JPH07893A - ロールコーターのドクターブレード及びインク循環方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ロールコーターの構造が簡単で、な
お且つ液溜りに長時間インクが滞在することによる不揮
発分変化に寄る塗布ムラの発生及び液溜りに混入した異
物やゴミによる塗布欠陥の発生しにくいロールコーター
のドクターブレード及びインク循環方法を提供すること
を目的とする。 【構成】本発明は、ロールコーターに用いるブレードを
二重構造として、ロールとブレードの接触する側のイン
ク溜りから溢れでるインクを回収する溝を設けて、粘度
が２０〜９０ポイズに至るインクの循環を可能とし、戻
りのインクを粘度調節すると共に濾過してロールコータ
ーに持ち込まれるゴミや異物がブレード内に滞在するこ
とを防ぐことを可能とする、タンクと攪拌機及び溶剤ポ
ンプと循環ポンプを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロールコーターのドクタ
ーブレード及びインク循環方法に関し、詳しくは、プリ
ント配線板製造或いは金属箔、金属板のエッチング加工
に用いられる液状エッチングレジストを塗布するロール
コーターのドクターブレード及びインク循環方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、板材にレジストインク等の溶液を
基材面内に均一に塗布する方法として、スクリーン印刷
機やカーテンコーター或いはスプレーコーターが用いら
れている。

【０００３】スクリーン印刷機は、メッシュを張った枠
（スクリーン）内にインクを広げ、板材の面に平行に配
置して、スキージで基材に押し付けるようにしごき、イ
ンクを基材に均一に塗布するものである。

【０００４】インクは、フィラー等の入った構造粘性を
有するものが使われるが、スクリーン印刷の場合、フィ
ラーのないインクは、構造粘性を有しないために用いる
ことができない。何故ならば、構造粘性のないインクを
スクリーンに注入すると即座にインクがメッシュ目を通
り抜けて垂れ流れてしまうので、インクをスクリーンに
広げることが不可能であり、板材の面に均一に塗布する
ことが不可能なためである。

【０００５】ところが近年、金属のエッチング加工で
は、微細な線や線間を表現する必要から、インク内にフ
ィラーを入れないものが増えている。従って構造粘性の
ないインクを塗布する必要からカーテンコーターやスプ
レーコーターが用いられているが、これらの方法では両
面を同時に塗布することが困難である。カーテンコータ
ーとは、重力を用いて、上部から滝のようにスリットか
ら液体を流し、カーテンのように薄い広い幅の流れを作
り、該流れに板材を横切らせて面内均一に液体を塗布す
るものである。また、スプレーコーターでは、ミストが
裏に回ると均一な塗布ができるため片面を塗布し、塗布
しない面は、吸い取り紙を密着する方法などが取られて
いる。

【０００６】ロールコーターは、このような事情から両
面同時に塗布できる方法として開発され、ゴムライニン
グロールに螺旋溝を彫ったロールの溝にインクを回転し
ながら注入し、板材に転写する技術である。

【０００７】ゴムライニングロールの溝に入ったインク
は、板材の表面に押し付けることで板材に転写され、面
内均一に塗布可能である。溝の深さが一定の螺旋溝であ
れば溝の深さに相当する転写量が得られる。従って、溝
の深さを調節することで塗布するインク等、液体の膜厚
が決定され、板材の厚みや材質に関係なく安定に膜厚が
決まるため、生産性の高い塗布装置である。

【０００８】しかし、従来のロールコーターのドクター
ブレードは、金属を削り出し堰板として堰板内にインク
を充填して用いていたため、堰板内のインクが少なくな
ると、自動或いは手動でインクを継ぎ足す操作を行う必
要があった。本方法では、数時間でインク内の溶剤が蒸
発することにより塗布ムラが発生したり、基材より持ち
込まれたゴミがドクターブレード内に溜ることで塗布欠
陥が発生しやすかった。

【０００９】また、ドクターブレードを金属のロールで
構成した場合、ロールコーターの塗布ロールと金属ロー
ルを遵方向に回転し、金属ロールを掻き取ることでゴミ
液溜りにゴミが溜ることはないが、金属ロールを回転す
る必要があり、回転させるための駆動系を必要とするの
で構造が複雑になるという欠点があった。

【００１０】ここでロールコーターの基本構造について
説明すると、図１及び図２に示す片面ロールコーターで
は、コーティングロール１に対してドクターブレード２
が平行に設けてある。インク３をドクターブレード２の
堰板内に入れ、ロール１を矢印の方向に回転すると溝の
中にインク３が入り、板材４に押し当てながら回転する
と板材４上にインク３が均一に塗布される。

【００１１】図３及び図４は、ドクターブレードに金属
ロールを用いた場合を示すものであり、コーティングロ
ール１に対して平行に金属ロール５を回転できる構造と
して平行に設ける。コーティングロール１と金属ロール
５の間にインク３を注入してコーティングロール１及び
金属ロール５を矢印の方向に回転させながら板材４に押
し当てることで、板材４の表面にインク３を均一な膜厚
で形成することができる。

【００１２】図５及び図６に示す両面ロールコーター
は、片面ロールコーターのコーティングロール１とドク
ターブレード２（或いは前記図３及び図５で示した金属
ロール５を用いてもよい。）の組合せが二対平行に夫々
配置された構造となっている。上下のコーティングロー
ル１はそれぞれ矢印の方向に回転して、上下のコーティ
ングロール１の間に板材４を入れることで板材４の表裏
にインク３を均一な厚みで塗布することが可能である。

【００１３】しかしながら、長時間塗布する場合、図１
〜図６に示したロールコーターのドクターブレード２或
いは金属ロール５とコーティングロール１の間にできる
溝にインクを注入してドクターブレード２の金属ロール
５の両端からインクを回収する場合、粘度が２０ポイズ
以上になった場合、流動性が悪くコーティングロール１
の両端ではインクが不足してカスレが発生しやすい。

【００１４】一方、供給量を増やしコーティングロール
１両端にカスレが発生し難いように充分な量を供給した
場合、流動性が悪く供給部からドクターブレード２或い
は金属ロール５から溢れでるといった問題があった。

【００１５】更に、目的とする金属のエッチング加工に
用いられるエッチングレジストの塗布では、厚みむらや
塗布欠陥がある場合、著しく解像度が低下する。

【００１６】金属のエッチング加工は、概ね金属板の表
面に紫外線硬化型の感光層を形成して、未露光部分を溶
剤或いはアルカリ水溶液で溶解剥離して、現像し、画像
を形成する。その後、露出した金属部分を酸等で溶解す
ることで所望の形状の金属箔や板を得る。

【００１７】金属板や箔の表面に形成した感光層に厚み
むらが生じた場合、露光時に画像に歪が発生して、精度
の高い画像が得られない。これは、感光層の薄い部分は
紫外線が深部まで硬化するが、厚い部分では深部まで硬
化しないため、現像後の金属部と感光層の形状が異なる
ことになり、エッチング後の形状が所定の形状と異なっ
てしまうことによる。

【００１８】また、塗布欠陥等の未塗布部分やゴミの付
着は、特に説明を要しないが、ゴミの場合は、マスクフ
ィルムが感光層表面から浮き、光が散乱するために画像
が目的よりも広がってしまう。カスレは、エッチングレ
ジストが無いため、エッチングにより金属が溶解してし
まい製品欠陥となる。

【００１９】この様にロールコーターの問題点が及ぼす
塗布欠陥や、厚みむらから発生する製品欠陥を少なくす
ることが望まれていた。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ロールコー
ターの構造が簡便で、なお且つ液溜りに長時間インクが
滞在することによる不揮発分変化による塗布ムラの発
生、及び液溜りに混入した異物やゴミによる塗布欠陥の
発生しにくいロールコーターのドクターブレード及びイ
ンク循環方法を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るドクターブレードは、ロールコーターに
用いるブレードを二重構造として、ロールとブレードの
接触する側のインク溜りから溢れでるインクを回収する
溝を設けて、粘度が２０〜９０ポイズに至るインクの循
環を可能としたことを特徴とする。

【００２２】また、上記目的を達成するための本発明の
インク循環システムは、ロールコーターに用いるブレー
ドを二重構造として、ロールとブレードの接触する側の
インク溜りから溢れでるインクを回収する溝を設けて、
粘度が２０〜９０ポイズに至るインクの循環を可能と
し、戻りのインクを粘度調整すると共に濾過してロール
コーターに持ち込まれるゴミや異物がブレード内に滞在
することを防ぐことを可能とする、タンクと攪拌機及び
溶剤ポンプと循環ポンプを有することを特徴とする。

【００２３】

【発明の具体的構成】本発明の具体的構成について、以
下、詳しく説明する。図７及び図８の、コーティングロ
ール１に二重構造ドクターブレード６を平行に配置し、
コーティングロール１に対してネジやスプリング或いは
エアーシリンダーを用いて圧力を加える構造として、コ
ーティングロール１に刻まれた溝にインク３を定量入れ
ていく。図９の二重構造ドクターブレード６とコーティ
ングロール１に接する部分に形成したインク溜りである
インク供給溝６Ａにインク３を注入する。インク３は、
塗布により消費される量よりも多くの量を注入する。イ
ンク供給溝６Ａから溢れ出たインク３は、インク排出溝
６Ｂに流れ出て回収され更に排出できる構造となってい
る。

【００２４】図９の二重構造ドクターブレード６のイン
ク排出溝６Ｂに流れ込んだインク３は、図１０の粘度調
節可能なインク循環装置に入り、また二重構造ドクター
ブレード６のインク供給溝（図９のインク供給溝６Ａ）
に供給される。

【００２５】インク３の循環について図１０に基づきさ
らに説明すると、二重構造ドクターブレード６のインク
排出口８からインク回収ポンプ９で吸引して、粘度調整
タンク１３にインク３を流す。攪拌モーター１２の回転
数を一定として、負荷が一定となるように溶剤タンク１
０から溶剤滴下ポンプ１１を用いて溶剤を流し込む。粘
度調整タンク１３からインク供給ポンプ１４を用いて濾
過フィルター１５を通しながら、インク供給口７からド
クターブレード供給部６（図９のインク供給溝６Ａ）に
再び戻される。

【００２６】コーティングロール１が板材４から拾った
ゴミや異物は、図９のインク供給溝６Ａからインク排出
溝６Ｂにインク３と共に流れ出され、図１０に示すイン
ク循環装置の濾過フィルター１５に回収されるため、ゴ
ミの再混入を防ぐと共にインク３の粘度変化による厚み
の変動や塗布ムラを防ぐことができる。

【００２７】二重構造ドクターブレード６を用いたロー
ルコーターは、粘度が２０ポイズ以上のインクを用いて
もコーティングロール１の幅方向に均一に新しいインク
３と次々に液交換がなされ、インク３の溶剤成分の蒸発
による組成変化に伴う塗布ムラや、外部からのゴミの混
入に対して有効な塗布装置となった。

【００２８】両面ロールコーターとする場合は、コーテ
ィングロール１と二重構造ドクターブレード６を平行に
配した構造のものを、図５及び図６に示したように二対
用いることで両面塗布が極めて容易に可能となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、ドクターブレードを二重構造
として、インク供給溝とインク排出溝を設け、インク供
給溝から溢れ出たインクをインク排出溝を通して排出し
循環する構成をとることにより、ロールコーターの構造
が簡便で、なお且つ液溜りに長時間インクが滞在するこ
とによる不揮発分変化による塗布ムラの発生、及び液溜
りに混入した異物やゴミによる塗布欠陥の発生しにくい
という効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の片面ロールコーターを示す側面図であ
る。

【図２】図１の斜視図である。

【図３】従来の片面ロールコーター（ドクターブレード
に金属ロールを使用）を示す側面図である。

【図４】図３の斜視図である。

【図５】従来の両面ロールコーターを示す側面図であ
る。

【図６】図５の斜視図である。

【図７】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図８】図８の斜視図である。

【図９】図７及び図８のインク循環の一部を説明する概
略側面図である。

【図１０】図７及び図８のインク循環方法の一例を示す
説明側面図である。

【符号の説明】

１ コーティングロール ２ ドクターブレード ３ インク ４ 板材 ５ 金属ロール ６ 二重構造ドクターブレード ６Ａ インク供給溝 ６Ｂ インク排出溝 ７ インク供給口 ８ インク排出口 ９ インク回収ポンプ １０ 溶剤タンク １１ 溶剤滴下ポンプ １２ 撹拌モーター １３ 粘度調整タンク １４ インク供給ポンプ １５ 濾過フィルター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロールコーターに用いるブレードを二重構
   造として、ロールとブレードの接触する側のインク溜り
   から溢れでるインクを回収する溝を設けて、粘度が２０
   〜９０ポイズに至るインクの循環を可能としたことを特
   徴とするロールコーターのドクターブレード。
2. 【請求項２】ロールコーターに用いるブレードを二重構
   造として、ロールとブレードの接触する側のインク溜り
   から溢れでるインクを回収する溝を設けて、粘度が２０
   〜９０ポイズに至るインクの循環を可能とし、戻りのイ
   ンクを粘度調整すると共に濾過してロールコーターに持
   ち込まれるゴミや異物がブレード内に滞在することを防
   ぐことを可能とする、タンクと攪拌機及び溶剤ポンプと
   循環ポンプを有することを特徴とするロールコーターの
   インク循環方法。