(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に第一のピッチでドットパターン状に形成した視覚表現絵柄と、前記視覚表現絵柄上に撥液性を有するニスを用いて前記第一のピッチと異なる第二のピッチで抜きドット形状が配列されるように形成された撥液パターンと、前記撥液パターン上に透明ニスを塗布して前記抜きドット形状上に形成したマイクロレンズと、前記基材と前記視覚表現絵柄との間に形成された反射層とを有する装飾体の製造方法であって、
前記マイクロレンズの径が５０μｍ以上４５０μｍ以下となるように前記撥液パターンが印刷により形成され、
前記撥液パターン上に２．５μｍ以上６．０μｍ以下の塗工厚で前記透明ニスが印刷により塗布されるとともに、
前記抜きドット形状の径が２００μｍ以上３００μｍ未満となるように前記撥液パターンが形成され、
前記抜きドット形状の径を大きく、ニス塗工厚を小さく設定する場合は、前記マイクロレンズを形成するニス塗工時の雰囲気温度を低めにして当該ニスの粘度を高めにし、前記抜きドット形状の径を小さく、ニス塗工厚を大きく設定する場合は、前記マイクロレンズを形成するニス塗工時の雰囲気温度を高めにして当該ニスの粘度を低めにすることを特徴とする装飾体の製造方法。
【請求項２】
前記抜きドット形状のドット間隙が３０μｍ以上５０μｍ以下となるように前記撥液パターンが形成されることを特徴とする請求項１に記載の装飾体の製造方法。
【請求項３】
前記マイクロレンズの径と高さとの比が５以上４５以下となるように前記抜きドット形状の径および前記塗工厚が設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の装飾体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装飾体の製造方法、より詳しくは、マイクロレンズを利用した、特殊な視覚効果を有する装飾体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明な合成樹脂板の表面に、微細な凸レンズであるマイクロレンズを規則正しく配列したマイクロレンズシートを利用して、特殊な視覚効果を発揮するようにした装飾材料が知られている。マイクロレンズシートは、精密な金型を用いて熱可塑性樹脂シートの表面に微細な凹凸を賦型して製造するシートであるため、高価なものである。特許文献１に記載された装飾シートは、透明性シートの表面に複数の凸レンズ形状の突起を連続した任意のパターンで設けると共に、該シートの裏面に表面と同じ連続パターンをもつ模様を表面の連続パターンに対して変位させて印刷したことを特徴とする装飾シートである。
【０００３】
マイクロレンズを賦型法ではなく、印刷法によって形成しようとする試みもなされている。特許文献２に記載された点描画模様の装飾体は、透明基板の表面に透明性を有する印刷インキにより透明性を有する多数の独立した凸状集光素が一定の微細なピッチにて規則正しい配列状態に印刷され、透明基板の裏面に表面の凸状集光素と同形状で同配列状態又は異形状で同配列状態の多数の着色画素が印刷され、かつ、交差角度により、着色画素の視認サイズが大幅に変化するように表面の凸状集光素に対し交差角をずらせた位置関係となっており、着色画素が表面から見て立体感を有する拡大画像として現出し、視点を移動させると拡大画像が揺らぎ感を呈することを特徴とする点描画模様の装飾体である。
この装飾体は、網点のように規則的なパターンを重ねて交差角をずらすと振幅が大きくなったり小さくなったりして網点が揺らいで見える現象を利用して、立体的な点描画模様を現出せしめた装飾体である。
【０００４】
特許文献３に記載された立体模様装飾体は、透明又は不透明な装飾体の表面に、所望の色に着色したドット状の模様を連続して所定のパターンに複数層または単一層付設し、上記装飾体及び各模様の表面に、略半球形状断面を有する透明なドット状の凸レンズを連続して上記模様と略同一のパターンに付設し、上記各模様及び凸レンズの各パターンをモアレ模様が現出する角度に変位させて、上記各模様及び凸レンズを、上記装飾体表面に設定した密領域に向けて徐々に密状態となるように配列し、該密領域から遠くなる部分に設定した粗領域に向けて徐々に粗状態となるようなグラデーションに配列した立体模様装飾体である。この装飾体は、密領域及び粗領域を有するグラデーションのモアレ模様を立体的に現出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７６１８６１号公報
【特許文献２】特許第３３３８８６０号公報
【特許文献３】特開２００５−１９３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された装飾シートは、金型によるレンズシートを用いるためにどうしても高価なものとならざるを得ないという問題がある。
特許文献２に記載された点描画模様の装飾体、および特許文献３に記載された立体模様装飾体は、いずれも印刷手段によってレンズを形成するものであるから、高価な金型が必要ないという利点がある。しかしながら、詳細は後述するが、発明者は、印刷手段によってマイクロレンズを形成する際は、諸条件を適切に設定しないと印刷に特有の問題事象が発生するため、形成されるマイクロレンズの形状を好適に制御することが容易でないことを見出した。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、印刷手段を用いてマイクロレンズの形状を好適に制御しつつ製造することができる装飾体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基材上に第一のピッチでドットパターン状に形成した視覚表現絵柄と、前記視覚表現絵柄上に撥液性を有するニスを用いて前記第一のピッチと異なる第二のピッチで抜きドット形状が配列されるように形成された撥液パターンと、前記撥液パターン上に透明ニスを塗布して前記抜きドット形状上に形成したマイクロレンズと、前記基材と前記視覚表現絵柄との間に形成された反射層とを有する装飾体の製造方法であって、前記マイクロレンズの径が５０μｍ以上４５０μｍ以下となるように前記撥液パターンが印刷により形成され、前記撥液パターン上に２．５μｍ以上６．０μｍ以下の塗工厚で前記透明ニスが印刷により塗布されるとともに、前記抜きドット形状の径が２００μｍ以上３００μｍ未満となるように前記撥液パターンが形成され、前記抜きドット形状の径を大きく、ニス塗工厚を小さく設定する場合は、前記マイクロレンズを形成するニス塗工時の雰囲気温度を低めにして当該ニスの粘度を高めにし、前記抜きドット形状の径を小さく、ニス塗工厚を大きく設定する場合は、前記マイクロレンズを形成するニス塗工時の雰囲気温度を高めにして当該ニスの粘度を低めにすることを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、前記抜きドット形状のドット間隙が３０μｍ以上５０μｍ以下となるように前記撥液パターンが形成されるのがより好ましい。
【００１０】
また、本発明においては、前記マイクロレンズの径と高さとの比が５以上４５以下となるように前記抜きドット形状の径および前記塗工厚が設定されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の装飾体の製造方法によれば、印刷手段を用いてマイクロレンズの形状を好適に制御しつつ装飾体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る装飾体の製造方法により製造された装飾体の一例を示す断面図である。
【図２】同製造方法により製造された装飾体の他の例を示す断面図である。
【図３】同装飾体において視覚効果が生じる機序を説明するための拡大平面図である。
【図４】視覚効果が生じる機序を説明するための拡大平面図であり、図３よりも拡大倍率を下げたものである。
【図５】同装飾体における視覚表現絵柄の他の例を説明するための拡大平面図である。
【図６】同装飾体において不良レンズが発生した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に従って本発明に係る装飾体について詳細に説明する。
図１は、本発明の装飾体の製造方法により製造される装飾体の一例を示した断面説明図である。図１に示す装飾体２０は、基材１上に形成された視覚表現絵柄３と、視覚表現絵柄３の上に撥液性を有するニスを用いて形成された撥液パターン４と、撥液パターン４の上に透明ニスを塗布して形成されたマイクロレンズ５とを有し、基材１と視覚表現絵柄３との間に反射層２が設けられている。
【００１４】
基材１としては、紙、合成樹脂フィルム、合成樹脂板など任意の材質の基材が使用できるが、大面積の基材であっても微細なマイクロレンズを精度よく形成できるという観点からは、オフセット印刷法やグラビア輪転印刷法が使用できる紙や合成樹脂フィルム、紙にフィルムを貼り合わせたもの等が望ましい。合成樹脂板などの板材を基材として、スクリーン印刷法による印刷を適用してもよい。
【００１５】
反射層２としては、金属箔や金属蒸着層、金属粉末顔料やパール顔料等の光輝性顔料を含むインキ層などが用いられる。紙やフィルムにアルミニウムを蒸着した蒸着紙や蒸着フィルムを反射層つきの基材として使用してもよい。反射層２が存在することにより、入射した外光が反射層で反射して射出するため、反射する光量が増大することによって、拡大模様が強く現出する。
【００１６】
視覚表現絵柄３としては、円形、四角形、三角形、ハート形、あるいは文字等任意の図形を微細化して用いることができる。視覚表現絵柄３は、ドットパターン状に配列して印刷方式に応じて通常使用される透明着色インキまたは不透明着色インキを用いて印刷する。
【００１７】
撥液パターン４は、撥液性を有するインキを用いて、所定の径の抜きドット形状４ａを複数有するように形成されている。撥液性のインキとしては、通常使用するインキやニスにシリコーンオイルやシリコーン樹脂を少量添加したインキや、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂をバインダーとするインキを使用することができる。通常撥液パターン４は無色透明とするのが一般的であるが、デザイン上の効果を求めて、適宜着色することもできる。撥液パターン４の形状は、図３に示したような正三角形状に配列した水玉模様のネガや、正方形状に配列した水玉模様のネガ、あるいは、碁盤目、ハニカム形状など任意に設定することができる。
【００１８】
撥液パターン４の表面に透明ニスを塗布して撥液パターン４に沿ってはじかせると、透明ニスは、撥液パターン４の抜きドット形状４ａの部位に集まり、凸状に盛り上がってマイクロレンズ５を形成する。透明ニスとしては、マット剤などの充填剤を含まない透明性のよい樹脂組成物で、固形分の多いものが好ましい。例えば、紫外線硬化型の固形分１００％の透明グロスニスは、好ましく使用できるものである。
【００１９】
図２は、他の例の装飾体２１を示す断面図である。この例では、反射層２と視覚表現絵柄層３との間に透明層６が設けられている。透明層６は、入射光および反射光の光路を長くして拡大模様の立体感を強め、視覚効果を向上させる働きをする。透明層６としては、透明樹脂の塗膜や、透明フィルムを使用することができる。
【００２０】
透明層６を透明顔料や染料を用いて着色すると、さまざまな金属光沢を表現することが可能となる。例えば反射層２をアルミニウム箔とし、透明層６を黄褐色にすると金色を表現することができる。同様に透明層６をグレー色にするとステンレススチールの質感を与えることができる。
【００２１】
図３は、本発明に係る装飾体において拡大模様による視覚効果の発生する機序を示した拡大平面図である。この例では、視覚表現絵柄３が円形のドットであり、一定の視覚表現絵柄ピッチ（第一のピッチ）７で正三角形状に配列されている。この上から撥液性のインキを用いて形成した撥液パターン４が設けられている。撥液パターン４は、一定のマイクロレンズピッチ（第二のピッチ）８で正三角形状に配列した円形のドットのネガパターンすなわち抜きドット形状４ａの集合となっており、撥液パターン４の上に塗布された透明ニスが弾かれて抜きドット形状４ａに集まることでマイクロレンズ５が形成されている。マイクロレンズ５の径としては、０．０５ｍｍ〜０．４５ｍｍ程度が適当である。
【００２２】
視覚表現絵柄ピッチ７とマイクロレンズピッチ８を、異なる値に設定すると、視覚表現絵柄３のドットとマイクロレンズ５の位置関係が徐々にずれていき、１ピッチずれた位置で再び一致しようとする。両者が一致した部分では、視覚表現絵柄３の中央部がマイクロレンズ５で拡大され、両者が一致しない部分では、隣接する２つの視覚表現絵柄の中間部がマイクロレンズ５で拡大される。このように、拡大される視覚表現絵柄の部分が徐々にずれて移動して行き、１ピッチずれた位置で、元に戻る。このピッチの一致、不一致が繰返す結果、肉眼で見ると、あたかも視覚表現絵柄が拡大されたかのように認識される視覚効果が生じるのである。視覚表現絵柄ピッチ７およびマイクロレンズピッチ８の値としては、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度で互いに異なるように設定されるのが好ましい。
【００２３】
図４は、拡大模様の発生する機序を示した拡大平面説明図であり、図３よりも拡大倍率を下げたものである。図から分かるように、視覚表現絵柄の中央部が拡大される領域９と、視覚表現絵柄の中間部が拡大される領域１０とが周期的に一定の間隔で現れる。これが拡大模様となって現出し、肉眼によって認識されるのである。
【００２４】
図５は、装飾体の他の例を示す拡大平面説明図である。この例では、四角形の視覚表現絵柄３ａが形成され、視覚表現絵柄３ａが図３と同様の視覚表現絵柄ピッチ７で配列されている。マイクロレンズ５の仕様は図３の場合と同様であり、マイクロレンズピッチ８も同様である。このようにすると、拡大模様としては、視覚表現絵柄３ａの形状である四角形状の拡大模様が現出する。視覚表現絵柄としては、上述した円形や四角形以外にも任意の形状の絵柄が使用でき、現出する拡大模様は、元の視覚表現絵柄を拡大した図形となる。
【００２５】
以上が本発明の製造方法で製造される装飾体の概要であるが、印刷を用いてこのような装飾体を製造しようとすると、撥液パターン４の抜きドット形状４ａの径と、マイクロレンズ５を形成する透明ニスの塗工厚とを適切に設定しないと、様々な不具合の生じる可能性が高くなることを発明者は見出した。
【００２６】
すなわち、マイクロレンズ５を形成する透明ニスの塗工厚に対して、抜きドット形状４ａの径やマイクロレンズピッチが小さすぎると、図６に示すように、隣接するマイクロレンズが結合して不良レンズＢＬ１が発生する。不良レンズＢＬ１の下方の視覚表現絵柄３は狙い通りに拡大されないため、装飾体の視覚効果に貢献せず、視覚効果が減弱されることがある。
【００２７】
また、マイクロレンズの径に対して高さ（厚み）が小さすぎると、マイクロレンズの上面の曲率が小さすぎるため、マイクロレンズによって視覚表現絵柄が充分に拡大されず、上述とは異なる機序で視覚効果が減弱あるいは消失される。
【００２８】
このように、印刷を用いて装飾体１０、１１等を好適に製造するにあたっては、条件設定は必ずしも容易でなく、様々なパラメータが最適化されることが必要であることが見出された。そこで、発明者は、上述した各パラメータにおける好適な条件を明らかにすべく、検討を行ったので、以下に説明する。
【００２９】
まず、検討の条件について示す。
反射層を有する基材として、ＶＭ−ＰＥＴ貼合紙（商品名ブリリアンシルバーＳ、京王製紙（株）製、坪量３１０ｇ／ｍ２、サイズ６５０ｍｍ×９５０ｍｍ）を使用した。この基材上に、透明黄インキ（商品名ＦＤＯＬ−ＭＰ、東洋インキ製造（株）製）を下層にベタ印刷後、黒インキ（商品名ＦＤカルトンＡＣＥ、東洋インキ製造（株）製）で所定ピッチでドットを印刷して視覚表現絵柄を形成した。
【００３０】
次に、透明ニスを用いて、所定の抜きドット径（抜きドット形状の径、マイクロレンズの径の設定値）およびドット間隙（マイクロレンズピッチとレンズ径との差）で撥液パターンを形成した。
さらに、マイクロレンズを形成する透明ニスを所定の塗工厚で塗布し、ＵＶ照射により硬化させてマイクロレンズを形成した。
【００３１】
各グループの抜きドット径およびドット間隙の設定値、およびニス塗工厚は以下の通りである。また、各グループにおける視覚表現絵柄のピッチも併せて示す。
グループ１  
抜きドット径  ６０μｍ、ドット間隙２０μｍ（マイクロレンズピッチ８０μｍ）
ニス塗工厚  ３．７μｍ
視覚表現絵柄ピッチ  ９０μｍ
グループ２  
抜きドット径  ８０μｍ、ドット間隙３０μｍ（マイクロレンズピッチ１１０μｍ）
ニス塗工厚（（）内はサンプル数）４．５μｍ（１）、３．７μｍ（１）
視覚表現絵柄ピッチ  １２０μｍ
グループ３  
抜きドット径  １４０μｍ、ドット間隙３０μｍ（マイクロレンズピッチ１７０μｍ）
ニス塗工厚（（）内はサンプル数）４．５μｍ（１）、３．７μｍ（１）
視覚表現絵柄ピッチ  １６０μｍ
グループ４  
抜きドット径  ３００μｍ、ドット間隙３０μｍ（マイクロレンズピッチ３３０μｍ）
ニス塗工厚（（）内はサンプル数）６．２μｍ（１）、５．７μｍ（１）、４．５μｍ（１）、３．７μｍ（１）、２．５μｍ（１）、２．０μｍ（１）
視覚表現絵柄ピッチ  ３１０μｍ
グループ５  
抜きドット径  ５００μｍ、ドット間隙４０μｍ（マイクロレンズピッチ５４０μｍ）
ニス塗工厚（（）内はサンプル数）４．５μｍ（１）、３．７μｍ（１）
視覚表現絵柄ピッチ  ５１０μｍ
グループ６  
抜きドット径  ５５０μｍ、ドット間隙５０μｍ（マイクロレンズピッチ６００μｍ）
ニス塗工厚  ３．７μｍ
視覚表現絵柄ピッチ  ５４０μｍ
【００３２】
各グループの各サンプルにおいて、以下の評価を行った。
レンズ直径（μｍ）  各サンプルにおいて、無作為に選んだ１０個のマイクロレンズの径を計測し、その平均値とした。
レンズ高さ（μｍ）  各サンプルについて厚さ方向の断面サンプル（幅３０ｍｍ）を５つ作成し、各断面サンプルを計測してマイクロレンズの高さの最高値を取得した。各サンプルの最高値の平均値をレンズ高さとした。
目視評価  各サンプルにおいて無作為に設定した３０ｍｍ×３０ｍｍの領域について、視覚表現絵柄の視覚効果、および装飾体の外観の２点を総合的に評価し、○：製品として問題なく利用可能、△：若干品質が劣るが製品として利用可能、×：製品として利用不可の３段階で評価した。
結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
0005914997.tif 000002
【００３４】
表１に示すように、グループ１は、隣接するマイクロレンズが結合した不良レンズが多数確認され、その結果外観不良が著しく、製品として利用不可のレベルであった。同様の不良レンズは、グループ２の各サンプルおよびグループ３のニス塗工厚４．５μｍのサンプルでも認められたが、頻度はグループ１ほど著しくなく、いずれも製品として利用可能な水準であった。
一方、グループ６では、マイクロレンズ表面の曲率が小さすぎるため、視覚効果がほとんど確認できず、製品として利用不可のレベルであった。また、グループ５のニス塗工厚３．７μｍのサンプルではマイクロレンズ表面の曲率が小さいことにより視覚効果がやや見えにくくなったが、製品として利用可能な水準であった。
また、ニス塗工厚を多段階に設定して検討したグループ４では、ニス塗工厚６．２μｍのサンプルで不良レンズを多数生じ、製品として利用不可のレベルとなった。また、ニス塗工厚２．０μｍのサンプルで視覚効果がほとんど確認できず、製品として利用不可のレベルとなった。
その他のサンプルでは、マイクロレンズの結合による不良レンズの発生はなく、視覚効果も充分に得られる装飾体とすることができた。
なお、グループ６は、グループ５に対してドット間隙を広くした上でニス粒を大きくすることによりマイクロレンズの曲率を改善しようと設定したグループであったが、ドット間隙に小さなニス残りの粒が発生した。グループ６ではニス残りの粒が多く発生し、表面外観がマット調となった。ドット間隙は４０μｍ以下が望ましく、広げすぎた場合視覚効果とは関係ないニス粒が発生しやすくなることがわかった。
【００３５】
上記検討結果より、撥液パターンの抜きドット径が８０μｍから５００μｍの範囲内にあれば、マイクロレンズを形成するニスの塗工厚を概ね２．５μｍから６．０μｍの範囲内とすることで、マイクロレンズの径が５０μｍから４５０μｍの範囲内となり、印刷により好適に装飾体を製造できることが確認された。
また、抜きドット径を２００μｍ台にすると、上記範囲内であれば、ニス塗工厚をそれほど厳密に制御しなくても、概ね好適に装飾体を製造できることが示唆された。
【００３６】
さらに、上記範囲内で、抜きドット径を大きく、ニス塗工厚を小さく設定する場合は、マイクロレンズを形成するニス塗工時の雰囲気温度を低めにする等により当該ニスの粘度を高めにし、抜きドット径を小さく、ニス塗工厚を大きく設定する場合は、マイクロレンズを形成するニス塗工時の雰囲気温度を高めにする等により当該ニスの粘度を低めにすることで、より好適に装飾体を製造できると考えられた。
さらに目安として、形成されるマイクロレンズ径とレンズ高さとの比率（レンズ径／レンズ高さ）が５以上４５以下となるように、予備試験等により上述の各種パラメータを設定することで、好適に装飾体を製造できることが示唆された。
【００３７】
以上、本発明について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  基材
２  反射層
３、３ａ  視覚表現絵柄
４  撥液パターン
４ａ  抜きドット形状
５  マイクロレンズ
７  視覚表現絵柄ピッチ（第一のピッチ）
８  マイクロレンズピッチ（第二のピッチ）
１０、１１  装飾体
【図１】
0005914997.tif 000003
【図２】
0005914997.tif 000004
【図３】
0005914997.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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