JP4775702B2 - エンボス加工装置および加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンボス模様が施されたシート状材料を製造するエンボス加工装置および加工方法に関する。

従来より、合成皮革等のシート状材料の意匠性を向上させることを目的として、当該シート状材料の表層に幾何学模様や木目状等の凹凸形状の模様（エンボス模様）を施すエンボス加工装置が用いられている。このようなエンボス模様が施されたシート状材料を製造するにあたり、例えば特許文献１に示すようなエンボス模様が施されたエンボス加工用離型紙が用いられ、このエンボス加工用離型紙のエンボス模様がシート状材料に転写されるようになっている。

以下、図４乃至図６を参照してこのようなエンボス加工装置の詳細について説明する。このうち、図４は、従来のエンボス加工装置の構成を示す概略構成図であり、図５（ａ）は、図４のエンボス加工装置に用いられるエンボス加工用離型紙の初期状態における構成を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のエンボス加工用離型紙が繰り返し使用された後の状態における構成を示す縦断面図である。また、図６は、エンボス加工用離型紙によりエンボス模様が転写されたシート状材料の構成を示す縦断面図である。

図４に示すように、エンボス加工装置４０は、エンボス模様が施されたエンボス加工用離型紙の供給ロール４１および巻取ロール４２を備えており、供給ロール４１から連続的に送られたエンボス加工用離型紙は巻取ロール４２により巻き取られるようになっている。ここで、供給ロール４１に巻かれているエンボス加工用離型紙は、図５（ａ）に示すように紙層１とこの紙層１に積層された例えばポリプロピレンからなる離型層２との２層構造となっており、紙層１および離型層２は共にエンボス模様（凹凸形状の模様）が施されている。

一方、図４に示すように、エンボス模様を施すべきシート状材料の供給ロール４３およびエンボス模様が施されたシート状材料を巻き取るための巻取ロール４４がエンボス加工装置４０に設けられている。供給ロール４３から連続的に送られた基布等のシート状材料は、後述の方法によりポリウレタン等のコーティング用樹脂４がコーティングされ、このコーティングが行われたシート状材料は合成皮革等として巻取ロール４４により巻き取られるようになっている（特許文献２等参照）。

供給ロール４１の下流側には、エンボス加工用離型紙の離型層２側（図４の上方側）の表面にコーティング用樹脂４を塗着するコーター４５が設けられている。このコーター４５の下流側には、エンボス加工用離型紙に塗着されたコーティング用樹脂４上に、供給ロール４３から送られたシート状材料を更に積層させ、当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧するラミネーター（押圧器）４６が設置されている。このラミネーター４６において、コーティング用樹脂４が離型層２に直接的に押圧されることにより、当該離型層２のエンボス模様がコーティング用樹脂４に転写されるようになっている。さらに、ラミネーター４６の下流側には、当該ラミネーター４６から送られたエンボス加工用離型紙とシート状材料との組合せ体を加熱し、コーティング用樹脂４をシート状材料にコーティングする加熱器４７が設置されている。
図４および図６に示すように、加熱器４７の下流側においてエンボス加工用離型紙とシート状材料は分離し、それぞれ巻取ロール４２および巻取ロール４４により巻き取られるようになっている。

次に、図４に示すような構成からなるエンボス加工装置の作用について説明する。
まず、供給ロール４１から送られたエンボス加工用離型紙について、コーター４５により当該エンボス加工用離型紙の離型層２側（図４の上方側）の表面にコーティング用樹脂４を塗着する。次に、ラミネーター４６において、供給ロール４３から送られたシート状材料をコーティング用樹脂４上に積層してこのシート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧する。このことにより、離型層２のエンボス模様がコーティング用樹脂４に転写される。さらに、加熱器４７によりエンボス加工用離型紙とシート状材料との組合せ体を加熱し、シート状材料にコーティング用樹脂４を固着させる。加熱器４７の下流側において、図６に示すように、コーティング用樹脂４が離型層２から分離することにより、シート状材料とエンボス加工用離型紙とが分離され、最終的にエンボス模様が施されるとともにコーティングされた合成皮革等のシート状材料を得ることができる。

特開平１１−１４０７７８号公報 特開２００１−３１５１８１号公報

図４に示すようなエンボス加工装置においては、製造コスト削減のため、巻取ロール４２により巻き取られたエンボス加工用離型紙を複数回繰り返して使用している。しかしながら、初期状態におけるエンボス加工用離型紙は、図５（ａ）に示すようにエンボス形状が明確な状態となっているが、このエンボス加工用離型紙を複数回使用すると、図５（ｂ）に示すようにエンボス形状の凹凸が平坦化されてしまい、エンボス模様が施されたシート状材料の意匠性が製品条件を満たさなくなるおそれがある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、エンボス加工用離型紙を用いてシート状材料にエンボス模様を施すにあたり、エンボス加工用離型紙を繰り返し使用した場合であっても当該エンボス加工用離型紙のエンボス形状の凹凸が平坦化されることを抑制することができ、エンボス模様が施されたシート状材料の意匠性を良好に保つことができるようなエンボス加工装置および加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、エンボス模様が施されたシート状材料を製造するエンボス加工装置であって、紙層と当該紙層の一方の表面に積層された離型層とを有しエンボス模様が施された離型紙に対して、当該離型紙の紙層の他方の表面側に、紙層のエンボス形状を維持するための熱硬化性樹脂層を形成する熱硬化性樹脂層形成手段と、前記熱硬化性樹脂層形成手段により熱硬化性樹脂層が形成された離型紙であるエンボス加工用離型紙上にシート状材料を積層し、当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧することによりシート状材料にエンボス模様を施すエンボス加工手段と、を備えたことを特徴とするエンボス加工装置である。
また、本発明は、エンボス模様が施されたシート状材料を製造するエンボス加工方法であって、紙層と当該紙層の一方の表面に積層された離型層とを有しエンボス模様が施された離型紙に対して、当該離型紙の紙層の他方の表面側に、紙層のエンボス形状を維持するための熱硬化性樹脂層を形成する熱硬化性樹脂層形成工程と、熱硬化性樹脂層形成工程により熱硬化性樹脂層が形成された離型紙であるエンボス加工用離型紙上にシート状材料を積層し、当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧することにより、シート状材料にエンボス模様を施すエンボス加工工程と、を備えたことを特徴とするエンボス加工方法である。
このようなエンボス加工装置および加工方法によれば、エンボス模様が施された離型紙について、当該離型紙の紙層の表面のうち離型層が積層されていない側の表面に熱硬化性樹脂層を更に形成しているので、この熱硬化性樹脂層が紙層のエンボス形状を維持するよう当該紙層を支持することとなる。このため、エンボス加工用離型紙を用いてシート状材料にエンボス模様を施すにあたり、エンボス加工用離型紙を繰り返し使用した場合であっても当該エンボス加工用離型紙のエンボス形状の凹凸が平坦化されることを抑制することができ、エンボス模様が施されたシート状材料の意匠性を良好に保つことができる。

本発明のエンボス加工装置においては、前記エンボス加工手段は、エンボス加工用離型紙の離型層側の表面にコーティング用樹脂を塗着するコーターと、このコーティング用樹脂上に更にシート状材料を積層して当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧する押圧器と、押圧器から送られたシート状材料を加熱することによりコーティング用樹脂がコーティングされたシート状材料を形成する加熱器とを有することが好ましい。
また、本発明のエンボス加工方法においては、前記エンボス加工工程において、エンボス加工用離型紙の離型層側の表面にコーティング用樹脂を塗着し、このコーティング用樹脂上に更にシート状材料を積層して当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧するとともに加熱することによりコーティング用樹脂がコーティングされたシート状材料を形成することが好ましい。
このようなエンボス加工装置および加工方法によれば、エンボス模様が施されるとともにコーティングが行われたシート状材料を確実に得ることができる。

本発明のエンボス加工装置においては、前記コーティング用樹脂はポリウレタンからなることが好ましい。

本発明のエンボス加工方法においては、前記エンボス加工工程において、連続的に搬送されるシート状材料に対してエンボス模様を順次施し、この際に、熱硬化性樹脂層形成工程により熱硬化性樹脂層が一旦形成されたエンボス加工用離型紙を複数回再使用することが好ましい。

本発明のエンボス加工装置および加工方法によれば、エンボス加工用離型紙を用いてシート状材料にエンボス模様を施すにあたり、エンボス加工用離型紙を繰り返し使用した場合であっても当該エンボス加工用離型紙のエンボス形状の凹凸が平坦化されることを抑制することができ、エンボス模様が施されたシート状材料の意匠性を良好に保つことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図３は、本発明によるエンボス加工装置および加工方法の実施の形態を示す図である。
このうち、図１は、本実施の形態におけるエンボス加工装置の構成を示す概略構成図であり、図２（ａ）は、図１のエンボス加工装置において表面（底面）に熱硬化性樹脂層を形成する前の離型紙の縦断面図であり、（ｂ）は、表面（底面）に熱硬化性樹脂層が形成された離型紙の縦断面図である。図３は、図１のエンボス加工装置においてエンボス加工用離型紙のエンボス模様をシート状材料に転写する際の状態を示す説明図である。

図１に示すように、エンボス加工装置１０は、エンボス模様が施されたエンボス加工用離型紙の供給ロール１１および巻取ロール１２を備えており、供給ロール１１から連続的に送られたエンボス加工用離型紙は巻取ロール１２により巻き取られるようになっている。ここで、初期状態において供給ロール１１に巻かれているエンボス加工用離型紙は、図２（ａ）に示すように紙層１とこの紙層１に積層された例えばポリプロピレンからなる離型層２との２層構造となっており、紙層１および離型層２は共にエンボス模様（凹凸形状の模様）が施されている。

一方、図１に示すように、エンボス模様を施すべきシート状材料（基布）の供給ロール１３およびエンボス模様が施されたシート状材料を巻き取るための巻取ロール１４がエンボス加工装置１０に設けられている。供給ロール１３から連続的に送られた基布等のシート状材料は、後述の方法によりポリウレタン等のコーティング用樹脂４がコーティングされ、このコーティングが行われたシート状材料は合成皮革等として巻取ロール１４に巻き取られるようになっている。

本実施の形態においては、エンボス加工装置１０は、供給ロール１１から送られた離型紙に対して、当該離型紙の紙層１の表面のうち離型層２が積層されていない側の表面に熱硬化性樹脂層３を形成する熱硬化性樹脂層形成手段２０と、熱硬化性樹脂層形成手段２０により熱硬化性樹脂層３が形成されたエンボス加工用離型紙上にシート状材料を積層し、このシート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧することによりシート状材料にエンボス模様を施すエンボス加工手段３０とを備えている。
このようなエンボス加工装置１０の各構成要素について以下に詳述する。

図１に示すように、熱硬化性樹脂層形成手段２０は、離型紙の紙層１の表面（底面）に熱硬化性樹脂を塗着するコーター２１と、熱硬化性樹脂が塗着された離型紙を加熱する加熱器２２とを有している。コーター２１は、供給ロール１１から連続的に送られた離型紙に対して、この離型紙の紙層１の表面のうち離型層２が積層されていない側の表面（底面）に熱硬化性樹脂を塗着するようになっている。また、加熱器２２は、コーター２１により離型紙の表面に塗着された熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、図２（ｂ）に示すように熱硬化性樹脂層３を形成するようになっている。

エンボス加工手段３０は、熱硬化性樹脂層形成手段２０から送られたエンボス加工用離型紙の離型層２側（図１の上方側）の表面にコーティング用樹脂４を塗着するコーター３１を有している。さらに、このコーター３１の下流側には、エンボス加工用離型紙に塗着されたコーティング用樹脂４上に、供給ロール１３から送られたシート状材料を更に積層させ、当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧するラミネーター（押圧器）３２が設置されている。このラミネーター３２において、コーティング用樹脂４が離型層２に直接的に押圧されることにより、当該離型層２のエンボス模様がコーティング用樹脂４に転写されるようになっている。さらに、ラミネーター３２の下流側には、当該ラミネーター３２から送られたエンボス加工用離型紙とシート状材料との組合せ体を加熱し、コーティング用樹脂４をシート状材料にコーティングする加熱器３３が設置されている。

図１に示すように、エンボス加工手段３０の下流側においてエンボス加工用離型紙とシート状材料は分離し、それぞれ巻取ロール１２および巻取ロール１４により巻き取られるようになっている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず、紙層１と離型層２とからなりエンボス模様が施された離型紙（図２（ａ）参照）が巻かれた供給ロール１１を準備する。
次に、供給ロール１１から離型紙を連続的に巻き出し、図１に示すように熱硬化性樹脂層形成手段２０にこの巻き出された離型紙を送る。熱硬化性樹脂層形成手段２０において、まずコーター２１により離型紙の紙層１の表面のうち離型層２が積層されていない側の表面（底面）に熱硬化性樹脂を塗着し、次に加熱器２２により離型紙の表面に塗着された熱硬化性樹脂を加熱することにより、図２（ｂ）に示すように熱硬化性樹脂層３を紙層１の底面に形成する。

熱硬化性樹脂層形成手段２０により熱硬化性樹脂３が形成されたエンボス加工用離型紙は、次にエンボス加工手段３０に送られる。このエンボス加工手段３０によりシート状材料にエンボス模様を施す工程について図１および図３を用いて説明する。
まず、熱硬化性樹脂層形成手段２０から送られたエンボス加工用離型紙について、コーター３１により当該エンボス加工用離型紙の離型層２側（図１の上方側）の表面にコーティング用樹脂を塗着する。次に、ラミネーター３２において、供給ロール１３から送られたシート状材料をコーティング用樹脂４上に積層してこのシート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧する。このことにより、離型層２のエンボス模様がコーティング用樹脂４に転写される（図３参照）。さらに、加熱器３３によりエンボス加工用離型紙とシート状材料との組合せ体を加熱し、シート状材料にコーティング用樹脂４を固着させることによりシート状材料に対してコーティングを行う。加熱器３３の下流側において、コーティング用樹脂４が離型層２から分離することにより、シート状材料とエンボス加工用離型紙とが分離され、最終的にエンボス模様が施されるとともにコーティングされた合成皮革等のシート状材料を得ることができる。

一方、シート状材料へのエンボス模様の転写に用いられたエンボス加工用離型紙は巻取ロール１２により巻き取られる。このエンボス加工用離型紙が巻かれた巻取ロール１２は再び供給ロール１１として再使用される。ここで、熱硬化性樹脂層形成手段２０により熱硬化性樹脂層３が一旦形成されたエンボス加工用離型紙は、２回目以降の再使用においては熱硬化性樹脂層３が再度形成されることはなく直接エンボス加工手段３０においてシート状材料へのエンボス模様の転写に用いられる。すなわち、熱硬化性樹脂層３が一旦形成されたエンボス加工用離型紙は、追加の熱硬化性樹脂層３を都度形成することなく繰り返し再使用することができる。

以上のように本実施の形態のエンボス加工装置１０および加工方法によれば、エンボス模様が施された離型紙について、当該離型紙の紙層１の表面のうち離型層２が積層されていない側の表面に熱硬化性樹脂層３を更に形成しているので、この熱硬化性樹脂層３が紙層１のエンボス形状を維持するよう当該紙層１を支持することとなる。このため、エンボス加工用離型紙を用いてシート状材料にエンボス模様を施すにあたり、エンボス加工用離型紙を繰り返し使用した場合であっても当該エンボス加工用離型紙のエンボス形状の凹凸が平坦化されることを抑制することができ、エンボス模様が施されたシート状材料の意匠性を良好に保つことができる。

本実施の形態におけるエンボス加工装置の構成を示す概略構成図である。 （ａ）は、図１のエンボス加工装置において表面（底面）に熱硬化性樹脂層を形成する前の離型紙の縦断面図であり、（ｂ）は、表面（底面）に熱硬化性樹脂層が形成された離型紙の縦断面図である。 図１のエンボス加工装置においてエンボス加工用離型紙のエンボス模様をシート状材料に転写する際の状態を示す説明図である。 従来のエンボス加工装置の構成を示す概略構成図である。 （ａ）は、図４のエンボス加工装置に用いられるエンボス加工用離型紙の初期状態における構成を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のエンボス加工用離型紙が繰り返し使用された後の状態における構成を示す縦断面図である。 エンボス加工用離型紙によりエンボス模様が転写されたシート状材料の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 紙層
２ 離型層
３ 熱硬化性樹脂層
４ コーティング用樹脂
１０ エンボス加工装置
１１ 供給ロール
１２ 巻取ロール
１３ 供給ロール
１４ 巻取ロール
２０ 熱硬化性樹脂層形成手段
２１ コーター
２２ 加熱器
３０ エンボス加工手段
３１ コーター
３２ ラミネーター（押圧器）
３３ 加熱器
４０ エンボス加工装置
４１ 供給ロール
４２ 巻取ロール
４３ 供給ロール
４４ 巻取ロール
４５ コーター
４６ ラミネーター（押圧器）
４７ 加熱器

Claims (6)

1. エンボス模様が施されたシート状材料を製造するエンボス加工装置であって、
   紙層と当該紙層の一方の表面に積層された離型層とを有しエンボス模様が施された離型紙に対して、当該離型紙の紙層の他方の表面側に、紙層のエンボス形状を維持するための熱硬化性樹脂層を形成する熱硬化性樹脂層形成手段と、
   前記熱硬化性樹脂層形成手段により熱硬化性樹脂層が形成された離型紙であるエンボス加工用離型紙上にシート状材料を積層し、当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧することによりシート状材料にエンボス模様を施すエンボス加工手段と、
   を備えたことを特徴とするエンボス加工装置。
2. 前記エンボス加工手段は、エンボス加工用離型紙の離型層側の表面にコーティング用樹脂を塗着するコーターと、このコーティング用樹脂上に更にシート状材料を積層して当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧する押圧器と、押圧器から送られたシート状材料を加熱することによりコーティング用樹脂がコーティングされたシート状材料を形成する加熱器とを有することを特徴とする請求項１記載のエンボス加工装置。
3. 前記コーティング用樹脂はポリウレタンからなることを特徴とする請求項２記載のエンボス加工装置。
4. エンボス模様が施されたシート状材料を製造するエンボス加工方法であって、
   紙層と当該紙層の一方の表面に積層された離型層とを有しエンボス模様が施された離型紙に対して、当該離型紙の紙層の他方の表面側に、紙層のエンボス形状を維持するための熱硬化性樹脂層を形成する熱硬化性樹脂層形成工程と、
   熱硬化性樹脂層形成工程により熱硬化性樹脂層が形成された離型紙であるエンボス加工用離型紙上にシート状材料を積層し、当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧することにより、シート状材料にエンボス模様を施すエンボス加工工程と、
   を備えたことを特徴とするエンボス加工方法。
5. 前記エンボス加工工程において、エンボス加工用離型紙の離型層側の表面にコーティング用樹脂を塗着し、このコーティング用樹脂上に更にシート状材料を積層して当該シート状材料をエンボス加工用離型紙側に押圧するとともに加熱することによりコーティング用樹脂がコーティングされたシート状材料を形成することを特徴とする請求項４記載のエンボス加工方法。
6. 前記エンボス加工工程において、連続的に搬送されるシート状材料に対してエンボス模様を順次施し、この際に、熱硬化性樹脂層形成工程により熱硬化性樹脂層が一旦形成されたエンボス加工用離型紙を複数回再使用することを特徴とする請求項４または５記載のエンボス加工方法。

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