專利名稱:對(duì)玻璃容器的熱壓印方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)橛嘘P(guān)對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,特別是對(duì)含有線幅在1mm以下的圖案的金屬箔,也能夠精度良好地進(jìn)行謄寫的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法。
近年來(lái),常通過熱壓印的方法,將文字或圖案呈凸起狀的華麗金屬裝飾印在化妝品容器等的玻璃容器的表面。這種熱壓印方法,在特公昭55-23222號(hào)公報(bào)、特公昭60-18313公報(bào)、特公昭60-18312號(hào)公報(bào)等中均有刊登?,F(xiàn)將這些熱壓印方法簡(jiǎn)單介紹如下。
(1)在特公昭55-23222號(hào)公報(bào)上刊載的熱壓印方法圖8為在特公昭55-23222號(hào)公報(bào)上刊載的熱壓印方法的說明圖。
這種熱壓印方法,首先如圖8(A)所示,在玻璃容器2的表面,將以環(huán)氧樹脂等熱硬化樹脂為主要成分的印刷油墨,通過粗絹印刷等印刷方法進(jìn)行印刷;如圖8(B)所示,將對(duì)應(yīng)于所希望的文字或圖案的隆起表示部4,隆起形成于玻璃容器2的表面上;然后,將此隆起部4通過常溫放置、或者在所定溫度下強(qiáng)制加溫干燥的方法,使之處于實(shí)質(zhì)上無(wú)粘性的半硬化的狀態(tài)(4(A))。
接著,如圖8(C)所示,在實(shí)施了鋁鍍膜的熱壓印箔與隆起表示部4相對(duì)應(yīng)接觸的狀態(tài)下,通過加熱彈性體的擠壓,只在隆起表示部4上謄寫鋁金屬,形成金屬表示部6。然后,通過對(duì)此金屬表示部6進(jìn)行一定溫度的燒灼,使隆起表示部4完全硬化(4(B))。
此熱壓印的方法與現(xiàn)有的重復(fù)印刷相比較,具有①裝飾時(shí)間短,②無(wú)因重復(fù)印刷時(shí)發(fā)生的錯(cuò)位,③立體感強(qiáng)色澤好,④在隆起以外的部分無(wú)金屬箔的附著等優(yōu)點(diǎn)。
(2)在特公昭60-18313公報(bào)刊載的熱壓印方法圖9為在特公昭60-18313號(hào)公報(bào)上刊載的熱壓印方法的說明圖。
此熱壓印方法如圖9(A)所示,首先在玻璃12等表面上形成由熱硬化性樹脂而成的涂膜13,在加熱此涂膜13使之完全硬化。然后,用以熱硬化性樹脂為主要成分的印刷油墨,通過粗絹印刷等印刷方法進(jìn)行印刷,在涂膜13的表面隆起形成與所希望的文字或圖案相對(duì)應(yīng)的隆起表示部14(如圖9(B)所示)。
通過干燥此隆起表示部14,使之成為半硬化的狀態(tài)(14(A))。隨后,通過加熱輥?zhàn)拥燃訜釓椥泽w,對(duì)與隆起表示部14相對(duì)應(yīng)接觸的、已實(shí)施了鋁鍍膜的熱壓印箔的進(jìn)行緊壓,這樣在隆起表示部14上謄寫鋁金屬,從而形成金屬表示部16(如圖9(C)所示)。然后,通過對(duì)此金屬表示部16在所定溫度的燒灼,使隆起表示部14完全硬化(14(B))。
此熱壓印方法,不僅具有上述特公昭55-23222號(hào)公報(bào)的熱壓印方法的所有優(yōu)點(diǎn),而且由于此熱壓印的方法是在完全硬化了的涂膜13上進(jìn)行熱壓印的,故可以避免在隆起表示部以外的部分附著上金屬箔,效果更佳于特公昭55-23222號(hào)公報(bào)的熱壓印方法的優(yōu)點(diǎn)④。
在特公昭60-18313號(hào)上,也公開了使用以熱可塑性樹脂為主要成分的印刷油墨替代以熱硬化性樹脂為主要成分的印刷油墨來(lái)形成隆起表示部的熱壓印方法。
使用熱可塑性樹脂的熱壓印方法,由于熱壓箔的附著性良好,可以省略謄寫工序后的燒灼處理,可以防止因燒灼時(shí)的熱度而引起在金屬表示部的金屬箔上模糊、黯淡、變色。
(3)在特公昭60-18312號(hào)公報(bào)上刊載的熱壓印方法
圖10為在特公昭60-18312號(hào)公報(bào)上刊載的熱壓印方法的說明圖。
此熱壓印方法,如圖10(A)所示,首先在玻璃22等表面形成由熱可塑性樹脂而成的涂膜23。
然后,如圖10(B)所示,通過粗絹印刷等印刷方法,將熱硬化性樹脂等的印刷油墨,在涂膜23的表面,對(duì)應(yīng)所希望的文字或圖案,形成隆起部24。然后,繼續(xù)加熱,使此隆起表示部24完全硬化。
隨后,通過加熱輥?zhàn)拥燃訜釓椥泽w對(duì)與隆起表示部24相對(duì)應(yīng)接觸的、實(shí)施了鋁鍍膜的熱壓印箔的緊壓,在隆起表示部24以外的涂膜23上謄寫鋁金屬,形成金屬表示部26(如圖10(C)所示)。
此熱壓印方法擁有以下的優(yōu)點(diǎn)①由于熱壓印箔附著在涂膜23上而沒有附著在隆起表示部24上,使得隆起表示部24通過周圍的金屬裝飾部更能被突出表現(xiàn)出來(lái)。②由于金屬箔在緊壓了熱壓印箔后不須再加熱,則不會(huì)使金屬黯淡,可以得到具有充分金屬光澤的金屬裝飾部。
以上分別簡(jiǎn)單說明了在特公昭55-23222號(hào)、特公昭60-18313號(hào)、特公昭60-18312號(hào)公報(bào)上刊登的熱壓印方法,這些熱壓印方法均為將熱壓印箔,通過加熱彈性體對(duì)涂有印刷油墨的玻璃容器加壓,謄寫金屬箔的。由于沒有限定加熱彈性體的種類、硬度,因此對(duì)于線幅細(xì)金屬箔——例如含線幅1mm以下的文字或圖案等的金屬箔的話,則有著難以精度良好地謄寫的問題。而且,因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的加熱彈性體一般是由天然橡膠等構(gòu)成的,不僅耐久性差,還存在著加熱加壓后,放松加熱彈性體時(shí),有可能使已經(jīng)謄寫的金屬箔剝落。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過銳意地研究,通過使用特定的加熱彈性體等,尋找到了能夠解決上述問題的辦法。
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)于玻璃容器來(lái)說,即使是線幅在1mm以下的細(xì)小圖案的金屬箔,也能夠精度良好地謄寫的熱壓印方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于,一種對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,它包括下述的(1)至(4)工序(1)玻璃容器的準(zhǔn)備工序。
(2)在玻璃容器上涂抹印刷油墨,使之半硬化的工序。
(3)使用由硬度為40~90的硅酮橡膠而成的加熱彈性體,由熱壓印箔謄寫金屬箔的工序。
(4)通過加熱或光照使印刷用油墨硬化的工序。
像這種加熱彈性體,由于使用了一定范圍硬度的橡膠,所以能夠只對(duì)與所希望的圖案相對(duì)應(yīng)的熱壓印箔進(jìn)行適當(dāng)加熱加壓。
作為加熱彈性體,由于使用了硅酮橡膠,不但具有優(yōu)良的耐久性,而且還具有一定的脫模性,因此加熱加壓后,即使移動(dòng)硅酮橡膠,也會(huì)減少謄寫后的金屬箔的剝落。
因此,通過使用像這樣特定的加熱彈性體來(lái)謄寫金屬箔的話,即使是線幅在1mm以下圖案的金屬箔也能夠良好地謄寫。
實(shí)施本發(fā)明的對(duì)玻璃容器熱壓印方法時(shí),宜在加熱彈性體的表面設(shè)凹凸部,并利用凸部由熱壓印箔謄寫金屬箔。
這樣,可以將希望謄寫金屬箔的位置和不希望謄寫金屬箔的位置區(qū)分開,只對(duì)希望謄寫金屬箔的位置有選擇地謄寫金屬箔;對(duì)不希望謄寫的位置,可以露出玻璃容器的底、或印刷用油墨。
本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法中,由于玻璃容器的表面為曲面,因此在對(duì)其涂抹印刷用油墨時(shí),應(yīng)能夠使玻璃容器轉(zhuǎn)動(dòng)或半轉(zhuǎn)動(dòng)為宜。
這樣,即使是圓筒狀玻璃容器或橢圓狀玻璃容器,也可以對(duì)該玻璃的曲面部用印刷用油墨進(jìn)行精度良好的印刷,其結(jié)果是可以得到在玻璃容器上精度良好地謄寫金屬箔的效果。
本發(fā)明在通過粗絹印刷涂抹印刷用油墨的同時(shí),通過在該粗絹印刷所使用的粗絹對(duì)玻璃進(jìn)行在擠壓接觸狀態(tài)下的移動(dòng),并通過摩擦力使玻璃容器能夠旋轉(zhuǎn)或半旋轉(zhuǎn)。
這樣,即使是圓筒狀的玻璃容器或橢圓狀的玻璃容器,對(duì)該玻璃容器的曲面部,也可以通過粗絹印刷,將印刷用油墨進(jìn)行精度良好的印刷,從而達(dá)到精度良好地謄寫金屬箔的效果。
而且,通過粗絹的移動(dòng),可以間接地使玻璃容器轉(zhuǎn)動(dòng)或半轉(zhuǎn)動(dòng),則會(huì)進(jìn)一步減少印刷用油墨的錯(cuò)位。
本發(fā)明的對(duì)玻璃容器熱壓印方法中,所使用的印刷用的油墨為含有硅烷偶聯(lián)劑和環(huán)氧類樹脂的樹脂油墨。
這樣,不僅可以提高印刷用油墨與玻璃容器間的密著力,還可以在加熱彈性體加壓時(shí),提高印刷用油墨與金屬箔間的密著力,使得金屬箔可以更加精度良好地謄寫。
本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法中,在準(zhǔn)備玻璃容器的工序中,對(duì)玻璃容器實(shí)施火焰放射處理。
這樣可以提高印刷用油墨和玻璃容器間的密著力,減少由加熱彈性體加熱后謄寫的金屬箔的錯(cuò)位,使得金屬箔可以更加精度良好地謄寫。
本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,在準(zhǔn)備玻璃容器的工序中,玻璃容器的溫度分布差設(shè)定在±5℃的范圍內(nèi)。
這樣可以使得印刷油墨的硬化狀態(tài)均一,并且由于這樣可以提高印刷用油墨和金屬箔間的密著力,就能夠使金屬箔更加精度良好地進(jìn)行謄寫。
本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其中能夠用復(fù)數(shù)的熱壓印箔進(jìn)行復(fù)數(shù)的金屬箔謄寫。
當(dāng)在玻璃容器的同一位置進(jìn)行重復(fù)熱壓印時(shí),可以得到由更加隆起的文字或圖案形成的華麗的金屬裝飾。當(dāng)在玻璃容器的不同位置進(jìn)行重復(fù)熱壓印時(shí),也可以得到外觀更加美麗的效果優(yōu)秀的金屬裝飾。圖1是本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法的示意圖。
圖3是本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法所使用的粗絹印刷裝置(種類1)示意圖。
圖4是本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法所使用的粗絹印刷裝置(種類2)的示意圖。
圖5是本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法所使用的金屬箔謄寫裝置的示意圖。
圖6是本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法所使用的熱壓印箔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為由本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法而得到的金屬表示部的擴(kuò)大外觀圖(照片)。
圖8是現(xiàn)有熱加印方法的示意圖(1)。
圖9是現(xiàn)有熱加印方法的示意圖(2)。
圖10是現(xiàn)有熱加印方法的示意圖(3)。
如圖所示,本發(fā)明所說的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,以具有下述的(1)~(4)的工序?yàn)樘卣鳌?br>
(1)準(zhǔn)備涂飾完了或非涂飾的玻璃容器的工序(以下稱之為玻璃容器的準(zhǔn)備工序)。
(2)向玻璃容器涂抹印刷油墨,并使之半硬化的工序(以下稱之為印刷油墨的涂抹工序)。
(3)使用由硬度為40~90的硅酮橡膠而成的加熱彈性體,由熱壓箔謄寫金屬箔的工序(以下成之為金屬箔謄寫過程)。
(4)進(jìn)行加熱或者光照射,使印刷用油墨硬化的工序(以下稱之為硬化工序)。
以下,就本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法(以下稱熱壓印方法)的實(shí)施例,參照附圖具體說明各工序。1.玻璃容器的準(zhǔn)備工序(1)作用玻璃容器準(zhǔn)備工序是為下一工序——印刷用油墨的涂抹工序提供涂抹完成或未涂抹的玻璃容器42的工序(參照?qǐng)D2(A))。圖2(A)所示的是玻璃容器42的部分截面。
由于此工序包含使玻璃容器的表面溫度或濕度保持均勻、以及去除附著在玻璃容器表面的雜質(zhì)的工序,因此對(duì)于下一個(gè)工序——印刷用油墨的涂抹工序來(lái)說,是形成與玻璃容器有著優(yōu)良緊密性的由印刷用油墨而成的隆起表示部的重要工序。(2)玻璃容器的形態(tài)在玻璃容器準(zhǔn)備工序中所準(zhǔn)備的玻璃容器,可以是化妝品容器或用于裝藥的玻璃容器等,亦或是適應(yīng)于商品的用途、等級(jí)等的玻璃容器。
在下面的印刷用油墨的涂抹工序中,為了形成與玻璃容器有良好緊密性的、由印刷用油墨而成的隆起表示部,最好是通過噴砂加工或氟酸處理,預(yù)先準(zhǔn)備好表面粗糙的毛玻璃容器。
作為所要準(zhǔn)備的玻璃容器,可以是全體或部分涂有涂料的美觀的玻璃容器,也可以根據(jù)用途的需求準(zhǔn)備未涂有涂料的無(wú)色透明的玻璃容器。(3)表面處理在下面的印刷用油墨的涂抹工序中,為了形成與玻璃容器的緊密性更加優(yōu)良的隆起表示部,需對(duì)玻璃容器進(jìn)行表面處理,其處理時(shí)的平均溫度設(shè)定在20~60℃的范圍內(nèi)。
其理由是,若玻璃容器的平均溫度低于20℃的話,在涂抹印刷用油墨時(shí),則會(huì)使得油墨長(zhǎng)時(shí)間處于流動(dòng)狀態(tài)而無(wú)法達(dá)到半硬化狀態(tài)。而玻璃容器的平均溫度高于60℃的話,則會(huì)無(wú)法控制油墨的硬化狀況。
因此,為了更加便于控制印刷用油墨的良好的硬化狀態(tài),玻璃容器的平均溫度適宜于在25~50℃的范圍內(nèi),其最佳值為30~45℃的范圍內(nèi)。
另外,玻璃容器表面的溫度差分布應(yīng)在±10℃的范圍內(nèi)為宜。其理由是,溫度差的分布若超過±10℃的話,也會(huì)無(wú)法控制油墨的硬化狀況,且難以形成與玻璃容器有著良好緊密性的、由印刷用油墨而成的隆起表示部。
同時(shí),與平均溫度和溫度差分布的理由相同,應(yīng)對(duì)玻璃容器的表面進(jìn)行干燥并保持一定的濕度。
玻璃容器的平均溫度和溫度差分布以及濕度狀態(tài)的控制,是通過在制造工序中所設(shè)的火焰照射部,使火焰噴射在玻璃容器的側(cè)面等處,或者是在制造工序中設(shè)干燥室讓干燥空氣等吹動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
這樣,把玻璃容器的平均溫度和溫度差分布以及濕度狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,邊監(jiān)視邊控制。
另外,對(duì)玻璃容器的表面處理,以實(shí)施光處理或者研磨處理等為佳。2.印刷用油墨的涂抹工序(1)作用印刷用油墨的涂抹工序是將印刷用油墨進(jìn)行涂抹,然后再使之部分硬化,形成由半硬化狀態(tài)的印刷用油墨構(gòu)成的隆起表示部44(A)的工序(參照?qǐng)D2(B))。
此印刷用涂抹工序,對(duì)形成與玻璃容器有良好的緊密性的、即使線幅很細(xì)也能具有均勻線幅和高度的隆起表示部來(lái)說,是非常重要的工序。另外,對(duì)下一工序——金屬箔謄寫工序來(lái)說,也是為在玻璃容器上將金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫的重要工序。(2)印刷用油墨的種類1作為印刷用油墨,以使用環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、丙烯樹脂、聚氨酯樹脂、或者聚酯樹脂等熱硬化樹脂為主要成份的樹脂油墨為佳。
使用這些樹脂油墨的話,一方面可以比較容易地涂抹在玻璃容器上,另一方面可以通過簡(jiǎn)單的干燥處理成為半硬化狀態(tài),而且此油墨對(duì)玻璃容器來(lái)說具有良好的緊密性。
此樹脂油墨,對(duì)于與玻璃容器的緊密性、與金屬箔的緊密性、對(duì)線幅很細(xì)的圖案的對(duì)應(yīng)性、硬化后的機(jī)械強(qiáng)度、半硬化狀態(tài)的控制性以及操作等方面來(lái)說均具有良好的性能,因此,在進(jìn)行熱壓印時(shí),可以使金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。
在使用以環(huán)氧樹脂為主要成份的樹脂油墨時(shí),對(duì)于玻璃容器和金屬箔來(lái)說,顯示了特殊優(yōu)良的緊密性,同時(shí)還具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性,因此,在進(jìn)行熱壓印時(shí),可以使金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。
同時(shí),在使用環(huán)氧樹脂的時(shí)候,最好添加一定量的作為硬化劑的聚酰胺化合物、咪唑化合物、巰基化合物、炭素酸化合物等。
上述的印刷用油墨,也可以在樹脂油墨中對(duì)一定量的含鉛的陶瓷油墨,這樣的話,可以發(fā)揮陶瓷油墨的優(yōu)勢(shì),減少熱劣化,并且能夠進(jìn)行高溫加熱硬化,因此對(duì)于玻璃容器來(lái)說,具有極好的緊密性。(3)印刷用油墨的種類2作為印刷用油墨,不使用上述的以熱硬化樹脂為主要成份的樹脂油墨的話,宜改為使用由樹脂油墨與紫外線硬化樹脂混合的油墨,例如,使用以多官能丙烯酸酯或者硅酮樹脂為主要成份的無(wú)溶劑類樹脂油墨為佳。
像這樣使用紫外線硬化性樹脂時(shí),只要照射一定量的紫外線,就可以達(dá)到半硬化狀態(tài)。因此,在后述的金屬箔謄寫工序中,可以使金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。
另外,像這樣使用了紫外線硬化性樹脂的情況,在后述的印刷用硬化工序中,不須進(jìn)行加熱,只要再照射一定量的紫外線,就可以使印刷用油墨完全硬化。因此,使用以紫外線硬化性樹脂為主要成份的樹脂油墨時(shí),就可以有效地防止發(fā)生金屬箔的陰影、異常以及變色等。(4)添加劑1在印刷用油墨中最好含有一定量的硅烷偶聯(lián)劑,這樣印刷用油墨對(duì)玻璃容器的緊密性則會(huì)有飛躍性的提高。另外,由于硅烷偶聯(lián)劑可以提高對(duì)金屬箔的印刷用油墨的緊密性,因而可以使金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。
另外,在印刷用油墨中由于含有硅烷偶聯(lián)劑,則能夠有效地防止油墨起泡,使得印刷用油墨的涂抹精度更佳,并形成良好的隆起表示部。
在此,硅烷偶聯(lián)劑的添加量以重量單位來(lái)計(jì)算,即每100重量單位的印刷用油墨中,至少應(yīng)加入0.1~20重量單位的硅烷偶聯(lián)劑。其原因是,當(dāng)在每100重量單位的印刷用油墨中硅烷偶聯(lián)劑的添加量不足0.1重量單位時(shí),則不能發(fā)揮添加劑的效果,對(duì)形成良好的隆起表示部造成困難;而當(dāng)在每100重量單位的印刷用油墨中硅烷偶聯(lián)劑的添加量超過20重量單位時(shí),可以使得印刷用油墨的穩(wěn)定性降低,也會(huì)對(duì)形成良好的隆起表示部造成困難。
因此,硅烷偶聯(lián)劑的添加量,以每100重量單位的印刷用油墨中添加0.5~10重量單位為宜,其最佳值為1~7重量單位。
對(duì)于硅烷偶聯(lián)劑的種類來(lái)說,沒有特定的限制,例如可以使用從由胺類硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧類硅烷偶聯(lián)劑、酰脲類硅烷偶聯(lián)劑組成的群中選擇。
像這樣使用硅烷偶聯(lián)劑,在不降低印刷用油墨的硬度的同時(shí),還具有優(yōu)良的緊密性和耐濕性,同時(shí)也可以防止油墨的起泡。(5)添加劑2印刷用油墨中,除了添加上述的硅烷偶聯(lián)劑外,還可以添加其他各種添加劑。例如,抗氧化劑、紫外線吸收劑、流動(dòng)性調(diào)整劑、粘度調(diào)整劑、稀釋劑、溶劑、無(wú)機(jī)填充劑、金屬粒子、熱膨脹性粒子等。
特別是含有抗氧化劑或者紫外線吸收劑的話,可以防止印刷用油墨的氧化劣化等,所以也可以有效地防止對(duì)玻璃容器緊密性的經(jīng)時(shí)性的低下。
當(dāng)油墨中含有流動(dòng)性調(diào)整劑、粘度調(diào)整劑、稀釋劑、或者溶劑的話,可以提高印刷用油墨的均勻涂抹性能,同時(shí)也可以提高對(duì)玻璃容器的緊密性。
當(dāng)油墨中含有無(wú)機(jī)填充劑、金屬粒子、或者熱膨脹性粒子的話,則可以比較容易地調(diào)整由印刷用油墨形成地隆起表示部的形態(tài)。(6)粘度印刷用油墨的粘度至少應(yīng)在100~100,000cps(mPa·s、25℃)的范圍內(nèi)。
其理由是,當(dāng)印刷用油墨的粘度低于100cps時(shí),則難以形成由擁有一定線幅或高度的印刷用油墨而構(gòu)成的隆起表示部。
另外,當(dāng)印刷用油墨的粘度高于100,000cps的話,則容易卷入氣泡,難以形成均勻厚度的隆起表示部。
因此,為了更好地形成良好的隆起表示部,印刷用油墨的粘度宜在300~10,000cps(25℃)的范圍內(nèi),最佳值應(yīng)在500~5,000cps(25℃)的范圍內(nèi)。(7)隆起表示部由印刷用油墨形成的隆起表示部的厚度至少應(yīng)在0.1~100μm的范圍內(nèi)。
其理由是,隆起表示部的厚度低于0.1μm的話,可以使得凸出效果降低,同時(shí)也難以實(shí)施精度良好的金屬箔謄寫。另一方面,隆起表示部的厚度高于100μm的話,則很難實(shí)施精度良好的印刷。
因此,隆起表示部的厚度在0.5~50μm的范圍內(nèi)為宜,其最佳值在1~25μm的范圍內(nèi)。
另外,由印刷用油墨形成的隆起表示部的寬度是根據(jù)文字、圖形等的大小和形狀而變化的,其范圍值至少應(yīng)在1μm~5mm的范圍內(nèi)。
其理由是,隆起表示部的寬度不足1μm的話,則難以再現(xiàn)線幅很細(xì)的圖案;而隆起表示部的寬度超過5mm的話,則會(huì)難以實(shí)施精度良好的金屬箔謄寫。
因此,隆起表示部的寬度最好在5~1,000μm的范圍內(nèi),其最佳值在10~500μm的范圍內(nèi)(注此范圍是線幅在1mm以下的金屬箔進(jìn)行謄寫的值,對(duì)于線幅為數(shù)毫米的謄寫,其上限值可以增大)。(8)涂抹方法以及涂抹裝置作為印刷用油墨的涂抹方法,沒有特別的限制,可以使用現(xiàn)有的粗絹印刷法、照相凹板印刷法、用膠版印刷法等。但是從形成品質(zhì)良好的隆起表示部的觀點(diǎn)來(lái)講,還是用粗絹印刷為最佳。
圖3和圖4所示的是對(duì)印刷用涂抹工序適用的粗絹印刷裝置的例子。
一般情況下,對(duì)于呈曲面的玻璃容器的表面來(lái)說,為了進(jìn)行精度良好且大面積的粗絹印刷,粗絹的平滑移動(dòng)和與此粗絹同步移動(dòng)的玻璃容器表面的平滑移動(dòng)是很重要的。因此,考慮到這種移動(dòng)而制成的粗絹印刷裝置51(如圖3所示),是適合于在截面為圓的玻璃容器52的表面進(jìn)行粗絹印刷的裝置(型號(hào)一),而圖4所示的粗絹印刷裝置61是適合于在截面為橢圓的玻璃容器62的表面進(jìn)行粗絹印刷的裝置(型號(hào)二)。①型號(hào)一如圖3所示,粗絹印刷裝置51適用于擁有圓形截面、同時(shí)截面面積較小的玻璃容器52,因此,此裝置51的構(gòu)成是4個(gè)滾動(dòng)輥?zhàn)?6和57分別沿2個(gè)軸心雙列平行排列,此輥?zhàn)?6、57的設(shè)置以能承載玻璃容器52為宜。
這樣的構(gòu)成,可以使得第1列的2個(gè)輥?zhàn)?7支持玻璃容器52的瓶頸部,同時(shí)通過第2列的2個(gè)輥?zhàn)?6支持玻璃容器52的瓶體部。
當(dāng)然,第1列的2個(gè)輥?zhàn)?7之間的距離、和第2列的2個(gè)輥?zhàn)?6之間的距離、以及第1列輥?zhàn)?7與第2列輥?zhàn)?6間的距離可以根據(jù)各個(gè)輥?zhàn)拥奈恢靡苿?dòng)而改變。這樣,即使玻璃容器52的形狀或大小有變化,在滾動(dòng)輥?zhàn)?6、57上也可以找到最適合的承載位置。
用于將印刷用油墨在所定處進(jìn)行涂抹的粗絹58,是通過送出輥?zhàn)雍腿』剌佔(zhàn)?圖中未示)的滾動(dòng),可以從左向右、或從右向左、或按所定的距離、水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造。
此時(shí),滑刷60在水平方向的位置被固定的狀態(tài)下,對(duì)應(yīng)于粗絹58的左右往復(fù)運(yùn)動(dòng),假設(shè)僅在粗絹58從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí),滑刷60沿垂直方向稍稍下降,給滑刷60的表面適當(dāng)加壓。
這樣的結(jié)構(gòu),可以只把涂在粗絹58上的定量的印刷用油墨壓至粗絹58的反面,同時(shí)用此反面印刷玻璃容器52,這樣就可以精度良好地形成對(duì)應(yīng)于所定文字或圖形等的隆起表示部54。
另外為了能夠在玻璃容器52的表面精度良好地、大面積地進(jìn)行印刷,玻璃容器52應(yīng)能夠隨著粗絹58的移動(dòng)而被動(dòng)地自由滾動(dòng)。圖3所示的是玻璃容器52沿箭頭方向a1滾動(dòng)的例子。
對(duì)于支持玻璃容器52的滾動(dòng)輥?zhàn)?6、57來(lái)說,以能夠隨著玻璃容器52的滾動(dòng)而被動(dòng)地自由滾動(dòng)(圖3所示的箭頭方向a2)的構(gòu)造為宜。
這樣的構(gòu)造不必特意讓粗絹58的移動(dòng)和玻璃容器52的滾動(dòng)規(guī)定同期,因?yàn)榭梢允沟酶髯苑謩e的動(dòng)作時(shí)機(jī)恰當(dāng),所以就可以將印刷用油墨精度良好地、大面積地印刷在玻璃容器52上。
圖3中粗絹58與玻璃容器52雖然簡(jiǎn)單地以箭頭A來(lái)分離表示,但實(shí)際上在涂抹印刷用油墨時(shí),應(yīng)以粗絹58與玻璃容器52間能夠有一定壓力的接觸位置設(shè)置為宜。②型號(hào)二圖4的粗絹印刷裝置61適用于擁有橢圓形截面、同時(shí)截面面積較大的玻璃容器84,因此,在此裝置61的上面設(shè)有與玻璃容器84的截面形狀相對(duì)應(yīng)的圓弧形托盤80,并且以能夠容納玻璃容器84的結(jié)構(gòu)為宜。
這樣,即使截面為橢圓形狀的玻璃容器84的形狀或大小有變化,在托盤80上,也可以很適合地容納玻璃容器84。
另外,與圖3所示相同,粗絹68可以通過送出輥?zhàn)雍腿』剌佔(zhàn)?圖中未示)的滾動(dòng),在水平方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)?;?0以在水平方向的位置被固定的狀態(tài)下,對(duì)應(yīng)于粗絹68的左右往復(fù)運(yùn)動(dòng),假設(shè)僅對(duì)應(yīng)于粗絹68從左向右運(yùn)動(dòng),使滑刷70的位置沿垂直方向稍稍下降,給粗絹68在向下的方向上適當(dāng)加壓。
由此,把涂在粗絹68上的定量的印刷用油墨擠至粗絹68的反面,同時(shí)用此反面印刷玻璃容器84,這樣就可以精度良好地形成對(duì)應(yīng)于所定文字或圖形等的由印刷用油墨而成的隆起表示部64。
另外為了在玻璃容器84上能夠精度良好地、大面積地進(jìn)行印刷,最好設(shè)定托盤80和玻璃容器84能夠左右搖擺,以使得被涂抹的位置能夠追隨粗絹的移動(dòng)而移動(dòng)。
圖4中,與圖3相同,粗絹68與玻璃容器84雖然用箭頭A來(lái)分離表示,但在實(shí)際的涂抹印刷用油墨過程中,應(yīng)以粗絹68與玻璃容器84間能夠有一定壓力的接觸的位置設(shè)置為宜。(9)干燥工序?qū)⑼磕ê蟮挠∷⒂糜湍?由印刷用油墨而形成的隆起表示部)按要求進(jìn)行干燥,使之呈半硬化狀態(tài)。
當(dāng)油墨的半硬化程度不佳,含有大量溶劑等的情況下,對(duì)于下一個(gè)工序——即金屬箔謄寫工序來(lái)說,則會(huì)很難確保被熱壓印的金屬箔和隆起表示部之間的緊密性。但是過度干燥的話,涂抹的印刷用油墨則會(huì)硬化,也一樣難以保證金屬箔和隆起表示部之間的緊密性。
因此,在干燥涂抹的印刷用油墨時(shí),為了保證構(gòu)成隆起表示部的印刷用油墨不會(huì)被硬化而保持在半硬化狀態(tài),最好在1秒~10分鐘的時(shí)間內(nèi)以50~100℃的溫度予以加熱。
當(dāng)使用由光硬化樹脂構(gòu)成的印刷用油墨時(shí),為了使其干燥、半硬化,最好規(guī)定紫外線的露光量為10~200mJ/cm2的范圍內(nèi)。
印刷用油墨的半硬化意味著不完全硬化的狀態(tài)(包括未硬化狀態(tài)),其程度以熱壓印時(shí)通過加熱能夠活化的硬化狀態(tài)即可。3.金屬箔的謄寫工序(1)作用金屬箔的謄寫工序是使用由硬度為40~90的硅酮橡膠構(gòu)成的加熱彈性體,由熱壓印箔進(jìn)行金屬箔謄寫的工序(如圖2(C)所示)。
此金屬箔的謄寫工序,即使將由線幅很細(xì)的圖案而組成的金屬箔進(jìn)行謄寫,其精度的良好性亦可以保證。并且為提高金屬箔和隆起表示部間的緊密性,此工序十分重要。(2)金屬箔謄寫裝置圖5所示的是本發(fā)明熱壓印方法中所使用的金屬箔謄寫裝置的一例。
圖5(A)所示的是金屬箔謄寫裝置80的由硅酮橡膠構(gòu)成的滾動(dòng)輥?zhàn)?4的部分截面結(jié)構(gòu)示意圖,圖5(B)所示的是金屬箔謄寫裝置80的熱壓印箔90的沿其移動(dòng)方向的正視圖。
如圖5(A)所示,此金屬箔謄寫裝置80設(shè)有由硅酮橡膠構(gòu)成的滾動(dòng)輥?zhàn)?4加熱彈性體。此滾動(dòng)輥?zhàn)?4的表面設(shè)有凹凸部,其中通過凸部96對(duì)覆有熱壓印箔90的玻璃容器82進(jìn)行擠壓,使得金屬箔破斷進(jìn)行謄寫。
對(duì)于滾動(dòng)輥?zhàn)?4與熱壓印箔90以及玻璃容器82間所定的距離,以使三者能夠成為一體結(jié)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)為佳。這樣的結(jié)構(gòu)一方面可以使得滾動(dòng)輥?zhàn)?4對(duì)玻璃容器82的擠壓力均勻;另一方面,即使是對(duì)較大的面積也可以進(jìn)行精度良好的謄寫作業(yè)。
在此,對(duì)于金屬箔謄寫工序來(lái)說,重要的是使用了由硬度至少為40~90的硅酮橡膠構(gòu)成的加熱彈性體,例如使用由硅酮橡膠制成的滾動(dòng)輥?zhàn)?4。
作為加熱彈性體,通過使用規(guī)定范圍內(nèi)硬度的橡膠,可以只將對(duì)應(yīng)于所印圖案的熱壓印箔90的謄寫處進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜釘D壓。反而言之,如使用由硬度不滿40的硅酮橡膠構(gòu)成的加熱彈性體的話,由于過于柔軟,則難以使金屬箔破斷,給進(jìn)行精度良好的謄寫帶來(lái)困難。
另外,若使用由硬度超過90的硅酮橡膠構(gòu)成的加熱彈性體的話,由于硬度過高,不可能對(duì)所定的謄寫處進(jìn)行均勻的擠壓,同樣也難以對(duì)金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。并且,當(dāng)使用由硬度超過90的硅酮橡膠構(gòu)成的加熱彈性體來(lái)擠壓玻璃容器82時(shí),也容易造成玻璃容器82的破損。
因而,為了使得更加精度良好的金屬箔謄寫成為可能,所使用的構(gòu)成加熱彈性體的硅酮橡膠的硬度以45~85為佳,若使用硬度為50~80的硅酮橡膠材料的話,其效果則會(huì)更佳。
在本發(fā)明中,由于使用了硅酮橡膠,提高了加熱彈性體的耐久性,同時(shí),由于硅酮橡膠具有良好的離型性,所以即使在加熱擠壓后移動(dòng)硅酮橡膠,也不會(huì)剝下謄寫后的金屬箔。
由于熱壓印的剝離作業(yè)可以順利進(jìn)行,所以由線幅很細(xì)的圖案構(gòu)成的金屬箔(即使由線幅在1mm以下)也可以精度良好地進(jìn)行謄寫。
硅酮橡膠的硬度可以通過硅酮橡膠中添加的架橋劑的添加量、架橋劑的種類、或者架橋的方法進(jìn)行適當(dāng)改變,也可以通過紫外線對(duì)硅酮橡膠表面的照射來(lái)改變。其硬度可以通過硬度測(cè)量計(jì)來(lái)測(cè)定。
如圖5所示的金屬箔謄寫裝置中,作為加熱彈性體的一例,雖然使用了由硅酮橡膠作成的滾動(dòng)輥?zhàn)?4,但加熱彈性體的形態(tài)可以作適當(dāng)變更,并不限于此例。
但還是如圖5(B)所示,加熱彈性體設(shè)為滾動(dòng)輥?zhàn)?4,其表面設(shè)凹凸部,其中使用凸部96由熱壓印箔90進(jìn)行金屬箔謄寫為佳。
像這樣通過使用加熱彈性體,可以對(duì)金屬箔想要謄寫的部分進(jìn)行有選擇的謄寫。
另外,作為加熱彈性體,其形態(tài)不僅局限于滾動(dòng)輥?zhàn)?4,由薄板狀的硅酮橡膠作成的戳子亦可。這樣的話,可以將劣化了的硅酮橡膠迅速更換,還可以將進(jìn)行熱壓印作業(yè)機(jī)器內(nèi)的金屬箔謄寫裝置等按照其用途或喜好來(lái)使用。(3)熱壓印箔本發(fā)明所使用的熱壓印箔90的構(gòu)造如圖5和圖6所示。圖5所示的熱壓印箔90是由基材91、包含金屬鍍膜層的金屬箔層92構(gòu)成。這樣構(gòu)成的熱壓印箔90因構(gòu)造簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,使用起來(lái)極為便利。圖6所示的熱壓印箔102是由基材104、此基材104外側(cè)的背面層103、設(shè)于基材104內(nèi)側(cè)的剝離層105、鍍膜螺栓層106、金屬鍍膜層107、以及連接層108構(gòu)成。這樣構(gòu)成的熱壓印箔102可以精度良好地謄寫金屬箔。
在使用圖5所示的熱壓印箔90時(shí),將熱壓印箔90與玻璃容器82表面的隆起表示部84對(duì)應(yīng)接觸,并在此狀態(tài)下用正處于加熱狀態(tài)的滾動(dòng)輥?zhàn)?4進(jìn)行擠壓,這樣僅僅這部分的金屬箔層92的連接層108(圖中未表示出)中所含的蠟被融解。由此,作為金屬鍍膜層107的金屬箔破斷剝離,在處于半硬化狀態(tài)的隆起表示部84被活性化的同時(shí),對(duì)隆起表示部84進(jìn)行堅(jiān)固附著,完成謄寫作業(yè)。
而對(duì)于滾動(dòng)輥?zhàn)?4未予加壓的部分熱壓印箔90來(lái)說,連接層108所含的蠟沒有被融解,因此作為金屬鍍膜層107的金屬箔則不會(huì)從熱壓印箔90上剝離,也不會(huì)附著在玻璃容器82的隆起表示部84以外的領(lǐng)域。
也就是說,僅僅在滾動(dòng)輥?zhàn)蛹訅旱牟糠?,作為金屬鍍膜?07的金屬箔破斷剝離后,即使對(duì)處于半硬化狀態(tài)的由印刷油墨形成的隆起表示部84,亦可以加熱活化。同時(shí),金屬箔通過對(duì)隆起表示部84的附著,即使是線幅1mm以下的圖案的金屬箔,也可以精度良好地進(jìn)行謄寫,從而形成外觀優(yōu)美的金屬表示部86。(4)熱壓印條件1為了更好地進(jìn)行熱壓印,不僅取決于壓力,也取決于加熱彈性體的表面溫度,應(yīng)將加熱彈性體的表面溫度至少設(shè)定在130~200℃地范圍內(nèi)。
理由是當(dāng)加熱彈性體地表面溫度不足130℃的話,處于半硬化狀態(tài)的印刷油墨則不會(huì)被充分活性化,金屬箔破斷剝離后,對(duì)仍處于半硬化狀態(tài)的由印刷用油墨形成的隆起表示部的附著則會(huì)產(chǎn)生困難。另外,加熱彈性體地表面溫度不足130℃的話,對(duì)于熱壓印箔來(lái)說,連接層的蠟不能充分融解,往往造成由微細(xì)形狀的金屬箔形成的熱壓印實(shí)施困難。
另一方面,當(dāng)加熱彈性體地表面溫度超過200℃的話,對(duì)于半硬化狀態(tài)的印刷油墨來(lái)說則會(huì)過度活性化,使得金屬箔在破斷剝離后,對(duì)隆起表示部的附著產(chǎn)生困難,或者會(huì)產(chǎn)生金屬箔位置的偏差。另外,加熱彈性體地表面溫度超過200℃的話,熱壓印箔自身也會(huì)發(fā)生熱變形,其結(jié)果往往也會(huì)造成由微細(xì)形狀的金屬箔形成的熱壓印實(shí)施困難。
因此,加熱彈性體的表面溫度在140~180℃的范圍內(nèi)為佳,其最佳值在150~170℃的范圍內(nèi)。
另外,熱壓印時(shí)加熱彈性體的加壓時(shí)間至少應(yīng)在0.1~30秒的范圍內(nèi)。
理由是,當(dāng)加壓時(shí)間不足0.1秒的話,處于半硬化狀態(tài)的印刷油墨則不會(huì)被充分活性化,金屬箔破斷剝離后,對(duì)仍處于半硬化狀態(tài)的由印刷用油墨形成的隆起表示部的附著則會(huì)產(chǎn)生困難。另外,加壓時(shí)間不足0.1秒的話,對(duì)于熱壓印箔來(lái)說,蠟不能充分融解,其結(jié)果往往會(huì)造成由微細(xì)形狀的金屬箔形成的熱壓印實(shí)施困難。
另一方面,當(dāng)加壓時(shí)間超過30秒的話,處于半硬化狀態(tài)的印刷油墨則會(huì)被過度活性化,金屬箔破斷剝離后,反而對(duì)隆起表示部的附著產(chǎn)生困難,或者會(huì)產(chǎn)生金屬箔位置的偏差。另外,加壓時(shí)間超過30秒的話,熱壓印箔自身會(huì)發(fā)生熱變形,其結(jié)果是使得生產(chǎn)效率過分降低。
因此,熱壓印時(shí)加熱彈性體的加壓時(shí)間在0.5~20秒的范圍內(nèi)為佳,其最佳值在1~10秒的范圍內(nèi)。
還有,熱壓印時(shí)加熱彈性體的加壓的壓力至少在0.098~9.8MPa(1~100Kgf/cm2)的范圍內(nèi)。
理由是,當(dāng)加壓的壓力不足0.098MPa的話,熱壓印箔中的金屬箔的破斷剝離則會(huì)十分困難。而加壓的壓力超過9.8MPa的話,則會(huì)產(chǎn)生金屬箔位置的偏差,也容易使玻璃容器破損。
因此,熱壓印時(shí)加熱彈性體的加壓壓力應(yīng)在0.49~7.35MPa的范圍內(nèi)為佳,其最佳值在0.98~4.9MPa的范圍內(nèi)。(5)熱壓印條件2使用復(fù)數(shù)的熱壓印箔,例如使用2~10種類的熱壓印箔來(lái)進(jìn)行復(fù)數(shù)金屬箔的謄寫作業(yè)為宜。
通過這樣的實(shí)施,在玻璃容器的同一處重疊進(jìn)行熱壓印時(shí),可以實(shí)施文字或圖案隆起的美麗的金屬裝飾。在對(duì)玻璃容器的不同之處進(jìn)行熱壓印之后,亦可以實(shí)施外觀更加華麗的金屬裝飾。
對(duì)于一部分的文字或記號(hào)標(biāo)示等,也可以使用復(fù)數(shù)的熱壓印箔,進(jìn)行復(fù)數(shù)的金屬箔的謄寫。4.硬化工序(1)作用印刷用油墨的硬化工序是對(duì)將金屬箔進(jìn)行謄寫后的處于半硬化狀態(tài)的印刷用油墨,通過充分的加熱或者光照,使之完全硬化,并提高玻璃容器與印刷用油墨間的緊密性以及金屬箔與印刷用油墨間的緊密性的工序。
也就是說通過此印刷用油墨的硬化工序,完成了對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以提供具有更加微細(xì)并隆起的文字或圖案、并施以華麗的金屬裝飾的玻璃容器。
但是根據(jù)玻璃容器的用途不同,會(huì)有未進(jìn)行金屬箔謄寫的、單由印刷用油墨而形成的文字或圖案混在一起,此時(shí),將印刷用油墨的完全硬化即可。(2)加熱條件在印刷用油墨的硬化工序中,當(dāng)使用由熱硬化樹脂為主要成份的印刷用油墨時(shí),加熱溫度通常應(yīng)在140~200℃的范圍內(nèi)。
理由是當(dāng)加熱溫度不足140℃時(shí),印刷用油墨則不能充分硬化,從而降低玻璃容器與印刷用油墨間的緊密性以及金屬箔與印刷用油墨間的緊密性。另一方面,當(dāng)加熱溫度超過200℃時(shí),使處于半硬化狀態(tài)的印刷用油墨驟然硬化,其內(nèi)部則會(huì)產(chǎn)生裂痕,或者使金屬箔熱變形,從而使金屬箔的光澤度降低。
因此,加熱溫度以在150~180℃的范圍內(nèi)為佳,其最佳值在160~170℃的范圍內(nèi)。
加熱時(shí)間應(yīng)參照加熱溫度而定,但最好在30秒~30分鐘的范圍內(nèi)為佳。(3)光硬化條件在使用由光硬化性樹脂構(gòu)成的印刷用油墨時(shí),為了充分使之硬化,紫外線的露光量應(yīng)在250~800mJ/cm2的范圍內(nèi)為宜。(4)金屬表示部圖7是本發(fā)明對(duì)玻璃容器通過熱壓印方法而得的金屬表示部的擴(kuò)大圖(照片)。
此照片的擴(kuò)大倍率為50倍,可以確認(rèn)線幅在1mm以下的文字圖案的精度和光澤度均為良好。
通過本發(fā)明,可以較容易地制作由包含線幅在1mm以下的圖案的文字、圖形、記號(hào)標(biāo)示等形成的金屬表示部。
接著,使在傳送帶上的玻璃容器在移動(dòng)的情況下,在其兩側(cè)用煤氣燃燒器的火焰噴射,使得在提高玻璃容器溫度的同時(shí),也干燥玻璃的表面。
然后,再將玻璃容器載于傳送帶上,在循環(huán)流通的干燥空氣環(huán)境中移動(dòng),使得玻璃容器的周圍濕度為50%RH,平均溫度為27℃,同時(shí)使得玻璃容器的溫度分布均一化(溫度差在±5℃以內(nèi))。
(2)印刷用油墨的涂抹工序?qū)⒑幸韵鲁煞?A)~(C)的粗絹印刷用黑色油墨通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合調(diào)制,并添加稀釋劑(D)調(diào)整其有效期使之延長(zhǎng)(最長(zhǎng)為3.5小時(shí)),使涂抹作業(yè)得以順利進(jìn)行。
(A)No.1900黑色油墨(DMC SQUARE株式會(huì)社制)30g此No.1900黑色油墨是由有機(jī)顏料、消泡劑(硅烷偶聯(lián)劑)、環(huán)氧樹脂、酯系樹脂、印刷性能提高劑、乙醚系溶劑、和二甲苯構(gòu)成。
(B)中沸點(diǎn)溶劑(T&D CREATED Co.,LTD.制造)30g此中沸點(diǎn)溶劑是由消泡劑(硅烷偶聯(lián)劑)、環(huán)氧樹脂和溶劑構(gòu)成。
(C)硬化劑No.10(T&D CREATED Co.,LTD.制造)15g硬化劑No.10是由聚酰胺樹脂、二甲苯和n-丁醇構(gòu)成。
(D)No.100稀釋劑(DMC SQUARE株式會(huì)社制)接著,作為粗絹印刷裝置所使用的是曲面·平面兩用的SK-250-V型粗絹印刷機(jī)(日本新榮工業(yè)株式會(huì)社制),對(duì)于玻璃容器來(lái)說,以能夠形成線幅在1mm以下的圖案為準(zhǔn)來(lái)涂抹印刷油墨。然后,讓玻璃容器在50℃的環(huán)境下進(jìn)行1分鐘的加熱,使印刷油墨半硬化,這樣就會(huì)形成線幅在1mm以下圖案的隆起表示部。
(3)謄寫工序使用熱壓印裝置(NABITASU公司制),對(duì)已處于半硬化狀態(tài)的隆起表示部,通過表面溫度為150℃的調(diào)整而成的加熱彈性體,在2秒內(nèi)施以30kgf/cm2的力,壓上熱壓印箔。這樣,就會(huì)在隆起表示部上附著有金屬箔,使金屬箔進(jìn)行謄寫而形成金屬表示部。
作為加熱彈性體,如圖5(B)所示,所使用的是由硬度計(jì)測(cè)得的硬度為65的硅酮橡膠制成的轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)?4。
所使用的熱壓印箔的基本構(gòu)造與圖6所示的基本相同。即,實(shí)施例1中的熱壓印箔102是由基材104(9μm的聚乙烯對(duì)苯二酸酯)、位于基材的外側(cè)的背面層103(硅酮變性聚酯)、位于基材內(nèi)側(cè)的剝離層105(加洛巴臘)、鍍膜螺栓層106(聚甲基丙烯酸甲酯)、金屬鍍膜層107(通過真空鍍氣法而形成的500的鋁膜)、和連接層108(臘和熱可塑性樹脂的混合物)構(gòu)成。
(4)印刷用油墨的硬化工序?qū)?shí)施了熱壓印的玻璃容器放于烤爐中,在150℃的條件下加熱10分鐘,使得已成為半硬化狀態(tài)的由印刷油墨所形成的隆起表示部完全硬化。2.熱壓印的評(píng)價(jià)作為對(duì)玻璃容器的熱壓印的評(píng)價(jià),分別從有關(guān)玻璃容器與印刷用油墨的緊密性的緊密性評(píng)價(jià)1、有關(guān)印刷用油墨與金屬箔的緊密性的緊密性評(píng)價(jià)2、以及金屬表示部的線幅評(píng)價(jià)三方面予以進(jìn)行。
(1)緊密性評(píng)價(jià)1玻璃容器與印刷用油墨間的緊密性,是遵循以下所示的基準(zhǔn),通過所謂的指壓進(jìn)行研磨試驗(yàn)(◎?yàn)樽罴?,○為良好,△為一般,×為差。以下相?。
◎重復(fù)10次的研磨也不剝落。
○重復(fù)5次的研磨也不剝落。
△重復(fù)2~5次的研磨之時(shí),剝落。
×1次的研磨后剝落。
(2)緊密性評(píng)價(jià)2印刷用油墨與金屬箔的緊密性,是遵循JISK-5400的基目試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,對(duì)于印刷用油墨來(lái)說根據(jù)每100基目所剝落的數(shù)量來(lái)評(píng)價(jià)。
◎剝落的數(shù)量是0個(gè)/100基目。
○剝落的數(shù)量是1~10個(gè)/100基目。
△剝落的數(shù)量是11~20個(gè)/100基目。
×剝落的數(shù)量是21個(gè)以上/100基目。
(3)線幅評(píng)價(jià)金屬表示部的線幅評(píng)價(jià)是通過顯微鏡觀察,遵循以下基準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)的。
◎能夠精度良好地再現(xiàn)線幅在0.5mm以下的圖案。
○能夠精度良好地再現(xiàn)線幅在1mm以下的圖案。
△能夠精度良好地再現(xiàn)線幅在2mm以下的圖案。
×即使線幅在2mm以上也不能精度良好地再現(xiàn)圖案。
以上所進(jìn)行的緊密性評(píng)價(jià)1、緊密性評(píng)價(jià)2和線幅評(píng)價(jià)的結(jié)果分別列于表一中。
表一中“硅烷偶聯(lián)劑”欄的“添加”是表示在實(shí)施例1的印刷用油墨中,添加有作為消泡劑成份的硅烷偶聯(lián)劑。
另外,表一中的“火焰溫度”欄的“適當(dāng)”表示,作為玻璃容器的火焰處理溫度,是在經(jīng)驗(yàn)上認(rèn)為適當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行的火焰處理溫度。
表一中的“環(huán)境溫度”欄的“適當(dāng)”則表示靜置玻璃容器的環(huán)境濕度是在經(jīng)驗(yàn)上濕度值很低的條件下進(jìn)行的。
表一中的“金屬箔的厚度”欄的“適當(dāng)”表示在金屬箔謄寫工序中所附著的金屬箔的厚度為“10nm~1μm”范圍內(nèi)的值。
表一中的“玻璃容器的溫度分布”欄的“均勻”則表示玻璃容器全體的溫度分布差在“±5℃以內(nèi)”。[實(shí)施例2~3]金屬箔謄寫工序中所使用的硅酮橡膠,對(duì)于其硬度除低于40和高于90外,均與實(shí)施例1同樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。所得結(jié)果分別如上述的表一所示。
也就是說,硅酮橡膠的硬度在40~90的范圍內(nèi),就可以將微細(xì)的金屬箔精度良好地進(jìn)行謄寫。[實(shí)施例4]在使用的印刷用油墨中,若不去除硅烷偶聯(lián)劑的話,則可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。所得的結(jié)果如表一所示。
也就是說,若在印刷用油墨中沒有含有一定量的硅烷偶聯(lián)劑的話,就可以使得印刷用油墨的緊密性降低,從而影響微細(xì)的金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。[實(shí)施例5]在玻璃容器的準(zhǔn)備工序中,若使向玻璃容器噴射火焰的噴射時(shí)間延長(zhǎng)的話,只要玻璃容器的平均溫度在27℃~40℃以外,也可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
但如果玻璃容器的平均溫度在20~60℃的范圍內(nèi),則能夠?qū)⑽⒓?xì)的金屬箔精度更加良好地進(jìn)行謄寫。[實(shí)施例6]在玻璃容器的準(zhǔn)備工序中,玻璃容器周圍的濕度除了50%RH~95%RH以外,也可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià),所得結(jié)果如表一所示。但玻璃容器的周圍濕度太高的話,就可以影響金屬箔謄寫的精度。[實(shí)施例7~8]實(shí)施例7中所使用的熱壓印箔中,其金屬箔的厚度除100nm~50nm以外,均可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
實(shí)施例8中所使用的熱壓印箔中,金屬箔的厚度除100nm~500nm以外,也可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。所得結(jié)果如表一所示。
由此可以理解為,只要金屬箔的厚度在10nm~1μm的范圍值內(nèi),就可以將微細(xì)的金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫。[實(shí)施例9]在玻璃容器的準(zhǔn)備工序中,除玻璃容器的溫度差分布由±5℃至±10℃外,均可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。所得結(jié)果如表一所示。
但是,玻璃容器的溫度差分布大于±10℃的話,與±5℃時(shí)相比較,可以使得把微細(xì)的金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫變得困難。[比較例1]在金屬薄的謄寫工序中,作為加熱彈性體,除使用不銹鋼制的金屬輥?zhàn)觼?lái)替代硅酮橡膠輥?zhàn)拥那闆r外,均可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。所得結(jié)果如表一所示。
也就是說,使用不銹鋼制的金屬輥?zhàn)觼?lái)替代硅酮橡膠輥?zhàn)拥脑?,可以使得把微?xì)的金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫變得困難。另外,使用金屬輥?zhàn)拥脑?,?huì)發(fā)生割壞玻璃容器的事故,亦可以造成加熱彈性體的彈性不足。[比較例2~3]比較例2中,作為加熱彈性體來(lái)使用的硅酮橡膠的硬度,除20以外,均可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
比較例3中,作為加熱彈性體來(lái)使用的硅酮橡膠的硬度,除110以外,均可以同實(shí)施例1一樣實(shí)施熱壓印方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)。所得結(jié)果分別如表一所示。
但是,硅酮橡膠的硬度在40~90的范圍值外的話,則可以使得把微細(xì)的金屬箔進(jìn)行精度良好的謄寫變得困難。另外,若使用比較例3的硬度的輥?zhàn)拥脑挘瑫?huì)發(fā)生割壞玻璃容器的事故,亦可以造成加熱彈性體的彈性不足。
表一 如上說明,對(duì)于本發(fā)明的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,在由熱壓印箔進(jìn)行金屬箔謄寫的工序中,由于使用硬度適宜的硅酮橡膠來(lái)作為加熱彈性體,因此,即使是線幅很細(xì)的金屬箔,也可以精度良好地謄寫。
其結(jié)果與現(xiàn)有的技術(shù)相比,在化妝品容器等玻璃容器的表面,會(huì)有更加微細(xì)的文字或者圖案隆起,并且可以通過實(shí)施華麗的金屬裝飾來(lái)提高玻璃容器的商品價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,此方法包括下述的①~④工序①玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)的準(zhǔn)備工序;②在玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)上涂抹印刷油墨,使之半硬化的工序;③使用加熱彈性體,由熱壓印箔(90)、(102)謄寫金屬箔的工序;④印刷用油墨硬化工序;其特征在于所說的工序③中所使用的加熱彈性體的材料是硅酮橡膠,其硬度為40~90的范圍內(nèi);所說的工序④中的印刷用油墨的硬化是通過加熱或者光照來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
2.如權(quán)利要求1所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于在所說的加熱彈性體的表面設(shè)凹凸部,并利用凸部(96)由熱壓印箔(90)、(102)謄寫金屬箔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于在對(duì)所說的表面為曲面的玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)上涂抹印刷用油墨時(shí),設(shè)定涂抹裝置的(51)、(61)中的結(jié)構(gòu)為能使玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)自由轉(zhuǎn)動(dòng)或應(yīng)實(shí)際需求的小范圍擺動(dòng)狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于所說的玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)自由轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)狀態(tài)是指,在粗絹印刷的過程中涂抹印刷用油墨時(shí),通過在該粗絹印刷所使用的粗絹(58)、(68)對(duì)玻璃進(jìn)行擠壓接觸,并移動(dòng)粗絹(58)、(68)的同時(shí),使玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)能夠通過摩擦力或動(dòng)力進(jìn)行的自由正反旋轉(zhuǎn)或應(yīng)實(shí)際需求的小于360度的小角度往復(fù)擺動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于所使用的印刷用的油墨為含有硅烷偶聯(lián)劑和環(huán)氧類樹脂的樹脂油墨。
6.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于在所說的在準(zhǔn)備玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)的工序中,對(duì)玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)實(shí)施火焰噴射處理。
7.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于在所說的在準(zhǔn)備玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)的工序中,玻璃容器(42)、(52)、(82)、(84)的溫度分布差設(shè)定在±5℃的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,其特征在于在所說的由熱壓印箔(90)、(102)進(jìn)行金屬箔謄寫工序中,能夠使用復(fù)數(shù)的熱壓印箔(90)、(102)進(jìn)行重疊的金屬箔謄寫。
全文摘要
一種對(duì)玻璃容器的熱壓印方法,它包括下述的(1)~(4)工序(1)涂抹完成或者未涂抹的玻璃容器的準(zhǔn)備工序。(2)在玻璃容器上涂抹印刷油墨。使之半硬化的工序。(3)使用由硬度為40~90的硅酮橡膠而成的加熱彈性體,由熱壓印箔謄寫金屬箔的工序。(4)通過加熱或光照使印刷用油墨硬化的工序。其優(yōu)點(diǎn)在于提供了即使對(duì)含有線幅很細(xì)的圖案的金屬箔,也能夠進(jìn)行精度良好的謄寫的對(duì)玻璃容器的熱壓印方法。
文檔編號(hào)B41M1/34GK1405011SQ01140698
公開日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
發(fā)明者神谷義明, 井手利彥 申請(qǐng)人:興亞玻璃硝子株式會(huì)社