JP6860809B2 - 印体ユニット - Google Patents

Description

本発明は、多孔質膜の印字体とインキ吸蔵体とを有する印体ユニット及びそれを備える印判に関する。

近年、印判を販売する店頭などに設置したサーマル加工機を用いて、顧客がデザインした印面パターンをその場で加工し、これによりオリジナルの印判を手軽に受け取ることができるサービスが提供され評判を呼んでいる（例えば特許文献１参照）。

この種の印判は、印字体（ステンシル）が多孔質膜で形成される。印字体には、加工機のサーマルヘッドにより、インキ浸透率が大きい捺印部と、インキ浸透率が小さい非捺印部とが高精度に加工される。印字体の背面には、ケース体内のインキ吸蔵体が当接し、これにより印字体にインキが供給される。

ところで、未加工の印字体にインキが含浸した状態では、熱加工制御が困難であるとともに、加工時にサーマルヘッドやフィルム等の部材を汚損する等の不具合が生じるおそれがある。このような不具合を防ぐため、例えば特許文献２及び３には、印字体とインキ吸蔵体とが当接しない位置に保持され、印字体の枠に外力を加えこれらを嵌合させることで、印字体とインキ吸蔵体とを当接させるようにした印判及びその製造方法が開示されている。

特開２０１６−１３９２０５号公報 米国特許第７８１０４２８号明細書 米国特許第８９２５４５４号明細書

しかし、特許文献２及び３に記載の印判は、印字体をケース体に嵌合する構成であるため、市場での流通時に不測の外力が加えられると、印字体とケース体とが嵌合し、その結果印字体へのインキの浸透が開始してしまう場合があった。

そこで、本発明は、枠体やケース体に不測の外力が加えられたとしても、印字体へのインキの浸透を防ぐことで、印面の熱加工制御性を十分確保することができる等の印体ユニット又はそれを備える印判を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、ケース体にインキ吸蔵体を収容し、枠体に張設した多孔質膜の印字体を前記インキ吸蔵体に対向して形成した印体ユニットであって、前記印字体と前記インキ吸蔵体とを離隔させる弾性体を備えたことを特徴とする。

上記構成の印体ユニットにおいて、前記弾性体が、前記インキ吸蔵体と前記印字体とを常時離隔する方向に付勢する弾性反発体であること、更には、前記弾性体が、前記ケース体と前記枠体との間に介装した弧状の板バネであることが好ましい。

また、上記構成の印体ユニットにおいて、前記弾性体を圧縮させることで、前記インキ吸蔵体と前記印字体とが接触する位置に前記枠体が移動可能であることが好ましい。

また、上記構成の印体ユニットにおいて、前記ケース体にホルダを取り付けたときに、前記弾性体が圧縮し、前記印字体を前記インキ吸蔵体に接触させた状態で前記枠体を保持することが好ましい。

本発明によれば、ケース体にインキ吸蔵体を収容し、枠体に張設した多孔質膜の印字体を前記インキ吸蔵体に対向して形成した印体ユニットが、印字体とインキ吸蔵体とを離隔させる弾性体を備えるようにした。そのため、枠体やケース体に不測の外力が加えられたとしても、印字体とインキ吸蔵体とが接触せず、印字体へのインキの浸透を未然に防ぐことができる。また、ケース体と枠体だけではホルダと枠体とが最終嵌合した状態にならず、ケース体にホルダを取り付けた場合に弾性体が圧縮し、印字体をインキ吸蔵体に接触させた状態で枠体を保持することができるようにした。したがって、印字体にインキが浸透しない状態で印面の熱加工を確実に行うことができ、印面加工時の不具合を引き起こす要因を排除して、印面の熱加工制御性を十分確保することができる。

本発明の一実施形態による、ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニットの外観斜視図である。 ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニットの断面図である。 枠体の斜視図である。 ケース体の斜視図である。 （ａ）は、ケース体と枠体とが嵌合時の印体ユニットの側面図である。（ｂ）は、ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合状時の印体ユニットの側面図である。 （ａ）は、ケース体と枠体とが嵌合時の印体ユニットの斜視図である。（ｂ）は、ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合時の印体ユニットの斜視図である。 ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニットのアタッチメントへの設置を説明するための斜視図である。 ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニットをサーマル加工機に設置した状態を示す斜視図である。 ホルダと枠体とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニットのサーマル加工機への設置を更に説明するための斜視図である。

以下、多孔質印判を構成する印体ユニットの好適な実施形態を説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態による、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニット１０の外観斜視図である。図２は、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニット１０の断面図である。なお、図２は、ホルダ３０がケース体１６に嵌合した最終嵌合状態が図示されている。

本実施形態による印体ユニット１０は、印判を販売する店頭などに設置される専用のサーマル加工機５０（図８及び９参照）を用いて、例えば顧客が注文又はデザインした印面のデータに基づいて印面パターンを精度良く加工することができる、というものである。そのために、印体ユニット１０は、多孔質膜で形成される印字体１２と、印字体１２の背面に接触してインキを浸透させて供給するインキ吸蔵体１５とを備えている。後述する加工機５０のサーマルヘッドを駆動制御することで、多孔質膜の印字体１２には、インキの浸透率が大きい捺印部とインキの浸透率が小さい非捺印部とが加工され、これにより高精度の印面パターンが形成される。

印字体１２である多硬質膜は、サーマルヘッドにより表面が加熱溶融し固化できる多孔質材であれば特に限定されない。この多孔質材の原材料として、例えばスチレン系、塩化ビニル系、オレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマーを用いることができる。多孔性を得るためには、加熱加圧ニーダー、加熱ロール等により、デンプン、食塩、硝酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の充填材と原材料樹脂とを混練し、シート状にして冷却後、水又は希酸水にて前記充填材を溶出する。この方法により作製される多孔質材の溶融温度は原材料樹脂と同じである。また、顔料、染料、無機質等の副成分を樹脂に添加することで、多孔質材の溶融温度の調整が可能である。本実施形態による多孔質材の溶融温度は７０℃〜１２０℃である。

印字体１２を構成する多硬質膜の気孔率及び気孔径は、混練される溶解物質の粒径やそれらの含有量により調整することができる。本実施形態による多硬質膜の気孔率は５０％〜８０％であり、気孔径は１μｍ〜２０μｍである。多硬質膜を２層構造にし、インキ吸蔵体１５側の気孔率を５０μｍ〜１００μｍとしてもよい。

本実施形態による印体ユニット１０は、上述の印字体１２を設ける枠体１３と、インキ吸蔵体１５を収容するケース体１６とを備えて構成される。

図３に枠体１３の斜視図を示す。枠体１３は、例えば樹脂により一体成型される部材である。図１（ａ）に図示したように、多孔質膜から形成される印字体１２は、略四角形の枠体１３の開口部１３ａを閉塞するように張設される。例えば、印字体１２の外縁部が枠体１３の開口端の前面に接着され、好ましくは融着されている。また、枠体１３には、後述するホルダ３０に係合する例えば４本の係合肢１４が、印面とは反対側に延びて一体形成されている。

図４にケース体１６の斜視図を示す。ケース体１６は、上述の枠体１３と略同形で同寸法の外形を有するフランジ部１６ａを備える概ね厚板状の樹脂部材からなる。図２の断面図に示したように、インキ吸蔵体１５は、フランジ部１６ａの内側の壁１７で囲われる中央に面接着される。また、壁１７とフランジ部１６ａとの境界付近に、上述した枠体１３の係合肢１４を通すための孔１８が４か所に貫通形成されている。

なお、インキ吸蔵体１５の材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、アクリルニトリルブタジエンゴム等の弾力性のある発泡体又は不織布を採用することができる。

インキ吸蔵体１５においては、時間が経つと、例えばインキの粘性が高まる等の理由により、印字体１２へのインキ浸透効率が落ちる傾向にある。そのため、インキ吸蔵体１５を目付量の異なる２層で形成することが好ましい。例えば、ポリオレフィン系繊維（ＰＰ＋ＰＥ）でインキ吸蔵体を形成した場合、ケース体１６側の第一層の目付量を０．１〜０．１５ｇ／ｃｍ^２とし、印字体１２側の第二層の目付量を０．２〜０．３ｇ／ｃｍ^２とすることが好ましい。つまり、印字体１２側の密度を高くすることにより、毛細管力の差によるインキの流れを作ることができ、これにより多孔質膜（印字体１２）へのインキの浸透時間を安定的に短くすることができる。

なお、インキ吸蔵体１５が２層の場合、第一層と第二層を熱融着により接着することが好ましい。また、接着剤により２層を部分的に接着してもよい。また、これらを接着せず、各層の接合面に凹凸を設ける等の加工を施して、位置ずれを防止するようにしてもよい。

印体ユニット１０は、予めインキを含浸させたインキ吸蔵体１５を収容するケース体１６に、印字体１２を有する枠体１３を嵌合させた状態で市場に流通し顧客に提供される商品である。しかし、印体ユニット１０が顧客に提供される前に、例えば何らかの不測の外力によりインキ吸蔵体１５と印字体１２とが接触すると、インキ吸蔵体１５から印字体１２へのインキの浸透が開始し、印面加工時に不具合を生じさせるおそれがある。そのため、本実施形態の印体ユニット１０は、印字体１２とインキ吸蔵体１５との不測の接触を防ぎ、仮に接触したとしてもこれらを離隔させる方向に付勢力を常時作用させる反発弾性体を備えている。ここで、ホルダ３０がケース体１６と予め嵌合した状態であると、不測の外力が加えられた時にノッチ３０ａと爪部１４ａとが嵌合し、印字体１２へインキの浸透が開始してしまう可能性があるため、ホルダ３０とケース体１６は別体であることが好ましい。

このような反発弾性体は、ケース体１６と枠体１３との間に介装される、例えば図４に示す円弧状の板バネ２０とすることができる。板バネ２０を圧縮させることで、インキ吸蔵体１５と印字体１２とが接触する位置に枠体１３を移動させることができる。

本実施形態による印体ユニット１０は、ホルダ３０を枠体１３に最終嵌合させることで組み立てられる構造を有している。ここで、図５（ａ）及び図６（ａ）に、ケース体１６と枠体１３とが嵌合した状態の斜視図と側面図を示す（流通時）。図５（ｂ）及び図６（ｂ）に、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態の斜視図と側面図を示す（使用時）。

図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、ケース体１６と枠体１３とが嵌合しているだけの状態では、板バネ２０の弾性反発力がケース体１６と枠体１３との間に作用し、インキ吸蔵体１５と印字体１２とは接触していない。

ケース体１６と枠体１３とが嵌合した状態から、板バネ２０の弾性反発力に抗して、枠体１３をケース体１６側に押し込むと、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態にさせることができる。この最終嵌合した状態では、図２に図示したように、枠体１３から延びる係合肢１４先端の爪部１４ａが、ホルダ３０の内部でノッチ３０ａに係合する。このとき、印字体１２がインキ吸蔵体１５に接触し、インキの浸透を開始させることができる。更に、圧縮した板バネ２０の弾性反発力が、枠体１３の爪部１４ａでホルダ３０をケース体１６側に引き付ける方向に作用している。そのため、ホルダ３０を一旦、枠体１３に嵌合した最終嵌合状態にさせると、ケース体１６と印字体１２とは不可逆的に外れない状態となる。

以上のように構成した印体ユニット１０に、サーマル加工機５０を使用して印面加工を行う手順について説明する。図７に示すように、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態にさせた印体ユニット１０を、アタッチメント５１の収納部５２内に嵌め込んで確実にセットする。このアタッチメント５１は長方形の板状のものであり、サーマル加工機５０のトレー５３に収納可能な構造となっている。

次いで、図８に示すように、アタッチメント５１をサーマル加工機５０のトレー５３内に収納すると、その後はサーマル加工機５０の中でプログラムの指示に従い、サーマルヘッドにより印字体１２に印面が形成されることとなる。このサーマルヘッドによる印面加工においては、入力したデータに基づいて高精度に印面パターンが作成されることとなる。
なお、図９に示すように、サーマル加工機５０に予め収納したアタッチメント５１に、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態にさせた印体ユニット１０をセットしてから加工を行うこともできる。

そして、印面の加工が終了した後は、サーマル加工機５０からアタッチメント５１を引き出して、ホルダ３０と枠体１３とが嵌合した最終嵌合状態の印体ユニット１０を取り出すことができる。

以上説明した実施形態の印体ユニット１０によれば、ケース体１６と枠体１３との間に弾性体を備えたことにより、印字体１２とインキ吸蔵体１５とを、弾性体の変形距離だけ離隔させることができる。そのため、未加工の印体ユニット１０に不測の外力が加えられたとしても、印字体１２とインキ吸蔵体１５とが接触せず、印字体１２へのインキの浸透を未然に防ぐことができる。これにより、印面加工時の不具合を引き起こす要因を排除し、印面の熱加工制御性を十分確保することができる。

また、弾性体が、インキ吸蔵体１５と印字体１２とを常時離隔する方向に付勢する弾性反発体であること、そして好ましくは弧状の板バネ２０であることにより、仮に、弾性反発力よりも強い外力が一時的に作用して印字体１２とインキ吸蔵体１５とが接触したとしても、その反発力によってこれらが押し戻すことができるので、印字体１２へのインキの浸透開始をより確実に防ぐことができる。

１０ 印体ユニット １２ 印字体
１３ 枠体 １４ 係合肢
１４ａ 爪部 １５ インキ吸蔵体
１６ ケース体 １６ａ フランジ部
１７ 壁 １８ 孔
２０ 板バネ（弾性反発体） ３０ ホルダ
３０ａ ノッチ ４０ キャップ
５０ サーマル加工機 ５１ アタッチメント

Claims (5)

1. ケース体にインキ吸蔵体を収容し、枠体に張設した多孔質膜の印字体を前記インキ吸蔵体に対向して形成した印体ユニットであって、前記印字体と前記インキ吸蔵体とを離隔させる弾性体を前記ケース体と前記枠体との間に備えたことを特徴とする印体ユニット。
2. 前記弾性体が、前記インキ吸蔵体と前記印字体とを常時離隔する方向に付勢する弾性反発体である、請求項１に記載の印体ユニット。
3. 前記弾性体が、前記ケース体と前記枠体との間に介装した弧状の板バネである、請求項１又は２に記載の印体ユニット。
4. 前記弾性体を圧縮させることで、前記インキ吸蔵体と前記印字体とが接触する位置に前記枠体が移動可能とした、請求項１〜３の何れか１項に記載の印体ユニット。
5. 前記ケース体にホルダを取り付けたときに、前記弾性体が圧縮し、前記印字体を前記インキ吸蔵体に接触させた状態で前記枠体を保持することを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の印体ユニット。

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