JP6623626B2

JP6623626B2 - 転写方法

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Publication number: JP6623626B2
Application number: JP2015174854A
Authority: JP
Inventors: 明浩池; 廣喜笹原
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2035-09-04
Also published as: JP2017047661A

Description

本発明は、積層体から転写対象にインクを転写するための転写方法に関する。

従来、樹脂材料に文字等を印字する方法としては、インク層を備える積層体（箔）を用い、積層体を介して熱した金型を樹脂材料に押し付けることにより、インク層を樹脂材料に転写する方法が知られている。

また、特許文献１には、枚葉紙に対して担体フォイルのコーティングされた側をプレスロールにより押しつけ、圧力をかけることで、枚葉紙に箔付けを行う方法が開示されている。

特開２００７−１７６１７４号公報（２００７年７月１２日公開）

しかしながら、上記の熱した金型を押し付けることで樹脂材料にインク層を転写する方法では、金型の凹凸により形成された樹脂材料の溝にインク層が入り込むため、印字された文字等の視認性が悪いという問題がある。また、金型を押し付けることでインク層を転写するため、押し付けが不十分であった場合には、印字された文字等が欠けてしまうこともある。そのため、転写後の樹脂材料を洗浄し、文字等に欠けが無いかを検査する工程が必要となってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、転写対象である樹脂材料に対して、視認性に優れた文字等を確実に印字することができる転写方法を提供することにある。

本発明に係る転写方法は、基材層および前記基材層に塗布されたインク層を備える積層体の前記インク層を、樹脂に転写する転写方法であって、前記インク層と前記樹脂とを密着する密着工程と、レーザ照射装置から前記積層体に対して、前記インク層と前記樹脂とが密着している側とは反対側からレーザ光を照射する照射工程とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、レーザ光を用いて印字を行うため、確実に所望の文字等を印字することができる。また、インク層が溝の内部に入り込んでしまうことも無いため、視認性のよい文字等を印字することができる。

また、本発明に係る転写方法において、前記樹脂は、ＡＢＳ樹脂またはナイロン樹脂であってもよい。

上記の構成によれば、転写対象となる樹脂が、ＡＢＳ樹脂またはナイロン樹脂であれば、視認性に優れた文字を確実に印字することができる。

また、本発明に係る転写方法において、前記樹脂はＡＢＳ樹脂であって、前記照射工程において照射される前記レーザ光の平均出力値が、４．６〜５．１Ｗであってもよい。

さらに、本発明に係る転写方法において、前記樹脂はＡＢＳ樹脂であって、前記照射工程において照射される前記レーザ光の繰り返し周波数が、５０〜２００ｋＨｚであってもよい。

上記の構成によれば、より視認性に優れた文字を確実に印字することができる。

本発明によれば、転写対象である樹脂材料に対して、視認性に優れた文字等を確実に印字することができる転写方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る転写方法に用いられる転写装置を示す概略図である。（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る転写方法の各工程を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

〔転写装置の構成〕
図１は、本実施形態に係る転写方法に用いられる転写装置１００を示す概略図である。転写装置１００は、積層体１と、レーザ照射装置１０と、樹脂成形体（樹脂）１５とを備える。

積層体１は、基材層２とインク層３とを有する。基材層２は、インク層３を形成するための基材となる層であり、例えば、ポリエステルフィルム等のレーザ光Ｌを透過する材料で構成される。インク層３は、基材層２の表面に塗布されたインクからなる層であり、基材層２の片面に設けられている。なお、インク層３として塗布されるインクとしては、樹脂成形体１５に転写を行いたい所望の色のものを用いることができる。

レーザ照射装置１０は、積層体１に対してレーザ光を照射することで、積層体１が備えるインク層３を樹脂成形体１５に転写し、樹脂成形体１５に文字等の印字を行う装置である。

樹脂成形体１５は、例えば、ＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂、またはナイロン樹脂等で構成され、レーザ照射装置１０から照射されたレーザにより積層体１のインク層３が転写される転写対象である。なお、図１では、転写対象としての樹脂成形体１５が円筒形状である例を示しているが、樹脂成形体１５の形状は特に限定されるものでは無い。

〔転写方法〕
次に、本実施形態に係る転写方法について説明する。図２は、本実施形態に係る転写方法の各工程を示す図である。

まず、図２の（ａ）に示すように積層体１のインク層３と樹脂成形体１５とを密着させる（密着工程）。

次に、図２の（ｂ）に示すように、インク層３と樹脂成形体１５とが密着している側とは反対側である基材層２側から、積層体１および樹脂成形体１５にレーザ光Ｌを照射する（照射工程）。レーザ光Ｌを照射することにより、樹脂成形体１５に溝１６が形成されるとともに、形成された溝１６に、積層体１からインク層３のインクが転写される。

なお、樹脂成形体１５がＡＢＳ樹脂である場合には、照射工程においてレーザ照射装置１０から照射されるレーザ光Ｌは、平均出力値が４．６〜５．１Ｗであることが好ましく、４．８Ｗであることがより好ましい。レーザ光Ｌの平均出力値が４．６Ｗ未満である場合には、印字が薄くなることや、レーザ光Ｌによるインク層３の転写が不十分となることがあるからである。また、レーザ光Ｌの平均出力値が５．１Ｗを超えると、レーザ光Ｌにより積層体１が飛び散ってしまい、印字に欠陥が生じることがある。

また、樹脂成形体１５がＡＢＳ樹脂である場合には、照射工程においてレーザ照射装置１０から照射されるレーザ光Ｌの繰り返し周波数は、５０〜２００ｋＨｚであることが好ましく、６０〜１４０ｋＨｚであることがより好ましい。レーザ光Ｌの繰り返し周波数が５０ｋＨｚ未満である場合には、印字が薄くなる。また、レーザ光Ｌの繰り返し周波数が、２００ｋＨｚを超えると、印字が薄くなる場合がある。

なお、レーザ光Ｌの繰り返し周波数とは、パルスレーザ光において、パルスの立ち上がりから次のパルスの立ち上がりまでを１周期とした場合の、１秒間における当該周期の数である。すなわち、レーザ光Ｌの繰り返し周波数が大きい（高周波である）場合には、レーザ光Ｌのパルス幅は小さく、１パルスあたりのエネルギー量は小さく、レーザ光Ｌの連続性は高くなる。逆に、レーザ光Ｌの繰り返し周波数が小さい（低周波である）場合には、レーザ光Ｌのパルス幅は大きく、１パルスあたりのエネルギー量は大きく、レーザ光Ｌの連続性は低くなる。

また、転写装置１００の加工速度は、１００ｍｍ／ｓ以上であることが好ましい。これは、加工速度が１００ｍｍ／ｓ未満である場合には、積層体１が焼けてしまい、インク層３の転写を行うことができないからである。なお、加工速度とは、転写装置１００において、レーザ照射装置１０から照射されるレーザ光Ｌの走査速度である。

このように、本実施形態に係る転写方法では、レーザ光Ｌにより形成された溝１６にインク層３のインクが転写されることにより、樹脂成形体１５に印字が行われる。

ここで、インク層を有する積層体を介して熱した金型を樹脂成形体に押し付け、インク層を熱転写することで印字する従来の方法では、金型の凹凸により形成された溝にインク層が入り込む。その結果、インクは、溝の底面にのみ付着することとなり、溝の側面には付着しない。そのため、金型を用いる従来の方法では、印字された文字等の側方からの視認性が悪いという問題が有る。これに対して本実施形態に係る転写方法では、レーザ光Ｌに形成された溝１６にインク層３のインクが転写されるため、溝１６の内部がインク層で満たされることとなり、樹脂成形体１５の表面と、溝１６内のインクの表面とが略面一となる。そのため、側方からの視認性もよい文字等を印字することができる。

また、レーザ光を用いて印字を行うため、確実に所望の文字等を印字することができ、金型を用いて印字した場合のように文字欠けが発生することも無い。そのため、印字後の樹脂成形体の全数検査を行う必要も無い。

ここで、樹脂成形体１５に対して、インク層３を有する積層体１を用いず、レーザ光Ｌのみで印字を行う方法も考えられる。しかしながらレーザ光Ｌのみによる印字では、所望の色を発色させることは難しく、特に、白色のような鮮やかな色を発色させることは難しい。これに対して本実施形態に係る転写方法では、インク層３を有する積層体１を用いて印字を行うため、インク層３として塗布するインクを変更することで、所望の色で印字を行うことができる。

なお、本実施形態に係る転写方法を用いて転写を行った樹脂成形体１５は、例えば、アナログメータの表示板、各種スイッチの文字、および屋内で用いられる各種表示板等に好適に利用することができるが、これらに限られるものでは無い。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは無い。

〔実施例１〜８〕
積層体１として、厚さ約１２μｍのポリエステルの基材層２に、約６μｍの厚さで酸化チタンのインク層３が基材層２の片面に塗布されたものを用いた。具体的には、藤倉ゴム工業（株）社製の商品名：ホットスタンピングホイルＦＡ−５２０１白を用いた。なお、用いた積層体１における各成分の含有量は以下の通りである。酸化チタン：４７％、ポリエステル樹脂：４５％（基材層２に相当）、ＡＢＳ樹脂：５．０％、その他：３．０％。また、レーザ照射装置１０は、オムロン（株）製のＭＸ−Ｚ２０５５を用いた。樹脂成形体１５としては、ＡＢＳ樹脂を用いた。具体的には、日本エイアンドエル社製のＫ２９３８ＡＢＬＫを用いた。

そして、インク層３と樹脂成形体１５とを密着させた状態で、波長１０６２ｎｍ、繰り返し周波数７０ｋＨｚのレーザ光Ｌを、平均出力値を４．５〜５．２Ｗの間で変化させ、基材層側から加工速度１００ｍｍ／ｓで照射を行った。その後、それぞれ樹脂成形体１５の印字を評価した。

印字の評価基準は以下の通りである。Ａ：印字が良好である。Ｂ：印字はやや薄いが、問題が無い程度である。Ｃ：印字の一部に欠陥が生じているが問題が無い程度である。Ｄ：印字の一部に欠陥が生じている。

結果を表１に示す。なお、何れの実施例においても、印字は確実に行われていた。

表１に示すように、樹脂成形体１５としてＡＢＳ樹脂を用いた場合には、レーザ光Ｌの平均出力値が４．６〜５．１Ｗであることが好ましく、４．８Ｗであることがより好ましいことが確認された。

〔実施例９〜２５〕
積層体１、樹脂成形体１５、およびレーザ照射装置１０は、実施例１〜８と同じものを使用した。波長１０６２ｎｍ、平均出力値４．８Ｗのレーザ光Ｌを、繰り返し周波数を５〜５００ｋＨｚの間で変化させ、基材層側から加工速度１００ｍｍ／ｓで照射を行った。その後、それぞれの樹脂成形体１５の印字を評価した。

印字の評価基準は以下の通りである。Ａ：印字が良好である。Ｂ：印字がＡに比べてわずかに薄い。Ｃ：印字はやや薄いが、問題が無い程度である。Ｄ：印字が薄い。

結果を表２に示す。なお、何れの実施例においても、印字は確実に行われていた。

表２に示すように、樹脂成形体１５としてＡＢＳ樹脂を用いた場合には、レーザ光Ｌの繰り返し周波数は、５０〜２００ｋＨｚであることが好ましく、６０〜１４０ｋＨｚであることがより好ましいことが確認された。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１積層体
２基材層
３インク層
１０レーザ照射装置
１５樹脂成形体（樹脂）
Ｌレーザ光

Claims

基材層および前記基材層に塗布されたインク層を備える積層体の前記インク層を、樹脂に転写する転写方法であって、
前記インク層と前記樹脂とを密着する密着工程と、
レーザ照射装置から前記積層体に対して、前記インク層と前記樹脂とが密着している側とは反対側からレーザ光を照射する照射工程とを含み、
前記樹脂はＡＢＳ樹脂であって、
前記照射工程において照射される前記レーザ光の繰り返し周波数が、６０〜１４０ｋＨｚであり、
前記照射工程において照射される前記レーザ光の平均出力値が、４．６〜５．１Ｗであることを特徴とする転写方法。