JP2008273103A

JP2008273103A - 凹凸柄を形成した繊維系製品の製造法

Info

Publication number: JP2008273103A
Application number: JP2007121392A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Miyagawa; 哲弥宮川
Original assignee: Japan Polymark Co Ltd
Current assignee: Japan Polymark Co Ltd
Priority date: 2007-05-02
Filing date: 2007-05-02
Publication date: 2008-11-13
Also published as: CN101298742A

Abstract

【課題】
比較的安価で単純なプロセスによって、鮮明またはソフトな感触の凹凸柄を半永久的に形成でき、裏面に形状記憶シートを融着することで凹凸柄は繊維系製品である生地との一体感がある文字やマークとなる。
【解決手段】
伸縮性と柔軟性を有する繊維系製品について、裏打ち層と接着層とを有する形状記憶シートを繊維系製品の裏面上に載置し、適宜の図柄模様を対応刻設した凹状金型および凸状金型を裏打ち層の融点と接着層の融点との間まで加熱してから、凹状金型と凸状金型によって繊維系製品および形状記憶シートを挟んで熱成形する。
【選択図】図２

Description

本発明は、凹凸状の文字または図形を所望の個所だけに部分的且つ半永久的に設けることが可能な凹凸柄を形成した繊維系製品の製造法に関する。

ブルゾンやスポーツウェアまたはバッグ・かばん類のような繊維系製品では、主として装飾目的のために胸部などにワッペンを縫着したり、その表面に文字や図柄などをミシン刺繍することがある。このワッペンに代えて、凹凸模様を繊維系製品に直接または間接的に形成することも可能である。凹凸模様を形成するには、繊維系製品が熱可塑性繊維製または合成・天然皮革製であると、加熱したエンボスロール間を通したり、または凹状金型と凸状金型によって熱圧着成形すれば比較的容易に得ることができる。

一般的な凹凸模様の形成法として、熱可塑性シート材では特開２００４−３５１８３６号、パイル織物では実用新案登録第３０３９０６７号、装身具では実用新案登録第３１２６９５１号などが存在する。本出願人においても、起毛繊維製品について特開２００１−７３２８４号を提案している。これらの凹凸模様の形成法では、一般的に、模様形成された繊維系製品において柔軟性と伸縮性が低下して着心地や風合いが悪化しやすく、凹凸模様だけを半永久的に形成することは非常に難しい。
特開２００４−３５１８３６号公報実用新案登録第３０３９０６７号公報実用新案登録第３１２６９５１号公報特開２０００１−７３２８４号公報

例えば、実用新案登録第３１２６９５１号では、装身具はボタンやホックであり、該装身具の表地となるシートとして、織物、編物、人造皮革などを例示している。この表地シートの裏面には、厚さ０.３ｍｍのホットメルト樹脂フィルムおよびポリエステル綿を順次積層し、金型を用いて高周波熱誘導によってエンボス加工を行うことにより、シート表面に凹凸模様を形成する。このエンボス加工において、裏面配置の樹脂フィルムが高周波熱誘導で溶融してポリエステル綿が融着されるため、凹凸模様は実質的にシートだけに形成されている。このボタンやホックが長期間使用されると、表地シートの凹凸模様が段々に薄れ、ボタンの装飾性は次第に低下するおそれがある。

本発明は、繊維系製品に形成した凹凸模様に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、鮮明またはソフトな感じの凹凸柄を半永久的に形成できる繊維系製品の製造法を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、繊維系製品の一部に凹凸柄だけを形成できる繊維系製品の製造法を提供することである。本発明の別の目的は、図柄形成した繊維系製品本来の柔軟性と伸縮性を損なうことが少ない繊維系製品の製造法を提供することである。

本発明における繊維系製品の製造法では、伸縮性と柔軟性を有する繊維系製品について、裏打ち層と接着層とを有する形状記憶シートを繊維系製品の裏面上に載置する。ついで、適宜の図柄模様を対応刻設した凹状金型および凸状金型を裏打ち層の融点と接着層の融点との間まで加熱してから、凹状金型と凸状金型によって繊維系製品および形状記憶シートを挟んで熱成形することにより、繊維系製品の裏面に形状記憶シートを融着するとともに、繊維系製品の表面に凹凸柄だけが部分的且つ半永久的に浮き出ている。

本発明の製造法において、形状記憶シートの裏打ち層および接着層はともに熱可塑性樹脂からなり、形状記憶シートの裏打ち層は厚さが０.１〜０.５ｍｍであるポリウレタンシートであると好ましい。また、熱転写機において、上側に設置する押圧側の凹状金型または凸状金型が硬質スポンジ製であってもよい。

本発明では、凹凸柄を形成する形状記憶シートは、熱可塑性樹脂製である厚さ０.１〜０.５ｍｍの裏打ち層および接着層からなる。この形状記憶シートは、温度１００〜１６０℃および圧力０.１〜２.０ｋｇ／ｃｍ^２で５〜１５秒間加熱すると、裏打ち層が軟化しても溶融せず、接着層だけが溶融して繊維系製品の裏面に融着されるとともに、凹凸柄が繊維系製品とともに浮き出ている。

本発明を図面によって説明すると、本発明における繊維系製品１は、伸縮性と柔軟性を有する素材であり、例えば、織地、編地、不織布、薄手の合成または天然皮革などが例示できる。繊維系製品１は、表面または裏面が起毛されていたり、且つ柔軟でクッション性を有するデザイン商品であってもよい。繊維系製品１は、より具体的には被服、バッグ・かばん類、布製カバー類、布製靴、布製装飾品、布製身の回り品、シーツや枕カバーのような寝具類、カーテン，タペストリーやテーブル掛けのような屋内装置品などである。繊維系製品１は、市販の熱転写機１２または熱プレス機などにおける１００〜１６０℃の熱圧着温度で軟化しても溶融しないことを要する。

本発明方法で用いる形状記憶シート３は、図３に示すように、裏打ち層５および接着層７からなり、該裏打ち層は繊維系製品１とともに可撓性があり且つ伸縮性が高いと、形状記憶シート３を裏面に接着した後の使用時に違和感が少なくなるので好ましい。裏打ち層５は、１００〜１６０℃の熱圧着温度で軟化しても溶融しない熱可塑性樹脂からなり、その中で伸縮性が比較的高いポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー、ポリエステル、ＥＶＡ樹脂などから選択すればよい。

裏打ち層５は、例えば、厚さ０.１、０.２、０.３、０.４ｍｍまたは０.５ｍｍの市販のポリウレタンシートであり、そのシート厚は繊維系製品１の素材と厚みに応じて定める。裏打ち層５の厚みは、厚くなるほど繊維系製品１における違和感が大きくなるので、通常０.３ｍｍ以下であることが望ましい。

形状記憶シート３において、接着層７は、１００〜１６０℃の熱圧着温度で融着するフィルム状シートからなり、これをまず裏打ち層５と重ねて熱圧着すればよい。この接着層は、裏打ち層５の全面にスクリーン印刷または樹脂散布などによって形成してもよい。接着層７の融点は、裏打ち層５の融点よりも低く、熱転写機１２の熱圧着温度で溶融することを要する、接着層７は、裏打ち層５と同様に伸縮性を有することが望ましく、通常、熱可塑性のポリウレタン樹脂を少なくとも一部含有すると好ましい。接着層７の厚さは、形状記憶シート３を接着すべき繊維系製品１の耐熱性や厚みなどに応じて定め、通常、厚さが５０〜３００μｍである。

形状記憶シート３は、一般に繊維系製品１における存在を秘匿し、その表側から見えないようにするため、該シートの色は繊維系製品１と同一または同系色であると好ましい。一方、透明または半透明の繊維系製品１について、内側の形状記憶シート３の存在によって特殊なデザインを設定する場合には、該シートの色が繊維系製品１のそれと異ならせたり、さらに該シートの平面形状を円形、楕円形、多角形、星形などの異形平面にすることも可能である。

形状記憶シート３は、熱転写機１２または熱プレス機などによる熱圧着時に、温度１００〜１６０℃および圧力０.１〜２.０ｋｇ／ｃｍ^２で５〜１５秒間加熱され、より完全な融着のために加熱温度を１３０〜１６０℃に高めるならば、加圧力を０.５ｋｇ／ｃｍ^２以下に定めることが望ましい。この加熱により、裏打ち層５が溶融せずに接着層７だけが溶融して繊維系製品１の裏面に融着される。また、この熱圧着と同時に、形状記憶シート３には、繊維系製品１とともに部分凸状柄２（図１）または凹状柄が形成される。

熱成形に用いる凸状金型８（図４）と凹状金型１０（図５）には、適宜の文字、図形またはこれらを組み合わせた図柄模様が対応刻設されており、加熱・加圧するために耐熱性と耐圧性が良好な素材からなると好ましい。この素材が真鍮や銅などの金属であると、凹凸柄の周囲を急角度に突起または陥没させて鮮明な図柄を形成することが可能である。また、この素材がシリコン系の硬質スポンジのような耐熱性の硬質樹脂であると、金属に比べて耐久性は劣るけれども、凹凸柄の周囲を緩やかに突起または陥没させてソフトな感じの図柄にすることが可能である。少なくとも一方を耐熱性の硬質樹脂製の金型で成形した凹凸柄は、比較的浅くて不鮮明な感じであるのに長期間消滅しないので、従来にないオリジナルな図柄をデザインすることができる。

凸状金型８と凹状金型１０は、熱転写機１２内において上下方向に正確に位置決めしなればならず、この位置決めがずれると繊維系製品１の商品価値を損なうことになる。このため、熱転写機１２における下ゴテ１４と上ゴテ１６は、垂直方向に配置するガイドバー（図示しない）やガイドレールによって凹状金型１０と凸状金型８を位置決めし、両金型が正確に噛み合うように設定する。

繊維系製品１において、加熱した凹状金型１０（図５）および凸状金型８（図４）によって形成された凹凸柄は、通常、形状記憶シート３を使用しなくても形成されるけれども、これは使用時の伸縮変形や洗濯などによって簡単に消滅してしまうことが大半であり、この消滅を形状記憶シート３によって半永久的に阻止できる。繊維系製品１を表面から見ると、鮮明またはソフトな感じの凹凸柄が形成されているだけであり、繊維系製品１本来のデザインを損なうことはない。

本発明に係る繊維系製品の製造法は、比較的安価で単純なプロセスによって、鮮明またはソフトな感触の凹凸柄を半永久的に形成でき、裏面に形状記憶シートを融着することにより、得た凹凸柄は繊維系製品である生地との一体感がある文字やマークとなる。繊維系製品における凹凸柄は、その柄周囲を急角度に突起または陥没させて鮮明な図柄にすることも、その柄周囲を緩やかに突起または陥没させてソフトな感じの図柄にすることも可能であり、繊維系製品の用途に応じて適切な凹凸柄を選択できる。

本発明方法で得た繊維系製品は、その表側の一部に凹凸柄だけが形成されるので、製品全体のデザイン性を損なうことがなく、繊維系製品として意匠的に優れた被服やバッグ・かばん類を凹凸柄形成の際に維持することが可能である。また、部分凹凸柄を形成した繊維系製品は、洗濯を多数回行っても凹凸柄が伸びて平坦になったり、凹凸柄に皺が発生することがなく、長期間の使用によって凹凸柄が消滅することが少ない。したがって、この繊維系製品を衣類などとして用いると、独自のデザインのスポーツウェアやカジュアルウェアをそのデザインを維持させたまま長期間使用することができる。

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図１において、伸縮性と柔軟性を有する繊維系製品１の一例としてスポーツシャツを図示する。繊維系製品１には、図６に示すような熱転写機１２を用いて部分凹凸柄を形成する。この凹凸柄は、例えば、スポーツシャツの胸部に設けた部分凸状柄２である「ＪＡＰＡＮ」の文字である。

本実施例で用いる形状記憶シート３は、図３に示すように、裏打ち層５および接着層７とを有し、該裏打ち層の素材と厚みは繊維系製品１に応じて定める。裏打ち層５は厚さ０.２ｍｍである市販のポリウレタンシートからなり、凸状金型８の熱圧着温度の１６０℃で溶融しない融点を有することを要する。

形状記憶シート３において、接着層７は、裏打ち層５の全面にスクリーン印刷によって形成する。接着層７の融点は、裏打ち層５の融点よりも低く、下方の熱圧着温度の１４０℃で溶融することを要する、接着層７は、例えば、ポリウレタン樹脂３０重量％、ポリエステル系樹脂７０重量％からなる。これを１００メッシュのスクリーン版を用いて２回印刷・乾燥し、接着層７の厚さを１００μｍに定める。

部分凸状柄２をシャツ生地１８に熱成形するには、凸状金型８（図４）および凹状金型１０（図５）を用い、両金型を熱転写機（商品名：Ｓ−５０、ジャパンポリマーク製）１２において上下位置に配置する。凹状金型１０は、下ゴテ１４に取り付ける真鍮製のデザイン金型である。凸状金型８は、上ゴテ１６に取り付ける真鍮製のデザイン金型である。両金型８，１０には、それぞれ図柄模様「ＪＡＰＡＮ」１５，１７を対応刻設している。

熱転写機１２において、凸状金型８を上ゴテ１６の下端面に固着し、凹状金型１０を下ゴテ１４の上端面に固着する。両金型８，１０は、両者が正確に噛み合うように上下位置を調整する。この調整の後に、凹状金型１０が温度１４０℃および凸状金型８が温度１６０℃になるように加熱される。

次に、凹状金型１０の上に、加工すべき繊維系製品１であるシャツ生地１８を裏返して載置し、さらにその上方に接着層７を下側にして形状記憶シート３を重ね合わせる。上ゴテ１６を下降させて熱圧着を行い、上方温度１６０℃、下方温度１４０℃、圧力０.２ｋｇ／ｃｍ^２で１０秒間熱圧着すればよい。この熱圧着の結果、シャツ生地１８とともに形状記憶シート３に凸状柄２が熱成形され、スポーツシャツの胸部に鮮明な「ＪＡＰＡＮ」の文字が表示される（図２参照）。

繊維系製品１であるシャツ生地１８において、形状記憶シート３は、スポーツシャツの胸部裏面に完全に接着されている。図２に示す部分凸状柄２は、その柄周囲が急角度に突起して鮮明であり、シャツ生地１８を左右に引き伸ばすと部分凸状柄２も同時に伸び、シャツ生地１８を元に戻すと鮮明な部分凸状柄２が復帰する。繊維系製品１は、洗濯を１０回行っても部分凸状柄２の鮮明さが維持され、形状記憶シート３が剥離したり皺が発生することがない。

別の実施例として、下記のように凹状柄を繊維系製品に形成することも可能である。図示しないけれども、伸縮性と柔軟性を有する繊維系製品として起毛ニット地を使用し、この起毛ニット地には、熱転写機１２（図６）によって商標ロゴの部分凹状柄を形成する。本実施例で用いる形状記憶シート３は、前記と同様に、裏打ち層５および接着層７とを有し、該裏打ち層は厚さ０.２ｍｍである市販のポリウレタンシートからなり、上方の凹状金型の熱圧着温度の１３０℃で溶融しない融点を有することを要する。

形状記憶シート３において、接着層７の融点は、裏打ち層５の融点よりも低く、下方の凸状金型の熱圧着温度の１００℃で溶融することを要する、接着層７は、例えば、ポリウレタン樹脂１００％の樹脂粉末を散布して融着させ、該接着層の厚さを１００μｍにする。

部分凹状柄を起毛ニット生地に形成するには、真鍮製の凹状金型およびシリコン系の硬質スポンジ製の凸状金型を用い、両金型を熱転写機１２において上下位置に配置する。熱転写機１２において、凹状金型を上ゴテ１６の下端面に固着し、凸状金型を下ゴテ１４の上端面に固着する。両金型８，１０は、両者が正確に噛み合うように上下位置を調整する。この調整の後に、凹状金型が温度１３０℃および凸状金型が温度１００℃になるように加熱される。

次に、下方の凸状金型の上に、加工すべき起毛ニット生地を裏返して載置し、さらにその上方に接着層７を下側にして形状記憶シート３を重ね合わせる。上ゴテ１６を下降させて熱圧着を行い、上方温度１３０℃、下方温度１００℃、圧力０.２ｋｇ／ｃｍ^２で１０秒間熱圧着する。この熱圧着の結果、起毛ニット生地とともに形状記憶シート３に部分凹状柄が熱成形され、該ニット生地の一部にソフトな感じの商標ロゴが表示される。

起毛ニット生地において、形状記憶シート３は、その裏面に完全に接着されている。部分凹状柄は、比較的浅く且つその柄周囲が緩やかに陥没してソフト感があり、起毛ニット生地を左右に引き伸ばすとこの部分凹状柄も同時に伸びるけれども、該ニット生地を元に戻すとソフトな感じの部分凹状柄が復帰する。起毛ニット生地は、洗濯を１０回行っても凹状柄のソフトな輪郭が維持され、形状記憶シート３が剥離したり皺が発生することがない。

本発明方法で製造した繊維系製品の一例であるスポーツシャツを示す平面図である。図１のＡ−Ａ線に沿って切断した概略拡大断面図である。本発明方法で用いる形状記憶シートを示す断面図である。本発明方法で用いる凸状金型を示す平面図である。本発明方法で用いる凹状金型を示す平面図である。熱転写機によって繊維系製品に凹凸柄を形成する状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１繊維系製品
２部分凹凸柄
３形状記憶シート
５裏打ち層
７接着層
８凸状金型
１０凹状金型
１２熱転写機

Claims

伸縮性と柔軟性を有する繊維系製品について、裏打ち層と接着層とを有する形状記憶シートを繊維系製品の裏面上に載置し、適宜の図柄模様を対応刻設した凹状金型および凸状金型を裏打ち層の融点と接着層の融点との間まで加熱してから、凹状金型と凸状金型によって繊維系製品および形状記憶シートを挟んで熱成形することにより、繊維系製品の裏面に形状記憶シートを融着するとともに、繊維系製品の表面に凹凸柄だけが部分的且つ半永久的に浮き出ている凹凸柄を形成した繊維系製品の製造法。
形状記憶シートの裏打ち層および接着層はともに熱可塑性樹脂からなる請求項１記載の製造法。
形状記憶シートの裏打ち層は、厚さが０.１〜０.５ｍｍであるポリウレタンシートである請求項２記載の製造法。
熱転写機において、上側に設置する押圧側の凹状金型または凸状金型が硬質スポンジ製であり、下側の金型が金属製である請求項１記載の製造法。
熱可塑性樹脂製である厚さ０.１〜０.５ｍｍの裏打ち層および接着層からなり、温度１００〜１６０℃および圧力０.１〜２.０ｋｇ／ｃｍ^２で５〜１５秒間加熱すると、裏打ち層が軟化しても溶融せず、接着層だけが溶融して繊維系製品の裏面に融着されるとともに、凹凸柄が繊維系製品とともに浮き出ている凹凸柄の形状記憶シート。