JP3200958U

JP3200958U - 金型装置

Info

Publication number: JP3200958U
Application number: JP2015004451U
Authority: JP
Inventors: 直輝竹内
Original assignee: 直輝竹内
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2025-09-02

Abstract

【課題】転写位置のそれぞれ異なる複数の装飾片を所定の位置関係を保持した状態で被転写体に転写する金型装置を提供する。【解決手段】所定の輪郭形状を有する溶着刃部１２を備え、溶着刃部に対して対向配置される対向面との間において少なくとも所定の樹脂シート及び所定の熱接着シートを挟圧しながら加熱し、樹脂シート及び熱接着シートを輪郭形状に沿って溶着可能な金型装置１であって、溶着刃部１２は、樹脂シート及び当該樹脂シート上に重ねて配置される熱接着シートを載置可能に上方に向けて先端くさび状に立設されるとともに、切断又は溶断された樹脂シート及び熱接着シートをくさび内側の斜面で保持する保持部１３を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、衣服、バッグなどを構成する布帛などの布状体に転写される合成樹脂製の装飾体を製造するときに使用する金型装置に関し、特に、装飾体の製造から布状体への転写までの各工程において一貫して使用できる金型装置に関する。

特許文献１には、衣服、バッグなどを構成する布帛などの布状体に合成樹脂製の装飾片を溶着させる方法が開示されている。この方法では、布状体の上に、ポリウレタン樹脂シートと装飾片を形成するための模様シートを順次重ね、模様シートの上から溶断刃部を有する金型でこれらの積層体を押圧するとともに、高周波誘電加熱を行うことにより、これらを溶着させる。

また、特許文献２には、熱可塑性合成樹脂製の熱転写装飾片が開示されている。この装飾片は、熱接着フィルム、合成樹脂接着シート、ポリウレタンシートなどの模様シート、キャリアフィルムを順次重ね、キャリアフィルムの上から溶断刃部を有する金型でこれらの積層体を押圧するとともに、高周波誘電加熱を行うことにより製造される。このように製造された装飾片は、キャリアフィルムに貼付されたままの状態で布状体に載置され、キャリアフィルムの上からヒートプレス機、アイロン等を押し当てることにより、布状体に熱転写される。

特開平５−２４７８０９号公報特許第２５４２５５１号公報

このようなキャリアフィルムを用いることより、複数の装飾片を所定の位置関係を保持した状態で支持することができるので、布状体上における各装飾片の配置がそれぞれ定まっているようなときには、各装飾片のずれが抑制されるので品質の向上が図られる。
しかしながら、装飾片を製造する過程ではキャリアフィルムを重ねる工程、熱転写後にはキャリアフィルムを剥がす工程が必要になり、工程数の増加が避けられない。

そこで、本考案は、複数の装飾片を、装飾体の製造から布状体への転写までの工程において、所定の位置関係を保持した状態で支持可能な金型装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本考案の金型装置は、所定の輪郭形状を有する溶着刃部を備え、前記溶着刃部に対して対向配置される対向面との間において少なくとも所定の樹脂シート及び所定の熱接着シートを挟圧しながら加熱し、前記樹脂シート及び前記熱接着シートを前記輪郭形状に沿って溶着可能な金型装置であって、前記溶着刃部は、前記樹脂シート及び当該樹脂シート上に重ねて配置される前記熱接着シートを載置可能に上方に向けて立設されるとともに、切断又は溶断された前記樹脂シート及び前記熱接着シートを保持する保持部を備える構成としてある。

本考案によれば、溶着刃部が切断又は溶断された樹脂シート及び熱接着シート、すなわち装飾片を保持することができるので、溶着刃部を複数設けることにより、各装飾片をそれぞれの位置関係を保持した状態で支持することができる。さらに、装飾片を保持した状態において熱接着シートの上に所定の布状体を重ね、熱プレス装置等により押圧することができるので、キャリアフィルムを用いることなく所定の位置関係を保持した状態で装飾片が布状体に転写されることになり、作業労力の低減が図られる。

本実施形態に係る金型装置の斜視図である。高周波誘電加熱により樹脂シートと熱接着シートを溶着させるときの配置関係を示す斜視図である。高周波誘電加熱により樹脂シートと熱接着シートを溶着させるときの様子を示す断面図であり、（ａ）は挟圧前の断面図、（ｂ）は挟圧時（誘電加熱中）の断面図、（ｃ）は誘電加熱後の断面図である。溶着された樹脂シートと熱接着シートに対して溶着刃部の輪郭形状に沿った型抜きを行うときの配置関係を示す斜視図である。型抜きされた樹脂シート及び熱接着シートが溶着刃部に保持される様子を示す断面図である。型抜きされた樹脂シート及び熱接着シートが布状体に転写された図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

本考案に係る金型装置の好ましい実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

本考案に係る金型装置１は、装飾体の製造から布状体への転写までの各工程において一貫して使用できる金型装置として構成されている。
具体的には、金型装置１は、平板状のベース板１０（例えば、ベニヤ板等の木製合板、アクリル板などの非導電性部材）と、複数の凸部１１（導電性部材であって、例えば、トムソン刃等の鋼材）と、を備えている。
本実施形態の凸部１１は、ベース板１０に植設され、凸部１１の底部がベース板１０の底面と面一となっており、凸部１１が後述の載置面３１（極板）に接触するように構成されている。また、複数の凸部１１は相互に所定の間隔をおいて配置されている。

凸部１１は、中空凹状の空間１４と、これを囲む塀として環状に形成される溶着刃部１２と、を備えている。
溶着刃部１２は、ベース１０から上方に向けて立設される先端くさび状に形成される環状リブであり（図５参照）、先端内側の斜面が保持部１３として構成されている。
本実施形態の溶着刃部１２は、例えば、平面視において空間１４を三角形で囲むように立設されることにより、三角形の輪郭形状を有している。
このように構成される金型装置１は、以下に示すように、装飾体の製造から布状体への転写までの各工程において、上下一対の金型のうちの下型として使用される。

［装飾体の製造工程］
装飾体の製造工程では、布状体に転写するための装飾体を製造する。
この工程には、装飾体を構成する樹脂シートと熱接着シートを溶着する溶着工程と、溶着された樹脂シートと熱接着シートに対して溶着刃部１２の輪郭形状に沿った型抜きを行い、装飾片を切り抜く型抜き工程とがある。

図２は、溶着工程において使用する金型１とその他の部材の配置関係を示す図である。
本実施形態の溶着工程は、高周波誘電加熱により樹脂シート２と熱接着シート３を加熱・溶着させる工程としてある。
この工程では、金型装置１と、金型装置１を載置可能な載置面３１を有する下側極板３０と、スペーサ部材２０と、対向面４１を有する上側極板４０とを使用し、溶着刃部１２の上に、樹脂シート２と、熱接着シート３をこの順に重ねて載置する。
樹脂シート２は、例えば、ポリウレタンなどの熱可塑性の樹脂シートであり、熱接着シート３は、例えば、樹脂シートと布状体に対して高い接着力を有するシート状のホットメルトである。さらに、熱接着シート３の上に、高周波誘電加熱により溶融しない所定の剥離シート４を重ねる。

そして、さらに剥離シート４の上に、スペーサ部材２０を配置する。
スペーサ部材２０は、平板状のベース板２１と、四隅に設けられた脚部２２とを備え、少なくともベース板２１は導電性を有する所定の金属（例えば、アルミ）により形成されている。
このような順序で重ねられた積層体を、下側極板３０と上側極板４０との間で挟圧しながら、両極板間において図示しない高周波発振管から電磁波を発生させる。
下側極板３０又は上側極板４０は、所定のプレス装置に接続され上下動可能に構成されている。

図３（ａ）は、挟圧前の断面図、（ｂ）は挟圧時であって高周波誘電加熱中の断面図、（ｃ）は高周波誘電加熱後の断面図である。
高周波誘電加熱中は、スペーサ部材２０のベース板２１が上側極板（対向面）として機能する。このような構成においては、溶着刃部１２の先端とベース板２１との間に挟まれる部分に位置する樹脂シート２と熱接着シート３が溶着されることになる。
挟圧時は、図３（ｂ）に示すように、上側極板４０が積層体を過剰に押圧しないように、スペーサ部材２０が溶着刃部１２と上側極板４０との間の間隔を規制する。
例えば、図３（ｂ）に示すように、脚部２２が載置面３１から僅かに離間する程度まで、上側極板４０を降下させることもできるし、この図において、脚部２２が下方に延長されているものとして、脚部２２が載置面３１に接していてもよい。すなわち、スペーサ部材２０は、挟圧時において積層体が過剰に圧縮されないように溶着刃部１２の先端と上側極板４０の接近を制限して、溶着刃部１２と対向面４１との間の間隔を所定の間隔以上に保持可能としてある。
所定の間隔とは、例えば、挟圧したときの樹脂シート２の厚みが非挟圧時の厚みよりも僅かに薄くなる程度の間隔が好ましい。
また、脚部２２の高さは、図３（ｃ）に示すように、高周波誘電加熱後において剥離シート４とベース板２０との間に僅かな隙間ができる程度が好ましい。

このような溶着工程を行うことにより、樹脂シート２と熱接着シート３が溶着刃部１２の先端と対向面４１（ベース板２１）との間に対応する部分において仮溶着され、他方、この部分以外は、凸部１１が空間１４を有するがため、ほぼ未溶着状態となっている。
また、熱接着シート３は、スペーサ部材２０の作用によって、それ自身の硬化が抑制され、未硬化状態又は半硬化状態が維持されている。例えば、熱接着シート３の厚みを０．１ｍｍとしたときに、上記の溶着工程により、０．０３ｍｍが硬化し、残りの０．０７ｍｍが未硬化状態となる。
このような溶着工程を行った後に、以下の型抜き工程を行う。

図４は、型抜き工程において使用する金型１とその他の部材の配置関係を示す図である。
本実施形態の型抜き工程は、上記の溶着工程により溶着された樹脂シートと熱接着シートに溶着刃部１２を押し当てて、当該溶着刃部１２の輪郭形状に沿った型抜きを行う、いわゆるプレス抜きであって、加熱処理を行うことなく冷間（例えば、常温）で行われる。

この工程では、下型として機能する金型装置１と、金型装置１を載置可能な下側極板３０又は下側極板３０とは異なる金型装置１を載置可能な新たな下側定板と、押圧面５１を有する上側定板５０とを使用し、剥離シート４の上に、切断可能な例えばコートボール紙５、切断不能な例えばエポキシシート６をこの順に重ねて載置し、積層体を形成する。

下側極板３０（下側定板）又は上側定板５０は、所定のプレス装置に接続され上下動可能に構成されており、下側極板３０（下側定板）と上側定板５０とを接近させ、上記積層体を押圧すると、溶着刃部１２の先端により押圧面５１と溶着刃部１２の先端との間に位置する樹脂シート２と熱接着シート３が切断される。
これにより、樹脂シート２と熱接着シート３に溶着刃部１２の輪郭形状に沿った切込み線が形成される。なお、エポキシシート６の一部の領域を切り欠くことにより、溶着刃部１２の当たらない領域（切断しない領域）を設けることもできる。

その後、エポキシシート６、ハーフカットされたコートボール紙５、及び切断された剥離シート４を取り除くとともに、樹脂シート２と熱接着シート３の空間１４外に配置される余分な部分を切込み線に沿って取り除く。これらを取り除いた状態の断面図が図５である。

この図において、溶着刃部１２により囲まれ空間１４内に配置された樹脂シート２と熱接着シート３とが装飾片７となる部分であり、平面視において三角形状を有し、このような装飾片７が複数の凸部１１それぞれに保持されている。
この部分の樹脂シート２と熱接着シート３は、図５に示すように、溶着刃部１２の先端部付近において相互に溶着されるものの、他の部分では未だ溶着されない未溶着状態となっている。また、樹脂シート２と熱接着シート３は、溶着刃部１２の内側傾斜面である保持部１３において支持された状態となっている。なお、保持部１３は、溶着刃部１２の先端から内側に一段下がった段部として形成することもできる。
このような状態において、次に示す転写工程が行われる。

［転写工程］
転写工程は、特に図示しないが、図４と同様、下型として機能する金型装置１と、金型装置１を載置可能な下側極板３０又は下側極板３０とは異なる新たな下側定板と、押圧面５１を有する上側定板５０又は上側定板５０とは異なる押圧面を有する新たな上側定板とを使用する。
ただし、図４とは、上側定板５０又は新たな上側定板が加熱された熱プレス板として構成されるとともに、各凸部１１の空間１４内には装飾片７となる部分がそれぞれ互いに連結することなく独立して保持された状態となっている点において相違する。

このような状態において、熱接着シート３の上には、図４に示すコートボール紙５に代えて、被転写体となる例えばスウェードなどの布状体６と、布状体６を保護する保護シート（例えば、同じスウェードなど）をこの順に重ねて載置し、積層体を形成する。

下側極板３０（又は新たな下側定板）と上側定板５０（又は新たな上側定板）とを接近させ、上記積層体に対して熱プレスを行うと（例えば、設定温度１９６℃）、溶着刃部１２の先端部付近に位置する熱接着シート３と布状体６が接合する。
また、図５における樹脂シート２と熱接着シート３の間にある空気層Ａが熱により膨張し、その結果、熱接着シート３が上方に押し上げられ、押し上げられた熱接着シート３と布状体６とが接合する。

このような転写工程により、凸部１１が空間１４を有するがため、樹脂シート２、熱接着シート３及び布状体６が完全に密着して接合されないものの、これらが仮接着状態となり、各装飾片７が複数の凸部１１の配置関係に従って布状体６上に仮固定される。すなわち、この転写工程は、仮転写工程であり、その後に、本転写工程を行うことになる。

本転写工程では、樹脂シート２及び熱接着シート３と仮接着状態にある布状体６を、金型装置１から取り外し、下側極板３０（又は新たな下側定板）の上に、図６（ａ）に見える面が下向きとなるように載置する。その後、布状体６の上に保護シートを重ねて載置し、上記と同様な熱プレスを行う（例えば、設定温度１２０℃）。
これにより、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、樹脂シート２と熱接着シート３とからなる装飾片７と布状体６が完全に密着して接合された製品が製造されることになる。

以上説明したように、本実施形態の金型装置１によれば、装飾体７の製造から布状体６への転写までの各工程において、装飾片７を金型装置１から取り外すことなく、布状体６に転写することができる。これにより、転写位置のそれぞれ異なる複数の装飾片７を布状体６に転写するときには、各装飾片７の位置ずれが防止され、不良品の発生が抑制されるとともに品質の向上が図られる。
また、各工程において金型装置１は下型として機能することから、各工程間を、例えばベルトコンベア等の搬送手段を介して接続することにより、金型装置１を搬送手段に載置したままの流れ作業を行うことにより、それぞれの工程を完了させることができ、作業効率が向上する。

以上、本考案の金型装置の好ましい実施形態について説明したが、本考案に係る金型装置は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下に示すように、本考案の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施形態では、溶着工程を高周波誘電加熱により樹脂シート２と熱接着シート３を溶着させる工程（いわゆる高周波ウェルダー）としたが、例えば、上側極板４０をホーンとする超音波振動加熱によりこれらを溶着させる工程とすることもできる。
また、本実施形態では、型抜き（プレス抜き）により切込み線を形成したが、図２において溶着とともに溶断を行うことにより切込み線を形成することもできる。この場合には、保持部１３は、溶着刃部１２の先端から内側に一段下がった段部として形成することが好ましい。
また、輪郭形状は、三角に限らず、四角、丸、星形などの任意な形状を採用することもできる。
また、本実施形態では、ベース板１０を非導電性部材により形成したが、溶着刃部１２と導通する導電性部材により形成することもできる。

本考案は、転写位置のそれぞれ異なる複数の装飾片を被転写体に転写する金型装置に広く利用することができる。

１金型装置
２樹脂シート
３熱接着シート
１０ベース板
１１凸部
１２溶着刃部
１３保持部
１４空間
２０スペーサ部材
４１対向面
５１押圧面

Claims

所定の輪郭形状を有する溶着刃部を備え、前記溶着刃部に対して対向配置される対向面との間において少なくとも所定の樹脂シート及び所定の熱接着シートを挟圧しながら加熱し、前記樹脂シート及び前記熱接着シートを前記輪郭形状に沿って溶着可能な金型装置であって、
前記溶着刃部は、
前記樹脂シート及び当該樹脂シート上に重ねて配置される前記熱接着シートを載置可能に上方に向けて立設されるとともに、
切断又は溶断された前記樹脂シート及び前記熱接着シートを保持する保持部を備える
ことを特徴とする金型装置。
前記溶着刃部と前記対向面との間に配置され、前記挟圧時における前記溶着刃部と前記対向面との間の間隔を所定の間隔以上に保持可能なスペーサ部材を備える
ことを特徴とする請求項１記載の金型装置。
前記溶着刃部は、
前記輪郭形状に沿って溶着された前記樹脂シート及び前記熱接着シートを載置した状態において、前記熱接着シートに対して対向配置される所定の押圧面により押圧可能に形成され、
溶着された前記樹脂シート及び前記熱接着シートに前記輪郭形状に沿った切込み線が形成される
ことを特徴とする請求項１又は２記載の金型装置。
前記溶着刃部は、
切断又は溶断された前記樹脂シート及び前記熱接着シートを保持した状態において、所定の被転写体が重ねられ、前記被転写体に対して対向配置されるとともに加熱された所定の押圧面により押圧可能に形成され、
前記被転写体に前記切断又は溶断された前記樹脂シート及び前記熱接着シートが転写される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金型装置。
前記樹脂シートと前記熱接着シートとが誘電加熱により溶着される誘電加熱用の金型装置である
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の金型装置。