JP2016150536A - Hot stamp device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホットスタンプ装置に関する。 The present invention relates to a hot stamp apparatus.
特許文献1には、凹部を有する転写面に対して箔を転写するホットスタンプ方法が開示されている。特許文献1では、減圧状態で凹部を有する転写面に対して箔をスタンプ部材により押圧した後、大気圧状態でスタンプ部材の押圧を解除する。
特許文献2には、カラーコピーの曲面転写方法が開示されている。特許文献2に記載の転写方法では、加熱プリンターに設けたシリコンゴムによって加熱押圧することにより、カラートナー画像を、曲面を有する被複写素材の表面に転写する。
特許文献3には、三次元曲面に対する熱転写方法が記載されている。特許文献3では、三次元曲面の箔転写面を傾けることにより近似二次元曲面とし、箔転写面と平行に傾斜軸設された熱転写ロールの水平相対移動で箔転写を行う。 Patent Document 3 describes a thermal transfer method for a three-dimensional curved surface. In Patent Document 3, a three-dimensional curved foil transfer surface is inclined to obtain an approximate two-dimensional curved surface, and foil transfer is performed by horizontal relative movement of a thermal transfer roll provided with an inclined axis parallel to the foil transfer surface.
特許文献1では、押圧工程を減圧状態で行うため、転写面を有する製品とスタンプ部材とを配置する真空チャンバーが必要となり、設備が大型化、複雑化し、設備コストが高くなる。また、真空チャンバー内を所定の圧力とするため、真空引きの時間が必要となり、成形サイクルが長く、生産コストが高くなる。製品が大型化すると、上記の問題はさらに顕著となる。
In
特許文献3では、直線部とこれに連続する曲面部を有する三次元曲面を被転写対象としており、直線状のローラーで箔を製品に押さえつけるため、三次元の自由曲面には対応できない。また、製品の傾きとローラーの移動を同期させる必要があるため、設備が複雑になり、設備コストが高くなる。 In Patent Document 3, a three-dimensional curved surface having a straight line portion and a curved surface portion continuous with the straight portion is a transfer target, and the foil is pressed against the product by a linear roller. Moreover, since it is necessary to synchronize the inclination of a product and the movement of a roller, an installation becomes complicated and an installation cost becomes high.
本発明は、上記のような問題点を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、低コストで、凸部を有する転写面に対して良好に箔を転写することができるホットスタンプ装置を提供することである。 The present invention has been made against the background of the problems as described above, and an object of the present invention is to provide a hot stamp apparatus that can transfer a foil to a transfer surface having a convex portion at low cost. Is to provide.
実施の形態に係るホットスタンプ装置は、凸部を有する転写面に転写される転写フィルムと、前記転写フィルムを前記転写面に対して押圧する押圧パッドとを備え、前記押圧パッドは、シリコン材料からなり、前記転写面に対向する押圧面と、前記押圧面に対向する対向面を有し、前記対向面には、前記転写面の凸部に対応した凹部が形成されているものである。 The hot stamp device according to an embodiment includes a transfer film transferred to a transfer surface having a convex portion, and a press pad that presses the transfer film against the transfer surface, and the press pad is made of a silicon material. And having a pressing surface facing the transfer surface and a facing surface facing the pressing surface, and a recess corresponding to the convex portion of the transfer surface is formed on the facing surface.
本発明によれば、低コストで、凸部を有する転写面に対して良好に箔を転写することができるホットスタンプ装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the hot stamp apparatus which can transfer foil favorably with respect to the transfer surface which has a convex part at low cost.
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する構成要素には同じ符号を付している。なお、各図における寸法関係は実際の寸法関係を反映するものではない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components having the same action are denoted by the same reference numerals. In addition, the dimensional relationship in each figure does not reflect the actual dimensional relationship.
実施の形態に係るホットスタンプ装置について、図1を参照して説明する。図1は、ホットスタンプ装置100の全体構成を示す図である。ホットスタンプ装置100は、凸状に湾曲した板状の部材である製品101に対して転写を行う。図1に示すように、ホットスタンプ装置100は、固定治具102、ヒータ103、押圧パッド104を備えている。
A hot stamp apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the
製品101に転写される転写フィルム10としては、例えば、図2のような構成のものを用いることができる。図2に示すように、転写フィルム10は、キャリア層11、離型層12、クリア層13、蒸着層14、接着層15を有している。
As the
キャリア層11は、製品101に転写されるクリア層13、蒸着層14を保持するベースフィルムである。キャリア層11としては、例えば、厚みが50〜100μmのオレフィン系の樹脂や、ウレタン系の樹脂を用いることができる。離型層12は、転写後に、キャリア層11をクリア層13から剥離するために設けられている。
The
クリア層13は、蒸着層14を保護するための層である。クリア層13は、厚みが4〜10μmのアクリル系、ウレタン系、又はポリエステル系の樹脂からなる。蒸着層14は、Sn(錫)、In(インジウム)等の金属層である。
The
接着層15は、蒸着層14を製品101の転写面上に固着する。接着層15は、厚みが3〜10μmのアクリル系、塩化酢酸ビニル系の接着剤からなる。接着層15は、加熱することにより低粘度化するホットメルト系接着剤である。
The
なお、転写フィルム10の構成は上記のものに限定されない。例えば、ベースフィルム上に、転写される金属蒸着膜が直接形成されたものであってもよい。
The configuration of the
固定治具102は、被転写対象となる製品101を保持する。製品101は、固定治具102上に、凸部を有する転写面が上向きになるように配置される。製品101の上部には、ヒータ103が配置される。また、ヒータ103の上側には、転写フィルム10が配置される。ヒータ103は、製品101を加熱すると同時に、転写フィルム10を加熱する。
The
さらに、転写フィルム10の上部には、押圧パッド104が配置される。押圧パッド104は、製品101の転写面に対向するように配置される。転写フィルム10は、製品101と押圧パッド104との間に配置される。押圧パッド104は、転写の際に、所定の接着圧力で転写フィルム10を製品101に押し付ける。押圧パッド104は、シリコン材料からなり、例えば、ゴム硬度5〜50度、延伸性200%以上、耐熱性150℃以上のものが好ましく用いられる。
Further, a
押圧パッド104には図示しない駆動部が接続されている。転写フィルム10の製品101への接着圧力は、適宜変更可能である。押圧パッド104は、例えば、内部に200〜250℃の熱風を流すことにより加熱される。ヒータ103は、例えば、製品101の温度が60〜80℃、転写フィルム10の温度が100〜120℃となるように、各構成部材を加熱する。なお、固定治具102、押圧パッド104を加熱するヒータコイル等の加熱手段をそれぞれ設けることも可能である。
A driving unit (not shown) is connected to the
なお、図1においては図示していないが、押圧パッド104には、製品101の凸部に対応して形成された凹部が設けられている。押圧パッド104の詳細な構成については後に詳述する。
Although not shown in FIG. 1, the
ここで、図3〜図6を参照して、ホットスタンプ装置100を用いて転写工程について説明する。図3〜図6は、ホットスタンプ装置100を用いた転写工程を模式的に示す工程図である。
Here, with reference to FIG. 3 to FIG. 6, the transfer process will be described using the
図3は、転写フィルム10、製品101のセット工程を示している。図3に示すように、まず、製品101の凸部を有する転写面が上向きになるように、固定治具102上に取付けられる。また、製品101の転写面に接着層15が対向するように、転写フィルム10が配置される。
FIG. 3 shows a setting process of the
図4は、転写フィルム10、製品101の加熱工程を示している。図4に示すように、ヒータ103により、転写フィルム10、製品101が加熱される。
FIG. 4 shows a heating process of the
図5は、プレス・転写工程を示している。図5に示すように、押圧パッド104が、製品101側に移動し、転写フィルム10を製品101の転写面に押し付ける。本実施の形態では、接着圧力を、例えば、0.2MPaとすることができる。
FIG. 5 shows a press / transfer process. As shown in FIG. 5, the
図6は、転写フィルム10、製品101の取出し工程を示している。押圧パッド104による押圧を解除している間に、接着層15が冷却されて、接着層15が固化し、蒸着層14が製品101の転写面に固着する。その後、製品101から転写フィルム10のキャリア層11、離型層12を剥がすことにより、クリア層13及び蒸着層14が凸部を有する転写面上に接着層15により固着した製品101が得られる。
FIG. 6 shows a process of taking out the
ここで、図7、8を参照して、実施の形態の効果について説明する。図7は転写時の押圧パッドの状態を示す図であり、図8は転写時の接着層と製品の状態を示す図である。図7において、押圧パッド104が最初に転写フィルム10に接触する点を丸で示し、これを起点とする。図7に示す例では、製品101の凸部の頂点が起点となる。
Here, the effect of the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a view showing the state of the pressing pad during transfer, and FIG. 8 is a view showing the state of the adhesive layer and the product during transfer. In FIG. 7, the point where the
上述したように、押圧パッド104は、ゴム硬度が5〜50度の軟らかいパッドである。このため、押圧パッド104が転写フィルム10側に押し付けられるに従い、押圧パッド104と転写フィルム10の接触する面積が、起点から転写フィルム10の外側へ向かって徐々に増える。
As described above, the
これにより、転写フィルム10を起点から外側へ向かって製品101に貼り合せることができる。すなわち、製品101の凸部の頂点から裾部に向かって、徐々に転写フィルム10が貼着される。このため、凸部を有する製品101に押圧転写を行う際に、気泡を押出しながら、シワを伸ばして、転写フィルム10を貼り合せることができ、外観品質を向上させることが可能となる。
Thereby, the
また、上述の通り、製品101、押圧パッド104、転写フィルム10がそれぞれ所定の温度に加熱された状態で、転写が行われる。このため、図8に示すように、転写フィルム10の接着層15が製品101に接触した際に、転写フィルム10から製品101側に逃げる熱を抑制することが可能となる。これにより、接着層15の温度低下を抑制することができ、低い接着圧力で転写フィルム10を製品101に接着することが可能となる。
Further, as described above, the transfer is performed in a state where the
ここで、図9〜図13を参照して、押圧パッド104の構成について詳細に説明する。押圧パッド104は、図9に示す第1押圧パッド部105と、図10に示す第2押圧パッド部106とを有する。
Here, the configuration of the
図9に示すように、第1押圧パッド部105は平板状の部材であり、第1面105a、第2面105b、凹部105cを備える。第1面105aには、凹部105cが形成されている。凹部105cは、製品101の凸部に対応して形成されている。第1面105aに対向する第2面105bは、ホットスタンプ装置100に取付けられる。
As shown in FIG. 9, the 1st
図10に示すように、第2押圧パッド部106は平板状の部材であり、押圧面106a、対向面106b、凹部106cを備える。押圧面106aは、製品101の転写面に対向して配置され、転写フィルム10に接触して当該接触フィルムを製品101に押し付ける。押圧面106aに対向する対向面106bには、凹部106cが形成されている。凹部106cは、製品101の凸部に対応して形成されている。
As shown in FIG. 10, the second
図11に示すように、対向面106bは、図9に示す第1面105aに対向して配置される。したがって、押圧パッド104には、凹部105cと凹部106cとにより、製品101の転写面の形状に対応した肉抜き部が形成される。本実施の形態では、第1押圧パッド部105はゴム硬度50度であり、第2押圧パッド部106はゴム硬度10度である。
As shown in FIG. 11, the facing
ここで、図11〜13を参照して、転写時の図9、10で示される押圧パッドの状態について説明する。図11において、押圧パッド104の押圧面106aが最初に転写フィルム10に接触する点を丸で示し、これを起点とする。
Here, the state of the pressing pad shown in FIGS. 9 and 10 during transfer will be described with reference to FIGS. In FIG. 11, the point where the
上述したように、押圧パッド104が転写フィルム10側に押し付けられるに従い、図12に示すように、押圧パッド104と転写フィルム10の接触する面積が、起点から転写フィルム10の外側へ向かって徐々に増える。
As described above, as the
上述したように、第1押圧パッド部105よりも第2押圧パッド部106の方が軟質であるため、第1押圧パッド部105よりも第2押圧パッド部106の変形が大きくなる。押圧パッド104には、凹部106c、凹部105cからなる肉抜き部が形成されているため、製品101に押し付けられるに従って、第2押圧パッド部106が転写面に倣うように変形する。これにより、減圧状態とすることなく、凸部を有する製品101に適切にホットスタンプを行うことが可能となる。
As described above, since the second
図14に、接着層温度と接着圧力との関係を示す。上述の通り、実施の形態では、製品101を60〜80℃、転写フィルム10を100〜120℃となるように加熱している。この場合、図14に破線で示すように、接着層15の温度が90〜100℃となる。接着層15はホットメルト系接着剤であり、温度が高くなるにつれ軟化するため、低い接着圧力で転写フィルム10を貼り付けることが可能となる。
FIG. 14 shows the relationship between the adhesive layer temperature and the adhesive pressure. As described above, in the embodiment, the
図15に、製品温度と接着層温度との関係を示す。図15において、ひし形で示す結果が押圧パッド104の温度が100℃の場合であり、四角で示す結果が押圧パッド104の温度が150℃の場合である。
FIG. 15 shows the relationship between the product temperature and the adhesive layer temperature. In FIG. 15, the result indicated by diamonds is when the temperature of the
図15に示すように、製品101の温度を上げると、接着層15の温度が上がることがわかる。また、押圧パッド104の温度の上昇に伴い、接着層15の温度が上がる。このため、押圧パッド104の接着圧力を低下させるために、製品101の温度、押圧パッド104の温度を調整し、接着層15の温度が低下しないようにする必要がある。
As shown in FIG. 15, it can be seen that when the temperature of the
図16に、製品温度と押圧パッド温度との関係を示すグラフである。上述のように、製品101の温度が60〜80℃、押圧パッド104の温度が100〜150℃となるようにすることにより、0.2MPa以下の接着圧力で転写フィルム10の接着を行うことが可能となる。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the product temperature and the pressure pad temperature. As described above, the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。実施の形態において示した工程手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合せ等は一例であって、プロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、第1押圧パッド部105、第2押圧パッド部106の凹部の形状(押圧パッド104の肉抜き部の形状)は、製品101の凸部の形状に応じて適宜変更することが可能である。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. The process procedures shown in the embodiment, the shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and can be variously changed based on process conditions, design requirements, and the like. For example, the shape of the concave portions of the first
100 ホットスタンプ装置
101 製品
102 固定治具
103 ヒータ
104 押圧パッド
105 第1押圧パッド部
106 第2押圧パッド部
105a 第1面
105b 第2面
105c 凹部
106a 押圧面
106b 対向面
106c 凹部
10 転写フィルム
11 キャリア層
12 離型層
13 クリア層
14 蒸着層
15 接着層
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記転写フィルムを前記転写面に対して押圧する押圧パッドと、
を備え、
前記押圧パッドは、シリコン材料からなり、
前記転写面に対向する押圧面と、前記押圧面に対向する対向面を有し、
前記対向面には、前記転写面の凸部に対応した凹部が形成されている、
ホットスタンプ装置。 A transfer film to be transferred to a transfer surface having a convex portion;
A pressing pad for pressing the transfer film against the transfer surface;
With
The pressing pad is made of a silicon material,
A pressing surface facing the transfer surface, and a facing surface facing the pressing surface;
A concave portion corresponding to the convex portion of the transfer surface is formed on the facing surface.
Hot stamp device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015029786A JP2016150536A (en) | 2015-02-18 | 2015-02-18 | Hot stamp device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015029786A JP2016150536A (en) | 2015-02-18 | 2015-02-18 | Hot stamp device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113211949A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Pattern transfer apparatus and method |
-
2015
- 2015-02-18 JP JP2015029786A patent/JP2016150536A/en active Pending
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CN113211949A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Pattern transfer apparatus and method |
WO2021155736A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | Pattern transfer device and method |
CN113211949B (en) * | 2020-02-06 | 2022-08-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | Pattern transfer apparatus and method |
US11872802B2 (en) | 2020-02-06 | 2024-01-16 | BOE MLED Technology Co., Ltd. | Pattern transfer apparatus and pattern transfer method |
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