JPH1016048A

JPH1016048A - エンボスパターン加工方法、その加工装置及びエンボス面状熱可塑性樹脂

Info

Publication number: JPH1016048A
Application number: JP16723696A
Authority: JP
Inventors: Junji Fujii; 淳司藤井; Takatsugu Moriwaki; 隆次森脇
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な型再現性と剥離性が得られるエンボス
パターン加工方法、その加工装置及び良好な反射性能を
有するエンボス面状熱可塑性樹脂を提供する。【解決手段】エンボスパターン加工方法は、熱可塑性
樹脂シート11に対してエンボスパターン形成用ロール13
を使用してエンボスパターンの型転写を行う工程と、熱
可塑性樹脂シート11の型転写された面の裏面に鏡面を有
するエンドレスベルト43で艶付けを行う工程と、型転写
の温度より低い温度で熱可塑性樹脂シート11をエンボス
パターン形成用ロール13から剥離する工程とを有する。
前記ロール13は、エンボスパターン形成面を有するロー
ル本体と、このロール本体の両側にそれぞれ取り付けら
れたシールリングとを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンボスパターン
加工方法、その加工装置及びエンボス面状熱可塑性樹脂
に関し、例えばリフレクター、プリズムシート、フレネ
ルレンズ等の光学用精密エンボスシートの製造に利用で
きる。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年、熱
可塑性樹脂シートの表面にマイクロプリズム加工が施さ
れた再帰反射性シート（プラスチック製反射板）が、反
射板分野、ファッション分野、建築分野等で使用される
ようになってきている。このような再帰反射性シートと
して、米国においてはガラスビーズ型のものとキューブ
コーナ（立方体コーナ）型のものが認可されている。一
般に、ガラスビーズ型のものは近距離視認性に優れ、キ
ューブコーナ型のものは遠距離視認性と光反射による輝
度に優れている。

【０００３】前記キューブコーナ型の再帰反射性シート
の製造においては、熱可塑性樹脂シートにエンボスパタ
ーン形成用の型のエンボスパターンが正確に転写されな
ければならない。そのためには、特に、熱可塑性樹脂シ
ートがエンボスパターン形成用の型に対して適当な圧力
で加圧され、しかもその加圧状態が所定時間保持される
ことが重要となる。

【０００４】従来、このような要件に沿う再帰反射性シ
ートの製造方法として、例えば連続プレス法（特公昭60
-56103号公報）とベルト法（特公平5-17023 号公報）、
ロール法（特公平3-43051 号公報の第９図に係る実施
例）が提案されている。前記連続プレス法は、ベルト上
に重ね合わされて連続的に供給される固相のシート材料
に対して、加熱又は冷却機能を有する複数のプレス手段
でエンボスパターン形成用の型を順に押し当てて型をシ
ートに転写させる製造方法である。前記ベルト法は、エ
ンボスパターンの型を有するベルトと熱可塑性樹脂シー
トとを一対のローラ同士で挟んでプレスすることにより
型をシートに転写させる製造方法である。前記ロール法
は、外周面にエンボスパターンが形成されたロールを使
用して型をシートに転写させる製造方法である。

【０００５】しかし、前記連続プレス法によれば、生産
速度が遅く、また装置が複雑で大型になる。前記ベルト
法によれば、ベルト自体がエンボスパターンを有するも
のであるため、装置が大型化し、また型としてのベルト
の耐久性に問題が生じる。前記ロール法によれば、生産
速度が速く、耐久性も良好であるという特長がある。し
かし、型転写の際にはシートを高温にし、かつ型転写さ
れたシートをロールから剥離する際には低温にするとい
う制御を効率的に行うことができないため、型再現性と
剥離性には問題があった。即ち、ロールの型転写側の部
分と、ロールのシートを剥離する部分とに大きな温度差
を設けることができる構造とはなっていなかったため、
結果的に良好な型再現性と剥離性が得られなかった。ま
た、従来の製法によって得られた再帰反射性シートは、
反射性能に関して必ずしも充分なものではなかった。

【０００６】そこで、本発明は、良好な型再現性と剥離
性が得られるエンボスパターン加工方法、その加工装置
及び良好な反射性能を有するエンボス面状熱可塑性樹脂
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
エンボスパターン加工方法は、面状熱可塑性樹脂に対し
てエンボスパターン形成用ロールを使用してエンボスパ
ターンの型転写を行う工程と、前記面状熱可塑性樹脂の
型転写された面の裏面に鏡面部材を有する艶付け手段で
艶付け（光沢化）を行う工程と、型転写の温度より低い
温度で前記面状熱可塑性樹脂を前記エンボスパターン形
成用ロールから剥離する工程とを有することを特徴とす
る。

【０００８】前記型転写の際の温度は、使用する樹脂
種、型転写の前の前記面状樹脂の温度等にもよるが、好
ましくは熱可塑性樹脂のビカット軟化点以上とする。こ
のビカット軟化点とは、熱可塑性樹脂の軟化温度であ
り、その測定方法はJIS K7206 に規定されている。前記
型転写の温度より低い温度は、適宜設定することがで
き、圧力や樹脂種にもよるが、例えば10℃以上、好まし
くは20℃以上とする。10℃より小さいと剥離時の冷却不
足のため、良好な転写状態が得られなくなる。上限につ
いても特に限定はないが、例えば 150℃以下が好まし
い。150 ℃より大きいとロールの耐久性が悪化したり、
生産速度が遅くなってコスト高を招く。

【０００９】前記艶付け手段で面状熱可塑性樹脂に艶付
けする際、面圧は例えば0.01MPa 以上とする。0.01MPa
未満では光沢の均一性が悪化する虞れがある。前記面状
熱可塑性樹脂には、厚さのみが相対的に異なる熱可塑性
樹脂シートと熱可塑性樹脂フィルムが含まれる。

【００１０】本発明の第２発明に係るエンボスパターン
加工装置は、面状熱可塑性樹脂に対してエンボスパター
ンの型転写を行うエンボスパターン形成用ロールと、前
記面状熱可塑性樹脂の型転写された面の裏面に艶付けす
る鏡面部材を有する艶付け手段と、前記エンボスパター
ン形成用ロールから剥離される前記面状熱可塑性樹脂を
型転写温度より低い温度に冷却する冷却手段とを備えて
いることを特徴とする。

【００１１】本発明の第３発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第２発明において、前記エンボスパターン
形成用ロールは、エンボスパターン形成面を有するロー
ル本体と、このロール本体の両側にそれぞれ取り付けら
れたシールリングとを備え、前記ロール本体及び各シー
ルリングに、一方のシールリングからロール本体を通っ
て他方のシールリングに冷却用熱媒体が流れる流路が形
成されていることを特徴とする。

【００１２】前記熱媒体は、水、シリコーンオイル、温
度調節用油、等任意のものを使用できる。本発明によ
り、冷却用熱媒体の流路をロール本体の冷却する必要の
ある部分に沿って形成して、この流路に適当な温度の熱
媒体を通すことにより、前記面状熱可塑性樹脂を前記エ
ンボスパターン形成用ロールから剥離する際の温度を型
転写の温度より低い温度とすることができるようにな
る。即ち、このような冷却用熱媒体の流路が冷却手段を
構成するものである。また、一方のシールリングからロ
ール本体を通って他方のシールリングに一定温度の熱媒
体を連続的に流すことにより、このロール本体の冷却す
べき部分の温度制御を精度良く行うことが可能になる。

【００１３】本発明の第４発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第３発明において、前記ロール本体の流路
は、このロール本体の外周面の近傍に沿って形成された
複数の貫通孔であることを特徴とする。

【００１４】前記貫通孔の径の大きさ及び貫通孔の本数
は任意であり、これらの貫通孔に流す熱媒体によってロ
ール本体の冷却する必要のある部分を効率よく温度制御
できるように設定すればよい。そして、ロールの大きさ
によっても、貫通孔の適当な径の大きさ及び適当な本数
は変わり得る。前記貫通孔が円形の場合、内径は任意で
あるが、例えば１mm〜100mm 程度が適当である。熱媒体
の温度にもよるが、１mmより小さいと、充分な流量が得
られなくなる。逆に、100mm を超えると、貫通孔中に残
る冷却用熱媒体の量が多くなるため、シートを剥離側か
らロールの型転写側に回転した際の加熱効率が悪くな
る。

【００１５】本発明の第５発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第４発明において、前記シールリングに
は、前記ロール本体の複数の貫通孔のうちの一部と連通
する溝部が形成されていることを特徴とする。

【００１６】例えば、ロール本体の温度制御を行う必要
のある部分が、ロール本体の中心からの角度でθ°とし
た場合、このθ°に含まれる貫通孔に対して熱媒体が流
れるように溝部を形成すればよい。このθ°は、型転写
速度にもよるため、特に限定はないが、あまり小さい場
合には充分な温度制御が得られなくなる。また、あまり
大きい場合には、加熱用熱媒体の流路も形成して冷却と
加熱を同時に行う際の他方の温度制御がしにくくなる。

【００１７】本発明の第６発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第５発明において、前記シールリングには
冷却用熱媒体の流路と共に加熱用熱媒体の流路も形成さ
れ、前記シールリングにはこれらの流路と連通する溝部
が形成されていることを特徴とする。

【００１８】前記２つの流路にそれぞれ冷却用熱媒体と
加熱用熱媒体を流すことにより、ロールの型転写側の部
分には加熱用熱媒体が流れ、ロールのシートを剥離する
側の部分には冷却用熱媒体が流れるため、型再現性と剥
離性の向上に必要な大きな温度差を設けることができる
ようになる。

【００１９】本発明の第７発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第２〜第６発明のいずれかにおいて、前記
艶付け手段の鏡面部材は、その表面粗度が３Ｓ以下であ
ることを特徴とする。

【００２０】表面粗度が３Ｓより大きいと、面状熱可塑
性樹脂の非エンボス面に光が乱反射して輝度が落ちる。
好ましくは１Ｓ以下である。前記鏡面部材は、鏡面を有
する金属ベルト、金属表面弾性ロール等とすることがで
きる。前記ベルトは、特にステンレス製とするのがよ
い。ベルトの厚さは任意であるが、例えば0.3 〜1.5mm
とし、好ましくは0.5 〜0.8mm とする。前記金属表面弾
性ロールは、表面側に設けられた筒状金属部材と、この
金属部材の内側に設けられた筒状弾性部材とを備えて構
成されたものである。

【００２１】本発明の第８発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第３〜第７発明のいずれかにおいて、前記
ロール本体は、エンボスパターン形成面を有する外筒材
と、前記流路を有してこの外筒材の内側に嵌装された中
筒材と、この中筒材の内側に嵌装された内筒材とを備え
て構成され、前記中筒材は、前記外筒材の線膨張率より
大きい線膨張率とされ、かつ前記中筒材の内周面は、前
記内筒材の外周面と同じ角度のテーパ状に形成されてい
ることを特徴とする。

【００２２】前記中筒材を外筒材内に挿入した状態で加
熱することにより、これらの筒材の熱膨張率の差に基づ
き両筒材が緊結されることになる。また、前記中筒材が
外筒材内に挿入されて加熱膨張した状態の中筒材内に内
筒材を挿入し、高温から常温に戻る際の収縮力によって
中筒材と内筒材が一体化されることになる。

【００２３】本発明の第９発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第２〜第８発明のいずれかにおいて、前記
エンボスパターン形成用ロールのロール本体にこのロー
ル本体を回転させる回転軸が連結され、この回転軸は前
記シールリングを貫通していることを特徴とする。即
ち、エンボスパターン加工時において、前記ロール本体
のみが回転し、前記シールリングは固定状態となってい
る。従って、ロール本体が回転して、シールリングの溝
部と連通した状態となっているロール本体の貫通孔のみ
に熱媒体が流れることになる。

【００２４】本発明の第10発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第２〜第９発明のいずれかにおいて、前記
エンボスパターン形成用ロールの近傍には、型転写前の
ロールの一部を加熱するための加熱手段が設けられてい
ることを特徴とする。前記加熱手段の具体例は、赤外線
ヒータ等任意である。この外部加熱手段によって、ロー
ルの型転写側の部分を効率良く加熱することができるよ
うになる。

【００２５】本発明の第11発明に係るエンボスパターン
加工装置は、第２〜第10発明のいずれかにおいて、前記
エンボスパターンがキューブコーナ型であることを特徴
とする。

【００２６】本発明の第12発明に係るエンボス面状熱可
塑性樹脂は、面状熱可塑性樹脂に対してエンボスパター
ン形成用ロールを使用してエンボスパターンの型転写を
行う工程と、前記面状熱可塑性樹脂の型転写された面の
裏面に鏡面部材を有する艶付け手段で艶付けを行う工程
と、型転写の温度より低い温度で前記面状熱可塑性樹脂
を前記エンボスパターン形成用ロールから剥離する工程
とが施されたものである。

【００２７】前記熱可塑性樹脂の具体的樹脂種は任意で
あるが、プラスチック製反射板として使用する場合に
は、非晶性樹脂、中でもポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、アクリル樹脂（PMMA等）等が透明性が高く、かつ
収縮してもエンボスパターンが形くずれしにくい、とい
う理由により好適である。また、面状熱可塑性樹脂の厚
さに関しても、特に限定はないが、例えば0.07〜30mm程
度が適当である。0.07mmより薄い場合には型転写性が悪
化する虞れがあり、30mmを超えると加熱、冷却効率が低
下したり、生産効率が悪化することもある。

【００２８】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕先ず、図１〜９を参照して本実施形態
に係るエンボスパターン加工装置10を説明する。図１に
示すように、このエンボスパターン加工装置10は、型転
写前の熱可塑性樹脂シート11を加熱する加熱手段12と、
エンボスパターン形成用ロール13と、熱可塑性樹脂シー
ト11への型転写を補助する弾性ロール14と、熱可塑性樹
脂シート11の型転写された面の裏面に艶付けする艶付け
手段15と、型転写された熱可塑性樹脂シート11を剥離す
る剥離用ロール16とを備えている。

【００２９】図２〜５に示すように、前記エンボスパタ
ーン形成用ロール13は、ロール本体17と、このロール本
体17の両側に取り付けられたシールリング18A,18B とを
備えて構成されたものである。前記ロール本体17は、外
筒材19、この外筒材19の内側に嵌装された中筒材21及び
この中筒材21の内側に嵌装された内筒材22よりなる。図
６，７に示すように、前記外筒材22は、その表面に熱可
塑性樹脂シート11にエンボスパターンを形成するための
型23が形成されている。この型23は、キューブコーナ型
の三角錐ダイヤカットパターンである。

【００３０】前記中筒材21は、一方と他方の開口端部24
A,24B の外周面にそれぞれシールリング18A,18B と嵌合
する切欠部25が形成され、一方の開口端部24A の内周面
には雌ねじ26が刻切されている。また、この中筒材21の
内周面は、一方の開口端部24A から他方の開口端部24B
に向かって径が拡がるテーパ状に形成されている。そし
て、この中筒材21の内部には、その外周面近傍に沿っ
て、熱媒体の流路である円形の貫通孔27が複数本等間隔
で形成されている。この中筒材21の材料の線膨張率は、
外筒材19の線膨張率より大きいものである。

【００３１】前記内筒材22は、その外周面が一方の開口
端部24A から他方の開口端部24B に向かって径が拡がる
テーパ状に形成されているものである。このテーパの角
度は、前記中筒材21の内周面に形成されているテーパの
角度と一致する。また、一方の開口端部24B の外周面に
は、雄ねじ28が刻切されている。この内筒材22の内部は
中空である。前記ロール本体17は、中筒材21を外筒材22
内に挿入した状態で加熱し、加熱膨張した状態の中筒材
21内に内筒材22を螺入すれば、これらの筒材21,22 の熱
膨張率の差に基づき両筒材21,22 が緊結され、また高温
から常温に戻る際の収縮力によって中筒材21と内筒材22
が一体化して組み立てることができる。

【００３２】前記内筒材22には中空の回転軸29が連結さ
れて、これらの内筒材22と回転軸29が連通状態となって
いる。エンボスパターン加工時においては、これらの中
空部分を通って熱媒体が流される。図５に示すように、
前記シールリング18A,18B は、中央に回転軸29が貫通す
る孔部31を有し、ロール本体17に装着される面には前記
中筒材21の切欠部25と嵌合する円形の凹部32が形成され
たものであり、この凹部32と外側面との間に熱媒体の流
路となる孔部33が１個所形成されている。そして、この
凹部32内には、この孔部33と連通する溝部34が円周状に
形成されている。

【００３３】この溝部34は、シールリング18A,18B がロ
ール本体17に装着された際、ロール本体17の複数の貫通
孔27の一部である何本かの貫通孔27と連通するような大
きさで形成されている。即ち、ロール本体17の温度制
御、例えば冷却を行う必要のある部分が、ロール本体17
の中心からの角度でθ°とした場合、このθ°に含まれ
る何本かの貫通孔27に対して熱媒体が流れるような大き
さの溝部34を形成すれば良い。この溝部34と連通する複
数の貫通孔27に冷却用熱媒体35が流れることになるた
め、冷却用熱媒体35の流れるこれらの貫通孔27が位置す
る部分がロール本体17のシート11を剥離する部分にな
る。

【００３４】前記弾性ロール14は、その表面にシリコー
ンゴム等の弾性材36が被覆されたものである。この弾性
材36は、厚さが１mm〜50mmのものである。この弾性ロー
ル14は、熱可塑性樹脂シート11のエンボスパターン形成
用ロール13への導入点にシート11を介してロール13と当
接するようにして設けられている。前記艶付け手段15
は、エンボスパターン形成用ロール13の近傍に配置され
た第１のロール41と第２のロール42、及びこれらのロー
ル41,42 間に巻装された金属製エンドレスベルト43を備
えて構成されたものである。これらのロール41,42 は、
温度調節手段が組み込まれて、回転駆動手段と連結され
ている。このエンドレスベルト43は、ロール41,42 間の
外周面の一部がエンボスパターン形成用ロール13と当接
しているシート11の型転写面の裏面を押圧するように配
置されている。このエンドレスベルト43は、表面粗度３
Ｓ以下の鏡面となっている。

【００３５】前記剥離用ロール16は、エンボスパターン
形成用ロール13のシート11を剥離する部分にシート11を
介してロール13と当接するようにして設けられている。
この剥離用ロール16は、前記弾性ロール14に対してエン
ボスパターン形成用ロール13の略裏側に位置している。
前記加熱手段12は、赤外線ヒータを備えたものであり、
シート11の上下面を加熱するように設けられている。

【００３６】なお、本加工装置10においては、弾性ロー
ル14のエンボスパターン形成用ロール13の裏側にこの弾
性ロール14の外周面と当接するようにして冷却ロール44
を設け、この冷却ロール44によって弾性ロール14の表面
温度を調節するようにしてもよい。

【００３７】また、前記剥離用ロール16の近傍にエアー
吹付け装置45を配置して、このエアー吹付け装置45によ
ってエンボスパターン形成用ロール13から剥離されるシ
ート11を冷却するようにしてもよい。また、エンドレス
ベルト43内に第３のロール46を設けて、このロール46に
よってエンドレスベルト43の張力を調整するようにして
もよい。

【００３８】前記エンボスパターン加工装置10を使用し
て、次のように熱可塑性樹脂シート11にエンボスパター
ンを加工する。図１〜３に示すように、ロール本体17が
回転し、エンドレスベルト43が回動している状態で、加
熱手段12によって加熱された熱可塑性樹脂シート11をエ
ンボスパターン形成用ロール13に連続的に供給する。そ
して、冷却用熱媒体35を一方のシールリング18A からロ
ール本体17の貫通孔27を通して他方のシールリング18B
側に連続的に流しておく。

【００３９】加熱軟化した熱可塑性樹脂シート11を弾性
材36を有する弾性ロール14で面状圧接して、このシート
11に外筒材19のエンボスパターンを転写する。型転写さ
れたシート11は、ロール本体17の回転と共に移動し、エ
ンドレスベルト43によりシート11の型転写面の裏面が押
圧されてエンドレスベルト43の鏡面が転写されて艶付け
される。この艶付けの後、艶付けされたシート11は、弾
性ロール14に対してロール本体17の裏側に到る。

【００４０】このロール本体17内において、一方のシー
ルリング18A の溝部34に流入した冷却用熱媒体35は、こ
の溝部34と連通状態になっているロール本体17の複数の
貫通孔27に連続して流れ、引き続き他方のシールリング
18B の溝部34を通って排出される。ロール本体17のシー
ト11を剥離する部分に位置する複数の貫通孔27には、所
定温度の冷却用熱媒体35が連続的に流れているため、シ
ート11の剥離部分が効率的に冷却される。そして、冷却
用熱媒体35によって冷却されたシート11は、剥離用ロー
ル15によってロール本体17から剥離されてエンボスパタ
ーン47の形成されたエンボスシート11A が得られる（図
８、９参照）。

【００４１】本実施形態に係るシールリング18A,18B
は、溝部34が凹部32内の１個所に形成されたものであっ
たが、図10に示すように、この溝部34に加えてロール本
体17の型転写が行われる部分に沿って溝部37がもう１個
形成されたシールリング38であってもよい。そして、こ
の溝部37と連通するようにして熱媒体35の通路となる孔
部39が形成されている。

【００４２】このシールリング38を使用したエンボスパ
ターン加工装置10においては、型転写が行われる部分に
沿った複数の貫通孔27に加熱用熱媒体35を流して型転写
が行われる部分のロール本体17を加熱すると共に、シー
ト11の剥離が行われる部分に沿った複数の貫通孔27に冷
却用熱媒体35を流してシート11の剥離が行われる部分の
ロール本体17を冷却する。この加工装置10においても、
加熱手段16は上記装置と同様に設けられている。

【００４３】この加工装置10によれば、加熱手段16でシ
ート11への型転写が行われる部分のロール本体17が加熱
されることに加えて、加熱用熱媒体35によって型転写が
行われる部分のロール本体17が更に加熱されるため、型
転写に必要なシート11の加熱を効率的に行うことができ
る。

【００４４】〔第２実施形態〕図11を参照して本実施形
態に係るエンボスパターン加工装置10を説明する。本実
施形態の加工装置10は、第１実施形態の加工装置10と比
べて、エンドレスベルト43によって型転写と艶付けとを
同時に行うように構成されている点に特徴がある。即
ち、このエンドレスベルト43内には、押圧ロール48がエ
ンボスパターン形成用ロール13にベルト43とシート11を
介して当接するようにして設けられている。この押圧ロ
ール48は、その外周面に筒状の弾性材36を有している。

【００４５】また、このエンドレスベルト43内には、張
力調整用の第３のロール46が設けられている。その他
の、エンボスパターン形成用ロール13、ベルト43等の構
成は、第１実施形態と同様である。この加工装置10を使
用したエンボスパターン加工方法において、エンボスパ
ターン形成用ロール13と押圧ロール48の間で型転写され
たシート11は、ロール13の外周面を走行する間にベルト
43で艶付けされ、シート11の剥離が行われる部分で第１
実施形態と同様に冷却されてロール13から剥離される。

【００４６】〔第３実施形態〕図12を参照して本実施形
態に係るエンボスパターン加工装置10を説明する。この
実施形態の加工装置10は、第１実施形態の加工装置10と
比べて、加熱手段16がエンボスパターン形成用ロール13
の外周面の近傍に沿って設けられ、また前記エンドレス
ベルト43の代わりに金属表面弾性ロール49が剥離用ロー
ルを兼ねて設けられている点に特徴がある。

【００４７】即ち、前記加熱手段16は、回転して型転写
に到る部分のエンボスパターン形成用ロール13を加熱す
るようにこのロール13の外周面の近傍に設けられてい
る。前記金属表面弾性ロール49は、外側に設けられた筒
状金属部材51と、この金属部材51の内側に設けられた筒
状弾性部材52とを備えて構成されたものである。この筒
状金属部材51は、ステンレスよりなり、表面粗度３Ｓ以
下の鏡面となっている。この金属表面弾性ロール49は、
シート11の剥離が行われる部分にシート11を介してロー
ル13側に押圧されるようにして設けられている。

【００４８】この加工装置10を使用したエンボスパター
ン加工方法においては、金属表面弾性ロール49の筒状弾
性部材52が弾性変形して型転写されたシート11を面状圧
接することにより、シート11の型転写面の裏面に金属部
材51の鏡面が転写され、同時に冷却される。この直後に
シート11がロール13から剥離される。

【００４９】〔第４実施形態〕図13を参照して本実施形
態に係るエンボスパターン加工装置10を説明する。この
実施形態の加工装置10は、第１実施形態の加工装置10と
比べて、冷却用のエンドレスベルト43が設けられ、シー
ト11の冷却用のエアー吹付け装置45が設けられている点
に特徴がある。即ち、前記冷却用のエンドレスベルト53
は、エンボスパターン形成用ロール13の近傍に配置され
た第４と第５のロール54,55 の間に巻装されて設けられ
ている。このエンドレスベルト53は、ロール54,55 間の
外周面の一部がエンボスパターン形成用ロール13と当接
しているシート11の型転写面の裏面を押圧するように配
置されている。

【００５０】また、エアー吹付け装置45は、エンボスパ
ターン形成用ロール13と第４のロール55との隙間にエア
ーが吹き付けられるようにして設置されている。この加
工装置10を使用したエンボスパターン加工方法において
は、艶付けされたシート11は、冷却用のエンドレスベル
ト53によって冷却された後、エアー吹付け装置45によっ
て更に冷却されてエンボスパターン形成用ロール13から
剥離される。

【００５１】〔第５実施形態〕図14を参照して本実施形
態に係るエンボスパターン加工装置10を説明する。この
実施形態の加工装置10は、第４実施形態の加工装置10と
比べて、冷却用のエンドレスベルト53と、シート11の冷
却用のエアー吹付け装置45の構成が若干異なる。即ち、
このエンドレスベルト53の場合、第４のロール54のみが
エンボスパターン形成用ロール13にシート11を介して当
接するように配置され、第５のロール55はエンボスパタ
ーン形成用ロール13から離れて配置されている。第４の
ロール54の外周面には、弾性材36を有している。

【００５２】また、前記エアー吹付け装置45は、２台設
けられ、エンボスパターン形成用ロール13と第４のロー
ル54との隙間に両側からエアーが吹き付けられるように
して配置されている。この加工装置10を使用したエンボ
スパターン加工方法においては、艶付けされたシート11
は、第４のロール54と当接している部分のエンドレスベ
ルト53と、２台のエアー吹付け装置45よって冷却されて
エンボスパターン形成用ロール13から剥離される。

【００５３】

【実施例】

〔実施例１〕第１実施形態において、装置及び加工の条
件を下記の通りとして、熱可塑性樹脂シート11にキュー
ブコーナ型エンボスパターンを加工した。外筒材19は、
長方形のニッケル製平板（厚さ0.6mm ）の短辺同士がア
ルゴン溶接により溶接されたものである。室温における
内径は 143.1mm、面長（ロールの中心軸に沿う方向の長
さ）は220mm である。中筒材21は、アルミニウム（505
2）製で、室温における外径は142.8mm 、面長は250mm
、一方の開口端部の内径は110.25mm、他方の開口端部
の内径は119mm 、テーパは１度である。

【００５４】内筒材22は、ステンレス（SS41）製で、室
温における一方の開口端部の外径は110.55mm、他方の開
口端部の外径は119.3mm 、内径は50mm、面長は250mm 、
テーパは１度である。貫通孔27は、内径８mmであり、中
筒材21の外周面近傍に沿って１mmの等間隔で形成されて
いる。冷却用熱媒体35は、シリコーンオイルである。シ
ールリング18A,18B は、直径 150mm、厚さ15mmである。

【００５５】エンボスパターン形成用ロール13の直径は
150mm、幅は300mm である。剥離用ロール15の直径は、
50mmである。弾性ロール14の直径は 100mm、幅は340mm
である。弾性材36は、シリコーン樹脂製で、その硬度
（JIS K6301 A 型に準拠）は60度である。

【００５６】エンドレスベルト43は、厚さ15mm、表面粗
度１Ｓである。型転写する際の温度は 130℃、圧力（線
圧）は 200N/cmである。艶付けする際のベルトの表面温
度は 120℃である。剥離用ロール15の温度は、15℃であ
る。処理速度は、１m/分である。

【００５７】熱可塑性樹脂シート11は、可塑剤（ＤＯ
Ｐ：ジ−２−エチルヘキシルフタレート）を50wt％含
む、重合度1300のポリ塩化ビニルよりなる。厚さは0.3m
m である。第１のロール41の直径は 200mm、幅は 300mm
である。温度は 100℃である。第２のロール42の直径は
200mm、幅は 300mmである。温度は30℃である。

【００５８】〔実施例２〕第２実施形態において、装置
及び加工の条件を実施例１と同様にして、熱可塑性樹脂
シート11にキューブコーナ型エンボスパターンを加工し
た。この実施例のエンボスパターン形成用ロール13につ
いても実施例１と同様にシート11を剥離する部分に冷却
用熱媒体を流して型転写部との温度差を付けた。

【００５９】〔比較例１〕実施例１において、ロール本
体17に冷却用熱媒体35を流さないで熱可塑性樹脂シート
11にエンボスパターンを加工した。そして、型転写温度
と剥離温度とを同じ 120℃とした。その他の条件は、実
施例１と同様とした。

【００６０】〔比較例２〕実施例１において、ロール本
体17に冷却用熱媒体35を流さないで熱可塑性樹脂シート
11にエンボスパターンを加工した。そして、型転写温度
と剥離温度とを同じ 100℃とした。その他の条件は、実
施例１と同様とした。

【００６１】〔比較例３〕実施例１において、艶付けを
行わないで熱可塑性樹脂シート11にエンボスパターンを
加工した。

【００６２】上記実施例１、２及び比較例１〜３により
得られたエンボスシート11A について、反射性能を評価
した。この反射性能の評価は、輝度に関して行った。そ
れらの評価の結果を表１に示す。表の反射性能の欄の評
価は下記の通りである。◎…充分な輝度を持つ。△…輝
度が実施例のエンボスシートと比べて劣る。×…反射性
能を持たない。

【００６３】

【表１】

【００６４】表１より、実施例１、２により得られたエ
ンボスシート11A は、本発明に係る型転写工程、艶付け
工程及び剥離工程を経て得られたものであるため、充分
な輝度を有し、反射性能が良好であることがわかる。ま
た、本施例に係るエンボスパターン加工において、エン
ボスパターン形成用ロール13の型転写される部分のロー
ル13の温度は 130℃であるのに対して、シート11が剥離
される部分のロール13の温度は60℃であった。従って、
本実施例によれば、前記エンボスパターン形成用ロール
13を備えたエンボスパターン加工装置10を使用している
ため、良好な型再現性と剥離性が得られるのに必要な、
ロール13の型転写側の部分とロール13のシート11を剥離
する部分との温度差を設けることができた。

【００６５】一方、比較例１によれば、型転写自体は良
好であったが、剥離温度が型転写温度と同じ高い温度で
ロール13からスムーズに剥離できなかったため、転写さ
れたエンボスパターンが崩れた。比較例２によれば、型
転写温度が低かったため、熱可塑性樹脂シート11に良好
な型転写を行うことができなかった。比較例３によれ
ば、エンボスシートの型転写面の裏面が艶付けされてい
なかったため、反射性能が劣っていた。

【００６６】

【発明の効果】本発明に係るエンボスパターン加工方法
と加工装置によれば、型転写の温度より低い温度で面状
熱可塑性樹脂をエンボスパターン形成用ロールから剥離
できるようにしたため、型転写の際の良好な型再現性と
剥離の際の良好な剥離性が得られる。また、得られたエ
ンボス面状熱可塑性樹脂は、艶付けされたものであるた
め、良好な反射性能を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るエンボスパターン加
工装置の正面図である。

【図２】第１実施形態に係るエンボスパターン形成用ロ
ールの正面図である。

【図３】第１実施形態に係るロール本体の斜視図であ
る。

【図４】第１実施形態に係るエンボスパターン形成用ロ
ールの分解断面図である。

【図５】第１実施形態に係るシールリングの斜視図であ
る。

【図６】外筒材に形成された型の正面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】エンボスシートの平面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１０】シールリングの他の構造の斜視図である。

【図１１】本発明の第２実施形態に係るエンボスパター
ン加工装置の正面図である。

【図１２】本発明の第３実施形態に係るエンボスパター
ン加工装置の正面図である。

【図１３】本発明の第４実施形態に係るエンボスパター
ン加工装置の正面図である。

【図１４】本発明の第５実施形態に係るエンボスパター
ン加工装置の正面図である。

【符号の説明】

10 エンボスパターン加工装置 11 熱可塑性樹脂シート 12 加熱装置 13 エンボスパターン形成用ロール 14 弾性ロール 15 艶付け手段 16 剥離用ロール 17 ロール本体 18A,18B,38 シールリング 19 外筒材 21 中筒材 22 内筒材 27 ロール本体の流路となる貫通孔 33,39 シールリングの流路となる孔部 34,37 シールリングの溝部 35 熱媒体 36 弾性材 43 エンドレスベルト 49 金属表面弾性ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 69:00 105:32 Ｂ２９Ｌ 11:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面状熱可塑性樹脂に対してエンボスパタ
ーン形成用ロールを使用してエンボスパターンの型転写
を行う工程と、前記面状熱可塑性樹脂の型転写された面
の裏面に鏡面部材を有する艶付け手段で艶付けを行う工
程と、型転写の温度より低い温度で前記面状熱可塑性樹
脂を前記エンボスパターン形成用ロールから剥離する工
程とを有することを特徴とするエンボスパターン加工方
法。
【請求項２】面状熱可塑性樹脂に対してエンボスパタ
ーンの型転写を行うエンボスパターン形成用ロールと、
前記面状熱可塑性樹脂の型転写された面の裏面に艶付け
する鏡面部材を有する艶付け手段と、前記エンボスパタ
ーン形成用ロールから剥離される前記面状熱可塑性樹脂
を型転写温度より低い温度に冷却する冷却手段とを備え
ていることを特徴とするエンボスパターン加工装置。
【請求項３】請求項２に記載のエンボスパターン加工
装置において、前記エンボスパターン形成用ロールは、エンボスパター
ン形成面を有するロール本体と、このロール本体の両側
にそれぞれ取り付けられたシールリングとを備え、前記
ロール本体及び各シールリングに、一方のシールリング
からロール本体を通って他方のシールリングに冷却用熱
媒体が流れる流路が形成されていることを特徴とするエ
ンボスパターン加工装置。
【請求項４】請求項３に記載のエンボスパターン加工
装置において、前記ロール本体の流路は、このロール本体の外周面の近
傍に沿って形成された複数の貫通孔であることを特徴と
するエンボスパターン加工装置。
【請求項５】請求項４に記載のエンボスパターン加工
装置において、前記シールリングには、前記ロール本体の複数の貫通孔
のうちの一部と連通する溝部が形成されていることを特
徴とするエンボスパターン加工装置。
【請求項６】請求項５に記載のエンボスパターン加工
装置において、前記シールリングには冷却用熱媒体の流路と共に加熱用
熱媒体の流路も形成され、前記シールリングにはこれら
の流路と連通する溝部が形成されていることを特徴とす
るエンボスパターン加工装置。
【請求項７】請求項２〜６のいずれかに記載のエンボ
スパターン加工装置において、前記艶付け手段の鏡面部材は、その表面粗度が３Ｓ以下
であることを特徴とするエンボスパターン加工装置。
【請求項８】請求項３〜７のいずれかに記載のエンボ
スパターン加工装置において、前記ロール本体は、エンボスパターン形成面を有する外
筒材と、前記流路を有してこの外筒材の内側に嵌装され
た中筒材と、この中筒材の内側に嵌装された内筒材とを
備えて構成され、前記中筒材は、前記外筒材の線膨張率
より大きい線膨張率とされ、かつ前記中筒材の内周面
は、前記内筒材の外周面と同じ角度のテーパ状に形成さ
れていることを特徴とするエンボスパターン加工装置。
【請求項９】請求項２〜８のいずれかに記載のエンボ
スパターン加工装置において、前記エンボスパターン形成用ロールのロール本体にこの
ロール本体を回転させる回転軸が連結され、この回転軸
は前記シールリングを貫通していることを特徴とするエ
ンボスパターン加工装置。
【請求項１０】請求項２〜９のいずれかに記載のエン
ボスパターン加工装置において、前記エンボスパターン形成用ロールの近傍には、型転写
前のロールの一部を加熱するための加熱手段が設けられ
ていることを特徴とするエンボスパターン加工装置。
【請求項１１】請求項２〜10のいずれかに記載のエン
ボスパターン加工装置において、前記エンボスパターンがキューブコーナ型であることを
特徴とするエンボスパターン加工装置。
【請求項１２】面状熱可塑性樹脂に対してエンボスパ
ターン形成用ロールを使用してエンボスパターンの型転
写を行う工程と、前記面状熱可塑性樹脂の型転写された
面の裏面に鏡面部材を有する艶付け手段で艶付けを行う
工程と、型転写の温度より低い温度で前記面状熱可塑性
樹脂を前記エンボスパターン形成用ロールから剥離する
工程とが施されたことを特徴とするエンボス面状熱可塑
性樹脂。