JP7021223B2 - シート部材の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、蓄光材料を備えるシート部材に関する。

従来、特許文献１に示すように、蓄光材料を含むインクを用いて印刷する技術が提案されている。

特開２００４－１６７８８９号公報

蓄光材料はそれ自体が色を有している。例えば、アルミン酸ストロンチウムは白色である。そのため、蓄光材料に加え、さらに顔料や染料を含むインクを用いてシート等に印刷を行った場合、そのシート等における印刷がされた部分は、蓄光材料により濁ったような色味となっていた。

本開示の一局面は、蓄光材料による色の影響を低減したシート部材を提供することが望ましい。

本開示の一つの態様は、シート部材であって、透過性を有し、第１の面及び第２の面を有するシート状の基材と、着色層と、蓄光材料を有する蓄光層と、を備える。少なくとも上記第１の面の側には、上記着色層及び上記蓄光層が配置されている。上記シート部材は、上記着色層が上記蓄光層よりも上記基材側に配置される部分、及び、上記基材に上記着色層が配置され、かつ、上記蓄光層が配置されない部分、のうちの少なくともいずれか一方を少なくとも一部に有する。

このように構成されたシート部材によれば、シート部材を見る者が、上述した第２の面側から当該シート部材を見たときには、基材を通して、着色層の少なくとも一部が蓄光層により覆われることなく視認される。

よって、このシート部材によれば、蓄光材料による色の影響を低減して着色層の色味を十分に視認することができる。
なお、上述したシート部材は、基材における上記第２の面を表側として使用するものであってもよい。

本開示の他の一つの態様は、シート部材であって、第１の面及び第２の面を有するシート状の基材と、着色層と、蓄光材料を有する蓄光層と、を備える。少なくとも上記第１の面の側には、上記着色層及び上記蓄光層が配置されている。上記シート部材は、上記蓄光層が上記着色層よりも上記基材側に配置される部分、及び、上記基材に上記着色層が配置され、かつ、上記蓄光層が配置されない部分、のうちの少なくともいずれか一方を少なくとも一部に有する。

このように構成されたシート部材によれば、シート部材を見る者が、上述した第２の面の反対側から当該シート部材を見たときには、着色層の少なくとも一部は、蓄光層により覆われることなく視認される。よって、このシート部材によれば、蓄光材料による色の影響を低減して着色層の色味を十分に視認することができる。

なお、上述した他の一つの態様のシート部材は、基材における上記第２の面を裏側として使用するものであってもよい。
また、上述した各シート部材は、第１の着色層が設けられる少なくとも１つの第１領域と、上記着色層が設けられない領域、及び、上記第１の着色層よりも光の透過性が高い第２の着色層が設けられる領域、のうちの少なくともいずれか一方である少なくとも１つの第２領域と、を少なくとも有していてもよい。上記少なくとも１つの第１領域及び上記少なくとも１つの第２領域のうちの少なくともいずれか一方は、複数に分散して配置されていてもよい。上記蓄光層は、上記少なくとも１つの第２領域の少なくとも一部に配置されていてもよい。

このように構成することで、蓄光層により放出された光の少なくとも一部を、光を透過しやすい第２領域を通過して外部から視認させることが可能となる。その結果、シート部材の発光による明るさの向上や、効率的な蓄光層の配置による蓄光材料の使用量の削減に伴うコストダウンなどを実現できる。

本開示の他の１つの態様は、透過性を有するシート状の基材の面に、着色層を印刷により形成する工程と、上記着色層の面に、蓄光材料を有する蓄光層を印刷により形成する工程と、を備えるシート部材の製造方法である。

また本開示の他の１つの態様は、シート状の基材の面に、蓄光材料を有する蓄光層を印刷により形成する工程と、上記蓄光層の面に着色層を印刷により形成する工程と、を備えるシート部材の製造方法である。

これらの製造方法であれば、蓄光材料による色味を低減したシート部材を、印刷により製造することができる。

シート部材の一例を示す側面断面図である。 シート部材の一例を示す側面断面図である。 シート部材の一例を示す側面断面図である。 シート部材の一例を示す側面断面図である。 シート部材の一例を示す平面図である。 シート部材の一例を示す平面図である。 シート部材の一例を示す側面断面図である。 シート部材の一例を示す側面断面図である。 シート部材の一例を示す側面断面図である。 グラビア印刷によるシート部材の製造方法を説明する図である。 シート部材に対する着色層の形成例を示す平面図である。

１１…基材、１１ａ…第１の面、１２…着色層、１３…蓄光層、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０７，１０８，１０９…シート部材、１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａ…表側面、１０７ｂ，１０８ｂ，１０９ｂ…裏側面、２０１…インク、２０２…インク、２１１…圧着ローラー、２１２…版、２１３…ドクターブレード

以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。なお以下の実施形態は本開示の一形態に過ぎず、本開示は以下の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。また図面に開示されるシート部材は模式的なものであって、シート部材の形状及び厚さは図示されるものに限定されることはない。

［１．シート部材の構成］
本開示のシート部材１０１の一例を図１に示す。図１に示されるシート部材１０１は、基材１１と、着色層１２と、蓄光層１３と、を備える。なおシート部材とは、厚みが小さく広さを有する、紙、布、プラスチックフィルムのような形状の部材である。

＜基材＞
基材１１は、シート状の部材である。基材１１は光の透過性を有する構成、及び、光の透過性を有さない構成、のいずれともすることができる。シート部材１０１を見る者により、基材１１自体を通して着色層１２及び蓄光層１３が視認される場合には、基材１１を、透過性を有する部材としてもよい。例えば、基材１１を通して後述する蓄光材料が放つ光を視認することができる程度の透過率を、基材１１が有していてもよい。

基材１１の材料としては、例えば、透明又は半透明の薄板状の樹脂やガラスなどを採用することができる。具体的には、基材１１の材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、アクリル、セロファン、ポリスチレン、及び和紙などが挙げられる。基材１１を通さずに着色層１２及び蓄光層１３を視認させる場合には、基材１１の材料、組成などは特に限定されない。

＜着色層＞
着色層１２は、赤や青など色彩を示す顔料や染料などを含み、それらの色味を外部から視認できるように構成された層である。着色層１２を、例えば、一般的な印刷用インクを用いて形成することができる。また、着色層１２として、着色されたフィルムなどを用いてもよい。

着色層１２は、光の透過性を有するように構成されていてもよい。そのように構成することで、例えば着色層１２と蓄光層１３とが積層される場合であっても、シート部材を見る者は、着色層１２の側から蓄光層１３の光を視認することができる。

＜蓄光層＞
蓄光層１３は、蓄光材料と、蓄光材料を保持する保持材料と、を有する。
蓄光材料は、可視光やＵＶ光などの光や電磁波を蓄え、発光する性質を有する材料である。例えばアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４など）を主体として、これにセリウム、ユーロピウム、ネオジム、ディスプロシウムなどの発光状態等を変化させるための材料を添加した蓄光材料を用いることができる。しかし、蓄光材料はこれらに限定されない。

保持材料は、蓄光材料を保持すると共に、蓄光材料の蓄光や発光を可能とするために光の透過性を有する材料である。保持材料の例としては、光沢ワニス、艶消しワニス、耐摩ワニス、静電防止ワニス、ブロッキング防止ワニス、乾性油、塗料、及び接着剤などが挙げられる。

［２．蓄光層及び着色層の具体的な配置］
着色層及び蓄光層は、基材における同一の面に配置することができる。この着色層及び蓄光層が配置される面を、以下、第１の面と記載する。また、基材における第１の面の裏側の面を、以下、第２の面と記載する。第２の面は、本開示の着色層及び蓄光層が必ずしも形成されていなくてもよい面であるが、第２の面にも着色層及び蓄光層のいずれかが設けられていてもよい。

着色層及び蓄光層の配置は、基材における第２の面がシート部材全体としての表側面であるか裏側面であるかであるかによって、異なる態様とすることができる。以下、それらの場合ごとに説明する。なお、表側面及び裏側面とは、配置に起因する作用・機能との関係で便宜的に定義したにすぎず、シート部材の使用上の態様を説明するものではない。つまり、実際には表側面を裏側として使用することに何ら制限はない。

［２－１．第２の面がシート部材の表側面である場合］
第２の面がシート部材の表側面である場合には、基材を通して、着色層及び蓄光層を好適に視認することができる。

シート部材は、着色層が蓄光層よりも基材側に配置される部分、及び、基材に着色層が配置され、かつ、蓄光層が配置されない部分、のうち少なくともいずれか一方を少なくとも一部に有する。言い換えると、着色層１２の少なくとも一部は、該着色層と基材との間に蓄光層が存在しないように配置される。以下に具体例を挙げる。

図１のシート部材１０１では、基材１１の第１の面１１ａ上に着色層１２が形成され、さらにその着色層１２を覆うように、蓄光層１３が形成される。第１の面１１ａの裏側は、シート部材１０１の表側面１０１ａとなる。すなわち、基板１１の第２の面が表側面１０１ａである。

このようなシート部材１０１では、着色層１２が蓄光層１３よりも表側面１０１ａから見て前面に位置するため、蓄光層１３に含まれる蓄光材料自体の色が着色層１２の色味に与える影響が抑制される。また、蓄光層１３の光も着色層１２を通して表側面１０１ａから視認することができる。

図２のシート部材１０２では、基材１１の第１の面１１ａ上に複数の着色層１２が分散して形成される。さらにその着色層１２を覆うように、また着色層１２が形成されていない部分においても、蓄光層１３が形成される。

ここでいう分散とは、一定の形状や色彩を形成するための要素となる着色層１２が、ばらばらに分かれている状態であってもよい。具体的には、例えば、一定の形状の一例としての四角の形状が、分散した小さな面積の着色層１２の集合により形成されているような場合が該当する。分散した状態が視認する者によって容易に判別できる大きさであってもよいし、判別が困難な大きさであってもよい。

このようなシート部材１０２によれば、着色層１２による色味を表側面１０２ａから良好に視認することができると共に、蓄光層１３の一部が着色層１２に覆われずに基材１１を介して視認される。このため、蓄光層１３による光をより明るく視認することができる。

シート部材１０２を上方、つまり表側面１０２ａ側から見たとき、即ちシート部材１０２を平面として把握できる視点で見たときに、着色層１２が設けられる領域が第１領域に相当し、着色層１２が設けられていない領域が第２領域に相当する。

なお、第１領域とは、シート部材において、第１の着色層が設けられる領域である。また、第２領域とは、シート部材において、第１の着色層が設けられていない領域、及び、第１の着色層よりも光の透過性が高い第２の着色層が設けられる領域、のうちの少なくともいずれか一方の領域である。蓄光層１３を考慮しない場合に、第２領域では第１領域よりも高い透過性で蓄光層１３による光が透過する。第１の着色層及び第２の着色層のそれぞれは、光の透過性が互いに異なっていれば、その具体的な色は特に限定されない。

図３のシート部材１０３では、基材１１の第１の面１１ａ上に複数の着色層１２が分散して形成され、さらにその着色層１２と厚さ方向に重ならないように、複数の蓄光層１３が形成される。

このようなシート部材１０３によれば、着色層１２の色味を損なわないうえ、蓄光層１３による光を着色層１２に妨げられることなく表側面１０３ａ側から効率的に視認することができる。

なお、着色層１２と蓄光層１３の一部とが厚さ方向に重なっていてもよい。その場合に、着色層１２が表側面１０３ａ側に配置されれば色味が際立ち、蓄光層１３が表側面１０３ａ側に配置されれば明るさが際立つこととなる。

図４のシート部材１０４では、基材１１の第１の面１１ａ上に色の濃さが異なる２つの着色層１２ａ及び１２ｂが形成されており、さらにその着色層１２ｂの上に、蓄光層１３が形成される。着色層１２ｂは、着色層１２ａと比較して相対的に色が薄く、光の透過性が高い。

このようなシート部材１０４によれば、光の透過性の高い着色層１２ｂの存在する領域に蓄光層１３が配置されるため、表側面１０４ａ側から蓄光層１３による光を効率的に視認することができる。光の透過性が異なるならば、着色層１２ａは着色層１２ｂとは異なる色を示すものであってもよい。

なおシート部材１０４においては、着色層１２ａが設けられる領域が第１領域に相当し、着色層１２ｂが設けられる領域が第２領域に相当する。蓄光層１３を考慮しない場合に、第２領域は第１領域よりも高い透過性で光が透過する。

次に、図５及び図６の平面図を用いてシート部材の形態を説明する。
図５のシート部材１０３は、図３のシート部材１０３のように、複数の着色層１２と複数の蓄光層１３とが重ならないように配置される場合の一例である。図６に示すシート部材１０５のように、蓄光層１３が複数の着色層１２の間に隙間無く配置されていてもよい。

着色層１２と蓄光層１３との一部が重なっていてもよい。また、必ずしも全ての範囲で着色層１２が蓄光層１３よりもシート部材の表側面側に配置されていなくてもよく、着色層１２の一部では蓄光層１３が着色層１２よりもシート部材の表側面側に配置されていてもよい。

［２－２．第２の面がシート部材の裏側面である場合］
第２の面がシート部材の裏側面である場合には、シート部材の表側から、基材を通さずに着色層及び蓄光層を視認することができる。このため、基材は必ずしも透過性を有する部材でなくともよい。

シート部材は、蓄光層が着色層よりも基材側に配置される部分、及び、基材に着色層が配置され、かつ、蓄光層が配置されない部分、のうちの少なくともいずれか一方を少なくとも一部に有する。言い換えると、着色層の少なくとも一部は、該着色層を基準として基材の位置する側の反対側に蓄光層が存在しないように配置されている。

図７のシート部材１０７では、基材１１の第１の面１１ａ上に蓄光層１３が形成され、さらにその蓄光層１３の上に、着色層１２が形成される。基材１１における第１の面１１ａと、シート部材１０７の表側面１０７ａと、は基材１１を基準として同じ側に存在する。

なお、基板１１における第１の面１１ａとは異なる第２の面が、シート部材１０７の裏側の面である裏側面１０７ｂである。
このようなシート部材１０７では、着色層１２が蓄光層１３よりも表側面１０７ａ側から見て前面に位置するため、蓄光層１３に含まれる蓄光材料自体の色が着色層１２の色味に与える影響が抑制される。また、蓄光層１３の光も着色層１２を通して表側面１０７ａから視認することができる。

図８のシート部材１０８では、基材１１の第１の面１１ａ上に蓄光層１３が形成され、蓄光層１３の上に着色層１２が分散して形成される。
このようなシート部材１０８によれば、着色層１２による色味を表側面１０８ａから良好に視認することができると共に、蓄光層１３の一部が着色層１２に覆われずに基材１１を介して視認されるため、蓄光層１３による光をより明るく視認することができる。なお、基板１１における第２の面が、シート部材１０８の裏側の面である裏側面１０８ｂである。

図９のシート部材１０９について説明する。シート部材１０９では、基材１１の第１の面１１ａ上に複数の蓄光層１３が分散して形成される。またシート部材１０９では、蓄光層１３が存在しない領域に、相対的に色の濃い複数の着色層１２ａが形成される。またシート部材１０９では、蓄光層１３の上に、相対的に色が薄く透過性の高い複数の着色層１２ｂが形成される。

このようなシート部材１０９によれば、光の透過性の高い着色層１２ｂの存在する領域に蓄光層１３が配置されるため、蓄光層１３による光を表側面１０９ａから効率的に視認させることができる。光の透過性が異なるならば、着色層１２ａと着色層１２ｂとは異なる色を示すものであってもよい。なお、基板１１における第２の面が、シート部材１０９の裏側の面である裏側面１０９ｂである。

なお、着色層１２ａが設けられる領域が第１領域に相当する。着色層１２ｂが設けられる領域が第２領域に相当する。
以上説明した図１～図９のシート部材の形態は例示にすぎず、シート部材はこれ以外にも様々な構成とすることができる。また例示したシート部材の形態が、１つのシート部材において混在していてもよい。また、シート部材を、図３のシート部材１０３の表裏を逆にした構成としてもよい。また、第２の面が裏側面であるシート部材も、図５及び図６に示すシート部材のように、着色層１２及び蓄光層１３のうちの少なくともいずれか一方が分散した形態にしてもよい。

［３．シート部材の製造］
シート部材の具体的な製造方法は特に限定されず、例えば蓄光層１３や着色層１２の具体的な構成に合わせた適切な方法を採用することができる。

着色層１２がインク層により構成される場合には、例えば着色層１２を印刷により基材１１の上に形成することができる。
蓄光層１３は、蓄光材料を含む保持材料を基材１１に塗布したり印刷したりすることで形成することができる。また、蓄光層１３を構成するフィルムを作成し、そのフィルムを基材１１に重ね合わせてもよい。

着色層１２及び蓄光層１３を印刷により基材１１の上に形成する場合、蓄光材料を含むインクを用いる様々な方法で印刷が可能である。具体的には、印刷方法として、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、パッド印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などが例示される。なお、グラビア印刷を行うことで、一度の製造工程でシート部材の製造が可能となり都合がよい。

上述した第２の面がシート部材の表側面であるシート部材をグラビア印刷により製造する場合について説明する。図１０に示すように、まず、着色層１２を形成するためのインク２０１を用い基材１１に着色層１２の印刷を行う。印刷には、圧着ローラー２１１、版２１２及びドクターブレード２１３等を利用できる。この工程を印刷の色数などに応じて必要な回数実行した後、蓄光層１３を形成するためのインク２０２（蓄光材料を含むメジューム等）によって基材１１に蓄光層１３を印刷することができる。

このように、透過性を有するシート状の基材の１つの面に、着色層を印刷により形成する工程と、形成された着色層の面に蓄光材料を有する蓄光層を印刷により形成する工程と、を行うことで、シート部材を形成することができる。

なお、着色層１２の上に蓄光層１３を積層してもよいし、積層しなくてもよい。
また、上述した第２の面がシート部材の裏側面であるシート部材の場合は、上述した工程とは逆に、まず、インク２０２にて印刷を行い蓄光層１３を形成する。その後、着色層１２を形成するためのインクによって着色層１２の印刷を行うことができる。

このように、シート状の基材の１つの面に、蓄光材料を有する蓄光層を印刷により形成する工程と、形成された蓄光層の面に着色層を印刷により形成する工程と、を行うことで、シート部材を形成することができる。

なお、蓄光層１３の上に着色層１２を積層してもよいし、積層しなくてもよい。
［４．色の調整］
蓄光層１３による光を強くしたい場合、図１１に示すように、グラビア印刷の版の掘り方を調整し、網点の大きさを小さくする事で、光を強く見せることができる。同様に、網点の間隔を大きくすることでも、光を強く見せることができる。これらの場合、視認される色は薄く感じられる。

また、グラビア印刷の色の印刷時に色インクにメジュームを加えて印刷する事で、着色層１２の視認される色が薄くなる。その結果、蓄光層１３による光を強く見せることができる。

また、白濁したシートを作成したい場合は、白濁したインクによって着色層１２及び蓄光層１３の少なくともいずれか一方を印刷する事で再現できる。蓄光層１３を形成するための蓄光インクにカラー顔料を混ぜて蓄光層１３を印刷してもよい。

［５．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（５ａ）基材における第１の面１１ａの裏面である第２の面をシート部材の表側面としたときには、シート部材を表側面から見たとき、着色層の少なくとも一部が蓄光層により覆われることなく、前面に位置することとなる。このため、上記のシート部材によれば、蓄光材料による色の影響が低減されるので、着色層の色味を十分に視認することができる。

（５ｂ）一方、第２の面をシート部材の裏側面としたときにも同様に、シート部材を表側面から見たとき、着色層の少なくとも一部が蓄光層により覆われることなく、前面に位置することとなる。このため、上記シート部材によれば、蓄光材料による色の影響が低減されるので、着色層の色味を十分に視認することができる。

（５ｃ）着色層１２及び蓄光層１３を印刷により形成することで、容易に本開示のシート部材を製造することができる。なおグラビア印刷にて着色層１２及び蓄光層１３を印刷することにより、一度の印刷操作でシート部材を製造することができる。

（５ｄ）上述した第２領域、即ち着色層１２による光の透過が阻害されにくい範囲において、蓄光層１３を設けることにより、光を明るく見せることができる。また、第２領域において重点的に蓄光層１３を設けることにより、着色層１２により低減される光の放射分を低減できる。

［６．その他の実施形態］
以上本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

（６ａ）着色層１２は、蓄光材料を含んでいてもよい。この場合、着色層１２に含有される蓄光材料は蓄光層１３と比較して少なくてもよい。このような着色層１２を有するシート部材では、蓄光層１３に含まれる蓄光材料と同量の蓄光材料が着色層１２に含まれる場合と比較して、蓄光材料が着色層１２の色味に与える影響が抑制される。また着色層１２において、蓄光材料による発光の効果を得ることができる。

（６ｂ）基材１１、着色層１２、及び蓄光層１３を構成する各材料は上記実施形態に記載された内容に限定されず、他の材料の追加等、適宜調整を行うことができる。また基材１１、着色層１２、及び蓄光層１３の間に、上述した着色層１２及び蓄光層１３以外の層や物質が配置されていてもよい。

（６ｃ）上記実施形態では、着色層１２よりも前面に蓄光層１３が配置されない構成を例示したが、シート部材の一部において、蓄光層１３が着色層１２よりも前面に配置されていてもよい。なお、蓄光層１３が前面に配置される割合が小さいほど、蓄光材料の色によるシート部材全体の色彩への影響を低減できる。

Claims (2)

1. シート部材の製造方法であって、
   透過性を有するシート状の基材の面に、着色層を印刷により形成する工程と、
   前記着色層の面に、蓄光材料を有する蓄光層を印刷により形成する工程と、を備え、
   前記着色層を印刷により形成する工程は、前記基材の面に、少なくとも１つの第１領域と、少なくとも１つの第２領域と、を形成する工程であり、
   前記第１領域は、第１の着色層が設けられる領域であり、
   前記第２領域は、前記第１領域とは異なる位置に設けられる領域であって、前記第１の着色層よりも光の透過性が高い第２の着色層が設けられる領域である、シート部材の製造方法。
2. シート部材の製造方法であって、
   シート状の基材の面に、蓄光材料を有する蓄光層を印刷により形成する工程と、
   前記蓄光層の面に、着色層を印刷により形成する工程と、を備え、
   前記着色層を印刷により形成する工程は、前記基材の面に、少なくとも１つの第１領域と、少なくとも１つの第２領域と、を形成する工程であり、
   前記第１領域は、第１の着色層が設けられる領域であり、
   前記第２領域は、前記第１領域とは異なる位置に設けられる領域であって、前記第１の着色層よりも光の透過性が高い第２の着色層が設けられる領域である、シート部材の製造方法。

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