JP6923244B1 - 熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法 - Google Patents

熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、スエード調の凹凸を表現できる熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法を提供する。本発明の装飾片１０の製造方法は、フィルム状又はシート状の熱可塑性合成樹脂製の上層材料３０を準備し、前記上層材料を下部電極となるテーブル４６に載置し、前記上層材料の上から上部電極となる彫刻金型４１を被せ、前記テーブルと前記彫刻金型間に高周波を発振させることで、前記上層材料を高周波誘電加熱するステップを含み、上層材料は表面の所望領域３１に、ウレタンビーズをメジュームに混合した加飾インクにより加飾印刷され、前記彫刻金型は、前記上層材料の前記所望領域と対向する領域にレーザー彫刻によりテクスチャが彫刻されたテクスチャ彫刻面４２を有し、前記高周波誘電加熱により、前記上層材料の前記所望領域には、スエード調の凹凸が形成される。

Description

本発明は衣類、バッグ、帽子などの被着体に装着される熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法に関するものであり、より具体的にはスエード調の凹凸を表現した熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法に関するものである。
熱可塑性合成樹脂製装飾片（以下、適宜単に「装飾片」という）を、高周波誘電加熱により製造する方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
装飾片は、熱可塑性合成樹脂フィルムや同シート（以下「上層材料」という）を彫刻金型と平板金型の間に挟みつつ、高周波誘電加熱を施し、上層材料を軟化、賦形して立体形状に形成される。
装飾片の表面は、上層材料の素材からプラスチックやゴム感が強く、無機質的であるため、刺繍等された革製や布製のワッペンに比べて、高級感に劣る。
特許第３２３５９４３号公報
そこで、熱可塑性合成樹脂製装飾片であっても、スエードの如き質感を有し、革製、布製の刺繍ワッペンと同等、或いは、これを超える高級感のある風合いを表現できないかとの要望が強い。
本発明は、スエード調の凹凸を表現できる熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の熱可塑性合成樹脂製スエード調装飾片の製造方法は、
フィルム状又はシート状の熱可塑性合成樹脂製の上層材料を準備する材料準備ステップ、
前記上層材料を下部電極となるテーブルに載置するステップ、
前記上層材料の上から上部電極となる彫刻金型を被せるステップ、
前記テーブルと前記彫刻金型間に高周波を発振させることで、前記上層材料を高周波誘電加熱する高周波誘電加熱ステップと、
を含む熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法であって、
前記材料準備ステップは、フィルム状又はシート状の熱可塑性合成樹脂製の上層材料の表面の所望領域に、ウレタンビーズをメジュームに混合した加飾インクにより加飾印刷する加飾印刷ステップを含んでおり、
前記彫刻金型は、前記上層材料の前記所望領域と対向する領域にレーザー彫刻によりテクスチャが彫刻されたテクスチャ彫刻面を有し、
前記高周波誘電加熱ステップにより、前記上層材料の前記所望領域には、スエード調の凹凸が形成される。
前記材料準備ステップは、前記上層材料の前記表面に顔料及び／又は染料を含む着色インクによりシルクスクリーン印刷を施した後、前記加飾印刷を行なうことができる。
本発明の装飾片の製造方法によれば、上層材料にウレタンビーズの加飾印刷を行ない、彫刻金型には微細なテクスチャをレーザー彫刻したことで、上層材料にスエード調の凹凸を形成することができ、質感を向上できる。
図１は、本発明の一実施例に係る装飾片材料の平面図である。 図２は、図１の断面図の線Ａ−Ａに沿う断面図である。 図３は、テーブル上に装飾片材料を載せ、彫刻金型を接近させた状態を示す高周波誘電加熱装置の断面図である。 図４は、彫刻金型を装飾片材料側から見た底面図である。 図５は、彫刻金型の部分拡大断面図である。 図６は、装飾片材料に高周波誘電加熱を行なっている状態を示す高周波誘電加熱装置の断面図である。 図７は、本発明の製造方法により作製された装飾片の平面図である。 図８は、図７の線Ｂ−Ｂに沿う断面図及び部分拡大図である。 図９は、本発明の製造方法により作製された装飾片を布地に貼着した写真である。
以下、本発明の熱可塑性合成樹脂製装飾片１０の製造方法について、図面を参照しながら説明を行なう。なお、各図において、装飾片１０や装飾片材料２０、これを構成する各層の厚み、金型の凹凸、厚みなどは説明のため誇張、強調して示している。また、装飾片１０の大きさ、形状、施される模様なども一例であり、適宜変更可能である。
本発明は、図１及び図２に示す装飾片材料２０を、図３乃至図６に示す高周波誘電加熱装置４０の金型４１，４６間に挿入し、高周波誘電加熱を施すことで、図７乃至図９に示すように、表面にスエード調の凹凸１１が形成された装飾片１０を製造する方法に関する。なお、スエード調の凹凸１１とは、微細なテクスチャが多数形成された凹凸であり、布地や革の如き微細な表面に酷似した形態となる。テクスチャには、砂目、絹目などの微細なエンボスも含む。
装飾片材料２０は、図１に示すように、上層材料３０の表面に後述するシルクスクリーン印刷、加飾印刷を施して形成される。本実施形態では、装飾片材料２０は、多層構造となっており、一番下層に剥離紙２１、その上に２種類のホットメルトフィルム２２，２３、熱可塑性合成樹脂からなる上層材料３０を重ね、その上からキャリアフィルム２４を被せて構成している。なお、上層材料３０以外の各層の構成やその有無はこれに限るものではない。たとえば、ホットメルトフィルム２２，２３は、ポリウレタンフィルムを挙げることができる。また、その他の材質からなるフィルムやシートを追加してもかまわない。たとえば、ホットメルトにより装飾片１０を被着体に装着しない場合にはホットメルト層２２，２３は不要である。
上層材料３０を構成する熱可塑性合成樹脂は、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。上層材料３０は、フィルム状又はシート状の形態とすることができる。また、上層材料３０は、白色ウレタン、金属蒸着を施した金属蒸着ウレタン、透明ウレタンのフィルムやシートとしてもよい。上層材料３０の下層には、必要に応じて接着剤層、移染防止フィルムや接着剤層を介在させ、さらに熱可塑性合成樹脂フィルムを重ねた構成としてもよい。
本実施形態では、上層材料３０は、図１に示すように、スエード調の凹凸を形成する凹凸形成領域３１と、凹凸形成領域３１以外の部分に施された星や円、文字、円弧等の模様領域３２を含む。もちろん、模様はこれに限らない。
上層材料３０には、表面全面又は上記模様領域３２のみに先に顔料及び／又は染料を含む着色インクにより通常のシルクスクリーン印刷を施す。上層材料３０に着色が既に施されている場合、或いは、着色不要の場合は、このシルクスクリーン印刷は省略することができる。また、シルクスクリーン印刷以外の方法により着色を行なってもよい。なお、以下では、次の加飾印刷もシルクスクリーン印刷によって行なうことができるため、本工程における印刷は「通常印刷」と称する。
上層材料３０には、加飾印刷が施される。加飾印刷は、少なくとも凹凸形成領域３１に実施される。加飾印刷は、たとえばシルクスクリーン印刷を採用でき、ウレタンビーズをメジュームに混合した加飾インクを用いることができる。ウレタンビーズは、一般的に艶消し加飾剤として用いられるものを適用することができる。ウレタンビーズは、たとえば、十条ケミカル株式会社製のFUNCORT UB200である。ウレタンビーズは、望ましくは、粒径２μｍ〜３０μｍ、無色透明の粒状体とすることができる。もちろん、ウレタンビーズの粒径、色はこれに限るものではない。採用するウレタンビーズの粒径を大きくすることで、形成される凹凸に深みを出すことができる。
なお、後述する彫刻金型４１にテクスチャを彫刻することで、上記した加飾印刷なしの上層材料にも凹凸は形成することができる。しかしながら、実際に作製してみたところ、凹凸に深みがなく、また、上層材料の素材のプラスチックやゴム感が強く、無機質なテカリが生じてしまう。従って、本発明では、加飾印刷は必須工程となる。
然して、上層材料３０を図２に示す層構成とし、加飾印刷の後に表面にキャリアフィルム２４を被せることで、装飾片材料２０の準備が完了する。キャリアフィルム２４は、上層材料３０側に粘着性を有し、上層材料３０に貼着する構成とすることができる。本実施形態では、装飾片材料２０は、下層側から、剥離紙２１、符号２２のホットメルトフィルム＃３４１５（ビーミス社製）、符号２３のホットメルトフィルム＃２０３（日本マタイ株式会社製）、通常印刷及び加飾印刷されたポリウレタンフィルムの上層材料３０、透明なキャリアフィルム２４を配置している。
得られた装飾片材料２０には、高周波誘電発振器を具える高周波誘電加熱装置４０により高周波誘電加熱が施される。高周波誘電加熱は、図３及び図６に示すように、上部電極となる彫刻金型４１と、下部電極となるテーブル４６との間に装飾片材料２０を挟んで実施される。
上部電極である彫刻金型４１は、図３乃至図５に示すように、装飾片材料２０の凹凸形成領域３１と対向する領域がテクスチャ彫刻面４２、模様領域３２と対向する領域が、テクスチャ彫刻面４２よりもやや深く形成された模様対向溝４３を構成する。模様対向溝４３は、模様領域３２を反転して形成される。また、これらの外周には、装飾片材料２０から剥離紙２１以外の不要部分を溶断する溶断刃４５が形成されている。
より詳細には、図４に示すように、彫刻金型４１は、テクスチャ彫刻面４２に微細なテクスチャがレーザー彫刻により形成される。レーザー彫刻により微細なテクスチャを刻設することで、上層材料３０の凹凸形成領域３１にスエード調の微細な凹凸１１（図７乃至図９参照）を形成できる。レーザー彫刻では、線幅０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度、深さ０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の微細な彫刻を彫刻金型４１に施すことができる。刃物等による彫刻では、レーザー彫刻のような微細なテクスチャを再現することは難しいが、レーザー彫刻であれば、レーザー出力の調整等により比較的容易に微細なテクスチャを刻設できる。
模様対向溝４３は、装飾片材料２０の凹凸形成領域３１以外の模様領域３２と対向する領域に形成される。模様対向溝４３の溝底をフラットにすると、装飾片１０に形成される模様１２もフラット（図７乃至図９参照）となる。また、たとえば図４の外周の円弧状の模様対向溝４３の溝底に示すように凹凸模様４４を彫刻することで、模様領域３２に凹凸模様１３（図７、図９参照）を形成することができる。
溶断刃４５は、剥離紙２１とキャリアフィルム２４を残して、装飾片材料２０を溶断する刃であり、高周波溶接時に剥離紙２１まで届く長さを有している。図示の実施形態では、溶断刃４５は最終的に得られる装飾片１０の形状と同じ円形である。
下部電極は、上面がフラットなテーブル４６を採用できる。
高周波誘電加熱装置４０は、上記したテーブル４６の上方に昇降可能に彫刻金型４１を配置して構成され、彫刻金型４１とテーブル４６は高周波誘電発振器に電気的に接続される。
上記構成の高周波誘電加熱装置４０は、図３に示すように、テーブル４６の上に装飾片材料２０が載置される。装飾片材料２０は、上面側がキャリアフィルム２４となるように載置される。必要に応じて、テープ等で装飾片材料２０はテーブル４６に位置決め固定できる。
この状態で図６に示すように、彫刻金型４１を下降させる。彫刻金型４１は、テクスチャ彫刻面４２を下面として、テクスチャ彫刻面４２が上層材料３０の凹凸形成領域３１、模様対向溝４３が模様領域３２と対向し、溶断刃４５が最終的に得られる装飾片１０の外形形状と一致するように下降させる。
そして、彫刻金型４１をテーブル４６側に押し付けながら、彫刻金型４１とテーブル４６間に高周波誘電加熱を行なう。これにより、上層材料３０は、絶縁体が発熱して膨出する。また、凹凸形成領域３１に加飾印刷されたウレタンビーズが発熱して膨出する。その結果、彫刻金型４１のテクスチャ彫刻面４２の微細なテクスチャに倣った微細な凹凸形状が転写され、スエード調の凹凸１１が形成される（図７乃至図９参照）。また、模様対向溝４３内で、模様領域３２が膨らんで、模様対向溝４３に沿って賦形され、模様１２となる。模様対向溝４３に凹凸模様４４（図４の外周の円弧部分）を形成している場合にはその形状が転写され、模様１２に凹凸模様１３が形成される。上層材料３０と下層のホットメルトフィルム２２，２３は密着一体化する。溶断刃４５は、剥離紙２１とキャリアフィルム２４を残して、装飾片材料２０を最終的に得られる装飾片１０の形状に溶断する。溶着一体化したこれら材料のうち、溶断刃４５の内側に位置する部分が装飾片１０となる。
装飾片材料２０への高周波誘電加熱が完了すると、彫刻金型４１を上昇させて、加工された装飾片材料２０を取り出す。装飾片材料２０は、装飾片１０とその外側の不要部分が溶断刃４５によって溶断された形態として得られる。この状態から剥離紙２１を剥がし、不要部分を取り除く。これにより、図７及び図８に示すように、キャリアフィルム２４下に装飾片１０が残る。装飾片１０は、衣類、バッグ、帽子などの被着体にホットメルトにより熱転写で装着し、その後、キャリアフィルム２４を除去すればよい。
図９は、上記方法により得られた装飾片１０をホットメルトにより被着体（布地）５０に貼着した写真である。図を参照すると、凹凸形成領域３１に微細なテクスチャ状の凹凸１１が多数形成されており、スエード調の質感を再現できていることがわかる。ウレタンビーズとして、艶消しのものを用いることで、凹凸形成領域３１に、光沢を抑えた本物の革や布の如き質感を表現できる。
また、模様領域３２は、模様対向溝４３の形状に沿った模様１２を構成し、模様対向溝４３に凹凸模様４４（図４の外周円弧部分）を形成した部分は、これに倣った凹凸模様１３が形成される。
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
たとえば、上層材料３０は、通常印刷の上の凹凸形成領域３１に加飾印刷を施すこともでき、この場合、凹凸形成領域３１は、スエード調の凹凸を有する形状となり、模様領域３２は樹脂の風合いを残存する。上層材料３０に金属蒸着フィルムを採用した場合には、模様領域３２は、金属調のマークや文字からなる模様が凸状に現出した装飾片１０となる。また、通常印刷の上を含めて全体的に加飾印刷を施すこともでき、この場合、凹凸形成領域３１は、スエード調の凹凸を有する形状となり、模様領域３２は艶消しの樹脂の風合いを残存する。
また、装飾片１０を被着体にホットメルト以外の方法で取りつける場合には、ホットメルトフィルム２２，２３は不要とすることもでき、被着体に縫い付ける等で装着してもよい。また、ホットメルトフィルム２２，２３に代えて、両面粘着テープを採用することで、ホットメルトではなく、テープ貼着により被着体に装着できるから、ボトルのラベル、化粧箱の装飾等に本発明の装飾片１０を使用でき、重厚で高級感のある装飾を行なうことができる。上記何れの場合であっても、本発明の装飾片１０は、嵩張らず、柔軟で薄く、軽いという特徴を有する。
上記実施例では、装飾片１０を１つずつ製造しているが、彫刻金型４１とテーブル４６をロール状として長尺の装飾片を製造することもできる。
また、装飾片材料２０は、上層材料３０の下に熱可塑性合成樹脂発泡シート（フォームシート）を配置することで、嵩高に賦形することも可能である。
１０ 装飾片
１１ スエード調の凹凸
２０ 装飾片材料
３０ 上層材料
３１ 凹凸形成領域
３２ 模様領域
４０ 高周波誘電加熱装置
４１ 彫刻金型
４２ テクスチャ彫刻面
４３ 模様対向溝
４５ 溶断刃
４６ テーブル

Claims (2)

  1. フィルム状又はシート状の熱可塑性合成樹脂製の上層材料を準備する材料準備ステップ、
    前記上層材料を下部電極となるテーブルに載置するステップ、
    前記上層材料の上から上部電極となる彫刻金型を被せるステップ、
    前記テーブルと前記彫刻金型間に高周波を発振させることで、前記上層材料を高周波誘電加熱する高周波誘電加熱ステップと、
    を含む熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法であって、
    前記材料準備ステップは、フィルム状又はシート状の熱可塑性合成樹脂製の上層材料の表面の所望領域に、ウレタンビーズをメジュームに混合した加飾インクにより加飾印刷する加飾印刷ステップを含んでおり、
    前記彫刻金型は、前記上層材料の前記所望領域と対向する領域にレーザー彫刻によりテクスチャが彫刻されたテクスチャ彫刻面を有し、
    前記高周波誘電加熱ステップにより、前記上層材料の前記所望領域には、スエード調の凹凸が形成される、
    熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法。
  2. 前記材料準備ステップは、前記上層材料の前記表面に顔料及び／又は染料を含む着色インクによりシルクスクリーン印刷を施した後、前記加飾印刷を行なう、
    請求項１に記載の熱可塑性合成樹脂製装飾片の製造方法。
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