルミニウム−チタニア、銅ベースの合金、クロム
ベースの合金、酸化クロム、酸化クロム＋酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、チタン＋酸化アルミニウム、鉄ベー
スの合金、鉄ベースの合金に分散させた酸化物、ニッケ
ル及びニッケルベースの合金等。酸化クロム（Cr
₂O₃）、酸化アルミニウム（Al₂O₃）、酸化ケイ素或はこ
れらの混合物をコーテイング材料として用いることがで
き、酸化クロムが最も好ましい。

セラミック或は金属カーバイドコーティングを、２つの
よく知られた技法、すなわち、デトネーションガンプロ
セス或はプラズマコーティングプロセスのいずれかによ
ってロールの金属表面に適用することができる。デトネ
ーションガンプロセスはよく知られており、米国特許2,
714,563号、同4,173,685号及び同4,519,840号に十分に
記載されており、これらの米国特許の開示を本明細書中
に援用する。基材を塗布する慣用のプラズマ技法は米国
特許3,016,447号、同3,914,573号、同3,958,097号、同
4,173,685号及び同4,519,840号に記載されており、これ
らの米国特許の開示を本明細書中に援用する。プラズマ
プロセスか或はＤ−ガンプロセスのいずれかによって塗
布するコーティングの厚さは0.5〜100ミル（0.013〜2.5
mm）の範囲にすることができ、かつ荒さはプロセス、す
なわちＤ−ガン或はプラズマ、コーティング材料のタイ
プ、コーティングの厚さに応じて約50〜約1000Raの範囲
にする。

ロール上のセラミック或は金属カーバイドコーティング
を、上述した通りにして、好ましくは適当な細孔シーラ
ント、例えばエポキシシーラント、例えばユニオンカー
バイドコーポレーションから入手し得るUCAR100エポキ
シで処理することができる。処理は細孔をシールし水分
或はその他の腐食性物質がセラミック或は金属カーバイ
ドコーティングを透過してロールの下層スチール構造を
侵食及び劣化するのを防ぐ。

コーティングを塗布した後に、レーザー処理するのに表
面を平らにするために、慣用の研削仕上技法によってロ
ール表面の所望の寸法及び許容差に仕上げ、平滑度約20
〜約10マイクロ−インチ（51〜25マイクロ−cm）Raにす
る。

トランスファーする液体の容量は各々のウエルの容積
（深さ及び直径）及び単位面積当りのウエルの数によっ
て調節する。レーザー形成するウエルの深さは２ミクロ
ン又はそれ以下のような数ミクロンから250ミクロン又
はそれ以上程に大きい範囲にすることができる。各々の
ウエルの平均直径をパターン及び線１インチ当りのレー
ザー形成するウエルの数によって調節するのはもち論で
ある。ロールの表面上の領域を２つの部分に分割してウ
エルの不均一分布或はパターンを表面上に形成するのが
好ましい。１つの部分はウエルを均一なパターン、例え
ば直角パターン、30゜パターン或は45゜パターンで含
み、レーザー形成したウエルの直線１インチ当りの数を
代表的には80〜550にし、残りの第２部分はウエルのな
いもの（ランド領域）にする。ウエル収容領域とランド
領域との間の転位において、リキャストがランド領域上
に存在すれば、ドクターブレードを表面上に通して液体
を取り去る際に、インクがよごれてウエルの存在しない
部分に入ることになる。この問題は、ウエルの間のラン
ド領域においてリキャストの存在しないランド領域をも
たらすことによって、回避する。

セラミック或は金属カーバイドコーティングにおいてウ
エルを形成するのに、広範囲のレーザーマシンが利用可
能である。通常、レーザーパルス当り0.001〜0.4ジュー
ルの放射線のビーム或はパルスを10〜300マイクロ秒の
期間発生することができるレーザーを使用することがで
きる。レーザーパルスは、所望のウエルの特定のパター
ンに応じて30〜2000マイクロ秒離すことができる。エネ
ルギー及び期間の一層大きい或は一層小さい値を用いる
ことができ、かつ当分野において容易に利用し得る他の
レーザー彫刻技法を本発明について使用することができ
る。レーザー彫刻した後に、荒さは代表的には20〜1000
マイクロ−インチ（51〜2500マイクロ−cm）Raの範囲に
なり、かつウエルは直径10〜300ミクロン及び高さ２〜2
50ミクロンの範囲になることができる。

液体トランスファー品の被覆面をレーザー処理した後
に、被覆面を、マイクロフィニッシング（また、スーパ
ーフィニッシングとも呼ばれる）技法、例えば、Carbid
e and Tool Journal,3月/4月、1988、パブリケーション
にAlan P.Dinsbergが「Rall Superfinishing with Coat
ed Abrasives」で載せている技法を用いて、仕上げ加工
して約６マイクロ−インチ（15マイクロ−cm）Raより小
さくすることができる。マイクロフィニッシング技法は
彫刻したロールの全長にわたって予測可能なばらつきの
ない表面をもたらしかつリキャストのない表面をもたら
す。よって、望まない流体を全てドクターブレードによ
ってランド領域から取り去ることができる。その上、マ
イクロフィニッシング技法は被覆品の所望の仕上げをも
たらすことができる。

受面にトランスファーすることができる液体は、リン
ク、液体接着剤、等のような任意の液体である。

第１図はポリマーの第１層４と銅の第２層６とからなる
２層フィルム２を示す。ポリマー層４はパルスレーザー
のビームを透過させ、銅層６はパルスレーザーのビーム
を透過させず、それで、銅層６に向けるパルスレーザー
のビームは銅層６を透過してポリマー層４に接触しな
い。第１図に示す通りに、不連続領域５は銅層６でおお
われないポリマー層４の露出した領域によって定められ
る。この２層フィルム２におけるこれらの不連続領域５
を用い、慣用のタイプのレーザー装置を使用してレーザ
ー彫刻されるパターンを表面に付与することができる。

第２及び３図は第１図の２層フィルム２をプリントロー
ル８のまわりに巻いた状態を示し、プリントロール８
は、第３図に示す通りに、スチール基材12をセラミック
コーティング14で被覆させてなる。前に検討した通り
に、２層フィルム２をプリントロール８のまわりに配置
する場合、パルスレーザーのビームをプリントロール８
の領域に横ざまに向け、それで、エネルギーのビームは
露出した銅領域６によって吸収及び／又は反射され、露
出したポリマー領域４を通過される。パルスレーザーは
露出したポリマー領域５でおおわれた領域に透過し、プ
リントロール８上のセラミック被覆層14においてウエル
を形成する。レーザー彫刻した後に、２層フィルム２を
取り去り、それでレーザー彫刻されたプリントロールを
露出させる。第６図は第１、２及び３図の２層フィルム
２を用いて作製することができるレーザー彫刻したロー
ル16を示す。レーザー彫刻したロール16は複数のウエル
18を有するように示し、各々のウエル群は第２図に示す
露出させたポリマー領域５に対応する不連続パターンを
形成する。

第６及び９図に示すレーザーウエルを、発明を一層良く
理解することができるように、実際に作られるよりも一
層大きく示す。実際上、各々のウエルは非常に小さいの
で、肉眼では見えないであろう。

第４及び５図は発明の別の実施態様を例示するものであ
り、所望のパターンの銅層20をプリントロール24のスチ
ール基材21上のセラミック被覆層22の表面上に配置す
る。前に検討した通りにして、銅層20をセラミック被覆
したプリントロール24の上に付着させ、次いでレジスト
層を銅の上に付着させた後にレジスト層を選択的に光に
暴露させることによって所望のパターンを生じ、残留レ
ジスト層及び銅を取り去って、第４及び５図に示す通り
に、露出したセラミック領域の幾何学形状26がプリント
ロール24の上に残る。詳細には、第４図は、セラミック
被覆プリントロール24がその表面上に銅20の層を付置さ
せ、銅20の層はプリントロール24の上のセラミック被覆
材料22の露出領域26を有するように示す。プリントロー
ル24のレーザー彫刻はレーザーパルスのビームを銅層に
よって吸収及び／又は反射させかつ被覆層22を透過させ
る。銅を機械的或は化学的手段によって取り去ると、第
６図に示すタイプのレーザー彫刻したプリントロール16
が作られる。このように、第６図のレーザー彫刻したプ
リントロール16は第１〜３図に示す２層フィルムを使用
して或は第４及び５図に示す通りに銅を直結プリントロ
ールの上に付着させることによって作ることができる。

第７図は第１図に示すのと同様の２層フィルム30を示す
が、ポリマーシート34の上に分散させた銅32は第１図の
ポリマー層４の上に分散させた銅６のネガと同様であ
り、追加銅幾何学形状35を外銅幾何学形状36内に配置す
る点で異る。この第７図に示す通りに、銅32は複数の独
立した幾何学形状35及び36を形成する。この２層フィル
ム30をセラミック被覆プリントロールの上に重ね、次い
でプリントロールを上述した通りにしてレーザー彫刻す
ることによって、第９図に示す通りにウエルの存在しな
い領域44が幾何学形状を形成するレーザー彫刻されたプ
リントロール40を製造することができる。プリントロー
ル40はインクのような液体を受け入れるウエル42を複数
収容し、それでインクを受面にトランスファーさせ、イ
ンクのない幾何学形状44を有するプリントが残り得るこ
とを注記する。

第８図はセラミック被覆プリントロール50の上の種々の
幾何学形状53及び54の銅分散された層52を示す。分散さ
せた銅形状53及び54は、銅を第４図に示すプリントロー
ル上に付着させた通りにして付着させることができる。
第８図に示すセラミックプリントロール50を使用して、
プリントロール50を上述した通りにしてレーザー彫刻し
て銅を取り去ると、第９図に示す通りのウエルのない領
域44が幾何学形状を形成するレーザー彫刻されたプリン
トロール40が生じる。プリントロール40はインクのよう
な液体を受け入れるウエル42を複数収容し、それでイン
クを受面にトランスファーさせ、インクのない幾何学形
状56を有するプリントが残り得ることを注記する。

例１ 直径150ミリメートルのスチールグラビアロールに酸化
クロム（Cr₂O₃）の0.012インチ（0.30mm）の層を被覆し
た。厚さ0.010インチ（0.25mm）のMylarポリエステルフ
ィルムを用い、これに銅ホイルを結合させて２層フィル
ムを作製した。非食刻性の保護コーティングを銅ホイル
の選定した領域に付着させて保護層を被覆しない銅の領
域において不連続パターンを定めた。露出した銅（未被
覆銅）を、塩化第二鉄を用いて食刻して取り去った。残
留する銅領域は、レーザーマシンからの放射線のパルス
を吸収及び／又は反射する領域になった。

２層フィルムを被覆したグラビアロールの上に重ね、CO
₂を用いたレーザーマシンを使用して放射線のパルスを
発生させて２層フィルムに向けた。パルスは銅領域によ
って吸収及び／又は反射されかつMylarポリエステルフ
ィルム（銅層を含有しない）を透過した。使用したレー
ザーは下記のパラメータを有していた： 周波数 1300Hz パルス幅 200US 電流 70ミリアンペア 平均電力 65ワット パルス当りのエネルギー 50mj（ミリジュール） 焦点距離 3.5インチ（8.9cm） ビームコリネーターエクスペンダー ２倍 Mylar層を透過させた放射線のパルスはグラビアローの
被覆面に接触して被覆面においてくぼみ或はウエルを複
数生じた。レーザーからのパルスは全く均一のエネルギ
ーであり、よって、被覆面において均一なウエルを複数
生じてロール上にパターンを定めた。こうして、パター
ンの境界を定めるウエルは、パターンの中央内に収容さ
れるウエルと同じ深さ及び寸法を有していた。境界領域
におけるウエルのこの均一性は、受面上にプリントする
際にパターンのエッジが毛羽立つのを防ぐ。

レーザー処理した被覆グラビアロールを、フィルム裏付
ダイヤモンドテープからなるロールを被覆ロール上に所
望の速度約120rpmで移動させて用いてマイクロ仕上げし
てウエルを定めるリキャスト領域の除去を助成した。仕
上げ加工した表面は荒さ約３マイクロ−インチ（7.6マ
イクロ−cm）Raを有していた。ウエルのパラメータは下
記の通りであった： 彫刻したままのウエル直径 0.122ミリメートル 仕上げ加工したままのウエル直径0.114〜0.112ミリメー
トル 彫刻したままのウエル深さ 0.075ミリメートル 仕上げ加工したままのウエル深さ 0.063ミリメートル 仕上げ加工したままのリキャストの高さ 0.003ミリメー
トル ウエルを検査して、パターンの中央及びウエルの境界に
おける全てのウエルは総括寸法が同じであり、よって、
ロールは印刷用に使用する場合、毛羽立ったエッジを持
たないパターンを受面に確実に付与することを示した。

例２ 直径150ミリメートルのスチールグラビアロールに酸化
クロム（Cr₂O₃）の0.012インチ（0.30mm）の層を被覆し
た。厚さ0.010インチ（0.25mm）のMylarポリエテルフィ
ルムを用い、これに銅ホイルを結合させて２層フィルム
を作製した。非食刻性の保護コーティングを銅ホイルの
選定した領域に付着させて保護層を被覆しない銅の領域
において不連続パターンを定めた。露出した銅（未被覆
銅）を、塩化第二鉄を用いて食刻して取り去った。残留
する銅領域は、レーザーマシンからの放射線のパルスを
吸収及び／又は反射する領域になった。

２層フィルムを被覆したグラビアロールの上に重ね、CO
₂を用いたレーザーマシンを使用して放射線のパルスを
発生させて２層フィルムに向けた。パルスは銅領域によ
って吸収及び／又は反射されかつMylarポリエステルフ
ィルム（銅層を含有しない）を透過した。使用したレー
ザーは下記のパラメータを有していた： 周波数 1000Hz パルス幅 200US 電流 50ミリアンペア 平均電力 53ワット パルス当りのエネルギー 53mj（ミリジュール） 焦点距離 3.5インチ（8.9cm） ビームコリネーターエクスペンダー ２倍 Mylar層を透過させた放射線のパルスはグラビアロール
の被覆面に接触して被覆面においてくぼみ或はウエルを
複数生じた。レーザーからのパルスは全く均一のエネル
ギーであり、よって、被覆面において均一なウエルを複
数生じてロール上にパターンを定めた。こうして、パタ
ーンの境界を定めるウエルは、パターンの中央内に収容
されるウエルと同じ深さ及び寸法を有していた。境界領
域におけるウエルのこの均一性、受面上にプリントする
際にパターンのエッジが毛羽立つのを防ぐ。

レーザー処理した被覆グラビアロールを、フィルム裏付
ダイヤモンドテープからなるロールを被覆ロール上に所
望の速度約120rpmで移動させて用いてマイクロ仕上げし
てウエルを定めるリキャスト領域の除去を助成した。仕
上げ加工した表面は荒さ約３マイクロ−インチ（7.6マ
イクロ−cm）Raを有していた。ウエルのパラメータは下
記の通りであった： 彫刻したままのウエル直径 0.122ミリメートル 仕上げ加工したままのウエル直径 0.105ミリメートル 彫刻したままのウエル深さ 0.100ミリメートル 仕上げ加工したままのウエル深さ 0.056ミリメートル 仕上げ加工したままのリキャストの高さ 0.002ミリメー
トル ウエルを検査して、パターンの中央及びウエルの境界に
おける全てのウエルは総括寸法が同じであり、よって、
ロールは印刷用に使用する場合、毛羽立ったエッジを持
たないパターンを受面に確実に付与することを示した。

例３ 直径150ミリメートルのスチールグラビアロールに酸化
クロム（Cr₂O₃）の0.012インチ（0.30mm）の層を被覆し
た。厚さ0.010インチ（0.25mm）のMylarポリエテルフィ
ルムを用い、これに銅ホイルを結合させて２層フィルム
を作製した。非食刻性の保護コーティングを銅ホイルの
選定した領域に付着させて保護層を被覆しない銅の領域
において不連続パターンを定めた。露出した銅（未被覆
銅）を、塩化第二鉄を用いて食刻して取り去った。残留
する銅領域は、レーザーマシンからの放射線のパルスを
吸収及び／又は反射する領域になった。

２層フィルムを被覆したグラビアロールの上に重ね、CO
₂を用いたレーザーマシンを使用して放射線のパルスを
発生させて２層フィルムに向けた。パルスは銅領域によ
って吸収及び／又は反射かれかつMylarポリエステルフ
ィルム（銅層を含有しない）を透過した。使用したレー
ザーは下記のパラメータを有していた： 周波数 2500Hz パルス幅 100US 電流 90ミリアンペア 平均電力 65ワット パルス当りのエネルギー 26mj（ミリジュール） 焦点距離 2.5インチ（6.4cm） ビームコリネーターエクスペンダー ２倍 Mylar層を透過させた放射線のパルスはグラビアロール
の被覆面に接触して被覆面においてくぼみ或はウエルを
複数生じた。レーザーからのパルスは全く均一のエネル
ギーであり、よって、被覆面において均一なウエルを複
数生じてロール上にパターンを定めた。こうして、パタ
ーンの境界を定めるウエルは、パターンの中央内に収容
されるウエルと同じ深さ及び寸法を有していた。境界領
域におけるウエルのこの均一性は、受面上にプリントす
る際にパターンのエッジが毛羽立つのを防ぐ。

レーザー処理した被覆グラビアロールを、フィルム裏付
ダイヤモンドテープからなるロールを被覆ロール上に所
望の速度約120rpmで移動させて用いてマイクロ仕上げし
てウエルを定めるリキャスト領域の除去を助成した。仕
上げ加工した表面は荒さ約３マイクロ−インチ（7.6マ
イクロ−cm）Raを有していた。ウエルのパラメータは下
記の通りであった： 彫刻したままのウエル直径 0.08〜0.063ミリメートル 仕上げ加工したままのウエル直径 0.07〜0.052ミリメー
トル 彫刻したままのウエル深さ 0.030ミリメートル 仕上げ加工したままのウエル深さ 0.021ミリメートル 仕上げ加工したままのリキャストの高さ ０ミリメートル ウエルを検査して、パターンの中央及びウエルの境界に
おける全てのウエルは総括寸法が同じであり、よって、
ロールは印刷用に使用する場合、毛羽立ったエッジを持
たないパターンを受面に確実に付与することを示した。

例４ スチールグラビアロールに酸化クロムの0.012インチ
（0.30mm）の層を被覆した。ロールをレーザー彫刻して
深さ0.004ミリメートル及び1cm当り200〜300ライン分散
させたウエルを作り、それでコーティングの表面が銅層
を受け入れるのを一層受け入れやすくした。慣用のプラ
ズマ蒸着手段を用いて、厚さ0.15ミリメートルの銅層を
レーザー彫刻した被覆面の上に蒸着させた。感光性ポリ
マーレジストを銅表面上に付着させ、所望のパターンを
有するネガを感光性ポリマーレジストの上に置いた。ネ
ガにおける露出させた感光性ポリマーレジスト領域を適
当な光源に暴露させ、それから次いで感光性ポリマーレ
ジストを発現させた。光源を接触させない感光性ポリマ
ーレジストの領域を取り去って露出させた銅領域が残
り、これもまた慣用の食刻によって取り去った。レジス
トによっておおわれた残留銅領域はレーザーパルスを吸
収及び／又は反射することができた。

慣用のレーザー装置を使用して放射線のパルスをグラビ
アロールに横ざまに向け、それで、銅領域はパルスを吸
収及び／又は反射し、パルスは露出されたセラミック領
域に接触して該露出セラミック領域においてウエルを形
成した。次いで、ロール上に残る銅領域を取り去った。

レーザー処理したロールを次いで例３に記載する通りに
してマイクロ仕上げして荒さ約３マイクロ−インチ（7.
6マイクロ−cm）Raに仕上げた。ウエルを検査して、パ
ターンの中央及びウエルの境界における全てのウエルは
総括寸法が同じであり、よって、ロールは、印刷用に使
用した際に、確実に毛羽立ったエッジを持たないパター
ンを受面に付与することを示した。

本発明によって、発明の範囲から逸脱しないで多くの可
能な実施態様をなし得るので、記述した全ての事項は制
限する意味でなく、例示と解すべきことは理解されるも
のと思う。例えば、本発明を用いて、液体或は接着剤の
パターンを紙、布、フィルム、木材、スチール、等に付
与することができる液体トランスファー品を製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において用いるための２層マスクシート
の斜め正面図である。 第２図は第１図の２層マスクシートでおおったプリント
ロールの側面図である。 第３図は第２図のプリントロールの線３−３についての
断面図である。 第４図は本発明において用いるためのマスク材料で被覆
したプリントロールの側面図である。 第５図は第４図のプリントロールの線４−４についての
断面図である。 第６図は本発明に従って作ったレーザー彫刻したプリン
トロールの側面図である。 第７図は本発明において用いるための別の２層マスクシ
ートの正面図である。 第８図は本発明において用いるためのマスク材料で被覆
したプリントロールの別の実施態様の側面図である。 第９図は本発明に従って作ったレーザー彫刻したプリン
トロールの側面図である。 ２、30……２層フィルム ４、34……ポリマー層 ５……不連続領域 ６、20、32……金属層 ７……不連続パターン ８、24、40、50……プリントロール 12、21……基材 14、22……セラミック被覆層 16……レーザー彫刻したロール 18、42……ウエル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−305640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−275783（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−16721（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を別の面にトランスファーする際に用
   いる液体トランスファー品の製造方法であって、 （ａ） 品に、セラミック及び金属カーバイドからなる
   群より選ぶコーティング材料の内の少なくとも１つの層
   を被覆し； （ｂ） 被覆面の上に、選択したエネルギーレベルの放
   射線のビームを透過させない不連続物質の着脱し得るマ
   スク材料を重ね； （ｃ） 該選択したエネルギーレベルの放射線のビーム
   を有するレーザーを品の被覆面に向け、それで不連続マ
   スク材料によっておおわれない被覆面の領域において液
   体を受け入れるように適応させたウエルのパターンを生
   じ、該ウエルのパターンは不連続マスク材料によってお
   おわれない被覆面の領域によって定められるようにし； （ｄ） 被覆品からマスク材料を取り去る 工程を含む方法。
2. 【請求項２】工程（ａ）の後に、下記の工程： （ａ′） 被覆面を処理して荒さ51マイクロ−cm（20マ
   イクロ−インチ）Ra未満を得る、或は（ａ′）被覆面を
   シーラントでシールする を加える特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】工程（ｂ）における前記着脱し得るマスク
   材料が、選択したエネルギーレベルの放射線のビームを
   実質的に透過させる第１層と、該第１層の上に配置し
   た、選択したエネルギーレベルの放射線のビームを透過
   させない不連続物質の第２層とを有する２層フィルムか
   らなり、それで第２層によっておおわれない第１層の領
   域と定められる第１層におけるパターンを生じるもので
   あり、これを被覆品の表面に付着させる特許請求の範囲
   第１項記載の方法。
4. 【請求項４】工程（ｄ）の後に、下記の工程： （ｅ） レーザー処理した品の表面を円滑にして荒さ15
   マイクロ−cm（６マイクロ−インチ）Ra又はそれ以下に
   する を加える特許請求の範囲第１、２又は３項記載の方法。
5. 【請求項５】工程（ｃ）において、ウエルが直径10〜30
   0ミクロンでありかつ深さ２〜250ミクロンである特許請
   求の範囲第１、２又は３項記載の方法。