JP2005534464A - 表面にコーティングを塗布する方法 - Google Patents

Abstract

正確に計量可能で、位置的に分解された基材の被覆を可能にするために、本発明は、制御信号によって起動され得る少なくとも１つのノズルを有する計量ヘッドを備えた装置を用いて、特にワニスなどのコーティングを表面に塗布する方法を提供する。
本発明の方法は、被覆される表面３を有する基材２をこの表面３に沿って計量ヘッド１０に対して移動させ、および/または被覆される基材２の表面３に対して計量ヘッド１０を移動させる工程と、コンピュータ１２により生成される少なくとも１つの制御信号に応じてノズルを介して前記表面に流動体コーティング材料を塗布する工程とを有する。

Description

本発明は、表面にコーティングを塗布する方法および表面を被覆する装置に関し、特には、表面にコーティングを非接触的に塗布する方法および表面の非接触的塗布用の装置に関する。

プラスチックまたはワニスで表面を被覆するある範囲の非接触的方法が知られている。噴霧、フラッディング、押出し、鋳込、または浸漬法、あるいはスロットダイを用いたコーティングまたはキャップ・コーティングが、この目的に用いられる方法に共通している。しかし、コーティング材料の非常に正確な計量にはこれらの方法はすべて比較的不適当であるか、あるいは少なくとも非常に複雑である。特に、表面の選択された領域の選択的コーティングには、このタイプの方法も不適当であるか、あるいは少なくとも適合性が非常に制限される。他方、選択された領域の目標とされるコーティングは、例えば、次のパターニングによって、例えば、露光および現像によるフォトレジストのパターニングによって達成され得る。これらのフォトレジストは、一般にスピン・オン・コーティングによって塗布され、特に薄くかつ均一なフォトレジストのコーティングの塗布を可能にする。しかし、次のパターニングには付加的な作業が必要となる。

さらに、印刷産業は、印刷形態、例えば、フレキソ印刷用の感光性樹脂版またはオフセット印刷用の印刷版の次のパターニングの方法を開示しており、この方法では、印刷画像はマスクを用いた書込みまたは選択的露光により、表面全体が被覆された基板上に形成される。しかし、これらの方法は非常に複雑で高いために、それに伴うコストおよび作業は、印刷枚数が大量の場合に限り有用である。

したがって、本発明は、表面の被覆中に、一方では、コーティング材料の非常に正確な計量を提供する方法および装置を提供し、他方では、選択された領域または正確なパターニングの選択的被覆の選択肢を提供するという目的に基づいている。この目的は非常に驚くべき単純な方法で、請求項１の方法および請求項３９の装置によって達成される。有利な改善は対応する従属項の主題を形成する。

したがって、制御信号によって起動され得る少なくとも１つのノズルを有する計量ヘッドを備えた装置を用いて、特にワニスなどの、コーティングまたはコーティング材料あるいは化学試薬を表面に塗布する本発明の方法は、被覆される表面を有する基材を、この表面に沿って計量ヘッドに対して移動させるか、または表面全体上で表面に対して計量ヘッドを移動させ、および/または被覆される基材の表面に対して計量ヘッドを移動させる工程と、コンピュータにより生成される少なくとも１つの制御信号に応じてノズルを通して表面に流動体材料を塗布する工程とを有する。

少なくとも１つのノズルは、対象となる個々のノズルの反応によってパターンを形成する、格子状あるいはアレイ状の複数のノズルを含んでもよい。

したがって、本発明の方法を用いて材料を、例えば、特にワニスなどのコーティング材料を正確に計量される方法で被覆される表面に塗布することができる。計量ヘッドに対して表面に沿った基材の動作と組み合わせて、少なくとも１つのノズルをコンピュータ制御で作動させることによっても、精密に正確にパターニングして表面を被覆することが可能となる。

この点で、流動体コーティング材料という用語は、液体材料および気体材料の両方を包含する。この用語はまた粘性物質を含む。例えば、材料の粘度を制御するために、このタイプの粘性材料は、例えば、暖められるか、あるいは加熱される形態で塗布されるかもしれない。

本発明によれば、８〜１００ミリパスカル・秒（ｍＰａ・ｓ）、好適には８〜５０ｍＰａ・ｓ、特に好適には８〜２５ｍＰａ・ｓの粘度のコーティング材料を用いて塗布が実行される場合、流動体コーティング材料は、ノズルを通して液滴で噴霧することによって特に上手く塗布することもできる。

しかし、本発明の一実施形態によれば、室温で著しく高い粘度を有する流動体材料を処理することも可能である。例えば、本発明のプロセスおよび適した設計の本発明の装置を用いて、室温で５０ｍＰａ・ｓ〜１０Ｐａ・ｓ、好適には５０ｍＰａ・ｓ〜１Ｐａ・ｓ、特に好適には５０ｍＰａ・ｓ〜２５０ｍＰａ・ｓの範囲の粘度の流動体コーティング材料を処理することもできる。一例として、この目的のため、粘度を低減させるために流動体コーティング材料を予熱することができる。したがって、本発明の一実施形態によれば、本発明の装置は流動体材料を加熱する予熱装置を備える。

例えば、流動体コーティング材料を３００℃まで、好適には１２５℃まで、特に好適には８０℃まで加熱することによって、粘度を低減することができる。次いで、例えば、圧電インクジェット・プリント・ヘッドを用いて、一層高い粘度の流動体コーティング材料を塗布することができる。特に、粘度が２５０ｍＰａ・ｓまでの範囲にある低粘度のコーティング材料の場合、その材料を加熱することによって、加熱することにより３０ｍＰ・ｓ以下にまで粘度を下げることができる。

しかし、代替例として、あるいは付加的に、加熱は計量ヘッドのノズル内で行われてもよい。加熱は、例えば、バブルジェット（登録商標）・プリント・ヘッドのノズル内で行われてもよい。比較的に低粘度の流動体コーティング材料の場合でも、材料の粘度および／または表面張力を低減させて、これにより非接触的塗布中により小さな滴径およびより正確な計量を達成するために、予熱は有利であろう。

温度を上げることにより粘度を低減させることに加え、高粘度または中粘度のコーティング材料を処理できるようにするために、他の手段も有利かもしれない。特に、加熱により達成されるコーティング材料の粘度の低減が処理に不十分な場合、あるいはコーティング材料を加熱することができない場合には、このタイプの手段が有利である。一例として、被覆中の側方分解能が低減され得る。また、滴下頻度またはノズルを起動する制御信号の頻度をコーティング材料の粘度と合わせることができる。

コーティング材料と適合するように計量ヘッドを適切に改変すれば、例えば、インクジェット・プリント・ヘッドのノズルおよび／または室を改変することによって、このタイプのコーティング材料の処理ができるのに適することができる。

流動体コーティング材料は過圧下でノズルに送られてもよい。このために、本発明の装置は、例えば、過圧系として、ノズルの上流側に接続された少なくとも１つのポンプ装置を有してもよい。しかし、本発明の方法および／または本発明の装置に対するこの種類の改善は、高粘度または中粘度のコーティング材料を処理するためだけに有利というわけではない。例えば、適した過圧系を用いて、滴径を縮小し、および/または処理速度を上げることもできる。

特に、非接触的コーティングの利点のために、本方法は材料および被覆される基材の表面状態に関して実質的に制限されない。一例として、非接触コーティングまたは紙、ボール紙、または木などのセルロースを含んだ基材上にワニスを塗布するのに本発明の方法を使用できる。被覆できる他の基材には、ガラス、セラミック、金属またはプラスチック、織物、フリース材料、および複合材料がある。これらコーティングは、例えば、表面シーリング用またはバリヤとして、装飾的特性および機能特性の両方を有することができる。一例として、コーティングをパターニングする選択肢があるために、本発明のコーティングを用いて高速かつ非常に簡単な方法で、オフセット印刷またはスクリーン印刷といった種々の印刷方法のための非常に正確な印刷テンプレートを製造することもできる。さらには、本方法を用いて、適した接着剤、特に充填レベルの低い接着剤を使用して、表面の特定の部分を積層化するか、あるいは標的接着結合することもできる。このコーティングは表面全体の塗布および他の部分を残しつつ特定の領域を塗布すること、の両方が可能である。一例として、本発明の方法をホットメルト接着剤および反応性接着剤（例えば、ＵＶ硬化型接着剤）の標的塗布に用いることができる。この点において、種々の繊維層を縫合するための（例えば、ライニング・ジャケットのための）代替として、フリース材料を正確に接着結合するため、繊維産業においては一般的な方法に言及すべきである。

例えば、３次元的にパターニングされたコーティングを形成するために、対応する計量ヘッドまたはノズルを起動することによって、層厚の異なる領域を形成することも可能である。言及され得る一例には、いわゆる蓮効果を有するパターンがある。さらには、相互に隣接して、あるいは相互の上に材料の異なる領域を塗布することができる。しかし、この方法は、特に表面のエッチングのための試薬の局所的な塗布にも適しているので、例えば、ぎざぎざの表面を形成することも可能である。

この点で、特に正確な計量およびパターニングは、塗布がバブルジェット（登録商標）・ノズルおよび／またはインクジェット・ノズルあるいは圧電素子ジェット・ノズルを介して行われる場合に達成され得る。インクジェット・プリンタにおいて同様に使用されるような、このタイプのノズル、あるいはこれに相当する計量ヘッドは、数ナノグラムの非常に少ない量の液体コーティング材料を制御信号に応じて標的塗布するのに使用できる。

インクジェット・ノズルまたは圧電素子ジェット・ノズルはまた、コーティング材料が加熱されないバブルジェット（登録商標）・ノズルと比べてさらなる利点を有する。例えば、熱の作用が重合を開始するので、例えば、コーティング材料に温度感受性がある場合は特に有用かもしれない。これらすべてのタイプのノズルを用いて、塗布されるコーティング材料のためのドロップ・オン・デマンド技術を実現することができ、いずれの場合も所定量のコーティング材料が制御信号に応じてノズルにより塗布される。

さらに、液体コーティング材料を塗布する工程は、特に、圧電素子弁および／または電磁制御弁などの弁を開放する工程を含んでよい。このタイプの弁制御は、例えば、印刷された製品を被覆するときに使用されるような、例えば、表面の高い伸び率を有する被覆操作の場合に、特に、比較的大量のコーティング材料を塗布する場合に有利である。この種類の発明の一実施形態も、高粘度および中粘度を有するコーティング材料に非常に適している。例えば、ノズルの上流側に接続されたポンプ装置を備えた過圧システムを使用すること、または過圧下において流動体コーティング材料を供給することも、例えば、圧電素子弁などの弁と組み合わせた場合に特に有利である。

本装置は有利には、例えば、インジェクション・スパークイグニッション・エンジンあるいはディーゼル・エンジンなどの内燃エンジンにおいて同一あるいは同様の方法で用いられるような、噴射装置または噴射システムを備えてもよい。このタイプのシステムは一般に、電磁制御弁を具備する噴射ノズルを備えている。また、このタイプのシステムは一般に、高い過圧でノズルに燃料を供給するポンプ装置も備える。インクジェットまたは圧電素子ジェットあるいはバブルジェット（登録商標）のプリント・ヘッドと同様、このタイプのシステムは非常に十分に開発され、寿命が長く、また、特に工業的に大規模で製造され、かつ長期間にわたって開発されたので安価である。

使用され得るコーティング材料の点では、この方法に関する制限はほとんどない。処理温度においてコーティング材料が流体であるということだけが前提条件である。一例として、流動体コーティング材料を塗布する工程は、熱可塑性樹脂を含む流動体コーティング材料を塗布する工程を含んでもよい。熱可塑性樹脂は、例えば、溶媒に溶解されたかまたは分散液として溶解した状態でノズルを介して塗布され得る。熱可塑性樹脂を含んだコーティング用の適した材料には、特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリビニルアセテート、ポリアセタール、ポリビニルアセテート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエーテルブロックアミド、ＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＶＣ、ＰＶＤＣ、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＯＭ、ポリイミド、ポリイミド誘導体、セルロース誘導体、および共重合体が挙げられる。

しかし、ポリマーをコーティングの原料として用いることができるだけでなく、例えば、被覆される表面上での重合などの化学反応によって被覆が行われてもよい。例えば、このような方法で、例えば、熱硬化性プラスチックなどのその他の不溶性のコーティングを製造することも可能であるので、このことは有利である。さらに、このような方法で溶媒なしで作業することが可能である。このために、流動体コーティング材料を塗布する工程は有利には、化学反応径の少なくとも１つの成分を含んだコーティング材料を塗布する工程を含む。このタイプの適したコーティングには、特に、イソシアネート架橋系、ポリウレタン・エポキシ樹脂系、アクリレート、メタクリレート、シリコーン、およびこれら系のうちの１つの誘導体がある。当然、必要に応じてこれら系を相互に組み合わせてもよい。特に、反応系でよくみられるポット・ライフの短さを回避できるということに利点がある。これはまた、清掃および保守の問題を著しく軽減する。

この手順を用いて、例えば、所望の計量された量で反応性混合物を塗布し、かつ位置的に分解された特性のプロフィールを形成するためにそれら混合物を局所的に変化させることもできる。この目的のために、複数の成分を混合し、少なくとも１つのノズルを通して表面上で混合させることも可能である。この場合、基板上の成分の極微細な分布によって、反応成分を均一に混合することが可能となる。

さらに、流動体コーティング材料を塗布する工程は、熱架橋系の少なくとも１つの成分を含むコーティング材料を塗布する工程を含んでもよい。コーティング材料としての熱架橋系は、この場合、架橋が塗布されるコーティングを加熱するという特に単純な方法でもたらされるので有利である。このタイプの熱架橋系は、例えば、ポリエステル・メラミン、ポリエステル尿素、エポキシ系、アクリレート、メタクリレート、またはポリエステル系を含んでよい。

本発明の特に好適な構成によれば、流動体コーティング材料を塗布する工程は、放射線硬化系の少なくとも１つの成分を含むコーティング材料を塗布する工程を含んでもよい。

これらのワニスおよびコーティングは、本発明の方法を用いて特に上手く処理され得る。一例として、一般的に、バブルジェット（登録商標）またはインクジェットあるいは圧電素子ジェット装置を用いて問題なく塗布することができる。放射性硬化性コーティング材料の急速な硬化性は、このようにして被覆工程の間に非常に高いスループットを達成することができるので、本発明の方法の速い被覆速度の可能性に非常によく適している。このタイプの放射線硬化系は、特に、アクリレート、メタクリレート、ポリビニルエーテル、マレイン酸およびフマル酸をベースとするポリエステル、エポキシ化合物、スチレン化合物またはシリコーンアクリレートを含んでよい。当然ながら、上記の系を組み合わせたものを放射線硬化系として使用することも可能である。

さらに、本方法は特に有利には、表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程を含んでもよい。塗布されたコーティングの固化は、例えば、コーティング材料を乾燥させる工程を含んでよい。溶解されたコーティング材料の場合、例えば、溶解したプラスチックの場合、固化は溶媒を蒸発させることによって達成される。この場合、乾燥は単純な熱的手段によってもたらされ得る。しかし、真空乾燥または適した乾燥手段を用いた乾燥も適しており、温度感受性コーティングの場合に有利かもしれない。さらに、熱架橋系の場合、乾燥または溶媒の気化、および架橋は一回の作業工程で行うことができる。

さらに、表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程は、適したコーティング材料を放射線硬化させる工程を含んでもよい。有利には、固化のために放射線硬化および乾燥を相互に組み合わせてもよい。

固化は塗布されたコーティングの成分の化学反応によって実現されてもよい。一例として、コーティングの成分は重合および／または架橋によって互いに反応してよい。この場合、架橋は熱的手段によって開始されてもよい。

さらに、コーティング材料の固化は、コーティング材料と基板上に予めあるコーティングを反応させることによってもたらされ得る。一例として、多成分系の場合、このために表面にはこの系の成分を含んだ先のコーティングが設けられてよい。次に、多成分系のさらなる成分を含むコーティング材料が、少なくとも１つのノズルを通して塗布される。これら成分は表面に接触し、相互に反応して多成分プラスチックを形成する。同様に、例えば、多成分系のさらなる成分を用いた次のフローコーティングの結果として、少なくとも１つのノズルを通して塗布されたコーティングが次のコーティングと反応することも可能である。

本発明の別の有利な構成によれば、計量ヘッドは少なくとも１つの第１のノズルおよび少なくとも１つの第２のノズルを有し、コンピュータにより生成される制御信号に応じてノズルを通して表面に流動体コーティング材料を塗布する工程は、少なくとも１つの第１のノズルを通して第１のコーティング材料を塗布し、かつ、少なくとも１つの第２のノズルを通して第２のコーティング材料を塗布する工程を含む。一例として、第１および第２のコーティング材料は、多成分系の成分を各々含んでよい。このように、成分を被覆される表面と接触させ、この結果として重合または架橋を開始することができる。さらに、本方法のこの変形例を用いて、多層系を一回の処理工程で塗布することもできる。点状の精度で塗布できる可能性により、種々のコーティングを、パターニングした形式で相互に隣接して、および/またはそれらコーティングが相互に連結されるように塗布することも可能である。

さらに、本発明の方法を用いて、字枠を製造することができる。一般に印刷機で使用される字枠は、円筒形印刷ローラであるか、例えば、オフセット印刷では、印刷ローラに固定され、字枠を含んだ金属シートである。しかし、字枠を製造し交換することは一般に難しい。しかし、本発明の方法によって製造できる正確にパターニングされたコーティングを用いれば、直接、かつ、何ら中間工程を用いずに直接的にパターニングされたコーティングを塗布することによって、字枠を製造することができる。したがって、本方法の改善においては、コンピュータにより生成される制御信号に応じてノズルを通して表面に流動体コーティング材料を塗布する工程は、有利には字枠に像を塗布する工程を含む。コーティング材料のタイプおよび構造に応じて、特に、レリーフ、グラビア印刷、ドクター・ブレードあるいはオフセット印刷に、塗布されたコーティングを用いることができる。

もとの場所で多成分系を形成し、かつ、被覆される表面上で任意の所望の比率で成分を混合し反応させることができるので、例えば、直接印刷機内で字枠に像を塗布することもでき、この場合、例えば、コーティングの位置的に分解された異なる化学的特性により二次元構造体、および位置的に分解された厚い膜の塗布により層厚の異なる位置的に分解された三次元構造体の両方を塗布することが可能である。これにより、例えば、オフセットおよび／またはフレキソ印刷用の字枠を製造することが可能となる。

このようにして、化粧コーティング用の、異なるタイプのコーティングを位置的に分解された様式で相互に隣接するか、または上に塗布することが可能である。一例として、光沢およびつや消し効果を有する構造体を相互に隣接して塗布することが可能である。

計量ヘッドに対する被覆される表面に沿った基材の動作および／または基材の表面に対する計量ヘッドの動作は、有利には、第１の方向すなわち送り方向に沿って基材を進める工程を含んでもよい。この場合、適した装置が被覆装置を介して第１の方向に沿って基材を進め、これによって少なくとも１つのノズルを越えて基材を移動させる。この前進動作をコンピュータ制御するか、またはコンピュータを用いて記録することも有利であり、被覆位置、すなわち、ノズルの反対側にある表面上の地点をコンピュータを用いた動作の間にわかる。

乾燥または硬化の結果生じる物理的制限およびコーティング材料の適応性は別にして、処理速度は、原則的に何ら制限を受けない。最高２０００ｍ／分、好適には最高５００ｍ／分の速度で基材を送り方向に沿って計量ヘッドに対して移動することができる。本発明の一実施形態によれば、１５０ｍ／分以上の送り速度が得られる。特にロール・オフセット印刷では、３００ｍ／分以上の送り速度が多くの場合達成され、これは本発明の方法を用いて達成することができ、このことは、特に、ロール・オフセット印刷機において本発明を上手く実施できることも意味している。これに関し、適した送り速度の選択は、達成されるべき位置決め分解能、層厚、特にノズルにより課される液滴径、およびコンピュータによりノズルが起動される起動頻度によって主に決定される。例えば、その粘度などのコーティング材料の種類は、送り方向の送り速度に、従って処理時間およびスループットに影響を及ぼすこともある。逆に、より速い処理速度を得るために、設計変更するだけでなくコーティング材料を適応させることも可能である。

さらに、第１の方向に対して、横方向であって平行ではなく、好適には実質的に垂直である第２の方向に沿って計量ヘッドを移動させることも好ましい。これら２つの動作を組み合わせることによって、簡単な方法で、かつ、計量ヘッドの幅を制限した状態か、またはノズルの数を制限した状態で、幅の異なる平らな基材をそれらの表面全体上にパターニングされた状態で塗布することが可能である。当然、より幅の広い基板を、相互に隣接して配置されたより多くのノズルによって被覆することも可能である。

さらに、被覆される表面に対して垂直にノズル・ヘッドを移動させることも有利かもしれない。その理由は、これが三次元構造体も被覆できるからである。

しかし、最終的には、計量ヘッドの動作には一切制限がなく、これは計量ヘッドを多軸系で使用可能であることを意味している。これは三次元体を被覆あるいは成形することさえも可能にする。さらには、ケーブル、ワイア、あるいはホースの材料さえも被覆することができる。この場合、計量ヘッドは円軌道上で移動され、例えば、複数のノズルが環形状に配置される。この形状を被覆するのに通常用いられる押出し技術と比較して、本発明の利点は特に、基板上でのみ反応する多成分混合物を塗布することが可能であるという事実に存している。

さらに、被覆される基材はウェブ状であってよく、材料が十分に柔軟性のある場合、リール上に巻き上げることができる。次に、被覆される表面に沿って、計量ヘッドに対して基材を移動させる工程および／または基材のこの表面に対して計量ヘッドを移動させる工程は、有利には、リールから材料を巻き戻す工程を含んでよい。このように構成された方法を幅広く産業用途に用いることができる。適したウェブ状の基材の例には、紙またはボール紙ウェブ、ガラス・ウェブ、編物および織物、ならびにプラスチック・フィルムおよび金属箔も挙げられる。この方法を用いて、ラミネート・フィルムなどの複合材料を被覆することもでき、またそれらを製造することもできる。

さらに、被覆される表面に沿って計量ヘッドに対して基材を移動させる工程は有利には、基材をリール上に巻き取る工程を含んでよい。さらに、この工程を基材を巻き戻す工程と組み合わせることによって、リール・トゥ・リール製造工程を達成することが可能となる。

より複雑なコーティングを形成するために、被覆される表面を有する基材をこの表面に沿って計量ヘッドに対して移動させ、および/または計量ヘッドを被覆される基材の表面に対して移動させる工程、およびコンピュータによって生成される制御信号に応じてノズルを通して流動体コーティング材料を表面に塗布する工程が２回以上実行されるように、本方法を構成してもよい。このようにして、厚いコーティングおよび特に多層構造体も製造することが可能である。複数の被覆順序の間に個々の層に対して異なるコーティング材料を使用することも可能である。

本発明の方法を用いて、ワニス、有機コーティングまたはポリマー・コーティングを塗布することができるだけでなく、さらには金属領域を有するパターニングされたコーティングが可能になるように本方法を構成することもできる。これは、例えば、プリント回路基板の製造に使用され得る。このために、流動体コーティング材料を塗布する工程は、シード溶液、特にＳｎ（ＩＶ）含有シード溶液を含んだコーティング材料を塗布する工程を含む。次に、適したウェット・ケミカル・プロセスを用いて、この表面が金属被覆され得る。この金属被覆操作はそれ自身がプリント回路基板の製造において知られている。金属被覆は、例えば、接着用のニッケルを付着させた後に、この接着用のニッケルの層上に導電層として銅を付着させることによって行うことができる。しかし、本発明の方法を用いて、非常に正確に計量され、かつ微細にパターニングされた状態で、表面にシード液を塗布することも可能である。次に、この金属被覆はシード液で処理された表面の領域の上のみで行われる。この点に関し、先行技術から知られている方法は、パターニングのために、予め完全に金属被覆された表面の遡及的なフォトリソグラフィ・パターニングを使用している。したがって、対照的には、本発明の方法によって、パターニングされた金属領域を非常に簡単な方法で同様に塗布することが可能となる。表面形状の自由な選択と組み合わせてこれを用いることによって、特に、スイッチにおける射出成形として自動車の電気設備においてだけでなく電子部品のハウジングにも広く使用されるような複雑なプラスチック部品に対して、例えば、相互接続として、金属構造体を塗布することもできる。

さらに、本方法は有利には、表面上のコーティングを少なくとも部分的に除去する工程を含んでよい。これは、コーティングがマスクとして機能する場合に特に便宜的である。例えば、本方法のこの構成を、パターニングされた金属被覆に、例えば、相互接続の形成に使用することもできる。一例として、この目的のため、相応して反対方向にパターニングされたポリマー・コーティングが塗布され、次いで、このように塗布した表面が金属被覆される。この金属被覆は、例えば、スパッタリングまたは蒸着によってもたらされてよい。次に、パターニングされた形態で塗布されたポリマー・コーティングを除去することによって、金属被覆が被覆された領域上で持ち上げられるとともに、金属被覆が予め被覆されていない領域上で適所に残る（リフト・オフ技術）。これらの工程は通常レジスト技術で行われる。対照的に、この場合も、本発明の利点は複雑なフォトレジストの被覆工程および現像工程を行わずに済むことである。

基材上にパターニングされた金属被覆を形成するこの方法は、作業工程を多数回繰り返すことによって多層回路基板を製造するために行われてもよく、この場合、金属被覆工程の各々の間にワニス・コーティングまたはプラスチックコーティングを絶縁層として塗布することができる。

本発明の方法を多くの形態で光学部品の製造に用いることもできる。これは透明なコーティング材料からなるパターン化されたコーティングを用いて基材上に光学的構造体を形成できることを意味する。一例として、コーティング内に光学部品を形成するために、位置的に分解されたコーティングと複数のコーティング材料の使用との組み合わせが有利には展開され得る。このために、層内のある領域は近接する領域と比べて異なる屈折率を有していなければならない。したがって、この種の本発明の改善では、コンピュータにより生成される制御信号に応じてノズルを通して表面に流動体コーティング材料を塗布する工程は、近接する領域と比べて異なる屈折率を有するか、あるいは使用される波長を伝達さえしない少なくとも１つの領域にコーティング材料を塗布する工程を含む。多成分系の反応性混合物の使用は、屈折率に影響を及ぼす１つまたは複数の個々の成分を入念に交換することによりもたらされる。このようにして、屈折率の異なる１つまたは複数の成分のこの交換の間に濃度勾配の生成を制御することによって、屈折率勾配を生成することも可能である。

光学部品としての導波管に加え、当然ながら、このような方法で、例えば、回折格子などの他の光学部品を製造することも可能である。本発明の方法は特に有利には、例えば、アレイ導波管回折格子、スプリッタ、またはコンバイナ、あるいはまたマッハツェンダ干渉計などの、さらに複雑な多成分性光学部品を製造するのに用いることができる。

光導波管の垂直位置を、多層コーティングまたは厚膜のコーティングにより対象となる方法で制御することもできる。この結果、平面導波管構造体を例えば、ガラス繊維または他の光学部品などの３次元形状の導波管に結合するか、あるいは、光学的に機能化された中間層を塗布することにより多層回路基盤内に光学的機能層を形成したり、付加的な層内の従来の回路基板上での部品の光学的接続などの、光導波管の分野において非常に多くの用途が得られる。前記層が硬化するまで近接する化学的に異なる領域間の拡散量を制限することもできるこの方法により、屈折率勾配を生成することも可能であり、この結果、光導波管内の光の伝導に対する影響が制御される。

光学的に透明な層に異なる屈折率を形成することを利用して、ワニス層に光学的構造体を形成することもできる。この結果、耐偽造マーク（ｆｏｒｇｅｒｙ−ｐｒｏｏｆ ｍａｒｋｉｎｇ）を有する製造物を提供することができ、光学式文字読取り装置を用いて自動記録用にパターンを塗布することが可能である。

さらに、本方法は有利には、基材を方向付けするか、または計量ヘッドに対する基材の位置および角度を記録する工程を含んでよい。基材または基材上へのコーティング・パターンを方向付けすることによって、基材上のコーティング・パターンを正確に位置決めすることが確実に行える。この場合、方向付けは機械的または光学的にモニターすることができる。計量ヘッドに対する方向付けは固定位置に保持された計量ヘッドの方向付けを包含するだけでなく、むしろ特に有利には、計量ヘッドの位置を適合させることによってか、または計量ヘッドにより形成されたコーティング・パターンのコンピュータを利用した方向付けによって実施されてもよい。例えば、被覆される各々個々の基板の位置および方向を記録することによる、被覆される基材に対するコーティング・パターンの方向付けによって、コンピュータの補助により基板の形状および位置にそのコーティング・パターンが適合されるように、コーティング・パターンを位置決めすることが可能となる。この記録は、例えば、３点レーザを用いて光学的に行うことができる。これは本発明の方法のこの構成の別の特定の利点をもたらす。というのは、多くの場合機械的に複雑である正確な位置決め、あるいは特に大型および／または重い基板の場合に実施することがほぼ不可能である被覆される基板の遡行的方向付けを行わずに済むようにコーティング・パターンが基板の上に迅速に方向付けられるからである。

上記のような本発明の方法を実行するのに特に適した被覆装置を提供することも本発明の範囲にある。したがって、コーティングを塗布する装置は、制御信号に応じて制御できる少なくとも１つのノズルを有する少なくとも１つの計量ヘッドを有する、少なくとも１つの被覆ユニットと、被覆される表面を有する基材をこの表面に沿って計量ヘッドに対して移動させ、および/または被覆される基材の表面に対して計量ヘッドを移動させる装置とを有する。当然、計量ヘッドに対して基材を移動させ、および/または被覆される表面に対して計量ヘッドを移動させるこの装置は、例えば三次元体を被覆するために３つの全空間的方向の計量ヘッドの動作を実行するように設計されてもよい。平面の場合、相互に対して実質的に垂直な２本の軸線に沿って計量ヘッドを移動させた状態で、基板は静止したままでもよい。

この場合、計量ヘッドは少なくとも１つのノズルが被覆される基材に接触しないように配置されるのが好ましい。これによって有利には基材の非接触的塗布が可能となる。
被覆される表面を有する基材をこの表面に沿って計量ヘッドに対して移動させる、および/または被覆される基材の表面に対して計量ヘッドを移動させる装置は有利には、第１の方向に沿って基材を運ぶコンベヤ装置を備えてもよい。コンベヤ装置を用いて、被覆される基材を装置内で移動させることができ、特に、それら基材を装置を介して運ぶことができるので、連続的な被覆プロセスが可能となる。

さらに、被覆装置は第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に沿って計量ヘッドを移動させる装置を有していてもよい。これにより、計量した状態で当該地点にコーティングを塗布するために、被覆される表面上の任意の地点に少なくとも１つのノズルを位置決めすることが可能となる。基材の搬送方向に対して実質的に垂直な方向に沿って移動させるこの装置は被覆ユニット内に収容されているために、被覆ユニットを、例えば、印刷装置または塗装装置などの既存の装置内に組み入れることも容易である。これは多くの場合そのような装置は既にコンベヤ装置を備えているためである。

さらには、三次元基板の連続的コーティングのためには、三次元体上のすべての場所が被覆できるようにするために、三次元の移動が可能であるように、および必要があればヘッドの回転動作も可能であるように、計量ヘッドを設置することも有利かもしれない。
前記少なくとも１つのノズルは特に有利には、バブルジェット（登録商標）・ノズルおよび／またはインクジェット・ノズルあるいは圧電素子ジェット・ノズルを有していてもよい。対応するヘッドと同様にこれらのタイプのノズルはプリンタ内に多数使用されるので、これに相応してこれらのノズルは安価になる。さらに、このタイプのノズルを使用すれば、例えば、プラスチックコーティングまたはワニスなどコーティング材料の塗布のためのインクジェット印刷技術において達成され得る高いレベルの位置決め精度および計量精度を利用することも可能となる。さらに、前記少なくとも１つのノズルは弁、特に圧電素子弁あるいは電磁制御弁に接続されてよく、あるいは、この弁により作動されてもよい。弁の制御によってコンピュータを用いたコーティング材料の計量を可能にするために、弁は特に制御可能であるように設計されてもよい。

被覆装置内に占める空間をできるだけ最小限にすると同時に被覆操作を高スループットで実行できるようにするために、本装置内では短い乾燥セクションで十分であるように、本装置はさらに基材の被覆された表面を固化する装置を有してよい。この場合、被覆された基材は、直ちに除去され得るか、または除去しない場合には、被覆または固化した後に、まだ完全には固化または硬化していないコーティングへの損傷を及ぼことなく、さらに処理され得る。

基材の被覆された表面を固化する装置は例えば、赤外線および／または熱乾燥装置などの乾燥装置を備えてよい。さらには、ＵＶまたは電子放射硬化装置も、例えば、ＵＶ硬化あるいは電子硬化ワニスなどの放射線硬化コーティングを塗布するには有利である。

最終的に、本装置は基材を方向付けする装置を備えてよい。この装置を用いて基材は被覆操作の前および／または操作中に正確に方向付けられ、何ら調整を必要とすることなく計量ヘッドのノズルが同じ位置を正確かつ再現的に適宜被覆する。

さらに、本装置は基材の位置を測定する装置を備えてよい。これによって、例えば、基材または計量ヘッドの位置を、あるいはあるアレイ内に複数のノズルを使用している場合には基材上へのコーティング・パターンの方向付けもチェックおよび補正することも可能であるので、特に位置決めの必要がない。位置はこの場合、好ましくは光学的にまたは機械的に決めても良い。特に、基材または計量ヘッドを方向付けする装置との組み合わせが、この点に関し有利である。このようにして、被覆操作の前および間に、基材に対するコーティング像の位置をチェックおよび補正することが可能である。

さらに、本発明の方法および／または本発明の装置を用いて被覆された基材を提供することは、本発明の範囲にある。複数の被覆操作に対応するために、このようにして被覆された基材は複数の個々の層を有してもよい。このコーティングは種々の材料の塗布の結果として異なる材料の領域を有してもよい。被覆操作を複数回行う場合、これらの領域が異なる個々の層内に位置してもよい。

透明のコーティング材料を塗布することによって、上記のように、例えば、導波管などの光学部品をコーティング内に形成することが可能である。特に、パターニングされた塗布により、本コーティングを用いて、例えば、回折格子および／またはアレイ導波管回折格子および／またはマッハツェンダ干渉計などの多成分光学素子を製造することも可能である。

好適な実施形態に基づき、添付図面を参照して、本発明を以下に詳細に説明する。同じ参照記号は同一あるいは類似の構成要素を表す。

図１はコーティングを塗布するための本発明の装置の第１の実施形態の略図を示しており、全体を１で示している。リール５１上に巻き上げられたストリップ状の基材２を被覆するために、図１に示した装置１の実施形態が用いられる。基材２は、例えば、相応して巻き上げることのできる、紙、ボール紙、繊維またはフィルムあるいは箔材料を含んでよい。リール５１は装置１を通って基材２を運ぶコンベヤ装置の一部である。基材が被覆されると、この基材は、同様にコンベヤ装置の一部であるさらなるリール５２上に巻き上げられる。コンベヤ装置は、例えば、真空コンベヤ・ローラとして設計されてもよい１つまたは複数のローラ５３も備える。

基材２はコンベヤ装置５１、５２、および５３を用いて矢印で示した第１の方向５４に沿って被覆ユニット４を通過する。被覆ユニット４は、コーティング材料の塗布用のノズルを有する計量ヘッド１０を備える。計量ヘッド、または計量ヘッドのノズルは、例えば、コンピュータで生成された信号に応じて制御され得る。このために、計量ヘッド１０は、適したインタフェース１４を介してコンピュータ１２に接続されている。この場合用いられるインタフェースは、例えば、プリンタ・インタフェースであってよい。コンピュータは計量ヘッド１０のノズルを起動するための対応する制御信号を生成し、インタフェース１０を介して計量ヘッドにこれらの信号を送る。次に、コーティング材料が制御信号に応じてノズルから点状に塗布される。このコーティング材料は、例えば、ワニスを含んでよい。本発明の装置を用いて、塗布されるストリップ様の基材の表面３の表面全体の上に、あるいはその限られた部分にワニスを局所的に塗布することができる。

さらに、被覆ユニット４は第１の方向に実質的に垂直な第２の方向に沿って計量ヘッドを移動させる装置を含んでよい。これによって計量ヘッドを移動させ、図の面に対して垂直な方向に位置決めすることが可能となるので、ストリップ状の基材２の表面全体を被覆できる。

被覆ユニット４を通過した後、ストリップ状の基材２は、特に温風または熱放射を用いて、塗布されたコーティングを加熱することによって、塗布されたコーティング材料から少なくとも部分的に溶媒を気化させる乾燥ユニット６を越えて導かれる。

装置１のこの実施形態はまた放射線硬化ユニット８を有し、これを越えて基材２が同様に導かれる。放射線硬化ユニット８は、例えば、紫外線光または電子ビームをコーティング上に照射する。例えば、基材２を被覆ユニット４内でＵＶ硬化型ワニスで被覆した場合、このワニスは基材がユニット８を越えて導かれる間に硬化される。この場合、ＵＶ硬化型ワニスは、例えば、アクリレート、メタクリレート、ポリビニルエーテル、マレイン酸またはフマル酸がベースのポリエステル、エポキシ樹脂、スチレン化合物、シリコーン・アクリレート、またはそれらの混合物に基づいてよい。

さらに、乾燥および硬化を組み合わせることによって、ストリップ様基材２がリール５２上に巻き上げられる前に十分に硬化された固いコーティングが製造され、このことは、もはや個々の層がリール５２上で引っ付かないことを意味する。最終的に、基材２が巻き上げられる前に、冷却ユニット９を用いた冷却を行うこともできる。

図２は個々の基板を塗布するための本発明の装置の一実施形態を概略的に示している。本装置は個々の基板の形態で基材を供給する送り装置１００を有する。送り装置１００はローラ５３により導かれ、かつ移動されるコンベヤ・ベルト５５上に基板を載せる。装置１、特に装置１の被覆ユニット４はコンベヤ・ベルト５５上の基材２の位置を決定する位置決定装置３６を有してよい。一例として、位置決定装置３６は、適切な光バリアを用いて個々の基板の先端の位置を決定することができる。位置データまたは対応する信号をコンピュータ１２に伝達するために、位置決定装置３６はインタフェース１５を用いてコンピュータ１２に接続されてよい。次いで、塗布され、パターニングされたコーティングの正確な方向付けを達成するために、この位置データは計量ヘッド１０を制御するプログラムにより検討され得る。

次に、基材の表面が図１に関して記載したように処理される。硬化および乾燥の後、完全に被覆された基材２がコンベヤ・ベルトから除かれ、個々の基板用の除去装置１０１によって重ねられる。

例えば、図１または２に関して示したように、一実施形態を用いて達成できる送り速度は、コーティング塗布の位置決め分解能、達成されるべきコーティング厚、液滴量、および計量ヘッドのノズルの起動頻度に左右される。計量ヘッドが第１の方向に対して横に移動しない場合、分解能は、例えば、ノズルの間隔により決定される。例えば、１００ｄｐｉの解像度および５μｍのコーティング厚、３５０ピコリットルの液滴量および５ｋＨｚの起動頻度の場合、１００ｍ／分の送り速度を達成することが可能である。当然、上記パラメータにより、著しく高い送り速度を達成することも可能である。例えば、典型的には、１５０ｍ／分以上の送り速度を達成することが可能である。

しかし、例えば、対応する起動頻度または液滴量が上昇する場合、あるいは適した計量ヘッドを使用することによって、５００ｍ／分〜最大で２０００ｍ／分の送り速度を達成することも可能である。本発明の一実施形態によれば、好適には１５０ｍ／分以上の送り速度を達成することができる。特に、好適には３００ｍ／分以上の送り速度を達成でき、このことは図１または２に関して記載した装置がオフセット印刷機を含んでもよいことを意味する。図１に示した装置は特に、一般な送り速度が３００ｍ／分以上であるロール・オフセット印刷機を備えてよい。

図３は被覆ユニット４の一実施形態の概略平面図を示している。この被覆ユニット４は、被覆される基材が第１の方向５４に沿って被覆ユニット４を過ぎて導かれるように、例えば、被覆装置または印刷機内にモジュールとして組み込まれてよい。被覆ユニット４のこの実施形態は方向５４に対して実質的に垂直な方向５６に沿って移動することのできる計量ヘッド１０を備える。このために、計量ヘッド１０は方向５６に沿って移動できるように、ガイド・レール３８上に保持されている。さらに、計量ヘッド１０は歯車４２上を走る歯付ベルト４４に固定されている。歯車４２の１つはステッピング・モータ４０に接続されているので、歯車４２を介して歯付ベルト４４を駆動し、これによりガイド・レール３８に沿って計量ヘッドを移動させる。さらに、被覆ユニット４は計量ヘッド１０を制御しかつステッピング・モータを駆動する電子機器を備えてよい。さらには、図１および図２に関して概略的に示したような被覆ユニット４は、ユニット４を制御するコンピュータに接続されるインタフェースを備えてよい。

以下の文章は図４を参照するものであり、図４は被覆される基材２の表面３上に位置的に分解された状態でパターニングされるコーティングの製造を概略的に示す。基材２は第１の方向５４に沿って計量ヘッド１０を越えて導かれる。計量ヘッド１０は供給導体１８を介してインタフェースに接続された起動可能なノズル１６を有する。この接続は直接的か、または回路構成を介したものであってもよい。ノズルは、例えば、バブルジェット（登録商標）・ノズルまたはインクジェット・ノズルあるいは圧電素子ジェット・ノズルであってよい。インタフェースを介して伝達される制御信号は対応する供給ライン信号に変換される。ノズル１６はコーティング材料２２を入れた貯蔵器２０に接続されている。さらに、例えば、その粘度を下げるために、本装置は貯蔵器２０に入れられた流動体コーティング材料２２を予熱する予熱装置２１を備えてよい。流動体コーティング材料は、その粘度が８〜１００ｍＰａ・ｓ、好適には８〜５０ｍＰａ・ｓ、特に好適には８〜２５ｍＰａ・ｓになるように加熱されるか、あるいはコーティング材料の組成が相応してこの種の粘度を粘度を有するように選択されることが好ましい。コーティング塗布を促進するために、加熱および適した添加物によって、高粘性のコーティングの粘度を低減させることが同様に可能である。

例えば、バブルジェット（登録商標）・ノズルの場合に、供給導体信号が供給導体を介してノズルに印加されると、コーティング材料またはコーティング材料の溶媒が気化して、液滴２４が被覆される基材２の表面３にノズルから蒸気圧の結果として塗布されるように、ノズルの領域が加熱される。制御信号または供給導体信号がノズルに印可された瞬間と同様、方向５４への基材の移動がコーティング材料の液滴２４の位置を表面３に沿って方向５４に定める。方向５４に対して垂直な方向への計量ヘッド１０の移動は、ドロップ・オン・デマンド原理に従って液滴２４を多数回塗布することによって位置的に分解された状態でパターニングされたコーティングを形成できるように、この方向の液滴の位置も決定する。固くて耐久性のあるコーティングを製造するために、コーティング材料の組成に応じて、個々の液滴が、例えば、ＵＶ硬化または熱架橋により固化され得る。液滴２４は、この液滴から連続的な膜が形成されるほど共に非常に接近した状態でありうる。

図５は本発明の装置のさらなる実施形態の一部を示している。この実施形態では、計量ヘッド１０は圧電素子弁または電磁制御弁１７によって起動されるノズル１６を備えている。このために、弁１７は、ノズル針１９に接続されかつ供給導体１８を介してコンピュータ１２にも接続された、電磁あるいは圧電素子アクチュエータ１７１を備える。コンピュータ１２によって生成された制御信号を変換する、適した電子機器（図示せず）がコンピュータ１２と弁との間に接続されてよい。

流動体コーティング材料２２がポンプ装置２３によって貯蔵器２０から移動し、過圧下でノズルに送られる。適したポンプ装置２３の一例には、例えば、内燃エンジン用の燃料噴射システムにおいて使用されるようなローラ・セル・ポンプまたは羽根セル・ポンプがある。弁１７は燃料を内燃エンジンに噴射する噴射弁を備えてもよい。これらの構成要素の非常に長期間の安定性を有し、高い過圧で動作でき、かつ高い圧力を発生することができる。このタイプのシステムは比較的大量のコーティング材料および比較的厚いコーティング厚にとって特に適している。高い粘度のコーティング材料であっても容易に処理することができる。

図５に示したノズル針を備えた弁に加えて、多数の他のタイプのクロージャも可能である。一例として、コーティングの塗布を制御するために、弁は、制御信号によって制御あるいは起動され得るフラップ、または対応するスライド、あるいはチューブまたはホースを押圧あるいは曲げる装置を有してよい。

以下の文章は図６Ａ〜６Ｃに言及するものであり、これらの図はリフト・オフ技術を用いて基材上に金属被覆された領域を形成するのに伴う工程を示す。

まず、図６Ａは本発明によって被覆され、かつ一方の側３上に完全に硬化されたコーティング２６を有する基材２を示している。このコーティングは図４に関して記載したように塗布されていてもよい。コーティング２６はそれがトレンチ構造体２８を有するようにパターニングされる。トレンチ構造体２８は被覆された表面の領域３０を空洞で残している。

図６Ｂは金属層３２を塗布後の被覆された基材２を示している。この金属層はパターニングされた状態で塗布される必要はない。むしろ、基材の表面全体を均一に塗布することができるので、例えば、蒸着またはスパッタリングにより、あるいはウェット・ケミカル手段により被覆を行うことが可能である。表面の被覆された領域に加えて、表面の被覆されていない領域３０も、均一な金属被覆によって金属的に被覆される。

次に、再びパターニングされたコーティング２６を除去することができる。これは、例えば、適した溶媒でそのコーティング２６を溶解することによって行うことができる。また層２６の除去によって、表面の被覆された領域の金属被覆は持ち上げられるか、あるいはそれを用いて除去される。図６Ｃはこの工程後の基材を示している。したがって、金属被覆された領域３４が、本来は表面３上の被覆されていない領域３０であった場所において基材上に残っている。次に、金属被覆された領域３４が、適した状態で相互接続を形成してよいが、このことは本方法のこの変形例が回路基板のパターニングに特に適していることを意味する。

図７Ａ〜７Ｃは一例として、導波管構造体を有する多層コーティングの形成に伴う工程を概略断面図に基づいて示している。図７Ａに示すように、まず第１の材料の第１の個々の層５８が、被覆される適した基材２の表面３に塗布される。

図７Ｂはさらなる被覆操作後の基材２を示しており、第２の層６２が第１の層６０に塗布されている。層６２は第１の材料から製造された領域６２およびさらなる材料から製造された領域６４を有する。次に導波管を形成するために、領域６４は細長い構造を有している。

この第２の個々の層を形成するために、計量ヘッドに対して基材を移動させ、および/または基材に対して計量ヘッドを移動させ、かつコンピュータにより生成される制御信号に応じて１つまたは複数のノズルを通して流動体コーティング材料を表面に塗布することによって、本発明の方法を実行した。異なるコーティング材料を含んだ領域６２および６４は、計量ヘッドの少なくとも１つの第１のノズルを通して第１のコーティング材料を塗布し、計量ヘッドの少なくとも１つの第２のノズルを通して第２の材料を塗布することによって形成された。

最終的に、図７Ｃに示すように、このようにして形成されたコーティングが第３の個々の層６６で被覆される。多層コーティングに用いられるコーティング材料は、領域６４のコーティング材料が隣接する層とは異なる屈折率を有するように選択される。領域６４が導波管構造体６８を確実に形成するように、この領域が第１および第３の個々の層のコーティング材料および領域６２のコーティング材料に比して小さい屈折率を有することが好ましい。当然、この種のコンピュータ制御されるノズルを用いた塗布を用いて、例えば、光学格子などの他の光学部品を含む他の構造体をコーティング内に組み入れることもできる。もちろん、多層系の１つまたは複数の成分を局所的に変化させることによって屈折率の異なる領域を達成することも可能である。

図８は本発明のさらなる適用例を示している。図８は字枠を製造する装置を概略的に示している。この装置は特に、印刷機内に直接組み入れられてよく、これによって字枠の複雑な製造および交換を行わずに済む。この装置は、例えば、印刷シリンダ４６に像を塗布するために形成される。この場合、印刷シリンダは被覆される基材を構成し、その側面は被覆される基材の表面を構成する。面コーティングを塗布する場合、被覆工程の間に印刷シリンダは回転される。

上記に示した実施形態と同様に、本装置は被覆ユニット４を備える。被覆ユニット４はコーティング５０を印刷シリンダの側面に塗布し、このコーティングは意図する字枠の像を有するようにパターニングされる。このパターニングは、印刷インキがコーティングの盛り上がった領域に、あるいはコーティング５０内の凹部に付着するようなものであってよい。

また、本装置は放射線硬化コーティング材料を用いた場合は、ＵＶ硬化ユニット８、および/または乾燥ユニット６を有してもよい。本装置を印刷機内に組み入れる場合、印刷シリンダは、例えば、印刷位置からコーティング位置に向かって昇降装置によって上昇されてよく、この場合シリンダ４６は被覆されるために接触せずに回転することができる。印刷機内での像の塗布に加え、字枠、好適にはスリーブが印刷機の外側でそれらに塗布された像を有することも可能で、また次にこれら字枠をパターニングの後で印刷機内に収容することもできるので、像塗布工程が時間の点で印刷工程に左右されない。この選択肢は好適にはオフセット印刷およびフレキソ印刷の両方において使用されてよいが、これら２つ方法に限定されるものではない。

図９は被覆装置１１０の例示的実施形態を概略的に示している。この例示的実施形態は、被覆装置１１０の下で第１の方向３１０に沿ってその上で基板が搬送される装置に関連する。基板は被覆装置１１０によって被覆される。

方向３３０は平坦な基板の平面に対して垂直に走っている。したがって、平らな基板が存在する平面は、第１の方向、および、方向３１０および３３０に対して垂直な、故に図９の図の平面に対して垂直な第２の方向によって定められている。非平面基板、例えば、チューブなどの、例えば、円筒形基板の場合、被覆装置は、例えば、環状に配置されてその基板の形状に適合される。

被覆装置１１０は、被覆ユニット２００、清掃ユニット、および電気的および電子的制御部品のほかメディア供給およびメディア調整手段を備える。被覆装置１１０は耐塵型ハウジング１２０内に封入されており、その内部には清掃ユニットが収容されている。被覆操作では、内部がダスト、例えば、紙塵または印刷紛で汚染されるのを防ぐために、被覆ユニット２００のみが外側に向いている。これは、小型ノズルを用いる場合にノズルが汚れたり、あるいは詰まったりするのを防ぐために、特に重要である。

清掃操作のために、清掃ユニットにより清掃できるように、被覆ユニット２００を軸線２１０の周りに回転することができる。シール１９０によってハウジング１２０が清掃操作の間に耐塵的に外部から確実に完全に遮断されたままになる。下方に向けて被覆する場合、放出されるコーティング材料を収集するために、例えば、ノズルの調整の間に、被覆ユニット２００の反対側に収集溝を位置決めすることが有利である。保護プレート１８０は、装置内で正確に導かれず、かつ被覆ユニット２００に損傷を及ぼすかもしれない基板を保護する。

清掃ユニットは、例えば、糸屑の出ない清掃布１６０用の送りロール１３０、清掃布１６０を均一に計量ヘッド２５０上に押圧する１つまたは複数の清掃ローラ１５０、使用済みの清掃布１６０を巻き上げる巻上げ装置１７０、および清掃液を制御して計量するためのノズル１４０を備えてよい。

被覆ユニット２００への媒体の供給は、電気的および／または電子的制御ユニット、コーティング媒体または複数のコーティング媒体用の供給手段、および必要に応じて圧縮空気および／または真空接続を含む。シールド・ガスまたはプロセス・ガスが必要な場合、これらのガスも同様に供給される。ファイン・コーティング・ノズルを用いて被覆する場合、粒子による汚染を避けるために、コーティング媒体は少なくとも被覆ユニットに送られる前にろ過されることも必要である。圧電素子インクジェット・ノズルを用いる場合、被覆ノズルを最大で約５０ｋＨｚの高い頻度で起動できるようにするために、コーティング媒体からガスを抜くことが有利である。

被覆ユニット２００は複数の計量ヘッド２５０を備える。計量ヘッド２５０は少なくとも２つのノズル２６０を含む。ノズル２６０は直線的配置になっている。方向３２０に沿った単位長当たりのノズルの所望の分解能を達成するために、計量ヘッド２５０は、種々の配置、例えば、直線的配置、千鳥型配置、ヘリングボーン型、またはそれらを組み合わせたものであってよい。

計量ヘッド２５０の可能な配置の例を図１０Ａ〜１０Ｄに示した。配置の異なる計量ヘッド２５０、故にそれらの上に一定の間隔で直線的に設けられたノズル２６０によって、方向３２０に沿った単位長当たりの分解能の異なるノズルを得ることが可能となる。この場合、方向３２０は方向３１０の基板に対して垂直である。分解能を示すために、各場合の図は方向３１０の基板内に補助線２７０を示している。

図１０Ａは計量ヘッド２５０の単純な直線的配置を概略的に示している。この例では、方向３２０に沿った単位長当たりのノズルの配置の分解能は、個々の計量ヘッド２５０の分解能によって生成される。

図１０Ｂは直線的な千鳥型配置を概略的に示している。この配置では、個々の計量ヘッド２５０上に直線的に配置されたノズル２６０のユニットが、分解能を高めるために相互にずれて配置されている。

図１０Ｃはヘリングボーン構造の配置を概略的に示している。このヘリングボーン構造は、計量ヘッド２５０の一配置例を示しており、計量ヘッド２５０の少なくとも２つのノズル２６０が配置される軸線が方向３１０および３２０により規定される平面内の方向３２０に対して０°〜９０°の角度で回転しており、ノズルが方向３２０に沿って共により接近している。３つ以上ノズルが存在する場合、近接する２つのヘッドのノズルが相互に交差して、ヘリングボーン配置と千鳥型配置との組み合わせを形成するように、角度および間隔を選択することができる。この状態を図１０Ｄに示している。

ヘリングボーン構造の利点は、空間を取らない配置のヘッドを使用でき、かつ隣接するヘッドの機械的方向付けを容易にできるということにある。さらには、前記２つの方法が組み合わされてもよい。より厚い層厚を得るために、このタイプの複数の被覆ユニットを方向３１０に連続して配置することも可能であり、当然、複数の被覆装置をこの目的に使用することも可能である。

ヘリングボーン配置の計量ヘッド２５０および上記清掃ユニットを組み合わせることで、清掃布の動作方向がノズル２６０がその上で方向付けられる軸線、すなわちノズルの軸線に対して平行ではなく垂直になるというさらなる利点を有する。

被覆ユニット２００を清掃するための簡略化された解決策を実現することも可能であり、布で被覆されたワイパが被覆ユニット２００のノズル表面上を動く。この場合、ワイピング動作がノズル軸線に対して垂直または平行で行われないことを確実にすべきである。

上記の被覆装置１００は、例えば、従来のローラ被覆機構の代わりに、例えば、シートを被覆する被覆機（シート被覆機）内で使用することができる。この場合、コーティングは表面全体に塗布されるか、あるいは被覆を正確に実行できるように、被覆の前にシートの位置および角度を記録するために位置センサを付加的に取り付ける必要があるかのいずれかである。さらなる選択肢は従来のローラ被覆機を若干変形することであり、この場合、被覆装置１１０を通過する前にシートがその先端が被覆装置１１０に対して平行になるように方向付けられる。しかし、次に、シートがもはや回転できないように、シートが、例えば、真空手段を用いてコンベヤ装置上に固定されるべきである。このように、被覆パターンをその両側に正確な位置で方向付けするだけでよく、回転させる必要はない。この利点は被覆パターンを方向付けるのに必要な計算のレベルを著しく低減させたことである。

さらに、この被覆装置は、被覆機構よりはむしろオフセット印刷機において使用されてよい。この場合、シートが既に印刷機内で方向付けられているので、基板を完全に位置決めせずに済むことが可能である。被覆装置をスクリーン印刷機に設置する際に、この利点を利用することもできる。

上記の例はグラフィック産業部門のものである。例えば、家具および／または家具部品、あるいは塗装されるその他の物体の装飾的あるいは完全塗装のために本被覆装置を使用することなど、さらなる多数の応用も可能である。

基材をウェブ状に塗布する本発明の装置の第１の実施形態を示す略図である。 個々の基板を塗布する本発明の装置の一実施形態を示す略図である。 被覆ユニットを示す略平面図である。 被覆される基材の表面上にパターニングされたコーティングの形成を示す略図である。 本発明の装置のさらなる実施形態を示す部分図である。 基材上に金属被覆された領域を形成するのに伴う工程を示す断面図である。 基材上に金属被覆された領域を形成するのに伴う工程を示す断面図である。 基材上に金属被覆された領域を形成するのに伴う工程を示す断面図である。 導波管を備えた多層コーティング形成するのに伴う工程を示す断面図である。 導波管を備えた多層コーティング形成するのに伴う工程を示す断面図である。 導波管を備えた多層コーティング形成するのに伴う工程を示す断面図である。 字枠製造用の装置を示す略図である。 被覆装置の例示的実施形態を示す略図である。 計量ヘッドの種々の配置を示す略図である。 計量ヘッドの種々の配置を示す略図である。 計量ヘッドの種々の配置を示す略図である。 計量ヘッドの種々の配置を示す略図である。

符号の説明

１ コーティング塗布装置
２ 基材
３ 被覆される基材２の表面
４ 被覆ユニット
５ コンベヤ装置
６ 乾燥ユニット
８ ＵＶ硬化ユニット
９ 冷却ユニット
１０ 計量ヘッド
１２ コンピュータ
１４、１５ インタフェース
１６ ノズル
１７ 弁
１７１ 電磁／圧電素子アクチュエータ
１８ ノズル１６への供給導体
１９ 弁針
２０ 貯蔵器
２１ 予熱装置
２２ コーティング材料
２３ ポンプ装置
２４ 液滴
２６ 硬化されたコーティング
２８ コーティング２６内のトレンチ構造体
３０ パターニングされた状態で被覆された表面の被覆されていない領域
３２ 金属被覆
３４ 金属被覆された領域
３６ 位置決定装置
３８ ガイド・レール
４０ ステッピング・モータ
４２ 歯車
４４ 歯付ベルト
４６ 印刷シリンダ
４８ 昇降装置
５０ パターニングされたコーティング
５１、５２ リール
５３ ローラ
５４ 第１の方向
５５ コンベヤ・ベルト
５６ 方向５３に対して実質的に垂直な第２の方向
５８ 多層コーティングの第１の個々の層
６０ 多層コーティングの第２の個々の層
６２ 第１の領域
６４ 第２の領域
６６ 多層コーティングの第３の個々の層
１００ 各基板用の送り装置
１０１ 各基板用の除去装置
１１０ 被覆装置
１２０ 耐塵型ハウジング
１３０ 清掃布用のストック・リール
１４０ 清掃液用ノズル
１５０ 清掃ローラ
１６０ 清掃布
１７０ 巻上げ装置
１８０ 安全のための間隔である保護プレート
１９０ 清掃操作中に被覆ユニットを遮蔽するシール
２００ 被覆位置の被覆ユニット
２０１ 清掃位置の被覆ユニット
２１０ 回転軸
２５０ 計量ヘッド
２６０ ノズル
２７０ 方向３２０に沿ったノズル間隔を示す補助線
３１０ 第１の方向
３２０ 方向３１０に対して実質的に垂直な第２の方向
３３０ 方向３１０および３２０に対して実質的に垂直な第３の方向

Claims (65)

1. 制御信号によって起動される少なくとも１つのノズル（１６）を有する少なくとも１つの計量ヘッド（１０）を備えた装置（１）を用いて表面にコーティングを塗布する方法であって、
   被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って前記計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して前記計量ヘッド（１０）を移動させる工程、および
   コンピュータ（１２）により生成される少なくとも１つの制御信号に応じてノズル（１６）を介して前記表面に流動体コーティング材料（２２）を塗布する工程を有することを特徴とする方法。
2. 表面に流動体コーティング材料を塗布する工程が、バブルジェット（登録商標）・ノズルおよび／またはインクジェット・ノズルまたは圧電素子ジェット・ノズルを介して、流動体コーティング材料を塗布する工程を含む請求項１記載の方法。
3. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、弁（１７）、特に、圧電素子弁または電磁制御弁を開放する工程を含む請求項１または２記載の方法。
4. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、熱可塑性樹脂を含む流動体コーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリビニルアセテート、ポリアセタール、ポリビニルアセテート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエーテルブロックアミド、ＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＶＣ、ＰＶＤＣ、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＦ、ポリイミド、ポリイミド誘導体、セルロース誘導体、および付加共重合体から成る群から選択されるプラスチックを含む請求項４記載の方法。
6. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、溶解されたプラスチックを含むコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、化学反応系の少なくとも１つの成分を含むコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 化学反応系が、イソシアネート架橋系および／またはポリウレタンおよび／またはエポキシ系および／またはシリコーンおよび／またはこれら系のうち１つの誘導体を含む請求項７記載の方法。
9. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、熱架橋系の少なくとも１つの成分を含むコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 熱架橋系が、ポリエステル・メラミンおよび／または尿素樹脂および／またはエポキシ系および／またはポリエステル系を含む請求項９記載の方法。
11. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、放射線硬化系の少なくとも１つの成分を含むコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 放射線硬化系が、アクリレートおよび／またはメタクリレートおよび／またはポリビニルエーテルおよび／またはポリエステルおよび／またはマレイン酸化合物および／またはフマル酸化合物および／またはエポキシおよび／またはスチレン化合物および／またはシリコーンアクリレートを含む請求項１１記載の方法。
13. 表面（３）上で流動体コーティング材料を固化させる工程を含む請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
14. 表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程が、コーティング材料の乾燥工程を含む請求項１３記載の方法。
15. 表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程が、コーティング材料のＵＶ硬化工程を含む請求項１３または１４記載の方法。
16. 表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程が、コーティング材料を重合する工程を含む請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
17. 表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程が、架橋、特に熱架橋工程を含む請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
18. 表面上で流動体コーティング材料を固化させる工程が、コーティング材料を、表面（３）上の先のコーティングおよび／または次のコーティングと反応させる工程を含む請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
19. 計量ヘッドが少なくとも１つの第１のノズルおよび少なくとも１つの第２のノズルを有し、コンピュータ（１２）により生成される制御信号に応じてノズル（１６）を介して表面に流動体コーティングを塗布する工程が、少なくとも１つの第１のノズルを介して第１のコーティング材料を塗布し、かつ、少なくとも１つの第２のノズルを介して第２のコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
20. 被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる工程が、第１の方向（５４）に基材（２）を前進させる工程を含む請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
21. 基材（２）が、計量ヘッド（１０）に対して第１の方向に、最高２０００ｍ／分の速度で、好適には最高５００ｍ／分の速度で、好適には１５０ｍ／分以上の速度で、特に好適には３００ｍ／分以上の速度で移動される請求項２０記載の方法。
22. 被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる工程が、第１の方向に対して、横方向、好適には実質的に垂直である第２の方向（５６）に沿って計量ヘッドを移動させる工程を含む請求項２０または２１記載の方法。
23. 流動体コーティング材料（２２）が予熱される請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
24. 流動体コーティング材料が最高３００℃、好適には最高１２５℃、特に好適には最高８０℃まで予熱される請求項２３記載の方法。
25. 流動体コーティング材料が、８〜１００ｍＰａ・ｓ、好適には８〜５０ｍＰａ・ｓ、特に好適には８〜２５ｍＰａ・ｓの粘度で塗布される請求項１〜２４のいずれかに記載の方法。
26. 流動体コーティング材料（２２）が、室温において、５０ｍＰａ・ｓ〜１０ｍＰａ・ｓ、好適には５０ｍＰａ・ｓ〜１ｍＰａ・ｓ、特に好適には５０ｍＰａ・ｓ〜２５０ｍＰａ・ｓの範囲にある粘度を有する請求項１〜２５のいずれかに記載の方法。
27. 流動体コーティング材料（２２）が、過圧下でノズルに送られる請求項１〜２６のいずれかに記載の方法。
28. 被覆される基材（２）がリール（５１）上に巻き上げられ、かつ、被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる工程が、リール（５１）から基材（２）を巻き出す工程を含む請求項１〜２７のいずれかに記載の方法。
29. 被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる工程が、リール（５２）に基材（２）を巻き上げる工程を含む請求項１〜２８のいずれかに記載の方法。
30. 流動体コーティング材料を塗布する工程が、金属含有シード溶液、特にＳｎ（ＩＶ）含有シード溶液を含むコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜２９のいずれかに記載の方法。
31. さらに、表面の金属被覆、特にウェット・ケミカル・金属被覆工程を含む請求項３０記載の方法。
32. さらに、表面からコーティングを少なくとも部分的に除去する工程を含む請求項１〜３１のいずれかに記載の方法。
33. 計量ヘッド（１０）に対して基材（２）を方向付けする工程を含む請求項１〜３２のいずれかに記載の方法。
34. コンピュータ（１２）により生成される制御信号に応じてノズル（１６）を介して表面（３）に流動体コーティング材料を塗布する工程が、隣接する領域（６２）とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの領域（６４）にコーティング材料を塗布する工程を含む請求項１〜３３のいずれかに記載の方法。
35. 少なくとも１つの領域が、光学素子、特に導波管（６８）を形成する請求項３４記載の方法。
36. コンピュータ（１２）により生成される制御信号に応じてノズルを介して表面（３）に流動体コーティング材料を塗布する工程が、字枠（４６）に像を塗布する工程を含む請求項１〜３５のいずれかに記載の方法。
37. 被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる工程、および
    コンピュータ（１２）により生成される制御信号に応じてノズルを介して表面に流動体コーティング材料を塗布する工程が２回以上実行される工程を含む請求項１〜３６のいずれかに記載の方法。
38. ホットメルト接着剤または反応性接着剤がフリース材料を含む基材に塗布される請求項１〜３７のいずれかに記載の方法。
39. 請求項１〜３８のいずれかに記載の方法を用いてコーティングを塗布する装置（１）であって、コンピュータにより生成される制御信号に応じて制御される少なくとも１つのノズル（１６）を有する少なくとも１つの計量ヘッド（１０）を有する少なくとも１つの被覆ユニット（４）と、被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる装置（５）とを備えたコーティングを塗布する装置（１）。
40. 計量ヘッド（１０）が、少なくとも１つのノズルが被覆される基材（２）に接触しないように配置されている請求項３９記載の装置。
41. 被覆される表面（３）を有する基材（２）をこの表面（３）に沿って計量ヘッド（１０）に対して移動させ、および/または被覆される基材（２）の表面（３）に対して計量ヘッド（１０）を移動させる装置（５）が、第１の方向（５４）に沿って基材（２）を運ぶコンベヤ装置（５３、５５）を備えた請求項３９または４０記載の装置。
42. 被覆ユニット（４）が、第１の方向（５４）に対して実質的に垂直な第２の方向（５６）に沿って計量ヘッド（１０）を移動させる装置（３８、４０、４２、４４）を備えた請求項４１記載の装置。
43. 少なくとも１つのノズル（１６）が、バブルジェット（登録商標）・ノズルおよび／またはインクジェット・ノズルまたは圧電素子ジェット・ノズルを備えた請求項３９〜４２のいずれかに記載の装置。
44. 少なくとも１つのノズルが、弁（１７）、特に圧電素子弁または電磁制御弁に接続されたか、あるいは弁（１７）によって起動される請求項３９〜４３のいずれかに記載の装置。
45. 基材の被覆された表面を固化する装置を備えた請求項３９〜４４のいずれかに記載の装置。
46. 基材の被覆された表面を固化する装置が、乾燥装置（６）、特に赤外線および／または熱乾燥装置を備えた請求項４５記載の装置。
47. 基材の被覆された表面を固化する装置が、ＵＶ硬化装置（８）を備えた請求項４５または４６記載の装置。
48. 計量ヘッド（１０）に対して基材を方向付ける装置を備えた請求項３９〜４７のいずれかに記載の装置。
49. 基材の位置を測定する装置（３６）を備えた請求項３９〜４８のいずれかに記載の装置。
50. 流動体コーティング材料を予熱する予熱装置を備えた請求項３９〜４９のいずれかに記載の装置。
51. ノズルの上流側に接続された少なくとも１つのポンプ装置（２３）を備えた請求項３９〜５０のいずれかに記載の装置。
52. 内燃エンジン用の噴射装置を備えた請求項３９〜５１のいずれかに記載の装置。
53. 被覆ユニット（４、２００）が、耐塵ハウジング（１２０）を備えた被覆装置（１１０）内に組み入れられており、該被覆装置（１１０）が前記被覆ユニット（４、２００）を清掃する装置を備えた請求項３９〜５２のいずれかに記載の装置。
54. 被覆ユニット（４、２００）が可動的に設けられ、かつ、被覆位置から清掃位置に移動可能である請求項５３記載の装置。
55. 被覆装置（１１０）が清掃操作の間に耐塵的に遮蔽される請求項５４記載の装置。
56. 相互に対して平行に配置された少なくとも２つの計量ヘッド（２５０）を備え、かつ、各々が直列に配置された少なくとも２つのノズル（２６０）を有する請求項３９〜５５のいずれかに記載の装置。
57. 少なくとも２つの計量ヘッド（２５０）が、被覆される表面（３）の移動方向（３１０）に沿ってずらして配置されている請求項５６記載の装置。
58. 少なくとも２つの計量ヘッド（２５０）が、被覆される表面（３）の移動方向（３１０）に沿って、計量ヘッド（２５０）のノズル（２６０）の列を重ね合せた状態で、千鳥型に配置されている請求項５６または５７記載の装置。
59. ノズル（２６０）が計量ヘッド（２５０）上に配置される軸線が、被覆される表面（３）の移動方向（３１０）に対して０°〜９０°の角度を形成する請求項５６〜５８のいずれかに記載の装置。
60. 請求項１〜３８のいずれかに記載の方法を用いて製造され、および/または請求項３９〜５９のいずれかに記載の装置（１）を用いて被覆された基材（２）。
61. コーティングが複数の個々の層（５８、６０、６６）を含む請求項６０記載の被覆された基材。
62. 基材が下記材料：
    紙またはボール紙あるいは木などのセルロース含有材料、
    ガラス、
    セラミック、
    金属、
    プラスチック、
    織物、
    フリース材料、または
    複合材料
    のうち少なくとも１つを含む請求項６０または６１記載の被覆された基材。
63. コーティングが材料の異なる領域（６２、６４）を有する請求項６０〜６２のいずれかに記載の被覆された基材。
64. コーティング（５０）が少なくとも１つの光学部品、特に導波管（６８）を含む請求項６０〜６３のいずれかに記載の被覆された基材。
65. 回折格子および／またはアレイ導波管回折格子および／またはマッハツェンダ干渉計がコーティング内に形成された請求項６４記載の被覆された基材。
    

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