JP2011195749A

JP2011195749A - 厚盛り印刷絵具及び厚盛り印刷方法並びに厚盛り印刷製品

Info

Publication number: JP2011195749A
Application number: JP2010066132A
Authority: JP
Inventors: Miki Yoshida; 幹吉田; Nobuyuki Kidokoro; 宣幸城所
Original assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Current assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】重ね塗りをせずに良好な厚盛り印刷をすることができる厚盛り印刷絵具及び厚盛り印刷方法並びに厚盛り印刷製品を提供する。
【解決手段】無機系材料に酸窒化チタンを有する発泡性材料が０．５〜１０重量％の割合で混合された厚盛り印刷用絵具を被印刷物１１表面に塗布し焼付温度４００〜１０００℃で所定時間加熱して、厚盛り印刷用絵具の無機系材料を被印刷物１１表面に融着させるとともに酸窒化チタン中の窒素をガス化発泡させて発泡印刷層２１を有する印刷部２０を形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、厚盛り印刷用絵具及び厚盛り印刷方法並びに厚盛り印刷製品に関する。

従来、陶器、磁器等の製品、琺瑯製品、ガラス製品等の窯業製品、あるいは、金属製品等の各種製品では、製品に装飾性を付与したりロゴ等を表示させるために、製品表面に様々な印刷が施される。製品（被印刷物）表面への印刷手法の一つとして、印刷部分を立体的に表現して高級感を演出する厚盛り印刷が知られている。

厚盛り印刷では、例えば、粗いメッシュのスクリーンメッシュ用いて被印刷物表面に低膨張率インクをスクリーン印刷によって重ね塗りし、さらに透明インクを重ねて印刷して印刷部を形成する手法がある（例えば、特許文献１参照。）。この厚盛り印刷によれば、インクを重ね塗りすることによって印刷部を厚くすることができるため、印刷部にクラックが入りにくくなる。また、透明インクを重ねることにより、レンズ効果で視覚的に立体感のある印刷が可能となる。

しかしながら、重ね塗りによる厚盛り印刷では、印刷部の厚みを増やすためにはインクを何度も重ねて印刷しなければならないため、非効率的で経済的に不利であり、印刷時の位置ずれが発生しやすい等の問題があった。

特開２００２−２１９８５０号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、重ね塗りをせずに良好な厚盛り印刷をすることができる厚盛り印刷絵具及び厚盛り印刷方法並びに厚盛り印刷製品を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、被印刷物に塗布されて焼き付けられる絵具であって、無機系材料に酸窒化チタンを有する発泡性材料が０．５〜１０重量％の割合で混合されていることを特徴とする厚盛り印刷用絵具に係る。

請求項２の発明は、前記発泡性材料の混合比が１〜５重量％である請求項１に記載の厚盛り印刷用絵具に係る。

請求項３の発明は、前記無機系材料がセラミックカラーを含む請求項１又は２に記載の厚盛り印刷用絵具に係る。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された厚盛り印刷用絵具を前記被印刷物表面に塗布し焼付温度４００〜１０００℃で所定時間加熱して、前記厚盛り印刷用絵具の前記無機系材料を前記被印刷物表面に融着させるとともに前記酸窒化チタン中の窒素をガス化発泡させることを特徴とする厚盛り印刷方法に係る。

請求項５の発明は、前記被印刷物がガラス製品からなり、前記焼付温度が４００〜６２０℃である請求項４に記載の厚盛り印刷方法に係る。

請求項６の発明は、請求項４又は５に記載の厚盛り印刷方法により前記被印刷物表面に前記厚盛り印刷用絵具を発泡させた発泡印刷層を有する印刷部が形成されていることを特徴とする厚盛り印刷製品に係る。

請求項７の発明は、前記印刷部の前記発泡印刷層表面にトップコート層が形成されている請求項６に記載の厚盛り印刷製品に係る。

請求項８の発明は、前記被印刷物がガラス製品である請求項６又は７に記載の厚盛り印刷製品に係る。

請求項９の発明は、前記印刷部が点字部分である請求項６ないし８のいずれか１項に記載の厚盛り印刷製品に係る。

請求項１の発明に係る厚盛り印刷用絵具は、被印刷物に塗布されて焼き付けられる絵具であって、無機系材料に酸窒化チタンを有する発泡性材料が０．５〜１０重量％の割合で混合されているため、重ね塗りをせずに良好な厚盛り印刷をすることが可能な厚盛り印刷用絵具を提供することができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記発泡性材料の混合比が１〜５重量％であるため、厚みをより良好に増加させることができるとともに、良好な外観性や質感を得ることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記無機系材料がセラミックカラーを含むため、容易かつ良好な焼き付け印刷が可能となる。

請求項４の発明に係る厚盛り印刷方法は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された厚盛り印刷用絵具を前記被印刷物表面に塗布し焼付温度４００〜１０００℃で所定時間加熱して、前記厚盛り印刷用絵具の前記無機系材料を前記被印刷物表面に融着させるとともに前記酸窒化チタン中の窒素をガス化発泡させるため、安全かつ容易に良好な厚盛り印刷をすることができる。

請求項５の発明は、請求項４において、前記被印刷物がガラス製品からなり、前記焼付温度が４００〜６２０℃であるため、厚盛り印刷用絵具をガラス製品に対して良好に焼き付けることができる。

請求項６の発明に係る厚盛り印刷製品は、請求項４又は５に記載の厚盛り印刷方法により前記被印刷物表面に前記厚盛り印刷用絵具を発泡させた発泡印刷層を有する印刷部が形成されているため、良好な厚盛り印刷が施された製品を得ることができる。

請求項７の発明は、請求項６において、前記印刷部の前記発泡印刷層表面にトップコート層が形成されているため、発泡印刷層を保護することができるとともに、視覚的な厚み感の表現や装飾性を向上させることができる。

請求項８の発明は、請求項６又は７において、前記被印刷物がガラス製品であるため、製造コストや汎用性、製品流通性の面で有利である。

請求項９の発明は、請求項６ないし８において、前記印刷部が点字部分であるため、製造コストを低減させることができるとともに生産性を向上させることができる。

被印刷物表面に形成された印刷部の要部断面図である。厚盛り印刷製品の斜視図である。

本発明の一実施例に係る厚盛り印刷用絵具は、被印刷物に塗布されて焼き付けられるものであって、無機系材料に発泡性材料を混合されてなる。被印刷物としては、焼き付け印刷可能な陶器、磁器等の製品、琺瑯製品、ガラス製品等の窯業製品、あるいは、金属製品等を用いることができる。

無機系材料は、加熱（焼き付け）により被印刷物に融着させて印刷可能な適宜の材料からなる。この無機系材料としては、低融点のガラス粉末等のフラックスと適量のワックスまたはオイルにより構成されたガラスペーストを使用することができ、特に適宜の無機系顔料が混合されてなるセラミックカラーが好適に使用される。セラミックカラーを用いることにより、容易かつ良好に焼き付け印刷することができる。

発泡性材料は、酸窒化チタンを有する材料からなり、焼き付け印刷時に発泡することによって、被印刷物に塗布された無機系材料の厚みを増加させるように構成される。発泡性材料として酸窒化チタンを有する材料を使用することにより、発泡時に発生するガスが窒素ガスとなって有毒ガスが発生せず、安全である。

この発泡性材料の無機系材料に対する混合比は０．５〜１０重量％が好ましく、より好ましくは１〜５重量％である。混合比が０．５重量％より低い場合、発泡量が不十分であり、無機系材料の厚みを増加させることが困難である。１０重量％より高い場合、無機系材料の混合比を増やしても無機系材料の厚みの増加量が変化しなくなるとともに、発泡形状が粗くなって表面の凹凸が大きくなり外観性や質感を損なう問題がある。また、特に、混合比が１〜５重量％である場合、無機系材料の厚みをより良好に増加させることができるとともに、発泡形状が安定して良好な外観性や質感（例えば柚子肌）を得ることができる。

ここで、上記厚盛り印刷用絵具を被印刷物に厚盛り印刷する方法は、厚盛り印刷用絵具を被印刷物表面に塗布し焼付温度４００〜１０００℃で所定時間加熱して、厚盛り印刷用絵具の無機系材料を被印刷物表面に融着させるとともに酸窒化チタン中の窒素をガス化発泡させるように構成される。この印刷方法において、焼付温度が４００℃より低い場合、無機系材料の融着が不十分となったり、酸窒化チタン中の窒素がガス化されず発泡が不十分となったりする問題がある。１０００℃より高い場合、発泡させるための窒素ガスが抜けて十分な厚盛り効果を得ることができない問題がある。

また、特に、被印刷物としてガラス製品を用いる場合、焼付温度は４００〜６２０℃とすることが好ましい。焼付温度が６２０℃より高い場合、被印刷物であるガラス製品が軟化して製品の形状が崩れる等の不具合が生じる問題がある。

以下、上記印刷方法の好ましい実施例を、図１，２に示す厚盛り印刷製品１０とともに具体的に説明する。この厚盛り印刷製品１０は、被印刷物１１表面に印刷部２０が形成されてなる。被印刷物１１としては、陶器、磁器等の製品、琺瑯製品、ガラス製品等の窯業製品、あるいは、金属製品等が対象とされるが、製造コストや汎用性、製品流通性等の観点からガラス製品が好適に使用される。図２に示す実施例の印刷製品１０は、飲料水用のガラス容器１０Ａであって、符号１２はガラス容器１０Ａのキャップ部、１３は製品ラベル部分を表す。

印刷部２０は、厚盛り印刷用絵具を発泡させた発泡印刷層２１を有する。発泡印刷層２１は、被印刷物１１表面に塗布された厚盛り印刷用絵具を焼付温度４００〜６２０℃で所定時間加熱することにより、厚盛り印刷用絵具の無機系材料が被印刷物１１表面に融着される際に発泡性材料が有する酸窒化チタン中の窒素がガス化発泡し、無機系材料の厚みを増加させて形成される。発泡印刷層２１の厚みは、焼付温度や加熱時間に応じて適宜調整することができる。なお、図１において、符号２２は発泡印刷層２１中の気泡である。

また、印刷部２０では、発泡印刷層２１表面にトップコート層２５を形成することが好ましい。トップコート層２５に使用される材料は、低融点のガラス粉末等のフラックスと適量のワックスまたはオイルにより構成されるガラスペーストが好適に使用され、必要に応じて適宜の無機系顔料を混合して着色することができる。実施例では、公知のセラミックカラーが使用される。

このトップコート層２５を設けることにより、発泡印刷層２１を保護することができる。また、トップコート層２５を無色透明または有色透明に構成することにより、レンズ効果で視覚的な厚み感を表現することができる。さらに、トップコート層２５を着色する場合、有色透明に構成すれば発泡印刷層２１の色と重なり合ってより深みのある色彩を表現することができ、発泡印刷層２１と異なる不透明な色彩に構成すれば印刷部２０を表側から見た場合と裏側から見た場合の色彩を異ならせることができる等、装飾性を向上させることが可能となる。

上記厚盛り印刷製品１０の印刷部２０は、文字、図形、模様等の適宜の部分に形成することができる。実施例では、点字部分３０とロゴ部分４０が印刷部２０として構成される。特に、点字部分３０は、従来、被印刷物１１の成形時に個別の成形型を用いて一体に形成されるものであったため、点字部分３０を印刷部２０とすることにより、単一の成形型を用いて被印刷物１１を成形した後に任意の点字部分３０を容易に形成することが可能となる。これにより、個別の成形型が不要となって製造コストを低減させることができるとともに、多様な点字部分３０を容易に形成することができて生産性を向上させることができる。

次に、本発明の厚盛り印刷絵具の具体的な実施例について説明する。以下の実施例では、無機系材料として白色系ペースト絵具（奥野製薬工業株式会社製のＷＳ１７４０ＧＯ）、発泡性材料としてチタンブラック（三菱マテリアル株式会社製のＴｉｔａｎｂｌａｃｋ１３Ｍ−Ｃ）をそれぞれ使用して試作品１〜１０を得た。各試作品１〜１０における発泡性材料の混合比は、試作品１が０重量％（混合せず）、試作品２が０．０５重量％、試作品３が０．１重量％、試作品４が０．５重量％、試作品５が１重量％、試作品６が２重量％、試作品７が３重量％、試作品８が５重量％、試作品９が１０重量％、試作品１０が１５重量％である。なお、発泡性材料として使用したチタンブラックは黒色の着色剤としても用いられるものであり、各試作品１〜１０の色は、発泡性材料を混合していない試作品１が白色、試作品２〜１０が発泡性材料の混合比に比例して濃い黒色であった。

そこで、試作品１〜１０について、公知のスクリーン印刷方法によりガラス板の表面にφ３２ｍｍの円形パターンで塗布して焼付温度約６００℃で１５分間加熱し、公知のダイヤルゲージを用いて印刷部の任意の５箇所の厚みを測定しその平均値を求めて試作品１の厚みに対する厚みの増加量を算出するとともに、印刷部の表面状態（色、質感）を確認した。

試作品１について、厚みは１９．７μｍであった。試作品２について、厚みは１９．２μｍ、増加量は−０．５μｍであった。試作品３について、厚みは２０．５μｍ、増加量は０．８μｍであった。試作品４について、厚みは４３．１μｍ、増加量は２３．４μｍであった。試作品５について、厚みは５５．７μｍ、増加量は３６．０μｍであった。試作品６について、厚みは６５．５μｍ、増加量は４５．８μｍであった。試作品７について、厚みは１０７．１μｍ、増加量は８７．４μｍであった。試作品８について、厚みは１４５．０μｍ、増加量は１２５．３μｍであった。試作品９について、厚みは１４４．９μｍ、増加量は１２５．２μｍであった。試作品１０について、厚みは１４３．５μｍ、増加量は１２３．８μｍであった。

また、各試作品１〜１０の表面状態について、試作品１では、焼き付け前の白色から変化せず、表面に艶があった。試作品２〜６では、焼き付け前の薄い黒色から薄いグレーに変化し、表面は艶がなかった。試作品７〜１０では、焼き付け前の濃い黒色から濃いグレーに変化し、柚子肌の質感が得られた。

表１の結果に示したように、試作品１〜３のように、発泡性材料の混合比が少ない場合は十分な厚みを得ることができず、試作品１０のように発泡性材料の混合比が多すぎる場合は厚みの増加量が増加することがなかった。一方、試作品４〜９では十分な厚みを得ることができ、特に試作品５〜８の厚みが極めて良好であった。また、試作品２〜１０のように、焼き付け前と焼き付け後で印刷部の色彩が黒色から灰色に変化しており、発泡性材料（チタンブラック）の窒素をガス化したことによって色彩を変化させることが可能であることがわかった。さらに、試作品７〜１０のように、発泡性材料の混合比を調整することにより、良好な質感が得られることがわかった。

次に、試作品７（発泡性材料の混合比が３重量％）を３つ用意し、前期と同様の印刷を行い、それぞれ焼付時間を１５分間、３０分間、４５分間として焼付温度６００℃で加熱し、公知のダイヤルゲージを用いて印刷部の任意の５箇所の厚みを測定してその平均値を求めるとともに、印刷部の表面状態（色、質感）を確認した。なお、焼き付け前（焼き付け時間０分）の場合は、厚みが４０μｍ、色が黒色、質感がマット調である。

焼付時間が１５分間の場合、厚みは１１０μｍ、色は濃い灰色、質感は柚子肌であった。焼付時間が３０分間の場合、厚みは１６０μｍ、色は薄い灰色、質感は柚子肌であった。焼付時間が４５分間の場合、厚みは１６０μｍ、色は白色、質感は柚子肌であった。

表２の結果に示したように、焼付時間に応じて厚みが増加するとともに色彩が変化することがわかった。また、発泡性材料中の窒素が全てガス化されて色彩が白色まで変化した場合は、それ以上厚みが変化しないことがわかった。なお、焼付時間に関わらず質感に違いは生じなかった。

以上説明したように、本発明の厚盛り印刷用絵具では、焼き付け時に発泡性材料の酸窒化チタン中の窒素をガス化発泡させて印刷部の厚みを増加させるように構成されるため、重ね塗りをすることなく容易に厚盛り印刷することができ、印刷時の位置ずれ等の問題も防止することができる。特に、発泡性材料の混合比を０．５〜１０重量％、より好ましくは、１〜５重量％とすれば、厚みを良好に増加させることができるとともに、良好な外観性や質感を得ることができる。

なお、本発明の厚盛り用印刷絵具及び厚盛り印刷方法並びに厚盛り印刷製品は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。

１０厚盛り印刷製品
１１被印刷物
２０印刷部
２１発泡印刷層
２５トップコート層

Claims

被印刷物に塗布されて焼き付けられる絵具であって、無機系材料に酸窒化チタンを有する発泡性材料が０．５〜１０重量％の割合で混合されていることを特徴とする厚盛り印刷用絵具。
前記発泡性材料の混合比が１〜５重量％である請求項１に記載の厚盛り印刷用絵具。
前記無機系材料がセラミックカラーを含む請求項１又は２に記載の厚盛り印刷用絵具。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載された厚盛り印刷用絵具を前記被印刷物表面に塗布し焼付温度４００〜１０００℃で所定時間加熱して、前記厚盛り印刷用絵具の前記無機系材料を前記被印刷物表面に融着させるとともに前記酸窒化チタン中の窒素をガス化発泡させることを特徴とする厚盛り印刷方法。
前記被印刷物がガラス製品からなり、前記焼付温度が４００〜６２０℃である請求項４に記載の厚盛り印刷方法。
請求項４又は５に記載の厚盛り印刷方法により前記被印刷物表面に前記厚盛り印刷用絵具を発泡させた発泡印刷層を有する印刷部が形成されていることを特徴とする厚盛り印刷製品。
前記印刷部の前記発泡印刷層表面にトップコート層が形成されている請求項６に記載の厚盛り印刷製品。
前記被印刷物がガラス製品である請求項６又は７に記載の厚盛り印刷製品。
前記印刷部が点字部分である請求項６ないし８のいずれか１項に記載の厚盛り印刷製品。