JPH10166794A - 曲面転写方法 - Google Patents

曲面転写方法

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JPH10166794A
JPH10166794A JP34654196A JP34654196A JPH10166794A JP H10166794 A JPH10166794 A JP H10166794A JP 34654196 A JP34654196 A JP 34654196A JP 34654196 A JP34654196 A JP 34654196A JP H10166794 A JPH10166794 A JP H10166794A
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JP34654196A
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Mitsutoyo Miyakoshi
光豊 宮越
Reiko Suga
玲子 菅
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹凸面の凸部のみならず凹部内等と、任意の
部分のみに部分的に転写して化粧材を得る。 【解決手段】 凹凸基材Bの凹凸表面、又は支持体S1
と転写層S2からなる転写シートSの転写層の、どちら
か一方の一部分の領域のみに接着剤層Aを部分的に形成
し、凹凸基材の凹凸表面側に、支持体と転写層とからな
る転写シートの転写層の転写層側を対向させ、該転写シ
ートの支持体側に固体粒子Pを衝突させ、その衝突圧を
利用して、凹凸基材の凹凸表面への転写シートの圧接を
行い、転写層が凹凸基材に接着後、転写シートの支持体
を剥離除去する。また、接着剤層は全面に形成し、他方
の物に離型剤層を部分形成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の外装及び内
装材、家具、家電製品等の化粧板について、特に装飾さ
れた凹凸表面を有する化粧板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、凹凸表面を有する凹凸基材につい
て、その被転写面の表面の所望の部分、例えば凸部のみ
を転写により装飾して、凹凸表面を有する化粧板を製造
する方法としては次の様な方法がある。 特公昭60−59876号公報に開示の方法は、凹凸
基材の凸部のみにロールコータ等で接着剤を塗布後、転
写シートを重ねてゴムローラで押圧して、凸部のみに装
飾層を転写する方法である。すなわち、凹凸を有する凹
凸基材の全表面に下地塗装を塗布してベースコート層を
形成する工程と、前記ベースコート層で被覆された凹凸
基材の凸部上に感熱接着剤を塗布して感熱接着剤層を形
成する工程と、支持体上に熱接着性インキによって転写
すべき絵柄を印刷して熱転写性インキ層を形成して転写
シートを作製する工程と、前記感熱接着剤層の表面に転
写シートの熱転写性インキ層面を当接し、加圧加熱して
感熱接着剤層上に熱転写性インキ層を転移させた後、転
写シートの支持体を剥離する工程とにより、凹凸基材の
一部分としてその凸部のみに転写するものである。 特開平6−278400号公報に開示の方法は、表面
が大柄な凹凸とその凸部に微細な凹凸を有する形状の凹
凸基材に、前記大柄な凹凸の凸部のみにロールコータや
スクリーン印刷等で接着剤を施し、その上に転写シート
を載置し、ゴム硬度が30°程度の軟質ゴムローラで押
圧後、転写シートの支持体を剥離除去して、転写シート
の転写層を、前記大柄な凹凸の凸部にのみに、しかもそ
の凸部内の微細な凹凸の凹部内も含めて転写する方法で
ある。このの方法は、の方法に対して、転写シート
の押圧手段たるゴムローラにゴム硬度が30°程度の軟
質ゴムローラを使う方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、次の様な問題点があった。の方法で
は、(A) 凹凸基材の凹部内(底部や、凸部と底部の連結
部分である側面)には転写できず、凸部分のみの装飾に
適用可能な方法であった。(B) また、凸部表面に、更に
微細な凹凸模様(例えば、ヘアライン、梨地等)を有す
る場合、その微細凹凸の凹部内にまで、転写することは
困難であった。(C) また、転写シートの押圧にゴムロー
ラを使う為に、ローラの幅方向に凹凸がある様な、三次
元的な凹凸表面にも、転写できなかった。の方法で
は、上記(B) の凸部表面に更に微細な凹凸模様がある
場合には、転写できる様になったが、転写シートの押圧
に軟質ゴムローラを用いるために、押圧・転写を繰り返
すと、基材の凹凸形状の隅角部によってゴムロールが損
耗し易いという欠点があった。しかも、上記(A) 及び
(C) の問題は依然として解決することができる方法では
なかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
すべく、本発明の曲面転写方法では、部分的に転写すべ
き領域は、接着剤層を転写シートや凹凸基材に部分的に
形成して、接着剤層が形成された部分のみ転写が行われ
る様にするか、或いは、接着剤層は全面形成しておいて
も、他方の面、或いは接着剤層面に更に、離型剤層を部
分的に形成して、離型剤層が無く且つ接着剤層がある部
分のみ転写が行われる様にした。しかも、本発明では、
支持体と転写層からなる転写シートを、凹凸基材の凹凸
表面へ押圧する手段として、凹凸基材に転写シートの転
写層側を対向させた状態で、転写シートの支持体側に固
体粒子を衝突させて、その衝突圧を利用することによ
り、転写シートを凹凸基材の表面形状に追従して成形し
やすい様にして、凹凸表面の凸部のみにならず、凹部底
面や凹部側面等の凹部内部も含めて、凹凸表面の任意の
部分を転写で装飾できる様にした。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の曲面転写方法を更に説明する。先ず、図1は本発明の
曲面転写方法を示す概念図で、(A)はその一形態、
(B)は他の形態を示す。また、図2は、接着剤層を部
分形成する各種方法の説明図である。そして、図3は本
発明の曲面転写方法を実施し得る曲面転写装置の一例の
概念図で、(A)は基材搬送方向の側面から見た図で、
(B)は(A)の装置の吹出ノズル部分を基材搬送方向
から見た図である。また、図4は固体粒子を噴出する吹
出ノズル配置の各種形態を示す平面図で(A)は千鳥格
子状配置、(B)は中央部は上流側にして、両端になる
につれて下流側にずらした配置である。図5は衝突圧に
幅方向分布を設けた説明図、図6は吹き付け方向の一形
態を示す流れ方向からみた側面図、そして、図7は凹凸
基材の三次元的表面凹凸の一例を示す平面図である。
【0006】先ず、図1により本発明の方法を説明すれ
ば、図1(A)では、凹凸基材Bの凸部の領域のみに、
接着剤を施して接着剤層Aを凸部にのみ形成し、次い
で、転写シートSを重ねて、転写シートSの支持体S1
側から固体粒子Pを吹き付けて衝突させて、転写層S2
を接着剤層Aを介して凹凸基材Bの凸部にのみ接着させ
て、次いで、転写シートSの支持体S1を剥離除去し
て、凹凸基材Bの凸部のみに転写層S2を転写させるも
のである。また、図1(B)に示す如く、本発明が転写
層を転写する所望の領域は、凹凸基材Bの凸部のみに限
定されるものではない。すなわち、同図は、その一例と
して、凹凸基板Bの凸部の一部と凹部の一部とを所望の
領域として、凹凸基材Bの該領域に接着剤を施し接着剤
層を形成し、凹凸基材の任意の部分に転写するものであ
る。本発明では、特に図1(B)の様に、凸部以外にも
凹部も含めて任意部分に転写できるのが大きな特徴であ
る。押圧手段として従来法ではゴムローラを用いるが、
本発明では、固体粒子の吹き付けによる衝突圧を用いる
ので、凹部内部にまで転写シートを追従、成形させるこ
とが出来るからである。
【0007】凹凸基材Bの一部分のみに転写層を転写す
るには、次の様な各種方法によって、凹凸基材や転写シ
ートに、接着剤層や離型剤層を部分的に形成した後に、
転写シートを凹凸基材に圧接して転写することによって
行うことができる。
【0008】接着剤層の部分形成法: (1) 凹凸基材に部分的に接着剤層を形成する方法:凹凸
基材の装飾すべき領域に接着剤を部分的に施し接着剤層
を部分的に形成する方法である。 (A) 図2(A)に示す如く、前述の特公昭60−598
76号公報、特開平6−278400号公報等の様に、
シルクスクリーン印刷、ロールコータ、グラビアロール
コータ等で凹凸基材Bの凸部にのみ接着剤層Aを印刷、
塗工で施す。但し、この方法は、凹凸基材の凸部にのみ
接着剤層を形成する場合に有効である。 (B) 図2(B)に示す如く、凹凸基材Bの全面に液状の
接着剤を塗布し、次いで凸部の接着剤のみをドクターブ
レードC3、或いは、ローラー、布、スポンジ等で拭き
取り(かき取り)、凹部のみに接着剤を充填する(所謂
ワイピング法)か、或いは、一旦接着剤を固化させた
後、凸部の接着剤のみ、研磨して除去して、凹部のみに
接着剤層Aを形成する。 (C) 図2(C)に示す如く、シルクスクリーン印刷、グ
ラビアオフセット印刷等を用いて、凹凸基材Bの凸部の
全部又は一部の上に、接着剤を所望のパターン状に部分
的に印刷する。但し、各々の凸部上面が平面で高さが揃
っており、全体として平板(平坦)な基材に対して、凸
部平坦部のみに接着剤層を形成するのに有効である。こ
の場合、凹凸基材Bは完全平坦な基材B′と同一と見な
せる。 (D) 図2(D)に示す如く、手作業で塗布する。凹凸基
材の任意の部分(凸部、凹部の底部、凹部の側面、凸部
から凹部にかけての部分)等に接着剤層を形成できる。
具体的には、筆や刷毛等を用いる。
【0009】(2) 転写シートに部分的に接着剤層を形成
する方法:転写シートの転写させるべき転写層の領域に
接着剤を部分的に施し接着剤層を部分的に形成する方法
である。図2(E)に示す如く、転写シートSの転写を
必要とする転写層上の部分のみに、接着剤を部分的に施
し接着剤層Aを塗布又は印刷で部分的に形成する。接着
剤層は、グラビア印刷法等の各種印刷法、手作業による
塗布、描画等により所望のパターン状に形成する。
【0010】離型剤層の部分形成法: (1) 凹凸基材上の転写が不要な部分のみに転写層と接着
せず、離型性を有する物質、すなわち離型剤を塗布又は
印刷で部分的に施し、離型剤層を部分的に形成する。一
方、転写シート側には、少なくとも転写するべき部分の
全面に接着剤層を形成しておく。凹凸基材への離型剤の
部分形成法としては、前記(1) (A) 〜(D) と同様な方
法する。但し、前記(1) (A) 〜(D) が適用したもの
と、同一凹凸基材、同一転写シートの組み合わせの場
合、ととでは、パターンを形成すべき部分と、パタ
ーンを形成すべからざる部分との関係は逆転する。すな
わち、との方法では、塗布パターンは、陽画と陰画
の関係となる。 (2) 転写シート上の転写したくない部分のみの転写層の
上に、離型剤層を形成する。一方、凹凸基材側には、少
なくとも転写するべき部分の全面に接着剤層を形成して
おく。
【0011】接着剤層Aの部分形成に用いる接着剤とし
ては、感熱溶融型接着剤、湿気硬化型感熱溶融型接着
剤、ホットメルト接着剤、湿気硬化型ホットメルト接着
剤、2液硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、電離放射線硬
化型接着剤、水性接着剤、或いは感圧型の粘着剤等の各
種の接着剤を用いることができる。凹凸基材、転写シー
ト等の接着面材料、或いは得られる化粧板の要求物性等
によって適宜選択使用する。接着剤は、転写直前又は事
前に、凹凸基材や転写シートに施す。接着剤は、溶剤に
溶解又は分散した溶液又は分散液、又は無溶剤で施す。
例えば、感熱溶融型接着剤や湿気硬化型感熱溶融型接着
剤は、それぞれ無溶剤のホットメルト接着剤として用い
ることができる。また、電離放射線硬化型接着剤なども
無溶剤で施すことができる。無溶剤で接着剤を施すこと
が出来る利点は、転写直前に施しても、溶剤乾燥が不要
で、高速生産ができる点である。特に本発明では、転写
の押圧手段に固体粒子の衝突圧を用い、実際上、その印
加をチャンバ内で行うので、転写直前に接着剤を施す形
態とする場合は、揮発溶剤がチャンバ内に充満せず、溶
剤に対する防爆対策を設備的に施す必要がない。また、
防爆対策の点では、水性接着剤も好ましい、但し乾燥が
必要な点で高速生産には向かない。接着剤層の厚みは塗
布量で通常10〜200g/m2 程度の厚さとするが、
凹凸基材の表面状態、接着剤の種類等に応じて適宜加減
する。
【0012】感熱溶融型接着剤としては、ポリ酢酸ビニ
ル、アクリル樹脂、ダイマー酸とヘキサメチレンジアミ
ンとの縮重合により得られるポリアミド樹脂等の従来公
知の接着剤を用いることができる。
【0013】また、湿気硬化型感熱溶融型接着剤も感熱
溶融型接着剤の一種である。湿気硬化型感熱溶融型接着
剤は、自然放置により空気中の水分で硬化反応が進行す
るので、作業安定性の点で転写直前に施す。また、湿気
硬化型感熱溶融型接着剤は、圧接時及び剥離時は、通常
の感熱溶融型接着剤同様の接着力だが、自然放置により
空気中の水分で架橋・硬化反応が徐徐に進行する為に、
最終的にクリープ変形及び熱溶融がなく耐熱性等に優
れ、大きな接着力が得られる。但し、転写終了後に湿気
で接着剤の架橋・硬化を進行させる為、湿気を含む空気
中に転写後の化粧板を放置して養生する。養生の再の好
ましい雰囲気条件は、大体、相対湿度50%RH以上、
気温10℃以上である。温度・相対湿度とも高い方が、
より短時間で硬化が完了する。標準的な硬化完了時間
は、通常の場合、20℃60%RHの雰囲気中で10時
間程度である。
【0014】湿気硬化型感熱溶融型接着剤は、分子末端
にイソシアネート基を有するプレポリマーを必須成分と
する組成物である。前記プレポリマーは、通常は分子両
末端に各々イソシアネート基を1個以上有するポリイソ
シアネートプレポリマーである。イソシアネート基同士
が空気中の水分により反応して鎖延長反応を起こして、
その結果、分子鎖中に尿素結合を有する反応物を生じ
て、この尿素結合に更に分子末端のイソシアネート基が
反応して、ビウレット結合を起こして分岐し、架橋反応
を起こす。分子末端にイソシアネート基を有するプレポ
リマーの分子鎖の骨格構造は任意であるが、具体的に
は、ウレタン結合を有するポリウレタン骨格、エステル
結合を有するポリエステル骨格、ポリブタジン骨格等で
ある。適宜これら1種又は2種以上の骨格構造を採用す
ることで、接着剤物性を調整できる。なお、分子鎖中に
ウレタン結合ある場合は、このウレタン結合とも末端イ
ソシアネート基が反応して、アロファネート結合を生じ
て、このアロファネート結合によっても架橋反応を起こ
す。
【0015】ポリイソシアネートプレポリマーの具体例
としては、例えば、ポリオールに過剰のポリイソシアネ
ートを反応させた分子末端にイソシアネート基を有し、
且つ分子鎖中にウレタン結合を有するポリウレタン骨格
の、ウレタンプレポリマーがある。また、特開昭64−
14287号公報に開示されている様な、ポリイソシア
ネートに、ポリエステルポリオールと、ポリブタジエン
骨格を有するポリオールとを任意の順序で加え付加反応
させて得られた、ポリエステル骨格とポリブタジエン骨
格とがウレタン結合により結合された構造を有し且つ分
子末端にイソシアネート基を有する結晶性ウレタンプレ
ポリマー、或いは、特開平2−305882号公報に開
示されている様な、ポリカーボネート系ポリオールとポ
リイソシアネートを反応させて得られる分子中に2個以
上のイシソアネート基を有するポリカーボネート系ウレ
タンプレポリマー、ポリエステル系ポリオールとポリイ
ソシアネートを反応させて得られる分子中に2個以上の
イシソアネート基を有するポリエステル系ウレタンプレ
ポリマー等が挙げられる。
【0016】また、湿気硬化型感熱溶融型接着剤として
は、上記各種ポリイソシアネートプレポリマーの他に、
各種物性を調整する為に、上記必須反応成分に更に、必
要に応じて、熱可塑性樹脂、粘着付与剤、可塑剤、充填
剤等の各種副材料添加することもできる。これらの副材
料としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
低分子量ポリエチレン、変性ポリオレフィン、アタクチ
ックポリプロピレン、線状ポリエステル、エチレン−エ
チルアクリレート(EAA)等の熱可塑性樹脂、テルペ
ン−フェノール樹脂、アビエチン酸ロジンエステル等の
粘着付与剤、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、
アルミナ等の微粉末からなる充填剤(体質顔料)、有機
ベントナイト等のチキソトロピック付与剤(特に凹凸段
差の大きい凹凸基材の場合、感熱型接着剤が凸部から凹
部へ流入する事を防止する為に添加すると良い)、着色
顔料、硬化触媒、水分除去剤、貯蔵安定剤、老化防止剤
等である。
【0017】次に、電離放射線硬化型接着剤として用い
る得る電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線により硬化
可能な組成物であり、具体的には、分子中にラジカル重
合性不飽和結合、又はカチオン重合性官能基を有する、
プレポリマー(所謂オリゴマーも包含する)及び/又は
モノマーを適宜混合した電離放射線により硬化可能な組
成物が好ましくは用いられる。これらプレポリマー又は
モノマーは単体又は複数種を混合して用いる。なお、こ
こで電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち分子
を重合又は架橋し得るエネルギー量子を有するものを意
味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用い
られる。上記プレポリマー又はモノマーは、具体的に
は、分子中に(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリ
ロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ
基等のカチオン重合性官能基等を有する化合物からな
る。また、ポリエンとポリチオールとの組み合わせによ
るポリエン/チオール系のプレポリマーも好ましくは用
いられる。なお、例えば(メタ)アクリロイル基とは、
アクリロイル基又はメタクリロイル基の意味である。ラ
ジカル重合性不飽和基を有するプレポリマーの例として
は、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メ
タ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、メ
ラミン(メタ)アクリレート、トリアジン(メタ)アク
リレート等が使用できる。分子量としては、通常250
〜100,000程度のものが用いられる。ラジカル重
合性不飽和基を有するモノマーの例としては、単官能モ
ノマーとして、メチル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート等がある。また、多官能モノマー
として、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ト
リメチールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールプロパンエチレンオキサイドトリ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アク
リレート等もある。カチオン重合性官能基を有するプレ
ポリマーの例としては、ビスフェノール型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ化合物等のエポキシ系樹脂、
脂肪酸系ビニルエーテル、芳香族系ビニルエーテル等の
ビニルエーテル系樹脂のプレポリマーがある。チオール
としては、トリメチロールプロパントリチオグリコレー
ト、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート等の
ポリチオールがある。また、ポリエンとしては、ジオー
ルとジイソシアネートによるポリウレタンの両端にアリ
ルアルコールを付加したもの等がある。
【0018】なお、紫外線又は可視光線にて硬化させる
場合には、上記電離放射線硬化性樹脂に、さらに光重合
開始剤を添加する。ラジカル重合性不飽和基を有する樹
脂系の場合は、光重合開始剤として、アセトフェノン
類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル類を単独又は混合して用
いることができる。また、カチオン重合性官能基を有す
る樹脂系の場合は、光重合開始剤として、芳香族ジアゾ
ニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム
塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル
等を単独又は混合物として用いることができる。なお、
これらの光重合開始剤の添加量としては、電離放射線硬
化性樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部程
度である。
【0019】上記電離放射線硬化性樹脂に更に、必要に
応じて、各種添加剤を添加することもできる。これらの
添加剤としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリ酢酸ビニル、アクリル系樹脂、セルロース系
樹脂等の熱可塑性樹脂、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、シリカ、アルミナ等の微粉末からなる体質顔料(充
填剤)、有機ベントナイト等のチキソトロピック付与剤
(特に凹凸段差の大きい被転写基材の場合、電離放射線
硬化型接着剤が凸部から凹部へ流入する事を防止する為
に添加すると良い。)等である。なお、希釈溶剤は添加
せずに用いれば、溶剤乾燥の必要がない。
【0020】離型剤層を部分的に形成する為に用い得る
離型剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化
ビニル、エチレン・テトラセフルオロエチレン共重合体
等のフッ素樹脂のエマルション塗料を用ることができ、
これを印刷又は塗布し、分散媒を乾燥させれば良い。
フッ化炭化水素分子に水酸基、カルボキシル基等の活性
水素を含む基を付加せしめた誘導体の単量体、或いはプ
レポリマーをイソシアネートやメラミン樹脂等の架橋剤
と混合したものを用いることができ、これを印刷、塗布
して架橋・硬化させれば良い。ケイ素樹脂を用い、こ
れを印刷又は塗布し乾燥乃至は硬化させる。木ロウ、
モンタンロウ、パラフィンワックス等のワックス類を用
い、これを加熱、溶融させて印刷又は塗布する。
【0021】次に、本発明で使用し得る凹凸基材Bは、
被転写面が凹凸形状を成す基材だが、特に本発明が、従
来のゴムローラ転写法(前述の特公昭60−59876
号公報や特開平6−278400号公報参照)に比べて
利点を有する場合は、大柄な凹凸に重畳して微細な凹凸
を有する基材に転写する場合、或いは凹凸基材の凹部底
部や凹部内側面に転写すべき面を有する凹凸基材の場合
である。前記大柄な凹凸と微細な凹凸とは、凹凸基材の
凹凸が大柄な凹凸のその凸部上にある微細な凹凸とから
なるもので、大柄の凹凸形状は段差が1〜10mm、凹
部の幅が1〜10mm、凸部の幅が5mm以上のもので
構成されるものであり、微細な凹凸形状は、段差及び幅
ともに大柄な凹凸形状よりも小さく、具体的には段差が
0.1〜5mm程度、凹部の幅及び凸部の幅が1mm以
上で、大柄な凹凸形状の凸部の幅の1/2未満程度であ
る。
【0022】また、本発明では、大小の凹凸が有る凹凸
基材もさることながら、凹凸基材の凹凸が全体として三
次元的な凹凸形状に対しても、その真価を発揮する。従
来のゴムローラ転写法では、その回転軸による方向性を
本質的に有し、凹凸形状は全体として平板状で、平板状
の凹凸基材に事実上限定される。しかし、本発明では、
流体的に振る舞うことができる固体粒子の衝突圧を利用
しているため、表面凹凸が任意方向の曲率を有する三次
元的形状であっても、圧力印加の方向性を本質的に持た
ない。(この方向性とは、圧力が印加される凹凸基材上
のポイントの時間的位置変化の方向のことである。)従
って、転写シートや凹凸基材の送り方向に凹凸がある形
状を持つ凹凸基材でも構わない。すなわち、送り方向又
は幅方向にのみ凹凸がある二次元的凹凸、送り方向及び
幅方向の両方に凹凸がある三次元的凹凸にも適用できる
ことを意味する。なお、本発明が前記方向性を持たない
点は、枚葉の転写シートを凹凸基材上に載置し一つずつ
圧接する方法(本発明ではこの様な形態でも良い)で、
吹出ノズルを移動又は固定して衝突圧が印加される様子
を考えれば、容易に理解できる。従って、凹凸基材は全
体として平板状の板材だけでなく、円弧状に凸又は凹に
送り方向又は幅方向に湾曲した二次元的的凹凸を有する
基材でも良く、またその湾曲面にさらに細かい三次元的
な表面凹凸があってもよい。なお、本発明では、凹凸基
材の円弧状等の二次元的な凹凸に対して、それを幅方向
として、或いは送り方向として転写するかは作業性等を
考慮して任意にできる。なお、凹凸面を構成する面は、
平面のみから、曲面のみらか、或いは平面と曲面の組み
合わせと任意である。従って、本発明の凹凸基材上の曲
面とは、断面が下駄の歯形の様に複数の平面のみから構
成される曲面を持たない凹凸面も意味する。また、本発
明でいう曲率とは、立方体の辺或いは頂点の周辺の様に
角張っている曲率無限大(曲率半径=0)の場合も包含
する。
【0023】凹凸基材の材質は任意であるが、例えば、
板材であれば、ケイ酸カルシウム板、押し出しセメント
板、ALC(軽量発泡コンクリート)板、GRC(硝子
繊維強化コンクリート)板等の非陶磁器窯業系板、木材
単板や木材合板、パーティクルボード、或いは木質中密
度繊維板(MDF)等の木質板、また、鉄、アルミニウ
ム、銅等の金属板、陶磁器やガラス等のセラミックス、
ポリプロピレン、ABS樹脂、フェノール樹脂等等の樹
脂成形品等でも良い。これらの凹凸基材表面には、予
め、基材全面に基調となる色調を付与するための下地塗
装、接着剤との接着を補助する為の易接着プライマー、
或いは表面の微凹凸や多孔質を目止めし封じるシーラー
剤を塗工しておいても良い。下地塗装、易接着プライマ
ー、或いはシーラー剤としては、イソシアネート、2液
硬化ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体等の樹脂を塗工し形成する。下地塗装の場
合は、これら樹脂に顔料や染料等の着色剤を添加する。
なお、凹凸基材表面を所望の凹凸とするには、プレス加
工、エンボス加工、押し出し加工、切削加工、成形加工
等によれば良い。また、凹凸形状としては、任意である
が、例えば、タイルや煉瓦の目地、花崗岩の劈開面等の
石材表面の凹凸、木材羽目板、浮造木目等の木材板表面
凹凸、リシン調、スタッコ調等の吹付塗装面の凹凸等で
ある。
【0024】次に、本発明で用い得る転写シートSは、
支持体と転写移行する転写層とからなる。転写層は少な
くとも装飾層からなる。また、接着剤を、転写層の一部
となる接着剤層として、転写シートに所望の領域に部分
的に形成しておいても良い。
【0025】上記支持体には、凹凸基材が二次元的凹凸
表面であれば、延伸性が無い紙等も可能だが、本発明が
その真価を発揮する三次元的凹凸表面に適用する為に
は、少なくとも転写時には延伸性の有る支持体を用い
る。延伸性により固体粒子の衝突圧の印加時に、凹凸基
材表面の凹部内部まで転写シートが追従して密着し、転
写する部分の領域対象として、凹凸の凸部のみでなく、
凹部の底面や側面をも転写対象とすることができる。転
写対象領域が凹凸基材の凸部のみで、凸部が全体として
平面を成すならば、転写シートには延伸性は不要であ
り、紙や延伸性の乏しい樹脂フィルムも使用できる。た
だ、凹部内部に転写するに、延伸性のある転写シートが
必要である。転写シート全体の延伸性は、主に支持体の
延伸性に支配される。従って、支持体には、従来公知の
熱可塑性樹脂フィルムの他に、常温で延伸するゴム膜も
用いることもできる。熱可塑性樹脂フィルムの場合、装
飾層等の転写層形成時には延伸性が殆どなく、転写時に
は、加熱により充分な延伸性を発現し、且つ冷却後は変
形した形状を保持し続け、弾性による形状の復元を生じ
ない転写シートとして、従来公知の通常の転写シート同
様に容易に、本発明で用い得る転写シートは用意出来
る。延伸性の有る支持体の具体例としては、従来多用さ
れている2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
でも、転写する部分と表面凹凸形状との関係次第で、加
熱条件、衝突圧条件の設定によって、必要充分な延伸性
を発現させることができるので転写は可能だが、低温、
低圧でより延伸性が発現し易い、ポリブチレンテレフタ
レート、又はテレフタレートイソフタレート共重合体等
の共重合体ポリエステル系フィルム、ポリプロピレンフ
ィルム、ポリエチレンフィルム、ポリメチルペンテンフ
ィルム等のポリオレフィン系フィルム、塩化ビニル樹脂
フィルム、ナイロンフィルム等の低延伸又は無延伸のフ
ィルム、天然ゴム、合成ゴム、ウレタンエラストマー、
オレフィン系エラストマー等のゴム(エラストマー)フ
ィルムも好ましい支持体である。また、支持体には必要
に応じ、その転写層側に転写層との剥離性を向上させる
為、離型層を形成させても良い。この離型層は支持体を
剥離時に支持体と共に転写層から剥離除去される。離型
層としては、例えば、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、
ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂等が用いられる。
【0026】転写層は少なくとも装飾層から構成し、更
に適宜、剥離層、事前に部分的に形成された接着剤層等
も転写層の構成要素とすることもある。装飾層はグラビ
ア印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷等の従
来公知の方法、材料で絵柄等を印刷した絵柄層や着色ベ
タ層、アルミニウム、クロム、金、銀等の金属を公知の
蒸着法等を用いて部分的或いは全面に形成した金属薄膜
層等であり、用途に合わせたものを用いる。絵柄として
は、凹凸基材の表面凹凸に合わせて、木目模様、石目模
様、布目模様、タイル調模様、煉瓦調模様、全面ベタ等
を用いる。なお、絵柄層や着色ベタ層用インキのバイン
ダー樹脂には、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウタレン樹脂、フッ
素樹脂等を用いる。また、剥離層を、支持体乃至は離型
層と装飾層との間の剥離性を調整する為、また、転写後
の装飾層の表面保護の為等に、これら層間に設けるの
は、従来公知の転写シートと同様である。なお、この剥
離層は転写時に装飾層と共に凹凸基材側に転写され、装
飾層の表面を被覆する。
【0027】固体粒子Pとしては、ガラスビーズ、セラ
ミックビーズ、炭酸カルシウムビーズ、アルミナビーズ
等の無機粉体である無機粒子、鉄、又は純鉄、炭素鋼、
ステンレス鋼等の鉄合金、アルミニウム、又はジュラル
ミン等のアルミニウム合金、チタン等の金属ビーズ等の
金属粒子、或いは、フッ素樹脂ビーズ、ナイロンビー
ズ、シリコーン樹脂ビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、尿素
樹脂ビーズ、フェノール樹脂ビーズ、架橋ゴムビーズ等
の樹脂ビーズ等の有機粒子等を使用することができる。
形状は球形状が好ましいが、その他の形状のものでも用
い得る。固体粒子の粒径としては、通常10〜1000
μm程度である。この様な固体粒子を、気体流と共に吹
出ノズルから噴出させて、転写シートに衝突させれば、
衝突圧を転写シートの凹凸基材への押圧手段として印加
できる。用いる気体としては、空気で良いが、窒素ガス
等の不活性ガスでも良い。
【0028】なお、固体粒子に、加熱された加熱固体粒
子を用いることで、転写シートの加熱による転写シート
の延伸性の向上や、感熱溶融型接着剤の加熱による接着
力の活性化、熱硬化型接着剤の加熱による熱硬化の促進
等を、押圧と共に行うこともできる。この場合、衝突圧
印加前に他の加熱手段で、自然にある程度まで加熱して
おいても良い。また、感熱溶融型接着剤などで加熱して
活性化させる場合等で、接着後に冷却を促進する目的
で、接着時の接着剤の温度よりも低温の固体粒子を、冷
却固体粒子として用いることもできる。固体粒子はその
一部又は全部を加熱固体粒子、冷却固体粒子として用い
たり、加熱固体粒子と冷却固体粒子として用いることが
できる。また、他の加熱手段で転写シートや凹凸基材、
接着剤等の加熱を要するものを充分に加熱しておき、こ
れに冷却固体粒子を用いて、転写シートの成形と接着及
び冷却を殆ど同時に行うこともできる。なお、固体粒子
の冷却や加熱は、固体粒子を吹出ノズルから噴出させる
為の気流を冷気流や加熱気流として気流により熱伝導で
冷却や加熱したり、固体粒子を貯蔵するホッパに貯蔵中
に固体粒子を冷却、加熱したりする。ホッパ等では、ホ
ッパからの熱伝導や、誘電加熱(固体粒子が誘電体の場
合)、誘導加熱(固体粒子が導体又は磁性体の場合)に
より加熱する。
【0029】固体粒子を実際に使用する場合、周囲に飛
散させずに且つ循環再利用するのが好ましい。そこで、
次に、本発明の曲面転写方法を固体粒子を用いて実際に
行う曲面転写装置の概念図を図3に示し、同図に従っ
て、本発明の方法を更に詳述する。
【0030】なお、図3の装置は、長尺の転写シートS
を用いて、凹凸基材Bに絵柄等を順次転写する為に、凹
凸基材Bを搬送する基材搬送装置10と、転写シートS
を搬送するシート搬送装置20と、吹出ノズル31から
固体粒子Pを転写シートSの支持体側に衝突させ衝突圧
を印加して、転写シートを凹凸基材に押圧する圧印加部
30を備え、更に、転写シートの加熱装置40、凹凸基
材の加熱装置41、凹凸基材の所望の部分のみに接着剤
を塗工する接着剤塗工装置60、転写シートの凹凸基材
との予備的密着を促進する吸引排気装置等も備えたもの
である。
【0031】先ず、同図の装置では、板状の凹凸基材B
を、駆動回転ローラ列或いはベルトコンベア等の基材搬
送装置10で1枚ずつ搬送し、基材塗工装置60で接着
剤を凸部のみ等と所望の部分のみに部分的に塗工する。
もしも、接着剤に溶剤分がある場合は、基材加熱装置4
1で基材及び接着剤を加熱すると共に、蒸発成分を揮発
乾燥させる。なお、基材塗工装置60及び基材加熱装置
41を複数連結して、接着剤塗工前に、下塗り塗装や下
塗り塗装前のシーラ塗装等を転写と同時に連続的に行っ
ても良い。そして、凹凸基材Bは、加熱装置41で加熱
された後、圧印加部30のチャンバ35内に搬送、供給
される。なお、凹凸基材に離型剤を部分的に施す場合に
は、基材塗工装置60で施しても良い。
【0032】転写シートSは、シート送出装置、シート
支持装置、シート排出装置等からなるシート搬送装置2
0により張力が加えられ、シート送出装置21にセット
された供給ロールから巻き出され、ガイドローラを経て
圧印加部30のチャンバ35内に入る。なお、転写時に
転写シートに接着剤を部分的に施す場合は、転写シート
がシート送出装置21から圧印加部30に供給される間
に、接着剤塗工装置(図示せず)で接着剤を塗工し、更
に溶剤乾燥を要す場合は、乾燥装置(図示せず)乾燥後
に、圧印加部に供給する。
【0033】なお、部分的に施すのが接着剤ではなく離
型剤ならば、接着剤に代えて離型剤を塗工すれば良い。
また、塗工によらずに印刷によるならば、塗工装置の代
わりに印刷装置を備えればい良い。
【0034】そして、転写シートSはチャンバ35内に
入ったところで、幅方向両端をシート支持装置22で挟
持されつつ、その転写層側の面を搬送される凹凸基材B
側に向ける様に対向して凹凸基材Bの上方を僅かに空間
を開けて、搬送される凹凸基材Bと平行に等速度で移送
される。そして、シート支持装置22で挟持搬送されて
衝突圧の印加を受けるまでに、転写シートSはシート加
熱装置40で加熱される。シート支持装置22は、凹凸
基材Bの横幅よりも広幅とした転写シートSの両端を表
裏両面から挟持しながら転写シートSの移送に合わせて
回転するベルト等から成り、転写シートSを凹凸基材B
に接触させるまでの間、両者の間隙を維持しながら搬送
する。また、同図では、凹凸基材Bと転写シートSとが
近接搬送される状態で転写シートをシート加熱装置40
で加熱する構造としてあるので、凹凸基材上の接着剤も
加熱される。従って、接着剤に感熱溶融型接着剤を用い
るならば、加熱は、シートの延伸性向上と、更に接着剤
活性化の為となる。なお、基材加熱装置41で加熱され
て圧印加部30に供給される凹凸基材によっても、転写
シートは間接的に加熱される。また、このシート加熱装
置40は、転写シートや接着剤の予熱不要時は省略でき
る。なお、転写シートを凹凸基材の近傍を同じ搬送速度
で移送する際に、凹凸基材に対して僅かに離すか、或い
は接触させた状態で移送するかは、凹凸基材の表面凹凸
の形状、凹凸基材の予熱温度と、転写シートの熱変形
性、固体粒子の衝突圧、熱溶融型接着剤の場合の活性化
温度等を適宜勘案して選択する。また、装置的には凹凸
基材と移送する転写シート間の距離は調整可能として対
応する。
【0035】次に、転写シートSは、吹出ノズル31か
ら空気流と共に噴出させた固体粒子Pの衝突にさらされ
る。衝突時のこれら固体粒子の運動量の変化分が、転写
シートSを凹凸基材Bへ押し付ける衝突圧となる。吹出
ノズル31は、転写シート及び凹凸基材の搬送方向に直
角方向(=幅方向)に直線状に複数列、且つ転写シート
裏面に対して垂直に多数配置してあり、その結果、吹出
ノズルから噴出した固体粒子は、転写シートの略全幅に
わたって幅方向に直線的な帯状に衝突圧を印加する。こ
れら吹出ノズルから噴出する固体粒子は多少広がりつつ
転写シートの方向に進行する結果、複数配置した吹出ノ
ズル間の領域にも固体粒子が衝突することになる。そし
て、転写シートは、固体粒子衝突圧で凹凸基材に押圧さ
れ、凹凸基材の凹凸表面の凹部内へも転写シートは延ば
されて変形することで、凹凸表面形状に追従して成形さ
れ、しかも、転写シートや凹凸基材に部分的に形成され
た接着剤層がある部分のみの転写シートの転写層が凹凸
基材に接着した状態となる。
【0036】なお ここでの説明に用いた凹凸基材B
は、表面に凹凸を有するものの全体として平板状の板材
であり、且つ、転写シートSの方はその幅方向両端をシ
ート支持装置22により、凹凸基材Bに対して衝突圧等
を作用させない何もしない状態では離れた位置を移送さ
れる様にしてあるので、衝突圧による転写シートSの凹
凸基材Bへの完全な密着は、幅方向中央部では時間的に
先に幅方向の両端近傍は遅れて行われる様にしてある。
これは、全体としては、転写シートSと凹凸基材Bとは
同じ速度で移送され、流れ方向に順次衝突圧にさらされ
ることになるが、凹凸基材Bの凹凸表面に対して転写シ
ートSが密着する際に、凹凸基材B及び転写シートS間
(特にその中央部付近)に空気を残して密着しない様に
するための一つである。また、勿論であるが、部分的に
転写する領域が凹凸基材の凸部のみで、凹部内に無いの
ならば、転写シートを凹凸表面形状に沿って成形し完全
に全面に密着させる必要がない事はいうまでもない。
【0037】一方、転写シートSへの衝突に供された後
の固体粒子Pは、シート支持装置22の側面を迂回し
て、チャンバ35の下部に集まり、そこからドレン管3
6で吸引され元のホッパ32に収集される。また、固体
粒子噴出用に使用され吹出ノズル31から噴出した空気
も、ドレン管36で吸引され、フィルター等による分離
装置37で固体粒子Pを分離した上で、真空ポンプ38
で系外に排出される。この様にして固体粒子が、チャン
バ35を転写シート及び凹凸基材が出入りする出入口開
口部から、空気と共に周囲に流出しない様にする。ま
た、固体粒子のチャンバ系外への流出防止、及び固体粒
子のチャンバからホッパへの逆流防止には、チャンバ3
5内を外部より低圧にすると良い。
【0038】そして、転写シートSが密着したままの凹
凸基板Bがチャンバ35外に出た後に、転写シートSの
支持体を剥離ローラ23により凹凸基材Bから剥がし、
転写シートの転写層の部分のみが接着剤により凹凸基材
の所望の領域のみに転写した化粧板Dが得られる。一
方、剥離ローラ23通過後の転写シートの支持体は、シ
ート排出装置24に排出ロールとして巻き取られる。
【0039】以下、更に本発明の詳述する。
【0040】吹出ノズル31は、固体粒子を噴出する気
体流と共に噴出させるものであり、その構造は、例え
ば、中空の円柱状、多角柱状、円錐状、多角錐状、魚尾
状等の形状のものを用いる。吹出ノズルは、単一開口部
を有するものでも良いし、或いは内部がハニカム(蜂の
巣)状に区画されたものでも良い。吹付圧力は通常0.
1〜10.0kg/cm2 程度、また、気流の流速は通
常5〜20m/秒程度である。また、固体粒子を搬送
し、転写シートに衝突させる際に固体粒子、転写シー
ト、或いは凹凸基材が帯電する場合がある。そこで、帯
電を防止する為に、吹出ノズル、或いはドレン管36等
を接地したり、転写シートに除電バーを接触させたり、
或いは気流中に帯電荷を中和する電荷を持ったイオンを
混入させたりする事が好ましい。吹出ノズルの材質は、
セラミック製、スチール製等と、固体粒子の種類によっ
て適宜選択すれば良い。固体粒子は吹出ノズル内をノズ
ル内壁に衝突しながら通過するので、固体粒子に金属ビ
ーズや無機粒子を用いる場合には粒子が硬質であるの
で、耐摩耗性のよいセラミック製を用いると良い。固体
粒子に樹脂ビーズを用いる場合には金属粒子に比べれは
軟質であるので、スチール製でも良い。
【0041】また、吹出ノズルは1個のみ用いることも
可能ではあるが、好ましくは複数用いて、転写シートに
衝突する固体粒子の衝突領域が所望の形状となる様にす
ると良い。図3に概説した装置では、転写シート及び凹
凸基材の送り方向に直角で一直線状に複数列に配置し
て、幅方向に直線状に幅広の帯状形状の衝突領域とする
ものである。例えば、図4(A)は千鳥格子状に配置で
あり、図4(B)は一列配置だが、幅方向中央部は送り
方向の上流側で衝突する様にした配置である。図4
(B)の配置では、転写シートの凹凸基材への衝突圧に
よる圧接は幅方向中央部から始まり、順次、幅方向両端
部に向かって圧接されて行く。この様にすると、幅方向
中央部に空気を抱き込んだまま、転写シートが凹凸基材
に密着することを防止できる。また、衝突圧印加時間を
長くするには、図3の如く、吹出ノズルは、転写シート
及び凹凸基材の送り方向に向かって2列以上配置する多
段配置が好ましい。
【0042】また、固体粒子の衝突圧は、衝突領域内で
すべて均一にする必要はない。図5は、幅方向中央部が
最大の衝突圧で、幅方向両端部に行くに従って衝突圧が
低下する山型の圧力分布に設定した例である。衝突圧の
設定は、バルブの開閉量、バルブに連結する固体粒子を
搬送する管の内径の大小、圧力調整器(レギュレータ)
等を用いて吹出ノズル直前の気体圧の調整により、吹出
ノズルから噴出する固体粒子及び気体流の速度を制御す
ることで調整する。図5の様な圧力分布の設定は、圧が
高い所(図5では中央部)から低い所(図5では両側
部)に向かって順次段階的に圧接が進行することを助け
る。なお、従来のゴム製転写ロールによる曲面転写方法
では、転写ロールの中央部直径を太めとすれば、圧力的
には中央部は強くできるが、中央部と両端部とで円周長
が異なってしまい、接触して圧印加され転写シートの送
りが均一に出来ない。
【0043】また、吹出ノズルの凹凸基材の被転写面に
対する配置は、図3に概説した装置では、凹凸基材が平
板状であったことから水平に横に複数列に配置した。こ
れは、凹凸基材の(全体としての)被転写面に垂直に固
体粒子を衝突させる配置である。垂直に衝突させるの
は、基本的には衝突圧を最大に有効利用できるからであ
る。したがって、例えば、図6の様に、凹凸基材Bの
(全体としての)被転写面(の搬送方向に直角の断面形
状)が蒲鉾型に凸曲面であれば、複数の吹出ノズル31
を用意し各ノズルが主とし受け持つ個別の衝突面に対し
て、略垂直に固体粒子が衝突する様に、吹出ノズルを近
接する凹凸基材面の法線方向に配置すると良い。この様
に吹出ノズルの配置は、対象とする凹凸基材の凹凸形状
に合わせて、吹出ノズルの噴出方向を固体粒子がなるべ
く垂直に衝突する様に合わせると良い。なお、吹出ノズ
ルの向きは、転写シート裏面に対して必ずしも垂直にす
る必要はない。但し、吹出ノズルを転写シートに垂直に
すれば、固体粒子の衝突圧を最大に有効利用できる。ま
た、吹出ノズルは多めに設けておき、製造する凹凸基材
によっては、一部の吹出ノズルを閉じてしまっても良
い。
【0044】なお、転写シートにホットメルト接着剤を
全面に直接に施す場合(この場合、転写層の部分転写に
は離型剤層の部分形成等で対応する)で、更に凹凸基材
の凹凸形状に転写シートを追従変性させて転写する必要
が有る場合には、必然的に転写シートの支持体として、
ポリプロピレン系樹脂等の熱可塑性樹脂シートの様に室
温乃至加熱状態で熱可塑性或いはゴム弾性を呈する物を
選ぶ必要があるが、これは別の観点から観ると支持体に
耐熱性が低い物を選ばざるを得ないという事を意味す
る。故に、接着剤を転写シートに溶融塗工する場合、接
着剤層を厚く塗工すると、溶融塗工時の熱で支持体が軟
化し、また、接着剤塗工装置において加熱状態のアプリ
ケータロールに転写シートが粘着し、引きずられて転写
シートが伸びたり、歪んだり、或いは巻き込まれたりす
ることがある。そこで、この様な場合には、転写シート
に接着剤を直接に溶融塗工せず、離型シート(セパレー
タ)経由で転写シートにホットメルト接着剤を施すと良
い。すなわち、耐熱性及び離型性のある離型シートに、
接着剤を加熱溶融塗工後、塗工された接着剤により離型
シートと転写シートSをニップローラ等により一旦熱ラ
ミネートし、次いで、剥離ロール等により離型シートの
みを転写シートから剥離することで、転写シートへの熱
ダメージを少なくして、転写シートに接着剤層を形成す
ることができる。なお離型シートには延伸性等は不要で
2軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチ
レンナフタレート、ポリアリレート、ポリイミド等の耐
熱性樹脂シートや紙等を基材として、この表面をシリコ
ーン樹脂、ポリメチルペンテン等の塗工で、離型処理し
た従来公知の離型シートが使用できる。離型シートの厚
みは通常50〜200μm程度である。
【0045】シート加熱装置40や基材加熱装置41に
は、例えばヒータ加熱、赤外線加熱、誘電加熱、誘導加
熱、熱風加熱等と任意の加熱手段で良い。また、加熱手
段は、転写シートや凹凸基材の表側、裏側、表裏両側の
いずれに配置しても良い。なお、熱風加熱をチャンバ内
で行う場合は、吹き付け風量は少なくした方が良い。そ
れは、固体粒子吹きつけ用に用いる空気以外に、更に空
気をチャンバ内に入れることになり、固体粒子回収用の
真空ポンプの負荷増になるからである。また、加熱固体
粒子を用いる衝突圧印加中の場合でも、吹出ノズルの間
隙に分散して加熱装置の熱源を設けてもよい。転写シー
トの予熱は、シート支持装置22で幅方向を支持してか
ら行うのが好ましい。その前では、シートが送り方向に
伸びて、移送に支障を来し易い。また、加熱装置41で
加熱された凹凸基材による間接加熱や、加熱固体粒子や
噴出気体による加熱等によって転写シートが充分に加熱
される場合には、転写シートに対する加熱装置40の使
用は省略することもできる。また、凹凸基材の予熱は、
誘導加熱や誘電加熱は凹凸基材の内部から加熱できる
が、ヒータ加熱、赤外線加熱、熱風加熱等は凹凸表面側
からの加熱が効率的である。また、チャンバ内で衝突圧
印加直前或いは印加中まで加熱するならば、凹凸基材の
裏面側からの加熱はスペース的にも好ましい。
【0046】また、衝突圧印加前に、加熱されても接着
剤が活性状態とならないならば、或いはこの様な予熱過
程を設ける事が出来る場合は、転写シートSを凹凸基材
Bの凹凸表面に接触させて、転写シートと凹凸基材間の
空隙の空気を抜き取る、「空気抜き」をすると良い。空
気抜きで、転写シートSと凹凸基材B間の空気が転写時
に残留して「エアがみ」、更にはそれに起因する転写抜
けの発生が防げる。空気抜きは、例えば図3の様に、吸
引排気ノズル51及び真空ポンプ52等かなる吸引排気
装置50で行う。吸引排気ノズル51は、転写シートの
転写層側で、且つ搬送される凹凸基材の搬送方向に沿う
両辺に隣接する両側に、凹凸基材の搬送方向に沿って設
け、転写シートと凹凸基材間の空気を、真空ポンプ52
で吸引し排気すれば良い。吸引排気ノズル51の開口部
外周は例えばブラシで囲いブラシ先端を凹凸基材及び転
写シートに接触させれば、それらの搬送に支障なく空気
抜きできる。また、空気抜きは衝突圧印加中まで行うの
が良い。なお、空気抜きと転写シートの予熱とのタイミ
ングは、転写シートが予熱されて軟化する速度、軟化の
度合いにもより、どちらを先に開始しても良いが、両方
を同時に開始しても良い。この空気抜きは、凹凸基材の
被転写面が例えば岩肌調やスタッコ調等の凹凸面の、特
に凹部内に部分的に転写する場合は効果的である。
【0047】接着剤に感熱溶融型接着剤等と、冷却によ
り接着が固定される接着剤を用いる場合には、転写シー
トが凹凸基材の所望の被転写面に密着した後は、冷却す
ることで、凹部内部にまで追従、成形された転写シート
はそこで固定し、また転写シートの支持体をより早く剥
離除去できることで、転写抜けの防止や生産速度向上を
図ることができる。この為には、衝突圧印加中に、衝突
圧を開放しないまま冷却固体粒子を用いたり、衝突圧印
加後に、他の冷却手段で接着剤を冷却すると良い。凹凸
基材の熱容量が大の場合は、冷却固体粒子以外にも、低
温気体の吹き付け、基材搬送用のローラやベルトコンベ
アの冷却により、凹凸基材を裏面から冷却でるる。或い
は、チャンバ内でのこれら冷却の後にチャンバ外で、或
いはチャンバ内では冷却せずにチャンバ外のみで、表や
裏からの冷風吹き付け等で冷却しても良い。
【0048】なお、本発明の曲面転写方法は、各図の例
に限定されるものではない。例えば、離型剤を部分形成
する場合に、他方には接着剤を全面ではななく部分的に
形成して、部分形成された離型剤層と、部分形成された
接着剤層との掛け合わせの結果得られる、複雑な部分を
転写される領域としても良い。また、例えば、図3に概
説した装置による曲面転写方法の説明では、転写シート
の凹凸基材への圧接は、転写シート及び凹凸基材をそれ
ぞれ搬送させながら行う方法を説明してきたが、本発明
による方法では転写シートの凹凸基材への圧接は、その
時だけ転写シート及び凹凸基材を停止させて、基材1個
ごとに間欠的に行っても構わない(これらに対して例え
ば吹出ノズルを移動させる)。また、転写シートと吹出
ノズルの固体粒子の噴き出し方向との位置関係は、転写
シートは水平に載置し、その上方から鉛直方向に真下に
固体粒子を噴き出しる位置関係に限定されない。転写シ
ート裏面に対して固体粒子の噴き出し方向が垂直関係を
維持したとしても、転写シートの載置又は搬送方向は、
水平以外にも、斜め、上下等があり、また転写シートが
水平でも、裏面が下側、すなわち、下から上に固体粒子
を噴き出しても良い。もちろん、転写シート裏面に対し
て角度をもって固体粒子を噴き出しても良い。
【0049】以上説明してきた本発明の曲面転写方法で
得られる化粧板としては、外壁、塀、屋根、破風板、門
扉等の外装材、壁面、天井等の建築内装材、窓枠、扉、
手摺、敷居、鴨居等の建具、家具の表面材、弱電・OA
機器のキャビネット、或いは自動車等の車両内装材等の
各種分野で用いられ得る。また、大なる凹凸と小なる凹
凸との組合せの凹凸等と、三次元的な表面凹凸を持つ化
粧板の装飾模様の具体例としては、例えば、目地を有す
るタイル調、煉瓦積み模様、スタッコ調、リシン調、花
崗岩等の凹凸劈開面を持つ石目調、羽目板調、浮造木目
板等の木目調等に適用できる。
【0050】なお、転写後の化粧板の表面に、更に透明
保護層を塗装する等しても良い。この様な透明保護層と
しては、ポリ4フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン
等のフッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル
樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂の1種又は2種以
上等をバインダーとし、これに必要に応じて、ベンゾト
リアゾール、超微粒子酸化セリウム等の紫外線吸収剤、
ヒンダードアミン系ラジカル補足剤等の光安定剤、着色
顔料、体質顔料、滑剤等を添加した塗料を用いる。塗工
はスプレー塗装、フローコート等を用いる。透明保護層
の膜厚は1〜100μm程度である。
【0051】
【実施例】次に実施例により本発明を更に説明する。
【0052】(実施例1)先ず、表面凹凸を有する凹凸
基材Bとして図7に例示する様な、大柄な凹凸として深
さ1.5mm幅6mmの目地の凹部と、凸部Eが40m
m×100mm長の方形の煉瓦積み模様を、更に煉瓦の
凸部には微細な凹凸として深さ1mm幅3mmの彫刻溝
を形成した三次元的表面凹凸を有する厚さ12mmのケ
イ酸カルシウム板を用意した。次いで、その表面の全面
に、2液硬化型ポリウレタン樹脂系のシーラー兼プライ
マーを10g/m2 (乾燥時)塗布して下地塗装を施
し、下地塗装面の上に、スプレー塗装にて、アクリル系
樹脂エマルションを100g/m2 (乾燥時)塗布し
て、下塗り塗装を行っておいた。また、転写シートとし
ては支持体に厚さ50μmのポリプロピレン系フィルム
の片面に、カーボンブラック、弁柄、チタン白、イソイ
ンドリノンからなる顔料と、アクリル樹脂と塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体樹脂との8対2(重量比)の混合
物系のバインダーからなるインキで、転写層となる装飾
層として煉瓦調の絵柄を順次グラビア印刷したものを用
意した。
【0053】次に、図3の装置を用いて、上記凹凸基材
Bを、その凹凸面を上にして搬送用ローラ列からなる基
材搬送装置10上に載置して搬送し、基材塗工装置60
にて、加熱溶融させた無溶剤のホットメルト型のポリア
ミド系感熱型接着剤を30g/m2 (固形分)の厚さで
煉瓦の凸部の部分のみに部分的に塗工後、加熱装置41
で接着剤及び凹凸基材を加熱して、圧印加部30に供給
した。一方、転写シートSも、その支持体側を上にし
て、圧印加部30に供給した。凹凸基材Bがチャンバに
入ったところで、転写シートSを凹凸基材Bに接近させ
た。そして、1対のエンドレスベルト状のシート支持装
置22で転写シートSの表裏を挟持した。その状態で、
転写シートSの支持体側から電熱線ヒータによる輻射熱
を用いた加熱装置41で転写シートの予熱、また接着剤
の活性化、凹凸基材の加熱を行った。次いで、固体粒子
Pとして平均粒径0.8mmの球形のナイロンビーズ5
を図4(A)の配列の吹出ノズル31から噴出させ転写
シートSの支持体側面に衝突させて、転写シートを加熱
すると共に、凹凸基材の表面凹凸に押圧した。吹付圧力
は5kg/cm2 、気流の圧力分布は図5の様にシート
幅方向中央が極大となる様にした。そして、転写シート
が目地の凹部内及び微小凹凸模様内にまで延ばされて密
着し、チャンバの外部に出て接着剤が固化した後、転写
シートの支持体を剥離ローラ23で剥がし取り、化粧板
Dを得た。さらに、転写後の化粧板の転写層表面に2重
量%のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を含むポリフ
ッ化ビニリデンのエマルション塗料を厚さ10μm塗布
して、透明保護層を形成して、透明保護層付きの化粧板
を得た。得られた化粧板は、接着剤を部分的に施した煉
瓦の凸部領域のみに、転写層が転写されて下地塗装と転
写層とによる意匠を有する化粧板となった。しかも、微
細凹凸模様の凹部で転写不良が発生することなく、微細
凹凸内の転写領域部分にも転写シートが追従して絵柄が
転写されていた。
【0054】
【発明の効果】 本発明によれば、大きな三次元的凹凸表面が装飾され
た化粧板が容易に得られる。もちろん、窓枠、サッシ等
の二次元的凹凸も可能であり、平板状の板材以外にも、
瓦の様に全体として波うち形状のもの、或いは凸又は凹
に湾曲した形状のもの、ローラの幅方向に凹凸がある様
な三次元的な凹凸表面の化粧板でも容易に得られる。ま
た、従来のゴムロール押圧方式の様に、凹凸基材の凹凸
部によるロール等部品の損耗も無い。 しかも、凹凸基材の凸部分のみの装飾はいうに及ば
ず、凹凸基材の凹部内(底部や、凸部と底部の連結部分
である側面)も装飾でき、凸部、凹部、凸部と凹部等の
任意の部分の任意の一部分に対して転写による装飾がで
きる。 従って、凸部表面に、更に微細な凹凸模様(例えば、
ヘアライン、梨地等)を有する場合でも、その微細凹凸
の凹部内にまで、転写により装飾することができる。 以上の結果、従来になく極めて意匠性に優れた化粧板
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の曲面転写方法を示す概念図で、(A)
はその一形態、(B)は他の形態を示す。
【図2】本発明において、接着剤層を部分形成する各種
方法の説明図。
【図3】本発明の曲面転写方法を実施し得る曲面転写装
置の一例の概念図で、(A)は基材搬送方向の側面から
見た図で、(B)は(A)の装置の吹出ノズル部分を基
材搬送方向から見た図である。
【図4】吹出ノズル配置の各種形態を示す平面図。
(A)は千鳥格子状に並べた配置、(B)は中央部は上
流側にして、両端になるにつれて下流側にずらした配
置。
【図5】固体粒子の衝突圧に幅方向分布を設けた説明
図。
【図6】吹出ノズルの吹き付け方向の一形態を示す流れ
方向からみた側面図。
【図7】凹凸基材の三次元表面凹凸の一例を示す平面
図。
【符号の説明】
10 基材搬送装置 20 シート搬送装置 21 シート送出装置 22 シート支持装置 23 剥離ローラ 24 シート排出装置 30 圧印加部 31 吹出ノズル 32 ホッパ 33 送風機又は圧縮機 34 マニホールド 35 チャンバ 36 ドレン管 37 分離装置 38 真空ポンプ 40 シート加熱装置 41 基材加熱装置 50 吸引排気装置 51 吸引排気ノズル 52 真空ポンプ 60 基材塗工装置 A 接着剤層 B 凹凸基材 B′ 完全平坦な基材 C1 塗布ローラ C2 計量ローラ C2 ドクターブレード D 化粧板 E 凸部 P 固体粒子 S 転写シート S1 支持体 S2 転写層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凹凸表面を有する凹凸基材の凹凸表面、
    又は支持体と転写層からなる転写シートの転写層の、ど
    ちらか一方の一部分の領域のみに接着剤層を部分的に形
    成し、凹凸基材の凹凸表面側に、支持体と転写層とから
    なる転写シートの転写層の転写層側を対向させ、該転写
    シートの支持体側に固体粒子を衝突させ、その衝突圧を
    利用して、凹凸基材の凹凸表面への転写シートの圧接を
    行い、転写層が凹凸基材に接着後、転写シートの支持体
    を剥離除去することで、前記接着剤層が形成された領域
    のみ、転写層を凹凸基材に転写する、曲面転写方法。
  2. 【請求項2】 凹凸表面を有する凹凸基材の凹凸表面、
    又は転写シートの転写層の、どちらか一方の一部分の領
    域のみに離型剤層を部分的に形成し、離型剤層を形成し
    ない他方の転写シート又は凹凸基材には、少なくとも転
    写に関与する領域面に接着剤層を形成し、凹凸基材の凹
    凸表面側に、支持体と転写層とからなる転写シートの転
    写層の転写層側を対向させ、該転写シートの支持体側に
    固体粒子を衝突させ、その衝突圧を利用して、凹凸基材
    の凹凸表面への転写シートの圧接を行い、転写層が凹凸
    基材に接着後、転写シートの支持体を剥離除去すること
    で、前記接着剤層が形成され且つ前記離型剤層と対応し
    ない部分のみの、転写層を凹凸基材に転写する、曲面転
    写方法。
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