网纹辊的自动清洗装置及其清洗方法与流程

本发明涉及一种在使用印刷版在形成于作为被印刷体的基板上的微细电路图案上以高位置精度印刷取向膜的柔性印刷中，对印刷结束后的网纹辊的表面进行自动清洗的自动清洗装置及其清洗方法。

背景技术：

关于向基板进行的向微细电路图案上的取向膜印刷，通过将印刷液(例如聚酰亚胺溶液)以均匀且设定的厚度涂敷到网纹辊上，使该印刷液与网纹辊相接触并且转移(日文：転着)在旋转的印版滚筒的印刷版上，使印版滚筒一边旋转一边在设置在印刷装置的平台上的基板之上移动，将转移在印刷版上的印刷液以与基板的微细电路图案相匹配的方式转印到基板上，由此来执行取向膜印刷。

当印刷结束时，需要从网纹辊上清洗去除印刷液，自清洗液供给喷嘴将清洗液(例如N-甲基-2-吡咯烷酮溶液)供给到网纹辊和形成在与网纹辊相接触(或靠近)的刮削器的接触部位的液体存积部，使网纹辊旋转而对网纹辊进行清洗，不用说网纹辊表面的印刷液，甚至也要将形成在网纹辊的表面的微小孔内的印刷液冲走。

在清洗液为N-甲基-2-吡咯烷酮溶液的情况下，N-甲基-2-吡咯烷酮溶液是挥发性有机溶剂，沸点为204℃，渣滓残留在网纹辊上(特别是无数形成在网纹辊表面上的微小孔内)。因此，现状是，一边使网纹辊旋转，一边由操作人员使用含有乙醇的刮除器通过手动作业来将清洗液拭去。

网纹辊如上所述，在表面以规定间隔形成有无数的微小孔，虽然实施了硬质镀铬或者陶瓷涂层，但仍然非常容易受损，所以拭去作业要求仔细的注意。另外，如上所述，需要一边使网纹辊旋转一边进行作业，操作人员也有可能卷进网纹辊，非常危险。

为了解决上述问题，作为网纹辊的自动清洗装置，提出了专利文献1所述那样的装置。但该自动清洗装置用于在印刷中进行自动清洗，并不是用于印刷后的自动清洗。

该以往装置具有由如下部分构成的网纹辊清洗装置，即，清洗液喷嘴，该清洗液喷嘴将作为挥发性的有机溶剂的清洗液喷射到网纹辊表面上；鼓风单元，该鼓风单元将加压后的气体喷射到被供给了上述清洗液后的上述网纹辊上；清洗液回收单元，该清洗液回收单元接受被供给到上述网纹辊的表面上的清洗液。

网纹辊的自动清洗首先在清洗区域内，一边使附着有印刷液的网纹辊旋转，一边自清洗液喷嘴朝向网纹辊的表面喷射清洗液，将印刷液洗掉。与清洗液一起或在喷射了清洗液后，利用气体喷嘴将加压气体喷射到网纹辊上。网纹辊的表面以及微小孔(小室)内的清洗液被该加压气体吹跑，清洗作业结束。

对被洗掉的印刷液进行吹送，随后将被吹跑的清洗液回收到清洗液回收单元内。上述清洗液喷嘴、气体喷嘴以及清洗液回收单元收纳在与网纹辊靠近设置的壳体内，考虑尽量不会使印刷液和清洗液飞散到周围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5482382号公报

技术实现要素：

但是，即使设置有壳体，当在壳体内将清洗液和压缩空气朝向网纹辊喷出时，壳体内的压力变得高于壳体外，清洗液从网纹辊与壳体之间喷出到外部，弄脏周围，并且自印刷液和清洗液流出的有机溶剂也会漏出到周围，不可避免使作业环境变差。此外，自网纹辊吹跑的混合有印刷液的清洗液在壳体中飞扬，也会重新附着在网纹辊上，并且无论怎样利用高压空气的喷射自网纹辊的表面将清洗液吹跑，清洗液的渣滓都会残留在网纹辊的微小孔内，在进行下一批的印刷时，清洗液的渣滓可能混合到印刷液中。

本发明是鉴于上述这样的问题而做成的，目的在于提供一种能够进行印刷作业结束后的网纹辊的可靠的清洗，而且清洗液不会漏到外部，不会弄脏周围和清洗过的网纹辊的网纹辊的自动清洗装置及其自动清洗方法。

为了解决上述的问题，技术方案1所述的网纹辊的自动清洗装置的特征在于，

上述网纹辊的自动清洗装置包括：

印版滚筒2，上述印版滚筒2设置有印刷版3，借助上述印刷版3使涂敷在上述印刷版3上的印刷液转移在设置于平台14的基板15上；

网纹辊1，上述网纹辊1与印版滚筒2同步旋转，将印刷液涂敷到印刷版3上；

涂敷部4，在印刷时，上述涂敷部4向网纹辊1涂敷印刷液，在印刷结束后利用清洗液对所涂敷的印刷液进行清洗时，上述涂敷部4与网纹辊1滑动接触而与网纹辊1之间形成液体存积部5，在进行了网纹辊1的清洗后，上述涂敷部4与网纹辊1分开，

液体供给部6，上述液体供给部6在印刷时将印刷液供给到液体存积部5，在进行印刷后的网纹辊1的清洗时将清洗液供给到液体存积部5；

纯水供给部8，上述纯水供给部8在网纹辊1的利用清洗液进行的清洗后，将纯水供给到旋转着的网纹辊1的表面，洗掉清洗液；

干燥部7，具有设置有高压空气的喷出口7b和吸引口7k的壳7a，上述壳7a与网纹辊1靠近配置，上述喷出口7b设在与网纹辊1相对的相对面上，上述吸引口7k与上述喷出口7b相邻设置，对上述高压空气和利用该高压空气吹跑了的纯水进行吸引。

技术方案2(图2的(a))在技术方案1所述的网纹辊1的自动清洗装置的基础上，其特征在于，

上述网纹辊1的自动清洗装置还设置有：

气液分离装置12；

减压配管11，上述减压配管11使形成有吸引口7k的壳7a的减压空间7m与上述气液分离装置12的入口12a相连；

加压配管10，上述加压配管10使壳7a的设有喷出口7b的加压空间7c与上述气液分离装置12的出口12b相连接；

压缩机17，上述压缩机17配置于加压配管10，将高压空气供给到加压空间7c内。

技术方案3是不使用气液分离装置12的排气处理的另一例(图2的(b))，

在技术方案1所述的网纹辊1的自动清洗装置的基础上，其特征在于，

上述网纹辊1的自动清洗装置还设置有：

减压配管11，上述减压配管11使壳7a的形成有吸引口7k的减压空间7m与工厂排气管相连；

排气用的鼓风机19，上述排气用的鼓风机19设置在减压配管11或工厂排气管内；

加压配管10，上述加压配管10使壳7a的设有喷出口7b的加压空间7c与工厂高压配管相连接，或者设置有压缩机17，将高压空气供给到加压空间7c内。

技术方案4在技术方案中任一项所述的网纹辊1的自动清洗装置的基础上，其特征在于，

上述网纹辊1的自动清洗装置还在壳7a的喷出口7b设置有对高压喷出空气施加高频振动的高频振动产生部13。

技术方案5是使用了技术方案1所述的网纹辊1的自动清洗装置的自动清洗方法，其特征在于，

将设置在网纹辊1与涂敷部4之间的液体存积部5的印刷液，涂敷到设置于印版滚筒2的印刷版3上，上述涂敷部4设置在与网纹辊1面对的位置，

使上述印版滚筒2在基板15上滚动，使印刷版3与基板15相接触，进行印刷，

在向基板15进行的印刷结束后，将清洗液供给到液体存积部5，并且使网纹辊1旋转而清洗网纹辊1上的印刷液，

在利用清洗液进行的印刷液的清洗结束后，使涂敷部4脱离网纹辊1，而后将纯水供给到网纹辊1上，洗掉网纹辊1上的清洗液，

在利用纯水进行的清洗液的去除后，使干燥部7的壳7a靠近网纹辊1，自壳7a的喷出口7b喷出高压空气而将网纹辊1上的附着的纯水吹跑，并且利用与喷出口7b相邻设置的吸引口7k，对上述高压空气以及被吹跑的纯水进行吸引。

技术方案6是使用了技术方案2所述的网纹辊1的自动清洗装置的自动清洗方法，其特征在于，

自壳7a的减压空间7m对含有清洗液或纯水的空气进行吸引，利用气液分离装置12将空气与清洗液或纯水分离，

利用压缩机17使分离出的空气成为高压空气而供给到壳7a的加压空间7c内。

技术方案7是使用了技术方案3所述的网纹辊1的自动清洗装置的自动清洗方法，其特征在于，

自壳7a的减压空间7m对含有清洗液或纯水的空气进行吸引，利用鼓风机19将上述吸引空气送入到工厂排气管内，

利用压缩机17使外部空气成为高压空气而供给到壳7a的加压空间7c内。

技术方案8是使用了技术方案4所述的网纹辊1的自动清洗装置的自动清洗方法，其特征在于，

利用设置在壳7a的喷出口7b处的高频振动产生部13对高压喷出空气施加高频振动。

在本发明中，利用清洗液(极性溶剂)对网纹辊1的印刷液进行清洗，接着利用纯水将该清洗液洗掉，最后利用高压空气将纯水吹跑，所以能够可靠地清洗至形成在网纹辊1的表面的无数的微小孔内，可靠地阻止下一批的清洗液的混入。而且，在预先对高压空气施加高频振动时，付与喷射空气压力疏密，也能将无数的微小孔内的印刷液和清洗液的残留物可靠地排出。

并且，自壳7a的减压空间7m对含有清洗液或纯水的空气进行吸引，利用气液分离装置12使空气与清洗液或纯水分离，在利用压缩机17预先将分离出的空气作为高压空气供给到壳7a的加压空间7c内时，清洗所使用的空气在闭合回路内进行循环，即使在印刷液和清洗液中使用有机溶剂，也不会漏出到外部，不会影响作业环境。作为其他方法，也可以利用鼓风机19自壳7a的减压空间7m对含有清洗液或纯水的空气进行吸引，将该空气直接供给到工厂排气管内。

附图说明

图1是表示本发明的印刷装置的大概结构的立体图。

图2的(a)、(b)是在使用气液分离装置的情况下和不使用气液分离装置的情况下，从正面观察由清洗液进行的印刷液的清洗时的印刷装置的概念图。

图3是由纯水进行的清洗以及利用高压空气进行的网纹辊的干燥时的从正面观察到的概念图。

图4是表示图3的高压空气喷出状态的局部放大剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的一实施方式。本实施方式的印刷装置的平台14是长方体或厚板状的构件，在平台14的上表面的规定位置设置有例如由玻璃制成的基板15，安装有印刷版3的印版滚筒2在平台14上往复滚动，在平台14与印版滚筒2之间，印刷版3与基板15相接触而将印刷液转印到基板15上的微细电路图案上，形成取向膜。在进行上述印刷时，平台14的基板15的表面上升至与印刷版3相贴接触的位置，在非印刷时，平台14下降到与印刷版3分开的位置。

印刷液在本实施例中用于生成取向膜，例如使用聚酰亚胺溶液(PI溶液)。

由于在后工序中利用纯水来对清洗液进行清洗，所以在具有与水的相溶性的极性溶剂例如液晶的情况下，作为取向膜形成液的清洗液，使用NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone))。

说明上述NMP溶液，上述NMP溶液是具有包含内酰胺类结构的五元环的结构的有机化合物，是极性溶剂的一种，且是无色或微黄的液体，可以与水、乙酸乙酯、氯仿、苯、低级醇和低级酮这样各种各样的溶剂混合，具有高溶解性。因此，特别是以高分子化学的领域为中心被用作各种各样的物质的溶剂。

印版滚筒2是利用金属制成的圆筒状的大型构件，由橡胶或树脂制成的印刷版3覆盖印版滚筒2的表面，并以卷绕的方式安装在印版滚筒2上。所安装的印刷版3的一端固定在印版滚筒2上，另一端成为能够利用公知的安装装置吸收印刷版3的拉长的构造。

利用未图示的印版滚筒驱动用电机，使安装有印刷版3的印版滚筒2在设置有网纹辊1的本装置的原位置与网纹辊1的相反侧的平台14的端部之间，一边沿水平方向旋转一边进行往复移动。

印刷版3由树脂板或橡胶板形成，在印刷面上形成有印刷图案。(在本实施例中，与以棋盘格的方式整齐地配置在基板15上的微细电路图案相匹配地形成。)

网纹辊1旋转自如地设置在本装置的原位置，能够使用公知的一般的网纹辊。在网纹辊1的表面横竖整齐地形成有无数的微小孔(小室)1a。微小孔1a的开口形状为正六边形或正方形或其他形状，根据印刷的种类选择适当的形状。通过选择构成微小孔1a的网眼线数以及网眼的小室容积(槽的容积)，能够控制向印刷版3供给的印刷液的供给量，由此能够控制向基板15转印的印刷液的转印量。通常，对网纹辊1的表面实施硬(工业用)镀铬处理、陶瓷处理，以提高耐磨损性。硬(工业用)镀铬处理、陶瓷处理能够减少清洗时以及清洗后的印刷液的附着和沉着。

涂敷部4是配置为能与网纹辊1滑动接触或分开的例如板状的刮削器或刮刀辊那样的构件，在与网纹辊1滑动接触的部位形成有液体存积部5。在本实施例中，将刮削器作为涂敷部4。

在进行印刷时，将印刷液自设置在液体存积部5的上方的液体供给部6(例如调合器那样的构件)滴下供给到液体存积部5，在进行印刷液的清洗时，将清洗液滴下供给到液体存积部5。可以如上述那样切换使用调合器，但也可以再准备别的构件。

在相对于网纹辊1设置了涂敷部4(刮削器或刮刀辊)的状态下，对涂敷到网纹辊1上的印刷液的量进行控制。在网纹辊1的下方设置有将网纹辊1、涂敷部4以及液体存积部5的整体覆盖的液体接受盘18。

成为网纹辊1的干燥部7的壳7a设置在网纹辊1的正上方，并且配置为与网纹辊1的轴线平行地进行往复移动。

壳7a的内部构造如图1所示为中空长方体状，如图3所示在利用隔壁7d将壳7a的内部分为两部分的情况下，将一方设定为加压空间7c，将另一方设定为减压空间7m。在该情况下，使喷出口7b侧位于比吸引口7k靠下游侧的位置，使在喷出口7b侧飞散的飞沫随着网纹辊1的旋转移动到吸引口7k，在上游侧的吸引口7k将这些飞沫吸引。

在图4的情况下，内部由2个隔壁7d分开成三个空间，中央的空间为供给压缩空气的加压空间7c，两侧的空间为减压空间7m。这里，两侧的减压空间7m表述为是独立的，但也可以连通。

并且，在壳7a的与网纹辊1相对的相对面(下表面)形成有压缩空气的喷出口7b和吸引口7k，喷出口7b与加压空间7c相连。

在图3的情况下，设在加压空间7c的下表面的压缩空气的喷出口7b，沿壳7a相对于网纹辊1的下游侧的长边形成为槽状。并且，在形成喷出口7b的隔壁7d的中途突出设有使喷出口7b的开口变窄的突条7e。上述突条7e为一对，突条7e间以狭缝状的开口成为高频振动产生部13。

在图4的情况下，设在加压空间7c的下表面的压缩空气的喷出口7b，在壳7a的相对于网纹辊1的相对面的中央沿壳7a的长度方向形成为槽状。在隔壁7d的中途突出设有与图3同样的突条7e，突条7e间以狭缝状的开口成为高频振动产生部13。

另外，突条7e不限定于附图那样的实施例，可以设置2个以上。

吸引口7k形成为狭缝状，在喷出口7b的近旁(在本实施例中是喷出口7b的两侧)沿喷出口7b设置。并且，吸引口7k沿自喷出口7b喷出的压缩空气的喷出方向倾斜开口。换言之，压缩空气的喷出方向的轴线与吸引口7k的吸引方向的轴线的角度(内角)形成为锐角。

并且，使上述吸引口7k的吸引量比来自上述喷出口7b的喷出空气量多，将形成在壳7a的相对面与网纹辊1之间的吸引用空间9内相对于外部维持为低压，使空气从外部流入到吸引用空间9内。

在壳7a的与网纹辊1相对的相对面上，如图3所示只形成有喷出口7b和配置在喷出口7b的两侧的吸引口7k。

壳7a的相对面有时与网纹辊1相接触而损坏网纹辊1的表面，这是不理想的，所以使壳7a的相对面与网纹辊1稍微分开，在两者间设置设置间隙16。

有如图2的(a)所示设置有气液分离装置12的情况，和如图2的(b)所示不设置气液分离装置12而是直接将空气输送到工厂排气管中的情况。以下，说明如图2的(a)所示设置有气液分离装置12的情况。

气液分离装置12为中空的罐体，在入口12a处连接有减压配管11，在出口12b处连接有加压配管10，减压配管11与壳7a的减压空间7m相连接，加压配管10与加压空间7c相连接。在加压配管10的中途设置有压缩机17。另外，在气液分离装置12内设置有过滤器12f，将分离后的空气过滤而供给到压缩机17侧。当然，过滤器12f也可以设置在气液分离装置12外。

下面，说明相对于此不设置气液分离装置而是直接将空气输送到工厂排气管内的情况。如图2的(b)所示，减压配管11与壳7a的减压空间7m相连接，减压配管11的出口直接连接于工厂排气管。鼓风机19设置在减压配管11或工厂排气管内。

另一方面，加压配管10与壳7a的加压空间7c相连接，对外部空气进行吸引。在加压配管10的中途设置有压缩机17。在该情况下，也可以不设置压缩机17，使加压配管10与工厂高压配管相连接。

另外，在该情况下，也是根据需要在减压配管11内设置过滤器(未图示)。

接下来，说明本印刷装置的作用。本印刷装置的工序按照以下的次序来进行。

(1)向基板15进行的印刷

(2)附着有印刷液的网纹辊1的利用清洗液进行的清洗

(3)涂敷部(刮削器)4脱离网纹辊1

(4)附着有清洗液的网纹辊1的利用纯水进行的清洗

(5)网纹辊1上的纯水的去除和网纹辊1的干燥

(1)向基板15进行的印刷

在印刷时，自液体供给部6将印刷液滴下贮存在液体存积部5，并且使网纹辊1进行旋转工作，在网纹辊1的表面均匀地涂敷印刷液。并且，使安装有印刷版3的印版滚筒2与网纹辊1同步旋转，将网纹辊1的表面的印刷液涂敷(一次转印)到印刷版3的规定区域上。

同时使在规定位置设置有基板15的平台14同步上升至规定高度进行待机，并使印版滚筒2在平台14上滚动。由此使印刷版3与基板15相接触而进行旋转移动，进行与基板15的微细电路图案相对应的印刷液图案的印刷(二次转印)，完成一次的印刷。反复进行该操作，在规定张数的印刷结束时，转移至进行将残留在网纹辊1的表面的印刷液洗掉的清洗工序。

(2)网纹辊1的利用清洗液进行的清洗

关于网纹辊1的清洗，首先将来自液体供给部6的滴下供给液滴从印刷液切换为清洗液，将清洗液供给到液体存积部5。供给到液体存积部5的清洗液随着网纹辊1的旋转而被涂敷到网纹辊1的表面上。在初期的时刻，清洗液和印刷液处于相互混合的状态，但通过清洗液的供给和网纹辊1的旋转，使混入有印刷液的清洗液流出，以流出的量供给新的清洗液，印刷液逐渐变稀，最终将印刷液洗掉而只剩清洗液。上述混入有印刷液的清洗液和清洗完成时的清洗液被设置在网纹辊1的下方的托盘19接收。

另外，上述液体供给部6表示的是切换供给印刷液和清洗液的例子，当然，本发明不限定于此，也可以从分别不同的地方单独进行供给。

(3)涂敷部(刮削器)4脱离网纹辊1

当印刷液的去除结束时，不必供给清洗液，在与网纹辊1相接触的接触部位构成液体存积部5的涂敷部(刮削器)4脱离网纹辊1。

(4)附着有清洗液的网纹辊1的利用纯水进行的清洗

在此时刻，附着在网纹辊1的表面上的液体只剩清洗液。由于清洗液是极性溶剂，所以与纯水的相溶性较高，在一边使网纹辊1旋转一边使纯水均等地滴下到网纹辊1的表面上时，清洗液逐渐被冲走，进行清洗液的去除，只有纯水残留在网纹辊1的表面。

上述混入有清洗液的纯水和清洗完成时的纯水与上述同样，被设置在网纹辊1的下方的托盘19接收。

(5)网纹辊1上的纯水的去除和网纹辊1的干燥

在此时刻，在网纹辊1的表面如上所述成为只附着有纯水的状态。在成为该状态的时刻，利用设置在网纹辊1的正上方的干燥部7进行网纹辊1的纯水的去除和网纹辊1的干燥。

在构成干燥部7的壳7a中，自上游侧或中央的喷出口7b喷出高压的压缩空气，将高压的压缩空气喷射到来到壳7a的相对面的网纹辊1的表面上。

上述高压的压缩空气在喷出口7b的狭窄的高频产生部13使突条7e振动，由此以高频产生空气阻力的强弱。该高频的振动与自喷射口7b喷射的喷出空气重叠，该高频喷出空气不仅到达网纹辊1的表面，甚至到达无数的微小孔1a的底部，将网纹辊1的表面以及进入到微小孔1a内的纯水吹跑。在图4的放大图中表示该高压的高频压缩空气的作用的示意的状况。

被吹跑的纯水在微小的间隙16内成为微细的液滴而向周围飞散，但由于在喷出口7b的进旁以从两侧夹持喷出口7b的方式(或在下游侧)，设置有朝向喷出口7b侧开口的吸引口7k，所以上述微细液滴直接被吸入到吸引口7k内。

在该情况下，由于将吸引口7k的吸引空气量设定为比来自喷出口7b的空气量大，所以吸引口7k的周围相比外部处于负压。因此，微细液滴不会从微小的间隙16中飞出。

被吸入到减压空间内的微细液滴经过减压配管11被送入到气液分离装置12内，微细液滴下落而滞留在气液分离装置12的底部，空气在被分离而由过滤器12f过滤后，通过压缩机17的吸引而被压入到加压配管10内。

并且，再次被送入到干燥部7的壳7a的加压空间7c内而自喷出口7b喷出。

反复进行这样的操作，不用说网纹辊1的表面的纯水，微小孔1a内的纯水也能被吹跑，网纹辊1的干燥结束。

另外，在上述的情况下，利用气液分离装置12将混入有微细液滴的空气分离，对分离后的空气进行循环再利用，但也可以如图2的(b)所示，不使用气液分离装置12，借助鼓风机18将分离后的空气直接排放到工厂排气管内。

附图标记说明

1、网纹辊；1a、微小孔；2、印版滚筒；3、印刷版；4、涂敷部；5、液体存积部；6、液体供给部；7、干燥部；7a、壳；7b、喷出口；7c、加压空间；7d、隔壁；7e、突条；7k、吸引口；7m、减压空间；8、纯水供给部；9、吸引用空间；10、加压配管；11、减压配管；12、气液分离装置；12a、入口；12b、出口；12f、过滤器；13、高频振动产生部；14、平台；15、基板；16、间隙；17、压缩机；18、液体接受盘；19、鼓风机。