WO2020222311A1 - 摺動対象物の表面に対する摺動処理物の供給又は排除方法 - Google Patents

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WO2020222311A1
WO2020222311A1 PCT/JP2020/018360 JP2020018360W WO2020222311A1 WO 2020222311 A1 WO2020222311 A1 WO 2020222311A1 JP 2020018360 W JP2020018360 W JP 2020018360W WO 2020222311 A1 WO2020222311 A1 WO 2020222311A1
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WO
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sliding
filler
embossed
embossed body
supplying
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PCT/JP2020/018360
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崇之 齋藤
正弘 西本
郁夫 光島
雅樹 金子
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デクセリアルズ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials

Definitions

  • the present invention relates to a method of supplying or eliminating a sliding processed object to the surface of a sliding object.
  • an electrode for a biosensor is produced by supplying a paste for an electrode to a recess having a predetermined pattern formed on a film substrate and removing the excess paste with a wiping device (Patent Document 1).
  • blades are used to supply the paste to the recesses and to wipe off excess paste, respectively.
  • a squeegee is generally used to spread ink on a mask plate, and the squeegee is reciprocated in a direction (x direction) orthogonal to the longitudinal direction of the squeegee so that the printing density becomes uniform. It has been proposed to reciprocate the squeegee in the longitudinal direction (y direction) as well as to move the squeegee in a zigzag manner with respect to the mask plate (Patent Document 2).
  • a blade or a squeegee is used when supplying a filler to a recess or a hole on the surface of a base material and removing an excess filler from the surface of the base material.
  • the present invention uses an embossed body or the like having a predetermined concave pattern formed on the surface as a sliding object, and a filler in the concave portion on the surface of the sliding object.
  • a sliding processed material such as, etc.
  • the sliding processed material is uniformly supplied to the entire recess of the region where the sliding processed material is supplied to the sliding object (hereinafter referred to as the sliding target region).
  • the excess sliding object can be excluded from the sliding object, and the extra sliding object that is finally excluded from the sliding object among the sliding processed objects supplied to the sliding object.
  • the sliding object When the amount of the moving object is reduced, the sliding object is prevented from being damaged or deformed due to excessive collision or rubbing against each other, and the surface of the sliding object is flat.
  • supplying the sliding object to the surface of the sliding object means that when the sliding object is an embossed body and the sliding object is a granular material, the sliding object is placed in a recess on the surface of the embossed body. Including adding granules as in. Further, when the sliding processed material is a liquid material, it also includes forming a coating film of the liquid material on the surface of the sliding object with a uniform thickness. Further, in the present invention, eliminating the sliding processed object from the surface of the sliding object means supplying a liquid substance as the sliding object when granular substances are attached to the sliding object. Includes eliminating granules.
  • the present inventor uses a sliding body having a flat working surface with respect to the sliding object while the squeegee makes line contact with the sliding object, and uses a plurality of such sliding bodies.
  • the sliding portion provided with the plurality of sliding bodies is moved in a direction different from the moving direction of the sliding bodies while the individual sliding bodies are being moved, the sliding processed object during the sliding treatment is moved. It was conceived that the amount of movement relative to the sliding object increases, the sliding object is uniformly supplied to the sliding object, and the excess sliding object is excluded from the sliding object. , The present invention has been completed.
  • the present invention is a method of supplying or eliminating a sliding processed object to the surface of a sliding object by using a sliding portion provided with a plurality of sliding bodies having a flat working surface. While the sliding body is regularly moved with respect to the sliding object parallel to the working surface, the sliding portion is moved parallel to the working surface of the sliding body and in a direction different from the moving direction of the sliding body.
  • a method for supplying or removing a sliding processed object that is regularly moved to a sliding object is regularly moved to a sliding object.
  • the sliding portion provided with the plurality of sliding bodies is formed into individual sliding bodies. Since it is regularly moved parallel to the working surface of the sliding body and in a moving direction different from that of each sliding body, it is in the working surface of the sliding body as compared with the case where only the sliding body moves with respect to the sliding object.
  • the amount of movement of the sliding object at an arbitrary point per unit time increases, and the amount of movement of the sliding processed object that moves on the sliding object by the sliding body also increases.
  • the sliding body does not make line contact with the sliding object like a squeegee, but uses a flat surface as an action surface for the sliding object, so that the sliding processed object is pushed by the side surface of the sliding object and slides. It not only moves on the object, but also moves by being captured by the working surface, which is the bottom surface of the sliding body. Therefore, according to the method of supplying or eliminating the sliding processed material of the present invention, the amount of the sliding processed material itself and the amount of movement of the sliding processed material that move by the sliding body on the sliding object increase. Therefore, the sliding object can be uniformly supplied to the sliding object area, the excess sliding object can be excluded from the sliding object area, and the sliding object can be treated with the sliding object. The required supply amount of the sliding processed material can be reduced.
  • the filler when the embossed body is used as a sliding object and the filler is used as a sliding object, the filler can be uniformly put into the recesses on the surface of the embossed body, which is unnecessary in the portions other than the recesses.
  • the adhering filler can be eliminated, and the amount of the filler charged into the embossed body, which is required to uniformly put the filler in the recesses of the embossed body, can be reduced.
  • FIG. 4A It is a schematic side view of the sliding device used in embodiment of this invention. It is explanatory drawing of the action of the sliding body used in embodiment of this invention. It is a schematic enlarged sectional view of a sliding body. It is a top view of the embossed body used as a sliding object. It is sectional drawing of the embossed body shown in FIG. 4A. It is explanatory drawing of the filler supply action by a sliding body when an embossed body is a sliding object and a filler is a sliding processed object. It is explanatory drawing of the removal action of the excess filler by a sliding body when an embossed body is a sliding object and a filler is a sliding processed object.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a sliding device 1 used in an embodiment of the present invention.
  • the sliding device 1 has a sliding portion 4, and the sliding portion 4 has an embossed body W having a recess on its surface as a sliding object and a filler F as a sliding processed object. It is preferable that the sliding portions 4 are arranged side by side in the transport direction (arrow Z) of the embossed body W as needed.
  • the sliding portion 4 is provided with a plurality of sliding bodies 6 having a flat working surface 6A, and their positional relationship is adjusted so that the working surface 6A and the surface of the embossed body W are in contact with each other.
  • the sliding device 1 serves as a drive mechanism for moving the sliding portion 6 in a direction different from that of the sliding body 6 while moving the sliding body 6 with respect to the embossed body W in parallel with the working surface 6A of the sliding body 6.
  • a first drive mechanism 20 that regularly moves the sliding body 6 parallel to the working surface 6A, and a sliding portion 4 that includes a plurality of sliding bodies 6 while the sliding body 6 is being moved by the first drive mechanism 20. It has a second drive mechanism 30 that regularly moves the whole of the above in parallel with the working surface 6A.
  • the drive source of the first drive mechanism and the drive source of the second drive mechanism may be common or separate. Further, in the present invention, as the drive mechanism for moving the sliding body and the sliding portion as described above, a sliding device having an integrated drive mechanism may be used.
  • the sliding device 1 has a processed material charging means for charging the filler F to a predetermined portion of the surface W2 of the embossed body W, and if necessary, the filler F charged into the embossed body W is charged by the sliding portion 4. It is possible to have a squeegee in which the filler F is spread to some extent on the embossed body W before spreading.
  • the filler F is uniformly supplied to the embossed body W by the sliding body 6 driven by the first drive mechanism 20 and the second drive mechanism 30, and the filler enters the recess of the embossed body W, resulting in excess.
  • the filler F is removed from the surface of the embossed body W except for the recesses.
  • all of the supplied filler F enters the recess W3 of the embossed body, and the extra filler F to be eliminated is not generated or becomes small. Therefore, the present invention is useful not only as a method for filling the recesses of the embossed body with a filler, but also as a method for removing excess filler existing in a place other than the recesses. It can also be used as a method of use.
  • the sliding object W can be various plates, films, three-dimensional objects, etc. having a surface parallel to the working surface 6A of the sliding body 6, and the sliding device 1 is a type of the sliding object.
  • a support mechanism and a transport mechanism for the sliding object W can be appropriately provided depending on the form and the like.
  • the sliding object is a plate, a film, or the like
  • a pedestal for supporting the plate a drive device as a transport mechanism, a take-up device, or the like can be provided.
  • a plate-shaped embossed body is used as the sliding object W.
  • the embossed body W has a plurality of recesses W3 on the surface W2 of the long embossed body W1.
  • the embossed body W may have surface irregularities formed so that the filler F is held at a predetermined position.
  • the embossed body W can be formed of a plastic or curable resin, metal, or the like by utilizing its physical properties and functions.
  • the thickness, width and length of the embossed body W are not particularly limited.
  • the width of the embossed body W (the length in the direction orthogonal to the transport direction) is 10 cm or more depending on the use of the embossed body after the sliding treatment. , 30 cm or more, or 50 cm or more, and 10 m or less, 5 m or less, 2 m or less.
  • the embossed body W When the embossed body W has a plate shape, its length (length in the transport direction) may be, for example, less than 1 m, 1 m or more, or 5 m or more. When the embossed body W is in the form of a film, the length may be 5 m or more, or 100 m or more. From the viewpoint of handling, the upper limit of the length can be usually 5000 m or less, 1000 m or less, or 300 m or less when the embossed body is a scroll (wound around a core).
  • the thickness of the embossed body W is determined by transporting the embossed body W to the sliding portion 4 by the transporting means 3 and bringing the embossed body W and the sliding body 6 into contact with each other, or by maintaining the distance between them at a predetermined size. There are no particular restrictions as long as the dynamic processing can be performed without any trouble.
  • the material of the embossed body W is not limited to resin.
  • the surface of glass or metal may be processed, or it may have a laminated structure of a plurality of kinds of materials selected from various resins, glass or metal.
  • the individual layers constituting the embossed body W or the entire embossed body may be rigid, flexible or elastic, and may exhibit adhesiveness at room temperature (25 ° C. ⁇ 15 ° C.). Therefore, the resin materials that form the embossed body are, for example, organic materials for chemical equipment materials in the Chemical Handbook (first edition, application edition), physics and chemistry handbook (fourth edition), engineering plastic technology association (http://enpla.jp/).
  • thermoplastic resins and thermosetting resins according to desired physical properties can be appropriately selected.
  • metal material various general-purpose materials can be used as well.
  • the embossed body W can be a sliding object regardless of whether it is a single-layer body or a laminated body, even if it has flexibility and adhesiveness.
  • the embossed body W has a laminated structure of a plurality of types of layers, even if an adhesive layer or a similar resin layer is interposed between a layer having surface irregularities such as recesses W3 and a layer underlying the embossed body W.
  • the layer having surface irregularities may be a rigid layer, an elastic body or a plastic body, and when the temperature at the time of sliding treatment is room temperature, it is possible to retain the surface irregularities at room temperature. It may be a highly viscous viscous body or a viscoelastic body.
  • the adhesive layer or a similar layer located below the layer having surface irregularities may have a viscosity equal to or higher than that of the layer having surface irregularities, or may have a lower viscosity than the layer having surface irregularities, and may be liquid or It can also be a viscous body close to that. Accordingly, the viscosity of the layers that underlie a layer having surface irregularities is in the range of 0.1Pa ⁇ s ⁇ 10 4 Pa ⁇ s at room temperature as an example. This value is measured by a known vibration viscometer, rotational viscometer, and viscoelasticity measuring device (for example, a rheometer manufactured by TA Instruments). In the present invention, even if the embossed body W is a laminated body of layers having various materials and physical properties as described above, the filler is housed in the recess without applying an excessive load that causes deformation or damage to the filler. Can be done.
  • the processing method for forming surface irregularities such as recesses W3 on the surface of the embossed W is not particularly limited as long as the dimensions can be controlled in ⁇ m units.
  • methods such as cutting, punching, etching, laminating of porous layers, and printing can be used.
  • the unevenness provided in advance on the master may be transferred to the layer forming the surface of the embossed body W.
  • the surface of the embossed body W is metal, surface irregularities can be formed by cutting.
  • the surface unevenness of the embossed body W is formed of resin, the surface unevenness may be formed by various printing methods, or layers having surface unevenness or holes may be laminated.
  • the shape and depth of the opening surface of the recess W3 formed in the embossed body W1 are determined according to the use of the embossed body, the type and size of the filler F to be inserted into the recess W3, and the like.
  • the diameter and depth of one recess W3 can be large enough to accommodate one of the spherical fillers F.
  • the particle size of the sliding processed object F is preferably at least the visible light wavelength as the lower limit.
  • the opening diameter of the recess W3 can be preferably 1 time or more and 1.5 times or less, and more preferably 1 time or more and 1.2 times or less of the particle size.
  • the opening shape of the recess W3 and the shape of the spherical object may or may not match. It is preferable that the opening shape of the recess W3 and the shape of the spherical object have similarities or similarities. For example, when the opening shape of the recess W3 is a rectangle consisting of sides having a ratio of 1: 1.2, if the maximum diameter of the spherical object is the same as 1, which is the short side of the recess W3, it is accommodated with an appropriate margin. Will be done. Further, when the material of the embossed body W1 is resin or the like and deformation is allowed, the opening shape of the recess W3 matches the spherical object, and even if the size is the same, it can be accommodated.
  • the opening diameter of the recess W3 may be made larger than the particle size of one filler F, and a plurality of fillers F may be accommodated in one recess W3.
  • the filler F is made to enter the recess W3 together with the minute filler on the surface.
  • the above relationship applies to the size of the filler F to which the minute filler is attached and the opening diameter.
  • the arrangement pattern of the recesses W3 of the embossed body W is not particularly limited.
  • it can be a regular array with a predetermined repeating pattern. More specifically, for example, as shown in FIG. 4A, a hexagonal grid can be used.
  • a lattice arrangement such as a square lattice, a rectangular lattice, or an orthorhombic lattice may be used.
  • a plurality of lattices having different shapes may be combined.
  • a row of fillers in which fillers are linearly arranged at predetermined intervals may be arranged in parallel at predetermined intervals.
  • the repeating pattern may exist continuously, or the regions in which the repeating pattern is formed may be repeated at intervals. When there is a certain repeating pattern, it is preferable for the convenience of product management that there is a marking or a slight change (for example, the shape of the opening is different to the extent that it does not affect the filling of the filler). There is also.
  • the sliding object is not limited to the one having the above-mentioned surface irregularities, but may have a fine surface, a flat surface, a easily scratched surface, or the like.
  • the sliding processed material used in the present invention is appropriately selected from powders, fillers such as granules, liquids such as solvents, and the like, depending on the application of the sliding object to which the sliding processed material is supplied.
  • a liquid By using a liquid as a sliding object, the surface of the sliding object can be cleaned.
  • the filler When the filler is used as a sliding product, the filler may be mixed with a liquid, but it is preferably not in the form of a paste.
  • the filler F is used as the sliding processed product.
  • the filler may contain one or more kinds of powders and granules.
  • the individual powders and granules may be independent or aggregated aggregates.
  • the filler F may be one in which a smaller filler is attached to the surface thereof, or the surface thereof may be coated with a smaller filler.
  • the agglomerate may be crushed by the sliding body 6, and may be supplied as the agglomerate as long as the recess W3 has a size capable of accommodating the agglomerate.
  • the material for forming the filler F can be appropriately selected depending on the use of the embossed body W that supplies the filler F or the article produced from the embossed body W that supplies the filler F.
  • an inorganic filler metal, metal
  • It can be an oxide, a metal nitride, etc.), an organic filler (resin, rubber, etc.), or a composite filler composed of an organic-inorganic composite material composed of an organic material and an inorganic material.
  • the organic material and the inorganic material may be mixed, the surface of the organic material may be coated with the inorganic material, or the surface of the inorganic material may be coated with the organic material.
  • the organic material and the inorganic material may exist in a complex manner. Further, if necessary, two or more kinds of fillers can be used in combination as the filler F.
  • the surface of the filler F may or may not be smooth. For example, minute ridges may be formed.
  • the filler F when the embossed body W is used as an optical film or a matte film, silica filler, titanium oxide filler, styrene filler, acrylic filler, melamine filler, various titanium salts and the like are used as the filler F. be able to.
  • the filler F may be a material similar to the pigment in order to give the embossed body a light-shielding property and a color.
  • titanium oxide, magnesium titanate, zinc titanate, bismuth titanate, lanthanum oxide, calcium titanate, strontium titanate, barium titanate, lead zirconate titanate are used as filler F.
  • Barium, lead zirconate titanate, and mixtures thereof can be used.
  • the filler F can act as a spacer.
  • the filler F may be an electrically insulating material (insulator), or conversely, a conductive material (conductor), or may exhibit the properties of a semiconductor. It is also possible to use two or more kinds of fillers F having different or contradictory functions in combination.
  • the filler F is dryly housed in a predetermined portion (for example, the opening of the recess W3) determined by the surface unevenness of the embossed body W.
  • the filler F is distinguished from a mixture of particles such as pigments or solder and a liquid or paste-like resin binder, such as paints and solder pastes for screen printing.
  • the sliding device used in the present invention does not damage the filler or the sliding object (embossed body) W as opposed to the polishing device for the sliding object using powder. different. Therefore, according to the present invention, at least one of the filler and the sliding object can be reused, and the reused filler can be supplied to the recess of the embossed body.
  • embossed body W supplied with the filler F is not limited to the above example, and the sliding device 1 can handle the embossed body for various purposes.
  • the size of the filler F can be appropriately determined according to the use of the embossed body W that supplies the filler F. For example, in order to allow the filler F to uniformly enter the recess W3 of the embossed body W, it is preferable that the size is such that one filler fits into one recess W3 of the embossed body W. On the other hand, if necessary, the size may be such that a plurality of fillers can be contained in one recess W3.
  • the size of the filler can be measured by a general particle size distribution measuring device, and the average particle size can also be determined by using a particle size distribution measuring device.
  • a particle size distribution measuring device a wet flow type particle size / shape analyzer FPIA-3000 (Malburn Co., Ltd.) can be mentioned.
  • FPIA-3000 a wet flow type particle size / shape analyzer FPIA-3000 (Malburn Co., Ltd.) can be mentioned.
  • a method of determining the particle size of the filler after supplying the filler to the recess W3 of the embossed body W it can be determined by observing in a plan view or a cross-sectional view with an optical microscope such as a metallurgical microscope or an electron microscope such as an SEM. ..
  • the number of samples for measuring the particle size of the filler is 200 or more.
  • the maximum length or the diameter of the shape imitating the spherical shape can be used as the particle size of the filler.
  • the filler particle size preferably has a small variation, and in particular, the CV having a variation in the filler particle size.
  • the value (standard deviation / average) is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 5% or less.
  • the variation in the particle size of the filler can be obtained by using the above-mentioned wet flow type particle size / shape analyzer FPIA-3000 (Malburn Co., Ltd.). In this case, if the number of fillers is measured to be 1000 or more, preferably 3000 or more, more preferably 5000 or more, the variation of the filler alone can be accurately grasped.
  • the filler When the filler is arranged in the embossed body, it can be obtained from a plane image or a cross-sectional image in the same manner as in the measurement of the average particle size.
  • the shape of the filler can be appropriately selected from spherical, ellipsoidal, columnar, needle-shaped, a combination thereof, etc., depending on the use of the embossed body. From the viewpoint of ensuring that the filler enters the recess W3 of the embossed body W evenly and accurately, the filler is preferably spherical, and particularly preferably a substantially true sphere.
  • the substantially true sphere means that the sphericity calculated by the following equation is 70 to 100.
  • Sphericality [1- (So-Si) / So] x 100
  • So is the area of the circumscribed circle of the filler in the planar image of the filler
  • Si is the area of the inscribed circle of the filler in the planar image of the filler.
  • an image of the filler is taken in a plan view and a cross-sectional view of the embossed body containing the filler, and the area of the circumscribed circle and the inscribed circle of 100 or more (preferably 200 or more) arbitrary fillers in each image. It is preferable to measure the area of the circumscribed circle, obtain the average value of the area of the circumscribed circle and the average value of the area of the inscribed circle, and use the above So and Si. Further, it is preferable that the sphericity is within the above range in both the plan view and the cross-sectional view. The difference in sphericity between the plan view and the cross-sectional view is preferably 20 or less, and more preferably 10 or less. The sphericity of the filler alone can also be determined by using a wet flow type particle size / shape analyzer FPIA-3000 (Malburn Co., Ltd.).
  • the support base 2 that supports the embossed body W as the sliding object and the surface W2 of the embossed body W with respect to the working surface 6A of the sliding body 6. It has a transport means 3 for transporting the embossed body W so as to be parallel to each other.
  • the support base 2 has a flat upper surface on which the embossed body W is placed, and the surface of the embossed body W being conveyed is brought into contact with the working surface 6A of the sliding body 6 or a predetermined gap is formed. To face each other.
  • the transport means 3 is a position where the plate-shaped embossed body placed on the support base 2 is processed by the sliding portion 4 from at least a position where the filler F is supplied to the embossed body W. Until, it is transported in a single-wafer type by roller conveyor or the like. In this case, the plate-shaped embossed body may be transported intermittently. On the other hand, when the embossed body is in the form of a long film and is a roll, the embossed body may be conveyed by a roll-to-roll method using a supply roll and a take-up roll.
  • a processed product charging means (not shown) for charging the filler F into a predetermined portion on the embossed body W, it is preferable that the amount of the filler F charged onto the embossed body W per unit time can be adjusted.
  • a squeegee may be used if necessary, depending on the application of the sliding device, the form of the sliding processed object F, the charging mode of the sliding processed object F by the processed material charging means, and the like. For example, when the filler is not charged to the entire width of the embossed body W by the processed material charging means but is charged to the central portion, the squeegee can be provided between the loading position and the sliding portion 4.
  • the material of the squeegee for example, rubber, engineering plastic, metal, fiber, etc. can be used, and in the case of a non-metal material, the hardness can be shore A5 to 100. Further, the length of the squeegee in the transport direction of the embossed body can be 1 to 50 mm, the roughness of the tip surface of the squeegee can be Ra0.05 to 100, and the pressing force applied to the squeegee can be 0.001 to 1 kgf / cm. ..
  • the sliding portion 4 includes a sliding body 6 having a flat working surface 6A.
  • the sliding body 6 can have a columnar outer shape as shown in FIG.
  • the sliding body 6 in the figure is formed of a surface material 6B constituting the side surface and the working surface 6A which is the bottom surface, an elastic material 6C occupying the inside of the surface material 6B, and a top surface material 6D.
  • the shape of the working surface 6A of the sliding body 6 is not limited to a circle, but may be a polygon. From the viewpoint of equalizing the load applied to the filler, it is preferable that the corners 6a between the bottom surface and the side surface to be the working surface 6A are rounded so that the filler around the sliding body 6 can smoothly enter the working surface 6A. ..
  • the working surface 6A of the sliding body 6 comes into contact with the surface of the embossed body W, but in the present invention, the distance between the working surface 6A and the sliding object is appropriately adjusted. be able to.
  • the surface material 6B is formed in a bottomed cylindrical shape by a film or fiber formed of fluororesin or the like, and its circular bottom surface is a flat working surface 6A.
  • the preferable range of the dynamic friction coefficient of the surface material 6B on the surface of the sliding object is the properties of the sliding object such as the material and size of the filler, and the sliding object such as the material of the embossed body and the size of the recess. Since the ease of movement of the sliding object is affected by the combination with the properties, as an example, it is preferably 25 or less, more preferably 2 or less, and preferably 1 or more.
  • the dynamic friction coefficient can be measured at a load of 100 g and a moving speed of 1000 mm / min using a surface measuring machine manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., TYPE: 14 (HEIDON). It may be measured at a moving speed of 100 mm / min in accordance with JIS K7125.
  • a sponge is used as the elastic material 6C (FIG. 3) of the sliding body 6.
  • the elastic material 6C occupies the inside of the sliding body 6, an unnecessary force is applied to the filler F sandwiched between the working surface 6A and the embossed body W, and the filler F is deformed, cracked, peeled off, or scratched. It is possible to prevent damage to the machine.
  • a spring material that urges the surface material 6B on the working surface 6A side may be provided.
  • the upper surface material 6D is connected to the first drive mechanism 20.
  • One or a plurality of sliding portions 4 may be provided in the sliding device 1, but a plurality of sliding portions 4 may be provided in the transport direction of the sliding object from the viewpoint of improving the ductility of the sliding processed object in the sliding object. It is preferable that the sliding portions of the above are arranged in parallel. For example, two sliding portions 4 can be arranged in parallel in the transport direction of the embossed body W. In this case, the distance between the adjacent sliding portions 4 can be appropriately adjusted according to the area where the sliding processed object should be spread on the sliding object, the processing speed, and the like.
  • the distance between the adjacent sliding bodies 6 may be adjusted according to the material of the filler. If it is long, the load applied to the filler is not continuous, which is preferable, and if it is short, the spreading is continuous, so that the ductility is improved. Can be expected. If the improvement of malleability is emphasized, the distance between adjacent sliding bodies 6 should be short. For example, the closest contact distance between them is preferably 2 to 500 mm, more preferably 2 to 300 mm, and even more preferably. It can be 10 to 50 mm.
  • the movement mode of the sliding body 6 by the first drive mechanism 20 and the movement mode of the sliding portion 4 by the second drive mechanism 30 are modes in which the movement directions are regularly changed, and are particularly smoothly and regularly changed. Aspects are preferred. For example, it can be a circular motion or a circular motion on various smoothly closed curves such as a circle, an ellipse, a lemniscate, a cycloid, and a regular leaf curve. These movement modes can be configured by using a cam mechanism, a gear mechanism, a rotation mechanism, and the like. Regardless of which movement mode the sliding body 6 and the sliding portion 4 take, as shown in FIG.
  • an arbitrary point P in the working surface 6A of the sliding body is in the working surface 6A by the first drive mechanism 20.
  • the trajectory of the broken line of the dashed line at a speed Vx and moving the trajectory of the two-dot chain line at a speed Vy in the plane including the working surface 6A by the second drive mechanism 30 By moving the trajectory of the broken line of the dashed line at a speed Vx and moving the trajectory of the two-dot chain line at a speed Vy in the plane including the working surface 6A by the second drive mechanism 30, the surface of the sliding object W at this point P
  • the amount of movement per unit time in the above is larger than that in the case of moving the point P on either one of the first drive mechanism 20 and the second drive mechanism 30. Therefore, the sliding processed object F can be sufficiently spread on the sliding object W.
  • the sliding processed object is not spread at the portion where the moving direction is sharply bent, and the filler F is ejected from the sliding target region and is wasted.
  • the transfer means 3 further increases the amount of movement of the above-mentioned point P with respect to the sliding object W. Therefore, the ductility of the sliding processed object F in the sliding object W is further improved.
  • the amount of movement of this point P is too small, the sliding processed object F cannot be sufficiently spread on the sliding object W.
  • the moving speed by the conveying means 3 is too high, it is not possible to secure a sufficient sliding processing time, which also reduces the ductility. Therefore, it is preferable that the moving speed of the sliding object W by the conveying means 3 is appropriately determined according to the moving speed of the sliding body 6 and the sliding portion 4.
  • the sliding processed object F is uniformly supplied to the sliding object W, and when the sliding object W is an embossed body, the ratio of the sliding processed object F entering the recess. In addition, the excess sliding processed object F can be excluded from the sliding object W.
  • the method of supplying or eliminating the sliding processed product of the present invention is a method of supplying a filler to the recess of the sliding object W having a recess such as an embossed body in a dry manner, and removing excess filler from the embossed body to which the filler is supplied. It can also be used as a method of supplying a liquid substance such as a solvent to a flat surface of an arbitrary sliding object W and wiping it off.
  • the sliding object W and the sliding processed object F are appropriately selected and slid according to the application. Set in the moving device. Further, the drive speeds of the first drive mechanism 20 and the second drive mechanism 30 are adjusted. Further, when the sliding object W is conveyed by the conveying means 3 during the sliding process using the sliding device 1, the conveying speed thereof is also adjusted.
  • the filler F is a sliding object, and the filler is uniformly put into the recesses of the embossed body regularly arranged on the surface of the embossed body W, first , The embossed body W is placed on the support base 2, the support base 2 is set on the transport means 3, and the transport means 3 and the first drive mechanism 20 and the second drive mechanism 30 of the sliding portion 4 are predetermined respectively. Drive at speed.
  • the embossed body W is a film, it is preferable to use a winding mechanism or the like as described above.
  • the supply amount can be determined according to the purpose of the sliding treatment such as what percentage of the number of recesses W3 of the embossed body W is filled with the filler F, but usually, the filler is relative to the number of recesses of the embossed body W.
  • the number of inputs is preferably 250% or less, more preferably 200% or less, and even more preferably 150% or less.
  • the lower limit of the supply amount may be less than 100%. This is because the number of fillers may be smaller than the number of recesses W3 depending on the purpose of the sliding treatment.
  • the number of recesses in the embossed body can be obtained in the same manner as the number of recesses in the residual ratio described later.
  • the filler F is spread to some extent on the embossed body W by passing through the squeegee.
  • the sliding body 6 is moved by the first drive mechanism 20 and the second drive mechanism 30.
  • the filler F in contact with the side surface of the sliding body 6 enters between the working surface 6A of the sliding body 6 and the embossed body W, and the filler F captured by the working surface 6A is the sliding body. It moves in the moving direction of No. 6 and enters the recess W3 of the embossed body W. Even if the filler F does not enter the recess 3 due to the sliding body 6 that first contacts the filler F, the sliding body 6 adjacent to the sliding body 6 contacts the filler F, and the filler F is guided to the recess W3 again.
  • the amount of movement of an arbitrary point P in the working surface 6A of the sliding body 6 per unit time is lengthened.
  • the filler F on the embossed body W is formed by the sliding body 6. It is uniformly supplied onto the embossed body W by the sliding process, and the efficiency of entering the recess W3 of the embossed body is also improved.
  • the ratio (filling rate) of the number of fillers F filled in the recesses W3 to the number of recesses W3 of the embossed body W is preferably 90% or more, more preferably 95% or more. More preferably, it can be 97% or more, particularly 99.5% or more.
  • the filling rate can be obtained by the same method as the residual rate as described later. As described above, the present invention is not necessarily limited to approximating the filling rate to 100%.
  • the filler F is formed upstream of the squeegee of the conventional printing apparatus or the like, when the sliding body 6 of the above-mentioned sliding device 1 is used, it is difficult for the filler to be accumulated around the sliding body 6 and the filler is formed. It is also possible to prevent the fillers from being damaged by rubbing against each other due to the accumulation of the fillers.
  • the sliding device 1 functions as a device for removing excess filler.
  • another step may be added to eliminate unnecessary fillers by another mechanism.
  • the ratio (residual rate) of the above can be preferably 2% or less, more preferably 1% or less, still more preferably 0.5% or less.
  • the residual ratio 5 or more, preferably 20 or more rectangular regions having a side of 200 ⁇ m or more are extracted in the sliding target region of the embossed body W, and the total area is 1 mm 2 or more, preferably 4 mm 2 or more. It is preferable to measure the number of recesses W3 of the embossed body W and the number of fillers remaining on the embossed body W without entering the recesses W3 in terms of area. When the total area of the embossed body W is remarkably large, it is preferable to arbitrarily extract 10 or more areas of 1% of the area and measure the above-mentioned residual rate at the extracted areas.
  • the above-mentioned filling rate can also be obtained by measuring the number of recesses W3 and the number of recesses filled with the filler by the same method.
  • the number of recesses W3 may be measured in advance to obtain the density of the number of recesses W3 per unit area.
  • the number of recesses W3 per unit area, the number of recesses W3 filled with fillers, and the number of fillers remaining on the embossed body without entering the recesses W3 are determined by the number of electrons such as an optical microscope such as a metallurgical microscope and SEM. It can be measured by a microscope or other known observation means. It may be easily obtained by using known image analysis software (for example, WinROOF (Mitani Corporation), A image-kun (registered trademark) (Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.), etc.).
  • the surplus rate is preferably 160% or less. It can be more preferably 105% or less, still more preferably 50% or less.
  • the moving speed of the sliding body 6 by the first drive mechanism 20, the moving speed of the sliding body 6 by the second drive mechanism 30, and the transport speed of the embossed body W by the transporting means 3 are determined by the size and shape of the recesses of the embossed body. It is appropriately selected according to the distribution density, the maximum diameter of the filler F, the properties, and the like.
  • a curable liquid material is applied to the surface of the embossed body to which the filler is supplied and cured to protect the arrangement state of the filler.
  • a resin layer can also be provided on the surface.
  • a resin layer may be provided by directly adhering a resin film to the surface of the embossed body to which the filler is supplied. Further, the resin layer or resin film provided on the surface of the embossed body to which the filler is supplied can be peeled off, and the filler can be moved to a resin layer or resin film different from the embossed body.
  • the curable liquid or resin film those used in known adhesives and adhesives can be used.
  • the curable liquid or the resin film may contain a fine filler smaller than the filler other than the filler in advance.
  • the layer provided on the surface of the embossed body after supplying the filler, or the material to be moved when the filler supplied to the surface of the embossed body is moved to another material may include a material other than resin.
  • the material other than the resin can be appropriately selected from various materials in the same manner as the material of each layer when the embossed body has a laminated structure.
  • a sliding process of spraying a solvent as a sliding object may be performed to remove excess filler existing in the recesses of the embossed body. According to the present invention, such a sliding process can be performed so that the arrangement state of the filler is maintained.
  • the above-mentioned treatment after supplying the filler to the embossed body can be performed regardless of the processing method and the surface material of the surface unevenness of the embossed body W. Therefore, it can be applied when the surface unevenness of the embossed body is formed by laminating either a layer having surface unevenness or a layer having holes. Further, it can be applied when the layer having surface irregularities or the layer having holes is made of various materials as in the case of the material of each layer when the embossed body has a laminated structure. For example, when the surface of the embossed body W is formed of a metal layer having holes, the filler that has entered the holes is moved to another material in order to protect the arrangement state of the filler that has entered the holes. Therefore, the above-mentioned processing can be performed.
  • the present invention relates to a step of providing a resin layer or a resin film on the surface of an embossed body to which the filler is supplied, a step of moving the filler to another resin layer or a resin film, a step of laminating another layer, and embossing. It includes a method including a body winding step, a filler recovery step, a recovered filler reuse step, and the like.
  • the inspection step may be included by incorporating an inspection mechanism (camera or sensing device) for confirming the filled state, the residual state, or the existence state of the spread filler in the sliding device used in the present invention.
  • the inspection step can be performed continuously or intermittently, if necessary, depending on the use of the embossed body after the sliding treatment.
  • the present invention includes those obtained by these steps.
  • Example 1 Device Configuration As the sliding device 1, a device having two sliding portions 4 and arranging them side by side in the transport direction (arrow Z) of the thin film embossed body W was produced.
  • the working surface 6A and the surface material 6B of each sliding body 6 were formed from a bottomed tubular molded body (thickness 20 mm) of polytetrafluoroethylene, and a sponge was put therein as an elastic material 6C.
  • the outer shape of the sliding body 6 is cylindrical, and the diameter of the working surface 6A is 80 mm.
  • Five sliding bodies 6 are provided in one sliding portion 4 (the closest contact distance between the sliding bodies 6 is 14 mm, and these are arranged radially around the central axis of the sliding portions 4 and are respectively arranged by the first drive mechanism 20.
  • the sliding body 6 was rotated around the central axis, and the sliding portion 4 was rotated around the central axis of the sliding portion 4 by the second drive mechanism 30.
  • the central shaft and the sliding portion of each sliding portion 6 The distance between the central axes of 4 is 80 mm, the width of the sliding target area is the width of one sliding portion 4, and the central axes of the two sliding portions 4 arranged in the transport direction of the sliding object W. The distance between them was 300 mm.
  • the sliding object W is a light containing 100 parts by mass of an acrylate resin (M208, Toa Synthetic Co., Ltd.) and 2 parts by mass of a photopolymerization initiator (IRGACURE184, BASF) laminated on a PET film (thickness 50 ⁇ m).
  • An embossed body in which cylindrical recesses having an opening diameter of 6 ⁇ m and a depth of 7 ⁇ m are arranged in a hexagonal lattice at a center-to-center distance of 10 ⁇ m on a film having a thickness of 30 ⁇ m formed by photocuring the cured resin composition.
  • the roll (100 m or more in length) was used.
  • the width of the sliding object W (that is, the film width) is sufficiently wider than the width of the sliding object region, and the sliding object W is installed so that the center of the sliding object region in the film width direction becomes the center of the film width.
  • the sliding processed product F was a filler having a particle size of 5 ⁇ m formed from a polymethyl methacrylate-based crosslinked product (classified from Epostal MA1006 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • the length of contact of the sliding body 6 was calculated by simulation.
  • the "length of contact of the sliding body” is the length of the locus of the reference point on the working surface 6A of the sliding body 6 that has passed on the predetermined reference point in the sliding object W during the sliding process.
  • the total length of the trajectories of the reference points on each working surface is the total length.
  • a point on the center line of the width of the embossed body is set as a reference point, and the sliding process is performed until the reference point reaches the sliding portion 4 on the upstream side and then separates from the sliding portion 4 on the downstream side.
  • it is the total length of the locus of the reference point on the action surface 6A that has passed over the reference point.
  • FIG. 7 shows the relationship between the rotational speed (rpm) of the sliding body 6 and the contact length of the sliding body 6.
  • the filling rate is the ratio (%) (100 ⁇ ) of the number N1 of the fillers in the recesses of the embossed body and the number N0 of the recesses of the embossed body in the unit area of the sliding target region of the embossed body W. N1 / N0).
  • the filling rate is 1 mm ⁇ in the central region of the sliding target region of the embossed body W (60% of the central portion in the width direction of the sliding target region) after the embossed body W has been slid for 100 m or more in the transport direction.
  • Ten arbitrary regions of 1 mm were extracted, and the number of particles contained in the recess W3 in each region was measured and calculated. Further, in the same region, the number of particles remaining on the embossed body W without entering the recess W3 was measured to calculate the residual rate.
  • the residual rate was 2% or less at all measurement points.
  • FIG. 8A The relationship between the contact length of the sliding body and the filling rate of the filler is shown in FIG. 8A. From FIG. 8A, it can be seen that in this test system, when the length of contact of the sliding body is in the range of 1000 to 3200 mm, the filling rate is 97% or more, which is improved.
  • the sliding processing start point of the embossed body, the point 1.5 m downstream from the start point, the point 10 m downstream from the start point, and thereafter.
  • the filling rate and the residual rate were measured at points from the start point to 100 m (12 points in total) every 10 m on the downstream side, the filling rate was 97% or more and the residual rate was 2% or less. It was confirmed.
  • the number of fillers F supplied per unit area of the sliding target region of the embossed body W is set to be 1.4 times or more and 1.5 times or less the number of recesses W3 of the embossed body W in the unit area.
  • the excess ratio of the filler in each sliding test was measured.
  • the surplus rate is the ratio of the number of fillers F supplied per unit area of the sliding target area of the embossed body W to the number of recesses W3 per unit area as the supply rate Ns (%).
  • the filling rate (%) (100 ⁇ N1 / N0)
  • the surplus rate supply rate- It is a numerical value calculated by the filling rate.
  • the relationship between the contact length of the sliding body and the excess ratio of the filler is shown in FIG. 8B.
  • the relationship between the rotational speed of the sliding body in the first drive mechanism 20 and the contact length of the sliding body is shown in FIG. 9 for each line speed.
  • the length of contact of the sliding body is approximately 1500 mm to 3200 mm (gray filled area). Therefore, in order to bring the filling rate close to 100% and reduce the surplus rate, it is preferable to set the line speed within a predetermined range according to the rotation speed of the sliding body.
  • the preferable ranges of the rotation speed of the sliding body, the contact length of the sliding body, and the line speed differ depending on the combination of the sliding object and the sliding processed object and the purpose of the sliding treatment, and the present invention relates to the present embodiment. Not limited to the range of.
  • the squeegee (forming material: urethane, length (length in the direction perpendicular to the transport direction of the sliding object W) 120 mm, thickness 10 mm) was installed so that the lower side of the squeegee was in contact with the sliding object W (installation angle 70 °), the line speed was 2 m / min, the pressing was 0.1 MPa, and the filling rate of the filler was the same as in Example 1.
  • the surplus rate was measured.
  • the supply amount of the filler was gradually increased, the filling rate and the surplus rate were measured for each supply amount, and the supply amount at which the filling rate was 97% or more was determined.
  • This supply amount was about 4 times the supply amount of the same line speed (2 m / min) embodiment of Example 1, and the surplus rate was about 12 times.

Abstract

平坦な作用面6Aを有する摺動体6を複数備えた摺動部4を用いて摺動対象物Wの表面に対する摺動処理物Fの供給又は排除方法を行うにあたり、摺動体6を、好ましくは第1駆動機構により、作用面6Aに平行に規則的に移動させている間に、摺動部4を、好ましくは第2駆動機構により、摺動体6の作用面6Aに平行に、且つ摺動体6の移動方向とは異なる方向に規則的に移動させる。これにより、摺動対象物の表面に摺動処理物を一様に供給する。

Description

摺動対象物の表面に対する摺動処理物の供給又は排除方法
 本発明は、摺動対象物の表面に対して摺動処理物の供給又は排除を行う方法に関する。
 近年、フィルム表面の凹部に所定のフィラーを入れ込んだフィラー含有フィルムが様々な用途で求められている。例えば、フィルム基板に形成された所定パターンの凹部に電極用のペーストを供給し、過剰のペーストを拭い取り装置で除去することによりバイオセンサ用の電極が作製される(特許文献1)。この場合、凹部へのペーストの供給と、過剰のペーストの拭い取りには、それぞれブレードが使用される。
 一方、印刷装置ではインクをマスクプレートに展延するために一般にスキージが使用されており、印刷濃度が一様になるようにスキージを該スキージの長手方向と直交する方向(x方向)に往復運動させると共にスキージの長手方向(y方向)にも往復運動させ、これによりマスクプレートに対してスキージをジグザグに移動させることが提案されている(特許文献2)。
 このように、従来、基材表面の凹部又は孔部へフィラーを供給し、また過剰なフィラーを基材表面から除去するときには、ブレード又はスキージが使用されている。
特表2002-506205号公報 特開平10―16183号公報
 表面に所定の凹部パターンが形成されているエンボス体にフィラーを供給するにあたり、供給が均一に行われるように特許文献2の記載に準じてスキージをジグザグに移動させることが考えられる。しかしながら、スキージをジグザグに移動させる場合、スキージの移動方向が変わるエンボス体表面の両側部では、フィラーが入った凹部の個数(N1)とエンボス体表面の凹部の個数(N0)との比率(%)(100×N1/N0)を十分に高めることが難しい。つまり、フィラーが不均一に供給された部分が発生してしまう。これに対しフィラーの投入量を多くすると無駄になるフィラーが増えるとともに、フィラー同士が過度に擦れ合うことで、フィラーの損傷や変形などが懸念される。
 このような従来技術の課題に対し、本発明は、エンボス体等のように表面に所定の凹部パターンが形成されているものを摺動対象物とし、該摺動対象物の表面の凹部にフィラー等の摺動処理物を供給する場合に、摺動対象物に摺動処理物の供給処理を行う領域(以下、摺動対象領域という)の凹部全体に一様に摺動処理物を供給すると共に、余分な摺動処理物を摺動対象物から排除できるようにし、かつ、摺動対象物に供給された摺動処理物のうち、最終的に摺動対象物から排除される余分な摺動処理物の量を低減させ、摺動処理物同士が過度にぶつかったり擦れ合ったりすることによる摺動処理物の損傷や変形を防止し、また、摺動対象物の表面が平坦な場合に該表面に摺動処理物を供給する場合には、摺動対象領域の表面全体に一様に摺動処理物を供給できるようにすることを課題とする。
 なお、本発明において摺動対象物の表面に摺動処理物を供給するとは、摺動対象物がエンボス体で、摺動処理物が粒状物である場合に、エンボス体の表面の凹部に一様に粒状物を入れることを含む。また、摺動処理物が液状物である場合に、摺動対象物の表面に該液状物の塗膜を均一な厚みで形成することも含む。また、本発明において摺動対象物の表面に対して摺動処理物を排除するとは、摺動対象物に粒状物が付着している場合に、摺動処理物として液状物を供給することで粒状物を排除することを含む。
 本発明者は、スキージが摺動対象物と線接触するのに対し、摺動対象物に対して平坦な作用面を有する摺動体を使用し、かつ、そのような摺動体を複数使用し、個々の摺動体を移動させている間に、複数の摺動体を備えた摺動部を、前記摺動体の移動方向とは異なる方向に移動させると、摺動処理の間の摺動処理物の摺動対象物に対する相対的な移動量が増加し、摺動処理物が摺動対象物に一様に供給され、また余分な摺動処理物が摺動対象物から排除されることに想到し、本発明を完成させた。
 即ち、本発明は、平坦な作用面を有する摺動体を複数備えた摺動部を用いた、摺動対象物の表面に対する摺動処理物の供給又は排除方法であって、
摺動体を作用面に平行に規則的に摺動対象物に対して移動させている間に、摺動部を、摺動体の作用面に平行に、且つ摺動体の移動方向とは異なる方向に規則的に摺動対象物に対して移動させる摺動処理物の供給又は排除方法を提供する。
 本発明の摺動処理物の供給又は排除方法によれば、摺動体を、その作用面に規則的に移動させている間に、複数の摺動体を備えた摺動部を、個々の摺動体の作用面に平行に、かつ個々の摺動体とは異なる移動方向に規則的に移動させるので、摺動対象物に対して摺動体だけが移動する場合に比して、摺動体の作用面内の任意の点の摺動対象物に対する単位時間あたりの移動量が増え、摺動体によって摺動対象物上を移動する摺動処理物の移動量も増える。しかも、摺動体はスキージのように摺動対象物に線接触するのではなく、平坦面を摺動対象物に対する作用面とするので、摺動処理物は摺動体の側面に押されて摺動対象物上を移動するだけでなく、摺動体の底面である作用面に捕獲されることによっても移動する。したがって、本発明の摺動処理物の供給又は排除方法によれば、摺動対象物上で摺動体によって移動する摺動処理物のそれ自体の量と移動量とが増加する。よって、摺動処理物を摺動対象領域に一様に供給し、余分な摺動処理物を摺動対象領域から排除することができ、摺動対象物を摺動処理物で処理するために必要とされる摺動処理物の供給量を低減させることができる。
 これにより、例えば、エンボス体を摺動対象物とし、フィラーを摺動処理物とした場合には、エンボス体の表面の凹部にフィラーを一様に入れることができ、凹部以外の部分に不用に付着しているフィラーを排除することができ、エンボス体の凹部にフィラーを一様に入れるために必要とされるフィラーのエンボス体への投入量を低減させることができる。
 また、例えば、摺動処理物として液状物を供給した場合には、液状物を用いた摺動対象物の拭き取りにより、摺動対象物における余分な付着物の除去を行うことが可能となる。
本発明の実施形態で使用する摺動装置の概略側面図である。 本発明の実施形態で使用する摺動体の作用の説明図である。 摺動体の概略拡大断面図である。 摺動対象物として使用するエンボス体の平面図である。 図4Aに示したエンボス体の断面図である。 エンボス体を摺動対象物とし、フィラーを摺動処理物とした場合の摺動体によるフィラーの供給作用の説明図である。 エンボス体を摺動対象物とし、フィラーを摺動処理物とした場合の摺動体による余分なフィラーの排除作用の説明図である。 摺動体の回転速度と摺動体の当たる長さとの関係図である。 摺動体の当たる長さとフィラーの充填率との関係図である。 摺動体の当たる長さと余剰率との関係図である。 摺動体の回転速度と摺動体の当たる長さとの関係図である。
 以下、本発明の摺動処理物の供給又は排除方法を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
<実施例で使用する摺動装置の概要>
 図1は、本発明の一実施例で使用する摺動装置1の概略側面図である。この摺動装置1は摺動部4を有しており、摺動部4は、表面に凹部を有するエンボス体Wを摺動対象物とし、フィラーFを摺動処理物とする。摺動部4は、必要に応じてエンボス体Wの搬送方向(矢印Z)に並設することが好ましい。
 摺動部4には、平坦な作用面6Aを有する複数の摺動体6が設けられており、作用面6Aとエンボス体Wの表面が当接するようにこれらの位置関係が調節される。
 摺動装置1は、摺動体6を該摺動体6の作用面6Aに平行にエンボス体Wに対して移動させつつ、摺動部4を摺動体6とは異なる方向に移動させる駆動機構として、摺動体6を作用面6Aに平行に規則的に移動させる第1駆動機構20と、第1駆動機構20で摺動体6を移動させている間に、複数の摺動体6を含む摺動部4の全体を作用面6Aに平行に規則的に移動させる第2駆動機構30を有している。なお、第1駆動機構の駆動源と第2駆動機構の駆動源は共通でも別個でもよい。また、本発明では、上述のように摺動体及び摺動部を移動させる駆動機構として、一体の駆動機構を有する摺動装置を使用してもよい。
 摺動装置1は、エンボス体Wの表面W2の所定の部位にフィラーFを投入する処理物投入手段を有し、必要に応じて、エンボス体Wに投入されたフィラーFを摺動部4で展延する前にエンボス体W上にフィラーFをある程度広げておくスキージを有することができる。
 後述するように、この第1駆動機構20及び第2駆動機構30で動かされる摺動体6により、エンボス体WにはフィラーFが一様に供給され、エンボス体Wの凹部にフィラーが入り、余分なフィラーFがエンボス体Wの凹部を除く表面上から排除される。もしくは、供給されたフィラーFが全てエンボス体の凹部W3に入り、排除されるべき余分なフィラーFが生じないか、僅かとなる。したがって、本発明は、エンボス体の凹部にフィラーを充填する方法として有用である他、凹部以外の箇所に存在する余分なフィラーを排除する方法としても有用であり、排除したフィラーを回収して再利用する方法にも利用することができる。
<摺動対象物>
 本発明において、摺動対象物Wは摺動体6の作用面6Aと平行な面を有する各種プレート、フィルム、立体物等とすることができ、摺動装置1は、摺動対象物の種類、形態等に応じて摺動対象物Wの支持機構や搬送機構を適宜備えることができる。例えば、摺動対象物がプレートやフィルムなどの場合には、それを支持する台座や、搬送機構としての駆動装置、巻き取り装置などを備えることができる。
 図1、2に示した実施例で使用する摺動装置1は、プレート状のエンボス体を摺動対象物Wとしている。エンボス体Wは、図4A、図4Bに示すように、長尺のエンボス本体W1の表面W2に複数の凹部W3を有している。あるいは、エンボス体Wは、フィラーFが所定の位置で保持されるように表面凹凸が形成されたものでもよい。
 エンボス体Wは、可塑性又は硬化性を有する樹脂、金属等にて、その物性や機能を利用して形成することができる。エンボス体Wの厚み、幅及び長さは特に限定されない。例えば、エンボス体Wがプレー状であってもフィルム状であっても、エンボスWの幅(搬送方向に直交する方向の長さ)は、摺動処理後のエンボス体の用途に応じて10cm以上、30cm以上、又は50cm以上とすることができ、また、10m以下、5m以下、2m以下とすることができる。エンボス体Wがプレート状の場合、その長さ(搬送方向の長さ)は、例えば1m未満でもよく、1m以上でもよく、5m以上とすることもできる。エンボス体Wがフィルム状の場合には、長さは5m以上でもよく、100m以上でもよい。長さの上限に関しては、取り扱いの観点から、エンボス体を巻物(巻芯に巻いたもの)とする場合に、通常5000m以下、1000m以下、又は300m以下にすることができる。
 エンボス体Wの厚みは、搬送手段3でエンボス体Wを摺動部4に搬送し、エンボス体Wと摺動体6とを当接させるか又はこれらの距離を所定の大きさに維持して摺動処理を支障なく行える限り特に制限はない。
 エンボス体Wの材質は樹脂に限定されない。ガラスや金属の表面を加工したものであってもよく、種々の樹脂、ガラス又は金属から選択される複数種の材料の積層構造を有していてもよい。また、エンボス体Wを構成する個々の層又はエンボス体全体は、リジッドでも可撓性又は弾性を有していてもよく、常温(25℃±15℃)によって粘着性を発揮するものでもよい。したがって、エンボス体を形成する樹脂材料は、例えば、化学便覧(初版、応用編)の化学装置材料の有機材料、理化学便覧(第4版)、エンプラ技術連合会(http://enpla.jp/enpla/bunrui.html)に記載されている汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、特殊エンジニアリングプラスチックの中から所望の物性等に応じた熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を適宜選択することができる。金属材料も同様に種々の汎用材料を使用することができる。一般に、エンボス体に摺動処理によってフィラーを充填するにあたり、エンボス体Wが可撓性や粘着性を有するとエンボス体の摺動対象領域の全体に一様にフィラーを充填することは困難になるが、本発明によれば、エンボス体Wが単層体であれ、積層体であれ、可撓性や粘着性を有していても摺動対象物とすることができる。
 エンボス体Wが複数種の層の積層構造を有する場合に、凹部W3等の表面凹凸を有する層とその下地になっている層の間には、粘着層やそれに類する樹脂層が介在してもよい。例えば、表面凹凸を有する層はリジッドな層としてもよく、弾性体又は可塑性体としてもよく、摺動処理時の温度が常温である場合に、常温で表面凹凸を保形することを可能とする高粘度の粘性体又は粘弾性体としてもよい。表面凹凸を有する層の下に位置する粘着層やそれに類する層は、表面凹凸を有する層と同等以上に高粘度とすることも、表面凹凸を有する層より低粘度とすることもでき、液状もしくはそれに近い粘性体とすることもできる。したがって、表面凹凸を有する層の下に位置する層の粘度は、一例として常温で0.1Pa・s~10Pa・sの範囲にある。この数値は、公知の振動粘度計、回転粘度計、粘弾性測定装置(例えば、TAインスツルメント製レオメータ)で計測される。本発明では、エンボス体Wがこのように種々の材質や物性を有する層の積層体であってもフィラーに変形や損傷を与えるような過度な負荷をかけることなく、フィラーを凹部に収容することができる。
 エンボスWの表面に凹部W3等の表面凹凸を形成するための加工方法はμm単位で寸法制御できるものであれば、特に限定はされない。エンボス体Wを構成する材料の種類に応じて切削加工、打ち抜き加工、エッチング、多孔層の積層、印刷などの手法を用いることができる。予め原盤に設けた凹凸を、エンボス体Wの表面をなす層に転写してもよい。例えば、エンボス体Wの表面が金属であれば切削加工により表面凹凸を形成することができる。また、エンボス体Wの表面凹凸を樹脂で形成する場合に、種々の印刷手法で表面凹凸を形成してもよく、表面凹凸又は孔を有する層を積層してもよい。
 エンボス本体W1に形成された凹部W3の開口面の形状及び深さは、エンボス体の用途、該凹部W3に入れるフィラーFの種類、大きさ等に応じて定められている。例えば、図5、図6に示すように、一つの凹部W3の径及び深さが、球状のフィラーFの1個がちょうど入る大きさのものとすることができる。より具体的には、一つの凹部W3に、フィラーFを構成する1個の球状物が入るようにするには、摺動処理物Fの粒径は、下限については、可視光波長以上、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上であり、上限については、一例として200μm以下とすることができ、大きさのバラツキを少なくするために好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下とすることができ、この場合に、凹部W3の開口径を粒径の好ましくは1倍以上1.5倍以下、より好ましくは1倍以上1.2倍以下とすることができる。
 一つの凹部W3に1個の球状物が入るようにするために、凹部W3の開口形状と球状物の形状は、一致していてもよく、一致していなくともよい。凹部W3の開口形状と球状物の形状に相似性や類似点があることが好ましい。例えば、凹部W3の開口形状が1:1.2の比の辺からなる長方形であるとき、球状物の最大径が凹部W3の短辺である1と同じであれば適度な余裕を持って収容されることになる。また、エンボス本体W1の材質が樹脂などであり、変形を許容できるものである場合には、凹部W3の開口形状が球状物と一致し、大きさが等倍であっても収容できることになる。
 一方、凹部W3の開口径を1個のフィラーFの粒径よりも大きくし、1つの凹部W3に複数のフィラーFを収容させてもよい。例えば、フィラーFの表面に微小なフィラーが予め付着している場合に、表面の微小なフィラーと共にフィラーFが凹部W3に入るようにする。この場合、微小なフィラーが付着したフィラーFの大きさと開口径に上述の関係が当てはまる。
 エンボス体Wの凹部W3の配列パターンは、特に限定されない。例えば、所定の繰り返しパターンを有する規則的配列とすることができる。より具体的には、例えば図4Aに示すように6方格子とすることができる。この他、正方格子、長方格子、斜方格子等の格子配列としてもよい。また、異なる形状の格子が、複数組み合わさったものでもよい。フィラーが所定間隔で直線状に並んだフィラー列を所定の間隔で並列させてもよい。また、繰り返しパターンは連続して存在してもよく、繰り返しパターンが形成されている領域が間隔を空けて繰り返されていてもよい。一定の繰り返しパターンがあるとき、それと分かるマーキングや微小な変化(例えば、開口部の形状がフィラーの収容に影響しない程度に異なる、など)があると、製品管理の都合の上で、好ましくなる場合もある。
 なお、本発明において摺動対象物は、上述の表面凹凸を有するものに限られず、微細な表面、平坦面、傷付きやすい表面等を有するものであってもよい。
<摺動処理物>
 本発明において使用される摺動処理物は、摺動処理物を供給した摺動対象物の用途等に応じて、粉体、粒状体等のフィラー、溶剤等の液体等から適宜選択される。液体を摺動処理物とすることにより摺動対象物の表面を清浄化することができる。なお、フィラーを摺動処理物とする場合に、フィラーは液体と混合していてもよいが、ペースト状でないことが好ましい。
 図1に示した実施例の摺動装置1では、摺動処理物としてフィラーFが使用される。フィラーFを摺動処理物とする場合、フィラーには一又は複数種の粉状物、粒状物を含めることができる。個々の粉状物、粒状物は独立していてもよく、集合した凝集体であってもよい。また、フィラーFはその表面に、より小さいフィラーが付着したものでもよく、該表面がより小さいフィラーで被覆されているものでもよい。凝集体は摺動体6により解砕されるものでもよく、また凹部W3が凝集体を収容できる大きさであれば、凝集体のまま供給されてもよい。
 フィラーFの形成素材は、フィラーFを供給するエンボス体W又はフィラーFを供給するエンボス体Wから製造される物品の用途に応じて適宜選択することができ、例えば、無機系フィラー(金属、金属酸化物、金属窒化物など)、有機系フィラー(樹脂、ゴムなど)、又は有機系材料と無機系材料からなる有機無機コンポジット材料からなるコンポジットフィラーとすることができる。コンポジットフィラーにおいては、有機材料と無機材料が混在してもよく、有機材料の表面が無機材料で被覆されていてもよく、無機材料の表面が有機材料で被覆されていてもよい。有機材料と無機材料が複合的に存在していてもよい。また、必要に応じて、フィラーFとして2種以上のフィラーを併用することができる。なお、フィラーFの表面は平滑であってもよく、平滑でなくともよい。例えば、微小な隆起が形成されていてもよい。
 より具体的には、エンボス体Wを光学フィルムや艶消しフィルムとする場合には、フィラーFとしてシリカフィラー、酸化チタンフィラー、スチレンフィラー、アクリルフィラー、メラミンフィラーや種々のチタン酸塩等を使用することができる。エンボス体に遮光性や色味をつけるためにフィラーFが顔料と同様の材料であってもよい。
 エンボス体Wをコンデンサー用フィルムとする場合には、フィラーFとして酸化チタン、チタン酸マグネシウム、チタン酸亜鉛、チタン酸ビスマス、酸化ランタン、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛及びこれらの混合物等を使用することができる。
 エンボス体Wを接着フィルムとする場合にはフィラーFとしてポリマー系のゴム、シリコーンゴム等を含有させることができる。この場合、例えば、フィラーFにスペーサーの働きをさせることができる。
 また、フィラーFは電気的絶縁材料(絶縁体)であってもよく、その反対に導電材料(導体)であってもよく、半導体の性質を示すものであってもよい。フィラーFとして異なる働きや相反する働きをする2種以上を併用することもできる。
 なお、本実施例で使用する摺動装置においてフィラーFはエンボス体Wの表面凹凸により定まる所定の部位(例えば、凹部W3の開口部等)に乾式で収容される。この点でフィラーFは、スクリーン印刷用の塗料やハンダペーストのように、顔料又はハンダのような粒子と液状又はペースト状の樹脂バインダーとが混在したものと区別される。また、粉末を用いた摺動対象物の研磨装置に対し、本発明で使用する摺動装置は、フィラーに対しても摺動対象物(エンボス体)Wに対してもダメージを負わさない点で異なる。したがって、本発明によれば、フィラー及び摺動対象物の少なくとも一方を再利用することができ、再利用したフィラーをエンボス体の凹部に供給することも可能となる。
 フィラーFを供給したエンボス体Wの用途は上述の例に限定されず、摺動装置1では種々の用途のエンボス体を取り扱うことができる。
 フィラーFの大きさは、フィラーFを供給するエンボス体Wの用途に応じて適宜定めることができる。例えばエンボス体Wの凹部W3にフィラーFが一様に入るようにするためには、エンボス体Wの1個の凹部W3に1個のフィラーが入る大きさとすることが好ましい。一方、必要に応じて、1個の凹部W3に複数個のフィラーが入る大きさとしてもよい。
 なお、フィラーの大きさは、一般的な粒度分布測定装置により測定することができ、また、平均粒径も粒度分布測定装置を用いて求めることができる。粒度分布測定装置の一例として湿式フロー式粒径・形状分析装置FPIA-3000(マルバーン社)を挙げることができる。一方、フィラーをエンボス体Wの凹部W3に供給した後にフィラーの粒径を求める方法としては、金属顕微鏡等の光学顕微鏡又はSEMなどの電子顕微鏡により平面視又は断面視で観察して求めることができる。この場合、フィラーの粒径を測定するサンプル数を200以上とすることが望ましい。また、フィラーの形状が球形でない場合、最大長または球形に模した形状の直径をフィラーの粒径とすることができる。
 エンボス体Wの凹部W3等の表面凹凸により定まる所定の部位にフィラーが均等に入るようにする点からは、フィラーの粒径は、バラツキが小さい方が好ましく、特にフィラーの粒径のバラツキのCV値(標準偏差/平均)は、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。
 フィラーの粒径のバラツキは上述の湿式フロー式粒径・形状分析装置FPIA-3000(マルバーン社)を用いて求めることができる。この場合、フィラー個数は1000個以上、好ましくは3000個以上、より好ましくは5000個以上を測定すれば正確にフィラー単体のバラツキを把握することができる。フィラーがエンボス体に配置されている場合は、上記平均粒径の測定と同様に平面画像又は断面画像により求めることができる。
 フィラーの形状は、エンボス体の用途に応じて、球形、楕円球、柱状、針状、それらの組み合わせ等から適宜選択することができる。エンボス体Wの凹部W3にフィラーが均等に精確に入るようにする点からは、フィラーは球形が好ましく、特に略真球であることが好ましい。
 ここで、略真球とは、次式で算出される真球度が70~100であることをいう。
真球度=〔1-(So-Si)/So〕×100
 上記式中、Soはフィラーの平面画像における該フィラーの外接円の面積であり、Siはフィラーの平面画像における該フィラーの内接円の面積である。
 この算出方法では、フィラーの画像をフィラーが入ったエンボス体の平面視および断面視で撮り、それぞれの画像において任意のフィラー100個以上(好ましくは200個以上)の外接円の面積と内接円の面積を計測し、外接円の面積の平均値と内接円の面積の平均値を求め、上述のSo、Siとすることが好ましい。また、平面視及び断面視のいずれにおいても、真球度が上記の範囲内であることが好ましい。平面視及び断面視の真球度の差は20以内であることが好ましく、より好ましくは10以内である。なお、フィラー単体の真球度は、湿式フロー式粒径・形状分析装置FPIA-3000(マルバーン社)を用いて求めることもできる。
<摺動対象物の支持と搬送>
 図1に示した実施例で使用する摺動装置1は、摺動対象物とするエンボス体Wを支持する支持台2と、エンボス体Wの表面W2が摺動体6の作用面6Aに対して平行になるようにエンボス体Wを搬送する搬送手段3を有している。
 支持台2は、図示したようにエンボス体Wを載置する平坦な上面を備え、搬送中のエンボス体Wの表面を摺動体6の作用面6Aに当接させるか、又は所定の間隙をあけて対向させる。
 搬送手段3は、図1に示すように、支持台2に載置されたプレート状のエンボス体を、少なくともエンボス体WにフィラーFが供給される位置から摺動部4による処理が完了する位置まで、ローラーコンベアなどにより枚葉式に搬送する。この場合、プレート状のエンボス体が断続的に搬送されるようにしてもよい。一方、エンボス体が長尺のフィルム状で巻物になっている場合には、供給ロールと巻き取りロールを用いてロールツーロール方式でエンボス体を搬送してもよい。
 エンボス体W上の所定の部位にフィラーFを投入する処理物投入手段(図示せず)としては、エンボス体W上へフィラーFの単位時間当たりの投入量を調整できるものが好ましい。
<スキージ>
 本発明の方法では、摺動装置の用途、摺動処理物Fの形態、処理物投入手段による摺動処理物Fの投入態様等に応じて、必要によりスキージを使用してもよい。例えば、フィラーが処理物投入手段によりエンボス体Wの全幅に投入されず、中央部に投入される場合には、スキージを投入位置と摺動部4との間に設けることができる。
 スキージの材質としては、例えば、ゴム、エンプラ、金属、繊維などを使用することができ、非金属材料の場合の硬度はショアA5~100とすることができる。また、エンボス体の搬送方向のスキージの長さを1~50mmとし、スキージの先端面の粗度をRa0.05~100とし、スキージにかける押圧を0.001~1kgf/cmとすることができる。
 一方、摺動対象物に付着している不用な摺動処理物の排除や払拭のために摺動装置を使用する場合には、スキージは不要となる。
<摺動部>
 摺動部4は、平坦な作用面6Aを有する摺動体6を備えている。摺動体6は、一例として図3に示したように円柱状の外形を有することができる。同図の摺動体6は、その側面と底面である作用面6Aとを構成する表面材6Bと、表面材6Bの内部を占める弾性材6Cと、上面材6Dから形成されている。なお、本発明において摺動体6の作用面6Aの形状は円形に限らず、多角形であってもよい。フィラーにかかる負荷を均等にする点からは、作用面6Aとなる底面と側面との角6aが丸められ、摺動体6の周囲のフィラーが滑らかに作用面6Aに入り込めるようにすること等が好ましい。
 また、図1に示した摺動装置1では、摺動体6の作用面6Aがエンボス体Wの表面に当接するが、本発明において、作用面6Aと摺動対象物との距離は適宜調整することができる。
 表面材6Bは、フッ素樹脂等で形成されたフィルム又は繊維体により有底円筒形状に形成されたもので、その円形底面が平坦な作用面6Aとなっている。摺動対象物の表面における表面材6Bの動摩擦係数の好ましい範囲は、フィラーの材質、大きさ等の摺動処理物の性状と、エンボス体の材質、凹部の大きさ等の摺動対象物の性状との組み合わせの関係で摺動処理物の動きやすさが影響を受けるので、一例として好ましくは25以下、より好ましくは2以下であり、1以上が好ましい。なお、動摩擦係数は、新東科学株式会社製表面性測定機、TYPE:14(HEIDON)を使用し、荷重100g、移動速度1000mm/minで測定することができる。JIS K7125に準拠し、移動速度100mm/minで測定してもよい。
 図1に示した摺動装置1において摺動体6の弾性材6C(図3)としては、スポンジが使用されている。弾性材6Cが摺動体6の内部を占めることにより、作用面6Aとエンボス体Wとの間に挟持されたフィラーFに不用な力が加わり、フィラーFに変形、割れ、剥がれ、傷などの表面へのダメージ等が生じることを防止できる。なお、本発明では、弾性材6Cとして、表面材6Bをその作用面6A側に付勢するバネ材を設けても良い。
 一方、上面材6Dは第1駆動機構20と接続している。
 摺動部4は摺動装置1に一つ設けても複数設けてもよいが、摺動対象物における摺動処理物の展延性を向上させる点から、摺動対象物の搬送方向に複数個の摺動部を並設することが好ましく、例えば、エンボス体Wの搬送方向に2つの摺動部4を並設することができる。この場合、隣接する摺動部4同士の距離は摺動対象物に摺動処理物を展延させるべき面積や処理速度等に応じて適宜調整することができる。
 また、個々の摺動部4に複数個の摺動体6を設けるにあたり、例えば、一つの摺動部4に3~6個の摺動体6を三角格子状、正方格子状、放射状等に設けることができる。この場合、隣接する摺動体6同士の距離はフィラーの材質によって調整すればよく、長ければフィラーにかかる負荷が連続的ではなくなるために好ましく、短ければ展延が連続的になるので展延性の向上が見込める。展延性の向上を重視するのであれば、隣接する摺動体6同士の距離は短い方がよく、例えば、それらの最近接距離を、好ましくは2~500mm、より好ましくは2~300mm、さらに好ましくは10~50mmとすることができる。
 本発明において第1駆動機構20による摺動体6の移動態様と第2駆動機構30による摺動部4の移動態様は、それぞれ移動方向を規則的に変える態様とし、特に滑らかにかつ規則的に変える態様が好ましい。例えば、円、楕円、レムニスケート、サイクロイド、正葉曲線等の種々の滑らかに閉じた曲線上の周回運動、又は円運動などとすることができる。これらの移動態様は、カム機構、ギア機構、回転機構等を用いて構成することができる。摺動体6及び摺動部4がいずれの移動態様をとる場合でも、図2に示すように、摺動体の作用面6A内の任意の点Pが、第1駆動機構20によって該作用面6A内の破線の軌跡を速度Vxで移動し、第2駆動機構30によって作用面6Aを含む平面内で2点鎖線の軌跡を速度Vyで移動することにより、この点Pの摺動対象物Wの表面における単位時間あたりの移動量は、第1駆動機構20及び第2駆動機構30のいずれか一方で点Pを移動させる場合に比して大きくなる。したがって、摺動対象物W上で摺動処理物Fを十分に展延させることが可能となる。特に、点Pが直線的な往復運動をする場合には移動方向が急激に屈曲する部分で摺動処理物の展延が行われず、フィラーFが、摺動対象領域からはじき出されて無駄に消費されたり、周囲の汚染の原因になったりする場合が生じるが、点Pの移動方向を滑らかに曲線的に変化させると展延性がさらに良好となり、フィラーFが摺動対象領域からはじき出されることを防止できる。また、搬送手段3により、上述の点Pは、摺動対象物Wに対する移動量がさらに大きくなる。したがって、摺動対象物Wにおける摺動処理物Fの展延性がさらに向上する。これに対し、この点Pの移動量が小さすぎると摺動対象物W上で摺動処理物Fを十分に展延させることができない。また、搬送手段3による移動速度が大きすぎる場合には、摺動処理時間を十分に確保することができず、これによっても展延性が低下する。したがって、搬送手段3による摺動対象物Wの移動速度は、摺動体6と摺動部4の移動速度に応じて適宜定めることが好ましい。
 上述のように、作用面6A内の任意の点Pは、第1駆動機構20及び第2駆動機構30の作用により単位時間あたりの移動量が大きくなるが、このことは摺動対象物W内の基準点に対応する作用面6A内の点の相対的な移動量が大きくなることを意味する。したがって、本発明によれば、摺動処理物Fを摺動対象物Wに一様に供給し、摺動対象物Wがエンボス体の場合には、その凹部に摺動処理物Fが入る割合が高くなり、また、余分な摺動処理物Fを摺動対象物Wから排除することが可能となる。
<摺動処理物の供給又は排除方法の用途>
 本発明の摺動処理物の供給又は排除方法は、エンボス体等の凹部を有する摺動対象物Wの該凹部へ乾式でフィラーを供給する方法、フィラーを供給したエンボス体から余分なフィラーを排除する方法、また、任意の摺動対象物Wが有する平坦面に溶剤等の液状物を供給し、払拭する方法等として使用することができる。
 本発明の摺動処理物の供給又は排除方法を行うにあたり、上述の摺動装置1の使用方法としては、当該用途に応じて摺動対象物Wと摺動処理物Fを適宜選択し、摺動装置にセットする。また、第1駆動機構20及び第2駆動機構30の駆動速度を調整する。さらに、この摺動装置1を用いた摺動処理の間に摺動対象物Wが搬送手段3で搬送される場合には、その搬送速度も調整する。
 例えば、エンボス体Wを摺動対象物とし、フィラーFを摺動処理物とし、エンボス体Wの表面に規則的に配置されているエンボス体の凹部にフィラーを一様に入れていく場合、まず、エンボス体Wを支持台2上に載置し、支持台2を搬送手段3にセットし、搬送手段3と、摺動部4の第1駆動機構20と第2駆動機構30をそれぞれ所定の速さで駆動する。エンボス体Wがフィルムの場合には、上述したように巻き取り機構等を用いることが好ましい。
 次に、フィラーFを所定の投入速度でエンボス体Wの特定の部位に供給する。供給量は、エンボス体Wの凹部W3の個数の何%にフィラーFを充填するか等の摺動処理の目的に応じて定めることができるが、通常、エンボス体の凹部の個数に対してフィラー投入個数が250%以下であることが好ましく、200%以下であることがより好ましく、150%以下であることがさらに好ましい。供給量の下限は100%を下回っていてもよい。摺動処理の目的によっては、凹部W3の個数よりもフィラー個数が少ない場合もあるためである。なお、エンボス体の凹部の個数は、後述する残存率における凹部の個数と同様に求めることができる。
 投入部位の下流に、必要に応じてスキージを設けた場合には、スキージを通過することにより、フィラーFはエンボス体W上である程度広げられる。
 次に、エンボス体W上のフィラーFが第1の摺動部4(上流側の摺動部)に達すると、第1駆動機構20及び第2駆動機構30により摺動体6が移動することで、図5に示すように摺動体6の側面に当接したフィラーFが、摺動体6の作用面6Aとエンボス体Wとの間に入り込み、該作用面6Aに捕獲されたフィラーFが摺動体6の移動方向に移動し、エンボス体Wの凹部W3に入り込む。フィラーFに最初に接した摺動体6によってフィラーFが凹部3に入らなかった場合でも、その摺動体6に隣接した摺動体6がフィラーFに接し、再度フィラーFは凹部W3に誘導される。
 こうして上述の摺動装置1を使用して本発明の摺動処理物の供給又は排除方法を行うと、摺動体6の作用面6A内の任意の点Pの単位時間あたりの移動量を長くすることができ、特に摺動部4に複数の摺動体6を設け、加えて、摺動装置に複数の摺動部4を並設することにより、エンボス体W上のフィラーFは摺動体6による摺動処理でエンボス体W上に一様に供給され、エンボス体の凹部W3に入る効率も向上する。したがって、本発明によれば、エンボス体Wの凹部W3の個数に対する、該凹部W3に充填されているフィラーFの個数の割合(充填率)を、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に99.5%以上とすることができる。充填率は後述するように残存率と同様の手法で求めることができる。なお、上述したように、本発明は必ずしも充填率を100%に近似させることに限定されるものではない。
 また、従来の印刷装置等のスキージの上流にはフィラーFの溜まりができるのに対し、上述の摺動装置1の摺動体6を使用すると摺動体6の周囲にフィラーの溜まりはできにくく、フィラーの溜まりでフィラー同士が擦れ合ってフィラーが損傷することも防止できる。
 摺動体6による摺動処理において、図6に示すように、摺動体6によってフィラーFがエンボス体W上を移動した場合に、移動先の凹部W3に既にフィラーFが入っていたときには、フィラーFは凹部W3に押し込まれることなく、エンボス体Wの表面から排除される。この場合、摺動装置1は、余剰のフィラーの排除装置として機能することになる。なお、本発明においては、別工程を追加して不要なフィラーの排除を他の機構で行ってもよい。
 これに関し、本発明によれば、エンボス体Wの摺動対象領域の単位面積において、凹部W3に入ることなくエンボス体W上に残存しているフィラーの個数と、該単位面積における凹部W3の個数との割合(残存率)を好ましくは2%以下、より好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下にすることができる。
 残存率は、エンボス体Wの摺動対象領域において1辺が200μm以上の矩形領域を5箇所以上、好ましくは20箇所以上抜き取り、その面積の合計を1mm2以上、好ましくは4mm2以上とし、この面積でエンボス体Wの凹部W3の個数と、凹部W3に入らずエンボス体W上に残存しているフィラーの個数を測定することで求めることが好ましい。なお、エンボス体Wの全面積が著しく大きい場合には、その面積の1%の領域を任意に10箇所以上抜き取り、抜き取った箇所で上述の残存率を測定することが好ましい。前述の充填率も同様の手法により、凹部W3の個数とフィラーが充填されている凹部の個数とを計測することで求めることができる。なお、予め凹部W3の個数を計測し、単位面積当たりの凹部W3の個数密度を求めておいてもよい。
 単位面積あたりの凹部W3の個数、フィラーが充填されている凹部W3の個数及び凹部W3に入らずにエンボス体上に残存しているフィラーの個数は、金属顕微鏡等の光学顕微鏡、SEMなどの電子顕微鏡、その他公知の観察手段により測定することができる。公知の画像解析ソフト(例えば、WinROOF(三谷商事株式会社)、A像くん(登録商標)(旭化成エンジニアリング株式会社)など)を用いて簡易的に求めてもよい。
 また、エンボス体Wの摺動対象領域の単位面積あたりに供給したフィラーFの個数と該単位面積あたりの凹部W3の個数との割合(供給率)と、該単位面積において凹部W3に入ったフィラーの個数と、該単位面積における凹部W3の個数との割合(充填率)との差を余剰率(余剰率=供給率-充填率)とした場合に、余剰率を、好ましくは160%以下、より好ましくは105%以下、更に好ましくは50%以下にすることができる。
 第1駆動機構20による摺動体6の移動速度、第2駆動機構30による摺動体6の移動速度、及び搬送手段3によるエンボス体Wの搬送速度は、当該エンボス体の凹部の大きさ、形状、分布密度や、フィラーFの最大径、性状などに応じて適宜選択する。
<摺動処理の後処理>
 フィラーをエンボス体の表面の凹部に供給した後に、フィラーの配置状態の保護等のために、フィラーを供給したエンボス体の表面に硬化性液状物を塗布し、硬化させるなどしてエンボス体の表面に樹脂層を設けることもできる。フィラーを供給したエンボス体の表面に樹脂フィルムを直接貼り合せることで樹脂層を設けてもよい。更に、フィラーを供給したエンボス体の表面に設けた樹脂層もしくは樹脂フィルムを剥離し、フィラーをエンボス体とは別体の樹脂層もしくは樹脂フィルム等に移動させることもできる。この硬化性液状物や樹脂フィルムとしては、公知の接着材や粘着材で用いられているものを使用することができる。硬化性液状物や樹脂フィルムには、予め、フィラーとは別のフィラーよりも小さい微小フィラーを含めておいてもよい。
 フィラーを供給した後にエンボス体の表面に設ける層、又はエンボス体の表面に供給したフィラーを別の材料に移動させる場合の移動先の材料には、樹脂以外の材料を含めることもできる。この樹脂以外の材料は、エンボス体を積層構造とする場合の各層の材料と同様に種々の材料から適宜選択することができる。
 フィラーをエンボス体に供給した後、摺動対象物として溶剤を吹き付ける摺動処理を行い、エンボス体の凹部以外に存在する余分なフィラーを除去してもよい。本発明によれば、このような摺動処理を、フィラーの配置状態が保持されるように行うことができる。
 なお、フィラーをエンボス体に供給した後の上述の処理は、エンボス体Wの表面凹凸の加工方法や表面材料によらず行うことができる。したがって、エンボス体の表面凹凸が、表面凹凸を有する層又は孔を有する層のいずれの積層により形成されている場合にも適用できる。また、表面凹凸を有する層又は孔を有する層が、エンボス体を積層構造とする場合の各層の材料と同様に種々の材料で形成されている場合に適用することができる。例えば、エンボス体Wの表面が孔の空いた金属層で形成されている場合に、その孔に入り込んだフィラーの配置状態の保護のため、またその孔に入り込んだフィラーを別の材料に移動させるために上述の処理を行うことができる。
 本発明は、このようにフィラーを供給したエンボス体の表面に樹脂層又は樹脂フィルムを設ける工程、フィラーを別の樹脂層もしくは樹脂フィルム等に移動させる工程、更に別の層を積層する工程、エンボス体の巻き取り工程、フィラーの回収工程、回収したフィラーの再利用工程等を含む方法を包含する。本発明で使用する摺動装置内にフィラーの充填状態、残存状態、又は展延したフィラーの存在状態を確認する検査機構(カメラやセンシング装置)を組み込むことで検査工程を含めてもよい。検査工程は摺動処理後のエンボス体の用途に応じて、必要により連続的又は断続的に行うことができる。本発明はこれらの工程により得られたものを包含する。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1
(1)装置構成
 摺動装置1として、摺動部4を2つ有し、それらを薄膜状のエンボス体Wの搬送方向(矢印Z)に並設した装置を作製した。この場合、各摺動体6の作用面6A及び表面材6Bをポリテトラフルオロエチレンの有底筒状成型体(厚さ20mm)から形成し、その中に弾性材6Cとしてスポンジを入れた。摺動体6の外形は円柱状で、作用面6Aの径は80mmとした。1つの摺動部4には摺動体6を5個設け(摺動体6間の最近接距離14mm、それらを摺動部4の中心軸の周りに放射状に配置し、第1駆動機構20で各摺動体6を中心軸の周りに回転させ、第2駆動機構30で摺動部4を、該摺動部4の中心軸の周りに回転させた。各摺動体6の中心軸と摺動部4の中心軸の距離を80mmとし、摺動対象領域の幅を一つの摺動部4の幅とした。また、摺動対象物Wの搬送方向に並べた2つの摺動部4の中心軸同士の距離は300mmとした。
 摺動対象物Wは、PETフィルム(厚さ50μm)上に、積層されたアクリレート樹脂(M208、東亞合成株式会社)100質量部、光重合開始剤(IRGACURE184、BASF)2質量部を含有する光硬化樹脂組成物を光硬化させることにより形成された厚さ30μmのフィルムに、開口径6μm、深さ7μmの円筒型の凹みが中心間距離10μmにて6方格子配列しているエンボス体とし、その巻物(長さ100m以上)を使用した。摺動対象物Wの幅(即ち、フィルム幅)は、摺動対象領域の幅よりも十分に広く、摺動対象領域のフィルム幅方向の中心がフィルム幅の中心になるように設置した。
 摺動処理物Fは、ポリメタクリル酸メチル系架橋物から形成された粒径5μmのフィラー(株式会社日本触媒製エポスターMA1006を分級したもの)とした。
(2)摺動体の当たる長さと充填率及び余剰率
 上述の摺動装置において、余剰率を低減させるベストモードの摺動処理条件を探るため、第1駆動機構20による摺動体6の回転速度を20~100rpm、第2駆動機構30による摺動部4の回転速度を20~100rpmの範囲で変化させ、搬送手段3によるラインスピードを1、2又は3m/minとした摺動試験を行った。
 各摺動試験において、摺動体6の当たる長さをシミュレーションにより算出した。ここで、「摺動体の当たる長さ」とは、摺動対象物W内の所定の基準点上を摺動処理の間に通過した摺動体6の作用面6Aにおける該基準点の軌跡の長さの合計をいい、複数の摺動体6の作用面6Aが基準点を通過した場合には、各作用面における基準点の軌跡の長さを合計した長さをいう。本実施例では、エンボス体の幅の中心線上の点を基準点とし、該基準点が、上流側の摺動部4に到達後、下流側の摺動部4から離れるまでの摺動処理の間に、基準点上を通過した作用面6Aにおける該基準点の軌跡の長さの合計である。
 摺動体6の回転速度(rpm)と摺動体6の当たる長さとの関係を図7に示す。
 一方、エンボス体Wの摺動対象領域の単位面積当たりのフィラーFの供給個数を、該単位面積における凹部W3の個数の1.4倍以上1.5倍以下になるように投入した場合の各摺動試験におけるフィラーの充填率を測定した。
 ここで、充填率とは、エンボス体Wの摺動対象領域の単位面積における、エンボス体の凹部に入ったフィラーの個数N1と、エンボス体の凹部の個数N0との割合(%)(100×N1/N0)をいう。
 充填率としては、エンボス体Wを搬送方向に100m以上摺動処理した後の該エンボス体Wの摺動対象領域の中央部領域(摺動対象領域の幅方向中心部の60%)において1mm×1mmの任意の領域を10箇所抽出し、各領域で凹部W3に入っている粒子数を計測して算出した。また、同領域において凹部W3に入らずエンボス体W上に残存している粒子数を計測して残存率を算出した。
 残存率はいずれの計測箇所においても2%以下であった。
 摺動体の当たる長さとフィラーの充填率との関係を図8Aに示す。
 図8Aから、この試験系では、摺動体の当たる長さが1000~3200mmの範囲にあると充填率が97%以上となり、向上していることがわかる。
 図8Aで充填率が97%以上となったフィラー充填後エンボス体について、エンボス体の摺動処理開始点、該開始点から1.5m下流側の点、該開始点から10m下流の点、以降下流側に10mおきに開始点から100mまでの点(合計12点)において、充填率と残存率を計測したところ、いずれもの充填率は97%以上であり、残存率が2%以下であることを確認した。
 また、エンボス体Wの摺動対象領域の単位面積当たりのフィラーFの供給個数を、該単位面積におけるエンボス体Wの凹部W3の個数の1.4倍以上1.5倍以下になるように投入した場合の各摺動試験におけるフィラーの余剰率を測定した。ここで、余剰率とは、エンボス体Wの摺動対象領域の単位面積あたりに供給したフィラーFの個数と該単位面積あたりの凹部W3の個数との割合を供給率Ns(%)とし、該単位面積において凹部W3に入ったフィラーの個数N1と、該単位面積における凹部W3の個数N0との割合を充填率(%)(100×N1/N0)とした場合に、余剰率=供給率-充填率で算出される数値である。摺動体の当たる長さとフィラーの余剰率との関係を図8Bに示す。
 図8Bから、この試験系では、摺動体の当たる長さが1000mm以上では余剰率が42%以下に低減し、フィラーFの供給量を節減できることがわかる。
 さらに、上述の摺動試験において、第1駆動機構20における摺動体の回転速度と摺動体の当たる長さとの関係を、ラインスピードごとに図9に示した。図8A及び図8Bによれば、今回実施した摺動処理物と摺動対象物との関係においては、摺動体の当たる長さを概略1500mm~3200mm(グレーの塗り潰し領域)にすることが好ましいことがわかるので、充填率を100%に近づけ、余剰率を低減させるには、ラインスピードを摺動体の回転速度に応じて所定の範囲に設定するのが好ましいことがわかる。なお、摺動体の回転速度と摺動体の当たる長さとラインスピードのそれぞれの好ましい範囲は、摺動対象物と摺動処理物との組み合わせや摺動処理の目的によって異なり、本発明は本実施例の範囲に限定されない。
 参考のため、実施例1の装置構成において、2つの摺動部4に代えてスキージ(形成材料:ウレタン、長さ(摺動対象物Wの搬送方向と垂直な方向の長さ)120mm、厚み10mm)を、該スキージの下辺が摺動対象物Wに接するように設置し(設置角度70°)、ラインスピード2m/min、押圧0.1MPaとし、実施例1と同様にフィラーの充填率と余剰率を測定した。この場合、フィラーの供給量を徐々に増加させ、供給量ごとに充填率と余剰率を測定し、充填率が97%以上になる供給量を求めた。この供給量は、実施例1の同様のラインスピード(2m/min)の態様の供給量の約4倍であり、余剰率は約12倍であった。
F 摺動処理物、フィラー
W 摺動対象物、エンボス体
W1 エンボス本体
W2 表面
W3 凹部
1 摺動装置
2 支持台
3 搬送手段
4 摺動部
6 摺動体
6a 角
6A 作用面
6B 表面材
6C 弾性材
6D 上面材
20 第1駆動機構
30 第2駆動機構

Claims (7)

  1.  平坦な作用面を有する摺動体を複数備えた摺動部を用いた、摺動対象物の表面に対する摺動処理物の供給又は排除方法であって、
    摺動体を該摺動体の作用面に平行に規則的に摺動対象物に対して移動させている間に、摺動部を、摺動体の作用面に平行に、且つ摺動体の移動方向とは異なる方向に規則的に摺動対象物に対して移動させる摺動処理物の供給又は排除方法。
  2.  第1駆動機構によって摺動体を作用面に平行に規則的に移動させ、第2駆動機構によって、摺動部を作用面に平行に、且つ第1駆動機構による移動とは異なる方向に規則的に移動させる請求項1記載の摺動処理物の供給又は排除方法。
  3.  搬送手段により、摺動対象物を摺動体の作用面に対して平行に搬送する請求項1又は2記載の摺動処理物の供給又は排除方法。
  4.  複数の摺動部を摺動対象物の搬送方向に並設させる請求項3記載の摺動処理物の供給又は排除方法。
  5.  摺動体として、作用面を構成する表面材と表面材の内部に設けられた弾性材を備えるものを使用する請求項1~4のいずれかに記載の摺動処理物の供給又は排除方法。
  6.  摺動体として、摺動対象物の表面における該摺動体の作用面の動摩擦係数が25以下であるものを使用する請求項1~5のいずれかに記載の摺動処理物の供給又は排除方法。
  7.  摺動体及び摺動部を移動させる間に、摺動対象物内の所定の基準点上を通過した摺動体の作用面における該基準点の軌跡の長さの合計を1500mm~3200mmとする請求項1~6のいずれかに記載の摺動処理物の供給又は排除方法。
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