JPH0724913A - 樹脂発泡シートのロール成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 深シボ加工の鮮明度を増し低コスト化を可能
とする成形型を得る。 【構成】 樹脂発泡シートをエンボスロールとピンロー
ルとで圧縮し、賦形するロール成形方法において、エン
ボスロール１には多数の凹部１１と、凹部１１の底部に
空気抜き孔１３を設けたものとし、エンボスロール１と
ピンチロールのクリアランスにより樹脂発泡シートを厚
み１／４以下に圧縮せしめることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂発泡シートのロー
ル成形方法に係わり、特に、架橋発泡体に深シボ加工で
凹凸を形成する樹脂発泡シートの成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築分野，雑貨分野等で用いられ
る素材に通気性，クッション性，防音性等の特性上の効
果を生じさせるため、素材に凹凸を付ける加工（以下、
深シボ加工と称する）が一般的に行われている。これら
の素材の種類としては、発泡合成樹脂，フィルム，ゴ
ム，プラスチック等があげられ、成形方法として代表的
なものに、金型を用いてプレス成形するものと真空によ
る吸引力を利用するものとがある。また、これらの加工
方法に関する各種の改良の提案も多く、特開昭54-12747
7号公報，特開昭58-205739号公報，実開昭55-47385号公
報，実開昭58-168423号公報等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の一の加工
方法である金型を用いた加工の説明図を図４に示してい
る。また、図４は、ロール表面形状を表す金型６の断面
形状とこの金型６による加工製品７の断面形状をそれぞ
れ表している。本図の金型６の断面形状から推察できる
ように、製品７の仕上り形状に凹凸状を求めている。し
かしながら、実際の凸部７１の仕上がり形状は、図４
（Ｂ）が示す様に金型の凹部６２の形状と異なり丸みを
おびており、しかも金型６の凹凸に相応した高さが得ら
れていない。

【０００４】また、その二の真空引きにより断続的に深
シボ形成する方法では、加工に時間がかかり生産ライン
のスピードが遅いため工数が多くなり製品がコスト高と
なる。これらの問題点を解消するために、エンボスロー
ルを用いて連続的にシボ付け加工による成形を行うと、
上述のように深いシボリ加工が困難となる。

【０００５】本発明は、連続エンボス成形において、加
工製品の倍率の差を面方向、厚み方向に付けることおよ
び低コストを可能とする樹脂発泡シートの成形方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の樹脂発泡シートの成形方法は、樹脂発泡シ
ートをエンボスロールとピンロールとで圧縮し、賦形す
るロール成形方法において、エンボスロールには多数の
凹部と、該凹部の底部に空気抜き孔を設けたものとし、
エンボスロールとピンチロールのクリアランスにより樹
脂発泡シートを厚み１／４以下に圧縮せしめることを特
徴とする。

【０００７】

【作用】従来の方法による深シボ加工が困難となる原因
を探求したところ、その原因は、金型の凹部に在る空気
の作用によって発生することを見いだした。図５はこの
作用を説明するための図であり、押圧力により金型の凹
部へ流入した被加工素材７ａは、凹部６２の空気を圧縮
する。圧縮された空気は反発力を増し被加工素材７ａの
凹部への流入を妨げる。この作用によって、被加工素材
７ａは金型６ａの凹部の隅々へ回りきることができず、
形成された凸部７１ａの高さが低く、また、凸部の頭部
は丸く成形される。かかる現象は、樹脂発泡シートを厚
み１／４以下に圧縮する場合に特有的に発生することも
本発明者は確認した。

【０００８】したがって、本発明の架橋発泡体の成形型
によれば、成形型の凹部に空気抜き穴でが設けられてい
るため、成形型の凹部に存する空気は、シボ加工時に圧
縮された場合この空気抜け穴により排気される。よっ
て、被加工素材へは、成形型の凹部の空気による反発力
は生じず、深シボ加工が容易となる。

【０００９】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明による樹脂発
泡シートの成形方法の実施例を詳細に説明する。

【００１０】図１を参照すると本発明の樹脂発泡シート
の成形方法において用いる金型および成形品が示されて
いる。

【００１１】断面形状を示したこの型は、例えば、架橋
発泡スチロールを凹凸形状にエンボス加工するための金
型１であり、深シボ加工用の金型である。四角形の凸部
１１と四角形の凹部１２が升目状に交互に形成され、凹
部１２の略中央部には底部から背面へ貫通した小径の空
気抜け穴１３が設けられている。中央部の空気抜け穴１
３は、その主目的が、金型１の凹部１２に存する空気を
排出するための穴であり、架橋発泡スチロールである被
加工の素材を通さず空気のみを通すのに最適な穴径とさ
れる。

【００１２】図２は、上記の金型を用いたエンボス加工
装置の基本構成例を概念的に示している。上記の説明で
は、平面的な金型について説明したが、連続加工するた
めに金型は円筒状のエンボスロール１ａとされる。この
エンボス加工装置は、エンボスロール１ａと、冷却ピン
チローラ３と、加熱ヒータ４とを有して構成されてい
る。

【００１３】エンボスロール１ａは上述のようにロール
の表面の全周が図１の凹凸１１および１２を有して形成
されている。凹部１２の略中央部には小径の空気抜け穴
１３が設けられており、この空気抜け穴１３はエンボス
ロール１ａの中心方向へ突き抜けている。この空気抜け
穴１３の目的は空気を排出するためである。この構成を
有する凹部１２がエンボスロール１ａの全周に形成され
ている。

【００１４】冷却ピンチロール３は、加工補助を行うと
共に加工後の被加工素材２を冷却して成形後の被加工形
状の型崩れを防止する。この冷却ピンチロール３とエン
ボスロール１ａとによりロールクリアランスが構成さ
れ、冷却ピンチロール３は、ロールクリアランスへ供給
される被加工素材２へ押圧力を加える。また、被加工素
材２の熱を吸収し、加工後の被加工素材２を冷却させ
る。

【００１５】加熱ヒータ４は、被加工素材２へ温度を加
え熱するためのものである。被加工素材２の温度を高め
ることにより、被加工素材２の柔軟性を高め、塑性変形
を容易化する。

【００１６】エンボスロール１ａと冷却ピンチローラ３
とは、上述のように所定のロールクリアランスを有し、
対向して配置されている。このロールクリアランスの大
きさは被加工素材２の厚み寸法，深シボ加工の形状等に
基づき、被加工素材２の厚みより小さく設定される。エ
ンボスロール１ａと冷却ピンチローラ３とはローラの面
速度が同一で被加工素材２の出力方向へ回転される。

【００１７】上記に構成されたエンボス加工装置により
被加工素材２は深シボ加工がされる。図２において、被
加工素材２は左側よりエンボス加工装置へ供給される。
被加工素材２は、加熱ヒータ４により熱が加えられこの
素材の温度が高められる。温度の高められた被加工素材
２はロールクリアランスへ挿入される。ロールクリアラ
ンスにおいて、被加工素材２へは、エンボスロール１ａ
と冷却ピンチローラ３により押圧力が加えられる。この
押圧力によって、エンボスロール１ａの凸部１１に当た
る被加工素材２は押圧力の加わらない凹部１２へ押しや
られ、ロールクリアランスの適切な設定によりエンボス
ロール１ａの型に対応する凹凸形状が被加工素材２へ形
成される。この形成に際し型の凸部１１に当たる被加工
素材２は、型の凹部１２の空気を押しのけて同部へ移動
することとなる。押し退けられた空気は、凹部１２に設
けられている空気抜け穴１３からエンボスロール１ａの
外へ押し出される。よって、この空気による圧縮作用は
生じず、素材は凹部１２の隅々まで行きわたる。

【００１８】ロールクリアランスにより押圧力が加えら
れ、被加工素材２の表面にはエンボスロール１ａの金型
形状に基づいた凹凸が形成される。冷却ピンチローラ３
は、この形成を補助すると供に加工後の被加工素材２の
熱を伝導吸収して、被加工素材２の温度を低下させる。
塑性変形により凹凸に形成された被加工素材２は、温度
の低下により形成された形状が安定的に保持される。エ
ンボスロール１ａの凹部へ流入し型形成された被加工素
材２は、エンボスロール１ａおよび冷却ピンチローラ３
と共に回転し、図２に右側へ進行し、エンボスロール１
ａの凹部から加工形成された凸部２１は抜かれる。金型
の凹部１２から素材の凸部２１の抜き動作時に、型の凹
部１２へ空気が流入する。この空気の流入は、形成時に
は排気穴として作用した空気抜け通穴１３から流れ込
む。金型の凹部１２へ密着状態で被加工素材２の凸部２
１が挿入した状態から抜き出る際に生じる吸引力は、エ
アー抜き口である空気抜け穴１３の存在により真空状態
とならず、大きく緩和される。よって、エンボスロール
１ａと被加工素材２とを引き離す工程が不要となり、ま
た、形成後の形状の安定的保持が確保される。

【００１９】上記のエンボス加工の内容を、実験例に基
づいてより具体的に説明する。実験は、従来の金型と本
発明に基づく金型との比較において実施した。図３は、
エンボスロールの表面形状を示しており、同図Ａが従来
技術、同図Ｂが本発明の各々に基づいたものである。エ
ンボスロールの表面の凹凸は、１０ｍｍピッチの正方形
であり、凸部の高さは４ｍｍである。両者の相違点は空
気穴の有無のみである。被加工素材は、架橋発泡ポリエ
チレンとし発泡倍率が２０倍，１５倍，１０倍の３種類
で板の厚みは５ｍｍである。その他、装置の条件は、被
加工素材のシート表面加熱温度を１６０℃，成型スピー
ド１０m／min，ロールクリアランスが１ｍｍとした。エ
ンボスロールの金型の特性のみを比較するため、両者の
駆動条件等は同一とした。

【００２０】上記の条件に基づいた加工比較の実験結果
を、表１に示している。

【００２１】

【表１】 ◎：設計通りのシボ ○：設計の８０％の高さのシボ △：設計の５０〜８０％のシボ ×：設計の５０％未満のシボ 表１の発泡体凹部，凸部の数値から明らかなように、従
来ロールＡと実験ロールＢとによる加工結果には、鮮明
な差が生じている。つまり、実験例の方が凹凸の差が大
きくなっている。本実験例には、この表の数値結果以外
に、上述のような工程の削減、歩留まりの向上等のその
他の効果も発生する。

【００２２】なお、上記実験例では５ｍｍ厚のシートを
１ｍｍ厚に圧縮する場合について行ったが、５ｍｍ厚を
１ｍｍ厚よりも薄く圧縮した場合にもほぼ同様の結果が
得られた。一方、５ｍｍ厚を２．５ｍｍ厚に圧縮した場
合には、シボの鮮明さは従来技術と大差はなかった。

【００２３】なお、上述の実施例は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。

【００２４】

【発明の効果】このように本発明による樹脂発泡シート
のロール成形方法によれば、成形型の凹部には少なくと
も１個の貫通穴が１個設けられており、凹部へ架橋発泡
体が流入した場合に、凹部に存する空気は貫通穴から排
出され、架橋発泡体は凹部の隅々まで行きわたる。よっ
て、加工されたシボの鮮明さが増し、頭部に丸みも生じ
ない。また、加工後の型から抜き取り時には貫通穴より
空気が流入するため、被加工素材の型からの抜き取りが
容易に行え、加工成形された型の型崩れが生じ難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における成形型の例を示す図で
あり、（Ａ）が成形型の断面図、（Ｂ）が成形された製
品の断面図である。

【図２】本発明の実施例において用いるエンボス加工装
置の一例を示す概念図である。

【図３】従来技術と本発明の技術とをより明確にするた
めに行った実験例の内容を示した図であり、Ａが従来の
型、Ｂが実施例の型、のそれぞれの具体的仕様を表して
いる。

【図４】従来の技術内容を説明説明するための図であ
り、（Ａ）が型の断面図、（Ｂ）が本型により成形され
た製品の断面図である。

【図５】従来の型と被加工素材の作用を説明するための
図である。

【符号の説明】

１ 成形型、 ２ 成形された製品、 １１ 成形型の凸部、 １２ 成形型の凹部、 １３ 空気抜き穴、 ２１ 製品の凸部、 ２２ 製品の凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂発泡シートをエンボスロールとピン
   ロールとで圧縮し、賦形するロール成形方法において、 エンボスロールには多数の凹部と、該凹部の底部に空気
   抜き孔を設けたものとし、エンボスロールとピンチロー
   ルのクリアランスにより樹脂発泡シートを厚み１／４以
   下に圧縮せしめることを特徴とする樹脂発泡シートのロ
   ール成形方法。