JPH0836352A - ホログラムの製造方法およびホログラムの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鮮明なホログラム像が得られるホログラムを
安価に且つ迅速に提供するホログラムの製造方法及びそ
の製造装置を提供する。 【構成】 ホログラム基体としてのフィルム９をガイド
ローラ１０で案内しながらエンドレス状に搬送させると
共に、実質的に溶剤を含まない無溶剤系紫外線硬化樹脂
を枚葉紙１に塗布し、このフィルムと枚葉紙１とを塗布
膜を介して貼り合わせ、紫外線照射装置１６からフィル
ムを通して紫外線を照射することにより紫外線樹脂を硬
化させ、枚葉紙とフィルムとを剥離して、フィルム上の
ホログラム面を枚葉紙表面の紫外線硬化樹脂塗布面に転
写されてホログラムを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体的な美観を呈する
ホログラムを安価に且つ迅速に製造可能なホログラムの
製造方法及びその製造装置に関し、特に、ホログラム基
体の繰り返し使用、及びホログラム像を転写した紙材の
リサイクルが可能なホログラムの製造方法及びその製造
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ホログラムは対象物に物
体光と参照光という二種類のレーザー光を同時に当て、
このときの光の位置のズレによって生じる干渉縞をりよ
うし、これを特殊なフィルムやプラスチック板などの上
に記録したものである。このホログラムでは、従来は不
可能であった立体的な模様や像を表示することができ、
美観を呈するものや視覚的に優れたものなどを表現する
ことができものとして、その利用及び用途開発が日々拡
大している。一方、上記のようなホログラムは従来高価
なものであったが、紫外線硬化樹脂とホログラム基材に
帯状フィルムを用いることによって安価に提供する製造
方法が、例えば特開平５−２３２８５３号公報等によっ
て提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ホログラムの製造に用いられる紫外線硬化樹脂は、紙材
にできるだけ均一且つ平滑に塗布しなければならないの
で多量の溶剤を含んでいた。このため、上記紫外線硬化
樹脂が紙材に深く染み込んでしまう。また、この染み込
みを予め見込んで多量の紫外線硬化樹脂を塗布しなけれ
ばならず、このために従来の製造方法により製造したホ
ログラムは、樹脂含有量が過多であり、リサイクルに不
適当な故紙として仕分けされてしまっているのが現状で
ある。またその一方、紫外線硬化樹脂中の溶剤はホログ
ラム基体を構成するフィルム等にも作用し、具体的に
は、ホログラム像を形成するための超微細凹凸が浸蝕さ
れる。このため、従来のホログラムの製造においては、
上記ホログラム基体をエンドレスにして繰り返して使用
することができず、転写寿命が短く、結局、高コストに
なってしまっていた。しかも、溶剤を使用した樹脂は、
塗布後の加熱乾燥工程で溶剤が散逸したときに、所謂
「樹脂ヤセ」を起こすため、製造したホログラムの微細
凹凸が縮小してしまい、その結果、鮮明なホログラムが
得られず、ホログラム効果が薄れてしまう。また、溶剤
を散逸させる際の加熱により、紙材の水分も散逸されて
縮んだり、印刷面に損傷を与える等の不都合もあった。
本発明は上記に鑑み提案されたもので、鮮明なホログラ
ム像が得られるホログラムを安価に且つ迅速に提供する
ホログラムの製造方法及びその製造装置を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため開発されたもので、請求項１に記載したホログ
ラムの製造方法は、支持基材に、溶剤を含まない紫外線
硬化樹脂を塗布して塗布膜を形成する紫外線硬化樹脂塗
布工程と、前記塗布膜を形成した支持基材と、紫外線透
過性を有してホログラム基体を構成するエンドレス状フ
ィルムとを圧着させる圧着工程と、当該フィルムに支持
基材を付着した状態で、フィルムを通して紫外線を照射
して支持基材表面の塗布膜を硬化させる樹脂硬化工程
と、前記支持基材から前記フィルムを剥離する剥離工程
と、を含むことを特徴とするものである。

【０００５】請求項２に記載のホログラムの製造方法
は、支持基材に、溶剤を１０重量％以下に調整した紫外
線硬化樹脂を塗布して塗布膜を形成する紫外線硬化樹脂
塗布工程と、前記塗布膜を形成した支持基材と、紫外線
透過性を有してホログラム基体を構成するエンドレス状
フィルムとを圧着させる圧着工程と、当該フィルムに支
持基材を付着した状態でフィルムを通して紫外線を照射
して支持基材表面の塗布膜を硬化させる樹脂硬化工程
と、前記支持基材から前記フィルムを剥離する剥離工程
と、を含むことを特徴とするものである。

【０００６】請求項３に記載のホログラム製造装置は、
支持基材に、紫外線硬化樹脂を塗布して塗布膜を形成す
る樹脂塗布装置と、前記塗布膜を形成した支持基材と、
紫外線透過性を有してホログラム基体を構成するエンド
レス状フィルムとを挟圧して、前記塗布膜にホログラム
像を転写させる少なくとも一対の加圧ローラ、及び、当
該加圧ローラの近傍に設けられて当該フィルムを通して
塗布膜に紫外線を照射して当該塗布膜を硬化させる紫外
線照射装置を有する硬化装置と、前記支持基材から前記
フィルムを剥離させる剥離装置と、前記支持基材を樹脂
塗布装置、硬化装置、剥離装置へと順次搬送する支持基
材搬送装置と、前記フィルムを硬化装置、剥離装置へと
順次循環移送するフィルム移送装置と、を備えたことを
特徴とするものである。

【０００７】請求項４に記載のものは、フィルムに接す
る側の加圧ローラを紫外線透過性材料で構成し、この加
圧ローラ内に紫外線照射装置を設け、加圧ローラに挟持
された状態にあるフィルムを通して塗布膜に紫外線を照
射するようにしたものである。

【０００８】

【作用】紫外線硬化樹脂が溶剤を含まない、或は１０重
量％以下に調整した紫外線硬化樹脂を塗布するので、溶
剤がホログラム基体を構成するフィルムを浸蝕しない。
したがって、フィルムをホログラムの版として繰り返し
使用可能である。また、紫外線硬化樹脂が溶剤を含まな
い、或は１０重量％以下に調整されているので、塗布し
た後で加熱乾燥する必要がない。したがって、樹脂ヤセ
を防止できる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて具体的
に説明すると、図１は本発明の一実施例に係るホログラ
ムの製造装置を示す模式図である。

【００１０】この実施例は、ホログラムを形成する支持
基材として所定の寸法に切断した枚葉紙１を使用し、当
該枚葉紙１の表面に紫外線硬化樹脂によりホログラム像
を転写するものである。枚葉紙１は積層された状態でス
タッカー２に保持されており、このスタッカー２からロ
ボット或はフィードローラ等の供給装置（図示せず）に
よって１枚宛取り出された枚葉紙１は供給用ベルトコン
ベア３で搬送される。この供給用ベルトコンベア３、搬
送ローラ４…、取り出し用ベルトコンベア５等は全体と
して支持基材搬送装置を構成しており、搬送途中には後
述する樹脂塗布装置６と硬化装置７と剥離装置８が順次
設けられている。

【００１１】一方、ホログラム基体を構成する紫外線透
過性を有するフィルム９がガイドローラ１０…で案内さ
れてエンドレス状に張設してある。これらのガイドロー
ラ１０…及び駆動ローラ１０′はフィルム搬送装置を構
成しており、フィルム９のガイドローラ１０による搬送
途中には後述する硬化装置７及び剥離装置８が順次設け
られている。

【００１２】上記ホログラム基体は、図２に示すよう
に、例えばポリエステルフィルム等の支持フィルム９ａ
の表面（張設した際に外面となる方の面であり、図２中
下面）にアクリルラッカー等の熱可塑性樹脂層９ｂを形
成し、その表面に２５００オングストローム程度の凹凸
１１…を有するホログラム面を形成させたもので、この
ホログラム面を版として利用するものである。

【００１３】上記した樹脂塗布装置６は、紫外線硬化樹
脂の溶液を収容する槽１２と、槽１２内の紫外線硬化樹
脂溶液を塗布ローラ１３の表面に均一に塗布するローラ
１４などからなる。なお、本実施例における塗布ローラ
１３は、表面にコーティングシート（コーティング版）
を塗布ローラ１３の外周面から僅かに突出した状態で着
脱可能に巻装してあるので、ローラ１４により紫外線硬
化樹脂をこのコーティングシート表面に塗布し、このコ
ーティングシート表面の紫外線硬化樹脂を枚葉紙１に塗
布するように構成してある。したがって、コーティング
シートを所望する形状に切断すれば、枚葉紙の所望する
部分にだけ紫外線硬化樹脂を塗布して所望の塗布膜１ａ
を形成することもできる。

【００１４】また、上記した硬化装置７は、フィルム９
に接して当該フィルム９の搬送方向に対応して回転する
上加圧ローラ１５ａと、上加圧ローラ１５ａの下方に設
けられた下加圧ローラ１５ｂと、両加圧ローラ１５ａ，
１５ｂの下流側に配置した紫外線照射装置１６とからな
り、両加圧ローラ１５ａ，１５ｂの間で搬送されてきた
フィルム９と枚葉紙１を重ね合わせて挟圧する。したが
って、表面に紫外線硬化樹脂塗布膜１ａが形成された枚
葉紙１が両加圧ローラ１５ａ，１５ｂ間を通過すると、
この枚葉紙１は、紫外線硬化樹脂塗布膜１ａにフィルム
９のホログラム面（凹凸１１）が転写されて密着し、こ
の密着状態でフィルム９の移動に伴って搬送される。そ
して、紫外線照射装置１６の紫外線ランプの下方を通過
する際にフィルム９を通して紫外線の照射を受け、この
紫外線照射によって枚葉紙１の紫外線硬化樹脂が硬化す
る。

【００１５】なお、上加圧ローラ１５ａは、例えばガラ
スチューブなどの紫外線透過性のある材料で構成し、内
部に紫外線照射装置１６を設けて、挟圧と同時に紫外線
照射を行うように構成してもよい。

【００１６】剥離装置８は、フィルム９から枚葉紙１を
離隔させることができればどのような構成でもよい。本
実施例ではガイドローラ１０″によってフィルム９の移
送方向を剥離方向に強制変換し、剛性を有する枚葉紙１
が、方向変換したフィルム９から剥離するように構成し
てある。なお、この剥離装置８は、搬送されてきた枚葉
紙１に外力を加える爪等を設け、該爪の力によって剥離
させるように構成してもよい。

【００１７】ここで、上記紫外線硬化樹脂としては、例
えば、ポリビニルアルコール、アクリル／スチレン等と
いったアルカリ可溶性の樹脂が用いられ、溶剤を含まな
いものが最も望ましいが、溶剤を含有するものにあって
は１０重量％以下、好ましくは５重量％以下に調整す
る。溶剤が１０重量％を超えると、支持基材である紙に
浸透する量が多くなって、塗布量を多くしないと期待す
る光沢を得ることができないし、また、乾燥工程が必要
となってしまい、本発明の効果を奏することができなく
なってしまう。なお、上記の様に溶剤を含まない、或は
溶剤を１０重量％以下に調整した紫外線硬化樹脂は、実
質的には溶剤を含まないので、一般に無溶剤系紫外線硬
化樹脂と呼ばれており、本発明ではこの無溶剤系紫外線
硬化樹脂を用いることが大きな特徴である。

【００１８】これは、溶剤によってフィルム９が侵さ
れ、当該フィルム９に設けたホログラム面（熱可塑性樹
脂層９ｂに形成した凹凸１１の面）が損傷するのを防止
するためと、後述するように枚葉紙１に対する樹脂の浸
透を防止するためである。

【００１９】このように、紫外線硬化樹脂が溶剤を実質
的に含まない無溶剤系である場合は、フィルム９が損傷
しないので、当該フィルム９をホログラムの版として繰
り返し使用可能である。また、樹脂が枚葉紙１に浸透し
ないので、塗布する量が少なくても十分な光沢を得るこ
とができ、当該枚葉紙１の故紙としてのリサイクルが可
能になり、資源保護に有用である。

【００２０】次に、上記のような構成のホログラム製造
装置を用いた本発明に係るホログラムの製造方法を説明
する。まず、ホログラム基体としてのフィルム９はフィ
ルム搬送装置によりガイドローラ１０…，上加圧ローラ
１５ａで案内されながらエンドレス状に搬送される。

【００２１】また、支持基体としての枚葉紙１がスタッ
カー２から一枚宛供給され、ベルトコンベア３等の支持
基材搬送装置によって搬送され、途中で樹脂塗布装置６
の塗布ローラ１３を通過することにより無溶剤系紫外線
硬化樹脂が塗布される。即ち、塗布ローラ１３の回転に
より、搬送される枚葉紙１の一方の表面に塗布する紫外
線硬化樹脂塗布工程が行われる。この樹脂溶液の塗布に
際してドクターローラ等の公知手段により塗布ローラ１
３の塗布量が決定され、紙面上には従来に比較して薄く
且つ均一の厚さの塗布膜１ａが形成される。

【００２２】上記のようにして樹脂溶液の塗布膜１ａが
形成された枚葉紙１は、樹脂塗布装置６の下流側近傍に
配置されている加圧ローラ１５ａ，１５ｂ間に搬送され
る。

【００２３】一方、フィルム９はガイドローラ１０…で
案内されながらエンドレス状に搬送され、上記枚葉紙１
と共に上下の加圧ローラ１５ａ，１５ｂ間を通過し、当
該フィルム９と枚葉紙１とが塗布膜１ａを介して貼り合
わされる圧着工程が行われる。

【００２４】そして、紫外線照射装置１６からの紫外線
がフィルム９を通して枚葉紙１の表面に圧着された状態
にある塗布膜１ａに照射され、枚葉紙１表面の塗布膜１
ａを硬化させる樹脂硬化工程が行われる。このようにフ
ィルム９と枚葉紙１が加圧ローラ１５ａ，１５ｂ間で挟
圧されて塗布膜１ａが枚葉紙１に圧着された直後に塗布
膜１ａを硬化させるため、紫外線硬化樹脂は枚葉紙１に
ほとんど含浸されない。したがって、紫外線硬化樹脂の
塗布量が少なくても、塗布膜１ａにはフィルム９に形成
したホログラム面が確実に転写される。

【００２５】塗布膜１ａにホログラム面が転写されて硬
化した枚葉紙１はフィルム９の下面に密着した状態で剥
離装置８へと搬送され、この剥離装置８でフィルム９か
ら剥離される。即ち、剥離装置８で剥離工程が行われ
る。

【００２６】上記のようにしてホログラムが形成された
枚葉紙１は、支持基材搬送装置の一部を構成している取
り出し用ベルトコンベア５に載って搬送される。そし
て、取り出し用ベルトコンベア５によって搬送された枚
葉紙１は貯留部１７内に積層状に貯留される。

【００２７】なお、上記した実施例では、塗布ローラ１
３を備えた樹脂塗布装置６を示したが、この樹脂塗布装
置６は枚葉紙１の表面に紫外線硬化樹脂を所定の厚さで
均一に塗布することができればよく、例えば、紫外線硬
化樹脂塗料をスプレーで吹き付けて塗布する形式、グラ
ビア、フレキソ、バーコーターなどでもよい。

【００２８】また、図示の実施例では、支持基材に枚葉
紙１を用いたが、本発明は連続紙でもよい。また、紫外
線硬化樹脂を塗布した後に加熱乾燥しないので、プラス
チックシートを支持基材としてもよく、この場合、従来
のホログラム製造装置或は製造方法とは異なり、プラス
チックシートの縮みを防止できる。

【００２９】

【発明の効果】以上要するに本発明は、紫外線硬化樹脂
が溶剤を含んでいない、或は１０重量％以下に調整した
無溶剤系紫外線硬化樹脂を塗布するので、所謂「樹脂ヤ
セ」が発生することがなく、鮮明なホログラムが得られ
る。また、紫外線硬化樹脂が溶剤を実質的に含んでいな
いので、ホログラム基体を構成するフィルムを溶剤が侵
すことがない。したがって、当該フィルムをホログラム
の版として繰り返し使用可能であって、版の寿命が長く
製造コストの低減に寄与することができ、ホログラムを
安価に提供することができる。更に、紫外線硬化樹脂の
支持基体に対する浸透がきわめて少ないので、塗布量が
少なくて済む。したがって、支持基体として紙材を使用
するとき、当該紙材は樹脂の量が僅かである。このた
め、故紙としてのリサイクルが容易であり、資源の再利
用が可能であって、自然環境の保護にも有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るホログラム製造装置の
模式図である。

【図２】ホログラム転写版となるフィルムの断面図であ
る。

【図３】枚葉紙の断面図である。

【符号の説明】

１ 支持基材としての枚葉紙 ２ スタッカー ３ 支持基材搬送装置の一部を構成する供給用ベルトコ
ンベア ４ 支持基材搬送装置の一部を構成する搬送ローラ ５ 支持基材搬送装置の一部を構成する取り出し用ベル
トコンベア ６ 樹脂塗布装置 ７ 硬化装置 ８ 剥離装置 ９ ホログラム基体を構成するフィルム １０ ガイドローラ １１ 版となるフィルムの凹凸 １３ 塗布ローラ １５ 加圧ローラ １６ 紫外線照射装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持基材に、溶剤を含まない紫外線硬化
   樹脂を塗布して塗布膜を形成する紫外線硬化樹脂塗布工
   程と、 前記塗布膜を形成した支持基材と、紫外線透過性を有し
   てホログラム基体を構成するエンドレス状フィルムとを
   圧着させる圧着工程と、 当該フィルムに支持基材を付着した状態で、フィルムを
   通して紫外線を照射して支持基材表面の塗布膜を硬化さ
   せる樹脂硬化工程と、 前記支持基材から前記フィルムを剥離する剥離工程と、 を含むことを特徴とするホログラムの製造方法。
2. 【請求項２】 支持基材に、溶剤を１０重量％以下に調
   整した紫外線硬化樹脂を塗布して塗布膜を形成する紫外
   線硬化樹脂塗布工程と、 前記塗布膜を形成した支持基材と、紫外線透過性を有し
   てホログラム基体を構成するエンドレス状フィルムとを
   圧着させる圧着工程と、 当該フィルムに支持基材を付着した状態でフィルムを通
   して紫外線を照射して支持基材表面の塗布膜を硬化させ
   る樹脂硬化工程と、 前記支持基材から前記フィルムを剥離する剥離工程と、 を含むことを特徴とするホログラムの製造方法。
3. 【請求項３】 支持基材に、紫外線硬化樹脂を塗布して
   塗布膜を形成する樹脂塗布装置と、 前記塗布膜を形成した支持基材と、紫外線透過性を有し
   てホログラム基体を構成するエンドレス状フィルムとを
   挟圧して、前記塗布膜にホログラム像を転写させる少な
   くとも一対の加圧ローラ、及び、当該加圧ローラの近傍
   に設けられて当該フィルムを通して塗布膜に紫外線を照
   射して当該塗布膜を硬化させる紫外線照射装置を有する
   硬化装置と、 前記支持基材から前記フィルムを剥離させる剥離装置
   と、 前記支持基材を樹脂塗布装置、硬化装置、剥離装置へと
   順次搬送する支持基材搬送装置と、 前記フィルムを硬化装置、剥離装置へと順次循環移送す
   るフィルム移送装置と、 を備えたことを特徴とするホログラムの製造装置。
4. 【請求項４】 前記フィルムに接する側の加圧ローラは
   紫外線透過性材料から構成され、前記紫外線照射装置は
   当該加圧ローラに内蔵されて、加圧ローラに挟持された
   状態にあるフィルムを通して前記塗布膜に紫外線を照射
   することを特徴とする請求項３に記載のホログラムの製
   造装置。