JP2002540999A - 物品に印刷する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 物品に印刷する方法であって、少なくとも、膜状軟質材料から成るキャリヤー（２）上に印刷インキ（２９）を塗布し、前記キャリヤー（２）と印刷される物品（５）とを相互接触させ、印刷される物品（５）を少なくとも部分的に包囲するように、補助加圧手段（６）によって、キャリヤー（２）に加圧することによって、印刷インキ（２９）を印刷される物品（５）に転移させること、から成ることを特徴とする方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、物品に印刷する方法と装置、特に３次元物品の表面に印刷する方法
と装置に関する。

【０００２】 本発明が意図する実用的用途は、ポータブル電話機のケーシング特にＧＳＭデ
バイスの前面の装飾被覆への適用である。そのようなデバイスの前面は内側に向
いた部分たとえばプッシュボタンの受け座を有することが知られている。一般に
、これらの前面には、塗料噴霧技術により着色剤またはインキ被覆が与えられて
いる。この技術の一つの欠点は、内側に曲った部分にインクおよび／または着色
剤を付着させるのが難しいということである。また、被覆が同一の着色剤層だけ
から成っているのではなく、たとえば、前面に像を形成することが必要で、マス
クを使用しなければならない場合、さらに困難が大きくなる。もう一つの欠点は
、この技術は、着色剤またはインキの大きな部分が物品に付着せず飛び散るため
、はなはだ環境にやさしくない、ということである。

【０００３】 本発明の第一の目的は、３次元の物品に印刷するのに特に適した方法と装置の
提供である。より詳しく言うと、ＧＳＭデバイスまたは同様のものの前面を印刷
するときに前記欠点を示さない技術の提供を目的とする。

【０００４】 この目的のために、本発明は、 物品に印刷する方法であって、少なくとも、 膜状軟質材料から成るキャリヤー上に印刷インキを塗布し、 前記キャリヤーと印刷される物品とを相互接触させ、印刷される物品を少なく
とも部分的に包囲するように、補助加圧手段によって、前記キャリヤーに加圧す
ることによって、印刷インキを印刷される物品に転移させること、 から成ることを特徴とする方法、に関する。

【０００５】 軟質キャリヤーを使用することにより、キャリヤーが容易に、印刷される面の
形状をとることができ、またさらに、補助加圧手段をともに使用することにより
、完全な押しつけが保証される、という利点が得られる。

【０００６】 好ましくは、補助加圧手段に対して、少なくとも、流体圧、特に空気圧が使用
され、それによって、印刷される物品に接触させられる面の反対側のキャリヤー
の面に圧力が及ぼされる。

【０００７】 他の可能性によれば、機械的な補助加圧手段、たとえば印刷される物品の相補
型を使用し、それによってキャリヤーを物品に押しつけることができる。

【０００８】 もっとも好ましい実施形態の場合、前記２種類の加圧手段を組合せることがで
き、これはまず第一に、ポータブル電話機の前面を印刷するときに有効である。
この組合せによって実現されるのは、相補型によりキャリヤーを小さくて割合に
深いくぼみに押し込むことができ、このとき、一方では、圧縮空気によって実現
される加圧により、常に、印刷される面全体にわたる完全な加圧が保証され、他
方、相補型が届くのが難しい物品の曲った横のへりにも印刷できる、ということ
である。

【０００９】 一つの好ましい実施形態においては、印刷される像を２次元状態でキャリヤー
に塗布してから、キャリヤーの変形によって、３次元状態で物品に印刷する。こ
の方法により、図形から成りうる像の塗布、および同一着色剤その他の均一被覆
の塗布を容易に実現することができる。

【００１０】 実用的な実施形態においては、キャリヤーは、少なくとも印刷インキの塗布時
に、塗布中に平坦な副構造が与えられるように、引き延ばされる。しかし、変形
実施形態においては、キャリヤーの引き延ばしと組合せるかいなかにかかわらず
、印刷インキの塗布中、キャリヤー下に支持面を与えることは排除されない。

【００１１】 好ましくは、また、キャリヤーを、印刷実行中、印刷される物品を明確に定め
られた距離だけキャリヤーの面内に押し込むことにより、引き延ばすこともでき
る。

【００１２】 より具体的にいうと、好ましくは、キャリヤーを、印刷インクの塗布中と印刷
実行中とで、反対向きに引き延ばし、このとき、キャリヤーは大体同じ距離だけ
変位し、さらに好ましくは、印刷される像の位置で大体同じ延びが起るように変
位させる。このようにすれば、キャリヤーに塗布される像と印刷された像との間
に寸法差がほとんどないという利点が得られる。

【００１３】 実用的には、着色剤またはインキ反発材料から成る接触面を有するキャリヤー
が使用される。本発明の独自の特徴により、この目的のために、シリコーンマッ
ト、またはシリコーンを基材とする材料の軟質膜が使用される。そのような材料
は、非常に軟らかく、同時に印刷中に印刷インキを容易に解放するという利点を
与える。

【００１４】 本発明の一つの側面によれば、印刷インキはプリンターによってキャリヤーに
塗布される。その結果、いろいろな像の形成と一つの像から他の像への高速切り
替えが、プリンターを制御するだけで非常に簡単に実行される。

【００１５】 本発明は、また、前記方法を実施するための装置であって、少なくとも、 膜
状軟質材料から成るキャリヤー、 該キャリヤーに印刷インキを塗布する手段、 印刷インキを印刷される物品に転移させる手段であって、前記キャリヤーと前
記物品とを相互接触させるための変位機構を有する手段、 前記キャリヤーと協同し、印刷される物品を少なくとも部分的に包囲するよう
に、キャリヤーに加圧することのできる補助加圧手段、 から成ることを特徴とする装置、にも関する。

【００１６】 以下、本発明の特徴をより十分に示すために、添付の図面を参照しつつ、好ま
しい実施形態について説明する。この例は本発明を限定するものではない。

【００１７】 図面に示すように、本発明の装置１は、実質的に、 膜状軟質材料から成るキャリヤー２、 キャリヤー２に印刷インキを塗布する手段３、 印刷される物品５、この場合はＧＳＭデバイスの前部に印刷インキを転移させ
る手段４、 キャリヤー２と協同し、印刷される物品５を少なくとも部分的に包囲するよう
に、キャリヤー２に加圧することのできる補助加圧手段６、 から成る。

【００１８】 キャリヤー２は、着色剤またはインキ反発材料、より詳しくは、周縁で保持さ
れたマット、この場合、ボルト７によって枠８に周縁でクランプすることによっ
て保持されたマット、から成る。この例の場合、図１の状態でのキャリヤー２は
まったくまたはほとんど引き延ばされていない。

【００１９】 本発明においては、このキャリヤー２は好ましくはシリコーンマットから成る
。特に良い結果は、引き延ばされていない状態で、１〜３ｍｍ好ましくは２ｍｍ
の厚さを有するマットの場合に得られる。

【００２０】 印刷インキをキャリヤー２に塗布する手段３は、実質的にプリンター９から成
り、プリンター９は、適当なソフトウェアパッケージ、またはここでは示さない
コンピュータユニットによって、適当なやり方で制御することができる。

【００２１】 こプリンター９自身は、標準的な構成を有することができ、実質的に、好まし
くはいくつかの色を印刷することのできる印刷ヘッド１０と、印刷ヘッド１０を
、一方では一つ以上の縦方向ガイド１１に沿って、他方では一つ以上の横方向ガ
イド１２に沿って、動かすための駆動手段とから成る。

【００２２】 さらに、装置１は、印刷される物品を保持する手段１３を有し、手段１３は、
ここに示す実施形態の場合、物品５を保持するホルダー１４と、ホルダー１４を
上下に動かす駆動シリンダー１５とから成る。ここには示さない変形の場合、こ
の手段１３は、印刷される物品５を順次に取り上げて装置１に供給するロボット
アームから成ることもできる。

【００２３】 印刷インキを印刷される物品に転移させる手段４は、印刷される物品５を保持
する手段１３、ならびに、キャリヤー２、および／または手段３、および／また
は手段１３を相互に変位させることのできる変位手段の一部を構成し、キャリヤ
ー２、手段３、および手段１３を、以下で説明するようなやり方で、キャリヤー
２が印刷インキを塗布する手段３と協同する第一の位置に配置し、またキャリヤ
ー２が物品５と協同する第二の位置に配置することができるようになっている。

【００２４】 ここに示す実施形態の場合、前記補助加圧手段６は、圧力室１６特に圧縮空気
室と相補型１９とを有し、圧力室が、印刷される物品５と接触させられる面１８
と反対側のキャリヤー２の面１７と協同し、相補型１９によって、キャリヤー２
を印刷される物品５に対して押しつけることができるか、または少なくともキャ
リヤー２を印刷される物品５の形をとるように大なり小なり強制することができ
る。

【００２５】 圧力室１６は、キャリヤー２によって、上部が閉鎖されるケーシング２０を有
する。このケーシング２０は、導管２１によって、圧力下に置くことができ、あ
るいは圧力を解放することができる。ここに示す実施形態の場合、相補型１９は
、圧力室１６内に固定取りつけされている。

【００２６】 ここに示す実施形態の場合、前記変位手段は、保持されている物品５を変位さ
せるための前記駆動シリンダー１５と、圧力室１６を図１〜３に示すようなプリ
ンター９の下方の位置と図４に示すような駆動シリンダー１５の下方の位置との
間で変位させる駆動シリンダー２２と、から成る。

【００２７】 本発明の装置は、印刷インキのキャリヤー２への塗布中にキャリヤー２を引き
延ばす手段２３をも備えている。手段２３は、長方形枠の形の枠２４から成り、
該枠はキャリヤー２の下面と協同することができる。もっと詳しく言うと、枠２
４は、図１に示すように枠２４がキャリヤー２の下方に自由な状態で配置される
位置と、図３に示すように枠２４が上方に動き、その結果キャリヤー２に張力が
与えられて引き延ばされる位置との間で、上下することができる。枠２４のこの
動きは駆動シリンダー２５によって与えられる。

【００２８】 装置全体は、制御ユニット２６によって制御される。該ユニットはコンピュー
タまたは同様のものから成ることができる。駆動シリンダー１５、２２、および
２５は、圧縮空気供給源２７による空気供給を受け、弁２８によって制御される
。弁２８は、適当なやり方で、以下で説明する作業サイクルにしたがって、制御
ユニット２６によって作動させられる。

【００２９】 図１は、非作動状態を示す。この非作動状態から、駆動シリンダー２５が作動
し、その結果、枠２４が図３の位置に持ち上げられる。このとき、キャリヤー２
は、引き延ばされた状態で、印刷ヘッド１０の下に正確に配置される。

【００３０】 そのあと、プリンター９は、印刷インキ２９がキャリヤー２に付着し、印刷さ
れる像が形成されるように、制御される。このとき、この動作は、図形を示す像
に関するか、または、好ましくは印刷される物品５の形の、ある量の同一色の印
刷インキのみから成る像に関するものとすることができる。

【００３１】 注意すべきことは、印刷インキという言葉は、広い意味に解釈すべきであり、
したがって本発明においては、被覆を与えることのできるすべての材料、たとえ
ばインキそのもの、ならびに塗料、ワニス、あるいは任意の他の材料が含まれる
と解釈すべきである。

【００３２】 キャリヤー２に像が形成された後、枠２４はふたたび下げられ、圧力室１６は
、相補型１９が物品５の下に配置される位置に来るように動かされる。次に、駆
動シリンダー１５により物品５を下方に動かし、物品５を相補型１９に押しつけ
、また圧縮空気を圧力室１６に送り込むことにより、図４および５に示す状態が
得られる。この状態においては、キャリヤー２は、一方では相補型１９の存在に
より、他方では圧力室１６内の圧力Ｐの存在により、印刷される物品５にぴった
り重なるように押しつけられる。その結果、像の印刷インキ２９は物品５に正し
く転移する。このとき、相補型１９の突起３０は電話機プッシュボタンのための
受け座３１内にはいり込む。

【００３３】 キャリヤー２の押しつけのために圧力室１６内に加える圧力は、好ましくは＜
１００ｇ／ｃｍ２さらに好ましくは５０〜６０ｇ／ｃｍ２の割合に低い圧力であ
る。

【００３４】 最後に、物品５を、ふたたび上方に動かしてから、運び去ることができる。そ
のあと、サイクルを後続の物品５に関して、繰り返すことができる。

【００３５】 注意すべきことは、図３において、キャリヤー２が動かされる距離Ａは、好ま
しくは、図４において、キャリヤー２が動かされる距離Ｂと大体同じになるよう
にして、物品５の位置において、キャリヤー２の材料の大体同じ引き延ばしが得
られるようにする、ということである。

【００３６】 場合によっては、装置１に、キャリヤー２から余分のインキ残留物を除去する
ための清浄化機構を備えることができ、この機構は自動であってもなくても良い
。

【００３７】 明らかに、いくつかの変形が可能である。たとえば、枠８をボルト７で取りつ
ける代りに、枠８に取扱いの簡単な引き延ばし機構を備えることができる。

【００３８】 運動サイクルも、図面に示したものと厳密に同じに実施する必要はない。たと
えば、圧力室１６を固定取りつけし、プリンター９上方に手段１３を取りつけ、
このとき、印刷ヘッド１０が、物品５がキャリヤー２と接触させられるときに、
横方向に動かされる、というのも排除されない。

【００３９】 一つの変形においては、相補型１９がキャリヤー２のすぐ下に配置され、そう
することによって、図１の配置と図３の配置とが同時に可能になる。

【００４０】 注意すべきことは、本発明は、補助加圧手段に対して、流体圧のみ、または機
械的加圧手段のみを使用する方法と装置にも関する、ということである。また、
流体圧のために気体ではなく液体を使用することも排除されない。

【００４１】 本発明は、例として説明し、かつ図面に示した実施形態のみに決して限定され
るものではなく、逆に、物品に印刷する本発明の方法と装置は、本発明の範囲を
逸脱することなく、いろいろな変形によって実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による装置を模式的に示す図である。

【図２】 図１の線II−IIに沿う断面図である。

【図３および４】 他の二つの位置にある図１の装置を示す。

【図５】 図４にＦ５で示す部分の拡大図である。

【符号の説明】

１ 本発明の装置 ２ キャリヤー ３ インキ塗布手段 ４ インキ転移手段 ５ 印刷される物品 ６ 補助加圧手段 ９ プリンター １３ 物品５を保持する手段 １６ 圧力室 １７、１８ キャリヤー２の面 １９ 相補型 ２０ ポータブル電話機のケーシング ２３ キャリヤー２を引き延ばす手段 ２４ 枠 ２９ インキ Ａ、Ｂ 距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H113 AA01 AA05 BA22 BA24 BB07 BB23 CA19 DA64 EA04 FA28 FA54 3E095 AA10 AA20 BA10 CA10 DA42 DA47 DA85 DA90 EA24 EA34 FA30

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品に印刷する方法であって、少なくとも、 膜状軟質材料から成るキャリヤー（２）上に印刷インキ（２９）を塗布し、 前記キャリヤー（２）と印刷される物品（５）とを相互接触させ、印刷される
   物品（５）を少なくとも部分的に包囲するように、補助加圧手段（６）によって
   、前記キャリヤーに加圧することによって、印刷インキ（２９）を印刷される物
   品（５）に転移させること、 から成ることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 補助加圧手段（６）に対して、少なくとも、流体圧、特に空
   気圧が使用され、それによって、印刷される物品（５）に接触させられる面（１
   ８）の反対側のキャリヤー（２）の面（１７）に圧力が及ぼされることを特徴と
   する請求項１の方法。
3. 【請求項３】 １００ｇ／ｃｍ２よりも小さい、好ましくは５０〜６０ｇ／
   ｃｍ２の空気圧が加えられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 補助加圧手段（６）に対して、少なくとも、機械加圧手段が
   使用され、好ましくは機械的加圧手段と流体圧による加圧との組合せが使用され
   ることを特徴とする請求項１から３の中のいずれか１つに記載の方法。
5. 【請求項５】 キャリヤー（２）が、印刷される物品（５）の相補型（１９
   ）によって、物品（５）と接触するように強制されることを特徴とする請求項４
   に記載の方法。
6. 【請求項６】 ３次元物品（５）の印刷のために使用され、印刷すべき像が
   ２次元状態でキャリヤー（２）に塗布され、該像が、キャリヤー（２）の変形に
   より、３次元状態で物品（５）に印刷されることを特徴とする請求項１から５の
   中のいずれか１つに記載の方法。
7. 【請求項７】 キャリヤー（２）が、少なくとも該キャリヤー上への印刷イ
   ンキ（２９）の塗布中、引き延ばされることを特徴とする請求項１から６の中の
   いずれか１つに記載の方法。
8. 【請求項８】 キャリヤー（２）が、少なくとも印刷実行中、引き延ばされ
   ることを特徴とする請求項１から７の中のいずれか１つに記載の方法。
9. 【請求項９】 キャリヤー（２）が、印刷中、印刷される物品（５）を明確
   に定められた距離（Ｂ）だけキャリヤー（２）の面内に押し込むことにより、引
   き延ばされることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】キャリヤー（２）が、印刷インキ（２９）の塗布中と印刷実
    行中、反対向きに引き延ばされ、このとき、キャリヤー（２）が大体同じ距離（
    Ａ−Ｂ）だけ変位し、好ましくは、印刷される像の位置で大体同じ延びが起るよ
    うに変位する、ことを特徴とする請求項１から９の中のいずれか１つに記載の方
    法。
11. 【請求項１１】着色剤またはインキ反発材料から成る接触面を有するキャリ
    ヤー（２）が使用されることを特徴とする請求項１から１０の中のいずれか１つ
    に記載の方法。
12. 【請求項１２】キャリヤー（２）がシリコーンマットから成ることを特徴と
    する請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】印刷インキ（２９）がプリンター（９）によってキャリヤー
    （２）に塗布されることを特徴とする請求項１から１２の中のいずれか１つに記
    載の方法。
14. 【請求項１４】ポータブル電話機のケーシング（２０）の印刷に使用される
    ことを特徴とする請求項１から１３の中のいずれか１つに記載の方法。
15. 【請求項１５】請求項１から１４の中のいずれか１つに記載の方法を実施す
    るための装置であって、少なくとも、 膜状軟質材料から成るキャリヤー（２）、 該キャリヤー（２）に印刷インキ（２９）を塗布する手段（３）、 印刷インキ（２９）を印刷される物品（５）に転移させる手段（４）、 前記キャリヤー（２）と協同し、印刷される物品（５）を少なくとも部分的に
    包囲するように、キャリヤー（２）に加圧することのできる補助加圧手段（６）
    、 から成ることを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】キャリヤー（２）が、その周縁で保持されている着色剤また
    はインキ反発マットから成ることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 【請求項１７】補助加圧手段（６）が少なくとも圧力室（１６）特に空気圧
    室を有し、該室が、印刷される物品（５）と接触させられる面（１８）と反対側
    のキャリヤー（２）の面（１７）と協同することを特徴とする請求項１５または
    １６に記載の装置。
18. 【請求項１８】補助加圧手段（６）が、少なくとも、キャリヤー（２）を印
    刷される物品（５）に対して押しつけることのできる相補型（１９）を有するこ
    とを特徴とする請求項１５から１７の中のいずれか１つに記載の装置。
19. 【請求項１９】相補型（１９）が、圧力室（１６）内に配置されていること
    を特徴とする請求項１７および１８に記載の装置。
20. 【請求項２０】キャリヤー（２）への印刷インキ（２９）の塗布中にキャリ
    ヤー（２）を引き延ばすための手段（２３）を備えており、該手段が、キャリヤ
    ー（２）と協同することができ、特にキャリヤー（２）に対して変位することの
    できる枠（２４）を有することを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置
    。
21. 【請求項２１】キャリヤー（２）に印刷インキ（２９）を塗布する手段（３
    ）が、キャリヤー（２）上を動くことのできるプリンター（９）から成ることを
    特徴とする請求項１５から２０の中のいずれか１つに記載の装置。
22. 【請求項２２】印刷される物品（５）を保持する手段（１３）、ならびに、
    キャリヤー（２）、および／またはキャリヤー（２）に印刷インキ（２９）を塗
    布する手段（３）、および／または印刷される物品（５）を保持する手段（１３
    ）を相互に変位させることのできる手段、を有し、この相互に変位させることの
    できる手段が、キャリヤー（２）、手段（３）、および手段（１３）を、キャリ
    ヤー（２）が印刷インキ（２９）を塗布する手段（３）と協同する第一の位置に
    配置し、またキャリヤー（２）が印刷される物品（５）と協同する第二の位置に
    配置する、ことを特徴とする請求項１５から２１の中のいずれか１つに記載の装
    置。