JP7372700B1 - 曲面状の立体ワッペン - Google Patents

Abstract

【課題】立体感を有するので意匠性が高く、且つ使用時に剥がれにくくて耐久性が優れている曲面状の立体ワッペンを提供する。【解決手段】ワッペン熱接着温度で熱収縮を発生しない表面の図柄層２と、該図柄層の下に設けた中間ホットメルト層３と、該中間ホットメルト層を介して積層する樹脂フィルム５と、該樹脂フィルムの下に設けた下方ホットメルト層７とを有し、樹脂フィルム５は両ホットメルト層３，７の融点に達するワッペン熱接着温度によって溶融しないけれども熱収縮を生じることにより、ワッペンの熱接着時において樹脂フィルム５の熱収縮で図柄層２の周縁が内側へ回り込んで湾曲状になる。【選択図】図２

Description

本発明は、立体感を有するので意匠性が高く、且つ使用時に剥がれにくくて耐久性が優れている曲面状の立体ワッペンに関する。

布製ワッペンやエンブレムは緻密で美しい刺繍製品であり、ゴルフウェア、サッカーウェアや野球ユニフォームなどに貼着する。一般に刺繍製品はコスト高であるため、安価な樹脂製ワッペンを代用することが多い。樹脂製ワッペンは、凹凸感のある多色図柄になると製造工程が複雑化して製造コストがアップする。また、樹脂製ワッペンは、接着対象の衣類と比べて手触り、伸縮性や柔軟性などが悪くなりやすく、樹脂製ワッペンの縁が使用時に剥がれたり、該ワッペンの縫い付け個所から衣類が損傷することが頻発する。

既存の樹脂製ワッペンに対して、特開２００９－１５０６４号では、転写用ワッペンとして表面素材が布帛であり、布帛の裏面に熱接着フィルムを接着した後に、レーザー切断機によって所定の平面形状になるように溶断する。このワッペンの周縁部はレーザー切断機によって溶断されるのでほつれが生じることが少なく、レーザー切断機によって、布帛と熱接着フィルムの一体物を同時に溶断するので、該ワッペンが複雑な平面形状であっても、その周縁部まで熱接着フィルムが存在する。

この反面、特開２００９－１５０６４号では、布帛の裏面に熱接着フィルムを接着した薄いワッペン素材をレーザー切断機で溶断し、これを吸引機上に載置して吸引することでワッペン素材の余剰片を取り除くため、該吸引機へ載置する前にワッペン本体がワッペン素材から脱離したり、吸引機への載置時にワッペン本体がずれたりする。得たワッペン本体はレーザー切断時に変形を生じ、接着後のワッペン平面形状が歪むこともある。一方、本出願人が提案した特開２０１５－２５９３３号では、ベースシート付着のワッペン素材をレーザー切断機でベースシートまでハーフカットするので、レーザー切断機で溶断する前にワッペン本体がワッペン素材から脱離することがない。得たワッペン本体はレーザー切断時に変形せず、接着後の平面形状も正確である。

特開２００９－１５０６４号公報 特開２０１５－２５９３３号公報

特開２０１５－２５９３３号に開示の布製ワッペン基材は、弱粘着性を有する剥離可能なキャリアフィルムを有することにより、ワッペン本体を被着体上に貼着する際に、該キャリアフィルムで仮止めして正確に位置決めできる。特開２０１５－２５９３３号に開示した製造法では、ロール状の帯状布からキャリアフィルム付きのワッペン基材の作成に至るまで手作業を無くすことで安価に製造できる。布帛ワッペン本体は、高速織機によって多数枚同時に織成されることにより、特開２００９－１５０６４号に開示の樹脂製ワッペンよりも安価である。

しかしながら、特開２０１５－２５９３３号に開示の布製ワッペンは、ワッペン本体の裏面に平面形状が一致した単一のホットメルト接着層が存在するだけであるので、ジャケットなどの被着体に接着した際に布帛製のワッペン本体は平坦のままであり、意匠性と美観が高くならないという課題がある。また、接着された布帛製のワッペン本体が平坦のままであると、洗濯や外部からの衝撃に対して剥離しやすいという問題があり、これは特開２００９－１５０６４号に開示の樹脂製ワッペンでも同様である。

本発明は、従来のワッペンに関する問題点を改善するために提案されたものであり、意匠性が高く、従来の加工技術では再現しにくい曲面状の立体ワッペンを提供することを目的としている。本発明の他の目的は、洗濯時および外部からの衝撃によって剥離しにくい曲面状の立体ワッペンを提供することである。

本発明における熱接着前のワッペン本体は、ワッペン熱接着温度で熱収縮を発生しない表面の図柄層と、該図柄層の下に設けた中間ホットメルト層と、該中間ホットメルト層を介して積層する樹脂フィルムと、該樹脂フィルムの下に設けた下方ホットメルト層とを有する。樹脂フィルムは両ホットメルト層の融点であるワッペン熱接着温度で溶融しないけれども熱収縮を生じることにより、ワッペンの熱接着時において図柄層の周縁が内側へ回り込んで湾曲状になる。この図柄層は、織地、編地、不織布、合成皮革布またはプラスチックシートであると好ましい。

本発明に係る立体ワッペンにおいて、好ましくは樹脂フィルムは厚みが３０～５００μｍであり、両ホットメルト層の融点に達する１００～１５０℃で熱収縮を発生する。この樹脂フィルムは、柔軟性が高くて着用感を損ねにくいポリウレタン系フィルムであり、図柄層の周縁を湾曲させるために両ホットメルト層の融点に対応する熱収縮温度を有するポリウレタンフィルムを選択すると好ましい。

本発明に係る立体ワッペンにおいて、好ましくは両ホットメルト層は厚みはそれぞれ５０～２００μｍであり、その融点は１００～１５０℃である。中間ホットメルト層は、図柄層および樹脂フィルムと接着相性のよいポリウレタン系であり、下方ホットメルト層は中間ホットメルト層よりも融点が高くて耐久性が優れていると好ましい。

本発明に係る曲面状の立体ワッペンは、被着体に熱接着する際に、図柄層の下の樹脂フィルムが溶融せず熱収縮だけを生じることにより、熱接着したワッペンにおいて図柄層の周縁が内側へ回り込んで湾曲状に立体的になり、表面図柄の意匠性がいっそう高く、従来の加工技術では再現しにくい外観形状となる。また、熱接着したワッペンにおける図柄層の周縁が内側へ回り込んで周端縁が密になることにより、洗濯時および外部からの衝撃によって剥離しにくい曲面状の立体ワッペンを得ることができる。

本発明に係る熱接着前のワッペン素材を示す概略断面図である。 本発明に係る熱接着後の立体ワッペンの一例を示す概略断面図である。 キャリアフィルムに貼着したワッペン素材の一例を示す平面図である。 図柄層のジャガード生地、樹脂フィルムおよびベースシートの貼り合わせ工程を示す概略側面図である。 レーザーカット後のワッペン積層体の一例を示す概略断面図である。 キャリアフィルムを貼着したワッペン素材からベースシートを剥離し、さらにエンボスフィルムを貼着する状態を示す概略断面図である。 立体ワッペンが熱接着されたジャケットを例示する平面図である。

本発明において、熱接着前のワッペン素材１は、図１に示すように、通常、熱接着前には全体がほぼ同じ平面形状である図柄層２と、該図柄層の下に設けた中間ホットメルト層３と、該中間ホットメルト層を介して積層する樹脂フィルム５と、該樹脂フィルムの下に設けた下方ホットメルト層７とを有する。図２は被着体８に熱接着した立体ワッペン１０を示し、図柄層２は両ホットメルト層３，７の融点に達するワッペン熱接着温度で熱収縮を殆ど発生しないけれども、樹脂フィルム５はワッペン熱接着温度で熱収縮を生じる。

ワッペン素材１において図柄層２は、織地、編地、不織布、合成皮革布またはプラスチックシートなどからなり、枚葉で製造してもよく、長寸の生地を用いると自動的且つ連続的に製造できる。図柄層２として、織地はジャガード生地、ドビー生地、レピア生地であり、表面に図形９（図３参照）、記号、文字またはこれらの組み合わせなどのデザインをスクリーン印刷や刺繍などで形成すると好ましい。

図柄層２の織地、編地、不織布などにおいて、使用繊維の種類は特に限定されることはない。基本的には、レーザーカットで裁断するためにポリエステルやナイロンなどの合成繊維であればよく、ほつれ問題を回避できるならば天然繊維、化学繊維、耐熱性繊維、炭素繊維、ガラス繊維なども使用可能である。

図柄層２自体は、被着体８に熱接着した際に収縮しないことが好ましく、その際に該図柄層の下の樹脂フィルム５だけが熱収縮することにより、図２のようにワッペン１０を立体的で曲面状の外観形状にできる。このため、図柄層２の素材に応じて、該図柄層に熱セットを強くまたは弱く施してあらかじめ熱収縮させておき、被着体８への熱接着時には殆ど熱収縮させないことが望ましい。

図柄層２の下の樹脂フィルム５は、被着体８に熱接着した際に両ホットメルト層３，７の溶融温度で熱収縮し、これによって図柄層２の周縁を内側へ湾曲させる（図２参照）。一般に、樹脂フィルム５について、熱収縮を生じる軟化点は１００～１５０℃であり、その融点は軟化点よりも約２０℃以上高いと好ましい。樹脂フィルム５は、熱可塑性で熱収縮する素材であれば図柄層２とホットメルト層３，７の素材に応じて使用可能になり、その素材としてポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィンなどが例示できる。

樹脂フィルム５として、ポリウレタンフィルムは、エステル系、エーテル系、カーボネイト系のような適宜の組成を選択して適切な融点であると実用性の点から有効であり、柔軟性が高くて立体ワッペン１０の着用感を損ねにくい。このポリウレタンフィルムの厚みは３０～５００μｍであると好ましく、厚みが３０μｍ未満であると被着体８に熱接着した際に図柄層２の周縁が湾曲しにくくなり、５００μｍを越えると立体ワッペン１０が硬くなって美観上も良くならない。ポリウレタンフィルムの厚みは、通常、約２００μｍであれば一般的に好適である。

樹脂フィルム５は一般的に平坦であるけれども、スクリーン印刷などで樹脂フィルム自体の表面に凹凸を形成することも可能である。樹脂フィルム自体がその表面に凹凸を有するならば、熱接着時に用いるプレス型にも同様の凹凸面を設けると凹凸面を維持できるので好ましく、図柄層２もより変化に富むことになる。

ホットメルト層３，７は、同一または異なるポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリスチレン、ＥＶＡなどからなる。ホットメルト層３，７の融点は、図柄層２へのダメージおよび樹脂フィルム５の熱収縮温度を考慮して、１００～１５０℃であると好ましい。また、ホットメルト層３，７の厚みは、立体ワッペン１０の良好な使用感、高い耐剥離性、耐洗濯性、耐ドライクリーニング性、柔軟性などを維持できるように５０～２００μｍに定めると好ましい。

中間ホットメルト層３には、通常、図柄層２の繊維および樹脂フィルム５との接着相性を考慮してポリウレタン系ホットメルト接着剤を用いると好ましい。また、下方ホットメルト層７には、通常、中間ホットメルト層３よりも融点の高いホットメルト接着剤を選択し、洗濯やタンブラー乾燥に耐性を有するものが好ましい。ホットメルト層３，７として、薄い接着剤フィルムを用いても、液状のホットメルト接着剤を樹脂フィルム５やベースシート１２にコーティング、スクリーン印刷またはローラで塗布してもよい。

図２から明らかなように、被着体８に熱接着した立体ワッペン１０において、図柄層２は殆ど熱収縮しないけれども、該図柄層の下の樹脂フィルム５が相当に熱収縮することにより、ワッペン１０において図柄層２の周縁が内側へ回り込んで湾曲状に立体的になり、表面の図柄の意匠性がいっそう高く、従来の加工技術では再現しにくい曲面状の外観形状となる。また、熱接着したワッペン１０における図柄層の周縁が内側へ回り込んで周端縁が密になることにより、洗濯時および外部からの衝撃によって剥離しにくくなる。

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図柄層２としてジャガード織機によって織成したジャガード生地１５を用い、該生地の表面にスクリーン印刷によって図形９（図３参照）や文字を設けたエンブレム調の模様を多数形成する。縦および横方向に連続模様が並んだジャガード生地１５は、別のレーザーカッターで正確な幅を有する長寸体に裁断してからロール１４に巻く。

図４において、中間ホットメルト接着層３を設けた樹脂フィルム５はロール１６に巻き、下方ホットメルト接着層７を設けたベースシート１２はロール１８に巻く。ベースシート１２は厚さが２００μｍの市販の離型紙である。樹脂フィルム５は、厚さ２００μｍのエステル系またはエーテル系ポリウレタンフィルムであり、両ホットメルト３，７層の溶融温度である１５０℃で熱収縮を生じ、その融点は１８０℃である。

ホットメルト層３，７はともに厚さ７０μｍのポリウレタンからなり、中間ホットメルト接着層３の融点は約１００℃、下方ホットメルト接着層７の融点は約１２０℃である。ホットメルト層３，７は、それぞれコーティングによって樹脂フィルム５またはベースシート１２上に形成されている。ホットメルト層３，７は樹脂フィルム５の表裏面にそれぞれコーティングで形成してから、ベースシート１２と重ね合わせることも可能である。

ロール１４のジャガード生地１５は、加温ローラ２０，２０によって、ロール１６から出た樹脂フィルム５およびロール１８から出たベースシート１２と貼り合わせる。加温ローラ２０，２０において、ホットメルト接着層３，７は、通常、融点以下の温度に加温されて軟化し、加圧によって樹脂フィルム５およびベースシート１２と貼り合わせて長寸のワッペン積層体２２を得る。

長寸のワッペン積層体２２は、レーザーヘッドを有するレーザー加工機（図示しない）に通し、図５から明らかなように個々の図形９（図３参照）の輪郭に沿ってハーフカットする。このレーザーヘッドは、公知のガルバノスキャナヘッドである。この際に、ワッペン積層体２２におけるジャガード生地１５つまり図柄層２、ホットメルト接着層３、樹脂フィルム５およびホットメルト接着層７は完全に図形ごとにカットされるけれども、ベースシート１２は貫通カットされずに一体性を保っている。

ハーフカット後のワッペン積層体２２の表面には、図６において、常温で弱粘着性を有する接着剤付きのポリエステル製キャリアフィルム２４を連続的に貼り合わせる。キャリアフィルム２４付きのワッペン積層体２２は、図６に示すように連続走行させながら、ロール２６によってベースシート１２および図形余剰部を直交方向へ引き出して除去し、並列のワッペン基材１を得る。所望に応じて、ベースシート１２などを剥離した後に、ロール状の並列ワッペン基材１にローラ２７を押し当ててエンボスフィルム２８を貼り付ける。最終的に、ロール状の並列ワッペン基材１を個々の図形９ごとに矩形に寸断する（図５と図６の一点鎖線参照）。

ワッペン基材１には、図３に示すように、その表面に矩形状で透明のキャリアフィルム２４およびその裏面に矩形状のエンボスフィルム２８が存在し、エンボスフィルム２８を剥がすと、該ワッペン基材の仮止めが可能である。一例として、熱接着作業時には、エンボスフィルム２８を剥がし、ワッペン基材１をジャケット３０（図７）の胸ポケットの位置に軽く押し当てて仮止めしてから加熱・加圧し、ついでキャリアフィルム２４を剥離して立体ワッペン１０を固着する。この熱接着条件は、温度を１４０℃、接着圧力を１ｋｇ／ｃｍ^２、接着時間を１０秒に設定する。

立体ワッペン１０では、ジャケット３０に熱接着する際に、図柄層２の下の樹脂フィルム５が１４０℃で溶融せずに熱収縮だけを生じる。図２に示すように、立体ワッペン１０において、樹脂フィルム５の熱収縮によって図柄層２の周縁が内側へ回り込んで湾曲状に立体的になり、図柄層２の意匠性がいっそう高くなり、従来の加工技術では再現しにくい外観形状となる。また、熱接着したワッペン１０における図柄層２の周縁が内側へ回り込んで周端縁が密になることにより、洗濯時および外部からの衝撃によって剥離しにくい立体ワッペン１０を得ることができる。

枚葉のワッペン素材を製造する場合には、矩形状のベースシート１２を台上に載置して、フィルム状の下方ホットメルト層７、樹脂フィルム５、フィルム状の中間ホットメルト層３および図柄層２を順次重ね合わせる。ベースシート１２は厚さが２００μｍの市販の離型紙である。

図柄層２はポリエステル繊維の不織布であり、該不織布の表面に複数の文字と図形の組み合わせがスクリーン印刷されている。図柄層２には熱セットを施してあらかじめ熱収縮させている。また、樹脂フィルム５は厚さ２００μｍのエステル系またはエーテル系ポリウレタンフィルムであり、軟化点が１００℃、融点が１８０℃である。

中間ホットメルト層３には、厚さが８０μｍで融点１００℃であるポリウレタン系ホットメルトフィルムを用い、下方ホットメルト層７には、厚さが８０μｍで融点１１０℃であるポリエステル系接着剤を用いる、下方ホットメルト層７は洗濯やタンブラー乾燥に耐性を有する。

積層した図柄層２、中間ホットメルト層３、樹脂フィルム５、下方ホットメルト層７、ベースシート１２を熱プレスによって一体的に貼り合わせる。この際の加熱温度は約１２０℃であり、ホットメルト層３，７は、融点以上の温度に加温されて溶融し、加圧によって図柄層２と樹脂フィルム５および該樹脂フィルムとベースシート１２を接着する。

得た積層シートは、レーザー加工機（図示しない）に通して図形９の輪郭ごとにハーフカットされ、この際に積層シートの各層は完全にカットされ、さらにベースシート１２は完全カットされても、貫通カットされずに一連性を保っていてもよい。次に、ベースシート１２をハーフカットした場合には、図形外のフェルト残余部を剥離・除去し、該ベースシートを図柄層２ごとに寸断するとワッペン素材１を得る。

ワッペン基材１は、熱接着作業時にベースシート１２を剥がし、ワッペン基材１をジャケット３０などの被着体８の所定の位置に軽く押し当てて仮止めしてから加熱・加圧して立体ワッペン１０を固着する。この熱接着条件は、温度を１４０℃、接着圧力を１ｋｇ／ｃｍ^２、接着時間を１０秒に設定する。

立体ワッペン１０では、被着体８に熱接着する際に、図柄層２の下の樹脂フィルム５が１４０℃で溶融せずに熱収縮だけを生じる。立体ワッペン１０において、樹脂フィルム５の熱収縮によって図柄層２の周縁が内側へ回り込んで湾曲状に立体的になり、図柄層２の意匠性がいっそう高くなる。また、熱接着したワッペン１０における図柄層２の周縁が内側へ回り込んで周端縁が密になる。

１ ワッペン素材
２ 図柄層
３ 中間ホットメルト層
５ 樹脂フィルム
７ 下方ホットメルト層
８ 被着体
１０ 立体ワッペン

Claims (6)

1. ワッペン熱接着温度で熱収縮を発生しない表面の図柄層と、該図柄層の下に設けた中間ホットメルト層と、該中間ホットメルト層を介して積層する樹脂フィルムと、該樹脂フィルムの下に設けた下方ホットメルト層とを有し、樹脂フィルムは両ホットメルト層の融点に達するワッペン熱接着温度によって溶融しないけれども熱収縮を生じることにより、ワッペンの熱接着時において樹脂フィルムの熱収縮で図柄層の周縁が内側へ回り込んで湾曲状になる曲面状の立体ワッペン。
2. 図柄層は、織地、編地、不織布、合成皮革布またはプラスチックシートである請求項１記載の立体ワッペン
3. 樹脂フィルムは厚みが３０～５００μｍであり、両ホットメルト層の融点に達する１００～１５０℃で熱収縮を発生する請求項１記載の立体ワッペン。
4. 樹脂フィルムは、柔軟性が高くて着用感を損ねにくいポリウレタン系フィルムであり、図柄層の周縁を湾曲させるために両ホットメルト層の融点に対応する熱収縮温度を有するポリウレタンフィルムを選択する請求項３記載の立体ワッペン。
5. 両ホットメルト層は厚みはそれぞれ５０～２００μｍであり、その融点は１００～１５０℃である請求項１記載の立体ワッペン。
6. 中間ホットメルト層は、図柄層および樹脂フィルムと接着相性のよいポリウレタン系であり、下方ホットメルト層は中間ホットメルト層よりも融点が高くて耐久性が優れている請求項５記載の立体ワッペン。

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