(57)【要約】【課題】  曲面を有する物品に対して転写紙を、皺や斑無く綺麗に密接させて、綺麗に印刷模様を曲面を有する物品に転写する曲面転写方法及び装置を提供する。【解決手段】  中央が上方に空洞を有する下部支持枠を天井側とした密封室を設け、密封室には上下動する載置台を設けるとともに、天井側を上部支持枠と伸縮性ゴムシートで塞いで気密な密封室を形成し、密封室には減圧する減圧手段を設け、 印刷すべき物品を載置台に載置し、天井部には下部支持枠に重なる蓋状の上部支持枠を設け、上部支持枠には伸縮性ゴムシートを支持するとともに下部支持枠と重ねることで挟持し、伸縮性ゴムシートには所望の絵柄の印刷インクが加熱により剥離する転写シートを支持させ、密封室の減圧と物品の上方への押圧移動とによって物品に前記伸縮性ゴムシートが密着するようにした曲面転写印刷方法及び装置。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央が上方に空洞を有する下部支持枠を天井側とした密封室を設け、該密封室のほぼ中央部には上下動する載置台を設けるとともに、天井側を上部支持枠と伸縮性ゴムシートで塞いで気密な密封室を形成し、該密封室には減圧する減圧手段を設けた曲面印刷装置であって、
印刷すべき物品を前記載置台に載置し、天井部には前記下部支持枠に重なり中央部が空洞の蓋状の上部支持枠を設け、該上部支持枠には伸縮性ゴムシートを支持するともに前記下部支持枠と重ねることで挟持し、該伸縮性ゴムシートには所望の模様の印刷インクが加熱により剥離する転写シートを支持させ、
密封室の減圧と物品の上方への押圧移動とによって前記物品に前記伸縮性ゴムシートが密着するようにしたことを特徴とする曲面転写印刷方法。
【請求項２】
中央が上方に空洞を有する下部支持枠を天井側とした密封室を設け、該密封室のほぼ中央部には上下動する載置台を設けるとともに、天井側を上部支持枠と伸縮性ゴムシートで塞いで気密な密封室を形成し、該密封室には減圧する減圧手段を設けた曲面印刷装置であって、
印刷すべき物品を前記載置台に載置し、天井部には前記下部支持枠に重なり中央部が空洞の蓋状の上部支持枠を設け、該上部支持枠には伸縮性ゴムシートを支持するとともに前記下部支持枠と重ねることで挟持し、該伸縮性ゴムシートには所望の模様の印刷インクが加熱により剥離する転写シートを支持させ、
密封室の減圧と物品の上方への押圧移動とによって前記物品に前記伸縮性ゴムシートが密着するようにしたことを特徴とする曲面転写印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面を有する物品に綺麗に印刷する曲面印刷方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、曲面に対して印刷を施す場合には、予め転写紙に模様を印刷して、転写紙を物品に密接させて印刷している。
例えば、特許文献１に開示されているように、転写紙としてポリ塩化ビニル樹脂フィルムに所要の模様を裏面に印刷し、その上面に感圧性の接着剤層を形成した添付シートを用い、物品に貼付ヘッドで撫でて貼付シートを密接させ、印刷模様を物品に転写した後に、ベースフィルムであるポリ塩化ビニル樹脂フィルムを剥離すれば、印刷が完成する。
また、特許文献２には、ゴルフボールの上に転写シートを配置し、その上からシリコンゴムと発熱体とを押圧して、トナー像を転写する技術が開示されている。
更に、特許文献３には、表面に大きな凸凹がある被転写基材に予め接着剤を塗布しておき、その上に転写シートを配置して、転写シートの上面に固体粒子を衝突させて転写紙を圧接して印刷する技術が開示されている。
また、転写紙に印刷模様を配し、印刷対象物品に転写紙を圧接して密接させ、加熱して印刷模様を対象物品に転写し、常温に冷却して印刷対象物品から転写紙のベースフィルムだけを剥離することは、特許文献４等に示すように公知である。
【特許文献１】特公昭６２−１０５８４号公報
【特許文献２】特開昭６２−２７９９４７号公報
【特許文献３】特開２０００−９４４号公報
【特許文献４】特開２００４−１３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１や特許文献２に開示されているような、曲面を有する物品に転写紙を上から圧接する方法は、ゴルフボールのような比較的単純な曲面を有する物品においては問題が少ないが、複雑な形状となると物品表面と転写紙との間に空気が残り、皺が生じたり、気泡が残ったりして、綺麗に転写することができないといった問題点があった。
また、特許文献３のように、転写シートの上面に固体粒子を衝突させて転写紙を圧接して印刷する方法は、装置の設定が難しく、また、固体粒子の取り扱い保管が煩わしいといった問題点があった。
【０００４】
本発明は、前記の問題点に鑑みなされたもので、曲面を有する物品に対して転写紙を、斑無く綺麗に密接させて、綺麗に印刷模様を曲面を有する物品に転写する曲面転写方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、中央が上方に空洞を有する下部支持枠を天井側とした密封室を設け、該密封室のほぼ中央部には上下動する載置台を設けるとともに、天井側を上部支持枠と伸縮性ゴムシートで塞いで気密な密封室を形成し、該密封室には減圧する減圧手段を設けた曲面印刷装置であって、印刷すべき物品を前記載置台に載置し、天井部には前記下部支持枠に重なり中央部が空洞の蓋状の上部支持枠を設け、該上部支持枠には伸縮性ゴムシートを支持するとともに前記下部支持枠と重ねることで挟持し、該伸縮性ゴムシートには所望の絵柄の印刷インクが加熱により剥離する転写シートを支持させ、密封室の減圧と物品の上方への押圧移動とによって前記物品に前記伸縮性ゴムシートが密着するようにしたことを特徴とする曲面転写印刷方法である。
請求項２の発明は、中央が上方に空洞を有する下部支持枠を天井側とした密封室を設け、該密封室のほぼ中央部には上下動する載置台を設けるとともに、天井側を上部支持枠と伸縮性ゴムシートで塞いで気密な密封室を形成し、該密封室には減圧する減圧手段を設けた曲面印刷装置であって、印刷すべき物品を前記載置台に載置し、天井部には前記下部支持枠に重なり中央部が空洞の蓋状の上部支持枠を設け、該上部支持枠には伸縮性ゴムシートを支持するとともに前記下部支持枠と重ねることで挟持し、該伸縮性ゴムシートには所望の絵柄の印刷インクが加熱により剥離する転写シートを支持させ、密封室の減圧と物品の上方への押圧移動とによって前記物品に前記伸縮性ゴムシートが密着するようにしたことを特徴とする曲面転写印刷装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の曲面転写印刷方法及び装置によれば、曲面を有する印刷対象物品と転写紙とを密封室に配置することになるので、密封室を減圧することにより、印刷対象物品と転写紙との間の空気を吸引する状態となり、伸縮性ゴムシートとこれに支持された転写紙が均一に伸縮して、物品に転写紙が斑無く綺麗に密接し、結果として、印刷模様を曲面を有する物品に綺麗に転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の好適な曲面印刷方法と装置の実施例を図面に沿って説明するが、図１は、符合１は曲面転写印刷装置の枠体で、枠体１の左側には密封室２を設け、この密封室２は底部２１と矩形側部２２と天井側には中央が上方に空洞部２４を有する下部支持枠２３から構成され、この下部支持枠２３の空洞部２４は印刷対象物品Ａ及び載置台６が上昇する際に許容する空間で、作業開始時には後述する蓋部３で塞ぐが、図３に示すように、この蓋部３は上部支持枠３１とウレタンラバー等の伸縮性ゴムシート３４で構成され、図４に示すように、蓋部３を左側に倒して天井部の空洞部２４を塞いで密封室２を構成している。
密封室２の底部２１には空気の吸引孔４１が設けられるが、この吸引孔４１は枠体１の右下部に設けた吸引装置４に連結管４２及び開放弁４３を介して導通され、この吸引装置４の操作は枠体１の操作盤５の指令により制御される。
また、密封室２の底部２１のほぼ中央には、印刷対象物品Ａを載置する載置台６が設けられ、この載置台６は底部２１の裏に設けられた油圧シリンダーによる上下移動装置６１が接続され、この上下移動装置６１の油圧シリンダーの油圧制御は枠体１の右下部に設けたコンプレッサー６２が連結管６３及び制御弁６４を介して接続され、この上下移動装置６１及びコンプレッサー６２の操作は操作盤５の指令により制御される。
【０００８】
作業準備工程での蓋部３を右に開いた図１状態は、図２、図３に示すように、矩形の上部支持枠３１は上下の１対の把持板である上把持板311と下把持板312とから構成され、上部支持枠３１の上把持板311と下把持板312のほぼ中央部に空洞部３２が設けられ、この空洞部３２を除いた上部支持枠３１には伸縮性ゴムシート３４を把持される。
この伸縮性ゴムシート３４の上部支持枠３１への把持方法は、図３に示すように、この時点で一番下の上把持板311に転写インクで印刷模様８が施された転写紙７を貼り付けた伸縮性ゴムシート３４を載せ、その上に下把持板312を載せ、下把持板312のネジ貫通孔314に固定ネジ313を挿入し、次に、この固定ネジ313を伸縮性ゴムシート３４のネジ貫通孔341に挿入し、一番下の上把持板311のナット部315に縲合して締めれば、伸縮性ゴムシート３４の周辺縁は上把持板311と下把持板312に強固に挟まれ上部支持枠３１に確実に把持される。この把持方法によって、後述するように、伸縮性ゴムシート３４が伸びても外れないように固定する。
【０００９】
また、上部支持枠３１と下部支持枠２３とは、下部支持枠２３の回動支持部232と上部支持枠３１の回動支持部材３３とがロッド331によって回動自在に支持されているが、上部支持枠３１を左側に倒し上部支持枠３１の下把持板312の面と下部支持枠２３の上面に設けられたゴムシート(パッキン)231が密着して密封室２を気密に構成する。この際、上部支持枠３１の止め金具３５を下部支持枠２３の止め金具２５の係合させることによって、両者の強固に密着させ維持させる。
すなわち、図２、図３において、伸縮性ゴムシート３４上には所定の転写すべき印刷部８が施された転写紙７が支持されるが、この印刷部８の模様には所望の絵柄でよく、勿論、記号や文字でもよいことは勿論である。
【００１０】
[作動]
前述した曲面転写印刷装置での、転写紙７による曲面印刷の手順を説明する。
先ず、印刷部８が施された転写紙７を水に濡らし、伸縮性ゴムシート３４に載せて密着させ余分な水を排除する。この水による密着状態は、転写紙７が伸縮性ゴムシート３４に支持されているが、伸縮性ゴムシート３４が大きく伸びて転写紙７自体に過度の力が加わる場合には滑ることが可能な適度の保持力となる。
また、転写紙７の大きさは、転写紙７の端部が下部支持枠２３、上部支持枠３１のそれぞれの上把持板311と下把持板312に把持されないような配置や大きさであることが重要であり、伸縮性ゴムシート３４が大きく伸びた場合は転写紙７は多少滑ってズレることが必要である。
さらに、伸縮性ゴムシート３４の厚さとして、密封室２が減圧されて真空に近づいて、伸縮性ゴムシート３４が密封室２の内側に引っ張られても、均一に延びる必要がある。
【００１１】
また、転写紙７及び印刷部８に使用したインクは、曲面に使用することから、従来公知のものと同様に多少伸縮性を有するものを使用する必要がある。
本実施例でのインクの支持シートである転写紙７自体は、アクリル酸エステル共重合物４０〜４５重量％、Ｃ９芳香族炭化水素５５〜６０重量％であり、引っ張ると３０％程度に伸びるものである。更に、印刷部８に使用したインクは、従来公知のエポキシ系樹脂インキで加圧して加熱することによって対象物品Ａの表面に固着されるスクリーン印刷用インクである。
【００１２】
次に、図４に示すように、印刷部８を施した転写紙７を貼り付けた伸縮性ゴムシート３４を把持した上部支持枠３１を枠体１の左側に倒すことによって、図５の拡大図（図４のＸ部分）に示すように、上部支持枠３１と下部支持枠２３とはゴムシート231を介し、止め金具２５，３５で強固に挟むことによって気密に固定する。
この伸縮性ゴムシート３４が密封室２の天井部を塞ぐことによって、密封室２の気密に密封することが完成するが、ここで、操作盤５の操作ボタン５１を操作することによって、吸引装置４を稼働させ密封室２の底部２１の空気の吸引孔４１から空気を吸い込み(図４の矢印ａ)減圧する。
【００１３】
密封室２内が減圧されることにより、図６に示されるように、伸縮性ゴムシート３４及び転写紙７とが密封室２の内方に引き込まれ、同時に、操作盤５の操作ボタン５２を操作することによって、コンプレッサー６２を稼働させ、油圧シリンダーの上下移動装置６１に連結された載置台６が上方(図６の矢印ｂ)に移動するように制御弁６４を制御する。
したがって、載置台６に載置された印刷対象物品Ａを、伸縮性ゴムシート３４が無理なく均一に包むように押圧される。その結果、伸縮性ゴムシート３４の転写紙７は従来の印刷転写紙と同様に、単に水により伸縮性ゴムシート３２に貼り付いているだけなので印刷対象物品Ａに加圧されるだけで、印刷転写紙７と印刷部(インク)８とは印刷対象物品Ａ側に移転する。
そして、印刷転写紙７と印刷部(インク)８とが、伸縮性ゴムシート３４から剥離して印刷対象物品Ａ側に移転した後は、図７に示されるように、操作部５で減圧を停止して開放弁４３より外気側に開放し、真空状態を解除(図７の矢印ｄ)して密封室２を室圧に戻し、同時に、上下移動装置６１に連結された載置台６も下方(図７の矢印ｃ)に移動するように制御弁６４を制御して、印刷対象物品Ａに転写紙７を密着する工程を終了し、載置台６から印刷転写紙７及び印刷部(インク)８が均一に密着した印刷対象物品Ａを取り出す。
なお、図６の状態で転写紙７の印刷部８が印刷対象物品Ａからはみ出ている場合には、手で印刷対象物品Ａの内側には貼り付けるか、切断する等の方法で部分修正をすればよい。
【００１４】
印刷転写紙７及び印刷部(インク)８が均一に皺無く綺麗に密着した印刷対象物品Ａは、従来の転写工程と同様に、７０℃で２０分程度加熱して、印刷部８のインクが印刷対象物品Ａに定着し、印刷対象物品Ａを常温まで冷やせば、インクの支持シートである転写紙７だけを剥離でき、印刷部８のインク自体は印刷対象物品Ａに残り、曲面部への印刷模様の転写は完了する。
なお、転写紙７の印刷模様は所望の絵柄としたが、勿論、記号や文字でもよいことは勿論である。
【００１５】
以上のように、本発明の実施例によれば、曲面を有する印刷対象物品と転写紙とを密封室に配置することになるので、密封室を減圧して真空状態に近くすることにより、印刷対象物品と転写紙との間に気泡を残すことがなく、徐々に減圧することから均一に伸縮性ゴムシート３４が伸びつつ印刷対象物品Ａを包み込むので、伸縮性ゴムシート３４及び転写紙７の伸びも均一となり、結果として印刷対象物品に転写紙が斑無く綺麗に密接し、結果として、気泡も入りこむことがなく均一に伸びるので、綺麗に印刷模様を曲面を有する物品に転写(印刷)することができる。
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の各実施例に限定されるものでないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例の曲面転写印刷装置の全体の側面図、
【図２】図１の上面図、
【図３】図１の曲面転写印刷装置の蓋部３の分解図、
【図４】図１の曲面転写印刷装置で、蓋部３を左側に倒した状態の側面図、
【図５】図３のＡ部の拡大断面図、
【図６】図１の曲面転写印刷装置で密封室内を減圧状態にし、載置台を上方に移動した状態の側面図、
【図７】図１の曲面転写印刷装置で、印刷対象物品に転写紙を密着する工程を終了した状態の側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
Ａ…印刷対象物品、
１…枠体、
２…密封室、２１…底部、２２…矩形側部、２３…下部支持枠、
231…ゴムシート(パッキン)、232…回動支持部、２４…空洞部、
２５,３５…止め金具、
３…蓋部、３１…上部支持枠、311…上把持板、
312…下把持板、313…固定ネジ、314…ネジ貫通孔、315…ナット部、
３２…空洞部、３３…回動支持部、331…ロッド、
３４…伸縮性ゴムシート、341…ネジ貫通孔、
４…吸引装置、４１…吸引孔、４２…連結管、４３…開放弁、
５…操作盤、51,52…操作ボタン、
６…載置台、６１…上下移動装置、６２…コンプレッサー、
６３…連結管、６４…制御弁、
７…転写紙、
８…印刷部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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