JPH11334295A - 化粧材の製造方法及び製造装置 - Google Patents

化粧材の製造方法及び製造装置

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JPH11334295A
JPH11334295A JP14906198A JP14906198A JPH11334295A JP H11334295 A JPH11334295 A JP H11334295A JP 14906198 A JP14906198 A JP 14906198A JP 14906198 A JP14906198 A JP 14906198A JP H11334295 A JPH11334295 A JP H11334295A
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solid particles
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Application number
JP14906198A
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English (en)
Inventor
Hirohisa Yoshikawa
浩久 吉川
Haruo Miyashita
治雄 宮下
Haruo Ono
晴男 大野
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹凸表面を有する被転写基材の表面に固体粒
子の衝突圧を利用して転写シートの転写層を転写するに
際して、接着剤を塗布した凹凸部分の直上のみに綺麗な
絵柄転写ができるようにする。 【解決手段】 被転写基材Bにおける凹凸表面側の絵付
けをしたい部分のみに接着剤Gを塗布し、転写シートを
対向させた状態で固体粒子を衝突させることで凹凸表面
に転写シートを追従させ、圧着力で転写層Tを接着剤塗
布部分に接着させた後、支持体を剥離してから、被転写
基材B上の接着非塗布部分の直上に残存している転写層
Tのバリ乃至ブリッジを除去する。除去手段として、高
圧エアーブロー、ブラシ清掃、バキュームのどれか又は
2つ以上の組合せを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の外装及び内
装材、家具、家電製品等の化粧材であって、特に装飾さ
れた凹凸表面を有する化粧材の製造方法及び製造装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】この種の凹凸表面を有する化粧材の中で
も、大きな三次元的凹凸表面が装飾された化粧材を得る
方法として、特開平9−315095号公報に、固体粒
子の投射による転写の技術が提案されている。すなわ
ち、被転写基材の凹凸表面に、支持体と転写層とからな
る転写シートの転写層側を対向させて、転写シートの支
持体側に固体粒子を吹き付けて衝突させ、該固体粒子の
衝突圧を利用することで、転写シートを基材の表面凹凸
形状に追従させて圧接、密着して転写できるようにした
ものが提案されている。この転写方法では、接着剤層を
設ける場合に、転写シートに設けておく方法もあるが、
転写シートに設けずに、転写直前に転写シートに塗工等
で設ける方法、基材側に予め又は直前に接着剤層を塗工
等で設ける方法、或いは、転写シート及び基材の両方に
接着剤層を予め又は直前に設ける方法等の形態がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法において、
転写シートの剥離強度、すなわち転写層と支持体との剥
離強度を低くしないと、支持体の剥離時に転写層が支持
体と共に除去されて被転写基材に転写されなかったり、
或いは転写シートが破断してしまう現象が発生する。し
かし、転写層と支持体との剥離強度を低くすると、凹凸
転写はきれいに行えるが、例えば、被転写基材の凹凸表
面に部分的に接着剤を塗布した場合、支持体の剥離時に
接着剤の塗布された部分と塗布されていない部分との境
界で転写層が切断されず、接着剤非塗布部(転写不要
部)の直上に転写層のバリ乃至ブリッジが残存してしま
う。
【0004】本発明は、上記のような背景に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、接着剤を塗
布した凹凸部分の直上のみに綺麗な絵柄転写のできた化
粧材の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明に係る化粧材の製造方法は、凹凸表面を有
する被転写基材における凹凸表面側の絵付けしたい部分
のみに接着剤を塗布し、支持体と転写層とからなる転写
シートの転写層側を対向させ、該転写シートの支持体側
に固体粒子を衝突させ、その衝突圧を利用して被転写基
材の凹凸表面に転写シートを追従させ、圧着力で転写層
を接着剤塗布部分に接着させた後、支持体を剥離してか
ら、被転写基材上の接着剤非塗布部の直上に残存してい
る転写層のバリ乃至ブリッジを除去するようにした。
【0006】また、上記方法を実施するために使用され
る製造装置は、少なくとも、固体粒子を噴出する固体粒
子噴出手段と、被転写基材上における凹凸表面側の絵付
けしたい部分のみに接着剤を塗布する接着剤塗布手段
と、被転写基材を少なくとも固体粒子噴出手段に対向す
る位置まで搬送する基材搬送手段と、転写シートを固体
粒子噴出手段と被転写基材との間に供給する転写シート
供給手段と、支持体剥離後の被転写基材上の接着剤非塗
布部の直上に残存する転写層のバリ乃至ブリッジを除去
するバリ除去手段と、を備えて構成される。そして、バ
リ乃至ブリッジの除去手段としては、高圧エアーブロ
ー、ブラシ清掃、バキュームのどれか又は2つ以上を組
み合わせたものが使用される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0008】〔被転写基材〕本発明にて使用する被転写
基材は、被転写面が平坦な平面のものでももちろんよい
が、本発明が真価を発揮するのは被転写面が凹凸表面で
あり、特にその凹凸が三次元的になっている被転写基材
である。本発明では、後述のように、流体的に振る舞う
固体粒子群の衝突圧を利用するため、表面凹凸の三次元
的形状に対して圧力印加領域の面的な方向性を本質的に
持たない。(この方向性とは、圧力が印加される被転写
基材上のポイントの時間的位置変化の方向のことであ
る。)従って、転写シートや被転写基材の送り方向に凹
凸がある形状を持つ被転写基材でも構わない。すなわ
ち、送り方向のみ又は幅方向のみ等と一方向にのみ凹凸
がある二次元的凹凸、送り方向及び幅方向の両方等と2
方向に凹凸がある三次元的凹凸にも適用できることを意
味する。なお、固体粒子群の衝突圧が方向性を持たない
点は、枚葉の転写シートを被転写基材上に載置して一つ
ずつ圧接密着するように、固体粒子を噴出する噴出器を
移動、或いは噴出器固定で転写シートと被転写基材とを
移動させて、衝突圧が印加される領域が移動していく様
子を考えれば容易に理解できる。
【0009】また、被転写基材は全体として(包絡面形
状が)平板状の板材だけでなく、円弧状に凸又は凹に送
り方向又は幅方向に湾曲した二次元的凹凸を有する基材
でもよく、またその湾曲面にさらに細かい三次元的な表
面凹凸があってもよい。なお、本発明では、被転写基材
の円弧状等の断面を持つ二次元的な凹凸に対して、それ
を例えば幅方向として、或いは送り方向として転写する
かは作業性等を考慮して任意にできる。
【0010】また、大柄な凹凸に重畳して微細な凹凸を
有する凹凸表面の被転写基材、或いは凹凸表面の凹部底
部や凹部内側面に転写すべき面を有する被転写基材も可
能である。前記大柄な凹凸と微細な凹凸とは、例えば図
8の断面図に示す如く、被転写基材の凹凸が大柄な凹凸
401、402とその凸部面上にある微細な凹凸403
とからなるもので、大柄の凹凸形状は段差が1〜10m
m、凹部の幅が1〜10mm、凸部の幅が5mm以上の
もので構成されるものであり、微細な凹凸形状は、段差
及び幅ともに大柄な凹凸形状よりも小さく、具体的には
段差が0.1〜5mm程度、凹部の幅及び凸部の幅が
0.1mm以上で、大柄な凹凸形状の凸部の幅の1/2
未満程度である。
【0011】大柄な凹凸と微細な凹凸との組み合わせの
凹凸から成り、且つ三次元的な表面凹凸を持つ化粧材の
凹凸模様の具体例としては、例えば、大柄な凹凸として
目地、溝等を有するタイル、煉瓦、石等の二次元配列模
様を有し、その上に微細な凹凸としてスタッコ調、リシ
ン調等の吹き付け塗装面の凹凸模様、花崗岩の劈開面や
トラバーチン大理石板等の石材表面の凹凸等を有する石
目調凹凸模様、或いは大柄な凹凸模様として目地、溝、
簓、サネ等を有する羽目板模様、浮造木目板模様を有
し、その上に微細凹凸として導管溝、浮き出した年輪、
ヘアライン等を有する木目調の凹凸模様が挙げられる。
【0012】凹凸面を構成する各面は、平面のみ、曲面
のみ、或いは平面と曲面の組み合わせと任意である。従
って、本発明の被転写基材上の曲面とは、断面が下駄の
歯形のように複数の平面のみから構成される曲面を持た
ない凹凸面も意味する。また、本発明でいう曲率とは、
立方体の辺或いは頂点の周辺のように角張っている曲率
無限大(曲率半径=0)の場合も包含する。なお、被転
写基材表面を所望の凹凸とするには、プレス加工、エン
ボス加工、押し出し加工、切削加工、成形加工等によれ
ばよい。
【0013】被転写基材の材質は任意であり、例えば、
板材であれば、ケイ酸カルシウム板、押し出しセメント
板、スラグセメント板、ALC(軽量発泡コンクリー
ト)板、GRC(硝子繊維強化コンクリート)板、パル
プセメント板等の非陶磁器窯業系板、木材単板や木材合
板、パーティクルボード、集成材、木質中密度繊維板
(MDF)等の木質板、また、鉄、アルミニウム、銅等
の金属板、陶磁器やガラス等のセラミックス、ポリプロ
ピレン、ABS樹脂、フェノール樹脂等の樹脂成形品等
でもよい。
【0014】また、これらの被転写基材表面には、予
め、接着剤との接着を補助するための易接着プライマ
ー、或いは表面の微凹凸や多孔質を目止めし封じるシー
ラー剤を塗工しておいてもよい。易接着プライマー、或
いはシーラー剤としては、イソシアネート、2液硬化ウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル
樹脂等の樹脂を塗工し形成する。
【0015】〔転写シート〕転写シートは支持体と転写
移行する転写層とからなる。転写層は少なくとも装飾層
から構成される。また、接着剤を、転写層の一部となる
接着剤層として、転写シートに形成しておいてもよい。
なお、被転写基材表面と転写シートとの間に抱き込まれ
て残留する空気を抜きやすくするために、必要に応じて
転写シート全面に転写シート全層を貫通する小孔を多数
穿設してもよい。
【0016】(支持体)転写シートの支持体としては、
被転写基材が二次元的凹凸表面であれば、延伸性のない
紙等も可能だが、本発明が真価を発揮する三次元的凹凸
表面に適用するためには少なくとも転写時には延伸性の
ある支持体を用いる。延伸性があることにより、固体粒
子の衝突圧印加時に被転写基材表面の凹部内部まで転写
シートを追従させて密着し転写することができる。転写
シート全体の延伸性は、主に支持体の延伸性に支配され
る。従って、支持体には、従来公知の熱可塑性樹脂フィ
ルムの他に、常温でも延伸するゴム膜も使用できる。熱
可塑性樹脂フィルムの場合、装飾層等の転写層形成時に
は延伸性が殆どなく、転写時には加熱により充分な延伸
性を発現し、且つ冷却後は変形した形状を保持し続け、
弾性による形状の復元を生じない転写シートとして、従
来公知の通常の転写シートと同様、本発明で用い得る転
写シートを簡単に用意することができる。
【0017】支持体の具体例としては、延伸性の点で、
従来多用されている2軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルムでも、表面凹凸形状次第で、加熱条件、衝突
圧条件等の設定によって、必要充分な延伸性を発現させ
ることができるので曲面転写は可能である。ただ、より
低温・低圧で延伸性が発現し易い好ましい支持体として
は、例えば、エチレン・テレフタレート・イソフタレー
ト共重合体ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート
等の熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン
−ブテン3元共重合体等のポリオレフィン樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
ビニルアルコール共重合体、アクリル樹脂、ポリアミド
樹脂、或いは天然ゴム、合成ゴム、オレフィン系熱可塑
性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー等を
単体又は混合物で、単層又は異種の複層とした樹脂フィ
ルムを用いることができる。これら樹脂フィルムは低延
伸又は無延伸の物が好ましい。例えば、具体的にはポリ
プロピレン系熱可塑性エラストマーフィルムは、延伸特
性に優れ且つ廃棄燃焼時に塩酸ガスを発生せず環境対策
的にも好ましい支持体の一つである。支持体の厚さは、
通常20〜200μmである。
【0018】また、支持体には必要に応じ、その転写層
側に転写層との剥離性を向上させるため離型層を設けて
もよい。この離型層は支持体を剥離時に支持体と共に転
写層から剥離除去される。離型層としては、例えば、シ
リコーン樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタ
ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ワックス等の単体又はこ
れらを含む混合物が用いられる。
【0019】また、転写層に接する側の支持体面に凹凸
模様を設ければ、転写後の転写層表面に凹凸模様を賦形
することもできる。凹凸模様は、例えば、砂目、梨地、
ヘアライン、万線状溝、花崗岩の劈開面の凹凸模様、木
目導管溝、木目年輪模様、布目の表面テクスチュア、皮
絞、文字、幾何学模様等である。なお、凹凸模様の形成
は、支持体の樹脂シートに対して、熱プレスによるエン
ボス加工、サンドブラスト加工、ヘアライン加工をした
り、或いは支持体に、離型性の有る樹脂をバインダーと
するインキ(2液硬化ウレタン、シリコーン樹脂、メラ
ミン樹脂、紫外線又は電子線で架橋する多官能アクリレ
ート又はメタクリレートのモノマー又はプレポリマー等
からなる)を用いて所望の凹凸模様にシルクスクリーン
印刷等で盛り上げ印刷して賦形層を設け、賦形層を有す
る支持体とする方法等がある。なお、賦形層は上記離型
層の機能を有する。
【0020】(転写層)転写シートの転写層は少なくと
も装飾層から構成し、さらに適宜、剥離層、接着剤層等
も転写層の構成要素とすることもある。接着剤層を有す
る構成では、転写の際に転写シート又は被転写基材の片
方又は両方に接着剤を施すことを省略できる。この転写
シートの転写層のうち、被転写基材の接着剤非塗布部の
直上部は転写層の強度、転写層と支持体との剥離強度等
の条件の如何によって、図8(C)のようなバリTa乃
至ブリッジTbを生じやすい。これらは不要なものであ
り、バリ除去手段によって取り除く。
【0021】装飾層はグラビア印刷、シルクスクリーン
印刷、オフセット印刷等の従来公知の方法と材料で絵柄
等を印刷した絵柄層、アルミニウム、クロム、金、銀等
の金属を公知の蒸着法等により部分的或いは全面に形成
した金属薄膜層等であり、用途に合わせたものを用い
る。絵柄としては、被転写基材の表面凹凸に合わせて、
木目模様、石目模様、布目模様、タイル調模様、煉瓦調
模様、皮絞模様、文字、幾何学模様、全面ベタ等を用い
る。なお、絵柄層用インキは、バインダー等からなるビ
ヒクル、顔料や染料等の着色剤、これに適宜加える各種
添加剤からなる。バンイダーには、アクリル樹脂、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、セル
ロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂等の単体
又はこれらを含む混合物を用いる。着色剤の顔料として
は、チタン白、カーボンブラック、弁柄、黄鉛、群青等
の無機顔料、アニリンブラック、キナクリドン、イソイ
ンドリノン、フタロシアニンブルー等の有機顔料を用い
る。
【0022】また、剥離層を、支持体乃至は離型層と装
飾層との間の剥離性を調整するため、転写後の装飾層の
表面保護のため等に、これら層間に設けるのは、従来公
知の転写シートと同様である。剥離層には、例えば、上
記絵柄層インキのバインダーに用いる樹脂等が用いられ
る。なお、この剥離層は転写時に装飾層と共に被転写基
材側に転写され、装飾層の表面を被覆する。
【0023】〔接着剤〕接着剤は、転写シートの転写層
を構成する接着剤層や被転写基材上の接着剤層として、
事前又は転写の直前に、オンライン塗工やオフライン塗
工で施す。被転写基材に施す場合には、転写シート転写
層の接着剤層を省略できる。用いる接着剤は、用途、要
求物性等により適宜選択すればよいが、固体粒子加速流
体に液体を用いる場合には、該液体に対して不溶性のも
のを選択する。
【0024】接着剤としては、例えば、感熱型接着剤、
湿気硬化型感熱溶融型接着剤、ホットメルト接着剤、湿
気硬化型ホットメルト接着剤、2液硬化型接着剤、電離
放射線硬化型接着剤、水性接着剤、或いは粘着剤による
感圧型接着剤等の各種接着剤を使用できる。
【0025】感熱型接着剤としては、熱可塑性樹脂を用
いた熱融着型と、熱硬化性樹脂を用いた熱硬化型とのい
ずれの接着剤も使用できる。ただし、短時間で接着が完
了するという点からは、熱融着型(感熱溶融型接着剤)
が好ましい。また、接着剤は溶剤希釈又は無溶剤、或い
は常温で液体又は固体のいずれでもよく、適宜使い分け
る。また、粘着性を呈する感圧型の粘着剤以外の接着剤
では、接着剤層の単層のみで転写層とすることができ
る。接着剤層中に顔料等の着色剤を添加すれば、全面ベ
タのインク層からなる装飾層ともいえる。感熱溶融型接
着剤としては、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル
樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ダイマー酸とエチレンジ
アミンとの縮重合により得られるポリアミド樹脂等の従
来公知の接着剤を用いることができる。熱硬化型接着剤
としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレ
ート樹脂、熱硬化型ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を用
いることができる。
【0026】湿気硬化型感熱溶融型接着剤も感熱溶融型
接着剤の一種である。湿気硬化型感熱溶融型接着剤は、
自然放置により空気中の水分で硬化反応が進行するの
で、作業安定性の点で転写直前に施す。また、湿気硬化
型感熱溶融型接着剤は、転写直後は、通常の感熱溶融型
接着剤同様の接着力だが、自然放置により空気中の水分
で架橋・硬化反応が徐々に進行するために、最終的にク
リープ変形及び熱溶融がなく耐熱性等に優れ、大きな接
着力が得られる。ただし、転写終了後に湿気で接着剤の
架橋・硬化を進行させるため、湿気を含む空気中に転写
後の化粧板を放置して養生する。養生の際の好ましい雰
囲気条件は、大体、相対湿度50%RH以上、気温10
℃以上である。温度・相対湿度とも高い方が、より短時
間で硬化が完了する。標準的な硬化完了時間は、通常の
場合、20℃、60%RHの雰囲気中で10時間程度で
ある。
【0027】湿気硬化型感熱溶融型接着剤は、分子末端
にイソシアネート基を有するプレポリマーを必須成分と
する組成物である。前記プレポリマーは、通常は分子両
末端に各々イソシアネート基を1個以上有するポリイソ
シアネートプレポリマーであり、室温で固体の熱可塑性
樹脂の状態にあるものである。イソシアネート基同士が
空気中の水分により反応して鎖延長反応を起こして、そ
の結果、分子鎖中に尿素結合を有する反応物を生じて、
この尿素結合にさらに分子末端のイソシアネート基が反
応して、ビウレット結合を起こして分岐し、架橋反応を
起こす。
【0028】分子末端にイソシアネート基を有するプレ
ポリマーの分子鎖の骨格構造は任意であるが、具体的に
は、ウレタン結合を有するポリウレタン骨格、エステル
結合を有するポリエステル骨格、ポリブタジン骨格等で
ある。適宜これら1種又は2種以上の骨格構造を採用す
ることで、接着剤物性を調整できる。なお、分子鎖中に
ウレタン結合がある場合は、このウレタン結合とも末端
イソシアネート基が反応して、アロファネート結合を生
じて、このアロファネート結合によっても架橋反応を起
こす。
【0029】ポリイソシアネートプレポリマーの具体例
としては、例えば、ポリオールに過剰のポリイソシアネ
ートを反応させた分子末端にイソシアネート基を有し、
且つ分子鎖中にウレタン結合を有するポリウレタン骨格
の、ウレタンプレポリマーがある。また、特開昭64−
14287号公報に開示されているような、ポリイソシ
アネートに、ポリエステルポリオールと、ポリブタジエ
ン骨格を有するポリオールとを任意の順序で加え付加反
応させて得られた、ポリエステル骨格とポリブタジエン
骨格とがウレタン結合により結合された構造を有し且つ
分子末端にイソシアネート基を有する結晶性ウレタンプ
レポリマー、或いは、特開平2−305882号公報に
開示されているような、ポリカーボネート系ポリオール
とポリイソシアネートを反応させて得られる分子中に2
個以上のイシソアネート基を有するポリカーボネート系
ウレタンプレポリマー、ポリエステル系ポリオールとポ
リイソシアネートを反応させて得られる分子中に2個以
上のイシソアネート基を有するポリエステル系ウレタン
プレポリマー等が挙げられる。
【0030】また、湿気硬化型感熱溶融型接着剤には、
上記各種ポリイソシアネートプレポリマーの他に、各種
物性を調整するために、上記必須反応成分にさらに、必
要に応じて、熱可塑性樹脂、粘着付与剤、可塑剤、充填
剤(体質顔料)、着色顔料、硬化触媒、水分除去剤、貯
蔵安定剤、老化防止剤等の各種副材料を添加する。
【0031】電離放射線硬化型接着剤として用い得る電
離放射線硬化性樹脂は、電離放射線により硬化可能な組
成物であり、具体的には、分子中にラジカル重合性不飽
和結合、又はカチオン重合性官能基を有する、プレポリ
マー(所謂オリゴマーも包含する)及び/又はモノマー
を適宜混合した電離放射線により硬化可能な組成物が好
ましく用いられる。これらプレポリマー又はモノマーは
単体又は複数種を混合して用いる。
【0032】上記プレポリマー又はモノマーは、具体的
には、分子中に(メタ)アクリロイル基、(メタ)アク
リロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキ
シ基等のカチオン重合性官能基等を有する化合物からな
る。また、ポリエンとポリチオールとの組み合わせによ
るポリエン/チオール系のプレポリマーも好ましく用い
られる。なお、例えば(メタ)アクリロイル基とは、ア
クリロイル基又はメタクリロイル基の意味である。
【0033】ラジカル重合性不飽和基を有するプレポリ
マーの例としては、ポリエステル(メタ)アクリレー
ト、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)
アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、トリア
ジン(メタ)アクリレート等が使用できる。分子量とし
ては、通常250〜100,000程度のものが用いら
れる。
【0034】ラジカル重合性不飽和基を有するモノマー
の例としては、単官能モノマーとして、メチル(メタ)
アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト等がある。また、多官能モノマーとして、トリメチー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロール
プロパンエチレンオキサイドトリ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー
ト等もある。
【0035】カチオン重合性官能基を有するプレポリマ
ーの例としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボ
ラック型エポキシ化合物等のエポキシ系樹脂、脂肪酸系
ビニルエーテル、芳香族系ビニルエーテル等のビニルエ
ーテル系樹脂のプレポリマーがある。
【0036】チオールとしては、トリメチロールプロパ
ントリチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラ
チオグリコレート等のポリチオールがある。また、ポリ
エンとしては、ジオールとジイソシアネートによるポリ
ウレタンの両端にアリルアルコールを付加したもの等が
ある。
【0037】なお、紫外線又は可視光線にて硬化させる
場合には、上記電離放射線硬化性樹脂に、さらに光重合
開始剤を添加する。ラジカル重合性不飽和基を有する樹
脂系の場合は、光重合開始剤として、アセトフェノン
類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン
類を単独又は混合して用いることができる。また、カチ
オン重合性官能基を有する樹脂系の場合は、光重合開始
剤として、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム
塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等を単独
又は混合物として用いることができる。なお、これらの
光重合開始剤の添加量としては、電離放射線硬化性樹脂
100重量部に対して、0.1〜10重量部程度であ
る。
【0038】なお、電離放射線としては、接着剤中の分
子を架橋させ得るエネルギーを有する電磁波又は荷電粒
子が用いられる。通常用いられるものは、紫外線又は電
子線であるが、この他、可視光線、X線、イオン線等を
用いることも可能である。紫外線源としては、高圧水銀
灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト等
の光源が使用される。紫外線の波長としては通常190
〜380nmの波長域が主として用いられる。電子線源
としては、コッククロフトワルトン型、バンデグラフト
型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、或いは、直線
型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器
を用い、100〜1000keV、好ましくは、100
〜300keVのエネルギーをもつ電子を照射するもの
が使用される。
【0039】上記電離放射線硬化性樹脂に、さらに必要
に応じて、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル
系樹脂等の熱可塑性樹脂を添加することもできる。な
お、希釈溶剤は添加せずに用いれば、ホットメルト接着
剤となる。
【0040】なお、電離放射線硬化型接着剤を用いた場
合には、製造装置に紫外線や電子線を照射する電離放射
線照射装置を組み込むことができる。照射は、衝突圧印
加中、印加後、或いは印加中及び印加後に行う。
【0041】また、接着剤に用いる上記各種樹脂にさら
に、必要に応じて、各種添加剤を添加することもでき
る。これらの添加剤としては、例えば、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ等の微粉末からな
る体質顔料(充填剤)、有機ベントナイト等のチキソト
ロピック付与剤(特に凹凸段差の大きい被転写基材の場
合、接着剤が凸部から凹部へ流入することを防止するた
めに添加するとよい。)等である。
【0042】接着剤を、転写シート等のシートや被転写
基材に施すには、水、有機溶剤等の溶媒(又は分散媒)
に溶解(又は分散)した溶液(又は分散液)の形態で、
或いは熱溶融した熱可塑性組成物又は室温液状の未硬化
樹脂を無溶剤の樹脂液の形態で施す。塗工法としては、
従来公知の塗工法であるグラビアロールコート等による
溶液塗工や、アプリケータ等による熔融塗工(溶融塗
工)法により施せばよい。希釈溶剤を添加せずに用いれ
ば、溶剤乾燥は不要である。例えば、感熱溶融型接着剤
は、それぞれ無溶剤のホットメルト接着剤として使用で
きる。また、電離放射線硬化型接着剤なども無溶剤で施
すことができる。ホットメルト型接着剤として使用する
場合は無溶剤なので、転写直前の塗工でも溶剤乾燥が不
要で、高速生産できる。なお、接着剤の塗布量は、接着
剤の組成、被転写基材の種類及び表面状態で異なるが、
通常10〜200g/m2 (固形分)程度である。
【0043】なお、接着剤に感熱溶融型接着剤を用い、
接着剤を活性化して熱融着させるために加熱するタイミ
ングは、衝突圧印加前、衝突圧印加中、或いは衝突圧印
加前及び印加中などのいずれでもよい。接着剤の加熱は
転写シートや被転写基材を加熱して行う。接着剤が施さ
れた材料(転写シートや被転写基材)を加熱してもよ
く、接着剤が施されていない側の材料を加熱してもよ
く、或いはこれら両方の材料を加熱してもよい。また、
衝突圧印加中の加熱には、加熱固体粒子や、固体粒子加
速用の流体を加熱流体として用いてもよい。
【0044】一方、転写シートが被転写基材の表面形状
に追従し、成形され、接着剤が十分活性化すれば、冷風
等の冷却手段で接着剤の冷却を促進してもよい。冷風
は、転写シート側や被転写基材側から吹き付ける。ま
た、冷却手段として、冷却固体粒子、冷却流体も用いる
こともできる。冷却促進は、被転写基材の凹凸表面の凹
部内部にまで追従成形された転写シートが衝突圧開放後
に復元力がある場合に戻るのも防止する。
【0045】〔固体粒子〕固体粒子としては、ガラスビ
ーズ、セラミックビーズ、炭酸カルシウムビーズ、アル
ミナビーズ、ジルコニアビーズ、コランダムビーズ、ア
ランダムビーズ等の無機粉体である非金属無機粒子、
鉄、又は炭素鋼、ステンレス鋼等の鉄合金、アルミニウ
ム、又はジュラルミン等のアルミニウム合金、チタン、
亜鉛等の金属ビーズ等の金属粒子、或いは、フッ素樹脂
ビーズ、ナイロンビーズ、シリコーン樹脂ビーズ、ウレ
タン樹脂ビーズ、尿素樹脂ビーズ、フェノール樹脂ビー
ズ、架橋ゴムビーズ等の樹脂ビーズ等の有機粒子等、或
いは金属等の無機粒子と樹脂とからなる無機物・樹脂複
合粒子等を使用することができる。形状は球形状が好ま
しいが、回転楕円体形状、多面体形状、鱗片状、無定
形、その他の形状のものでも用い得る。固体粒子の粒径
としては、通常10〜1000μm程度である。
【0046】なお、固体粒子は加熱手段や冷却手段を兼
用することもできる。加熱された加熱固体粒子を用いれ
ば、接着剤の加熱活性化やその架橋硬化の促進、或いは
転写シートの加熱による延伸性の向上を、転写シートの
押圧と共に行うこともできる。この場合、衝突圧印加前
に他の加熱方法で、ある程度まで転写シート、被転写基
材を加熱しておいてもよい。また、加熱固体粒子は既に
加熱された転写シート、被転写基材等の温度維持にも使
用できる。一方、固体粒子は、接着後の冷却促進目的
で、接着時の接着剤の温度よりも低温の固体粒子を、冷
却固体粒子として用いることもできる。また、固体粒子
はその一部又は全部を加熱固体粒子、冷却固体粒子とし
て用いたり、加熱固体粒子を衝突させた後、冷却固体粒
子を衝突させる等と、併用してもよい。また、他の加熱
方法で転写シートや被転写基材、接着剤等の加熱を要す
るものを充分に加熱しておき、これに冷却固体粒子を用
いて転写シートの成形と接着及び冷却を殆ど同時に行う
こともできる。
【0047】固体粒子を加熱又は冷却するには、固体粒
子をホッパー等の形態のタンクに貯蔵する場合は、タン
ク内やタンク外壁に設けた電熱ヒーター、加熱蒸気、冷
媒等による加熱手段、冷却手段で行えばよい。また、固
体粒子輸送管の外壁にこれらの手段を設けて輸送管にて
加熱又は冷却するようにしてもよい。或いは、固体粒子
の加速に流体を用いる場合では、冷却又は加熱した流体
を用いて該流体からの熱伝導で固体粒子を冷却又は加熱
することもできる。その場合、流体も転写シートに衝突
させることで、流体も固体と共に加熱又は冷却手段とす
ることができる。或いは、前記流体が液体で該液体と共
に固体粒子を貯蔵するタンクを用いる場合では、貯蔵中
に固体粒子及び液体を冷却又は加熱してもよい。
【0048】〔固体粒子による衝突圧印加〕固体粒子を
転写シートに衝突させて衝突圧を印加し、転写シートを
被転写基材に押圧するには、固体粒子を噴出する固体粒
子噴出手段から多数の固体粒子を連続して転写シートに
向かって噴出させて転写シートに衝突圧を印加する。固
体粒子噴出手段としては、粒子加速器として例えば、回
転する羽根車を用いた噴出器(図1〜図4参照)や、吹
出ノズルを用いた噴出器(図5参照)を使用する。羽根
車による噴出器は、羽根車の回転により固体粒子を加速
し噴出するものである。吹出ノズルによる噴出器は、固
体粒子加速流体を用いて、固体粒子を高速の該流体の流
体流で加速、搬送して該流体と共に噴出するものであ
る。羽根車や吹出ノズルには、サンドブラスト或いはシ
ョットブラスト、ショットピーニング等とブラスト分野
にて使用されているものを流用できる。例えば羽根車に
は遠心式ブラスト装置、吹出ノズルには加圧式や吸引式
ブラスト装置、ウェットブラスト装置等である。遠心式
ブラスト装置は、羽根車の回転力で固体粒子を加速し噴
出する。加圧式ブラスト装置は、圧縮空気に混合した固
体粒子を空気と共に噴出する。吸引式ブラスト装置は、
圧縮空気の高速流で生ずる負圧部に固体粒子を吸い込
み、空気と共に噴出する。ウェットブラスト装置は、固
体粒子を液体と混合して噴出する。
【0049】また、固体粒子噴出手段としては、吹出ノ
ズルや羽根車以外にも、重力による自由落下を利用して
固体粒子を加速する方法、磁性体粒子を磁場によって加
速する方法等を採用することも可能である。なお、羽根
車、重力、磁場を用いた固体粒子噴出手段の場合は、真
空中で固体粒子を転写シートに向かって噴出させること
も可能である。
【0050】〔噴出器:羽根車〕図1〜図4は噴出器の
粒子加速器として用い得る羽根車の一例を示す説明図で
ある。この羽根車は、ブラスチング分野にて使用されて
いる遠心式ブラスト装置に該当する。
【0051】図面では、羽根車812は、複数の羽根8
13がその両側を2枚の側面板814で固定され、且つ
回転中心部は羽根813がない中空部815となってい
る。さらに、この中空部815内に方向制御器816を
内在する。方向制御器816は、外周の一部が円周方向
に開口した開口部817を有する中空筒状で、羽根車8
12の回転軸芯と同一回転軸芯であり、羽根車とは独立
して回動自在となっている。方向制御器816は、使用
時には所定の向きに開口部817を固定して用いる。さ
らに、この方向制御器816の内部に、中空で羽根車8
12の回転軸芯と同一回転軸芯のもう一つの羽根車が散
布器818として内在する(図3参照)。散布器818
は外側の羽根車812と共に回転する。そして、側面板
814の回転中心に回転軸819が固定されており、こ
の回転軸819は軸受820で回転自在に軸支され、電
動機等の回転動力源(図示略)によって駆動回転される
ことで羽根車812が回転する。また回転軸819は、
羽根813を間に有する2枚の側面板814間には貫通
しておらず、軸無しの空間を形成している。
【0052】そして、散布器818の内部に固体粒子P
がホッパー等から輸送管を通って供給される。通常、固
体粒子Pは羽根車812の上方(直上又は斜上方)から
供給する。散布器818内に供給された固体粒子Pは散
布器818の羽根車で外側に飛び散る。飛び散った固体
粒子Pは、方向制御器816の開口部817によって許
された方向にのみ放出され、外側の羽根車812の羽根
813と羽根813との間に供給される。そして、羽根
813に衝突し、羽根車812の回転力で加速され、羽
根車812から噴出する。
【0053】なお、固体粒子の噴出方向は、図1〜図2
のように略鉛直下方であるが、水平方向、或いは斜下方
(図示略)等としてもよい。図4(A)及び図4(B)
に方向制御器816の開口部817の向きの設定より固
体粒子Pの噴出方向を調整する噴出方向制御の概念図を
示す(図4(A),(B)では方向制御器816はそれ
ぞれ図示の位置で固定されている)。なお、方向制御器
816は、その開口部817の円周方向、幅方向の大き
さを調整することで、固体粒子Pの噴出量を調整するこ
ともできる。
【0054】なお、図1においては、回転軸819は側
面板814の外側のみで中空部815にまで貫通してい
ない構成となっているが、この他、中空部815の直径
より細い回転軸を該中空部815にまで貫通させたり、
外周に固体粒子通り抜け用の開口部を設けた中空筒状の
回転軸の内部自身を中空部とする構成などを採ることも
可能である(図示略)。
【0055】羽根車の羽根の形は、図1〜図4に示すよ
うな長方形の平板(直方体)が代表的であるが、この
他、湾曲曲面板、スクリュープロペラ等のプロペラ形等
を用いることも可能であり、用途、目的に応じて選択す
る。また、羽根の数は複数枚で最大10枚程度のの範囲
から通常は選択する。そして、羽根車の形状、羽根の枚
数、回転速度、固体粒子の質量や供給速度と供給方向、
方向制御器の開口部サイズ及び向きの組み合わせによ
り、加速された固体粒子の噴出(吹出)方向、噴出速
度、投射密度、噴出拡散角等を調整する。
【0056】また、上記した羽根車には、さらに必要に
応じ、固体粒子の噴出取出部分のみを開口させ、それ以
外の羽根車周囲を被覆する噴出ガイド(図示略)を備え
ることで、固体粒子の噴出方向を揃えたり、固体粒子噴
出方向制御をすることもできる。噴出ガイドの開口部の
形状は、例えば、中空の円柱状、多角柱状、円錐状、多
角錐状、魚尾状等である。噴出ガイドは、単一開口部を
有するものでもよいし、或いは内部がハニカム(蜂の
巣)状に区画されたものでもよい。
【0057】羽根車の寸法は、通常直径5〜60cm程
度、羽根の幅は5〜20cm程度、羽根の長さはほぼ羽
根車の直径程度、羽根車の回転数は500〜5000r
pm程度である。固体粒子の噴出速度は10〜50m/
s程度、投射密度は10〜150kg/m2 程度であ
る。
【0058】また、羽根車の羽根の材質は、セラミッ
ク、或いはスチール、高クロム鋳鋼、チタン、チタン合
金等の金属等のなかから、固体粒子の種類により適宜選
択すればよい。固体粒子は羽根に接触して加速されるの
で、固体粒子に金属ビーズや無機粒子を用いる場合には
粒子が硬質であるので、羽根には耐摩耗性のよい高クロ
ム鋳鋼、セラミックを用いるとよい。固体粒子に樹脂ビ
ーズを用いる場合には金属粒子に比べれは軟質であるの
でスチールでもよい。
【0059】〔吹出ノズル〕固体粒子を流体と共に噴出
する固体粒子噴出手段として、図5に吹出ノズルを用い
た噴出器840の一例の説明図を示す。なお、同図に示
す噴出器840は固体粒子加速流体として気体を用い、
固体粒子噴出時に該気体と固体粒子を混合して噴出する
形態の噴出器の一例である。同図の噴出器840は、固
体粒子Pと流体Fを混合する誘導室841と、誘導室8
41内に流体Fを噴出する内部ノズル842と、ノズル
開口部843から固体粒子P及び流体Fを噴出する吹出
ノズル844からなる。圧縮機又は送風機(図示略)か
ら適宜加圧タンク(図示略)を経て送られる流体Fを、
内部ノズル842から誘導室841を経て吹出ノズル8
44のノズル開口部843から噴出する際に、誘導室8
41にて高速で流れる流体流の作用で負圧を作り、この
負圧により固体粒子を流体流に導き混合し、流体流で固
体粒子を加速、搬送して、吹出ノズル844のノズル開
口部843から流体流と共に噴出するものである。
【0060】なお、吹出ノズルには、固体粒子加速流体
として液体を用いる吹出ノズル等もある。液体の場合
は、例えばポンプ(図示略、流体が液体の場合)によ
り、流体と固体粒子とを加圧タンク(図示略)に混合貯
蔵しておき、この混合液を吹出ノズルのノズル開口部か
ら噴出するもの等が使用される。
【0061】ノズル開口部の形状としては、中空の円柱
状、多角柱状、円錐状、多角錐状、魚尾状等がある。吹
出ノズルは、単一開口部を有するものでもよいし、或い
は内部がハニカム(蜂の巣)状に区画されたものでもよ
い。流体圧は吹付圧力で通常0.1〜100kg/cm
2 程度である。流体流の流速は、液流では通常1〜20
m/秒程度、気流では通常5〜80m/秒程度である。
【0062】誘導室やノズル部等の噴出器の材質は、セ
ラミック、スチール、チタン、チタン合金等のなかから
固体粒子、流体の種類によって適宜選択すればよい。流
体が液体の場合は、錆、溶解、腐食等を生じない材料を
選ぶ。例えば流体が水ならば、ステンレス鋼、チタン、
チタン合金、合成樹脂、セラミックを用いる。ただし、
表面に防水加工すれば、スチール等でもよい。
【0063】なお、固体粒子は噴出器内壁に沿って通過
するので、固体粒子に金属ビーズや無機粒子を用いる場
合には粒子が硬質であるので、内壁には耐摩耗性のよい
セラミックを用いるとよい。固体粒子に樹脂ビーズを用
いる場合には金属粒子に比べて軟質であるのでステンレ
ス鋼でもよい。
【0064】〔流体〕流体は、固体粒子を該流体流によ
って加速、搬送して、該流体と共に固体粒子を固体粒子
噴出手段から噴出させる場合(吹出ノズル等)に使用す
る。流体は固体粒子を加速する固体粒子加速流体であ
る。この流体には気体、液体の何れもが利用可能である
が、通常は取扱いが容易な気体を用いる。気体としては
空気が代表的であるが、炭酸ガス、窒素等でもよい。一
方、液体としては、必ずしも限定されないが、不燃性、
乾燥の容易性、無毒性、低価格、入手の容易性、等から
水は好ましい材料の一つである。この他、フロン油等の
不燃性の液体も使用できる。液体(気体もそうである
が)は固体粒子と共に転写シートに衝突させることがで
きる。当然のことながら、液体は気体よりも密度が高い
ため、気体よりも液体の方が、流体流で固体粒子を加速
する場合に加速しやすく、しかも液体が転写シートに衝
突する場合に、気体と等速度の衝突でも、衝突圧は気体
に比べてより大きく且つ実用性のある衝突圧が得られ
る。(また、固体粒子との密度差も少ないので固体粒子
の搬送もしやすい。)従って、液体の場合は、転写圧と
して固体粒子の衝突圧以外に、液体の衝突圧も利用で
き、その分より大きな転写圧を印加でき、その結果、転
写シートを被転写基材の表面凹凸形状へ追従させ成形す
る成形効果により大きなものが得られる。また、衝突圧
印加時の加熱又は冷却手段として流体を用いる場合、気
体よりも液体の方が比熱が大きいので、より大きな加熱
又は冷却効果が得られる。また、液体が水のような電気
伝導体の場合は、気体の場合に比べて静電気帯電に対す
る防爆対策もより容易となる。
【0065】〔衝突圧印加形態〕噴出器は、衝突圧印加
領域の面積次第では1個のみの使用でも可能だが、要求
する面積が大きい場合には複数用いて転写シートに衝突
する固体粒子の衝突領域が所望の形状となるようにする
とよい。例えば、転写シート及び被転写基材の送り方向
に直交して幅方向に一直線状に複数列を配置し、幅方向
に直線状で幅広の帯状形状の衝突領域とする。或いは、
図6(A)に示すように噴出器32を千鳥格子状に配置
したり、図6(B)に示すように、噴出器32を一列に
配置するにしても幅方向中央部では送り方向の上流側で
衝突するように配置してもよい。図6(B)に示す配置
では、転写シートの被転写基材への衝突圧による圧接は
幅方向中央部から始まり、次第に幅方向両端部に向かっ
て圧接されて行く。このようにすると、幅方向中央部に
空気を抱き込んだまま、転写シートが被転写基材に密着
することを防止できる。図6(A),(B)のように噴
出器32を幅方向に複数個配列する場合には、個々の噴
出器32の加圧領域が互いに一部重複し、全幅にわたっ
てもれなく加圧できるように配列することが好ましい。
図6(B)はそのような配列の一例を示し、同図におい
て点線部分が加圧領域である。また、衝突圧印加時間を
長くするには、噴出器は転写シート及び被転写基材の送
り方向に向かって2列以上配置する多段配置が好まし
い。
【0066】〔チャンバ使用での連続転写の一形態〕と
ころで、固体粒子を実際に使用する場合、固体粒子を周
囲の雰囲気中に飛散させずに且つ循環再利用するのが好
ましい。そこで、次に、本発明の一形態として、チャン
バを使用して固体粒子の飛散防止及び循環再利用をしな
がら連続転写を行う曲面転写装置を図7により説明す
る。
【0067】同図の装置は、板状で包絡面形状が平板状
の凹凸表面を有する被転写基材Bを、チャンバ通過部分
はコンベアベルトからなる基材搬送装置11で、被転写
面を水平上向きにして水平方向に搬送しながら、連続帯
状の転写シートSにより装飾層等を転写する装置であ
る。固体粒子Pはチャンバ33b内で羽根車利用の一対
の噴出器32a及び32bから、転写シートに向かって
噴出させて衝突させ、衝突圧を転写圧として与える。
【0068】まず、各噴出器32a,32bは、単独の
衝突圧印加領域で搬送される被転写基材の幅方向全域を
カバーするようにしてあり、従って、転写シート及び被
転写基材は搬送されるに連れて、噴射器32aによる衝
突圧に引き続き、噴出器32bによる衝突圧を全幅で受
けるようになっている。しかも、一対の噴出器32a,
32bから噴出した主たる固体粒子は、被転写基材(の
被転写面の包絡面)に対して垂直に衝突させずに前後左
右から斜めに衝突させるようにしてある。すなわち、同
図の如く、基材搬送方向においては各噴出器の羽根車の
回転軸を基材搬送方向に平行な面内で水平から互いに逆
傾斜方向に傾けて、互いに上流側と下流側との前後から
斜めに衝突させる。一方、基材搬送方向に直交する幅方
向においては、噴出器32a,32bのそれぞれの羽根
車の回転方向を互いに逆回転として、互いに幅方向の一
方の側と他方の側との左右から斜め且つ相互に逆方向に
衝突させる。このような噴出器の配置にすることによっ
て、被転写基材の凹凸表面全面にわたって均一等方的な
転写圧を印加することができる。
【0069】チャンバは、基材搬送装置11の上部側に
おいて転写シート及び被転写基材の出入口を除いて別室
に区画したチャンバ33a〜33cを、転写シート及び
被転写基材の入口側からこの順に備え、また、基材搬送
装置11の下部側において前記チャンバ33a〜33c
に対応する基材搬送装置下側の共通空間としてチャンバ
33dを備える。チャンバ33dは基材搬送装置のコン
ベアベルトの幅方向両側部分で上側のチャンバ33a〜
33cと連結している。なお、チャンバ33aは加熱室
であり、また、チャンバ33bは衝突室であり、チャン
バ33cは後処理室(冷却、固体粒子除去)であり、下
方のチャンバ33dは共通空間であるが固体粒子回収室
とも言える。
【0070】そして、チャンバは、固体粒子を周囲の作
業雰囲気中に漏らさないようにするのが第1目的であ
り、このため特に衝突室であるチャンバ33bは、転写
シート及び被転写基材の出入口で連結するチャンバ33
a,33cよりも気圧を低くする。チャンバ33aでは
熱風吹付ノズル22から熱風が吹き出しており、またチ
ャンバ33cでは冷風吹付ノズル24から冷風が吹き出
している結果、相対的にチャンバ33bはチャンバ33
a,33cよりも低圧にできる。なお、チャンバ33c
も、回転ブラシローラ35による固体粒子除去で固体粒
子が内部に飛び交うが、チャンバ33cはその内部下流
側で外部に通じる出口に近い部分に、冷風吹付ノズル2
4を設けてあるので、出口からの固体粒子漏出は防げ
る。なお、衝突室となるチャンバ33b内は、固体粒子
のチャンバからホッパーへの逆流防止の為に、好ましく
はチャンバ外部より低圧にするとよい。このチャンバの
圧力調整は、例えば排風機(図示略)をチャンバに適宜
接続して内部気体を外部に排気するとよい。
【0071】また、チャンバ33cの下流側外部には、
転写シートの支持体のみを剥離する剥離ローラ14を有
し、さらにその下流にバリ除去手段として、高圧エアー
ブローを行う吹付ノズル42を設置してある。
【0072】次に、図7に示す装置を使用した転写につ
いて説明する。
【0073】まず、被転写基材Bは、無限軌道式のコン
ベアベルトからなる基材搬送装置11に載置して一枚ず
つ搬送する。なお、被転写基材Bは、オフライン又はイ
ンラインで、必要に応じて、接着剤塗工や下地塗装等を
適宜行う。接着剤は全面或いは凸部のみ等と所望の部分
に塗工する。なお、塗工する接着剤等に溶剤分がある場
合は、蒸発成分はチャンバの防爆対策の観点から揮発乾
燥させてからチャンバ内に搬入する。
【0074】一方、転写シートSは、巻出ロール12か
ら巻き出して、まず蒸気加熱や誘導加熱等による予熱ロ
ーラ21で加熱する。なお、転写シートの向きは転写層
が被転写基材側を向くようにする。その後、転写シート
はガイドローラを経て、表面がゴム製の弾性体ローラか
らなる仮固定ローラ13で、被転写基材に対して軽く押
圧して被転写基材に仮固定する。仮固定は、転写シート
が被転写基材の凸部等の一部に固着するのみで凹部内部
等には接触しなくともよい。なお、転写時に接着剤を転
写シートに施す場合は、転写シートが巻出ロール12か
ら予熱ローラ21に至る間に、接着剤塗工装置(図示
略)を設けて接着剤を塗工する。溶剤乾燥を要する場合
は、仮固定ローラ13に至るまでの間に乾燥装置(図示
略)を設けて乾燥する。そして、仮固定された転写シー
トSと一体となって被転写基材Bは、まず加熱室である
チャンバ33a内に搬送され、そこで熱風吹付ノズル2
2から吹き出す熱風Ahによって、転写シート、被転写
基材(及び接着剤(層))が加熱される。その結果、転
写シートは加熱されて軟化し、衝突圧印加時に延伸され
やすくなる。また、接着剤も加熱されて活性化する。
【0075】一方、固体粒子Pには、ホッパー31内で
粒子加熱装置23によって加熱された粒子を使用する。
この粒子加熱装置23は、ホッパー内部に設けた導管の
吹出孔から熱風Ahを吹き出して、固体粒子を加熱する
ものである。加熱された固体粒子はホッパー31から羽
根車利用の一対の噴出器32a,32bに供給され、衝
突室であるチャンバ33b内で転写シートSの支持体側
に向かって噴出される。そして、転写シートは、噴出器
から噴出する固体粒子の衝突にさらされる。被転写基材
の幅方向全幅が一つの噴出器による衝突圧印加領域でカ
バーされ、転写シートは最初に噴出器32aからの固体
粒子の衝突圧を受け、引き続き噴出器32bからの衝突
角度を変えた衝突圧を受ける。そして、被転写基材及び
転写シートが搬送されるにつれて、長手方向の全領域が
順次衝突圧にさらされていく。その結果、転写シート
は、固体粒子衝突圧で被転写基材に押圧され、被転写基
材の凹凸表面の凹部内へも転写シートは延ばされて変形
することで、被転写基材の凹凸表面形状に追従して成形
されて、活性化している接着剤により転写層が被転写基
材に密着する。そして、転写シートが転写すべき凹凸表
面に密着した被転写基材は、後処理室である次のチャン
バ33cに搬送される。なお、図7においては、図示の
都合上、ホッパー31、噴出器32a,32b、チャン
バ33a,33b,33c等は一部中が見えるように描
いてあるが、実際は周囲は密閉されている。
【0076】転写シートへの衝突に供された後の固体粒
子は、その一部は基材搬送装置11のコンベアベルト両
端部を迂回して下部のチャンバ33dに落下する。ま
た、残りの部分は転写シート支持体上に載置されたまま
下流側に移送されて、次のチャンバ33cに入る。そし
て、先ず、回転ブラシローラ35で固体粒子を転写シー
ト上から除去する。回転ブラシローラ35は、表面全体
に均一に植毛したものでもよいが、幅方向中央部を境に
して左右逆螺旋となるように植毛したものが望ましい。
このようなブラシローラを使用すれば、回転している螺
旋により、固体粒子は中央部から転写シート両端部に向
かって掃き集められ落下する。螺旋のピッチは適宜設定
すればよい。植毛する毛の長さも適宜設定すればよい
が、通常5〜20mm程度である。毛の材質は、ナイロ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂、豚
等動物の毛等を用いる。ブラシローラの回転周速は、転
写シート及び被転写基材の搬送速度と同じか、それより
低速か、或いはそれより高速か、いずれでもよい。これ
らの条件は、残留固体粒子の除去効率が最適となるよう
に選定する。
【0077】その後、スリット状の冷風吹付ノズル24
から転写シート及び被転写基材上に向かって、冷風Ac
として室温乃至それ以下の温度の空気を吹きつけ、被転
写基材及び転写シートを、転写シートの支持体が剥離可
能な温度にまで冷却させる。チャンバ33dに落ちた固
体粒子は、その斜面をなす底面を擦り落ちる等して集積
され、回収される。回収した固体粒子は、元のホッパー
31にまで搬送し再使用する。コンベア等で連続搬送す
ることで、衝突圧印加と同時平行で循環再利用もでき
る。なおここで、回転ブラシローラ35と冷風吹付ノズ
ル24とから残留固体粒子除去手段が構成される。
【0078】そして、密着した被転写基材と転写シート
とが、冷風吹付ノズル24で強制冷却されて、また残り
の吹き飛ばせる固体粒子も除去されてチャンバ33cか
ら排出されて外部空間に出た後、転写シート(の支持
体)を、剥離ローラ14により被転写基材から剥離除去
する。その結果、転写シートの転写層として装飾層等が
被転写基材の凹凸表面に転写形成された、化粧材D等の
転写製品が得られる。
【0079】一方、剥離ローラ14通過後の転写シート
S(の支持体)は、残留固体粒子除去手段である回転螺
旋ローラ36によって、回転ブラシローラ35と冷風吹
付ノズル24でもなお除去し切れずに一部付着した固体
粒子を除去した後、転写シートの支持体を巻取ロール1
5に回収する。回転螺旋ローラ36は、幅方向中央部を
境にして、左右逆螺旋となるプラスチック製、硬質ゴム
製、金属製等のヘラ状の螺旋羽根を有するローラであ
る。回転させる螺旋羽根により、支持体に入り込んだり
静電気等で付着した固体粒子Pを浮き立たせて除去す
る。支持体を資源として再利用するためには、固体粒子
は異物となるからである。なお、回転ブラシローラ35
と冷風吹付ノズル24のみで完全に残留固体粒子を除去
できる場合には、この回転螺旋ローラ36は省略でき
る。
【0080】なお、上記説明では、接着剤の硬化完了は
オフラインで行うことを前提にしたが、転写シートの圧
接後は、支持体剥離前又は後に、加熱装置、或いは電離
放射線硬化性樹脂の場合は水銀灯(紫外線光源)等の電
離放射線照射装置を設けて、インラインで硬化させても
よい。
【0081】〔バリ除去手段〕本発明では、図8(A)
に示すように、被転写基材B上の絵付けしたい部分のみ
に接着剤Gを軟質ロール等で塗布する。即ち、この図に
おいては、被転写基材Bの凹部401と凸部402(そ
の表面には更に微細な凹凸403を有する)のうちの凸
部402にのみ接着剤層を形成している。そして、図8
(B)に示すように、剥離強度の低い転写シートSを使
用し、転写シートSの背面から固体粒子Pの衝突を行
う。したがって、この衝突圧により被転写基材Bの凹凸
表面に転写シートSを追従させた後で支持体を剥離する
と、図8(C)に示すように、被転写基材Bにおける接
着剤Gのある部分は転写層Tが接着して完全に転写が行
われるが、接着剤非塗布部ではその直上に転写層Tのバ
リ乃至ブリッジが残存する。そこで、接着剤Gを塗布し
た凹凸部分の直上のみに綺麗な絵柄転写ができるように
するため、転写後にこのバリ乃至ブリッジを、高圧エア
ーブロー、ブラシ清掃、バキュームのどれか又は2つ以
上の組み合わせで除去する。
【0082】高圧エアーブローによりバリ除去を行う場
合は、ターボファン、エアーコンプレッサー等を使用
し、圧縮空気を微小吹出ノズルより高圧かつ高速で吹き
出すことによりバリ乃至ブリッジのインキを吹き飛ば
す。
【0083】ブラシ清掃に使用するブラシの材質として
は、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル等の化学
繊維がよい。線径は0.1〜1.0mm程度のものが腰
が軟らかく基材を傷めない。毛先の長さは5〜50mm
とし、回転型のブラシロールの形態で使用するのが望ま
しい。
【0084】バリ除去手段にバキュームを用いる場合、
吸引ノズルだけでは吸引力が弱いので、掃除機のように
固定ブラシとの併用、または回転ブラシとの併用(ター
ボクリーナー)も考えられる。バキュームの吸引力は、
通常0.1〜10m3 /秒程度である。
【0085】〔その他〕以上、曲面転写装置を説明して
きたが、本発明は上記で説明した事項に限定されるもの
ではない。例えば、図7の装置では、残留固体粒子除去
手段として回転ブラシローラ35及びその下流側の冷風
吹付ノズル24の両方をこの順に設置したが、これとは
逆に冷風吹付ノズル24の下流側に回転ブラシローラ3
5を設置するようにしてもよい。また、回転ブラシロー
ラ35のみで完全に残留固体粒子を除去できて、且つ冷
風吹付けを行わなくとも十分に転写シートや被転写基材
の冷却が可能な場合は、冷風吹付ノズル24を省略する
こともできる。勿論、不要であれば、回転螺旋ローラ3
6を省いてもよいことは前述のとおりである。また、図
7の装置では、転写シートの被転写基材への圧接は、連
続帯状の転写シート及び枚葉の被転写基材を用い、両者
を一体的に搬送移動させつつ、固定の噴出器で固体粒子
衝突圧を連続印加する形態であったが、転写シートの被
転写基材への圧接は、その時だけ転写シート及び被転写
基材を停止させて、基材一個ごとに間欠的に行っても構
わない(これらに対して例えば噴出器を移動させる)。
また、被転写基材及び転写シートともに枚葉の形態で供
給する形態でも構わない。
【0086】また、噴出器の固体粒子噴出方向と転写シ
ート及び被転写基材との位置関係は、両者ともに水平面
内に載置し、その上方から鉛直方向に真下に固体粒子を
噴き出す位置関係に限定されない。転写シート支持体側
面と噴出方向が垂直関係を維持したとしても、転写シー
トの載置又は搬送方向は、水平面内以外にも、斜面内、
鉛直面内等があり、また転写シートが水平面内でも、支
持体側が下側、すなわち、下から上に固体粒子を噴出さ
せてもよい。
【0087】また、チャンバ内は窒素等の不活性ガスを
充満させて、接着剤等に電離放射線硬化性樹脂を用いる
場合に、空気中の酸素、水蒸気等が該樹脂の硬化を阻害
するのを防止してもよい。
【0088】〔転写製品の用途〕本発明で得られる化粧
材等の転写製品の用途は、転写された装飾面が凹凸面、
特に三次元形状等の凹凸表面の物品であるような各種用
途に用いられ得る。例えば、化粧材として、サイディン
グ等の外壁、塀、屋根、門扉、破風板等の外装、壁面、
天井、床等の建築物の内装、窓枠、扉、手摺、敷居、鴨
居等の建具類の表面化粧、箪笥等の家具やテレビ受像機
等の弱電・OA機器のキャビネットの表面化粧、自動
車、電車等の車両内装材、航空機や船舶等の内装材等の
各種分野で用いられ得る。化粧材は化粧板等として利用
される。なお、化粧材も含めて転写製品の形状は、平
板、曲面板、棒状体、立体物等と任意である。
【0089】〔後加工〕なお、転写後の化粧材等の転写
製品の表面に、耐久性、意匠感等を付与するために、さ
らに透明保護層を塗装する等してもよい。このような透
明保護層としては、ポリ4フッ化エチレン、ポリフッ化
ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル等
のアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂の1種
又は2種以上等をバインダーとし、これに必要に応じ
て、ベンゾトリアゾール、超微粒子酸化セリウム等の紫
外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等の光
安定剤、シリカ、α−アルミナ(球状又は不定形)粒子
等の減磨剤、着色顔料、体質顔料、滑剤等を添加した塗
料を用いる。また、外装用途では無機系塗料を用いるこ
ともできる。塗工はスプレー塗装、フローコート、軟質
ゴムロールやスポンジロールを使用したロールコート等
で行う。透明保護層の膜厚は1〜100μm程度であ
る。
【0090】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【0091】(実施例1)図8(A)のような開口部の
幅が7mm、深さが3mmの目地溝状の溝状凹部401
を有し、凸部402上に深さが0.1〜0.5mmの範
囲に分布する砂目状の微細凹凸403を有する煉瓦積み
の表面形状をした厚さ18mmのセメント板を被転写基
材Bに使用し、その表面に目止処理を施した後、ゴム硬
度20°の発泡ゴムロールで部分的にウレタン樹脂系接
着剤を50g/m2 ロールコートした。そして、この接
着剤を塗布した基材を加熱乾燥させ、基材温度が80℃
で接着剤が粘着性を持つ状態にした。
【0092】一方、転写シートは、支持体に、アイソタ
クチックポリプロピレンからなるハードセグメント80
重量部とアタクチックポリプロピレンからなるソフトセ
グメント20重量部との混合物にエルカ酸アミドの滑剤
を500PPM添加してなる厚さ100μmのポリプロ
ピレン系熱可塑性エラストマーフィルムを使用し、その
片面に転写層として剥離層と絵柄層を形成した。具体的
には、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体とアクリル樹脂
との2対8重量比の混合物からなるインキを厚さ2μm
で全面にベタ印刷して剥離層を形成し、その上に剥離層
と同じ樹脂をバインダーとし、これに顔料として弁柄、
カーボンブラック、黄鉛及びチタン白を添加したインキ
を用いてグラビア印刷により煉瓦調の絵柄層を形成し
た。
【0093】上記の被転写基材と転写シートを用い、図
7に示すような装置で噴出器に図1〜図4のような羽根
車を用いた転写装置を使用し、平均粒径0.4mmの球
形の亜鉛球からなる固体粒子を転写シートの支持体側に
向けて、40kg/m2 の密度、及び35m/秒の速度
で投射した。そして、転写シートが被転写基材の凹凸に
追従した後、転写シートの支持体を剥がすと、接着剤非
塗布部の直上では、転写層が図8(C)の如きバリやブ
リッジとなっていた。
【0094】続いて、図9に示すように、転写済みの基
材BをベルトコンベアCにて速度5m/分で搬送しなが
ら、30m3 /分のターボファン41から送り出したエ
アーをノズル巾3mmのエアー吹付ノズル42から吹き
付けた。エアー吹付ノズル42と基材Bとのギャップは
10mmに設定した。その結果、バリ乃至ブリッジの部
分が綺麗に除去できた。
【0095】(実施例2)実施例1と同様のバリ乃至ブ
リッジの発生した基材を用意した。そして、図10に示
すように、直径100mmのロールに線径0.5mmの
ナイロン繊維を毛先20mmで植毛したブラシロール4
3を使用し、かみ量5mmで毎分50回転逆転させなが
らその下を5m/分の速さで基材Bを通過させた。その
結果、バリ乃至ブリッジの部分が綺麗に除去できた。な
お、連続的にバリ除去を行うとブラシがバリの残渣だら
けになった。
【0096】(実施例3)この実施例では、図11に示
す如く、実施例2のブラシロール43に加えて、ブラシ
に付いた残渣を吸い取るための吸引ノズル44を取り付
けたものを使用した。この吸引ノズル44は、フィルタ
ー45を介して吸引ファン46に連結してある。このバ
リ除去手段を使用した結果、バリ乃至ブリッジが綺麗に
除去でき、しかもブラシに付着した残渣が吸引ノズル4
4に吸い込まれて除去されるので、連続的な除去が可能
となった。
【0097】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
凹凸表面を有する被転写基材における凹凸表面側の絵付
けしたい部分のみに接着剤を塗布し、支持体と転写層と
からなる転写シートの転写層側を対向させ、固体粒子の
衝突圧を利用してその圧着力で転写層を接着剤塗布部分
に接着させた後、接着剤非塗布部の直上に残存している
転写層のバリ乃至ブリッジを除去するようにしたので、
絵柄を設けたい部分のみにきれいな絵柄転写のできた化
粧材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】羽根車を用いた噴出器の一例を示す斜視図であ
る。
【図2】図1の噴出器の正面図である。
【図3】図1の噴出器内部の説明図である。
【図4】図1の噴出器にて噴出方向を調整する説明図で
ある。
【図5】吹出ノズルを用いた噴出器の一例を示す断面図
である。
【図6】噴出器の配置状態の例を示す図で、(A)は千
鳥格子状に並べた状態の配置図、(B)は中央部は上流
側にして両端になるにつれて下流側にずらした状態の配
置図である。
【図7】曲面転写装置の具体例を示す概略図である。
【図8】転写後にバリ乃至ブリッジが残る様子を示す説
明図である。
【図9】バリ除去手段の一例を示す説明図である。
【図10】バリ除去手段の別の例を示す説明図である。
【図11】バリ除去手段のさらに別の例を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
11 基材搬送装置 12 巻出ロール 13 仮固定ローラ 14 剥離ローラ 15 巻取ロール 21 加熱ローラ 22 熱風吹付ノズル 23 粒子加熱装置 24 冷風吹付ノズル 31 ホッパー 32a,32b 噴出器 33a〜33d チャンバ 35 回転ブラシローラ 36 回転螺旋ローラ 41 ターボファン 42 エアー吹付ノズル 43 ブラシロール 44 吸引ノズル 45 フィルター 46 吸引ファン 401 凹部 402 凸部 403 微細凹凸 812,812a羽根車 813,813a 羽根 814,814a 側面板 815 中空部 816 方向制御器 817 開口部 818 散布器 819,819a 回転軸 820 軸受 840 吹出ノズルを用いた噴出器 841 誘導室 842 内部ノズル 843 ノズル開口部 844 ノズル Ac 冷風 Ah 熱風 B 被転写基材 D 化粧材 F 流体 G 接着剤 P 固体粒子 S 転写シート Ta バリ Tb ブリッジ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凹凸表面を有する被転写基材における凹
    凸表面側の絵付けしたい部分のみに接着剤を塗布し、支
    持体と転写層とからなる転写シートの転写層側を対向さ
    せ、該転写シートの支持体側に固体粒子を衝突させ、そ
    の衝突圧を利用して被転写基材の凹凸表面に転写シート
    を追従させ、圧着力で転写層を接着剤塗布部分に接着さ
    せた後、支持体を剥離してから、被転写基材上の接着剤
    非塗布部の直上に残存している転写層のバリ乃至ブリッ
    ジを除去することを特徴とする化粧材の製造方法。
  2. 【請求項2】 凹凸表面を有する被転写基材の凹凸表面
    側に、支持体と転写層とからなる転写シートの転写層側
    を対向させ、該転写シートの支持体側に固体粒子を衝突
    させ、その衝突圧を利用して、転写シートを被転写基材
    の凹凸表面に圧接して転写する工程を含む化粧材の製造
    方法を実施するために使用される装置であって、少なく
    とも、 固体粒子を噴出する固体粒子噴出手段と、 被転写基材上における凹凸表面側の絵付けしたい部分の
    みに接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、 被転写基材を少なくとも固体粒子噴出手段に対向する位
    置まで搬送する基材搬送手段と、 転写シートを固体粒子噴出手段と被転写基材との間に供
    給する転写シート供給手段と、 支持体剥離後の被転写基材上の接着剤非塗布部の直上に
    残存する転写層のバリ乃至ブリッジを除去するバリ除去
    手段と、 を備えてなることを特徴とする化粧材の製造装置。
  3. 【請求項3】 バリ乃至ブリッジの除去手段が、高圧エ
    アーブロー、ブラシ清掃、バキュームのどれか又は2つ
    以上の組み合わせである請求項2に記載の化粧材の製造
    装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012240421A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Leonhard Kurz Stiftung & Co Kg インモールド加飾方法及び装置
JP2013133169A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Kao Corp バリ除去装置及びそれを備えた粉末充填装置

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JP2012240421A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Leonhard Kurz Stiftung & Co Kg インモールド加飾方法及び装置
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