JP2005059340A

JP2005059340A - 箔押し装置

Info

Publication number: JP2005059340A
Application number: JP2003291287A
Authority: JP
Inventors: Michio Kono; 道男河野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】箔押し装置による箔押し速度を高める。
【解決手段】円筒形の箔押し胴（６）と円筒形の圧胴（７）との間に被転写シート（３）と箔シート（４）とを重ねて送り、両胴（６，７）を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シート（３）に箔押しする箔押し装置において、被転写シート（３）と箔シート（４）が両胴（６，７）間に入る前に各シート（３，４）を別々に予熱する。箔シート（４）の熱融着性接着剤（４ｄ）や剥離剤（４ｂ）を予め融解するだけでなく、被転写シート（３）も熱融着性接着剤（４ｄ）の融着や剥離剤（４ｂ）の剥離に都合が良いように予め加熱したうえで両シート（３，４）を両胴（６，７）間に送り両胴（６，７）で加熱プレスすることができる。従って、両胴（６，７）を増速しても転写を適正に行うことができ、箔押し効率を高めることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、箔押し装置に関する。

従来、箔押し作業は一般に図１に示すような箔押し装置を用いて行われる。

図１中符号１は加熱定盤を示す。この加熱定盤１の下面に押し型１ａが一個又は複数個設けられる。押し型１ａは転写形状に対応する凸形状を彫刻、腐食等の手段により真鍮、マグネシウム等の平板に形成してなるもので、加熱定盤１に密着するように取り付けられる。また、図２中、符号２は加熱定盤１の直下に加熱定盤１と平行に設置される下定盤を示す。

箔押しを行うには、図２（Ａ）に示すように、加熱定盤１と下定盤２との間に、紙等の被転写シート３に箔シート４を重ねたものを挿入し、同図（Ｂ）に示すように、加熱定盤１と下定盤２とで両シート３，４を挟み込み熱及び圧力を印加する。図３に示すように、箔シート４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の基材４ａに剥離層４ｂと金属箔層４ｃを順に積層し、金属箔層４ｃ上に熱融着性接着剤からなる接着剤層４ｄを積層してなるもので、押し型１ａに対応した箇所の金属箔層４ｃが加熱定盤１からの伝熱で溶けた接着剤層４ｄを介し被転写シート３に付着する。その後、図２（Ｃ）に示すように、加熱定盤１から下定盤２を離し、箔シート４を被転写シート３から離反させると、被転写シート３上に付着した箔Ａが剥離層４ｂで基材４ａから剥離する。

被転写シート３は枚葉状で、また箔シート４はロール状で箔押し装置内に供給されるのが一般的であり、転写が終了する都度、転写済みの被転写シート３が箔押し装置外に排出されると共に未転写の被転写シート３が箔押し装置内に供給される。また、転写が終了する都度、箔シート４が巻取ロールに巻き取られる事で箔押し装置内に箔シート４の未転写部分が送られ、次の箔転写に供される。

また、箔押し作業には上記定盤１，２に代えてシリンダである箔押し胴と圧胴を備えたロータリー式箔押し装置が用いられる場合もある（例えば、特許文献１，２参照。）。このロータリー式箔押し装置によれば連続状の被転写シートと箔シートが両胴間に送られ、一般に定盤式の場合よりも高速で転写作業が行われる。

特開２０００−２５２０１号公報特開２００２−１２７６８６号公報

従来の定盤１，２による箔押し加工においては、加熱定盤１と下定盤２間との間に圧力のムラが生じやすく、圧力の低い個所において箔転写不良が発生し、所謂箔ムラとなり製品不良となる。箔ムラを防止するため、圧力の低い部分において被転写シート３下に薄いフィルム等を貼付し、貼付した部分における押し型１ａと下定盤２との間隙を狭くする事で、加熱定盤１及び下定盤２間での圧力を定盤平面内にて均一に調整するムラ取りと呼ばれる作業を実機上にて行っているが、このムラ取り作業は作業者の大きな負担となるだけでなく、箔押し装置を停止して行わなければならないため装置稼働率低下の要因となっている。また、箔転写を行う際にはある程度の圧力を印加しなければならないが、加熱定盤１と下定盤２による平板間加圧においては、面接触での加圧となるため、加熱定盤１に設置する押し型１ａの個数及び箔転写の絵柄面積にも左右されるが、箔転写に必要な圧力を得る為に加熱定盤１と下定盤２間に数トンの圧力を発生させなければならず、装置強度を確保するために装置重量及び装置体積が大きくなるという問題がある。

また、箔転写を行うに際しては、図３に示す箔シート４に接着剤層４ｄ及び剥離層４ｂを融解させるだけの熱量を加えなければならないが、接触加熱にて熱量を加える場合接着剤層４ｄ及び剥離層４ｂの融解には一般に十分の数秒程度の伝熱時間を必要とする。そのため加熱定盤１による箔押しの場合はもとより、円筒形の箔押し胴及び圧胴を用いて連続的に箔押しを行う場合においても接触加熱時間が妨げとなり箔押し装置の運転速度を上げることができないとの問題がある。

本発明は上記問題点を解決する手段を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、円筒形の箔押し胴（６）と円筒形の圧胴（７）との間に被転写シート（３）と箔シート（４）とを重ねて送り、両胴（６，７）を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シート（３）に箔押しする箔押し装置において、被転写シート（３）と箔シート（４）が両胴（６，７）間に入る前に各シート（３，４）を別々に予熱する箔押し装置を採用する。

また、請求項２に係る発明は、円筒形の箔押し胴（６）と円筒形の圧胴（７）との間に被転写シート（３）と箔シート（４）とを重ねて送り、両胴（６，７）を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シート（３）に箔押しする箔押し装置において、被転写シート（３）と箔シート（４）を両胴（６，７）間に入る前に予熱し、両胴（６，７）間での加熱プレス時に被転写シート（３）の被転写部に箔シート（４）の転写部が所望のピッチで合致するように被転写シート（３）と箔シート（４）とを供給する箔押し装置を採用する。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の箔押し装置において、押し型（６ａ）が箔押し胴（６）の軸方向又は周方向に複数個設けられた箔押し装置を採用する。

請求項１に係る発明によれば、円筒形の箔押し胴（６）と円筒形の圧胴（７）との間に被転写シート（３）と箔シート（４）とを重ねて送り、両胴（６，７）を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シート（３）に箔押しする箔押し装置において、被転写シート（３）と箔シート（４）が両胴（６，７）間に入る前に各シート（３，４）を別々に予熱するようにしたので、箔シート（４）の熱融着性接着剤（４ｄ）や剥離剤（４ｂ）を予め融解するだけでなく、被転写シート（３）も熱融着性接着剤（４ｄ）の融着や剥離剤（４ｂ）の剥離に都合が良いように予め加熱したうえで両シート（３，４）を両胴（６，７）間に送り両胴（６，７）で加熱プレスすることができる。従って、両胴（６，７）を増速しても転写を適正に行うことができ、箔押し効率を高めることができる。また、従来の定盤式に依らずロータリー式を採用したことから、箔転写時の加圧を線接触にて行う事で加圧ムラを低減し且つ絶対加圧量を低減することができる。従って、箔押し装置の体積、重量を抑制する事ができる。

請求項２に係る発明によれば、円筒形の箔押し胴（６）と円筒形の圧胴（７）との間に被転写シート（３）と箔シート（４）とを重ねて送り、両胴（６，７）を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シート（３）に箔押しする箔押し装置において、被転写シート（３）と箔シート（４）を両胴（６，７）間に入る前に予熱し、両胴（６，７）間での加熱プレス時に被転写シート（３）の被転写部に箔シート（４）の転写部が所望のピッチで合致するように被転写シート（３）と箔シート（４）とを供給するようにしたことから、箔シート（４）を効率良く使用することができる。

請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の箔押し装置において、押し型（６ａ）が箔押し胴（６）の軸方向又は周方向に複数個設けられたことから、同時に複数行又は複数列で箔押しすることができ、生産性が向上する。

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。

図４に示すように、この箔押し装置は、円筒形の箔押し胴６と円筒形の圧胴７との間に被転写シート３と箔シート４とを重ねて送り、両胴６，７を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シート３に箔押しするようになっている。

図６に示すように、被転写シート３は、例えばカートンブランク３ａが一定ピッチＰで印刷された連続状の紙であり、通常の場合ロール状に巻き取られる。図示例ではカートンブランク３ａが被転写シート３上に一列で設けられているが、必要に応じて複数列で設けられる。

箔シート４は、図３に示したと同様な層構成を有する連続状のシートであり、通常の場合ロール状に巻き取られる。箔シート４は、被転写シート３にカートンブランク３ａが複数列で設けられる場合は、各列ごとに複数条用意される。

箔押し胴６の表面には、箔の転写形状を彫刻、腐食等にて造形した押し型６ａが設けられている。押し型６ａは、箔押し胴６の表面に一個だけ設けてもよいが、被転写シート３にカートンブランク３ａが複数列で設けられる場合は、箔押し胴６の軸方向に複数個設けられる。また、押し型６ａは箔押し胴６の周方向にも複数個設けることができる。押し型６ａを複数個設ける場合は、被転写シート３に対し箔押し胴６の一回転につき同時に複数行又は複数列で箔押しすることができ、箔押し製品の生産性が向上する。箔押し胴６は具体的にはインダクションモータ５により駆動されるが、サーボモータ、パルスモータ等他のモータにより駆動することも可能である。インダクションモータ５の回転は制御部８により制御される。

箔押し胴６の内部には図示しないヒータが組み込まれており、このヒータにより押し型６ａが加熱される。ヒータは箔押し胴６の周面に倣うように箔押し胴６の外部に配置してもよい。押し型６ａは箔シート４の接着剤層４ｄを融着し、剥離層４ｂを軟化させる程度に加熱され、その加熱温度は例えば１００℃程度である。

圧胴７は、箔押し胴６の直下に調整可能な間隙を持って設置される。箔押し胴６の押し型６ａが圧胴７との間のニップ部に達した際に両胴６，７の上下位置を調整することで、箔押し胴６の押し型６ａと圧胴７との間の印加圧力を任意に調整可能である。圧胴７は箔押し胴６と同一径であり、箔押し時には箔押し胴に機械的又は電気的に連動して同一の周速度で回転する。

上記箔押し胴６及び圧胴７の前方には、被転写シート３と箔シート４が両胴６，７間に入る前に各シート３，４を別々に予熱する予熱手段が設けられる。

予熱手段は具体的には加熱用のハロゲンランプ１１，１２であり、ハロゲンランプ１１，１２が被転写シート３と箔シート４の各供給路上に配置される。図示例では箔シート４用ハロゲンランプ１２が箔シート４の基材４ａ側に対向しているが、接着剤層４ｄ側に対向させてもよい。また、被転写シート３についてもハロゲンランプ１１を被転写シート３の表面側ではなく裏面側に対向させてもよい。また、箔シート４、及び被転写シート３の各々の表裏両面に対向配置してもよい。予熱手段としてはハロゲンランプのほか、電熱線、熱風等の手段を用いることができる。箔シート４側のハロゲンランプ１２による加熱で箔シート４の接着剤層４ｄと剥離層４ｂは転写可能な程度まで軟化し、被転写シート３側のハロゲンランプ１１による加熱で被転写シート３も箔シート４と同程度の温度まで加熱される。予熱により両シート３，４は例えば１００℃程度まで加熱される。このように、予熱により箔シート４の熱融着性接着剤や剥離剤が予め融解し、被転写シート３も熱融着性接着剤の融着や剥離剤の剥離に都合が良いように加熱されたうえで、両シート３，４が両胴６，７間に送り込まれ両胴６，７で加熱プレスされることになるので、両胴６，７を増速しても転写が適正に行われる。

両胴６，７を挟んで一方には被転写シート３と箔シート４の各繰出部が設けられ、他方には被転写シート３と箔シート４の各巻取部が設けられる。

図４中符号３ａは繰出部において被転写シート３の保持軸１３に保持された被転写シート３の繰出ロールを示し、繰出ロール３ａから繰り出された被転写シート３はガイドローラ９ａを経て両胴６，７間を通り、ガイドローラ９ｂを経て巻取ロール３ｂとして巻き取られるようになっている。巻取ロール３ｂはサーボモータ、パルスモータ等の制御モータ１０により駆動される駆動軸１４に支持される。駆動軸１４の回転により被転写シート３はガイドローラ９ａ，９ｂに案内されつつ両胴６，７間を通って繰出ロール３ａから巻取ロール３ｂへと走行する。

また、図４中符号４ａは繰出部において保持軸１５に保持された箔シート４の繰出ロールを示し、繰出ロール４ａから繰り出された箔シート４はガイドローラ１７ａを経て両胴６，７間を通り、ガイドローラ１７ｂを経て巻取ロール４ｂに巻き取られるようになっている。巻取ロール４ｂは制御モータ１８により駆動される駆動軸１６に支持される。駆動軸１６の回転により箔シート４はガイドローラ１７ａ，１７ｂに案内されつつ両胴６，７間を通って繰出ロール４ａから巻取ロール４ｂへと走行する。

なお、被転写シート３のカートンブランク３ａが複数列で多面付けされている場合は、箔押し胴６にも軸方向に沿って押し型６ａが複数個配置され、これに対応して箔シート４の繰出ロール４ａと巻取ロール４ｂも夫々複数個配置される。

上記各巻取ロール３ｂ，４ｂを駆動する制御モータ１０，１８は制御部８により制御される。この制御方法の一例について図４乃至図６に基づいて説明する。

モータ６の駆動により、図５に示すように箔押し胴６と圧胴７が同速度Ｖで回転する。同図（Ａ）に示すように、箔押し胴６の押し型６ａが圧胴７とのニップ部から外れた状態では各巻取部４ｂ，３ｂのモータ１８，１０が停止し、従って箔シート４及び被転写シート３の双方がニップ部において停止する。同図（Ｂ）に示すように、箔押し胴６の押し型６ａが圧胴７との間のニップ部に到達すると、各巻取部４ｂ，３ｂのモータ１８，１０が回転し箔シート４及び被転写シート３の双方が同速度Ｖで走行する。これにより、両胴６，７間で箔シート４及び被転写シート３が加圧され箔Ａの転写が行われる。同図（Ｃ）に示すように、箔押し胴６の押し型６ａが圧胴７との間のニップ部から逃げると、箔シート４の巻取部４ｂのモータ１８が低速Ｖａに切り替わり、箔シート４が低速Ｖａで走行し、被転写シート３は速度Ｖで走行する。これにより、図６に示すように被転写シート３をカートンブランク３ａの一ピッチＰ分送る際に箔シート４はそれよりも小さいピッチＱで送って箔シート４の無駄を防止することができる。図示例ではＱ＝Ｐ／２であるが、Ｑをより小さくすることも可能である。

このように、各モータ１８，１０の回転を制御し、両胴６，７間での加熱プレス時に被転写シート３の被転写部であるカートンブランク３ａに箔シート４の転写部である箔Ａが所望のピッチで合致するように被転写シート３と箔シート４とを供給するようにしたことから、箔シート４を効率良く使用することができる。

次に、上記構成の箔押し装置の作用について説明する。

（１）まず、箔押し装置の運転に先立って、図４に示すように、被転写シート３の繰出ロール３ａを繰出部の保持軸１３に取り付け、箔シート４の繰出ロール４ａを繰出部の保持軸１５に取り付ける。

（２）被転写シート３を繰出ロール３ａから繰り出して箔押し胴６と圧胴７との間に通し、巻取部の駆動軸１４に巻き付ける。同様に、箔シート４も繰出ロール４ａから繰り出して箔押し胴６と圧胴７との間に通し、巻取部の駆動軸４ｂに巻き付ける。箔シート４は図３に示す接着剤層４ｄが被転写シート３に対向するように配置する。

（３）箔押し胴６の加熱を開始し、また、ハロゲンランプ１１，１２を点灯し各シート４，３の予熱を開始する。各ハロゲンランプ１１，１２からの輻射熱は、被転写シート３と箔シート４が両胴６，７間に入る直前の箇所で被転写シート３と箔シート４に夫々対向配置された温度センサ１９，２０からの信号に基づき図示しない温度制御部により加減される。

（４）制御部８からの信号でモータ５が起動し、図５（Ａ）に示すように、箔押し胴６及び圧胴７が速度Ｖで回転し、押し型６ａ以外の部分においてある一定の間隙を持って対向する。被転写シート３と箔シート４はハロゲンランプ１１，１２により予熱され、転写に適した温度まで温められた状態で停止する。

（５）図５（Ｂ）に示すように、箔押し胴６の押し型６ａがニップ部に到来すると、制御部８からの信号で巻取部１０，１８のモータが起動し、被転写シート３と箔シート４が箔押し胴６及び圧胴７と同じ速度Ｖで走行し、押し型６ａにより圧胴７上に加圧される。押し型６ａは箔押し胴６からの伝熱で加熱されているので、箔シート４は加熱状態で加圧される。押し型６ａがニップ部から離れると、被転写シート３と箔シート４が相互に離反し、図６に示すように箔シート４上の箔Ａが押し型６ａと同形で被転写シート３のカートンブランク３ａの所定箇所に転写される。

被転写シート３及び箔シート４は上記（４）において予備加熱され、被転写シート３の表面温度が上昇し、また箔シート４の接着剤層４ｄ及び剥離層４ｂが融解温度まで上昇しているので、両胴６，７の速度Ｖが大きくとも箔転写時における箔シート４の温度が適度に保たれ箔Ａの転写が適正に行われる。

（６）図５（Ｃ）に示すように、押し型６ａがニップ部から離れると、被転写シート３は同速Ｖで走行するが、上記箔シート４は巻取部のモータ１８の回転数が減らされることにより、速度Ｖより低速の速度Ｖａで走行する。このため、箔シート４は被転写シート３上のカートンブランク３ａのピッチＰよりも小さいピッチＱで被転写シート３上の次のカートンブランク３ａに到達することとなり、箔シート４の無駄が防止される。

（７）図５（Ａ）に示すように、ハロゲンランプ１１により予熱された被転写シート３の次のカートンブランク３ａと、ハロゲンランプ１２により予熱された箔シート４の次の転写箇所とが両胴６，７間に到達して停止する。

以後、上記サイクルが繰り返され被転写シート３への箔Ａの転写が繰り返し行われる。

従来の箔押し装置における加熱定盤と下定盤の斜視図である。図１に示す加熱定盤と下定盤とにより行われる箔押し工程の説明図である。箔シートの層構成図である。本発明に係る箔押し装置の構造図である。図４中箔押し胴と圧胴とにより行われる箔押し工程の説明図である。本発明に係る箔押し装置による箔シートと被転写シートの送り関係を説明する図である。

符号の説明

３…被転写シート
４…箔シート
６…箔押し胴
６ａ…押し型
７…圧胴
１０，１８…制御モータ
１１，１２…ハロゲンランプ

Claims

円筒形の箔押し胴と円筒形の圧胴との間に被転写シートと箔シートとを重ねて送り、両胴を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シートに箔押しする箔押し装置において、被転写シートと箔シートが両胴間に入る前に各シートを別々に予熱することを特徴とする箔押し装置。
円筒形の箔押し胴と円筒形の圧胴との間に被転写シートと箔シートとを重ねて送り、両胴を回転させて加熱プレスすることにより、被転写シートに箔押しする箔押し装置において、被転写シートと箔シートを両胴間に入る前に予熱し、両胴間での加熱プレス時に被転写シートの被転写部に箔シートの転写部が所望のピッチで合致するように被転写シートと箔シートとを供給することを特徴とする箔押し装置。
請求項１又は請求項２に記載の箔押し装置において、押し型が箔押し胴の軸方向又は周方向に複数個設けられたことを特徴とする箔押し装置。