JP5762761B2 - グラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート方法と装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば袋基材となる織り布地に、グラビア印刷を施した延伸フィルムをラミネートすることができるグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート方法と装置に関するものである。

織り布地にカラー写真印刷を施す方法として次のような手段がある。第１に、オフセット印刷機の通し台に織り布地を弱粘着剤で１枚ずつ貼り付け、この織り布地の上に印刷する手段。第２に、転写紙にオフセット印刷を施し、この転写紙を織り布地に１枚ずつ貼り付け、熱圧着により転写する手段。第３に、転写紙にグラビア輪転印刷を施し、この転写紙を織り布地に１枚ずつ貼り付け、熱圧着により転写する手段。第４に、織り布地に直接シルク印刷を施す手段、などである。

特許文献１に、布帛本体の片面にポリウレタン樹脂を主体とする透湿防水性の膜を積層し、この膜に所定柄を直接印刷する手段が記載されている。この特許文献１で使用する印刷手段は、グラビアロール、ロータリースクリーン又はフラットスクリーン等にて柄用の印刷組成物を直接塗布し乾燥する手段が選択されている。

一方、グラビア印刷に使用される合成樹脂フィルムを基材にラミネートする手段として、ドライラミネート方式や押し出しラミネート方式がある。ドライラミネート加工は、合成樹脂フィルムと基材とを接着剤を用いて貼り合わせていく加工方法である。一方、押し出しラミネート方式は、原料樹脂を押出機で押出した延伸合成樹脂フィルムを基材の表面に被覆圧着し、冷却してから巻取部に巻き取る手段である。

特許文献２に、押し出しラミネート方式を使用した積層シート及びそれを用いたカバン地が記載されている。この積層シートは、熱可塑性樹脂製延伸糸からなる織り布地の少なくとも片面に、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体および熱可塑性エラストマーの組成物からなるラミネート層を設けたもので、カバン地に使用される積層シートである。

特開２０１０−２５５１３２号公報 特開２００１−２９３８０７号公報

織り布地にカラー写真印刷を施す方法における前記第１の手段では、布が柔らかいので、この布を１枚ずつ通し台に貼り付ける作業が負担になる。第２、第３の手段では、転写紙が高価であり、しかも作業性が悪いので全体的にコストがかかるものである。第４の手段によると、シルク印刷は粗い印刷になり鮮明さやリアル感に欠ける欠点がある。また、特許文献１のように、ポリウレタン樹脂を主体とする透湿防水性の膜に柄用の印刷組成物を直接する場合は、グラビア印刷のような鮮明な印刷は不可能である。

一方、グラビア印刷フィルムに使用される延伸合成樹脂フィルムを織り布地に直接ラミネートすると、フィルムの硬さで織り布地表面を硬くする現象が発生する。したがって、この織り布地を曲げたり折ったりすると、シワが生じるものであった。しかも、このシワは元に戻らないので、フィルムを直接ラミネートした織り布地を使用して縫製加工のような作業はできない。

また、グラビア印刷を施した延伸合成樹脂フィルムを織り布地にラミネートすると、接着強度が得られず、表面にシワや折れが生じる上、更にテンションカール等も発生するといった不都合が生じている。

すなわち、織り布地は織機で織っているため、織地が平滑になっていない。そのため、織り布地に延伸フィルムをラミネートすると、延伸フィルムと布地の接着間に空気層が発生し、工程中のラミネートロールを通る際にシワが発生する。また、織り布地の折り目となった部分のみ接着するため、接着強度が保てず、簡単に剥がれてしまう不都合が生じる。この代替手段として不織布にグラビア印刷を施した延伸フィルムをラミネートした製品が提供されている。ところが、この不織布は、織り布地に比べて強度が弱く、しかも、硬く平滑な印刷面となるので、安っぽい印象を与える不都合があった。

しかも、押出しラミネートでは、機械スピードが速く、基材となる織り布地や延伸合成樹脂フィルムのテンションの調整が困難なため、接着強度にばらつきが生じる。更に、織り布地に延伸フィルムをラミネートすると、延伸フィルム自体のテンションによるカールが発生し易いので、織り布地が丸まって使用できなくなるなど、製造ロスが多発する。

更に、特許文献２に記載のカバン地のごとく、織り布地の少なくとも片面に、ラミネート層を設けたものでは、ラミネート層の接着性や柔軟性などを高めるとしても、織り布地の網目はラミネート層に厚く覆われてしまう。そのため、ラミネート層の表面にシボ押し加工をすることで人工皮革の風合いを付与することは可能でも、織り布地の網目を生かした高級な風合いを残すことはできない。これらの理由から、今日、グラビア印刷した延伸フィルムで織り布地をラミネートしたものは提供されていなかった。

そこで、本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、グラビア印刷フィルムで織り布地をラミネートすることができ、接着強度に優れ、縫製加工にも耐え得る柔らかくシワのよらない仕上がりにすることが可能なグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート方法と装置の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、織り布地１の織目に感圧接着剤２を介して熱可塑性ポリウレタン樹脂３を熱圧着する樹脂圧着工程１００と、該織り布地１の接着された熱可塑性ポリウレタン樹脂３側に感圧接着剤４を介してグラビア印刷を施した延伸フィルム５を重ね合わせるフィルム重合工程２００と、重合した織り布地１と延伸フィルム５とを熱圧着する接着工程３００と、織り布地１に圧着した延伸フィルム５を冷却する冷却工程４００と、を有するラミネート方法にある。

第２の手段は、前記接着工程３００において、織り布地１と延伸フィルム５とを熱圧着する温度を６０度以下に設定したラミネート方法である。

第３の手段は、TPUフィルム３Ａに感圧接着剤２を塗布する塗布用ロール１０と、TPUフィルム３Ａの感圧接着剤２が塗布された面に織り布地シート１Ａを重ね合わせて熱圧着する熱圧着ロール２０と、該熱圧着ロール２０により熱圧着されたTPUフィルム３Ａを冷却する冷却ロール３０と、を備えた下地形成機構Ａを構成すると共に、
グラビア印刷を施した延伸フィルム５に感圧接着剤４を塗布する塗布用ロール５０と、該延伸フィルム５の感圧接着剤４が塗布された面に、前記織り布地シート１ＡのTPUフィルム３Ａが接着された面を重ね合わせて熱圧着する熱圧着ロール６０と、織り布地シート１Ａに熱圧着された延伸フィルム５を冷却する冷却ロール７０と、を備えた印刷面形成機構Ｂを構成したラミネート装置である。

第４の手段において、前記下地形成機構Ａにおける前記塗布用ロール１０は、前記感圧接着剤２を前記TPUフィルム３Ａに付着せしめるメッシュシート１１を該塗布用ロール１０表面に設けたラミネート装置とする。

第５の手段において、前記下地形成機構Ａにおける前記熱圧着ロール２０及び、前記印刷面形成機構Ｂにおける前記熱圧着ロール６０は、内部に熱伝導用オイルを蓄え、表面に剥離用PTFE布２１を貼り付けたラミネート装置にある。

第６の手段は、前記下地形成機構Ａにおける前記熱圧着ロール２０に送る前記織り布地シート１Ａの両面に接触して該織り布地シート１Ａのシワを取るシワ取りロール４０を設け、前記印刷面形成機構Ｂにおける前記熱圧着ロール６０に送る前記織り布地シート１Ａの両面に接触して該織り布地シート１Ａのシワを取るシワ取りロール８０を設けたラミネート装置とする。

第７の手段は、前記下地形成機構Ａと前記印刷面形成機構Ｂとは共用して工程別に使い分けるように構成されたものである。

請求項１及び請求項２に記載の製造方法によると、グラビア印刷を施した延伸フィルム５を織り布地１にラミネートすることが可能になった。しかも、接着強度に優れ、縫製加工にも耐え得る柔らかくシワのよらない仕上がりにすることができる。特に、織り布地１の布目を残して織り布地１の価値を損なわない仕上がりにすることができるので、不織布では得られない高級感が備わるものになった。

また、請求項３乃至請求項７に記載の製造装置によると、グラビア印刷を施した延伸フィルム５を織り布地１にラミネートする作業を合理化すると共に、製造ロスが極めて少なくなった。

本発明の下地形成機構の一実施例を示す概略図である。 本発明の下地形成機構で形成された織り布地を示す断面図である。 本発明の印刷面形成機構の一実施例を示す概略図である。 本発明の印刷面形成機構で形成された織り布地を示す断面図である。 本発明の熱圧着ロールの一実施例を示す斜視図である。 本発明の塗布用ロール一実施例を示す斜視図である。 本発明のシワ取りロールの一実施例を示す斜視図である。 本発明で形成した袋物の一実施例を示す斜視図である。 本発明製造方法を示す工程図である。

本発明によると、グラビア印刷フィルムで織り布地をラミネートすることができ、接着強度に優れ、縫製加工にも耐え得る柔らかくシワのよらない仕上がりにすることが可能になるなどといった当初の目的を達成した。

本発明は、例えば袋基材Ｐとなる織り布地１にグラビア印刷を施した延伸フィルム５をラミネートするものである。

本発明製造方法は、樹脂圧着工程１００、フィルム重合工程２００、接着工程３００、冷却工程４００にて行われる（図９参照）。そして、これらの工程は、図１に示す下地形成機構Ａと、図３に示す印刷面形成機構Ｂとからなる本発明装置によって行われる。

樹脂圧着工程１００は、織り布１の種類によって異なる柔軟性を一定に規制するもので、織り布地１の織目に感圧接着剤２を介して熱可塑性ポリウレタン樹脂３を熱圧着する工程である。織り布地１は、繊維基材の素材であり不織布と異なる。例えば、綿、麻、毛、絹等の繊維から成る織り布地１や、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリウレタン等の繊維から成る織り布地１を使用する。実施例では、４２０デニールのポリエステル繊維からなる織り布地シート１Ａを使用した。

この樹脂圧着工程１００は、本発明装置の下地形成機構Ａによって行われる（図１参照）。すなわち、熱可塑性ポリウレタン樹脂フィルム３Ａ（以下、TPUフィルム３Ａと称する）に塗布用ロール１０で感圧接着剤２を塗布する。このとき使用する塗布用ロール１０は、表面にメッシュシート１１を設けてあり、このメッシュシート１１からTPUフィルム３Ａに感圧接着剤２を付着するように構成している（図６参照）。

感圧接着剤２は、布とフィルムとを接着するもので、水性、油性を問わない。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニルポリマー樹脂、ポリプロピレン樹脂などの感圧接着剤２が使用可能である。

次に、熱圧着ロール２０でTPUフィルム３Ａの感圧接着剤２を塗布した面に、織り布地シート１Ａを重合する。この際、織り布地シート１Ａを熱圧着ロール２０に送るときに、この織り布地シート１Ａにシワが寄らないようにする必要がある。そのため、織り布地シート１Ａを送る際に、織り布地シート１Ａの両面に接触して該織り布地シート１Ａのシワを取るシワ取りロール４０を設けている（図１参照）。図示のシワ取りロール４０には、表面に、細い棒状の接触杆４１を多数設けてあり、均一なテンションを維持できるように構成している。

熱圧着ロール２０は、重合時に加熱圧着することで織り布地シート１ＡとTPUフィルム３Ａとを一体化するものである。そして、この熱圧着ロール２０によって融合した感圧接着剤２や熱可塑性ポリウレタン樹脂３を冷却ロール３０にて冷却すると、TPUフィルム３Ａによって、素材によって異なる伸縮性が一定に規制された織り布地シート１Ａが形成されるものである（図２参照）。この際、熱圧着ロール２０には、内部に熱伝導用オイルを蓄え、表面に剥離用テフロン（登録商標）布２１（以下、剥離用PTFE布２１と称する）を貼り付けている（図５参照）。

フィルム重合工程２００は、下地形成機構Ａで一体化した織り布地シート１Ａの熱可塑性ポリウレタン樹脂３がわに、グラビア印刷を施した延伸フィルム５を重ね合わせる工程である。延伸フィルム５は、合成樹脂製フィルムが使用される。例えば、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ＥＶＡエチレンビニールアセテート、塩化ビニール等の延伸フィルム５にグラビア印刷が施されたものである。実施例では、１５μ厚のナイロンを延伸フィルム５に使用することで、織り布地シート１Ａの折り目まで再現できるようにしている。

このフィルム重合工程２００は、本発明装置の印刷面形成機構Ｂによって行われる（図３参照）。まず、塗布用ロール５０にて、グラビア印刷を施した延伸フィルム５に感圧接着剤４を塗布する。この感圧接着剤４は、前記下地形成機構Ａにて使用した感圧接着剤２と同様の材質から選択するものである。また、塗布用ロール５０は下地形成機構Ａの塗布用ロール１０と同じ構成のものが使用される（図６参照）。

その後、熱圧着ロール６０にて、延伸フィルム５の感圧接着剤４がわに、下地形成機構Ａで伸縮が規制された織り布地シート１Ａを重合する。熱圧着ロール６０は、前記熱圧着ロール２０と同じ構成であり、内部に熱伝導用オイルを蓄え、表面に剥離用PTFE布２１を貼り付けている。また、織り布地シート１Ａを熱圧着ロール６０に送る際に、この織り布地シート１Ａにシワが寄らないようにする必要がある。そのため、熱圧着ロール６０に送る際に、織り布地シート１Ａの両面に接触して該織り布地シート１Ａのシワを取るシワ取りロール８０を設けている（図３参照）。このシワ取りロール８０は、下地形成機構Ａのシワ取りロール４０と同じ構成である（図７参照）。このように、織り布地シート１Ａの伸縮性をTPUフィルム３Ａで規制すると共に、このシワ取りロール８０にて均一に送ることで、延伸フィルム５との重合工程を正確に行えるものである。

接着工程３００は、重合した織り布地１と延伸フィルム５とを熱圧着する工程である。この接着工程３００では、織り布地１と延伸フィルム５とを熱圧着する温度を６０度以下に設定する。実験では、熱圧着する温度を６０度以上にすると、熱圧着後に収縮が生じ、シワが発生することが分かった。

この接着工程３００を熱圧着ロール６０が実施する。すなわち、延伸フィルム５の感圧接着剤４が塗布された面に、前記織り布地シート１ＡのTPUフィルム３Ａが接着された面を重ね合わせて熱圧着ロール６０が加熱圧着することで織り布地シート１Ａと延伸フィルム５とを一体化する。図示例の熱圧着ロール６０は、内部に熱伝導用オイルを蓄え、表面に剥離用PTFE布２１を貼り付けたものである。この熱圧着ロール６０は、下地形成機構Ａの熱圧着ロール２０と同じ構成のものを使用している（図５参照）。

冷却工程４００は、織り布地１に圧着した延伸フィルム５を冷却する工程である。この工程には冷却ロール７０が使用される。図示例では、２個の冷却ロール７０を使用しているが、この数は適宜変更することが可能である。そして、この冷却ロール７０により織り布地１に圧着した延伸フィルム５や感圧接着剤４を冷却すると、織り布地シート１Ａに延伸フィルム５が一体となり、織り布地シート１Ａの表面にグラビア印刷が施されるものである（図４参照）。この冷却ロール７０は下地形成機構Ａの冷却ロール３０と同じ構成のものを使用している。

図示例では、本発明装置を下地形成機構Ａ（図１参照）と、印刷面形成機構Ｂ（図３参照）とを別の機構として説明しているが、各機構を同じ機構を利用して工程別に使い分けるように構成することができる。すなわち、下地形成機構Ａの塗布用ロール１０を印刷面形成機構Ｂの塗布用ロール５０として使用するものである。同様に、熱圧着ロール２０を熱圧着ロール６０として、冷却ロール３０を冷却ロール７０として、シワ取りロール４０をシワ取りロール８０として使用する。この結果、１台の装置で複数の工程を合理的に行うことができる。

図８は、本発明のグラビア印刷フィルムでラミネートした織り布地シート１Ａを袋基材Ｐとし、この袋基材Ｐを縫製して形成した手提げ袋の実施例を示している。すなわち、織目に感圧接着剤２を介して熱可塑性ポリウレタン樹脂３が熱圧着された織り布地１に、グラビア印刷を施した延伸フィルム５を重ね合わせて袋基材Ｐを形成し、該袋基材Ｐを縫製して形成したものである。

この手提げ袋は、４２０デニールのポリエステル繊維からなる織り布地シート１Ａを使用し、表面に１５μ厚のTPUフィルム３Ａを７０度の温度で熱圧着した。また、延伸フィルム５は、１５μ厚のナイロンフィルムにグラビア印刷を施したものを使用している。更に、下地形成機構Ａと印刷面形成機構Ｂとで使用した感圧接着剤２は、ウレタン系接着剤を使用したものである。そして、織り布地シート１Ａと延伸フィルム５とを大きめの熱圧着ロール２０により５０度で加熱しながら、ゆっくりと熱圧着した。さらに、１個目の冷却ロール７０で予備冷却し、その後、２個目の冷却ロール７０で安定する温度まで冷却して形成した袋基材Ｐを使用したものである。

本発明製造装置や袋物は、図示例に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で自由な設計変更が可能である。また、本発明で製造されたグラビア印刷フィルムがラミネートされた織り布地の用途は、袋物に限られるものではなく、織り布地を使用するあらゆる製品に使用可能になるものである。

Ａ 下地形成機構
Ｂ 印刷面形成機構
Ｐ 袋基材
１ 織り布地
１Ａ 織り布地シート
２ 感圧接着剤
３ 熱可塑性ポリウレタン樹脂
３Ａ TPUフィルム
４ 感圧接着剤
５ 延伸フィルム
１０ 塗布用ロール
１１ メッシュシート
２０ 熱圧着ロール
２１ 剥離用PTFE布
３０ 冷却ロール
４０ シワ取りロール
４１ 接触杆
５０ 塗布用ロール
６０ 熱圧着ロール
７０ 冷却ロール
８０ シワ取りロール
１００ 樹脂圧着工程
２００ フィルム重合工程
３００ 接着工程
４００ 冷却工程

Claims (7)

1. 織り布地の織目に感圧接着剤を介して熱可塑性ポリウレタン樹脂を熱圧着する樹脂圧着工程と、該織り布地の接着された熱可塑性ポリウレタン樹脂側に感圧接着剤を介してグラビア印刷を施した延伸フィルムを重ね合わせるフィルム重合工程と、重合した織り布地と延伸フィルムとを熱圧着する接着工程と、織り布地に圧着した延伸フィルムを冷却する冷却工程と、を有することを特徴とするグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート方法。
2. 前記接着工程において、織り布地と延伸フィルムとを熱圧着する温度を６０度以下に設定した請求項１記載のグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート方法。
3. TPUフィルムに感圧接着剤を塗布する塗布用ロールと、TPUフィルムの感圧接着剤が塗布された面に織り布地シートを重ね合わせて熱圧着する熱圧着ロールと、該熱圧着ロールにより熱圧着されたTPUフィルムを冷却する冷却ロールと、を備えた下地形成機構を構成すると共に、グラビア印刷を施した延伸フィルムに感圧接着剤を塗布する塗布用ロールと、該延伸フィルムの感圧接着剤が塗布された面に、前記織り布地シートのTPUフィルムが接着された面を重ね合わせて熱圧着する熱圧着ロールと、織り布地シートに熱圧着された延伸フィルムを冷却する冷却ロールと、を備えた印刷面形成機構を構成したことを特徴とするグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート装置。
4. 前記下地形成機構における前記塗布用ロールは、前記感圧接着剤を前記TPUフィルムに付着せしめるメッシュシートを該塗布用ロール表面に設けた請求項３記載のグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート装置。
5. 前記下地形成機構における前記熱圧着ロール及び、前記印刷面形成機構における前記熱圧着ロールは、内部に熱伝導用オイルを蓄え、表面に剥離用PTFE布を貼り付けた請求項３記載のグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート装置。
6. 前記下地形成機構における前記熱圧着ロールに送る前記織り布地シートの両面に接触して該織り布地シートのシワを取るシワ取りロールを設け、前記印刷面形成機構における前記熱圧着ロールに送る前記織り布地シートの両面に接触して該織り布地シートのシワを取るシワ取りロールを設けた請求項３記載のグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート装置。
7. 前記下地形成機構と前記印刷面形成機構とは共用して工程別に使い分けるように構成された請求項３乃至６のいずれか一項に記載のグラビア印刷フィルムによる織り布地のラミネート装置。

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