[go: up one dir, main page]

JP2025019446A - Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object - Google Patents

Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object Download PDF

Info

Publication number
JP2025019446A
JP2025019446A JP2023123064A JP2023123064A JP2025019446A JP 2025019446 A JP2025019446 A JP 2025019446A JP 2023123064 A JP2023123064 A JP 2023123064A JP 2023123064 A JP2023123064 A JP 2023123064A JP 2025019446 A JP2025019446 A JP 2025019446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
dimensional object
color
primer
color ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023123064A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
菜穂 山口
Nao Yamaguchi
孝平 吉井
Kohei Yoshii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kirin Holdings Co Ltd
Original Assignee
Kirin Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kirin Holdings Co Ltd filed Critical Kirin Holdings Co Ltd
Priority to JP2023123064A priority Critical patent/JP2025019446A/en
Priority to DE102024121378.7A priority patent/DE102024121378A1/en
Publication of JP2025019446A publication Critical patent/JP2025019446A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40733Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/12Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F17/00Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
    • B41F17/08Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces
    • B41F17/14Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length
    • B41F17/18Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length on curved surfaces of articles of varying cross-section, e.g. bottles, lamp glasses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/001Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with means for coating or laminating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/005Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing of non-flat articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B41M5/0017Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0081After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2201/00Polymeric substrate or laminate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/065Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects having colour interferences or colour shifts or opalescent looking, flip-flop, two tones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F19/00Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
    • B41F19/007Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with selective printing mechanisms, e.g. ink-jet or thermal printers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/2114Ejecting specialized liquids, e.g. transparent or processing liquids
    • B41J2/2117Ejecting white liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

【課題】本開示は、装置全体のサイズを縮小化し、かつ、コストを抑制することができる立体物の製造装置及び立体物の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本開示に係る立体物の製造装置100は、プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッド101と、第1照射装置121と、第1彩色インクを吐出する第1彩色インク用吐出ヘッド111と、第2彩色インクを吐出する第2彩色インク用吐出ヘッド112と、を含む吐出ヘッドユニット110と、第2照射装置122と、この順に立体物1を搬送する搬送装置105(105a,105b,105c)と、を備える。【選択図】図4[Problem] The present disclosure aims to provide a three-dimensional object manufacturing device and a three-dimensional object manufacturing method that can reduce the size of the entire device and keep costs down. [Solution] The three-dimensional object manufacturing device 100 according to the present disclosure includes a primer ink ejection head 101 that ejects primer ink, a first irradiation device 121, an ejection head unit 110 including a first color ink ejection head 111 that ejects a first color ink, and a second color ink ejection head 112 that ejects a second color ink, a second irradiation device 122, and a transport device 105 (105a, 105b, 105c) that transports the three-dimensional object 1 in this order. [Selected Figure] Figure 4

Description

本開示は、立体物の製造装置及び立体物の製造方法に関する。 This disclosure relates to a manufacturing apparatus for a three-dimensional object and a manufacturing method for a three-dimensional object.

省資源の機運が高まっており、ワンウェイプラスチックの削減が求められている。PETボトルをはじめとした容器のラベルはその用途が終了した後は、廃棄され、特にプラスチックラベルは再生利用も困難なために廃棄率が非常に高い。そこで、ラベルレスを実現するため、容器へ直接印字を形成する技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。特許文献1には、容器の側面に直接印刷を施す装置が開示されており、プリントヘッドとしてドロップオンデマンド原理に従って動作するプリントヘッドが開示されている。 There is a growing trend to conserve resources, and there is a demand to reduce single-use plastics. Labels on containers such as PET bottles are discarded after their intended use is completed, and plastic labels in particular are difficult to recycle, so the disposal rate is very high. In order to achieve a label-less society, a technology has been proposed for printing directly on containers (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a device that prints directly on the sides of containers, and discloses a print head that operates according to the drop-on-demand principle.

また、紫外線硬化型インクで、シアンインク(C)、マゼンタインク(M)、ブラックインク(K)及びイエローインク(Y)の各インクを印刷する印刷装置が開示されている(例えば、特許文献2を参照。)。特許文献2には、凸版印刷方式による印刷装置の技術であるが、特許文献2の図1に示される印刷装置では、各インクの印刷ユニットと、各インクを硬化させる紫外線照射部とが、搬送ドラムの周囲に交互に配置されている。 A printing device that prints ultraviolet-curable inks, including cyan ink (C), magenta ink (M), black ink (K), and yellow ink (Y), has also been disclosed (see, for example, Patent Document 2). Patent Document 2 describes a printing device technology that uses a letterpress printing method, but in the printing device shown in Figure 1 of Patent Document 2, the printing units for each ink and the ultraviolet ray irradiation units that cure each ink are arranged alternately around the transport drum.

米国特許第11235592号明細書U.S. Pat. No. 1,123,592 国際公開第2010/150780号International Publication No. WO 2010/150780

特許文献1には、プリンタヘッドを一つだけ有する装置が開示されている。しかし、容器への直接印刷では、高い美粧性の要求に応えるべく、複数色のカラーインクに対応した複数台のプリンタヘッドを有する印刷装置が求められている。一般的に複数色のカラーインクを印刷する場合、カラーインク同士の滲みを抑制して、高詳細なデザインを得るために、特許文献2に開示された印刷装置のように、各色印刷後にその都度紫外線照射が行われてきた。しかし、特許文献1のように容器の側面に直接印刷するにあたり、特許文献2の装置のようにカラーインクの全色について紫外線照射を行うと、印刷1面あたりインクジェットヘッドを4台以上(C、M、Y、K)に加えて、UVランプを4台以上の合計8台以上の装置を配列する必要があり、さらに、UVランプからの迷光対策でインクジェットヘッドとUVランプの間に一定の距離を確保しなくてはならないため、印刷装置の複雑化、印刷装置のサイズの巨大化及びコストの増大という課題があった。 Patent Document 1 discloses a device with only one printer head. However, in order to meet the demand for high aesthetics when printing directly on containers, a printing device with multiple printer heads compatible with multiple color inks is required. In general, when printing multiple color inks, ultraviolet light is irradiated after each color printing, as in the printing device disclosed in Patent Document 2, in order to suppress bleeding between the color inks and obtain a highly detailed design. However, when printing directly on the side of a container as in Patent Document 1, if ultraviolet light is irradiated for all colors of color ink as in the device of Patent Document 2, a total of eight or more devices must be arranged, including four or more inkjet heads (C, M, Y, K) and four or more UV lamps per printing surface, and a certain distance must be secured between the inkjet heads and the UV lamps to prevent stray light from the UV lamps. This leads to problems such as the complexity of the printing device, the large size of the printing device, and the increase in cost.

本開示は、装置全体のサイズを縮小化し、かつ、コストを抑制することができる立体物の製造装置及び立体物の製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a three-dimensional object manufacturing device and a three-dimensional object manufacturing method that can reduce the overall size of the device and keep costs down.

本発明に係る立体物の製造装置は、立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造装置において、前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、該彩色インクは、少なくとも、第1彩色インクと、該第1彩色インクとは異なる色の第2彩色インクと、を有し、前記立体物の製造装置は、前記プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッドと、第1照射装置と、前記第1彩色インクを吐出する第1彩色インク用吐出ヘッドと、前記第2彩色インクを吐出する第2彩色インク用吐出ヘッドと、を含む吐出ヘッドユニットと、第2照射装置と、この順に前記立体物を搬送する搬送装置と、を備えることを特徴とする。 The three-dimensional object manufacturing device according to the present invention is a three-dimensional object manufacturing device that forms a printed part having a primer layer and an ink layer provided on the primer layer on the outer surface of a three-dimensional object, the primer layer includes a cured product of a primer ink that is an active energy ray curable inkjet ink, the ink layer includes a coloring part that includes a cured product of a coloring ink that is an active energy ray curable inkjet ink containing a coloring material, the coloring ink includes at least a first coloring ink and a second coloring ink that is a different color from the first coloring ink, and the three-dimensional object manufacturing device is characterized in that it includes a primer ink ejection head that ejects the primer ink, a first irradiation device, an ejection head unit including a first coloring ink ejection head that ejects the first coloring ink and a second coloring ink ejection head that ejects the second coloring ink, a second irradiation device, and a transport device that transports the three-dimensional object in this order.

本発明に係る立体物の製造装置は、前記第2照射装置よりも前記搬送装置の下流側に配置された第3照射装置を更に備える形態を包含する。 The three-dimensional object manufacturing device according to the present invention includes a configuration further including a third irradiation device disposed downstream of the conveying device relative to the second irradiation device.

本発明に係る立体物の製造装置では、前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色部との間に背景印刷部を更に有し、該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、前記立体物の製造装置は、前記第1照射装置と前記吐出ヘッドユニットとの間に、背景印刷部形成ユニットを更に有し、該背景印刷部形成ユニットは、前記背景白インクを吐出する背景白インク用吐出ヘッドと、第4照射装置と、を順に有することが好ましい。背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることで、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。 In the three-dimensional object manufacturing apparatus according to the present invention, the ink layer further has a background printing section between the primer layer and the coloring section, and the background printing section includes a cured product of background white ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a white coloring material, and the three-dimensional object manufacturing apparatus further has a background printing section forming unit between the first irradiation device and the ejection head unit, and the background printing section forming unit preferably has, in order, a background white ink ejection head that ejects the background white ink, and a fourth irradiation device. By curing the background white ink prior to the ink of the coloring section, the color ink can be fixed more stably on the background printing section. As a result, a clearer image can be obtained.

本発明に係る立体物の製造装置では、前記プライマーインク用吐出ヘッドと前記第1照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離は、前記吐出ヘッドユニットと前記第2照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離よりも長いことが好ましい。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。 In the three-dimensional object manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the transport distance of the transport device between the primer ink ejection head and the first irradiation device is longer than the transport distance of the transport device between the ejection head unit and the second irradiation device. This makes it possible to obtain a clearer image by suppressing bleeding of color inks while making the primer layer obtained by leveling the primer ink flat.

本発明に係る立体物の製造方法は、立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造方法において、前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、該彩色インクは、少なくとも、第1彩色インクと、該第1彩色インクとは異なる色の第2彩色インクと、を有し、前記立体物の製造方法は、前記プライマーインクの硬化物上に前記第1彩色インクを付着させる第1彩色インク付着工程と、前記プライマーインクの硬化物上に前記第2彩色インクを付着させる第2彩色インク付着工程と、を少なくとも含む彩色インク付着工程と、該彩色インク付着工程で前記プライマーインクの硬化物上に付着した前記第1彩色インク及び前記第2彩色インクを含む彩色インク群に活性エネルギー線を照射する第2照射工程と、を有することを特徴とする。 The method for manufacturing a three-dimensional object according to the present invention is a method for manufacturing a three-dimensional object, which forms a printed part having a primer layer and an ink layer provided on the primer layer on the outer surface of the three-dimensional object, the primer layer includes a cured product of a primer ink, which is an active energy ray curable inkjet ink, the ink layer includes a color part, the color part includes a cured product of a color ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a coloring material, the color ink includes at least a first color ink and a second color ink of a different color from the first color ink, and the method for manufacturing a three-dimensional object is characterized by having a color ink applying process including at least a first color ink applying process of applying the first color ink onto the cured product of the primer ink and a second color ink applying process of applying the second color ink onto the cured product of the primer ink, and a second irradiation process of irradiating the color ink group including the first color ink and the second color ink applied onto the cured product of the primer ink in the color ink applying process with active energy rays.

本発明に係る立体物の製造方法は、前記彩色インク付着工程より前に、前記立体物の外表面に前記プライマーインクを付着させるプライマーインク付着工程と、前記立体物の外表面に付着した前記プライマーインクに活性エネルギー線を照射する第1照射工程と、を更に有する形態を包含する。 The method for manufacturing a three-dimensional object according to the present invention includes a form further including a primer ink application step of applying the primer ink to the outer surface of the three-dimensional object prior to the color ink application step, and a first irradiation step of irradiating the primer ink applied to the outer surface of the three-dimensional object with active energy rays.

本発明に係る立体物の製造方法は、前記第2照射工程より後に、前記彩色インク群に活性エネルギー線を更に照射する第3照射工程を更に有する形態を包含する。 The method for producing a three-dimensional object according to the present invention includes a form further including a third irradiation step of further irradiating the color ink group with active energy rays after the second irradiation step.

本発明に係る立体物の製造方法では、前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色インクの硬化物との間に、背景印刷部を更に有し、該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、前記立体物の製造方法は、前記前記第1照射工程と前記彩色インク付着工程との間に、背景印刷部形成工程を更に有し、該背景印刷部形成工程は、前記プライマー層上に前記背景白インクを付着させる背景白インク付着工程と、前記プライマー層上に付着した前記背景白インクに活性エネルギー線を照射する第4照射工程と、を有することが好ましい。背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることで、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional object according to the present invention, the ink layer further has a background printed portion between the primer layer and the cured product of the color ink, and the background printed portion includes a cured product of a background white ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a white coloring material, and the method for manufacturing a three-dimensional object further has a background printed portion forming step between the first irradiation step and the color ink applying step, and the background printed portion forming step preferably has a background white ink applying step of applying the background white ink onto the primer layer, and a fourth irradiation step of irradiating the background white ink applied onto the primer layer with active energy rays. By curing the background white ink prior to the ink of the color portion, the color ink can be fixed more stably on the background printed portion. As a result, a clearer image can be obtained.

本発明に係る立体物の製造方法では、前記プライマーインク付着工程の終了後前記第1照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、前記彩色インク付着工程の終了後前記第2照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことが好ましい。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional object according to the present invention, it is preferable that the time from the end of the primer ink application step to the start of irradiation of the active energy rays in the first irradiation step is longer than the time from the end of the color ink application step to the start of irradiation of the active energy rays in the second irradiation step. This makes it possible to obtain a clearer image by suppressing bleeding of the color ink while making the primer layer obtained by leveling the primer ink flat.

本開示によれば、装置全体のサイズを縮小化し、かつ、コストを抑制することができる立体物の製造装置及び立体物の製造方法を提供することができる。 The present disclosure provides a three-dimensional object manufacturing device and a three-dimensional object manufacturing method that can reduce the overall size of the device and keep costs down.

立体物の一例を示す画像である。1 is an image showing an example of a three-dimensional object. 印刷部の一例を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a printing unit. 印刷部の別の例を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of a printing unit. 本実施形態に係る立体物の製造装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an example of a three-dimensional object manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention; 本実施形態に係る立体物の製造装置の別の例を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another example of the three-dimensional object manufacturing apparatus according to the present embodiment.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。 The embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these descriptions. Various modifications of the embodiment may be made as long as the effects of the present invention are achieved.

本実施形態に係る立体物の製造装置は、例えば、図1に示すような立体物1の外表面に、図2又は図3に示すように、プライマー層21とプライマー層21上に設けられたインク層22とを有する印刷部20を形成する装置である。 The three-dimensional object manufacturing apparatus according to this embodiment is an apparatus that forms a printing section 20 having a primer layer 21 and an ink layer 22 provided on the primer layer 21, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, on the outer surface of a three-dimensional object 1, as shown in FIG. 1, for example.

(立体物)
図1は、立体物の一例を示す画像である。立体物1は、図1では一例として口部11と口部11に連接する胴部12とを有する容器本体10を備えるプラスチック容器である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。立体物1の材質は、特に限定されず、例えば、プラスチック、ガラス、石英又は金属である。立体物1は、飲料容器であってもよい。飲料容器は、例えば、図1に示すようなプラスチック容器、金属缶、ガラス瓶である。このうち、立体物1は、プラスチック容器であることが好ましい。
(Three-dimensional object)
FIG. 1 is an image showing an example of a three-dimensional object. In FIG. 1, the three-dimensional object 1 is shown as a plastic container having a container body 10 having a mouth portion 11 and a body portion 12 connected to the mouth portion 11 as an example, but the present invention is not limited to this. The material of the three-dimensional object 1 is not particularly limited, and is, for example, plastic, glass, quartz, or metal. The three-dimensional object 1 may be a beverage container. The beverage container is, for example, a plastic container, a metal can, or a glass bottle as shown in FIG. 1. Of these, it is preferable that the three-dimensional object 1 is a plastic container.

立体物1の材料の一例として、プラスチックの種類は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、シクロオレフィンコポリマー樹脂(COC、環状オレフィン共重合)、アイオノマ樹脂、ポリ‐4‐メチルペンテン-1樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン‐ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、4弗化エチレン樹脂、アクリロニトリル-スチレン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン樹脂を例示することができる。この中で、PETが特に好ましい。立体物1がプラスチック容器である場合、プラスチック容器の容量は、特に制限はなく、例えば100ml~3000mlである。 As an example of the material of the three-dimensional object 1, the type of plastic is not particularly limited, but examples include polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene resin, polypropylene resin (PP), cycloolefin copolymer resin (COC, cyclic olefin copolymer), ionomer resin, poly-4-methylpentene-1 resin, polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, acrylonitrile resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, or tetrafluoroethylene resin, acrylonitrile-styrene resin, and acrylonitrile-butadiene-styrene resin. Among these, PET is particularly preferred. When the three-dimensional object 1 is a plastic container, the capacity of the plastic container is not particularly limited, and is, for example, 100 ml to 3000 ml.

プラスチック容器の成形方法は、特に限定されないが、例えば、ブロー成形法である。具体的には、まず、熱可塑性樹脂を射出成形してプリフォームを製造し、次に、プリフォームをブロー成形して、図1に示すように、口部11及び胴部12が順に連接された形状を有するプラスチック容器を製造する。 The method for molding the plastic container is not particularly limited, but may be, for example, a blow molding method. Specifically, first, a preform is produced by injection molding a thermoplastic resin, and then the preform is blow molded to produce a plastic container having a shape in which a mouth portion 11 and a body portion 12 are connected in sequence, as shown in FIG. 1.

容器本体10は、内容物を収容する内部空間を有する。内容物は、特に限定されないが、例えば、飲料、酒類、調味料などの液体、食品、薬品又は工業製品である。飲料は、例えば、牛乳、ヨーグルト飲料、乳酸菌飲料、乳飲料、アルコール飲料などの白色飲料、ストレートティー、レモンティー、緑茶、果汁系飲料、炭酸飲料、ビールなどの有色透明飲料、ミルクティー、コーヒーなどの混濁色飲料又はスポーツ飲料、水、炭酸水、酎ハイなどの透明飲料である。 The container body 10 has an internal space for accommodating the contents. The contents are not particularly limited, but may be, for example, liquids such as beverages, alcoholic beverages, and seasonings, foods, medicines, or industrial products. The beverages may be, for example, white beverages such as milk, yogurt drinks, lactic acid bacteria drinks, dairy drinks, and alcoholic drinks, colored and transparent beverages such as straight tea, lemon tea, green tea, fruit juice drinks, carbonated drinks, and beer, cloudy beverages such as milk tea and coffee, or clear beverages such as sports drinks, water, carbonated water, and chuhai.

口部11は、内容物の充填口及び注ぎ口である。口部11には、キャップ(不図示)が装着されることによってボトルの密閉がなされる。口部11の下端には、ネックサポートリングが形成されていてもよい。 The mouth 11 is a filling port and a pouring spout for the contents. A cap (not shown) is attached to the mouth 11 to seal the bottle. A neck support ring may be formed at the lower end of the mouth 11.

胴部12は、口部11の下端に連接する部分であり、口部11側から順に、口部11の下端から下方に向かうにしたがって胴径を拡径させた上胴部12aと、筒状の胴部本体12bと、胴部本体12bとほぼ同じ胴径で連接して接地面を有する下胴部12cと、を有していてもよい。上胴部12aは、その形状から肩部と呼ばれることもある。胴部本体12bは、例えば、円筒形状又は正n角筒形状(ただし、nは4以上の整数である。)である。下胴部12cは、容器本体10の底部となる。 The body 12 is a portion connected to the lower end of the mouth 11, and may have, in order from the mouth 11 side, an upper body 12a whose diameter increases from the lower end of the mouth 11 downward, a cylindrical body main body 12b, and a lower body 12c that is connected to the body main body 12b with approximately the same diameter and has a grounding surface. The upper body 12a is sometimes called a shoulder due to its shape. The body main body 12b is, for example, cylindrical or regular n-sided cylindrical (where n is an integer of 4 or more). The lower body 12c becomes the bottom of the container body 10.

印刷部20は、上胴部12a、胴部本体12b及び下胴部12cの少なくともいずれか一部に設けられる。図1では一例として、胴部本体12bに印刷部20として1次元コードを示す識別コード部が設けられた形態を示したが、本発明はこれに限定されない。胴部12がリブを有する場合、識別コード部は、リブを避けた部分に設けることが好ましい。印刷部20は、識別コード部の他、文字列(不図示)又はデザイン画像部(不図示)を含んでいてもよい。文字列は、例えば、商品の名称、原材料名、内容量、賞味期限及び製造元などの商品情報を含む。デザイン画像部は、例えば、商品名若しくは会社名などを示すロゴ、又は、色彩、絵画、写真、イラスト若しくは模様などの意匠性を高めるための画像を含む。 The printed section 20 is provided on at least a part of the upper body 12a, the body main body 12b, and the lower body 12c. In FIG. 1, an example is shown in which an identification code section showing a one-dimensional code is provided as the printed section 20 on the body main body 12b, but the present invention is not limited to this. If the body 12 has ribs, it is preferable to provide the identification code section in a portion that avoids the ribs. The printed section 20 may include a character string (not shown) or a design image section (not shown) in addition to the identification code section. The character string includes product information such as the product name, raw material name, content amount, expiration date, and manufacturer. The design image section includes, for example, a logo showing the product name or company name, or an image to enhance the design, such as a color, a painting, a photograph, an illustration, or a pattern.

印刷部20が設けられる領域は、1カ所だけであるか、又は2カ所以上であってもよい。印刷部20は胴部12のうち光透過性を有する部分に設けられることが好ましい。光透過性を有する形態は、例えば、無彩色であり胴部12の向こう側が透けて見える程度の可視光透過率を有する無色透明、有彩色であり胴部12の向こう側が透けて見える程度の可視光透過率を有する有色透明、胴部12を透過した光によって胴部12の向こう側の文字が読める程度の可視光透過率を有する半透明、又は胴部12を透過した光によって胴部12の向こう側の文字は読めないがシルエットは見える程度の可視光透過率を有する不透明を包含する。胴部12の少なくとも一部が光透過性を有する容器は、特に限定されないが、例えば、胴部12の全体が無色透明である一般的なペットボトル、胴部12の少なくとも一部が半透明又は可視光透過率を有する不透明である発泡ペットボトルを包含する。 The printed portion 20 may be provided in only one area or in two or more areas. The printed portion 20 is preferably provided in a light-transmitting portion of the body 12. Examples of light-transmitting forms include achromatic and colorless transparent bottles with a visible light transmittance that allows the viewer to see through the body 12, chromatic and colored transparent bottles with a visible light transmittance that allows the viewer to see through the body 12, semi-transparent bottles with a visible light transmittance that allows the viewer to read the text on the other side of the body 12 by the light that has passed through the body 12, and opaque bottles with a visible light transmittance that allows the viewer to see the text on the other side of the body 12 by the light that has passed through the body 12. Examples of containers with at least a portion of the body 12 that is light-transmitting include, but are not limited to, a general PET bottle with the entire body 12 being colorless and transparent, and a foamed PET bottle with at least a portion of the body 12 being semi-transparent or opaque with a visible light transmittance.

図2は、印刷部の一例を示す概略断面図である。印刷部20は、図2に示すように、胴部12の外表面側から順に、プライマー層21、インク層22を有する。 Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a printed part. As shown in Figure 2, the printed part 20 has, in order from the outer surface side of the body part 12, a primer layer 21 and an ink layer 22.

プライマー層21は、立体物1の外表面と印刷部20のインクとの密着性を確保するための層である。プライマー層21は、アルカリ剥離性を有するか、又はアルカリ剥離性を有さなくてもよい。本実施形態では、プライマー層21は、アルカリ剥離性を有することが好ましい。例えば、ペットボトルなどの容器は、リサイクルシステムにおいて、破砕処理及び粉砕処理を行った後、比重分離法によって比重の大きい容器の粉砕物と、比重の小さい蓋の粉砕物とに選別される。この選別は、例えば、容器を処理液(例えば、アルカリ水溶液)に浸漬させることによって行われる。プライマー層21がアルカリ剥離性を有することで、リサイクル適性に優れた容器とすることができる。本明細書において、アルカリ剥離性とは、アルカリ溶液に浸漬させると胴部12からプライマー層21が剥がれる性質をいう。アルカリ剥離性は、例えば、プライマー層21がアルカリに溶解して胴部12から剥離してもよいし、あるいはプライマー層21がアルカリに溶解せずアルカリ溶液中で胴部12とプライマー層21との間で界面剥離してもよい。本実施形態では、プライマー層21は、例えば、立体物1の少なくとも印刷部20を含む領域を、85℃以上90℃以下の1.5質量%水酸化ナトリウム水溶液中に15分浸漬および攪拌させると、印刷部20の少なくとも一部が立体物1の外表面から剥がれることが好ましい。プライマー層の厚さは、特に限定されないが、6~26μmであることが好ましく、11~15μmであることがより好ましい。 The primer layer 21 is a layer for ensuring adhesion between the outer surface of the three-dimensional object 1 and the ink of the printing part 20. The primer layer 21 may or may not have alkali releasability. In this embodiment, it is preferable that the primer layer 21 has alkali releasability. For example, in a recycling system, containers such as PET bottles are crushed and pulverized, and then sorted into crushed containers with a high specific gravity and crushed lids with a low specific gravity by a specific gravity separation method. This sorting is performed, for example, by immersing the container in a processing liquid (e.g., an alkaline aqueous solution). The primer layer 21 has alkali releasability, so that the container can be made to have excellent recyclability. In this specification, alkali releasability refers to the property that the primer layer 21 peels off from the body part 12 when immersed in an alkaline solution. The alkali releasability may be, for example, that the primer layer 21 dissolves in an alkali and peels off from the body part 12, or that the primer layer 21 does not dissolve in an alkali and peels off at the interface between the body part 12 and the primer layer 21 in the alkaline solution. In this embodiment, the primer layer 21 is preferably such that, for example, when a region of the three-dimensional object 1 including at least the printed portion 20 is immersed and stirred in a 1.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution at 85°C to 90°C for 15 minutes, at least a portion of the printed portion 20 peels off from the outer surface of the three-dimensional object 1. The thickness of the primer layer is not particularly limited, but is preferably 6 to 26 μm, and more preferably 11 to 15 μm.

プライマー層21は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの塗布膜であり、プライマーインクの硬化物であるプライマー硬化物を含む。プライマー層21は、プライマー硬化物だけからなるか、又はプライマー硬化物に加えて、フィラー又は顔料・染料等の着色剤などの添加物を含んでいてもよい。 The primer layer 21 is a coating film of a primer ink, which is an active energy ray-curable inkjet ink, and contains a primer cured product, which is a cured product of the primer ink. The primer layer 21 may consist of only the primer cured product, or may contain additives such as fillers or colorants such as pigments and dyes in addition to the primer cured product.

活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、例えば、重合性モノマーと、重合性界面活性剤と、を含むことが好ましい。重合性モノマーは、アルカリ剥離性の観点から、少なくとも多官能モノマーを含むことが好ましい。多官能モノマーは、重合性基を2つ以上有するモノマーであれば特に限定されない。多官能モノマーは、硬化性の観点から、多官能のラジカル重合性モノマーであることが好ましく、多官能エチレン性不飽和モノマーであることがより好ましく、例えば、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレートである。また、重合性モノマーは、多官能モノマーに加えて、更に単官能モノマーを含んでいてもよい。単官能モノマーは、重合性基を1つ有するモノマーであれば特に限定されない。単官能モノマーは、硬化性の観点から、単官能のラジカル重合性モノマーであることが好ましく、単官能エチレン性不飽和モノマーであることがより好ましい。単官能エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、単官能(メタ)アクリレート、単官能(メタ)アクリルアミド、単官能芳香族ビニル化合物、単官能ビニルエーテル及び単官能N-ビニル化合物が挙げられ、例えば、環状トリメチロールプロパンホルマール(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、ステアリル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートである。重合性界面活性剤としては、例えば、重合性シリコーン系界面活性剤、重合性フッ素系界面活性剤、及び重合性アクリル系界面活性剤が挙げられる。重合性シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えば、BYK-UV3500、3505、3530、3570、3575、3576(BYK社製)、Tegorad2100、2200、2250、2300、2500、2600、2700、2800、2010、2011(エボニック社製)、EBECRYL350、1360(ダイセル・オルネクス社製)、KP-410、411,412,413,414,415,416,418、420、422、423(信越シリコーン社製)等の(メタ)アクリロイル基を有するシリコーン系界面活性剤が挙げられる。重合性フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキル基と重合性基とを有する化合物が挙げられる。重合性フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックRS-56、RS-72-K、RS-75、RS-76-E、RS-65-NS、RS-78、RS-90(DIC社製)等の(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系界面活性剤が挙げられる。重合性アクリル系界面活性剤としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル構造の側鎖に重合性基が結合した化合物が挙げられる。重合性アクリル系界面活性剤の市販品としては、例えば、CN821(Sartomer社製)が挙げられる。活性エネルギー線硬化型インクジェットインクは、少なくとも1種の重合開始剤を含有してもよい。重合開始剤は、ラジカルを発生するラジカル重合開始剤であることが好ましく、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、1,3-ジ({α-[1-クロロ-9-オキソ-9H-チオキサンテン-4-イル)オキシ]アセチルポリ[オキシ(1-メチルエチレン)]}オキシ)-2,2-ビス({α-[1-メチルエチレン)]}オキシメチル)プロパンである。 The active energy ray curable inkjet ink preferably contains, for example, a polymerizable monomer and a polymerizable surfactant. From the viewpoint of alkali peelability, the polymerizable monomer preferably contains at least a polyfunctional monomer. The polyfunctional monomer is not particularly limited as long as it is a monomer having two or more polymerizable groups. From the viewpoint of curability, the polyfunctional monomer is preferably a polyfunctional radical polymerizable monomer, and more preferably a polyfunctional ethylenically unsaturated monomer, for example, 3-methyl-1,5-pentanediol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, and 1,10-decanediol di(meth)acrylate. The polymerizable monomer may further contain a monofunctional monomer in addition to the polyfunctional monomer. The monofunctional monomer is not particularly limited as long as it is a monomer having one polymerizable group. From the viewpoint of curability, the monofunctional monomer is preferably a monofunctional radical polymerizable monomer, and more preferably a monofunctional ethylenically unsaturated monomer. Examples of the monofunctional ethylenically unsaturated monomer include monofunctional (meth)acrylates, monofunctional (meth)acrylamides, monofunctional aromatic vinyl compounds, monofunctional vinyl ethers, and monofunctional N-vinyl compounds, such as cyclic trimethylolpropane formal (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl succinic acid, stearyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate. Examples of the polymerizable surfactant include polymerizable silicone surfactants, polymerizable fluorine surfactants, and polymerizable acrylic surfactants. Commercially available polymerizable silicone surfactants include, for example, BYK-UV3500, 3505, 3530, 3570, 3575, and 3576 (manufactured by BYK Corporation), Tegorad 2100, 2200, 2250, 2300, 2500, 2600, 2700, 2800, 2010, and 2011 (manufactured by Evonik Corporation), EBECRYL 350 and 1360 (manufactured by Daicel-Allnex Corporation), and KP-410, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 418, 420, 422, and 423 (manufactured by Shin-Etsu Silicones Co., Ltd.). Examples of polymerizable fluorine-based surfactants include compounds having a perfluoroalkyl group and a polymerizable group. Commercially available polymerizable fluorosurfactants include, for example, MEGAFAC RS-56, RS-72-K, RS-75, RS-76-E, RS-65-NS, RS-78, and RS-90 (manufactured by DIC Corporation), which are fluorosurfactants having a (meth)acryloyl group. Examples of polymerizable acrylic surfactants include compounds having a polymerizable group bonded to a side chain of a poly(meth)acrylic structure. Examples of commercially available polymerizable acrylic surfactants include CN821 (manufactured by Sartomer Corporation). The active energy ray-curable inkjet ink may contain at least one type of polymerization initiator. The polymerization initiator is preferably a radical polymerization initiator that generates radicals, such as bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide or 1,3-di({α-[1-chloro-9-oxo-9H-thioxanthen-4-yl)oxy]acetylpoly[oxy(1-methylethylene)]}oxy)-2,2-bis({α-[1-methylethylene)]}oxymethyl)propane.

プライマーインクは、色材を含有しないクリアインクであるか、又は色材を含有する着色インクであってもよい。色材の色は、黒、白、青、赤、緑、黄、橙など何色でもよく、特に限定されるものではない。 The primer ink may be a clear ink that does not contain a coloring material, or a colored ink that contains a coloring material. The color of the coloring material may be any color, such as black, white, blue, red, green, yellow, or orange, and is not particularly limited.

インク層22は、プライマー層21上に形成されて、文字、数字若しくは記号(以降、文字、数字又は記号をまとめて文字等ということもある)、及び/又は、イラスト若しくはアイコンなどのデザイン画像を示す層である。インク層22は、1層だけからなるか、又は2層以上であってもよい。 The ink layer 22 is formed on the primer layer 21 and is a layer showing letters, numbers, or symbols (hereinafter, letters, numbers, or symbols may be collectively referred to as letters, etc.), and/or design images such as illustrations or icons. The ink layer 22 may consist of only one layer, or may consist of two or more layers.

彩色部22Aは、インク層22のうち、文字等及び/又はデザイン画像を構成する。例えば図1において、彩色部22Aは、黒色で印刷された1次元コードのバーの集合体及び数字群である。彩色部22Aは、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの塗布膜であり、彩色インクの硬化物であるインク硬化物を含む。彩色インクは、プライマーインクとして例示した活性エネルギー線硬化型インクジェットインクと基本的な構成を同じくし、色材を含む。色材は、着色剤とも呼ばれ、例えば、染料及び顔料が挙げられる。耐熱性、耐光性、耐水性等の耐久性の観点から、色材は、顔料であることが好ましい。顔料としては、通常市販されている有機顔料及び無機顔料のいずれも使用することができる。顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年刊)、W.Herbst,K.Hunger「Industrial Organic Pigments」、特開2002-12607号公報、特開2002-188025号公報、特開2003-26978号公報及び特開2003-342503号公報に記載の顔料が挙げられる。色材の色は、例えば、黒、白、青、赤、緑、黄、橙など何色でもよく、特に限定されるものではない。彩色部22Aは、アルカリ剥離性を有するか、又はアルカリ剥離性を有さなくてもよい。本実施形態では、プライマー層21がアルカリ剥離性を有する場合、彩色部22Aは、アルカリ剥離性を有さないことがより好ましい。彩色部22Aは、インク硬化物だけからなるか、又はインク硬化物に加えて、フィラー又は顔料・染料等の着色剤などの添加物を含んでいてもよい。 The colored portion 22A constitutes the characters and/or design images in the ink layer 22. For example, in FIG. 1, the colored portion 22A is a collection of bars and a group of numbers of a one-dimensional code printed in black. The colored portion 22A is a coating film of colored ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a coloring material, and includes an ink cured product that is a cured product of the colored ink. The colored ink has the same basic structure as the active energy ray curable inkjet ink exemplified as the primer ink, and includes a coloring material. The coloring material is also called a colorant, and examples of the coloring material include dyes and pigments. From the viewpoint of durability such as heat resistance, light resistance, and water resistance, it is preferable that the coloring material is a pigment. As the pigment, either organic pigments or inorganic pigments that are usually commercially available can be used. As the pigment, for example, the pigments described in "Dictionary of Pigments" edited by Ito Seijiro (published in 2000), W. Herbst, K. Examples of the pigments include those described in Hunger "Industrial Organic Pigments", JP 2002-12607 A, JP 2002-188025 A, JP 2003-26978 A, and JP 2003-342503 A. The color of the coloring material may be any color, such as black, white, blue, red, green, yellow, orange, etc., and is not particularly limited. The colored portion 22A may or may not have alkaline peelability. In this embodiment, when the primer layer 21 has alkaline peelability, it is more preferable that the colored portion 22A does not have alkaline peelability. The colored portion 22A may consist of only the ink cured product, or may contain additives such as fillers or colorants such as pigments and dyes in addition to the ink cured product.

本実施形態では、彩色インクは、少なくとも、色材の色が第1色である第1彩色インクと、色材の色が第2色である該第1彩色インクとは異なる色の第2彩色インクと、を有する。第1彩色インクの色及び第2彩色インクの色は、相互に異なる色であればよく、各色は特に限定されない。例えば、第1彩色インクは、ブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクからなる群の中から選ばれるいずれか一種であることが好ましい。第2彩色インクは、ブラックインク、シアンインク、イエローインク及びマゼンタインクからなる群の中から選ばれ第1彩色インクとは異なるいずれか一種であることが好ましい。彩色インクは、第1彩色インク及び第2彩色インクに加えて、第3彩色インク及び第4彩色インクを更に有し、第1彩色インク、第2彩色インク、第3彩色インク及び第4彩色インクは、それぞれ、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクであることが好ましい。印刷部20をフルカラー印刷とすることができ、美粧性により優れた立体物を得ることができる。本実施形態では、彩色インクの色及び色数は、前記した例に限定されない。また、彩色インクは、彩色白インクを更に有していてもよい。 In this embodiment, the color ink has at least a first color ink having a first color as the color material, and a second color ink having a second color as the color material, which is a different color from the first color ink. The colors of the first color ink and the second color ink may be different from each other, and the colors are not particularly limited. For example, the first color ink is preferably any one selected from the group consisting of black ink, cyan ink, yellow ink, and magenta ink. The second color ink is preferably any one selected from the group consisting of black ink, cyan ink, yellow ink, and magenta ink and different from the first color ink. In addition to the first color ink and the second color ink, the color ink further has a third color ink and a fourth color ink, and the first color ink, the second color ink, the third color ink, and the fourth color ink are preferably yellow ink, magenta ink, cyan ink, and black ink, respectively. The printing unit 20 can be full-color printed, and a three-dimensional object with excellent cosmetic properties can be obtained. In this embodiment, the colors and number of colors of the color inks are not limited to the examples described above. The color inks may further include a color white ink.

図3は、印刷部の別の例を示す概略断面図である。本実施形態では、インク層22は、図3に示すように、プライマー層21と彩色部22Aとの間に背景印刷部22Bを更に有していてもよい。背景印刷部22Bは、例えば図1において、印刷部20のうち長方形状の白ベタ印刷である。背景印刷部22Bは、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含む。背景白インクは、プライマーインクとして例示した活性エネルギー線硬化型インクジェットインクと基本的な構成を同じくし、白色色材を含む。白色色材は、彩色インクの色材として例示した色材の中から白色の色材を用いればよく、特に限定されないが、例えば、二酸化チタンである。背景印刷部22Bは、プライマー層21と情報画像部22Aとの間に設けられたベタ印刷であることが好ましく、1度塗りであるか、又は2度塗り以上の重ね塗りであってもよい。背景印刷部22Bの厚さは、特に限定されないが、6~26μmであることが好ましく、11~15μmであることがより好ましい。背景印刷部22Bは、アルカリ剥離性を有するか、又はアルカリ剥離性を有さなくてもよい。本実施形態では、プライマー層21がアルカリ剥離性を有する場合、背景印刷部22Bは、アルカリ剥離性を有さないことがより好ましい。背景印刷部22Bは、背景白インクの硬化物だけからなるか、又は背景白インクの硬化物に加えて、フィラー又は顔料・染料等の着色剤などの添加物を含んでいてもよい。 Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the printed portion. In this embodiment, the ink layer 22 may further have a background printed portion 22B between the primer layer 21 and the colored portion 22A, as shown in Figure 3. The background printed portion 22B is, for example, a rectangular white solid print in the printed portion 20 in Figure 1. The background printed portion 22B contains a cured product of a background white ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a white coloring material. The background white ink has the same basic composition as the active energy ray curable inkjet ink exemplified as the primer ink, and contains a white coloring material. The white coloring material may be a white coloring material from the coloring materials exemplified as the coloring ink, and is not particularly limited, but is, for example, titanium dioxide. The background printed portion 22B is preferably a solid print provided between the primer layer 21 and the information image portion 22A, and may be a single coat or two or more coats. The thickness of the background printed part 22B is not particularly limited, but is preferably 6 to 26 μm, and more preferably 11 to 15 μm. The background printed part 22B may or may not have alkaline releasability. In this embodiment, when the primer layer 21 has alkaline releasability, it is more preferable that the background printed part 22B does not have alkaline releasability. The background printed part 22B may consist of only the cured product of the background white ink, or may contain additives such as fillers or colorants such as pigments and dyes in addition to the cured product of the background white ink.

(立体物の製造装置)
図4は、本実施形態に係る立体物の製造装置の一例を示す概略構成図である。立体物の製造装置100は、プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッド101と、第1照射装置121と、第1彩色インクを吐出する第1彩色インク用吐出ヘッド111と、第2彩色インクを吐出する第2彩色インク用吐出ヘッド112と、を含む吐出ヘッドユニット110と、第2照射装置122と、この順に立体物1を搬送する搬送装置105(105a,105b,105c)と、を備える。
(3D object manufacturing equipment)
4 is a schematic diagram showing an example of a three-dimensional object manufacturing apparatus according to the present embodiment. The three-dimensional object manufacturing apparatus 100 includes a primer ink ejection head 101 for ejecting primer ink, a first irradiation device 121, an ejection head unit 110 including a first color ink ejection head 111 for ejecting a first color ink, and a second color ink ejection head 112 for ejecting a second color ink, a second irradiation device 122, and a transport device 105 (105a, 105b, 105c) for transporting the three-dimensional object 1 in this order.

プライマーインク用吐出ヘッド101は、インクジェット記録方式に用いられるインクジェットヘッドであればよく、特に限定されない。インクジェット記録方式は、画像を記録し得る方式であれば特に限定されず、コンティニュアス型又はオンデマンド型などの公知の方式を用いることができる。本実施形態では、インクジェット記録方式はオンデマンド型であることが好ましい。オンデマンド型には、ピエゾ方式及びサーマル方式があるが、本実施形態ではピエゾ方式であることがより好ましい。 The ejection head 101 for the primer ink is not particularly limited as long as it is an inkjet head used in an inkjet recording method. The inkjet recording method is not particularly limited as long as it is a method capable of recording an image, and known methods such as a continuous type or an on-demand type can be used. In this embodiment, it is preferable that the inkjet recording method is an on-demand type. The on-demand type includes a piezo type and a thermal type, and in this embodiment, it is more preferable that it is a piezo type.

第1照射装置121は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置であって、立体物1の外表面上に付着したプライマーインクを硬化させる装置である。活性エネルギー線は、例えば、γ線、β線、電子線、紫外線、及び可視光線である。このうち、活性エネルギー線は紫外線であることが好ましい。紫外線のピーク波長は、特に限定されないが、200~410nmであることが好ましく、250~400nmであることがより好ましい。紫外線照射用の光源は、特に限定されず、例えば、水銀ランプ又はメタルハライドランプなどのランプ、紫外線発光ダイオード(UV-LED)などの発光ダイオード、ガスレーザー、固体レーザー又は紫外線レーザーダイオード(UV-LD)などのレーザー光源である。 The first irradiation device 121 is a device that irradiates active energy rays to cure active energy ray-curable inkjet ink, and cures the primer ink attached to the outer surface of the three-dimensional object 1. Examples of active energy rays include gamma rays, beta rays, electron beams, ultraviolet rays, and visible light. Of these, it is preferable that the active energy rays are ultraviolet rays. The peak wavelength of the ultraviolet rays is not particularly limited, but is preferably 200 to 410 nm, and more preferably 250 to 400 nm. The light source for irradiating ultraviolet rays is not particularly limited, and is, for example, a lamp such as a mercury lamp or a metal halide lamp, a light-emitting diode such as an ultraviolet light-emitting diode (UV-LED), or a laser light source such as a gas laser, a solid-state laser, or an ultraviolet laser diode (UV-LD).

第1照射装置121は、プライマーインクの仮硬化のための仮硬化装置であるか、又はプライマーインクの本硬化のための本硬化装置であってもよい。本明細書において、「仮硬化」とは、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク中の重合性モノマーの一部のみを重合させることをいい、仮硬化のための活性エネルギー線の照射を「ピニング露光」ということもある。また、本明細書において、「本硬化」とは、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク中の重合性モノマーの実質的に全部を重合させることをいい、本硬化のための活性エネルギー線の照射を「本露光」ということもある。 The first irradiation device 121 may be a provisional curing device for provisionally curing the primer ink, or a formal curing device for formally curing the primer ink. In this specification, "provisional curing" refers to polymerizing only a portion of the polymerizable monomer in the active energy ray-curable inkjet ink, and the irradiation of active energy rays for provisional curing is sometimes referred to as "pinning exposure." In addition, in this specification, "formal curing" refers to polymerizing substantially all of the polymerizable monomer in the active energy ray-curable inkjet ink, and the irradiation of active energy rays for formal curing is sometimes referred to as "formal exposure."

吐出ヘッドユニット110は、少なくとも第1彩色インク用吐出ヘッド111及び第2彩色インク用吐出ヘッド112を含む。吐出ヘッドユニット110は、図4に示すように、第1彩色インク用吐出ヘッド111及び第2彩色インク用吐出ヘッド112に加えて、第3彩色インク用吐出ヘッド113及び第4彩色インク用吐出ヘッド114を更に含むことが好ましい。これらの彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114は、搬送装置105bの搬送経路106沿いに配置されることが好ましい。彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114は、プライマーインク用吐出ヘッド101と同様のインクジェットヘッドを用いることができる。吐出ヘッドユニット110における各彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114の配置は、特に限定されないが、例えば、搬送装置105bの搬送方向Cの上流側から順に、第1彩色インク用吐出ヘッド111としてブラックインクを吐出するブラックヘッド、第2彩色インク用吐出ヘッド112としてシアンインクを吐出するシアンヘッド、第3彩色インク用吐出ヘッド113としてマゼンタインクを吐出するマゼンタヘッド、第4彩色インク用吐出ヘッド114としてイエローインクを吐出するイエローヘッドを配置することが好ましい。各彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114の吐出打滴量は、1~100pL(ピコリットル)であることが好ましく、3~80pLであることがより好ましく、3~50pLであることがさらに好ましい。 The ejection head unit 110 includes at least an ejection head 111 for a first color ink and an ejection head 112 for a second color ink. As shown in FIG. 4, the ejection head unit 110 preferably further includes an ejection head 113 for a third color ink and an ejection head 114 for a fourth color ink in addition to the ejection head 111 for the first color ink and the ejection head 112 for the second color ink. These ejection heads 111, 112, 113, and 114 for the color inks are preferably arranged along the transport path 106 of the transport device 105b. The ejection heads 111, 112, 113, and 114 for the color inks can be inkjet heads similar to the ejection head 101 for the primer ink. The arrangement of the color ink ejection heads 111, 112, 113, and 114 in the ejection head unit 110 is not particularly limited, but for example, it is preferable to arrange, in order from the upstream side of the transport direction C of the transport device 105b, a black head that ejects black ink as the first color ink ejection head 111, a cyan head that ejects cyan ink as the second color ink ejection head 112, a magenta head that ejects magenta ink as the third color ink ejection head 113, and a yellow head that ejects yellow ink as the fourth color ink ejection head 114. The ejection droplet volume of each color ink ejection head 111, 112, 113, and 114 is preferably 1 to 100 pL (picoliters), more preferably 3 to 80 pL, and even more preferably 3 to 50 pL.

吐出ヘッドユニット110は、彩色白インクを吐出する彩色白インク用吐出ヘッド(不図示)を更に有していてもよい。彩色白インク用吐出ヘッドの順番は、吐出ヘッドユニット110に含まれる彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114のうち何番目に配置してもよく、例えば、彩色白インク用吐出ヘッドは、搬送方向Cの最上流側、すなわち図4における第1照射装置121と第1彩色インク用吐出ヘッド111との間に配置するか、第1彩色インク用吐出ヘッド111と第2彩色インク用吐出ヘッド112との間に配置するか、第2彩色インク用吐出ヘッド112と第3彩色インク用吐出ヘッド113との間に配置するか、第3彩色インク用吐出ヘッド113と第4彩色インク用吐出ヘッド114との間に配置するか、又は搬送方向Cの最下流側、すなわち図4における第4彩色インク用吐出ヘッド114と第2照射装置122との間に配置してもよい。 The ejection head unit 110 may further include a color white ink ejection head (not shown) that ejects color white ink. The order of the color white ink ejection heads may be any number among the color ink ejection heads 111, 112, 113, and 114 included in the ejection head unit 110. For example, the color white ink ejection head may be disposed on the most upstream side of the transport direction C, i.e., between the first irradiation device 121 and the first color ink ejection head 111 in FIG. 4, between the first color ink ejection head 111 and the second color ink ejection head 112, between the second color ink ejection head 112 and the third color ink ejection head 113, between the third color ink ejection head 113 and the fourth color ink ejection head 114, or on the most downstream side of the transport direction C, i.e., between the fourth color ink ejection head 114 and the second irradiation device 122 in FIG. 4.

第2照射装置122は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置であって、プライマーインク硬化物上に付着した彩色インクを硬化させる装置である。第2照射装置122は、彩色インクの仮硬化のための仮硬化装置である。また、第2照射装置122は、彩色インクにピニング露光後、本露光することで、彩色インクの仮硬化装置及び本硬化装置を兼ねていてもよい。第2照射装置122は、第1照射装置121と同様の装置を用いることができる。 The second irradiation device 122 is a device that irradiates active energy rays to cure the active energy ray curable inkjet ink, and cures the color ink adhered to the cured primer ink. The second irradiation device 122 is a temporary curing device for temporary curing the color ink. The second irradiation device 122 may also function as both a temporary curing device and a main curing device for the color ink by subjecting the color ink to pinning exposure and then main exposure. The second irradiation device 122 may be a device similar to the first irradiation device 121.

搬送装置105(105a,105b,105c)は、立体物1を搬送経路106に沿って移動させる装置であり、例えばベルトコンベア又はロータリーテーブルである。搬送装置105(105a,105b,105c)は、製造装置100の稼働中は、原則、立体物1を定速で連続的に搬送することが好ましいが、必要に応じて一時停止したり、立体物1を間欠的に搬送したり、又は搬送速度を変更してもよい。搬送装置105(105a,105b,105c)は、印刷前の立体物1を搬送する第1搬送ライン105aと、立体物1を印刷エリアへ搬送する第2搬送ライン105bと、印刷後の立体物1を搬送する第3搬送ライン105cと、を包含する。図4では一例として、第1搬送ライン105a及び第3搬送ライン105cがベルトコンベアであり、第2搬送ライン105bがロータリーテーブルであるロータリー式の製造装置である形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第1~第3搬送ライン105a,105b,105cがいずれもベルトコンベアであるリニア式の製造装置であってもよい。また、搬送装置105を停止し、停止した立体物1に対して吐出ヘッドユニット110を移動させて印刷を行う方式であってもよい。図4及び図5では、代表して一つの立体物1だけを図示して他の立体物1の図示を省略しており、搬送装置105(105a,105b,105c)は、複数の立体物1を搬送させることが好ましい。複数の立体物1は、相互に所定の間隔をあけて搬送装置105(105a,105b,105c)上に配置されることが好ましい。また、立体物1は、搬送装置105(105a,105b,105c)上に一列に配置されるか、又は二列以上の多列で配置されてもよい。立体物1が多列で配置される場合、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110、第2照射装置122を含む各構成要素を立体物1の列に応じて多列で配置してもよい。また、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110、第2照射装置122を含む各構成要素は、立体物1の搬送経路106に対してロータリーテーブル(搬送装置105b)の径方向外側に配列した形態を示したが、本発明はこれに限定されず、立体物1の搬送経路106に対してロータリーテーブル(搬送装置105b)の径方向内側に配列してもよく、立体物1の搬送経路106に対してロータリーテーブル(搬送装置105b)の径方向外側及び径方向内側の両サイドに配列してもよい。 The conveying device 105 (105a, 105b, 105c) is a device that moves the three-dimensional object 1 along the conveying path 106, and is, for example, a belt conveyor or a rotary table. In principle, the conveying device 105 (105a, 105b, 105c) preferably conveys the three-dimensional object 1 continuously at a constant speed while the manufacturing apparatus 100 is in operation, but may be temporarily stopped as necessary, the three-dimensional object 1 may be conveyed intermittently, or the conveying speed may be changed. The conveying device 105 (105a, 105b, 105c) includes a first conveying line 105a that conveys the three-dimensional object 1 before printing, a second conveying line 105b that conveys the three-dimensional object 1 to the printing area, and a third conveying line 105c that conveys the three-dimensional object 1 after printing. In FIG. 4, as an example, a rotary-type manufacturing apparatus in which the first conveyor line 105a and the third conveyor line 105c are belt conveyors and the second conveyor line 105b is a rotary table is shown, but the present invention is not limited thereto. For example, the first to third conveyor lines 105a, 105b, and 105c may all be belt conveyors, and a linear-type manufacturing apparatus may be used. In addition, the conveyor 105 may be stopped, and the ejection head unit 110 may be moved to the stopped three-dimensional object 1 to perform printing. In FIGS. 4 and 5, only one three-dimensional object 1 is shown as a representative, and the other three-dimensional objects 1 are omitted, and it is preferable that the conveyor 105 (105a, 105b, and 105c) conveys multiple three-dimensional objects 1. It is preferable that the multiple three-dimensional objects 1 are arranged on the conveyor 105 (105a, 105b, and 105c) at a predetermined interval from each other. In addition, the three-dimensional object 1 may be arranged in a single row on the conveying device 105 (105a, 105b, 105c), or in multiple rows of two or more rows. When the three-dimensional object 1 is arranged in multiple rows, each component including the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122 may be arranged in multiple rows according to the row of the three-dimensional object 1. In addition, each component including the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122 is arranged radially outward of the rotary table (conveying device 105b) with respect to the conveying path 106 of the three-dimensional object 1, but the present invention is not limited to this. They may be arranged radially inward of the rotary table (conveying device 105b) with respect to the conveying path 106 of the three-dimensional object 1, or may be arranged on both radially outward and radially inward sides of the rotary table (conveying device 105b) with respect to the conveying path 106 of the three-dimensional object 1.

本実施形態に係る立体物1の製造装置100は、立体物1の自転装置(不図示)を更に備えることが好ましい。立体物1の自転装置は、立体物1を搬送装置105で移動させながら立体物1の中心軸を中心に回転(自転)させる装置である。立体物1の自転装置は、特に限定されないが、例えば、搬送装置105上に設置されたターンテーブル、立体物1を持ち上げて回転させる昇降回転装置である。立体物1の自転装置がターンテーブルである場合、ターンテーブルは立体物1を載せて搬送装置105によって搬送経路106を移動しつつターンテーブルの回転によって立体物1を立体物1の中心軸を中心に回転させる。立体物1の自転装置が昇降回転装置である場合、昇降回転装置は、立体物1を搬送装置105の搬送面から持ち上げて持ち上げた立体物1を立体物1の中心軸を中心に回転させる。製造装置100が自転装置を備えることで、立体物1を自転させて立体物1の側面の全周に印刷を施すことができる。また、プライマーインクを付着後自転装置によってその場で立体物1を自転させることで、プライマーインクをレベリングする時間を確保することができる。 The manufacturing apparatus 100 for the three-dimensional object 1 according to the present embodiment preferably further includes a rotation device (not shown) for the three-dimensional object 1. The rotation device for the three-dimensional object 1 is a device that rotates (spins) the three-dimensional object 1 around the central axis while moving the three-dimensional object 1 with the conveying device 105. The rotation device for the three-dimensional object 1 is not particularly limited, but may be, for example, a turntable installed on the conveying device 105, or a lifting and rotating device that lifts and rotates the three-dimensional object 1. When the rotation device for the three-dimensional object 1 is a turntable, the turntable rotates the three-dimensional object 1 around the central axis of the three-dimensional object 1 by rotating the turntable while moving the three-dimensional object 1 on the conveying path 106 with the conveying device 105. When the rotation device for the three-dimensional object 1 is a lifting and rotating device, the lifting and rotating device lifts the three-dimensional object 1 from the conveying surface of the conveying device 105 and rotates the lifted three-dimensional object 1 around the central axis of the three-dimensional object 1. By providing the manufacturing apparatus 100 with a rotation device, the three-dimensional object 1 can be rotated and printing can be performed on the entire circumference of the side of the three-dimensional object 1. In addition, after the primer ink is applied, the three-dimensional object 1 is rotated on the spot using a rotation device, allowing time for the primer ink to level.

本実施形態に係る立体物1の製造装置100は、立体物1の整列装置(不図示)を更に備えることが好ましい。立体物1の整列装置は、搬送装置105によって搬送される立体物1を所定の方向に向ける装置である。立体物1を所定の方向に向けるとは、例えば、印刷部20(例えば図1に図示)を形成しようとする面を、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110、第2照射装置122を含む各構成要素に対面させることをいう。製造装置100が整列装置を備えることで、印刷ずれを抑制することができる。また、印刷部20を所定の場所に設けることができる。立体物1の整列装置は、特に限定されないが、例えば、立体物1を挟持して搬送装置105の搬送面の所定の位置に移動させる挟持治具、搬送装置105の搬送面に設けられて立体物1を搬送面上の所定の位置に誘導する整列リブである。 The manufacturing apparatus 100 for the three-dimensional object 1 according to this embodiment preferably further includes an alignment device (not shown) for the three-dimensional object 1. The alignment device for the three-dimensional object 1 is a device that orients the three-dimensional object 1 conveyed by the conveying device 105 in a predetermined direction. Orienting the three-dimensional object 1 in a predetermined direction means, for example, facing the surface on which the printing unit 20 (for example, shown in FIG. 1) is to be formed to each component including the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122. By providing the alignment device in the manufacturing apparatus 100, printing misalignment can be suppressed. In addition, the printing unit 20 can be provided at a predetermined location. The alignment device for the three-dimensional object 1 is not particularly limited, but is, for example, a clamping tool that clamps the three-dimensional object 1 and moves it to a predetermined position on the conveying surface of the conveying device 105, and an alignment rib that is provided on the conveying surface of the conveying device 105 and guides the three-dimensional object 1 to a predetermined position on the conveying surface.

本実施形態に係る立体物1の製造装置100は、立体物1の保持装置(不図示)を更に備えることが好ましい。立体物1の保持装置は、搬送装置105によって搬送される立体物1を保持する装置である。立体物1の保持装置は、特に限定されないが、例えば、立体物1を掴む挟持アーム、立体物1を支持する保持ガイドである。製造装置100が保持装置を備えることで、印刷ずれを抑制することができる。また、印刷部20を所定の場所に設けることができる。 The manufacturing apparatus 100 for the three-dimensional object 1 according to this embodiment preferably further includes a holding device (not shown) for the three-dimensional object 1. The holding device for the three-dimensional object 1 is a device for holding the three-dimensional object 1 transported by the transport device 105. The holding device for the three-dimensional object 1 is not particularly limited, but may be, for example, a clamping arm for gripping the three-dimensional object 1, or a holding guide for supporting the three-dimensional object 1. By providing the manufacturing apparatus 100 with a holding device, printing misalignment can be suppressed. In addition, the printing unit 20 can be provided at a predetermined location.

「この順に立体物1を搬送する搬送装置105(105a,105b,105c)」とは、少なくとも、立体物1に対して、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110、第2照射装置122の順番に処理が施されるように、搬送装置105が立体物1を移送させることを意味している。本実施形態では、搬送経路106沿いに上流側から順に、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110、第2照射装置122が配置されていることが好ましい。本実施形態では、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110及び第2照射装置122の各構成要素同士の間に、その他の構成要素が配置されていてもよい。 "The conveying device 105 (105a, 105b, 105c) that conveys the three-dimensional object 1 in this order" means that the conveying device 105 conveys the three-dimensional object 1 so that the three-dimensional object 1 is processed in the order of at least the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122. In this embodiment, it is preferable that the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122 are arranged in this order from the upstream side along the conveying path 106. In this embodiment, other components may be arranged between the respective components of the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122.

従来の立体物の製造装置では、2種以上の彩色インクを用いる場合、インク同士の滲みを防止するために、彩色インクの吐出ヘッドと彩色インクへの照射装置とを交互に配置させて、各彩色インクの付着とピニングとが交互に行われてきた。このため、彩色インクの色数が増えると、その数に相当する吐出ヘッド及び照射装置のセットを設置する必要があり、製造装置の大型化の問題があった。本実施形態に係る立体物の製造装置100では、2種以上の彩色インクを一つの照射装置でまとめてピニングさせて一部ピニングレスとすることで、照射装置の台数を削減し、製造装置のサイズを縮小化することができる。また、搬送装置105で立体物1を移動させながらインクジェット方式で高速印刷する公転印刷方式を採用することで、一部ピニングレスとしても商品の成分表示などの文字の視認性を確保した画質を得ることができる。 In conventional three-dimensional object manufacturing devices, when two or more types of color inks are used, the color ink ejection heads and the color ink irradiation devices are arranged alternately to prevent the inks from bleeding, and the color inks are attached and pinned alternately. For this reason, when the number of color ink colors increases, it is necessary to install a set of ejection heads and irradiation devices corresponding to the number of colors, which causes a problem of the manufacturing device becoming larger. In the three-dimensional object manufacturing device 100 according to this embodiment, two or more types of color inks are pinned together in one irradiation device, making it possible to reduce the number of irradiation devices and reduce the size of the manufacturing device. In addition, by adopting a revolution printing method in which high-speed printing is performed using an inkjet method while moving the three-dimensional object 1 with the conveying device 105, it is possible to obtain image quality that ensures the visibility of characters such as ingredient information of products even when some pinning is eliminated.

本実施形態に係る立体物の製造装置100は、図4に示すように、第2照射装置122よりも搬送装置105の下流側に配置された第3照射装置123を更に備える形態を包含する。 As shown in FIG. 4, the three-dimensional object manufacturing apparatus 100 according to this embodiment also includes a configuration that further includes a third irradiation device 123 that is disposed downstream of the conveying device 105 from the second irradiation device 122.

第3照射装置123は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置である。第3照射装置123は、彩色インクの本硬化のための本硬化装置である。第3照射装置123は、第1照射装置121と同様の装置を用いることができる。第3照射装置123は、第2照射装置122よりも搬送経路106の下流側に配置されることが好ましい。 The third irradiation device 123 is a device that irradiates active energy rays to cure the active energy ray curable inkjet ink. The third irradiation device 123 is a main curing device for main curing of the color ink. The third irradiation device 123 may be a device similar to the first irradiation device 121. The third irradiation device 123 is preferably disposed downstream of the second irradiation device 122 on the transport path 106.

図5は、本実施形態に係る立体物の製造装置の別の例を示す概略構成図である。本実施形態に係る立体物の製造装置100では、インク層22は、図3に示すように、プライマー層21と彩色部22Aとの間に背景印刷部22Bを更に有し、背景印刷部22Bは、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、立体物の製造装置100は、図5に示すように、第1照射装置121と吐出ヘッドユニット110との間に、背景印刷部形成ユニット130を更に有し、背景印刷部形成ユニット130は、背景白インクを吐出する背景白インク用吐出ヘッド131と、第4照射装置132と、を順に有することが好ましい。 Figure 5 is a schematic diagram showing another example of a three-dimensional object manufacturing apparatus according to this embodiment. In the three-dimensional object manufacturing apparatus 100 according to this embodiment, the ink layer 22 further has a background printing section 22B between the primer layer 21 and the coloring section 22A as shown in Figure 3, and the background printing section 22B includes a cured product of background white ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a white colorant, and the three-dimensional object manufacturing apparatus 100 further has a background printing section forming unit 130 between the first irradiation device 121 and the ejection head unit 110 as shown in Figure 5, and the background printing section forming unit 130 preferably has a background white ink ejection head 131 for ejecting background white ink and a fourth irradiation device 132 in that order.

背景印刷部形成ユニット130は、第1照射装置121と第1彩色インク用吐出ヘッド111との間に配置されることが好ましい。 It is preferable that the background printing unit 130 is disposed between the first irradiation device 121 and the first color ink ejection head 111.

背景白インク用吐出ヘッド131は、プライマーインク用吐出ヘッド101と同様のインクジェットヘッドを用いることができる。 The background white ink ejection head 131 can be an inkjet head similar to the primer ink ejection head 101.

第4照射装置132は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクを硬化させる活性エネルギー線を照射する装置であって、背景白インクを硬化させるための装置である。第4照射装置132は、背景白インク用吐出ヘッド131よりも搬送経路106の下流側に配置されることが好ましい。第4照射装置132は、第1照射装置121と同様の装置を用いることができる。第4照射装置132は、背景白インクの仮硬化のための仮硬化装置であるか、又は背景白インクの本硬化のための本硬化装置であってもよい。吐出ヘッドユニット110の搬送経路6の上流側に第4照射装置132を設けることで、背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることができ、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。 The fourth irradiation device 132 is a device that irradiates active energy rays to cure the active energy ray curable inkjet ink, and is a device for curing the background white ink. The fourth irradiation device 132 is preferably arranged downstream of the background white ink ejection head 131 on the transport path 106. The fourth irradiation device 132 can be a device similar to the first irradiation device 121. The fourth irradiation device 132 may be a temporary curing device for temporary curing of the background white ink, or a permanent curing device for permanent curing of the background white ink. By providing the fourth irradiation device 132 upstream of the transport path 6 of the ejection head unit 110, the background white ink can be cured prior to the ink of the colored portion, and the colored ink can be fixed more stably on the background printed portion. As a result, a clearer image can be obtained.

本実施形態に係る立体物の製造装置100では、プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離は、吐出ヘッドユニット110と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離よりも長いことが好ましい。吐出ヘッドユニット110と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離は、吐出ヘッドユニット110のうち搬送経路106の最下流に配置された彩色インク用吐出ヘッド(図4では第4彩色インク用吐出ヘッド114)と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離である。ここで、プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の区間における立体物1の搬送速度が、吐出ヘッドユニット110と第2照射装置122との間の区間における立体物1の搬送速度と同じであれば、両区間において搬送距離と搬送時間とは比例関係にある。例えば、プライマーインク用吐出ヘッド101、第1照射装置121、吐出ヘッドユニット110及び第2照射装置122がすべて図4に示す第2搬送ライン105bのようにロータリーテーブル沿いにある場合、前記両区間において搬送距離と搬送時間とは比例関係にある。両区間において搬送距離と搬送時間とは比例関係にある場合、プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離を、吐出ヘッドユニット110と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離よりも長くすることによって、プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の区間の搬送時間をより長く確保することができる。その結果、プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。プライマーインクをレベリングすることで、プライマー硬化物を、インク硬化物が侵入するようなピンホールを有していない連続膜状とすることができ、インク硬化物のすべてを、プライマー硬化物の上に位置させることができる。これによって、立体物1の外表面上にインク層22が直に接している部分がなくなり、印刷部20の中央部を含めた全域においてアルカリ剥離性が確保される。プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離は、吐出ヘッドユニット110と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離の2~10倍であることが好ましく、2.5~8倍であることがより好ましく、3~5倍であることが更に好ましい。 In the three-dimensional object manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment, the transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 is preferably longer than the transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122. The transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122 is the transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the color ink ejection head (the fourth color ink ejection head 114 in FIG. 4) arranged at the most downstream of the transport path 106 of the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122. Here, if the transport speed of the three-dimensional object 1 in the section between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 is the same as the transport speed of the three-dimensional object 1 in the section between the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122, the transport distance and the transport time are in a proportional relationship in both sections. For example, when the primer ink ejection head 101, the first irradiation device 121, the ejection head unit 110, and the second irradiation device 122 are all located along the rotary table as in the second conveying line 105b shown in FIG. 4, the conveying distance and the conveying time are in a proportional relationship in both sections. When the conveying distance and the conveying time are in a proportional relationship in both sections, the conveying distance of the three-dimensional object 1 of the conveying device 105 between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 is made longer than the conveying distance of the three-dimensional object 1 of the conveying device 105 between the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122, so that the conveying time in the section between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 can be secured longer. As a result, the primer layer obtained by leveling the primer ink can be made flat, while suppressing the bleeding of the color ink, thereby obtaining a clearer image. By leveling the primer ink, the primer cured product can be made into a continuous film without pinholes through which the ink cured product can penetrate, and all of the ink cured product can be positioned on the primer cured product. As a result, there are no parts of the outer surface of the three-dimensional object 1 where the ink layer 22 is in direct contact, and alkaline peelability is ensured throughout the entire area, including the center of the printed portion 20. The transport distance of the three-dimensional object 1 by the transport device 105 between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 is preferably 2 to 10 times, more preferably 2.5 to 8 times, and even more preferably 3 to 5 times, the transport distance of the three-dimensional object 1 by the transport device 105 between the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122.

本実施形態に係る立体物の製造装置100では、プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離は、吐出ヘッドユニット110のうち搬送経路106の最上流に配置された彩色インク用吐出ヘッド(図4では第1彩色インク用吐出ヘッド111)と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離よりも長いことが更に好ましい。プライマーインク用吐出ヘッド101と第1照射装置121との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離は、吐出ヘッドユニット110のうち搬送経路106の最上流に配置された彩色インク用吐出ヘッド(図4では第1彩色インク用吐出ヘッド111)と第2照射装置122との間の搬送装置105の立体物1の搬送距離の2~10倍であることが好ましく、2.5~8倍であることがより好ましく3~5倍であることが更に好ましい。このような範囲とすることでプライマーインクをレベリングしながら彩色インクの着弾後短時間で硬化させることができるため、インクドットの広がりが抑制される。その結果、より高詳細なデザインを描画することができる。 In the three-dimensional object manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment, the transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 is more preferably longer than the transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the color ink ejection head (the first color ink ejection head 111 in FIG. 4) arranged at the most upstream of the transport path 106 of the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122. The transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the primer ink ejection head 101 and the first irradiation device 121 is preferably 2 to 10 times the transport distance of the three-dimensional object 1 of the transport device 105 between the color ink ejection head (the first color ink ejection head 111 in FIG. 4) arranged at the most upstream of the transport path 106 of the ejection head unit 110 and the second irradiation device 122, more preferably 2.5 to 8 times, and even more preferably 3 to 5 times. By setting the range in this way, the primer ink can be leveled while the color ink can be cured in a short time after landing, which prevents the ink dots from spreading. As a result, it is possible to draw designs with greater detail.

(立体物の製造方法)
本実施形態に係る立体物の製造方法は、図2又は図3に示すように立体物1の外表面にプライマー層21とプライマー層21上に設けられたインク層22とを有する印刷部20を形成する方法である。本実施形態に係る立体物の製造方法は、プライマーインクの硬化物上に第1彩色インクを付着させる第1彩色インク付着工程と、プライマーインクの硬化物上に第2彩色インクを付着させる第2彩色インク付着工程と、を少なくとも含む彩色インク付着工程と、彩色インク付着工程でプライマーインクの硬化物上に付着した第1彩色インク及び第2彩色インクを含む彩色インク群に活性エネルギー線を照射する第2照射工程と、を有する。
(Method for manufacturing three-dimensional objects)
The method for producing a three-dimensional object according to this embodiment is a method for forming a printed portion 20 having a primer layer 21 and an ink layer 22 provided on the primer layer 21 on the outer surface of a three-dimensional object 1 as shown in Fig. 2 or 3. The method for producing a three-dimensional object according to this embodiment has a color ink applying step including at least a first color ink applying step of applying a first color ink onto a cured product of the primer ink, and a second color ink applying step of applying a second color ink onto the cured product of the primer ink, and a second irradiation step of irradiating the color ink group including the first color ink and the second color ink applied onto the cured product of the primer ink in the color ink applying step with active energy rays.

本実施形態に係る立体物の製造方法は、彩色インク付着工程より前に、立体物1の外表面にプライマーインクを付着させるプライマーインク付着工程と、立体物1の外表面に付着したプライマーインクに活性エネルギー線を照射する第1照射工程と、を更に有する形態を包含する。 The method for manufacturing a three-dimensional object according to this embodiment includes a form further including a primer ink application step of applying primer ink to the outer surface of the three-dimensional object 1 prior to the color ink application step, and a first irradiation step of irradiating the primer ink applied to the outer surface of the three-dimensional object 1 with active energy rays.

次に、各工程について、図4又は図5に示す立体物の製造装置100を用いた場合を例にとって説明するが、本実施形態に係る立体物の製造方法は、製造装置に限定されない。 Next, each process will be described using the three-dimensional object manufacturing device 100 shown in FIG. 4 or FIG. 5 as an example, but the method for manufacturing a three-dimensional object according to this embodiment is not limited to the manufacturing device.

立体物1は、搬送装置105aから搬送装置105bに乗り継いで、印刷エリアに搬送され、プライマーインク用吐出ヘッド101のインク着弾範囲に移動する。プライマーインク付着工程では、プライマーインク用吐出ヘッド101からプライマーインクを吐出させる。これによって、立体物1の外表面上にプライマーインクが付着する。プライマーインク用吐出ヘッド101から吐出されるプライマーインクの打滴量は、特に限定されないが、1~100pL(ピコリットル)であることが好ましく、3~80pLであることがより好ましく、3~50pLであることがさらに好ましい。 The three-dimensional object 1 is transferred from the transport device 105a to the transport device 105b, transported to the printing area, and moved to the ink landing range of the primer ink ejection head 101. In the primer ink application process, primer ink is ejected from the primer ink ejection head 101. This causes the primer ink to adhere to the outer surface of the three-dimensional object 1. The amount of primer ink ejected from the primer ink ejection head 101 is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 pL (picoliters), more preferably 3 to 80 pL, and even more preferably 3 to 50 pL.

プライマーインクが付着した立体物1は、搬送方向Cに搬送され、第1照射装置121の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第1照射工程では、第1照射装置121から活性エネルギー線を照射する。第1照射工程において、第1照射装置121からの活性エネルギー線はピニング露光であるか、又は本露光であってもよい。このうち、第1照射工程において、第1照射装置121からの活性エネルギー線はピニング露光であることがより好ましい。 The three-dimensional object 1 with the primer ink attached thereto is transported in the transport direction C and moves into the irradiation range of the active energy rays from the first irradiation device 121. In the first irradiation step, active energy rays are irradiated from the first irradiation device 121. In the first irradiation step, the active energy rays from the first irradiation device 121 may be pinning exposure or main exposure. Of these, it is more preferable that in the first irradiation step, the active energy rays from the first irradiation device 121 are pinning exposure.

次いで、立体物1は、第1彩色インク用吐出ヘッド111のインク着弾範囲に移動する。彩色インク付着工程は、すくなくとも、第1彩色インク付着工程と、第2彩色インク付着工程とを含む。彩色インク付着工程は、第1彩色インク付着工程及び第2彩色インク付着工程に加えて、プライマーインクの硬化物上に第3彩色インクを付着させる第3彩色インク付着工程及びプライマーインクの硬化物上に第4彩色インクを付着させる第4彩色インク付着工程を更に含んでいてもよい。 The three-dimensional object 1 then moves to the ink landing range of the first color ink ejection head 111. The color ink application process includes at least a first color ink application process and a second color ink application process. In addition to the first color ink application process and the second color ink application process, the color ink application process may further include a third color ink application process of applying a third color ink onto the cured product of the primer ink, and a fourth color ink application process of applying a fourth color ink onto the cured product of the primer ink.

第1彩色インク付着工程では、第1彩色インク用吐出ヘッド111から第1彩色インクを吐出させる。これによって、立体物1のプライマー硬化物上に第1彩色インクが付着する。第1彩色インクは、例えばブラックインクである。 In the first color ink application process, the first color ink is ejected from the first color ink ejection head 111. This causes the first color ink to adhere to the cured primer of the three-dimensional object 1. The first color ink is, for example, black ink.

第1彩色インクが付着した立体物1は、搬送方向Cに搬送され、第2彩色インク用吐出ヘッド112のインク着弾範囲に移動する。第2彩色インク付着工程では、第2彩色インク用吐出ヘッド112から第2彩色インクを吐出させる。これによって、立体物1のプライマー硬化物上に第2彩色インクが付着する。第2彩色インクは、例えばシアンインクである。 The three-dimensional object 1 with the first color ink attached thereto is transported in the transport direction C and moves to the ink landing range of the second color ink ejection head 112. In the second color ink attachment process, the second color ink is ejected from the second color ink ejection head 112. This causes the second color ink to adhere to the cured primer of the three-dimensional object 1. The second color ink is, for example, a cyan ink.

第2彩色インクが付着した立体物1は、搬送方向Cに搬送され、第3彩色インク用吐出ヘッド113のインク着弾範囲、第4彩色インク用吐出ヘッド114のインク着弾範囲へ順次移動して、第1彩色インク付着工程及び第2彩色インク付着工程と同様に、立体物1のプライマー硬化物上に第3彩色インク及び第4彩色インクが付着する。第3彩色インクは、例えばマゼンタインクであり、第4彩色インクは、例えばイエローインクである。各彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114から吐出される各彩色インクの打滴量は、特に限定されないが、1~100pL(ピコリットル)であることが好ましく、3~80pLであることがより好ましく、3~50pLであることがさらに好ましい。 The three-dimensional object 1 with the second color ink attached thereto is transported in the transport direction C, and moves sequentially to the ink landing range of the third color ink ejection head 113 and the ink landing range of the fourth color ink ejection head 114, and the third color ink and the fourth color ink are attached to the cured primer of the three-dimensional object 1 in the same manner as in the first color ink attachment process and the second color ink attachment process. The third color ink is, for example, a magenta ink, and the fourth color ink is, for example, a yellow ink. The droplet volume of each color ink ejected from each color ink ejection head 111, 112, 113, and 114 is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 pL (picoliters), more preferably 3 to 80 pL, and even more preferably 3 to 50 pL.

彩色インク付着工程は、プライマーインクの硬化物上に彩色白インクを付着させる彩色白インク付着工程を更に有していてもよい。彩色白インク付着工程を行うタイミングは、例えば、第1照射工程後第1彩色インク付着工程の前、すなわち彩色インク工程の一番最初に行うか、第1彩色インク付着工程と第2彩色インク付着工程との間に行うか、第2彩色インク付着工程と第3彩色インク付着工程との間に行うか、第3彩色インク付着工程と第3彩色インク付着工程との間に行うか、又は第2照射工程の直前、すなわち彩色インク工程の一番最後に行ってもよい。本発明では、彩色白インク付着工程を行うタイミングは特に限定されない。 The color ink application step may further include a color white ink application step of applying a color white ink onto the cured product of the primer ink. The timing of the color white ink application step may be, for example, after the first irradiation step and before the first color ink application step, i.e., at the very beginning of the color ink application step, between the first color ink application step and the second color ink application step, between the second color ink application step and the third color ink application step, between the third color ink application step and the third color ink application step, or just before the second irradiation step, i.e., at the very end of the color ink application step. In the present invention, the timing of the color white ink application step is not particularly limited.

彩色インクが付着した立体物1は、搬送方向Cに搬送され、第2照射装置122の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第2照射工程では、第2照射装置122から活性エネルギー線を照射する。第2照射工程は、少なくとも第1彩色インク及び第2彩色インクを含む彩色インク群をまとめて硬化させる工程である。第2照射工程において、第2照射装置122からの活性エネルギー線はピニング露光であることが好ましい。また、第2照射工程は、彩色インク群の仮硬化に加えて第1照射工程で仮硬化されたプライマー仮硬化物を更に硬化させる工程であってもよい。 The three-dimensional object 1 with the color inks attached thereto is transported in the transport direction C and moves into the irradiation range of the active energy rays from the second irradiation device 122. In the second irradiation step, active energy rays are irradiated from the second irradiation device 122. The second irradiation step is a step of collectively curing the color ink group including at least the first color ink and the second color ink. In the second irradiation step, it is preferable that the active energy rays from the second irradiation device 122 are pinning exposure. Furthermore, the second irradiation step may be a step of further curing the primer provisionally cured in the first irradiation step in addition to provisionally curing the color ink group.

本実施形態に係る立体物の製造装置100では、彩色インク付着工程における印刷速度が80~600bpm(bottle per minutes)であることが好ましく、100~300bpmであることがより好ましい。ここで、bpm(bottle per minutes)とは、1分あたりに印刷処理できる立体物1の数を示す指標である。例えば、図5に示す製造装置100において、第2搬送ライン105bであるロータリーテーブルの回転速度を調整することで前記した印刷速度を実現することができる。 In the three-dimensional object manufacturing apparatus 100 according to this embodiment, the printing speed in the color ink application process is preferably 80 to 600 bpm (bottles per minute), and more preferably 100 to 300 bpm. Here, bpm (bottles per minute) is an index indicating the number of three-dimensional objects 1 that can be printed per minute. For example, in the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 5, the above-mentioned printing speed can be achieved by adjusting the rotation speed of the rotary table, which is the second conveying line 105b.

従来の立体物の製造方法では、2種以上の彩色インクを用いる場合、インク同士の滲みを防止するために、各彩色インクに対して付着工程と照射工程とが交互に行われてきた。このため、彩色インクの色数が増えると、その数に相当する照射工程を行う必要があり、製造工程が増大する問題があった。本実施形態に係る立体物の製造方法では、2種以上の彩色インクを一つの照射工程でまとめてピニングさせて一部ピニングレスとすることで、製造方法を簡略化することができる。また、立体物1を移動させながらインクジェット方式で高速印刷する公転印刷方式を採用することで、一部ピニングレスとしても商品の成分表示などの文字の視認性を確保した画質を得ることができる。 In conventional manufacturing methods for three-dimensional objects, when two or more types of color inks are used, the application process and the irradiation process are performed alternately for each color ink to prevent the inks from bleeding into each other. For this reason, as the number of color ink colors increases, an irradiation process corresponding to the number of colors must be performed, resulting in an increase in the number of manufacturing processes. In the manufacturing method for three-dimensional objects according to this embodiment, two or more types of color inks are pinned together in one irradiation process to eliminate partial pinning, thereby simplifying the manufacturing method. In addition, by adopting a revolution printing method in which high-speed printing is performed using an inkjet method while moving the three-dimensional object 1, it is possible to obtain image quality that ensures the visibility of text such as ingredient information for products, even when partial pinning is eliminated.

本実施形態に係る立体物の製造方法は、第2照射工程より後に、彩色インク群に活性エネルギー線を更に照射する第3照射工程を更に有する形態を包含する。第2照射工程後、立体物1は、搬送方向Cに搬送され、第3照射装置123の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第3照射工程では、第3照射装置123から活性エネルギー線を照射する。第3照射工程において、第3照射装置123からの活性エネルギー線は本露光であることが好ましい。 The method for producing a three-dimensional object according to this embodiment includes a form further including a third irradiation step of further irradiating the color ink group with active energy rays after the second irradiation step. After the second irradiation step, the three-dimensional object 1 is transported in the transport direction C and moves to the irradiation range of the active energy rays of the third irradiation device 123. In the third irradiation step, active energy rays are irradiated from the third irradiation device 123. In the third irradiation step, it is preferable that the active energy rays from the third irradiation device 123 are the main exposure.

本実施形態に係る立体物の製造方法では、インク層22は、図3に示すように、プライマー層21と彩色インクの硬化物との間に、背景印刷部22Bを更に有し、背景印刷部22Bは、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、立体物の製造方法は、第1照射工程と彩色インク付着工程との間に、背景印刷部形成工程を更に有し、背景印刷部形成工程は、プライマー層上に背景白インクを付着させる背景白インク付着工程と、プライマー層上に付着した前記背景白インクに活性エネルギー線を照射する第4照射工程と、を有することが好ましい。 In the method for producing a three-dimensional object according to this embodiment, the ink layer 22 further includes a background printed portion 22B between the primer layer 21 and the cured product of the color ink, as shown in FIG. 3, and the background printed portion 22B includes a cured product of background white ink, which is an active energy ray curable inkjet ink containing a white colorant. The method for producing a three-dimensional object further includes a background printed portion forming step between the first irradiation step and the color ink application step, and the background printed portion forming step preferably includes a background white ink application step of applying background white ink onto the primer layer, and a fourth irradiation step of irradiating the background white ink applied onto the primer layer with active energy rays.

背景白インク付着工程は、第1照射工程後、図5に示すように、立体物1が搬送方向Cに搬送され、背景白インク用吐出ヘッド131のインク着弾範囲に移動してきたところへ、背景白インク用吐出ヘッド131から背景白インクを吐出させる。これによって、立体物1のプライマー硬化物上に背景白インクが付着する。 In the background white ink deposition process, after the first irradiation process, as shown in FIG. 5, the three-dimensional object 1 is transported in the transport direction C, and when it moves into the ink landing range of the background white ink ejection head 131, background white ink is ejected from the background white ink ejection head 131. This causes the background white ink to adhere to the cured primer of the three-dimensional object 1.

背景白インクが付着した立体物1は、搬送方向Cに搬送され、第4照射装置132の活性エネルギー線の照射範囲に移動する。第4照射工程では、第4照射装置132から活性エネルギー線を照射する。第4照射工程において、第4照射装置132からの活性エネルギー線はピニング露光であるか、又は本露光であってもよい。このうち第4照射工程において、第4照射装置132からの活性エネルギー線はピニング露光であることがより好ましい。背景白インクを彩色部のインクに先立って硬化させることで、背景印刷部上に彩色インクをより安定して定着させることができる。その結果、より鮮明な画像を得ることができる。 The three-dimensional object 1 with the white background ink attached thereto is transported in the transport direction C and moves into the irradiation range of the active energy rays from the fourth irradiation device 132. In the fourth irradiation step, the active energy rays are irradiated from the fourth irradiation device 132. In the fourth irradiation step, the active energy rays from the fourth irradiation device 132 may be pinning exposure or main exposure. Of these, it is more preferable that in the fourth irradiation step, the active energy rays from the fourth irradiation device 132 are pinning exposure. By curing the white background ink prior to the ink in the colored portion, the colored ink can be fixed more stably on the background printed portion. As a result, a clearer image can be obtained.

本実施形態では、2種以上の彩色インクをまとめて仮硬化させた後、本硬化させることが好ましい。 In this embodiment, it is preferable to pre-cure two or more types of color inks together and then fully cure them.

第1照射工程、第2照射工程、第3照射工程及び第4照射工程の各照射工程において、ピニング露光後における彩色インクの反応率は、本露光後における彩色インクの反応率よりも低い。ピニング露光後における彩色インクの反応率は、特に限定されないが、10~80%であることが好ましく、15~75%であることがより好ましい。このような範囲とすることで、得られる画像の画質が向上する。本露光後の彩色インクの反応率は、特に限定されないが、80%超100%以下であることが好ましく、85~100%であることがより好ましい。彩色インクの反応率は、以下の方法によって求める。インクに対する活性エネルギー線の照射終了までの操作が施された基材を準備する。この基材のインク膜が存在する領域から20mm×50mmの大きさのサンプル片(以下、照射後サンプル片とする)を切り出す。切り出した照射後サンプル片を、10mLのTHF(テトラヒドロフラン)中に24時間浸漬し、インクが溶出した溶出液を得る。得られた溶出液について、高速液体クロマトグラフィーにより、重合性モノマーの量(以下、「照射後モノマー量X1」とする)を求める。別途、基材上のインクに対して活性エネルギー線を照射しないこと以外は上記と同じ操作を実施し、重合性モノマーの量(以下、「未照射時モノマー量X1」とする)を求める。照射後モノマー量X1及び未照射時モノマー量X1に基づき、下記(数1)により、インクの反応率(%)を求める。
(数1) インクの反応率(%) = ((未照射時モノマー量X1-照射後モノマー量X1)/未照射時モノマー量X1)×100
In each of the first, second, third and fourth irradiation steps, the reaction rate of the color ink after pinning exposure is lower than the reaction rate of the color ink after the main exposure. The reaction rate of the color ink after pinning exposure is not particularly limited, but is preferably 10 to 80%, and more preferably 15 to 75%. By setting it in such a range, the image quality of the obtained image is improved. The reaction rate of the color ink after the main exposure is not particularly limited, but is preferably more than 80% and 100% or less, and more preferably 85 to 100%. The reaction rate of the color ink is determined by the following method. A substrate is prepared that has been subjected to operations until the end of irradiation of the ink with active energy rays. A sample piece (hereinafter referred to as a post-irradiation sample piece) having a size of 20 mm x 50 mm is cut out from the region where the ink film of this substrate exists. The cut-out post-irradiation sample piece is immersed in 10 mL of THF (tetrahydrofuran) for 24 hours to obtain an eluate in which the ink is eluted. The amount of polymerizable monomer in the obtained eluate (hereinafter referred to as "post-irradiation monomer amount X1") is determined by high performance liquid chromatography. Separately, the same operation as above is carried out except that the ink on the substrate is not irradiated with active energy rays, and the amount of polymerizable monomer (hereinafter referred to as "non-irradiation monomer amount X1") is determined. Based on the post-irradiation monomer amount X1 and the non-irradiation monomer amount X1, the reaction rate (%) of the ink is calculated by the following (Equation 1).
(Formula 1) Ink reaction rate (%)=((amount of monomer before irradiation X1−amount of monomer after irradiation X1)/amount of monomer before irradiation X1)×100

ピニング露光のための活性エネルギー線の露光量は、0.1~100mJ/cmであることが好ましく、0.2~60mJ/cmであることがより好ましい。このような範囲とすることで、彩色インクをピニングすることができる。本露光のための活性エネルギー線の露光量は、0.3~1000mJ/cmであることが好ましく、0.5~800mJ/cmであることがより好ましい。このような範囲とすることで、彩色インクを完全に硬化させることができる。 The exposure amount of the active energy rays for the pinning exposure is preferably 0.1 to 100 mJ/ cm2 , and more preferably 0.2 to 60 mJ/ cm2 . By setting it in such a range, the color ink can be pinned. The exposure amount of the active energy rays for the main exposure is preferably 0.3 to 1000 mJ/ cm2 , and more preferably 0.5 to 800 mJ/ cm2 . By setting it in such a range, the color ink can be completely cured.

本実施形態に係る立体物の製造方法では、プライマーインク付着工程の終了後第1照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、彩色インク付着工程の終了後第2照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことが好ましい。彩色インク付着工程の終了後第2照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、彩色インク付着工程のうち搬送経路106の最下流に配置された彩色インク用吐出ヘッド(図4では第4彩色インク用吐出ヘッド114)から彩色インクの設定された全量がプライマーインクの硬化物上へ着弾し終えた時点から第2照射装置122において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間である。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層を平坦状としつつ、彩色インクの滲みを抑制してより鮮明が画像を得ることができる。プライマーインク付着工程後第1照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間を長くすることで、プライマーインクをレベリングさせることができる。プライマーインク付着工程後第1照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間を長くする方法は、特に限定されないが、例えば、立体物1の搬送距離を長くする方法、プライマーインクを付着後その場で立体物1を自転させてプライマーインクがレベリングするまで保持する方法がある。プライマーインク付着工程においてプライマーインクの設定された全量が立体物1の外表面へ着弾し終えた時点から第1照射工程において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間は、彩色インク付着工程の終了後第2照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間の2~10倍であることが好ましく、2.5~8倍であることがより好ましく、3~5倍であることが更に好ましい。 In the method for manufacturing a three-dimensional object according to the present embodiment, the time from the end of the primer ink application process to the start of irradiation of active energy rays in the first irradiation process is preferably longer than the time from the end of the color ink application process to the start of irradiation of active energy rays in the second irradiation process. The time from the end of the color ink application process to the start of irradiation of active energy rays in the second irradiation process is the time from the time when the entire amount of color ink set from the color ink ejection head (the fourth color ink ejection head 114 in FIG. 4) arranged at the most downstream of the conveying path 106 in the color ink application process has landed on the cured product of the primer ink to the time when irradiation of active energy rays is started in the second irradiation device 122. The primer layer obtained by leveling the primer ink is made flat, while the bleeding of the color ink is suppressed, and a clearer image can be obtained. By lengthening the time from the end of the primer ink application process to the start of irradiation of active energy rays in the first irradiation process, the primer ink can be leveled. There are no particular limitations on the method for lengthening the time from the primer ink application step to the start of irradiation of active energy rays in the first irradiation step, but examples include a method of lengthening the transport distance of the three-dimensional object 1, and a method of rotating the three-dimensional object 1 on the spot after the primer ink is applied and holding it until the primer ink levels out. The time from the point at which the set amount of primer ink has landed on the outer surface of the three-dimensional object 1 in the primer ink application step to the start of irradiation of active energy rays in the first irradiation step is preferably 2 to 10 times, more preferably 2.5 to 8 times, and even more preferably 3 to 5 times, the time from the end of the color ink application step to the start of irradiation of active energy rays in the second irradiation step.

プライマーインク付着工程においてプライマーインクの設定された全量が立体物1の外表面へ着弾し終えた時点から第1照射工程において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間は、0.5~60秒であることが好ましく、1.0~10秒であることがより好ましい。このような範囲とすることで、プライマーインクを十分にレベリングすることができる。一方、彩色インク付着工程において搬送経路6の最下流の彩色インク用吐出ヘッド(例えば図4では第4彩色インク用吐出ヘッド114)から吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第2照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、0.1~60秒であることが好ましく、0.3~1.0秒であることがより好ましい。このような範囲とすることで、カラーインク同士の滲みをより抑制することができる。 The time from the time when the entire amount of the primer ink has landed on the outer surface of the three-dimensional object 1 in the primer ink application process to the time when the irradiation of the active energy rays begins in the first irradiation process is preferably 0.5 to 60 seconds, and more preferably 1.0 to 10 seconds. By setting it in such a range, the primer ink can be sufficiently leveled. On the other hand, the time from the time when the entire amount of the color ink discharged from the color ink discharge head at the most downstream of the transport path 6 (for example, the fourth color ink discharge head 114 in FIG. 4) has landed on the primer cured product in the color ink application process to the time when the irradiation of the active energy rays begins in the second irradiation process is preferably 0.1 to 60 seconds, and more preferably 0.3 to 1.0 seconds. By setting it in such a range, bleeding between the color inks can be further suppressed.

本実施形態に係る立体物の製造方法では、プライマーインク付着工程の終了後第1照射工程で活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、彩色インク付着工程において搬送経路6の最上流の彩色インク用吐出ヘッド(例えば図4では第1彩色インク用吐出ヘッド111)から吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第2照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことが更に好ましい。プライマーインクのレベリングによって得られるプライマー層をより平坦状としつつ、彩色インクの滲みをより抑制してより鮮明が画像を得ることができる。 In the method for manufacturing a three-dimensional object according to this embodiment, it is even more preferable that the time from the end of the primer ink application step to the start of irradiation with active energy rays in the first irradiation step is longer than the time from the point at which the set total amount of color ink ejected from the color ink ejection head most upstream of the transport path 6 (for example, the first color ink ejection head 111 in FIG. 4) has landed on the cured primer product in the color ink application step to the start of irradiation with active energy rays in the second irradiation step. The primer layer obtained by leveling the primer ink can be made flatter, while the bleeding of the color ink can be further suppressed, resulting in a clearer image.

本実施形態では、彩色インク付着工程において搬送経路6の最上流の彩色インク用吐出ヘッド(例えば図4では第1彩色インク用吐出ヘッド111)から吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第2照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、0.2~60秒であることが好ましく、0.4~1.0秒であることがより好ましい。このような範囲とすることで、カラーインク同士の滲みを更に抑制することができる。プライマーインク付着工程においてプライマーインクの設定された全量が立体物1の外表面へ着弾し終えた時点から第1照射工程において活性エネルギー線を照射開始するまでの時間は、彩色インク付着工程において搬送経路6の最上流の彩色インク用吐出ヘッドから吐出された彩色インクの設定された全量がプライマー硬化物上へ着弾し終えた時点から第2照射工程において活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間の2~10倍であることが好ましく、2.5~8倍であることがより好ましく、3~5倍であることが更に好ましい。 In this embodiment, the time from the time when the set amount of color ink ejected from the color ink ejection head most upstream of the transport path 6 (for example, the first color ink ejection head 111 in FIG. 4) has landed on the cured primer material in the color ink attachment process to the time when the irradiation of active energy rays in the second irradiation process begins is preferably 0.2 to 60 seconds, and more preferably 0.4 to 1.0 seconds. By setting it in such a range, it is possible to further suppress bleeding between color inks. The time from the time when the set amount of primer ink has landed on the outer surface of the three-dimensional object 1 in the primer ink attachment process to the time when the irradiation of active energy rays in the first irradiation process begins is preferably 2 to 10 times the time from the time when the set amount of color ink ejected from the color ink ejection head most upstream of the transport path 6 has landed on the cured primer material in the color ink attachment process to the time when the irradiation of active energy rays in the second irradiation process begins.

本実施形態に係る立体物の製造方法では、立体物1が底面と側面とを有し、該底面を搬送装置105に向けて側面が起立した状態で搬送され、プライマーインク用吐出ヘッド101及び吐出ヘッドユニット110の各彩色インク用吐出ヘッド111,112,113,114は、立体物1の側面に対してインクを吐出させることが好ましい。ここで、側面が起立した状態で搬送されるとは、例えば立体物1が図1に示すような容器である場合、容器がその中心軸を垂直方向に向けた状態で搬送されることをいう。このように、立体物1を直立状態で搬送することで、製造装置100をより小型化することができる。また、より効率的に立体物1の側面に印刷部20を形成することができる。 In the manufacturing method of a three-dimensional object according to this embodiment, the three-dimensional object 1 has a bottom surface and a side surface, and is transported with the bottom surface facing the transport device 105 with the side surface standing up, and the primer ink ejection head 101 and the color ink ejection heads 111, 112, 113, and 114 of the ejection head unit 110 preferably eject ink onto the side surface of the three-dimensional object 1. Here, transporting with the side surface standing up means that, for example, when the three-dimensional object 1 is a container as shown in FIG. 1, the container is transported with its central axis facing vertically. In this way, by transporting the three-dimensional object 1 in an upright state, the manufacturing device 100 can be made smaller. In addition, the printing portion 20 can be formed on the side surface of the three-dimensional object 1 more efficiently.

1 立体物
10 容器本体
11 口部
12 胴部
12a 上胴部
12b 胴部本体
12c 下胴部
20 印刷部
21 プライマー層
22 インク層
22A 彩色部
22B 背景印刷部
100 立体物の製造装置
101 プライマーインク用吐出ヘッド
105(105a,105b,105c) 搬送装置
106 搬送経路
110 吐出ヘッドユニット
111 第1彩色インク用吐出ヘッド
112 第2彩色インク用吐出ヘッド
113 第3彩色インク用吐出ヘッド
114 第4彩色インク用吐出ヘッド
121 第1照射装置
122 第2照射装置
123 第3照射装置
130 背景印刷部形成ユニット
131 背景白インク用吐出ヘッド
132 第4照射装置
C 搬送方向
1 Three-dimensional object 10 Container body 11 Mouth 12 Body 12a Upper body 12b Body body 12c Lower body 20 Printing section 21 Primer layer 22 Ink layer 22A Coloring section 22B Background printing section 100 Three-dimensional object manufacturing device 101 Primer ink ejection head 105 (105a, 105b, 105c) Transport device 106 Transport path 110 Ejection head unit 111 First color ink ejection head 112 Second color ink ejection head 113 Third color ink ejection head 114 Fourth color ink ejection head 121 First irradiation device 122 Second irradiation device 123 Third irradiation device 130 Background printing section forming unit 131 Background white ink ejection head 132 Fourth irradiation device C Transport direction

Claims (9)

立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造装置において、
前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、
前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、
該彩色インクは、少なくとも、第1彩色インクと、該第1彩色インクとは異なる色の第2彩色インクと、を有し、
前記立体物の製造装置は、
前記プライマーインクを吐出するプライマーインク用吐出ヘッドと、
第1照射装置と、
前記第1彩色インクを吐出する第1彩色インク用吐出ヘッドと、前記第2彩色インクを吐出する第2彩色インク用吐出ヘッドと、を含む吐出ヘッドユニットと、
第2照射装置と、
この順に前記立体物を搬送する搬送装置と、を備えることを特徴とする立体物の製造装置。
1. An apparatus for manufacturing a three-dimensional object, which forms a printed portion having a primer layer and an ink layer provided on an outer surface of a three-dimensional object,
the primer layer includes a cured product of a primer ink that is an active energy ray-curable inkjet ink,
the ink layer has a color portion, the color portion including a cured product of a color ink that is an active energy ray-curable ink-jet ink containing a color material;
The color ink includes at least a first color ink and a second color ink having a different color from the first color ink,
The three-dimensional object manufacturing apparatus comprises:
a primer ink ejection head that ejects the primer ink;
A first irradiation device;
an ejection head unit including a first color ink ejection head that ejects the first color ink and a second color ink ejection head that ejects the second color ink;
A second irradiation device;
and a conveying device that conveys the three-dimensional object in this order.
前記立体物の製造装置は、前記第2照射装置よりも前記搬送装置の下流側に配置された第3照射装置を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の立体物の製造装置。 The three-dimensional object manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a third irradiation device disposed downstream of the conveying device relative to the second irradiation device. 前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色部との間に背景印刷部を更に有し、
該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、
前記立体物の製造装置は、前記第1照射装置と前記吐出ヘッドユニットとの間に、背景印刷部形成ユニットを更に有し、
該背景印刷部形成ユニットは、
前記背景白インクを吐出する背景白インク用吐出ヘッドと、
第4照射装置と、
を順に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の立体物の製造装置。
The ink layer further includes a background printing portion between the primer layer and the color portion,
the background printed portion includes a cured product of a background white ink, which is an active energy ray-curable inkjet ink containing a white colorant;
the three-dimensional object manufacturing apparatus further includes a background printing unit between the first irradiation device and the ejection head unit,
The background printing unit includes:
a background white ink ejection head that ejects the background white ink;
A fourth irradiation device;
3. The apparatus for manufacturing a three-dimensional object according to claim 1, further comprising:
前記プライマーインク用吐出ヘッドと前記第1照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離は、前記吐出ヘッドユニットと前記第2照射装置との間の前記搬送装置の立体物の搬送距離よりも長いことを特徴とする請求項1又は2に記載の立体物の製造装置。 The three-dimensional object manufacturing device according to claim 1 or 2, characterized in that the transport distance of the three-dimensional object of the transport device between the primer ink ejection head and the first irradiation device is longer than the transport distance of the three-dimensional object of the transport device between the ejection head unit and the second irradiation device. 立体物の外表面にプライマー層と該プライマー層上に設けられたインク層とを有する印刷部を形成する立体物の製造方法において、
前記プライマー層は、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクであるプライマーインクの硬化物を含み、
前記インク層は、彩色部を有し、該彩色部は、色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである彩色インクの硬化物を含み、
該彩色インクは、少なくとも、第1彩色インクと、該第1彩色インクとは異なる色の第2彩色インクと、を有し、
前記立体物の製造方法は、
前記プライマーインクの硬化物上に前記第1彩色インクを付着させる第1彩色インク付着工程と、前記プライマーインクの硬化物上に前記第2彩色インクを付着させる第2彩色インク付着工程と、を少なくとも含む彩色インク付着工程と、
該彩色インク付着工程で前記プライマーインクの硬化物上に付着した前記第1彩色インク及び前記第2彩色インクを含む彩色インク群に活性エネルギー線を照射する第2照射工程と、
を有することを特徴とする立体物の製造方法。
A method for manufacturing a three-dimensional object, comprising forming a printed portion having a primer layer and an ink layer provided on the primer layer on an outer surface of the three-dimensional object, comprising:
the primer layer includes a cured product of a primer ink that is an active energy ray-curable inkjet ink,
the ink layer has a color portion, the color portion including a cured product of a color ink that is an active energy ray-curable ink-jet ink containing a color material;
The color ink includes at least a first color ink and a second color ink having a different color from the first color ink,
The method for manufacturing the three-dimensional object includes the steps of:
a color ink applying step including at least a first color ink applying step of applying the first color ink onto the cured product of the primer ink, and a second color ink applying step of applying the second color ink onto the cured product of the primer ink;
a second irradiation step of irradiating with active energy rays a group of color inks including the first color ink and the second color ink adhered onto the cured product of the primer ink in the color ink adherence step;
A method for manufacturing a three-dimensional object, comprising the steps of:
前記立体物の製造方法は、前記彩色インク付着工程より前に、
前記立体物の外表面に前記プライマーインクを付着させるプライマーインク付着工程と、
前記立体物の外表面に付着した前記プライマーインクに活性エネルギー線を照射する第1照射工程と、
を更に有することを特徴とする請求項5に記載の立体物の製造方法。
In the method for producing a three-dimensional object, before the color ink application step,
a primer ink applying step of applying the primer ink to an outer surface of the three-dimensional object;
a first irradiation step of irradiating the primer ink attached to the outer surface of the three-dimensional object with active energy rays;
The method for manufacturing a three-dimensional object according to claim 5, further comprising:
前記立体物の製造方法は、
前記第2照射工程より後に、
前記彩色インク群に活性エネルギー線を更に照射する第3照射工程を更に有することを特徴とする請求項5に記載の立体物の製造方法。
The method for manufacturing the three-dimensional object includes the steps of:
After the second irradiation step,
6. The method for producing a three-dimensional object according to claim 5, further comprising a third irradiation step of further irradiating the color inks with active energy rays.
前記インク層は、前記プライマー層と前記彩色インクの硬化物との間に、背景印刷部を更に有し、
該背景印刷部は、白色色材を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクである背景白インクの硬化物を含み、
前記立体物の製造方法は、前記前記第1照射工程と前記彩色インク付着工程との間に、背景印刷部形成工程を更に有し、
該背景印刷部形成工程は、
前記プライマー層上に前記背景白インクを付着させる背景白インク付着工程と、
前記プライマー層上に付着した前記背景白インクに活性エネルギー線を照射する第4照射工程と、
を有することを特徴とする請求項6に記載の立体物の製造方法。
The ink layer further has a background printed portion between the primer layer and the cured product of the color ink,
the background printed portion includes a cured product of a background white ink, which is an active energy ray-curable inkjet ink containing a white colorant;
The method for manufacturing a three-dimensional object further includes a background printing portion forming step between the first irradiation step and the color ink applying step,
The background printing portion forming step includes:
a background white ink applying step of applying the background white ink onto the primer layer;
a fourth irradiation step of irradiating the background white ink attached on the primer layer with active energy rays;
The method for manufacturing a three-dimensional object according to claim 6, further comprising the steps of:
前記プライマーインク付着工程の終了後前記第1照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間は、前記彩色インク付着工程の終了後前記第2照射工程で前記活性エネルギー線の照射を開始するまでの時間よりも長いことを特徴とする請求項6に記載の立体物の製造方法。 The method for manufacturing a three-dimensional object according to claim 6, characterized in that the time from the end of the primer ink application process to the start of irradiation of the active energy rays in the first irradiation process is longer than the time from the end of the color ink application process to the start of irradiation of the active energy rays in the second irradiation process.
JP2023123064A 2023-07-28 2023-07-28 Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object Pending JP2025019446A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023123064A JP2025019446A (en) 2023-07-28 2023-07-28 Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object
DE102024121378.7A DE102024121378A1 (en) 2023-07-28 2024-07-26 DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT AND METHOD FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023123064A JP2025019446A (en) 2023-07-28 2023-07-28 Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2025019446A true JP2025019446A (en) 2025-02-07

Family

ID=94213364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023123064A Pending JP2025019446A (en) 2023-07-28 2023-07-28 Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2025019446A (en)
DE (1) DE102024121378A1 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003026978A (en) 1998-09-08 2003-01-29 Ricoh Co Ltd Recording liquid
JP4441995B2 (en) 2000-06-28 2010-03-31 三菱化学株式会社 Photopolymerizable composition, photopolymerizable coloring composition and color filter
JP4061876B2 (en) 2000-10-10 2008-03-19 東洋インキ製造株式会社 Active energy ray curable inkjet ink
JP2003342503A (en) 2002-05-28 2003-12-03 Konica Minolta Holdings Inc Black ink for ink-jet recording and method for forming image
CN102458857A (en) 2009-06-26 2012-05-16 Nk功作株式会社 Ultraviolet irradiation device and printing device
DE102017215481A1 (en) 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Direct printing device for applying a circulating print image

Also Published As

Publication number Publication date
DE102024121378A1 (en) 2025-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2853367B1 (en) Molding process, molded printed material, process for producing in-mold molded article, in-mold molded article, and decorative sheet
US12065375B2 (en) Three-dimensional printing on glass containers
KR102409119B1 (en) Composite preform, composite container, composite preform, plastic member and method for producing composite container
EP3218197B1 (en) Apparatus and method for depositing a substance on articles
CN1144732C (en) Application of substances on a package
CN102653181B (en) Printing device and printing method
CN1484577A (en) Method of protecting ink and providing enhanced bonding during molding of lenticular lens sheets in plastic objects
US20160136969A1 (en) Digitally Printed and Decorated Article
EP3218201B1 (en) Digitally printed article
US20160136968A1 (en) Apparatus and Method for Depositing a Substance on and/or Decorating Articles
JP2012153107A (en) Decorative resin molded article and production method thereof
JP2025019446A (en) Three-dimensional object manufacturing device and method for manufacturing three-dimensional object
JP4738026B2 (en) Method for producing printed film sticking can
WO2003106143A1 (en) Method of forming packaging using thermoforming inks
JP2025016880A (en) Plastic containers
JP2025009256A (en) Plastic containers and filled products
JP2018528884A (en) Parallel motion apparatus for depositing material on an article
JP6814418B2 (en) Manufacturing method of composite container, composite preform, composite container and plastic parts
JP2018052613A (en) Plastic bottle and manufacturing method thereof
CN106408061A (en) Code assigning method of Internet of things entry code