本發(fā)明涉及一種在柔性印刷機中使用的樹脂制的柔性印刷版。
背景技術:
柔性印刷是使用在表面上圖案形成有油墨保持用的凸部(圖像、文字等)的樹脂制、橡膠制的柔軟(撓性)的柔性印刷版(以下,也僅稱作“印刷版”),將保持在所述油墨保持用凸部的上表面(頂面)上的油墨以低印刷壓力轉印到被印刷體上的印刷方式。所述印刷版的油墨保持用凸部比較柔軟,能夠追隨各種形狀的被印刷體表面,因此在向具有各種材質、厚度的被印刷體等進行印刷時能夠使用該柔性印刷(例如,參照專利文獻1等)。
圖3是表示柔性印刷機的通常的結構的概略結構圖,圖4的(a)是表示在所述柔性印刷法中使用的柔性印刷版的俯視圖(上表面圖)、圖4的(b)是表示在所述柔性印刷法中使用的柔性印刷版的側視圖、圖4的(c)是表示在所述柔性印刷法中使用的柔性印刷版的主要部分放大示意圖。此外,在所有的圖中,空心箭頭都表示印刷版的“印刷方向”(印刷滾筒的旋轉方向)。
如圖3所示,柔性印刷機(輪轉式)的主體包括:印刷滾筒10,在其上以卷繞的方式安裝有印刷版5;網紋輥20和刮墨件(刮墨刀)30,網紋輥20和刮墨件30用于使油墨附著于所述印刷版5;油墨補充部件(油墨罐40);以及移動臺50等,移動臺50用于使平板狀的被印刷體(工件W)與所述印刷滾筒10(印刷版5)的旋轉同步地平行移動。
另外,如圖4的(a)、圖4的(b)所示,在所述柔性印刷機中使用的柔性印刷版(印刷版5)形成為能夠卷繞于印刷滾筒10的、在俯視時為大致長方形的形狀,所述柔性印刷版包括用于對卷繞于印刷滾筒10時的張力(拉力) 進行維持的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制薄膜等基材3和形成(層疊)在基材3之上的樹脂版6。
如圖4的(b)所示,在所述樹脂版6的中央部分,在不參與印刷的平板狀的基部6b(非印刷部)之上形成有用于保持油墨的印刷用凸部6a、6a、……,且印刷用凸部6a、6a、……形成為需要的圖案形狀(在該例子中,形成有多個具有在俯視時為長方形形狀的印刷圖案),在基部6b的在作為印刷方向和旋轉方向的“長度方向”(圖示的左右方向)上的端部,隔著壁厚較薄的彎曲部6c、6c而設有在向印刷滾筒10安裝柔性印刷版時所使用的固定部6d、6d。
通常,通過使用光刻的樹脂固化法來制作構成所述印刷圖案的各印刷用凸部6a,如圖4的(c)的放大示意圖所示,各印刷用凸部6a的印刷方向(長度方向)上的角部(邊緣6e)形成為比較尖銳的形狀(所謂的“有棱角的形狀”)。
另外,在長度方向兩端的各固定部6d、6d安裝有臺虎鉗(日文:バイス)4A、4B(雙點劃線)等印刷滾筒安裝用的治具,使用銷、鉤等固定件如圖3所示那樣,在對版整體略微施加周向上的拉力的狀態(tài)下,將印刷版5以貼緊在印刷滾筒10的周圍(外周)的方式保持于印刷滾筒10的周圍(外周)。
并且,在所述柔性印刷中,自所述油墨罐40供給到網紋輥20之上、且被刮墨件(刮墨刀)30調整了保持量后的油墨通過與印刷版5相接觸(同步旋轉)而被保持于所述印刷用圖案(印刷用凸部6a、6a、...)的各頂部,并且,通過該印刷版5的各凸部6a同移動臺50之上的被印刷體(工件W)輕接觸(kiss touch),從而將被如此保持的油墨轉印到該工件W的表面(被印刷面),其中,移動臺50與印刷滾筒10的旋轉同步地進行水平移動。
專利文獻1:日本特許第4917693號公報
技術實現要素:
發(fā)明要解決的問題
另外,對于利用所述那樣的柔性印刷版的轉印(印刷)法,由于與轉印對象面的觸碰(接觸壓力)穩(wěn)定且不會損傷被印刷體(工件)的表面,因此,近年來,逐漸應用于液晶、有機EL、有機TFT、太陽能電池板等的制造工序中。在這些部件的制造工序中,采用如下方法,即,使用有機溶劑系的油墨(涂布液)并利用柔性印刷在平板狀的玻璃基板的表面(加工對象面)之上形成電極層、密封層、掩蔽層等,最近,正在研究如何提升其效率(速度)。
然而,當為了提升使用所述柔性印刷進行轉印的效率(加工速度)而嘗試以較短的間隔(循環(huán)時間或生產節(jié)拍時間)連續(xù)地進行轉印作業(yè)時,發(fā)現在完成了轉印之后的工件的表面(加工對象面)上沿工件移動方向(印刷方向)產生了涂布液的“濃淡不均”的情況。經過詳細的觀察,可以認為該濃淡不均的產生原因在于,油墨的涂布(附著)量和涂布厚度在印刷方向上發(fā)生變動(偏差),導致在印刷方向上交替地(呈連續(xù)的波狀或莫爾條紋狀)出現油墨附著量較多的部分和油墨附著量較少的部分。
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的,其目的在于,提供一種即使以較短的間隔進行轉印作業(yè),也能夠在不使轉印后的油墨產生濃淡不均等不良情況的前提下快速重復且高效地進行轉印的柔性印刷版。
用于解決問題的方案
為了實現所述目的,本發(fā)明提供一種柔性印刷版,該柔性印刷版包括:基部,其為平板狀,在該基部的位于印刷版的印刷方向前后的兩端部形成有用于將柔性印刷版安裝于印刷滾筒的安裝部;以及油墨保持用的凸部,其按照規(guī)定的印刷圖案形成在所述基部之上,在將該柔性印刷版卷繞在柔性印刷機的印刷滾筒的外周上的狀態(tài)下將網紋輥的表面上的油墨保持于所述油墨保持用的凸部的上表面,所述柔性印刷版通過與被印刷體相接觸而將被如此保持的油墨轉印到被印刷面上,其中,所述凸部的位于印刷方向前后的緣部 形成為能減輕柔性印刷版與網紋輥之間的抵接沖擊的下坡面。
本發(fā)明人為了解決所述問題而進行了反復研究,結果發(fā)現,所述涂布液的“濃淡不均”的原因在于,在印刷滾筒上的印刷版(各油墨保持用的凸部)與網紋輥相接觸時產生的沖擊的作用下,該印刷版(印刷滾筒)會發(fā)生周期振動(波紋旋轉)。另外,發(fā)現,當縮短柔性印刷的轉印間隔(生產節(jié)拍時間)時,在上次的轉印過程中產生的“印刷版(印刷滾筒)的周期振動”并不會僅在一次油墨的“自印刷版向被印刷體(工件)的轉印”的過程后結束,而會影響到下次的轉印過程。
為了不產生所述印刷版(印刷滾筒)的周期振動或者使所述印刷版(印刷滾筒)的周期振動盡快結束,能夠想到降低印刷版整體的硬度以減輕印刷版與網紋輥之間的接觸沖擊(觸碰)的方法。然而,當考慮到耐久性(印刷耐性)時,還需要某一程度上的硬度的平衡,因此不能過分降低包括印刷用凸部在內的印刷版整體的硬度。因此,本發(fā)明人想到利用版的形狀來減輕柔性印刷版與網紋輥相接觸時的沖擊,如上所述,發(fā)現,通過將柔性印刷版中的、最先與網紋輥相接觸(抵接)的油墨保持用的“凸部的緣部形狀”設為楔形狀,能夠大幅減輕所述沖擊,從而完成了本發(fā)明。
發(fā)明的效果
即,在本發(fā)明的柔性印刷版中,在平板狀的基部之上形成的油墨保持用的凸部的位于印刷方向前后的緣部形成為楔形狀(下坡面),在柔性印刷版與網紋輥相接觸時,該下坡面首先與網紋輥相接觸。采用該結構,能夠減輕所述柔性印刷版接觸于網紋輥時的最初的沖擊,從而能夠抑制由該沖擊引起的振動。并且,在所述各油墨保持用的凸部的楔形狀的緣部與被印刷體的被印刷面相接觸(轉印)時,與所述同樣地,所述各油墨保持用的凸部的楔形狀的緣部也能夠抑制由接觸引起的沖擊。因而,由于上述協同效應,本發(fā)明的柔性印刷版能夠防止發(fā)生由油墨保持時和轉印時的印刷版(印刷滾筒)的 周期振動(波紋旋轉)引起的油墨的“濃淡不均”的情況,從而能夠將所述油墨(涂布液)按照設計那樣的膜厚準確地涂布(轉印)成需要的圖案。另外,由于不會產生所述油墨的“濃淡不均”的情況,因此能夠以較短的轉印間隔(生產節(jié)拍時間)連續(xù)地進行轉印。
另外,在本發(fā)明的柔性印刷版中,所述下坡面的傾斜角被設定為,在將印刷版載置在水平面上的狀態(tài)下所述下坡面相對于水平朝下傾斜0.01°~30°,由此,能夠進一步減輕在柔性印刷版與網紋輥相接觸時的最初的沖擊,從而能夠可靠地防止產生由該沖擊引起的振動和在轉印時產生的油墨的濃淡不均的情況。
附圖說明
圖1的(a)是本發(fā)明的實施方式的柔性印刷版的俯視圖,圖1的(b)是本發(fā)明的實施方式的柔性印刷版的側視圖。
圖2的(a)~圖2的(d)均是表示本發(fā)明的實施方式的柔性印刷版的印刷用凸部的兩緣部(角部)的形狀例的示意圖。
圖3是表示柔性印刷機的通常的結構的概略結構圖。
圖4的(a)是以往的柔性印刷版的俯視圖,圖4的(b)是以往的柔性印刷版的側視圖,圖4的(c)表示印刷用凸部的兩緣部(角部)的形狀的示意圖。
具體實施方式
下面,根據附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。此外,在以下的實施方式中使用的柔性印刷機的結構、功能與圖3所示的通常的柔性印刷機相同,因此,對其標注與圖3相同的附圖標記而省略其詳細說明。另外,在本實施方式的圖中,為了易于分清細微部分的形狀,以突顯出柔性印刷版的厚度的 方式進行了圖示。
與以往例同樣地,本實施方式的柔性印刷版(印刷版1)也是使用光固化(感光性)樹脂并通過光刻法而形成的,如圖1的(a)所示,本實施方式的柔性印刷版形成為能夠卷繞于印刷滾筒10的、在俯視(圖1的(a))時為大致長方形的形狀,其包括用于對卷繞于印刷滾筒時的張力(拉力)進行維持的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制薄膜等基材3和形成(層疊)在基材3之上的樹脂版2。
另外,如圖1的(b)所示,在所述樹脂版2的中央部分,與以往例同樣地在不參與印刷的平板狀的基部2b(非印刷部)之上形成有用于保持油墨的印刷用凸部2a、2a、……,且印刷用凸部2a、2a、……形成為需要的圖案形狀(在該例子中,形成有多個具有在俯視時為長方形形狀的印刷圖案),在基部2b的在作為印刷方向和旋轉方向的“長度方向”(圖示的左右方向)上的端部,隔著壁厚較薄的彎曲部2c、2c而設有在向印刷滾筒10安裝柔性印刷版時所使用的固定部2d、2d。
并且,如圖2的(a)~圖2的(d)的放大示意圖所示,所述印刷版1與以往的印刷版(5)的不同之處在于,在所述印刷版1的構成印刷圖案的各印刷用凸部2a(油墨保持用凸部)中,各印刷用凸部2a的印刷方向(長度方向)上的緣部2e(在圖1中,以網格表示的部位)形成為緩坡形狀(即、L與H之比較大)的下降傾斜面(下坡面)。這是本實施方式的柔性印刷版的特征。
更具體地說明所述各印刷用凸部2a的緣部2e(下坡面)的形狀,如圖2的(a)的主要部分放大圖所示,在基本的楔形狀中,在將所述印刷版1水平地載置的狀態(tài)下,該凸部2a的緣部2e形成為如下這樣的下降傾斜面,即朝向緣部外側去而緣部2e的厚度以緣部2e的表面相對于水平面構成傾斜角α的方式逐漸變小。此外,考慮到在將印刷版1安裝在所述印刷滾筒10上之后該印刷版1與網紋輥20之間的觸碰,通常將所述下坡面的傾斜角(坡角)α設定在 0.01°~30°的范圍內,優(yōu)選為0.5°~20°的范圍內。
另外,通常將所述緣部2e的下降傾斜面的范圍(距端面的距離L)設定在1mm~8mm的范圍內,優(yōu)選為3mm~5mm的范圍內,通常將該下降傾斜面的、自凸部2a的上表面(頂面)垂下的垂下量(距離H)設定為0.05mm~0.5mm,優(yōu)選為0.1mm~0.25mm。需要說明的是,在圖2的(a)的例子中,設計成滿足如下條件的傾斜面,即,所述傾斜角α為10°,下坡面的范圍(距端面的距離L)為5mm,自凸部2a的上表面(頂面)垂下的垂下量(距離H)為0.25mm。
另外,所述凸部2a的緣部2e的楔形狀既可以為圖2的(b)所示那樣的朝下彎曲的帶有R(圓角)的形狀,也可以為圖2的(c)所示那樣的刻入形狀(凹形狀)。并且,所述緣部2e的楔形狀不一定要以1級來形成,也可以以圖2的(d)所示那樣的在中途傾斜角發(fā)生變化的階梯形狀(整個楔的下降傾斜角α在0.01°~30°的范圍內)、哥特式弧(Gothic Arch)那樣的復合曲面來形成。
作為構成所述柔性印刷版(印刷版1)的材料,使用樹脂、橡膠等在版成形后仍具有一定彈性的材料。此外,本實施方式的印刷版1用于在液晶、有機EL、有機TFT等的制造工序中將電極層、密封劑以及掩蔽劑等有機溶劑系的油墨轉印形成在基板(工件W)之上,因此,要根據在所述工序中使用的油墨、版清洗液等所含有的有機溶劑的種類且考慮樹脂的溶脹度等來決定印刷版1。
另外,在制造印刷版1時,優(yōu)選使用光刻法。在該情況下,作為構成所述印刷版1的材料,能夠使用感光性(光固化性)樹脂組合物,其中,優(yōu)選使用包括以聚氨酯系、聚酯系、聚丁二烯系等的丙烯酸酯為主骨架的預聚物、丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯單體與光聚合抑制劑、光聚合引發(fā)劑等相混合而成的混合物在內的感光性樹脂。
并且,印刷版1的外形尺寸取決于成為被印刷體的基板(工件W)的尺 寸、印刷滾筒10的尺寸,通常,印刷版1的在印刷方向(印刷版1的長度方向)上的尺寸為300mm~2300mm左右,印刷版1的在寬度方向(印刷版1的橫向)上的尺寸為500mm~2800mm左右。并且,將壁厚較薄的彎曲部2c的在印刷方向(縱向)上的長度設定為0mm~100mm左右,將固定部2d的在印刷方向(縱向)上的長度設定為15mm~40mm左右。
另外,對于所述印刷版1的印刷用凸部2a的硬度,期望將其JIS肖氏A級橡膠硬度設定在35度~70度的范圍內。在所述肖氏A級硬度小于35度的情況下,會出現如下傾向,即,印刷用凸部2a相對于基板(工件W)變得過于柔軟而在印刷時發(fā)生變形,從而無法維持高精細的印刷。另外,相反地,在柔性印刷版的肖氏A級硬度大于70度的情況下,會出現損傷所述基板(工件W)的表面和形成在該表面上的電極、配線等的傾向。
并且,位于所述印刷版1的背面?zhèn)鹊谋∧罨?是通過將樹脂制的薄膜(或片材)層疊1層或兩層以上而形成的,在該例子(圖1)中,將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的兩層薄膜用作薄膜狀基材3。作為形成薄膜狀基材3的樹脂,也可以使用聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)等其他樹脂。另外,能夠進行如下調整,即,使用0.1mm~0.5mm左右的厚度的薄膜作為單個薄膜狀基材3,單個薄膜狀基材3的整個厚度為0.1mm~0.5mm左右,包括印刷版1的端部在內的固定部2d的整個厚度為1.5mm~3.0mm左右。
采用所述結構的柔性印刷版,由于印刷用凸部2a的位于印刷方向前后的緣部2e、2e形成為下降傾斜的下坡面,因此能夠減輕在印刷版1與網紋輥20相接觸時的最初的沖擊。由此,能夠抑制因所述沖擊而在印刷版1、印刷滾筒10上產生的振動,從而能夠將在轉印后產生的油墨的“濃淡不均”的情況防患于未然。另外,在使用該柔性印刷版的柔性印刷中,由于不會產生所述油墨的“濃淡不均”等不良情況,因此能夠以較短的轉印間隔(生產節(jié)拍時間)高效地連續(xù)進行轉印。
產業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的柔性印刷版能夠較好地應用于對要設置在液晶、有機EL、有機TFT等基板之上的電極層、密封劑以及掩蔽劑等的印刷(轉印形成),并能夠有助于提升其生產效率。
附圖標記說明
1、印刷版;2、樹脂版;2a、凸部;2b、基部;2c、彎曲部;2d、固定部;2e、(凸部的)緣部;3、基材;4A、4B、臺虎鉗;5、印刷版;6、樹脂版;6a、凸部;6b、基部;6c、彎曲部;6d、固定部;6e、(凸部的)邊緣;10、印刷滾筒;20、網紋輥;30、刮墨件;40、油墨罐;50、移動臺;W、工件;H、垂下量(距離);L、距端面的距離(下坡面的范圍);α、傾斜角。