JP2009096112A - 立体カード、立体カード成形法、および、立体カード成形用の型押し機 - Google Patents

Abstract

【課題】多面取り型を用いて精度良く量産できる立体カード、その成形法、および、立体カード成形用の型押し機の提供。
【解決手段】
雄型Ｄ１’と雌型Ｄ２’のいずれか一方を合成樹脂製とし他方を金属製とした型Ｄにより、複数の印刷模様１を印刷した装飾板シートＦに、上記各印刷模様１に合致する立体形状を成形するようにしてなることを特徴とする体カード成形用の型押し機。
上記の型押し機により、複数の印刷模様１が印刷された装飾板シートＦに、上記各印刷模様１に合致する立体形状を成形し、これを裏板シートＦ’と接着したのち、各立体カードＡの輪郭に沿って切断することによって複数の立体カードＡを得ることを特徴とする立体カードの成形法。
上記の成形法により得られた立体カードＡ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、キャラクターの絵柄その他の模様の印刷（以下、「印刷模様」という。）に合致させて所要の立体形状を形成した立体カード、その立体カードの成形法、および、その成形用の型押し機に関する。

従来より、印刷模様に合致させて立体形状を形成した、トレーディングカード等の立体カードや、衣類等に取り付けられる立体装飾片等の立体印刷製品として、たとえば特許文献１，２のものが知られている。

特許文献１には、立体形状を形成した模様薄片を平坦な基材に溶着した立体装飾片が開示されている。この立体装飾片の模様薄片は、雌雄の成形型の間に熱可塑性合成樹脂の薄片を挟み、押圧加熱することにより成形される。

また、特許文献２の、衣類や鞄等に取り付けられるパッチは、樹脂層と表皮層とを熱融着した積層シートの上記表皮層の表面に所定の模様を印刷したのち、その印刷模様に位置合わせをしてプレス加工をすることにより立体形状を形成したものである。
そのプレス加工は、印刷と立体形状とのズレを少なくするために、上記積層シートを、固定ピンにより枠体に保持した状態で、加熱炉に通して加熱し、金型でプレスするものである。
特開平５−２５４２９７号公報 特開平１０−１６３７３号公報

上記特許文献１および２のような方法による成形は、立体印刷製品を１つずつ成形する１面取りの型を用いるのであれば、印刷模様と立体形状の位置合わせを比較的厳密に行えるが、１つずつを成形する工程を繰り返していては量産に時間がかかりすぎるので、１枚の材料シート内に同時に多数の立体印刷製品の型押し成形を行う多面取り型を用いることにより製作コストの低減を図ることが望ましい。

しかし、多面取り型を用いて複数の立体印刷製品を同時に成型する場合、ある箇所において厳密な位置合わせを行っても、プレス前の加熱によるシートの膨張のために他の箇所においてズレが大きくなりすぎ、歩留まりを向上させることが難しいという事情があった。

そこで、本発明は、多面取り型を用いて精度良く量産できる立体カード、その成形法、および、型押し機を提供することを課題とする。

請求項１記載の本発明立体カード成形用の型押し機は、雄型Ｄ１’と雌型Ｄ２’のいずれか一方を合成樹脂製とし他方を金属製とした型Ｄにより、複数の印刷模様１を印刷した装飾板シートＦに、上記各印刷模様１に合致する立体形状を成形するようにしてなる。

請求項２記載の本発明は、上記雄型Ｄ１’と雌型Ｄ２’のうち合成樹脂製としたものを、回転可能に横架されたドラムＣの外周面に取り付け、金属製としたものを、加熱手段を内蔵し水平方向に往復動して上記ドラムＣの下方に出入可能な型移動機構Ｅに支持させるとともに、上記ドラムＣの回転と上記型移動機構Ｅの往復動とを同期させることにより、雄型Ｄ１’と雌型Ｄ２’とを、ドラムＣの下方の位置において上記装飾板シートＦを挟んで噛合させ、該装飾板シートＦの立体形状を成形するようにしてなる請求項１記載の立体カード成形用の型押し機である。

請求項３記載の本発明立体カードの成形法は、請求項１または２記載の型押し機により、複数の印刷模様１が印刷された装飾板シートＦに、上記各印刷模様１に合致する立体形状を成形し、その装飾板シートＦを裏板シートＦ’と接着したのち、各立体カードＡの輪郭に沿って切断することによって複数の立体カードＡを得るものである。

請求項４記載の本発明は、上記装飾板シートＦに形成された立体形状の突出部３内あるいは裏板シートＦ’の上記突出部３に対応することとなる位置にＩＣチップ，ＬＥＤ，電池等の電子部品を少なくとも１つ配置し、その後、上記装飾板シートＦに裏板シートＦ’を接着し、各立体カードＡの輪郭に沿って切断することによって複数の立体カードＡを得る請求項３記載の立体カードの成形法である。

請求項５記載の本発明は、請求項３または４記載の立体カードの成形法により得られた立体カードＡである。

請求項１記載の本発明型押し機は、雄型または雌型を合成樹脂製のものとしているので、両者を金属製の型とする場合に比べコストを抑えることができ、また、その合成樹脂製の型から過度に熱が伝達されて、装飾板シートが加熱されて伸びてしまうことを防止できる。
装飾板シートの伸びを防止することにより、そのシート内に複数の立体形状を一括してしかも精度良く成形でき歩留まりが向上する。

請求項２記載の本発明型押し機は、雄型または雌型のうち一方を回転させ、他方を往復動させて互いを噛合させるので、プレスに必要な力が小さくて足り、機械の構成を簡略化できる。また、全体を同時にプレスするのでなく一側からプレスするので装飾板の凹凸のエッジが綺麗にあらわれる。

請求項３，４記載の本発明立体カードの成形法は、上記の型押し機により、装飾板シートが加熱により伸びてしまうことがないので、立体カードを精度良く量産できる。

請求項５記載の立体カードＡは、上記の成形法により得られるので、精度がよい。

雄型Ｄ１’と雌型Ｄ２’のいずれか一方を合成樹脂製とし他方を金属製とした型Ｄにより、複数の印刷模様１を印刷した装飾板シートＦに、上記各印刷模様１に合致する立体形状を成形するようにしてなることを特徴とする体カード成形用の型押し機。

上記の型押し機により、複数の印刷模様１が印刷された装飾板シートＦに、上記各印刷模様１に合致する立体形状を成形し、これを裏板シートＦ’と接着したのち、各立体カードＡの輪郭に沿って切断することによって複数の立体カードＡを得ることを特徴とする立体カードの成形法。

上記の成形法により得られた立体カードＡ。

本実施例の立体カードとその成形法、また、その成形用の型押し機について、図１〜７を用いて説明する。

本実施例の立体カードＡは、キャラクターの絵柄その他の模様の印刷（以下、「印刷模様」という。）１に合致する凹凸により立体形状２を形成した合成樹脂製の装飾板Ａ１と、その裏側に接着された裏板Ａ２とからなる（図６，７）。
上記装飾板Ａ１の立体形状２の突出部３と裏板Ａ２との間には空隙４が形成された状態になっており、それら装飾板Ａ１と裏板Ａ２との接着は、装飾板Ａ１の平坦部５と、裏板Ａ２の上記平坦部５に対応する部分とに塗布された接着剤６により行われている。

この立体カードＡは、４段８列に縦横に並べて計３２の同一の印刷模様１を印刷した装飾板シートＦに、各印刷模様１に合致する立体形状を成形し、各立体カードＡの輪郭に沿って切断することで得られるものである。

上記装飾板シートＦの成形は、押し型列設板Ｄ１と受け型列設板Ｄ２からなる多面取りの型Ｄを有する型押し機Ｂにより行われる。
その型押し機Ｂは、回転可能に横架されたドラムＣの外周面に、上記装飾板シートＦの印刷模様１と同じ縦横４段８列の配置にした計３２個の雄型Ｄ１’を有する多面取りの押し型列設板Ｄ１を取り付け、また、上記雄型Ｄ１’に対応する縦横４段８列の配置にした計３２個の雌型（雌金型）Ｄ２’を有する受け型列設板Ｄ２を、水平往復動により上記ドラムＣの下方に出入可能にした型移動機構Ｅにより支持しているものである。

上記押し型列設板Ｄ１は、立体カードＡの印刷模様１に合致する立体形状２を成形するための所定の形状および高さの凸部７を有する合成樹脂製の上記各雄型Ｄ１’を、合成樹脂製の基板シート８に、上記装飾板シートＦの印刷模様１と同じ縦横４段８列の配置にして形成したもので、その押し型列設板Ｄ１は、上記基板シート８において、筒状の上記ドラムＣの周面に取り付けられている。

上記受け型列設板Ｄ２は金属製の板状体で、上記凸部７と合致する凹孔９を有する各雌金型Ｄ２’を、上記押し型列設板Ｄ１の各雄型Ｄ１’に対応する縦横４段８列の配置で縦横に掘削形成している。なお、個別に形成した雌金型Ｄ２’を縦横に並べて固定することとしてもよい。
この受け型列設板Ｄ２を水平方向に往復動可能に支持する上記型移動機構Ｅは、たとえば高周波誘導加熱装置等の加熱手段を内蔵し、上記受け型列設板Ｄ２を６０〜８０℃程度に加熱することができるようになっている。
上記加熱手段は任意の方式のものを採用でき、受け型列設板Ｄ２の加熱温度も、成形する装飾板シートＦの材質に応じて適宜変更できるようにするのが好ましい。

上記雄型Ｄ１’は合成樹脂製であるから、雌金型Ｄ２’に軟化した合成樹脂を流し込んで固化させることで簡単に製作することができ、雄雌の型の双方を金型とする場合に比べ、その製作コストを抑えることができる。

上記型押し機Ｂによる立体カードＡの装飾板Ａ１の成形は以下の通り行われる。

まず、予め印刷模様１がに印刷された１枚の上記装飾板シートＦを型移動機構Ｅの受け型列設板Ｄ２上に、位置合わせをして乗載する（図２（ａ），（ｂ））。その装飾板シートＦは、たとえば紙に合成樹脂を混入したもの等、適宜の合成紙とするのが好ましい。

型押し機Ｂの足踏みペダル（図示しない）を踏むことにより、装飾板シートＦを乗載した型移動機構ＥをドラムＣの方向へ移動させる。
上記ドラムＣの回転と上記型移動機構Ｅの往復動とは同期するようになっており、これにより、型移動機構Ｅ上の受け型列設板Ｄ２の各雌金型Ｄ２’の凹孔９と、押し型列設板Ｄ１の各雄型Ｄ１’の凸部７とが、ドラムＣの下方の位置において上記装飾板シートＦを挟んで噛合し、該装飾板シートＦの印刷模様１に合致する立体形状を成形する（図２（ｃ），図３）。

さらに具体的には、湾曲した状態の回転する雄型Ｄ１’と往動する雌金型Ｄ２’とは、図３に示したように、歯車とラックとが噛み合うようにしてその一側から線上に噛合する。したがって、単に平板状の雄雌の型を上下方向に押圧して全面を一挙に噛合させる場合に比べ、プレスに必要な力が小さくて足りるので、機械の構成を簡略化でき、また、凹凸のエッジが綺麗にあらわれる。

なお、このプレスの時には、上記加熱手段によって加熱された受け型列設板Ｄ２を介して、装飾板シートＦは下方から加熱される。
すなわち、この装飾板シートＦは、賦形前に加熱炉に通して加熱されるものではなく、また、上記ドラムＣに取り付けた押し型列設板Ｄ１の側からは加熱されないので、上下両面から過度に加熱されて伸びてしまうことが阻止される。
装飾板シートＦの上面側の合成樹脂製の押し型列設板Ｄ１は、これを金属製とする場合に比べると、加熱された受け型列設板Ｄ２からの熱の伝達が少ないないので、上下両面から加熱され装飾板シートＦが伸びてしまうようなことが防止される。
このように、装飾板シートＦが伸びることを防止しているので、印刷模様１と立体形状２との見当が合わないものが出るようなことがなく、歩留まりが向上し効率的な大量生産が可能である。

上記型移動機構ＥがドラムＣの反対側まで往動することで、装飾板シートＦ全体の成形が完了し（図２（ｄ））、続いて、その型移動機構ＥがドラムＣの下方を通ってシート載置位置まで戻る。

次いで、成形された装飾板シートＦの裏面に糊付けを行う。この糊付けにおいては、装飾板シートＦに形成された突出部３の部分を被覆し、平坦部５の部分を開放するシルクスクリーン等のマスクＧを用いて、その平坦部５の部分にのみ接着剤６を塗布する（図４（ａ）〜（ｃ））。

必要に応じ、裏板シートＦ’の側にも接着剤を塗布したうえで、装飾板シートＦと上記裏板シートＦ’とを接着する（図４（ｄ））。
その後、これを複数の立体カードＡの輪郭に沿って縦横に切断することによって、３２枚の立体カードＡが得られる（図６，７）。

上記の作業を繰り返すことで複数の立体カードＡを効率的に製作できる。

なお、立体カードＡ内に形成された空隙４には、ＩＣチップを配置することが可能である。これにより、立体カードＡに様々な情報を保持させることができる。また、その空隙にＬＥＤおよび電池を内蔵することで、発光させることができるものとしてもよい。
この場合には、型押し機Ｂにより装飾板シートＦを成形した後、これに裏板シートＦ’を接着する前に、それらＩＣチップ，ＬＥＤ，電池等の電子部品を所要個数（少なくとも１つ）、突出部３内あるいは裏板シートＦ’の上記突出部３に対応することとなる位置に接着するなどして配置すればよい。

上記押し型列設板Ｄ１と受け型列設板Ｄ２とはそれぞれ３２の雄型Ｄ１’と雌金型Ｄ２’を有し、３２枚の装飾板Ａ１を成形できるものであるが、その雄型Ｄ１’と雌金型Ｄ２’の数や配置は適宜増減変更できる。
その場合、装飾板シートＦの模様の数および配置も同様に変更する。

また、本実施例は、型移動機構Ｅに雌金型Ｄ２’を有する受け型列設板Ｄ２を、ドラムＣに合成樹脂製の雄型Ｄ１’を有する押し型列設板Ｄ１を取り付けてなる型押し機Ｂを示したが、型移動機構Ｅ側に金属製の雄型を有する押し型列設板を取付け、ドラムＣ側に合成樹脂製の雌型を有する受け型列設板を取り付けることも可能である。

そのほか、上記型押し機Ｂは、装飾板シートＦを１枚ずつ型移動機構Ｅ上に供給し、これを足踏みペダルを踏むことで１枚ずつ型押しするものであるが、給紙および型移動機構、ドラムを自動化することで、より効率的な作業が行える。

本発明の実施例に係る立体カード成形用の型押し機の概略斜視図である。 （ａ）から（ｄ）は、上記型押し機の動作を順に示す概略側面図である。 上記型押し機の要部拡大縦断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、マスキング・糊付け・裏板貼着の手順を順に示す要部拡大縦断面図である。 雌金型の平面図である。 立体カードの平面図である。 図６のＩ−Ｉ線拡大端面図である。

符号の説明

Ａ 立体カード
Ａ１ 装飾板
Ａ２ 裏板
Ｂ 型押し機
Ｃ ドラム
Ｄ１ 押し型列設板
Ｄ１’ 雄型
Ｄ２ 受け型列設板
Ｄ２’ 雌型
Ｅ 型移動機構
Ｆ 装飾板シート
Ｆ’ 裏板シート

Claims (5)

1. 雄型と雌型のいずれか一方を合成樹脂製とし他方を金属製とした型により、複数の印刷模様を印刷した装飾板シートに、上記各印刷模様に合致する立体形状を成形するようにしてなることを特徴とする立体カード成形用の型押し機。
2. 上記雄型と雌型のうち合成樹脂製としたものを、回転可能に横架されたドラムの外周面に取り付け、金属製としたものを、加熱手段を内蔵し水平方向に往復動して上記ドラムの下方に出入可能な型移動機構に支持させるとともに、上記ドラムの回転と上記型移動機構の往復動とを同期させることにより、雄型と雌型とを、ドラムの下方の位置において上記装飾板シートを挟んで噛合させ、該装飾板シートの立体形状を成形するようにしてなることを特徴とする請求項１記載の立体カード成形用の型押し機。
3. 請求項１または２記載の型押し機により、複数の印刷模様が印刷された装飾板シートに、上記各印刷模様に合致する立体形状を成形し、その装飾板シートを裏板シートと接着したのち、各立体カードの輪郭に沿って切断することによって複数の立体カードを得ることを特徴とする立体カードの成形法。
4. 上記装飾板シートに形成された立体形状の突出部内あるいは裏板シートの上記突出部に対応することとなる位置にＩＣチップ，ＬＥＤ，電池等の電子部品を少なくとも１つ配置し、その後、上記装飾板シートに裏板シートを接着し、各立体カードの輪郭に沿って切断することによって複数の立体カードを得ることを特徴とする請求項３記載の立体カードの成形法。
5. 請求項３または４記載の立体カードの成形法により得られた立体カード。

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