JPS5928184B2 - 熱転写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、各種立体物品の外周面に対する連続的な転
写が可能であるような熱転写装置についての改良に係り
、実転写巾が部分的に相違するような被転写面に対して
も、該面全体への連続的な転写を均質且つ良好に行なわ
せ得べくしようとするものである。

ところで、物品の表面に種々の文字、図形もしくは模様
などを熱転写する方法は、従来より公知であり、種々の
物品を対象として実施されている。

然してこのような熱転写を行なう装置のうちで、連続的
な転写を可能とするものに、ロール形の転写体を用いた
装置があり、立体物品の外周を一周するような転写を行
なうのに適するものとして、賞用されている。然し乍ら
、このような転写ロールを使用する従来の熱転写装置で
は、その転写ロールの被転写面に対する転写圧力と転写
速度とを終始一定に保たしめねばならない関係上、円筒
面上への連続転写は容易であつても、円筒面以外の被転
写面に対する連続転写が困難であシ、この点に改良の余
地が残されていた。そこで本発明者は、円筒面以外の被
転写面に対しても連続した転写が可能であるような熱転
写装置を、特許第９３３５５９号（特公昭５３−９１２
４号公報）の特許請求の範囲第１項に於てすでに提案し
た。

即ちこの熱転写装置は、転写ロールの被転写面に対する
転写圧力を一定に保たしめるための圧力制御系と、転写
速度を一定に保たしめるための速度制御系とが備えられ
ていることを特徴とし、被転写面に対する転写ロールの
実際の転写圧力及び転写速度を検出して、それらの変動
を自動的に修正せしめ得るようにしたものである。然し
乍ら、かかる公知の熱転写装置では、被転写面の実転写
巾が終始一定であることを前提としているため、実転写
巾が部分的に相違しているような被転写面への転写に際
しては、圧力制御系で一定に保たれている筈の転写圧力
が、被転写面に対しては事実上変動して作用し、被転写
面全体への均質にして良好な転写を不可能とする欠点が
みられる。

即ちこの熱転写装置に採用されている圧力制御系は、転
写ロールの全体が被転写面の全巾に対して加える総転写
圧力を制御するものであつて、単位転写巾当９の転写圧
力を制御するものではない。従つて、例えば第１図及び
第２図に示すような、窓ハ，二，ホを有する物品イの３
面を被転写面口として、該面に矢印方向への連続的な転
写を施す場合には、実転写巾が、，，Ｖの各区間では総
転写巾Ｗに等しく、の区間では窓ハの巾ａだけ差し引い
た（Ｗ−ａ）とな９、の区間では窓二，ホの巾Ｂ，ｃだ
け差し引いた（Ｗ−ｂ−ｅ）となるので、Ｉ，，Ｖの各
区間を基準として転写ローラの総転写圧力を制御させる
ときは、，の各区間における単位転写巾の当９転写圧力
が過大とな９、また，の各区間を基準として総転写圧力
を制御させるときは、Ｉ，，Ｖの各区間における単位転
写内当クの転写圧力が不足して、いずれの場合にも部分
的な転写不良が生じるを避けられない。即ち単位転写巾
当９の転写圧力が過大となるときには、加熱された転写
ロールから転写フイルムを経て被転写面へ熱伝導により
伝えられる熱量が過剰となるため、転写フイルムの該圧
力が加えられている部分に好ましくない伸びを生ぜしめ
て、転写箔に亀裂や転写模様の変形を米たさせ、或いは
被転写面に過度の熱変形を生じさせる。また単位転写巾
当９の転写圧力が不足するときには、上記した熱伝導に
より伝えられる熱量も不足するため、転写フイルムから
被転写面への転写箔の転写が不充分となり、後における
他物との擦過によつて該箔が剥がれ易くなる。本発明は
、上記したような問題点に対処して、被転写面の実転写
巾が部分的に相違しても、該面全体に対する連続的な転
写を均質且つ良好に行なわしめるため、被転写面におけ
る実転写巾の部分的な相違にもとづいて予めプログラミ
ングされた順序及び内容で、転写ロールの被転写面に対
する総転写圧力を補正せしめて、単位転写巾当ｖの転写
圧力を常時一定ならしめるようにしたものである。以下
これを第３図に示す実施例について詳述する。図に於て
１はシリコンゴム等の耐熱性弾性体からなる転写ロール
で、ガイド２に沿つて進退自在な支持フレーム３の先端
に回転自在なるよう支承され、図示しない適当な熱源に
よつて加熱されるものとする。

４は上記転写ロール１を被転写面へ圧接させるための油
圧シリンダで、ピストン５に連動して前記の支持フレー
ム３を進退させるようになつている。

然して図示しない転写フイルムからの転写を施すべき第
１図及び第２図に例示するような物品イは、これを支持
し乍ら回転させるための回転治具６に、１個もしくは図
示の如く２個取９付けられて、その外周面である被転写
面口を転写ロール１へ対向させる態勢に保たれるものと
し、７は回転治具６の回転軸８と駆動源へ連なる駆動軸
９との間に介在させられた駆動機構、１０は１駆動源と
しての油圧モータである。一方、前記した油圧シリンダ
４及び上記した油圧モータ１０は、適当な油圧源１１か
らサーボ弁１２もしくは１３を介して与えられる油圧力
により駆動されるものとするが、それらの各サーボ弁１
２，１３は次のような圧力制御部Ａもしくは、速度制御
部Ｂによつて適宜に制御され、転写時の転写圧力及び転
写速度を一定に保たしめるようになつている。

即ち圧力制御部Ａは、転写圧力を設定するための圧力指
令回路１４と、前記ロツド３を介して実際の転写圧力を
検出するためのロードセル等を利用した圧力検出器１５
及びストレインアンプ１６と、それらの設定値と検出値
とを比較して前記サーボ弁１２を制御するためのサーボ
アンプ１７とで構成されて、転写ロール１を設定された
転写圧力のもとに被転写面ロへ圧接させるようになつて
おリ、また速度制御部Ｂは、転写速度を設定するための
速度指令回路１８と、転写ロール１から実際の転写速度
を検出するためのタコジェネレータ等を利用した速度検
出器１９と、それらの設定値と検出値とを比較して前記
サーボ弁１３を操作するためのサーボアンプ２０とで構
成されて、転写ロール１を設定された転写速度のもとに
回転させるようになつている。然して上記の圧力暉御部
Ａが制御し得るのは、転写ロール１の全体が被転写面口
の全巾に対し加える総転写圧力であつて、実転写巾が部
分的に相違するような被転写面口についての単位転写巾
当９の転写圧力ではない。

そこで、圧力制御部Ａには、実転写内の相違する程度に
応じて圧力補正指令を出力させるための補正制御器２１
と、転写の進み具合を確認するための転写位置検出器２
２とからなる圧力補正部Ｃが附加されている。即ち上記
の補正制御器２１は、例えば第１図及び第２図に示すよ
うな物品イへの転写に際しては、転写口ール１が被転写
面ロへ加える総転写圧力を、１の区間についてはＰ１、
の区間についてはＰ２、の区間についてはＰ３、の区間
についてはＰ，、Ｖの区間についてはＰ５とするような
内容の圧力補正指令を出力して、圧力制御部Ａのサーボ
アンプ１７へ与えられる圧力指令の内容を補正するよう
に構成されているものとし、その場合における各区間で
の総転写圧力Ｐ１〜Ｐ５は、被転写面口の総転写巾Ｗに
対する総転写圧力をＰとするとき、それら各区間での巾
Ａ，ｂ，ｃなる窓ハニ，ホの有無によつて相違する実転
写巾に応じ、であるよう設定されるものとする。

なおこのような各区間毎の総転写圧力の設定は、被転写
面口における実転写巾の部分的に相違にもとづいて、予
めプログラミングされ、Ｐ１からＰ５への順序に従つて
、補正制御器２１へ入力され記憶させられるものとする
。また転写位置検出器２２は、被転写面口に対する転写
が現在どの区間について行なわれているかを常時確認す
るためのものであつて例えばパルスエンコーダを採用し
て転写ロール１の回転角度から転写位置を検出し得るよ
うにされており、その検出信号で補正制御器２１を駆動
して、現在の転写位置が属する区間においての予め人力
されている補正内容を、該制御器から出力させるように
なつている。即ち補正制御器２１は、転写位置検出器２
２から連続的に与えられる検出信号に応じて、予め記憶
させられた順序に従い、現在の転写位置につき設定され
ている総転写圧力にもとづいて圧力補正指令を、圧力制
御部Ａへ次次に出力していくようになつておリ、従つて
当該制御器には、例えば上記の各区間毎に設定された総
転写圧力を順次に記憶さゼるメモリーと、転写位置検出
器２２に応動して該メモリーの記憶内容を順次に再生さ
せるマイクロプロセツサとの組合せを採用するのが適当
である。上記した構成に於て、いま物品イが、第３図に
示す如く回転治具６で支持されているものとする。

するとこの物品イは、回転治具６に支持され乍ら、油圧
モータ１０により回転せしめられる。またこれの被転写
面口には、該面に対して図示しない転写フイルムからの
転写を行なう転写ロール１が、油圧シリンダ４によつて
押し付けられ、該物品の回転に伴なつて回転するように
される。然してこの場合における転写ロール１の被転写
面ロへ及ぼすべき転写圧力、即ち該ロールの全体が被転
写面口の全巾に対し加える総転写圧力Ｐは、仮リに圧力
補正部Ｃがないものと考えるとき、圧力制御部Ａの圧力
指令回路１４によつて設定され、該回路からの圧力指令
に基きサーボ弁１２が操作され且つ油圧シリンダ４が応
動することによつて、実際にその被転写面ロへ及ぼされ
るのであるが、このようにして被転写面に及ぽされた実
際の総転写圧力は、これが直ちに圧力検出器１５で検出
されて圧方設定値との差異を修正すべくストレインアン
プ１６からサーボアンプ１７にフイードバツクされるた
め、初めに設定された所期の総転写圧力Ｐと全く等しい
。従つて被転写面口が例えば断面円形なる物品の外周面
である場合、該面に対する転写ロール１の総転写圧力は
、当然のこと乍ら、設定値に等しく終始一定であるが、
非円形の断面形状をもつ物品の外周面である場合に於て
も、その形状に伴なう総転写圧力の変動が上記したよう
な圧力制御部Ａのフ←ドバツクに基く修正機能によつて
解消されるため、被転写面に対する転写ロールの総転写
圧力は、やはり設定値に等しく終始一定に維持されるこ
とになるＪ一方このときの転写速度は、物品イの回転に
追従して回転する転写ロール１の周速度に他ならず、従
つて該物品の回転速度とその外周面上におけるロール接
触部位の回転半径とによつて定まる。

然してこの転写速度は、速度制御部Ｂの速度指令回路１
８によつて設定され、該回路からの速度指令に基きサー
ボ弁１３が操作され且つ油圧モータ１０が応動して物品
イを回転させることにより与４九お？−Ａ？ 〉ｄ）
Ｐ× ）ＲＩツメｄ才必へＪｆ辷 ４良柄４＊紅写速
度は、これが直ちに速度検出器１９で検出されて、速度
設定値との差異を修正すべくサーボアンプ２０にフイー
ドバツクされるため、初めに設定された所期の転写速度
と全く等しい。従つて被転写面口が例えば断面円形なる
物品の外周面である場合、該面に対する転写ロール１の
転写速度は、当然のこと乍ら設定値に等しく終始一定で
あるが、非円形の断面形状をもつ物品の外周面である場
合に於ても、その形状に伴なう転写速度の変動が上記し
たような速度制御部Ｂのフイードバツクに基く修正機能
によつて解消されるため、被転写面に対する転写ロール
の転写速度は、やは９設定値に等しく終始一定に維持さ
れることになる。このようにして行なわれる転写が、第
１図及び第２図に例示する一ような物品イを対象とする
場合には、圧力補正部Ｃが働き、圧力制御部Ａによつて
一定に保たれる総転写圧力Ｐが、被転写面口の実転写巾
の部分的な相違にもとづいて、次の如く補正される。

いま被転写面口におけるＩの区間に対し転写が行なわれ
ているものとすれば、このときの補正制御器２１からは
、総転写圧力をＰ１とすべき圧力補正指令が、圧力制御
部Ａに向かつて出力され、該制御系をこれに従わせる。
次いで、被転写面ロへの転写がＩの区間からの区間へ進
むと、これが転写位置検出器２２で検出されて、補正制
御器２１からは総転写圧力をＰ２とすべき圧力補正指令
が出力され、圧力制御部Ａをこれに従わせる。そして以
下同様に、被転写面ロへの転写が，，Ｖの各区間へ進む
に連れ、補正制御器２１からは総転写圧力をＰ，，Ｐ，
，Ｐ５とすべき圧力補正指令が順次に出力され、圧力制
御部Ａをその夫々に従わせる。然してこのような圧力補
正部Ｃからの圧力補正指令にもとづいて補正された総転
写圧力Ｐ１〜Ｐ５は、前記の如く被転写面口の各区間１
−Ｖにおける実転写巾にもとづいて設定されているから
、それらの各区間における単位転写巾当ｖの転写圧力Ｐ
１／Ｐ２，Ｐ，′，Ｐ！，となる。即ち被転写面口に対
する単位転写巾当９の転写圧力は、該面の実転写巾が部
分的に相違する場合でも、終始一定に維持されることに
なる。以上の如く、本発明は、立体物品の外周面を被転
写面とする場合に於て、その被転写面に対する総転写圧
力及び転写速度を基本的には終始一定に維持させ乍ら、
その総転写圧力を実転写巾の部分的な相違にもとづき補
正して、単位転写巾当９の転写圧力を終始一定に維持さ
せ得るようにしたので、このような本発明によるときは
、立体物品の外周面に対する連続的な転写を容易に実行
せしめ得るのみならず、実転写巾が部分的に相違する場
合でも、該面に対する連続的な転写を均質且つ良好なら
しめ得る効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象例を示す斜面図、第２図は同じく
展開平面図、第３図は本発明の実施例を示す系統図であ
る。 １・・・転写ロール、４・・・油圧シリンダ、６一回転
治具、１０・・・油圧モータ、１２，１３・・・サーボ
弁１４・・・圧力指令回路、１５・・・圧力検出器、１
６・・・ストレインアンプ、１７・・・サーボアンプ、
１８・・・速度指令回路、１９・・・速度検出器、２０
・・・サーボアンプ、２１・・・補正制御器、２２・・
・転写位置検出器、イ・・・対象物品、印・・被転写面
、Ａ・・・圧力制御部、Ｂ・・・速度制御部、Ｃ・・・
圧力補正部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対象物品の被転写面に対して進退自在なる転写ロー
   ル及び該ロールをその被転写面へ押し付けるシリンダと
   、上記物品を回転させ乍ら支承する回転治具及びこれへ
   回転を与えるモータとを有し、且つ上記シリンダには、
   転写ロールの被転写面に対する総転写圧力を設定する圧
   力指令回路と、実際の総転写圧力を検出する圧力検出器
   と、前者の設定値及び後者の検出値を比較して実際の総
   転写圧力を設定値通りに維持させるサーボアンプとから
   なる圧力制御部が備えられ、上記モータには、転写ロー
   ルの転写速度を設定する速度指令回路と該ロールの実際
   の転写速度を検出する速度検出器と、前者の設定値及び
   後者の検出値を比較して実際の転写速度を設定値通りに
   維持させるサーボアンプとからなる速度制御部が備えら
   れている構成に於いて、被転写面における実転写巾の部
   分的な相違にもとづいて該各部分毎に設定された個々の
   総転写圧力を転写順序に従い予め記憶させておく補正制
   御器と、被転写面での現在の転写位置を常時検出して該
   位置での予め設定された総転写圧力にもとづく圧力補正
   指令を上記の補正制御器から前記の圧力制御部へ順次に
   出力させる転写位置検出器とからなる圧力補正部が、そ
   の圧力制御部へ附加され、圧力制御部から前記シリンダ
   に与えられる圧力指令の内容が、上記補正制御器からの
   圧力補正指令で補正されるようにしたことを特徴とする
   熱転写装置。