(57)【要約】 ダイプレスと共に使用されるエンボッシングシステムが開示されている。エンボッシングシステムは力伝達アセンブリを含み、力伝達アセンブリは第１カバー１１２と相対する第２カバー１１４とから構成され、第１カバーと第２カバーとはヒンジ１１６によって接続されている。力伝達アセンブリはさらに、力伝達アセンブリの内部に配置されるステンシル２１０と相対する型２１４とを含む。ステンシルと型は、紙などのエンボッシング材料をステンシルと型との間に挟むようになっている。エンボッシングシステムはさらに、型を一方のカバーの内側に固定するために一方のカバーの内側に配置された固定ビニルの層を含む。エンボッシングシステムはまた、相対するカバーの内側にステンシルを固定するために、ビニルを備えるカバーに相対するカバー上に置かれた接着剤を利用する。
2006516010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部分と第２部分を有するスリーブと、
前記スリーブ第１部分とスリーブ第２部分との間に配置されるステンシルと、
前記ステンシルと前記スリーブ第１部分又はスリーブ第２部分との間に配置される型と、
を備えるエンボッシングシステム。
【請求項２】
前記エンボッシングシステムは前記型と前記ステンシルとの間にエンボッシング材料を受け入れる、請求項１に記載のエンボッシングシステム。
【請求項３】
前記スリーブに対して型を静止保持するために、前記型と前記スリーブ第１部分又は前記スリーブ第２部分との間に接着剤が処理されている、請求項１に記載のエンボッシングシステム。
【請求項４】
前記スリーブに対して型を静止保持するために、前記型と前記スリーブ第１部分又は前記スリーブ第２部分との間に固定ビニルが処理されている、請求項３に記 載のエンボッシングシステム。
【請求項５】
接着剤が、前記スリーブ第１部分又は前記スリーブ第２部分に対して所定の位置に前記ステンシルを保持する、請求項１に記載のエンボッシングシステム。
【請求項６】
前記ステンシルは、金属材料から作られている、請求項１に記載のエンボッシングシステム。
【請求項７】
前記型は、プラスチック材料から作られている、請求項１に記載のエンボッシングシステム。
【請求項８】
前記スリーブ第１部分及び前記スリーブ第２部分はヒンジによって接続されている、請求項１に記載のエンボッシングシステム。
【請求項９】
第１カバー、相対する第２カバー、及び
前記第１カバーと前記第２カバーを接続するヒンジ
からなる力伝達アセンブリからなり、
前記力伝達アセンブリはさらに前記力伝達アセンブリの内部にステンシル及び相対するフオームを含み、前記ステンシルと前記型は前記ステンシルと前記型との間にエンボッシング材料を挟むように作られている、エンボッシングシステム。
【請求項１０】
前記カバーの一つに前記型を固定するために前記カバーの一つの間に固定ビニル層が配置される、請求項９に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１１】
前記ステンシルを固定するために前記ビニルを有する前記カバーに相対する前記カバー上に接着剤が置かれる、請求項１０に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１２】
前記力伝達アセンブリが閉じた位置にあるとき、前記型と前記ステンシルとの間にクリアランスがある、請求項９に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１３】
前記力伝達アセンブリがダイプレス上に位置するピン上に位置するように、前記力伝達アセンブリは少なくとも２つの開口を含む、請求項９に記載のエンボッシ ングシステム。
【請求項１４】
前記ヒンジ手段がプラスチック材料からなる、請求項９に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１５】
前記ヒンジ手段が接着フィルム材料である、請求項９に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１６】
前記接着フィルム材料がテープ材料である、請求項１５に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１７】
前記ヒンジが前記第１カバーと前記相対する第２カバーとをつなぐ減厚エリアである、請求項１２に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１８】
前記第１カバー、前記第２カバー、及び前記ヒンジが連続したシート材料からなる、請求項１７に記載のエンボッシングシステム。
【請求項１９】
前記ヒンジは透明材料からなる、請求項１８に記載のエンボッシングシステム。
【請求項２０】
前記エンボッシングシステムの動作時に、前記ヒンジが前記型と前記ステンシルとの間に前記クリアランスを与える、請求項１７に記載のエンボッシングシステ ム。
【請求項２１】
前記クリアランスが少なくとも０．１ミリメートルである、請求項２０に記載のエンボッシングシステム。
【請求項２２】
第１カバー、相対する第２カバー及び前記第１カバーと前記第２カバーとを接続するヒンジを含む力伝達アセンブリを用意し、
前記力伝達アセンブリの内部に置かれるステンシルと相対する型であって、それらの間にエンボッシング材料を挟むステンシルと型とを用意する
ステップからなるエンボッシング方法及びエンボッシング材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照：本願は、全ての目的のために参照により引用された2002年9月16日出願の米国仮出願第60/411,358(代理人ドケット第021919-001000US)及び2003年7月17日出願の米国仮出願第60/488,520(代理人ドケット第021919-001500US)に基づいて優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
ダイプレスと共に使用されるエンボッシングシステムが開示されており、より詳しくは、紙などのエンボッシング材料に圧力をかけるために力伝達(force transfer)アセンブリを使用するダイプレスを備えるエンボッシングシステムが開示されている。
【０００３】
ステンシルは、紙などのエンボッシング材料の上にパターンをエンボス加工するために一般的に使用される。現在、パターンを備えるステンシルはライトテーブル上に置かれ、プローブはステンシルに対抗してエンボッシング材料に圧力をかけるために使用されて、ステンシルのパターンはエンボッシング材料の上に手動でエンボス加工される。これは冗長で時間のかかるタスクで一貫しない結果を生じる、なぜならステンシルの各部に又はエンボッシング材料に均一な圧力がかからないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ、ステンシルの全長にわたっておおむね均一な圧力を与える、ダイプレス又は他のプレスと共に使用されるエンボッシングシステムに対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ダイプレスと共に使用されるエンボッシングシステムが開示されている。そのエンボッシングシステムは、第1のカバーと相対する第2のカバーから成り、第1のカバーと第2のカバーがヒンジなどによって結合されている力伝達アセンブリを含む。力伝達アセンブリはさらに力伝達アセンブリの内部に置かれたステンシルと相対する型(form)とを含む。そのステンシルと型は紙などのエンボッシング材料をステンシルと型との間に挟むように作られている。エンボッシングシステムはさらに、型を一方のカバーの内側に固定するために、一方のカバーの内部に置かれた固定ビニル(static vinyl)の層を含む。エンボッシングシステムはまた、相対するカバーの内側にステンシルを固定するために、ビニルを備えるカバーに相対するカバー上に置かれた接着剤又は他の手段を利用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
添付の図面に、好ましい実施形態がより詳細に開示される。類似の要素には類似の参照番号を付す。
【０００７】
型が雄コンポーネントとして作用し、ステンシルが雌コンポーネントとして作用し、型とステンシルとの間に置かれる紙その他のエンボッシング材料に圧力がかかるように、力伝達アセンブリを介して圧縮力が伝達されるように、ダイプレスと共に使用される力伝達アセンブリ又はシャトルを利用するエンボッシングシステムが開示されている。圧縮力がエンボッシング材料に加えられた後、エンボッシング材料は型とステンシルとの間に挟まれてパターンによってエンボスされる。ダイプレス内で利用され得る本開示のエンボッシングシステムは、均一な圧力が力伝達アセンブリ及びエンボッシング材料にかかることから、ばらつきの無い結果が得られ、エンボッシング材料又は他のアイテムをエンボスするための迅速で効率が良い手段を提供する。
【０００８】
図1は、本開示の力伝達アセンブリ、又はシャトルの平面図を示す。フォームド・プラスチック(formed plastic)とステンシルが、エンボッシング材料と同様に、シャトル内に配置されるように、シャトルはダイプレスから便利に取り外し可能な軽量材料で作られる。シャトルはさらに、圧縮力がシャトルにかかり、そして最終的に型とステンシルとの間に挟まれているエンボッシング材料にかかるように、ダイのプラテン間又はローラープレスのローラー間に簡単に置かれる。図2A及び2Bを含む図2に示されるように、シャトル110はトップ・プラスチック・スリーブ112と相対するボトム・プラスチック・スリーブ114とを含む。スリーブはフレキシブル・ヒンジ116によって回転可能に(pivotally)接続されている。一つの実施形態では、プラスチック・スリーブ112と114は、ダイプレスからエンボッシング材料まで圧縮力を伝えるために十分な管状の(ducta1)透明なポリカーボネートシート材料から作られているが、プラスチック・スリーブ112と114は複数のエンボッシング・セッションに耐え得る十分な耐久性を必要とする。一例として、出願人は、厚さ約0.0175インチ、幅約4インチ、長さ約5インチのポリカーボネート・プラスチック・スリーブを使用するプロトタイプ・シャトルを首尾よく作成した。同様に、フレキシブル・ヒンジは、スリーブ内部にコンポーネントを挿入する若しくはスリーブ内部のコンポーネントを取り外すために、又はエンボッシング材料をシャトルから取り外す若しくはエンボッシング材料をシャトル内に置くためにシャトルが開けられる毎に、ボトム・プラスチック・スリーブ114に対して同じ位置にトップ・プラスチック・スリーブ112を、継続的に配置するに十分な耐久性を持つ。一つの実施形態では、フレキシブル・ヒンジ116は、柔軟であるが、オペレーションの間じゅうボトム・スリーブ114対してトップ・スリーブ112が継続的に正確な位置にくるようにするに十分な耐久性がある、低密度プラスチック又は接着剤などの軟質ビニル材料から作るとしても良い。
【０００９】
図2に示すように、ステンシル210と型212は、ステンシル210と型212との間に置かれるエンボッシング材料216と共に、トップ・スリーブ112とボトム・スリーブ114との間に置かれる。一つの実施形態では、シャトル内にエンボッシング材料216を置く間及びエンボッシングシステムのオペレーション中、型を所定の位置に保持するために型212とトップ・スリーブ112との間に接着剤が置かれる。一つの実施形態では、接着剤は、トップ・スリーブ112に接着し、そして型212をトップ・スリーブ112に静的に接着する固定ビニルシート214である。さらに、粘着性接着剤などの接着剤は、ステンシル210をボトム・プラスチック・スリーブ114に接着するために使用される。図2では、ステンシル210はボトム・スリーブ114の近傍に配置され、型212はトップ・スリーブ112の近傍に配置されているが、示されているコンポーネントの配置は例に過ぎず、スリーブ112と114との間に置かれているコンポーネントの配置は逆にしても、ここに開示されていると同じ機能を達成できる。
【００１０】
一つの実施形態では、固定ビニル214は、44128、オハイオ州、クリーブランドのグラフィクスによって供給される固定粘着(static cling)ビニルシートから作られる。さらに一つの実施形態では、ステンシル210は、化学的にエッチングされ、機械加工され、又はスタンプされて、パターンが形成された真ちゅう(brass)製ステンシルである。図面に示されている例では、ステンシルは交互オフセットパターン(alternating offset pattern)配置の複数の貫通孔を有する。ステンシルは、しかしながら、いかなるパターン又は形状の孔又はリリーフを有することもできる。リリーフは、ステンシルの凹部であるが、貫通した孔又は形状ではない。ステンシルは、型212と噛み合う雌コンポーネントとして機能する。
【００１１】
図3は、本開示のシャトルの分解組立図を示し、ヒンジを図示せず、型212とステンシル210との間に置かれるエンボッシング材料も図示しない。上記の如く、ステンシル210をスリーブ114に置きそして固定するために接着剤を利用しても良い。図3は、さらに、圧縮力がシャトルにかかった時に、所定の形状をエンボッシング材料上にエンボスするために、どのようにして雄型212がステンシル210と噛み合うかを図示する。図3はまたさらに、シャトルがダイプレスの2つのプラテン間に又はローラープレスの2つのローラー間に置かれた時に、どのようにして本開示のシャトルが均一な圧力をエンボッシング材料にかけることができるかを図示する。本開示内容と共に利用されうるダイプレスの典型例が、本開示の譲受人に譲渡されている米国特許第5,255,587に開示されている。
【００１２】
図4、5及び図6Aを含む図6は、本開示の型212を図示する。一つの実施形態では、型212は、サーマル・バキューム・フォーミング・プロセスで形成される熱形成ポリマーシート材科である。例示されている型212は、複数の雌凹都410を第1のサイドに、対応する雄凸部412を型212のエンボッシングサイドに有する。凸部412及び対応する雌凹部410は、型212がサーマル・バキューム・フォーミングされる際に、形成される。雄凸部412は、ステンシル210に備えられる切り抜き(cutout)又は雌凹部と嵌め合わせる。さらに、凹部410を含む型212のサイドは、固定ビニル214を持つスリーブに接着されるサイドである。型212とステンシル210はさまざまな構成(configuration)及び形状(shape)を採ることができ、唯一の制限はステンシル210の設計者又は製造者の想像力である。図示されるディンプルパターンは、例示であり、サーマル・バキューム・フォーミング・プロセスの使用は、利用されるステンシルの特定の形状に噛み合うように形成される様々な型212を作りだすと理解されるべきである。
【００１３】
図7、8及び9に示すように、ステンシル210は複数の貫通孔512と共に図示される。ステンシル210はステンシルと型のコンビネーションの雌コンポーネントであり、本実施例の型212の凸部に対応し、位置合わせされている貫通孔512を備える。別の例では、圧力が型212にかかる時に、エンボッシング材料の位置ずれに対して十分な材料を凹部が考慮する限り、複数の凹部はステンシル210上で利用されうる。上記の如く、ステンシル210は、真ちゅうなどの金属材料製とすることができ、貫通孔又は凹部又は他の単数又は複数の形状をステンシルに与えるあらゆるプロセスを使用して製造することができる。例えば、貫通孔又は凹部は、ステンシル210を化学的にエッチングすることによって得ても良い。また別の方法では、ステンシルを打ち抜くことによって、又はステンシルに凹部又は貫通孔を機械加工することによって、貫通孔が作られる。もしステンシルを作る際に打ち抜き又は機械加エプロセスが使用されるならば、エンボッシングシステムにおいてステンシルを使用する前に、ステンシルはバリ取りをする必要が高いであろう。
【００１４】
図10は本開示の他の実施形態を示し、ヒンジ602はスリーブ材料から作られる。ヒンジ602はセクション112と114との間のスリーブ部分を加熱成形することによって作ることができる。ヒンジ602の幅はおよそ寸法Dとなり、それはだいたいステンシル210の厚さと型212の厚さとの和である。幅Dのヒンジ602は、テープ若しくはプラスチックのヒンジ又はスリーブ・アセンブリに付け加えられる他のコンポーネントを必要とすることなく、ステンシルと型に等しい圧力がかかるように、スリーブ・アセンブリがビンディングなしで閉じることと、スリーブ112と114がステンシルと型の上に均等に置かれることを可能とする。ヒンジ602の厚さは、スリーブの厚さのだいたい半分で、ヒンジに耐久性とフレキシビリティを与える。
【００１５】
図11は、本開示の他の実施形態を示し、型212がステンシル210とスリーブ114の底に到達したときに、型212とステンシル210との間のギャップが約0.1mmとなるように、型212は作られている。このギャップはエンボス加工されるシート材料をつぶさないという利点をもたらす。例えば、ギャップ無しで、もし紙がエンボス加工されると、スリーブ・アセンブリを通じて紙に圧力がかかり、紙は光沢を有するようになる。このことは、エンボス加工される紙が表面に模様が付いた紙(textured paper)である場合に、特に問題となる。クリアランスによってもたらされるそのギャップは、スリーブ・アセンブリが、圧縮力又は並はずれた圧縮力をシート材料にかけることを防ぐ。
【００１６】
他の実施形態では、型とステンシルをスリーブに接着するために固定ビニルを使用する代わりに、およそ０．００１−０．００１５インチ厚の両面接着紙又はファイバーテープを使用しても良い。前記紙又はファイバーは相対的に粘着力が低く、型とステンシルが取り除かれる際に、接着剤がスリーブから容易に取り除かれる。そして、新たな接着剤が次の型とステンシルを接着するためにスリーブの上に置かれる。
【００１７】
もし、本開示のエンボッシングシステムが、上側プラテンと下側プラテンとを有するダイプレスと共に使用されるならば、本開示のシャトルの厚さと既存のダイプレスと共に利用され又は販売されるかもしれないダイとの間の差を補うためにアダプターが必要とされるかもしれない。他の実施形態では、本開示のシャトルが既存のダイプレスと共に利用できるように、既存のアダプターと共にシム(shim)を使用しても良い。
【００１８】
他の実施形態では、本開示の雄部又は雌部として化学的にエッチングされたダイを使用しても良い。
【００１９】
また、他の実施形態では、トップ・スリーブ１１２とボトム・スリーブ１１４をフランジ１１６で回転可能にくっつける代わりに、アダプター又はダイプレス、例えばダイプレスのベースなど、から延びる少なくとも２つの位置決めピンを介してスリーブ１１２と１１４とを位置決めすることによって、プラスチック・スリーブ相互の相対的な位置決めが素早く可能となるようにピンを使用しても良い。
【００２０】
本開示は詳細な実施形態に関して図示され記述されたが、当業者は形及び細部についてのさまざまな変更が開示の範囲から逸脱することなく可能であることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本開示の力伝達アセンブリの平面図を示す。
【図２】図２は、本開示の力伝達アセンブリの側面図及び拡大側面図を示す。
【図３】図３は、本開示の力伝達アセンブリの分解斜視図を示す。
【図４】図４は、本開示の型の斜視図を示す。
【図５】図５は、図４の線５−５から取られた図を示す。
【図６】図６は、本開示の型の側面図を示す。
【図７】図７は、本開示のステンシルの斜視図を示す。
【図８】図８は、本開示のステンシルの平面図を示す。
【図９】図９は、本開示のステンシルの側面図を示す。
【図１０】図１０は、他のヒンジを示すスリーブの他の実施形態の側面図を示す。
【図１１】図１１は、型とステンシルの間にクリアランスが設けられた他の実施形態のエンボッシングシステムの部分側面図を示す。
【図１】
2006516010.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006516010.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006516010.tif 000012
【図１１】
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【国際調査報告】
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