(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法であって、請求項2記載の製造方法によって前記転写用基材シートを製造し、前記転写用基材シートを前記接着層が被転写材に接触するように載置後、前記接着層により前記図柄形成層と前記接着層とを有した前記図柄部を前記被転写材に熱融着させ、前記図柄部から前記支持体を剥離することを特徴とする転写成形物の製造方法。
転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法であって、請求項3記載の製造方法によって前記転写用基材シートを製造し、前記転写用基材シートの前記図柄形成層面にアプリケーションフィルムを貼付して、前記支持体から前記図柄形成層と前記隠蔽層と前記接着層とを有した前記図柄部を前記アプリケーションフィルムに移し取り、前記アプリケーションフィルム上の前記図柄部の前記接着層が被転写材に接触するように載置後、前記接着層により前記図柄部を前記被転写材に熱融着させ、前記図柄部から前記アプリケーションフィルムを剥離することを特徴とする転写成形物の製造方法。
【背景技術】
【0002】
従来、表示または装飾のために衣料、布帛等に所望の文字、記号、図柄、デザイン、パターン形状(以下、図柄と総称する)等を形成する方法として、転写用基材シートを用いる方法が知られている。特許文献1には、剥離シート(本発明でいう支持体に当たる)上に、インク層(本発明でいう図柄形成層に当たる)と、ホットメルト接着剤層(本発明でいう接着層に当たる)とよりなるシート本体(本発明でいう転写層に当たる)を積層した基材から、シート本体を図柄のアウトラインに沿ってアウトラインカットし、支持体上に所望の視覚情報形成部(本発明でいう図柄部)を有する転写用基材シートが記載されている。
【0003】
このような転写用基材シートは、接着層側を布帛等に押し当てて位置合わせを行い、支持体側からプレス機、アイロン等を用いて熱融着し、図柄部を布帛へ接着後、支持体を図柄部から剥離することにより、簡易な方法で所望の図柄が形成された布帛を得ることができる。
【0004】
このような転写用基材シートを得るためには、カッティングプロッタ等を使用して、文字、数字、記号、デザイン等の図柄のアウトラインに沿ってハーフカットすることにより、図柄部と図柄部以外の部分とに区分けした後、図柄部以外の部分を予め手作業により除去する必要がある。これにより、支持体上に所望の図柄部が残った転写用基材シートを得ることができる。
【0005】
また、近年では、転写用基材シートを製造する際、高精細かつ高精度にハーフカットが可能であることから、レーザー加工手段を用いてハーフカットする方法が検討されている。例えば、特許文献2には、レーザー加工により図柄マークを形成した場合、図柄の端が際立った立体的な図柄マークを製作することができることが記載されている。特許文献3には、レーザー加工手段を用いてハーフカットした場合、加工部分に応力がかからず、その加工部分が粗面になったり、バリやゆがみが生じたりすることがなく、ハーフカット領域の剥離不良が起きないことが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記の方法は、ハーフカットした後、図柄部以外の部分を除去することについては全く検討されておらず、前述の如く、転写する前に図柄部以外の部分を予め手作業で除去しなければならない。特に、図柄が鋭角にカットされた部分や、細い線の部分については、図柄部以外の部分の除去作業に細かい作業が必要となる為、除去作業に多大な時間を要するとともに、図柄部まで除去するという除去不良を起こす問題があった。
【0008】
本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、支持体上に所望の図柄部を形成する際に、図柄部以外の部分を効率的に除去し、簡便に転写することができる転写用基材シートの製造方法及びその転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法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】
【0009】
本発明者らは、支持体上に所望の図柄部を形成する際に、図柄部以外の部分を効率的に除去し、簡便に転写することができる方法について鋭意検討した結果、レーザー加工手段を用いて図柄のアウトラインに沿ってハーフカットするのではなく、レーザー加工手段を用いて図柄部以外の部分を分解・除去すれば良いことに気が付いた。すなわち、本発明者らは、支持体上に所望の図柄部を形成する際に、図柄部以外の部分をレーザー光の照射によって分解するとともに、レーザー光の照射の際に発生する分解物を除去することで、手作業で図柄部以外の部分を除去する作業が不要になり、大幅な工数削減が可能であること、更に、高精細な図柄が表現された図柄部を除去不良なく形成することが可能であることを見出し、本発明の製造方法を完成するに至った。
【0010】
本発明によれば、
(1)支持体上に転写層が積層された基材から所望の図柄部を有する転写用基材シートを
熱融着させ、前記図柄部から前記支持体を剥離する転写方法において用いる転写用基材シートを製造する方法において、前記基材の前記転写層側から前記基材にレーザー光を照射して、前記転写層の前記図柄部以外の部分
の全てを前記レーザー光の照射で分解させ、前記レーザー光の照射の際に発生する分解物を除去することを特徴とする転写用基材シートの製造方法が提供され、
(2)前記転写層は、前記支持体上に順に積層された図柄形成層と接着層とを有していることを特徴とする(1)記載の転写用基材シートの製造方法が提供され、
(3)前記転写層は、前記支持体上に順に積層された接着層、隠蔽層及び図柄形成層を有していることを特徴とする(1)記載の転写用基材シートの製造方法が提供され、
(4)転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法であって、(2)記載の製造方法によって前記転写用基材シートを製造し、前記転写用基材シートを前記接着層が被転写材に接触するように載置後、前記接着層により
前記図柄形成層と前記接着層とを有した前記図柄部を前記被転写材に熱融着させ、前記図柄部から前記支持体を剥離することを特徴とする転写成形物の製造方法が提供され、
(5)転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法であって、(3)記載の製造方法によって前記転写用基材シートを製造し、前記転写用基材シートの前記図柄形成層面にアプリケーションフィルムを貼付して、前記支持体から
前記図柄形成層と前記隠蔽層と前記接着層とを有した前記図柄部を前記アプリケーションフィルムに移し取り、前記アプリケーションフィルム上の前記図柄部の前記接着層が被転写材に接触するように載置後、前記接着層により前記図柄部を前記被転写材に熱融着させ、前記図柄部から前記アプリケーションフィルムを剥離することを特徴とする転写成形物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本発明の転写用基材シートの製造方法は、従来に比べ簡易な方法で図柄部以外の部分を除去することができ、手作業で図柄部以外の部分を除去する必要がない為、大幅な工数削減が可能である。そして、その効果は、特に、鋭角な部分や、線の細い部分を有する高精細な図柄を形成する際に顕著になる。更に、本発明の製造方法は、レーザー光の照射の際に発生する分解物を除去する為、得られた転写用基材シートは、分解物による汚染のない高品質な図柄部を、簡便な方法で衣料、布帛等に転写することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の転写用基材シートの製造方法について詳細に説明する。
本発明の転写用基材シートの製造方法は、支持体上に所望の図柄部を形成する際に、レーザー加工手段を用いて図柄部以外の部分を分解・除去することを特徴とする。さらに詳しくは、支持体上に所望の図柄部を有する転写用基材シートの製造方法において、図柄部以外の部分をレーザー光の照射によって分解させ、レーザー光の照射の際に発生する分解物を除去することを特徴とするものである。以下に、本発明の転写用基材シートの製造方法に係る好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0014】
[転写用基材シートの製造方法]
図1は、本発明の転写用基材シートの製造方法に係る好ましい実施形態を示す、レーザー加工装置の概略図の一例を示している。
図1に示すように、レーザー加工装置は、レーザー光1を照射する加工ノズル2と、基材3を載置するステージ6と、レーザー光の照射の際に発生する分解物4を除去する吸引ノズル5とを備えている。
【0015】
本発明の転写用基材シートの製造方法は、
図1に示すように、ステージ6上に載置された支持体上に転写層が積層された基材3(支持体、転写層については図示しない)の図柄部以外の部分に対し、転写層側からレーザー光1を照射して転写層を分解させつつ、レーザー光1を照射する際に発生する分解物4を、吸引ノズル5を用いて吸引除去するものである。このような方法とすることで、1)図柄部以外の部分をレーザー光の照射により分解・除去する為、従来のように、手作業で図柄部以外の部分を除去する作業が不要になり、2)レーザー光の照射の際に発生した分解物を除去する為、図柄部の加工面等に分解物が付着して汚染されるのを防ぐことができる。
【0016】
本発明におけるレーザー光としては、特に限定するものではなく、基材に施す加工の種類、図柄部のデザイン、作業効率等に応じて適宜選択される。本発明に用いられるレーザー光としては、例えば、発振波長が1064nmのYAGレーザー、532nmのYAGレーザーの第2高調波、355nmのYAGレーザーの第3高調波、266nmのYAGレーザーの第4高調波、1064nmのYVO
4レーザー、532nmのYVO
4レーザーの第2高調波、355nmのYVO
4レーザーの第3高調波、266nmのYVO
4レーザーの第4高調波、1064nmのYLFレーザー、523nmのYLFレーザーの第2高調波、351nmのYLFレーザーの第3高調波、263nmのYLFレーザーの第4高調波、1062nmの珪酸ガラスレーザー、1054nmのリン酸ガラスレーザー、1080nmの石英ガラスレーザー、ルビーレーザー、チタンサファイアレーザー、ファイバレーザー等の固体レーザー、発振波長が157nmのF
2エキシマレーザー、193nmのArFエキシマレーザー、222nmのKClエキシマレーザー、248nmのKrFエキシマレーザー、308nmのXeClエキシマレーザー、351nmのXeFエキシマレーザー、337nmの窒素レーザー、9.4μm及び10.6μmの炭酸ガスレーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー等の気体レーザー、色素レーザー等の液体レーザー、半導体レーザー、金属レーザーなどが挙げられる。
【0017】
本発明におけるレーザー加工手段は、レンズによりレーザー光を集光して、基材の転写層面側から照射し、図柄部以外の部分となる転写層を分解させるものであり、レーザー光の照射時間またはレーザー出力値を変化させることにより、基材の厚さ方向における分解の深さを調整することができる。すなわち、レーザー光の照射時間が短い場合、転写層の厚さ方向における分解は浅くなり、レーザー光の照射時間が長い場合、転写層の厚さ方向における分解は深くなる。レーザー出力値が低い場合、転写層の厚さ方向における分解は浅くなり、レーザー出力値が高い場合、転写層の厚さ方向における分解は深くなる。上記のように本発明は、レーザー光の照射時間とレーザー出力値を適宜調整することで、図柄部以外の転写層を分解・除去し、支持体上に所望の図柄部のみが形成された転写用基材フィルムを製造することができる。
【0018】
本発明におけるレーザー光の集光径は、基材に施す加工の種類、図柄部のデザイン、作業効率等に応じて適宜選択されるものであり、特に限定するものではないが、通常、10μm〜3000μmが好ましく、30μm〜1000μmがより好ましく、50μm〜500μmがさらに好ましい。本発明は、レーザー光の集光径が分解・除去する面積とほぼ一致する為、集光径を調節することで図柄部以外の部分を除去する面積の制御が可能になる。すなわち、レーザー光の集光径が小さい場合、高精細な図柄を形成することができるが、図柄部以外の部分を除去する時間は長くなる。レーザー光の集光径が大きい場合、図柄部以外の部分を除去する時間は短くできるが、レーザー光の集光径以下の細部を有する図柄を形成することは困難となる。
【0019】
本発明における分解物の除去は、分解物の除去が可能であれば、特に限定するものではなく、例えば、吸引による吸引除去やガス等の吹き付けによる吹き付け除去などが挙げられ、これらは組み合わせて用いても良い。また、レーザー光の照射部近傍で吸引除去を行うことが望ましく、レーザー光の照射部近傍で吸引除去することで、効率的に吸引除去ができ、分解物の汚染のない高品質な図柄部を形成することができる。更に、吸引方向は、レーザー光の照射方向と同軸の方向、又はレーザー加工の進行方向(走査方向)に対し後方から行うことが好ましい。これは、分解物の飛散は走査方向の後方に向かう傾向があるためであり、前記の方向から吸引除去することで除去効率の向上を図ることができる。
【0020】
本発明における分解物の吸引除去には、例えば、真空ポンプ等に連結された吸引ノズルを用いることができる。但し、本発明では分解物の吸引が可能なものであれば特に限定されず、従来公知の種々のものを用いることができる。吸引能力としては、100L/min以上のものが好ましい。
【0021】
[基材]
本発明に用いられる基材は、支持体上に所望の図柄部を形成する転写層が積層された構成であり、衣料、布帛等の被転写材に表現するデザインやパターン形状によって層構成は適宜選択される。
【0022】
[支持体]
本発明に用いられる支持体は、所望の図柄部を布帛等へ転写するまでの間、図柄部を保持する役割を有する。そして、支持体は布帛等へ所望の図柄部を転写した後、図柄部から剥離される。このように支持体表面は、図柄部を布帛等へ転写した後に支持体が図柄部から剥離できる程度の剥離性が要求されるものである。
【0023】
本発明に用いられる支持体としては、紙、合成紙、ポリエステル、ナイロン等から選ばれるシート上にオレフィン系樹脂を積層したもの、あるいは全体がポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂からなるもの、紙や合成紙上に離型剤を塗布することにより剥離性を付与したものが挙げられる。剥離性を付与したい支持体表面に配するオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレンの共重合体の他、エチレン−ビニルエステルの共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸の共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステルの共重合体、エチレン−無水マレイン酸の共重合体等が挙げられる。
【0024】
本発明に用いられる支持体としては、全光線透過率が30%以上あることが好ましい。全光線透過率が30%以上あれば、転写時に転写する図柄の位置合わせが容易にできる。さらに、基材をロール状に巻取る場合、又は枚葉で重ね合わせる場合は、支持体の裏面と接着層とが接触するが、支持体の裏面に離型剤を塗布すると、ブロッキングしないのでより好ましい。支持体の厚みは20μm〜500μmが好ましく、50μm〜200μmがより好ましい。
【0025】
[転写層]
本発明に用いられる転写層は、支持体上に所望の図柄部を形成する層であり、少なくとも、所望の図柄を表現、又は形成するための図柄形成層と、転写後に図柄部と布、布帛等の被転写材とを接着するための接着層と、を有していることが好ましい。そして、図柄形成層と接着層との間には、目的に応じて他の層を配置しても良く、例えば、バリア層、隠蔽層等が挙げられる。
【0026】
[図柄形成層]
本発明に用いられる図柄形成層は、布帛等に所望の図柄を表現、又は形成する層であり、図柄形成層表面に印刷を施して図柄が表現されていても良い。図柄形成層表面に印刷を施す方法としては、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷法等が挙げられる。このような図柄形成層を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、柔軟性を有し、印刷した際、インクの吸い込みが良く、滲みやハジキの無い合成樹脂を選択するのが好ましく、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー、熱可塑性ポリ塩化ビニル系エラストマー、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマーなどが挙げられる。また、これらの樹脂及び熱可塑性エラストマーへ染料や顔料などを添加して任意の色に着色することで図柄を表現しても良い。図柄形成層の厚みは、10μm〜500μmが好ましく、20μm〜200μmがより好ましい。
【0027】
[隠蔽層]
本発明に用いられる隠蔽層は、布帛等の色が透けて図柄形成層の色合いに影響を与えるのを防止する機能を有する。隠蔽層は合成樹脂に白色等の顔料を配合して隠蔽性を付与したものであり、合成樹脂としては特に限定されるものではなく、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。また、白色の顔料としては亜鉛華、酸化チタン、硫化亜鉛、チタン酸鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。上記の中で本発明において特に推奨される組み合わせは、ポリウレタン樹脂、特に熱可塑性ポリウレタン樹脂と酸化チタンである。また、隠蔽層の厚みは、5μm〜100μmが好ましく、10μm〜50μmがより好ましい。
【0028】
[バリア層]
本発明に用いられるバリア層は、濃色に染色された布帛等へ図柄部を転写する際、布帛を染色している染料が熱圧プレス等により昇華して隠蔽層や図柄形成層にまで達し、図柄が本来有している色調を損じさせるのを防止する機能を有する。バリア層を構成する材料としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体等が挙げられる。上記の中でも、エチレン−ビニルアルコール共重合体がバリア性、取扱いの容易さから好ましい。バリア層の厚みは用いる材料の種類により異なるが、エチレン−ビニルアルコール共重合体を用いる場合、その厚みは5μm〜50μmが好ましく、10μm〜30μmがより好ましい。
【0029】
[接着層]
本発明に用いられる接着層は、転写用基材シートの取扱いやすさなどからホットメルト系接着剤が好ましい。ホットメルト系接着剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂等が挙げられ、150℃以下で溶融し、接着できるホットメルト系接着剤が好ましい。また、接着層の厚みは、1μm〜30μmが好ましく、5μm〜10μmがより好ましい。
【0030】
[図柄部]
本発明における図柄部は、支持体上に転写層が積層された基材からレーザー加工手段を用いて図柄以外の不要部となる転写層を分解・除去して形成されるものであり、布、布帛等の被転写材に転写され、被転写材に文字、記号、デザイン、パターン形状等の所望の図柄を表現する役割を有する。また、ここでいう所望の図柄とは、表現しようとする図柄に合わせてどのような形状であっても良いことを指し、例えば、印刷によって施された図柄のアウトラインに沿って図柄部が形成されることに限定されるものではない。
【0031】
[転写用基材シート]
本発明の転写用基材シートは、衣料、布帛等に所望の図柄を転写成形するために用いるものであり、支持体上に所望の図柄部が形成された構成となっている。支持体上に形成された図柄部の構成は、衣料、布帛等に表現するデザインやパターン形状に応じて適宜選択される。以下に、本発明における好ましい転写用基材シートの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0032】
本発明の転写用基材シートの第1の実施形態について、
図2(a)及び(b)を用いて説明する。
図2(a)は、支持体9上に「A」という文字の図柄部8を有する転写用基材シート7を示したものである。また、
図2(b)は、
図2(a)におけるX−X’端面図であり、転写用基材シート7の図柄部8は、支持体9上に図柄形成層10、接着層11が順に積層された構成となっている。上記のように、本発明の転写用基材シートは、レーザー加工手段を用いて図柄部以外の部分が分解・除去されていることから、支持体9上に形成された図柄形成層10、接着層11からなる図柄部8を簡便に転写することができるものである。
【0033】
本発明の転写用基材シートの第2の実施形態について、
図3(a)及び(b)を用いて説明する。
図3(a)は、支持体9上に「A」という文字の図柄部8が形成されている転写用基材シート7を示したものである。また、
図3(a)におけるY−Y’端面図であり、転写用基材シート7の図柄部8は、支持体9上に接着層11、隠蔽層12、図柄形成層10が順に積層された構成となっている。上記のように、本発明の転写用基材シートは、レーザー加工手段を用いて図柄部以外の部分が分解・除去されていることから、支持体9上に形成された接着層11、隠蔽層12、図柄形成層10からなる図柄部8を簡便に転写することができるものである。
【0034】
[転写成形物の製造方法]
次に、本発明の製造方法によって得られた転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法について説明する。本発明の第1の実施形態の転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法としては、まず、衣料、布帛等の被転写材の所定の位置に所望の図柄を形成するために転写用基材シートの位置合わせを行い、転写用基材シートを接着層が被転写材に接触するように載置後、熱プレスやアイロン等を用いて接着層を融解させて図柄部を被転写材へ熱融着させる。次いで、図柄部から支持体を剥離することにより、図柄部が被転写材へ転写された転写成形物を得ることができる。
【0035】
本発明の第2の実施形態の転写用基材シートを用いた転写成形物の製造方法としては、まず、支持体上に形成された図柄部の図柄形成層面にアプリケーションフィルム(登録商標:リタックシート)と呼ばれる粘着力を持ったシートを添付し、支持体から図柄部をアプリケーションフィルム側に移し取る。次いで、衣料、布帛等の被転写材の所定の位置に所望の図柄を形成するために位置合わせを行い、アプリケーションフィルム上の図柄部の接着層が被転写材に接触するように載置後、衣料、熱プレスやアイロン等を用いて接着層を融解させて図柄部を被転写材に熱融着させる。そして、図柄部からアプリケーションフィルムを剥離することにより、図柄部が被転写材に転写された転写成形物を得ることができる。
【実施例】
【0036】
以下、本発明の転写用基材シートの製造方法について、実施例によりさらに詳しく説明する。
【0037】
[基材の作製]
目付け80g/cm
2の紙上へ厚さ20μmのポリエチレンをコートした支持体へ、図柄形成層として紺色に着色したポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー(厚さ100μm)と、接着層としてウレタン系ホットメルト接着剤とを共押出しすることにより、支持体上に図柄形成層、接着層が順に積層された基材を得た。
【0038】
[実施例1]
得られた基材から日本地図(地図の縮尺:四百万分の一)が表現された図柄部を有する転写用基材シート製造する為、レーザー加工装置(品名:LaserPro
C180、GCC社製)を用いてレーザー光を照射し、図柄部以外の接着層、図柄形成層を分解・除去し、支持体上に所望の図柄部を有する転写用基材シートを得た。
【0039】
[比較例1]
得られた基材から日本地図(地図の縮尺:四百万分の一)が表現された図柄部を有する転写用基材シート製造する為、カッティングプロッタ(品名:CAMM−1SERVO、ローランド社製)を用いて図柄のアウトラインに沿ってハーフカットした後、手作業で図柄部以外の部分を除去(カス取り)し、支持体上に所望の図柄部を有する転写用基材シートを得た。
【0040】
カッティングプロッタを用いて支持体上に図柄部が形成された比較例1は、複雑に入り組んだ海岸線や瀬戸内海に浮かぶ島の部分の多数は表現できなかった。また、カス取りの際、細かい部分を除去するのに多大な時間が掛かり、図柄部となる島まで一緒に除去する除去不良が起きた。一方、レーザー加工装置を用いて図柄部が形成された実施例1は、複雑に入り組んだ海岸線や瀬戸内海に浮かぶ島まで表現でき、図柄部以外の部分を除去する必要がなかった。
【0041】
以上の如く、本発明によれば、支持体上に所望の図柄部を有する転写用基材シートを形成する際に、レーザー加工手段を用いて図柄部以外の部分を分解・除去することにより、手作業で図柄部以外の部分を除去する作業が不要になり、大幅な工数削減が可能になるとともに、高精細な図柄が表現された図柄部であっても除去不良を起こすことなく形成することが可能になる。