JPS63202428A - 合成樹脂シ−トの表面賦形方法及び表面賦形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は壁用シート、フロア用シート、テーブルクロス
、自動車の内装用シート、自動二輪車の座席用シート、
その等の各種用途に使用される合成樹脂シートの表面に
、凹凸模様を連続的に賦形する方法及びその方法に使用
する装置に関するものである。なお、本明細書において
凹凸模様とは、通常の模様のみならず、文字、図形、記
号等も含む概念である。

（従来の技術） 前述した各種合成樹脂シートには、装飾効果や感触を高
めるため、その表面に凹凸模様の賦形されたものが多い
。

従来、その表面賦形方法及びその方法に使用する装置と
して代表的なものに、第８，９図に示すようなものがお
る。

すなわち、透孔を持たない外壁よりなる賦形用ロール５
１の外表面に凹凸模様５２を設け、該賦形用ロール５１
に対し合成樹脂シート５４の厚さより小さい間隔で小径
の補助ロール５３を平行配置するとともに、該賦形用ロ
ール５１又は補助ロール５３を図示しない回転装置によ
って回転させる。そして、該賦形用ロール５１と補助ロ
ール５３の間に可塑状態の合成樹脂シート５４を連続的
に供給することにより該合成樹脂シート５４を賦形用ロ
ール５１に押し付け、該合成樹脂シート５４の表面に前
記凹凸模様５２を転写賦形するというものである。

この方法及び装置によれば、長尺状の合成樹脂シート５
４の表面を連続的に賦形することができ、効率が高いと
いう利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の従来方法及び装置では、賦形用ロール
５１から合成樹脂シート５４への凹凸模様の転写性がさ
ほど高くないため、合成樹脂シート５４の表面に正確な
凹凸模様が賦形されないという問題があった。

すなわち、第９図に示すように、賦形用ロール５１と補
助ロール５３の間に合成樹脂シート５４を挟んだとき、
該合成樹脂シート５４は凹凸模様５２における凹部５２
ａ内に進入するようにして変形するが、該凹部５２ａ内
にあった空気Ｅが合成樹脂シート５４によって密封及び
圧縮されるため、その圧縮空気Ｅが、合成樹脂シート５
４が凹部５２ａの底部まで進入するのを妨げてしまうか
らである。

また、合成樹脂シート５４には、一様な模様のほかにも
、商品名や製造会社名等を表わす文字、図形、記号等の
凹凸模様を一定周期で賦形したい場合があるが、従来方
法及び装置ではこの周期を長くすることができないとい
う問題もあった。

すなわち、合成樹脂シート５４に賦形される凹凸模様が
長手方向に繰り返される周期は、賦形用ロール５１の直
径を大きくしてその周長を長くするほど長くなる。とこ
ろが、前記賦形用ロール５１の直径を大きくすると、合
成樹脂シート５４との接触面積が大きくなって単位面積
当たりの押付力が小さくなり、転写性がざらに低くなっ
てしまうため、該直径を大きくするには限界があったの
である。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） そこで、前記問題点を解決するために、本第１発明の合
成樹脂シートの表面賦形方法では、外表面に凹凸模様を
設けた通気性多孔質の賦形用ロールを回転させ、該賦形
用ロールの外表面に可塑状態の合成樹脂シートを連続的
に供給しながら押し付けて、該合成樹脂シートの表面に
前記凹凸模様を転写賦形するという手段をとった。

また、本第２発明の合成樹脂シートの表面賦形装置は、
外表面に凹凸模様を設けた通気性多孔質の賦形用ロール
と、該賦形用ロールの回転装置と、該賦形用ロールの外
表面に可塑状態の合成樹脂シートを連続的に供給する供
給装置と、前記賦形用ロールに合成樹脂シートを押付け
る押付装置とから構成した。

（作用） 第１発明において、賦形用ロールの外表面に合成樹脂シ
ートが押し付けられると、−可塑状態の合成樹脂シート
は凹凸模様における凹部内に進入するようにして変形す
るため、該合成樹脂シートの表面に凹凸模様が連続的に
転写賦形される。

このとき、凹部内にあった空気は合成樹脂シートによっ
て押圧されるが、該空気は賦形用ロールに形成された多
数の通気孔から該賦形用ロールの内部へと逃げてしまい
、圧縮されることはない。

従って、合成樹脂シートの表面は凹部の底部まで進入す
ることができる。

第２発明において、供給装置は合成樹脂シートを加熱、
押出成形等することにより高温の可塑状態とし、賦形用
ロールの外表面に送る。押付装置は賦形用ロールに合成
樹脂シートを巻き付けたり、直接押し付けたりすること
により、押付力を付与する。賦形用ロールは合成樹脂シ
ートの表面に凹凸模様を転写するが、このとき賦形用ロ
ールに形成された多数の通気孔は凹凸模様と樹脂シート
との間に挟まれた空気を逃がすよう作用する。

（第１実施例） 以下、本発明を具体化した第１実施例を第１〜５図に従
って説明する。

本実施例によって表面賦形する合成樹脂シート１は、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、ポリエチレン１．ポリプロ
ピレン、飽和ポリエステル、ポリアミド（ナイロン等）
、酢酸ビニル共重合体、その他各種の熱可塑性合成樹脂
よりなる長尺状のシートであって、収納ドラム２に巻回
されている。

先ず、本実施例に使用する表面賦形装置について説明す
ると、前記収納ドラム２は繰出装置２５によって回転駆
動可能に支持されており、その繰り出し部位には合成樹
脂シート１を案内する一対の送りローラ３が配設されて
いる。この送りローラ３の先方には合成樹脂シート１を
電熱ヒータ、高周波加熱手段等により高温加熱して可塑
化する加熱装置４が設けられ、合成樹脂シート１が通過
可能になっている。この加熱装置４の出口には別の送り
ローラ５が設けられており、これらの送りローラ３，５
及び加熱装置４から、後述する賦形用ロール７の外表面
に可塑状態の合成樹脂シート１を連続的に供給するため
の供給装置６が構成されている。

また、送りローラ５の先方には合成樹脂シート１の表面
を賦形するための賦形用ロール７が配設され、該賦形用
ロール７は次のように構成されている。

すなわち、本体部分であるローラ部８は？！電鋳法よっ
て例えばニッケルを電＠させることにより、直径は大き
く（例えば、２０〜５０ＣＩＲ）肉厚は薄い（例えば、
厚さ３〜７１ｍ）円筒形状に形成されている。同ローラ
部８の外表面には凹凸模様（本実施例ではシボ模様）９
が前記電鋳法と同時に形成されており、第３図に示すよ
うに、該凹凸模様９における多数の凹部９ａは凸部９ｂ
によってほぼ独立している。また、この凹凸模様９はそ
の一箇所に商品名や製造会社名等を表わす凹状の文字部
９Ｃを包含している。

ざらに、このローラ部８には前記電鋳法を故意に多孔質
となるよう種々調整して行うことによって多数の通気孔
１０が貫通形成されているため、該ローラ部８は通気性
多孔質となっている。この通気孔１０は、第３図に示す
ように、はぼ各凹部９ａ（文字部９Ｃ）ごとに１個又は
２個以上開口するように形成されており、ローラ部８の
外表面から内表面に向かうにつれて徐々に拡径するテー
バ状の孔となっている。なお、ローラ部８の内周の要所
には該ローラ部８の潰れを防止するための補強リング１
１が装着されている。

上記ローラ部８の両端面には各々ローラ部８の内周に嵌
合する突部１２ａ、１３ａを備えた蓋体１２．１３がロ
ーラ部８内を密閉するように取着され、一方の蓋体１２
には支軸１４が取着されているとともに、賦形用ロール
７を回転させるための電動モータ等よりなる回転装置１
５がギヤ機構１６を介して接続されている。

また、他方の蓋体１３の中央部には吸引管を兼ねた支軸
１７が軸受１７ａを介して取着されており、前記両支軸
１４．１７は図示しない支持ＶｉｃＭによって支持され
ている。従って、ローラ部８等が回転しても、軸受１７
ａの作用により支軸１７は回転しないようになっている
。この吸引管を兼ねた支軸１７には前記賦形用ロール７
の内部を減圧するための真空ポンプ等よりなる減圧装置
１８がバイブ１９を介して接続されている。

続いて、前記賦形用ロール７の直上には該賦形用ロール
７の外表面に合成樹脂シート１を押付ける押付装置とし
ての第１及び第２の押付ローラ２０．２１が平行配置さ
れており、入口側の第１押付ローラ２０は合成樹脂シー
ト１を賦形用ロール７に巻き付けることで押し付けるよ
うに機能し、出口側の第２押付ローラ２１は合成樹脂シ
ート１をこれに引張力を与えることで賦形用ロール７に
押し付けるように機能するものである。

出口側の第２押付ローラ２１の先方には別の送りロー５
２２が配設され、該送りローラ２２の直ぐ先方には巻取
ドラム２３が巻取装置２６によって回転駆動可能に支持
されている。

さて次に、上記表面賦形装置を用いて合成樹脂シート１
の表面を賦形する方法について説明するが、この方法に
は■賦形用ロール７の外表面に合成樹脂シート１を単に
押し付けて行う方法と、■さらに減圧装置１８による吸
引も併せて行う方法とがある。

まず、前者の方法■について説明すると、収納ドラム２
から合成樹脂シート１を引き出し、供給装置６を構成し
ている送りローラ３、加熱装置４及び送りローラ５を通
してから、入口側の第１押付ローラ２０で折り返すよう
にして賦形用ロール７のほぼ全周に巻き付け、出口側の
第２押付ローラ２１からまた折り返すようにして引き出
し、送りローラ２２を通して巻取ドラム２３に若干長さ
だけ巻回する。

続いて、賦形用ロール７と、その入口側の収納ドラム２
、送りローラ３，５及び第１押付ローラ２０と、出口側
の第２押付はロー５２１、送りローラ２２及び巻取ドラ
ム２３とを回転駆動させることにより、合成樹脂シート
１を送る。この送り速度は１５〜２５ＴｒＬ／分の範囲
が好ましい。これより早いと合成樹脂シート１が過剰な
テンションで損傷したり賦形が確実に行われなくなった
りし、これより遅いと効率が低下するのみで利点はない
からである。

また、加熱装置１４を作動させ、合成樹脂シート１を連
続的に高温加熱して可塑化させる。この加熱温度（樹脂
の温度）は勿論合成樹脂シート１の材質により異なるが
、例えば塩化ビニルの場合は１７０〜２２０℃程度が好
ましい。これより高いと合成樹脂シート１が軟化しすぎ
て損傷しやすく、これより低いと賦形性が低下するから
である。

以上により、賦形用ロール７の外表面に可塑状態の合成
樹脂シート１が連続的に供給されるようになる。

すると、賦形用ロール７のほぼ全周に合成樹脂シート１
を巻き付けている押付装置としての第１及び第２の押付
ローラ２０，２１が、賦形用ロール７の外表面に合成樹
脂シート１を押し付けるよう機能する。

このとき、賦形用ロール７の入口側の送り速度を賦形用
ロール７の回転速度よりやや早く設定し、入口側の速度
を該回転速度よりやや遅く設定すると、合成樹脂シート
１に適度なテンションが与えられて、賦形用ロール７に
対する合成樹脂シート１の押付力がざらに増加するので
有効である。

上記のようにして、賦形用ロール７の外表面に合成樹脂
シート１が押し付けられると、可塑状態の合成樹脂シー
ト１は凹凸模様９における凹部９ａ内に進入するように
して変形するため、該合成樹脂シート１の表面に凹凸模
様９が連続的に転写賦形され、第５図に示すように転写
凹凸模様２７が形成される。

このとき、凹部９ａ内にあった空気Ｅは合成樹脂シート
１によって押圧されるが、本発明において、該空気Ｅは
第４図に示すようにローラ部８に形成された多数の通気
孔１０から該ローラ部８の内部へと逃げてしまい、圧縮
されることはない。

従って、合成樹脂シート１の表面は凹部５２ａの底部ま
で進入することができるので、凹凸模様９が確実かつ正
確に転写される効果がある。

また、賦形用ロール７は可塑化した合成樹脂シート１の
冷却ロールとしても機能するため、合成樹脂シート１が
賦形用ロール７から一離脱するころには可塑状態から通
常の状態に戻っている。

以上のようにして表面賦形された合成樹脂シート１は送
りローラ２２を経て巻取ドラム２３に巻き取られ、連続
的に製品となる。従って、本方法による効率は極めて高
い。

ここで、前述したように凹凸模様９は文字部９Ｃを含ん
でいるため、合成樹脂シート１の製品に゛は第５図に示
すように、文字部９Ｃが転写されてなる転写文字部２７
ｃが長手方向に一定周期で賦形されるが、本発明によれ
ばこの周期を長く設定することができるという効果も奏
する。なぜなら、この周期は賦形用ロール７の周長で決
まるところ、本発明の賦形用ロール７はその直径を大き
くしても転写性が低下しないので、該周長を大きくする
ことができるからである。

次に、前記後者の方法■について説明すると、この方法
は賦形用ロール７の外表面に合成樹脂シート１が押し付
けられているときに、前記減圧装Ｍ１８を作動させて賦
形用ロール７の内部を減圧し、賦形用ロール７の外表面
に合成樹脂シート１を吸引させる点において前記方法■
と相違している。賦形用ロール７の内部気圧は５００ｍ
Ｈｇ以上・大気圧以下でも十分な吸引効果がある。これ
より低くしても、減圧装置１８の規模や減圧時間が増加
するだけであまり利点はない。

この方法■によれば、賦形用ロール７に対する合成樹脂
シート１の押付力に吸引力が加わるので、前記方法■に
比べてさらに転写性が高くなり、微細な凹凸模様又は起
伏が急激でなおかつ深い凹凸模様であっても、確実かつ
正確に転写賦形されるという効果がある。

（第２実施例） 次に、本発明の第２実施例を第６，７図に基づいて説明
すると、本実施例に使用する表面賦形装置は、前記賦形
用ロール７の内部を４つの分室に放射状かつ隔離状に分
割するとともに、所定位置に順次位置する分室の内部を
次々と減圧する減圧装置と、別の所定位置に順次位置す
る分室の内部を次々と圧空する圧空装置とを設けた点に
おいて前記第１実施例と相違し、本実施例の方法は同表
面賦形装置を用いて圧空工程を加えた点において第１実
施例と相違している。

すなわち、賦形用ロール７のローラ部８の内部は断面十
字状に交差する隔壁３０によって４つの分室３１．３２
，３３．３４に分割され、一方の蓋体１３には各分室３
１．３２，３３．３４に独立して貫通する４つの長孔３
５，３６．３７，３８が同一円上に互いに独立して設け
られている。

また、この蓋体１３の端面にはそれ自体回転しない摺動
板４０が摺動可能かつ周囲の外気に対しては気密状に当
接されており、該摺動板４０の右下、左下、左上の３位
置には前記長孔３５，３６゜３７．３８に交互に連通ず
る通気管４１，４２゜４３が各々設けられている。そし
て、右下及び左下位置の通気管４１．４２には前記減圧
装置１８が接続され、左上位置の通気管４３にはエアポ
ンプ等よりなる圧空装置４４が接続されている。

従って、減圧装置１８は右下及び左下位置に順次位置す
る分室３１．３２，３３，３４の内部を次々と減圧する
ものであり、圧空装置４４は左上位置に順次位置する分
室３１，３２，３３．３４の内部を次々と圧空するもの
である。

なお、第１押付ローラ２０は賦形用ロール７の右方に配
設され、第２押付ローラ２１は賦形用口−ル７の上方に
配設されている。

次に、上記表面賦形装置を用いて合成樹脂シート１の表
面を賦形する方法について説明する。

第１実施例と同様にして可塑化した合成樹脂シート１を
賦形用ロール７に供給すると、第１及び第２の押付ロー
ラ２０，２１は合成樹脂シート１を賦形用ロール７外周
面の布部から右回りに上部までの３／４周部分に押し付
ける。

このとき、第６図の瞬間においては、右下及び左下位置
に位置している分室３１．３２の内部が減圧装置１８に
より通気管４１，４２及び長孔３５．３６を通して減圧
されるため、これらの分室３１．３２に対応するローラ
部８外表面に合成樹脂シート１が吸引されて、凹凸模様
９が転写賦形される。

同時に、左上に位置している分室３３の内部が圧空装置
４４により通気管４３及び長孔３７を通して圧空される
ため、この分室３３に対応するローラ部８左上位置の多
数の通気孔１０がら空気が吹き出し、それ以前の右下及
び左下位置で表面賦形の終っている合成樹脂シート１が
ローラ部８外表面から剥離される。

上記減圧及び圧空は、賦形用ロール７の回転に伴って、
各分室３１，３２，３３，３４について順次行われる。

従って、本実施例によれば、第１実施例の効果を発揮す
ることは勿論のこと、賦形用ロール７と合成樹脂シート
１との剥離性が飛躍的に高くなるので、剥離抵抗が減少
し、合成樹脂シート１に転写形成された転写凹凸模様２
７が剥離時に一部損傷するおそれもなくなるという効果
を奏する。

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範
囲で任意に変更して具体化することもできる。

（１）　賦形用ロール７は鋳造法、切削法、その他の各
種方法で形成することもできる。

（２）　賦形用ロール７の外表面に設ける凹凸模様９は
、前述したように一般的な各種模様のほか文字、図形、
記号等も含むが、本発明の転写性の優秀性は微細な凹凸
模様に対して特に効果的に発揮される。例えば、前記シ
ボ模様やスウエード模様等を挙げることができる。

（３）　賦形用ロール７の通気孔１０は、電鋳時に他の
方法によって形成することもできるし、賦形用ロール７
の形成後にキリ、レーザ、その他の各種方法で形成する
こともできる。

ただし、前記実施例のように賦形用ロール７の電鋳時に
形成すれば、製造納期の短縮、製造コストの低減、労力
の軽減、小さい孔径も可能、孔径の統一、テーパ孔であ
ることに基づく流動抵抗の減少等という多くの利点があ
るため、極めて有利である。

（４）　賦形用ローシフ０回転装置は、前記実施例のよ
うに該賦形用ロール７を直接回転させるものでも、合成
樹脂シート１を介して間接的に回転させるものであって
もよい。

（５）　該賦形用ロール７の外表面に可塑状態の合成樹
脂シート１を連続的に供給する供給装置とは、前記加熱
装置４のみならず、可塑化した合成樹脂を直接シート状
に押し出す押出装置等も含む概念である。

（６）　賦形用ロール７に合成樹脂シート１を押付ける
押付装置は、賦形用ロール７との間に合成樹脂シート１
を挟みうるローラでもよいし、ヘラ、空気圧、その他の
手段でもよい。

（７）　賦形用ロール７の内部を分割する分室は２以上
であればよく、その数に限定はない。

（８）　第２実施例において左下位置に順次位置する分
室については、圧空してもよいし、減圧も圧空もしない
ようにしてもよい。

（９）　第２実施例では摺動板４０を利用して減圧と圧
空とを切替えたが、いずれの分室３１，３２．３３．３
４も減圧及び圧空可能にしておき、位置センサ、マイコ
ン、電磁弁等を利用して減圧と圧空を切替えるようにし
てもよい。

発明の効果 以上詳述したように、第１発明の方法又は第２発明の装
置によれば、合成樹脂シートの表面に凹凸模様を確実か
つ正確に賦形することができ、賦形動率も高いという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明を具体化した第１実施例を示し、第
１図は表面賦形装置全体を一部切断して示す概略正面図
、第２図は賦形用ロール等を示す分解斜視図、第３図は
賦形用ロール外表面の部分拡大斜視図、第４図は賦形用
ロール７に合成樹脂シートが押付けられる様子を示す部
分拡大断面図、第５図は表面賦形された合成樹脂シート
の表面図、第６図は第２実施例の賦形用ロール等を示す
断面図、第７図は同賦形用ロール等の部分分解斜視図、
第８図は従来例の断面図、第９図は同従来例の要部拡大
断面図である。 １・・・合成樹脂シート、６・・・供給装置、７・・・
賦形用ロール、９・・・凹凸模様、１８・・・減圧装置
、 ２０・・・押付装置としての第１押付ローラ、２１・・
・同じく第２押付ローラ、 ３１．３２，３３，３４・・・分室、 ４４・・・圧空装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外表面に凹凸模様（９）を設けた通気性多孔質の賦
   形用ロール（７）を回転させ、該賦形用ロール（７）の
   外表面に可塑状態の合成樹脂シート（１）を連続的に供
   給しながら押し付けて、該合成樹脂シート（１）の表面
   に前記凹凸模様（９）を転写賦形することを特徴とする
   合成樹脂シートの表面賦形方法。 ２、前記賦形用ロール（７）の外表面に可塑状態の合成
   樹脂シート（１）を押し付けたとき、該賦形用ロール（
   ７）の内部を減圧することによって該賦形用ロール（７
   ）の外表面に合成樹脂シート（１）を吸引させる特許請
   求の範囲第１項に記載の合成樹脂シートの表面賦形方法
   。 ３、前記賦形用ロール（７）はその内部が２以上の分室
   （３１、３２、３３、３４）に放射状かつ隔離状に分割
   されたものであり、該賦形用ロール（７）の外表面に可
   塑状態の合成樹脂シート（１）を押し付けたとき、所定
   位置に順次位置する分室（３１、３２、３３、３４）の
   内部を次々と減圧することによって該賦形用ロール（７
   ）の外表面に合成樹脂シート（１）を吸引させて、該合
   成樹脂シート（１）の表面に前記凹凸模様（９）を転写
   賦形するとともに、別の所定位置に順次位置する分室（
   ３１、３２、３３、３４）の内部を次々と圧空すること
   により該賦形用ロール（７）から合成樹脂シート（１）
   を剥離させる特許請求の範囲第１項に記載の合成樹脂シ
   ートの表面賦形方法。 ４、外表面に凹凸模様（９）を設けた通気性多孔質の賦
   形用ロール（７）と、該賦形用ロール（７）の回転装置
   （１５）と、該賦形用ロール（７）の外表面に可塑状態
   の合成樹脂シート（１）を連続的に供給する供給装置（
   ６）と、前記賦形用ロール（７）に合成樹脂シート（１
   ）を押付ける押付装置（２０、２１）とから構成された
   合成樹脂シートの表面賦形装置。 ５、前記賦形用ロール（７）にはその内部を減圧する減
   圧装置（１８）が接続されている特許請求の範囲第４項
   に記載の合成樹脂シートの表面賦形装置。 ６、前記賦形用ロール（７）はその内部が２以上の分室
   （３１、３２、３３、３４）に放射状かつ隔離状に分割
   されたものであり、該賦形用ロール（７）には所定位置
   に順次位置する分室（３１、３２、３３、３４）の内部
   を次々と減圧する減圧装置（１８）と、別の所定位置に
   順次位置する分室（３１、３２、３３、３４）の内部を
   次々と圧空する圧空装置（４４）とが接続されている特
   許請求の範囲第４項に記載の合成樹脂シートの表面賦形
   装置。