(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被転写体に形成されている立ち壁の少なくとも一部に沿わされる凸形状、前記凸形状の位置に対して相対的に定められた第１配置位置に転写シートを保持するシート保持機構、及び前記シート保持機構に保持された前記転写シートに対向する領域に形成されている複数の第１孔を有する第１治具と、
第２治具本体、及び締結された状態の前記凸形状の位置に対して相対的に定められた前記第２治具本体の第２配置位置に前記被転写体を保持するための被転写体保持機構を有する第２治具と
を備え、
前記第１治具と前記第２治具は、締結された状態で前記転写シートの加飾層を前記立ち壁に転写するために、前記凸形状によって前記立ち壁の少なくとも一部に前記転写シートを沿わせ、前記複数の第１孔から前記第１治具と前記転写シートとの間に導入される流体の圧力によって前記転写シートを前記立ち壁に押圧密着させるように構成されている、転写用治具セット。
【請求項２】
前記被転写体保持機構は、前記複数の第１孔から前記第１治具と前記転写シートとの間に流体が導入されたときに縮んで前記立ち壁から前記凸形状を遠ざける弾性部材である移動機構を持っている、
請求項１に記載の転写用治具セット。
【請求項３】
前記第２治具は、締結された状態で前記転写シートにより密封される領域に形成されている複数の第２孔をさらに有し、
前記被転写体保持機構は、前記被転写体を固定する載置台をさらに持っており、
前記移動機構は、前記載置台と前記第２治具本体との間に設置され、前記複数の第２孔によって減圧状態にされた後に前記立ち壁から前記凸形状を遠ざける、
請求項２に記載の転写用治具セット。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の前記転写用治具セットと、
前記転写用治具セットに前記転写シートを配置する配置機構と、
前記第１治具と前記第２治具を開閉する締結機構と、
前記転写シートを加熱するための加熱装置と、
前記転写用治具セットの前記複数の第１孔を通る流体の供給と排出とを行う流体供給排出装置と
を備える、転写装置。
【請求項５】
第１治具が有する凸形状の位置に対して相対的に定められた第１配置位置に転写シートを配置して保持するシート保持工程と、
立ち壁が形成されている被転写体を保持している第２治具に前記第１治具を締結して、前記凸形状によって前記立ち壁の少なくとも一部に前記転写シートを沿わせる締結工程と、
前記第１治具に形成されている複数の第１孔から前記第１治具と前記転写シートとの間に流体を導入して流体の圧力によって前記転写シートを前記立ち壁に押圧密着させて前記転写シートの加飾層を前記立ち壁に転写する転写工程と、
前記第１治具と前記第２治具を開放する開放工程と
を備える、転写方法。
【請求項６】
前記転写工程は、前記複数の第１孔から前記第１治具と前記転写シートとの間に流体が導入されたときに、前記被転写体の前記立ち壁から前記凸形状を遠ざける移動工程を含む、
請求項５に記載の転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写シートの加飾層を被転写体に転写するための転写用治具セット、転写装置及び転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話機などの電子機器、家電製品、化粧品容器及び装飾品など、種々の形状を持つ物品に図柄や文字などを形成する加飾を行うために、転写シートを用いて加飾層を物品表面に転写する転写方法が知られている。
例えば、特許文献１や特許文献２に記載されているように、可撓性シートや流体を使って被転写体の３次元形状に転写シートを沿わせて加飾層を転写する転写装置や転写方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９２５４８号公報
【特許文献２】特開平６−１５９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１や特許文献２に記載されている技術だけでは、被転写体に例えば微細な凹凸があって急峻な立ち壁が形成されているときには、立ち壁に転写シートを沿わせることが難しく、転写シートと立ち壁の立ち上がり部分などに隙間ができてしまう。立ち壁の壁面及びコーナー部に隙間ができてしまうと、立ち壁の壁面及びコーナー部に加飾層を転写してムラなく美しく加飾するのが難しくなる。
【０００５】
本発明の課題は、転写シートを使って立ち壁の壁面及びコーナー部にもムラなく加飾層を転写できる転写用治具セット、転写装置及び転写方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る転写用治具セットは、被転写体に形成されている立ち壁の少なくとも一部に沿わされる凸形状、凸形状の位置に対して相対的に定められた第１配置位置に転写シートを保持するシート保持機構、及びシート保持機構に保持された転写シートに対向する領域に形成されている複数の第１孔を有する第１治具と、第２治具本体、及び締結された状態の凸形状の位置に対して相対的に定められた第２治具本体の第２配置位置に被転写体を保持するための被転写体保持機構を有する第２治具とを備え、第１治具と第２治具は、締結された状態で転写シートの加飾層を立ち壁に転写するために、凸形状によって立ち壁の少なくとも一部に転写シートを沿わせ、複数の第１孔から第１治具と転写シートとの間に導入される流体の圧力によって転写シートを立ち壁に押圧密着させるように構成されている。
このように構成されている転写用治具セットによれば、第１治具の凸形状によって立ち壁の少なくとも一部に転写シートを沿わせ、複数の第１孔から第１治具と転写シートとの間に導入される流体の圧力によって転写シートを立ち壁に押圧密着させられるので、立ち壁の壁面及びコーナー部と転写シートとの間の隙間が発生するのを抑制することができる。
【０００７】
被転写体保持機構は、転写シートが被転写体の立ち壁に押圧密着されるとき又は押圧密着された後に、立ち壁から凸形状を遠ざける移動機構を持っているように構成されてもよい。このように構成されている転写用治具セットによれば、移動機構が立ち壁から凸形状を遠ざけることにより、立ち壁に密着している転写シートから凸形状を転写時に離すことができ、凸形状が転写シートに接触した状態で転写が行われる場合の不具合を防ぐことができる。
【０００８】
また、第２治具は、締結された状態で転写シートにより密封される領域に形成されている複数の第２孔をさらに有し、被転写体保持機構は、被転写体を固定する載置台をさらに持っており、移動機構は、載置台と第２治具本体との間に設置され、複数の第２孔によって減圧状態にされた後に複数の第１孔から第１治具と転写シートとの間に流体が導入されたときに縮んで立ち壁から凸形状を遠ざける弾性部材であるように構成されてもよい。このように構成されている転写用治具セットによれば、立ち壁に密着している転写シートから凸形状を転写時に離すことができる機能を簡単な構成で安価に実現できる。
【０００９】
本発明の一見地に係る転写装置は、上述の転写用治具セットと、転写用治具セットに転写シートを配置する配置機構と、第１治具と第２治具を開閉する締結機構と、転写シートを加熱するための加熱装置と、転写用治具セットの複数の第１孔を通る流体の供給と排出とを行う流体供給排出装置とを備えて構成される。
このように構成されている転写装置によれば、転写用治具セットの第１治具の凸形状によって立ち壁の少なくとも一部に転写シートを締結機構により沿わせ、流体供給排出装置により複数の第１孔から第１治具と転写シートとの間に導入される流体の圧力によって転写シートを立ち壁に押圧密着させられるので、立ち壁の壁面及びコーナー部と転写シートとの間の隙間が発生するのを抑制することができる。
【００１０】
本発明の一見地に係る転写方法は、第１治具が有する凸形状の位置に対して相対的に定められた第１配置位置に転写シートを配置して保持するシート保持工程と、立ち壁が形成されている被転写体を保持している第２治具に第１治具を締結して、凸形状によって立ち壁の少なくとも一部に転写シートを沿わせる締結工程と、第１治具に形成されている複数の第１孔から第１治具と転写シートとの間に流体を導入して流体の圧力によって転写シートを立ち壁に押圧密着させて転写シートの加飾層を立ち壁に転写する転写工程と、第１治具と第２治具を開放する開放工程とを備えて構成される。
このように構成されている転写装置によれば、締結工程では、第１治具の凸形状によって立ち壁の少なくとも一部に転写シートを締結機構により沿わせ、転写工程では、複数の第１孔から第１治具と転写シートとの間に導入される流体の圧力によって転写シートを立ち壁に押圧密着させられるので、立ち壁の壁面及びコーナー部と転写シートとの間の隙間を減らすことができる。
【００１１】
また、転写工程は、転写シートが立ち壁に押圧密着されるとき又は押圧密着された後に、被転写体の立ち壁から凸形状を遠ざける移動工程を含むものであってもよい。このように構成された転写方法によれば、移動工程で立ち壁から凸形状を遠ざけられるので、立ち壁に密着している転写シートから凸形状を転写時に離すことができ、凸形状が転写シートに接触した状態で転写が行われる場合の不具合を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る転写用治具セット、転写装置又は転写方法では、転写シートを使って立ち壁の壁面及びコーナー部にもムラなく加飾層を転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】転写装置及び転写方法の適用対象である被転写体の一例を示す斜視図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図。
【図３】転写シートを説明するための模式的な断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る転写装置の構成例を説明するための概念図。
【図５】被転写体の凹溝と第１治具の凸形状の位置関係を説明するための断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係るシート保持工程の一例を示す模式的な断面図。
【図７】本発明の一実施形態に係る締結工程の一例を示す模式的な断面図。
【図８】本発明の一実施形態に係る転写工程を説明するための模式的な断面図。
【図９】本発明の一実施形態に係る転写工程を説明するための模式的な断面図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る転写工程を説明するための模式的な断面図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る開放工程を説明するための模式的な断面図。
【図１２】変形例を説明するための斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る転写装置及び転写方法について説明するが、その説明に先立って被転写体について簡単に説明する。本実施形態に係る転写装置及び転写方法は、３次元形状を持つ被転写体に転写シートを沿わせることができれば、例えば特許文献２を用いて説明した従来の転写方法と同様に、上面だけでなく、側面及び背面にも加飾層を転写する構成にすることができる。しかし、以下においては、説明を分かり易くするために、上面に立ち壁が形成されている被転写体について説明する。
【００１５】
（１）被転写体
図１には、被転写体１００を斜め上方から見た状態が示されている。被転写体１００の材質には、例えば、ガラス、セラミック、金属若しくは樹脂又はそれらの複合物を用いることができるが、ここでは被転写体１００の材質がガラスである場合を例に挙げて説明する。被転写体１００の上面１０１には、平面視において環状の形状をした凹溝１０２が形成されている。図１に示されているのは被転写体１００だけであるが、図１のＩ−Ｉ線断面は、図２に実線で示されている。
図２に示されている凹溝１０２は、底面１０３から立ち上がる２つの立ち壁１０４，１０５を持っているとみなすことができる。あるいは、凹溝１０２は、上面１０１から立ち下がる２つの立ち壁１０４，１０５を持っているとみなすことができる。本発明の説明において、立ち壁は、表面から立ち上がり又は立ち下がって表面とのなす角が９０度以上１３５度以下になっている面を持つ壁と定義する。特に、段差が１ｍｍ以下の微細な立ち壁の部分は転写シートを沿わせるのが難しい。具体的には、底面１０３を表面とみなすと、底面１０３と立ち壁１０４，１０５とのなす角θ１が９０度から１３５度までの角度を持つ。又は、上面１０１を表面とみなすと、上面１０１と立ち壁１０４，１０５のなす角θ２が９０度から１３５度までの角度を持つ。このような急峻な面を持つ立ち壁１０４，１０５があると、その壁面だけでなく、コーナー部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂにムラなく転写するのが比較的難しくなる。また、凹溝１０２のように両側に立ち壁１０４，１０５がある溝の場合にはさらにムラのない転写が難しく、溝幅Ｗ１が０．８ｍｍ以上５ｍｍ以下の場合にはムラなく転写することが難しい。さらに、溝幅Ｗ１と溝深さＤｐのアスペクト比が１の場合には転写が難しいことから、ここでは、幅Ｗ１が０．８ｍｍで深さＤｐ１が０．８ｍｍの凹溝１０２を例に挙げて説明する。このように幅が狭いと、凹溝１０２の底面１０３にもムラなく転写することが比較的難しくなる。しかし、以下に説明する本願発明に係る転写装置又は転写方法を用いることによって、従来難しかった上述のような形状を持つ立ち壁や溝にも美しい転写が可能になる。
【００１６】
（２）転写シート
図３には、転写シート２００の基本的な断面構成が示されている。図３に示されている転写シート２００は、凹溝１０２に押し込まれた状態のものである。転写シート２００は、基体シート２０１と転写層２０２と接着剤層２０３とを備えている。本実施形態において、加飾層が転写層２０２と接着剤層２０３とを含むものとする。つまり、転写によって、転写層２０２と接着剤層２０３が、基体シート２０１から被転写体１００の表面に移動して、被転写体１００の表面を装飾する加飾層となる。
【００１７】
基体シート２０１は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂又はポリエチレンテレフタレート系樹脂で形成される。ここで、ポリカーボネート系樹脂とは、少なくとも主鎖にカーボネート基（−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−）を構造単位として有する樹脂である。従って、主鎖にカーボネート基以外に他の構造単位を有していてもよい。また、ポリオレフィン系樹脂とは、オレフィン類の単重合体もしくは共重合体、あるいはこれらのオレフィン類と共重合可能な単量体成分との共重合体である。オレフィン類としては、エチレン、プロピレン及びブテンが例として挙げられる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチレン‐アクリル酸エチル共重合体、エチレン‐アクリル酸共重合体、エチレン‐メタクリル酸メチル共重合体、エチレン‐α‐オレフィン共重合体、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレン‐ブテン共重合体がオレフィン系樹脂の例として挙げられる。また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とは、芳香族ジカルボン酸類（例えば、テレフタル酸又はそのエステル）とグリコール類（例えば、エチレングリコール）を主たる原料として得られる樹脂であり、樹脂の分子内にエチレンテレフタレートの繰り返し単位が存在するものをいう。
転写層２０２には、例えば、図柄や文字や地模様や色彩（金属光沢を含む）などが形成されている図柄層、及び基体シート２０１から剥離するための剥離層が含まれている。剥離層は、加飾層において、図柄層を保護するコート層として機能するように構成されていてもよい。例えば図柄層とハードコート層を含む転写シート２００は、多層構造フィルムと呼ばれることがあり、このような構造以外の多層構造フィルムには、例えば、一部の光を透過する金属蒸着層と図柄層を含むもの、及びハードコート層と図柄層と蒸着層とを含むものがある。
【００１８】
図柄層は、文字や図柄を表現するための層であって、例えば、着色剤とバインダーとなる合成樹脂とを少なくとも含む着色インキを用いて形成される。図柄層のバインダーとなる合成樹脂は、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、熱可塑ウレタン系樹脂、メタアクリル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ポリエチレン系樹脂及び塩化ポリプロピレン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の合成樹脂であることが好ましい。図柄層の着色インキに含まれる着色剤としては、顔料や染料が挙げられる。顔料としては、（１）インジゴ、アリザリン、カーサミン、アントシアニン、フラボノイド、シコニン等の植物色素、（２）アゾ、キサンテン、トリフェニルメタン等の食用色素、（３）黄土、緑土等の天然無機顔料、（４）炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミニウムレーキ、マダーレーキ、コチニールレーキ等が好ましく挙げられる。
また、剥離層には、例えば、コポリマーが使用され、コポリマーの例としては、アクリル（ＰＭＭＡ）系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂が挙げられる。剥離層に硬度を持たせ樹脂成形品の耐擦傷性を向上させる場合には、例えば、紫外線硬化性樹脂又は電子線硬化性樹脂が使用される。剥離層は、例えば印刷法を使って基体シート２０１上に印刷されて形成され、印刷法としては例えばグラビア印刷法、スクリーン印刷法又はオフセット印刷法が使用できる。
また、接着剤層には、図柄層の材質に適した感熱性及び／又は感圧性を有する樹脂、例えば、図柄層のバインダーとなる合成樹脂がＰＭＭＡ系樹脂であればＰＭＭＡ系樹脂が使用される。接着剤層は、例えばグラビア印刷法又はスクリーン印刷法により印刷される。
【００１９】
（３）転写装置
図４には、転写装置の一部が示されている。図４に示されている転写装置１０の一部分が本実施形態の説明にとって重要な部分であり、従来と同様に構成できる転写装置１０の他の部分については図示と説明を省略する。
転写装置１０は、第１治具２０と第２治具３０と締結機構４０と配置機構５０と加熱装置６０と流体供給排出装置の一種である空気給排気装置７０と減圧装置８０とを備えている。また、転写装置１０は、固定盤１１及び、固定盤１１に固定されている第２治具３０を冷却する冷却プレート１２を備えている。この実施形態において、第１治具２０が可動金型であり、第２治具３０が固定金型である。
（３−１）第１治具２０
第１治具２０は、第１治具本体２１と、円環状の凸形状２２ａが形成されている嵌め込み部品２２と、転写シート２００を保持するためのクランプ２３とを含んでいる。この実施形態では、クランプ２３が第１治具２０のシート保持機構である。第１治具２０には、転写シート２００に対向する領域に、空気の通路である複数の第１孔２４が形成されている。凸形状２２ａの周辺から転写シート２００が第２治具本体３１に密着し始めるように、嵌め込み部品２２の第１孔２４の配置密度を第１治具本体２１の第１孔２４の配置密度よりも大きくしておくことが好ましい。
第１治具２０の嵌め込み部品２２の凸形状２２ａは、被転写体１００の凹溝１０２に対して精度良く配置される。精度良く配置された結果、図５に示されているように、嵌め込み部品２２と被転写体１００の上面１０１との間に間隔Ｄｓ１が形成される。この間隔Ｄｓ１は、転写シート２００の厚みをＴ０とすると、Ｐ＝０以上０．１ｍｍ以下、Ｑ＝０以上０．１ｍｍ以下として、次の（１）式で与えられる範囲内で設定されるのが好ましい。
Ｄｓ１＝Ｔ０＋Ｐ＋Ｑ  …  （１）。
【００２０】
また、底面１０３及び立ち壁１０４，１０５と凸形状２２ａとの間隔Ｄｓ２，Ｄｓ３は、次の（２）式及び（３）式で与えられる範囲内で設定されるのが好ましい。
Ｄｓ２＝Ｔ０＋Ｐ  …  （２）、Ｄｓ３＝Ｔ０＋Ｐ  …  （３）。
上記（１）式から（３）式において、Ｐの値を０．１ｍｍよりも大きくすると、被転写体１００と凸形状２２ａとの距離が離れ過ぎて転写シート２００が浮き易く、転写が不十分になり易くなる。また、上記（１）式において、Ｑの値を０．１ｍｍよりも大きくすると被転写体１００の上面１０１と嵌め込み部品２２との距離が離れ過ぎて、転写時に皺が発生し易くなる。
例えば、転写シート２００の厚みＴ０が０．１ｍｍであれば、嵌め込み部品２２と被転写体１００の上面１０１との間隔Ｄｓ１が０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の範囲内で設定されるのが好ましい。また、このような条件のときに、底面１０３及び立ち壁１０４，１０５と凸形状２２ａとの間隔Ｄｓ２，Ｄｓ３は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲内で設定されるのが好ましい。
また、凸形状２２ａには、４つのコーナー部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂに対応する部分に局率半径が０．２ｍｍ程度の曲面ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４を形成することが好ましい。このような曲面ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４を設けることにより、転写シート２００の転写層２０２にインキ割れが発生するのを抑制することができる。ただし、曲面ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４の曲率半径を大きくし過ぎると被転写体１００との距離が離れて、コーナー部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂに対して転写し難くなってコーナー部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂの転写にムラが生じ易くなる。
【００２１】
（３−２）第２治具３０
第２治具３０は、第２治具本体３１と載置台３２とバネ３３とを有しており、第２治具本体３１が転写装置１０の固定盤１１に固定されている。第２治具３０には、被転写体１００を保持する載置台３２が上下に可動可能に取り付けられている。この実施形態において、載置台３２及びバネ３３が、締結された状態の凸形状２２ａの位置に対して相対的に定められた第２治具本体３１の第２配置位置に被転写体１００を保持するための被転写体保持機構である。また、この実施形態において、バネ３３は、転写シート２００が被転写体１００の立ち壁１０４，１０５（図２参照）に押圧密着されるとき又は押圧密着された後に、立ち壁１０４，１０５から凸形状２２ａを遠ざける移動機構である。立ち壁１０４，１０５から凸形状２２ａを遠ざけるタイミングが、押圧密着されるときであるか又は押圧密着された後であるかは、バネ３３のバネ定数や後述する空気給排気装置７０の給排気のタイミングや給排気の状態によって適宜設定できる。遠ざけるタイミングとしてどのようなタイミングがよいかは、転写の状況によって区々であるので、転写条件を設定するために予め行う試験で確認することが好ましい。第２治具３０には、空気の通路である複数の第２孔３４が形成されている。
【００２２】
（３−３）締結機構４０
これら第１治具２０と第２治具３０は、締結機構４０によって相対的に近づいたり離れたりする移動ができるように構成されている。つまり、第１治具２０と第２治具３０は締結機構４０により開閉される。締結機構４０は、第１治具２０と一緒に配置機構５０も移動させる。
（３−４）配置機構５０
配置機構５０は、送出し装置５１と巻取り装置５２と挟持ハンド５３とを有している。送出し装置５１には転写シート２００が幾重にも巻いて保持されており、送出し装置５１は、転写が終了する度に一回の転写に必要な長さだけ転写シート２００を送出す。巻取り装置５２は、送出し装置５１に同期して、送出し装置５１が送出した長さと同じ長さの転写シート２００を転写が終了する度に巻き取る。配置機構５０は、図示しないセンサーを備えており、第１治具２０の凸形状２２ａに対して相対的に定められている第１配置位置まで転写シート２００を搬送する。
【００２３】
（３−５）加熱装置６０
加熱装置６０は、第１治具２０に配置されているヒータ６１を有している。転写シート２００の加熱は、ヒータ６１で第１治具本体２１を介して転写シート２００を加熱することによって行われる。加熱装置６０は、第２治具３０に配置されているヒータ６２をさらに備えている。ヒータ６２は、被転写体１００を加熱するための加熱手段であって、第２治具本体３１と載置台３２とを介して被転写体１００を加熱する。
（３−６）空気給排気装置７０
空気給排気装置７０は、第１治具２０の複数の第１孔２４に接続されており、複数の第１孔２４を通じて空気の供給と排気を行う。空気給排気装置７０は、大気圧よりも高い圧力まで空気を供給することができ、また大気圧よりも低い圧力まで空気を排気することができる。つまり、空気給排気装置７０は、複数の第１孔２４及びそれらが通じている空間に対して圧空する機能と減圧する機能とを備えている。なお、空気給排気装置７０は、複数の第１孔２４を大気に開放することができ、少なくとも一つの第１孔２４を大気開放することによって圧空状態又は減圧状態から大気圧状態に戻すことができる。
【００２４】
（３−７）減圧装置８０
減圧装置８０は、第２治具３０の複数の第２孔３４に接続されており、複数の第２孔３４を通じて空気の排気を行う。なお、減圧装置８０は、複数の第２孔３４を大気に開放することができ、少なくとも一つの第２孔３４を大気開放することによって減圧状態から大気圧状態に戻すことができる。
なお、転写装置１０は、締結機構４０と配置機構５０と加熱装置６０と空気給排気装置７０と減圧装置８０と冷却プレート１２を制御するための制御装置（図示せず）を備えている。制御装置は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリとタイマーと各種センサーを用いて構成される。締結機構４０と配置機構５０と加熱装置６０と空気給排気装置７０と減圧装置８０と冷却プレート１２の電源や駆動部や可動部がＣＰＵからの指令に応じて動作するように構成されており、例えば各部の温度や圧力や配置位置をＣＰＵが各種センサーによって監視しながら指令を出すことによって後述する転写装置１０の各工程の動作が行われる。
【００２５】
（４）転写方法
転写装置１０を用いた転写方法について、図６乃至図１１を使って説明する。まず、図４を用いて説明したように、嵌め込み部品２２には、被転写体１００の凹溝１０２の反転形状である凸形状２２ａが形成されている。図４に示されているように、この嵌め込み部品２２が第１治具本体２１に嵌め込まれた第１治具２０が転写装置１０にセットされ、また転写シート２００が配置機構５０にセットされて転写の準備が行われる。
【００２６】
（４−１）シート保持工程
シート保持工程では、図６に示されているように、第１治具２０に転写シート２００がクランプ２３によって保持される。クランプ２３によって保持される転写シート２００の配置位置は、凸形状２２ａに対して相対的に定められている第１配置位置である。転写シート２００を第１配置位置まで搬送するのは、図４に示されている配置機構５０である。
また、図６に示されている状態で、被転写体１００が第２治具３０の載置台３２にセットされて固定される。
図６の状態で既に第１治具２０と第２治具３０が加熱装置６０のヒータ６１，６２によって加熱されている。この加熱済みの第１治具２０の熱を利用して転写シート２００を加熱する。そして、熱によって転写シート２００を軟化させながら複数の第１孔２４を使って減圧する。このとき第１孔２４から空気を排気するのが空気給排気装置７０（図４参照）である。軟化した転写シート２００は、複数の第１孔２４によって吸引されて第１治具２０の内面、特に凸形状２２ａに沿う。
【００２７】
（４−２）締結工程
締結工程では、図４に示されている締結機構４０によって第１治具２０及び配置機構５０が移動され、図７に示されているように、第１治具２０が第２治具３０に締結される。締結された図７の状態では、載置台３２及びバネ３３によって、凸形状２２ａの位置に対して相対的に定められた第２治具本体３１の第２配置位置に被転写体１００が保持される。このとき、バネ３３は最も伸びた状態であって載置台３２が第２治具本体３１から最も迫出した状態になっている。
締結の完了と同時に、第２治具３０の複数の第２孔３４を使って減圧装置８０（図４参照）により減圧が開始される。転写シート２００と第２治具本体３１との間に形成されている空間Ｓ１が減圧されても、転写シート２００は、第１治具２０の複数の第１孔２４によって吸引されているので、第１治具２０の側に密着している。
【００２８】
（４−３）転写工程
転写工程は、図８から図１０に示されている工程を経る。図８に示されている工程では、第１治具２０の複数の第１孔２４が大気開放される。その結果、第１孔２４の吸引力が小さくなり、第２治具３０の第２孔３４によって減圧されている空間Ｓ１の方に転写シート２００が引っ張られ、第１治具本体２１から転写シート２００からの剥離が始まる。ただし、凸形状２２ａの近傍の転写シート２００は、まだ完全に凸形状２２ａから離れてはいない。このときもまだ、バネ３３は最も伸びた状態であって載置台３２が第２治具本体３１から最も迫出した状態になっている。
図９に示されている状態は、第１治具２０の複数の第１孔２４から大気圧よりも高い空気が導入され、空気給排気装置７０（図４参照）により圧空が開始される。圧空が開始されると、転写シート２００が被転写体１００の表面に密着し、さらに転写シート２００が第２治具本体３１の表面に密着して行く。そして、第１孔２４からの空気の導入が進み、転写シート２００と第１治具本体２１との間に形成される空間Ｓ２の圧力が高くなるに連れて、バネ３３が縮み、載置台３２が下がり始める。このとき、被転写体１００から遠いところから転写シート２００が第２治具本体３１に密着し始めるのを防ぐために、嵌め込み部品２２の第１孔２４の配置密度を第１治具本体２１の第１孔２４の配置密度よりも大きくしておくことが好ましい。なお、第１型本体２１の第１孔２４を設けない方が転写状況によっては良い転写結果が得られる場合もあり、そのような場合には、第１型本体２１に第１孔２４を設けない場合もある。
そして、図９に示されている状態から、冷却プレート１２によって第２治具３０の冷却が開始される。
図１０に示されている状態では、圧空が完了し、第１治具２０の複数の第１孔２４からの空気の導入が止まり、載置台３２が最下点まで下がる。このとき、空間Ｓ２の空気圧によって凹溝１０２を含む被転写体１００の全体に均等に圧力が掛かる。その結果、転写シート２００が凹溝１０２の立ち壁１０４，１０５及びコーナー部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂ（図５参照）に十分に密着し、ムラのない美しい転写が行われる。また、図１０の状態で、冷却プレート１２による第２治具３０の冷却がさらに進む。
【００２９】
（４−４）開放工程
冷却プレート１２によって第２治具３０を介して転写シート２００の冷却が進み、加飾層２０４（転写層２０２と接着剤層２０３）が被転写体１００に定着すると、締結機構４０（図４参照）によって開放が行なわれる。第１治具２０と第２治具３０の開放が行なわれる前に、空気給排気装置７０及び減圧装置８０（図４参照）により第１孔２４及び第２孔３４が大気開放され、図１０に示されていた空間Ｓ２とともに転写シート２００と第２治具本体３１との間も大気圧と同じ圧力になる。開放工程では、図１１に示されているように、固定盤１１に固定されている第２治具３０から第１治具２０が離れる。そして、挟持ハンド５３によって挟持されている転写シート２００が被転写体１００から外され、被転写体１００には加飾層２０４が転写されて残る。このとき、バネ３３は最も伸びた状態に戻り、また載置台３２が第２治具本体３１から最も迫出した状態に戻る。さらに、クランプ２３による転写シート２００の第１治具本体２１への固定も解除され、次の転写のために転写シート２００を搬送できる状態になる。
【００３０】
（５）特徴
以上説明したように、上記実施形態では、第１治具２０と第２治具３０が転写用治具セットを構成している。この転写用治具セットを用いた転写工程で、第１治具２０の凸形状２２ａによって凹溝１０２の立ち壁１０４，１０５に転写シート２００を沿わせた後に、第１治具２０の複数の第１孔２４から第１治具２０と転写シート２００との間に導入される空気の圧力によって転写シート２００を立ち壁１０４，１０５に押圧密着させている。その結果、転写シート２００を使って立ち壁１０４，１０５及びコーナー部１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１０５ｂにもムラなく加飾層２０４を転写することができる。なお、本実施形態の転写装置１０は、２つの立ち壁１０４，１０５の間隔が１ｍｍ以下の凹溝１０２の転写にも適しており、立ち壁１０４，１０５に挟まれた底面１０３にもムラなく転写できる点が優れている。
特に、転写工程で被転写体１００を移動させるための被転写体保持機構を載置台３２とバネ３３で構成しているので、圧力を加える空間Ｓ２を形成でき、凸形状２２ａが転写シート２００に接触したまま転写することで加飾層２０４が傷つくなどの不具合を防止することができる。このように移動機構をバネ３３で形成すると被転写体保持機構を安価に構成できる。
【００３１】
（６）変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた実施形態及び複数の変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（６-１）変形例１
上記実施形態では、第１治具２０が可動金型で、第２治具３０が固定金型である場合について説明したが、被転写体が固定される側を可動金型とし、転写シートが保持される側を固定金型とするように構成することもできる。
（６-２）変形例２
上記実施形態では、凸形状２２ａが形成された嵌め込み部品２２に複数の第１孔２４を形成する場合について説明したが、複数の第１孔２４は機械加工によって形成されていてもよいが、通気性材料に含まれている複数の微細な孔を第１孔２４として活用することもできる。例えば通気性金属材料から削りだして嵌め込み部品２２をつくった場合、機械加工で形成される孔を用いる場合に比べて転写面に対してさらに均一な空気圧を掛けることが可能になる。このような通気性材料からなる嵌め込み部品２２を用いることにより、立ち壁１０４，１０５や底面１０３に微細な図柄の転写を行うことが容易になる。
【００３２】
（６-３）変形例３
上記実施形態では、第２治具３０の載置台３２を移動させる移動機構をバネ３３で構成する場合について説明したが、バネ３３以外の弾性部材を用いることもできる。バネ以外の弾性部材としては、例えばシリコンゴムなどのゴム又は樹脂発泡体が挙げられる。
また、移動機構は、弾性部材を用いずに、機械的に移動させるよう構成することもできる。例えば、バネ３３の代わりにエアシリンダを用いて載置台３２を移動させてもよい。
（６-４）変形例４
上記実施形態では、被転写体保持機構を載置台３２及びバネ３３で構成したが、被転写体保持機構は、各工程において適切な位置に被転写体を移動して固定することができればよい。従って、被転写体の固定は載置台３２以外のものを用いてもよく、例えば、載置台３２の代わりに可動式のアームを用いることもできる。このアームは、例えば被転写を挟持するクランプ機能を有する。
【００３３】
（６-５）変形例５
上記実施形態では、流体供給排出装置として空気給排気装置７０を例に挙げて説明したが、転写のために転写シートに圧力を掛けるのは空気に限られるものではなく、例えば、空気以外の気体又は液体であってもよく、気体としては例えば窒素があり、液体としては例えば水又は油がある。
（６-６）変形例６
上記実施形態では、上面１０１に立ち壁１０４，１０５が形成されている被転写体１００に転写を行う場合について説明したが、被転写体に形成されている立ち壁の形成位置は上面に限られるものではない。例えば、図１２に示されているように、側面１１０に立ち壁１１４，１１５が形成されているような３次元形状を持つ被転写体１００Ａの３次元転写にも適用できる。図１２の側面１１０は傾斜しているので、上記実施形態の載置台３２と同様に上下に移動するものを用いて立ち壁１１４，１１５から第１治具２０Ａの凸形状２２Ａａを離させることができる。この凸形状２２Ａａは、立ち壁１１４，１１５を持つ凹溝１１２の反転形状から転写シートの厚み分だけ小さく形成されるのは上記実施形態と同様である。
【００３４】
（６-７）変形例７
上記実施形態では、凸形状２２ａを嵌め込み部品２２に形成する場合について説明した。このような嵌め込み部品２２を用いると、凹溝１０２の形状が変わった場合に嵌め込み部品２２を取り替えることで容易に対応できる。しかし、必ずしも凸形状２２ａを嵌め込み部品２２に形成しなければならないものではなく、例えば第１治具本体２１に直接凸形状２２ａを形成してもよい。
（６-８）変形例８
上記実施形態では、凸形状２２ａが円環状に繋がっている場合について説明したが、凸形状２２ａは全体が凹溝１０２の立ち壁１０４，１０５に沿っている必要はなく、例えば破線状に円を描くように配置されていてもよい。凸形状の一部に立ち壁に沿わない部分があっても、転写シートを立ち壁に沿わせられるようになっていれば十分である。
（６-９）変形例９
上記実施形態では、第１治具２０が可動金型を例として挙げて説明された第１型であり、第２治具３０が固定金型を例としてあげて説明された第２型であり、転写用治具セットが転写用型セットである場合について説明した。しかし、第１治具２０及び第２治具３０は、このような第１型及び第２型のように転写装置１０から取り外せるような場合以外に、例えば転写装置のボディと一体化している転写装置の上枠体と下枠体として設けることもできる。この場合の上枠体と下枠体は相対的に上下に移動して締結と開放ができ、上枠体と下枠体で囲まれた空間にチャンバーが形成されるように構成されるものである。
【符号の説明】
【００３５】
１０      転写装置
２０      第１治具
２１      第１治具本体
２２      嵌め込み部品
２２ａ      凸形状
２４      第１孔
３０      第２治具
３１      第２治具本体
３２      載置台
３３      バネ
３４      第２孔
４０      締結機構
５０      配置機構
６０      加熱装置
７０      空気給排気装置
８０      減圧装置
１００      被転写体
１０４，１０５      立ち壁
２００      転写シート
【図１】
0006472186.tif 000002
【図２】
0006472186.tif 000003
【図３】
0006472186.tif 000004
【図４】
0006472186.tif 000005
【図５】
0006472186.tif 000006
【図６】
0006472186.tif 000007
【図７】
0006472186.tif 000008
【図８】
0006472186.tif 000009
【図９】
0006472186.tif 000010
【図１０】
0006472186.tif 000011
【図１１】
0006472186.tif 000012
【図１２】
0006472186.tif 000013