JP2006062180A - Hydraulic transfer method/device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水圧転写方法と、その水圧転写装置に関する。 The present invention relates to a water pressure transfer method and a water pressure transfer apparatus.
通常、家庭用冷蔵庫等の家電製品は安価に仕上げる為に、少品種で同じものを大量に生産する。冷蔵庫のドア材等も安く仕上げる為に、同じ色柄の鋼板を大量に仕入れプレス加工され、断熱材と一体発泡され仕上げられる為、ユーザーが選べる色柄は限られたものとなる。 Usually, in order to finish home appliances such as household refrigerators inexpensively, the same products are produced in large quantities with a small variety. In order to finish refrigerator door materials etc. cheaply, steel plates with the same color pattern are purchased and processed in large quantities, and foamed and finished with heat insulating material, so the color patterns that the user can select are limited.
大量生産で加工された冷蔵庫用扉を、後工程にて少量のロットで多種の色柄に変えることができれば、個性派の時代でもあり、選択肢が大幅に増え、生活空間にゆとりができ、楽しいものとなる。 If the doors for refrigerators processed in mass production can be changed to a variety of colors in a small lot in a later process, it is also an era of individuality, the choices are greatly increased, the living space can be relaxed and fun It will be a thing.
その様な要望に対応できる方法としては、水圧転写工法があり、その水圧転写工法と装置が、特許文献1に紹介されている。
As a method that can meet such demands, there is a hydraulic transfer method, and the hydraulic transfer method and apparatus are introduced in
水圧転写工法とは、ポリビニルアルコール樹脂等の水溶性のフィルム面に、ウレタン樹脂系の非水溶性の印刷層を設けてなる水圧転写フィルムを水面に浮かべ、水溶性フィルム面を水により膨潤・溶解・液状化させ、同時に非水溶性の印刷層も、トルエンやキシレンを主成分とする活性化剤により溶解し液状化させることにより、印刷層が液状で水面上に浮かぶ状態を創りだし、水面上の溶解した印刷層に対し、被印刷物であるワークの被印刷面を上方より水中に水没させることで、水圧によって印刷層が被印刷面に沿って密着し付着することが紹介されている。 The hydraulic transfer method is a floating water transfer film with a urethane resin water-insoluble printing layer on a water-soluble film surface such as polyvinyl alcohol resin, and the water-soluble film surface is swollen and dissolved by water.・ Liquefied, and at the same time, the water-insoluble print layer is dissolved and liquefied with an activator mainly composed of toluene or xylene, creating a state where the print layer is liquid and floats on the water surface. It has been introduced that the print layer of the work, which is the printing object, is submerged in water from above with respect to the print layer in which the printing layer is dissolved, so that the print layer adheres and adheres along the print surface by water pressure.
したがって、そのままワークを水中から引上げ、残った水溶性フィルムを水によって洗い流すと、印刷層のみが曲面を含みワーク面に転写された状態となり、水圧転写印刷が完了する。 Therefore, when the workpiece is pulled up from the water as it is and the remaining water-soluble film is washed away with water, only the printing layer is transferred to the workpiece surface including the curved surface, and the hydraulic transfer printing is completed.
この方式の水圧転写方法は、ワークの被印刷面が曲面等の非平面であっても、曲面に沿って任意の印刷層を転写できる点で有利であり、曲面を有するプラスチック部品やプレコートメタル鋼板のプレス部品などの冷蔵庫用扉部品表面への印刷には適している。 The hydraulic transfer method of this method is advantageous in that an arbitrary printed layer can be transferred along a curved surface even if the surface to be printed of the workpiece is a non-planar surface such as a curved surface. It is suitable for printing on the surface of refrigerator door parts such as press parts.
しかし、水面上に印刷層を有する水溶性フィルムを供給すると、特に、予め活性化剤で印刷層を軟化、溶解した水圧転写フィルムは、水溶性フィルムの膨潤・溶解・液状化の推進に伴って幅が拡大してしまう。 However, when a water-soluble film having a printing layer on the water surface is supplied, the hydraulic transfer film, in which the printing layer is softened and dissolved in advance with an activator in advance, is accompanied by the promotion of swelling, dissolution and liquefaction of the water-soluble film. The width will expand.
また、水面上に浮かべた後、活性化溶剤を印刷層に塗布し軟化・液状化する方法でも、活性化剤塗布後において印刷層の幅が拡大し、延伸倍率が等方性にならず、印刷柄が歪むことがある。 Also, after floating on the water surface, the method of softening and liquefying by applying the activation solvent to the print layer also increases the width of the print layer after application of the activator, and the draw ratio is not isotropic, The printed pattern may be distorted.
また、印刷層の色柄を、グラビア印刷等網点(又はセル)の集合体で形成する方式により、水溶性フィルムに設ける場合は、印刷層の色柄の拡大に伴なって、網点又はセルの間隔が拡大して、印刷層の色柄濃度が淡く変色し、印刷パターン自体がぼけてしまうことが考えられる。 In addition, when the color pattern of the printing layer is provided on the water-soluble film by a method of forming a dot pattern (or cell) such as gravure printing, the dot pattern or It is conceivable that the cell spacing is enlarged, the color pattern density of the print layer is lightly changed, and the print pattern itself is blurred.
この問題点を解決し、印刷層を有する水溶性フィルムを用いて、ワークに対し明瞭でかつ歪みのない印刷色柄を形成する水圧転写方法と装置が、特許文献2に紹介されている。
この特許文献2で紹介された水圧転写装置と工法について、図9と図10を参照にして説明する。
The hydraulic transfer device and construction method introduced in
図9は従来の水圧転写装置の概要を示す横断面図であり、図10は拡大を防止する為のガイドフレームを設けた斜視図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outline of a conventional hydraulic transfer device, and FIG. 10 is a perspective view provided with a guide frame for preventing enlargement.
供給ローラ7には、予め表面に印刷パターン3aが形成された水溶性又は水膨潤性フィルム3が巻付けられている。供給ローラ7から繰出された水溶性フィルム3は、送りローラ4と湿しローラ5との間を通り、スライド板13から水槽1内に送られる。
A water-soluble or water-
この間、水溶性フィルム3の印刷パターン3a側表面に湿しローラ5から活性化液6aが塗布され、印刷パターン3aが活性化(印刷パターンを一部溶解、膨潤により、粘着性、可撓性を賦与せしめることを云う)する。
During this time, the activating liquid 6a is applied from the
水槽1内に達した水溶性フィルム3は、印刷パターン3aを上方に向けて、水2上を左方へ浮動する。この間、水槽1の上方に設けられた搬送チェン10が、パレット9に載置されたワーク8を、図9の矢印L方向に搬送する。
The water-
ローラ16からローラ17側へ搬送される間、ワーク8は水溶性フィルム3を下方へ押圧しながら、徐々に所定の入射角を以って水槽1の水2内に浸漬し、その後ワーク8はローラ15に向うに従って、水2から引上げられる。
While being conveyed from the
ワーク8が浸漬する際、ワーク8表面には、印刷パターン3aを有する水溶性フィルム3が付着し、ワーク8が水2から引上げられると、ワーク8の表面に、水溶性フィルム3がそのまま付着する。
When the
このようにして、ワーク8の表面に印刷パターン3aが転写される。水槽1上の残りの水溶性フィルム3は、その後水槽1の下流側で水2により溶解する。又これも特許文献3等で公知の方法であるが、水溶性フィルム3を、印刷パターン3aを上にして水面上に浮かべた後、活性化液を塗布しても良い。
In this way, the
活性化剤6aで液状化した印刷柄3aを有する水溶性又は水膨潤性フィルム3が水面上を浮動する細長状水槽1と、この水槽1の上方に設けられ、水溶性フィルム3に対してワーク8を押下げ水中に浸漬させるワーク搬送用の搬送チェン10と、水槽内の長手方向に水溶性フィルムの側縁を規制するよう設けられた一対のガイドチェン22a,22bとを備え、各ガイドチェン22a,22bは、水槽1内の長手方向に設けられた移動フレーム23a,23bによって保持され、この移動フレーム23a,23bは水槽1の幅方向に移動し、一対のガイドチェン23a,23bの幅方向間隔を可変とすることを特徴とする水圧転写装置である。
A water-soluble or water-
一対の移動フレーム22a,22bを水槽1の幅方向に移動させ、水溶性フィルム3の側縁を規制する一対のガイドチェン22a,22bの幅方向の間隔を調整することにより、水溶性フィルム3の膨潤時の幅を最適値に維持することができる。
By moving the pair of
また、駆動ギア29を駆動させ、一対のガイドチェンの上方部を、水槽1で水流と同一方向および略同一速度で移動させる。この場合、上方部の側面が水溶性フィルム3の側縁を規制するので、水溶性フィルム3が幅方向に不必要に拡大することはない。
Further, the
これによって、印刷パターン3aの形状の歪みおよび色彩のぼけを防止することができる。また、上方部を水流の流速と略同一速度で移動させることにより、水溶性フィルム側部のせん断力の発生を押えることができ、水溶性フィルム3の破断および皺の発生を防止することができる。
しかしながら、上記従来の水圧転写装置及び工法では、幅方向への印刷層の拡大は防止でき、グラビア印刷等網点の色柄の拡大による印刷層の色柄濃度が淡く変色することや、印刷層のぼけは改善できるが、水槽の水圧転写フィルムの流れ方向への拡大は防止できず片手落ちとなる。 However, in the above conventional hydraulic transfer device and method, expansion of the print layer in the width direction can be prevented, and the color density of the print layer due to enlargement of the color pattern of the halftone dot, such as gravure printing, is slightly changed, and the print layer Although blurring can be improved, expansion of the water tank in the flow direction of the hydraulic transfer film cannot be prevented and one hand falls off.
また、流れ方向への拡大については、連続した水圧転写フィルムを使用することで、ある程度規制できるとしても、連続した水圧転写フィルムへのワークの浸漬は、水面の波やしぶきを発生させ、また、先のワークが水中から引き上げられた後も滴が落ちるため、連続して流れてくる次の水圧転写フィルムが変形したり、水滴がついたり、皺を発生させたりする影響が大きい。 In addition, even though the expansion in the flow direction can be regulated to some extent by using a continuous hydraulic transfer film, the immersion of the work in the continuous hydraulic transfer film generates water waves and splashes, Drops are dropped even after the previous workpiece is pulled up from the water, so that the subsequent hydraulic transfer film that continuously flows is greatly deformed, dripped with water, and generates wrinkles.
その対策としては、水圧転写フィルム面で、かなり離れた部位で、次のワークの浸漬を行う必要があり、水圧転写フィルムの有効面積が極端に低下し、歩留まりを悪くする欠点を有する。 As a countermeasure, it is necessary to immerse the next workpiece at a location that is considerably distant from the surface of the hydraulic transfer film, which has the disadvantage that the effective area of the hydraulic transfer film is extremely reduced and the yield is deteriorated.
また、水圧転写フィルムを連続して流しながら転写していく方法は、印刷層がワーク搬送方向、すなわち水圧転写フィルムの流れに対して皺を発生させない様に、ワークの動きと水圧転写フィルムの流れとのタイミングをとる装置が必要で、装置全体が非常に複雑化する課題を有していた。 In addition, the method of transferring while continuously transferring the hydraulic transfer film is the movement of the workpiece and the flow of the hydraulic transfer film so that the printing layer does not generate wrinkles in the workpiece conveyance direction, that is, the flow of the hydraulic transfer film. Therefore, there is a problem that the entire apparatus is very complicated.
さらには、水圧転写工法には、先に述べたようにベース層の水溶性フィルムをやわらかく膨潤・軟化・液状化する工程が必要であり、水圧転写フィルムを連続に流して水圧転写する方法では、所定の膨潤時間が必要であり、水槽の長さを長く確保するため装置全体が大きくなる欠点を有していた。 Furthermore, as described above, the hydraulic transfer method requires a step of softly swelling, softening, and liquefying the water-soluble film of the base layer. In the method of hydraulic transfer by continuously flowing the hydraulic transfer film, Predetermined swelling time is required, and there is a drawback that the entire apparatus becomes large in order to secure a long water tank.
また、一枚ずつ必要な寸法に切って静水単槽に浮かべて行う水圧転写方法であれば、一品対応生産は可能であるが、貯溜水面に放置して膨潤する時間が比較的長いため、長い待ち時間を必要とし、非常に効率の悪い生産工法となる課題があった。 In addition, if it is a hydraulic transfer method that cuts to the required dimensions one by one and floats in a hydrostatic single tank, it is possible to produce one product, but because it takes a relatively long time to swell on the reservoir water surface, it is long. There was a problem that required a waiting time and became a very inefficient production method.
本発明は、上記従来の課題に鑑み、曲面への転写に対しても柄の変形や色彩のぼけのない印刷層を、精度良くワークの被転写面に対して水圧転写する水圧転写方法と、その水圧転写装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, the present invention provides a hydraulic transfer method for accurately transferring a print layer free of pattern deformation and color blur to a transfer surface of a workpiece with respect to a transfer to a curved surface, An object of the present invention is to provide a hydraulic transfer device.
上記目的を達成するために本発明の水圧転写方法は、水溶性のベース層に非水溶性の印刷層で柄を設けた水圧転写フィルムを、膨潤水槽域内の貯溜水面上に浮遊する浮遊枠の内壁面に接することなく、前記ベース層を貯溜水面側にして被包囲状態に浮かべ、所定の時間膨潤させる第一工程と、前記水圧転写フィルムが被包囲状態の前記浮遊枠を浮遊状態のまま前記膨潤水槽域内から貯溜水面が連結する水圧転写水槽域に移動させる第二工程と、活性化剤塗布手段により前記浮遊枠と共に移動してきた前記水圧転写フィルムの上面から活性化剤を塗布し前記水圧転写フィルムの印刷層に柔軟性や粘着性を付与する第三工程と、ワーク水没引揚手段により被転写面を有するワークを前記水圧転写フィルム面を介して貯溜水面下に没入させ水圧を利用して前記水圧転写フィルムの印刷層を前記被転写面に転写する第四工程と、前記ワーク水没引揚手段により前記ワークを貯溜水面上に引き上げる第五工程とを有している。 In order to achieve the above-mentioned object, the hydraulic transfer method of the present invention comprises a floating transfer frame that floats on a water storage surface in a swollen water tank area, with a hydraulic transfer film in which a pattern is provided on a water-soluble base layer with a water-insoluble printing layer. Without contacting the inner wall surface, the base layer is floated in an enclosed state with the storage water surface side and swollen for a predetermined time; and the floating transfer film is in an enclosed state while the floating frame is in a floating state A second step of moving from the swollen water tank area to the hydraulic transfer water tank area where the reservoir water surface is connected, and the hydraulic transfer by applying an activator from the upper surface of the hydraulic transfer film that has been moved together with the floating frame by the activator application means A third process for imparting flexibility and tackiness to the printed layer of the film and a work having a transfer surface by the work water submersion lifting means are immersed under the storage water surface through the hydraulic transfer film surface to apply water pressure. And a fifth step of raising the work on the reservoir water by and a fourth step of transferring the printing layer of the hydraulic transfer film on the transfer target surface, the workpiece submerged repatriation unit.
上記構成において、浮遊枠により貯溜水上面に浮かべられた水圧転写フィルムは、水や活性化溶剤により膨潤・溶解・液状化しても、浮遊枠の壁面で遮られるため、所定の大きさ以上には拡大することはなく、簡単な構造で膨潤・溶解・液状化した水圧転写フィルムの幅を、最適値に維持することができ、浮遊枠により膨潤水槽域内から貯溜水面が連結する水圧転写水槽域に円滑に短時間で移動させることができ、水槽の長さを長くする必要も無く、一品毎の生産も可能であり、装置全体をコンパクトに仕上げることができる。 In the above configuration, the hydraulic transfer film floated on the upper surface of the stored water by the floating frame is blocked by the wall surface of the floating frame even if it is swollen, dissolved, or liquefied by water or an activation solvent. The width of the hydraulic transfer film swollen, dissolved and liquefied with a simple structure can be maintained at an optimum value without expanding, and the floating transfer tank area is connected to the reservoir water surface from the swelling tank area by the floating frame. It can be moved smoothly in a short time, and there is no need to increase the length of the water tank, production can be performed for each product, and the entire apparatus can be made compact.
また、本発明の水圧転写装置は、水溶性のベース層に非水溶性の印刷層で柄を設けた水圧転写フィルムを膨潤させる膨潤水槽域と、前記水圧転写フィルムに活性化剤を塗布し前記印刷層に柔軟性や粘着性を付与した後、被転写面を有するワークが前記水圧転写フィルムを介して水面下に没入し、水圧を利用して前記印刷層を前記被転写面に転写する水圧転写水槽域とを有し、前記膨潤水槽域と前記水圧転写水槽域とは同じ貯溜水面で連結してなり、その連結する貯溜水面上を浮遊し駆動手段により自在に移動可能な浮遊枠を有するものである。 Further, the hydraulic transfer device of the present invention comprises a swollen water tank area in which a hydraulic transfer film having a pattern formed of a water-insoluble printing layer on a water-soluble base layer is swollen, and an activator is applied to the hydraulic transfer film. After imparting flexibility and adhesiveness to the print layer, a work having a transfer surface is immersed under the water surface via the hydraulic transfer film, and the water pressure is used to transfer the print layer to the transfer surface using water pressure. A swelled water tank area and the hydraulic transfer water tank area are connected by the same reservoir water surface, and have a floating frame that floats on the connected reservoir water surface and can be freely moved by a driving means. Is.
上記構成において、貯溜水上面に浮かべられた水圧転写フィルムは、水や活性溶剤により膨潤・溶解・液状化しても、浮遊枠の壁面で遮られるため、所定の大きさ以上には拡大することは無く、簡単な構造で水溶性フィルム及び印刷層の膨潤・溶解・液状化での拡大を、最適値に維持することができ、静止水槽であっても膨潤水槽域と水圧転写水槽域との移動が短時間で可能であることから、水槽の長さを長くする必要も無く、装置全体をコンパクトに仕上げることができる。 In the above configuration, even if the hydraulic transfer film floated on the upper surface of the stored water is swelled, dissolved, or liquefied by water or an active solvent, it is blocked by the wall surface of the floating frame, so it cannot be expanded beyond a predetermined size. It is possible to maintain the optimum expansion of water-soluble films and printed layers by swelling, dissolution, and liquefaction with a simple structure, and even between stationary water tanks, movement between the swollen water tank area and the hydraulic transfer water tank area Therefore, it is not necessary to lengthen the length of the water tank, and the entire apparatus can be finished compactly.
本発明の水圧転写方法によれば、浮遊枠により貯溜水上面に浮かべられた水圧転写フィルムは、水や活性化溶剤により膨潤・溶解・液状化しても、浮遊枠の壁面で遮られるため、所定の大きさ以上には拡大することはなく、簡単な構造で膨潤・溶解・液状化した水圧転写フィルムの幅を、最適値に維持することができ、浮遊枠により膨潤水槽域内から貯溜水面が連結する水圧転写水槽域に、円滑に短時間で移動させることができ、水槽の長さを長くする必要も無く、一品毎の生産も可能であり、装置全体をコンパクトに仕上げることができる。 According to the hydraulic transfer method of the present invention, the hydraulic transfer film floated on the upper surface of the stored water by the floating frame is blocked by the wall surface of the floating frame even if it is swollen, dissolved, or liquefied by water or an activation solvent. The width of the hydraulic transfer film swollen, dissolved, and liquefied with a simple structure can be maintained at the optimum value, and the storage water surface is connected from within the swollen water tank area by a floating frame. It can be smoothly moved to the hydraulic transfer water tank area in a short time, it is not necessary to lengthen the length of the water tank, it can be produced for each product, and the entire apparatus can be finished compactly.
また、本発明の水圧転写装置によれば、貯溜水上面に浮かべられた水圧転写フィルムは、水や活性溶剤により膨潤・溶解・液状化しても、浮遊枠の壁面で遮られるため、所定の大きさ以上には拡大することは無く、簡単な構造で水溶性フィルム及び印刷層の膨潤・溶解・液状化での拡大を、最適値に維持することができ、静止水槽であっても膨潤水槽域と水圧転写水槽域との移動が短時間で可能であることから、水槽の長さを長くする必要も無く、装置全体をコンパクトに仕上げることができる。 Further, according to the hydraulic transfer device of the present invention, the hydraulic transfer film floated on the upper surface of the stored water is blocked by the wall surface of the floating frame even if it is swollen, dissolved, or liquefied by water or an active solvent. There is no further expansion, and the expansion of swelling, dissolution and liquefaction of water-soluble films and printed layers can be maintained at an optimum value with a simple structure. Therefore, it is not necessary to increase the length of the water tank, and the entire apparatus can be made compact.
本発明の請求項1に記載の水圧転写方法の発明は、
水溶性のベース層に非水溶性の印刷層で柄を設けた水圧転写フィルムを、膨潤水槽域内の貯溜水面上に浮かぶ浮遊枠の内壁面に接することなく前記ベース層を貯溜水面側にして被包囲状態に浮かべ、所定の時間膨潤させる第一工程と、前記水圧転写フィルムが被包囲状態の前記浮遊枠を、浮遊状態のまま前記膨潤水槽域内から貯溜水面が連結する水圧転写水槽域に移動させる第二工程と、活性化剤塗布手段により前記浮遊枠と共に移動してきた前記水圧転写フィルムの上面から活性化剤を塗布し、前記水圧転写フィルムの印刷層に柔軟性や粘着性を付与する第三工程と、ワーク水没引揚手段により被転写面を有するワークを前記水圧転写フィルム面を介して貯溜水面下に没入させ、水圧を利用して前記水圧転写フィルムの印刷層を前記被転写面に転写する第四工程と、前記ワーク水没引揚手段により、前記ワークを貯溜水面上に引き揚げる第五工程とを有するもので、浮遊枠により貯溜水上面に浮かべられた水圧転写フィルムは水や活性化溶剤により膨潤・溶解・液状化しても浮遊枠の壁面で遮られるため所定の大きさ以上には拡大することはなく、簡単な構造で膨潤・溶解・液状化した水圧転写フィルムの幅を最適値に維持することができ、浮遊枠により膨潤水槽域内から貯溜水面が連結する水圧転写水槽域に円滑に短時間で移動させることができ、水槽の長さを長くする必要も無く、一品毎の生産も可能であり装置全体をコンパクトに仕上げることができる。
The invention of the hydraulic transfer method according to
A hydraulic transfer film with a water-soluble base layer and a pattern formed of a water-insoluble printing layer is covered with the base layer facing the storage water surface without coming into contact with the inner wall surface of the floating frame floating on the storage water surface in the swollen water tank area. The first step of floating in a surrounding state and swelling for a predetermined time, and moving the floating frame surrounded by the hydraulic transfer film from the swollen water tank region to the hydraulic transfer water tank region to which the stored water surface is connected in the floating state. A second step and a third step of applying an activator from the upper surface of the hydraulic transfer film that has been moved together with the floating frame by an activator application means, and imparting flexibility and tackiness to the printing layer of the hydraulic transfer film A work having a surface to be transferred by the work water submersing and lifting means is immersed under the storage water surface through the water pressure transfer film surface, and the print layer of the water pressure transfer film is transferred to the water transfer using the water pressure. A hydraulic transfer film floated on the upper surface of the stored water by the floating frame is water or activated. Even if it swells, dissolves, or liquefies with a solvent, it is blocked by the wall surface of the floating frame, so it does not expand beyond the specified size, and the width of the hydraulic transfer film swollen, dissolved, or liquefied with a simple structure is the optimum value. Can be maintained smoothly, and can be moved smoothly from the swollen water tank area to the hydraulic transfer water tank area where the reservoir water surface is connected by the floating frame in a short time, and it is not necessary to increase the length of the water tank. The entire device can be made compact.
請求項2に記載の水圧転写方法の発明は、請求項1に記載の発明において、ワーク水没引揚手段によりワークを貯溜水面から引き上げる第五工程として、前記ワーク水没引揚手段により浮遊枠も同時に貯溜水面から取り除くものであり、ワーク水没引揚手段に取り付けた被転写面を有するワークを、水圧転写フィルム面を介して水面下に没入し、水圧を利用して前記印刷層を前記被転写面に転写する第四工程後、前記ワーク水没引揚手段に浮遊枠を固着させた後、ワーク水没引揚手段を上昇させることにより、前記浮遊枠も同時に貯溜水面から取り除くので、次の浮遊枠を水圧転写水槽域に移動させることができ、連続した処理が可能となるものである。 According to a second aspect of the invention, there is provided a hydraulic pressure transfer method according to the first aspect of the present invention. In the fifth aspect, the workpiece submerging and lifting means lifts the workpiece from the stored water surface. The workpiece having a transfer surface attached to the workpiece submerging and lifting means is immersed under the water surface through the hydraulic transfer film surface, and the print layer is transferred to the transfer surface using water pressure. After the fourth step, after the floating frame is fixed to the workpiece submerging and lifting means, the floating frame is also removed from the storage water surface by raising the workpiece submerging and lifting means, so that the next floating frame is placed in the hydraulic transfer tank area. It can be moved and continuous processing is possible.
請求項3に記載の水圧転写装置の発明は、水溶性のベース層に非水溶性の印刷層で柄を設けた水圧転写フィルムを膨潤させる膨潤水槽域と、前記水圧転写フィルムに活性化剤を塗布し前記印刷層に柔軟性や粘着性を付与した後、被転写面を有するワークが前記水圧転写フィルムを介して水面下に没入し、水圧を利用して前記印刷層を前記被転写面に転写する水圧転写水槽域とを有し、前記膨潤水槽域と前記水圧転写水槽域とは同じ貯溜水面で連結してなり、その連結する貯溜水面上を浮遊し所定の駆動手段により自在に移動可能な浮遊枠を有するものであり、貯溜水上面に浮かべられた水圧転写フィルムは、水や活性溶剤により膨潤・溶解・液状化しても、浮遊枠の壁面で遮られるため、所定の大きさ以上には拡大することは無く、簡単な構造で水溶性フィルム及び印刷層の膨潤・溶解・液状化での拡大を、最適値に維持することができ、静止水槽であっても膨潤水槽域と水圧転写水槽域との移動が、短時間で可能であることから、水槽の長さを長くする必要も無く、装置全体をコンパクトに仕上げることができる。
The invention of the hydraulic transfer device according to
請求項4に記載の水圧転写装置の発明は、請求項3に記載の発明において、膨潤水槽域上部には水圧転写フィルム挿入手段を配置し、水圧転写水槽域上部には活性化剤塗布手段とワーク水没引揚手段とを配置し、前記水圧転写フィルム挿入手段と前記活性化剤塗布手段と前記ワーク水没引揚手段とは、それぞれ貯溜水面上に浮いている浮遊枠の位置検知手段を有するものであり、浮遊枠の位置検知手段により、連続的に転写フィルム挿入手段と活性化剤塗布手段とワーク水没引揚手段とが、稼動を開始することで、静水式の水圧転写装置であっても、効率よく連続的に生産が可能となるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hydraulic transfer device according to the third aspect of the present invention, wherein a hydraulic transfer film insertion means is disposed above the swelling water tank area, and an activator coating means is provided above the hydraulic transfer water tank area. Work water submersion / lifting means is disposed, and the hydraulic transfer film inserting means, the activator application means, and the work water submersion / lifting means each have a position detection means of a floating frame floating on the storage water surface. Even if it is a hydrostatic pressure transfer device, the transfer film insertion means, the activator application means, and the work water immersion / lifting means start operation continuously by the position detection means of the floating frame. Continuous production is possible.
請求項5に記載の水圧転写装置の発明は、請求項3または4に記載の発明において、駆動手段には、浮遊枠を浮遊状態のまま位置設定できるガイド部を有するものであり、水圧転写フィルムが、被包囲状態のまま浮遊枠をガイドする駆動手段で、移動するものであり、膨潤・溶解・液状化した水圧転写フィルムの広がりを防止すると共に、浮遊枠が常に浮遊状態であることから、駆動手段の動きに対して、浮遊枠と浮遊枠内の水圧転写フィルムの円滑な移動が可能となり、駆動停止による変形をなくすことができ、効率的に生産が可能である。
The invention of the hydraulic transfer device according to
請求項6に記載の水圧転写装置の発明は、請求項3から5のいずれか一項に記載の発明において、貯溜水により連結する膨潤水槽域と水圧転写水槽域との間には、開閉自在な防波壁を有するものであり、水圧転写時のワークが水没するときの水圧転写域での振動による波を、防波堤でさえぎることができるもので、膨潤水槽域での浮遊枠の揺れによる不良を抑制することができる。
The invention of the hydraulic transfer device according to
請求項7に記載の水圧転写装置の発明は、請求項4から6のいずれか一項に記載の発明において、ワーク水没引揚手段にはワークを取り付けた転写用治具が設けられ、浮遊枠を着脱自在とする着脱手段を有するものであり、ワーク水没引揚手段で、転写用治具を引揚する時、浮遊枠も同時に転写用治具と共に、貯溜水面から取り除くことで、次の浮遊枠を水圧転写水槽に移動させることができ、連続した処理が可能となるものである。
The invention of the hydraulic transfer device according to
請求項8に記載の水圧転写装置の発明は、請求項7に記載の発明において、転写用治具とワーク水没引揚手段とは取り外し可能にしたものであり、水圧転写されたワークを、転写用治具と浮遊枠とを一体にして取り外しができ、次工程で洗浄する際には、一緒に洗浄可能となるので効率的である。
The invention of the hydraulic transfer device according to
以下、本発明による水圧転写装置と水圧転写方法の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a water pressure transfer device and a water pressure transfer method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による水圧転写装置の概略断面図である。図2は膨潤させる状態を示す第一工程の概略図である。図3は駆動手段のガイド部と浮遊枠と水圧転写フィルムを貯溜水面上に浮かべた位置関係を示す概略図である。図4は活性化剤塗布手段により活性化剤を塗布する第三工程の概略図である。図5はワーク水没引揚手段によりワークを貯溜水面下に没入させた第四工程の概略図である。図6は同実施の形態1の浮遊枠の斜視図である。図7はワークと転写用治具を治具受け台に取り付けられた状態を示す断面図である。図8は本発明の実施の形態1による水圧転写工程を示す工程図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hydraulic transfer device according to
図1に示すように、本実施の形態1の水圧転写装置50は、水溶性のベース層に非水溶性の印刷層で柄を設けた水圧転写フィルム51の挿入手段52と、貯溜水53で満たされた水槽54と、活性化剤の塗布手段55と、ワーク水没引揚手段56とからなる。水槽54は膨潤水槽域57と水圧転写水槽域58とで構成され、膨潤水槽域57の貯溜水53水面上には浮遊枠59が設置されている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、水圧転写フィルム51の挿入手段52は、移送コンベア60と上下昇降シリンダー61と減圧とパージにより自在に水圧転写フィルム51を吸着離脱する吸盤62とを有しており、別途用意された所定の寸法に切断された水圧転写フィルム51を吸盤62に吸い付けられた状態で移送されてくるもので、上下昇降シリンダー61によって膨潤水槽域57水面上にフィルムを静置した時吸盤62の減圧を止めパージすることにより水圧転写フィルム51を膨潤水槽域57の貯溜水53水面上に浮かぶ浮遊枠59の内壁面に接することなく浮かべられるように挿入される。
As shown in FIG. 2, the insertion means 52 for the
図3に示すように、膨潤水槽域57は水圧転写水槽域58と連結した貯溜水4で満たされてあり、膨潤水槽域57と水圧転写水槽域58との水槽54の両側面63には一対の駆動手段64が配置され、駆動手段64には浮遊枠59を浮遊状態のまま位置設定できるガイド部65を有するチェーンを駆動モータ88により駆動するものである。
As shown in FIG. 3, the swollen
図4に示すように、水圧転写水槽58の上方には、活性化剤を塗布する活性剤塗布手段55と、被転写面66を有するワーク67と転写用治具68とを水圧転写水槽域58の貯溜水53水面下に没入可能とするワーク水没引揚手段56とが位置している。
As shown in FIG. 4, above the hydraulic
活性剤塗布手段55としては、微細な穴を直線状に有するノズル69を所定の速度で貯溜水53水面上に対し水平となるスプレーガイド70上を走らせ、その移動時にノズル69より活性化剤が一定量発射されるように設計されている。
As the activator application means 55, a
また、図5と図7に示すように、ワーク67水没引揚手段56は水没引揚シリンダー71と治具受け台72とからなるもので、ワーク67と転写用治具68とを取り付け域73にて一体化させて治具移動台車74に取り付け、治具移動台車74を搬送コンベアー75で水圧転写水槽域58まで搬送し、治具受け台72と結合することにより、水没引揚シリンダー71で上下させることができるようになっている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
図6に示すように、浮遊枠59は水に浮く様に比重が1以下の独立気泡ウレタン発泡体材料からなり、被転写面66を有するワーク67の寸法に適合するように切断された水圧転写フィルム51が入る大きさの寸法で開口部76を有するものである。また、浮遊枠59の四方の端部77には表面処理された被着磁性を有する金属板78が埋め込まれてあり、浮遊枠59全体は耐水耐薬品性を高める為にコーティングされてある。
As shown in FIG. 6, the floating
また、貯溜水53により連結する膨潤水槽域57と水圧転写水槽域58との間には開閉自在な防波壁79を有しており、浮遊枠59が駆動手段64により膨潤水槽域57から水圧転写水槽域58に移動するときのみ開放されるものである。
In addition, a
水圧転写フィルム51の挿入手段52と、活性化剤塗布手段55と、ワーク水没引揚手段56とは、それぞれ貯溜水53水面上に浮いている浮遊枠59を焦電センサーで定位置を確認する位置検知手段80,81,82を有するものである。
The insertion means 52 of the
なお、水圧転写水槽域58の貯溜水53中には浄化槽83が設けられてあり、ごみや転写フィルムの破片等が貯溜水53中に浮かぶのを防止するようになり、給排水ポンプ84は貯溜水53の水溶性成分であるポリビニルアルコール樹脂が溶けて濃度が高くなるのを防止する為に、処理装置(図示せず)に循環させるようになっている。
In addition, a
また、水圧転写水槽域58を覆うようにブース85が設けられてあり、喚起ファン86により活性剤等の匂いが外に洩れないようにしてある。
Further, a
次にこのような構成からなる本実施例の水圧転写方法の作用について図8の工程図を参考に説明する。 Next, the operation of the water pressure transfer method of this embodiment having such a configuration will be described with reference to the process diagram of FIG.
第一工程として、膨潤水槽域57の貯溜水53水面上に、浮遊枠59を駆動手段64であるガイド部65に浮遊枠59の一部が勘合するように静置する。すなわち、浮遊枠59はガイド部65に固定されること無く貯溜水53水面上に浮遊している状態でセットする。
As a first step, the floating
次に、浮遊枠59の存在を膨潤水槽域57の位置検出手段A80で検知すると、上下昇降シリンダー61が稼動可能となり、水圧転写フィルム51を挿入手段52の吸盤62で吸着された状態で膨潤水槽域57の貯溜水53水面上の浮遊枠59内に内壁面に接することなく静かにセットされる。
Next, when the presence of the floating
水圧転写フィルム51は水に浮かべると直ちにポリビニルアルコール樹脂からなる水溶性のベースフィルムは膨潤・溶解を開始し軟化していく。初期においては片面よりの膨潤となる為に、皺を形成するが、ベースフィルム全体に水が行き届くと滑らかな平面を形成する。貯溜水の水温は約30℃前後が適切で、その膨潤時間は約1〜3分である。
As soon as the
水圧転写フィルム51を膨潤させる第一工程が終わると、第二工程に入る。すなわち、膨潤時間を経過すると時間検出手段により、防波壁79を開放し、駆動手段64を駆動させ、ガイド部65を水圧転写水槽域58に移動させ、同時にガイド部65に勘合している浮遊枠59を膨潤水槽域57から水圧転写水槽域58内に移動させる。
When the first step of swelling the
浮遊枠59を移動すると、浮遊枠59内に位置する水圧転写フィルム51も移動することになり、水圧転写水槽域58内に進む。このとき、水圧転写フィルム51の水溶性フィルムが貯溜水53に溶解していく力が、浮遊枠59の内壁面に当たり、浮遊枠59の側面と水圧転写フィルム51とは一定の距離を有し維持されることになり、浮遊枠59の移動があっても、浮遊枠59内壁面と密着することはないため、水面上を滑るように円滑に移動が可能である。
When the floating
次に、第三工程の活性化剤塗布工程について説明する。浮遊枠59が水圧転写水槽域58に位置すると、活性剤塗布手段55の位置検知手段B81としての焦電センサーにより浮遊枠59を検知し、活性化剤塗布手段55により水圧転写フィルム51の上方より均一に活性化剤を塗布することになる。
Next, the activator application step of the third step will be described. When the floating
活性化剤塗布手段55としては、水面上に浮遊する不安定な水圧転写フィルム51に塗布する為には、エアー圧等の圧力があまり加わらない方法が良く、一例としては直線状に微細な穴が並んだノズルから低圧で活性化剤を流しだすように塗布する方法が推奨される。水圧転写フィルム51の印刷層に柔軟性や粘着性を付与する活性化時間としては、非水溶性の印刷層が軟化・溶解・液状化するまでの時間が必要であり、約20秒間とした。
As the activator application means 55, in order to apply to the unstable
次に、第4工程について説明する。活性化処理が終わると、ワーク水没引揚手段56により被転写面66を有するワーク67を、水圧転写フィルム51を介して貯溜水53水面下に没入させ、水圧を利用して水圧転写フィルム51の印刷層を被転写面66に転写する工程に入る。すなわち、浮遊枠59が定位置にあることを位置検知手段C82により検知された上で、ワーク水没引揚手段56を稼動させる。
Next, the fourth step will be described. When the activation process is completed, the
ワーク水没引揚手段56の治具受け台72には、あらかじめ取り付け域73において水圧転写治具68とワーク67が取り付けられた治具受け台車74が固定された水没引揚シリンダー71により、活性化剤が水圧転写フィルム51に塗布され軟化・液状化が進んだ状態を見極めたタイミングで、水没引揚手段56により転写用治具68に取り付けたワーク67が下降し、静かに水圧転写フィルム51を介して水没される。
The activator is applied to the
水没したワーク67の被転写面66には、活性化した印刷層が貯溜水53の圧力で付着することになり、特に曲面部へも自由度を有する液状化した印刷面は、ワーク67の曲面形状に沿って密着していくことになる。
The activated printing layer adheres to the
次に、ワーク水没引揚手段56である水没引揚シリンダー71により治具受け台72を上方に移動することで、転写用治具68とワーク67を水槽54から引揚げ、第5工程である引揚水圧転写工程を完了する。この第五工程でワーク引揚手段56には浮遊枠59の四方についている金属板78を引き付けるように相対する位置に磁石が取り付けられてあり、ワーク59を引き上げる際浮遊枠59も、同時に貯溜水53水面上から取り除くことになる。
Next, the
その後、最上位位置に戻った治具受け台72は、搬送コンベア75により治具ワーク取り外し域73に移動され転写用治具68が外され、残っている水溶性フィルムを全て洗浄する洗浄工程に移される。
Thereafter, the
また、ワーク水没引揚作業を行っている間は、膨潤水槽域57と水圧転写水槽域58とを隔離する防波壁79を形成することにより、水圧転写作業で起る波の影響を最低限に抑えることができる。
Further, during the work submerging and drawing work, by forming a
取り外された、転写用治具68とワーク69と浮遊枠59とは、治具受け台車74から一体となって外され、浮遊枠59と共に別工程にて洗浄され、ワーク59においては表面をさらにクリアー塗装により仕上げられることになる。
The removed
この水圧転写作業の一連の流れを、膨潤水槽域57での作業と水圧転写水槽域58での作業とに効率よく分けることで、瞬時に浮遊枠59を利用して膨潤水槽域57と水圧転写水槽域58とを移動させることにより、流水槽を使用しなくても連続作業が可能なコンパクトな装置となる。
By efficiently dividing the flow of this water pressure transfer work into work in the swelling
また、異なるワーク67を水圧転写する場合は、浮遊枠の開口部寸法を調整し、水圧転写フィルム51を所定の大きさに切断して使用すればよく、転写用治具も発泡体の簡易的なものが使用できるので、自由自在に生産が可能となる。
When hydraulically transferring a
本発明によれば、曲面への転写に対しても柄の変形や色彩のぼけのない印刷層を、精度良くワークの被転写面に対して水圧転写することができるので、家庭用冷蔵庫を含む家電製品等で、少量のロットで多種の色柄に変えたい用途に適用できる。 According to the present invention, a printing layer free from pattern deformation and color blur even when transferred to a curved surface can be accurately hydraulically transferred to the transfer surface of the work, and thus includes a household refrigerator. It can be applied to applications such as home appliances that want to change to a variety of color patterns in a small lot.
50 水圧転写装置
51 水圧転写フィルム
52 挿入手段
53 貯溜水
54 水槽
55 活性化剤塗布手段
56 ワーク水没引揚手段
57 膨潤水槽域
58 水圧転写水槽域
59 浮遊枠
64 駆動手段
65 ガイド部
66 被転写面
67 ワーク
68 転写用治具
79 防波壁
80,81,82 位置検知手段
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記水圧転写フィルムが被包囲状態の前記浮遊枠を、浮遊状態のまま前記膨潤水槽域内から貯溜水面が連結する水圧転写水槽域に移動させる第二工程と、
活性化剤塗布手段により前記浮遊枠と共に移動してきた前記水圧転写フィルムの上面から活性化剤を塗布し、前記水圧転写フィルムの印刷層に柔軟性や粘着性を付与する第三工程と、
ワーク水没引揚手段により被転写面を有するワークを前記水圧転写フィルム面を介して貯溜水面下に没入させ、水圧を利用して前記水圧転写フィルムの印刷層を前記被転写面に転写する第四工程と、
前記ワーク水没引揚手段により、前記ワークを貯溜水面上に引き揚げる第五工程とを有する水圧転写方法。 A hydraulic transfer film with a water-soluble base layer and a pattern formed of a water-insoluble printing layer is covered with the base layer facing the storage water surface without coming into contact with the inner wall surface of the floating frame floating on the storage water surface in the swollen water tank area. A first step of floating in a surrounding state and swelling for a predetermined time;
A second step of moving the floating frame surrounded by the hydraulic transfer film from the swollen water tank area to the hydraulic transfer water tank area to which the reservoir water surface is connected in a floating state;
A third step of applying an activator from the upper surface of the hydraulic transfer film that has moved together with the floating frame by an activator application means, and imparting flexibility and adhesiveness to the printing layer of the hydraulic transfer film;
A fourth step of immersing a workpiece having a transfer surface by means of a work water submersion lifting means below the storage water surface via the hydraulic transfer film surface, and transferring the print layer of the hydraulic transfer film to the transfer surface using water pressure. When,
A hydraulic pressure transfer method comprising: a fifth step of lifting the workpiece onto the surface of the stored water by the workpiece submerging and lifting means.
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