JP4388744B2 - 熱可塑性ポリマーフィルムによって転写体を貼付したフロック加工済転写体及び製品 - Google Patents

Description

本発明はフロック加工済転写体に関し、より詳細には、フロック加工済転写体の製造方法において熱可塑性ポリマーフィルムを使用して、大幅なコストの削減並びに製造時間の短縮を実現する改善に関する。

従来、フロック加工済転写体の製造では次の手順が行なわれてきた。剥離シートに剥離剤を塗布する。剥離シートに所望のパターンでフロック加工を施す。フロックの裏面に固着剤と永久ホットメルト接着剤とを塗布して、転写体を乾燥させる。フロックを所望のパターンに保持するために固着剤が必要となる。ホットメルト接着剤は、粉末形状として転写体に塗布され、転写体を下地（衣服、ゴム製のパッドなど）に接着するために使用される。乾燥したホットメルト接着剤が下地と接するように転写体を下地の上に置いて、転写体を下地に貼付する。アイロンなどを使用して熱を剥離シートに付加する。熱によってホットメルト接着剤が融解し、ホットメルト接着剤が流れて下地と密着し、下地との間で機械的又は物理的な接着が形成される。その後、剥離剤によって剥離シートを転写体から除去して、下地に施したフロック加工を露出させる。

この従来法は、長年の間使用され、満足のいく成果をあげてきた。しかし、この方法を改良して、転写体の製造コストを削減し、これによって転写体を有する製品の製造コストを削減することが可能である。

本発明者による同時継続出願番号において、本発明者は、接着用のボンド及び粉末の代わりに熱硬化性フィルムを使用する方法を記載した。このフィルムは、熱を付与すると下地に貼り付き、フロックの固定剤（ｉｎｈｅｒｅｎｃｅ）として作用する。本発明はこの方法を改良したもので、フロック加工済転写体を接着するために熱可塑性フィルムを貼付及び使用できるようにするものである。

本発明によると、本発明によるフロック加工済転写体は、一般的に剥離シートに剥離剤を塗布し、その後剥離剤にフロック加工を施すことによって製造される。従来の方法とは異なり、フロックの端部に固着剤及び接着剤を塗布することはない。これに代わって熱可塑性ポリマーフィルムが使用される。

フロック加工済転写体を有する製品を製造するために、転写体を貼付する下地の上に（シート状で形状にカットされた）ホットメルトフィルムを配置する。ホットメルトは、好適にはブランク又はブランクフィルムであるが、任意の熱可塑性ポリマーフィルムであってもよい。フロックと剥離接着剤及び剥離シート（すなわち転写体）とを、剥離シートを上にして、フロックがホットメルトフィルムと接触するようにホットメルトフィルムのシートの上に配置する。次に転写体に熱を付加する。熱によってホットメルトフィルムが融解して、フロックが下地に固定される。ホットメルトフィルムは熱可塑性を備えているため、その後熱が付加されることがあっても、特定の温度に達しなければ、再融解を生じることも粘性を帯びることもない。このため、接着剤の種類を問わずプラッシュのパイルの効果を損なう繊維の絡まりが生じることはない。熱可塑性材料は相互付着し、これによってフロック繊維が化学的に付着され得るため、熱可塑性材料を用いることによって接着性
が向上することが公知となっている。本発明を使用することによって、繊維のより多くの部分が露出し、接着剤から上方に延びるため、現在使用されているスクリーン印刷されたラテックスよりも、完成したフロックの表面がプラッシュ状を帯びかつ柔軟になる。また、貼付時にフロックの繊維と接着剤とのもつれが発生しにくいため、洗濯又は洗浄時の防汚機能が提供される。

熱可塑性タイプのフィルムを使用して、転写体を表面に接着する工程は、熱転写工程の前又は後、或いは熱転写工程の間に行なうことができる。熱可塑性フィルムは、転写体の製造工程の前又は後のいずれにおいても使用することができる。しかし、最も実際的なのは、利便性及び可搬性（ｐｏｔａｂｉｌｉｔｙ）を向上させてフィルムを結合することができるため、熱転写体を製造する前にホットメルトフィルムを結合することである。しかし、従来の熱硬化性フィルムの貼付においては、熱硬化性フィルムはひとたび加熱すると硬化するため再加熱できず、これが不可能であった。

さらに、各面が異なる特性（例えば、融点、構造の粘性など）を備える、産業界で一般的に入手可能な二面（ｔｗｏ−ｔｙｐｅ）型の熱可塑性フィルムを使用することが可能である。フロック繊維を接着させる面には、融点が高い熱可塑性材料のホットメルトフィルムを用い、高い温度を付与してフロック繊維を固定させて先に転写体を製造する。その後、ホットメルトを活性化させて下地に接着させるためには十分であるが、フロックを保持しているフィルムの再融解が生じない低い温度を付与して、転写体を布に貼付させることができる。また、フロックを保持しているホットメルトには、フロック繊維をもつれさせずに保持するために、粘性が高いつまり融解しても流れないものを使用する一方で、下地側のフィルムには、フィルムが浸透し易く、転写体を貼付する下地を問わずに、転写体又はグリッド（ｇｒｉｄ）との間で良好な機械的接着が得られる、粘性が低く流れ易いフィルムを使用することもあり得る。

したがって、本発明の目的は、熱可塑性フィルムから製造され、剥離フィルム担体に一時的に接着され得るフロックを開発（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）することにある。また、本発明の別の目的は、転写体を最初に開発するときに、下地に繊維を付着させるための中間層として利用可能なホットメルトフィルムを提供することにある。

全図面において、一部の図面に同一の参照符号が使用される。

下記の詳細説明は、本発明を例示するものであって、本発明を限定するものではない。この詳細説明によって、当業者は、本発明を実施するための最良のモードであると考えられている形態も含めて、本発明を利用並びに使用できるようになる。

図１Ａに、先行技術によるフロック転写体１０１を示す。公知のように、この種の転写体は、寸法安定性を備えた剥離シート１０３を有し、ここに、フロック加工の全体的な形状に対応する形に従来のフロック転写体剥離接着剤１０５が塗布される。次に、静電気的によって剥離シート１０５をフロック１０７で被覆する。フロックの露出したほうの端に固着接着剤１０９を塗布して、フロックを一体として保持する。最後に、ホットメルト接着剤１１１を塗布する。その後、転写体を乾燥させる。公知のように、ホットメルト接着剤と下地（シャツ、コート、その他の衣類等）とが接するように下地に転写体を置き、転写体を貼付して、転写体を下地に貼付する。熱を付与してホットメルト接着剤を活性化させて、下地に転写体を接着させる。この工程は、本発明者による米国特許第４，８１０，５４９号、並びに２００３年４月１３日に提出された同時継続出願番号、米国特許出願第０９／５４８，８３９号に開示されている。これらの開示は参照によりここに援用される。

さらに、熱硬化性フィルムを利用した本発明と同様の転写体が、本発明者によって、２０００年７月２４日に提出された米国特許出願第０９／６２１，８３０号に開示されており、同出願の開示は参照によりここに援用される。

本発明によるフロック加工済転写体１を図２に示す。本発明による転写体１は、ワックス又はその他の固着剤などの従来の剥離剤５が塗布される剥離シート３を有する。剥離剤は、フロック加工のパターンの形状でシートに塗布される。フロック加工７が剥離剤に、したがって剥離シートに施されて、転写体が製造される。フロック加工７は、上記の本発明者による特許並びに特許出願に開示され、その開示が参照によりここに援用される方法などによって行なわれる。先行技術による工程とは異なり、転写体１は、固着接着剤又はホットメルト接着剤が使用されずに製造される。下記に記載するように、転写体を下地に付着させるために熱可塑性フィルムが使用される。

転写体１を貼着させた衣類、マウスパッド、コースター、その他数多くのフロック加工面を有する物品などの製品は、本発明によって製造することが可能である。これは、転写体１を使用して容易に製造することができる。製品１１は、下地１５とフロック加工済剥離シートとの間にホットメルトシート１３を配置することによって製造することができる。例えば、このホットメルトシートは、ボスティック（Ｂｏｓｔｉｋ）から入手可能な、ポリエステルを含有する熱可塑性ポリマーシートである。ホットメルトシートは、熱可塑性ポリウレタン製であり得る。その他の任意の熱可塑性フィルムも適切に使用され得る。下地１５は、衣類、ゴム製パッド（例えば、マウスパッド又はコースターの製造用）であり得る。ホットメルトシートを、転写体の形状と一致するようにプレカットしてもよい。次に、フロック５がホットメルトシートに対向するように、転写体１をホットメルトシート１３に配置する。熱を剥離シートを介して転写体に付加して、ホットメルトシートを活性化させる。ホットメルトシートは、フロック５を固定すると共に、通常、フロック５を下地１５に恒久的に接着させる作用を有する。好適には、本物品を組み立てるために、フロック加工済剥離シート、熱可塑性フィルム及び下地を共に熱積層プレスによってプレスし、これらに約１４８．８９℃（約３００°Ｆ）〜約１７６．６７℃（３５０°Ｆ）の温度（一般的に１５０℃以上）及び約０．２７５９ＭＰａ〜０．３４４７ＭＰａ（約４０〜５０ｐｓｉ）の圧力を約３０秒間付加する。この種のプラッシュなフロック加工済転写体の製造には、中程度乃至高い圧力を付与することが有利であることが判明している。圧力及び熱によって、ホットメルトがフロック及び下地に接着する。さらに、ホットメルトフィルムが物理的に接着又は硬化して、フロックが下地に強力に接着される。

転写体を下地に貼付するために熱を付与すると半硬化する熱可塑性フィルム使用するこの利用法が基本的な前提としているのは、熱を付与した後に、転写体の温度がある温度まで達しなければ転写体は再融解しないという点である。換言すれば、融点が十分に高いホットメルトフィルムを用いる趣旨は、熱によって転写体を貼付したときに、転写体と下地とは接着するが、転写体及び下地が過度な熱に曝されなければ、たとえフィルムが熱可塑性であっても再融解しないことにある。実際には、フィルムが再度高温にさらされることはないため再融解しない。換言すれば、熱可塑性フィルムの融点が約１７６．６７℃（３５０°Ｆ）の場合、フロック加工が施された最終製品が曝される最高温度は、例えば、炎天下の車内など、せいぜい約１２１．１１℃（２５０°Ｆ）に過ぎない。このため、理論的にはこのような過剰な温度に曝されたときにのみ再融解する可能性はあるものの、フィルムが熱可塑性であることによる問題はない。

熱可塑性フィルムを使用する別の趣旨は、衣類などの物品からフロック加工済転写体を除去したい場合に、例えば、転写体に再度高温に曝すことによってフロックを適宜除去できる点にある。

マウスパッド又はコースターなど、表面全体がフロックで覆われている物品は、図５に示すように連続的に製造することが可能である。フロック加工済剥離シート１、熱可塑性ホットメルトフィルム１３、及び下地１５のロール２１，２３，２５が提供される。この３つの部材は、ラミネーションステーション３３において束ねられる。ステーション３３の前にローラーを設けて、これら３つの部材がラミネーションステーションに入るときに互いに隣接するようにしてもよい。ラミネーションステーションでは、３枚のシート（フロック加工済剥離シート、ホットメルトフィルム、及び下地）に熱及び圧力が付与されて、ホットメルトフィルムが融解する。次に、上記したように、融解したホットメルトフィルムが硬化するか又は架橋して、フロックと下地とが接着される。ウェブ３５がラミネーションステーションから出る。ウェブ３５は冷却される。ウェブ３５は最終的に切断ステーションに送られ、ここで切断されて個々の物品となる。ウェブ３５は、冷却された後にすぐに切断ステーションに送られる（シート３５の冷却後）こともあれば、巻き取りローラーに巻き取られて、後から切断され個々の物品となることも、別の場所で切断されることもある。剥離シートは、切断ステーションにおいて、フロックから除去されて巻き取りロールに巻き取られて回収されるか、或いは廃棄される。剥離シートをフロックから取り除いたのちに、フロックが接着された下地が切断されて、物品１１が成形される。剥離シートは、切断工程の前に除去されても、切断工程の後に除去されてもよい。

好適には、剥離シートは、図５に示すように、フロック加工が施された状態でロールとして供給される。しかし、剥離シートのフロック加工が工程の一環として実施されてもよい。

シャツ、ジャケット、スポーツ用バッグなど、フロック加工を連続的に施すことが困難な物品にフロック加工を施して製造するには、転写体を下地に貼付する前に、ホットメルトシートを転写体１に貼付することができる。このためには、熱可塑性ホットメルトフィルムを転写体のフロックに接触させて配置し、熱可塑性ホットメルトフィルムが粘着性を帯びるが、硬化又は物理的を開始しない接着しない温度に転写体及び剥離シートを加熱する。これによって、熱可塑性ホットメルトフィルムと転写体１とが接着されて、後で物品に接着させることが可能な転写体が形成される。物品に接着させる際には、ホットメルトフィルム付の転写体を物品（すなわち衣類など）の上に配置し、例えばアイロンを使用してホットメルトフィルムが融解するために十分な熱及び圧力を転写体に付与して、ホットメルトフィルムを若干硬化させるか、又は物理的に接着させることによって、フロックを衣類に堅固に接着させる。

この方法によると、先行技術による方法において必要とされた２つの工程、（１）固着接着剤の塗布工程と（２）ホットメルト接着剤の塗布、洗浄、焼固及び乾燥工程とを省略することができる。また、連続処理においては、本方法によって、ホットメルト接着剤の固着剤を塗布するためのステーションと、完成した転写体を乾燥させるためのステーションとが不要となる。固着剤を塗布（すなち印刷）するためのステーションが必要とされず、かつ転写工程の一環としてホットメルト接着剤がフロックに塗布されるために、物品１１を製造するための装置が（実際のコストと保守コストの面で）安価なものとなる。さらに、固着接着剤とホットメルト接着剤とが使用されないため、製品コストも合理的に削減することができる。

本発明の転写体の製造を実施するときに、熱可塑性フィルムが二重ラミネートタイプのフィルムである場合も考えられる。例えば、フィルムの上層は融点の高いポリエステルのフィルムであり得、上層のフィルムにラミネートされた下層のフィルムは、融点の低いポリエチレンフィルムであり得る。この場合、ラミネートされたフィルムの上層にフロック加工を施し、加熱してフィルムの中にフロックをわずかに埋め込んで、フロックに静電気
等を付与する。このとき、ラミネートフィルムの下層も軟化するが、転写体を冷却すると、全てのフィルムの構造が正常な状態に戻る。次に、布、ゴム等の表面に貼付するために、転写体に低い温度の熱を付与すると、下層のポリエチレンフィルム又はＥＶＡフィルムがわずかに軟化するか又は融解して、接着剤の作用を果たし、転写体全体が下地又は表面に接着される。この例は、本発明の熱可塑性フィルムを転写体の製造以外の用途に使用して、最終的な貼付工程において、転写体をシャツやバッグ等の素材に接着する場合を示すものである。

フロック加工済転写体の製造に熱可塑性プラスチックを使用する別の利点は、フロック加工工程で従来使用されていた固着接着剤は、通常はアクリル等の可燃性材料を含有するが、熱可塑性プラスチックを使用すればこの不具合を回避できるという点にある。さらに、熱可塑性プラスチックの固着剤は洗浄耐久性を有しているため、過酷な洗浄条件においてもフロックが保持される。また、熱可塑性フィルムは、現在使用されている熱硬化性プラスチック又は他の固着剤によるホットメルトよりも弾力性が高い。さらに、熱可塑性フィルムを使用することによって、最終製品を薄く製造することが可能となり、衣服や布などに貼付したときに、視覚面及び構造面において嵩が低いフロック転写体を提供できる。例えば、本発明に従って製造したフロック転写体は、ごく薄手の衣類にも使用することが可能である。先行技術においては、フロック加工を目的として架橋を得るなどのために、ホルムアルデヒドなどの望ましくない化学物質を含有する固着剤が使用されていたが、本発明の熱可塑性フィルムを使用することによって、これらの使用を回避することができる。このほかにも、熱可塑性フィルムを使用する場合、固着剤−粉末系では実現できないか或いは利用できなかった特性を備えたフィルムがあるため、固着剤−ホットメルトの粉末を使用した場合と比べて種々のフィルム特性が向上している。例えば、革などの接着性の低い表面への付着や、大きな引張り強度（剥がれを生ずることなく延伸できる）などは、熱可塑性フィルムを使用することによって容易に実現することができる。

当業者は、本明細書に記載の本発明を検討すれば、本発明の内容の変更例及び変形例を想到し得る。この種の変更例は、本発明の範囲内を逸脱しない限り、本出願の本発明の特許請求の範囲に含まれることが意図される。図面に記載した好適な実施形態の説明は、例示を目的としてのみ記載されている。

先行技術によるフロック転写体を示す断面図。 本発明によるフロック転写体を示す断面図。 製品の製造に使用される転写体、ホットメルトシート及び下地を示す分解図。 転写体の一部が下地の一部に貼付され、転写体の一部とホットメルトフィルムとが下地から離間されている状態の、本発明による転写体を使用した製品の断面図。 マウスパッド、コースター、衣類など、転写体を貼付する製品を連続生産するための工程を示す模式図。

Claims (20)

1. 剥離シート、前記剥離シートに接した剥離剤、前記剥離剤に接したフロックからなるフロック加工済転写体であって、前記フロックは前記剥離シート上に所望のパターンに成形され、前記剥離剤は前記フロックを前記剥離シートに保持するフロック加工済転写体と、
   下地と、
   熱可塑性ホットメルトシートであって、前記熱可塑性ホットメルトシートは、前記下地および前記フロックと接触して接着され、前記フロックは前記熱可塑性ホットメルトシートの中にわずかに埋め込まれる熱可塑性ホットメルトシートと
   を備えるフロック加工済物品。
2. 前記熱可塑性ホットメルトシートと前記フロックとの間に固着接着剤を有していない、請求項１に記載のフロック加工済物品。
3. 前記熱可塑性ホットメルトシートはフィルムであり、前記熱可塑性ホットメルトシートは前記フロック加工済転写体の形状に対応する、請求項１または２に記載のフロック加工済物品。
4. 前記フロックは前記熱可塑性ホットメルトシートと直接接する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフロック加工済物品。
5. 前記熱可塑性ホットメルトシートは熱可塑性ポリウレタン又は熱可塑性ポリエステルである、請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のフロック加工済物品。
6. 前記熱可塑性ホットメルトシートは第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートからなる二面型の熱可塑性ホットメルトシートであり、前記第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートは融点および粘度のうちの少なくとも１つにおいて異なっており、
   前記剥離剤は前記フロックの第１の面に配置され、前記熱可塑性ホットメルトシートは前記フロックの第２の面に配置される、請求項１または５に記載のフロック加工済物品。
7. 前記第１の熱可塑性ホットメルトシートは前記フロックと接触し、前記第２の熱可塑性ホットメルトシートは前記下地と接触し、前記第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートは固着接着剤を要せず、前記第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートは互いに積層される、請求項６に記載のフロック加工済物品。
8. 前記熱可塑性ホットメルトシートは熱可塑性ポリマーからなる、請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のフロック加工済物品。
9. フロック加工が施された面を有する製品の製造方法であって、
   フロックが接着された剥離シートを有するフロック加工済剥離シートを提供する工程と、
   熱可塑性ホットメルトシートを前記フロック加工済剥離シートのフロックに接着する工程と、
   前記フロックと前記下地とを接着するために前記熱可塑性ホットメルトシートを下地に貼付する工程とからなる方法。
10. 前記熱可塑性ホットメルトシートを前記下地に貼付する工程は、前記熱可塑性ホットメルトシートが粘性を帯びる温度であって、前記熱可塑性ホットメルトシートが物理的に接着し始める温度を下回る温度に前記ホットメルトシートを加熱する工程を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記フロックは前記熱可塑性ホットメルトシートの中にわずかに埋め込まれる、請求項９または１０に記載の方法。
12. 前記熱可塑性ホットメルトシートを前記フロックに接着する工程は、熱と圧力とを加える工程からなり、加えられる熱は前記熱可塑性ホットメルトシートを１５０℃以上に加温し、圧力は０．２７５９ＭＰａ〜０．３４４７ＭＰａ（４０〜５０ｐｓｉ）である、請求項９乃至１１のうちのいずれか一項に記載の方法。
13. 前記熱可塑性ホットメルトシートを前記フロックに接着する工程と前記熱可塑性ホットメルトシートと前記下地とを貼付する工程とは、１つの作業として実施され、
    前記熱可塑性ホットメルトシートは前記接着する工程と前記貼付する工程の前にプレカットされ、同プレカットされた前記熱可塑性ホットメルトシートは転写体の形状に対応する、請求項９乃至１２うちのいずれか一項に記載の方法。
14. 前記熱可塑性ホットメルトシートは固着接着剤を要せず、前記熱可塑性ホットメルトシートはフィルムである、請求項９乃至１３のうちのいずれか一項に記載の方法。
15. 前記熱可塑性フホットメルトシートは熱可塑性ポリウレタン又は熱可塑性ポリエステルである、請求項９乃至１４のうちのいずれか一項に記載の方法。
16. 前記熱可塑性ホットメルトシートは第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートからなる二面型の熱可塑性ホットメルトシートであり、前記第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートは融点および粘度のうちの少なくとも１つにおいて異なっており、
    前記剥離剤は前記フロックの第１の面に配置され、前記熱可塑性ホットメルトシートは前記フロックの第２の面に配置される、請求項９または１５に記載の方法。
17. 前記第１の熱可塑性ホットメルトシートは前記フロックと接触し、前記第２の熱可塑性ホットメルトシートは前記下地と接触し、前記第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートは固着接着剤を要せず、前記第１および第２の熱可塑性ホットメルトシートは互いに
    積層される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記フロック加工済物品を所望の形状に切断する工程をさらに備える、請求項９乃至１７のうちのいずれか一項に記載の方法。
19. 前記熱可塑性ホットメルトシートは熱可塑性ポリマーからなる、請求項９乃至１８のうちのいずれか一項に記載の方法。
20. 請求項９に記載の方法は、固着接着剤を前記フロックに対して印刷する必要がない、請求項９乃至１９のうちのいずれか一項に記載の方法。

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