JPWO2016170935A1 - 機能性シリンダ体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
磁性パターンと非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる層が複数形成された機能性シリンダ体及びその製造方法を提供する。シリンダ体本体と、磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層に凹部が形成されることにより、第一凹部パターンと第一非凹部パターンとが形成された第一パターンと、前記第一凹部パターンに埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターンと、を有する第一機能性パターン部と、前記第一凹部パターンよりもシリンダ体本体の浅い位置に形成され、磁性材料の磁性パターンと非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第二の機能性パターン部と、を少なくとも含む、機能性シリンダ体とした。
Description
本発明は、磁性材料の磁性パターンと非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる層が複数形成された機能性シリンダ体及びその製造方法に関する。
従来、凹部付シリンダ体として、グラビア製版ロールが知られている。グラビア製版ロールの一般的な製造工程は、例えば特許文献１の従来の技術の欄に記載されている。すなわち、搬入−クロム剥離−補正研磨・落版研磨−脱脂−水洗−酸洗い−水洗−硫酸銅メッキ−砥石研磨−感光膜塗布形成−レーザ露光装置による画像焼付−現像−食刻−レジスト剥離−クロムメッキ−ペーパー研磨−搬出の工程である。
また、表面強化被覆層としてＤＬＣを用いたグラビア製版ロールも例えば特許文献２から知られている。
また、グラビア製版ロールの全自動製造システムとしては、例えば特許文献３に記載されたものや特許文献４に記載されたものがある。
一方、様々な装置に用いられるシリンダとして、油圧や空圧タイプのシリンダが知られている（特許文献５及び特許文献６）。
本願出願人は、凹部付シリンダ体の凹部に磁性材料又は非磁性材料を埋設することで、新規な機能性シリンダ体とすることができることを見出し、本発明を完成させたものである。
即ち、本発明は、磁性パターンと非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる層が複数形成された機能性シリンダ体及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の機能性シリンダ体は、シリンダ体本体と、シリンダ体本体の磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層に凹部が形成されることにより、第一凹部パターンと第一非凹部パターンとが形成された第一パターンと、前記第一凹部パターンに埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターンと、を有し、前記第一材料層が磁性材料で構成される場合は、前記第一凹部パターンに非磁性材料を埋設し、前記第一材料層が非磁性材料で構成される場合は、前記第一凹部パターンに磁性材料を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第一の機能性パターン部と、前記第一凹部パターンよりもシリンダ体本体の浅い位置に形成され、シリンダ体本体の磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第二材料層に凹部が形成されることにより、第二凹部パターンと第二非凹部パターンとが形成された第二パターンと、前記第二凹部パターンに埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第二機能性パターンと、を有し、前記第二材料層が磁性材料で構成される場合は、前記第二凹部パターンに非磁性材料を埋設し、前記第二材料層が非磁性材料で構成される場合は、前記第二凹部パターンに磁性材料を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第二の機能性パターン部と、を少なくとも含む、機能性シリンダ体である。
本発明の機能性シリンダ体は、第一の機能性パターン部と第二の機能性パターン部の複数段に形成されるものであるが、第一の機能性パターン部と第二の機能性パターン部とを少なくとも含めばよいものであるから、さらに第三の機能性パターン部や第四の機能性パターン部を設けて、多段構造にしてもよい。
また、便宜上、前記第一材料層と前記第二材料層と称するが、前記第一材料層と前記第二材料層の材質は同一であっても構わない。また、第一機能性パターンと第二機能性パターンが両者ともに磁性材料や非磁性材料としてもよい。
前記第一の機能性パターン及び／又は前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記シリンダ体本体の径方向及び／又は軸方向に交互に形成されてなるのが好ましい。
前記第一の機能性パターン及び前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記第一の機能性パターンと前記第二の機能性パターンとが直交して形成されてなるのが好ましい。
前記シリンダ体本体の凹部が、レーザ製版によって作製されてなるのが好ましい。レーザ製版技術については、特許文献１〜４に開示された技術が適用できる。
前記磁性パターンが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏからなる群から選ばれた少なくとも一種の磁性材料から構成されてなるのが好ましい。これらを用いた合金であってもよい。
前記非磁性パターンが、Ｃｕ、Ａｌからなる群から選ばれた少なくとも一種の非磁性材料から構成されてなるのが好ましい。これらを用いた合金であってもよい。
前記磁性パターン及び前記非磁性パターンが、金属材料からなり、金属メッキによって形成されてなるのが好ましい。
前記シリンダ体本体の凹部の開口幅が１μｍ〜１０００μｍであるのが好ましい。また、１μｍ〜５０μｍであるのがより好ましく、１μ〜２０μｍであるのがさらに好ましい。
前記シリンダ体本体の凹部の深度が１μｍ〜１０００μｍであるのが好ましい。また、１μｍ〜５０μｍであるのがより好ましく、１μ〜２０μｍであるのがさらに好ましい。
本発明の装置は、前記機能性シリンダ体を備えた装置である。例えば、本発明機能性シリンダ体を備えた油圧シリンダ又はエアシリンダやそれらを備えた工作機械、並びにロボット、リニアセンサ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、航空機、人工衛星など、本発明の機能性シリンダ体を備えることができる装置であればいずれも含まれる。
前記機能性シリンダ体の外周面近傍に磁束検知手段を配置してなるのが好ましい。磁束検知手段としては、例えば環状にしたコイルなどが挙げられる。
本発明の機能性シリンダ体の製造方法は、前記機能性シリンダ体を製造するための機能性シリンダ体の製造方法であって、磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層が周面に形成されたシリンダ体本体を準備する工程と、前記第一材料層の表面にレジストを塗布する工程と、前記レジストをレーザ露光する工程と、を有し、第一凹部パターンと第一非凹部パターンとが形成された第一パターン形成工程と、前記第一パターンの凹部に、磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターンを埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせになるように形成する第一機能性パターン部形成工程と、前記第一機能性パターンが形成されたシリンダ体本体の周面に磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第二材料層を形成する工程と、前記第二材料層の表面にレジストを塗布する工程と、前記レジストをレーザ露光する工程と、を有し、第二凹部パターンと第二非凹部パターンとが形成された第二パターン形成工程と、前記第二パターンの凹部に、磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第二機能性パターンを埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせになるように形成する第二機能性パターン部形成工程と、を含む、機能性シリンダ体の製造方法である。
前記第一の機能性パターン及び／又は前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記シリンダ体本体の径方向及び／又は軸方向に交互に形成されてなるのが好ましい。
前記第一の機能性パターン及び前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記第一の機能性パターンと前記第二の機能性パターンとが直交して形成されてなるのが好ましい。
前記シリンダ体本体の凹部が、レーザ製版によって作製されてなるのが好ましい。レーザ製版技術については、特許文献１〜４に開示された技術が適用できる。
前記磁性パターンが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏからなる群から選ばれた少なくとも一種の磁性材料から構成されてなるのが好ましい。これらを用いた合金であってもよい。
前記非磁性パターンが、Ｃｕ、Ａｌからなる群から選ばれた少なくとも一種の非磁性材料から構成されてなるのが好ましい。これらを用いた合金であってもよい。
前記磁性パターン及び前記非磁性パターンが、金属材料からなり、前記磁性パターン及び前記非磁性パターンを前記形成する金属メッキ工程をさらに含むのが好ましい。
本発明の機能性シリンダ体の製造方法は、全自動レーザグラビア製版システムによって行われるのが好ましい。全自動レーザグラビア製版システムについては、例えば特許文献３及び４に開示されたシステムを適用できる。特に、特許文献４に開示されたような、複数の非走行形の産業ロボットを設置し、前記産業ロボット同士で版母材を受け渡して処理ユニットに順次移送し、凹部付シリンダ体を作製処理するシステムが生産効率や発塵防止の観点から好適である。
本発明によれば、本発明は、磁性パターンと非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる層が複数形成された機能性シリンダ体及びその製造方法を提供することができるという著大な効果を有する。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。なお、同一部材は同一符号で表される。
図１において、符号１０は、本発明の機能性シリンダ体の一つの実施の形態を示す。
機能性シリンダ体１０は、シリンダ体本体１２と、シリンダ体本体１２の磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層１４に凹部が形成されることにより、第一凹部パターン１６と第一非凹部パターン１８とが形成された第一パターン２０と、前記第一凹部パターン１６に埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターン２２と、を有し、前記第一材料層１４が磁性材料で構成される場合は、前記第一凹部パターン１６に非磁性材料を埋設し、前記第一材料層１４が非磁性材料で構成される場合は、前記第一凹部パターン１６に磁性材料を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第一の機能性パターン部２４と、前記第一凹部パターン１６よりもシリンダ体本体１２の浅い位置に形成され、シリンダ体本体１２の磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第二材料層２６に凹部が形成されることにより、第二凹部パターン２８と第二非凹部パターン３０とが形成された第二パターン３２と、前記第二凹部パターン２８に埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第二機能性パターン３４と、を有し、前記第二材料層２６が磁性材料で構成される場合は、前記第二凹部パターン２８に非磁性材料を埋設し、前記第二材料層２６が非磁性材料で構成される場合は、前記第二凹部パターン２８に磁性材料を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第二の機能性パターン部３６と、を少なくとも含む、機能性シリンダ体である。
機能性シリンダ体１０を製造するにあたっては、図２によく示されるように、磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層１４が周面に形成されたシリンダ体本体１２を準備する。
次に、前記シリンダ体本体１２の第一材料層１４の表面にレジストを塗布し、前記レジストをレーザ露光し、さらにエッチング（腐食）を行うことなどにより、凹部を形成することによって、第一凹部パターン１６と第一非凹部パターン１８とが形成された第一パターン２０を形成する（図２（ａ））。前記シリンダ体本体１２の第一材料層１４の表面に凹部を形成する方法については、例えば特許文献１〜４に開示された方法を採用することができる。
次に、前記形成された第一パターン２０の凹部に、磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターン２２を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせになるように第一機能性パターン部２４を形成する（図２（ｂ））。
次に、第一機能性パターン２２が形成されたシリンダ体本体１２の周面に磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第二材料層２６を形成する（図２（ｃ））。
次に、前記シリンダ体本体１２の第二材料層２６の表面にレジストを塗布し、前記レジストをレーザ露光し、さらにエッチング（腐食）を行うことなどにより、凹部を形成することによって、第二凹部パターン２８と第二非凹部パターン３０とが形成された第二パターン３２を形成する（図２（ｄ））。前記シリンダ体本体１２の第二材料層２６の表面に凹部を形成する方法については、上記と同様に、例えば特許文献１〜４に開示された方法を採用することができる。
次に、前記形成された第二パターン３２の凹部に、磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第二機能性パターン３４を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせになるように第二機能性パターン部３６を形成する（図２（ｅ））。
このようにして本発明の機能性シリンダ体１０は完成する。
図２の例でいえば、例えば、前記シリンダ体本体１２の第一材料層１４が銅などの非磁性材料で構成されている場合、かかる前記シリンダ体本体１２の第一材料層１４の表面にレジストを塗布し、前記レジストをレーザ露光し、さらに銅をエッチングすることによって、第一凹部パターン１６が形成される。そして、ニッケルなどの磁性材料からなる第一機能性パターン２２を第一凹部パターン１６に埋設すれば、凹部に埋設された磁性パターンと、非磁性材料からなる非凹部パターン１８とが隣り合わせになる。なお、本発明では、第一凹部パターン１６に埋設される機能性パターンには、磁性材料からなるパターン又は非磁性材料からなるパターンのいずれも含まれる。
同様にして、例えば、前記シリンダ体本体１２の第二材料層２６が銅などの非磁性材料で構成されている場合、かかる前記シリンダ体本体１２の第二材料層２６の表面にレジストを塗布し、前記レジストをレーザ露光し、さらに銅をエッチングすることによって、第二凹部パターン２８が形成される。そして、ニッケルなどの磁性材料からなる第二機能性パターン３４を第二凹部パターン２８に埋設すれば、凹部に埋設された磁性パターンと、非磁性材料からなる非凹部パターンとが隣り合わせになる。なお、本発明では、第二凹部パターン２８に埋設される機能性パターンには、磁性材料からなるパターン又は非磁性材料からなるパターンのいずれも含まれる。
同様にして、例えば、前記シリンダ体本体１２の第二材料層２６が銅などの非磁性材料で構成されている場合、かかる前記シリンダ体本体１２の第二材料層２６の表面にレジストを塗布し、前記レジストをレーザ露光し、さらに銅をエッチングすることによって、第二凹部パターン２８が形成される。そして、ニッケルなどの磁性材料からなる第二機能性パターン３４を第二凹部パターン２８に埋設すれば、凹部に埋設された磁性パターンと、非磁性材料からなる非凹部パターンとが隣り合わせになる。なお、本発明では、第二凹部パターン２８に埋設される機能性パターンには、磁性材料からなるパターン又は非磁性材料からなるパターンのいずれも含まれる。
また、さらなる強度が必要な場合には、かかる機能性シリンダ体１０の表面にクロムやＤＬＣなどの公知の表面硬化被膜材料により、表面硬化被膜３８を形成し、図２（ｆ）に示されるような機能性シリンダ体１０´としてもよい。
なお、図示の例では、前記シリンダ体本体１２の例として、中実ロールを用いた例を示したが、中空ロールを用いてもよい。前記シリンダ体本体１２の材質は問わないが、その周面が磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されている必要がある。
図１の例では、図３（ａ）のように、第一機能性パターン２２が線状にシリンダ体本体１２の径方向に形成され、第二機能性パターン３４がシリンダ体本体１２の軸方向に形成された例を示した。
また、図３（ｂ）のように、第二機能性パターン３４が線状にシリンダ体本体１２の径方向に形成され、第一機能性パターン２２がシリンダ体本体１２の軸方向に形成された機能性シリンダ４０としてもよい。
次に、本発明の機能性シリンダ体１０の外周面近傍に磁束検知手段４２を配置した装置の模式図を図４に示す。図４において、磁束検知手段４２としては、磁束検出コイルを用いた例を示した。これにより、例えば、油圧シリンダやエアシリンダのピストンロッドに本発明の機能性シリンダ体１０を用いれば、ピストンロッドの位置を正確に検知することができるため、正確な位置検出や制御が可能となる。さらに、機能性パターンの幅は、例えば１〜１０００μｍ程度の様々な幅で作製できるため、ＭＥＭＳのような微細な製品にも適用できる。
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
（実施例１）
シリンダ体本体として、円周６００ｍｍ、面長１１００ｍｍであり、厚さ１０ｍｍのアルミニウム製の中空ロールを準備し、ＮｅｗＦＸ（株式会社シンク・ラボラトリー製全自動レーザ製版システム）を用いて、機能性シリンダ体の製造を行った。まず、被処理ロールである中空ロールを、銅メッキ槽に装着し、中空ロールをメッキ液に全没させて３０Ａ／ｄｍ2、６．０Ｖで８０μｍの銅メッキ層を形成した。メッキ表面はブツやピットの発生がなく、第一材料層となる均一な銅メッキ層を得た。この銅メッキ層の表面を２ヘッド型研磨機（株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機）を用いて研磨して当該銅メッキ層の表面を均一な研磨面とした。
シリンダ体本体として、円周６００ｍｍ、面長１１００ｍｍであり、厚さ１０ｍｍのアルミニウム製の中空ロールを準備し、ＮｅｗＦＸ（株式会社シンク・ラボラトリー製全自動レーザ製版システム）を用いて、機能性シリンダ体の製造を行った。まず、被処理ロールである中空ロールを、銅メッキ槽に装着し、中空ロールをメッキ液に全没させて３０Ａ／ｄｍ2、６．０Ｖで８０μｍの銅メッキ層を形成した。メッキ表面はブツやピットの発生がなく、第一材料層となる均一な銅メッキ層を得た。この銅メッキ層の表面を２ヘッド型研磨機（株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機）を用いて研磨して当該銅メッキ層の表面を均一な研磨面とした。
次いで、上記形成した銅メッキ層の表面に感光膜（サーマルレジスト：ＴＳＥＲ２１０４ Ｅ４（株式会社シンク・ラボラトリー製））を塗布（ファウンテンコーター）、乾燥した。得られた感光膜の膜厚は膜厚計（ＦＩＬＬＭＥＴＲＩＣＳ社製Ｆ２０、松下テクノトレーデイング社販売）で計ったところ、４μｍであった。ついで、画像をレーザ露光し現像した。上記レーザ露光は、ＬａｓｅｒＳｔｒｅａｍ ＦＸを用い露光条件５００ｍＪ／ｃｍ2で所定のパターン露光を行った。また、上記現像は、ＴＬＤ現像液（株式会社シンク・ラボラトリー製現像液）を用い、現像液希釈比率（原液１：水７）で、２４℃９０秒間行い、所定のレジストパターンを形成した。次いで、上記形成したレジストパターンをエッチングマスクとして、銅メッキ層を腐食した。腐食液には塩化第二銅液を用い、３５℃２０秒間スプレーにて行った。次いで、水酸化ナトリウムを用い、希釈比率２０ｇ／Ｌで４０℃１８０秒間行い、レジストパターンのレジスト剥離を行った。
このようにして、第一材料層の表面に線状に軸方向に凹部が形成されることにより、第一凹部パターンと第一非凹部パターンとが形成された凹部付シリンダ体を得た。凹部の開口幅は２０μｍ、深度は４μｍであった。
得られた凹部付シリンダ体をニッケルメッキ槽に装着し、該凹部付シリンダ体をメッキ液に全没させて２Ａ／ｄｍ2、６．０Ｖで凹部パターンに２０μｍのニッケルメッキを行ない機能性パターンを埋設した。非凹部パターンの表面にもニッケルメッキが施されたが、２ヘッド型研磨機（株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機）を用いて研磨し、非凹部パターン表面を露出させた。
前記非凹部パターン表面を露出させた中空ロールを、銅メッキ槽に装着し、中空ロールをメッキ液に全没させて３０Ａ／ｄｍ2、６．０Ｖで２０μｍの銅メッキ層を形成した。メッキ表面はブツやピットの発生がなく、第二材料層となる均一な銅メッキ層を得た。この銅メッキ層の表面を２ヘッド型研磨機（株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機）を用いて研磨して当該銅メッキ層の表面を均一な研磨面とした。
次いで、上記形成した銅メッキ層の表面に感光膜（サーマルレジスト：ＴＳＥＲ２１０４ Ｅ４（株式会社シンク・ラボラトリー製））を塗布（ファウンテンコーター）、乾燥した。得られた感光膜の膜厚は膜厚計（ＦＩＬＬＭＥＴＲＩＣＳ社製Ｆ２０、松下テクノトレーデイング社販売）で計ったところ、４μｍであった。ついで、画像をレーザ露光し現像した。上記レーザ露光は、ＬａｓｅｒＳｔｒｅａｍ ＦＸを用い露光条件５００ｍＪ／ｃｍ2で所定のパターン露光を行った。また、上記現像は、ＴＬＤ現像液（株式会社シンク・ラボラトリー製現像液）を用い、現像液希釈比率（原液１：水７）で、２４℃９０秒間行い、所定のレジストパターンを形成した。次いで、上記形成したレジストパターンをエッチングマスクとして、銅メッキ層を腐食した。腐食液には塩化第二銅液を用い、３５℃４０秒間スプレーにて行った。次いで、水酸化ナトリウムを用い、希釈比率２０ｇ／Ｌで４０℃１８０秒間行い、レジストパターンのレジスト剥離を行った。
このようにして、第二材料層の表面に線状に径方向に凹部が形成されることにより、第二凹部パターンと第二非凹部パターンとが形成された凹部付シリンダ体を得た。凹部の開口幅は２０μｍ、深度は８μｍであった。
得られた凹部付シリンダ体をニッケルメッキ槽に装着し、該凹部付シリンダ体をメッキ液に全没させて２Ａ／ｄｍ2、６．０Ｖで凹部パターンに２０μｍのニッケルメッキを行ない機能性パターンを埋設した。非凹部パターンの表面にもニッケルメッキが施されたが、２ヘッド型研磨機（株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機）を用いて研磨し、非凹部パターン表面を露出させた。さらに、５μｍのクロムメッキを施し、機能性シリンダ体を得た。得られた機能性シリンダ体の軸方向拡大断面写真を図５に示す。
１０，１０´，４０：機能性シリンダ体、１２：シリンダ体本体、１４：第一材料層、１６：第一凹部パターン、１８：第一非凹部パターン、２０：第一パターン、２２：第一機能性パターン、２４：第一機能性パターン部、２６：第二材料層、２８：第二凹部パターン、３０：第二非凹部パターン、３２：第二パターン、３４：第二機能性パターン、３６：第二機能性パターン部、３８：表面硬化被膜、４２：磁束検知手段。
Claims (19)
- シリンダ体本体と、
シリンダ体本体の磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層に凹部が形成されることにより、第一凹部パターンと第一非凹部パターンとが形成された第一パターンと、前記第一凹部パターンに埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターンと、を有し、
前記第一材料層が磁性材料で構成される場合は、前記第一凹部パターンに非磁性材料を埋設し、前記第一材料層が非磁性材料で構成される場合は、前記第一凹部パターンに磁性材料を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第一の機能性パターン部と、
前記第一凹部パターンよりもシリンダ体本体の浅い位置に形成され、
シリンダ体本体の磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第二材料層に凹部が形成されることにより、第二凹部パターンと第二非凹部パターンとが形成された第二パターンと、前記第二凹部パターンに埋設された磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第二機能性パターンと、を有し、
前記第二材料層が磁性材料で構成される場合は、前記第二凹部パターンに非磁性材料を埋設し、前記第二材料層が非磁性材料で構成される場合は、前記第二凹部パターンに磁性材料を埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせに形成されてなる第二の機能性パターン部と、
を少なくとも含む、機能性シリンダ体。 - 前記第一の機能性パターン及び／又は前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記シリンダ体本体の径方向及び／又は軸方向に交互に形成されてなる請求項１記載の機能性シリンダ体。
- 前記第一の機能性パターン及び前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記第一の機能性パターンと前記第二の機能性パターンとが直交して形成されてなる請求項１又は２記載の機能性シリンダ体。
- 前記シリンダ体本体の凹部が、レーザ製版によって作製されてなる請求項１〜３いずれか１項記載の機能性シリンダ体。
- 前記磁性パターンが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏからなる群から選ばれた少なくとも一種の磁性材料から構成されてなる請求項１〜４いずれか１項記載の機能性シリンダ体。
- 前記非磁性パターンが、Ｃｕ、Ａｌからなる群から選ばれた少なくとも一種の非磁性材料から構成されてなる請求項１〜５いずれか１項記載の機能性シリンダ体。
- 前記磁性パターン及び前記非磁性パターンが、金属材料からなり、金属メッキによって形成されてなる、請求項１〜６いずれか１項記載の機能性シリンダ体。
- 前記シリンダ体本体の凹部の開口幅が１μｍ〜１０００μｍである、請求項１〜７いずれか１項記載の機能性シリンダ体。
- 前記シリンダ体本体の凹部の深度が１μｍ〜１０００μｍである、請求項１〜８いずれか１項記載の機能性シリンダ体。
- 請求項１〜９いずれか１項記載の機能性シリンダ体を備えた装置。
- 前記機能性シリンダ体の外周面近傍に磁束検知手段を配置してなる請求項１０記載の装置。
- 請求項１〜９いずれか１項記載の機能性シリンダ体を製造するための機能性シリンダ体の製造方法であって、
磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第一材料層が周面に形成されたシリンダ体本体を準備する工程と、
前記第一材料層の表面にレジストを塗布する工程と、前記レジストをレーザ露光する工程と、を有し、第一凹部パターンと第一非凹部パターンとが形成された第一パターン形成工程と、
前記第一パターンの凹部に、磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第一機能性パターンを埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせになるように形成する第一機能性パターン部形成工程と、
前記第一機能性パターンが形成されたシリンダ体本体の周面に磁性材料又は非磁性材料のいずれかで構成されてなる第二材料層を形成する工程と、
前記第二材料層の表面にレジストを塗布する工程と、前記レジストをレーザ露光する工程と、前記シリンダ体本体の周面を腐食する工程と、を有し、第二凹部パターンと第二非凹部パターンとが形成された第二パターン形成工程と、
前記第二パターンの凹部に、磁性材料又は非磁性材料のいずれかからなる第二機能性パターンを埋設することにより、前記磁性材料の磁性パターンと前記非磁性材料の非磁性パターンとが隣り合わせになるように形成する第二機能性パターン部形成工程と、
を含む、
機能性シリンダ体の製造方法。 - 前記第一の機能性パターン及び／又は前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記シリンダ体本体の径方向及び／又は軸方向に交互に形成されてなる請求項１２記載の機能性シリンダ体の製造方法。
- 前記第一の機能性パターン及び前記第二の機能性パターンが線状に形成されてなり、前記第一の機能性パターンと前記第二の機能性パターンとが直交して形成されてなる請求項１２又は１３記載の機能性シリンダ体の製造方法。
- 前記シリンダ体本体の凹部が、レーザ製版によって作製されてなる請求項１２〜１４いずれか１項記載の機能性シリンダ体の製造方法。
- 前記磁性パターンが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏからなる群から選ばれた少なくとも一種の磁性材料から構成されてなる請求項１２〜１５いずれか１項記載の機能性シリンダ体の製造方法。
- 前記非磁性パターンが、Ｃｕ、Ａｌからなる群から選ばれた少なくとも一種の非磁性材料から構成されてなる請求項１２〜１６いずれか１項記載の機能性シリンダ体の製造方法。
- 前記磁性パターン及び前記非磁性パターンが、金属材料からなり、前記磁性パターン及び前記非磁性パターンを前記形成する金属メッキ工程をさらに含む、請求項１２〜１７いずれか１項記載の機能性シリンダ体の製造方法。
- 請求項１２〜１８いずれか１項記載の機能性シリンダ体の製造方法が、全自動レーザグラビア製版システムによって行われる、機能性シリンダ体の製造方法。
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