JP6354473B2 - 3D printed material - Google Patents
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Description
本発明は、文字等が立体的に見える立体印刷物に関する。 The present invention relates to a three-dimensional printed material in which characters and the like can be seen three-dimensionally.
従来、基材上に印刷された文字、図形、記号等(本明細書では、「文字等」と略称する)を立体的に(浮き上がったように)見せて外観の意匠性(デザイン性)を高めた立体印刷物が検討されている。この種の立体印刷物としては、例えば、特許文献1及び2に記載されたものが知られている。 Conventionally, characters, figures, symbols, etc. (abbreviated as “characters etc.” in this specification) printed on a base material are shown three-dimensionally (as if they are lifted), and the appearance design (design) is improved. Enhanced three-dimensional printed materials are being studied. As this kind of three-dimensional printed material, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.
特許文献1に記載された立体印刷物は、最表面に設けられた透明基材層(基材)と、透明基材層の背面に配置された図象表現層と、図象表現層の周縁に配置された透明縁部層(縁部層)と、光反射性微粉が配合され図象表現層及び透明縁部層を覆う遮光性下地層と、遮光性下地層の背面に配置された裏打ち層とを備えている。
図象表現層は、例えば透明基材層に近い側に着色透明インク層を配置し、その背面側に非着色透明インク層を重ねて配置して構成することができる。透明縁部層の厚みは、図象表現層の厚みよりも分厚い。
The three-dimensional printed material described in Patent Document 1 includes a transparent base material layer (base material) provided on the outermost surface, a graphic expression layer disposed on the back surface of the transparent base material layer, and a peripheral edge of the graphic expression layer. An arranged transparent edge layer (edge layer), a light-shielding underlayer that contains light-reflective fine powder and covers the graphic representation layer and the transparent edge layer, and a backing layer arranged on the back of the light-shielding underlayer And.
The graphical representation layer can be configured, for example, by arranging a colored transparent ink layer on the side close to the transparent base material layer, and placing an uncolored transparent ink layer on the back side. The thickness of the transparent edge layer is thicker than the thickness of the graphic representation layer.
このように構成された立体印刷物を透明基材層の表面側から観察すると、遮光性下地層で囲まれた図象表現層は、遮光性下地層との光の反射特性の違いによって遮光性下地層から浮き上がったように見える。さらに、図象表現層と遮光性下地層との境界部分に透明縁部層が存在することで、透明基材層の表面側から入射した光が透明縁部層の中で複雑に反射したり拡散したりしたあとで、透明基材層の表面側に出ていく。透明縁部層の光の反射の仕方が図象表現層や遮光性下地層とは大きく異なることで、図象表現層が大きく浮き上がって立体感が強調されて観察される。 When the three-dimensional printed material configured in this way is observed from the surface side of the transparent base material layer, the image representation layer surrounded by the light-shielding underlayer is light-shielding due to the difference in light reflection characteristics from the light-shielding underlayer. It seems to have lifted from the strata. Furthermore, the presence of a transparent edge layer at the boundary between the image representation layer and the light-shielding underlayer allows light incident from the surface side of the transparent base layer to be reflected in a complex manner in the transparent edge layer. After diffusing, it goes out to the surface side of the transparent substrate layer. The way the light of the transparent edge layer is reflected is greatly different from that of the graphic representation layer and the light-shielding underlayer, so that the graphic representation layer rises greatly and the stereoscopic effect is emphasized and observed.
一方で、特許文献2に記載された立体印刷物は、板状あるいはシート状の基材と、基材の裏面側に設けられ、意匠部が開口として形成された地色層と、地色層の意匠部の側端全域に側端に密着して形成された狭幅の縁取り層(縁部層)と、意匠部に重なり合う部位の基材の裏面及び縁取り層の側端、裏面双方を覆うように設けられた光反射層と、地色層及び光反射層を覆うように基材の裏面側に設けられた遮蔽層(裏打ち層)とを備えている。
このように構成された立体印刷物は、光反射層と地色層との間に縁取り層が介装されているので、意匠部における光反射層は地色層から手前に飛び出したように視認される。
On the other hand, the three-dimensional printed material described in Patent Document 2 is a plate-like or sheet-like base material, a ground color layer provided on the back side of the base material, and a design portion formed as an opening, and a ground color layer Covers both the narrow border layer (edge layer) formed in close contact with the side edge over the entire side edge of the design portion, and the back surface of the base material and the side edge and back surface of the border layer overlapping the design portion. And a shielding layer (backing layer) provided on the back side of the substrate so as to cover the ground color layer and the light reflecting layer.
In the three-dimensional printed material configured in this way, since the border layer is interposed between the light reflection layer and the ground color layer, the light reflection layer in the design portion is visually recognized as protruding from the ground color layer. The
しかしながら、立体印刷物では、立体印刷物が取付けられる被取付け物の仕様に応じて、立体印刷物で反射される光の輝度や、透明な部材の透明度を調節する要望が様々にある。また、例えば立体印刷物の厚さを薄くした場合には、文字等が立体的に見えにくくなる。 However, in the three-dimensional printed material, there are various demands for adjusting the brightness of light reflected by the three-dimensional printed material and the transparency of the transparent member according to the specification of the attachment object to which the three-dimensional printed material is attached. For example, when the thickness of the three-dimensional printed material is reduced, characters and the like are hardly seen three-dimensionally.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、反射される光の輝度等の調節が容易であり、文字等がより立体的に見える立体印刷物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a three-dimensional printed material in which the brightness and the like of reflected light can be easily adjusted and characters and the like can be seen more three-dimensionally. To do.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の立体印刷物は、透明な材料でシート状に形成された基材と、前記基材上に積層され、前記基材の厚さ方向に貫通する抜き部が設けられた地色層と、透明な材料で形成され、前記地色層の前記抜き部内、及び前記地色層における前記基材とは反対側の面に積層された平坦化層と、前記平坦化層における基材とは反対側の面上であって、前記厚さ方向に見たときに前記地色層の前記抜き部の第一の縁部、第二の縁部に重なるように積層され、光散乱性を有する粒子を含む第一の縁部層、第二の縁部層と、前記第一の縁部層と前記第二の縁部層との間、前記第一の縁部層の前記平坦化層とは反対側の面の少なくとも一部、及び、前記第二の縁部層の前記平坦化層とは反対側の面の少なくとも一部に積層された光反射層と、を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The three-dimensional printed material of the present invention is a base material formed in a sheet shape with a transparent material, a ground color layer laminated on the base material, and provided with a punching portion penetrating in the thickness direction of the base material, A flattened layer formed of a transparent material and laminated on the surface of the ground color layer and on the surface of the ground color layer opposite to the base material, and opposite to the base material in the flattened layer Particles that are stacked on the side surface so as to overlap the first edge and the second edge of the punched portion of the ground color layer when viewed in the thickness direction, and have light scattering properties Including a first edge layer, a second edge layer, and between the first edge layer and the second edge layer, the planarizing layer of the first edge layer. And a light reflecting layer laminated on at least a part of the surface of the second edge layer opposite to the planarization layer. It is set to.
また、上記の立体印刷物において、透明な材料で形成されて前記基材と前記地色層との間に積層され、前記地色層側の面に複数の凸部が形成された凹凸層を備え、前記厚さ方向に見たときに前記抜き部に重なる範囲の複数の前記凸部には、前記平坦化層が接触していることがより好ましい。
また、上記の立体印刷物において、前記第一の縁部層、前記第二の縁部層及び前記光反射層と、前記平坦化層との間に積層された光透過度調整層を備えることがより好ましい。
Further, the above three-dimensional printed material includes a concavo-convex layer formed of a transparent material, laminated between the base material and the ground color layer, and having a plurality of convex portions formed on the ground color layer side surface. It is more preferable that the planarizing layer is in contact with the plurality of convex portions in a range overlapping the punched portion when viewed in the thickness direction.
Further, the above three-dimensional printed material may include a light transmittance adjusting layer laminated between the first edge layer, the second edge layer, the light reflecting layer, and the planarizing layer. More preferred.
また、上記の立体印刷物において、前記地色層には、前記厚さ方向に貫通する第二の抜き部が形成され、前記第二の抜き部に前記厚さ方向に重なる範囲には、前記第一の縁部層、前記第二の縁部層、及び前記光反射層が形成されないことがより好ましい。
また、上記の立体印刷物において、前記第一の縁部層は、前記厚さ方向に見たときに前記地色層の縁部に重なる範囲まで積層され、前記第二の縁部層は、前記厚さ方向に見たときに前記地色層の縁部に重なる範囲まで積層されていることがより好ましい。
Further, in the above three-dimensional printed material, the ground color layer has a second punched portion penetrating in the thickness direction, and the second punched portion overlaps the second punched portion in the thickness direction. More preferably, the one edge layer, the second edge layer, and the light reflecting layer are not formed.
Further, in the above three-dimensional printed material, the first edge layer is laminated up to a range overlapping the edge of the ground color layer when viewed in the thickness direction, and the second edge layer is It is more preferable that the layers are stacked up to a range overlapping with the edge of the ground color layer when viewed in the thickness direction.
また、上記の立体印刷物において、前記光反射層の前記平坦化層とは反対側の面、前記第一の縁部層、及び第二の縁部層を覆う裏打ち層を備えることがより好ましい。 In the above three-dimensional printed material, it is more preferable to include a backing layer that covers the surface of the light reflecting layer opposite to the planarizing layer, the first edge layer, and the second edge layer.
本発明の立体印刷物によれば、反射される光の輝度等の調節が容易であり、文字等がより立体的に見える。 According to the three-dimensional printed material of the present invention, it is easy to adjust the brightness and the like of reflected light, and characters and the like look more three-dimensional.
以下、本発明に係る立体印刷物の一実施形態を、図1から図6を参照しながら説明する。
図1及び2に示すように、本実施形態の立体印刷物1は、シート状に形成された基材10と、基材10の一方の面10a上に積層され、基材10の厚さ方向Dに貫通する抜き部(開口)16が設けられた地色層15と、地色層15の抜き部16内、及び地色層15における基材10とは反対側の面15aに積層された平坦化層20と、平坦化層20における基材10とは反対側の面20a上に積層された第一の縁部層25、第二の縁部層26と、第一の縁部層25と第二の縁部層26との間、第一の縁部層25の平坦化層20とは反対側の面25aの一部、及び、第二の縁部層26の平坦化層20とは反対側の面26aの一部に積層された光反射層30とを備えている。
図2は、立体印刷物1における立体的に見える文字等を含む範囲R1の断面構成である。文字等が立体的に見える作用については、後述する。
Hereinafter, an embodiment of a three-dimensional printed material according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIGS. 1 and 2, the three-dimensional printed material 1 according to the present embodiment is laminated on a base material 10 formed in a sheet shape and one surface 10 a of the base material 10, and the thickness direction D of the base material 10. A ground color layer 15 provided with a cutout portion (opening) 16 penetrating into the ground color layer, a flat surface laminated in the cutout portion 16 of the ground color layer 15, and a surface 15 a opposite to the base material 10 in the ground color layer 15. The first edge layer 25, the second edge layer 26, and the first edge layer 25 laminated on the surface 20 a of the planarizing layer 20 opposite to the base material 10. Between the second edge layer 26, a part of the surface 25a opposite to the planarization layer 20 of the first edge layer 25, and the planarization layer 20 of the second edge layer 26 And a light reflecting layer 30 laminated on a part of the opposite surface 26a.
FIG. 2 is a cross-sectional configuration of a range R1 including characters and the like that appear three-dimensionally in the three-dimensional printed material 1. The effect that characters and the like look three-dimensional will be described later.
基材10は、PC(ポリカーボネート樹脂)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)、PET(ポリエチレンテレフタレート樹脂)等の透明な材料で形成されている。基材10の厚さ(厚さ方向Dの長さ)は、例えば50μm(マイクロメートル)以上300μm以下である。基材10の厚さが50μm未満になると、基材10に腰(弾力)が無くなり、印刷、UV(紫外線)塗工時の作業性、生産性を著しく損なうことが分かっている。基材10の厚さは、より好ましくは75μm以上200μm以下である。
後述するUVテクスチャー層35を始めとするUV層と基材10との密着性を高めるために、基材10の外面に、易接着HC(ハードコート)、プライマー層、又はバインダー層を設けることが好ましい。
The base material 10 is made of a transparent material such as PC (polycarbonate resin), PMMA (polymethyl methacrylate resin), PET (polyethylene terephthalate resin). The base material 10 has a thickness (length in the thickness direction D) of, for example, 50 μm (micrometers) or more and 300 μm or less. It has been found that when the thickness of the substrate 10 is less than 50 μm, the substrate 10 loses elasticity (elasticity), and the workability and productivity at the time of printing and UV (ultraviolet) coating are remarkably impaired. The thickness of the substrate 10 is more preferably 75 μm or more and 200 μm or less.
In order to improve the adhesion between the UV layer including the UV texture layer 35 described later and the base material 10, an easy adhesion HC (hard coat), primer layer, or binder layer may be provided on the outer surface of the base material 10. preferable.
本実施形態では、基材10と地色層15との間にUVテクスチャー層(凹凸層)35が積層されている。UVテクスチャー層35は、基材10の一方の面10aの全面にわたり形成されている。UVテクスチャー層35の地色層15側の面には、複数の凸部36が形成されている。この例では、複数の凸部36により、いわゆるヘアライン37が形成されている。
この例では複数の凸部36によりヘアライン37を形成しているが、ヘアライン37以外にも複数の凸部により、いわゆるスピン、マット、カーボン、ホログラム形状等の公知のテクスチャーを形成することができる。
UVテクスチャー層35は、透明なUV硬化性樹脂で形成されている。UVテクスチャー層35の厚さは、例えば0.5μm以上20μm以下であり、より好ましくは1μm以上15μm以下である。
In the present embodiment, a UV texture layer (uneven layer) 35 is laminated between the base material 10 and the ground color layer 15. The UV texture layer 35 is formed over the entire surface of the one surface 10 a of the substrate 10. A plurality of convex portions 36 are formed on the surface of the UV texture layer 35 on the ground color layer 15 side. In this example, a so-called hairline 37 is formed by the plurality of convex portions 36.
In this example, the hairline 37 is formed by the plurality of convex portions 36, but a known texture such as a so-called spin, matte, carbon, or hologram shape can be formed by a plurality of convex portions other than the hairline 37.
The UV texture layer 35 is formed of a transparent UV curable resin. The thickness of the UV texture layer 35 is, for example, not less than 0.5 μm and not more than 20 μm, and more preferably not less than 1 μm and not more than 15 μm.
UVテクスチャー層35の厚さが20μmを越えると、UVテクスチャー層35の透明性や、UVテクスチャー層35を製造するときの作業性が損なわれる。さらに、UVテクスチャー層35の硬化が十分に進行せず、凸部36による模様が消えたり白濁したりする不具合が生じる。
UVテクスチャー層35の凸部36は、例えば転写法で形成することができる。
When the thickness of the UV texture layer 35 exceeds 20 μm, transparency of the UV texture layer 35 and workability when manufacturing the UV texture layer 35 are impaired. Further, the curing of the UV texture layer 35 does not proceed sufficiently, causing a problem that the pattern formed by the convex portions 36 disappears or becomes cloudy.
The convex portion 36 of the UV texture layer 35 can be formed by, for example, a transfer method.
地色層15は、印刷や蒸着等により形成される。地色層15は、不透明で有色又は無色の材料で形成されることが好ましい。より好ましくは、地色層15は反射性を有する材料で形成される。例えば、地色層15にミラーインキを用いることができる。地色層15は、UVテクスチャー層35の陰影、及び、立体的に見える文字等の背景となるものである。地色層15の厚さは、例えば0.01μm以上20μm以下であり、より好ましくは0.05μm以上15μm以下である。 The ground color layer 15 is formed by printing or vapor deposition. The ground color layer 15 is preferably formed of an opaque, colored or colorless material. More preferably, the ground color layer 15 is formed of a reflective material. For example, a mirror ink can be used for the ground color layer 15. The ground color layer 15 serves as a background of the shadow of the UV texture layer 35 and characters and the like that appear three-dimensionally. The thickness of the ground color layer 15 is, for example, not less than 0.01 μm and not more than 20 μm, and more preferably not less than 0.05 μm and not more than 15 μm.
平坦化層20は、透明なUV硬化性樹脂で形成されている。平坦化層20を形成するUV硬化性樹脂の屈折率と、UVテクスチャー層35を形成するUV硬化性樹脂の屈折率とは、等しいかほぼ等しいことが好ましい。 The planarization layer 20 is formed of a transparent UV curable resin. The refractive index of the UV curable resin that forms the planarizing layer 20 and the refractive index of the UV curable resin that forms the UV texture layer 35 are preferably equal to or approximately equal to each other.
平坦化層20の厚さ(地色層15の面15aに積層された部分の厚さ)は、例えば0.1μm以上20μm以下である。より好ましくは、0.5μm以上10μm以下である。
平坦化層20の厚さが20μmを越えると、平坦化層20が透明性を損なったり、平坦化層20がカールしたりする問題が発生する。
平坦化層20の面20aは、平坦に形成されている。平坦化層20は、この例では基材10の一方の面10a上に全面にわたり形成されている。
厚さ方向Dに見たときに抜き部16に重なる範囲の複数の凸部36には、平坦化層20が接触している。前述のように平坦化層20を形成するUV硬化性樹脂の屈折率とUVテクスチャー層35を形成するUV硬化性樹脂の屈折率とが等しいかほぼ等しいことで、UVテクスチャー層35と平坦化層20との境界で光が屈折しにくくなる。このため、UVテクスチャー層35の抜き部16上に形成されている複数の凸部36が外部から見えなくなる。
The thickness of the planarization layer 20 (the thickness of the portion laminated on the surface 15a of the ground color layer 15) is, for example, 0.1 μm or more and 20 μm or less. More preferably, it is 0.5 μm or more and 10 μm or less.
When the thickness of the planarizing layer 20 exceeds 20 μm, there arises a problem that the planarizing layer 20 impairs transparency or the planarizing layer 20 is curled.
The surface 20a of the planarization layer 20 is formed flat. In this example, the planarization layer 20 is formed over the entire surface of the one surface 10a of the substrate 10.
The planarizing layer 20 is in contact with the plurality of convex portions 36 in a range overlapping the punched portion 16 when viewed in the thickness direction D. As described above, the refractive index of the UV curable resin that forms the planarizing layer 20 and the refractive index of the UV curable resin that forms the UV texture layer 35 are equal to or substantially equal to each other. It becomes difficult for light to be refracted at the boundary with 20. For this reason, the plurality of convex portions 36 formed on the punched portion 16 of the UV texture layer 35 cannot be seen from the outside.
本実施形態では、第一の縁部層25、第二の縁部層26及び光反射層30と、平坦化層20との間に光透過度調整層40が積層されている。光透過度調整層40は、メジウム等の透明なUV硬化性樹脂を含む材料で形成されている。光透過度調整層40の厚さは、例えば0.5μm以上20μm以下である。光透過度調整層40は、シリカ(SiO2)等の光散乱性を有する粒子を含んでいることが望ましい。粒子の外径は0.01μm以上5μm以下が好ましい。
光透過度調整層40は、意匠性の観点から、光反射層30からの反射光量を減じたい場合に設けることができる層である。
In the present embodiment, the light transmittance adjusting layer 40 is laminated between the first edge layer 25, the second edge layer 26, the light reflecting layer 30, and the planarization layer 20. The light transmittance adjusting layer 40 is formed of a material containing a transparent UV curable resin such as medium. The thickness of the light transmittance adjusting layer 40 is, for example, not less than 0.5 μm and not more than 20 μm. The light transmittance adjusting layer 40 preferably contains particles having light scattering properties such as silica (SiO 2 ). The outer diameter of the particles is preferably 0.01 μm or more and 5 μm or less.
The light transmittance adjusting layer 40 is a layer that can be provided when it is desired to reduce the amount of light reflected from the light reflecting layer 30 from the viewpoint of design.
厚さ方向Dに見たときに、第一の縁部層25は地色層15の抜き部16の第一の縁部16aに重なるように積層されている。この例では、第一の縁部層25は、地色層15の縁部15bに重なる範囲まで積層されている。第二の縁部層26は抜き部16の第二の縁部16bに重なるように積層されている。この例では、第二の縁部層26は、地色層15の縁部15cに重なる範囲まで積層されている。抜き部16の第一の縁部16aと第二の縁部16bとは、図2に示す断面における抜き部16の互いに異なる縁部である。
縁部層25、26は、透明なUV硬化性樹脂にシリカ等の光散乱性を有する粒子を含ませて構成されている。縁部層25、26の厚さは、例えば0.5μm以上20μm以下であり、好ましくは、1μm以上15μm以下である。縁部層25、26中の光散乱性を有する粒子の含有率は、0.1重量%以上20重量%以下が好ましく、より好ましくは、0.5重量%以上10重量%以下である。また、粒子の外径は0.01μm以上5μm以下が好ましい。
When viewed in the thickness direction D, the first edge layer 25 is laminated so as to overlap the first edge 16 a of the cutout portion 16 of the ground color layer 15. In this example, the first edge layer 25 is laminated up to a range overlapping the edge 15b of the ground color layer 15. The second edge layer 26 is laminated so as to overlap the second edge 16 b of the punched part 16. In this example, the second edge layer 26 is laminated to a range overlapping the edge 15c of the ground color layer 15. The first edge portion 16a and the second edge portion 16b of the extraction portion 16 are different edge portions of the extraction portion 16 in the cross section shown in FIG.
The edge layers 25 and 26 are configured by including particles having light scattering properties such as silica in a transparent UV curable resin. The thickness of the edge layers 25 and 26 is, for example, not less than 0.5 μm and not more than 20 μm, and preferably not less than 1 μm and not more than 15 μm. The content of the light scattering particles in the edge layers 25 and 26 is preferably 0.1% by weight or more and 20% by weight or less, and more preferably 0.5% by weight or more and 10% by weight or less. The outer diameter of the particles is preferably 0.01 μm or more and 5 μm or less.
このように、UVテクスチャー層35、平坦化層20、光透過度調整層40、及び縁部層25、26は、透明なUV硬化性樹脂を用いて形成されている。ただし、UVテクスチャー層35、平坦化層20、光透過度調整層40、及び縁部層25、26を形成するUV硬化性樹脂は、粘度等の物性が互いに異なっている場合がある。 Thus, the UV texture layer 35, the planarization layer 20, the light transmittance adjustment layer 40, and the edge layers 25 and 26 are formed using a transparent UV curable resin. However, the UV curable resin that forms the UV texture layer 35, the planarizing layer 20, the light transmittance adjusting layer 40, and the edge layers 25 and 26 may have different physical properties such as viscosity.
光反射層30に用いる材料には、地色層15以上の輝度が必要である。光反射層30は、蒸着やスパッタリング、印刷法で形成することができる。光反射層30には、例えば地色層15よりも反射性の高いミラーインキを用いることができる。立体印刷物1の地色層15領域の、波長550nm(ナノメートル)における反射率を20%以下とし、光反射層30領域の、波長550nmにおける反射率を40%以上とすることもできる。
光反射層30の厚さ(縁部層25、26の面25a、26aに積層された部分の厚さ)は、例えば0.01μm以上20μm以下である。より好ましくは、0.01μm以上10μm以下である。
The material used for the light reflecting layer 30 needs to have a luminance of the ground color layer 15 or higher. The light reflecting layer 30 can be formed by vapor deposition, sputtering, or printing. For the light reflecting layer 30, for example, mirror ink having higher reflectivity than the ground color layer 15 can be used. The reflectance of the ground color layer 15 region of the three-dimensional printed material 1 at a wavelength of 550 nm (nanometer) may be 20% or less, and the reflectance of the light reflection layer 30 region at a wavelength of 550 nm may be 40% or more.
The thickness of the light reflecting layer 30 (the thickness of the portion laminated on the surfaces 25a and 26a of the edge layers 25 and 26) is, for example, not less than 0.01 μm and not more than 20 μm. More preferably, it is 0.01 μm or more and 10 μm or less.
本実施形態では、立体印刷物1には、光反射層30の平坦化層20とは反対側の面、第一の縁部層25、第二の縁部層26、及び平坦化層20の面20aであって光透過度調整層40に覆われていない部分を覆う裏打ち層45が積層されている。
裏打ち層45は、遮蔽性の高い不透明なインクを印刷することで形成することができる。裏打ち層45の色は、黒、グレー、アイボリー、白等から選択でき、モノトーンの色が主に用いられる。裏打ち層45の厚さは、例えば0.5μm以上20μm以下である。裏打ち層45は、立体印刷物1の背面が平坦になるように形成する。
立体印刷物1が裏打ち層45を備えることで、光を遮蔽する機能を備え、さらに立体印刷物1の見栄え(外観)が良くなる。
In the present embodiment, the three-dimensional printed material 1 includes a surface of the light reflecting layer 30 opposite to the planarizing layer 20, a first edge layer 25, a second edge layer 26, and a surface of the planarizing layer 20. A backing layer 45 is laminated to cover a portion 20a that is not covered with the light transmittance adjusting layer 40.
The backing layer 45 can be formed by printing an opaque ink having a high shielding property. The color of the backing layer 45 can be selected from black, gray, ivory, white, etc., and a monotone color is mainly used. The thickness of the backing layer 45 is not less than 0.5 μm and not more than 20 μm, for example. The backing layer 45 is formed so that the back surface of the three-dimensional printed material 1 is flat.
Since the three-dimensional printed material 1 includes the backing layer 45, the three-dimensional printed material 1 has a function of shielding light, and further, the appearance (appearance) of the three-dimensional printed material 1 is improved.
立体印刷物1全体としての厚さ(総厚)は、300μm以下であることが望ましい。立体印刷物1の厚さが300μmを越えると、立体印刷物1の透明性や、立体印刷物1を製造するときの作業性が損なわれる。 The thickness (total thickness) of the three-dimensional printed material 1 as a whole is desirably 300 μm or less. If the thickness of the three-dimensional printed material 1 exceeds 300 μm, the transparency of the three-dimensional printed material 1 and the workability when manufacturing the three-dimensional printed material 1 are impaired.
図1において立体印刷物1の平面的に見える文字等を含む範囲R2の断面構成は、図3のようになる。すなわち、範囲R2では、範囲R1の各構成に対して縁部層25、26が形成されていない。 In FIG. 1, the cross-sectional configuration of the range R <b> 2 including the characters and the like that are seen in a plane of the three-dimensional printed material 1 is as shown in FIG. That is, in the range R2, the edge layers 25 and 26 are not formed for each component of the range R1.
図1において立体印刷物1の窓部50を含む範囲R3の断面構成は、図4のようになる。すなわち、地色層15には、厚さ方向Dに貫通する第二の抜き部17が形成されている。第二の抜き部17に厚さ方向Dに重なる範囲には、第一の縁部層25、第二の縁部層26、光反射層30、光透過度調整層40、及び裏打ち層45が形成されない。
UVテクスチャー層35及び平坦化層20が互いに屈折率がほぼ等しいUV硬化性樹脂で形成されているため、UVテクスチャー層35の第二の抜き部17上に形成されている複数の凸部36が外部から見えなくなる。したがって、第二の抜き部17が形成されている範囲が、UVテクスチャー層35の凸部36が見えず、立体印刷物1の厚さ全体にわたり透明な窓部50として機能する。
In FIG. 1, the cross-sectional configuration of the range R3 including the window 50 of the three-dimensional printed material 1 is as shown in FIG. That is, the ground color layer 15 is formed with a second punched portion 17 penetrating in the thickness direction D. The first edge layer 25, the second edge layer 26, the light reflection layer 30, the light transmittance adjustment layer 40, and the backing layer 45 are in a range overlapping the second punched portion 17 in the thickness direction D. Not formed.
Since the UV texture layer 35 and the planarizing layer 20 are formed of UV curable resin having substantially the same refractive index, a plurality of convex portions 36 formed on the second punched portion 17 of the UV texture layer 35 are provided. It disappears from the outside. Therefore, the range where the second punched portion 17 is formed does not show the convex portion 36 of the UV texture layer 35 and functions as a transparent window portion 50 throughout the thickness of the three-dimensional printed material 1.
このように構成された立体印刷物1について、例えば図1に示す立体的に見える文字等を含む範囲R4を、図5に示すように使用者Pが斜め上方から見た場合の作用について説明する。なお、図5では、立体印刷物1に光透過度調整層40が設けられていない構成を示している。
基材10に入射した太陽光等の光L1の中で、使用者Pにとって手前側となる第二の縁部層26側の範囲R6で第二の縁部層26に達した光L1は、第二の縁部層26の影響で集光される。光L1の一部は、第二の縁部層26に含まれる光散乱性を有する粒子の影響を受ける。第二の縁部層26の面26aの一部に光反射層30が積層されていることで、第二の縁部層26内に入った光は、使用者P側に反射される。図6に示すように、使用者Pには範囲R6は比較的明るく見える。
With respect to the three-dimensional printed material 1 configured as described above, for example, the operation when the user P sees the range R4 including the three-dimensionally visible characters shown in FIG. 1 from obliquely above as shown in FIG. 5 will be described. FIG. 5 shows a configuration in which the three-dimensional printed material 1 is not provided with the light transmittance adjusting layer 40.
Among the light L1 such as sunlight incident on the base material 10, the light L1 that has reached the second edge layer 26 in the range R6 on the second edge layer 26 side, which is the near side for the user P, Light is collected by the influence of the second edge layer 26. A part of the light L <b> 1 is affected by the light scattering particles contained in the second edge layer 26. Since the light reflecting layer 30 is laminated on a part of the surface 26a of the second edge layer 26, the light entering the second edge layer 26 is reflected toward the user P side. As shown in FIG. 6, the range R6 looks relatively bright to the user P.
図5に示すように、本実施形態では、基材10の表面から縁部層25、26に達するまでの距離Mが、平坦化層20を備えない場合に比べて長くなる。このため、第二の縁部層26に入り込める光の角度範囲が広がり、散乱に寄与する光の量が増える。 As shown in FIG. 5, in this embodiment, the distance M from the surface of the substrate 10 to the edge layers 25 and 26 is longer than that in the case where the planarizing layer 20 is not provided. For this reason, the angle range of the light which can enter into the 2nd edge layer 26 spreads, and the quantity of the light which contributes to scattering increases.
一方で、図5に示すように使用者Pにとって奥側となる第一の縁部層25側の範囲R7で第一の縁部層25に達した光L1は、第一の縁部層25の影響で散乱される。図6に示すように、使用者Pには範囲R7は比較的暗く見える。
図5に示すように、範囲R6と範囲R7との間の範囲R8で光反射層30に達した光L1は、縁部層25、26の影響を受けずに単純に光反射層30で反射される。範囲R8で反射された光は、図6に示すように使用者Pには範囲R6で反射された光の明るさと範囲R7で反射された光の明るさとの中間の明るさに見える。
このように、範囲R8を挟んで、範囲R8の一方側に範囲R8よりも明るく見える範囲R6があり、範囲R8の他方側に範囲R8よりも暗く見える範囲R7がある。すなわち、光量の多い順に範囲R6、範囲R8、範囲R7となることで、範囲R4の文字等が立体的に見える。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the light L <b> 1 that has reached the first edge layer 25 in the range R <b> 7 on the first edge layer 25 side that is the back side for the user P is the first edge layer 25. Scattered by the influence of. As shown in FIG. 6, the range R7 looks relatively dark to the user P.
As shown in FIG. 5, the light L1 that has reached the light reflecting layer 30 in the range R8 between the range R6 and the range R7 is simply reflected by the light reflecting layer 30 without being affected by the edge layers 25 and 26. Is done. As shown in FIG. 6, the light reflected in the range R8 appears to the user P as an intermediate brightness between the brightness of the light reflected in the range R6 and the brightness of the light reflected in the range R7.
Thus, there is a range R6 that appears brighter than the range R8 on one side of the range R8 across the range R8, and a range R7 that appears darker than the range R8 on the other side of the range R8. That is, the range R6, the range R8, and the range R7 are arranged in descending order of the amount of light, so that the characters in the range R4 can be seen three-dimensionally.
なお、範囲R4を、使用者Pが正面から見た場合には、範囲R8が範囲R6、R7よりも明るく見える。 In addition, when the user P sees the range R4 from the front, the range R8 looks brighter than the ranges R6 and R7.
範囲R6や範囲R8が明るく見えすぎる場合には、光透過度調整層40で調節することになる。このときに、平坦化層20の面20aが平坦に形成されていることで、光透過度調整層40、縁部層25、26、及び光反射層30の形状の設計要素が少なくなる。形状の設計要素が少なくなることで、光透過度調整層40、縁部層25、26、及び光反射層30の各パラメータの調節が容易かつ確実に行えるようになる。 When the range R6 or the range R8 looks too bright, the light transmittance adjustment layer 40 adjusts. At this time, since the surface 20a of the planarizing layer 20 is formed flat, design elements of the shapes of the light transmittance adjusting layer 40, the edge layers 25 and 26, and the light reflecting layer 30 are reduced. By reducing the number of design elements, the parameters of the light transmittance adjusting layer 40, the edge layers 25 and 26, and the light reflecting layer 30 can be easily and reliably adjusted.
これに対して、図3に示す範囲R2の構成では、前述した範囲R6、R8のように明るく見えたり暗く見えたりする部分がないため、文字等が平面的に見える。 On the other hand, in the configuration of the range R2 shown in FIG. 3, since there is no portion that looks bright or dark like the ranges R6 and R8 described above, characters and the like look planar.
以上説明したように、本実施形態の立体印刷物1によれば、平坦化層20を備えるため、光反射層30で反射される光の輝度等のパラメータの調節を容易に行うことができる。前述の距離Mが長くなり散乱に寄与する光の量が増えることで、文字等がより立体的に見える。
抜き部16に重なる範囲のUVテクスチャー層35の複数の凸部36に平坦化層20が接触している。したがって、厚さ方向Dに見たときに抜き部16に重なる範囲にUVテクスチャー層35が形成されていても、抜き部16内にヘアライン37が見えない。
UVテクスチャー層35により、立体印刷物1に意匠性を付与することができる。
As described above, according to the three-dimensional printed material 1 of the present embodiment, since the planarizing layer 20 is provided, it is possible to easily adjust parameters such as the brightness of light reflected by the light reflecting layer 30. As the distance M increases and the amount of light contributing to scattering increases, characters and the like appear more three-dimensional.
The planarizing layer 20 is in contact with the plurality of convex portions 36 of the UV texture layer 35 in a range overlapping the punched portion 16. Therefore, even if the UV texture layer 35 is formed in a range overlapping the punched portion 16 when viewed in the thickness direction D, the hairline 37 cannot be seen in the punched portion 16.
The UV texture layer 35 can impart design properties to the three-dimensional printed material 1.
縁部層25、26及び光反射層30と平坦化層20との間に光透過度調整層40を備え、この光透過度調整層40の透明度や反射率等を調節する。これにより、立体印刷物1から反射される光の輝度を容易かつ確実に調節することができる。
地色層15に第二の抜き部17が形成され、第二の抜き部17に厚さ方向Dに重なる範囲には、縁部層25、26、光反射層30、光透過度調整層40、及び裏打ち層45が形成されない。したがって、第二の抜き部17が形成されている範囲を、立体印刷物1の厚さ全体にわたり透明な窓部50とすることができる。
A light transmittance adjusting layer 40 is provided between the edge layers 25 and 26 and the light reflecting layer 30 and the planarizing layer 20, and the transparency and reflectance of the light transmittance adjusting layer 40 are adjusted. Thereby, the brightness | luminance of the light reflected from the three-dimensional printed matter 1 can be adjusted easily and reliably.
In the range where the second punching portion 17 is formed in the ground color layer 15 and overlaps the second punching portion 17 in the thickness direction D, the edge layer layers 25 and 26, the light reflecting layer 30, and the light transmittance adjusting layer 40. , And the backing layer 45 is not formed. Therefore, the range in which the second punched portion 17 is formed can be a transparent window portion 50 over the entire thickness of the three-dimensional printed material 1.
立体印刷物1をこのように構成することで、PC、PMMA等で形成された単一の基材10の中に、三次元的に見える形状ができる。
本実施形態の立体印刷物1を使用することにより、In−Mold Labeling等の成形品に、これまでにない意匠を形成できる。
立体印刷物の表面をグロス(光沢)仕上げし、裏面にテクスチャー層を形成することで、立体印刷物の意匠性を向上できる。
立体印刷物にスピン、マット等の2種類以上のテクスチャーや、2つ以上の窓部を自在に形成することができる。
By configuring the three-dimensional printed material 1 in this way, a three-dimensionally visible shape can be formed in a single substrate 10 formed of PC, PMMA or the like.
By using the three-dimensional printed material 1 of the present embodiment, an unprecedented design can be formed on a molded product such as In-Mold Labeling.
The design of the three-dimensional printed material can be improved by glossing the surface of the three-dimensional printed material and forming a texture layer on the back surface.
Two or more kinds of textures such as spin and mat and two or more windows can be freely formed on the three-dimensional printed material.
立体印刷物を樹脂成形と併用したり、PC、PMMA、複合板、ガラス、金属などの透明又は不透明なマテリアル部材に立体印刷物を貼り合わせたりすることにより、白物/黒物家電、高級容器、電気機器等のパネル類、銘板等に用い、あらゆる分野、業界の意匠性を向上させることができる。
このように、立体印刷物の用途、分野を電気機器に限らず拡大でき、高い意匠性でハイエンドな商品、商材に応用、展開することができる。
本実施形態の立体印刷物は、外部装飾の厚さが制限されるデザイン用途に非常に向いている。すなわち、厚さが300μm以下と比較的フラットな構成で文字等が立体的に見えるという、高級感が望まれるデザインに向いている。
By using the three-dimensional printed material together with resin molding, or pasting the three-dimensional printed material on transparent or opaque material members such as PC, PMMA, composite board, glass, metal, etc., white / black appliances, luxury containers, electricity It can be used for panels of equipment, nameplates, etc. to improve the design of all fields and industries.
As described above, the application and field of the three-dimensional printed material can be expanded not only to the electric equipment, but can be applied and developed to high-end products and commercial materials with high design properties.
The three-dimensional printed material of the present embodiment is very suitable for design applications in which the thickness of the external decoration is limited. That is, it is suitable for a design in which a high-class feeling is desired in which characters and the like are seen three-dimensionally with a relatively flat configuration with a thickness of 300 μm or less.
UVテクスチャー層35を基材10の一方の面10aの全面にわたり形成しても平坦化層20により抜き部16や窓部50を透明に形成できるので、抜き部16や窓部50の形状に合わせてUVテクスチャー層35を形成するための型を用意する必要が無い。
このため、UVテクスチャー層35を形成するための型の費用を抑え、タクトタイムやリードタイムを短縮させることができる。
Even if the UV texture layer 35 is formed over the entire surface of the one surface 10a of the substrate 10, the flattened layer 20 can form the cutout portion 16 and the window portion 50 in a transparent manner, so that it matches the shape of the cutout portion 16 and the window portion 50. Therefore, it is not necessary to prepare a mold for forming the UV texture layer 35.
For this reason, the cost of the mold for forming the UV texture layer 35 can be suppressed, and the tact time and lead time can be shortened.
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、光反射層30は第一の縁部層25の面25aの一部に形成されているとしたが、光反射層30は第一の縁部層25の面25a全体に形成されていてもよい。第二の縁部層26の面26aについても同様である。
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and modifications, combinations, and deletions within a scope that does not depart from the gist of the present invention. Etc. are also included.
For example, in the above embodiment, the light reflecting layer 30 is formed on a part of the surface 25a of the first edge layer 25. However, the light reflecting layer 30 is the entire surface 25a of the first edge layer 25. It may be formed. The same applies to the surface 26a of the second edge layer 26.
第一の縁部層25は、厚さ方向Dに見たときに抜き部16の第一の縁部16aに重なる範囲のみに積層されていてもよい。第二の縁部層26についても同様である。
立体印刷物1は、光透過度調整層40、裏打ち層45、及び窓部50を備えなくてもよい。
The first edge layer 25 may be laminated only in a range that overlaps the first edge 16a of the punched part 16 when viewed in the thickness direction D. The same applies to the second edge layer 26.
The three-dimensional printed material 1 may not include the light transmittance adjusting layer 40, the backing layer 45, and the window portion 50.
(実施例)
以下では、本発明の実施例に用いた構成を具体例を示してより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
・基材:東洋紡(株)製のコスモシャイン(登録商標、厚さ125μm)を用いた。主要物性は、HAZE(濁度)が0.5%、全光線透過率(波長550nm)が92.3%。基材の表裏面ともにハードコート加工してあり、裏面には易接着層を設けた。
・UVテクスチャー層:UVメジウムで形成されている。アクリル系樹脂やウレタン系樹脂があるUV硬化性樹脂に転写されるテクスチャーとしては、ヘアライン以外にも、スピン、マット等様々なテクスチャーを転写することができる。
(Example)
Hereinafter, the configuration used in the examples of the present invention will be described in more detail with specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
-Base material: Cosmo Shine (registered trademark, thickness 125 μm) manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used. The main physical properties are 0.5% HAZE (turbidity) and 92.3% total light transmittance (wavelength 550 nm). Both the front and back surfaces of the substrate were hard-coated, and an easy-adhesion layer was provided on the back surface.
UV texture layer: formed of UV medium. As the texture transferred to the UV curable resin having an acrylic resin or a urethane resin, various textures such as spin and mat can be transferred in addition to the hairline.
・地色層:印刷や真空蒸着等により、テクスチャーに陰影を付ける。印刷により形成する場合には、(株)セイコーアドバンス製の型番が300CXや700CXのミラーインキを用いることができる。印刷には、テトロン版等が用いられる。
真空蒸着により形成する場合には、(株)エツミ光学製等の装置を好適に用いることができる。
・平坦化層:UVテクスチャー層の凸部を外部から見えなくする。UVメジウムをUVテクスチャー層に重ねて形成する。
・光透過度調整層:印刷等により形成する。印刷に用いるインキは、UVメジウムにシリカ粒子を混合したものを用いる。シリカ粒子は、外径の平均粒径が0.5μmの粒子を、固形分中の含有率として1重量%混合したものを用いることができる。
-Ground color layer: The texture is shaded by printing or vacuum deposition. In the case of forming by printing, a mirror ink having a model number of 300CX or 700CX manufactured by Seiko Advance Co., Ltd. can be used. Tetron plates are used for printing.
In the case of forming by vacuum deposition, an apparatus such as manufactured by Etsumi Optical Co., Ltd. can be suitably used.
Flattening layer: Makes the convex part of the UV texture layer invisible from the outside. A UV medium is formed on the UV texture layer.
-Light transmittance adjusting layer: formed by printing or the like. The ink used for printing is a mixture of UV media and silica particles. As the silica particles, particles having an average outer diameter of 0.5 μm mixed with 1% by weight as a solid content can be used.
・縁部層:立体的に見える文字等の側面を形作る部分である。UVメジウムにシリカ粒子を混合したものを用いる。シリカ粒子は、外径の平均粒径が0.5μmの粒子を、固形分中の含有率として3重量%混合したものを用いることができる。
・光反射層:ミラーインキを用いる場合には、地色層よりも反射性の高い(株)セイコーアドバンス製の型番が700EXや800MXであるインキを用いることができる。光反射層の形成に高い精度が必要な場合には、ステンレス鋼で形成された版を使用する。
・裏打ち層:立体印刷物の用途によって、(株)セイコーアドバンス製の型番がHSDやMS8であるインキを用いる。
-Edge layer: A part that forms the side of a three-dimensional character or the like. A mixture of silica particles in UV medium is used. As the silica particles, particles obtained by mixing 3% by weight of particles having an average outer diameter of 0.5 μm as a solid content can be used.
Light reflecting layer: When mirror ink is used, ink having a model number 700EX or 800MX manufactured by Seiko Advance Co., Ltd., which has higher reflectivity than the ground color layer can be used. When high accuracy is required for forming the light reflecting layer, a plate made of stainless steel is used.
-Backing layer: Depending on the use of the three-dimensional printed material, an ink whose model number is HSD or MS8 manufactured by Seiko Advance Co., Ltd. is used.
1 立体印刷物
10 基材
15 地色層
15a、20a、25a、26a 面
15b、15c 縁部
16 抜き部
16a 第一の縁部
16b 第二の縁部
17 第二の抜き部
20 平坦化層
25 第一の縁部層
26 第二の縁部層
35 UVテクスチャー層(凹凸層)
36 凸部
40 光透過度調整層
45 裏打ち層
D 厚さ方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional printed material 10 Base material 15 Ground color layer 15a, 20a, 25a, 26a Surface 15b, 15c Edge part 16 Extraction part 16a First edge part 16b Second edge part 17 Second extraction part 20 Flattening layer 25 First One edge layer 26 Second edge layer 35 UV texture layer (concave / convex layer)
36 Convex 40 Light transmittance adjustment layer 45 Backing layer D Thickness direction
Claims (6)
前記基材上に積層され、前記基材の厚さ方向に貫通する抜き部が設けられた地色層と、
透明な材料で形成され、前記地色層の前記抜き部内、及び前記地色層における前記基材とは反対側の面に積層された平坦化層と、
前記平坦化層における基材とは反対側の面上であって、前記厚さ方向に見たときに前記地色層の前記抜き部の第一の縁部、第二の縁部に重なるように積層され、光散乱性を有する粒子を含む第一の縁部層、第二の縁部層と、
前記第一の縁部層と前記第二の縁部層との間、前記第一の縁部層の前記平坦化層とは反対側の面の少なくとも一部、及び、前記第二の縁部層の前記平坦化層とは反対側の面の少なくとも一部に積層された光反射層と、
を備えることを特徴とする立体印刷物。 A base material formed into a sheet with a transparent material;
A ground color layer laminated on the base material and provided with a punching portion penetrating in the thickness direction of the base material;
A flattening layer formed of a transparent material and laminated on the surface of the ground color layer on the surface opposite to the substrate in the ground color layer;
The flattening layer is on the surface opposite to the base material, and overlaps the first edge and the second edge of the cut-out portion of the ground color layer when viewed in the thickness direction. And a first edge layer comprising particles having light scattering properties, a second edge layer,
Between the first edge layer and the second edge layer, at least part of the surface of the first edge layer opposite to the planarization layer, and the second edge A light reflecting layer laminated on at least a part of a surface of the layer opposite to the planarizing layer;
A three-dimensional printed material comprising:
前記厚さ方向に見たときに前記抜き部に重なる範囲の複数の前記凸部には、前記平坦化層が接触していることを特徴とする請求項1に記載の立体印刷物。 A concavo-convex layer formed of a transparent material, laminated between the base material and the ground color layer, and having a plurality of convex portions formed on the ground color layer side surface,
2. The three-dimensional printed material according to claim 1, wherein the planarizing layer is in contact with a plurality of the convex portions in a range overlapping with the punched portions when viewed in the thickness direction.
前記第二の抜き部に前記厚さ方向に重なる範囲には、前記第一の縁部層、前記第二の縁部層、及び前記光反射層が形成されないことを特徴とする請求項1に記載の立体印刷物。 In the ground color layer, a second punched portion penetrating in the thickness direction is formed,
The first edge layer, the second edge layer, and the light reflecting layer are not formed in a range overlapping the second punched portion in the thickness direction. The three-dimensional printed matter described.
前記第二の縁部層は、前記厚さ方向に見たときに前記地色層の縁部に重なる範囲まで積層されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の立体印刷物。 The first edge layer is laminated to a range overlapping the edge of the ground color layer when viewed in the thickness direction,
The said 2nd edge layer is laminated | stacked to the range which overlaps with the edge part of the said ground color layer when it sees in the said thickness direction. Three-dimensional printed matter.
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