特許 6145462 熱刻印ヘッド、これを用いた箔押機および箔押方法、並びにこれを用いて得られる被転写物品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6145462

(24)【登録日】2017年5月19日

(45)【発行日】2017年6月14日

(54)【発明の名称】熱刻印ヘッド、これを用いた箔押機および箔押方法、並びにこれを用いて得られる被転写物品

(51)【国際特許分類】

   B44B 5/00 20060101AFI20170607BHJP

   B44C 1/24 20060101ALI20170607BHJP

【ＦＩ】

   B44B5/00 Z

   B44B5/00 A

   B44C1/24 D

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-8642(P2015-8642)

(22)【出願日】2015年1月20日

(65)【公開番号】特開2016-132178(P2016-132178A)

(43)【公開日】2016年7月25日

【審査請求日】2016年12月7日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514020437

【氏名又は名称】有限会社日三エンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110001782

【氏名又は名称】特許業務法人ライトハウス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 雅博

【審査官】 奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２１６９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１９９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０５４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−０９３０２７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４４Ｂ １／００−１１／０４

Ｂ４４Ｃ １／００− ７／０８

Ｂ４４Ｄ ２／００− ７／００

Ｂ４４Ｆ １／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略円筒形状の軸部と、軸部の底面部に設けられた突起部とを有し、
底面部および突起部がチタンを２０質量％以上含有する、熱刻印ヘッド。

【請求項2】

底面部および突起部の表面にチタン合金メッキ層を有する、請求項１に記載の熱刻印ヘッド。

【請求項3】

突起部の直径が２ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の熱刻印ヘッド。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかに記載の熱刻印ヘッドを有する箔押機。

【請求項5】

請求項１〜３のいずれかに記載の熱刻印ヘッドを有する箔押機を用いる箔押方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、箔押材料を被転写物に転写するための熱刻印ヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

箔押機は、転写物となる箔の上から加熱した熱刻印ヘッドを被転写物に対して押圧することで、被転写物に箔を転写することができるものである。このような箔の転写により、任意の文字、記号、図形または模様等を、革製品などの被転写物に描画をして、被転写物の装飾性を高めることができる。このような箔押機として、例えば、特許文献１〜３に記載されたような箔押機が提案されている。

【0003】

ところで、より緻密な図形や模様を被転写物に描画するためには、熱刻印ヘッドの先端をより細くする必要があるが、熱刻印ヘッドの先端が細くなると、転写物に十分な熱が伝わらず、うまく転写できなくなる傾向にある。また、箔押機による転写のスピードを向上させて、生産性を向上させるためには、熱刻印ヘッドが被転写物を押圧している時間を可能な限り短くする必要があるが、熱刻印ヘッドが被転写物を押圧する時間を短くすると、転写物に十分な熱が伝わらず、うまく転写できなくなることがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２４０４９７号公報

【特許文献2】特開２００５−３１３４６５号公報

【特許文献3】特開２００８−２７９６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記課題を解決するものであり、より緻密な図形や模様を被転写物に描画することが可能であり、また、熱刻印ヘッドが被転写物を押圧している時間を可能な限り短くして、生産性を向上させることが可能な熱刻印ヘッドを提供することを目的とする。また、この熱刻印ヘッドを用いた箔押機、箔押方法、及びこれによって得られる被転写物品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

特許文献１〜３には、熱刻印ヘッドを構成する材料についての記載はされていないが、銅を用いることが一般的である。本発明は、熱刻印ヘッドを構成する材料としてチタンを用いることで、上記課題を解決できることを見出し、完成されたものである。すなわち、本発明は、略円筒形状の軸部と、軸部の底面部に設けられた突起部とを有し、底面部および突起部がチタンを２０質量％以上含有する、熱刻印ヘッドに関する。

【0007】

本発明は、さらに、底面部および突起部の表面にチタン合金メッキ層を有する、熱刻印ヘッドであることが好ましい。

【0008】

本発明は、さらに、突起部の直径が２ｍｍ以下である、熱刻印ヘッドであることが好ましい。

【0009】

本発明は、上記の熱刻印ヘッドを有する箔押機に関する。

【0010】

本発明は、上記の熱刻印ヘッドを有する箔押機を用いる箔押方法に関する。

【0011】

本発明は、上記の熱刻印ヘッドを有する箔押機を用いて転写された被転写物品に関する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の熱刻印ヘッドを用いることにより、より緻密な図形や模様を被転写物に描画することが可能となり、また、熱刻印ヘッドが被転写物を押圧している時間を可能な限り短くして、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の熱刻印ヘッドの一例を示す図である。

【図2】本発明の熱刻印ヘッドの一例を示す図である。

【図3】本発明の熱刻印ヘッドと円筒状部材と運動用部材の一例を示す図である。

【図4】本発明の箔押機の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されない。

【0015】

本発明の熱刻印ヘッドは、略円筒形状の軸部と、軸部の底面部に設けられた突起部とを有する。略円筒形状の軸部はその内部に略円柱状の空洞を有しており、ヒーターを挿入することで、熱刻印ヘッドを加熱することができる。

【0016】

本発明の熱刻印ヘッドは、その軸部の底面部に突起部を有する。このような構造であることにより、突起部に熱が伝わりやすくなり、箔押しのための熱効率が高くなる。突起部を設けずに、例えば、熱刻印ヘッドの全体が略円錐形状である場合は、転写物を押圧する部分である突起部の先端に十分な熱が伝わらず、結果として、うまく転写できなくなる。

【0017】

本発明の熱刻印ヘッドの形状は、特に限定されないが、例えば、図１および図２に示す形状の熱刻印ヘッドが挙げられる。図１（ａ）に示す熱刻印ヘッド１０は、略円筒形状の軸部１２と、軸部１２の底面部１３に設けられた突起部１１とを有する。

【0018】

熱刻印ヘッドの軸部の形状は、特に限定されないが、図１（ａ）に示す熱刻印ヘッド１０の軸部１２のような略円筒形状の他に、図１（ｂ）に示す熱刻印ヘッド２０に示すように、直径の大きい軸部２２と直径の小さい軸部２５とを組み合わせた形状であってもよい。

【0019】

熱刻印ヘッド１０の軸部１２は、図２（ａ）に示すように、ヒーターを挿入するための軸孔１４を有する。同様に、熱刻印ヘッド２０の軸部２２は、図２（ｂ）に示すように、軸孔２４を有するものであり、熱刻印ヘッド３０の軸部３２は、図２（ｃ）に示すように、軸孔３４を有する。

【0020】

熱刻印ヘッドの突起部の形状は、特に限定されないが、例えば、図１（ａ）に示す熱刻印ヘッド１０の突起部１１のような略円錐形状の他に、図１（ｂ）に示す熱刻印ヘッド２０の突起部２１のような全長の短い略円錐形状や、図１（ｃ）に示す熱刻印ヘッド３０の突起部３１のような針形状であってもよい。

【0021】

本発明の熱刻印ヘッドにおいては、その軸部の底面部および熱刻印ヘッドの突起部（以下、「熱刻印ヘッドの先端部」という。）がチタンを２０質量％以上含有する。熱刻印ヘッドの先端部に含有されるチタンは、４０質量％以上であることが好ましく、６０質量％であることがより好ましく、８０質量％であることがさらに好ましい。

【0022】

チタンは他の金属と比較して熱容量が小さい金属であるため、より少ない熱エネルギーで熱刻印ヘッドを高温に維持することが可能となる。そのため、先端部が細くても、転写物に十分な熱を伝えることが可能となる。そのため、より緻密な図形や模様を被転写物に描画することができる。熱刻印ヘッドが被転写物を押圧している時間をより短くしたとしても、転写物に十分な熱を伝えることができるため、転写により被転写物品の生産性を向上させることができる。

【0023】

熱刻印ヘッドの先端部に用いられるチタン以外の金属材料は、特に限定されないが、銅や鉄などが挙げられる。

【0024】

本発明においては、熱刻印ヘッドの先端部の表面にチタン合金メッキ層を有することが好ましい。熱刻印ヘッドの先端部の表面が、チタン合金メッキ層を有することにより、熱刻印ヘッドの先端部の耐久性を向上させることができ、長時間の利用による熱刻印ヘッドの劣化を抑制することができる。

【0025】

熱刻印ヘッドの先端部の耐久性を向上させるためには、例えば、図１（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、突起部２１、軸部２２および底面部２３にチタン合金メッキを施す態様や、図１（ｃ）および図２（ｃ）に示すように、突起部３１および底面部３３にチタン合金メッキを施す態様が考えられる。

【0026】

チタン合金メッキを施す態様においては、熱刻印ヘッドの突起部の耐久性が向上するが、チタン合金メッキを施さなくても、チタンを含有する態様においては、熱刻印ヘッドの突起部に熱が伝わりやすくなっている。本発明の熱刻印ヘッドは、上記いずれの態様であっても、より緻密な図形や模様を被転写物に描画することが可能であり、また、熱刻印ヘッドが被転写物を押圧している時間を可能な限り短くして、生産性を向上させることができる。

【0027】

チタン合金を形成するチタン以外の金属は、特に限定されないが、例えば、スズ、マンガン、アルミニウム、バナジウム、鉄などが挙げられる。

【0028】

本発明の熱刻印ヘッドにおいては、その突起部の直径が２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．２ｍｍ以下であることがとりわけ好ましく、０．１ｍｍ以下であることが特に好ましい。熱刻印ヘッドの突起部の直径が２ｍｍを超えると、緻密な図形や模様を描画することが難しくなる傾向にある。なお、ここでは、突起部の直径とは、底面部の結合部分における径をいう。

【0029】

本発明の熱刻印ヘッドにおいては、その突起部の全長が２〜３ｍｍであることが好ましい。熱刻印ヘッドの突起部の全長が３ｍｍを超えると、箔押しの際に、熱刻印ヘッドの突起部が折れやすくなる傾向にある。

【0030】

本発明の熱刻印ヘッドにおいて、その突起部の突起の角度は、３０°以下であることが好ましく、２０°以下であることがより好ましく、１０°以下であることがさらに好ましい。突起部の突起の角度が３０°を超えると、熱が箔に十分に伝わらず、適切な箔押しができなくなる傾向にある。

【0031】

熱効率の高い箔押しを実現する観点から、本発明の熱刻印ヘッドは、円筒状部材および運動用部材と組み合わせて用いることが好ましい。

【0032】

熱刻印ヘッド、円筒状部材および運動用部材の組み合わせの態様としては、例えば、図３に示すような態様が挙げられる。

【0033】

図３に示す円筒状部材４０は、熱刻印ヘッド１０を嵌入させて支持するために、熱刻印ヘッド１０の軸部１２の外形と同一形状の嵌入穴４１を嵌入機構として有する。また、円筒状部材４０の嵌入機構が、熱刻印ヘッド１０の軸部１２の外形と同一形状の嵌入穴４１を有することにより、熱刻印ヘッド１０を加熱するための熱効率が向上する傾向にある。

【0034】

図３に示す運動用部材５０は、円筒状部材４０を挿通させて支持するために、円筒状部材４０の軸部４２の外形と同一形状の挿通孔５１を挿通機構として有する。運動用部材５０の軸部は、直径の小さい小軸部５２と直径の大きい大軸部５３とによって構成されている。小軸部５２には、締結部品５４が設けられており、小軸部５２が雄ネジ、締結部品５４が雌ネジの役割を担うような態様となっている。大軸部５３と締結部品５４との間にはバネ５５が設けられている。

【0035】

なお、熱刻印ヘッド、円筒状部材および運動用部材は、それぞれが別の部材で構成されていることが好ましいが、例えば、熱刻印ヘッドと円筒状部材、円筒状部材と運動用部材、または熱刻印ヘッドと円筒状部材と運動用部材が、一体的な部材として構成された態様であってもよい。

【0036】

以下、本発明の箔押機およびそれを用いた箔押方法について、図４を用いて説明する。

【0037】

図４は、本発明の箔押機の構造についての一例を簡易的に示したものである。図４に示す箔押機１００は、箔押台１１０、前後移動用部材１２０、左右移動用部材１３０、上下移動用部材１４０を有する。

【0038】

箔押台１１０は、台座１１１、支持台１１２、および支持台溝１１３を有する。台座１１１は支持台１１２に連結され、支持台１１２に支持台溝１１３が設けられている。支持台溝１１３は、前後移動用部材１２０を前後に移動させるための溝となる。

【0039】

前後移動用部材１２０は、支持板１２１、支持板１２２、および支持板１２１と支持板１２２とを連結させる連結板１２３を有する。支持板１２１と支持板１２２とによって形成される隙間は、左右移動用部材１３０を左右に移動させるための隙間となる。

【0040】

前後移動用部材１２０の前後移動の態様としては、前後移動用部材１２０に設けた電力供給機構または外部電源によって作動するモーターによって車輪を駆動させる態様や、コンピュータ制御によって前後移動用部材１２０を前後移動させる態様が考えられる。前後移動用部材１２０の前後移動を適切に行うためには、箔押台１１０の支持台溝１１３に、前後移動用部材１２０の移動方向に沿った直線状の溝を設け、その溝に前後移動用部材１２０の支持板１２２に設けた車輪を噛ませるような態様とすることが考えられる。

【0041】

左右移動用部材１３０は、前後移動用部材１２０の支持板１２１と支持板１２２との隙間に設けられる支持部材１３１と、上下移動用部材１４０を上下に移動させるため機構を有する移動機構板１３２を有する。また、左右移動用部材１３０は、上下移動用部材１４０を上下に移動させるための動力供給機構と熱刻印ヘッド１０を加熱するための電力供給機構とを内包する箱体１３３を有する。箱体１３３からは、熱刻印ヘッド１０を加熱するためのヒーターに電力を供給するためのコード１３４がコード穴１３５を介して外に出ている。

【0042】

左右移動用部材１３０の左右移動の態様としては、箱体１３３の中に設けられた電力供給機構または外部電源によって作動するモーターによって車輪を駆動させる態様や、コンピュータ制御によって左右移動用部材１３０を前後移動させる態様が考えられる。左右移動用部材１３０の左右移動を適切に行うためには前後移動用部材１２０の支持板１２２に、左右移動用部材１３０の移動方向に沿った直線状の溝を設け、その溝に左右移動用部材１３０の支持部材１３１に設けた車輪を噛ませるような態様とすることが考えられる。

【0043】

上下移動用部材１４０は、支持体１４１、支持体１４２、および支持体１４１と支持体１４２とを連結させる連結体１４３を有する。支持体１４１および支持体１４２は、運動用部材５０を支持しつつ、上下移動用部材１４０を上下に移動させる。

【0044】

上下移動用部材１４０の上下移動は、左右移動用部材１３０の箱体１３３の中に設けられた動力供給機構の動力によって行われる。上下移動用部材１４０は、動力供給機構との連結機構と、左右移動用部材１３０に設けられた移動機構板１３２に沿って摺動するための摺動機構とを有するため、移動機構板１３２には、上下移動用部材１４０の連結機構および摺動機構を構成するための穴が設けられている（図示しない）。

【0045】

運動用部材５０が、バネ５５などの弾性体を有することにより、上下移動用部材１４０の上下移動に伴う箔押しの押圧力が適度に調整される。

【0046】

本発明の箔押機による箔押しは、台座１１１の上で行われる。台座１１１の上に、被転写物を乗せ、被転写物の上に転写物となる箔シートを載せる。熱刻印ヘッド１０の滑りを良くするため、箔シートのうえにパラフィン紙を重ねたものを載せて、転写を行っても良い。加熱された熱刻印ヘッド１０の突起部１１が、上から箔シートを押圧することによって、転写物である箔シートが被転写物に転写され、被転写物品が得られる。

【0047】

熱刻印ヘッド１０の突起部１１の動きは、前後移動用部材１２０、左右移動用部材１３０および上下移動用部材１４０によって制御される。前後移動用部材１２０、左右移動用部材１３０および上下移動用部材１４０の動きは、各移動用部材に設けられた制御装置によって制御される。

【0048】

各移動用部材に設けられた制御装置は、転写する文字、記号、図形または模様等の画像から導出された画像信号を入力されることによって制御される。転写する文字等の画像は、ＣＡＤ等によるコンピュータ画像処理によって作製することができる。

【0049】

本発明の熱刻印ヘッドを用いて転写できる箔の素材は、特に限定されないが、例えば、金、銀、プラチナ、アルミニウムなどの金属、顔料等が挙げられる。

【0050】

本発明の熱刻印ヘッドを用いて箔を転写される被転写物の素材は、特に限定されないが、例えば、布、皮、紙、木材、金属、プラスチックなどが挙げられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】