JP2662005B2 - 同時成形及び転写 - Google Patents

同時成形及び転写

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JP2662005B2 JP63501783A JP50178388A JP2662005B2 JP 2662005 B2 JP2662005 B2 JP 2662005B2 JP 63501783 A JP63501783 A JP 63501783A JP 50178388 A JP50178388 A JP 50178388A JP 2662005 B2 JP2662005 B2 JP 2662005B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物品の印刷法及びその方法で作製された印
刷製品に関する。
本発明は限定的ではないが、特に印刷剤を基材から印
刷されるべき物品（この物品は平面若しくは等高線起状
表面（contoured surface）を有する。）上に転写する
ことによる物品の印刷法に関する。
現在、複雑なマルチカラー印刷が例えば、オフセッ
ト、リトグラフ、フレキソグラフ、スクリーン印刷及び
その類似法等の印刷法により全く容易に平面状に行なわ
れている。しかし高度な正確さが求められる等高線起状
を有する物品の印刷に対しては満足できる方法はない。
政府地図局、林野局、鉱山局及び陸軍等で使われる３
次元地形図は、等高線、道路、鉄道、川、小川、植物域
等を５色、あるいはそれ以上の色で正確にマーキングす
ることが求められる。そのような３次元等高線地図上へ
のマーキングはマニュアルマーキングのような手作業に
より全く満足できるものであるが、大きな体積を有する
地図の作製には余りにも時間がかかり過ぎ、又高価であ
る。
必要な表示或いはマークを熱可塑性物質の平面状シー
トにスクリーン印刷し、この印刷したシートを等高線起
状を有する型にいれて真空成形して多数の３次元地形学
的等高線地図を作製することが提案されてきた。この方
法に於いては、種々の深さの穴に引き込まれるために加
熱シート中に生じる種々の程度の伸長により、印刷中に
ゆがみを生じ、その結果等高線地図表面上の所望の位置
とは異なる位置に表示若しくはマークがされるという不
都合を有する。この問題を軽減する方法に於いて、真空
成形工程中に発生するゆがみを補うためにコンピュータ
ーで計算したゆがみが平面印刷に取り入れられる。印刷
表示のこの予備ゆがみにより、或る程度最終製品が改善
されるがこの種の印刷等高線地図は本質的に不正確であ
る。熱可塑性物質のバッチ特性の小さな違いに関連する
熱可塑性シートの固有応力の大きさの違いは計算するこ
とができず、従ってゆがみを補うことはできない。更
に、成形条件、例えばシートの可塑性物質の予備加熱温
度、成形温度等のわずかな違いが、この工程により正確
にマーキングされる３次元等高線地図の一貫製作を大い
に妨げている。
等高線起状物品の正確な印刷をするための再現性ある
方法を提供することが本発明の目的である。
先行技術に於ける３次元等高線地図の印刷法に見られ
る困難さを克服若しくは軽減して、本発明の方法で作製
され、正確に印刷された３次元等高線地図を提供するこ
とも又、本発明の目的である。
更に、成形物品上への新規な転写法を提供することも
本発明の目的である。
本発明に従い、次の工程を含み、物品に表示を付ける
方法を提供する。即ちシート状基材に転写性印刷剤を、
物品の表面上に転写され表示という形態で塗ること； 支持すること；シート状物質を手作業で調整して、該
表示の地形的特徴を該物品表面の対応する地形的特徴に
位置合わせすること；及び その転写性印刷剤と物品の表面を接触させ、表示が物
品の表面に転写される条件下に印刷すること。
そのようなシート状基材の適するものは、軟質膜、好
ましくは弾性軟質膜を含む。
もっとも好ましい軟質膜はエラストマーポリマーのも
のを含む。
印刷剤は好ましくは、あらゆる適当な印刷工程で基材
上に塗るのに適したペイント、インク又はその類似物を
含む。
好ましくはこの印刷剤は、印刷される物品の表面に対
し優先的な粘着性を有するように適応されたものであ
る。
支持表面はあらゆる適当な表面、好ましくは雌型の露
出表面を含んでも良い、或いはそれは印刷されるような
物品の表面を含んでも良い。最も好ましくは、露出表面
は等高線で縁取られたものである 必要であれば、露出表面に対し予め決められた位置に
シート状基材を配置するのを容易にするために支持表面
とシート状基材との間に、潤滑手段を設けても良い。好
ましくはシート状基材は支持表面に対し減圧大気下保持
されている。あるいは、この膜は膜上の加圧大気下保持
されている。
本発明をより明らかにするために、添付の図を使って
本発明の好ましい態様を説明する。
３次元地形学的等高線地図の作製の第１段階として、
まず所望の縮尺のモデルを作ることが必要である。この
ようなモデルは従来の技法に従って熟達した地図製作者
により作られる。又、このモデルは、例えば堅固な基板
上に硬化性若しくは固化性モデル用組成物若しくはパラ
フィンワックスを使って作っても良い。
次いで雌型を再び従来法でモデルから作る。そして必
要ならば、この型は支持表面に通じるパーホレーション
またはガス抜き部を含み、シート状基材と支持表面との
間にトラップされた空気を抜くことができるものでも良
い。
便利な方法には、金属の型を作製するスパークエッチ
ング法や、エポキシ又はポリエステル樹脂で充填したア
ルミニウムパウダーのような硬化配合物で型を成形する
方法がある。
次いで、薄いゴムラテックス膜の形態の印刷基材を平
面上にキャストし膜フィルムを硬化させて作った。しか
しながら、膜はいかなる適当な方法で作っても良い。
本発明の場合、このラテックス膜は広さが1m2で厚さ
が0.05mmであった。
次いでこのラテックス膜印刷基材をシルクスクリーン
印刷用ベッドの定盤に置き、しわや気泡を除いて滑らか
にした。次いで等高線、道路、鉄道、川、町区を表わす
種々の色を、必要な印刷像が膜に接触するような方法で
印刷基材上に印刷した。
例えば、最初の印刷工程では、黒色の印刷インキを用
い、道路、軌道、鉄道、及びその類似物を表わす表示マ
ークを適当なスクリーンで基材に塗った。次いで、印刷
された表示を少なくとも部分的に硬化させ、乾いた触感
の表面にした。
本発明のこの態様に好ましい印刷用インクは、ポリウ
レタン反応投入成形（RIM）法で使われるタイプの「絵
付きラッカー」である。このラッカーは、ポリウレタン
成分を射出する前に成形孔の内表面に塗装するように設
計されている。この物質はラッカー中に型遊離剤が含ま
れており、型表面から十分な遊離特性を付与するので、
外部型遊離剤を使う必要がない。普通、そのようなラッ
カーは加熱された型（150〜160゜F）に塗装され、少な
くとも部分的に型からの熱の影響により硬化する。射出
したポリウレタン成分が型の内側で反応するとラッカー
は成形物品と化学的に結合し、物品の化粧面仕上げが行
なわれる。この方法は仕上げ全般に渡って、単一色をRI
M工程で作製したポリウレタン物品に塗装するのに使わ
れる。
スクリーン印刷された表示、即ち道路、建物、印刷名
等のような詳細を表わす黒色インク（ラッカー）の最初
の塗装の後に、他の色の表示、例えば青色の川や水路、
および褐色の等高線を続いて塗装する。
最終印刷パスは主要な背景色、例えば植物の緑を表わ
し、仕上げを行った印刷は従来の２次元地図の外観を有
する。別の方法として印刷順序は逆でも良いが、この印
刷は露出表面及び印刷と膜基材との間の界面の両方に於
いて実質的に同じ外観を有し、印刷される表面上での次
の位置決定を可能にするということが、本発明に於いて
は重要である。
印刷が完結すると、膜基材を印刷定盤からはずし、前
に作製した型上で位置決めする。膜基材の操作を容易に
するために、それを枠内でその縁のまわりに支持しても
良い。
図中、型１の表面は潤滑組成物、例えばグリセリン若
しくはその類似物で軽く塗装され、次いで印刷された基
材２を型表面と接触させる。型１はRIMの型４の下半分
に設置され、型４の下半分の内壁６に対しその周辺縁５
のまわりがシールされる。型１はその上部表面８と底部
表面９の間を貫通する複数の細い通路７を含む。通路７
はプレナム10に通じ、これは真空ポンプ、あるいは膜２
と型１の上表面との間の空気を抜くための類似装置につ
ながれる。脱気を完全にするために、通路７は等高線起
伏状表面８上の突起間のくぼみ領域あるいは谷の最底部
に設ける。必要に応じ、型は膜と上表面８との間の脱気
を容易にするために多孔性ましくは有孔物質のものを含
んでも良い。
次いで脱気を行い、膜が型１の表面と接触するように
なった時、型の等高線を収容するように膜を幾つかの領
域に於いて引っ張る。
次いで必要に応じ、印刷された表示が対応する地形学
的部分にぴったり合うように型の穴に指先で、又は類似
の柔軟な道具で押す。膜２の最初の位置決めを容易にす
るために、膜及び／又は型の上部表面８は脱気前に記載
されたマーク又は整合表示（alignment indicia）を含
んでもよい。膜基材のレジリエンスにより、必要に応じ
表示が型表面上の対応する地形学的特徴部に正確に配置
されるように膜を引き伸ばすかあるいは収縮させること
ができる。
印刷膜を正確に位置決めした時、上半分の型11で閉
じ、反応性ポリウレタン成分を射出部12から射出する。
この成分は、反応して型の穴を満たすことができ、硬
化後、この成形物品をはずす。次いで膜印刷基材をこの
成形物品表面からはがすと、物品の等高線起状表面に化
学的に結合した印刷が残る。
この製品は、道路、等高線、川、植物等を表わす表示
が正確にマーキングされた３次元地形学的等高線地図で
ある。地形学的特徴の正確なマーキングという明らかな
有利さの他に、本発明の方法で作製した３次元地形学的
等高線地図は、この種の先行技術に於ける３次元地図よ
りも遥かに耐性が大きい。先行技術の地図は一般に、真
空成形高インパクトポリスチレンシートからつくられて
おり、これは比較的脆く、それ故容易に壊れ易い。多分
そのような先行技術の地図の主な不利な点は、印刷され
た表面が引っ掻きに対して耐性がなく、その結果野外で
ある程度の期間使用すると印刷された表示を読むのが困
難となり、地図を取り替えねばならないということであ
る。本発明のこの種の地図には可能で、先行技術の地図
にはない他の有利点は、成形物品の縁端部の立ち上がり
を接することによって複合地図を形成することができる
ことであり、又、その弾性特性のために、マーク用ピン
又はその類似物を表面に容易に差し込んだり、必要に応
じ、印刷表面に重大な損傷を与えずに再配置しても良
い。本発明に従った地図は、水と石鹸若しくは洗剤で簡
単に水洗することにより洗浄され、長期の屋外暴露に対
しても大きな劣化はない。
上記態様に従って、作製された印刷製品は、ポリウレ
タン配合物の固有柔軟性と耐摩耗性に因る高度な耐性を
有する。
必要により、堅固なポリウレタンフォームから軟質フ
ォームまでの幅広い種々の物性を有する製品をRIM工程
で作製することが出来る。
必要であれば、透明な膜基材を使用し、これを印刷表
面と接触したままにしておくことで保護カバーとするこ
とが出来る。
好ましい態様では弾性ゴムラテックス膜に関し記述し
たが、ポリウレタンの固有ゴム弾性により、最終製品に
永久的に結合したポリウレタン印刷基材膜を作製するこ
とが出来る。
本発明の工程をRIM工程で成形された種々の幅広い物
品に対して応用できることは明らかである。例えば、こ
の工程を起伏を有する物品、例えば装飾プラック、衣類
の陳列用マネキン人形、一体成型の家具類、セルフ−ス
キニング（self−skining）、ビヒクル椅子、張りカバ
ーまたはシート、陳列サイン、おもちゃ及びその類似物
の絵付印刷に用いることが出来る。本発明のその他の応
用としては、物品の表面の一部のみにラベルまたは他の
表示を絵付印刷することがある。
膜基材の表面をいわゆるキャスチング工程で型押模様
付し（texture）、成形物品を型押仕上げしても良い。
そのようなテキスチャーは、仕上げ物品、例えばハ虫類
の皮テキスチャーの全表面にも応用することが出来、
又、ある部分、即ち商標または製造者ラベルに選択的に
応用することが出来る。RIM成型物品に型押模様付出来
ることは、成型製造の実質的なコスト低下になるという
ことは当業者には明らかである。
本発明の変法においては、射出成形またはブロー成形
された物品上にいわゆるラベルを「絵付け」印刷するの
に本工程を用いても良い。この変法に於いては、弾性印
刷基材のストリップが型の両半分間に置かれる。型の両
半分が締め金で締められて閉じられるので、この弾性基
材は、接する型表面間にしっかりと締め金で締められ
る。物質が型の穴に射出またはブローされると、印刷表
示が成形物品に転写される型表面に対し基材が力を受け
る。必要であれば、型の壁内に設けられた貫通路を真空
にすることにより、型の内表面上に膜を配置してもよ
い。膜は物質が脱気用通路に入ってくるのを防ぐバリヤ
ーとして働く。明らかなように、エラストマー基材の特
性と印刷剤の科学組成は操作条件と成形される物質の化
学特性に適するように選択され、印刷された表面が好ま
しく転写される。
本発明のその他の変法に於いては、印刷された透明な
基材が物品の外表面におおわれ、その間に結合剤が入れ
られる。初めのうち、結合剤は潤滑剤として働き、転写
される物品に対し印刷された表示を正確に位置決めする
ことが出来る。印刷された表示が正確に位置決めされる
と、結合剤は熱、電磁線、あるいはその類似のものによ
り硬化し、印刷の転写を行う。
更に、本発明のその他の変法としては、転写性表示が
塗られた膜を、予備成形した物品表面に覆っても良い。
膜は外部から加えられた空気の正圧または成形物品の内
部的真空に対し、物品表面上の所望の位置を保持してい
る。次いで印刷の転写をあらゆる適当な方法、例えば
熱、あるいはその類似のものにより行い、これにより、
膜上に支持された転写性表示が成形物品の表面と化学的
結合をする。
本発明の意図するところおよび本発明の範囲を逸脱す
ることなく、本発明の変法および変種が可能であること
は当業者には明らかである。
フロントページの続き (73)特許権者 999999999 クラニッツ、エリザベス アデレイド オーストラリア連邦4216、クイーンズラ ンド、ランナウエイ ベイ、マークハー ン ストリート 35番 (72)発明者 ハーン、ジョージ ラルフ オーストラリア連邦4020、クイーンズラ ンド、レッドクリーフ、プリンス エド ワード ドライブ 120番 (56)参考文献 特開 昭57−39940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−158260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−2595（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−133448（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−75839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−17977（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】等高線起伏表面を有する物品に表示を適用
    する方法において、 物品の表面に転写されるべき表示という形で、転写性印
    刷剤をシート状基材に適用する工程、 該等高線起伏支持表面にシート状物質を支持する工程、 シート状物質を手作業で調整して、該表示の地形的特徴
    を該物品表面の対応する地形的特徴に位置合わせする工
    程、および 物品の表面を該転写性印刷剤と接触させ、該表示が物品
    表面に転写される条件下に印刷される工程、 を含む等高線起伏表面を有する物品に表示を適用する方
    法。
  2. 【請求項２】該シート状基材が軟質膜を含む請求項１記
    載の方法。
  3. 【請求項３】該シート状基材が弾性軟質膜を含む請求項
    １記載の方法。
  4. 【請求項４】該軟質膜がエラストマー重合体を含む請求
    項３記載の方法。
  5. 【請求項５】該転写性印刷剤が該物品の表面に対し優先
    的な付着性を有するように適合された請求項４記載の方
    法。
  6. 【請求項６】該シート状物質と該物品表面との間を減圧
    した大気圧下、該シート状物質が該物品表面に対し保持
    されている請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】該シート状物質が成形工程中に、雌型の作
    業表面に支持され、該印刷剤が該工程中に形成された物
    品表面にこの成形工程により、転写される請求項６記載
    の方法。
  8. 【請求項８】該成形工程がポリウレタン配合物の反応射
    出成形を含む請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】該成形工程が可塑性配合物の射出成形を含
    む請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】該成形工程が中空可塑性物品の流し成形
    を含む請求項７記載の方法。
  11. 【請求項１１】請求項１〜10のいずれか１つの方法で印
    刷された成形製品。
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