JPS5916945B2 - 含インク印材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は浮き彫り字体を有する多孔性印材に関するもの
である。

従来、浮き彫り字体を有する多孔性印材としては、 ■ ゴム材又は樹脂中に、水又はその他の溶剤で溶解し
且つ除去できる可溶性の固形微細粉末を混和し、それを
シート状にし加熱加圧により刻印成型を行った後、上記
固形微細粉末を溶出させて連続気泡体を形成する溶出法
によるもの、■ 予め多孔性熱可塑性フオームを作成し
、これを刻印可能な温度で加熱加圧した後冷却して印材
を成型するもの、 ■ 熱可塑性樹脂粉末を溶融温度付近の焼結作用によっ
て粒子を互いに結合させることにより連続気泡体を形成
する焼結法によるもの 等がある。

しかしながら、上記■の溶出法では、インクを吸放出す
るに充分な連続気泡性の気孔構造および空隙率を得るた
めには多量の固形微細粉末を混合し成型後この微細粉末
を溶出する必要がある。

このために印材ペースの物性の低下を生じ、混和および
溶出のための時間と設備とを要し、しかも微細粉末溶出
によって寸法変化を起こし所定寸法の均一な品質の印材
が得難く、また溶出後の残液の処理を必要とする等の多
くの欠点を有する。

また、捺印による印影の品質を鮮明にしかもインクの過
剰放出を防止するために印材の活字部表面付近に混入す
る溶出用粉末の粒径を小さくすることが行われているが
、このような溶出用粉末（微粉末）を得るための粉砕、
分級、および２層（表面層と基材層）の積層作業が面倒
である。

また、上記■の方法では、上記のような溶出工程を必要
とせず、容易に浮き彫り字体を有する多孔性印材が得ら
れるが、フオームが可撓性であるために深彫りの鋭角な
刻印成型ができない（０，４ｍｒＩＬ程度）。

仮に、高温度、高圧力によって深彫り鋭角な刻印成型が
得られても、字体面の多孔性が融解し、インク吸放出の
機能が半減するという問題がある。

更に、上記■の焼結法では、溶出等の工程を必要とせず
、１回で多孔性印材が得られるが、完全に融解しない状
態で焼結するため強度に難点があり、しかも成型時に寸
法収縮が生じるという問題があり、また使用する樹脂の
粉末を多量に、安価に且つ安定して製造し難いという製
造上の問題がある。

また焼結する際、熱は金型面より充填されている粉末内
部に徐々に伝達され、それによって焼結が行われるため
、厚さが厚く内部までの強度が均一である印材は得かた
＜、５ｍｍ程度の厚さの印材が限度でありインク吸蔵能
力の低いものであった。

また、このような焼結法は全体を粉末で構成するため、
刻印成型用金型内に粉末を一様に充填し均一に加圧加熱
することが困難で、全体に亘って均質な印材を得がたい
。

特に、前記金型の文字凹部に充填された粉末へ加圧力が
伝わりがたく、活字部をシャープに形成するためには、
基材部分（インク吸蔵部となる部分）の粉末を上界に圧
縮せねばならず、低空隙率でインク吸蔵能力の低い印材
しか得られない。

更に、従来の印材は、印字体面とインク吸蔵体又は補給
体とを別々に成型を行い、組立時に両者を貼り合せるか
、あるいは積層して製造されていたため、捺印具の構造
が複雑であり、しかも一体性に欠けるため、インクの吸
放出がスムーズでなく、耐久性に欠けるという欠点があ
る。

そこで、本発明はかかる欠点に鑑みてなされたもので、
深彫り鋭角な浮き彫り字体を得、且つインク吸放性およ
び耐久性に優れた多孔性印材を提供するものである。

以下、空隙率とはフオームにおける空気の占める体積百
分率を意味するものとする。

すなわち、次式にて定義される。

本発明によれば、印字部は熱可塑性樹脂粉末若しくは熱
可塑性樹脂多孔質体の微粉末の焼結フオームからなり、
２０〜６０係の空隙率を有する。

インク吸蔵部は弾性体である多孔性発泡体又は繊維質網
状構造体からなり、４０〜９０％の空隙率を有する。

上記インク吸蔵部の空隙率は印字部の空隙率より大きく
なければならず、一様で適度なインクの流れを保つため
に、インク吸蔵部は印字部と相融して熱融着可能でなけ
ればならない。

上記印字部とインク吸蔵部は熱融着されて一体構造に形
成されている。

さらに、本発明多孔性印材を詳細に説明すれば、本発明
多孔性印材は熱可塑性樹脂粉末若しくは熱可塑性樹脂多
孔質体の微粉末の焼結フオームにて形成された印字部と
、該印字部と一体に結合されたインク吸蔵部とからなる
。

前記印字部は活字部分のみまたは薄層と該薄層から突出
した活字部分からなり、焼結が短時間に効率よく行われ
るように比較的容積が小さく形成され、２０〜６０係の
空隙率を有する。

また、前記インク吸蔵部は、印材成型温度で熱可塑性を
有しかつ圧縮成型時に前記粉末を圧縮するに足る物性を
具有する予め強度が発現された多孔質発泡体若しくは繊
維質網状構造体にて形成され、４０〜９０係の空隙率を
有し、９５〜１００％のインク貯蔵率である。

また、インク吸蔵部は円滑なインクの流れを確保するた
めに、印字部よりも高い空隙率が必要とされる。

この空隙率の差は約１０〜７０％で、望ましくは１０〜
４０％である。

本発明に用いる熱可塑性樹脂の粉末としては、ポリ塩化
ビニルのゲル化物又は半ゲル化の多孔性微粉末のほかに
、ポリ塩化ビニル樹脂、エチレン・ビニルアセテート共
重合体ＥＶＡ、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱
可塑性ポリウレタンエラストマー等の樹脂若しくは樹脂
多孔質体の微粉末が使用される。

その微粉末は、例えば低温で直接粉砕するか又は発泡し
た後粉砕することにより得られる。

また、上記インク吸蔵部としては、インクの吸蔵および
補給機能に優れた連続気泡性を有する弾性体（多孔性発
泡体）、例えばポリ塩化ビニル樹脂、ＥＶＡ１合成ゴム
、ウレタンの発泡体が使用されるとともに、繊維質より
なる網状構造を有する不織布等が使用される。

以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明する。

実施例 １ ポリ塩化ビニル（ペースト樹脂） １００重量部ＤＯＰ
４０重量部ＢＢＰ
３０重量部ＤＯＡ
５重量部気泡安定剤（界面活性剤）
１０重量部安定剤 ２重量
部の配合物を混合撹拌してプラスチゾルを作成し、これ
に連続発泡機により空気等の気体を混入分散させて機械
発泡させる。

この発泡物を２〜１０ｍｍ厚の金型に注いで成型し、成
型後１２５〜１６５℃のオーブン中で約５〜３０分間加
熱してゲル化又は半ゲル化せしめ、このゲル化又は半ゲ
ル化の状態でオーブンより取り出し室温まで冷却した後
、金型より離型する。

このようにして得られたフオームは連続気泡体で且つ均
一な微細気泡構造を有しており、ゲル化又は半ゲル化物
のため容易に粉末化できる脆い物性を有している。

尚、本例で得たフオームは密度が０．３９０ （ｇ／ｉ
）であり、且つ１０〜１００μの気孔を有しているが、
この性質は樹脂の種類、可塑性の種類、界面活性剤の種
類又はこれらの組合せ、又は空気等の混入量によってそ
の密度、気孔径等を変化させることが−できるものであ
る。

次いで、上記ゲル化又は半ゲル化のフオームを物理的に
粉砕して粉末化し、４０メツシユ以下の粒度の篩いにか
ける。

このようにして得られた粉末は多孔性粉末であり、本発
明印材の成型に使用する粉末である。

次に、上記のようにして得た粉末を枠組内の載架の文字
四部に均一に充填し、予め１６５℃の加熱プレス内で予
熱する。

尚、上記載架はその文字凹部の深さが１．５關で、肩角
度（文字凹部の底面と側面とのなす角度）が１０５°に
形成されたものを使用している。

次いで、予熱によって若干加温された状態で上記粉末の
上に可撓性フオームを重ねて１６５°Ｃの温度で４〜５
分間加熱加圧を行い、その後室温まで冷却する。

尚、上記加圧は可撓性フオームを５〜２５係圧縮するだ
けの圧伏に設定されている。

また、上記可撓性フオームとしては、弾性を有し熱可塑
性樹脂粉末と加熱により接着し得るもの、例えばポリ塩
化ビニルフオーム、ウレタンフオーム、ラバフオーム、
ＥＶＡフオーム、ポリエチレンフオーム、ポリビニルホ
ルマールフオーム等を使用する。

次いで、冷却後新型より離型すると、彫り深さ１．４
ｍｍ、肩角度１０５度の鋭角な文字が形成された且つイ
ンク吸放出性に優れた多孔性浮き彫り印材が得られる。

すなわち、第２図に示すように、本実症例で得られた印
材１は、その印字部（活字部分のみ）が空隙率２０〜５
０％の焼結フオーム２で形成され、空隙率４０〜７０％
のインク吸蔵部が上記可撓性フオーム３で形成され、両
者が一体成形されている。

尚、上記焼結フオーム２は第１図に示すように、熱可塑
性ゲル化又は半ゲル化多孔性粉末４同士が空隙をもって
その一部分に互いに融着されたものであり、５は融着部
、６は空隙部を示す。

実施例 ２ 本例は実施例１における可撓性フオームの代わりに、イ
ンクの自己吸収性および保有性に優れ且つインク保有量
が犬で弾性を有する不織布、又はこの不織布と上記可撓
性フオームとの積層接着材を用いた場合で、実施例１と
同様の方法で加熱加圧してインク吸放出性に優れた浮き
彫り印材が得られる。

尚、不織布単層を使用した場合は、実施例１における多
孔性粉末を載架の文字凹部に充填するのは勿論のこと、
更にその上に１〜２ｍｔｎ厚程度平滑に充填すると、不
織布との融着の上で好ましい。

また、上記不織布は、印材の成型時の加工条件（１８０
℃の温度で２〜１５分間加熱加圧する条件）に耐えるこ
とが要求されるため、このような不織布としては、例え
ばナイロン、ポリエチレン、ビニロン、羊毛繊維等を用
いたバインダー結合もしくは樹脂含浸の密度が０．１０
〜０．２０（ｇ、／ｉ）の不織布が使用される。

ここに、上記実施例１および２で用いた可撓性フオーム
および不織布のインク吸収性および保有性の特性を下記
表に示す。

実施例２で得られた印材を第３図および第４図に示す。

第３図に示す印材７は不織布８と可撓性フオーム９との
積層接着材を用いた場合のもので、実施例１と同様、そ
の印字部を形成する焼結フオーム２は高さ１．４ ｍｍ
、肩角度１０５°の深彫り鋭角な文字を有している。

また、第４図に示す印材１０は不織布１１を単層用いた
場合のもので、この不織布１１の下面に一体に接着され
た焼結フオーム１２は不織布１１との融着性の上で、実
施例１における焼結フオーム２より１〜２ｍｍ程度厚く
形成されている。

すなわち、印字部を構成する焼結フオーム１２は、薄層
１２ａと、該薄層から突出した活字部分１２ｂとから構
成されている。

実施例 ３ 熱可塑性エラストマーとしてエチレン・ビニルアセテー
ト共重合体ＥＶＡ（三井ポリケミカル製゛°メルトイン
デックス３０”、酢酸ビニル含有量３３重量宏空隙率４
０係）を冷凍粉砕機によって液体窒素（−１９５℃）中
で冷凍粉砕し、２００メツシユの篩いを通過する粒度に
まで粉砕操作を繰返し、２００メツシユ粒度の粉末を得
る。

この粉末の嵩比重は０．２５〜０．３０ ｇ ／Ｃ１１
ｔである。

次いで、上記粉末を、深さ１．４ ｍｍ、肩角度１０５
゜の新型の文字凹部に室温でもって充填し、この上にポ
リビニルホルマールフオームＰＶＦ（鐘紡合成” ＮＵ
Ａ−３２００”、厚み５７ｎｒＩＬ１密度０．１５ｇ／
ｃｒｉ１１空隙率８８％）を重ね、１２０℃で１分間予
熱後、上記ＰＶＦフオームの圧縮率が１５係となる圧力
で加圧しつつ１２０℃で３分間加熱加圧すると、浮き彫
り印材が得られる。

本実施例で得られた印材は実施例１の印材１（第２図参
照）と同じような構造のものである。

実施例 ４ 本例は、実施例３で用いた粉末を新型の文字四部に充填
した後、先ず、予め新型によって作成しておいたゴム凸
版を文字凹部に嵌合して加圧圧縮し、その後更に文字凹
部に粉末を充填し、以後は実施例３と同様にして印材を
得た場合である。

本実施例で得られた印材は、実施例３のものと比べて印
字体面部への粉末の充填率が犬であるため、印字体のシ
ャープさに優れたものである。

すなわち、第５図に示すように、実晦例４の印材１３は
、印字部の表面部が高密度の焼結フオーム層１４で形成
され、その他の印字体部分は実施例１と同様の焼結フオ
ーム１５で形成され、更にインク吸蔵部がＰＶ−Ｆフオ
ーム１６で形成され、三者が一体に融着されている。

実施例 ５ 本例は、実施例３で用いた粉末を新型の文字凹部に充填
した上、更にその上に厚さ１〜２ｍｍ程度充填し、以後
は実施例３と同様にして印材を得た場合であって、本実
施例では、印字部を形成する粉末焼結フオーム（ＥＶＡ
フオーム）とインク吸蔵部を形成するＰＶＦフオームと
の密着性に優れた印材が得゛られる。

尚、本実施例の印材は第４図に示す印材１０と同じよう
な構造のものである。

実施例 ６ 熱可塑性ポリエステル系エラストマー（東洋紡績製”ペ
ルプレンＰ４０Ｂ”）を実施例３と同様の方法で２００
メツシユ粒度の粉末とし、この粉末を新型の文字凹部に
充填し、１７５°Ｃで１分間予熱した後、この上に、塩
抽出法によって得た同材質のフオーム（２００メツシユ
の食塩粉末３００部を、可塑剤として高分子量ポリエス
テル系可塑剤３０部の存在下でビニルロールによって１
８５℃の温度のもとで練り込み、水で食塩を抽出したフ
オームであって、厚さ５朋のもの）を置いた後、１７０
°Ｇの温度のもとてフオームの圧縮率が１０係となるよ
うな圧力によって１０分間加熱加圧すると、浮き彫り印
材が得られる。

本実施例で得られた印材は実施例１の印材１（第２図参
照）と同じような構造のものである。

実施例 ７ 熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（日本エラストラ
ン製゛エラストランＥ １８０ Ｆ ＮＡＴ”）をジメ
チルホルムアミドの２０係溶液とし、これを０．１ ｍ
ｍの厚さでガラス板上に塗布し、これを水中に浸漬して
フィルム状物を得、次いでこのフィルム状物を４０℃の
３０係ジメチルホルムアミド水溶液中に浸漬し、ジメチ
ルホルムアミドを抽出した後乾燥し、このフィルム状物
をグラインダーで微粉砕化して粉末を得、この粉末を１
００メツシユの篩いにかけて通過した粉末を印材成型用
の粉末として用いる。

次に、上記粉末を新型の文字凹部に充填し、１５０℃で
３分間予熱した後、この上に厚さ３ｍｍの不織布（ポリ
エステル繊維とＮＢＲラテックスとからなるもので、密
度が０．３ｇ／ｉの不織布）を置き、加圧しつつ１５０
°Ｃで１０分間加熱すると、印材が得られる。

以上要するに、本発明に係る印材の成型原理は新型の文
字凹部に充填された熱可塑性樹脂粉末若しくは熱可塑性
樹脂多孔質体の微粉末をこの粉末より硬いすなわち成型
時に前記文字凹部の粉末を圧縮し得るに足る物性を有し
、予め強度が発現した弾性体（多孔性発泡体又は繊維質
網状構造体）が充分且つ均一な圧力で押圧するため、文
字凹部に上記粉末が十分に沿った形で成型されることで
“ある。

上記実施例１〜２においては多孔性の微粉末（ポリ塩化
ビニルのゲル化又半ゲル化物の粉末）を使用するため、
焼結を行っても多孔性の微粉末自身は多孔のままであり
、且つ各粉末間は熱融着により強固に結合するとともに
、その粉末間には粉末の持つ気泡より大きい気泡（空隙
）を有することになる（第１図参照）ため、微細で且つ
空隙率の大きい多孔性の浮き彫り印材を得ることができ
、この構造によって印字性およびインク吸放性に優れた
ものとなる。

このように、多孔性印材が上記粉末焼結フオームと、可
撓性の多孔性発泡体又は弾性を有する不織布（繊維質網
状構造体）よりなるインク吸蔵部との一体成型であるた
め、インクの吸放出がスムーズであるとともにインク保
有量が犬で、且つ上記インク吸蔵部に用いる材料の選択
によっては耐寒性、耐油性、耐強度性等の物性の向上を
はかることができる。

また、第６図に示す押印回数とインク消費量との関係は
、文字、図案等の印字面の形状、大きさ、押印条件及び
インク特性に依存するが、−搬的傾向として下記のこと
が言える。

１）具体例（１）は初期段階のインク消費量が大きいた
め、長時間継続して鮮明な押印を持続することができな
い。

ｉｉ）具体例（５）はインクが最初から出に＜＜、イン
クの消費が少ないため、鮮明な印字が得られない０ １１１）具体例（２） 、 （３） 、 （４）は理想
的なインク消費挙動を示す。

すなわち、インクを最初から適量づつ徐々に消費し、し
かも長時間同じ消費ペースを維持するため、最初の印字
濃度が持続され印材としての機能を十分果すことができ
る。

したがって、第６図より前記印字部とインク吸蔵部との
相対空隙率を制御することの重要性は明白である。

尚、第６図に例示する具体例の条件を次表に示す。

本発明の多孔性印材は、上記のように、焼結フオーム（
印字部）と弾性体である多孔質発泡体または繊維質網状
構造体（インク吸蔵部）とを組合せて構成したため、イ
ンクの吸放出がスムーズであり、印字ムラがなく且つ耐
久性に優れたものであり、しかもインクの補給が容易に
なり、連続印字を行っても常に一定の濃さの鮮明な印字
を行うことが可能であり、また、従来０．４ ｍｍ程度
しかできなかった彫りの深さが１４ｍｍ程度まで可能と
なり、しかも非常に鋭角な印字体面を形成することがで
きる。

さらに、印字部を活字部分のみまたは薄層と該薄層から
突出した活字部分とにより形成し、その容積を比較的小
さくしたため、短時間の焼結加熱時間でもって均質に成
型することができ、また、インク吸蔵部を前述した弾性
体で形成しているため、その厚さ、空隙率を変えること
によって比較的容易にインク吸蔵量を増加することがで
き、それによって長期に亘って高品質の印影を連続捺印
することができる。

特に、熱可塑性樹脂の粉末として発泡させたポリ塩化ビ
ニルのゲル化物又は半ゲル化物を粉砕化した粉末を使用
した場合には、インク吸放出性、字体の鋭角な深彫り性
、耐久性、製造の容易性等に優れた印材を得ることがで
きる。

尚、本発明の多孔性印材は、液体の吸放出を目的とする
多孔性ロール、複雑な形状を有する多孔性成型品等に適
用できることは勿論のことである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第１図は多
孔性粉末の焼結による結合状態を示す拡大詳細図、第２
図乃至第５図はそれぞれ本発明多孔性印材の一例を示す
断面図、第６図は押印回数とインク消費量との関係を示
すグラフである。 Ｌ７，１０，１３・・・・・・多孔性印材、２，１２゜
１５・・・・・・焼結フオーム、３，９・・・・・・可
撓性フオーム、４・・・・・・熱可塑性ゲル化又は半ゲ
ル化多孔性粉末、５・・・・・・融着部、６・・・・・
・空隙部、８，１１・・・・・・不織布、１４・・・・
・・高密度焼結フオーム層、１６・・・・・・ＰＶＦフ
オーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂若しくは熱可塑性樹脂多孔質体の微粉
   末の焼結フオームからなり空隙率が２０〜６０％である
   印字部と、前記微粉末と同材質若しくは前記微粉末と熱
   融着可能で、印材成型温度で熱可塑性を有しかつ圧縮成
   型時に前記粉末を圧縮するに足る物性を具有する予め強
   度が発現された弾性体である多孔質発泡体または繊維質
   網状構造体からなり空隙率が４０〜９０係であるインク
   吸蔵部とが一体的に熱融着されてなり、前記印字部が活
   字部分のみまたは薄層と該薄層から突出した活字部分か
   らなり、さらに前記インク吸蔵部が印字部よりも大きい
   空隙率を有することを特徴とする多孔性印材。 ２ 焼結フオームを形成する微粉末は、ポリ塩化ビニル
   を粉砕して得られる微粉末である特許請求の範囲第１項
   記載の多孔性印材。 ３ 焼結フオームを形成する微粉末は、発泡させたポリ
   塩化ビニルのゲル化物を粉砕化して得られる微粉末であ
   る特許請求の範囲第１項記載の多孔性印材。 ４ 焼結フオームを形成する微粉末は、発泡させたポリ
   塩化ビニルの半ゲル化物を粉砕して得られる微粉末であ
   る特許請求の範囲第１項記載の多孔性印材。 ５ 焼結フオームを形成する微粉末は、エチレン・ビニ
   ルアセテート共重合体を粉砕して得られる微粉末である
   特許請求の範囲第１項記載の多孔性印材。 ６ 焼結フオームを形成する微粉末は、熱可塑性ポリエ
   ステルエラストマーを粉砕して得られる微粉末である特
   許請求の範囲第１項記載の多孔性印材。 ７ 焼結フオームを形成する微粉末は、熱可塑性ポリウ
   レタンエラストマーを粉砕して得られる微粉末である特
   許請求の範囲第１項記載の多孔性印材。 ８ インク吸蔵部は、印字部よりも約１０〜７０係高い
   空隙率を有する特許請求の範囲第１項記載の多孔性印材
   。 ９ 印字部は約２０〜５０％の空隙率を有する一方、イ
   ンク吸蔵部は約４０〜７０係の空隙率を有する特許請求
   の範囲第１項記載の多孔性印材。