JPH08501990A - 一体的な三次元の輪郭を作り出す方法 - Google Patents

一体的な三次元の輪郭を作り出す方法

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JPH08501990A JP5509053A JP50905393A JPH08501990A JP H08501990 A JPH08501990 A JP H08501990A JP 5509053 A JP5509053 A JP 5509053A JP 50905393 A JP50905393 A JP 50905393A JP H08501990 A JPH08501990 A JP H08501990A
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Abstract

(57)【要約】 層状物体(10)の外面に三次元的輪郭を形成する為の方法。物体(10)は熱可塑性プラスチックス層(2)のほぼ全面にボンドされたストレッチ可能な層を有し、熱可塑性プラスチックス層(2)の内面はナイロンの第3層(3)により覆われている。熱可塑性プラスチックス層(2)は、熱成型前にはほぼ0.008m厚みのポリエチレン発泡体から成っている。ストレッチ可能な層(1)はニット品から成り、長さ及び巾方向に約80%延びることが出来る。方法は下記の工程から成る:a)熱可塑性プラスチックス層(2)の外面にストレッチ可能な層(1)のほぼ全てをボンドし、且つナイロン第3層(3)にストレッチの可能な層(2)の内面を接着して、ほぼフラットな形の層状物体(10)を形成し;b)ストレッチ可能な層(1)の外面上に変形された画像をシルクスクリーンプリンティングし;c)熱可塑性プラスチックス層(2)を約10秒間で200℃に加熱し;d)物体(10)を加熱されていないアルミニウム型の中で約1分間成型する。方法は物体(10)の外側の平面に相対的な角度を鋭角的に変化させることにより著しく鮮明な輪郭を作ることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 一体的な三次元の輪郭を作り出す方法 本発明は、弾性的であり熱可塑性プラスチックス層、及びストレッチ可能な層 から成る物体の外面上に三次元の輪郭を作り出す方法、及び作り出された製品に 関するものである。 熱可塑性プラスチックスを予め定められた特定の形状に成型することは公知で あり、また熱可塑性プラスチックスをある物質層により被覆することも公知であ る。しかし、この種の三次元的な物体の製造法は、成型される物体が複雑な、ま たは入り組んだ輪郭を持たぬものに限定されている。以前には複雑なまたは入り 組んだ輪郭を持つ三次元の輪郭が必要な場合には、射出成型技術を用いることが 必要であった。しかし、射出成型法は熱成型品の外観および触感を持つ製品を製 造することは出来なかった。 本発明は、物体の外面上に三次元の輪郭を作り出す方法が提供され、かつ上記 の物体は、熱可塑性プラスチックス層と、外面にボンドされたストレッチ可能な 層から成り、しかも上記の熱可塑性プラスチックス層は、輪郭を形成される型の 中で熱成型され、上記のストレッチ可能な層は熱可塑性プラスチックス層のほぼ 全外面上を覆い、かつそれにボンドされ、そのような方法において輪郭の形成は 極めて鮮明である。 本発明の方法により成型される輪郭は、表面の短い間隔の間に外面の持つ角度 が大幅に変化する鋭角的な輪郭を持つことが出来る。この事は輪郭を細密的にす ることを可能とし、著しく鮮明である。 用いられる細密形態を付与することの出来る熱可塑性プラスチックスは熱成型 プロセス中に用いられる物理条件によって変化する。 熱可塑性プラスチックスは型の形態に従って正確に成型されることが出来、かつ 成型された後に熱可塑性プラスチックスは、型により成型された輪郭に永久的な 変形なしに、型から取り出されることの出来るタイプのものでなければならない 。また、熱成型プロセスにより輪郭が成型され、かつ型が取り除かれた後も熱可 塑性プラスチックスは永久に形態を維持し、他の形に戻る傾向を持たぬことが望 ましい。熱可塑性プラスチックス層は、発泡体であることが望ましく、一般に2 0から40kg m3の間の密度、出来れば29から36kg m3の間であることか望ま しく、また、好ましい実施例では33kg m3であり、また、発泡体は成型前の厚 みが5から11mmの間、好ましくは8mmである。発泡体はポリエチレンであるこ とが望ましい。 好ましい熱成型法は、低温プロセスを用い、この場合に熱可塑性プラスチック ス層は180℃から220℃の間の温度、好ましくは200℃の温度に加熱され る。熱可塑性プラスチックスの層は型に入れられる前に約10秒間最適温度に予 熱される。輪郭は型の中で約1分間以内に成型され、型自体は加熱されぬことが 望ましい。 ストレッチ可能な材料は弾性材料であることが望ましい。弾性材料はリクラ( lycra DuPontの登録商標)を用いることが出来、かつ50から250gm m-2の間 の密度を持つことが出来る。 第3層は、ストレッチ可能な層とは反対側の熱可塑性プラスチックスの表面に ボンドされている。第3層は、ポリプロピレンの不織布を用いることが出来、か つその単位面積当りの重量は400から200gm m-2の間であることが可能であ る。或は上記の代わりに第3層は6,6ナイロンを用いられることか出来る。第 3層の材料は 物体をバッグまたは布製品の如き別の品物の上に取り付ける為に用いることが出 来る。 熱成型される前の熱可塑性プラスチックス層に、ストレッチ可能な層及び第3 層をボンドすることにより層状物体を形成することが好ましい場合がしばしばで ある。好ましい実施例に於いては、層状物体はストレッチ可能な層がプリントさ れる前に作られる。熱成型中に層間のボンディングの劣化することを防止し、か つストレッチ可能な層が型に付着せず、または物体が型から取り出された後に希 望の輪郭に歪みを生ぜしめない方法でストレッチされる。 極めて鮮明な輪郭を成型する為に、熱可塑性プラスチックス層とストレッチ可 能な層との間のボンデイングを達成するには、ストレッチ可能材料の経糸と緯糸 の角度は、熱可塑性プラスチックス層の表面組織に一致させねばならない。熱可 塑性プラスチックス層はポリエチレン発泡体を使用し、またストレッチ可能な層 がリクラ(lycra 登録商標)を使用する。好ましくはストレッチ可能な層はニ ット品であり、またポリエステル/リクラ(lycra 登録商標)の混合物を用い て成型するのが望ましい。この場合ポリエステルの混合比率は50%を超えるこ とが出来る。好ましい実施例に於いてはリクラ(lycra 登録商標)は約91. 75%のポリエステルと8.25%のリクラ(lycra 登録商標)±5%から成 る。素材の重量は140から180gms m-2,望ましくは160gms m-2であり約 28CPC(cm当りのコス)及び約16WPC(cm当りのウェール)を持つ。ストレッ チ可能な素材は長さ方向または巾方向に約80%ストレッチされることが出来る 。 漫画の顔の如き着色画像が輪郭上に形成されるのが望ましい。こ の画像はストレッチ可能な層が熱可塑性プラスチックス層にボンドされた後で、 しかも成型される前に施されることが出来る。画像はシルクスクリーンプリンテ ィングにより形成されることが出来る。シルクスクリーンプリンティングにより 作られた画像は、輪郭上に完成された場合に希望のものとは異なったものとなる ことがある為に三次元での希望の画像を得るには成型前の画像の各部の相対位置 を平面スクリーンプリントのものとは変えておくことが必要である。 上記の代わりに画像は、輪郭が成型された後に物体にスプレーまたはペインテ ィングで施すことが出来る。 発明の好ましい実施例は添付の図面を参照した例の形で記載することとする。 図1は本発明により成型され、かつ他の品物に取り付けられた物体の側断面を示 す。 物体(10)は、熱可塑性プラスチックスメンバーを形作るシート状の層から 成り、内外面を持つ三次元の輪郭を作る如く変形せしめられ、かつその外周(4 )の形状は他の品物(5)に取り付けるのに適合したものにされている。ポリプ ロピレン不織布の内側層(3)は、物品(5)の外面に接着される。熱可塑性プ ラスチックス層(2)はその外面(2a)に極めて鮮明な輪郭を作る如く成型さ れる。ストレッチ可能な層(1)は、熱可塑性プラスチックス層のほぼ全体を覆 い、かつ極めて鮮明な表面(1a)を形成する。ストレッチ可能な層にはリクラ (lycra 登録商標)の如き弾性体が用いられる。何故ならばこの織布は経糸と 緯糸の角度が一貫して正確であり、発泡体(2)がその外面(2a)に極めて鮮 明な輪郭を作る。従って、成型された後でも発泡体にボンドされることが出来る からである。 ストレッチ可能な層および第3層は輪郭が熱可塑性プラスチックス層に成型さ れる前の熱可塑性プラスチックス層にボンドされる。 極めて鮮明な輪郭を形成するには: 1)発泡体の平坦な層(2)がその片側をリクラ(lycra 登録商標)層(1 )により、また、他の側を第3層(3)により被覆されることにより平坦なラミ ネート(10)が形成される。上記の3層(1,2,3)は、接着剤で接着され る。接着剤は材料間の間の2つの層に就いてストレッチを許すと同時に層間の接 着を維持することの出来る、例えばXIROでなければならない。 2)ラミネートの上に歪んだ画像がシルクスクリーンプロセスによりプリント される。プロセスは、ラミネート(10)上にマスクをセットすることと、スプ レーされる可きラミネートにマスクをくっつける為の真空台を用いることから成 る。歪んだ画像はマスクを通したスプレーにより施される。タンポ(パッド)プ リンティング,真空スプレー,熱転写,常温転写,ダイサブリメーション、また はマルチカラーサーモフォームプリンティング法を用いることも可能であるが、 ローラー及び/またはプレッシングを含む技術はこの場合に不適当であることが 判明している。歪んだ画像を施す為に使用されるインクは、熱処理により乾燥す 可きでない点に留意すべきである。何故ならば、これにより中身の材料の膨張の 為にラミネートの歪みをもたらすからである。但し、インクは熱成型プロセスを 実施する間にも安定していなければならない。 3)ラミネート(10)は、次にジグの中で加熱されることにより発泡層(2 )が熱成型されるに充分な温度、通常約200℃に達 する。 4)加熱されたラミネート(10)は、次にプレスに移される。ラミネート( 10)はこの時、型の間でプレスされるが、この場合雌型をラミネート(10) のリクラ(lycra 登録商標)層(1)側に当て、また、雄型をラミネート(1 0)の第3層(3)側に当てる。雌型はラミネート(10)に、外側の三次元の 像を作り出す。雄型は雌型に正確にマッチする形状にするか、または、ほぼ平坦 な面を持つか、またはほぼ平坦な面で、しかも約1分間、型を加圧する間にラミ ネートの特定の領域(複数の領域も含む)に突起(複数の突起を含む)を通して 圧力を与える為の開口を備えるものであることが可能である。 発泡層(2)は、上記の熱成型プロセス中に加熱されることにより膨張する。 発泡層(2)は、主として一方向に膨張するが、他の層の膨張及び/または収縮 が通常同時に起きる。またリクラ(lycra 登録商標)(1)は発泡層(2)の 膨張と共にストレッチする。本発明のプロセスは、画像をプリントされた三次元 の輪郭を作り出す。完成品にプリントされる画像の各種の色は、三次元の輪郭の 特定の予め定められた部分の上に施されることが必要である。従って、ラミネー ト(10)のリクラ(lycra 登録商標)層(1)上にプリントされる歪んだ画 像は、発泡層(2)が熱成型中に膨張/収縮し、かつリクラ(lycra 登録商標 )層(1)がストレッチする時に必要な色が三次元輪郭の予め定められた部分の 上に正確に位置する如くその輪郭を設定されなければならない。 予め定められたカラーパターンを持つ特定の三次元の輪郭に必要な両像の歪み を計算する為に、熱成型プロセス中の平坦なラミネー ト(10)に起きる全ての膨張及び収縮を正確に計算することが必要である。ま た、リクラ(lycra 登録商標)層(1)は、熱成型中に発泡層(2)上でスリ ップしてはならず、従って、層間に用いられる接着剤はプロセス中に接着を維持 せねばならぬことが判る。また、歪んだ画像が施される前と後の両時点で、発泡 層(2)の膨張/収縮が、計算された方向と大きさで発生するために、発泡層( 2)と関連するリクラ(lycra 登録商標)層(1)を適応させることは予め定 められねばならない。最後にラミネート(10)は型の中で予め定められた正確 な方向で加圧されることにより、色が三次元の輪郭の予め定められた領域の上に 正確に位置する点で最終完成品は精密に仕上げられる。 通常、型はアルミ鋳物製である。このプロセス中に用いられるインクは、加熱 成型中に加熱されても型に付着せぬ如きものである。ラミネート(10)はしば しば三次元の輪郭上に7色までを正確に区分された領域に施されることがある。 本発明に於いては下記の材料を用いることが出来る: 織布 a)織布を用いたストレッチ可能な層(1) 織布はナイロン リクラ(lycra 登録商標)またはポリエステル リクラ(l ycra 登録商標)の何れかをベース材料としている。素材の重量はm2当り50 /250gmである。例を挙げると下記の通りである: ホワイトポリエステル リクラ(lycra 登録商標) 組成: ポリエステル 91.75% リクラ(lycra 登録商標) 8.25% 重量: 160gms m2(公称値) cm当りのコス数: 28 cm当りのウエール数: 16 ストレッチ・・・ 長さ: 80% 巾 : 80% 但し、伸び計で3kgの荷重をかけた場合。 b)織布を用いた第3層(3) ポリプロピレン不織布,重量は平方メートル当り400から200gmまたは同 等の値。一例を挙げると下記の通りである: ナイロン−黒色または白色 組成: 66ナイロン 100% cm当りのコス数: 18 cm当りのウェール数: 17 ストレッチ・・・ 長さ: 60% 巾 :180% 但し、伸び計での荷重が3Kgのとき。 c)発泡層(2) 発泡体は発泡性ポリチレン製で、密度は24から50Kg cm3、好ましくは29 から36kg m3である。例えば、発泡体は独立気泡のクロスリンクしたポリエチ レン発泡体で、公称密度は33kg m3であり成型前の厚みは8mmである。 上記の代わりにポリウレタン,ポリ塩化ビニールまたはポリプロピレン発泡体 を用いることが出来るが、その全ては上記と同様の密度範囲のものである。 接着剤 ラミネートは難燃性であり、BS5665パート2,1989を満足するもの である。例えば、下記の如き接着剤を用いることが出来る: a)リクラ(lycra 登録商標)層と発泡体層との間 XIRO−2060 − 30gsm b)ナイロン第3層と発泡層との間 XIRO−2000 − 25gsm プリンティングインク プリンティングインクまたはスプレーインクは、E.C.規格を満足しかつ非 毒性のものである。一例を挙げると下記の通りである。 セリコール (SERICOL) ブラック フレックシテックス(Black Flexitex) レッド フレックシテックス(Red Flexitex) マーラー (MARLER) ブラック マーラーテックス (Black Marlertex) レッド マーラーテックス (Red Marlertex) 成型 成型は、加圧成型/熱成型により作られる。通常、型は加熱されず、ラミネー ト(10)は成型される前に加熱され、かつこれによりアルミニウム型がラミネ ートに付着せぬことが保障される。しかし、加熱された型を使用しかつラミネー ト(10)を型の中で加熱することも可能である。但し、適切な材料を用いた型 を加熱した時に付着せぬ適切なインクが使用されることが前提である。 当然の事ながら、この技法を用いて作られた物体は種々な用途に使用すること が可能であり、例えば画像はバッグ等に施され、物体は靴底であることも可能で ある。成型された物体は、今までは熱硬 化性プラスチックス等を用いてしか作り得なかった極めて鮮明な輪郭が必要とさ れるあらゆる場合に用いられることが出来る。 この発明においては成型された物体は、しばしは衣服または類似の織布製品ま たはバッグ,財布または帽子に取り付けられる。かかる場合に物体はクリーニン グの可能な事が極めて重要である。従って、製品が市場に受け入れられる為には 、画像の退色が最小に抑えられねばならないから、画像に用いられる染料または インクの選択は限定される。また、物体に使用される材料は、クリーニングの際 に収縮しまたは崩れてはならない。 物体は該当の英国規格または同等の外国の規格を満足することが望ましい。上 記の実施例に於いては物体はテストされ、かつ必要な規格を満足することが判明 している。ウオッシング及び他の手入れ上の望ましい注意事項は次の通りである 。合成繊維としてウオッシングの際には40℃以上にはせぬこと、漂泊せぬこと 、タンブラー乾燥せぬこと、アイロン掛けをせぬこと。 また、物体は機械的および物理的に手粗い扱いに耐えることが出来ねばならな い。記載の実施例は英国規格,パート1及び2に基づくテストを実施されて合格 した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,SE),OA(BF,BJ,CF,CG,CI ,CM,GA,GN,ML,MR,SN,TD,TG) ,AT,AU,BB,BG,BR,CA,CH,CS, DE,DK,ES,FI,GB,HU,JP,KP,K R,LK,LU,MG,MN,MW,NL,NO,PL ,RO,RU,SD,SE,US 【要約の続き】 著しく鮮明な輪郭を作ることを可能にする。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.層状物体(10)の外面上に三次元の輪郭を形成する為の方法であって、 その方法は、熱可塑性プラスチックス層(2)の外面のほぼ全体にストレッチ可 能な層(1)をボンドし、熱可塑性プラスチックス層(2)は輪郭を作る為に型 の中で熱成型され、 平面に対して外面の持つ角度が、極めて鮮明な輪郭(6)を作る為に、はっき り変化をつけることが可能であり、多数の色を持つ希望の画像がストレッチ可能 な層(1)のボンドされぬ表面に施され、前記の色が輪郭の予め定められた領域 の上に正確に位置付けられることを特徴とする方法。 2.物体(10)は、ポリプロピレン不織布から成る第3層(3)、ポリエチ レン発泡体から成る熱可塑性プラスチックス層(2)を包含し、ストレッチ可能 な層はニット品であり、 a.ストレッチ可能な層(1)の上にシルクスクリーンプロセスにより歪んだ 画像がプリントされ、 b.ストレッチ可能な層(1)を熱可塑性プラスチックス層(2)の外面にボ ンドし、かつ第3層(3)を熱可塑性プラスチックス層(2)の内面にボンドし 、かつこれにより物体(10)を形成し、 c.熱可塑性プラスチックス層(2)を約200℃で約10秒間加熱し、 d.物体(10)を加熱されぬ型で約1分間成型し、これにより歪んだ画像が 希望の画像に変化する、 工程から成ることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.熱可塑性プラスチックス層(2)は、熱成型前にほぼ0.008m の厚みと、ほぼ33kg m-3の密度を持ち;ストレッチ可能な層(1)は、長さま たは巾の方向にほぼ80%ストレッチされることが可能であり、ほぼ91.75 %のポリエステルと8.25%のリクラ(lycra登録商標)から成り、かつその 重量は0.16kg m-2あり、ほぼ28CPC(cm当りのコス)及び約16WPC(cm当 りのウェール)を備え、第3層(3)が0.2から0.4kg m-2の重量を持つ請 求項1または2に記載の方法。 4.上記のストレッチ可能な層(1)は、熱可塑性プラスチックス層(2)が 熱成型される前に熱可塑性プラスチックス層(2)にボンドされる請求項1また は3に記載の物体(10)の外面に三次元輪郭を形成する為の方法。 5.熱成型プロセスは低温プロセスを用い、かつ熱可塑性プラスチックス層( 2)は、180℃から220℃の間、特に200℃に加熱される請求項1,3ま たは4の何れかに記載の物体(10)の外面に三次元輪郭を形成する為の方法。 6.熱可塑性プラスチックス層(2)が型の中に入れられる前、約10秒間そ の最適温度に予熱される請求項1,3,4または5の何れかに記載の物体(10 )の外面に三次元輪郭を形成する為の方法。 7.輪郭は型の中で約1分間で成型され、かつ型は加熱されぬ請求項1,3, 4,5または6の何れかに記載の物体(10)の外面に三次元の輪郭を形成する 為の方法。 8.上記の熱成型プロセス中、ストレッチ可能な層(1)が型に付着せず、ま た、物体(10)が型から取り出された後に、希望の輪郭に歪みを生ぜしめる方 法でストレッチされぬ如き上記の請求項 の何れかに記載の方法。 9.第3層(3)は、熱可塑性プラスチックス層が、熱成型される前に熱可塑 性プラスチックス層にボンドされる請求項1または3から8の何れかに記載の方 法。 10.削除。 11.ストレッチ可能な層(1)が、熱可塑性プラスチックス層(2)にボン ドされる前に変形した画像が施される請求項1から9の何れかに記載の方法。 12.上記の画像がシルクスクリーンプリンティングにより形成される請求項 1から9または11の何れかに記載の方法。 13.ストレッチ可能の層(1)の上にプリントされた歪んだ画像が、上記の 熱成型プロセスの後に上記の希望の画像に変形する請求項1から9の何れかに記 載の方法。 14.画像は物体(10)が成型された後に、スプレーまたはペインティング により施される請求項1から9の内の何れかに記載の方法。 15.ストレッチ可能の層(1)及び熱可塑性プラスチックス層(2)から成 り、しかも内面と外面を持つ上記の熱可塑性プラスチックス層(2)は型の中で 熱成型されることにより輪郭を形成し、かつこの場合ストレッチ可能の層(1) は熱可塑性プラスチックス層のほぼ全外面の上にボンドされ、かつ輪郭は平面と 輪郭との間の角度がはっきり変化をつけるのに適するそれの外面上に三次元の輪 郭を含む物体(10)。 16.熱可塑性プラスチックスが発泡体から成り、かつこの発泡体は型から取 り出された後に、熱成型プロセス中に型の中で発泡し た形状を正確に保持する請求項15に記載の物体(10)。 17.発泡体が20から40kg m-3、特に33kg m-3の密度を持つが如き、請 求項16に記載の物体(10)。 18.熱可塑性プラスチックス層(2)は5から11mmの間、特に8mmの厚み を熱成型される前に持つ請求項16または17に記載の物体(10)。 19.発泡体がポリエチレンから成る請求項16から18の何れかに記載の物 体(10)。 20.ストレッチ可能の層(1)が弾性素材を含む請求項15から19の何れ かに記載の物体(10)。 21.弾性素材がリクラ(lycra Dupontの登録商標)である請求項20に記載 の物体(10)。 22.弾性素材が50から250gm m-3の間の密度を持つ請求項21または2 2に記載の物体(10)。 23.ストレッチ可能の層(1)が弾性素材の外に第2の素材を含む請求項2 0から22の何れかに記載の物体(10)。 24.上記の第2の素材がポリエステルである請求項23に記載の物体(10 )。 25.ストレッチ可能な層(1)がニット品または織布である請求項15から 24の何れかに記載の物体(10)。 26.ストレッチ可能の層(1)が織布であり、かつこの素材の経糸および緯 糸の角度が熱可塑性プラスチックス層(2)の表面構造に一致する請求項25に 記載の物体(10)。 27.ストレッチ可能の層(1)がニット品であり、ポリエステル/リクラ( lycra 登録商標)の混合体を使用しており、かつこの 場合にポリエステルが全体の50%を超える請求項25に記載の物体(10)。 28.上記の混合体に於て91.75%がポリエステルであり、リクラ(lycr a 登録商標)は8.25%である請求項27に記載の物体(10)。 29.ストレッチ可能の素材の重量は、140から180gm m-2で、特に16 0gm m-2である請求項27または28に記載の物体(10)。 30.ストレッチ可能の素材が、ほぼ28CPC(cm当りのコス)及び約16WPC (cm当りのウェール)を持つ請求項27から29の何れかに記載の物体(10) 。 31.ストレッチ可能の素材は、巾または長さに於てほぼ80%のストレッチ が可能である請求項15から30の何れかに記載の物体(10)。 32.物体(10)が熱可塑性プラスチックス層(2)の内面にボンドされた 第3層(3)の素材を含む請求項15から30の何れかに記載の物体(10)。 33.第3層(3)がポリプロピレン不織布を使用し、かつこの素材の重量が 200から400gm m-2の間に在る請求項32に記載の物体(10)。 34.物体(10)が第3層(3)を介してバッグまたは衣服の如き品物に付 けられている請求項32または33に記載の物体(10)。
JP5509053A 1991-11-13 1992-11-02 一体的な三次元の輪郭を作り出す方法 Pending JPH08501990A (ja)

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