JP5383438B2

JP5383438B2 - 水圧転写装置及び水圧転写方法

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Publication number: JP5383438B2
Application number: JP2009253547A
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Inventors: 浩司足立
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2029-11-04
Also published as: JP2011098468A

Description

本発明は、水圧転写によって被転写体の表面に装飾を施す水圧転写装置及び水圧転写方法に関するものである。

自動車の内装部品などでは、デザイン性や品質を高めるために成形体の表面に水圧転写によって装飾を加えるようにした表面加飾品（例えば、コンソールボックス、インストルメントパネル、アームレストなど）が多く実用化されている。また、家電製品などの装飾パネルなどでも、部品表面に水圧転写によって装飾を加えるようにした製品が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

水圧転写では、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）などの水膨潤性フィルムからなる基材１０１上に印刷模様層１０２（木目模様層や幾何学模様層など）を形成してなる転写フィルム１００（図１１参照）が用いられる。そして、図１２のように、転写フィルム１００を転写槽１１０の水面１１１に浮かべて所定サイズに膨潤させた後、転写フィルム１００の上方から被転写体２００を押し付け、水圧によって被転写体２００の表面に印刷模様層１０２を転写する。

因みに、特許文献１の水圧転写装置では、開閉自在な防波壁によって膨潤水槽域と水圧転写水槽域とに水槽内の領域が区画されており、転写フィルムの膨潤と水圧転写とを別々の水槽域で行うように構成されている。また、防波壁を解放することで各水槽域が貯留水により連結され、浮遊枠を用いて転写フィルムが移動されるようになっている。

特開２００６−６２１８０号公報

ところで、転写フィルム１００は、水温が高いほど水膨潤性フィルムの溶解性があがる。このため、水圧転写の作業時間短縮化の観点からは、水温が比較的高い温水を用いることが好ましい。しかしながら、常温よりも高い水温（例えば３５℃程度）の水面１１１に転写フィルム１００を浮かべると、水膨潤性フィルム１０１の伸び量に対して、活性化した印刷模様層１０２の伸び量が追従することができず、フィルム端部が丸まってしまう（図１３参照）。この場合、図１４に示されるように、水面１１１上において転写フィルム１００の傾きや偏り（不均一な膨潤）が生じるため、被転写体２００において絵柄の方向に合わせて正しく印刷模様層１０２を転写することができず、製品不良となってしまう。

また、上記特許文献１の水圧転写装置においても、貯留水の温度を高めると、膨潤水槽域にて転写フィルムの端部が丸まるため、水圧転写水槽域にて転写フィルムの傾きや偏りが生じてしまう。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、膨潤後の転写フィルムにおける傾きや偏りを防止することができ、被転写体の表面に印刷模様層を確実に転写することができる水圧転写装置及び水圧転写方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、水膨潤性フィルムからなる基材上に印刷模様層を形成してなる転写フィルムを前記印刷模様層が上側となるように水面に浮かべた状態で、前記転写フィルムの上方から前記被転写体を押し付け、水圧によって前記被転写体の表面に前記印刷模様層を転写する水圧転写装置であって、上下方向に移動可能に設けられ、前記転写フィルムを前記水面と対面するよう支持するとともに、前記転写フィルムを水面に浮かべたときにそのフィルムの膨潤を規制する規制枠を有する支持体と、前記支持体の下方位置及びそこから水平方向にずらした退避位置の間を移動可能に設けられ、前記転写フィルムを膨潤させる第１の処理水を溜めておく一次水槽と、前記一次水槽の下方に配置され、前記一次水槽で膨潤させた転写フィルムを前記被転写体への転写に適した状態となるまで膨潤させる第２の処理水を溜めておく二次水槽と、前記転写フィルムを前記一次水槽から前記二次水槽に移し替えるべく、前記支持体を上下方向に移動させる上下移動手段とを備え、前記第２の処理水は温水であり、前記第１の処理水は前記第２の処理水よりも水温が低くなるように設定されることを特徴とする水圧転写装置をその要旨とする。

手段１に記載の発明によると、支持体の下方に一次水槽が配置され、さらに一次水槽の下方に二次水槽が配置されている。そして、一次水槽の水面と対向するよう転写フィルムを支持した支持体が上下移動手段により下方に移動される。これにより、転写フィルムが一次水槽における第１の処理水の水面に浮かべられ、転写フィルムがある程度のサイズとなるまで膨潤させられる。この後、上下移動手段によって支持体が上方に移動されることにより転写フィルムが一次水槽の水面から一旦上昇され、一次水槽が退避位置まで水平方向に移動される。さらに、上下移動手段によって支持体が下方に移動されることにより転写フィルムが二次水槽における第２の処理水の水面に浮かべられ、転写フィルムが被転写体への転写に適した状態となるまで膨潤させられる。その後、転写フィルムの上方から被転写体が押し付けられ、水圧によって被転写体の表面に印刷模様層が転写される。このように、一次水槽の第１の処理水に浮かべる処理、二次水槽の第２の処理水に浮かべる処理の２段階に分けて転写フィルムを膨潤させるようにしたので、転写フィルムを適正に膨潤させることができる。よって、従来技術のような転写フィルムの傾きや偏りを防止することができ、被転写体の表面に対して印刷模様層を高い位置精度で確実に転写することができる。また、本発明の水圧転写装置では、一次水槽の下方に二次水槽を配置しているので、装置の設置スペースを抑えることができる。さらに、転写フィルムを一次水槽から二次水槽に移し替える際には、支持体を上下方向に移動させればよいため、支持体の移動距離が短くなることに加え、移動のための制御を簡単に行うことができる。従って、転写フィルムの２段階の膨潤工程を比較的短い時間で行うことができる。

また、本発明の場合、一次水槽の第１の処理水は低水温であるため、転写フィルムが比較的ゆっくりと膨潤させられる。一方、二次水槽の第２の処理水は温水であるため、被転写体への転写に適した状態となるまで転写フィルムが速やかに膨潤させられる。このようにすると、水膨潤性フィルムの伸びに対して印刷模様層の伸びを追従させることができ、フィルム端部が丸まることを確実に防止することができる。

手段２に記載の発明は、手段１において、前記一次水槽には前記第１の処理水を冷やすための冷却手段が設けられ、前記二次水槽には前記第２の処理水を温めるための加熱手段が設けられていることをその要旨とする。

一次水槽から二次水槽へ転写フィルムを移し替える際に、支持体や転写フィルムを介して熱が伝達されるため、一次水槽の第１の処理水の水温は高くなり、二次水槽の第２の処理水の水温は低くなってしまう。ここで、第１の処理水及び第２の処理水の水温が変化した場合、手段２に記載の発明のように、冷却手段により第１の処理水が冷却され、加熱手段により第２の処理水が温められる。この結果、転写フィルムの膨潤に適した温度に各処理水の水温を維持することができる。

手段３に記載の発明は、手段１または２において、前記支持体の上部には、前記被転写体を固定する固定手段が設けられていることをその要旨とする。

手段３に記載の発明によると、支持体の上部には、固定手段により被転写体が固定されているので、二次水槽にて転写フィルムを膨潤させた後、上下移動手段により支持体をさらに下方に移動させることで、転写フィルムの上方から被転写体を押し付けることができる。このように、１つの支持体に転写フィルムと被転写体とを支持するようにしたので、転写フィルムの支持体と被転写体の支持体とを別々に設ける場合と比較して、水圧転写装置の構成を簡素化することができる。

手段４に記載の発明は、手段１乃至３のいずれかにおいて、前記支持体は前記転写フィルムを支持する底面を有し、その底面は前記水面に対して傾斜した傾斜面となっていることをその要旨とする。

手段４に記載の発明によると、支持体において転写フィルムを支持する底面が傾斜面となっているので、転写フィルムは一方の端部側から他方の端部側へと着水することとなる。このようにすると、水面と転写フィルムとの間に空気が入り込むことが確実に防止される結果、転写フィルムが全体的に着水する。よって、転写フィルムの膨潤が不均一となることを回避することができる。

手段５に記載の発明は、水膨潤性フィルムからなる基材上に印刷模様層を形成してなる転写フィルムを前記印刷模様層が上側となるように水面に浮かべた状態で、前記転写フィルムの上方から前記被転写体を押し付け、水圧によって前記被転写体の表面に前記印刷模様層を転写する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置を用いた水圧転写方法であって、前記転写フィルムを第１の処理水の水面に浮かべて膨潤させる第１の膨潤工程と、前記第１の膨潤工程で膨潤させた前記転写フィルムを、前記第１の処理水よりも相対的に温度が高い第２の処理水の水面に浮かべて前記被転写体への転写に適した状態となるまで膨潤させる第２の膨潤工程とを含み、前記第２の処理水は温水であり、前記第１の処理水は前記第２の処理水よりも水温が低くなるように設定されることを特徴とする水圧転写方法をその要旨とする。

手段５に記載の発明によると、第１の膨潤工程において、転写フィルムは、温度が相対的に低い第１の処理水の水面に浮かべられてある程度のサイズとなるまでゆっくりと膨潤させられる。その後、第２の膨潤工程では、第１の膨潤工程で膨潤させた転写フィルムが、第１の処理水よりも相対的に温度が高い第２の処理水の水面に浮かべられて被転写体への転写に適した状態となるまで速やかに膨潤させられる。このようにすると、水膨潤性フィルムの伸びに対して印刷模様層の伸びを追従させることができ、フィルム端部が丸まることを確実に防止することができる。よって、従来技術のような転写フィルムの傾きや偏りを防止することができ、被転写体の表面に対して印刷模様層を高い位置精度で確実に転写することができる。

手段６に記載の発明は、前記第２の膨潤工程で膨潤させた前記転写フィルムの上方から前記被転写体を押し付け、水圧によって前記被転写体の表面に前記印刷模様層を転写した後、前記第２の処理水の水面に残存する余剰フィルムを除去する余剰フィルム除去工程をさらに含むことをその要旨とする。

手段６に記載の発明によると、水圧転写を行った後に余剰フィルム除去工程が実施され、第２の処理水の水面に残存する余剰フィルムが除去されるので、その第２の処理水の水面において、次の被転写体の水圧転写を繰り返し行うことが可能となる。

以上詳述したように、請求項１乃至６に記載の発明によると、膨潤後の転写フィルムにおける傾きや偏りを防止することができ、被転写体の表面に印刷模様層を確実に転写することができる。

（ａ）は本実施の形態の水圧転写装置を示す正面図、（ｂ）はその側面図。フィルム支持かごの底部を示す斜視図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は水圧転写方法を説明するための水圧転写装置の正面図、（ｂ）はその側面図。転写フィルムを示す拡大断面図。従来の水圧転写を行うための転写槽を示す断面図。従来技術における膨潤後の転写フィルムを示す断面図。（ａ）は膨潤後の転写フィルムの状態を示す転写槽の断面図、（ｂ）はその転写槽の上面図。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１（ａ）は、本実施の形態における水圧転写装置１の概略構成を示す正面図であり、図１（ｂ）は、その側面図である。

図１に示されるように、水圧転写装置１は、膨潤性を有する転写フィルム１００を用いて、被転写体２００（例えば、自動車のアームレストに設けられる装飾パネル）に水圧転写印刷を行う装置である。水圧転写装置１は、低水温（例えば１８℃〜２０℃）の第１の処理水Ｗ１を溜めておく一次水槽１１と、中水温（例えば、３５℃）の第２の処理水Ｗ２を溜めておく二次水槽１２と、各水槽１１，１２の水面１３，１４と対面するよう転写フィルム１００を支持するフィルム支持かご１５（支持体）と、フィルム支持かご１５を上下方向に移動させる電動スライダ１６（上下移動手段）とを備えている。本実施の形態の水圧転写装置１は、転写フィルム１００を一次水槽１１から二次水槽１２に移し替えて、転写フィルム１００の膨潤処理を２段階で行うように構成されている。また、二次水槽１２は、被転写体２００への水圧転写を行う転写槽である。

一次水槽１１は、二次水槽１２よりも浅く容積が小さい水槽であり、二次水槽１２よりも軽い材料を用いて形成されている。具体的には、一次水槽１１は、プラスチック製の水槽であり、二次水槽１２は、ステンレス製の水槽である。一次水槽１１には、第１の処理水Ｗ１を冷却するための冷水を循環させる冷却パイプ２１（冷却手段）が設けられている。冷却パイプ２１は、一次水槽１１の底部における内縁に沿って配置されている。また、一次水槽１１には温度センサ（図示略）が設けられており、温度センサが検出した水温に基づいて、冷却パイプ２１を流れる冷水の流量が調整され、第１の処理水Ｗ１が所定の水温（１８℃〜２０℃）で維持されるようになっている。

二次水槽１２には、第２の処理水Ｗ２を加熱するための温水を循環させる加熱パイプ２２（加熱手段）が設けられている。加熱パイプ２２は、二次水槽１２の底部における内縁に沿って配置されている。また、二次水槽１２にも温度センサ（図示略）が設けられており、温度センサが検出した水温に基づいて、加熱パイプ２２を流れる温水の流量が調整され、第２の処理水Ｗ２が所定の水温（例えば、３５℃）で維持されるようになっている。

本実施の形態において、一次水槽１１は転写フィルム１００を最初に膨潤させる水槽であり、転写フィルム１００を二次水槽１２に移し替える際に、一次水槽１１内の第１の処理水Ｗ１が徐々に減少していく。このため、水圧転写装置１では、一次水槽１１に第１の処理水Ｗ１を補充するための給水ボトル２４（給水手段）が設けられている。そして、この給水ボトル２４によって、一次水槽１１の水位が一定になるように調整される。

水圧転写装置１において、二次水槽１２は、四角ボックス形状のフレーム２６内に配置されている。フレーム２６の上部には、水平方向に沿ってレール２７が設けられており、レール２７上に一次水槽１１が移動可能に設けられている。また、フレーム２６の上部には、フィルム支持かご１５の下方位置で一次水槽１１を固定するためのロック機構２８が設けられている。

フレーム２６上部において、レール２７端部（図１（ａ）では左端部）となる位置にはワイヤ巻取り装置２９（水平移動手段）が設けられている。ワイヤ巻取り装置２９は、ロック機構２８による固定が解除されたときに、レール２７上の一次水槽１１を水平方向に引っ張って退避位置（図１（ａ）では左側の位置）に移動させる。フィルム支持かご１５の下方位置に一次水槽１１を戻す際には、ワイヤ巻取り装置２９の引っ張り力に抗して作業者が一次水槽１１を移動させた後、ロック機構２８によって一次水槽１１を固定させる。また、レール２７の各端部には、一次水槽１１の移動時の振動を抑制するためのゴム部材などからなる制振機構（図示略）が設けられている。

電動スライダ１６は、可動部であるスライダ３１の移動方向が上下方向となるようフレーム２６に立設されている。電動スライダ１６には、スライダ３１から水平方向に延びるよう支持アーム３２が設けられ、その支持アーム３２にフィルム支持かご１５の上端部が固定されている。本実施の形態の電動スライダ１６は、図示しないコントローラによってスライダ３１の位置及び移動スピードが制御可能に構成されている。

転写フィルム１００は、水膨潤性フィルムからなる基材１０１上に印刷模様層１０２（例えば、木目模様層）を形成してなる（図１１参照）。水圧転写装置１において、転写フィルム１００は、印刷模様層１０２を上側に向けた状態でフィルム支持かご１５の底面３５に支持される。フィルム支持かご１５の底面３５は、各水槽１１，１２の水面１３，１４に対して傾斜した傾斜面となっている。また、このフィルム支持かご１５の底面３５には、膨潤した転写フィルム１００（水膨潤性フィルム）の付着を防止するためのウエス３６（保水性シート材）が設けられおり、そのウエス３６上に転写フィルム１００が載置される。

フィルム支持かご１５は、四角形のボックス状に形成されたステンレス製の枠体であり、４隅にて上下方向に沿って立設された４本の支柱３８を備える。図２に示されるように、フィルム支持かご１５における底面３５の近傍に、転写フィルム１００の膨潤を規制するための規制枠４０が配置されている。規制枠４０は、水に浮く材料（例えば、発泡ポリプロピレン）からなり、転写フィルム１００の形状に合わせた長方形の開口部４１を有する板状部材である。なお、この規制枠４０は、フィルム支持かご１５における４本の支柱３８に嵌め込まれた状態で上下方向に移動可能に固定されている。また、規制枠４０における開口部４１は、膨潤前の転写フィルム１００に対して１．２５倍のサイズを有している。

図１に示されるように、フィルム支持かご１５の上部には、被転写体２００を固定する固定部材４３（固定手段）が設けられている。本実施の形態では、被転写体２００において装飾を加える被転写面を下方に向け、その被転写面を水面１３，１４に対して所定の角度だけ傾斜させた状態で被転写体２００が固定部材４３に固定される。

二次水槽１２内において、仕切り板４５が立設されており、その仕切り板４５によって転写フィルム１００の膨潤や転写を行うための処理領域Ｒ１とフィルム残滓を回収するための回収領域Ｒ２とに区画されている。二次水槽１２内において、処理領域Ｒ１と回収領域Ｒ２とで第２の処理水Ｗ２を循環させるために、回収領域にはポンプ４６が設けられ、そのポンプ４６と配管４７を介して接続された複数の噴射ノズル４８が処理領域Ｒ１に設けられている。

より詳しくは、二次水槽１２の処理領域Ｒ１において、上部側であって回収領域Ｒ２の反対側に位置する側面の近傍に複数の噴射ノズル４８が設けられている。各噴射ノズル４８は、噴射口が回収領域Ｒ２側に向けて設置されており、第２の処理水Ｗ２を噴出することで処理領域Ｒ１の水位を増すとともに、水面１４に浮いている転写フィルム１００の残滓を回収領域Ｒ２に流す。また、回収領域Ｒ２において、上部側であって仕切り板４５の上端よりも若干低い位置に回収網４９が設置され、さらにその下部側にポンプ４６が設けられている。

次に、本実施の形態の水圧転写装置１を用いた水圧転写方法について図面を用いて説明する。

先ず、水圧転写装置１の可動初期位置として、フィルム支持かご１５を最上部の位置に配置させ、そのフィルム支持かご１５の下方位置に一次水槽１１を配置させる（図３参照）。そして、フィルム支持かご１５の底面３５上において、規制枠４０の内側となる位置に印刷模様層１０２が上側となるよう転写フィルム１００を配置する。なおここでは、図示しない塗布装置を用いて転写フィルム１００における印刷模様層１０２の表面に活性剤を塗布した後にその転写フィルム１００をフィルム支持かご１５の底面３５上に配置している。

その後、第１の膨潤工程において、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５を下方に移動させて一次水槽１１における第１の処理水Ｗ１の水面１３に転写フィルム１００を浮かべる（図４参照）。このとき、フィルム支持かご１５の底面３５が水面１３に到達する着水前のスピードよりも着水時のスピードを遅くするように、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５の移動スピードを制御する。このように、フィルム支持かご１５の着水時のスピードを遅くすることにより、ウエス３６全体に第１の処理水Ｗ１が浸透し、その後で転写フィルム１００が水面１３に浮かべられる。また、フィルム支持かご１５の底面３５は傾斜面となっている。従って、第１の処理水Ｗ１の水面１３と転写フィルム１００との間に空気が入り込むことが防止される結果、転写フィルム１００が全体的に着水する。このため、第１の処理水Ｗ１によって転写フィルム１００が均一に膨潤させられる。

一次水槽１１において、第１の処理水Ｗ１の水面１３に転写フィルム１００を３０秒間浮かべて所定のサイズとなるまで膨潤させた後、二次水槽１２に転写フィルム１００を移し替えるべく、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５を一旦上昇させる。このとき、ロック機構２８による一次水槽１１の固定が解除される。すると、ワイヤ巻取り装置２９によって一次水槽１１が水平方向に引っ張られ退避位置に移動される（図５参照）。

そして、第２の膨潤工程において、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５を下方に移動させて、二次水槽１２における第２の処理水Ｗ２の水面１４に転写フィルム１００を浮かべる（図６参照）。このとき、フィルム支持かご１５の底面３５が水面１４に到達する着水前のスピードよりも着水時のスピードを遅くするように、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５の移動スピードを制御する。これにより、第２の処理水Ｗ２の水面１４と転写フィルム１００との間に空気が入り込むことが防止され、第２の処理水Ｗ２によって転写フィルム１００が均一に膨潤される。なお、二次水槽１２では、第２の処理水Ｗ２の水面１４に転写フィルム１００を６０秒間浮かべることにより、被転写体２００への転写に適した状態となるまで転写フィルム１００が膨潤させられる。

また、第２の処理水Ｗ２で転写フィルム１００を膨潤させているときに、作業者は、フィルム支持かご１５の上部の固定部材４３に被転写体２００を固定する（図７参照）。そして、転写フィルム１００の膨潤後、水圧転写工程を行う。水圧転写工程では、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５をさらに下方に移動させることにより、転写フィルム１００の上方から被転写体２００を押し付け、水圧によって被転写体２００の表面に印刷模様層１０２を転写させる（図８参照）。

なお、水圧転写工程では、被転写体２００を第２の処理水Ｗ２中に完全に沈める。ここで、被転写体２００に転写されなかった余剰フィルムは、フィルム残滓１０５として第２の処理水Ｗ２の水面１４に残る。この状態で被転写体２００を水中から取り出すと、フィルム残滓１０５が被転写体２００に付着してしまう。このため、本実施の形態では、被転写体２００に対するフィルム残滓１０５の付着を回避するために、第２の処理水Ｗ２中に被転写体２００を完全に沈めた状態で余剰フィルム除去工程を行う（図９参照）。

この余剰フィルム除去工程では、二次水槽１２において、ポンプ４６の駆動により各噴射ノズル４８から第２の処理水Ｗ２を噴出させる。これにより、二次水槽１２における処理領域Ｒ１の水位を増すとともに、水面１４に浮いているフィルム残滓１０５を回収領域Ｒ２側に流す。そして、処理領域Ｒ１の水位の上昇によって、第２の処理水Ｗ２が仕切り板４５の上端を越えてオーバーフローされ、回収領域Ｒ２に流れ込む。このとき、転写されずに水面１４に残されているフィルム残滓１０５も第２の処理水Ｗ２とともに回収領域Ｒ２に流れ込み、そのフィルム残滓１０５は回収網４９で除去される。さらに、ポンプ４６の駆動を継続させることで、フィルム残滓１０５が除去された第２の処理水Ｗ２が配管４７を介して各噴射ノズル４８から処理領域Ｒ１に戻される。そして、二次水槽１２において、処理領域Ｒ１の水面１４からフィルム残滓１０５が全て除去されたときにポンプ４６の駆動が停止される。

その後、電動スライダ１６によってフィルム支持かご１５を上方に移動させ、被転写体２００を第２の処理水Ｗ２の水面１４から引き上げる（図１０参照）。さらに、印刷模様層１０２が転写された被転写体２００をフィルム支持かご１５の固定部材４３から取り外して、その被転写体２００を後工程の洗浄装置等に搬送する。

以上の工程を経て被転写体２００の１回分の水圧転写が完了する。また、新たな被転写体２００の水圧転写を行う際には、退避位置からフィルム支持かご１５の下方位置に一次水槽１１を戻して、水圧転写装置１を図３の可動初期位置の状態にした後、上記の各工程を再度実施する。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態の水圧転写装置１では、一次水槽１１の第１の処理水Ｗ１と二次水槽１２の第２の処理水Ｗ２とで２段階に分けて転写フィルム１００が膨潤されるので、転写フィルム１００を適正に膨潤させることができる。具体的には、一次水槽１１の第１の処理水Ｗ１は低水温であるため、転写フィルム１００が比較的ゆっくりと膨潤させられる。一方、二次水槽１２の第２の処理水Ｗ２はそれよりも水温の高い温水であるため、被転写体２００への転写に適した状態となるまで転写フィルム１００が速やかに膨潤させられる。このようにすると、水膨潤性フィルム１０１の伸びに対して印刷模様層１０２の伸びを追従させることができ、フィルム端部が丸まることを確実に防止することができる。この結果、転写フィルム１００の傾きや偏りを防止することができ、被転写体２００の表面に対して印刷模様層１０２を高い位置精度で正確に転写することができる。

（２）本実施の形態の水圧転写装置１では、一次水槽１１の下方に二次水槽１２を配置させているので、装置の設置スペースを抑えることができる。さらに、転写フィルム１００を一次水槽１１から二次水槽１２に移し替える際には、フィルム支持かご１５を上下方向に移動させればよいため、その移動距離が短くなることに加え、移動ための制御を簡単に行うことができる。従って、転写フィルム１００の２段階の膨潤工程を比較的短い時間で行うことができる。さらに、フィルム支持かご１５の下方に二次水槽１２を配置させているので、転写フィルム１００を一次水槽１１から二次水槽１２に移し替える際に、第１の処理水Ｗ１がフィルム支持かご１５から垂れ落ちたとしても、その処理水Ｗ１は二次水槽１２内に確実に落ちる。従って、処理水Ｗ１が装置外部に漏れるといったことを回避することができる。

（３）本実施の形態の水圧転写装置１において、一次水槽１１には第１の処理水Ｗ１を冷やすための冷却パイプ２１が設けられ、二次水槽１２には第２の処理水Ｗ２を温めるための加熱パイプ２２が設けられている。このようにすると、転写フィルム１００の膨潤に適した温度に各処理水Ｗ１，Ｗ２の水温を維持することができる。

（４）本実施の形態の水圧転写装置１では、フィルム支持かご１５の上部に被転写体２００を固定する固定部材４３が設けられている。そのため、二次水槽１２にて転写フィルム１００を膨潤させた後、電動スライダ１６によりフィルム支持かご１５をさらに下方に移動させることで、転写フィルム１００の上方から被転写体２００を押し付けることができる。この場合、転写フィルム１００の支持体と被転写体２００の支持体とを別々に設ける場合と比較して、水圧転写装置１の構成を簡素化することが可能となる。

（５）本実施の形態の水圧転写装置１では、フィルム支持かご１５において転写フィルム１００を支持する底面３５が水面１３，１４に対して傾斜した傾斜面となっている。このようにすると、転写フィルム１００を水面１３，１４に浮かべる際に、水面１３，１４と転写フィルム１００との間に空気が入り込むことが防止される結果、転写フィルム１００が全体的に着水する。このため、転写フィルム１００の膨潤が不均一となることを回避することができる。

（６）本実施の形態では、水圧転写工程後において、第２の処理水Ｗ２中に被転写体２００を完全に沈めた状態で余剰フィルム除去工程が実施され、第２の処理水Ｗ２の水面１４に残存するフィルム残滓１０５が除去される。この場合、被転写体２００を第２の処理水Ｗ２の水中から取り出す際に、フィルム残滓１０５が被転写体２００に付着することがない。また、水圧転写工程後に二次水槽１２における水面１４のフィルム残滓１０５が除去されるので、二次水槽１２にて次の被転写体２００の水圧転写を繰り返し行うことができる。さらに、二次水槽１２において、フィルム残滓１０５が除去された第２の処理水Ｗ２が回収領域Ｒ２から処理領域Ｒ１に戻されて再利用されるので、第２の処理水Ｗ２の使用量を最小限に抑えることができる。

（７）本実施の形態の水圧転写装置１では、フィルム支持かご１５の下方位置に一次水槽１１を固定するロック機構２８と、一次水槽１１をフィルム支持かご１５の下方位置から退避位置に移動させるワイヤ巻取り装置２９とを備えている。このように構成すると、一次水槽１１において転写フィルム１００を膨潤させた後、作業者が自らの力を加えなくても、フィルム支持かご１５の下方位置から一次水槽１１を速やかに退避させることができる。

（８）本実施の形態の水圧転写装置１において、フィルム支持かご１５の底面３５にはウエス３６が設けられており、フィルム支持かご１５の底面３５が水面１３，１４に到達する着水前よりも着水時のスピードを遅くするようにフィルム支持かご１５の移動スピードが制御されている。このようにすると、ウエス３６全体に処理水Ｗ１，Ｗ２が浸透して転写フィルム１００との接触面となるウエス３６上面まで確実に吸水される。このため、転写フィルム１００がフィルム支持かご１５に付着することを防止することができる。

（９）本実施の形態の水圧転写装置１では、一次水槽１１は、二次水槽１２よりも浅く容積が小さい水槽であり、二次水槽１２よりも軽い材料で形成されているので、一次水槽１１の水平方向への移動を容易かつ迅速に行うことができる。

（１０）本実施の形態の水圧転写装置１では、電動スライダ１６でフィルム支持かご１５を上下動させ、転写フィルム１００の膨潤や被転写体２００への転写を行うようにしている。この場合、作業者の手でフィルム支持かご１５を上下動させる場合と比較して、フィルム支持かご１６を正確な位置に適切なスピードで移動させることができる。この結果、水圧転写を安定的に行うことができ、印刷模様層１０２を転写した被転写体２００表面の品質を十分に確保することができる。

なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施の形態の水圧転写装置１では、一次水槽１１及び二次水槽１２をフィルム支持かご１５の下方に配置して、転写フィルム１００を一次水槽１１から二次水槽１２に移し替える際に一次水槽１１を水平方向に退避させるように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、一次水槽１１を二次水槽１２の水平方向にずらした位置に配置し、フィルム支持かご１５を水平方向及び上下方向に移動させて転写フィルム１００の移し替えを行うように水圧転写装置１を構成してもよい。

・上記実施の形態の水圧転写装置１において、低水温の第１の処理水Ｗ１を用いて第１の膨潤工程を行い、中水温の第２の処理水Ｗ２を用いて第２の膨潤工程を行うようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、水圧転写装置１において、一次水槽１１の第１の処理水Ｗ１と二次水槽１２の第２の処理水Ｗ２とを同じ水温とし、転写フィルム１００の膨潤を促進させる薬剤を第２の処理水Ｗ２にのみ添加する。このようにしても、第１の膨潤工程にて一次水槽１１の第１の処理水Ｗ１で転写フィルム１００をゆっくり膨潤させた後、第２の膨潤工程にて二次水槽１２の第２の処理水Ｗ２で転写フィルム１００を速やかに膨潤させることができる。この場合も、水膨潤性フィルム１０１の伸びに対して印刷模様層１０２の伸びを追従させることができ、フィルム端部が丸まることを確実に防止することができる。

・上記実施の形態では、冷却パイプ２１に冷水を循環させることで第１の処理水Ｗ１を冷却していたが、冷水以外に他の冷却液や冷却ガスなどを冷却パイプ２１に循環させるようにしてもよい。また、加熱パイプ２２も同様に、温水以外の液体やガスを循環させるように構成してもよい。さらに、冷却パイプ２１以外の冷却手段や加熱パイプ２２以外の加熱手段を用いてもよい。具体的には、例えば加熱手段としての電気ヒータを二次水槽１２に設け、その電気ヒータで第２の処理水Ｗ２を温めるように構成してもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記一次水槽の水面で前記転写フィルムを膨潤させた後、前記一次水槽を前記支持体の下方位置から退避位置に移動させる水平移動手段をさらに備えたことを特徴とする水圧転写装置。

（２）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記一次水槽の水平方向への移動時に発生する振動を抑制する制振機構をさらに備えたことを特徴とする水圧転写装置。

（３）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記支持体において前記転写フィルムを支持する底面には、前記水膨潤性フィルムの付着を防止するための保水性シート材が設けられていることを特徴とする水圧転写装置。

（４）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記上下移動手段は、前記支持体の底面が水面に到達する着水前のスピードよりも着水時のスピードを遅くするよう、前記支持体の移動スピードを制御することを特徴とする水圧転写装置。

（５）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記一次水槽に前記第１の処理水を注ぎ足す給水手段を備えたことを特徴とする水圧転写装置。

（６）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記一次水槽は、前記第二水槽よりも浅く容積が小さい水槽であることを特徴とする水圧転写装置。

（７）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記一次水槽は、前記二次水槽よりも軽い材料で形成されることを特徴とする水圧転写装置。

（８）手段１乃至５のいずれかにおいて、前記規制枠は、水に浮く部材で形成されることを特徴とする水圧転写装置。

（９）手段７において、前記被転写体への水圧転写後において、前記被転写体を第２の処理水中に完全に沈めた状態で、前記フィルム除去工程を実施することを特徴とする水圧転写方法。

１…水圧転写装置
１１…一次水槽
１２…二次水槽
１３，１４…水面
１５…支持体としてのフィルム支持かご
１６…上下移動手段としての電動スライダ
２１…冷却手段としての冷却パイプ
２２…加熱手段としての加熱パイプ
３５…底面
１００…転写フィルム
１０１…基材
１０２…印刷模様層
１０５…余剰フィルムとしてのフィルム残滓
２００…被転写体
Ｗ１…第１の処理水
Ｗ２…第２の処理水

Claims

水膨潤性フィルムからなる基材上に印刷模様層を形成してなる転写フィルムを前記印刷模様層が上側となるように水面に浮かべた状態で、前記転写フィルムの上方から前記被転写体を押し付け、水圧によって前記被転写体の表面に前記印刷模様層を転写する水圧転写装置であって、
上下方向に移動可能に設けられ、前記転写フィルムを前記水面と対面するよう支持するとともに、前記転写フィルムを水面に浮かべたときにそのフィルムの膨潤を規制する規制枠を有する支持体と、
前記支持体の下方位置及びそこから水平方向にずらした退避位置の間を移動可能に設けられ、前記転写フィルムを膨潤させる第１の処理水を溜めておく一次水槽と、
前記一次水槽の下方に配置され、前記一次水槽で膨潤させた転写フィルムを前記被転写体への転写に適した状態となるまで膨潤させる第２の処理水を溜めておく二次水槽と、
前記転写フィルムを前記一次水槽から前記二次水槽に移し替えるべく、前記支持体を上下方向に移動させる上下移動手段と
を備え、
前記第２の処理水は温水であり、前記第１の処理水は前記第２の処理水よりも水温が低くなるように設定される
ことを特徴とする水圧転写装置。
前記一次水槽には前記第１の処理水を冷やすための冷却手段が設けられ、
前記二次水槽には前記第２の処理水を温めるための加熱手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の水圧転写装置。
前記支持体の上部には、前記被転写体を固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の水圧転写装置。
前記支持体は前記転写フィルムを支持する底面を有し、その底面は前記水面に対して傾斜した傾斜面となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水圧転写装置。
水膨潤性フィルムからなる基材上に印刷模様層を形成してなる転写フィルムを前記印刷模様層が上側となるように水面に浮かべた状態で、前記転写フィルムの上方から前記被転写体を押し付け、水圧によって前記被転写体の表面に前記印刷模様層を転写する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置を用いた水圧転写方法であって、
前記転写フィルムを第１の処理水の水面に浮かべて膨潤させる第１の膨潤工程と、
前記第１の膨潤工程で膨潤させた前記転写フィルムを、前記第１の処理水よりも相対的に温度が高い第２の処理水の水面に浮かべて前記被転写体への転写に適した状態となるまで膨潤させる第２の膨潤工程と
を含み、
前記第２の処理水は温水であり、前記第１の処理水は前記第２の処理水よりも水温が低くなるように設定される
ことを特徴とする水圧転写方法。
前記第２の膨潤工程で膨潤させた前記転写フィルムの上方から前記被転写体を押し付け、水圧によって前記被転写体の表面に前記印刷模様層を転写した後、前記第２の処理水の水面に残存する余剰フィルムを除去する余剰フィルム除去工程をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の水圧転写方法。