JP2009078445A - 印褥具用表布 - Google Patents
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Abstract
【効果】印褥具用表布の外周端面を超音波により溶融裁断しているため、裁断面において隣接する糸同士が融着している。そのため、裁断面において糸のほつれがなく、糸のほつれを原因としたインキ漏れを解消できる。また、裁断する布の向きに制限がないため、最も効率のよい取り方で、型抜きすることができる。また、裁断する時間が極めて短く、かつ、溶融する部分は裁断面のほんの僅かな巾のみのため、無駄がない。
【選択図】図1
Description
また、表布の外周部を加熱加圧加工したスタンプ台や朱肉用の表布も既に知られている(例えば、特許文献1参照)。このように構成された表布は、インキ漏れがなく組み立てやすいものであり、特に表布を、極微細繊維製布にした時、その効果が得られる旨記載がある。
また、特許文献1に記載の表布は、外周部を加熱加圧加工するため前記糸のほつれを抑えることはできるが、加工するために熱を必要とするうえに時間がかかりすぎる。また、外周部の巾も少なくとも5ミリ必要との記載があるため無駄が多い。
さらに、前記ポンスやトムソン刃の刃先に熱を加えて型抜きすることも考えられるが、刃先には余熱が残るため刃先に表布がくっついてきてしまい、これを抑えるためには別の抑え治具等が必要となり、効率が悪い。また、レーザで裁断する方法も考えられるが、1枚ずつ裁断する必要があるため効率が悪い。
また、第2の発明は、合成繊維製布を使用した印褥具用表布の製造方法であって、前記印褥具用表布の外周端面を超音波により溶融裁断したことを特徴とする印褥具用表布の製造方法である。
本発明の印褥具としては、印判の印面に朱油やスタンプインキを適切に付着させ、鮮明な捺印を可能にするものであれば適宜採用可能であるが、特にスタンプ台や朱肉をいう。
容器1は、ポリブチレン-テレフタレート(PBT)樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製であり、その形状は上面が開口した略直方体の箱型である。容器1には略直方体のインキ吸蔵体2が収容されている。ここで、容器1の形状は、略直方体の箱型に限定されるものでなく、必要に応じてその底面を円形や他の多角形にすることも可能である。
インキ吸蔵体2は、下からクッション材21、タンクフェルト22を順に積層し刺し加工により一体品としたもので、タンクフェルト22は必要に応じて多層にしてもよいものである。クッション材21の材質としては、発泡ポリエチレンや発泡ポリスチレン等が挙げられ、タンクフェルト22の材質としては、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維または、合成繊維(ポリエステル、ポリアミド、アクリル等)からなるインキを含浸(吸蔵)保持出来るフェルトである。特に材質はインキを含浸保持出来るものであれば問わない。
インキ吸蔵体2の上方は略長方形の表布3により覆われている。前記表布3に使用できる合成繊維は、種々採用可能であるが、例えば、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ビニロン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ビニリデン、ポリウレタン、アラミド等の合成繊維であり、それぞれ単独で紡いだ単紡や、種類の異なる繊維を紡いだ混紡を適宜採用可能である。また、合成繊維製布とは、合成繊維を使用して織った合成繊維織物で、平織、綾織、捩り織、朱子織等、織り方は適宜選択可能である。また、繊維は長繊維であり、繊維の単糸繊度は0.01デシテクッス以上1デシテックス以下の極細繊維や、1デシテックス以上の普通繊維を採用可能である。ここで、テックスとは糸の太さを表す単位で、1テックスとは、長さ1000mで質量1gのことをいい、単糸繊度とは、繊維1本の細さのことをいう。目付は50〜150g/m2で、厚さは0.1〜0.5mmを適宜採用可能である。
極細繊維としては、例えば紡糸する際、極細状態に吐出して細化させたものや、海島型複合繊維の海成分を溶解および/または分解除去することにより極細化するものや、複合繊維を化学処理して分割・開繊したもの等をあげることができる。前記極細繊維織物としては、東レ株式会社製の高性能ワイピングクロストレシーシリーズ、「トレシーMKクリーンクロス」、「トレシーMKクロス」、「トレシーCCクリーンクロス」、「トレシーMCクロス」、「トレシーMEワイパー」、「トレシーMTテープシリーズ」、「トレシーACクロス」や、品番42030TR−A、42030TR−B、42030TR−C、KBセーレン株式会社製の極細繊維「ベリーマB」、「ベリーマT」、「ベリーマSX」、「ベリーマKX」、「ベリーマX」や品番KBS754、帝人株式会社製の極細繊維「ミクロスター」、「ミクロガード」、東洋紡績株式会社製の極細繊維「シルフローラSP」、「シルフローラX」等があるが、これら製品によらず、繊維の単糸繊度が0.01デシテクッス以上1デシテックス以下であればよい。
ここで、インキ吸蔵体2と前記表布3の間に調節体を挟持させてもよい。調節体には、不織布や合成繊維織物を用いることができる。材質としては、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維や、前記インキ吸蔵体2の説明で記載した合成繊維を採用可能である。合成繊維としては、極細繊維や普通繊維が採用可能であり、織り方は、平織、綾織、捩り織、朱子織等、織り方は適宜選択可能である。特に、調節体として極細繊維織布を用いる場合は、転写荷重(印判の印面に朱油やスタンプインキを付着させる荷重)が高い場合でも、上質紙や和紙において滲みやかすれのない鮮明な捺印印影を得ることができる。
表布3の外周端近傍はプラスチック製の表布貼枠4の上面に固着されている。表布3の外周端近傍と表布貼枠4の固着は、接着剤、熱融着、超音波融着等により行うことができる。中央に略長方形状の開口部51を有する略長方形状をしたプラスチック製の枠体5は、容器1に収容されたインキ吸蔵体2の上方を表布3で覆った状態で容器1に上方より固着されるもので、この固着は接着剤、熱融着、超音波融着、嵌合固定等により行うことができる。
この枠体5を容器1に固着する際には、枠体5の内面が表布貼枠4の上面に固着された表布3の外周端近傍に当接して該外周端近傍を下方に押圧するので、表布貼枠4はその押圧力により押し下げられる。そして、枠体5の固着が完了すると、表布3の外周端近傍は下方に押圧された状態で表布貼枠4の上面と枠体5の内面に挟持された状態となる。この時、表布3はインキ吸蔵体2の押し上げにより開口部51に盛り上った状態となって弛みなく張設されて、この開口部51に盛り上った状態にある表布3の周縁は図1に示すように断面アール形状となる。
枠体5の上面に蓋体6を開閉自在に取り付ける。蓋体6はプラスチック製であり、その取り付け方法は、螺着、嵌着、枢着等必要に応じて採用可能である。
超音波溶融裁断装置7は、電気エネルギーを機械的振動エネルギーに変換し、また同時に加圧をかけることにより、熱可塑性樹脂に強力な摩擦熱を発生させ、樹脂を溶融し裁断する。これを更に詳しく述べると、まず50/60Hzの電気的信号を発振器71によって20kHzの電気的信号に変換する。また入力時の電圧は通常AC200〜240Vが一般的だが、発振器71内部で1000V近くまで増幅されて振動子72へと伝えられる。発振器71で増幅された20kHzの電気信号は発振器71から振動子72へ伝達され、そこで機械的振動エネルギーに変換される。電気信号を機械的振動エネルギーに変換するピエゾ圧電素子は、交流電圧が供給されると寸法(厚み)が変化し、その変化量は小さいが非常に大きな力を持っている。圧電素子は使用周波数の1/2波長で共振するように、数枚の圧電セラミックがボルト締めされ、そこに交流の電圧が供給されると素子が伸縮運動を起こす。20kHzの振動子は、文字通り1秒間に2万回の振動を行うが、その振動エネルギーはホーン73と呼ばれる共鳴体に伝達され、受治具74との境界面75へ伝達される。伝達された振動エネルギーによって境界面75では強力な摩擦熱が発生し、ホーン73と受治具74の間に挟持された合成繊維製布の材質である合成樹脂の溶融温度まで瞬時に上昇し、溶融裁断される。樹脂が溶融し裁断が終了するまでの時間は、樹脂の材質やホーン73から境界面までの距離などによって異なるが、多くの場合は1秒以下で完了する。前記説明では振動子72からホーン73へ振動エネルギーが伝達されると記載したが、実際にはその間にブースター76と呼ばれる機械振幅を変換する部品が装着されるのが一般的である。これは振動子72から発せられる16μm(20kHzの場合)を増減させてホーン73に伝える。超音波溶融裁断において合成繊維製布にかかるエネルギーを決定する要素には溶融裁断時間・圧力・振幅があるが、この中の振幅を変えることにより、幅広いアプリケーションに対応することが可能となる。つまり最適な溶融裁断を行うひとつのファクターは、ホーン73端面の振幅の設定である。ホーン73は原則として各々の受治具に合わせて加工を行う為、その形状によっては当初から充分な振幅を得られない場合が発生する。そこでブースター76によって振動子72から伝わる振幅を増減させてホーン73に伝える。前記超音波溶融裁断装置7としては、市販の超音波溶融裁断装置(超音波ウェルダー)を適宜採用可能できる。
前記受治具74は、ポンスやトムソン刃のように先端に刃を設けた型抜き治具であって、適宜必要な刃型形状で作製し、材質は、金属、セラミック等を採用できるが特に制限はない。材質が金属であれば、ホーンと受治具との間での導通(通電)チェックにより、裁断完了の確認をすることができ、都合がよい。また、適宜前記受治具74の数を増やすことにより、一度に複数の型抜きを行うことも可能である。
また、合成繊維製布はロール状の原反や、シート状の原反を用いて、前記境界面75に送られる。前記境界面75へ前記合成繊維製布を送る方法は、ロール状の原反の場合、前記境界面を挟んで左右に回転ローラーを設け、ローラーを回転させて随時自動的に送るようにしてもよいし、シート状の原反の場合、一枚ずつ差し替えるように手動または自動に設定させてもよい。
インキ吸蔵体2は、発泡ポリエチレンのクッション材21の上に、タンクフェルト22を積層し、刺し加工により一体品としたものを用いる。タンクフェルト22は、材質が単糸繊度3.0デシテックスポリエステル繊維で、目付け800g/m2、厚さ5mmのポリエステル繊維フェルトの上に、材質が単糸繊度が1.5デシテックスポリエステル繊維で、目付け150g/m2、厚さ1mmのポリエステル繊維フェルトを積層したものである。
インキはチクソトロピー性を有する油性顔料系インキを用い、インキの粘度は、高粘度側で1000〜1400mPas(BL型粘度計 No.3ローター 6回転)、低粘度側で700〜900mPas(BL型粘度計 No.3ローター 60回転)を用いる。
調節体を用いる場合は、単糸繊度0.3〜0.6デシテックスのポリエステル100%繊維平織、目付け120g/m2、厚さ0.3mmの極細繊維織物を用いる(東レ株式会社 品番42030TR−C)。
容器1は、材質としてポリブチレン-テレフタレート(PBT)樹脂を用い、略直方体の箱型に成型する。
表布貼枠4、枠体5、蓋体6は、容器1に対応する形状に成型し、材質にPBT樹脂を用いる。そして、これら材料を前記方法で組み立てて印褥具を作製する。
前記表布3は、合成繊維製布を前記超音波溶融裁断装置7によって溶融裁断し作製される。前記超音波溶融裁断装置7としては、コダカ産業株式会社製、ACU20、ACU35、ADG20、ADG35、AGM20、AGM35型超音波ウエルダー等を採用することができる。受治具74はステンレス製で、刃型形状は所望の表布の形状と同形状とし、本実施例では略長方形とする。
超音波溶融裁断装置7の溶融裁断条件は、電気信号を19.9kHz、圧力を6.5kgf/cm2、溶融裁断時間は0.1秒、ホーンの材質は特殊鋼を採用した。ここで、特殊鋼とは、普通の炭素鋼にケイ素・マンガン・ニッケル・クロム・銅・モリブデン・コバルトなどの元素を微量に加えた鋼である。
表布3の外周面を、初期の状態と、指先でつまんで左右に引っ張ったときの状態とを、目視し、糸のほつれの有無を確認した。
また、印褥具のインキ漏れの確認は、次のように行った。
前記実施例および比較例の印褥具を用い、次の条件下に1ヶ月放置し、インキ漏れの有無を目視で確認する。試験環境は、温度20℃湿度65%、温度50℃の2条件とし、放置する印褥具の向きは、平置、縦置の2条件とした。前記いずれの試験も、試験数は10とした。
前記表布3の外周端面を超音波により溶融裁断した実施例1は、裁断面において隣接する糸同士が融着しているため、初期状態および指先でつまんで左右に引っ張ったときの状態において、裁断面の糸のほつれが全くなかった。一方で、表布3を、従来のポンスを使って型抜きし作製した比較例1は、縦糸と横糸が編込まれているだけのため糸がほつれやすく、初期状態でもほつれが確認され、さらに指先でつまんで左右に引っ張ったときは、全ての表布でほつれが確認された。
また、インキ漏れ試験において、実施例1は全ての条件でインキ漏れなく良好であったのに対して、比較例1では、50℃縦置放置で1個のインキ漏れが発生した。インキ漏れの原因を確認したところ、容器1と枠体5の間に表布3の外周端面からほつれた糸が挟まっており、このほつれた糸を伝ってインキが漏れていた。
2 インキ吸蔵体
21 クッション材
22 タンクフェルト
3 表布
4 表布貼枠
5 枠体
51 開口部
6 蓋体
7 超音波溶融裁断装置
71 発振器
72 振動子
73 ホーン
74 受治具
75 境界面
76 ブースター
Claims (2)
- 合成繊維製布を使用した印褥具用表布において、前記印褥具用表布の外周端面を溶融したことを特徴とする印褥具用表布。
- 合成繊維製布を使用した印褥具用表布の製造方法であって、前記印褥具用表布の外周端面を超音波により溶融裁断したことを特徴とする印褥具用表布の製造方法。
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- 2007-09-26 JP JP2007249029A patent/JP2009078445A/ja active Pending
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