JP2007168094A - エンボス造形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基材の表面にエンボスのパターンを正確に再現することのできるエンボス造形装置を提供すること。
【解決手段】外周面の一部に基材５が券回されて搬送されるエンボスロール２と、このエンボスロール２の外周面に形成されているエンボス形状２ａの内部に空間を形成しないようにして塗工材６を充填供給する塗工材充填手段７と、前記エンボスロール２と基材５との間に前記塗工材６が介在している部分において前記塗工材６を硬化させる塗工材硬化手段１３とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンボス造形装置に係り、特にエンボスロールを用いてエンボスを形成するのに好適なエンボス造形装置に関する。

一般に、光拡散シート、化粧シート、反射防止シート、記録媒体等の素材においては、樹脂フィルム、樹脂シート、金属箔、薄い繊維等の基材の表面にエンボス加工を施すことにより製造されている。

このようなエンボス造形を簡易に施すために、従来においては、例えば特許文献１に示すように、図４の方式が提案されている。即ち、樹脂フィルムもしくは紙からなる連続体状の基材５１に塗工液として電子線もしくは紫外線硬化型樹脂５２を塗布（同図ａ部参照）したのち、表面にエンボス形状５３ａ（同図ｂ部参照）が形成されている金属製のエンボスロール５３に圧着し、基材５１の裏面側より、電子線もしくは紫外線硬化装置５４により電子線もしくは紫外線を照射して、電子線もしくは紫外線硬化型樹脂５２を瞬時に硬化させて、基材５１がエンボスロール５３から離型する時点で、電子線もしくは紫外線硬化型樹脂５２にエンボスロール５３のエンボス形状５３ａが転写される（同図ｃ部参照）。

特開平０６−０００８７５号公報

しかしながら、エンボスしたいエンボス形状５３ａのパターンを忠実に再現するためには、当該パターンの内部まで塗工液を充填する必要があるが、パターンの谷の部分にどうしてもエアーが残り、図５に示すように、造形された製品のエンボス形状５３ａのパターンの山の部分に微小な凹面ができ、エンボス形状５３ａを忠実に再現することができないという欠点があった。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、基材の表面にエンボスのパターンを正確に再現することのできるエンボス造形装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため本発明に係るエンボス造形装置は、外周面の一部に基材が券回されて搬送されるエンボスロールと、このエンボスロールの外周面に形成されているエンボス形状の内部に空間を形成しないようにして塗工材を充填供給する塗工材充填手段と、前記エンボスロールと基材との間に前記塗工材が介在している部分において前記塗工材を硬化させる塗工材硬化手段とを有することを特徴とする。

このような構成を採用したことにより、塗工材充填手段によってエンボスロールの外周面に形成されているエンボス形状の内部に空間を形成しないようにして塗工材が充填供給され、エンボスロールと基材とが接触すると基材とエンボスロールのエンボス形状の間に塗工材が空気を介在させることなく満たされる。その後塗工材硬化手段によって塗工材が硬化させられ、基材がエンボスロールから離れる際に硬化した塗工材がエンボス形状の内部から剥離されて基材の表面に付着することにより、エンボス形状のパターンを正確に再現させたエンボスパターンが基材に形成される。

また、本発明に係るエンボス造形装置は、前記塗工材が紫外線硬化型塗工材である場合には、前記塗工材硬化手段が紫外線照射装置とされ、前記塗工材が電子線硬化型塗工材である場合には、前記塗工材硬化手段が電子線照射装置とされることを特徴とする。

このような構成を採用したことにより、紫外線硬化型塗工材または電子線硬化型塗工材塗工材を用いてエンボスパターンを容易に形成することができる。

また、本発明に係るエンボス造形装置は、前記塗工材充填手段が、３本リバースロール方式もしくはダイ方式であることを特徴とする。

このような構成を採用したことにより、塗工材充填手段によって確実にエンボスロールのエンボス形状内に空気を介在させることなく塗工材を充填させることができ、忠実なエンボスパターンが再現される。

本発明のエンボス造形装置によれば、基材の表面にエンボスのパターンを正確に再現することができるという優れた効果を奏する。

以下、図１〜図３を用いて本発明のエンボス造形装置の実施形態について説明する。

図１は本発明のエンボス造形装置の１実施形態を示す。

本実施形態のエンボス造形装置１は、図１に示すように、外周面にエンボス形状２ａ（同図ａおよびｂ参照）が形成されているエンボスロール２を有している。このエンボスロール２には外周面の一部に基材５を巻回させるための２本のゴム製若しくは金属製のニップロール３、４が添設されている。連続体状の基材５は上流側のニップロール３から下流側のニップロール４の間をエンボスロール２の外周面（図１において上側）に巻回されて搬送される。このエンボスロール２の基材５が巻回されていない図１における下方部分には、エンボスを形成すべき素材からなる塗工材６（例えば、紫外線硬化型塗工材、電子線硬化型塗工材等の樹脂材）を前記エンボス形状２ａ内に空間を形成しないようにして充填供給する塗工材充填手段７が設置されている。本実施形態の塗工材充填手段７は３本リバースロール方式によって形成されている。この３本リバースロール方式の塗工材充填手段７においては、最下部の容器８内に貯留されている塗工材６を巻上げロール９によって巻上げ、巻上げロール９と逆回転しながら接触する巻上げ量調節ロール１０によって塗工材６の巻上げ量を調整し、更に巻上げ量調節ロール１０より巻上げロール９の回転方向下流側において当該巻上げロール９に逆回転しながら接触する充填ロール１１に所定量の塗工材６を転写し、充填ロール１１からエンボスロール２のエンボス形状２ａ内に塗工材６を充填供給するようにされている。巻上げ量調節ロール１０には巻上げロール９から取り除いた余剰の塗工材６をドクターブレード１２によって掻き落とすようにされている。これらのロール９、１０、１１はそれぞれワイヤロール、グラビアロール等を選択して用いるとよい。エンボスロール２の基材５が巻回されている図１における上方部分には、塗工材６の素材の応じて塗工材６を硬化させる塗工材硬化手段１３が配設されている。具体的には、塗工材６が紫外線硬化型塗工材である場合には、塗工材硬化手段１３は紫外線照射装置であり、塗工材６が電子線硬化型塗工材である場合には、塗工材硬化手段１３が電子線照射装置である。紫外線を利用できない場合としては、基材５が透明でない場合、塗工材６が透明でない場合、基材５に蒸着等がされて光が反射する様な場合等を挙げることができる。

次ぎに、本実施形態のエンボス造形装置１の作用を説明する。

まず、連続体状の基材５については、エンボスを形成すべき面（図１における下面）にエンボスを形成すべき素材からなる塗工材６（例えば、紫外線硬化型塗工材、電子線硬化型塗工材等の樹脂材）を塗布して硬化前の状態でエンボス造形装置１に向けて搬送する。塗工材充填手段７において３本のロール９、１０、１１を回転させると、巻上げロール９によって最下部の容器８内に貯留されている塗工材６が巻上げられ、続いて巻上げ量調節ロール１０によって不要な塗工材６が除去されることにより塗工材６の巻上げ量が調節され、続いて充填ロール１１へ所定量の塗工材６が転写され、続いて充填ロール１１からエンボスロール２のエンボス形状２ａ内に塗工材６を空気を巻き込むことなく充填供給される。これにより図１（ｂ）に示すように、エンボスロール２のエンボス形状２ａ内に空気を巻き込むことなく充填供給された状態で塗工材がニップロール３に向けて搬送される。当該ニップロール３部分においては、同図（ａ）に示すように、基材５に塗布された塗工材６とエンボスロール２のエンボス形状２ａ内に充填供給された塗工材６とが合流されて一体となって塗工材硬化手段１３の部分向けて搬送される。当該塗工材硬化手段１３から照射される紫外線若しくは電子線を受けることにより塗工材６が瞬時に硬化される。このようにして硬化された塗工材６はニップロール４に向けてエンボスロール２の回転に伴って基材５と一緒に搬送される。続いて当該エンボスロール４の部分において塗工材６はエンボスロール２のエンボス形状２ａから剥離されて基材５に付着されて硬化された状態で搬送される。これにより同図（ｃ）に示すように、基材５の表面に形成された塗工材６にはエンボス形状２ａのパターンが正確に再現された状態となる。これは塗工材充填手段７において、塗工材６がエンボスロール２のエンボス形状２ａ内に塗工材６を空気を巻き込むことなく充填供給されるので、エンボス形状２ａのパターンが欠けることなく再現されるためである。

図２は本発明のエンボス造形装置１の他の実施形態を示している。

本実施形態においては、塗工材充填手段７とニップロール３との間においてエンボスロール２の外周面から塗工材６を掻き取るドクターブレード１４と、掻き取った余剰の塗工材６を受領する容器１５を設けたものである。その他の構成は図１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。

本実施形態においては、塗工材充填手段７の充填ロール１１によってエンボスロール２のエンボス形状２ａに充填された塗工材６が、エンボスロール２の外周面に摺接しているドクターブレード１４によって掻き取られてエンボス形状２ａの凹所内のみに充填された状態とされる。これにより同図（ａ）に示すように、ニップロール４部分において剥離された基材５の表面には、エンボス形状２ａの凹所のパターンのみを正確に再現した状態に塗工材６が形成される。

図３は本発明のエンボス造形装置１の更に他の実施形態を示している。

本実施形態においては、ダイ方式によって塗工材充填手段７ａを形成したものである。このダイ方式による塗工材充填手段７ａにおいては、ダイ１６から充填ロール１１へ所定量の塗工材６を供給するように形成したものである。その他の構成は図１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。

本実施例においては、ダイ１６から供給された充填ロール１１へ所定量の塗工材６がエンボスロール２のエンボス形状２ａ内に空気を巻き込むことなく充填供給される。その後は、図１に示す実施例と同様にしてエンボス形状２ａのパターンが正確に再現される。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、塗工材充填手段としては、前記の３本リバースロール方式もしくはダイ方式の実施形態に代えて、塗工材をエンボスロールのエンボス形状内に空間を形成しないようにして充填供給できる構成のものであれば、公知の手段を利用してもよい。

本発明に係るエンボス造形装置の一実施形態を示す側面図 本発明に係るエンボス造形装置の他の実施形態を示す側面図 本発明に係るエンボス造形装置の更に他の実施形態を示す側面図 従来のエンボス造形装置の一実施形態を示す側面図 従来のエンボス造形装置によるエンボスパターン示す側面図

符号の説明

１ エンボス造形装置
２ エンボスロール
２ａ エンボス形状
５ 基材
６ 塗工材
７ 塗工材充填手段
１３ 塗工材硬化手段

Claims (4)

1. 外周面の一部に基材が券回されて搬送されるエンボスロールと、このエンボスロールの外周面に形成されているエンボス形状の内部に空間を形成しないようにして塗工材を充填供給する塗工材充填手段と、前記エンボスロールと基材との間に前記塗工材が介在している部分において前記塗工材を硬化させる塗工材硬化手段とを有することを特徴とするエンボス造形装置。
2. 前記塗工材が紫外線硬化型塗工材であり、前記塗工材硬化手段が紫外線照射装置であることを特徴とする請求項１に記載のエンボス造形装置。
3. 前記塗工材が電子線硬化型塗工材であり、前記塗工材硬化手段が電子線照射装置であることを特徴とする請求項１に記載のエンボス造形装置。
4. 前記塗工材充填手段が、３本リバースロール方式もしくはダイ方式であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエンボス造形装置。