WO2012073994A1

WO2012073994A1 - 加飾フィルム

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Publication number: WO2012073994A1
Application number: PCT/JP2011/077637
Authority: WO
Inventors: 雅夫執行
Original assignee: 株式会社ミマキエンジニアリング
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2012-06-07
Also published as: JP2012116168A

Abstract

　インクジェット方式では出せない色について、他の印刷方式と組み合わせることによって印刷物として作成された加飾フィルムを提供する。　薄膜状の基材１１に対し、ＵＶインクを用いてインクジェットプリンタにより印刷された加飾フィルム１０において、基材１１には、インクジェットプリンタにより印刷されたＵＶインク層１２と、ＵＶインク層１２に重ねてＵＶインク層１２の上方にグラビア印刷又はスクリーン印刷により印刷された上部印刷層１６と、ＵＶインク層１２と上部印刷層１６の間に介在する保護層１４とが形成されてなる。

Description

加飾フィルム

　本発明は、複数の印刷方式を組み合わせて印刷されてなる加飾フィルムに関する。

　印刷物を作成する方法として、特許文献１に開示されている方法が知られている。
　この方法では、用紙の上にインク層が形成されており、インク層の上に透明樹脂層が形成されている。
　透明樹脂層の形成は、ベタ版によるシルクスクリーン印刷によって行われる。透明樹脂層は、紫外線硬化型のインクが用いられ、紫外線が照射されて硬化される。

　次に、インク層によって描かれている絵柄の濃度に基づいて、さらに透明樹脂層を厚くするように紫外線硬化型のインクを印刷する。すなわち、絵柄の濃度が濃い部分は透明樹脂層が厚く、濃度が薄い部分は透明樹脂層が薄く形成される。このようにすることで、レリーフ絵画等として、元の原画の凹凸のタッチを忠実に再現できる。

特開平６－３２０８５５号公報

　上述した特許文献１においては、何らかの印刷方式によって印刷されたインク層の上面に透明樹脂層がシルクスクリーン印刷で行われることとなる。また、特許文献１のインク層の印刷方式は、特にどのような方式を採用しているかの明記はされていないが、網点印刷がなされているとの記載があることから、凸版印刷方式またはオフセット印刷方式であることが考えられる。

　ところで、現在インクジェットプリンタによる印刷が様々な分野で行われている。インクジェットプリンタによる印刷は、少量多品種への印刷が可能であるという特徴や、大小様々なスケールの印刷が可能であるという点でのメリットがある。
　ただし、インクジェットプリンタで用いられるインクでは、未だ出せない色が存在する。これはインクジェットプリンタで用いるインクの性質によるものであるが、例えばピアノブラックやパール色などの色はインクジェットプリンタで再現することができない。これらの色は、製品開発上で商品価値を高める色として重要な位置を占めるため、これらの色を用いた製品の開発は今後様々な分野で要望が高まるものと考えられるが、このような色を用いた製品がインクジェットプリンタで作成するメリットを享受できないという課題がある。

　本発明者は、ピアノブラックやパール色などの色が用いられた印刷物を、インクジェットプリンタを用いてどのように作成するかを検討した場合に、インクジェット方式による印刷と他の印刷方式とを組み合わせることにより、ピアノブラックやパール色などの色が用いられた印刷物を作成可能ではないかと考えた。
　ところが、異なる印刷方式同士を組み合わせる場合として、特許文献１等の過去の文献にはインクジェット方式と他の印刷方式を組み合わせる点については何ら開示されておらず、参考となる過去の技術が存在しなかった。

　そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、インクジェット方式では出せない色について、他の印刷方式と組み合わせることによって印刷物として作成された加飾フィルムを提供することにある。

　本発明にかかる加飾フィルムによれば、薄膜状の基材に対し、ＵＶインクを用いてインクジェットプリンタにより印刷された加飾フィルムにおいて、前記基材には、前記インクジェットプリンタにより印刷されたＵＶインク層と、該ＵＶインク層に重ねてＵＶインク層の上方にグラビア印刷又はスクリーン印刷により印刷された上部印刷層と、前記ＵＶインク層と前記上部印刷層の間に介在する保護層とが形成されてなることを特徴としている。
　この構成を採用することによって、インクジェットプリンタでは表現できない色であっても、グラビア印刷又はスクリーン印刷と組み合わせることによってインクジェットプリンタでは表現できない色を印刷することができる。そして、加飾フィルムとしては、様々な色を表現しつつインクジェットプリンタによる作成メリットを享受することができる。

　また、前記保護層は、透明な紫外線硬化樹脂であって、インクジェットプリンタによって吐出されて基材に着弾したＵＶインクの上に重ねてインクジェットプリンタによって吐出され、前記ＵＶインクとともに紫外線によって硬化されてなることを特徴としてもよい。
　この構成によれば、ＵＶインクとともにインクジェットで保護層を形成することができるので、保護層の形成工程を簡略化することができる。また、インクの使用量を削減することもできる。

　また、前記保護層は、透明な紫外線硬化樹脂であって、インクジェットプリンタによって吐出されて基材に着弾したＵＶインクの上に重ねてグラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成され、前記ＵＶインクとともに紫外線によって硬化されてなることを特徴としてもよい。

　さらに、前記保護層は、透明な熱硬化性樹脂であってインクジェットプリンタによって吐出されて基材に着弾したＵＶインクの上に重ねてグラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成されてなることを特徴としてもよい。
　この構成によれば、保護層を半硬化状態に止めることができる。保護層を半硬化状態で止めておくことにより、例えばインモールド成型（ＩＭＤ：In Mold Decoration）によって樹脂成形品に当該加飾フィルムを固定する場合であっても、保護層にクラックが生じてしまうことを防止できる。すなわち、ＩＭＤによって、既に保護層が硬化した状態の加飾フィルムを射出成型品に固定しようとすると、フィルムへの負荷が大きくフィルムが延伸することに伴って保護層にクラックが入ってしまうためである。そこで、上記のように保護層を半硬化状態に止めておくことができれば、ＩＭＤによって射出成型品に固定する場合であっても保護層のクラック発生を防止できる。
　なお、ＩＭＤと称される技術では、フィルムに印刷された文字や模様を金型内で成型品に熱転写する技術であるとしている場合もあるが、本願発明においては、成型品とフィルムとを金型内で一体に成型している技術として説明する。

　本発明の加飾フィルムによれば、インクジェットプリンタでは出せない色を他の印刷方式と組み合わせて印刷物して表現することができる。

第１の実施形態の加飾フィルムの構造を示す断面図である。第２の実施形態の加飾フィルムの構造を示す断面図である。第３の実施形態の加飾フィルムの構造を示す断面図である。第３の実施形態の実施態様を示す平面図である。第４の実施形態の加飾フィルムの構造を示す断面図である。

（第１の実施形態）
　本発明の好適な実施形態を、図面に基づいて説明する。
　本実施形態の加飾フィルム１０は、基材１１にインクジェットプリンタによって形成されたＵＶインク層１２と、ＵＶインク層１２の上方に形成された他の印刷方式により印刷された上部印刷層１６と、ＵＶインク層１２と上部印刷層１６との間に形成された保護層１４とを有してなるものである。

　なお、図１では、ＵＶインク層１２、保護層１４及び上部印刷層１６がそれぞれほぼ一定の厚さで形成されている部分についての概略構成を示す。このように、ＵＶインク層１２と上部印刷層１６とが重ね合わされた部分というのは、実際には無い構成かもしれないが、説明のためにこのように簡略化した構造部分を図示している。

　加飾フィルム１０の基材１１の原料としては、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル樹脂などの樹脂を採用することができる。また、アクリル樹脂としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）などがある。

　基材１１の表面（上面）に形成されているＵＶインク層１２は、インクジェットプリンタ（図示せず）によってプリンタヘッドから着弾されたＵＶインクが硬化して形成された層である。
　ＵＶインクは、紫外線が照射されることによって重合反応を起こし硬化するタイプのインクである。さらに詳細に説明すると、インクを構成する低分子のモノマーが、紫外線を受けることにより結合をして（重合反応）、高分子のポリマーに変化して樹脂状となり印刷された状態として対象物に定着する。
　またインクジェットプリンタで用いられるＵＶインクでは、ピアノブラック及びパール色系の色を出すことができない。ピアノブラック及びパール色は共に高光沢の色である。一方、ピアノブラックやパール色系の色については、後述するグラビアインクやスクリーンインクでは、これらの色を出すことができる。

　ＵＶインク層１２の上面には、保護層１４が形成されている。本実施形態における保護層１４は、無色透明の紫外線硬化樹脂である硬化塗料を用いる。この紫外線硬化樹脂は、インクジェットプリンタによって、基材１１の上面に吐出されたＵＶインク層１２を形成するインク滴の上に吐出される。
　そして、インクジェットプリンタのキャリッジに設けられている紫外線照射手段によってＵＶインク層１２及び保護層１４の双方が、照射された紫外線によって硬化される。このように、ＵＶインク層１２と保護層１４とはインクジェットプリンタによって重ねて吐出され、紫外線照射手段によって同時に硬化されるので、保護層１４の形成工程を簡略化することができ、またインクの使用量を削減することもできる。

　保護層１４の上部には、上部印刷層１６が形成されている。
　上部印刷層１６は、グラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成される。
　グラビア印刷とは、凹版印刷の一種であり、版胴の印刷すべき部分に凹部を形成し、この凹部内に充填させたインクによって原紙に印刷を施す印刷方法である。かかるグラビア印刷によれば、写真などの印刷を高精度に行うことができる。
　また、スクリーン印刷とは、スクリーンの上で印刷する部分に孔が形成されており、スキージによってインクを孔からこすり落とす印刷方法である。かかるスクリーン印刷によれば曲面等の対象物にも印刷を行うことができる。

　次に、グラビア印刷に用いるグラビアインクについて説明する。
　グラビアインクの種類は用途に応じて種々のものがある。塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合物、塩化ゴム、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂又はポリウレタン樹脂等の樹脂と、トルエン、キシレン、酢酸エチル又は酢酸ブチル等の溶剤と、着色剤である顔料とが含有されていることが一般的である。樹脂材料と溶剤は、印刷対象の材質によって適宜選択される。

　次に、スクリーン印刷に用いるスクリーンインクについて説明する。
　スクリーンインクもグラビアインクと同様に、樹脂と、溶剤と、着色剤とが含有されているものである。樹脂と溶剤は、印刷対象の材質によって適宜選択される。樹脂としては、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合物、塩化ゴム、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂又はポリウレタン樹脂等を採用することができる。溶剤としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル又は酢酸ブチル等を採用することができる。また、スクリーンインクの着色剤としては顔料を用いている。
　スクリーンインクは印刷方式の特性からグラビアインクよりも高粘度であり、またグラビアインクよりも移転率が高いという特徴がある。

　このように、ＵＶインク層１２と上部印刷層１６との間に保護層１４を設けたことにより、上部印刷層１６の溶剤がＵＶインク層１２に流れてＵＶインク層１２に悪影響を及ぼすインクアタックを防止することができる。

　なお、上述してきた本実施形態では、保護層１４である紫外線硬化樹脂をインクジェットプリンタによってＵＶインク層１２の上に吐出させて形成させる構成について説明した。
　しかし、紫外線硬化樹脂は、ＵＶインク層１２の上にグラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成させるようにしてもよい。

（第２の実施形態）
　次に、本発明の加飾フィルムの第２の実施形態を、図２に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
　本実施形態では、図１とは異なり、ＵＶインク層１２が一定の厚さではなく、ＵＶインクが着弾していない箇所が存在している。
　一方、ＵＶインクが着弾している箇所及びＵＶインクが着弾していない箇所の上部を跨って、一定の厚さの保護層１４が形成されている。保護層１４は、ＵＶインクが着弾している箇所及びＵＶインクが着弾していない箇所の双方の上部に形成されているので、ＵＶインクが着弾している箇所の上部では上方に突出する凸部１４ａとして形成され、ＵＶインクが着弾していない箇所の上部では下方に凹む凹部１４ｂとして形成される。

　このように、ＵＶインク層１２の凹凸に合わせて凹凸に形成された保護層１４の凹部１４ｂには、上部印刷層１６が形成されている。すなわち、ＵＶインク層１２が存在していない部分にグラビア印刷又はスクリーン印刷による上部印刷層１６が存在することとなり、インクジェットプリンタによる印刷方式とグラビア印刷又はスクリーン印刷による方式とを組み合わせた印刷物が実現されている。
　このような実施形態であっても、ＵＶインク層１２と上部印刷層１６との間に保護層１４が形成されているので、上部印刷層１６の溶剤がＵＶインク層１２に流れてＵＶインク層１２に悪影響を及ぼすインクアタックを防止することができる。

（第３の実施形態）
　次に、本発明の加飾フィルムの第３の実施形態を、図３に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
　本実施形態では、ＵＶインク層１２が一定の厚さではなく、ＵＶインクが着弾していない箇所が存在している点では、第２の実施形態と同じである。
　ただし、本実施形態では、保護層１４が一定の厚さで形成されておらず、ＵＶインク層１２が形成されていない箇所には保護層１４を形成せず、ＵＶインク層１２の厚さ方向側面によって内壁が形成された凹部１７が設けられている。凹部１７の底面は基材１１が露わになっている。

　この凹部１７の内壁面（ＵＶインク層１２の厚さ方向側面）に、紫外線硬化樹脂による硬化塗料を用いた側面保護層１８が形成されている。
　このように側面保護層１８が形成された凹部１７内に上部印刷層１６が形成される。上部印刷層１６としては、上述した２つの実施形態と同様にグラビア印刷によるグラビアインク又はスクリーン印刷によるスクリーンインクを用いることができる。

　このような実施形態であっても、ＵＶインク層１２と上部印刷層１６との間に側面保護層１８が形成されているので、上部印刷層１６の溶剤がＵＶインク層１２に流れてＵＶインク層１２に悪影響を及ぼすインクアタックを防止することができる。

　図４には、１枚の加飾フィルム１０内で、インクジェット印刷方式のみによって印刷される部位Ａと、グラビア印刷又はスクリーン印刷のみによって印刷される部位Ｂとが、それぞれ入り組んで形成されておらず、各部位が独立して平面的にやや離れた位置に形成されるような場合について示している。
　このような場合において、グラビア印刷又はスクリーン印刷による部位Ｂ、及び各部位の隙間である部位Ｃはインクアタックの心配が存在しない部位である。このような部位Ｂ及び部位Ｃについても図２に示した第２の実施形態のように全面に保護層１４を形成すると、無駄な保護層１４を形成することとなってしまう。

　そこで、図４に示すような例では、本実施形態（図３参照）の構成を採用すると好適である。すなわち、図４の例では、インクジェット印刷方式による部位Ａのみに保護層１４を形成し、部位Ａの側面には側面保護層１８を形成し、部位Ｂ及び部位Ｃが凹部１７として形成される。このように本実施形態を好適に採用することで、硬化塗料を無駄に使用することを無くすことができ、印刷時間の短縮やコスト削減に寄与することができる。

（第４の実施形態）
　上述してきた各実施形態においては、上部印刷層１６は１層のみの場合について図示してきた。
　しかし、本発明としては、上部印刷層１６として１層のみに限定するものではなく、グラビア印刷又はスクリーン印刷によって複数層形成されているものであってもよい。例えば、図５に示すように、保護層１４の上に第１上部印刷層１６ａと、第２上部印刷層１６ｂの２層が積層されて形成されていてもよい。

　このように、上部印刷層１６を２層にすることにより、遮光が確実に行われるというメリットがある。
　また、図５では図１と同様に、各層を単なるベタ印刷で表しているが、実際には、第１上部印刷層１６ａ及び第２上部印刷層１６ｂが形成されていない部位が互い違いに形成されていてもよい。このような構成により、例えば木目調などを綺麗に表現することができる。

（他の実施形態）
　上述してきた各実施形態においては、保護層１４として紫外線硬化性樹脂を用いた例を説明した。
　ただし、保護層１４としては無職透明の熱硬化性樹脂である硬化塗料を用いてもよい。熱硬化性樹脂を保護層１４として形成する場合には、熱硬化性樹脂をグラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成することができる。紫外線硬化性樹脂では紫外線が照射されると硬化してしまうが、熱硬化性樹脂では半硬化状態で停止させておくことができるというメリットが生じる。

　保護層１４が半硬化状態であれば、ＩＭＤにより射出成型品に本発明の加飾フィルム１０を固定することができる。ＩＭＤは、射出成型用金型内に加飾フィルム１０を配置させ、注入樹脂材料を押し出してフィルムを注入樹脂材料とを同時に密着させて所定形状に成型させるようにした成型方法であるので、硬化した保護層１４が存在すると加飾フィルム１０に大きな負荷がかかってしまう。このため、保護層にクラックが生じてしまうというおそれが出てくる。
　ところが、保護層１４を半硬化状態としておくことによって、金型内に加飾フィルム１０を配置して射出成型を行っても加飾フィルム１０への負荷が軽減され、保護層１４のクラックの発生を防止することができる。

Claims

　薄膜状の基材に対し、ＵＶインクを用いてインクジェットプリンタにより印刷された加飾フィルムにおいて、
　前記基材には、前記インクジェットプリンタにより印刷されたＵＶインク層と、該ＵＶインク層に重ねてＵＶインク層の上方にグラビア印刷又はスクリーン印刷により印刷された上部印刷層と、前記ＵＶインク層と前記上部印刷層の間に介在する保護層とが形成されてなることを特徴とする加飾フィルム。
　前記保護層は、透明な紫外線硬化樹脂であって、インクジェットプリンタによって吐出されて基材に着弾したＵＶインクの上に重ねてインクジェットプリンタによって吐出され、前記ＵＶインクとともに紫外線によって硬化されてなることを特徴とする請求項１記載の加飾フィルム。
　前記保護層は、透明な紫外線硬化樹脂であって、インクジェットプリンタによって吐出されて基材に着弾したＵＶインクの上に重ねてグラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成され、前記ＵＶインクとともに紫外線によって硬化されてなることを特徴とする請求項１記載の加飾フィルム。
　前記保護層は、透明な熱硬化性樹脂であってインクジェットプリンタによって吐出されて基材に着弾したＵＶインクの上に重ねてグラビア印刷又はスクリーン印刷によって形成されてなることを特徴とする請求項１記載の加飾フィルム。