(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されたシート状原反を、所定の賦型用凹凸模様が施されたエンボスロールと加圧ロール間に挿入し、加圧することにより、前記シート状原反に凹凸模様を賦型する製造方法において、前記加圧ロールの下部を水冷パンに浸漬後、前記加圧ロールの表面に残った水分をエアの吹きつけにより除去して前記シート状原反と冷却水が接触しないことを特徴とするエンボスシートの製造方法。
【請求項２】
加熱されたシート状原反を、所定の賦型用凹凸模様が施されたエンボスロールと加圧ロール間に挿入し、加圧することにより、前記シート状原反に凹凸模様を賦型する製造方法において、前記加圧ロールの下部を水冷パンに浸漬後、前記加圧ロールの表面に水切りロールを圧接した後、前記加圧ロールの表面に残った水分をエアの吹きつけにより除去して前記シート状原反と冷却水が接触しないことを特徴とするエンボスシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状原反の表面にエンボス加工を施すエンボスシートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、シート状原反の表面にエンボス加工を施し、意匠性に優れたエンボスシートを作製することが広く行われている。このエンボスシートの製造方法としては、一般的に、合成樹脂シート等のシート状原反を加熱し、これを加圧ロールと型ロール（エンボスロール）との間に挟んで、連続的に加圧するようにしたものが知られている。
【０００３】
かかる方法に用いられるエンボスロールは、通常、鉄、銅等の金属からなる円筒状の圧胴部分の外周面部に、エンボスシートに表現すべき例えば、多数の木目導管溝等からなるエンボス凹凸模様と同形状でその凹凸が逆の賦型用凹凸模様をミル彫刻、腐蝕、電鋳等の公知の方法により形成したもので、上記圧胴部分の両端面部には軸部が突設されていて、この軸部を枢軸として上記圧胴部分を回転させる輪転方式でシート状原反の一方の面部に連続的にエンボス加工を施すようにされる。なお、エンボスロールは、通常、その内部が空洞にされていてその中に冷却水が流通せしめられ、適当に加熱軟化された状態で搬送されてくるシート状原反を上記エンボス加工と同時に冷却するものである。
【０００４】
一方、加圧ロールは、通常、鉄等の金属からなる円筒状の圧胴部分の外周にゴム等の弾性体を円筒状に被覆したもので、その円筒状弾性体の外周面部は平滑に形成されていて、上記エンボスロールと同様に圧胴部分の両端面部には軸部が突設されており、この軸部を枢軸として上記圧胴部分を回転駆動するようにしている。なお、加圧ロールもその内部は空洞にされていてその中に冷却水が流通せしめられ、原反の冷却及び加圧ロールの表面のゴムが剥がれないようにすることを目的としている。
【０００５】
しかしながら、上記のように加熱されたシート状原反をエンボスロールと加圧ロールとの間に挟んで連続的に加圧することによってシート状原反にエンボス凹凸模様を施すようにしたものでは、次のような問題を生じることが明らかになった。すなわち、加熱されたシート状原反によって、エンボスロール、加圧ロールの表面が加熱されるため、エンボス加工処理速度の高速化に伴いロール表面温度は急激に上昇する。しかしエンボスロールはロール内部よりの冷却により高速運転時でもロール表面温度を抑制調整できるが、前記した従来のエンボスシートの製造方法に用いられる加圧ロールは、その外周部をゴム等の弾性体で円筒状に被覆構成されているので、内部からの熱伝導性が悪く、冷却効率が悪いため、加圧ロールの表面温度の抑制調整が難しく表面温度が上昇する。そしてエンボスロールと加圧ロールの表面温度差が大きくなると、エンボス加工されたシート状原反（エンボスシート）が表面温度の高い加圧ロール側に巻きつき易くなるので、加圧部を出た直後に、本来であればエンボスロール側に巻き取られていくべきものが、一旦加圧ロール側に巻きつきエンボスロールを離れた後、再度エンボスロールに巻きつくため、表面が艶ムラ不良に成るという欠点があった。
【０００６】
そこで、加圧ロールを冷却する方法として、加圧ロールを水冷パンに浸漬する方法が用いられたが、加圧ロールの表面摩耗、又は傷等による凹凸により加圧ロール表面の水切りが悪くなり、水分が残り、この水分がエンボスロール面に回り表面の微細な凹凸模様に入った状態で押圧されるため、表面に艶ムラを生じ意匠的に不具合になるという問題があつた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、シート状原反の表面に、エンボス凹凸模様を高い精度と良好な再現性とをもって付与することができ、意匠性に優れたエンボス製品を、高速度で製造することが可能なエンボスシートの製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係わるエンボスシートの製造方法は、加熱されたシート状原反を、所定の賦型用凹凸模様が施されたエンボスロールと加圧ロール間に挿入、加圧することにより、前記シート状原反に凹凸模様を賦型する製造方法において、前記加圧ロールの下部を水冷パンに浸漬後、前記加圧ロールの表面に残った水分をエアの吹きつけにより除去して前記シート状原反と冷却水が接触しないことを特徴とするものであり、そのような製造方法とすることにより、加圧ロールの表面に高速エアを吹きつけることにより、表面の水分の除去を行うために、加圧ロールの表面の状態に（摩耗、凹み等による変形）係わりなく、高能率で製造することができるとともに、冷却効果もアップするのでエンボスシートの加圧ロールからの剥がれが滑らかになり、エンボスシートはエンボスロールに巻きつき冷却されるため、表面の艶ムラの発生が防止できる。さらに、加圧ロールの表面に残った水分をエアの吹きつけにより除去する前に前記加圧ロールの表面に水切りロールを圧接することにより、加圧ロールの表面温度をさらに下げやすくし、安定した製造を可能とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１は本発明のエンボスシートの製造に用いられる製造装置の概略図、図２は本発明のエンボスシートの製造に用いられる水冷パンの概略図であり、１はエンボスシート、２はクリア原反、３は印刷済原反、４はシート状原反、１０は加熱ドラム、１１、１２は予熱ロール、１３は貼合せニップロール、１４はバックアップロール、１５は加熱ロール、１６はエンボスロール、１７は加圧ロール、１８は水冷パン、２０はエアノズル、２１は冷却ロール、２２は加熱ヒーターをそれぞれ表している。
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳述する。
本発明のエンボスシート１の製造は図１に示すように、クリア原反２が加熱される予熱ロール１１と、印刷済原反３が加熱される予熱ロール１２とが配設され、この予熱ロール１１、１２の下流側に加熱ドラム１０及び貼合せニップロール１３とバックアップロール１４が配設されている。この加熱ドラム１０及び貼合せニップロール１３の間に、互いに加熱され積層されたクリア原反２と印刷済原反３とを進入させることにより、両原反が加熱圧着され、シート状原反４を形成するものである。
【００１１】
予熱ロール１１、１２で加熱されたクリア原反２及び印刷済原反３は、圧着されたシート状原反４にエアが入ってしまうことを防止するように、加熱圧着される前にそれぞれの原反が加熱圧着に適した角度で加熱ドラム１０に供給されるよう調整され、供給される。さらに、貼合せニップロール１３のバックアップロール１４を加熱ドラム１０の反対側に設けることで原反の貼合せ時の圧力を原反幅方向に均一にでき、前記エア防止効果が増す。
【００１２】
加熱ドラム１０の下流側には、シート状原反４を加熱する加熱ロール１５が順次配設され、加熱ロール１５とその下流に配設されたエンボスロール１６との間にはシート状原反４を加熱する加熱ヒーター２２が配設されている。また加熱ヒーター２２の下流側にはシート状原反４にエンボス加工を施すエンボスロール１６が配設され、このエンボスロール１６に対して平行に加圧ロール１７が配設されており、その間に加熱されたシート状原反４を挿入、押圧してシート状原反４のクリア原反２面に凹凸模様を形成する。この加圧ロール１７は下部が水冷パン１８に浸漬されているとともに、その上部表面に対してエアノズル２０が配設されている。なおエンボスロール１６、加圧ロール１７の内部には、冷却水用の空間が形成され冷却水が注入されている。凹凸模様が施されたエンボスシート１をエンボスロール１６より剥がし、下流側の冷却ロール２１側へ導きエンボス加工の定着を速やかに行う。
【００１３】
加熱ヒーター２２は原反幅方向に平行に配設した複数本の赤外線ヒーターでありシート状原反４を充分加熱することによって、エンボスロール１６と加圧ロール１７との間でシート状原反４に凹凸模様が確実に施されるようにするものである。また、加熱ロール１５からエンボスロール１６へと貼合わされたシート状原反４が移動する際に周囲温度の影響で大きな温度降下が発生しないように加熱する効果もある。
【００１４】
上記エンボスロール１６は、それ自体は従来からよく知られているもので、金属製の圧胴部分の外周面部に、シート状原反４の透明クリア原反２面に付与すべきエンボス凹凸模様がミル彫刻、腐蝕、電鋳等の公知の方法により形成されており、エンボスロール１６の内部に冷却水を流通させておくことにより、加熱軟化された状態で搬送されてくるシート状原反４をエンボス加工と同時に冷却を行うものである。
【００１５】
また、上記加圧ロール１７は、鉄芯の外周に、ＳＢＲ、ＮＢＲ、シリコンゴム等ゴム状弾性体を円筒状に被覆したもので、そのゴム状弾性体の外周面部は平滑に形成されている。
【００１６】
加圧ロール１７の表面に圧接されている水切りロール１９は、従来から良く知られているもので、材質としては、鉄、アルミニウムの単体または鉄ロールの表面をクロムメッキしたもの、また鉄芯の外周に前記加圧ロール１７に用いられると同様のゴム状弾性体を被覆したものが挙げられるが、水切り作業性の良いゴム状弾性体を被覆したものが優れており、圧胴部分の両端面部には軸部が突設されており、水切りロール１９の内部に冷却水を流通させて、加圧ロール１７の外周面に圧接して該加圧ロール１７と反対に回転させ、加圧ロール１７の表面の水分を絞り取るとともに、加圧ロール１７の表面を冷却する。
【００１７】
さらに、加圧ロール１７の表面に、エアノズル２０からエアを高速で噴射し吹きつけることにより、従来の水切りロールでは取りきれなかった水分を確実に、且つ、非接触でロール表面の水分を除去することができる。また、噴射の速度や吹きつけ角度によって微調整も容易に行えるものである。さらに、加圧ロールの表面平滑度にも左右されることがないので、加圧ロールの摩耗や傷つきにも十分に対応でき、加圧ロール１７表面の水分を除去するために、飛躍的に冷却能率を向上させることができ、従来除去しきれなかった水分が加圧ロールの表面に部分的に残った場合に発生する艶ムラをも起こすことがなく、品質安定性も向上するものである。
【００１８】
シート状原反４は加熱ドラム１０、加熱ロール１５によって加熱されると共に、加熱ヒーター２２によって加熱される。シート状原反４は、エンボスロール１６と加圧ロール１７との間に挿入され、エンボスロール１６と加圧ロール１７との間で押圧されて、シート状原反４の表面にエンボス加工が施される。この間、加圧ロール１７の下部を水冷パン１８に浸漬後、前記加圧ロール１７の表面に残った水分をエアノズル２０により除去することにより、加圧ロール１７の表面が十分に冷却される。これによりエンボスが施されたシート状原反（エンボスシート１）は、加圧ロール１７より滑らかに剥がされエンボスロール１６に巻きつきエンボスロール１６によって冷却され、続いて下流側の冷却ロール２１へ導きエンボス加工の定着を速やかに行い、エンボス加工を完了する。また、本実施例では説明を行わなかったが、加圧ロール１７の表面形状、エンボス時のラインスピード、冷却能力の増大等が要求される場合には、従来同様の水切りロールを冷却パンとエアノズル２０の間に加圧ロール１７の表面に圧接して設けるようにしても、勿論構わないものである。
【００１９】
さらに、水冷パン１８中の冷却水については、従来は機械の一方側、例えば、マンサイドから注入され、ギアサイドから排出されるように作製されていたが、この状態では両サイドにおいて冷却水に温度差が生じ易く、加圧ロール１７表面の冷却ムラが発生するためにエンボスした際にシートに艶ムラが生じることがあったが、図２ (a)〜(c) に正面図、上面図、側面図を示すように機械のマンサイド、ギアサイドの両端から冷却水を注入し、中央部から排出するようにすることにより、水冷パン１８中の冷却水の温度が一定化するので、加圧ロール１７表面全体の温度が一定に保たれ、エンボス後のシートの艶を安定させ易くすることができる。
【００２０】
本発明のエンボスシート１のシート状原反４に用いられるクリア原反２及び印刷済原反３の着色原反には、例えば、ビニロン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系合成紙、ポリエステル合成紙が用いられ、シートの厚みとしては、ダブリング仕様の場合は、クリア原反２及び印刷済原反３共に５０〜１５０μｍとすることが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、加圧ロール外周面の表面温度の上昇が抑えられるので、加圧ロールへのエンボスシートの巻きつきが無くなり、シート取られによる艶ムラ不良の発生が解消された。また、加圧ロール表面に残った水分の除去をエアノズルによって行うため、加圧ロールの表面の状態に係わりなく除去できるので、高能率で製造することができる。エンボス加工後のテンションを上げずに生産が可能になるので、シートの伸び率を抑制することができ、シート収縮による弛み不良の発生もなくなり、形状の良好なエンボスシートを従来よりも速い速度で製造できるため、生産性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンボスシートの製造に用いられるエンボスシート製造装置の概略図である。
【図２】本発明のエンボスシートの製造に用いられる水冷パンの概略図である。
【符号の説明】
１    エンボスシート
２    クリア原反
３    印刷済原反
４    シート状原反
１０  加熱ドラム
１１、１２  予熱ロール
１３  貼合せニップロール
１４  バックアップロール
１５  加熱ロール
１６  エンボスロール
１７  加圧ロール
１８  水冷パン
２０  エアノズル
２１  冷却ロール
２２  加熱ヒーター
【図１】
0004531179.tif 000002
【図２】
0004531179.tif 000003