(57)【要約】【課題】  三次元的な凹凸のある被染着物Mに対しても、色ムラのない転写模様を付与する。【解決手段】  被染着物Ｍに転写シートＳを密着させる真空吸引機構10を、冷却板30を跨ぐ位置とホットプレート35を跨ぐ位置の間で前後進可能に配置している。真空吸引機構10は、熱伝導性の良好な二枚の金属板を上下のトレー板11d，11uとして組み合わせた構造をもち、上トレー板11uに複数の吸引孔13が開口した真空吸引路が内部に形成されている。準備作業位置Ｐ0で被染着物Ｍに転写シートＳを密着させた後、印刷作業位置Ｐ1に移し、ホットプレート35で加熱することにより被染着物Ｍを転写印刷する。【選択図】      図４
2007069954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写シートＳを重ね合わせた被染着物Ｍが搭載され、被染着物Ｍに転写シートＳを密着させる真空吸引機構10と、冷却板30を跨ぐ位置とホットプレート35を跨ぐ位置の間を連絡し前記真空吸引機構10を前後進させるレール21を備え、
前記真空吸引機構10は、熱伝導性の良好な二枚の金属板を上下のトレー板11d，11uとして組み合わせた構造をもち、上トレー板11uに複数の吸引孔13が開口した真空吸引路が内部に形成されていることを特徴とする転写印刷装置。
【請求項２】
レール21を昇降可能に構成し、それぞれの位置でレール21の下降動作により真空吸引機構10を冷却板30又はホットプレート35に押し付ける力を発生させる請求項１記載の転写印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元的な凹凸のある被染着物であっても転写印刷模様をムラなく付与できる転写印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昇華性染料を所定パターンで塗布した転写シートを樹脂被覆された被染着物に密着させて加熱すると、転写シートから昇華した染料が被染着物の表面樹脂層に浸透し、樹脂層の膜厚方向に延びる染料染着層が形成される。転写シートに塗布された昇華性染料のパターンを倣って染料染着層が形成されるため、被染着物に所定の転写模様が付与される。被染着物としては、昇華性染料に対して受容性のある樹脂層が表面に設けられている限り、塗装金属板，塗装タイル，織布・不織布，塗装ガラス板，塗装セラミックボード，樹脂成形体等、多様な材料を使用できる。
【０００３】
ムラのない転写模様を被染着物に付与するためには、被染着物に転写シートを均一密着させる必要がある。比較的小型の転写装置では蝶番式に開閉する上蓋にホットプレートを装着する方式も採用できるが、印刷面積が大きくなると蝶番式開閉機構では作業に支障をきたす。そこで、本発明者等は、ホットプレートを装着した上蓋の開閉に代えて引き出し方式の作業台を組み込み、大型の被染着物に対する転写印刷を可能にした装置を紹介した(特許文献１)。
【特許文献１】特開2003-137239号公報
【０００４】
この転写装置では、上下二段の作業台１d，１uを機枠２に引き出し方式で組み込んでいる(図１)。耐熱シート３上に被染着物，転写シートを重ね合わせる作業台１d又は１u上での作業と、被染着物に昇華転写する作業台１u又は１d上での作業とを同時並行させることにより作業効率が改善される。作業台１d，１uは、周囲を枠体７d，７uで補強され、案内レール６に沿って奥行き方向に前後進し、ハンドル８d，８uを握りながらの操作で微調整される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機枠２の四隅近傍に配置したエアシリンダ５a〜５dでホットプレート４を昇降させ、転写位置にある被染着物に転写シートを均一密着させると、転写シートから昇華した染料で被染着物が染着される。作業台１d，１u上で耐熱シート３に被染着物，転写シートを重ね合わせ、ホットプレート４を下降させて加圧・加熱する方式は、平坦な被染着物の転写印刷に適しているが、三次元的な凹凸のある被染着物では転写模様に色ムラが生じやすい。
色ムラは、被染着物の三次元的な凹凸が被染着物／転写シートの密着状態に悪影響を及ぼし、密着不良部分で転写シートから被染着物に十分量の昇華性染料が移行しないことに原因がある。三次元的な凹凸が転写シートに皺を発生させがちなことも、印刷不良の原因である。
【０００６】
加圧・加熱前に被染着物／転写シートの密着状態を確認できれば、三次元的な凹凸のある被染着物を転写印刷する場合でも転写シートの密着不良や皺発生に起因する印刷エラーを防止できる。本発明者等は、密着状態の事前確認を可能にするため種々の加圧・加熱方式を検討した。その結果、ホットプレスに代えて真空吸引で転写シートを被染着物に密着させる方式を採用し、密着手段と加熱手段とを切り離すことにより、加熱に先立って被染着物／転写シートの密着状態を確認できることが判った。
本発明は、三次元的な凹凸のある被染着物に対しても良好な位置関係で転写シートを密着させた後で加熱して昇華転写することにより、密着不良に起因する色ムラの発生をなくし、鮮明な転写模様を被染着物に歩留良く付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の転写印刷装置では、真空吸引機構に搭載した被染着物に転写シートを重ね合わせ、真空吸引力で被染着物に転写シートを密着させている。真空吸引機構は熱伝導性の良好な二枚の金属板を上下のトレー板として組み合わせた構造をもち、内部の真空吸引路が複数の吸引孔となって被染着物がセットされる上トレー板に開口している。
真空吸引機構は、冷却板を跨ぐ位置とホットプレートを跨ぐ位置の間を連絡するレールに沿って前後進する。該レールを昇降可能な構成にすると、レールの下降動作によってそれぞれの位置にある真空吸引機構を冷却板又はホットプレートに押し付ける力が発生する。
【実施の形態】
【０００８】
本発明の転写印刷装置は、被染着物に転写シートを密着させる手段に真空吸引機構を採用し、真空吸引機構とホットプレートとを分離可能に組み合わせている。
真空吸引機構10は、上下トレー板11u，11dを重ね合わせ、パッキン12，12で上下トレー板11u，11d間を気密封止した構造をもつ(図２)。上トレー板11uに複数の吸引孔13，13が穿設されており、吸引孔13，13は上下トレー板11u，11dの隙間から吸引管14，14に連通している。パッキン12，12を挟んで上下トレー板11u，11dをネジ，ボルト等の固着具15で連結すると、真空吸引源(図示せず)から吸引管14，上下トレー板11u，11d間の隙間を経て吸引孔13に至り、上トレー板11u上に開口する真空吸引路が形成される。
【０００９】
吸引孔13は、たとえば上トレー板11uの全面に開口している。通気性のある織布，不織布等の被染着物を転写印刷する場合、被染着物の全面が上トレー板11uに真空吸着される。通気性のない塗装鋼板，セラミックボード等の被染着物Ｍ(図３)を転写印刷する場合、被染着物Ｍからはみ出した位置で開口した吸引孔13を介した真空吸引により、転写シートＳが被染着物Ｍに密着する。なお、通気性のない被染着物Ｍの転写印刷に専用される真空吸引機構10では、上トレー板11ｕの中央部分から吸引孔13を省略することもできる。
【００１０】
被染着物Ｍ，転写シートＳとホットプレート35との間に真空吸引機構10が配置され、転写印刷に必要な熱がホットプレート35から真空吸引機構10を介した伝熱経路で被染着物Ｍ，転写シートＳに伝えられる。真空吸引機構10が伝熱経路の一部になるので、熱伝導性の良好な金属板を上下トレー板11ｕ，11ｄに用い、金属板の成形加工で吸引孔13，13や上下トレー板11ｕ，11ｄ間の吸引路を形成することが好ましい。
【００１１】
真空吸引機構10は、図２において紙面と直角方向に進退可能なように、レール21上を転動するプーリ16，16を備えている(図４)。
転写印刷装置の手前側に準備作業位置Ｐ0，奥側に印刷作業位置Ｐ1が設定され、支柱22で支持されたレール21が位置Ｐ0〜Ｐ1に差し渡されている。レール21は昇降可能になっており、前後のエアシリンダ26，26で昇降中の姿勢が微調整される。昇降過程にあるレール21の水平度は機枠24に嵌まり込むスラスト軸25で保たれる。
【００１２】
準備作業位置Ｐ0には、転写印刷時に昇温した被染着物Ｍを冷却するため、支柱31，31で支持された冷却板30が配置されている。被染着物Ｍ，転写シートＳを載せた真空吸引機構10は、印刷作業位置Ｐ1から準備作業位置Ｐ0に送られ冷却板30を跨ぐ位置に至ると走行を停止する。真空吸引機構10の停止をまってレール21を下降させると、真空吸引機構10が冷却板30に押し付けられ、真空吸引機構10と共に被染着物Ｍ，転写シートＳが常温近傍まで冷却する時間が短縮される。その結果、使用済み転写シートＳの剥離，転写模様を付した被染着物Ｍ(製品)の取出しが短時間で完了する。
【００１３】
次いで、準備作業位置Ｐ0にある真空吸引機構10上に次工程の被染着物Ｍを乗せ、所定パターンで昇華性染料Ｄを塗布した転写シートＳを被染着物Ｍに重ねる(図２a)。そして、真空系を起動させると、上トレー板11ｕに開口した吸引孔13を介し被染着物Ｍ，転写シートＳが真空吸引機構10に吸着される。被染着物Ｍに対する転写シートＳの密着状態を目視観察で確認でき、密着不良を容易に是正できる。
密着状態を確認した後、被染着物Ｍ，転写シートＳ上に布Ｃ，ゴムシートＧを重ね合わせ、準備作業位置Ｐ0から印刷作業位置Ｐ1にレール21に沿って真空吸引機構10を移送する。
【００１４】
被染着物Ｍに転写シートＳを真空吸着させる際、転写シートＳとゴムシートＧとの間の通気性が布Ｃで確保される。したがって、転写面の一部における空気の残存が無く、均一な真空吸着力で転写シートＳが被染着物Ｍに密着する。なお、被染着物Ｍ自体に通気性がある場合、特に布Ｃを必要としない。
密着状態の確認後、押し板41の押圧力が被染着物Ｍの凸部に集中することを防止するため、適当な大きさに裁断した耐熱クッション材ＢをゴムシートＧに重ね合わせても良い。耐熱クッション材Ｂには、耐熱フェルト，ゴム質弾性体，ゴム質多孔質弾性体等を使用できる。耐熱フェルトには、芳香族ポリアミド繊維が挙げられる。ゴム質弾性体，ゴム質多孔質弾性体には、フッ素ゴム，シリコーンゴム，フッ素ゴムスポンジ，シリコーンゴムスポンジ等が挙げられる。
【００１５】
印刷作業位置Ｐ1では、ホットプレート35を跨ぐ位置に真空吸引機構10をセットする。真空吸引機構10の上方に加圧機構40が臨んでいる。加圧機構40としては、たとえば押し板41をスプリング42，42で支承し、エアシリンダ43に連結した機構が採用される。真空吸引機構10に搭載されている被染着物Ｍ，転写シートＳに押し板41の押圧力がゴムシートＧを介して伝えられるので、均等な加圧力で転写シートＳが被染着物Ｍに押し付けられ、転写シートＳの位置ズレや皺発生が防止される。
この状態で被染着物Ｍ，転写シートＳが下方からホットプレート35で加熱され、転写シートＳの昇華性染料Ｄが被染着物Ｍに移行し、被染着物Ｍが転写印刷される。
【００１６】
本発明に従った転写印刷では、真空吸引機構10による負圧で被染着物Ｍに転写シートＳを密着させ、転写印刷に必要な熱をホットプレート35から真空吸引機構10を介し被染着物Ｍ，転写シートＳに伝達している。そして、真空吸引機構10とホットプレート35とを分離可能にし、準備作業位置Ｐ0で被染着物Ｍに転写シートＳを密着させ、印刷作業位置Ｐ1で転写印刷している。
【００１７】
ホットプレート35が真空吸引機構10から分離されているので、準備作業位置Ｐ0で被染着物Ｍに対する転写シートＳの密着状態を確認でき、確認結果に応じて密着不良を是正できる。密着状態の事前確認が可能なことは、補強のため左右両端Ｒ(図３)を曲げ加工することにより三次元的な凹凸が生じている被染着物Ｍや製品形態に近い立体形状をもつ被染着物Ｍに対しても転写シートＳの均一密着を保証し、色ムラのない転写印刷が可能な対象が格段に広がる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上に説明したように、被染着物Ｍに対する転写シートＳの密着状態を確認した後で転写印刷工程に入ることができるので、三次元的な凹凸のある被染着物Ｍに対しても転写シートＳを均一密着でき、転写シートＳの皺や密着不良に起因する色ムラがなく、鮮明な転写模様を被染着物Ｍに付与できる。しかも、転写印刷で昇温した被染着物Ｍ，転写シートＳが真空吸引機構10を介して冷却板30で抜熱されるため、転写模様を付与した製品の取出し、更には次工程の印刷準備も効率良く実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明者等が先に提案した上下二段の作業台を備えた転写印刷装置を示す概略図
【図２】本発明に従った転写印刷を工程順に示す説明図
【図３】真空吸引機構上に被染着物，転写シート，布．ゴムシートを順次重ねた斜視図
【図４】本発明転写印刷装置の側面図
【符号の説明】
【００２０】
Ｍ：被染着物    Ｓ：転写シート    Ｒ：被染着物の左右両端に形成した補強部    Ｄ：昇華性染料    Ｃ：布    Ｇ：ゴムシート    Ｂ：耐熱クッション材    Ｐ0：準備作業位置    Ｐ1：印刷作業位置
10：真空吸引機構    11u，11d：上下トレー板    12：パッキン    13：吸引孔    14：吸引管    15：固着具(ネジ)    16：プーリ
21：レール    22：支柱    26：エアシリンダ    24：機枠    25：スラスト軸
30：冷却板    31：支柱    35：ホットプレート
40：加圧機構    41：押し板    42：スプリング    43：エアシリンダ
【図１】
2007069954.tif 000003
【図２】
2007069954.tif 000004
【図３】
2007069954.tif 000005
【図４】
2007069954.tif 000006