CN110281640B - 印刷装置和印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷装置和印刷方法。印刷装置具有形成有供油墨(36a)通过的开口(64)的丝网(62)。另一方面，在树脂材(56)上形成有凹部(22a、22b)，并且形成有相对于该凹部(22a、22b)相对突出的凸部(24a～24c)。在将油墨(36a)涂布在凸部(24a～24c)的顶面上时，开口(64)的内缘部向凹部(22a、22b)侧偏移。另外，形成于开口(64)的内缘部的油珠(66)的高度(H)被设定为小于凹部(22a、22b)的与油珠(66)的位置对应的部位的深度(D)。根据本发明，能够消除油墨被印刷在凹部的壁面上的担忧。

Description

印刷装置和印刷方法

技术领域

本发明涉及一种印刷装置和印刷方法，用于在形成有凹部，并且具有与该凹部相连且相对于该凹部相对突出的凸部的树脂材的凸部上印刷油墨。

背景技术

从外侧能够视觉确认设置在内部的装饰层的一部分的树脂成型品例如广泛地用于所谓的智能钥匙的壳体等。装饰层以文字、记号、图形等装饰图案被用户视觉确认，成为美观的构成要素。

在日本发明专利公开公报特开2013-166248号中，提出了一种用于立体地视觉确认这种装饰层的技术。即，在该日本发明专利公开公报特开2013-166248号记载的技术中，在第一树脂成型品的倾斜面形成蒸镀膜，进而，在该蒸镀膜的表面形成印刷层，从而形成装饰层。接着，在装饰层上覆盖液状固化型树脂和第二片材，然后使液状固化型树脂固化，由此得到树脂成型品(日本发明专利公开公报特开2013-166248号中所述的“装饰板”)。

在形成有凹部的树脂材上存在有与该凹部相连并且相对于该凹部相对突出的凸部。对于这样的树脂材，在凹部形成金属层来作为装饰部的情况下，形成有用于使形成于凹部以外的部位的金属层不能被视觉确认的遮蔽层。遮蔽层通常由黑色的印刷层构成，例如通过丝网印刷而设置。

如日本发明专利公开公报特开昭62-222883号所记载的那样，在丝网印刷中，使用形成有供油墨通过的开口的丝网。开口与凸部的顶面的位置对齐，如果在该状态下供给油墨，则该油墨通过开口而被印刷在凸部的顶面。

发明内容

如上述那样油墨被印刷在凸部上，与此相对，凹部被丝网的闭塞部位覆盖，因此，通常油墨就不会被印刷在凹部的壁面上。然而，根据本发明人的专心研究，有时油墨会被印刷在凹部的壁面上。在该情况下，由于无法视觉确认形成于凹部的金属层，因此，缺乏装饰部的立体感，另外，也不容易高精度地获得所期望的形状。

本发明的主要目的在于提供一种能够消除油墨被印刷在凹部的壁面上的担忧的印刷方法。

本发明的另一目的在于提供一种能够实施上述印刷方法的印刷装置。

根据本发明的一技术方案，提供一种印刷装置，其对形成有从一端侧向另一端侧凹进的凹部且具有凸部的树脂材的所述凸部的顶面印刷油墨，其中，所述凸部与所述凹部相连且相对于所述凹部相对突出，在所述印刷装置中，具有基座部和丝网，其中，所述基座部保持所述树脂材；所述丝网形成有供所述油墨通过的开口，在将所述油墨涂布在所述凸部的顶面时，所述丝网的所述开口的缘部向所述凹部侧偏移，形成于所述开口的缘部的油珠的高度小于所述凹部的与所述油珠的位置对应的部位的深度。

根据本发明的另一技术方案，提供一种印刷方法，其对形成有从一端侧向另一端侧凹进的凹部且具有凸部的树脂材的所述凸部的顶面印刷油墨，其中，所述凸部与所述凹部相连且相对于所述凹部相对突出，在所述印刷方法中，具有：将所述树脂材保持于印刷装置的基座部的工序；和使形成于所述印刷装置的丝网的开口与所述凸部的顶面对齐，使所述油墨通过所述开口而印刷于所述凸部的顶面的工序，在印刷所述油墨的工序中，将所述开口的缘部向所述凹部侧偏移，并且使形成于所述开口的缘部的油珠的高度小于所述凹部的与所述油珠的位置对应的部位的深度。

如此，在本发明中，使供油墨通过的开口的缘部向凹部侧偏移。在开口的缘部形成有油珠，但是，通过该偏移，油珠离开凹部的一壁面、即侧面。其结果，能够避免油墨附着于凹部的侧面、或者沿着该侧面到达底面。

即，能够选择性地将油墨仅印刷于凸部的顶面。因而，避免了印刷层形成于凹部。因此，在继印刷层之后在凹部形成金属层的情况下，该金属层被视觉确认为所期望的形状和尺寸。因此，能够将金属层例如识别为具有所期望的形状和尺寸的装饰部。换言之，能够得到精度优异的装饰部。

此外，油珠的高度可以通过适当地调整油墨的粘度或印刷次数中的至少一方来进行调节。即，在油墨的粘度较小(富于流动性)的情况下，即使印刷次数少，油珠也会较大地扩大。换言之，高度增大。另一方面，如果油墨的粘度较大(缺乏流动性)，即使反复进行印刷，油珠的扩大也会比较慢。

在前者的情况下，其优点是开口不易堵塞且容易印刷，在后者的情况下，其优点是能够增加直到油珠的高度超过容许范围为止的印刷次数。考虑到这一点，适当地设定油墨的粘度或印刷次数即可。

在油珠的高度超过允许范围的情况下，擦除油珠来将其除去即可。然而，如果在每一次印刷完成时进行擦除，由于在该期间不能进行印刷，因此，每单位时间的印刷次数减少。为了避免该情况，优选在进行多次印刷后、换言之在对多个树脂材进行印刷后，进行油珠的擦除。另外，如上所述，通过调整油墨的粘度，能够调节直到需要擦除为止的印刷次数。

根据本发明，在对凸部的顶面印刷油墨时，使丝网的、供油墨通过的开口的缘部向与凸部相连的凹部侧偏移。通过该偏移，避免了油墨附着于凹部的侧面、或沿着该侧面到达底面。

其结果，能够选择性地将油墨仅印刷于凸部的顶面。即，由于避免了印刷层形成于凹部，因而，继印刷层之后形成于凹部的金属层被视觉确认为所期望的形状和尺寸。因此，能够得到所期望的形状和尺寸的该金属层。这样的金属层例如能够被识别为装饰部。在该情况下，能够获得精度优异的装饰部。

上述目的、特征和优点可从参照附图说明的以下实施方式的说明中容易地理解。

附图说明

图1是依据本发明的实施方式所得到的树脂成型品的主要部分俯视图。

图2是图1中的II-II线向视剖视图。

图3是表示使图1的树脂成型品弯曲而粘贴在物品上的状态的主要部分概略纵剖视图。

图4是表示在模具的模腔中填充了紫外线固化性树脂的状态的主要部分概略纵剖视图。

图5是表示在紫外线固化性树脂上载置高分子膜，并利用平整部件、即辊进行加压的状态的主要部分概略纵剖视图。

图6是具有树脂基材层和覆盖层的复合体的主要部分概略纵剖视图。

图7是表示通过本发明具体实施方式中的丝网印刷装置对图6所示的复合体印刷油墨的状态的主要部分概略纵剖视图。

图8是图7的主要部分放大图。

图9是具有树脂基材层和覆盖层且在构成所述树脂基材层的凸部的顶面上形成印刷层的复合体的主要部分概略纵剖视图。

图10是表示在图9所示的复合体上设置了金属层的状态的主要部分概略纵剖视图。

图11是表示从图10的状态进一步设置了保持层的状态的主要部分概略纵剖视图。

具体实施方式

下面，关于本发明所涉及的印刷装置和印刷方法，以与基于此所得到的树脂成型品的关系，列举优选的实施方式，参照附图详细地进行说明。

图1是本实施方式所涉及的树脂成型品10的主要部分俯视图，图2是图1中的II-II线向视剖视图。该树脂成型品10由在素底(plain)部12上设置有装饰部14而成的层积膜构成。在这种情况下，装饰部14由装饰文字“H”构成，能够视觉确认到相对于素底部12立体地浮现出来。

树脂成型品10具有树脂基材层20。下面，如果将树脂基材层20的图2中的下方标记为下端、将上方标记为上端，则在其中的下端形成有从图2的纸面近前侧向里侧延伸的槽形状的两个凹部22a、22b。这些凹部22a、22b分别相当于装饰文字“H”的两个纵向腿部。另外，在凹部22a、22b的侧方，凸部24a～24c相对地突出。

凹部22a、22b朝向上端侧(后述的覆盖层40侧)凹进。另外，凹部22a、22b随着彼此接近而变深。即，凹部22a、22b在彼此相向的位置为最深，在彼此离开间隔最大的位置为最浅。此外，用于构成装饰文字“H”的横杆部的凹部(未图示)的深度与凹部22a、22b的最深部的深度大致相同。

在以凹部22a、22b为主的树脂基材层20的下端面整体上，设有构成装饰层30的金属层32。该金属层32中的设置于凹部22a、22b的部分(下面标记为“凹部对应部分33a”)被视觉确认为装饰部14。金属层32通过显现光泽而进一步提高外观性。

优选金属层32包括通过开气孔或闭气孔等气泡密集而形成的极微细的空隙，即不连续部分34。如后所述，这是为了使树脂成型品10容易弯曲，并且使金属层32难以产生裂纹等。不连续部分34可以是在金属层32的表面敞开的部分(开气孔)，也可以是封闭的内部空间(闭气孔)。

金属层32的凹部对应部分33a以外的部分(下面标记为“平坦部对应部分33b”)被遮蔽层、即印刷层36覆盖。换言之，印刷层36被插入金属层32的平坦部对应部分33b与树脂基材层20之间。因此，从使用树脂成型品10的用户的角度来看，平坦部对应部分33b隐藏在印刷层36的背后，成为无法视觉确认的状况。通过该印刷层36和金属层32构成装饰层30。

优选印刷层36为黑色。这是因为，在这种情况下，与金属层32之间光泽的对比差异增大，因此，使装饰部14的美观性提高。

树脂基材层20由紫外线固化性树脂构成。紫外线固化性树脂比较柔软，因此，在施加使树脂成型品10弯曲的外力时，该树脂成型品10容易弯曲。如此，由紫外线固化性树脂构成的树脂基材层20是使树脂成型品10具有可挠性的层。

在此，印刷层36比树脂基材层20柔软。更具体而言，印刷层36的伸长率大于树脂基材层20的伸长率，并且印刷层36的肖氏D硬度小于树脂基材层20的肖氏D硬度。因此，装饰层30容易追随树脂基材层20而挠曲(弯曲)。因此，能够避免由于柔软度差异而导致装饰层30从树脂基材层20剥离。

此外，伸长率按照JIS K 7161(以ASTM D 638为基准)规定的所谓B法来测定。树脂基材层20、印刷层36各自的伸长率例如为1～100％、1～200％左右。另外，树脂基材层20、印刷层36各自的肖氏D硬度例如为60°～90°、70°～90°左右。

另外，作为金属层32的优选材质，可列举为铟、锡或它们的合金等。在这种情况下，容易获得具有不连续部分34的金属层32。另外，由于这些部件表现为具有电波穿透性，因此，在将树脂成型品10用作智能钥匙的壳体的情况下，能够避免从智能钥匙向车身的通信被妨碍。另一方面，作为印刷层36的优选材质，可列举为聚氨酯树脂、氯乙烯树脂等。

树脂基材层20的上端被设为平坦部26。在该平坦部26的上表面设置有由高分子膜40a(参照图5)构成的覆盖层40。作为形成覆盖层40的高分子的优选例，可列举为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

树脂基材层20和覆盖层40是能够透过光程度的薄壁且透明。因此，当用户从覆盖层40的外部俯视树脂成型品10时，能够容易地视觉确认装饰部14(金属层32的凹部对应部分33a)。

在上述结构中，在金属层32的下表面上设置有保持层42，该保持层42用于防止装饰层30从树脂基材层20脱落。保持层42例如由聚氨酯树脂、氯乙烯树脂等形成，成为仿照金属层32形状的形状。

另外，设置有用于能够将树脂成型品10粘贴于物品的粘接带44。粘接带44跨接于保持层42的平坦部分。

接着，对该树脂成型品10的作用效果进行说明。

如图3所示，树脂成型品10通过粘接带44粘贴在例如智能钥匙的壳体等物品48上。在物品48具有曲面的情况下，树脂成型品10以沿着物品48的曲面的方式弯曲。在此，树脂基材层20由比较柔软的紫外线固化性树脂构成。另外，构成装饰层30的印刷层36比树脂基材层20柔软。因此，印刷层36容易追随树脂基材层20而挠曲(弯曲)。而且，金属层32在包含不连续部分34的情况下刚性较小，而容易弯曲。根据以上理由，装饰层30不容易从树脂基材层20剥离，并且树脂成型品10容易弯曲。

而且，在不连续部分34，在弯曲时原子彼此之间容易分离。因此，在金属层32上不容易产生裂纹等。因此，能够保证装饰部14的外观上的品质。

因此，能够容易地将树脂成型品10粘贴到带弧形表面的物品48上，并且在粘贴后能够使装饰部14的外观优美。

此外，用户能够视觉确认的仅是金属层32的凹部对应部分33a。由于凹部22a、22b是凹进的立体形状，因此，用户将装饰部14识别为立体装饰。如此，根据本实施方式，容易设置富有立体感的装饰部14。

接着，对树脂成型品10的制造方法进行说明。

首先，如图4所示，将紫外线固化性树脂20a注入到设置有模腔50的模具52中，其中，模腔50为成型装饰文字“H”的形状。注入由分配器53进行，从模腔50溢出的部分合流而相连。

接着，如图5所示，在紫外线固化性树脂20a上载置高分子膜40a，进而，通过辊54(平整部件)在该高分子膜40a上进行加压。在这种状态下，通过使辊54沿箭头方向行进，紫外线固化性树脂20a被平整化，由此调整其厚度。此外，辊54的行进只需要单程一次即可，但也可以根据需要使其往复一次。

如此一来将紫外线固化性树脂20a的厚度调节之后，对该紫外线固化性树脂20a照射紫外线。据此，紫外线固化性树脂20a固化，而形成树脂基材层20。另外，高分子膜40a成为覆盖层40。即，这时获得图6所示的树脂基材层20和覆盖层40的复合体56。树脂基材层20具有填充在模腔50中的部分固化的凸部24a～24c、介于凸部24a～24c之间的凹部22a、22b、和从模腔50溢出且被辊54加压的部分固化的平坦部26。

接着，将该复合体56设置于丝网印刷装置(印刷装置)。丝网印刷装置具有图7所示的基座部60和丝网(screen)62。复合体56以平坦部26为下方，保持在其中的基座部60上。进而，对凸部24a～24c的顶面印刷成为印刷层36的油墨36a。

在此，在丝网62上形成有油墨36a通过的通过开口64。在现有技术中，在对凸部24a～24c的顶面印刷油墨36a的情况下，通过开口64以与凸部24a～24c的顶面的区域一致的尺寸形成，并与凸部24a～24c的顶面重叠。在这种情况下，油墨36a沿着凹部22a、22b的侧面流动，而担忧会到达该凹部22a、22b的底面。当发生这样的状况时，在该底面上形成有印刷层36。

与此相对，在本实施方式中，通过开口64形成为具有比凸部24a～24c的顶面稍宽的宽度，并且内缘部靠近凹部22a～22b。即，通过开口64的内缘部向凹部22a、22b侧偏移。在该状态下，供给油墨36a。

此时，通过开口64的内端部的油墨36a朝向凹部22a、22b稍微下垂，并保持该状态。其结果，如图8所示，形成有油珠66。通过将油珠66的最大下垂高度H设定为小于凹部22a、22b的与油珠66的位置对应的部位的深度D，能够避免油珠66附着于凹部22a、22b的侧面或底面。此外，如从图8中理解的那样，凹部22a、22b的与油珠66的位置相对应的部位的深度D也是凹部22a、22b的最小深度。换言之，可以将最大下垂高度H设定为小于凹部22a、22b的最小深度。

通过适当调整油墨36a的粘度和印刷次数，能够调节油珠66的最大下垂高度H。即，在油墨36a的粘度较大的情况下，在一次印刷中，油珠66并不怎么扩大。因此，能够在一种程度上反复进行印刷，换言之，能够在一种程度上增多印刷次数。并且，在油珠66的最大下垂高度H超过允许范围的情况下，擦除油珠66即可。

如此一来，如图9所示，得到复合体70，该复合体70只在凸部24a～24c的顶面上印刷有油墨36a，换言之，只在凸部24a～24c的顶面上形成有印刷层36。

接着，如图10所示，形成金属层32。此时，例如，可以进行金属蒸镀。此外，作为金属，如上述那样，优选铟或锡、或它们的合金等。这是因为，由于这些是不连续的金属，因此，在这种情况下，能够容易地得到具有不连续部分34且表现为具有电波透过性的金属层32。

根据需要，进一步如图11所示那样在金属层32上形成保持层42。保持层42例如可以通过利用涂装机喷涂聚氨酯树脂、氯乙烯树脂等而形成。据此，得到仿照金属层32的形状的保持层42，从而得到树脂成型品10。对于不期望形成保持层42的部位，可以用掩模预先覆盖。

然后，将粘接带44粘贴在保持层42的平坦部上(参照图2)。其结果，能够通过粘接带44将树脂成型品10粘贴到智能钥匙的壳体等物品48。

如上所述，根据本实施方式，由于印刷层36仅形成在凸部24a～24c的顶面，而避免形成在凹部22a、22b的侧面和底面，因此用户能够仅视觉确认设置于凹部22a、22b的金属层32(凹部对应部分33a)。因此，能够将金属层32识别为显现出优异立体感光泽的装饰部14。

而且，由于能够无缺损地视觉确认凹部对应部分33a，且无法视觉确认平坦部对应部分33b，因此，装饰部14被识别为所期望的形状和尺寸的装饰文字“H”。即，能够高精度地以所期望的形状和尺寸得到装饰部14。

为了得到下一个树脂成型品10，重复与上述同样的工序。在该反复的假设下，油珠66(参照图8)扩大。当油珠66的最大下垂高度H超过允许范围时，可以对油珠66进行擦除(除去)。到擦除为止的重复次数越多，能够使每单位时间的印刷次数越多。

本发明不特别限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，保持层42根据需要形成即可，也可以根据金属层32与树脂基材层20的接合强度，省略保持层42。

Claims (5)

1.一种印刷装置，其对形成有从一端侧向另一端侧凹进的凹部（22a、22b）且具有凸部（24a～24c）的树脂材（56）的所述凸部（24a～24c）的顶面印刷油墨（36a），其中，所述凸部（24a～24c）与所述凹部（22a、22b）相连且相对于所述凹部（22a、22b）相对突出，所述印刷装置的特征在于，

具有基座部（60）和丝网（62），其中，所述基座部（60）保持所述树脂材（56）；所述丝网（62）形成有供所述油墨（36a）通过的开口（64），该开口（64）形成为具有比所述凸部（24a～24c）的顶面宽的宽度，

在将所述油墨（36a）涂布在所述凸部（24a～24c）的顶面时，所述丝网（62）的所述开口（64）的缘部向所述凹部（22a、22b）侧偏移，

形成于所述开口（64）的缘部的油珠（66）的高度（H）小于所述凹部（22a、22b）的与所述油珠（66）的位置对应的部位的深度（D）。

2.根据权利要求1所述的印刷装置，其特征在于，

将所述油墨（36a）仅印刷于所述凸部（24a～24c）的顶面。

3.一种印刷方法，其对形成有从一端侧向另一端侧凹进的凹部（22a、22b）且具有凸部（24a～24c）的树脂材（56）的所述凸部（24a～24c）的顶面印刷油墨（36a），其中，所述凸部（24a～24c）与所述凹部（22a、22b）相连且相对于所述凹部（22a、22b）相对突出，所述印刷方法的特征在于，

具有：将所述树脂材（56）保持于印刷装置的基座部（60）的工序；和使形成于所述印刷装置的丝网（62）的具有比所述凸部（24a～24c）的顶面宽的宽度的开口（64）与所述凸部（24a～24c）的顶面对齐，使所述油墨（36a）通过所述开口（64）而印刷于所述凸部（24a～24c）的顶面的工序，

在印刷所述油墨（36a）的工序中，将所述开口（64）的缘部向所述凹部（22a、22b）侧偏移，并且使形成于所述开口（64）缘部的油珠（66）形成为高度（H）小于所述凹部（22a、22b）的与所述油珠（66）的位置对应的部位的深度（D）。

4.根据权利要求3所述的印刷方法，其特征在于，

通过将所述油墨（36a）的粘度或印刷次数中的至少一方来调节所述油珠（66）的高度（H）。

5.根据权利要求3所述的印刷方法，其特征在于，

在对多个所述树脂材（56）印刷所述油墨（36a）之后，擦除所述油珠（66）来将其除去。

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