JP3808477B2 - 箔押し機 - Google Patents

Description

この発明は、被箔押し材料に対し熱ペンを用いて箔押しを行う箔押し機に関し、より詳しくは、熱ペンを保持する部分の構成を簡素にして、安価に製造できるようにした箔押し機に関する。

箔押し機は、被箔押し材料の上に箔シートを乗せ、この箔シートの上から加熱した熱ペンの先で押圧し、転写をして所望の文字や図形、模様などを描くものである。

この装置に用いられる熱ペンは、下記特許文献１に開示されているように、被箔押し材料に対しての押圧力を調整する調整手段を介して保持されている。

特許文献１の装置では、熱ペンを含む移動部と、被箔押し材料の表面に沿って移動可能な走行部との間に、移動部の重量を相殺するバランサ部材を介装した構成である。すなわち、上記移動部自体内に、バランサ部材としてのコイルばねを設け、バランサ部材が移動部の重量を相殺した状態で、走行部と移動部とに格別に設けた互いに当接可能な当接部が当接するか近接するように構成したものである。

しかし、この装置では、加圧力の微調整が困難であり、また被箔押し材料表面の微妙な凹凸に柔軟に対応できないなどの難点があった。

このため、下記特許文献２のような装置を提案した。

すなわちこの装置は、熱ペンまたは該熱ペンを保持するホルダを、走行部の上部から弾発吊下部材で吊り下げた構成である。

これによって、上記問題点を解決した。その上、構成を簡素化し、コストを抑えることもできた。

特開２００２−２４０４９７号公報 特開２００４−１２２５３７号公報

ところが、未だ改良の余地があった。
つまり、バランス等の観点からホルダは、熱ペンの先端側部分を保持するが、この部分には１００度を越える高温になるヒータを内蔵しているので、ホルダは、金属製の部材により、熱ペンのヒータ対応部位を取り巻くような形のブロック状に形成されていた。

このため、ホルダ部分の重量が重くなるとともに、製造コストを一定以上下げることができない。また弾発吊下部材で吊った構成である上に、加圧力を調節するための機構も必要であるので、必要とする部品点数が多い。

さらに、熱ペンは上述の通り高温になるため、ホルダが金属製であると、上記特許文献１に記載の発明の場合と同様に、ホルダ部分が熱くなる。熱くなったホルダは箔押しのために縦横に動くので、ホルダが不測に作業員の顔や手に近づくことも考えられる。このような万が一の場合を考慮して、安全性を確保する必要性もある。

そこでこの発明は、より簡素な構成にして、製造コストをさらに抑えることができるようにするとともに、ホルダ部分の高温化を抑止して安全性を確保することを主たる課題とする。

そのための手段は、熱と押圧力で箔押しを行う発熱部を有する熱ペンをホルダで保持するとともに、該ホルダを、箔押し箇所の上方を走行する走行体に対して上下方向に摺動可能に取り付けた箔押し機であって、該ホルダを、熱ペンの上記発熱部の全周を取り囲む筒状に、耐熱性の合成樹脂で形成し、該ホルダの内周面と前記熱ペンの外周面との間に、空隙を設けるとともに、該ホルダには、放熱用の透孔を形成した箔押し機であることを特徴とする。

この箔押し機で箔押しは、合成樹脂製であって軽量なホルダと熱ペンとの自重による押圧力と、熱ペンの熱でもって行われる。作業に当たっては、熱ペンとホルダを、摺動範囲の最も下の位置から上へ、若干押し上げた状態になるようにセットする。箔押し作業時には、ホルダは、熱ペンの熱伝導を断つ、又は緩和する。

また、上記ホルダを、熱ペンの発熱部の全周を取り囲む筒状に形成することにより、筒状のホルダが、熱ペンの発熱部に対して不測に手が触れてしまうようなことを防止する。
また、上記ホルダの内周面と上記熱ペンの外周面との間に、空隙を設けるとともに、上記ホルダには、放熱用の透孔を形成することにより、空隙が熱の対流を可能にするとともに、透孔が熱を外部に放出する。

上記走行体に、上記ホルダがその自重で最も下がった位置からホルダが上昇する距離を示すスケールを設けると、箔押し作業に際して、スケールの目盛りを参考にして、ホルダの上昇距離を定めることができる。

上記熱ペンを、熱ペン又はホルダ部分の重量を増すための略Ｃ字形又は板鉛状の錘部材を嵌合又は巻き付け取り付け可能に形成するとともに、上記略Ｃ字形又は板鉛状の錘部材を備えるもよい。押圧力が自重だけでは足りない場合に、錘部材を熱ペンに取り付けた状態にして、自重を必要量増大させる。上記「備える」とは、取り付けられるように付属しておくことと、予め取り付けておいて必要に応じて取り外せるようにすることを含む意味である。

また、前記ホルダに対して、前記熱ペンの先端側部分を着脱可能に固定するねじを備えることができる。これにより、熱ペンの先が振れるのを防止することができる。

以上のようにこの発明によれば、ホルダは耐熱性の合成樹脂で構成したので、熱ペンを保持する部分を軽量化することができる。この結果、箔押しは、熱ペンとホルダとの自重による押圧力で行うようにすることができ、前記特許文献２のような弾発吊下部材を不要にして、構成の簡素化も図れるとともに、製造コストのさらなる低減を図ることもできる。

また、ホルダが耐熱性の合成樹脂からなるので、金属製の場合のように、短時間で高温になることはないので、万が一人体に触れた場合でも安全性が得られる。

上記ホルダを、熱ペンの発熱部の全周を取り囲む筒状に形成したので、作業者等に対する安全を確保できる。

上記ホルダの内周面と上記熱ペンの外周面との間に、空隙を設けるとともに、上記ホルダに放熱用の透孔を形成したので、熱を速やかに放出することができ、安全性を確保し、また装置の損傷等を防止できる。

上記走行体に、ホルダが上昇する距離を示すスケールを設けた場合には、箔押し作業において熱ペンが上下動する範囲を、時間や場所が違っても常に所望通りに設定でき、同じ条件での箔押しが可能である。

上記熱ペンを、熱ペン又はホルダ部分の重量を増すための略Ｃ字形又は板鉛状の錘部材を嵌合又は巻き付け取り付け可能に形成するとともに、上記略Ｃ字形又は板鉛状の錘部材を備えた場合には、必要に応じて適宜、押圧力を増減でき、所望通りの美麗な箔押しが行える。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、箔押し機１１を示し、この箔押し機１１は、パソコン１２の入力に応じて駆動するものである。

すなわち、パソコン１２は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の記憶媒体１３、又は記憶媒体からハードディスクにインストールして記憶した箔押し機駆動プログラムに従って、箔押し機１１に対して箔押しのための情報を出力し、箔押し機１１を駆動する。また、入力装置１４で入力した情報を、モニタ１５に出力する。

上記箔押し機１１は、平板状の台本体１６と、該台本体１６の上面に前後方向に摺動可能に取り付けられた作業テーブル１７と、上記台本体１６に立設した門型をなす支持部１８と、該支持部１８上を左右方向に摺動するスライダ１９と、該スライダ１９上を上下動機構２０により上下動する走行体２１と、該走行体２１に取り付けられた熱ペン２２と、箔押し機１１の動作を操作する操作器２３とで構成している。

上記作業テーブル１７の上面には、被箔押し材料２４を挟んで保持する保持器２５を設けている。その保持器２５に、被箔押し材料２４を保持したのち転写箔を乗せてから、上記熱ペン２２の先を押し付けて、スライダ１９を左右に摺動するとともに上記作業テーブル１７を前後に摺動し、これらの動きを適宜制御することで、所望の箔押しが行われる。

図２は、箔押し機１１における熱ペン２２部分を示す斜視図であり、図３は、その分解斜視図である。すなわち、熱ペン２２は、円筒状のホルダ２６に保持されるとともに、該ホルダ２６は、スライドベアリング２７を介して走行体２１に対し、上下方向に摺動可能に取り付けられている。図中２８は、スライドベアリング２７を走行体に対して固定するための固定板である。

上記熱ペン２２は、丸棒状の軸部材２９の先端に、それよりも細い円筒状の本体部材３０を着脱可能に取り付けた構成で、すべりが良くて箔押しがきれいに行え、熱ペン２２自体の耐久性も良好であるように、図４に示した如く構成している。すなわち、中空の上記本体部材３０の下端に、中空で円錐形の先端部材３１を取り付け、この先端部材３１の先端に加工した孔部３１ａから押圧部材３２の先端を突出させて構成する。そしてその押圧部材３２の先端に、転動可能なボール３３を装着している。図中３４は、押圧部３２材を加熱するためのヒータである。

上記軸部材２９は、丸棒状であるので、別部材を嵌め付けたり、巻き付けたりすることが可能な形状、すなわち別部材を取り付け可能にする形状である。

また、図３、図４中、３５は、軸部材２９に対して着脱可能に取り付けるカラー部材で、ホルダ２６に対する取り付け用の部材である。すなわち、軸部材２９に対して嵌め付けて固定できる略円筒状に形成され、下側部分を嵌合部３５ａに設定するとともに、上端に鍔状の段部３５ａを張り出して形成し、円形の孔部位に対する差込時に、上記段部３５ａにより位置決めが行えるように構成されている。

上記ホルダ２６は、耐熱性の合成樹脂からなり、熱ペン２２の本体部材３０から、軸部材２９の下側部分を隠蔽する大きさの略円筒状である。内部には、断面円形の連通孔３６を設け、該連通孔３６の上端部３６ａの径は、上記カラー部材３５の嵌合部３５ａが嵌合対応する大きさに設定し、連通孔３６の下端部３６ｂの径を、熱ペン２２の本体部材３０の下端部が嵌合対応する大きさに設定している（図５参照）。

そしてこれら、上端部３６ａと下端部３６ｂの間の部分、特に熱ペン２２におけるヒータ３４を内蔵した部分である発熱部２２ａに対応する部位を、熱ペン２２の径よりも大きく設定して、熱ペン２２とホルダ２６との間に空隙３７を形成している。

また、ホルダ２６における発熱部２２ａ対応部位には、円形の透孔３８を放熱用に形成している。

図３中、３９はねじ孔、４０はねじであって、カラー部材３５を付けた熱ペン２２のカラー部材３５部分と、熱ペン２２本体部材３０の先端側部分を、着脱可能に固定するための構成である。特に、本体部材３０先端側部分のねじ４０は、熱ペン２２の先が振れるのを防止する役目を果たす。上記ねじ４０に代えて、Ｃ形止め輪等の適宜の部材で締め付けたりするもよい。

なお、耐熱性の合成樹脂としては、例えば耐熱ポリ四弗化エチレン、ＡＢＳ、ＡＳ樹脂、ポリアセタール、ポリイミドなどが使用できる。

上記スライドベアリング２７は、換言すればリニア軸受けで、すべり対偶となるガイド部材２７ａとスライド部材２７ｂとからなり、介装された微細な転動体（図示せず）により滑らかに相対摺動するものである。

上記スライド部材２７ｂをホルダ２６の背面に固定し、上記ガイド部材２７ａを、走行体２１に対して固定する上記固定板２８に対して固定する。

このスライドベアリング２７ホルダ２６と固定板２８との間に介装したことにより、ホルダ２６は、固定板２８に対して、一定範囲内で上下方向に相対移動することになる。

このような相対移動可能にしただけの構成であるので、ホルダ２６は自重で、限界まで下がる一方、下から押し上げれば、ホルダ２６は上昇する。このため、ホルダ２６が自重で下がった状態なのか、それとも押し上げられていてさらに下がることが可能な状態なのかを一目で判別できるようにすべく、また、後者の場合にはどの程度下がることが可能であるのかが分かるようにすべく、上記固定板２８側にスケール４１を固定している。すなわち、図６に示したように、スライドベアリング２７のガイド部材２７ａの側面に、スケール４１を固定し、スケール４１には、目盛り４１ａを形成している。

目盛り４１ａの位置は、自重で最も下まで下がった状態にあるホルダ２６の一箇所を基準にして設定している。

図示例では、ホルダ２６の外周面における上端より若干下がった位置に形成された水平をなす線状に見える段差部４２を基準にしている。目盛りは、例えば１mm間隔に設け、数値を併記する。

このように構成した箔押し機１１では、次のようにして箔押し作業を行う。

すなわち、走行体２１を降下して、熱ペン２２の先端を、転写箔４３を介して被箔押し材料２４の表面に当てる。そして、少なくとも想定し得る凹凸の高低差に対応する高さ、さらに降下させる（図７参照）。このとき、ホルダ２６と熱ペン２２との自重による押圧力が転写箔４３に対してかかった状態になる。

この状態で走行体２１を走行させると、熱ペン２２の先端は、転写箔４３を介して被箔押し材料２４の表面を加熱しながら押圧して、箔押しを行うことになり、所定の文字や図柄等が形成される。

熱ペン２２は、上記自重による押圧力で転写箔４３を押圧しながら、被箔押し材料２４表面の凹凸に対応して、スライドベアリングの作用により柔軟に上下動する。また、熱ペン２２の先端には転動するボール３３を設けているので、すべりは良好で、美麗な箔押しができるとともに、熱ペン２２の耐久性を向上できる。

上記走行体２１の降下は、ホルダ２６に設けられた基準である上記段差部４２が、目盛り４１ａのゼロの位置からどれだけ上がったかで設定する。同一種類の被箔押し材料２４に対しては同一の目盛りになるように条件を設定すれば、箔押し作業において熱ペン２２が上下動する範囲を、時間や場所が違っても常に所望通りに設定でき、同じ条件での箔押しが可能である。

熱ペン２２の重量とホルダ２６の重量とを、所望の押圧力が得られるように予め設定するのが良いが、被箔押し材料２４が変わったりしたときなどは、図８に示したように、適宜の錘部材４４，４５を熱ペン２２やホルダ２６に対して固定して、押圧力が高くなるようにする。

図８中、４４は熱ペン２２の軸部材２９に嵌合可能な略Ｃ字形の錘部材で、金属やゴムなどの適宜材料で形成できる。また図８中、４５は、板鉛であり、必要量を熱ペン２２の軸部材２９に巻きつけて使用する。

以上のように、上記ホルダ２６は、耐熱性の合成樹脂からなり軽量であって、従来のようにホルダの重さを相殺するような構成は不要となる。このため、構成の簡素化を図れるとともに、製造コストの低減も図ることができる。

また、ホルダ２６は合成樹脂製であるので、金属製の場合のように短時間では過熱されず、作業が長時間になれば温度は上がるものの、金属製の場合に比して平均温度を遥かに下げることができ、作業に際しての安全性が得られる。

また上記ホルダ２６は、熱ペン２２の発熱部２２ａ対応部位を取り囲んでいるので、作業者が加熱された熱ペン２２に触ってしまったりする事故を防止でき、作業者等に対する安全を確保できる。

さらに、ホルダ２６の内側には空隙３７を設けているとともに、上記ホルダ２６に放熱用の透孔３８を形成しているので、熱ペン２２からの不要な熱は、速やかに放出することができるので、安全性を確保し、また装置の損傷等を防止することができる。

以上はこの発明を実施するための一形態であって、上記形態のほかにも、様々な形態を採用できる。

例えば、ホルダは、円筒状ではなく、例えば平面視方形、円形又は半円形のフレーム状などであるもよく、また、ホルダにフック状の係止部を設け、該係止部に吊り下げ可能な形状の錘部材を設けるもよい。

箔押し装置の斜視図。 熱ペン部分の斜視図。 熱ペン部分の分解斜視図。 熱ペンの一部破断側面図。 熱ペン部分の断面図。 熱ペン部分の側面図。 作用状態を示す側面図。 錘部材とその取り付け方を示す斜視図。

符号の説明

１１…箔押し機
２１…走行体
２２…熱ペン
２２ａ…発熱部
２６…ホルダ
３７…空隙
３８…透孔
４１…スケール
４４，４５…錘部材

Claims (5)

1. 熱と押圧力で箔押しを行う発熱部を有する熱ペンをホルダで保持するとともに、
   該ホルダを、箔押し箇所の上方を走行する走行体に対して上下方向に摺動可能に取り付けた箔押し機であって、
   該ホルダを、熱ペンの上記発熱部の全周を取り囲む筒状に、耐熱性の合成樹脂で形成し、
   該ホルダの内周面と前記熱ペンの外周面との間に、空隙を設けるとともに、
   該ホルダには、放熱用の透孔を形成した
   箔押し機。
2. 前記走行体に、前記ホルダがその自重で最も下がった位置からホルダが上昇する距離を示すスケールを設けた
   請求項１に記載の箔押し機。
3. 前記熱ペンを、熱ペン又はホルダ部分の重量を増すための略Ｃ字形の錘部材を嵌合取り付け可能に形成するとともに、上記略Ｃ字形の錘部材を備えた
   請求項１又は請求項２のうちいずれか一項に記載の箔押し機。
4. 前記熱ペンを、熱ペン又はホルダ部分の重量を増すための板鉛状錘部材を巻き付け可能に形成するとともに、上記板鉛状錘部材を備えた
   請求項１又は請求項２のうちいずれか一項に記載の箔押し機。
5. 前記ホルダに対して、前記熱ペンの先端側部分を着脱可能に固定するねじを備えた
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の箔押し機。

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