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  • 特開-箔とパッドを用いた印刷方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022061145
(43)【公開日】2022-04-18
(54)【発明の名称】箔とパッドを用いた印刷方法
(51)【国際特許分類】
   B41M 1/40 20060101AFI20220411BHJP
   B41F 17/34 20060101ALI20220411BHJP
   B41F 16/00 20060101ALI20220411BHJP
【FI】
B41M1/40 C
B41F17/34 C
B41F16/00 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020168948
(22)【出願日】2020-10-06
(71)【出願人】
【識別番号】514103729
【氏名又は名称】菊池紙工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100142114
【弁理士】
【氏名又は名称】小石川 由紀乃
(72)【発明者】
【氏名】菊池 正昭
【テーマコード(参考)】
2H113
【Fターム(参考)】
2H113AA01
2H113AA04
2H113BA03
2H113BA17
2H113BA23
2H113BA41
2H113BB24
2H113BC10
2H113CA05
2H113CA46
2H113DA04
2H113DA64
2H113EA12
2H113EA15
2H113FA54
(57)【要約】
【課題】多種多様な色彩と輝きを有するパターンを曲面の広い範囲に印刷する。
【解決手段】フォトエッチング加工による微細凹部の集合によるパターンが形成された3以上の版の1つの微細凹部に糊剤を注入し、他の版の微細凹部にそれぞれ異なる色彩のカラーインクを注入する。そしてまず、前者の版の微細凹部の糊剤によるドットd0を第1のパッドを介して対象物Wに転写する。つぎに、対象物Wの微細ドットd0のパターンの上方に箔シートSを挟んで加熱された第2のパッドP2を配置し、このパッドP2を下降させて箔シートSをパッドP2と対象物Wとの間に挟み込んで押圧することによって、糊の微細ドットd0に箔を接触する。最後に、カラーインクが注入された版と第3のパッドとを用いて、箔のドットd1が分布する範囲を含む所定範囲に、各色彩のインクによる微細ドットパターンを転写する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フォトエッチング加工による微細凹部の集合によるパターンが形成された金属製の版と、弾性材料により形成されたパッドと、箔シートとを用いた印刷方法であって、
前記微細凹部の集合によるパターンが少なくとも一箇所に形成された第1の版と、少なくとも1つの版における前記微細凹部の集合によるパターンの形成範囲が前記第1の版のパターンの形成範囲の一部または全体に重なるように各々のパターンの形成範囲が調整された複数の第2の版とを製作し、
糊剤が微細凹部に注入された前記第1の版と第1のパッドとを用いて、印刷の対象物に糊剤による微細ドットパターンを転写する第1の工程と、
第1の工程を経た印刷対象物の微細ドットパターンの上方に前記箔シートを挟んで加熱された第2のパッドを配置し、この第2のパッドを下降させて前記箔シートを前記パッドと前記印刷対象物との間に挟み込んで押圧することによって、前記印刷対象物の微細ドットパターンの各微細ドットに箔を接着する第2の工程と、
それぞれ異なる色彩のカラーインクが微細凹部に注入された前記複数の第2の版と第3のパッドとを用いて、前記印刷対象物の箔が接着された微細ドットが分布する範囲を含む所定範囲に各色彩のインクによる微細ドットパターンを転写する第3の工程とを、
順に実行する、ことを特徴とする箔とパッドを用いた印刷方法。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリコンゴムなどの弾性材料により形成されたパッドと箔とを用いて、装飾性の高い印刷を行う方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高級感や装飾性を高めることを目的とする印刷手法として、金属の光沢を利用したホットスタンプ(箔押し)が広く知られている。たとえば、特許文献1には、溶剤型ホットメルト系接着剤を主成分とする印刷インキを用いて、印刷対象の基材上に隆起したパターンを形成し、このパターンに金属蒸着を施したホットスタンプ箔を当て、ホットメルト系接着剤が溶融する温度をもって加熱しながらシリコンゴム等の弾性体により圧着することによって、接着剤によるパターンの表面にのみ金属箔を転写することが記載されている。
【0003】
ホットスタンプ以外の印刷手法として、特許文献2には、金属製の薄板にフォトエッチング加工により微細な凹凸を有するパターンを形成し、この凹凸の表面に貴金属製のメッキ層やインクジェット印刷方式によるカラー印刷層を被着し、これらを一体化することが記載されている。なお、特許文献2に記載された発明では、上記2種類の層が形成された金属板を最終的に装飾用のシールにする。
【0004】
弾性材料によるパッドを用いた印刷に関して、特許文献3には、筆記具の軸筒に上方からの押圧力と両側からの押圧力をかけながら印刷対象の面にパッドを押し当てることによって、曲面の広い範囲に印刷を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5-38799号公報
【特許文献2】特許第6323891号公報
【特許文献3】特許第6146926号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1においてホットメルト系接着剤によるパターンの形成方法として具体的に記載されているのはスクリーン印刷方法のみである。印刷対象の面が平坦面であればこの方法でも大きな問題はないが、筆記具の軸筒のような曲面が印刷対象になる場合は、スクリーン印刷では印刷の範囲が限定され、大きな図柄を印刷することは困難である。
【0007】
特許文献2に記載された発明も平坦な面を印刷対象とするもので、曲面への適用は困難である。また、特許文献2に記載された発明は、他の物品に貼付される装飾性のシールの素材を印刷対象とするため、フォトエッチング加工を施すことに差し支えはないが、商品として出来上がっている物品が印刷対象となる場合に、その物品にフォトエッチング加工を施すことは困難である。
【0008】
特許文献3に記載された発明では、印刷対象の面が曲面であっても、その曲面に沿うようにパッドを撓ませることによって、広い範囲に明瞭なパターンを印刷することができる。しかし、特許文献3に記載された発明によりできるのはカラーインクによる印刷だけであり、金属製の素材を利用した印刷を行うことは不可能である。
【0009】
また、従来のホットスタンプでは、単に箔によるパターンが転写されるだけであって、箔のパターンの色味や輝きの度合いを変化させるような工夫は何ら認められない。
【0010】
本発明は上記の諸問題に着目してなされたもので、弾性材料により形成されたパッドを用いて、曲面であっても広い範囲に、金属材料とカラーインクとの組み合わせによる印刷を行えるようにすると共に、この印刷によって色彩や輝きの度合いを多種多様に変化させて装飾性を大幅に高めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
特許文献2にも記載されているように、金属板へのフォトエッチング加工によって、微細な凹凸を形成することができる。また集合体全体の形態が同一であっても、個々の凹部または凸部の分布密度を変動させることも可能である。
【0012】
本発明では上記の特性を利用し、フォトエッチング加工による微細凹部の集合によるパターンが形成された金属製の版と、弾性材料により形成された複数のパッドと、箔シートとを用いて、以下の3つの工程を順に実行する。
【0013】
第1の工程では、糊剤が微細凹部に注入された第1の版と第1のパッドとを用いて、印刷の対象物に糊剤による微細ドットパターン(微細なドット(点)の集合によるパターンを意味する。)を転写する。糊剤は、次の第2工程での箔の接着に適したものであれば材質を問わないが、糊剤が無色または透明に近い場合には、糊剤にインクを混ぜておくと、転写されたパターンを確認するのに便利である。
【0014】
第2の工程では、上記印刷対象物の微細ドットパターンの上方に箔シートを挟んで加熱された第2のパッドを配置し、この第2のパッドを下降させて箔シートをパッドと印刷対象物との間に挟み込んで押圧することによって、印刷対象物の微細ドットパターンの各微細ドットに箔を接着する。
【0015】
第3の工程では、それぞれ異なる色彩のカラーインクが微細凹部に注入された複数の第2の版と第3のパッドとを用いて、印刷対象物の箔が接着された微細ドットが分布する範囲を含む所定範囲に各色彩のインクによる微細ドットパターンを転写する。なお、第3のパッドは、第2の版と同じ数だけ準備するのが望ましいが、毎回の転写の都度、パッドに残ったインクを拭く処理を入れるのであれば、1つのパッドで複数の第2の版のインクによる微細ドットパターンの転写を順に行うこともできる。
【0016】
上記の各版には、同一のモチーフに依拠するパターンが微細凹部の集合により形成されるが、第2の版には第1の版にはないパターンを形成することができる。また、複数の第2の版の間でも、全てのパターンを一致させることは必ずしも必要ではない。しかし、複数の第2の版の微細凹部の分布範囲を重ねると共に、その範囲における各々の版の微細凹部の密度の割合を調整し、それらの版に注入されたインクによる微細ドットを転写することによって、各種色彩の微細ドットを所定の割合で混合させて、様々な色彩を表すことが可能になる。
【0017】
さらに、本発明では、箔の微細ドットが分布する範囲に1または数種類の色彩の微細ドットを混在させることによって、単なる箔のみのパターンでは得られない色彩と箔由来の輝きとを融合させたパターンを表すことができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、箔による微細ドットとカラーインクによる微細ドットとを様々に組み合わせて分布させることによって、同じ箔が転写される箇所でも、その箔の微細ドットに混合されるカラーインクの微細ドットの種類や割合によって発現する色彩や輝度を変動させることができる。よって、箔のみの転写やカラーインクのみの転写では得られない様々な色彩が様々な輝きをもって現れるパターンを印刷することができる。また、いずれの微細ドットも弾性材料によるパッドを介して転写されるので、印刷対象の面が曲面になる場合でも、その面の広い範囲にパッドを接触させて各微細ドットを転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】印刷対象の原画像と当該画像から生成される版の構成例を表した図である。
図2】パッド印刷装置の概略構成を表す側面図である。
図3】ホットスタンプ装置の概略構成を表す斜視図である。
図4】第1工程の概略手順を表す図である。
図5】第2工程の概略手順を表す図である。
図6】箔ドットと色ドットとが混合して転写された状態を表す模式図である。
図7】円筒状の対象物に対する印刷範囲を拡大するための方法を表す図である。
図8】第1、第2、第3の各工程を並列して実施するための構成および方法を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の印刷方法によって筆記具の軸筒に金箔入りのフルカラー印刷を行う場合を想定して、その印刷の手順の一例を説明する。
この実施例では、まず、印刷する図柄(絵やマークのほか文字を表すものを含む。)のカラー画像データを作成し、この画像データに基づき5種類の版を製作する。これらの版は、チタンやステンレスなどの金属板へのフォトエッチング加工によって、印刷対象のパターンに対応する範囲に微細な凹部の集合体を形成する方法により行われる。
【0021】
図1(A)は、各版の原図にあたるカラー画像を、各種色彩を塗りパターンに置き換えて表したものである。図1(B)(C)は、図1(A)のカラー画像に基づき製作された版の模式図であって、微細凹部が形成される範囲を網点の塗りパターンにより表すと共に、微細凹部が形成されていない範囲に対応する図柄の輪郭を一点鎖線により表している。
【0022】
5種類の版のうちの1つはホットスタンプ用の版(以下「版A」という。)であり、残りの4つの版は、それぞれシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各カラーインクの転写用の版である。以下、カラーインク用の各版を「版C」「版M」「版Y」「版K」とし、4つをまとめて「版C,M,Y,K」という。)
【0023】
図1(A)に示す版Aには、原画像のうちの一部分に対応する箇所(箔を載せる対象箇所)に微細凹部が形成されている。版C,M,Y,Kでは、原画像の全範囲に微細凹部が形成されるため、これらの版C,M,Y,Kを共通の画像(図1(B))により表している。ただし、実際の各版における微細凹部の密度は一定ではなく、同じ版においても、発現させる色彩ごとに変動する。具体的には、原画像の色彩の色分解によってC,M,Y,Kの各色要素のドットの密度が割り出され、それらが版C,M,Y,Kの各所における微細凹部の密度に反映される。
版Aでも、箔の色彩や輝度をどの程度まで反映させるかの方針に基づいて、微細凹部の密度が変更される。
【0024】
この実施例では、図2に示すパッド印刷装置1と、図3に示すパッドを使用するホットスタンプ装置2とを用いて、以下に述べる3段階の工程を実行することによって、目的の図柄を対象物に印刷する。版Aは第1工程で使用され、残りの版C,M,Y,Kは第3工程で使用される。第2工程では、版ではなく、金箔の箔シートが使用される。
【0025】
図2はパッド印刷装置1の概略構成を表す側面図である。
このパッド印刷装置1の機体本体は、テーブル部10と、テーブル部10の四隅に一体に設けられる支柱フレーム11と、支柱フレーム11に支えられてテーブル部10の上方に対向配備される天井フレーム12とにより構成される。さらにパッド印刷装置1には、テーブル部10の前方に配備されるコンベア装置19や、各種機構の動作を制御する制御装置(図示せず。)や設定用の操作部(図示せず。)などが含まれる。
なお、図2では、主要部の図示に影響することから、前方の支柱フレーム11の図示を省略している。
【0026】
テーブル部10には、版を支持する版台13およびその往復動機構14,インクユニット15,クリーニング台16などが配備される。版台13の往復動機構14には、リニアステージ140とこれを前後方向に動かすステージ本体141とが含まれる。版台13には、版を支持するための凹部130が複数個、機体の幅方向に沿って一列に並ぶように配備される。インクユニット15も同様に版ごとに1つずつ設けられ、それぞれ図示しない支持部材によって版台13よりやや高い場所に支持される。
【0027】
クリーニング台16は、テーブル部10の天板の下方に設けられた昇降機構(図示せず。)によって上下動可能に支持される。このクリーニング台16がリニアステージ140より低い位置まで下降することによって、リニアステージ140および版台13がテーブル部10の前方部まで移動できるようになる。
【0028】
天井フレーム12には、転写用のパッドP1が取り付けられたパッド支持部100を昇降可能に支持するパッド昇降機構17や、当該パッド支持部100を前後方向に往復動させるパッド往復動機構18が設けられる。これらの機構17,18によって、この実施例では、版台13の凹部130と同じ数のパッド支持部100が、凹部130と同等の間隔を隔てて機体の幅方向に沿って並べられた状態で支持される。
【0029】
パッド昇降機構17は、各パッド支持部100を支える支持フレーム101,ボールねじを含む支持軸102,この支持軸102に連結されてボールねじを動かすサーボモータ103などにより構成され、サーボモータ103の本体を天井フレーム12の上方に突出させると共に支持軸102を鉛直方向に向けた姿勢で配備される。
【0030】
パッド往復動機構18は、天井フレーム12の下面に設けられたレール部104,このレール部104に噛み合わせられた前後一対の摺動フレーム105,106,後方側の摺動フレーム105に連結されたボールねじ107およびその駆動部(図示せず。)などにより構成される。前方側の摺動フレーム105は、前端面と後端面とを下方に突出されたコの字状のフレームであって、このフレームの上面にパッド昇降機構17の支持軸102を通す穴が形成されている。この穴を通過した支持軸102の先端に支持フレーム101が連結され、当該支持フレーム101に複数のパッド支持部100が連結される。これらの連結によって、パッド昇降機構17は、上記の姿勢を維持して機体の前後方向に沿って往復動可能に支持される。
【0031】
パッド支持部100にはエアシリンダを主体とする昇降機構が内蔵され、この昇降機構のシリンダロッドにパッドP1が連結される。各パッド支持部100は、パッド昇降機構17によって一斉に上下動すると共に、各々の昇降機構によって対応するパッドP1を上下動させる。
【0032】
テーブル部10の前方のコンベア装置19は、印刷の対象物W(筆記具)が保持されたホルダーHを各パッド支持部100に対応する位置に順に搬送するために、機体本体の幅方向に搬送方向を沿わせて配備される。天井フレーム12およびレール部104は、このコンベア装置19の上方位置まで延びており、レール部104の前端縁の近傍位置まで摺動部材105を前進させることによって、パッド昇降機構17およびパッド支持部100をコンベア装置19の上方に移動させることができる。
【0033】
上記の構成において、パッド往復動機構18は、パッド昇降機構17およびこれに支えられる複数のパッド支持部100を、コンベア装置19の上方位置とクリーニング台16の上方位置との間で往復動させる。パッド昇降機構17は、その往復動の範囲の前端位置と後端位置とで昇降動作を行って、各パッド支持部100を上下動させる。リニアステージ140は、版台13の凹部130がインクユニット15に対向する位置に来るまで後退し、後退後の位置でインクユニット15から凹部130内の版にインクが注入される。
【0034】
インクの注入が終わると、リニアステージ140が前進すると共にクリーニング台16が下降し、リニアステージ140および版台13はクリーニング台16の上方位置まで移動する。このときパッド昇降機構17もクリーニング台16の上方に位置し、各パッド支持部100に支持されたパッドP1と版台13の凹部130に装着された各版とが対向する状態となる。この対向関係を維持して、パッド昇降機構17により各パッド支持部100を所定の高さ位置まで下降させ、各パッド支持部100のシリンダロッドを延ばすことによって、各パッド支持部100に支持されたパッドP1が版に押し付けられ、版の中のインクがパッドP1に移される。
【0035】
版からのインクの転写を終えた後のパッド支持部100は、パッド往復動機構18によってコンベア装置19の上方に移動し、パッド昇降機構17によって所定の高さ位置に支持される。
コンベア装置19は、印刷の対象物W(筆記具)を保持するホルダーHを各パッド支持部100の下方に順に停止させ、ホルダーHに対向する関係になったパッド支持部100のシリンダロッドが延ばされて、そのパッド支持部100に支持されているパッドP1が対象物Wに押し付けられる。これにより、版からパッドP1に移ったインクが対象物Wに移される。
【0036】
テーブル10の前方に移動したリニアステージ140はパッド支持部100の前進に連動して後退し、この動きにタイミングを合わせてクリーニング台16が上昇する。対象物Wへの転写を終えた後の各パッド支持部100は、上昇してクリーニング台16の上方位置まで戻ると、クリーニング台16の上面にパッドP1が押し付けられるまで下降し、その後に再び上昇する。このクリーニング台16へのパッドP1の接触によって、パッドP1に残っていたインクが拭き取られる。
【0037】
なお、各パッドP1による転写を連続させることは必ずしも必要ではなく、転写の間に、適宜、各パッドP1をクリーニング台16の上方に戻してインクの拭き取りをしたり、各パッドP1に対するインクの転写を複数回に分けて行うようにしてもよい。
【0038】
図3は、第2工程で使用されるホットスタンプ装置2の概略構成を表すものである。
このホットスタンプ装置2の機体は、テーブル部20と、天井フレーム22と、これらを対向させた状態で支持する背部フレーム21とにより構成される。天井フレーム22には、サーボモータ201を含むパッド昇降機構23やパッド往復動機構24が設けられ、これらの機構23,24によって、シリコン製のパッドP2が取り付けられたパッド支持部200が、上下動および前後動可能に支持される。なお、ホットスタンプ装置2に導入されるパッド支持部200は1つのみである。このパッド支持部200にはエアシリンダは含まれておらず、パッド昇降機構23の昇降動作のみで上下動する。
【0039】
パッド昇降機構23には、サーボモータ201の駆動軸に連結されるボールねじによる支持軸(図示せず。)が含まれ、この支持軸の先端部にパッド支持部200が連結される。パッド往復動機構24には、レール部202,前後一対の摺動フレーム203,204,および後方側の摺動フレーム204に連結される駆動機構(図示せず。)が含まれる。これらはパッド印刷装置1におけるものと概ね同じ構成であるので、詳細な説明を省略する。
【0040】
テーブル部20の天面には、電熱線を備えるホットプレート25が配備される。テーブル部20の側方にはこのホットプレート25の温度を調節するための温度調節器26が設けられる。温度調節器26は、コード線26aを介してホットプレート25の電熱線に電気接続され、当該電熱線が設定された温度までの範囲で発熱するように制御する。
【0041】
テーブル部20の前方には、対象物W(筆記具)を保持するホルダーHを載せる支持台27が配備される。また、テーブル部20の前端部の両側に箔シートSのロール体R1,R2を支持するスタンド29が配備され、これらのスタンド29,29によって、支持台27の上方に箔シートSが水平姿勢で支持される。さらに、箔シートSがパッドP2により押圧されたときのシートSの姿勢を安定させるために、テーブル部20の前面に、前方に突出する一対の押さえローラ28,28が設けられる。
【0042】
図3中の左手側のスタンド29には繰り出し側のロール体R1が支持され、右手側のスタンド29には巻き取り側のロール体R2が支持される。図3では省略したが、巻き取り側のスタンド29には巻き取り機が一体に設けられている。
【0043】
上記の構成のほか、ホットスタンプ装置25にも、各機構の動作を制御するための制御装置(図示せず。)が設けられる。
この制御装置による制御下において、パッド往復動機構24は、パッド昇降機構23をホットプレート25の上方位置と支持台27の上方位置との間で往復動させ、パッド昇降機構23は、この往復動の範囲の前端位置と後端位置とでパッド支持部200を上下動させる。ホットプレート25に対する上下動では、パッド昇降機構23は、パッドP2がホットプレートの面に当接する状態になった位置で所定時間停止し、しかる後に上昇する。この動作によって、パッドP2にホットプレート25の熱が伝わり、加熱されたパッドP2がパッド往復動機構24によって支持台27の上方に運ばれると、パッド昇降機構23は、パッドP2が箔シートSに接触し、さらに箔シートSを挟んで対象物Wに押し当てられる状態になるまで下降し、その位置で所定時間停止した後に上昇する。
【0044】
以下、上記2種類の装置を用いて実施される印刷方法について、図4~6を参照して詳細に説明する。なお、模式図ではホルダーHの図示を省略しているが、印刷の対象物W(筆記具)は、終始、同一のホルダーHにより支持され、2つの装置を移動する間もホルダーHから取り出されることはない。ホルダーHの中で対象物Wの向きが変更されることもない。
【0045】
図4は第1工程の概略手順を表すものである。この第1工程を開始する前の準備では、図2に示したパッド印刷装置1の版台13のいずれかの凹部130に版Aを装着し、その凹部130に対応するインクユニット15にインクが混入された糊剤4を注入する。
【0046】
準備が整うと、図4(a)に示すように、版Aの微細凹部3の分布範囲全体に糊剤4をのせた後にその糊剤をスキージ150(インクユニット15の部品)により拭うことによって、図4(b)に示すように微細凹部3の内部のみに糊剤4が残るようにする。
【0047】
つぎに、リニアステージ140やパッド往復動機構17を動かして版Aとこれに対応するパッドP1とが対向する状態にし(図4(b))、パッド昇降機構17やパッド支持部100の昇降機構を動かして当該パッドP1を下降させて上記の版AにパッドP1を接触させる。さらにある程度の押圧力が版Aにかかるまでパッド支持部100の下降動作を続けることによって、パッドP1が変形してその下部の面が版Aに沿う状態になる(図4(c))。この押圧によって、微細凹部3の中の糊剤4がパッドP1に付着する。
【0048】
この後は、糊剤が付着したパッドP1を引き上げ(図4(d))、このパッドP1をコンベア装置19の上方まで前進させてから再び下降させて、対象物Wに押し当てる(図3(e))。この押圧によってパッドP1の糊剤が対象物Wに移り、対象物Wの表面に、糊剤の微細ドットd0によるパターンが転写された状態になる(図3(f))。糊剤は透明に近いが、インクが混入されているため、パターンが転写された箇所や転写の精度を作業員の目で容易に確認することができる。
なお、図4および後続の図5ならびに図6では、図示の便宜上、微細ドットを大幅に拡大して表している。
【0049】
図5は、第2工程の概略手順を表すものである。
第2工程では、上記第1工程を終了した対象物Wが、作業員の手で図3に示したホットスタンプ装置2の支持台27の天面上に配置される。これにより対象物Wは、水平姿勢で支持された箔シートSの下方に配備される。
【0050】
この間に、ホットスタンプ装置2内の制御装置は、パッド昇降機構23やパッド往復動機構24に上述した動作を行わせることによって、パッドP2をホットプレート25に所定時間接触させ、ホットプレート25の熱が伝搬したパッドP2を上記の箔シートSの上方に移動させる(図5(a))。そして、パッドP2を下降させて箔シートSがパッドP2と対象物Wとの間に挟まれた状態にし、パッドP2からの押圧力と熱を箔シートSに作用させる(図5(b))。所定時間後にパッドP2を引き上げて箔シートSを巻き取ると、糊剤4の微細ドットd0の表面に箔が付着した状態になる(図5(c))。
【0051】
このように、第1工程と第2工程とを順に実行することによって、対象物の表面に、版Aの微細凹部3のパターンが、箔が付着した微細ドットd1(以下「箔ドット」という。)のパターンとして転写される。
【0052】
第3工程は、第1工程と同じく、図2に示したパッド印刷装置1によって行われる。第3工程を開始する前の準備の作業では、パッド印刷装置1の版台13の4つの凹部130にそれぞれ版C,M,Y,Kが装着され、これらの版に対応するインクユニット15にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各カラーインクが注入される。また第2工程を経た対象物W(箔ドットd1のパターンを上方に向けた姿勢でホルダーHに支持されている。)がコンベア装置19に配備される。
【0053】
準備が完了すると、まず、リニアステージ140や各インクユニット15の動作によって、4つの版C,M,Y,Kに対して図4の(a)に示したのと同様の手順が同時に実行され(図4(b))、各版C,M,Y,Kの微細凹部3にカラーインクが注入される。その後、リニアステージ140が前進して、各版C,M.Y,KにそれぞれパッドP1が対向する状態となる。ここでパッド昇降機構17および各パッド支持部100の昇降機構の動作により4つのパッドP1のパッド支持部100が一斉に下降して、図4の(c)(d)に相当する処理も4つの版C,M,Y,Kに対して同時に行われる。
【0054】
この後、各パッド支持部100がコンベア装置19の上方に移動すると、コンベア装置19によって対象物Wが各パッドP1に対向する位置に順に搬送されると共に、その搬送の都度、対象物Wに対向するパッド支持部100の昇降機構が作動して、当該パッド支持部100に支持されているパッドP1が下降する。この手順がパッド支持部100毎に行われることによって、図4の(e)および(f)に相当する処理が4回続けて実行される。
【0055】
なお、4つの版C,M,Y,Kに対して(a)~(d)の工程を同時に行うことや、(e)および(f)の工程を連続的に行うことは必須ではなく、(a)~(d)を数回に分けて行いながら、毎回の(a)~(d)の実行後に、インクが転写されたパッドP1を用いて(e)および(f)の工程を行うようにしてもよい。
【0056】
上記の第3工程によれば、版C,M,Y,Kのそれぞれの微細凹部3に注入されていたカラーインクが、その色彩による微細ドット(以下「色ドットd2」という。)として対象物Wに転写され、各色の色ドットd2の混合によって所定の色彩によるパターンが表される。色ドットd2の分布の範囲や密度は、元の版C,M,Y,Kの微細凹部3と同様の状態であるので、4種類の色ドットd1の混合によって、図1に示した原画像の色彩やパターンを忠実に再現することができる。
【0057】
さらに版Aによる箔ドットd1が分布する範囲では、図6に示すように、箔ドットd1と色ドットd2とが混在する状態となる。図6では、色ドットd2の種類を区別せずに、箔ドットd1の間に1つずつ色ドットd2を配置しているが、実際には、箔ドットd1と4種類の色ドットd2とが様々な割合で混合して、箔ドットd1の金色と各色ドットd2との混合による色彩と箔ドットd1に由来する輝きとを備えるパターンが形成される。箔ドットd1による輝度も、混合される色ドットd2の割合によって異なるものとなる。
【0058】
箔ドットd1に混合させる色ドットd2の種類や密度は、原画像のデザインとそれを反映した版C,M,Y,Kの製作とによって、種々に変動させることができる。箔ドットd1の密度も同様である。ただし、これらのドットd1,d2の組み合わせによって、多種多様な色彩や輝度を表現することができ、対象物に装飾効果の高い印刷を施すことができる。
【0059】
また、いずれの工程でも、弾力性を有するシリコン製のパッドP1,P2を対象物の曲面に沿う形状に変形させる方法により微細ドットの転写が行われるので、印刷の対象範囲を十分に広くすることができる。しかし、この方法は、曲面に限らず、平坦面の印刷にも採用することができる。
【0060】
さらに、第1および第3の工程では、パッド印刷装置1に図7に示す仕組みを導入することによって、印刷の範囲をより一層広くすることができる。
図7の例では、対象物Wを支持するコンベア装置19に、対象物Wに接する位置まで下降したパッドP1を側方から押圧するための一対のパッド押圧部110,110を含むパッド押圧機構(全体図示を省略。)が設けられる。このパッド押圧機構は、パッド押圧部110の間の支持台(図示せず。)に対象物Wを保持するホルダーHを載せて、当該ホルダーHと共にコンベア装置19により搬送される。
【0061】
パッド印刷装置1のその他のハードウェア構成は図2に示したのと同様であるが、パッド支持部100には、撓みやすくするために厚み部分に貫通穴hが形成されたパッドP3が取り付けられる。
【0062】
パッド制御装置1の制御装置には、あらかじめ、パッド支持部100の下降動作により対象物WをパッドP3により押圧する時間の長さT1と、各パッド押圧部110によりパッドP3を側方から押圧する時間の長さT2と、前者の押圧が開始されてから後者の押圧が開始されるまでのずれ時間Δtとが設定される。
【0063】
上記3種類の設定データT1,T2,Δtに基づく制御部の制御によって、パッドP3が下降して対象物Wに接触し(図7(a))、時間T1が経過するまでパッド支持部100の下降動作が続けられることによって、パッドP3は上方から押圧されて変形し、図7(b)に示すように、対象物Wへの接触面積を広げながら対象物に押し付けられる。
【0064】
さらに図7(a)の時点からずれ時間Δtが経過すると、両側のパッド押圧部110が作動してパッドP3は両側からも押圧されるようになる。3方向からの押圧によりパッドP3はさらに大きく変形し、図7(c)に示すように、円筒状の対象物W(筆記具)の周方向における広い範囲の表面に接した状態で対象物Wに押し付けられる。
【0065】
第2工程に使用されるホットスタンプ装置2でも、第1工程による糊剤4の微細ドットd0の分布範囲が箔シートSに確実に当接するまでパッドP2が変形するように、パッド昇降機構23の下降動作を制御することによって、微細ドットd0の1つ1つに箔を付着させて、箔ドットd1のパターンを形成することができる。
【0066】
ところで、上記のパッド印刷装置1の版台13に凹部130が5つある場合には、第1工程用の版Aと第3工程用の版C,M,Y,Kとを全て版台13に装着することによって、1台のパッド印刷装置1で第1工程と第3工程とを実施すると共に、第2工程を含む3つの工程を並列して進めることができる。その具体的な方法について、以下、図8の模式図を用いて説明する。
【0067】
図8の例では、パッド印刷装置1とホットスタンプ装置2とが左右に並ぶように設置されると共に、これらの装置1,2の前方に、作業員が入るスペースを挟んでターンテーブル5が設置される。パッド印刷装置1の版台13には、第1工程用の版Aと第3工程用の版C,M,Y,Kとが、1枚ずつ装着される。
【0068】
パッド印刷装置1のコンベア装置19は、図中の左手側から右手側に向かう方向を搬送方向とする。ターンテーブル5の回転方向は反時計回り方向に設定される。ターンテーブル5と各装置1,2との間には2名の作業員M1,M2が配置される。
【0069】
作業員M1はパッド印刷装置1の前方中央部より左寄りの範囲におり、その左手側に、印刷前の対象物Wを保持するホルダーHを載せる第1テーブル6が配備される。作業員M2はホットスタンプ装置2の前方中央部より左寄りの範囲におり、その右手側に、印刷が完了した対象物Wを保持するホルダーHを載せる第2テーブル7が配備される。
【0070】
作業員M1は、第1テーブル6のホルダーHを1つずつコンベア装置19の版Aの前方にあたる位置に配置する作業と、版Aおよびこれに対応するパッドP1による第1工程が終了したホルダーHをコンベア装置19から取り出してターンテーブル5の自分の最寄り位置Q1(以下、第1地点Q1という。)に載せる作業と、ホットスタンプ装置2の側から流れて第1地点Q1に届いたホルダーHをコンベア装置19の版Cの前方にあたる位置に配置する作業とを担当する。
【0071】
作業員M2は、第1地点Q1から自身の近くまで流れてきたホルダーHをターンテーブル5から取り出してホットスタンプ装置2の支持台27にセットする作業と、当該装置2での第2工程が終了した後のホルダーHをターンテーブル5の自身の最寄り位置Q2(以下、「第2地点Q2」という。に載せる作業と、パッド印刷装置1の各カラーインク用の版C,M,Y,Kとそれらに対応するパッドP3とによる第3工程が終了してコンベア装置19の右端に流れてきたホルダーHを回収して第2テーブル7に載せる作業とを担当する。
なお、熟練した作業員であれば、上記の2名の作業を一人で行うこともできる。
【0072】
パッド印刷装置1では、起動からしばらくの間は、第1工程用のパッドP1のみによる転写(版台13やコンベア装置19に対して第1工程用のパッドP1のみを接触させる。)を繰り返す。この処理と先に述べた作業手順とによって、所定数の対象物Wに第1工程が施され、それらが順にホットスタンプ装置2に運ばれて第2工程が施される。
【0073】
第1工程および第2工程が1番目に施された対象物Wを載せたホルダーHが第2地点Q2から第1地点Q1に届き、これがコンベア装置19の版Cの前方にあたる位置に配置されると、以後のパッド印刷装置1では、版C,M,Y,Kを用いた4回の転写が順に実施されると共に、4回のうちのいずれか1~2回に同期するタイミングで第1工程の転写が実施される。こうすることによって、作業員M1,M2が複数種の作業を無理なくこなせるようにすると共に、各装置1,2にスムーズに対象物Wをセットして、3つの工程を効率良く作業を進めることができる。
【0074】
また、第2工程は、第1工程で形成された糊剤4がある程度乾いてから実施するのが望ましいが、図8の例によれば、第1工程を経た対象物Wがターンテーブル5の半周分を移動する間の時間を利用して糊剤4を乾かすことができる。それだけでは乾き度合いが不足する場合には、ターンテーブル5の近傍にブロワーを配置して、移動中の対象物Wに風をあてるようにしてもよい。
【0075】
図8の方法に限らず、たとえば、第1工程を実施するための構成と、第2工程を実施するための構成と、第1工程を経た対象物Wの糊剤4をある程度まで乾かすための構成とを1つの装置に組み込み、この装置と第3工程を実行するためのパッド印刷装置1(図2)とを用いて印刷を行うこともできる。さらに、全ての工程を1台で実施できるように構成された装置を開発することもできる。
【0076】
上記実施例では、箔ドットd1が分布する範囲には、全ての色彩の色ドットd2を混在させると説明したが、そうすることは必ずしも必要ではなく、いずれか一色の色ドットd2のみを混在させてもよい。また、箔ドットd1の分布範囲の一部に色ドットd2を混入させない領域を設けてもよい。色ドットd2のみを分布させる範囲でも同様に、4色のうちの1色のみ、または2~3色の色ドットd2の分布に留めてもよい。
【0077】
箔ドットd1の分布範囲は印刷する図柄の一部に限らず、図柄全体に分布させることもできる。色ドットd2が主となる色彩領域に箔ドットd1を点在させることも、上記の方法により容易に行うことができる。また、箔ドットd1の材料の箔シートSは金箔のシートに限らず、銀箔のシートを使用してもよい。
【0078】
また、図1では、各版の原画像の例として、単純に数種類の色彩に色分けされた画像を例示したが、原画像に陰影やグラデーションなどの細かい変化がある場合でも、それらの変化を各版の微細凹部の分布に忠実に反映させることができる。よって、様々なデザインの画像をモチーフとして、それらの特徴を忠実に再現した印刷を行うことができる。
【符号の説明】
【0079】
1 パッド印刷装置
2 ホットスタンプ装置
3 微細凹部
4 糊剤
A,C,M,Y,B 版
P1,P2,P3 パッド
S 箔シート
W 印刷の対象物
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8