JPH1095044A - シート面の突出加工方法 - Google Patents
シート面の突出加工方法Info
- Publication number
- JPH1095044A JPH1095044A JP27173596A JP27173596A JPH1095044A JP H1095044 A JPH1095044 A JP H1095044A JP 27173596 A JP27173596 A JP 27173596A JP 27173596 A JP27173596 A JP 27173596A JP H1095044 A JPH1095044 A JP H1095044A
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- JP
- Japan
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- sheet
- laser
- thermoplastic
- prestretched
- pressure
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 予張した熱可塑性プラスチックシートの
所定部位に対して、上面側より正圧を、または／およ
び、下面側より負圧を作用させながら、上面側よりレー
ザー照射し、該部位およびその周辺材料を加熱し、軟化
ないし溶融させ、シート下面に押し出させ、照射条件に
対応した形状の隆起を形成させることを特徴とする熱可
塑性プラスチックシート面の突出加工方法。 【効果】本発明の加工方法によれば、熱可塑性プラスチ
ックシート（フィルム、板物を含む）の所定の部分を、
レーザー照射により加熱、軟化ないし溶融させ、同時に
その部分を正圧または負圧の作用によりシート面に押し
出し、レーザー照射条件に対応した形状の隆起を形成さ
せることができるので、直接かつ、迅速に、各種の文
字、図柄の突出加工が可能となり、とりわけ、凸版や点
字の製作方法として有用である。
所定部位に対して、上面側より正圧を、または／およ
び、下面側より負圧を作用させながら、上面側よりレー
ザー照射し、該部位およびその周辺材料を加熱し、軟化
ないし溶融させ、シート下面に押し出させ、照射条件に
対応した形状の隆起を形成させることを特徴とする熱可
塑性プラスチックシート面の突出加工方法。 【効果】本発明の加工方法によれば、熱可塑性プラスチ
ックシート（フィルム、板物を含む）の所定の部分を、
レーザー照射により加熱、軟化ないし溶融させ、同時に
その部分を正圧または負圧の作用によりシート面に押し
出し、レーザー照射条件に対応した形状の隆起を形成さ
せることができるので、直接かつ、迅速に、各種の文
字、図柄の突出加工が可能となり、とりわけ、凸版や点
字の製作方法として有用である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、凸版、点字、表面
装飾材等として有用な、表面に凸状の文字、記号、図柄
等を有するシート状加工品に係り、詳しくは、レーザー
照射によって、熱可塑性プラスチックシート（フィル
ム、板物を含む）表面に各種形状の隆起を形成させる加
工方法に関する。
装飾材等として有用な、表面に凸状の文字、記号、図柄
等を有するシート状加工品に係り、詳しくは、レーザー
照射によって、熱可塑性プラスチックシート（フィル
ム、板物を含む）表面に各種形状の隆起を形成させる加
工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性プラスチックのシート、フィル
ム、板物等の表面に突出加工を施す方法としては、被加
工面を電熱や遠赤外線で加熱し、軟化させた状態で、エ
ンボス板を圧着するか、あるいは、エンボスロールで型
づけするか、または、カレンダーや押出し機でシート等
を形成した直後の熱軟化状態の表面を、エンボスロール
で連続的に型づけする方法、エンボスした金型でプレス
成形する方法等が通例である。これらの従来方法におい
て用いられるエンボスロール、エンボス金型、エンボス
板等は、一般的には、先ず、マザーミルを熟練者による
手作業で作製し、それでもって、鉄ロール、金型、鉄板
等に押し当てて、彫刻を行い、製作される。その他の方
法としては、写真製版技術を利用したフォトエッチング
法や電鋳で製作する方法がある。
ム、板物等の表面に突出加工を施す方法としては、被加
工面を電熱や遠赤外線で加熱し、軟化させた状態で、エ
ンボス板を圧着するか、あるいは、エンボスロールで型
づけするか、または、カレンダーや押出し機でシート等
を形成した直後の熱軟化状態の表面を、エンボスロール
で連続的に型づけする方法、エンボスした金型でプレス
成形する方法等が通例である。これらの従来方法におい
て用いられるエンボスロール、エンボス金型、エンボス
板等は、一般的には、先ず、マザーミルを熟練者による
手作業で作製し、それでもって、鉄ロール、金型、鉄板
等に押し当てて、彫刻を行い、製作される。その他の方
法としては、写真製版技術を利用したフォトエッチング
法や電鋳で製作する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したごとく、従来
の方法による熱可塑性シート等の突出加工の手段は、エ
ンボス具の製作に熟練と多大の手間を必要とし、所望の
加工に迅速に対応することは甚だ困難であった。本発明
の目的は、熱可塑性プラスチックシート面に直接かつ迅
速に、文字、記号、線條、標識、模様等を突出させる方
法を提示することであり、本発明者らは、種々研究を重
ねた結果、光学系におけるマスキング機構、焦点制御機
構、定盤のＸ−Ｙ移動機構等が確立しているレーザー加
工技術を応用し、レーザー照射により適度の軟化状態と
した所定部位およびその周辺部の材料に、正圧ないしは
負圧を作用させることにより、シート面に押し出させ、
照射条件に対応した突出加工を可能とする方法を創出す
るに至り、本発明に到達した。
の方法による熱可塑性シート等の突出加工の手段は、エ
ンボス具の製作に熟練と多大の手間を必要とし、所望の
加工に迅速に対応することは甚だ困難であった。本発明
の目的は、熱可塑性プラスチックシート面に直接かつ迅
速に、文字、記号、線條、標識、模様等を突出させる方
法を提示することであり、本発明者らは、種々研究を重
ねた結果、光学系におけるマスキング機構、焦点制御機
構、定盤のＸ−Ｙ移動機構等が確立しているレーザー加
工技術を応用し、レーザー照射により適度の軟化状態と
した所定部位およびその周辺部の材料に、正圧ないしは
負圧を作用させることにより、シート面に押し出させ、
照射条件に対応した突出加工を可能とする方法を創出す
るに至り、本発明に到達した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、予張した熱可
塑性プラスチックシートの所定部位に対して、上面側よ
り正圧を、または／および、下面側より負圧を作用させ
ながら、上面側よりレーザー照射し、該部位およびその
周辺材料を加熱し、軟化ないし溶融させ、シート下面に
押し出させ、照射条件に対応した形状の隆起を形成させ
ることを特徴とする熱可塑性プラスチックシート面の突
出加工方法を提示する。
塑性プラスチックシートの所定部位に対して、上面側よ
り正圧を、または／および、下面側より負圧を作用させ
ながら、上面側よりレーザー照射し、該部位およびその
周辺材料を加熱し、軟化ないし溶融させ、シート下面に
押し出させ、照射条件に対応した形状の隆起を形成させ
ることを特徴とする熱可塑性プラスチックシート面の突
出加工方法を提示する。
【０００５】本発明に用いる熱可塑性プラスチックシー
トの形態上の種類としては、厳密な意味でのシートの他
に、フィルム、板物を含み、定尺品でも、長尺品でもよ
い。これらは、押し出し、圧延、プレス、キャスティン
グ等の各種公知の成形方法により製造することができ
る。
トの形態上の種類としては、厳密な意味でのシートの他
に、フィルム、板物を含み、定尺品でも、長尺品でもよ
い。これらは、押し出し、圧延、プレス、キャスティン
グ等の各種公知の成形方法により製造することができ
る。
【０００６】また、シート用材料である熱可塑性プラス
チックは、熱成形性可能な樹脂材料であれば、いずれも
使用することができるが、レーザー照射によるこげや変
色を生じ難い熱可塑性成形材料例えば、アクリル系、ス
チレン系、オレフィン系、エステル系、カーボネート
系、セルローズ系等が好適である。
チックは、熱成形性可能な樹脂材料であれば、いずれも
使用することができるが、レーザー照射によるこげや変
色を生じ難い熱可塑性成形材料例えば、アクリル系、ス
チレン系、オレフィン系、エステル系、カーボネート
系、セルローズ系等が好適である。
【０００７】隆起の形状・サイズは、特に限定されず、
加工条件を適宜変化させることにより、適当な大きさの
円柱状、円錐状、球状等の隆起を得ることができる。
加工条件を適宜変化させることにより、適当な大きさの
円柱状、円錐状、球状等の隆起を得ることができる。
【０００８】被加工シートの予張方法としては、カット
物ないし長尺シートへ張力をかける各種方法を用いるこ
とができる。例えば、上下枠体１、２に挟んで固定する
方法（図１）、シートの両端をクリップ３、４で挟んで
保存する方法（図２）、アンワインダー５側を固定し、
ワインダー６側に、若干、回転力を加えて張力をかける
方法（図３）等を挙げることができる。
物ないし長尺シートへ張力をかける各種方法を用いるこ
とができる。例えば、上下枠体１、２に挟んで固定する
方法（図１）、シートの両端をクリップ３、４で挟んで
保存する方法（図２）、アンワインダー５側を固定し、
ワインダー６側に、若干、回転力を加えて張力をかける
方法（図３）等を挙げることができる。
【０００９】予張したシートのレーザ光照射部位に、圧
力をかけ、加熱軟化ないし溶融させた部分の材料を、照
射面側とは反対のシート面へ押し出させ、隆起体を形成
させる方法は、原理的には、予張シートの照射部位に正
圧または／および負圧をかけることができるすべての機
構を適用することができる。代表的な方式としては、図
４のごとき加圧ガスによる正圧負荷機構、図５のごとき
ガス噴射による正圧負荷機構、図６のごとき予張シート
の照射面側とは反対のシート面に接した減圧機構、さら
に図７のごとく、図５の正圧負荷機構と図６の負圧負荷
機構を兼用したものを挙げることができる。これらの方
法において、用いる加圧、減圧の程度は、被加工シート
およびレーザ照射条件によるが、概ね０．１〜２気圧で
ある。
力をかけ、加熱軟化ないし溶融させた部分の材料を、照
射面側とは反対のシート面へ押し出させ、隆起体を形成
させる方法は、原理的には、予張シートの照射部位に正
圧または／および負圧をかけることができるすべての機
構を適用することができる。代表的な方式としては、図
４のごとき加圧ガスによる正圧負荷機構、図５のごとき
ガス噴射による正圧負荷機構、図６のごとき予張シート
の照射面側とは反対のシート面に接した減圧機構、さら
に図７のごとく、図５の正圧負荷機構と図６の負圧負荷
機構を兼用したものを挙げることができる。これらの方
法において、用いる加圧、減圧の程度は、被加工シート
およびレーザ照射条件によるが、概ね０．１〜２気圧で
ある。
【００１０】次に、本発明方法において用いるレーザ加
工条件について説明する。本発明方法に使用可能なレー
ザの種類は、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、クリプト
ンレーザ、アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、ヘ
リウムカドミウムレーザ、半導体レーザ等がある。レー
ザ光の出力、パルス巾、レンズｆ等は、被加工シートの
種類、仕様、加工速度、目的とする隆起物の形状、サイ
ズによって、好適条件を設定することが必要であるが、
概ね、出力１０ｍＷ〜１０００Ｗ、パルス巾 １マイク
ロ秒〜ＣＷ（連続）、レンズｆ １ｍｍ〜１０００ｍｍ
の範囲で設定することができる。
工条件について説明する。本発明方法に使用可能なレー
ザの種類は、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、クリプト
ンレーザ、アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、ヘ
リウムカドミウムレーザ、半導体レーザ等がある。レー
ザ光の出力、パルス巾、レンズｆ等は、被加工シートの
種類、仕様、加工速度、目的とする隆起物の形状、サイ
ズによって、好適条件を設定することが必要であるが、
概ね、出力１０ｍＷ〜１０００Ｗ、パルス巾 １マイク
ロ秒〜ＣＷ（連続）、レンズｆ １ｍｍ〜１０００ｍｍ
の範囲で設定することができる。
【００１１】照射焦点位置の制御は、一般的にはバーン
パターンの観察によるレンズ上下位置の調整の方法や、
場合によっては非接触変位形による加工対象物表面高さ
測定とその値を基にアクチュエーターによるレンズ上下
位置の自動調整の方法等によって行うことができる。
パターンの観察によるレンズ上下位置の調整の方法や、
場合によっては非接触変位形による加工対象物表面高さ
測定とその値を基にアクチュエーターによるレンズ上下
位置の自動調整の方法等によって行うことができる。
【００１２】本発明のレーザ光の照射による突出加工方
法は、特に熱可塑性プラスチックシート面への点字の形
成に有効である。点字は２×３の６つの点の有無で一文
字を表わし、一つの点の隆起は円柱形若しくは先端の丸
い円錐形で、６つの点は互いに２ｍｍの間隔で配置され
るよう定められている。
法は、特に熱可塑性プラスチックシート面への点字の形
成に有効である。点字は２×３の６つの点の有無で一文
字を表わし、一つの点の隆起は円柱形若しくは先端の丸
い円錐形で、６つの点は互いに２ｍｍの間隔で配置され
るよう定められている。
【００１３】各点を形成する位置の位置決め方法は常法
により行うことができ、例えばコンピュータ等で自動制
御されるＸＹステージに加工対象のシートを設置し、Ｘ
Ｙステージの移動により位置決めを行う等の方法によっ
て行うことができる。また、レーザ光の出力を高くする
と、シートに、周囲にリム状の隆起をもつ貫通孔が生じ
るが、このリム状の隆起も規定の形状を満たす様に形成
する事により、点字としての機能を持たせることができ
る。次に、実施例により、本発明加工方法を説明する。
により行うことができ、例えばコンピュータ等で自動制
御されるＸＹステージに加工対象のシートを設置し、Ｘ
Ｙステージの移動により位置決めを行う等の方法によっ
て行うことができる。また、レーザ光の出力を高くする
と、シートに、周囲にリム状の隆起をもつ貫通孔が生じ
るが、このリム状の隆起も規定の形状を満たす様に形成
する事により、点字としての機能を持たせることができ
る。次に、実施例により、本発明加工方法を説明する。
【００１４】
実施例１ 厚さ０．３ｍｍ、３０ｃｍ × ３０ｃｍ正方のポリス
チレンシートを図１の方法により、予張し、次いで図６
の方法を用い、０．９ａｔｍの減圧下、炭酸ガスレーザ
を、所定部位９に照射し、直径約０．５ｍｍ、高さ約
０．１ｍｍの円柱状隆起Ｐを形成した。なお、炭酸ガス
レーザの照射条件は下記の通りであった。 出力； １０Ｗ、 パルス巾； １００ｍｓｅｃ レンズｆ； 約６ｍｍ
チレンシートを図１の方法により、予張し、次いで図６
の方法を用い、０．９ａｔｍの減圧下、炭酸ガスレーザ
を、所定部位９に照射し、直径約０．５ｍｍ、高さ約
０．１ｍｍの円柱状隆起Ｐを形成した。なお、炭酸ガス
レーザの照射条件は下記の通りであった。 出力； １０Ｗ、 パルス巾； １００ｍｓｅｃ レンズｆ； 約６ｍｍ
【００１５】実施例２ 厚さ０．１３ｍｍ、３０ｃｍ × ３０ｃｍ正方のポリ
スチレンシートを図１の方法により、予張し、次いで図
６の方法を用い、 ０．９ａｔｍの減圧下、炭酸ガスレ
ーザを、所定部位９1〜９nに照射し、直径約０．８ｍ
ｍ、高さ約０．１ｍｍの円錐状隆起Ｐ 1〜Ｐnを、図 ８
に示すような配置で各隆起間の距離２ｍｍとなるよう形
成し、点字とした。なお、炭酸ガスレーザの照射条件は
下記の通りであった。 出力；５Ｗ、 パルス巾；３００ｍｓｅｃ レンズｆ； 約２５ｍｍ
スチレンシートを図１の方法により、予張し、次いで図
６の方法を用い、 ０．９ａｔｍの減圧下、炭酸ガスレ
ーザを、所定部位９1〜９nに照射し、直径約０．８ｍ
ｍ、高さ約０．１ｍｍの円錐状隆起Ｐ 1〜Ｐnを、図 ８
に示すような配置で各隆起間の距離２ｍｍとなるよう形
成し、点字とした。なお、炭酸ガスレーザの照射条件は
下記の通りであった。 出力；５Ｗ、 パルス巾；３００ｍｓｅｃ レンズｆ； 約２５ｍｍ
【００１６】
【発明の効果】上記のごとく、本発明の加工方法によれ
ば、熱可塑性プラスチックシート（フィルム、板物を含
む）の所定の部分を、レーザー照射により加熱、軟化な
いし溶融させ、同時にその部分を正圧または負圧の作用
によりシート面に押し出し、レーザー照射条件に対応し
た形状の隆起を形成させることができるので、直接か
つ、迅速に、各種の文字、図柄の突出加工が可能とな
り、とりわけ、凸版や点字の製作方法として有用であ
る。
ば、熱可塑性プラスチックシート（フィルム、板物を含
む）の所定の部分を、レーザー照射により加熱、軟化な
いし溶融させ、同時にその部分を正圧または負圧の作用
によりシート面に押し出し、レーザー照射条件に対応し
た形状の隆起を形成させることができるので、直接か
つ、迅速に、各種の文字、図柄の突出加工が可能とな
り、とりわけ、凸版や点字の製作方法として有用であ
る。
【図１】熱可塑性プラスチックシートの予張方法の態様
図である。
図である。
【図２】熱可塑性プラスチックシートの予張方法の態様
図である。
図である。
【図３】熱可塑性プラスチックシートの予張方法の態様
図である。
図である。
【図４】予張シートへのレーザ光照射部位に対する圧力
負荷方法の態様図である。
負荷方法の態様図である。
【図５】予張シートへのレーザ光照射部位に対する圧力
負荷方法の態様図である。
負荷方法の態様図である。
【図６】予張シートへのレーザ光照射部位に対する圧力
負荷方法の態様図である。
負荷方法の態様図である。
【図７】予張シートへのレーザ光照射部位に対する圧力
負荷方法の態様図である。
負荷方法の態様図である。
【図８】実施例の一つである点字の形態を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 上枠 ２ 下枠 ３ クリップ ４ クリップ ５ アンワインダー ６ ワインダー ７ レーザ光 ８ レンズ ９ 照射部位 １０ 加圧スペース １１ レーザ光透過窓 １２ エアポンプ １３ ガス噴射ノズル １４ ガス噴射ノズル １５ 減圧スペース １６ 真空ポンプ １７ 送風 １８ 排気 Ｐ 隆起 Ｐ1〜Ｐn 隆起 Ｓ 熱可塑性プラスチックシート ＴＳ 予張シート
Claims (2)
- 【請求項１】 予張した熱可塑性プラスチックシートの
所定部位に対して、上面側より正圧を、または／およ
び、下面側より負圧を作用させながら、上面側よりレー
ザー照射し、該部位およびその周辺材料を加熱し、軟化
ないし溶融させ、シート下面に押し出させ、照射条件に
対応した形状の隆起を形成させることを特徴とする熱可
塑性プラスチックシート面の突出加工方法。 - 【請求項２】隆起が点字であることを特徴とする請求項
１記載の熱可塑性プラスチックシート面の突出加工方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27173596A JPH1095044A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | シート面の突出加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27173596A JPH1095044A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | シート面の突出加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095044A true JPH1095044A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17504108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27173596A Pending JPH1095044A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | シート面の突出加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1095044A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1057901C (zh) * | 1994-12-27 | 2000-11-01 | 住友化学工业株式会社 | 氧吸收制品及其制备方法和由此得到的产品 |
| DE10349156A1 (de) * | 2003-10-22 | 2005-06-16 | BLZ Bayerisches Laserzentrum Gemeinnützige Forschungsgesellschaft mbH | Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Thermoformen von Kunststoffprodukten |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP27173596A patent/JPH1095044A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1057901C (zh) * | 1994-12-27 | 2000-11-01 | 住友化学工业株式会社 | 氧吸收制品及其制备方法和由此得到的产品 |
| DE10349156A1 (de) * | 2003-10-22 | 2005-06-16 | BLZ Bayerisches Laserzentrum Gemeinnützige Forschungsgesellschaft mbH | Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Thermoformen von Kunststoffprodukten |
| DE10349156B4 (de) * | 2003-10-22 | 2009-05-20 | BLZ Bayerisches Laserzentrum Gemeinnützige Forschungsgesellschaft mbH | Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Thermoformen von Kunststoffprodukten |
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