JP2009274303A - Embossing device, backup roll, and method of manufacturing fabricated shape - Google Patents

Embossing device, backup roll, and method of manufacturing fabricated shape Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an embossing device for efficiently forming an uneven pattern on a rolled web at especially high operating rates. <P>SOLUTION: This embossing device 10 includes: an embossing roll 20 with an uneven shape embossing face 25 corresponding to the uneven pattern 55 to be formed in the rolled web; and a backup roll 30 which is disposed opposite to the embossing roll and presses the rolled web between the embossed roll and the backup roll. The backup roll has a core member 32 and a surface layer part 34, formed on the core member, opposite to an embossing mold face 36 of the embossing roll. The surface layer part includes a porous metal layer formed of a porous metal. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、原反に凹凸柄を形成するエンボス装置に係り、とりわけ、高い稼働率で効率的に原反に凹凸柄を形成することができるエンボス装置に関する。   The present invention relates to an embossing device that forms an uneven pattern on an original fabric, and more particularly to an embossing device that can efficiently form an uneven pattern on an original fabric at a high operating rate.

また、本発明は、原反に凹凸柄を形成するエンボス装置に用いられるバックアップロールに係り、とりわけ、高い稼働率で効率的に原反に凹凸柄を形成することを可能にするバックアップロールに関する。   The present invention also relates to a backup roll used in an embossing device that forms an uneven pattern on an original fabric, and more particularly to a backup roll that enables an uneven pattern to be efficiently formed on an original fabric at a high operating rate.

さらに、本発明は、原反に凹凸柄を形成して加工品を製造する製造方法に係り、とりわけ、高い稼働率で効率的に加工品を製造することができる加工品の製造方法に関する。   Furthermore, the present invention relates to a manufacturing method for manufacturing a processed product by forming a concavo-convex pattern on an original fabric, and more particularly to a manufacturing method for a processed product capable of manufacturing a processed product efficiently at a high operating rate.

今般、例えば特許文献１に示すように、エンボス加工は広く普及した加工方法となっている。特許文献１には、原反にエンボス加工を施すことにより、離型紙（加工品）を製造する方法が開示されている。この離型紙は、合皮製品、化粧シート、内装材等のシート状材料を作製するための型紙として用いられる。   Recently, as shown in Patent Document 1, for example, embossing is a widely used processing method. Patent Document 1 discloses a method for producing a release paper (processed product) by embossing an original fabric. This release paper is used as a paper pattern for producing sheet-like materials such as synthetic leather products, decorative sheets, and interior materials.

一般的に、とりわけ原反のような比較的に薄い被加工体にエンボス加工を施す場合、エンボス加工に用いられるエンボス装置は、エンボス型面を有したエンボスロールと、エンボスロールに対向して配置されたバックアップロールと、を備えている。
特開２００２−２０５３１１号公報 In general, when embossing is performed on a relatively thin workpiece such as an original fabric, an embossing device used for embossing is disposed opposite to the embossing roll having an embossing die surface and the embossing roll. Backup rolls.
JP 2002-205311 A

エンボス型面によって押圧されるようになるバックアップロールの表層部は、エンボス型面上に形成された凹凸形状に対応して変形可能であり、かつ、少なくとも一時的に変形状態を維持することができるように構成されていることが好ましい。このようなバックアップロールによれば、原反に対してエンボス加工を施す前に、エンボスロールおよびバックアップロールを空運転（空転）しておくことによって、エンボス型面の凹凸形状に対応した凹凸形状をバックアップロールの表層部に形成することができる。このようにバックアップロールにメス型を作製しておけば、加工圧を大幅に上昇させることなく、原反に凹凸形状を精度良く転写することができるようになる。   The surface layer portion of the backup roll that is pressed by the embossing mold surface can be deformed corresponding to the uneven shape formed on the embossing mold surface, and can maintain the deformed state at least temporarily. It is preferable that it is comprised. According to such a backup roll, the embossing roll and the backup roll are idled (i.e., idling) before embossing the original fabric, so that the uneven shape corresponding to the uneven shape of the embossed mold surface is obtained. It can be formed on the surface layer of the backup roll. If a female die is produced on the backup roll in this manner, the uneven shape can be accurately transferred to the original fabric without significantly increasing the processing pressure.

ところで、バックアップロールの表層部の材料として弾性変形しにくい材料、例えば金属を用いた場合、空運転によってバックアップロールにメス型を形成することができない。金属製のバックアップロールの表層部に凹凸形状を形成するには、エッチングによるパターニング等の複雑な処理を表層部に施さなければならなくなる。一方、バックアップロールの表層部の材料として弾性変形しやすい材料、例えば樹脂を用いた場合、バックアップロールの表層部に微細な凹凸形状を残留させることができない。   By the way, when a material that is not easily elastically deformed, for example, a metal, is used as the material of the surface layer portion of the backup roll, a female mold cannot be formed on the backup roll by the idle operation. In order to form a concavo-convex shape on the surface layer portion of a metal backup roll, it is necessary to perform complicated processing such as patterning by etching on the surface layer portion. On the other hand, when a material that is easily elastically deformed, for example, a resin, is used as the material for the surface layer portion of the backup roll, a fine uneven shape cannot be left on the surface layer portion of the backup roll.

このような点を考慮して、紙や羊毛等の繊維を押し固めてなる表層部を有したペーパーロールがバックアップロールとして用いられている。しかしながら、このようなペーパーロールを用いた場合、バックアップロールに予め形成された凹凸形状は、加工時間の経過にともなって次第に平坦化されていく。バックアップロールの凹凸形状が平坦化されると、原反に転写される凹凸柄も平坦化してしまう。   In consideration of such points, a paper roll having a surface layer portion formed by pressing and compacting fibers such as paper and wool is used as a backup roll. However, when such a paper roll is used, the concavo-convex shape formed in advance on the backup roll is gradually flattened as the processing time elapses. When the uneven shape of the backup roll is flattened, the uneven pattern transferred to the original fabric is also flattened.

この不都合を回避するためには、エンボス加工を中断して、エンボスロールおよびバックアップロールを空運転し、バックアップロールの表層部に凹凸形状を再形成（型入れ）しなければならない。   In order to avoid this inconvenience, the embossing must be interrupted, the embossing roll and the backup roll must be idled, and the concavo-convex shape must be re-formed (molded) on the surface layer portion of the backup roll.

また、バックアップロールの表層部への型入れの必要性を判断するためには、エンボス加工を施された加工品の品質を都度確認することも必要となる。しかしながら、加工品の検査は、凹凸柄が複雑であれば、極めて煩雑となり、長時間（例えば１時間）を要する。このため、エンボス加工を施された加工品の品質を現場で確認することなく、安全を見て、早目に、例えば３〜４時間おきに定期的に型入れ作業を行うようにすることもある。   Further, in order to determine the necessity of putting the backup roll into the surface layer portion, it is necessary to check the quality of the processed product that has been embossed each time. However, the inspection of the processed product is extremely complicated if the concavo-convex pattern is complicated, and requires a long time (for example, 1 hour). For this reason, without checking the quality of the embossed processed product on-site, it is possible to perform mold insertion work regularly, for example, every 3 to 4 hours, looking at safety. is there.

すなわち、現状では、汎用のバックアップロールを用いたエンボス装置を優れた稼働率で稼働させ、原反に凹凸柄を形成して十分な生産効率で加工品を製造することができていない。本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、原反に凹凸柄を形成するエンボス装置であって、とりわけ、高い稼働率で効率的に原反に凹凸柄を形成することができるエンボス装置を提供することを目的とする。また、本発明は、原反に凹凸柄を形成するエンボス装置に用いられるバックアップロールであって、とりわけ、高い稼働率で効率的に原反に凹凸柄を形成することを可能にするバックアップロールを提供することを目的とする。さらに、本発明は、原反に凹凸柄を形成して加工品を製造する製造方法であって、とりわけ、効率的に加工品を製造することができる加工品の製造方法を提供することを目的とする。   That is, at present, an embossing device using a general-purpose backup roll is operated at an excellent operation rate, and a processed product cannot be manufactured with sufficient production efficiency by forming an uneven pattern on the original fabric. The present invention has been made in consideration of the above points, and is an embossing device that forms a concavo-convex pattern on an original fabric, and in particular, efficiently forms an concavo-convex pattern on an original fabric at a high operating rate. It is an object of the present invention to provide an embossing device that can perform such a process. In addition, the present invention is a backup roll used in an embossing device for forming an uneven pattern on an original fabric, and in particular, a backup roll that enables an uneven pattern to be efficiently formed on an original fabric at a high operating rate. The purpose is to provide. Furthermore, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a processed product by forming a concavo-convex pattern on an original fabric, and in particular, an object of the present invention is to provide a manufacturing method for a processed product capable of manufacturing a processed product efficiently. And

本発明によるエンボス装置は、原反に凹凸柄を形成するエンボス装置であって、前記原反に形成すべき凹凸柄に対応した凹凸形状を有するエンボス型面を、有するエンボスロールと、前記エンボスロールに対向して配置され、前記エンボスロールとの間で前記原反を圧するようになるバックアップロールと、を備え、前記バックアップロールは、心部材と、前記心部材上に設けられ、前記エンボスロールの前記エンボス型面と対面する表層部と、を有し、前記表層部は、多孔質金属からなる多孔質金属層を含むことを特徴とする。   An embossing device according to the present invention is an embossing device for forming a concavo-convex pattern on an original fabric, and an embossing roll having an embossed mold surface having a concavo-convex shape corresponding to the concavo-convex pattern to be formed on the original fabric, and the embossing roll And a backup roll that presses the original fabric with the embossing roll, and the backup roll is provided on the core member and the embossing roll. A surface layer portion facing the embossed mold surface, and the surface layer portion includes a porous metal layer made of a porous metal.

本発明によるエンボス装置において、前記多孔質金属層に含まれる気孔の気孔径が、５μｍ以上２００μｍ以下であるようにしてもよい。   In the embossing device according to the present invention, the pore diameter of the pores contained in the porous metal layer may be 5 μm or more and 200 μm or less.

また、本発明によるエンボス装置において、前記多孔質金属層の気孔率が、６０％以上８０％以下であるようにしてもよい。   In the embossing device according to the present invention, the porosity of the porous metal layer may be 60% or more and 80% or less.

さらに、本発明によるエンボス装置において、前記多孔質金属層が、アルミニウム、銅、鉄、または、これらの合金からなるようにしてもよい。   Furthermore, in the embossing apparatus according to the present invention, the porous metal layer may be made of aluminum, copper, iron, or an alloy thereof.

さらに、本発明によるエンボス装置において、前記バックアップロールの前記表層部には、前記エンボス型面の前記凹凸形状に対応した凹凸形状が形成されているようにしてもよい。   Furthermore, in the embossing apparatus according to the present invention, the surface layer portion of the backup roll may be formed with a concavo-convex shape corresponding to the concavo-convex shape of the embossed mold surface.

本発明によるバックアップロールは、原反に凹凸柄を形成するエンボス装置のエンボスロールに対向して配置されるバックアップロールであって、心部材と、心部材上に設けられた表層部であって、前記エンボスロールに形成されたエンボス型面と対面する表層部と、を備え、前記表層部は、多孔質金属からなる多孔質金属層を含むことを特徴とする。   The backup roll according to the present invention is a backup roll disposed opposite to an embossing roll of an embossing device that forms an uneven pattern on the original fabric, and is a core member and a surface layer portion provided on the core member, A surface layer portion facing the embossing mold surface formed on the embossing roll, and the surface layer portion includes a porous metal layer made of a porous metal.

本発明によるバックアップロールにおいて、前記多孔質金属層に含まれる気孔の気孔径が、５μｍ以上２００μｍ以下であるようにしてもよい。   In the backup roll according to the present invention, the pore diameter of the pores contained in the porous metal layer may be 5 μm or more and 200 μm or less.

また、本発明によるバックアップロールにおいて、前記多孔質金属層の気孔率が、６０％以上８０％以下であるようにしてもよい。   In the backup roll according to the present invention, the porosity of the porous metal layer may be 60% or more and 80% or less.

さらに、本発明によるバックアップロールにおいて、前記多孔質金属層が、アルミニウム、銅、鉄、または、これらの合金からなるようにしてもよい。   Furthermore, in the backup roll according to the present invention, the porous metal layer may be made of aluminum, copper, iron, or an alloy thereof.

さらに、本発明によるバックアップロールにおいて、前記バックアップロールの前記表層部には、前記エンボス型面の凹凸形状に対応した凹凸形状が形成されているようにしてもよい。   Furthermore, in the backup roll according to the present invention, an uneven shape corresponding to the uneven shape of the embossed surface may be formed on the surface layer portion of the backup roll.

本発明による製造方法は、上述したいずれかのエンボス装置を用いて原反に凹凸柄を形成し、加工品を製造する製造方法であって、前記エンボスロールおよび前記バックアップロールを空運転させ、前記エンボスロールのエンボス型面の凹凸形状に対応した凹凸形状を、前記バックアップロールの前記表層部に形成する空運転工程と、前記空運転工程後に実施される工程であって、前記原反を間に挟んだ状態で前記エンボスロールおよび前記バックアップロールを回転させ、前記原反に凹凸柄を形成していくエンボス加工工程と、を備えることを特徴とする。   The manufacturing method according to the present invention is a manufacturing method for manufacturing a processed product by forming a concavo-convex pattern on an original fabric using any of the embossing devices described above, wherein the embossing roll and the backup roll are idled, A step of forming an uneven shape corresponding to the uneven shape of the embossing mold surface of the embossing roll on the surface layer portion of the backup roll, and a step performed after the empty operation step, with the raw material in between An embossing step of rotating the embossing roll and the backup roll in a sandwiched state to form an uneven pattern on the original fabric.

本発明によれば、優れた効率で原反にエンボス加工を行うことができる。これにより、加工費用を低下させることも可能となる。   According to the present invention, it is possible to emboss an original fabric with excellent efficiency. As a result, the processing cost can be reduced.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.

図１乃至図８は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうちまず、図１および図２を参照して、原反に凹凸柄を形成して加工品を製造するエンボス装置について説明する。ここで、図１は、エンボス装置およびエンボス装置による加工品の製造方法を説明するための斜視図である。また、図２は、エンボス装置のバックアップロールを示す断面図である。   1 to 8 are views for explaining an embodiment according to the present invention. First of all, an embossing apparatus for manufacturing a processed product by forming an uneven pattern on an original fabric will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is a perspective view for explaining an embossing device and a method of manufacturing a processed product using the embossing device. Moreover, FIG. 2 is sectional drawing which shows the backup roll of an embossing apparatus.

図１に示すように、エンボス装置１０は、エンボスロール２０と、エンボスロール２０に対向して配置され、エンボスロール２０との間で原反５０を圧するようになるバックアップロール３０と、を備えている。また、エンボス装置１０は、エンボスロール２０およびバックアップロール３０の間に向けて原反５０を供給する原反供給装置（図示せず）をさらに備えている。   As shown in FIG. 1, the embossing device 10 includes an embossing roll 20 and a backup roll 30 that is arranged to face the embossing roll 20 and presses the raw fabric 50 between the embossing roll 20. Yes. The embossing device 10 further includes a raw material supply device (not shown) that supplies the raw material 50 between the embossing roll 20 and the backup roll 30.

図１に示すように、エンボスロール２０およびバックアップロール３０は、それぞれ、円柱状または円筒状に形成されている。エンボスロール２０およびバックアップロール３０は、それぞれの外周面が対向するように配置されている。また、エンボスロール２０およびバックアップロール３０は、それぞれの中心軸線Ｌ１，Ｌ２が平行となるように配置されている。エンボスロール２０およびバックアップロール３０は、それぞれの中心軸線Ｌ１，Ｌ２を中心として回転可能となっている。   As shown in FIG. 1, the embossing roll 20 and the backup roll 30 are each formed in a columnar shape or a cylindrical shape. The embossing roll 20 and the backup roll 30 are disposed so that their outer peripheral surfaces face each other. Further, the embossing roll 20 and the backup roll 30 are arranged so that the central axes L1 and L2 thereof are parallel to each other. The embossing roll 20 and the backup roll 30 are rotatable around their respective central axes L1 and L2.

エンボスロール２０は、その外周面上に形成された凹凸形状を含むエンボス型面２５を有している。エンボス型面２５は、図１に示すように、原反供給装置から供給される原反５０に当接するようになる。図１に示すように、エンボス型面２５は、原反５０に形成すべき凹凸柄５５に対応した凹凸形状を有している。エンボス型面２５の凹凸形状は、製造される加工品の用途等に応じ、種々の粗さや深さを含んだ凹凸形状として構成される。一例として、製造されるべき加工品６０が合成皮革用の離型紙（型紙）である場合には、エンボス型面２５の凹凸形状は、原反５０に皮模様を付与し得るように構成される。エンボスロール２０は、エンボス型面２５を含むその全体を、銅や鉄等の金属によって構成され得る。   The embossing roll 20 has the embossing type | mold surface 25 containing the uneven | corrugated shape formed on the outer peripheral surface. As shown in FIG. 1, the embossing mold surface 25 comes into contact with the original fabric 50 supplied from the original fabric supply device. As shown in FIG. 1, the embossed mold surface 25 has an uneven shape corresponding to the uneven pattern 55 to be formed on the original fabric 50. The concavo-convex shape of the embossed mold surface 25 is configured as an concavo-convex shape including various roughnesses and depths depending on the use of the processed product to be manufactured. As an example, when the processed product 60 to be manufactured is a release paper (pattern paper) for synthetic leather, the concavo-convex shape of the embossed mold surface 25 is configured to give a leather pattern to the original fabric 50. . The entire embossing roll 20 including the embossing mold surface 25 can be made of a metal such as copper or iron.

次に、エンボスロール２０に対向して配置されたバックアップロール３０について説明する。バックアップロール３０は、エンボスロール２０と略同一の外径、例えば２００ｍｍ〜４００ｍｍの外径を有している。バックアップロール３０は、エンボスロール２０と同期して、エンボスロール２０の周速度と略同一の周速度で回転することができるように構成されている。   Next, the backup roll 30 disposed to face the embossing roll 20 will be described. The backup roll 30 has substantially the same outer diameter as the embossing roll 20, for example, an outer diameter of 200 mm to 400 mm. The backup roll 30 is configured to be able to rotate at a circumferential speed substantially the same as the circumferential speed of the embossing roll 20 in synchronization with the embossing roll 20.

図１に示すように、バックアップロール３０は、心部材３２と、心部材３２上に形成された表層部３４と、を有している。表層部３４は、エンボスロール２０のエンボス型面２５と対面している。後述するように、表層部３４は、エンボス型面２５に押圧されて、エンボス型面２５上に形成された凹凸形状に対応して変形可能であり、かつ、変形状態を少なくとも一期間維持し得るように構成されている。すなわち、バックアップロール３０は、エンボス型面２５として種々の凹凸形状を有したエンボスロール２０に対し、汎用性を有したメス型として機能するようになる。   As shown in FIG. 1, the backup roll 30 includes a core member 32 and a surface layer portion 34 formed on the core member 32. The surface layer portion 34 faces the embossing mold surface 25 of the embossing roll 20. As will be described later, the surface layer portion 34 is pressed by the embossing mold surface 25 and can be deformed corresponding to the uneven shape formed on the embossing mold surface 25 and can maintain the deformed state for at least one period. It is configured as follows. That is, the backup roll 30 functions as a female type having versatility with respect to the embossing roll 20 having various uneven shapes as the embossing mold surface 25.

具体的には、図２に示すように、バックアップロール２０の表層部３４は、多孔質金属からなる多孔質金属層３６を含んでいる。とりわけ、本実施の形態においては、表層部３４が多孔質金属層３６のみから構成されている。表層部３４および多孔質金属層３６の厚みは、適宜設定することができる。一例として、合成皮革用の離型紙を加工品６０として作製する場合には、表層部３４および多孔質金属層３６の厚みを５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。   Specifically, as shown in FIG. 2, the surface layer portion 34 of the backup roll 20 includes a porous metal layer 36 made of a porous metal. In particular, in the present embodiment, the surface layer portion 34 is composed only of the porous metal layer 36. The thickness of the surface layer portion 34 and the porous metal layer 36 can be set as appropriate. As an example, when a release paper for synthetic leather is produced as the processed product 60, the thickness of the surface layer portion 34 and the porous metal layer 36 can be 5 mm or more and 10 mm or less.

多孔質金属層３６に含まれる気孔３６ａの気孔径は、種々の値に設定され得る。一例として、合成皮革用の離型紙を加工品６０として作製する場合には、多孔質金属層３６に含まれる気孔３６ａの気孔径を、５μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。この場合、後に詳述する作用効果が極めて有効に発揮されることを期待することができる。なお、多孔質金属層３６に含まれる気孔３６ａの形状は、球形状である必要はなく、例えば線状等の種々の形状に設定され得る。そして、ここでいう気孔径とは、図２に示すような多孔質金属層３６の断面において、いくつかの気孔３６ａの最大幅を測定し、その測定値の平均の値とすることができる。   The pore diameter of the pores 36a included in the porous metal layer 36 can be set to various values. As an example, when a release paper for synthetic leather is produced as the processed product 60, the pore diameter of the pores 36a included in the porous metal layer 36 can be 5 μm or more and 200 μm or less. In this case, it can be expected that the effects described in detail later will be exhibited extremely effectively. Note that the shape of the pores 36a included in the porous metal layer 36 is not necessarily spherical, and can be set to various shapes such as a linear shape. The pore diameter referred to here can be obtained by measuring the maximum width of several pores 36a in the cross section of the porous metal layer 36 as shown in FIG.

また、多孔質金属層３６の気孔率は、種々の値に設定され得る。一例として、合成皮革用の離型紙を加工品６０として作製する場合には、多孔質金属層３６の気孔率を、６０％以上８０％以下とすることができる。この場合、後に詳述する作用効果が極めて有効に発揮されることを期待することができる。ここで、多孔質金属層３６の気孔率とは、多孔質金属層３６中において気孔３６ａが占める体積割合のことである。   Further, the porosity of the porous metal layer 36 can be set to various values. As an example, when a release paper for synthetic leather is produced as the processed product 60, the porosity of the porous metal layer 36 can be 60% or more and 80% or less. In this case, it can be expected that the effects described in detail later will be exhibited extremely effectively. Here, the porosity of the porous metal layer 36 is a volume ratio occupied by the pores 36 a in the porous metal layer 36.

その他、表層部３４に含まれる多孔質金属層３６は、種々の構成を取り得る。例えば、多孔質金属層３６をなす材料として、種々の金属を選択することができ、一例として、アルミニウム、銅、鉄、または、これらの合金を用いることができる。また、多孔質金属層３６内の隣り合う気孔３６ａが互いに接続されていてもよいし（いわゆる、開気孔）、あるいは、図示するように、多孔質金属層３６内の隣り合う気孔３６ａが互いに接続されていなくてもよい（いわゆる、閉気孔）。   In addition, the porous metal layer 36 included in the surface layer portion 34 can take various configurations. For example, various metals can be selected as a material for forming the porous metal layer 36. As an example, aluminum, copper, iron, or an alloy thereof can be used. Further, adjacent pores 36a in the porous metal layer 36 may be connected to each other (so-called open pores), or as shown, adjacent pores 36a in the porous metal layer 36 are connected to each other. It may not be (so-called closed pores).

一方、心部材３２は、表層部３４を安定して支持することができるように構成されている。具体的には、心部材３２は、例えば鉄や銅等の高剛性の金属により、円柱状または円筒状に形成されている。   On the other hand, the core member 32 is configured to stably support the surface layer portion 34. Specifically, the core member 32 is formed in a columnar shape or a cylindrical shape from a highly rigid metal such as iron or copper.

ところで、エンボス装置１０は、図示しない制御装置をさらに備えている。制御装置は、エンボスロール２０の回転駆動機構、バックアップロール３０の回転駆動機構および原反供給装置に接続されている。そして、制御装置は、エンボスロール２０の回転、バックアップロール３０の回転、原反５０の供給等を制御するように構成されている。   Incidentally, the embossing device 10 further includes a control device (not shown). The control device is connected to the rotation drive mechanism of the embossing roll 20, the rotation drive mechanism of the backup roll 30, and the original fabric supply device. And a control apparatus is comprised so that rotation of the embossing roll 20, rotation of the backup roll 30, supply of the raw fabric 50, etc. may be controlled.

次に、上述した構成のエンボス装置１０を用いて原反５０に凹凸柄５５を形成し、加工品６０を製造する方法の一例について説明する。以下に説明する加工品の製造方法は、エンボスロール２０およびバックアップロール３０を空運転させる空運転工程（図３参照）と、空運転工程後に実施される工程であって、原反５０に凹凸柄５５を形成するエンボス加工工程（図４参照）と、を含んでいる。   Next, an example of a method for manufacturing the processed product 60 by forming the concave / convex pattern 55 on the raw fabric 50 using the embossing device 10 having the above-described configuration will be described. The method for manufacturing a processed product described below includes an empty operation process (see FIG. 3) in which the embossing roll 20 and the backup roll 30 are operated idle, and a process performed after the empty operation process. And an embossing process (see FIG. 4) for forming 55.

まず、空運転工程では、図３に示すようにして、エンボスロール２０およびバックアップロール３０が空運転させられる。ここで、「空運転（空転）」とは、エンボスロール２０およびバックアップロール３０との間に原反５０が供給されることなく、エンボスロール２０およびバックアップロール３０が回転させられることである。この空運転中、エンボスロール２０のエンボス型面２５がバックアップロール３０の外周面に当接し、エンボス型面２５の凹凸形状の凸部２５ａがバックアップロール３０の外周面を押圧するようになる。このとき、エンボスロール２０およびバックアップロール３０の位置関係は、原反５０に対して実際にエンボス加工を行う場合と概ね同様の条件に設定されていることが好ましい。   First, in the idling process, as shown in FIG. 3, the embossing roll 20 and the backup roll 30 are idling. Here, “idle operation (idling)” means that the embossing roll 20 and the backup roll 30 are rotated without the raw fabric 50 being supplied between the embossing roll 20 and the backup roll 30. During this idling operation, the embossing mold surface 25 of the embossing roll 20 comes into contact with the outer peripheral surface of the backup roll 30, and the convex and concave portions 25 a of the embossing mold surface 25 press the outer peripheral surface of the backup roll 30. At this time, it is preferable that the positional relationship between the embossing roll 20 and the backup roll 30 is set to substantially the same conditions as when embossing is actually performed on the original fabric 50.

上述したように、バックアップロール３０の表層部３４は変形可能に構成されている。このため、この空運転工程では、エンボス型面２５に形成された凹凸形状が、バックアップロール３０の表層部（外周面）３４へしだいに転写されていく。本件発明者らが実験を行ったところ、多孔質金属からなる多孔質金属層３６を含む表層部３４が用いられている本実施の形態の態様によれば、エンボス型面２５の凹凸形状を表層部３４へ優れた転写効率で転写可能であることが確認された。本実施の形態によるバックアップロール３０の表層部３４に凹凸形状を精度良く転写することが可能となるメカニズムは明らかではないが、以下に、主に図５乃至図７を参照して、現時点で考えられ得る転写メカニズムについて説明する。ただし、本件発明は以下のメカニズムに限定されるものではない。   As described above, the surface layer portion 34 of the backup roll 30 is configured to be deformable. For this reason, in this idling operation process, the uneven shape formed on the embossing mold surface 25 is gradually transferred to the surface layer portion (outer peripheral surface) 34 of the backup roll 30. When the present inventors conducted an experiment, according to the embodiment of the present embodiment in which the surface layer portion 34 including the porous metal layer 36 made of a porous metal is used, the uneven shape of the embossed mold surface 25 is changed to the surface layer. It was confirmed that transfer was possible to the portion 34 with excellent transfer efficiency. Although the mechanism by which the uneven shape can be accurately transferred to the surface layer portion 34 of the backup roll 30 according to the present embodiment is not clear, it is considered at this point mainly with reference to FIGS. A possible transfer mechanism will be described. However, the present invention is not limited to the following mechanism.

エンボスロール２０およびバックアップロール３０を空運転させるとともに、エンボスロール２０およびバックアップロール３０を互いに向けて押圧した場合、図５に示すように、まず、エンボスロール２０のエンボス型面２５が、その凹凸形状の凸部２５ａにおいて、バックアップロール３０の表層部３４に接触し当該表層部３４を押圧するようになる。すなわち、バックアップロール３０の表層部３４には、大きな圧力が局所的に加えられるようになる。エンボス型面２５の凸部２５ａによって表層部３４が押圧されると、当該凸部２５ａの近傍において、多孔質金属層３６がわずかに弾性変形することが予想される。この多孔質金属層３６の弾性変形は、気孔３６ａの周囲の金属部分（金属柱）が弾性変形して撓むことによるものである。   When the embossing roll 20 and the backup roll 30 are idled and the embossing roll 20 and the backup roll 30 are pressed toward each other, as shown in FIG. The convex portion 25 a comes into contact with the surface layer portion 34 of the backup roll 30 and presses the surface layer portion 34. That is, a large pressure is locally applied to the surface layer portion 34 of the backup roll 30. When the surface layer portion 34 is pressed by the convex portion 25a of the embossed mold surface 25, it is expected that the porous metal layer 36 is slightly elastically deformed in the vicinity of the convex portion 25a. The elastic deformation of the porous metal layer 36 is due to the elastic deformation and bending of the metal portion (metal column) around the pores 36a.

そして、エンボスロール２０およびバックアップロール３０が互いに向けてさらに強く押圧されると、局所的な大きな圧力により、気孔３６ａの周囲の金属部分（金属柱）が、弾性変形するだけでなく、座屈してしまう。すなわち、エンボス型面２５の凸部２５ａの周囲で多孔質金属層３６が塑性変形するようになる。ここで、多孔質金属層３６の気孔率がある程度高く設定されていれば、多孔質金属層３６の剛性はエンボス型面２５からの局所的な圧力によって塑性変形する程度となり得る。   When the embossing roll 20 and the backup roll 30 are pressed more strongly toward each other, the metal portion (metal column) around the pores 36a is not only elastically deformed but also buckles due to a large local pressure. End up. That is, the porous metal layer 36 is plastically deformed around the convex portion 25 a of the embossed mold surface 25. Here, if the porosity of the porous metal layer 36 is set to be somewhat high, the rigidity of the porous metal layer 36 can be plastically deformed by local pressure from the embossing mold surface 25.

この結果、図６に示すように、多孔質金属層３６に含まれる気孔３６ａを潰すようにして、エンボス型面２５の凸部２５ａが表層部３４内に入り込んでくる。最終的には、図７に示すように、エンボス型面２５がバックアップロール３０の表層部３４から離間した後においても、エンボス型面２５の凹凸形状の凸部２５ａに対応した凹部３４ｂがバックアップロール３０の表層部３４をなす多孔質金属層３６に残留するようになる。   As a result, as shown in FIG. 6, the convex portions 25 a of the embossed mold surface 25 enter the surface layer portion 34 so as to crush the pores 36 a included in the porous metal layer 36. Finally, as shown in FIG. 7, even after the embossing mold surface 25 is separated from the surface layer portion 34 of the backup roll 30, the recess 34b corresponding to the concavo-convex convex portion 25a of the embossing mold surface 25 is formed in the backup roll. It remains in the porous metal layer 36 constituting the surface layer portion 34 of 30.

このようにして、エンボスロール２０とバックアップロール３０とを空運転させることにより、エンボス型面２５の凹凸形状がバックアップロール３０の表層部３４に精度良く転写され、エンボス型面２５の凹凸形状（オス型）に対応した凹凸形状（メス型）が表層部３４に精度良く形成されるようになるものと考えられる。   In this way, by causing the embossing roll 20 and the backup roll 30 to run idle, the uneven shape of the embossed mold surface 25 is accurately transferred to the surface layer portion 34 of the backup roll 30, and the uneven shape (male of the embossed mold surface 25 is male). It is considered that the concavo-convex shape (female type) corresponding to the mold) is formed on the surface layer portion 34 with high accuracy.

以上のような空運転工程は、バックアップロール３０の表層部３４の変形が概ね飽和し、バックアップロール３０の表層部３４が略一定の形状を保つようになるまで実施される。   The idling process as described above is performed until the deformation of the surface layer portion 34 of the backup roll 30 is substantially saturated and the surface layer portion 34 of the backup roll 30 maintains a substantially constant shape.

次に、エンボス加工工程について説明する。この工程では、図４に示すように、エンボスロール２０およびバックアップロール３０を回転させたままの状態で、原反５０が、エンボスロール２０およびバックアップロール３０との間に原反供給装置（図示せず）から供給される。この結果、エンボスロール２０のエンボス型面２５に形成された凹凸形状およびバックアップロール３０の表層部３４に形成された凹凸形状に対応した凹凸柄５５が原反５０に形成され、帯状に延びる加工品８０が連続的に作製されていく。   Next, the embossing process will be described. In this step, as shown in FIG. 4, the raw fabric 50 is placed between the embossing roll 20 and the backup roll 30 while the embossing roll 20 and the backup roll 30 are rotated (not shown). )). As a result, a concavo-convex pattern 55 corresponding to the concavo-convex shape formed on the embossing mold surface 25 of the embossing roll 20 and the concavo-convex shape formed on the surface layer portion 34 of the backup roll 30 is formed on the original fabric 50 and is processed into a strip shape. 80 is produced continuously.

なお、原反５０は、例えば、紙、より具体的には、８０ｇ／ｍ2〜２００ｇ／ｍ2程度の坪量を有したクラフト紙から構成され得る。原反５０の厚みは、数百μｍ、より具体的には２５μｍ〜５００μｍ程度とすることができる。 Incidentally, raw 50 is, for example, paper, and more specifically, may be composed of kraft paper having a 80g / m 2 ~200g / m 2 about basis weight. The thickness of the original fabric 50 can be several hundreds of micrometers, more specifically, about 25 to 500 μm.

ところで、エンボス加工工程では、エンボスロール２０およびバックアップロール３０の間に、ある程度の厚みを有した原反５０が位置している。したがって、バックアップロール３０の外周面（表層部３４）にエンボスロール２０のエンボス型面２５からエンボス工程中に付加される圧力は、空運転工程時に付加される圧力よりも、平均化されている。すなわち、バックアップロール３０の外周面（表層部３４）が受ける圧力分布は、エンボス加工工程時と空運転工程時とでは異なっている。このため、従来のエンボス装置を用いた場合、エンボス加工工程が進行していくにつれて、空運転工程中にエンボス型面の凹凸形状に対応してバックアップロールの外周面に形成された凹凸形状は、しだいに平坦化されてなだらかになってしまっていた。そして、メス型として機能するバックアップロールの外周面の凹凸形状の平坦化にともなって、原反に予定した凹凸柄を精度良く転写することができない、といった不都合が生じていた。この不都合を回避するためには、エンボス加工工程を頻繁に中断し、空運転工程を頻繁に行って、バックアップロールの外周面へ凹凸形状を再形成（型入れ）しなければならない。   By the way, in the embossing process, an original fabric 50 having a certain thickness is located between the embossing roll 20 and the backup roll 30. Therefore, the pressure applied to the outer peripheral surface (surface layer part 34) of the backup roll 30 from the embossing mold surface 25 of the embossing roll 20 during the embossing process is averaged over the pressure applied during the idling operation process. That is, the pressure distribution received by the outer peripheral surface (surface layer portion 34) of the backup roll 30 is different between the embossing process and the idling process. For this reason, when using the conventional embossing device, as the embossing process proceeds, the uneven shape formed on the outer peripheral surface of the backup roll corresponding to the uneven shape of the embossing mold surface during the idle operation step is It was gradually flattened and smoothed. Then, along with the flattening of the concave and convex shape on the outer peripheral surface of the backup roll functioning as a female mold, there has been a problem that the concave and convex pattern planned on the original fabric cannot be accurately transferred. In order to avoid this inconvenience, the embossing process must be interrupted frequently, the idle operation process must be frequently performed, and the uneven shape must be re-formed (molded) on the outer peripheral surface of the backup roll.

一方、本件発明者らが実験を行ったところ、多孔質金属からなる多孔質金属層３６を含む表層部３４が用いられている本実施の形態の態様によれば、表層部３４に形成された凹凸形状（メス型）がエンボス加工中に極めて平坦化されにくくなることが確認された。本実施の形態によるバックアップロール３０の表層部３４に形成された凹凸形状（メス型）が平坦化されることなくほぼそのままの状態で残留するメカニズムは明らかではないが、以下に、主に図８を参照して、現時点で考えられ得るメカニズムについて説明する。ただし、本件発明は以下のメカニズムに限定されるものではない。   On the other hand, when the present inventors conducted an experiment, according to the aspect of the present embodiment in which the surface layer portion 34 including the porous metal layer 36 made of a porous metal was used, the surface layer portion 34 was formed. It was confirmed that the concavo-convex shape (female type) is extremely difficult to be flattened during embossing. Although the mechanism in which the uneven shape (female type) formed on the surface layer portion 34 of the backup roll 30 according to the present embodiment remains almost unchanged without being flattened is not clear, the following mainly describes FIG. The mechanism that can be considered at present will be described with reference to FIG. However, the present invention is not limited to the following mechanism.

本件発明者らが、調査したところ、多孔質金属からなる多孔質金属層３６を圧縮した場合、応力−ひずみ線図は図８に示された実線のようになった。この応力−ひずみ線図中の領域ａにおいては、比較的に小さな応力（圧力）下で、多孔質金属層３６の気孔３６ａの周囲の金属部分（金属柱）が弾性変形する。しかしながら、領域ａにおける応力は気孔３６ａの周囲の金属部分（金属柱）を座屈させ得る程まで大きくはない。このため、多孔質金属層３６は大きく変形し得ないものと推測される。例えば、上述した図５の状態では、この領域ａの応力が多孔質金属層３６からなる表層部３４に加えられているものと考えられる。   When the present inventors investigated, when the porous metal layer 36 which consists of porous metals was compressed, the stress-strain diagram became like the continuous line shown by FIG. In a region a in the stress-strain diagram, a metal portion (metal column) around the pores 36a of the porous metal layer 36 is elastically deformed under a relatively small stress (pressure). However, the stress in the region a is not so great that the metal portion (metal column) around the pores 36a can be buckled. For this reason, it is estimated that the porous metal layer 36 cannot be greatly deformed. For example, in the state of FIG. 5 described above, it is considered that the stress in this region a is applied to the surface layer portion 34 formed of the porous metal layer 36.

また、図８に示された応力−ひずみ線図中の領域ｂのように、応力が大きくなると、多孔質金属層３６のひずみが急激に増える。具体的には、圧縮応力を受けて、気孔３６ａの周囲の金属部分（金属柱）が座屈し、多孔質金属層３６の応力を受けている部分が潰された状態となる。すなわち、図８に示された応力−ひずみ線図中の領域ｂにおける多孔質金属層３６の変形は塑性変形である。上述した図６の状態は、この領域ｂの応力が多孔質金属層３６からなる表層部３４に加えられているものと考えられる。   Further, as shown in the region b in the stress-strain diagram shown in FIG. 8, when the stress increases, the strain of the porous metal layer 36 rapidly increases. Specifically, the metal part (metal column) around the pores 36a is buckled by receiving compressive stress, and the part of the porous metal layer 36 receiving the stress is crushed. That is, the deformation of the porous metal layer 36 in the region b in the stress-strain diagram shown in FIG. 8 is plastic deformation. In the state of FIG. 6 described above, it is considered that the stress in the region b is applied to the surface layer portion 34 formed of the porous metal layer 36.

さらに、図８に示された応力−ひずみ線図中の領域ｃのように、応力がさらに大きくなると、ひずみが大きく変化しないようになる。上述したように、図８に示された応力−ひずみ線図中の領域ｂにおいて、多孔質金属層３６が圧縮塑性変形して潰れてしまっている。このため、多孔質金属層３６の気孔率３６ａは著しく低下し、多孔質金属層３６はもはや単なる金属層に類似した変形挙動を示すようになる。つまり、非常に大きな圧力が加えられない限り、多孔質金属層３６は変形しないようになる。   Further, as shown in a region c in the stress-strain diagram shown in FIG. 8, when the stress further increases, the strain does not change greatly. As described above, in the region b in the stress-strain diagram shown in FIG. 8, the porous metal layer 36 is crushed by compressive plastic deformation. For this reason, the porosity 36a of the porous metal layer 36 is remarkably lowered, and the porous metal layer 36 no longer exhibits a deformation behavior similar to a simple metal layer. That is, unless a very large pressure is applied, the porous metal layer 36 does not deform.

ところで、バックアップロール３０の多孔質金属層３６からなる表層部３４のうち、エンボス型面２５の凸部２５ａに対面する領域（すなわち、表層部３４（多孔質金属層３６）に形成された凹凸形状の凹部３４ｂ）は、空運転工程中に、図８に示された応力−ひずみ線図中の領域ｃの状態まで変形しているものと想定される。したがって、実際のエンボス加工工程中、バックアップロール３０の表層部３４（多孔質金属層３６）に形成された凹凸形状の凹部３４ｂは、単一な金属層と同様に、非常に大きな圧力が加えられない限り変形しない。なお、表層部３４のうちのエンボス型面２５の凸部２５ａに対面する領域には、エンボス加工工程中、表層部３４の他の領域と比較して大きな加えられる。しかしながら、上述したように、バックアップロール３０の表層部３４に加えられる圧力は、原反５０が介在することにより、空運転工程と比較して全体的に平均化されている。つまり、表層部３４のうちのエンボス型面２５の凸部２５ａに対面する領域には、エンボス加工工程中、空運転工程中に加えられる圧力よりも小さな圧力しか加えられない。したがって、空運転工程によって表層部３４（多孔質金属層３６）に形成された凹凸形状の凹部３４ｂが、エンボス加工工程中に大きく変形してしまうことはない。   By the way, in the surface layer portion 34 composed of the porous metal layer 36 of the backup roll 30, an uneven shape formed in a region facing the convex portion 25 a of the embossed mold surface 25 (that is, the surface layer portion 34 (porous metal layer 36)). It is assumed that the recess 34b) is deformed to the state of the region c in the stress-strain diagram shown in FIG. 8 during the idling operation. Accordingly, during the actual embossing process, a very large pressure is applied to the concave-convex concave portion 34b formed in the surface layer portion 34 (porous metal layer 36) of the backup roll 30 as in the case of a single metal layer. It will not deform unless it is. In addition, compared with the other area | region of the surface layer part 34, the area | region which faces the convex part 25a of the embossing type | mold surface 25 in the surface layer part 34 is largely added compared with the other area | region. However, as described above, the pressure applied to the surface layer portion 34 of the backup roll 30 is averaged as a whole compared to the idling operation process due to the presence of the raw fabric 50. That is, only a pressure smaller than the pressure applied during the embossing process and the idling process is applied to the area facing the convex portion 25a of the embossing mold surface 25 in the surface layer portion 34. Therefore, the concave / convex concave portion 34b formed in the surface layer portion 34 (porous metal layer 36) by the idling operation process is not greatly deformed during the embossing process.

一方、バックアップロール３０の多孔質金属層３６からなる表層部３４のうちの、エンボス型面２５の凹部２５ｂに対面する領域（すなわち、表層部３４（多孔質金属層３６）に形成された凹凸形状の凸部３４ａ）は、空運転工程中およびエンボス加工工程中のいずれにおいても、大きな圧力を加えられない。このため、空運転工程後の実際のエンボス加工工程において、表層部３４に形成された凹凸形状の凸部３４ａは、図８に示された応力−ひずみ線図中の領域ａにおける変形挙動を示すものと推測される。したがって、表層部３４（多孔質金属層３６）の凹凸形状の凸部３４ａも、エンボス加工工程中にエンボスロールから受ける圧力によって大きく変形することはない。   On the other hand, of the surface layer portion 34 formed of the porous metal layer 36 of the backup roll 30, the concave-convex shape formed in the region facing the recess 25 b of the embossed mold surface 25 (that is, the surface layer portion 34 (porous metal layer 36)). No large pressure is applied to the convex portion 34a) during both the idle operation process and the embossing process. For this reason, in the actual embossing process after the idling operation process, the concavo-convex convex part 34a formed on the surface layer part 34 shows the deformation behavior in the region a in the stress-strain diagram shown in FIG. Presumed to be. Therefore, the concavo-convex convex portion 34a of the surface layer portion 34 (porous metal layer 36) is not greatly deformed by the pressure received from the embossing roll during the embossing process.

なお、図８に示された応力−ひずみ線図中の点線は、紙や羊毛等の繊維を押し固めてなるペーパーロールの表面層を圧縮した場合における応力−ひずみ線図である。図８の応力−ひずみ線図にしたがったペーパーロール表面層の変形は、実質的に塑性変形ではない。したがって、空運転工程で形成されたペーパーロール表面層の凹凸形状は、エンボス加工工程の進行にともなって平坦化されるようになる。   In addition, the dotted line in the stress-strain diagram shown in FIG. 8 is a stress-strain diagram when the surface layer of the paper roll formed by pressing and solidifying fibers such as paper and wool is compressed. The deformation of the paper roll surface layer according to the stress-strain diagram of FIG. 8 is not substantially plastic deformation. Therefore, the uneven shape of the paper roll surface layer formed in the idle operation process is flattened as the embossing process proceeds.

以上のようにして、バックアップロール３０の表層部３４に形成された凹凸形状（メス型）は、エンボス加工工程中に平坦化することなく、ほとんどそのままの状態に維持され得るものと考えられる。この結果、エンボス加工工程の経過時間に依らず、原反５０に凹凸柄５５を精度良く形成して、加工品６０を連続的に製造していくことができる。   As described above, it is considered that the concavo-convex shape (female type) formed on the surface layer portion 34 of the backup roll 30 can be maintained almost as it is without being flattened during the embossing process. As a result, regardless of the elapsed time of the embossing process, the uneven pattern 55 can be accurately formed on the original fabric 50, and the processed product 60 can be continuously manufactured.

以上のような本実施の形態によれば、バックアップロール３０の表層部３４は、多孔質金属層３６を含んでいる。このため、エンボスロール２０とバックアップロール３０とを空運転させることによって、エンボスロール２０のエンボス型面２５に形成された凹凸形状を、バックアップロール３０の表層部３４へ精度良く転写することができる。また、表層部３４に形成された凹凸形状がエンボス加工工程中に平坦化してしまうことを効果的に抑制することも可能となる。したがって、バックアップロール３０への型入れを頻繁に行うことなく、凹凸柄５５を原反５０に形成していくことができる。すなわち、バックアップロール３０の型入れにともなった不必要なエンボス装置１０の稼働停止を回避し、エンボス装置１０を高い稼働率で稼働させて、優れた加工効率で原反５０にエンボス加工を施していくことができる。また、形成されていく凹凸柄５５を検査することによってバックアップロール３０への型入れが必要な状況を検出する、といった煩雑な作業を省くことも可能となる。さらに、作製された加工品６０は、高精度で一定の凹凸柄５５を有するようになる。   According to the present embodiment as described above, the surface layer portion 34 of the backup roll 30 includes the porous metal layer 36. For this reason, by causing the embossing roll 20 and the backup roll 30 to idle, the uneven shape formed on the embossing mold surface 25 of the embossing roll 20 can be accurately transferred to the surface layer portion 34 of the backup roll 30. It is also possible to effectively suppress the uneven shape formed on the surface layer portion 34 from being flattened during the embossing process. Therefore, the concave / convex pattern 55 can be formed on the original fabric 50 without frequently putting the mold into the backup roll 30. That is, unnecessary operation stop of the embossing device 10 due to the insertion of the backup roll 30 is avoided, the embossing device 10 is operated at a high operating rate, and the raw fabric 50 is embossed with excellent processing efficiency. I can go. In addition, it is possible to omit a complicated operation such as detecting a situation in which it is necessary to mold the backup roll 30 by inspecting the uneven pattern 55 to be formed. Further, the manufactured processed product 60 has a certain uneven pattern 55 with high accuracy.

なお、上述した実施の形態に関し、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。   Various modifications can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention.

例えば、上述した実施の形態において、合成皮革用の離型紙を加工品６０として製造する例を挙げたが、これに限られず、その他の用途に用いられる加工品６０を製造することも当然に可能である。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the release paper for synthetic leather is manufactured as the processed product 60 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and it is naturally possible to manufacture the processed product 60 used for other purposes. It is.

また、上述した実施の形態において、バックアップロール３０の表層部３４が多孔質金属層３６のみからなる例を示したがこれに限られない。例えば、表層部３４が、多孔質金属層３６を被覆する表面層を有するようにしてもよい。表面層の厚みが薄い場合には、表層部３４は、空運転工程中およびエンボス加工工程中に、上述した変形挙動と略同一の変形挙動を示すようになる。   In the above-described embodiment, the example in which the surface layer portion 34 of the backup roll 30 includes only the porous metal layer 36 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, the surface layer portion 34 may have a surface layer that covers the porous metal layer 36. When the thickness of the surface layer is thin, the surface layer portion 34 exhibits substantially the same deformation behavior as that described above during the idle operation process and the embossing process.

実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。   The present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例に係るバックアップロールと、比較例に係るバックアップロールと、を準備し、これらの二つのバックアップロールをエンボス装置に組み込んだ。各エンボス装置には、互いに同一のエンボス型面を有したエンボスロールをそれぞれ組み込んだ。エンボスロールと、実施例に係るバックアップロールと、比較例に係るバックアップロールと、について以下に説明する。   The backup roll according to the example and the backup roll according to the comparative example were prepared, and these two backup rolls were incorporated into the embossing device. Each embossing device incorporated an embossing roll having the same embossing mold surface. The embossing roll, the backup roll according to the example, and the backup roll according to the comparative example will be described below.

二つのエンボス装置を用い、上述した空運転工程を実施してバックアップロールに型入れを行った後、原反に凹凸柄を形成して加工品を作製した。二つのエンボス装置について、空運転工程におけるエンボスロールのエンボス型面からバックアップロールの表層部への凹凸形状の転写効率と、３０，０００ｍの長さの加工品を作製した場合におけるエンボス装置の稼働率と、を比較した。   Using the two embossing apparatuses, after performing the above-mentioned idle operation process and putting the mold into the backup roll, a concavo-convex pattern was formed on the original fabric to produce a processed product. For the two embossing devices, the transfer efficiency of the concavo-convex shape from the embossing mold surface of the embossing roll to the surface layer portion of the backup roll in the idle operation process, and the operation rate of the embossing device when a processed product having a length of 30,000 m is produced And compared.

〔エンボスロール〕
合成皮革用の離型紙を加工品として製造するためのエンボスロールを用いた。エンボスロールのエンボス型面上の複数箇所において、ＪＩＳＢ０６０１：２００１に準拠し、表面粗さを測定したところ、以下のようになった。
Ｒａ：１０μｍ以上２０μｍ以下
Ｒｚ：２０μｍ以上１００μｍ以下
Ｒｍａｘ：５００μｍ以下
エンボスロールの外径は３００ｍｍ程度であった。 [Emboss roll]
An embossing roll for producing a release paper for synthetic leather as a processed product was used. When the surface roughness was measured in accordance with JISB0601: 2001 at a plurality of locations on the embossing mold surface of the embossing roll, the results were as follows.
Ra: 10 μm or more and 20 μm or less Rz: 20 μm or more and 100 μm or less Rmax: 500 μm or less The outer diameter of the embossing roll was about 300 mm.

〔実施例に係るバックアップロール〕
上述した実施の形態と同様に、心部材と、心部材上に設けられた表層部と、を有するバックアップロールを用いた。表層部は、多孔質金属層から構成されていた。 [Backup Roll According to Example]
Similar to the above-described embodiment, a backup roll having a core member and a surface layer portion provided on the core member was used. The surface layer part was comprised from the porous metal layer.

多孔質金属層に含まれる気孔の気孔径は、１００μｍ程度であった。多孔質金属層の気孔率は、７０％であった。表層部の厚みは、７ｍｍ程度であった。バックアップロールの外径は３００ｍｍ程度であった。   The pore diameter of the pores contained in the porous metal layer was about 100 μm. The porosity of the porous metal layer was 70%. The thickness of the surface layer portion was about 7 mm. The outer diameter of the backup roll was about 300 mm.

〔比較例に係るバックアップロール〕
心部材と、心部材上に設けられた表層部と、を有するバックアップロールを用いた。ただし、表層部は、紙や羊毛等の繊維を押し固めて構成されていた。 [Backup roll according to comparative example]
A backup roll having a core member and a surface layer portion provided on the core member was used. However, the surface layer portion was configured by pressing and solidifying fibers such as paper and wool.

比較例に係るバックアップロールは、表層部の構成を除けば、実施例に係るバックアップロールと同様の構成とした。   The backup roll according to the comparative example has the same configuration as the backup roll according to the example except for the configuration of the surface layer.

〔転写効率の比較〕
線圧１００ｋｇ／ｃｍ程度で、エンボスロールとバックアップロールとを互いに向けて押圧しながら、エンボスロールおよびバックアップロールを空運転させた。目視で判断したところ、ニップ幅は１ｃｍ〜５ｃｍであった。空運転工程は、バックアップロールの表層部が略一定の形状を有するようになるまで行った。結果として、実施例に係るバックアップロールおよび比較例に係るバックアップロールのいずれに対しても、一時間半程度の空運転を実施した。 [Comparison of transfer efficiency]
While the embossing roll and the backup roll were pressed toward each other at a linear pressure of about 100 kg / cm, the embossing roll and the backup roll were idled. When judged visually, the nip width was 1 cm to 5 cm. The idling operation was performed until the surface layer of the backup roll had a substantially constant shape. As a result, an idle operation of about one and a half hours was performed for both the backup roll according to the example and the backup roll according to the comparative example.

各バックアップロールについて、空運転によって表層部に形成された凹凸形状の算術平均粗さＲａを、ＪＩＳＢ０６０１：２００１に準拠して測定した。各バックアップロールに対し、種々の粗さを有した複数箇所で表層部の粗さを測定した。   About each backup roll, arithmetic mean roughness Ra of the uneven | corrugated shape formed in the surface layer part by idle driving | running | working was measured based on JISB0601: 2001. For each backup roll, the roughness of the surface layer portion was measured at a plurality of locations having various roughnesses.

比較例に係るバックアップロールについては、表層部で測定された算術平均粗さは、エンボスロールのエンボス型面の対応する位置において測定された算術平均粗さから３５％程度低下していた。   About the backup roll which concerns on a comparative example, the arithmetic mean roughness measured by the surface layer part fell about 35% from the arithmetic mean roughness measured in the position corresponding to the embossing type | mold surface of an embossing roll.

一方、実施例に係るバックアップロールについては、表層部で測定された算術平均粗さは、エンボスロールのエンボス型面の対応する位置において測定された算術平均粗さから１０％程度だけ低下していた。すなわち、実施例に係るバックアップロールの表層部には、エンボスロールのエンボス型面に形成された凹凸形状が極めて精度良く転写されていた。   On the other hand, for the backup roll according to the example, the arithmetic average roughness measured at the surface layer portion was reduced by about 10% from the arithmetic average roughness measured at the corresponding position of the embossing mold surface of the embossing roll. . In other words, the uneven shape formed on the embossing surface of the embossing roll was transferred to the surface layer portion of the backup roll according to the example with extremely high accuracy.

〔稼働率の比較〕
バックアップロールの表層部に凹凸形状を形成した後、これらのエンボス装置により、原反に凹凸柄を転写して加工品（合成皮革用の離型紙）を作製した。エンボス装置によるエンボス加工工程中、原反に形成された凹凸柄の品質を適宜検査し、凹凸柄が一般的な水準の品質規格外となるまで平坦化していないかを確認した。凹凸柄の平坦化が確認された場合には、エンボス加工工程を中止して上述した空運転を行い、バックアップロールの表層部への型入れ（凹凸形状の再形成）を実施した。このようにして、３０，０００ｍの長さの原反に対して凹凸柄を形成し、３０，０００ｍ分の加工品を製造した。エンボスロールの回転速度、および、エンボスロールと同一の周速度で回転するバックアップロールの回転速度は、実施例に係るバックアップロールを用いる場合と、比較例に係るバックアップロールを用いる場合と、で同一とした。 [Comparison of operating rates]
After forming a concavo-convex shape on the surface layer of the backup roll, a processed product (release paper for synthetic leather) was produced by transferring the concavo-convex pattern to the original fabric using these embossing devices. During the embossing process with the embossing device, the quality of the uneven pattern formed on the original fabric was inspected as appropriate, and it was confirmed that the uneven pattern was not flattened until it was out of general quality standards. When flattening of the concavo-convex pattern was confirmed, the embossing process was stopped and the above-described blanking operation was performed, and the mold was put into the surface layer part of the backup roll (reforming the concavo-convex shape). In this manner, a concavo-convex pattern was formed on a 30,000 m-long original fabric, and a processed product for 30,000 m was manufactured. The rotational speed of the embossing roll and the rotational speed of the backup roll rotating at the same peripheral speed as the embossing roll are the same when using the backup roll according to the example and when using the backup roll according to the comparative example. did.

比較例に係るバックアップロールを用いた場合、３〜４時間程度に一回の割合で、一回あたり一時間半を要する空運転（型入れ）を行う必要が生じた。一方、実施例に係るバックアップロールを用いた場合、３０，０００ｍの長さの原反を加工する間、空運転（型入れ）を行う必要は生じなかった。すなわち、３０，０００ｍの長さの原反を加工した後に確認したところ、バックアップロールの表層部に形成された凹凸形状はほとんど平坦化されていなかった。   When the backup roll according to the comparative example was used, it was necessary to perform an idle operation (molding) that required one and a half hours per time at a rate of once every 3 to 4 hours. On the other hand, when the backup roll according to the example was used, it was not necessary to perform idling (molding) while processing a 30,000 m long original fabric. That is, as a result of checking after processing a 30,000 m length of the original fabric, the uneven shape formed on the surface layer portion of the backup roll was hardly flattened.

具体的な計測結果例として、１，５００ｍの長さの原反を加工した場合、実施例に係るバックアップロールについて、表層部で測定された算術平均粗さは、加工前に計測された粗さと同一であった。一方、比較例に係るバックアップロールについては、１，５００ｍの長さの原反を加工した後に計測された表層部の算術平均粗さは、加工前に計測された粗さから７％程度も低下していた。   As a specific example of measurement results, when a 1,500 m long raw fabric is processed, the arithmetic average roughness measured at the surface layer of the backup roll according to the example is the roughness measured before processing. It was the same. On the other hand, for the backup roll according to the comparative example, the arithmetic average roughness of the surface layer portion measured after processing a 1,500 m-long raw fabric is reduced by about 7% from the roughness measured before processing. Was.

結果として、３０，０００ｍの長さの原反を加工する場合、言い換えると、３０，０００ｍの長さの加工品を製造する場合、実施例に係るバックアップロールを用いたエンボス装置の稼働率は、空運転工程が一回だけで十分であったため、９８％程度と非常に高くなった。一方、３０，０００ｍの長さの原反を加工する場合、比較例に係るバックアップロールを用いたエンボス装置の稼働率は、空運転工程が頻繁に行われたため、７０％程度となった。   As a result, when processing a raw material having a length of 30,000 m, in other words, when manufacturing a processed product having a length of 30,000 m, the operation rate of the embossing device using the backup roll according to the example is: Since the idling process was sufficient only once, it was very high at about 98%. On the other hand, when processing an original fabric having a length of 30,000 m, the operating rate of the embossing device using the backup roll according to the comparative example was about 70% because the idle operation process was frequently performed.

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であり、エンボス装置、エンボス装置に組み込まれたバックアップロール、および、エンボス装置による加工品の製造方法を示す斜視図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention, and is a perspective view showing an embossing device, a backup roll incorporated in the embossing device, and a method of manufacturing a processed product using the embossing device. 図２は、バックアップロールを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the backup roll. 図３は、加工品の製造方法における空運転工程を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an idle operation step in the method for manufacturing a processed product. 図４は、加工品の製造方法におけるエンボス加工工程を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an embossing process in the method for manufacturing a processed product. 図５は、空運転工程におけるバックアップロールの表層部の推定され得る変形プロセスを説明するための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a deformation process that can be estimated for the surface layer portion of the backup roll in the idling operation step. 図６は、空運転工程におけるバックアップロールの表層部の推定され得る変形プロセスを説明するための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a deformation process that can be estimated for the surface layer portion of the backup roll in the idling operation step. 図７は、空運転工程におけるバックアップロールの表層部の推定され得る変形プロセスを説明するための断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a deformation process that can be estimated for the surface layer portion of the backup roll in the idling operation step. 図８は、多孔質金属層を圧縮した場合における応力−ひずみ線図の一例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing an example of a stress-strain diagram when the porous metal layer is compressed.

符号の説明Explanation of symbols

１０ エンボス装置
２０ エンボスロール
２５ エンボス型面
３０ バックアップロール
３２ 心部材
３４ 表層部
３６ 多孔質金属層
３６ａ 気孔
５０ 原反
５５ 凹凸柄
６０ 加工品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Embossing device 20 Embossing roll 25 Embossing type | mold surface 30 Backup roll 32 Core member 34 Surface layer part 36 Porous metal layer 36a Pore 50 Original fabric 55 Concave-pattern 60 Processed goods

Claims (11)

原反に凹凸柄を形成するエンボス装置であって、
前記原反に形成すべき凹凸柄に対応した凹凸形状を有するエンボス型面を、有するエンボスロールと、
前記エンボスロールに対向して配置され、前記エンボスロールとの間で前記原反を圧するようになるバックアップロールと、を備え、
前記バックアップロールは、心部材と、前記心部材上に設けられ、前記エンボスロールの前記エンボス型面と対面する表層部と、を有し、
前記表層部は、多孔質金属からなる多孔質金属層を含む
ことを特徴とするエンボス装置。 An embossing device for forming an uneven pattern on a raw fabric,
An embossing roll having an embossed mold surface having an uneven shape corresponding to the uneven pattern to be formed on the original fabric;
A backup roll that is disposed opposite the embossing roll and that presses the original fabric with the embossing roll; and
The backup roll has a core member, and a surface layer portion provided on the core member and facing the embossing mold surface of the emboss roll,
The embossing apparatus, wherein the surface layer portion includes a porous metal layer made of a porous metal. 前記多孔質金属層に含まれる気孔の気孔径は、５μｍ以上２００μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のエンボス装置。 The embossing device according to claim 1, wherein a pore diameter of the pores contained in the porous metal layer is 5 µm or more and 200 µm or less. 前記多孔質金属層の気孔率は、６０％以上８０％以下である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンボス装置。 The embossing device according to claim 1 or 2, wherein the porosity of the porous metal layer is 60% or more and 80% or less. 前記多孔質金属層は、アルミニウム、銅、鉄、または、これらの合金からなる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンボス装置。 The embossing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the porous metal layer is made of aluminum, copper, iron, or an alloy thereof. 前記バックアップロールの前記表層部には、前記エンボス型面の前記凹凸形状に対応した凹凸形状が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンボス装置。 The embossing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface layer portion of the backup roll has an uneven shape corresponding to the uneven shape of the embossing mold surface. 原反に凹凸柄を形成するエンボス装置のエンボスロールに対向して配置されるバックアップロールであって、
心部材と、
心部材上に設けられた表層部であって、前記エンボスロールに形成されたエンボス型面と対面する表層部と、を備え、
前記表層部は、多孔質金属からなる多孔質金属層を含む
ことを特徴とするバックアップロール。 A backup roll arranged opposite to an embossing roll of an embossing device that forms an uneven pattern on the original fabric,
A core member;
A surface layer portion provided on the core member, the surface layer portion facing the embossing mold surface formed on the embossing roll, and
The said surface layer part contains the porous metal layer which consists of porous metals, The backup roll characterized by the above-mentioned. 前記多孔質金属層に含まれる気孔の気孔径は、５μｍ以上２００μｍ以下である
ことを特徴とする請求項６に記載のバックアップロール。 The backup roll according to claim 6, wherein a pore diameter of the pores contained in the porous metal layer is 5 μm or more and 200 μm or less. 前記多孔質金属層の気孔率は、６０％以上８０％以下である
ことを特徴とする請求項６または７に記載のバックアップロール。 The backup roll according to claim 6 or 7, wherein the porosity of the porous metal layer is 60% or more and 80% or less. 前記多孔質金属層は、アルミニウム、銅、鉄、または、これらの合金からなる
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載のバックアップロール。 The backup roll according to any one of claims 6 to 8, wherein the porous metal layer is made of aluminum, copper, iron, or an alloy thereof. 前記バックアップロールの前記表層部には、前記エンボス型面の凹凸形状に対応した凹凸形状が形成されている
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載のバックアップロール。 The backup roll according to any one of claims 6 to 9, wherein the surface layer portion of the backup roll has an uneven shape corresponding to the uneven shape of the embossed surface. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載されたエンボス装置を用いて原反に凹凸柄を形成し、加工品を製造する製造方法であって、
前記エンボスロールおよび前記バックアップロールを空運転させ、前記エンボスロールのエンボス型面の凹凸形状に対応した凹凸形状を、前記バックアップロールの前記表層部に形成する空運転工程と、
前記空運転工程後に実施される工程であって、前記原反を間に挟んだ状態で前記エンボスロールおよび前記バックアップロールを回転させ、前記原反に凹凸柄を形成していくエンボス加工工程と、を備える
ことを特徴とする製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a processed product by forming an uneven pattern on an original fabric using the embossing device according to any one of claims 1 to 5,
An empty operation step of causing the embossing roll and the backup roll to run idle, and forming an uneven shape corresponding to the uneven shape of the embossing mold surface of the embossing roll on the surface layer portion of the backup roll;
An embossing process in which the embossing roll and the backup roll are rotated in a state in which the original fabric is sandwiched therebetween to form a concavo-convex pattern on the original fabric. A manufacturing method comprising:
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