JPH0767849B2 - 三次元曲面に対する熱転写方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、三次元曲面を有する転写面にホットスタンプ
法によって箔転写を施すための方法及び該方法を実施す
る装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より熱転写装置として、第９図に示すように、テー
ブル50に載設した治具受け51にワークａを載置すると共
に、加温されたロール52を該ワークａ上に転写箔ｂを介
して垂直に加圧し、ワークａの表面に箔転写を施す構造
のものが知られている。しかし、この種の熱転写装置で
は、三次元曲面を有するワークａの面に箔転写を施すこ
とは困難であり、この場合は、昇降式ホットスタンプ機
によって箔転写部位を適宜分割し、二度打ちによって箔
を熱転写するか、または油圧サーボ倣い式ホットスタン
プ機により、ワークと並設した倣いプレートに沿うよう
にワークロールを油圧サーボによって相対移動させて箔
を熱転写している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記構成の従来装置では、前者のように二度打
ちを行うと箔相互の繋ぎ目が生じると共に、スタンプ時
のバラつきが大きい等の品質の低下を生じ、また後者の
場合は、油圧サーボを含む設備装置が高価であると共
に、ワークの変更によって装置の駆動部を変更しなけれ
ばならなくなり、汎用機としての利用度が劣るという問
題を有していた。

本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、三
次元曲面に対するホットスタンプを可能にすると共に、
構造が簡単な熱転写装置を提供することを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

ここで本発明に係る三次元曲面に対する熱転写方法及び
その装置において箔転写対象とする三次元曲面を有する
ワーク１とは、第１図（ａ）に示すように、直面部1aに
連続する回転軸Ｗの回りの曲面部1bのＡ側のワーク曲率
（円弧A1→A2）とＢ側の曲率（円弧B1→B2）とが異なっ
ており、互いに捩じれ状態になった三次元曲面を構成す
るものを指している。

即ち、本発明の原理は、第１図（ｂ）に示すように、ロ
ール２の水平相対移動の動作だけで箔転写を行うもので
あり、ワーク取付治具３上で直面部1aを面方向に傾斜
（矢印θ）してＡ側とＢ側の曲率が近似的に合うような
回転軸Ｗ′を選ぶことによってワーク１を近似二次元曲
面とみなすことができる。

〔作用〕

したがって、第２図（ａ）乃至（ｄ）に示すように、ワ
ーク取付治具３を加熱したロール２下でワークａの直面
部1a相当部位間を直線移動（矢印Ａ）し、次に曲面部1b
相当部位間を回転軸Ｗ′を軸として回転（矢印Ｂ）する
ことにより、三次元曲面を二次元運動によって箔転写す
ることができるようになり、装置の構成を簡単にするこ
とが可能である。

〔実施例〕

本発明に係る三次元曲面に対する熱転写方法は、上記原
理に基づいて、三次元方向に曲成された箔転写面を有す
るワーク１を面方向に傾斜担持することにより軸Ｗ回り
に該軸Ｗと平行な曲面を有する曲面部1bと該曲面部1bに
連続する直面部1aとから成る近似二次曲面を形成し、該
近似二次曲面における直面部1aを直線移動により、また
曲面部1bを上記軸Ｗを回転軸として二次元方向へ回転さ
せることにより連続的に三次元曲面を有する箔転写面に
箔転写するものであり、該方法は、このような三次元方
向に曲成されたワーク１の箔転写面を略面一に嵌合する
ワーク嵌合溝を有するワーク取付治具３を直線移動及び
二次元方向へ回転させることにより実現したものであ
る。

次に、上記熱転写方法を実施する熱転写装置に関する実
施例を第３図乃至第６図に従って説明する。

第３図及び第４図は、熱転写装置の箔転写状態を示すも
のであり、11,11は、機台12の上面に横架設した一対の
ガイド桿であり、両ガイド桿11,11に対して摺動自在に
（矢印Ａ）に架設した摺動ブロック13は、上記機台12間
に介挿した油圧シリンダから成る往復駆動シリンダ14に
よってガイド桿11に沿った直線運動を為す。15は、該摺
動ブロック13の上部軸受突起16,16間に回動軸17を介し
て一端を回動自在に軸着したワーク取付治具であり、該
ワーク取付治具15は、第５図に示すように、回転軸17の
回りに構成した略該回動軸17と平行な曲面を有する曲面
部15bと、該曲面部15bから連続する直面部15aから成
り、ワークａ上に形成した箔転写面を略面一に嵌合する
ワーク嵌合溝15cを持ったワーク搭載面を構成すると共
に、該ワーク取付治具15の揺動端と前記摺動ブロック13
間に介挿した油圧シリンダから成る回転駆動シリンダ18
によって回動軸17を中心として旋回（矢印Ｂ）する。ま
た、19は、上記ワーク取付治具15の摺動部位上方の機台
12に架設した機枠12aに対して調圧機構20を介して昇降
自在に枢設したシリコン樹脂から成る熱転写ロール19で
あり、機枠12aに固設した懸吊板21に対して鉛直方向に
構成したガイドロッド22,22には、摺動枠23の両側に各
突設したスラスト軸受30,30を外挿すると共に、モータ2
4によって回転駆動する熱転写ロール19を下端に軸設し
た懸吊ブロック25と該摺動枠23間を鉛直方向の低摩擦シ
リンダ26を介して連結してある。熱転写ロール19は、ロ
ール面がワークａの箔転写面ｂと平行になるように軸設
してある。

第６図は、調圧機構を示すものであり、27は、上記機枠
12aに軸設したプリー28に捲回したチェン29の一端に連
繋したバランサであり、他端に摺動枠23を連繋すると共
に、前記低摩擦シリンダ26を精密エアレギュレータ31を
介して常時所定圧で連繋する構造に成る。

また、32は、箔リボンｃを熱転写ロール19の下面に沿っ
て張設供給する箔供給機構であり、該箔リボンｃは機枠
12aの一端に枢設したバックテンションモータ（図示せ
ず）を設けて成る箔リボンロール33に捲回してあり、機
枠12aに固設垂下した箔ガイドバー34,35の先端を経由し
た後、機枠12aの他端に固設した巻取モータ36によって
回転駆動するように構成した巻取リール37に巻き込み所
定の速度で箔リボンｃを移動させる。また、箔ガイドバ
ー34と熱転写ロール19間に位置して機枠12a側から鉛直
方向に伸縮するシリンダ38に箔押しバー39を構成し、適
宜これを箔リボンｃ上に押下してワークａの箔転写面ｂ
に倣わせ、ワーク取付治具15の二次元方向への回転に対
応する構造に成る。

上記構成の熱転写装置は、第７図及び第８図（ａ），
（ｂ）に示すような例えば自動車用灯具のインナーレン
ズをワークａとしてハッチングで示した三次元曲面をな
す箔転写面ｂに箔を熱転写する場合に使用するものであ
り、該ワークａをワーク取付治具15のワーク嵌合溝15c
に嵌合する。装置を駆動させると機枠12aが下降し、箔
ガイドバー34,35により転写箔がワークａに接するよう
に箔リボンｃを押さえ付け、同時に熱転写ロール19が下
降してワークａの箔転写面ｂと接している転写箔を押圧
する。このとき箔ガイドバー34,35の先端が箔転写面ｂ
より下側に位置しているので転写箔の密着性を向上させ
る。

なお、該熱転写ロール19は、転写に必要な一定温度で加
熱してあり、かつバランサ27と精密エアレギュレータ31
の作用によって予め設定した所定圧で箔リボンｃを押圧
する。

上記熱転写ロール19の降下押圧と同時に往復駆動シリン
ダ14が伸長し、該ワーク取付治具15はガイド桿11,11に
沿って摺動（第3,4,5図では右方向）する該平行摺動に
よってワーク取付治具15に担持されたワークａは、その
箔転写面ｂの直面部に転写箔が転写される。上記熱転写
ロール19が該箔転写面ｂの直面部終端に至ると、上記往
復駆動シリンダ14が停止すると共に、箔押しシリンダ38
が伸長し、箔押しバー39により箔リボンｃをその転写箔
がワークａの箔転写面ｂの曲面方向に沿って接するよう
に押下し、同時に回転駆動シリンダ18が短縮してワーク
取付治具15が回動軸17を中心軸として旋回する。この旋
回によって該ワーク取付治具15に担持されたワークａの
箔転写面ｂの曲面部に箔リボンｃを介して熱転写ロール
19が押圧転動し、該曲面部にも転写が施され転写を完了
する。

なお、上記転写に際し、箔リボンｃは巻取モータ36によ
ってワークａの箔転写面ｂの移動速度と等速で送り移動
されると共に、熱転写ロール19を箔転写面ｂと同一角度
に傾斜させているため、箔リボンｃがワークａの箔転写
面ｂと密接して移動するように成る。

〔発明の効果〕

上記の如く、本発明に係る三次元曲面に対する熱転写方
法及びその装置によれば、三次元箔転写曲面を有するワ
ーク略直面部をワーク取付治具に対して傾斜担持するこ
とによって曲面部を近似二次曲面にすることができ、直
面部に対する直線移動と曲面部に対する二次元方向への
回転運動の連繋により容易に箔転写を為し、その結果熱
転写装置の構造を簡単にすることができる等、極めて優
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の原理を示すワークと
ワーク取付治具の関係を示す全体の斜視図、 第２図（ａ）乃至（ｄ）はワーク取付治具の熱転写ロー
ルに対する駆動原理を示す説明図、 第３図は本発明に係る熱転写装置の一実施例に関し、ワ
ークの直面部に対する箔転写状態を示す略正面図、 第４図は同じくワークの曲面部に対する箔転写状態を示
す略正面図、 第５図はワーク取付治具の駆動機構を示す拡大正面図、 第６図は調圧機構を示す要部側面図、 第７図に熱転写ロールとワークの圧接状態を示す要部拡
大断面図、 第８図（ａ）はワークの一例を示す斜視図、（ｂ）は同
要部断面図、 第９図は従来の熱転写装置を示す略正面図である。 １……ワーク、２……熱転写ロール ３……ワーク取付治具、W,W′……回転軸 11……ガイド桿、13……摺動ブロック 14……往復駆動シリンダ 15……ワーク取付治具、15a……直面部 15b……曲面部、17……回転軸 18……回転駆動シリンダ、19……熱転写ロール 20……調圧機構、24……モータ 25……低摩擦シリンダ 31……精密エアレギュレータ 32……箔供給機構 34,35……箔ガイドバー、36……巻取モータ 37……巻取リール ａ……ワーク、ｂ……熱転写面 ｃ……箔リボン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三次元方向に曲成された箔転写面を有する
   ワークを面方向に傾斜担持することにより軸周に該軸と
   平行な曲面を有する曲面部と該曲面部に連続する直面部
   とから成る近似二次曲面を形成し、該近似二次曲面にお
   ける直面部を直線移動により、また曲面部を上記軸を回
   転軸として二次元方向へ回転させることにより連続的に
   三次元曲面を有する箔転写面に箔転写することを特徴と
   する三次元曲面に対する熱転写方法。
2. 【請求項２】三次元曲面から成る箔転写面を有するワー
   クを略面一に嵌合するワーク嵌合溝を有するワーク取付
   治具によりワークを直線移動及び二次元方向へ回転させ
   ることを特徴とする請求項１記載の三次元曲面に対する
   熱転写方法。
3. 【請求項３】三次元曲面から成る箔転写面を有するワー
   クを面方向に傾斜担持して軸周に近似二次元曲面を構成
   するように担持したワーク取付治具と、該ワーク取付治
   具の軸を平行移動するワーク往復駆動手段と、該軸を回
   転変位するワーク回転駆動手段と、前記ワーク取付治具
   の上方に昇降自在に位置し、該ワーク取付治具に担持し
   たワークに調圧機構を介して所定圧力で降下圧接すると
   共に加温する熱転写ロールと、該転写ロールとワーク間
   に張設した箔リボンを所定の速度で供給移動する箔供給
   機構とから構成したことを特徴とする熱転写装置。
4. 【請求項４】熱転写ロールがワークの箔転写面と平行に
   傾斜軸設して成ることを特徴とする請求項３記載の熱転
   写装置。
5. 【請求項５】調圧機構が熱転写ロールとその懸吊構造間
   に低摩擦シリンダを介挿し、該低摩擦シリンダに供給す
   るエア圧をエアレギュレータによって一定に制御する構
   造に成ることを特徴とする請求項３又は４記載の熱転写
   装置。