JPH0149634B2

JPH0149634B2 -

Info

Publication number: JPH0149634B2
Application number: JP56073896A
Authority: JP
Inventors: Keizo Nonaka
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1989-10-25
Also published as: JPS57188391A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、印字部とインク吸蔵部との二層構造
である多孔性印材およびその製造方法に関するも
のである。

従来、多孔性印材の製造方法として、熱可塑性
樹脂粉末を焼結してなる印字部を、該印字部に融
着可能で、かつ予め強度が発現された多孔質体で
あるインク吸蔵部に熱融着させるものが知られて
いる（特開昭53−136080号公報、特開昭55−
22962号公報参照）。

このような製造方法には、次のような問題点が
ある。

(i) インク吸蔵部を構成する多孔質体が、熱可塑
的性質を具有するため、成型用親型としてベー
クライトのような樹脂製の親型が用いられる
と、加熱加圧成型時における加熱→冷却といつ
た温度サイクルによつて該樹脂製親型が反り変
形し、それによつて成型後の多孔性印材（特
に、インク吸蔵部）の厚みが不均一となりやす
い。その結果、捺印した場合、一定の捺印特性
（例えば、印影の濃淡）が得られない。すなわ
ち一つの親型で複数個成型した場合には各印材
間において、１つの親型で一個成型した場合に
は一つの印材内で捺印特性が安定していない。
そのため、従来は、親型（凹版）の中央部に、
所望の印材と同一厚さのスペーサを設ける手
法、あるいは親型の成型面積を小さくして前記
「反り」を逃がすという手法が採用されていた
が、工程が増加するとか、プレス１回当たりに
製造できる印材の個数、あるいは印材の大きさ
が制約を受けるという不具合があつた。

(ii) また、インク吸蔵部を構成する多孔質体が熱
可塑性を具有するため、加圧加熱時に、上側金
型に前記多孔質体が融着し、それによつて金型
分解時に、印字部とインク吸蔵部とが剥離する
傾向があるので、特別の離型処理を施さねばな
らなかつた。

(iii) さらに、親型（凹版）に「反り」変形が生じ
ないにしても、インク吸蔵部が熱可塑性フオー
ムで構成されているため、加熱→冷却の温度サ
イクルによつて、寸法収縮が生じ、所定の厚み
に成型できず、また、同一親型内における厚み
に大きな寸法のバラツキが生じる傾向があつ
た。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、製
造が容易で、かつ捺印特性が優れた多孔性印材お
よびその製造方法を提供することを主目的とす
る。

本発明の多孔性印材は、熱可塑性樹脂粉末の焼
結フオームからなる印字部と、前記熱可塑性樹脂
粉末の焼結温度において弾性を維持する架橋フオ
ームからなり前記印字部よりも空隙率が大きいイ
ンク吸蔵部とが熱融着されてなり、さらに、前記
印字部は、インク吸蔵部に融着された薄層部と、
該薄層部より突設された活字部とからなり、前記
印字部の活字部を形成する第１熱可塑性樹脂粉末
の粒度は300メツシユ以下で、薄層部を形成する
第２熱可塑性樹脂粉末の粒度は150〜300メツシユ
であり、第２熱可塑性樹脂粉末の粒度が第１熱可
塑性樹脂粉末の粒度よりも大きいことを特徴とす
る。

すなわち、第１図に示すように、多孔性印材１
は、印字部２と、該印字部２より厚さの厚いイン
ク吸蔵部３とが互いに、界面におけるインク流通
性を損うことなく、熱融着されてなり、そして印
字部２が、薄層部２ａと、該薄層部２ａより突出
した活字部２ｂとで構成されてなる。この薄層部
２ａは、印字部２とインク吸蔵部３との融着性を
高めるものである。

前記印字部２を構成する熱可塑性樹脂粉末とし
ては、焼結特性の良好なものであつて、刻印成形
用親型の文字凹部には粒度が300メツシユ以下の
第１熱可塑性樹脂粉末が、その文字凹部および親
型の頂面の上側には粒度が150〜300メツシユで第
１熱可塑樹脂粉末よりも粒度が大きい第２熱可塑
樹脂粉末が用いられる。具体的には、例えば、可
塑化ポリ塩化ビニル系樹脂粉末、熱可塑ウレタン
エラストマー粉末、熱可塑ポリエステル系エラス
トマー粉末、スチレン−ブタジエン・ブロツク共
重合体エラストマー粉末などで、印材の成型条件
下では、永久歪がほとんど生じない材質のもの
で、インク吸蔵層３に用いられる弾性体である多
孔質体との関係において、適宜選択される。

また、印字部２を構成する薄層部２ａと活字部
２ｂとは、異なる粒度の粉末を用い、活字部２ｂ
を形成する熱可塑性樹脂粉末の粒度が薄層部２ａ
を形成する熱可塑性樹脂粉末の粒度よりも小さい
ことが、インク流通性の点から、望ましい（例え
ば、前者は300メツシユ以下、後者は150〜300メ
ツシユ）。このようにすれば、一体化された後の
多孔性印材１において、気孔径（毛細管径）が、
インク吸蔵部３、薄層部２ａ、活字部２ｂの順に
小さくなり、それによつて毛細管現象によるイン
クの移行をスムーズにできるとともに、印材成形
後における活字部２ｂの活字面の平滑性、緻密性
に優れるという利点がある。

前記インク吸蔵部３を構成する多孔質体として
は熱可塑性を具有しない架橋フオームが用いられ
る。前記架橋フオームとしては、架橋ウレタンフ
オーム、架橋NBRフオームなどが油性インクに
より膨潤性が少ない点で望ましい。なお、インク
吸蔵部３は、成型後、永久歪が５％以下であれば
実用上差支えない。

本発明に係る第１の多孔性印材の製造方法は、
刻印成形用親型の文字凹部に粒度が300メツシユ
以下の第１熱可塑性樹脂粉末を充填し、さらにそ
の文字凹部および親型の頂面の上側に粒度が150
〜300メツシユで第１熱可塑性樹脂粉末よりも粒
度が大きい第２熱可塑性樹脂粉末を充積し、該第
１および第２熱可塑樹脂粉末を加熱加圧あるいは
無加熱加圧した後、その上に、前記第１および第
２熱可塑性樹脂粉末の焼結温度において弾性を維
持する架橋フオームよりなる基材を重積して加熱
加圧することにより、前記第１および第２熱可塑
性樹脂粉末を焼結させて前記文字凹部に沿つた形
状の印字面を有する焼結フオームを形成する共
に、該焼結フオーム上に前記基材を、界面におけ
るインク流通性を損ねることなく、一体的に熱融
着せしめることを特徴とする。

前記熱可塑性樹脂粉末は、所定の材質の熱可塑
性樹脂を、グラインダーで粉砕するか、または化
学的若しくは物理的に発泡させた後、例えば冷凍
粉砕することにより得られる。

さらに、第１の製造方法について、第２図乃至
第６図に沿つて詳述する。

（工程１）第２図に示すように、刻印成型用親型１１を下
側金型１２内に載置し、しかして該親型１１の文
字凹部１１ａ内に一様に熱可塑性樹脂粉末１３を
充填する。この粉末１３は、通常、300メツシユ
以下である。

（工程２）続いて、第３図に示すように、親型１１の頂面
側に、（工程１）で用いた粉末１３と同質の熱可
塑性樹脂粉末１４を一様厚さに充積して、該粉末
１４の薄層を形成する。この工程において用いる
粉末１４は（工程１）で用いる粉末１３よりも粒
度が大きく、150〜300メツシユである。

（工程３）第４図に示すように、下側金型１２に、上側金
型１５を取付け、それによつて（工程２）で形成
された粉末１４の薄層を加圧する（この加圧は、
加熱状態で、あるいは無加熱状態で行う）。この
加圧によつて、前記粉末１４の薄層が圧縮され
る。

また、この加圧は、加熱加圧の場合には印字部
２の厚さが決定されるが、無加熱加圧の場合には
一旦圧縮してもその厚みが復元されるので、大き
い文字の活字部２ｂを有するものに適用する場合
には、前者が望ましい。なお、無加熱加圧の代わ
りに、若干冷却された状態で加圧してもよい。

（工程４）第５図に示すように、上側金型１５を下側金型
１２より取外して、前記圧縮された薄層上に、架
橋フオームからなるインク吸蔵部３（シート状の
多孔質体）を重積する。この工程は、（工程３）
が加熱状態で行われた場合には冷却状態で、無加
熱状態で行われた場合には無冷却状態で行われ
る。なお、インク吸蔵部３は、前記粉末１３，１
４の焼結温度においては、弾性を示すものであ
る。

（工程５）第６図に示すように、下側金型１２上に、所定
高さｈの耳枠１７を介して上側金型１５を取付け
て、加熱加圧を行う。ここで、耳枠１７の高さｈ
は、インク吸蔵部３が圧縮されるように（望まし
くは、10〜30％の圧縮率でもつて）設定されてい
る。

かくして、第１図に示される多孔性印材１が形
成される。

この第１の製造方法によれば、（工程３）にお
いて、インク吸蔵部３に融着接合される平担な面
を印字部２（薄層部２ａ）に形成しているため、
印字部２とインク吸蔵部３とが安定して接合さ
れ、活字部２ｂが大きい場合にも、該活字部２ｂ
が変形するということはなく、容易にしかも短時
間に成形できる。

なお、印字部２とインク吸蔵部３とがインク流
通性を損うことなく、有効に熱融着されるために
は、印字部２（焼結部）に部分的にも全体的にも
溶融が生ずることは望ましくないので、（工程３）
における加熱あるいは無加熱加圧により圧縮、
（工程５）における加熱加圧の加熱は、許容範囲
内におさまるようにする必要があるのは言うまで
もない。

本発明に係る第２の多孔性印材の製造方法は、
刻印成型用親型の文字凹部に粒度が300メツシユ
以下の第１熱可塑性樹脂粉末を充填し、さらにそ
の文字凹部および親型の頂面の上側に粒度が150
〜300メツシユで第１熱可塑性樹脂粉末よりも粒
度が大きい第２熱可塑性樹脂粉末を充積した後
に、その上に、前記第１および第２熱可塑性樹脂
粉末の焼結温度において弾性を維持する架橋フオ
ームよりなる基材を重積して加熱加圧することに
より、前記第１および第２熱可塑性樹脂粉末を焼
結させて前記文字凹部に沿つた形状の印字面を有
する焼結フオームを形成するとともに、該焼結フ
オーム上に前記基材を、界面におけるインク流通
性を損ねることなく、一体的に熱融着せしめるこ
とを特徴とする。

すなわち、第２の製造方法は、１回の加熱加圧
→冷却除圧のサイクルで、成型を完了してしまう
ものである。

この第２の製造方法によれば、第１の製造方法
に比べて、インク吸蔵部３（多孔質体）の厚い場
合には接合力が若干劣るが、インク吸蔵部３の厚
さの比較的薄い場合にはほとんど変わらない。

次に、本発明の構成を、実施例について、具体
的に説明する。

（実施例１）先ず、印字部を構成する熱可塑性ウレタン樹脂
としてのアジピン酸エステル系熱可塑性ウレタン
樹脂（日本エラストラン株式会社製Ｅ−185）を、
グラインダーを用いてバフイングし、それによつ
て粉末化した。続いて、このようにして得られた
粉末を、篩により、150メツシユ以上のもの(A)、
150〜300メツシユのもの(B)、および300メツシユ
以下のもの(C)の３種類に分級した。このうち、粉
末の平均カサ比重は、粉末(B)が0.153で、粉末Ｃ
が0.128である。なお、粉末(A)は用いない。

次いで、予め形成されたベークライト製親型
（例えば、有効面積が150mm×200mmで、20mm×60
mmの印材が18コ取れる）をアルミニウム合金製の
成型用金型に装設し、しかして前記粉末(C)を親型
の文字凹部に充填した（この場合、文字凹部にて
成形される活字部分の空隙率が35％になるように
設定）。さらに、その上に、前記粉末(B)をほぼ2.5
mmの厚さの層状に積層する。

続いて、上盤を取付けて、前記粉末(B)の薄層が
ほぼ0.6mmの厚さになるまで圧縮して、温度150℃
でもつて約３分間加熱した。なお、上記加熱加圧
時には、粉末Ｂの薄層と上盤との間にポリエステ
ルフイルム（厚さ１mm程度）が介装され、離型が
容易に行なえるようになつている。

その後、冷却プレスでもつて、約５分間の間、
加圧冷却する。

このようにして圧縮された粉末Ｂの薄層上に、
厚さ2.5mm程度の架橋ウレタンフオーム（ブリジ
ストン株式会社、スコツトフエルトPH−20、密
度0.29ｇ／cm³、気孔率76％）からなる多孔質体を
積層し、しかして該多孔質体の厚さが2.5mm→2.0
mm、すなわち圧縮率が20％になるように圧縮した
状態で、温度150℃でもつて６分間加熱し、それ
によつて前記粉末を完全に焼結させるとともに、
該焼結によつて構成される印字部がインク吸蔵部
に熱融着された。

この後、冷却プレスで約５分間加圧冷却し、し
かして金型を分解して、所定寸法に裁断して所望
の印材を得た。

かくして得られた18コの印材の厚さを測定する
と、最大値3.05mm、最小値2.90mm、平均値＝
2.87mmであり、バラツキは極めて小さく、標準偏
差σ＝0.045であつた。

（実施例２）本例は、実施例１における多孔質体であるスコ
ツトフエルトPH−20（インク吸蔵部）の厚さを
9.5mmとし、しかして該多孔質体の厚さが9.5mm→
6.5mm、すなわち圧縮率が約32％になる圧縮状態
で、温度150℃でもつて約６分間加熱して印材を
得た。なお、その他の構成は、実施例１と同様で
ある。

かくして、得られた18コの印材の厚さは、平均
値＝9.85mm、標準偏差σ＝0.065であつた。

（実施例３）本例は、多孔質体として、実施例２のスコツト
フエルトPH−20の代わりに、同一形状のスコツ
トフエルトPF−20（密度0.13ｇ／cm³、気孔率90
％）を用い、該多孔質体の厚さが9.5mm→8.0mm、
すなわち圧縮率が約15.8％になる圧縮状態で、温
度150℃でもつて約８分間加熱して、印材を得た。
なお、その他の構成は、実施例２と同様である。

得られた印材の厚さを測定すると、平均値＝
9.8mmで、標準偏差σ＝0.051であつた。

（実施例４）本例は、実施例１において、親型の文字凹部に
熱可塑性樹脂粉末(C)を充填し、その上に粉末Ｂを
層状に積層した後、直ちに、多孔質体であるスコ
ツトフエルトPH−20（実施例１と同一）をその
上に積層し、しかして実施例１と同様に、圧縮率
20％の圧縮状態で、温度150℃でもつて約８分間
加圧して、印材を得た。すなわち、一回だけの加
熱加圧によつて印材を得た。

その結果、実施例１と同様に、厚さのバラツキ
の小さい印材が得られた。すなわち、印材の厚さ
の平均値＝2.85mmで、標準偏差σ＝0.062であ
つた。

上記実施例１〜４は、全て、印字部（焼結フオ
ーム）とインク吸蔵部（架橋ウレタンフオーム）
との融着力は十分であつて、両者を分離しようと
すると、印字部が凝集破壊した。

また、印字部の活字部分は、親型の文字凹部に
密着するので、シヤープであつた。

さらに、実施例２，３の印材に、油性染料イン
ク（インク粘度3000cps）を吸蔵せしめて、連続
捺印テストを行つたところ、それぞれ５万回、８
万回の鮮明な捺印が可能であつた。

続いて、上記各実施例を、比較例に基づいて検
討する。

（比較例）本例は、多孔質体として、実施例１で用いた熱
可塑性ウレタン樹脂の粉末(B)を、アルミニウム合
金製の金型内に均一に充填し（厚さが3.0mm密度
0.25ｇ／cm³となるように粉末の充填量を調整す
る）、しかして温度150℃でもつて約３分間加熱
し、それによつて得られた熱可塑性ウレタンフオ
ームを用いたものである。

印材は、スコツトフエルトPH−20の代わり
に、上記熱可塑性ウレタンフオームを用いて、実
施例１と同様にして製造した。ただし、加熱加圧
は、熱可塑性ウレタンフオームの厚さが、3.0mm
→2.5mmになる圧縮状態で行つた。

その結果得られた18コの印材は、厚さが3.0mm
〜2.55mmの範囲に亘り、そのバラツキ量は実施例
１のほぼ３倍である。すなわち、平均値＝2.78
mmで、標準偏差σ＝0.15であつた。なお、このよ
うにバラツキ量が大きくなるのは、インク吸蔵部
となる多孔質体が、その熱可塑性のために、加熱
→冷却の温度変化のサイクルによつて、寸法がセ
ツトされ、親型の文字凹部の反り変形、多孔質体
の収縮が、成型完了後においても、印材の厚さに
残存するためと考えられる。

本発明は、上記のように、インク吸蔵部となる
架橋フオームが、印字部を形成する熱可塑性樹脂
粉末の焼結温度において弾性を維持するものであ
るから、刻印成型時に加熱加圧しても、冷却除圧
後には元の厚さに復元され、寸法精度の良好な印
材が得られる。

また、このような架橋フオームを用いているた
め、成型時（熱可塑性樹脂粉末の焼結時）におい
て、圧縮状態、すなわち熱可塑性樹脂粉末を加圧
している状態にあるため、印字部とインク吸蔵部
との熱融着性が良く、しかも親型の文字凹部内の
粉末が該文字凹部に密着するように加圧されて焼
結されることとなり、活字部分が精度よくシヤー
プで、捺印特性の優れた印材が得られる。

焼結する部分は、親型の文字凹部表面に近い印
字部のみで、その容積は小さいから、焼結性が良
く、短時間に、安定して、強度に優れた印材が得
られる。

特に、印字部とインク吸蔵部との空隙率のみな
らず、印字部の活字部および薄層部を形成する熱
可塑性樹脂粉末の粒度も考慮しているので、気孔
径（毛細管径）が、インク吸蔵部、薄層部、活字
部の順に小さくなり、それによつて毛細管現象に
よるインクの移行をスムーズにできると共に、印
材成形後における活字部の活字面の平滑性、緻密
性に優れる。

インク吸蔵部を構成する架橋フオームは、如何
なる厚みのものでも適用でき、また、印字部の空
隙率は、親型の文字凹部への粉末の充填量と、該
粉末に加わる加圧力（架橋フオームの圧縮率）と
を変えることによつて、一方、インク吸蔵部は、
架橋フオームの空隙率（密度）を変えることによ
つて、それぞれ調整されて、インクの消費性が制
御できるため、印材のサイズ、捺印時の圧力など
使用条件に応じて、多様な設計が可能である。

さらに、インク吸蔵部は、印字部を構成する熱
可塑性樹脂粉末の焼結温度において弾性を維持す
る架橋フオームで形成されるため、成型時に、金
型への粘着もなく、したがつて離型処理も不要で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第
１図は多孔性印材の断面図、第２図乃至第６図は
それぞれ多孔性印材の製造工程を示す概略工程図
である。１……多孔性印材、２……印字部、２ａ……薄
層部、２ｂ……活字部、３……インク吸蔵部、１
１……刻印成型用親型、１２……下側金型、１１
ａ……文字凹部、１３，１４……熱可塑性樹脂粉
末、１５……上側金型、１７……耳枠。

Claims

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂粉末の焼結フオームからなる印
字部と、前記熱可塑性樹脂粉末の焼結温度におい
て弾性を維持する架橋フオームからなり前記印字
部よりも空隙率が大きいインク吸蔵部とが熱融着
されてなり、さらに前記印字部は、インク吸蔵部
に融着された薄層部と、該薄層部より突設された
活字部とからなり、前記印字部の活字部を形成す
る第１熱可塑性樹脂粉末の粒度は300メツシユ以
下で、薄層部を形成する第２熱可塑性樹脂粉末の
粒度は150〜300メツシユであり、第２熱可塑性樹
脂粉末の粒度が第１熱可塑性樹脂粉末の粒度より
も大きいことを特徴とする多孔性印材。２架橋フオームは、ポリウレタン架橋フオーム
である特許請求の範囲第１項記載の多孔性印材。３刻印成型用親型の文字凹部に粒度が300メツ
シユ以下の第１熱可塑性樹脂粉末を充填し、さら
にその文字凹部および親型の頂面の上側に粒度が
150〜300メツシユで第１熱可塑性樹脂粉末よりも
粒度が大きい第２熱可塑性樹脂粉末を充積し、該
第１および第２熱可塑樹脂粉末を加熱加圧、ある
いは無加熱加圧した後に、その上に、前記第１お
よび第２熱可塑性樹脂粉末の焼結温度において弾
性を維持する架橋フオームよりなる基材を重積し
て加熱加圧することにより、前記第１および第２
熱可塑性樹脂粉末を焼結させて前記文字凹部に沿
つた形状の印字面を有する焼結フオームを形成す
るともに、該焼結フオーム上に前記基材を、界面
におけるインク流通性を損ねることなく、一体的
に熱融着せしめることを特徴とする多孔性印材の
製造方法。４架橋フオームは、ポリウレタン架橋フオーム
である特許請求の範囲第３項記載の多孔性印材の
製造方法。５刻印成型用親型の文字凹部に粒度が300メツ
シユ以下の第１熱可塑性樹脂粉末を充填し、さら
にその文字凹部および親型の頂面の上側に粒度が
150〜300メツシユで第１熱可塑性樹脂粉末よりも
粒度が大きい第２熱可塑性樹脂粉末を充積した後
に、その上に、前記第１および第２熱可塑性樹脂
粉末の焼結温度において弾性を維持する架橋フオ
ームよりなる基材を重積して加熱加圧することに
より、前記第１および第２熱可塑性樹脂粉末を焼
結させて前記文字凹部に沿つた形状の印字面を有
する焼結フオームを形成するとともに、該焼結フ
オーム上に前記基材を、界面におけるインク流通
性を損ねることなく、一体的に熱融着せしめるこ
とを特徴とする多孔性印材の製造方法。６架橋フオームは、ポリウレタン架橋フオーム
である特許請求の範囲第５項記載の多孔性印材の
製造方法。