JP2002136917A - 自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法 - Google Patents
自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法Info
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Abstract
写方法を提供する。 【解決手段】 転写フィルム(4)を水面に浮かした
後、ステアリングホイールリム(2)の非転写部(1)
を除いた部分にマスク部材を付与せず、所定の境界線が
水面レベルに達するまでステアリングホイールリムを下
降させる1次転写工程と、転写面を半乾燥後、ステアリ
ングホイールリムを反転させて残りの転写部位にパター
ン4aを転写するために、水面レベルが前記境界線以上
になるようにステアリングホイールリムを所定時間内に
安定的に下降させる2次転写工程、及び転写完了後にス
テアリングホイールリムを水溶液を用いて洗浄する工程
を含む。
Description
ルリムの水圧転写方法に係り、特に自動車用ステアリン
グホイールの表面に所定のパターンを印刷する水圧転写
方法に関する。
うに、水溶液8aが貯蔵された水槽8を用意した後、そ
の水溶液8aの水面上に転写フィルム4(Transfer Pri
ntingfilm)を浮かした転写フィルム4の上方から図2
に示されたような被転写物2を転写フィルム4に接触さ
せるように水槽8中に沈降させることによって水圧によ
り被転写物の表面に転写フィルム4のパターン層4aが
転写される。
厚さを有するポリビニルアルコール層4b(通常、“P
VAフィルム”と称する)と、ポリビニルアルコール層
4bの一面に印刷用インキを使用して形成された所定の
パターン層4aと有する。パターン層4aは約3乃至5
μm以下の厚さをなし、ポリビニルアルコール層4bは
水溶液8aに溶解される特性を有する。
テアリングホイールが挙げられる。自動車用ステアリン
グホイール2はポリプロピレン、ABS樹脂(Acryloni
trile Butadiene Styrene Copolymer)または硬質ウレ
タン等で製作されたリング状のリムと、リムに一体に結
合されるボス部とを含む。ボス部は軟質ウレタンモール
ディング又は革により被覆される。ステアリングホイー
ルでは、ボス部と連結される部位(非転写部1)を除い
た残りの部分、すなわち、分割転写部a、bに水圧転写
によりパターン層4aが転写される。2つの分割転写部
a、bはステアリングホイールの軸線を含む面によって
二分される第1分割部分及び第2分割部分にそれぞれ位
置する。
て提案された韓国特許出願第98−17424号、第9
8−17425号、第98−36990号、第98−3
6991号及び第99−3368号などが挙げられる。
の発明は、マスキングテープやゴムジグなどのマスク部
材3(図3参照)を用いて部分的または全面にパターン
層4aの転写を可能にすることによって転写しにくい曲
面部分を含むステアリングホイール2に対しても高度の
整合性を保つと共にステアリングホイール2に多数のパ
ターンや形状を具現しうる水圧転写方法を提案してい
る。
明による水圧転写工程を示したものであって、マスキン
グテープとPVA溶液がマスク部材3及び保護膜14と
して各々使用される。
上に浮かして置き、下側の分割転写部bにのみ転写フィ
ルム4を転写するために上側分割転写部aにマスク部材
3を付与する(第1工程)。ステアリングホイールリム
2を下降させて転写面5を形成(第2工程)する。この
際、前記パターン層4aはステアリングホイールリムに
予め塗布された溶剤と反応してステアリングホイールリ
ムの表面に完全密着される。溶解したポリビニルアルコ
ール層4bがステアリングホイールリムに残留するの
で、これを洗浄して除去した後、水分を乾燥する工程が
伴われる。引き続いて、乾燥された転写面5上にPVA
溶液を塗布して保護膜14を形成(第3工程)し、これ
を乾燥した後、上側分割転写部aに覆われたマスク部材
3を除去(第4工程)して転写の行われていないきれい
な状態の2次転写面5aを露出させる。引続き、前記2
次転写面5aを下向きに反転させて1次転写時と同様に
水圧転写(第5工程)する。この際、前記パターン層4
aの一部は保護膜14の境界線6を越えて前記保護膜1
4の表面にも一部転写されるが、前記保護膜14が水溶
性であるために後続洗浄工程時に重畳された転写部位と
共に脱落して印刷パターンが前記境界線6上で整合され
た状態の一体化した転写面5として示される完成品(第
6工程)が得られる。
材3のステアリングホイールリム2に対する境界端部の
角度が図4のように60゜以下でない場合の角度をなし
てこそ転写フィルム4との間に気泡が介在(図5参照)
されない状態で転写フィルム4とステアリングホイール
リム2との間に密着されて印刷パターンの境界線6が整
合された状態で自然に連結されうるので、薄膜のマスク
部材3の端縁を60゜以下の傾斜角に切断する高精度の
作業が必要であった。また、1次転写面5に保護膜14
を塗布及び乾燥した状態で分割転写部aに覆われたマス
ク部材3を除去する時、マスク部材3の表面の一部に重
畳された保護膜14の境界部が不均一に脱落する場合が
生じて整合不良を引き起こすことがある。
は、マスク部材3の接着境界部に対して整合精度が要求
される作業上の難点を改善してさらに迅速で正確なパタ
ーン整合を行わせたものであって、マスク部材3の端縁
の傾斜角を60゜に保ち、かつ、持続的な転写後にマス
ク部材が中央線から0.1〜0.2mmの間隔をあけて正
確に付着せねばならないという難点を解決しうる技術を
提案したものである。
程及びPVA溶液の保護膜を使用することによって多量
の廃水が発生して環境を汚染させるさらに他の問題点が
ある。
号、第98−36990号及び第98−36991号の
発明は前記特許出願第98−17424号の発明で提案
された水圧転写方法を適用して量産可能に応用しうる多
様な方法を提案している。
する一連の工程よりなるものであって、前述した工程と
類似しているが1次転写面の保護膜としてPVA溶液を
使用せずにマスキングテープ(マスク部材)を使用する
という点で異なる。したがって、1次転写面のマスキン
グ工程において水溶液により溶解されないマスク部材を
使用することによって2次転写面に付着されたマスク部
材との境界線を正確に一致させるべき高度の熟練性が要
求され、このような作業を行うのに長時間を要し生産性
が低下される問題点があった。
解決するために案出されたものであって、その目的は生
産性が向上され、かつ廃水発生量が低減された自動車用
ステアリングホイールリムの水圧転写方法を提供するこ
とにある。
に本発明に係る自動車用ステアリングホイールリムの水
圧転写方法は、ステアリングホイールリムの軸線を横切
る面によって二分される第1面と第2面に所定のパター
ンを印刷するステアリングホイールリムの水圧転写方法
において、ポリビニルアルコール層と前記ポリビニルア
ルコール層上に形成され、前記所定のパターンを有する
パターン層とを有する転写フィルムを水溶液の水面に浮
かべる工程と、前記ステアリングホイールリムの第1面
と第2面との境界線が前記水面のレベルに一致するま
で、前記ステアリングホイールリムを所定時間内に安定
的に下降させて前記第1面を前記転写フィルムに接触さ
せる1次転写工程と、前記1次転写工程を通じて前記第
1面に塗布された前記ポリビニルアルコール層がゲル状
態になるように、前記ステアリングホイールリムを所定
時間所定の割合で乾燥させる半乾燥工程と、前記ステア
リングホイールリムを反転させた後、前記水面のレベル
が前記境界線以上になるように前記ステアリングホイー
ルリムを所定時間内に安定的に下降させて前記第2面と
前記転写フィルムとを接触させる2次転写工程と、前記
ステアリングホイールリムを水溶液内に所定時間浸漬
後、該ステアリングホイールリムに所定時間水溶液を噴
射して、ゲル状態の前記ポリビニルアルコール層及び前
記2次転写時に第2面に付着したポリビニルアルコール
層を洗浄する全面洗浄工程とを含んでなることを特徴と
する。
は、前記転写フィルムのパターン層とステアリングホイ
ールリムとの間に気泡が流込まれないように前記ステア
リングホイールリムを1乃至5゜の角度に傾けて入水さ
せる工程と、そのステアリングホイールリムを水平にす
る工程とを続けて行うことが望ましい。
工程の転写時間は7乃至14秒とすることが望ましい。
また、本発明の前記半乾燥工程は、常温の大気中で転写
面を下向け、30乃至90分間露出させて自然乾燥した
り、密閉空間内で60乃至90℃に加熱して強制乾燥す
ることが望ましい。
のポリビニルアルコール層の乾燥率は60乃至70%に
保つことが望ましい。また、本発明において、前記所定
の浸漬時間は水温30℃程度で50乃至90秒であり、
浸漬後、残留するポリビニルアルコール層を完全に取り
除けるように水溶液噴射装置により10乃至12分間水
溶液を噴射して洗浄する噴射洗浄工程をさらに含んでな
ることが望ましい。
む面によって二分される第1分割部分と第2分割部分を
有しており、前記2次転写工程は、前記第1及び第2分
割部分をそれぞれ別々に、前記水面のレベルが前記境界
線以上になるように前記第2面と前記転写フィルムとを
接触させる工程を含むことが望ましい。
自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法を添
付した図面に基づいて詳細に説明する。
テアリングホイールリムの水圧転写方法を工程別に各々
示したものである。図6は1次転写工程の開始状態を示
し、所定の入水角αでステアリングホイールリム2の第
1面(図2の上面)を転写フィルム4に接触させる工程
を示す。図7は1次転写の完了状態を示し、ステアリン
グホイールリム2を水平になるように徐々に下降させる
工程を示す。図8は1次転写面5の半乾燥後、第1面の
反対の第2面(図2の下面)の一部、すなわち分割転写
部bの下面にパターン層4aを転写するために、ステア
リングホイールリム2を反転させて所定の入水角αでス
テアリングホイールリム2を転写フィルム4の表面に下
降させる2次転写の開始状態を示す。図9はステアリン
グホイールリム2を水平になるように徐々に下降させた
2次転写の完了状態を示す。図10は反転された前記ス
テアリングホイールリム2の第2面の残り部分すなわち
分割転写部aの下面にパターン層4aを転写するために
所定の入水角αで前記ステアリングホイールリムを転写
フィルム4の表面に下降させる2回目の2次転写工程の
開始状態を示す。図11はステアリングホイールリム2
を水平になるように徐々に下降させて、2回目の2次転
写が完了した状態を示す。図12は転写完了したステア
リングホイールリム2を水槽8内で浸漬洗浄する工程を
示す。図13は浸漬洗浄後のステアリングホイールリム
2の表面に水溶液8aを噴射して転写面5の外側を取囲
んでいるポリビニルアルコール層4bを洗浄する噴射洗
浄工程を示す。図14は転写面5のポリビニルアルコー
ル層4bを密閉空間内で加熱して適正乾燥率で強制乾燥
する時の加熱温度と所要時間との関係を示すグラフであ
る。図15は1次または2次転写時入水角αと転写時間
との関係を示すグラフである。
うに、一実施形態に係る水圧転写方法ではステアリング
ホイールリム2のように凹凸を含む被転写物の半分に1
次転写した後、被転写物を反転させ、複数回の2次転写
が行われる。これにより、水槽8に収容された水溶液8
aの表面に浮かべられた転写フィルム4に被転写物を接
触させて水圧作用によりパターン層4aが転写(印刷)
される。特に一実施形態では従来のマスク部材3の不要
な水圧転写方法を提示している。
ールリム2の上半面(第1面)と下半面(第2面)に分
割して複数回の水圧転写工程が行われる。詳しくは、ス
テアリングホイールリム2の第1面にパターン層4aを
転写する1次転写工程、塗布されたポリビニルアルコー
ル層4bをゲル状に乾燥する半乾燥工程、ステアリング
ホイールリム2を反転させて第2面にパターン層4aを
転写する2次転写工程、及びステアリングホイールリム
2に付着したポリビニルアルコール層4bを除去する全
面洗浄工程が順次に行われる。
リングホイールリム2の分割転写部a,bを除く非転写
部1はマスクで覆われているが、軸線を含む面によって
二分された第1分割部分と第2分割部分にそれぞれ配置
された分割転写部a,bはマスクで覆われていない。図
6及び図7に示されたように、1次転写工程では、ステ
アリングホイールリム2は第1面と第2面との境界線ま
で所定時間内に安定的に下降される。1次転写工程では
パターン層4aが境界線位置に正確に一致して転写され
るように、ステアリングホイールリム2を精度よく沈降
させなければならない。これにより、第1面にパターン
層4aが転写される。
定的に下降させる」は、転写工程時に前記転写フィルム
4のパターン層4aとステアリングホイールリム2との
間に気泡が流れ込まれないように、ステアリングホイー
ルリム2を所定の入水角αで入水し、引き続きステアリ
ングホイールリム2を水平状態に沈降させる動作を意味
するものである。入水角αは1乃至5゜、特に2乃至3
゜に保つことが望ましい。これは実験を通じて得られた
結果に基づいた基づいたものであって、図15に示され
たグラフのように、入水角αが1〜5°の範囲内の時、
入水角αが大きいほど気泡は容易に排出されるので、そ
の沈降進行時間を含む転写時間は短く設定できる。入水
角αが小さいほど、すなわちステアリングホイールリム
2が水平に近いほど気泡が排出されるのに要する時間が
長くなるので転写時間は多少長く設定される。図8のグ
ラフから、転写時間は、入水角αが5゜の時に7秒、1
゜の時に14秒の範囲内になるように設定されるのが好
ましいことがわかる。
リングホイールリム2の第1面に塗布されたポリビニル
アルコール層4bが所定時間所定の割合で半乾燥され
る。半乾燥工程では、ステアリングホイールリム2は常
温大気中に30乃至90分間露出させて自然乾燥され
る。または半乾燥時間を短縮するためにステアリングホ
イールリム2を密閉空間内で60乃至90℃に加熱して
強制乾燥してもよい。半乾燥工程時のポリビニルアルコ
ール層4bの乾燥率は60乃至70%に保つことが望ま
しい。このように半乾燥されたポリビニルアルコール層
4bはゲル状態となる。図14は実験を通じて得られた
強制乾燥時の加熱温度と放置時間との関係を示すグラフ
であり、乾燥率を前記望ましい範囲に保つためには、通
常、前記加熱温度範囲内にある時の半乾燥時間は3乃至
13分程度である。
程でパターン層4a及びポリビニルアルコール層4bが
塗布された第1面を必ず下向きに保つことである。も
し、第1面を上向きに保った状態で乾燥すると、PVA
溶液が境界線を越えて流動してしまい、後述する2次転
写後に境界線に不整合が引き起こる恐れがあるからであ
る。
れたように、前記半乾燥工程後、ステアリングホイール
リム2を反転させ、水面レベルが前記境界線以上になる
ようにステアリングホイールリム2を所定時間以内に安
定的に下降させる。2次転写工程を1回の作業で済ませ
る場合、非転写部1の凹凸により転写フィルム4が変形
されることがあるので、図8及び図9で示す分割転写部
位bに対する2次転写工程と、図10及び図11で示す
分割転写部位aに対する2次転写工程とに分けて行うこ
とが望ましい。詳しくは、図9に示すように、1回目の
2次転写工程では、転写フィルム4はステアリングホイ
ールリム2の左半分の第2分割部分(分割転写部bを含
む)に対応する位置に浮かべられており、水面レベルは
分割転写部bにおける境界線以上になっている。また、
分割転写部aの下面は水面から離間しているため、分割
転写部bの第2面にパターン層4aが転写される。図1
1に示すように、2回目の2次転写工程では、転写フィ
ルム4はステアリングホイールリム2の右半分の第1分
割部分(分割転写部aを含む)に対応する位置に浮かべ
られており、水面レベルは分割転写部aにおける境界線
以上になっている。また、分割転写部bの下面は水面か
ら離間しているため、分割転写部aの第2面にパターン
層4aが転写される。2次転写工程においても前述した
1次転写工程と同様にステアリングホイールリム2は所
定の入水角αを保った状態で沈降される。
パターン転写が完了した時、境界線周辺では、1次転写
時に付着し半乾燥されたポリビニルアルコール層4b上
に2次転写時のパターン層4aの一部が密着されてお
り、そのパターン層4aの一部上に2次転写時のポリビ
ニルアルコール層4bが付着した状態をなしている。
に示されたように全面洗浄工程が行われる。全面洗浄工
程は、ポリビニルアルコール層4bが水にふやけるよう
に、ステアリングホイールリム2を水溶液8a内に所定
時間浸す浸漬洗浄と、ステアリングホイールリム2の表
面に所定時間水溶液8aを噴射して、1次及び2次転写
工程で付着したポリビニルアルコール層4bを同時に洗
浄する噴射洗浄とを含む。全面洗浄工程によりステアリ
ングホイールリム2に付着したポリビニルアルコール層
4bは完全に除去される。ポリビニルアルコール層4b
が水溶性であるために境界線近傍で重畳された内側のポ
リビニルアルコール層4bまでも溶解される。従って、
2次転写時に内側のポリビニルアルコール層4b上に重
畳して転写された外側のパターン層4aも脱落されるの
で、境界線の整合性は保たれる。言いかえると、一実施
形態では1次転写時に付着され半乾燥されたポリビニル
アルコール層4bが2次転写時のマスクとして利用され
ている。
度の場合、50乃至90秒間であるのが好ましい。噴射
洗浄は浸水後に残留するポリビニルアルコール層4bを
完全に除去するために、水溶液噴射装置を用いて10乃
至12分間水溶液を噴射するのが好ましい。
スク部材付着工程が不要なので、工程が単純化され、生
産の自動化ができる。一実施形態の方法によれば、24
時間程度がかかった既存の工程に比べて4乃至5時間程
度で全ての作業が完了されるので、工程時間を1/5以
上短縮しうる。
リムを対象として説明したが、このように水圧転写過程
でパターンの変形などが生じる凹凸の立体形状や凹状の
溝部を有する各種の被転写物に対しても多様に適用しう
る。例えば、トランスミッションを操作するためのオー
トマティックまたはマニュアルタイプのシフトレバー
(ギアチェンジレバー)のシフトノブ等にもジグを使用
してクランピングした後、前記ステアリングホイールリ
ムと同一な水圧転写方法による一連の工程を行って処理
でき、したがってその適用対象を必ずステアリングホイ
ールリムにのみ限定するものではない。
よれば、ステアリングホイールリムを分割転写する過程
において、従来技術で使用されたマスク部材3は不要で
ある。言いかえれば、パターン層4とともに転写される
ポリビニルアルコール層4bをマスクとして利用するこ
とで、従来のマスク部材3の作成、貼りつけ、剥がし工
程のような煩雑な作業が省略されるので、転写工程は短
縮され、自動化され、ステアリングホイールの生産性は
著しく向上し、それにかかる経費及び作業時間が節減さ
れる。また、1回の噴射洗浄工程時にのみ廃水が生じる
ので、廃水の発生量は低減される。
た転写フィルムの概略図である。
る。
程図である。
り付けられたステアリングホイールリムの部分的斜視図
である。
とステアリングホイールリムとの境界部分の拡大図であ
る。
リムの水圧転写方法における1次転写工程の開始状態の
断面図。
リムの水圧転写方法において1次転写工程の完了した状
態の断面図である。
リムの水圧転写方法における1回目の2次転写工程の開
始状態の断面図である。
リムの水圧転写方法における1回目の2次転写工程の完
了状態の断面図である。
ルリムの水圧転写方法における2回目の2次転写工程の
開始状態の断面図である。
ルリムの水圧転写方法における2回目の2次転写工程の
完了状態の断面図である。
ルリムの水圧転写方法における浸漬洗浄工程の断面図で
ある。
ルリムの水圧転写方法における噴射洗浄工程の断面図で
ある。
温度と所要時間との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
ステアリングホイール、4…転写フィルム、4a…パタ
ーン層、4b…ポリビニルアルコール層(PVAフィル
ム)、8a…水溶液。
Claims (10)
- 【請求項1】 ステアリングホイールリムの軸線を横切
る面によって二分される第1面と第2面に所定のパター
ンを印刷するステアリングホイールリムの水圧転写方法
において、 ポリビニルアルコール層と、前記ポリビニルアルコール
層上に形成され、前記所定のパターンを有するパターン
層とを有する転写フィルムを水溶液の水面に浮かべる工
程と、 前記ステアリングホイールリムの第1面と第2面との境
界線が前記水面のレベルに一致するまで、前記ステアリ
ングホイールリムを所定時間内に安定的に下降させて前
記第1面を前記転写フィルムに接触させる1次転写工程
と、 前記1次転写工程を通じて前記第1面に塗布された前記
ポリビニルアルコール層がゲル状態になるように、前記
ステアリングホイールリムを所定時間所定の割合で乾燥
させる半乾燥工程と、 前記ステアリングホイールリムを反転させた後、前記水
面のレベルが前記境界線以上になるように前記ステアリ
ングホイールリムを所定時間内に安定的に下降させて前
記第2面と前記転写フィルムとを接触させる2次転写工
程と、 前記ステアリングホイールリムを水溶液内に所定時間浸
漬後、該ステアリングホイールリムに所定時間水溶液を
噴射して、ゲル状態の前記ポリビニルアルコール層及び
前記2次転写時に第2面に付着したポリビニルアルコー
ル層を洗浄する全面洗浄工程とを含んでなることを特徴
とする自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方
法。 - 【請求項2】 前記1次及び2次転写工程の各々は、前
記転写フィルムのパターン層とステアリングホイールリ
ムとの間に気泡が流込まれないように前記ステアリング
ホイールリムを前記水面に対して所定の入水角に傾けて
入水させる工程と、そのステアリングホイールリムを水
平にする工程とを含むことを特徴とする請求項1に記載
の自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法。 - 【請求項3】 前記ステアリングホイールリムの入水角
は1乃至5゜に保つことを特徴とする請求項2に記載の
自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法。 - 【請求項4】 前記1次及び2次転写工程の所定時間は
7乃至14秒であることを特徴とする請求項1に記載の
自動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法。 - 【請求項5】 前記半乾燥工程は、前記第1面に付着し
たポリビニルアルコール層の材料が前記境界線を越えて
前記第2面に流動しないように、前記第1面を下向きに
して行われることを特徴とする請求項1に記載の自動車
用ステアリングホイールリムの水圧転写方法。 - 【請求項6】 前記半乾燥工程は前記ステアリングホイ
ールリムを常温の大気に30乃至90分間露出させて自
然乾燥することを特徴とする請求項1又は5に記載の自
動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法。 - 【請求項7】 前記半乾燥工程は、前記ステアリングホ
イールリムを密閉空間内で60乃至90℃に加熱して強
制乾燥することを特徴とする請求項1又は5に記載の自
動車用ステアリングホイールリムの水圧転写方法。 - 【請求項8】 前記半乾燥工程は、前記第1面に付着し
たポリビニルアルコール層の乾燥率が60乃至70%に
なるように行われることを特徴とする請求項1及び5乃
至7のいずれか一項に記載の自動車用ステアリングホイ
ールリムの水圧転写方法。 - 【請求項9】 前記全面洗浄工程では、前記所定の浸漬
時間は水温30℃程度で50乃至90秒間であり、浸漬
後、残留するポリビニルアルコール層を完全に取り除く
ために水溶液噴射装置により10乃至12分間水溶液を
前記ステアリングホイールリムに噴射して洗浄すること
を特徴とする請求項1に記載の自動車用ステアリングホ
イールリムの水圧転写方法。 - 【請求項10】 前記ステアリングホイールリムは前記
軸線を含む面によって二分される第1分割部分と第2分
割部分を有しており、前記2次転写工程は、前記第1及
び第2分割部分をそれぞれ別々に、前記水面のレベルが
前記境界線以上になるように前記第2面と前記転写フィ
ルムとを接触させる工程を含むことを特徴とする請求項
1に記載の自動車用ステアリングホイールリムの水圧転
写方法。
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