JP4234644B2 - 水圧転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムの上から被転写物を押し当てて水没させる水圧転写装置に係り、特に、水圧転写用フィルムとして、水溶性フィルムと図柄の印刷層との間に紫外線等の活性エネルギー線の照射もしくは加熱により硬化させて表面保護コートとする硬化性樹脂層が形成された多層フィルムを用いる場合等に好適な水圧転写装置に関する。

水圧転写により柄付けした被転写物は、水圧転写の媒体としての役目を果たして不要となった水溶性フィルムを水洗洗浄により除去して、表面に付着した水分を乾燥させた後、最終仕上げとして表面保護のためのトップコートをクリア塗装によって施すのが一般的であるが、例えば自動車の内装部品や外装部品のように様々な三次元形状を有する被転写物に全体的に均一な表面保護コートを施すクリア塗装は高度な技術が要求され、その塗装作業を自動的に行なう塗装装置は煩雑な制御が必要となるので、トップコートを施すための加工コストや設備費が著しく嵩むという問題があった。

そこで、高度な技術や煩雑な制御を要しない簡易な手段によって被転写物に均一な表面保護コートを施すことができる水圧転写用フィルムが提案されている。この種の水圧転写用フィルムは、水溶性フィルムとその片面に形成した図柄の印刷層との間に、紫外線等の活性エネルギー線の照射もしくは加熱により硬化させて表面保護コートとする非水溶性の硬化性樹脂層が形成された多層フィルムで成り、該フィルムの印刷層を硬化性樹脂層と共に被転写物の表面に水圧転写した後、その硬化性樹脂層が紫外線硬化型樹脂で形成されている場合は紫外線を照射し、また、硬化性樹脂層が熱硬化型樹脂で形成されている場合はその硬化温度に加熱するだけの簡単な加工によって、被転写物の表面に均一な表面保護コートを施すことができるようになっている（特許文献１参照）。

しかし、この種の水圧転写用フィルムを使用すると、被転写物に転写されない該フィルムの余剰部分が水圧転写槽の水面に滓として残り、そのフィルムの残滓は、非水溶性で低比重の硬化性樹脂層を有しているため、水圧転写槽の水面を浮遊し、水圧転写槽から出槽する被転写物に付着したり、水圧転写槽内に入槽する後続の被転写物に付着して、被転写物の表面にブツ等を生じさせるおそれがある。

そのため、従来は、水圧転写用フィルムを浮かべる水面の水を該フィルムに皺が生じない程度の流速で一方向に流すように水圧転写槽内の水を常時循環させることとしているが（特許文献２）、このような手段のみでは、水圧転写槽の水面に浮かんだフィルムの残滓を短時間で効果的に取り除くことが困難であるため、水圧転写の生産タクトを早めて生産効率を高めようとすると、先行の被転写物に転写されなかったフィルムの残滓が被転写物の表面に付着してその表面にブツを生ずるおそれがある。

特開２００３−２００６９８号公報 特開２００３−２６１１２２号公報

本発明は、被転写物の表面に転写されずに水圧転写槽の水面に残った水圧転写用フィルムの残滓が被転写物の表面に付着してその表面にブツが生ずることを確実に防止すると同時に、公害防止と省資源に資するために、水圧転写用フィルムの残滓を確実に回収することができるようにし、また、硬化性樹脂層を有するフィルムの残滓を効果的に回収してその硬化性樹脂を再生利用できるようにすることを技術的課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明は、水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムの上から被転写物を押し当てて水没させる水圧転写装置において、被転写物が水没している間に水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓を被転写物が入出槽する水圧転写槽の入槽側と出槽側から吸い込んで槽外へ排出させる一対の吸引機構付きゲートが、被転写物が入出槽する水圧転写槽の長さ方向に沿って移動可能に設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムの上から被転写物を押し当てて水没させたときに、その被転写物に転写されずに水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓が、被転写物の水没中に、一対の吸引機構付きゲートに吸い込まれて水圧転写槽の槽外へ排出されるので、水圧転写槽に入出槽する被転写物の表面にブツが生ずることが防止される。また、両ゲートは、水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓を被転写物が入出槽する水圧転写槽の入槽側と出槽側の双方から吸い込むので、その残滓を水圧転写槽の槽内に拡散させることなく効果的に回収することができる。

また、両ゲートが、被転写物が入出槽する水圧転写槽の長さ方向に沿って移動可能に設置されているので、水圧転写槽に入出槽する被転写物の動きに追従させながら被転写物に転写されなかった水圧転写用フィルムの残滓を短時間で効果的に回収して、その残滓が被転写物の表面に付着することを確実に防止することができる。

また、請求項２の如く、両ゲートが、水圧転写槽の水中に没した待機位置から水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓を吸い込む吸込位置に対して進退可能に設置されていれば、両ゲートを水圧転写槽の水中で待機させている間に、両ゲートで回収できなかった残滓を水面流によって流し去ることができると同時に、その残滓による汚れが両ゲートに付着することを防止することができる。

なお、両ゲートとしては、請求項３の如く、水圧転写槽の幅方向に沿ってスリット状に開口する吸込口が形成され、該吸込口から水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓を吸い込んで水圧転写槽の槽外へ排出させる吸引ホースが接続されたスリットノズルで成るものが、簡易な構成で製作コストも嵩まないという利点がある。

また、請求項４の如く、定寸カットして水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムに活性剤を塗布する際に、該フィルムの片端側と他端側に沿わせるように両ゲートが配置されて、活性剤による該フィルムの膨潤と拡散が抑制されるようになっていれば、水圧転写用フィルムに印刷された図柄が拡大されることなく原寸に近いサイズで被転写物の表面に鮮明に転写されるので、転写品質が向上するという利点がある。

また、請求項５の如く、定寸カットして水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムを水圧転写槽の長さ方向に沿って移送する一対のコンベアが、水圧転写槽の左右側壁に沿って設置されていれば、その左右側壁で活性剤による水圧転写用フィルムの膨潤を抑制しながら該フィルムを転写位置へ確実に移動させることができるので、転写品質が向上すると同時に、水圧転写の生産タクトを早めて生産効率を高めることができるという利点がある。

請求項１に係る本発明は、被転写物の表面に転写されずに水圧転写槽の水面に残った水圧転写用フィルムの残滓を短時間で効果的に回収して、被転写物の表面にブツが生ずることを確実に防止することができるという効果がある。

本発明に係る水圧転写装置の最良の実施形態は、水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムの上から押し当てて水没させた被転写物が水没している間に、その被転写物に転写されずに水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓を被転写物が入出槽する水圧転写槽の入槽側と出槽側の双方から吸い込んで槽外へ排出させる一対の吸引機構付きゲートが設置され、当該両ゲートが、水圧転写槽の幅方向に沿ってスリット状に開口する吸込口が形成され、該吸込口から前記残滓を吸い込んで水圧転写槽の槽外へ排出させる吸引ホースが接続されたスリットノズルで形成されて、被転写物が入出槽する水圧転写槽の長さ方向に沿って移動可能に設置されると共に、水圧転写槽の水中に完没した待機位置から前記残滓の吸込位置に対して進退可能に設置され、定寸カットして水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムに活性剤を塗布する際に、該フィルムの片端側と他端側に沿わせるように配置されて、活性剤による該フィルムの膨潤と拡散が抑制されるように構成されたものである。

図１は本発明に係る水圧転写装置の一例を示す縦断面図、図２はその横断面図、図３はその平面図、図４は動作の説明図である。

図中、１は水圧転写槽、Ｗは搬送用治具２に懸吊されて水圧転写槽１に入出槽せられる被転写物、Ｆは定寸カットして水圧転写槽１の水面に供給された水圧転写用フィルム、３Ａ及び３Ｂは水圧転写槽１の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムＦの残滓を被転写物Ｗが入出槽する水圧転写槽１の入槽側１Ａと出槽側１Ｂから吸い込んで槽外へ排出させる一対の吸引機構付きゲート、４Ｃ及び４Ｄは定寸カットして水圧転写槽１の水面に供給された水圧転写用フィルムＦを水圧転写槽１の長さ方向に沿って入槽側１Ａから出槽側１Ｂへ移送する一対のチェーンコンベアであって、該コンベア４Ｃ及び４Ｄは、水圧転写槽１の左右側壁５Ｃ及び５Ｄに沿ってその内側に設置されている。

吸引機構付きゲート３Ａ、３Ｂは、水圧転写槽１の幅方向に沿ってスリット状に開口する吸込口６が形成され、該吸込口６から水圧転写槽１の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムＦの残滓を吸い込んで水圧転写槽１の槽外へ排出させる吸引ホース７が接続されたスリットノズルで形成されている。

また、両ゲート３Ａ、３Ｂは、各々その両端が水圧転写槽１の左右側壁５Ｃ、５Ｄの上端に沿って走行する左右一対の台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄに設けられた上下方向に回動可能なアーム１０に支持されて、水圧転写槽１の長さ方向に沿って移動可能に設置されると共に、水圧転写槽１の水中に完没した待機位置から水圧転写槽１の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムＦの残滓を吸い込む吸込位置に対して進退可能に設置されている。つまり、両ゲート３Ａ、３Ｂは、台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄを水圧転写槽１の左右側壁５Ｃ、５Ｄに沿って走行させることにより水圧転写槽１の長さ方向に移動させることができると共に、台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄに設けられた各アーム１０を上下方向に回動させることにより水圧転写槽１の水中に完没した待機位置から水圧転写槽１の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムＦの残滓の吸込位置に対して進退させることができるようになっている。

また、両ゲート３Ａ、３Ｂを形成するスリットノズルに接続する吸引ホース７と、台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄを走行させると共にそのアーム１０を回動させるための駆動電源や駆動制御信号等を供給するケーブル類（図示せず）は、ゲート３Ａ、３Ｂや台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄの動きに追従することができるように、ケーブルべア１１によってフレキシブルに支持されている。

なお、水圧転写用フィルムＦは、ポリビニルアルコール等で成る水溶性フィルムとその片面に形成する図柄の印刷層との間に表面保護コートとする透明な紫外線硬化型樹脂で成る硬化性樹脂層が形成されたものに限らず、当該硬化性樹脂層が形成されていない従来一般のものであってもよい。

以上が、水圧転写装置の構成であり、次にその動作と作用効果について説明する。水圧転写槽１の水面は、従来と同様、図１及び図３に矢印で示す如く被転写物Ｗが入出槽する入槽側１Ａから出槽側１Ｂへ向かう水流を間断なく生じさせて、その水面に浮かんだフィルムの残滓やゴミなどを出槽側１Ｂへ押し流すようになっている。また、水圧転写槽１の水面に水圧転写用フィルムＦが供給されないときは、台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄの各アーム１０を図１及び図３の如く真下に下げて、ゲート３Ａ及び３Ｂを水圧転写槽１の入槽側１Ａの水中に完没した状態で待機させる。これにより、水圧転写槽１の水面に生じさせた水流で押し流されるフィルムの残滓やゴミなどの汚れがゲート３Ａ、３Ｂに付着することが防止される。

そして、定寸カットした水圧転写用フィルムＦが水圧転写槽１の水面に供給されると、図４（ａ）の如く、まず、水面に生じさせる水流の下流側で水中待機していたゲート３Ｂが水面に浮かんだフィルムの残滓を吸い込むことができる吸込位置に進出して、該ゲート３Ｂの上方を水圧転写用フィルムＦが通り過ぎないようにし、該フィルムＦが水流の上流側で水中待機するゲート３Ａの上方を通過したときに、図４（ｂ）の如く、そのゲート３Ａも水面に浮かんだフィルムの残滓を吸い込むことができる吸込位置に進出して、両ゲート３Ａ及び３Ｂが水圧転写用フィルムＦの片端側と他端側に沿わせるように配置され、水圧転写用フィルムＦに活性剤Ｒが塗布される。

これにより、図４（ｃ）の如く、活性剤による水圧転写用フィルムＦの膨潤と拡散が両ゲート３Ａ及び３Ｂによって抑制された状態で、図４（ｄ）の如く、被転写物Ｗが水圧転写用フィルムＦの上から押し当てられて水没し、水圧転写用フィルムＦに印刷された図柄が拡大されることなく原寸に近いサイズで被転写物Ｗの表面に鮮明に転写されることとなるので、転写品質が著しく向上する。

また、水圧転写槽１に水没して入槽側１Ａから出槽側１Ｂへ搬送される被転写物Ｗの動きに合わせて、被転写物Ｗに転写されずに水圧転写槽１の水面に残った水圧転写用フィルムの残滓ＦＤが、コンベア４Ｃ及び４Ｄによって水圧転写槽１の入槽側１Ａから出槽側１Ｂへ移送されると共に、その残滓ＦＤを挟んで互いに対峙するように配置されたゲート３Ａ及び３Ｂが、台車８Ｃ及び８Ｄ、９Ｃ及び９Ｄによって全体的に水圧転写槽１の入槽側１Ａから出槽側１Ｂへ移動させられながら、図４（ｅ）〜（ｈ）の如く動かされて、水圧転写槽１の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓ＦＤを短時間で効果的に吸い込んで水圧転写槽１の槽外へ排出する。

すなわち、被転写物Ｗに転写されずに水圧転写槽１の水面に残った水圧転写用フィルムの残滓ＦＤは、これを水圧転写槽１から出槽する被転写物Ｗの表面に付着させないようにするため、図４（ｅ）の如く、まず、その略半分の分量を出槽側Ｂのゲート３Ｂで吸い取って、該ゲート３Ｂを図４（ｆ）の如く被転写物Ｗの出槽を妨げない位置まで速やかに退避させると共に、その退避位置で図４（ｇ）の如く水中待機させ、次に、図４（ｈ）の如く、出槽側Ｂのゲート３Ｂで吸い取らなかった残りの残滓ＦＤを入槽側１Ａのゲート３Ａで追いかけるようにしながら素早く吸い取る。

そして、水圧転写槽１に水没した被転写物Ｗが水中から引き揚げられて出槽すると、図４（ｉ）の如く、両ゲート３Ａ、３Ｂは、水圧転写槽１の入槽側１Ａへ移動して、後続の被転写物に転写する水圧転写フィルムが供給されるまで水中待機する。なお、本実施例の装置は、水圧転写用フィルムが定寸カットして水圧転写槽の水面に供給されるものであるが、本発明に係る水圧転写装置は、水圧転写用フィルムが水圧転写槽の水面に連続供給されるものであってもよい。

本発明に係る水圧転写装置の一例を示す縦断面図 図１に示す水圧転写装置の横断面図 図１に示す水圧転写装置の平面図 図１に示す水圧転写装置の動作を説明する図

符号の説明

Ｆ 水圧転写用フィルム
ＦＤ フィルムの残滓
Ｒ 活性剤
Ｗ 被転写物
１ 水圧転写槽
１Ａ 水圧転写槽の入槽側
１Ｂ 水圧転写槽の出槽側
２ 被転写物の搬送用治具
３Ａ 吸引機構付きゲート
３Ｂ 吸引機構付きゲート
４Ｃ チェーンコンベア
４Ｄ チェーンコンベア
５Ｃ 水圧転写槽の側壁
５Ｄ 水圧転写槽の側壁
６ 吸込口
７ 吸引ホース
８Ｃ 台車
８Ｄ 台車
９Ｃ 台車
９Ｄ 台車
１０ アーム
１１ ケーブルベア

Claims (5)

1. 水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムの上から被転写物を押し当てて水没させる水圧転写装置において、被転写物が水没している間に水圧転写槽の水面に浮かんだ水圧転写用フィルムの残滓を被転写物が入出槽する水圧転写槽の入槽側と出槽側から吸い込んで槽外へ排出させる一対の吸引機構付きゲートが、被転写物が入出槽する水圧転写槽の長さ方向に沿って移動可能に設置されていることを特徴とする水圧転写装置。
2. 前記両ゲートが、水圧転写槽の水中に完没した待機位置から前記残滓の吸込位置に対して進退可能に設置されている請求項１記載の水圧転写装置。
3. 前記両ゲートが、水圧転写槽の幅方向に沿ってスリット状に開口する吸込口が形成され、該吸込口から前記残滓を吸い込んで水圧転写槽の槽外へ排出させる吸引ホースが接続されたスリットノズルで成る請求項１又は２記載の水圧転写装置。
4. 定寸カットして水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムに活性剤を塗布する際に、該フィルムの片端側と他端側に沿わせるように前記両ゲートが配置されて、活性剤による該フィルムの膨潤と拡散が抑制される請求項１、２又は３記載の水圧転写装置。
5. 定寸カットして水圧転写槽の水面に供給された水圧転写用フィルムを水圧転写槽の長さ方向に沿って移動させる一対のコンベアが、水圧転写槽の左右側壁に沿って設置されている請求項１、２、３又は４記載の水圧転写装置。

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