(57)【要約】【課題】審美的印象を改善し且つ最適な微細構造をもたらす、フォイルのサテン仕上げおよびエンボス加工装置の提供。【解決手段】金属被覆または表面処理された包装用フォイル９をサテン仕上げおよびエンボス加工する装置が、互いに協働する３つのエンボス・ロールＲ１、Ｒ２、Ｒ３を有し、包装用フォイル９は圧を受けて第１と第２、および第１と第３のロールの間を通過する。第１の被駆動ロールＲ１は、均一な格子として配置された個々の歯５からなる歯の列を有し、他の２つのロールＲ３、Ｒ２は第１のロールとは異なる表面構造を有する。追加のロールの少なくとも１つＲ３は、第１のロール上の格子とは異なって配置された構造要素１１を有する。そのような配置はフォイルの紙基材を効果的に破壊し、表面の特性を改善する。そのような表面は、特にシャドウ・エンボス加工および認証識別フィーチャのエンボス加工に適している。【選択図】図１
2008126669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置であって、該装置は、第１、第２および第３のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）を有しており、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１）は、サテン仕上げおよびパターンを生成するために、前記第２のエンボス・ロール（Ｒ２）または第３のエンボス・ロール（Ｒ３）のそれぞれと転がり接触するようになっており、前記包装用フォイル（９）は、加圧された状態で前記第１のエンボス・ロールと前記第２のエンボス・ロールとの間、および前記第１のエンボス・ロールと前記第３のエンボス・ロールとの間を通過することが可能であり、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１）は、基本格子（ＧＲ、ＧＲ１）として配置された歯の列であって、均一に配置された個々の歯（５、３５）から構成された歯の列を有しており、また前記他の２つのエンボス・ロール（Ｒ２、Ｒ３）は、前記第１のエンボス・ロールとは異なる表面構造を有している、包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置において、
前記他の２つのエンボス・ロール（Ｒ２、Ｒ３）の少なくとも１つが、個別にまたは群として配置された構造要素（１１、１３、１５、１６；１７、１８、１９、２１であって、しかし前記第１のエンボス・ロール上のものと同じ基本格子（ＧＲ、ＧＲ１）ではなく配置された構造要素（１１、１３、１５、１６；１７、１８、１９、２１）を備えた表面構造（Ａ、Ｂ、Ｇ、Ｈ、Ｊ；Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）を有しており、前記各構造要素（１１、１３、１５、１６；１７、１８；１９、２１）が、個々の歯（５、３５）、または連続的に形成された隆起部（１９、２１）、またはこれら２つの構成の組み合わせからなり、また前記構造要素が、前記第２および／または第３のエンボス・ロール（Ｒ２、Ｒ３）上に、環状、長手方向または螺旋状に配置されていることを特徴とする、包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置。
【請求項２】
包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置であって、該装置は、第１および第２のエンボス・ロール（Ｒ３１、Ｒ２）を有しており、前記２つのエンボス・ロールは、サテン仕上げおよびパターンを生成するために互いに転がり接触するようになっており、前記包装用フォイル（９）は、加圧された状態で前記第１のエンボス・ロールと前記第２のエンボス・ロールとの間を通過することが可能であり、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）は、基本格子（ＧＲ、ＧＲ１）として配置された歯の列であって、均一に配置された個々の歯（５、３５）から構成される歯の列を有しており、また前記他方のエンボス・ロール（Ｒ２）は、前記第１のエンボス・ロールとは異なる表面構造を有している、包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置において、
前記第２のエンボス・ロール（Ｒ２）が、個別にまたは群として配置された構造要素（１１、１３、１５、１６；１７、１８、１９、２１）であって、しかし前記第１のエンボス・ロール上のものと同じ基本格子（ＧＲ、ＧＲ１）ではなく配置された構造要素（１１、１３、１５、１６；１７、１８、１９、２１）を備えた表面構造（Ａ、Ｂ、Ｇ、Ｈ、Ｊ；Ｒ、Ｓ、Ｘ）を有しており、前記各構造要素（１１、１３、１５、１６；１７、１８；１９、２１）が、個々の歯（５、３５）、または連続的に形成された隆起部（１９、２１）、またはこれら２つの構成の組み合わせからなり、また前記構造要素が、前記第２のエンボス・ロール（Ｒ２）上に、環状、長手方向または螺旋状に配置されていることを特徴とする、包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置。
【請求項３】
前記表面構造（Ａ、Ｂ）を備えた前記第２のエンボス・ロール（Ｒ２）が長手方向の隆起部（１０）を有し、該長手方向の隆起部（１０）が、１つ、２つまたは多数の列（１１、１３）として配置された歯から形成される環状の構造要素によって分断されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記表面構造（Ｑ、Ｒ）を備えた前記第３のエンボス・ロール（Ｒ３）が、円周方向の隆起部（１２、１４）を有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第３のエンボス・ロール（Ｒ３）が、長手方向に配置された複数の構造要素を有し、該構造要素は、それぞれが個々の歯（５、３５）から形成され、且つ１つ、２つまたは多数の列（１５、１６）として配置されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記表面構造（Ｇ、Ｈ）を備えた前記第２および／または第３のエンボス・ロール（Ｒ２、Ｒ３）が、螺旋状に配置された複数の構造要素を有し、該構造要素は、それぞれが個々の歯（５、３５）で形成され、且つ１つ、２つまたは多数の列（１７、１８）として配置されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記表面構造（Ｈ、Ｊ）を備えた前記第２のエンボス・ロール（Ｒ２）が、様々な間隔で円周方向の構造要素（１９、２１）を有し、該構造要素は、環状（１９）または螺旋状（２１）に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記表面構造（Ｙ、Ｚ）を備えた前記第３のエンボス・ロール（Ｒ３）が、隆起部の形で螺旋状または長手方向に配置された構造要素（２０、２２）を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記隆起部（１０、１２、１４、１９、２０、２１、２２）の断面が、外側へ向かってテーパ付けおよび平坦化されており、前記隆起部およびその間の溝の寸法が、前記第１の駆動されるエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）の歯（５、３５）の寸法に対応し、すべての歯が前記隆起部間の前記溝の中で係合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
観察者の視角、ならびに／あるいは光源の種類および／または位置によって外観が変わるマークをエンボス加工するための請求項１または請求項２に記載の装置であって、
前記変わるマークを生成する前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）のエンボス加工用の歯（５Ｍ１〜５Ｍ３）が、サテン仕上げのための前記歯（５、３５）以外の他の幾何的形状を有することを特徴とする装置。
【請求項１１】
識別認証フィーチャをエンボス加工するための請求項１または請求項２に記載の装置であって、
前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１）のエンボス加工用の歯（５Ｓ１〜５Ｓ６；５Ｍ１〜５Ｍ３）の表面、および／または歯の底部（ＺＧ）上の位置に、マイクロ構造（２０〜２２、２６〜３３；２３〜２５）を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記マイクロ構造が、１マイクロメートル未満から最大３０マイクロメートルまでの間隔で格子状に配置された隆起部（３０、３２）または溝（３３）を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
幾何的に変更された前記エンボス加工用の歯（５Ｍ１〜５Ｍ３）が、残りの歯より低いことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
幾何的に変更された前記エンボス加工用の歯（５Ｍ１〜５Ｍ３）が、残りの歯とは異なる側面またはエッジ形状を有することを特徴とする請求項１１または１３に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置によって包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための方法であって、
金属被覆、または表面処理、またはアルミニウム被覆を施された紙からなる前記包装用フォイル（９）が、第１のエンボス・ロール対（Ｒ１、Ｒ３１；Ｒ２）を、続いて第２のエンボス・ロール対（Ｒ１、Ｒ３１；Ｒ３）を通過し、前記金属性のまたは表面処理されたフォイルの層が、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）に面し、また少なくとも１つのエンボス・ロール対（Ｒ１、Ｒ３１；Ｒ２）が、紙繊維の効果的な破壊を実施するために、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）の基本格子とは異なる前記表面構造（Ａ、Ｂ、Ｇ、Ｈ、Ｊ；Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）の不均一な格子パターンを有していることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項２に記載の装置によって包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための方法であって、
金属被覆、または表面処理、またはアルミニウム被覆を施された紙からなる前記包装用フォイル（９）が、前記エンボス・ロール対（Ｒ１、Ｒ３１；Ｒ２）を通過し、前記金属性のフォイルの層が、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）に面し、また前記エンボス・ロール対（Ｒ１、Ｒ３１；Ｒ２）が、紙繊維の効果的な破壊を実施するために、前記第１のエンボス・ロール（Ｒ１、Ｒ３１）の基本格子とは異なる前記表面構造（Ａ、Ｂ、Ｇ、Ｈ、Ｊ；Ｒ、Ｓ、Ｘ）の不均一な格子パターンを有していることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前段部分による、少なくとも３つのエンボス・ロールを有する、包装用フォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工するための装置に関する。
【０００２】
しかしながら、請求項２の前段部分に規定したような２つのエンボス・ロールを有する装置を使用することも可能である。
【背景技術】
【０００３】
この種の装置は、本発明の出願人に対する国際公開第０２／０７６７１６号パンフレットにより知られている。この欧州特許出願は、同出願人に対する米国特許第６７１５４４１号による装置をさらに発展させたものである。それらにより規定された２つの装置は、紙ウェブがまず第１のロール対を、次いで第２のロール対を通過する点において共通しており、３つのロールを適用することによって接触圧を低減させること、およびフォイルの紙成分の改良された破壊（またはブレーク：  ｂｒｅａｋｉｎｇ）を達成することを可能にしている。
【０００４】
そのエンボス・ロールの表面構造、すなわち周知のロール上の歯、環状の隆起部、または長手方向の隆起部の配置が紙を対称に破壊し、それによって、既に知られている現況技術に比べて、２つの方向における繊維のより均一な破壊、およびより微細なエンボス加工パターンを達成することができ、またロゴ領域でのしわの発生が防止され、丸まったり縮れたりする傾向が低減されることが認められ、適切な折り畳み特性、すなわち、いわゆるデッド・ホールド性を得ることが可能になる。
【０００５】
しかし最近では、紙基材上のフォイルに伴う他の問題が生じている。様々な新しい紙の特性に起因するこうした問題点のいくつかを以下に示す。
（ａ）制御が難しく且つ影響を及ぼす要因は、フォイルまたはインナーライナ（たばこ業界ではそのように呼ばれている）の成分に関する不整合であり、その難しさは、標準化の傾向が明らかではないまま、市販されるインナーライナ用の紙の多様性が増加し続けていることにある。これは、金属状の表面を得るために、分野またはマーケティング部門からの要求に応じて、金属被覆（または金属化：  ｍｅｔａｌｌｉｚｉｎｇ）、アルミニウム被覆、または例えばプリントなどによる表面処理が施された、３０ｇ／ｍ２〜８０ｇ／ｍ２の表面比重を有する紙が使用されていることを意味している。いわゆるシャドウ・エンボス加工の適用（例えば本発明の出願人に対する米国特許第７０３６３４７号明細書参照）においては、材料に関わらず一定の品質でエンボス加工が行われなければならない、きわめて微細な構造が生成される。
（ｂ）フォイルの機械的性質は、主として使用するパルプ繊維、その形態的特性、および処理の方法によって決まる。したがって外見上は似ているフォイルで機械的挙動が大きく異なる可能性がある。このため、低品質のインナーライナで良好な結果を得ることが望ましい。
（ｃ）様々なフォイルを工業的にエンボス加工するために、それらの大きい感度領域から、より独立するようになることがそれゆえ望ましい。
（ｄ）他の経済的な課題は、同様にエンボス加工されるマークを企図したときに、異なる成分からなるフォイルを、視覚的には互いにほとんど違いがないようにエンボス加工することである。現況技術ではロゴでもシャドウ・エンボス加工でも、フォイルの成分によって同じエンボス加工パターンが視覚的にきわめて異なって見える可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この従来技術の背景に対して、本発明の目的は、フォイルの紙基材の繊維の成分とは実質的に無関係である、エンボス加工処理後の全体的な審美的印象の改善をもたらすため、および最適な微細構造のエンボス加工を可能にするために、フォイルの紙基材の繊維をより効果的に破壊することによってフォイルをサテン仕上げおよびエンボス加工する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのような装置は特許請求の範囲の請求項１または請求項２に規定されている。さらに他の目的および利点は、従属請求項に規定されている。
【０００８】
以下、例示的な実施例の図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
【実施例】
【０００９】
図１の概略図には、３つのエンボス・ロールＲ１、Ｒ３およびＲ２が示され、エンボス・ロールＲ１は駆動装置４によって駆動される。エンボス・ロールＲ１はそれ自体周知であり、様々な特許明細書、ならびに導入部で引用した参考文献に開示されている。駆動されるエンボス・ロールＲ１は、軸方向および環状に均一な格子（グリッド）パターンとして配置された個々の歯５で形成される表面構造を有し、それによってサテンの最終仕上げが達成される。この表面構造を基本格子ＧＲと呼ぶ。基本格子ＧＲの歯の形は、様々な断面を有する角錐形、角錐台形または円錐形とすることができる。角錐形の歯の場合、歯は平行四辺形の断面を有する。
【００１０】
追加の２つのエンボス・ロールＲ２およびＲ３は、フォイル９を介して、第１のエンボス・ロールＲ１による適切な表面構造（図９参照）によって、または当分野ではそれ自体周知のタイプの同期歯車６、７および８（図１０参照）によって駆動させることができる。一般にフォイル９は、金属被覆または処理を施された表面が第１のエンボス・ロールＲ１に面するような形で、エンボス・ロールを通過する。
【００１１】
しかし、エンボス・ロールＲ１ではなく、エンボス・ロールＲ２またはＲ３を駆動し、その他のエンボス・ロールを自由に動かすことも可能である。歯車による同期ではなく、ベルトまたは電子的手段による同期も可能である。
【００１２】
紙の製造において、いわゆるフロキュレーションは、繊維質の懸濁液が剥離する自然の傾向を有することによって成り立つ重要な工程である。剥離は繊維の濃度と共に増加し、それによって紙料のコンシステンシーが高まる。インナーライナにおいて観察される高密度の繊維のフロキュレーションは、紙に比較的高い剛性をもたらす。しかし、剥片が紙の表面全体にきわめて不規則に分散され、均一で微細な篩構造を得ることができない。
【００１３】
研究によって、均一な歯の配列では、エンボス加工の実施中にフォイルが移動方向、すなわち長手方向に縮められ、横方向にわずかに広げられる傾向があることが示されている。この結果は、パルプ繊維が主に長手方向に並べられていることによって説明することができる。繊維が押しつぶされると、繊維の幅は自然に増加するが、長さはわずかしか増加しない。
【００１４】
従来技術によれば、この傾向を抑制するために各エンボス・ロールの表面は同じ種類の隆起および窪み、すなわち、例えば平行四辺形、先端を切った角錐形など様々な断面の角錐形の歯、または円錐形の歯などを有する基本格子を備え、それによってエンボス加工工程に関する他のエンボス・ロールとの相互作用を可能にしていた。
【００１５】
エンボス加工パターンの歪みを抑制するために、同一の歯から構成される基本格子において非対称な構造要素は避けられていた。最近では、様々な紙のタイプおよび品質によって生じる要求に対処するために、様々な代替形態が検討されている。
【００１６】
現在では、試験により、歯付きクラウンや、エンボス・ロールに沿って環状、螺旋状または長手方向に配置された歯の列であって、その格子が第１のエンボス・ロールの基本格子ＧＲとは異なる歯の列といった異なる構造要素を備えたエンボス・ロールを用いることによって、破壊作用、およびフロキュレーションによって紙基材に生成される基礎構造の中立化（ニュートラリゼーション）のそれぞれについて、きわめて重要な改善を実施することが可能であることが示されている。これは、付随的に形成された剥片を除くには、同じ基本格子ＧＲを有していないロール表面の構造の方が適しているという事実によって説明することができる。このことは、３ロール配置と２ロール配置の両方にあてはまる。
【００１７】
以下に記載するロールを使用する場合、しわ、丸まりおよび縮みに関してより適切な紙基材の破壊および中立化が得られるだけではなく、特に高価な外観が与えられ、審美的に著しく改善されたフォイルの表面が得られる。最終的には、そのようなフォイルの表面によって、例えば認証識別フィーチャを作製するのに役立つ、きわめて微細な構造をより微細に且つより精密にエンボス加工することが可能になる。
【００１８】
図９または図１０に見られるように、フォイル９はまず、ロール対Ｒ１およびＲ２を通過し、続いてロール対Ｒ１およびＲ３を通過する。その結果として、フォイルはまずロール対のうちの１つの異なる構造の配置を通過し、続いて他の方法で、すなわち第２のロール対組立体の表面構造によって不均一に処理され、それによって完全に不均一なフォイルの処理が得られ、それが驚くべき結果をもたらす。
【００１９】
導入部で既に言及したように、図１においてエンボス・ロールＲ１は、基本格子ＧＲを画定する均一に配置された個々の歯５を備えている。歯５は、少なくとも２％、好ましくは少なくとも５％の平坦部率（ｆｌａｔｔｅｎｉｎｇ）を有する角錐形または円錐形の歯とすることができ、角錐形の歯の断面は平行四辺形の形を有している。
【００２０】
さらに図１では、エンボス・ロールＲ２およびＲ３の表面構造がそれぞれ、Ａ〜ＪおよびＱ〜Ｚの文字で表されている。図１と図２を比較すると、呼称Ｒ２Ａはエンボス・ロールＲ２の表面構造Ａを、Ｒ３Ｑはエンボス・ロールＲ３上に設けられた表面構造Ｑを示していることなどが明らかになる。
【００２１】
図２には、エンボス・ロールＲ２およびＲ３の実施可能な表面構造が示されている。図２によるＲ２のロール表面の表面構造Ａは、歯の列１１の形の個々の構造要素によって分断された長手方向の隆起部（リッジ）１０によって画定され、歯の列１１は個々の歯５から構成され、この実施例における歯は角錐台形の形を有している。したがってＲ２の表面は、従来技術によって周知の均一な長手方向の隆起部ではなく、環状の歯の列によって分断された長手方向の隆起部からなり、これらの構造要素は基本格子ＧＲと同じではない。ここでは、第３のエンボス・ロールＲ３の構造Ｑは、従来技術のエンボス・ロールにおいてそれ自体周知の形で、均一に配置された環状の隆起部１２からなっている。
【００２２】
断面では、長手方向、横方向または螺旋状に配置された構造要素に、外側へ向かうテーパおよび平坦化が施され、また構造要素およびその間の溝の寸法は、駆動される第１のエンボス・ロールＲ１の歯５の寸法に対応し、すべての歯が隆起部間の溝の中で係合するようになっている。
【００２３】
図３には、エンボス・ロールＲ２の表面構造Ｂが、分断された長手方向の隆起部１０、ならびに二重の歯の列１３を備えていることが示されているが、長手方向の隆起部１０を分断する３つ以上の歯の列を設けてもよいことが理解される。エンボス・ロールＲ３は、図２と同じ表面構造Ｑを有している。
【００２４】
図４には、エンボス・ロールＲ２が図２と同じ表面構造Ａを有し、一方、エンボス・ロールＲ３は、環状の隆起部１４が長手方向に配置された歯の列１５によって分断された表面構造Ｒを有し、歯の列１５が個々の歯５から構成されることが示されている。
【００２５】
図５の例では、エンボス・ロールＲ２は図３と同じ表面構造Ｂを有し、エンボス・ロールＲ３は、環状の隆起部１４が二重の長手方向の列１６によって分断された表面構造Ｓを有し、二重の長手方向の列１６はやはり個々の歯５から構成されている。
【００２６】
図１〜５についての記述は、きわめて多様な変形形態が考えられることを既に示している。したがって、もちろん単一または二重の歯の列の形の構造要素だけではなく、長手方向または環状の隆起部をその間に配置した個々の歯の三重または多数の列を設けることも可能である。
【００２７】
さらに、個々の歯の寸法および歯の列の間の距離、ならびに長手方向または環状の隆起部の寸法および距離はいずれも、エンボス・ロールＲ１の歯の格子上で常に噛み合ったり離れたりするように寸法が定められ、配置されていれば異なっていてもよいことが理解されよう。両方のエンボス・ロールについて示したロールのタイプの、所望の任意の組み合わせが可能であることが理解される。
【００２８】
図１〜５は、構造要素がロールの長手方向の軸線に対して直交するように配置された表面構造を示しているが、図６〜８は、個々の歯または連続的な隆起部で形成された構造要素が螺旋状に配置された表面構造を示している。
【００２９】
図６には、構造要素１７が図５と同じ長手方向の隆起部１０の中に螺旋状に、例えば長手方向の軸線に対して４５°の角度で配置されたエンボス・ロールＲ２用の表面構造Ｇが示され、これらの要素もやはり、個々の歯５を備えた歯の列から構成されている。
【００３０】
相手ロールＲ３は、その構成が構造Ｇの鏡像である表面構造Ｘを有しており、しかしながら２列の歯５で形成された構造要素１８が設けられ、この構造要素１８は、エンボス・ロールの長手方向の軸線に対して例えば４５°の角度で配置されている。また図３、図４および図５に示すように、表面構造Ｘを有するエンボス・ロールＲ３は、構造要素１８によって分断されたリング１２も備えている。
【００３１】
図７には、構造要素が個々の歯の列ではなく、環状の隆起部１９から構成されるエンボス・ロールＲ２が示されているが、個々の隆起部の間の距離は様々であり、長手方向の隆起部は設けられていない。エンボス・ロールＲ３は、長手方向の隆起部２０から構成される表面構造Ｙを有している。この場合も、エンボス・ロールＲ２およびＲ３が協働することによって、紙繊維の不均一な破壊が生じる。
【００３２】
図８によるエンボス・ロールは、構造要素として螺旋状に配置された隆起部２１が設けられている点において、図６によるエンボス・ロールに類似していると考えることができるが、中間の長手方向または横断方向の隆起部は存在しない。個々の隆起部の間の距離は、やはり様々であってよい。この実施例において、表面構造Ｚを形成するエンボス・ロールＲ３の隆起部２２は、互いに隣接して螺旋状に配置されている。この場合も、２つのエンボス・ロールＲ２およびＲ３の相互作用によって不均一なエンボス加工作用、したがって最大の紙繊維の破壊作用が生じる。
【００３３】
これらの例示的な実施例に基づいて、個々の経路間の距離および円周方向の経路の角度の両方に関してきわめて多数の変形形態が可能である。図示したタイプの組み合わせも可能であり、すなわち、個々の環状、長手方向および螺旋状の経路を個々の歯から構成することが可能である。さらに、歯は必ずしもその先端で平坦化された四角錐形または正四角錐形である必要はなく、円錐形の、好ましくは平坦化された歯でもよいことが、当業者には明らかである。
【００３４】
ある特定のタイプの紙には、図１４による２ロール式装置を使用するだけで十分である。それに対応して、前述のすべての表面構造も２ロール式装置に適合しており、駆動されるエンボス・ロールＲ３１は、基本格子ＧＲと類似の基本格子ＧＲ１を有している。実施例の変形形態として、歯３５が菱形の断面を有しており、その場合、側面を長手方向の軸線に対して所望の角度に配置すること、例えば４５°だけ回転させることができる。このようにして２つのロールの適切な同期が得られる。
【００３５】
第２のロールＲ２は、例えばＡ、Ｂ、Ｇ、Ｈ、Ｊ；Ｒ、Ｓ、Ｘによる不均一な表面構造を常に備えている。第１のエンボス・ロールがＲ１のような歯の配列を有している場合、第２のロールを、フォイルまたは同期化手段を介して、歯および隆起部の形によって駆動させることができる。
【００３６】
この示した形において、説明および図示したエンボス・ロールは、包装用フォイル、より詳細にはシガレット・ペーパの最適なサテン仕上げに適している。ロゴが所望される場合には、従来技術によって知られているように基本格子ＧＲまたはＧＲ１を備えたエンボス・ロールＲ１上にロゴを設けることが好ましい。これは、ロゴが現れる場所にある歯を取り除くことによって実施され、その結果、この位置に来る金属被覆または処理を施されたフォイルの表面は、通過中に変化を受けることがなく、光沢を保つようになる。
【００３７】
導入部で既に言及したように、本発明の処理によってとりわけ微細なフォイルの表面が得られ、したがってロゴに加えて、特に不正に強く且つきわめて微細な構造を有する認証識別フィーチャをエンボス加工することが可能になる。さらにこの表面構造は、いわゆるシャドウ・エンボス加工にも特に適しており、それについて以下に述べる。
【００３８】
認証識別フィーチャおよびシャドウ・エンボス加工は、例えば、本発明の出願人に対する米国特許第７０３６３４７号明細書に従って、または同出願人に対する欧州特許出願公開第１４３７２１３号明細書に開示されたエンボス・ロールを用いて生成することが可能である。
【００３９】
図１１〜１３には実施例として、欧州特許出願公開第１４３７２１３号明細書では「マクロ構造」および「マイクロ構造」と呼ばれる、駆動するエンボス・ロールＲ１の個々の歯および歯の底部の表面処理が示されている。
【００４０】
図１１には、マイクロ構造を陰影付きで示した６つの歯５Ｓ１〜５Ｓ６が示してある。歯は、長方形の水平な突起部を有する角錐台形であり、側面のエッジはロールの長手方向の軸線に対して平行および垂直にそれぞれ延び、角錐は平坦化されている。
【００４１】
歯５Ｓ１は、歯の平坦化された部分にマイクロ構造２０を、歯の横断方向側面の一方または両方にマイクロ構造２１を有し、歯５Ｓ４は同じ表面構造２０、および歯の長手方向側面の一方または両方にマイクロ構造２２を有している。歯の底部ＺＧは、歯の長手方向側面に沿ったマイクロ構造２３、または所定の長さにわたって延びるマイクロ構造２４、またはそれを横切って延びるマイクロ構造２５を備えることができる。
【００４２】
歯５Ｓ２は、その長手方向側面の一方または両方の全体に広がるマイクロ構造２６を有し、歯５Ｓ３は、その平坦化された部分の表面全体に広がるマイクロ構造２７を有している。歯５Ｓ５は、その長手方向の側面の高さにわたって延びる細いマイクロ構造２８のみを有しているが、歯５Ｓ６はもとのままである。このように、多様なマイクロ構造を適用することが可能であり、それに対応して、フォイル上に多様なパターンが生成されることが理解される。
【００４３】
図１２Ａ〜１２Ｄは、歯の頂部および側面上で実施可能な直線状または曲線状のマイクロ構造について、いくつかの実施例をより拡大して示している。図１２Ａにはポジ型（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）の格子構造の断面が示され、個々の隆起部３０が数μｍの間隔で配置されている。この構造は、マイクロ構造２０、２１、２８または２９の任意のものに使用してもよく、歯の底部、例えばマイクロ構造２３、２４または２５にも適用してもよい。
【００４４】
図１２Ｂには、陥凹部３１がやはり数百ｎｍ〜数μｍの間隔で配置された、ネガ型（ｎｅｇａｔｉｖｅ）の格子構造の断面が概略的に示されている。
【００４５】
図１２Ｃには、格子に似た曲線状の隆起部３２で形成された実施可能なポジ型のマイクロ構造が、斜視図として概略的に示されている。
【００４６】
図１２Ｄには、格子に似た曲線状の溝３３で形成された実施可能なネガ型のマイクロ構造が、斜視図として概略的に示されている。この構造は、例えばマイクロ構造２４または２５に使用するのに適している。
【００４７】
こうした少数の実施例からも、マイクロ構造（個々の歯および歯の底部、または歯の底部のみへのこれらのマイクロ構造の配置と、マイクロ構造自体の種類との両方それぞれ）について、きわめて広範な変形形態が可能であることが明らかである。これは、そのような構造の製造に関する現況技術に依存したものであり、マイクロ構造の製造は、特に電子チップの製造にも適用され、この分野によって知られている。そうした微細なマイクロ構造では、ラッカーまたはエッチング技術などの適切な方法の適用が重要な役割を果たす。そのようなマイクロ構造は、照射されると光線の回折を発生させる。
【００４８】
図１３の歯は、マクロ構造とマイクロ構造の両方を備えている。この点に関して、「マクロ構造」という用語は、エンボス加工処理において観察者の視角、ならびに／あるいは光源の種類および／または位置によって外観が変わるマークを生成するような歯の幾何学的形状の変更形態を示している。幾何学的に変更されたこれらの歯は、程度の差こそあれフォイルの金属性の表面をエンボス加工する。特別な効果を有するシャドウ・エンボス加工を提供するために、このマクロ構造にマイクロ構造を重ねることができる。
【００４９】
図１３は、図１１と同じマイクロ構造を有し、幾何学的に変更されていない３つの歯５Ｓ１、５Ｓ４および５Ｓ６、ならびに幾何学的に変更された歯５Ｍ１、５Ｍ２および５Ｍ３（「Ｍ」はマクロ構造を表す）を示している。歯５Ｍ１は、５Ｓ１などの通常の歯より大きく平坦化された状態を呈し、平坦化された部分はマイクロ構造２０を備えている。
【００５０】
歯５Ｍ２は、より大きく平坦化されているだけで、他の点では変更されていないが、歯５Ｍ３は幅が半分に破壊されている。もちろん、歯５Ｍ２および５Ｍ３もマイクロ構造を備えることができる。やはり図１３による実施例でも、歯の底部を機械加工し、図１１と同じマイクロ構造２３およびマイクロ構造２５を有するようにすることができる。
【００５１】
図１３の例から、さらに多様な歯の実施可能な変更形態が得られ、それによってきわめて多様なエンボス加工パターンが提供される。あるいは、歯の底部の構造のみを単独でエンボス加工に用いることもできる。
【００５２】
この点に関して、ロゴの位置にあってフォイルの表面を変更しない歯の間隙とは異なり、マクロ構造およびマイクロ構造を有する歯はすべて金属被覆または処理を施されたフォイルの表面を変更するものであることに言及すべきである。
【００５３】
ロールの表面構造、ならびに歯のマクロ構造およびマイクロ構造に関する記述から、エンボス加工用のロールが金属で製造されることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】追加の２つのエンボス・ロールと協働する、均一な歯の配置を有するエンボス・ロールを備えた装置の概略的な斜視図である。
【図２】追加の２つのエンボス・ロールの構造を詳細に拡大して示す図である。
【図３】追加の２つのエンボス・ロールの構造を詳細に拡大して示す図である。
【図４】追加の２つのエンボス・ロールの構造を詳細に拡大して示す図である。
【図５】追加の２つのエンボス・ロールの構造を詳細に拡大して示す図である。
【図６】追加のエンボス・ロールの構造に関する実施例の変形形態を示す図である。
【図７】追加のエンボス・ロールの構造に関する、他の実施例の変形形態を示す図である。
【図８】追加のエンボス・ロールの構造に関する、他の実施例の変形形態を示す図である。
【図９】同期されていない３つのエンボス・ロールの断面を概略的に示す図である。
【図１０】同期された３つのエンボス・ロールの断面を概略的に示す図である。
【図１１】マクロ構造およびマイクロ構造を備えた第１のエンボス・ロールの歯に関する詳細拡大図である。
【図１２】図１１の歯の表面について実施可能な様々なマイクロ構造を、さらに拡大したスケールで示す図である。
【図１３】歯の上にマクロ構造およびマイクロ構造が設けられた図１１の変形形態を示す図である。
【図１４】２つのエンボス・ロールを有する本発明の第２の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ、Ｂ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｘ、Ｙ、Ｚ  表面構造
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ３１  エンボス・ロール
ＧＲ、ＧＲ１  基本格子
４  駆動装置
５、３５  歯
６、７、８  同期歯車
９  フォイル
１０、２０  長手方向の隆起部
１１、１３、１５  歯の列
１２、１４、１９  環状の隆起部
１６  長手方向の列
１７、１８  構造要素
２１  螺旋状の隆起部
２２  隆起部
２０〜２８  マイクロ構造
３０、３２  隆起部
３１  陥凹部
３２  溝
５Ｓ１〜５Ｓ６  歯
５Ｍ１〜５Ｍ３  歯
ＺＧ  歯の底部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
2008126669000001.pdf