JP2515501B2 - エンボスロ−ルの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、合成樹脂フィルム、紙、人工皮革などのシ
ートにエンボスを施すためのエンボスロールを製造する
方法に関するものである。

従来の技術 従来、エンボスロールは、金属ロールなどの硬質ロー
ルに直接彫刻を行うことによい製造していた。

また、エンボスを施した長尺の離型紙にポリ塩化ビニ
ルなどの樹脂を流延してエンボス模様を有するシートを
製造する方法も知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、金属ロールに直接彫刻によりエンボス
を設けることは極めてコスト高となるため、大量生産品
の製造には向いていても、少量多品種のエンボスロール
を得る目的には適当でない。

これに対してエンボスを施した長尺の離型紙にポリ塩
化ビニルなどの樹脂を流延してエンボス模様を有するシ
ートを製造する方法は、この離型紙を購入して使用する
者にとっては少量多品種に対処できるものの、エンボス
を施した長尺の離型紙自体の製造はやはり金属製のエン
ボスロールを用いて行わなければならない。また離型紙
は消耗品となるため離型紙の購入者にとっても必ずしも
有利とはならない上、流延タイプの樹脂にしか適用でき
ないという制約がある。

そこで本発明者は、硬質ロールに、エンボス模様に対
応する貫通孔を有する平面状の樹脂マスクを巻きつけ、
この樹脂マスクを介してサンドブラストを行うことによ
りエンボスロールを製造しようと考えたが、硬質ロール
に平面状の樹脂マスクを巻きつけると継ぎ目の部分を正
確に一致させることが極めて難しいという自体に直面し
た。

本発明は、このような状況に鑑み、上記従来の方法と
は全く別個の方法によりエンボスロールを製造する方法
を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明のエンボスロールの製造法は、 活性光線透過性を有する筒体の内部に感光性樹脂液を
供給し、該筒体を高速回転させて遠心力により感光性樹
脂液を筒体内面に均一に付着させて感光性樹脂層を形成
させると共に、筒体外面に配置したエンボス模様形成用
画像担体あるいは感光性樹脂液供給前に予め筒体内面に
貼付したエンボス模様形成用画像担体を介して筒体外部
から活性光線を照射することにより感光性樹脂層の露光
を行う工程（Ａ）、 前工程（Ａ）により得られた継ぎ目のない筒状の樹脂
成形物を洗浄し、未露光樹脂を除去してエンボス模様に
対応する貫通または貫通可能な孔を有する筒体の樹脂マ
スクを形成する工程（Ｂ）、および、 前工程（Ｂ）で得られた筒状の樹脂マスクを硬質ロー
ルに外嵌した状態でブラストまたはエンチング処理する
工程（Ｃ）からなることを特徴とするものである。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明における感光性樹脂液としては、次のようなタ
イプのものが用いられる。

（ａ）光重合性モノマーと高分子とからなる光重合組成
系 この系に属するものとしては、たとえば、単官能性モ
ノマーを高分子マトリックス中で光重合するタイプ、多
官能性モノマーを高分子マトリックス中で光重合するタ
イプまたはこれに単官能性モノマーを加えたタイプ、単
官能性モノマーをプレポリマー中で光重合するタイプ、
多官能性モノマーと単官能性モノマーとをプレポリマー
中で光重合するタイプ、プレポリマーとポリマーとから
なるタイプなどがあげられる。

光重合性モノマーとしては、多価アルコールのアクリ
ル酸エステル、ウレタン型アクリル酸エステル、多価カ
ルボン酸の不飽和エステル、不飽和酸アミド、アセチレ
ン性不飽和基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー
などが例示され、高分子としては、エポキシ樹脂、ポリ
エステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、
ポリアクリル酸またはマレイン酸共重合体、シリコーン
樹脂、セルロース系樹脂、合成ゴム系ポリマーをはじめ
とする各種のポリマーまたはプレポリマーが例示され
る。

（ｂ）感光性化合物と高分子とからなる系 この系に属するものとしては、感光性化合物として重
クロム酸塩を用いるもの、芳香族ジアゾ化合物を用いる
もの、芳香族アジド化合物を用いるもの、有機ハロゲン
化合物を用いるもの、光重合開始剤による不飽和高分子
の橋かけによるものなどがあげられる。

（ｃ）感光基を持つ高分子からなる系 この系に属するものとしては、シンナモイル基を有す
る高分子、ジアゾ基を有する高分子、アジド基を有する
高分子などがあげられる。

工程（Ａ） 本発明の最初の工程は、活性光線透過性を有する筒体
の内部に感光性樹脂液を供給し、該筒体を高速回転させ
て遠心力により感光性樹脂液を筒体内面に均一に付着さ
せて感光性樹脂層を形成させると共に、筒体外面に配置
したエンボス模様形成用画像担体あるいは感光性樹脂液
供給前に予め筒体内面に貼付したエンボス模様形成用画
像担体を介して筒体外部から活性光線を照射することに
より感光性樹脂層の露光を行う工程（Ａ）からなる。

すなわち、活性光線透過性を有する筒体をその中心線
がほぼ水平方向になるように配置し、この筒体を低速回
転させながら適当な供給具により感光性樹脂液を筒体内
部に注ぎ、ついで筒体を高速回転させる。この高速回転
により筒体内面に付着した感光性樹脂液は遠心力により
筒体内面に拡散され、気泡を含まない状態で均一膜厚の
感光性樹脂層が形成される。なお、筒体の回転中に系を
減圧条件に移行させれば、形成する感光性樹脂層に気泡
が入るおそれがさらに減少する。

なお、筒体に若干のテーパをもたせれば、感光性樹脂
液の粘度および筒体の回転速度をコントロールすること
により、直円筒状でなく若干のテーパーをもった感光性
樹脂層または膜厚が一端から他端に向かってしだいに厚
くなる感光性樹脂層を得ることができるので、後の工程
における硬質ロールへの装着を容易にすることができ
る。

筒体内面には、感光性樹脂液供給前に、エンボス模様
形成用画像担体を予め貼付しておく。この担体には、感
光性樹脂層との剥離を容易にするため、シリコーン、フ
ッ素樹脂などのコーティング層を形成しておくこともで
きる。

ただし、エンボス模様形成用画像担体を筒体外面に配
置することも場合により可能である。

筒体内面に均一な感光性樹脂層が形成した段階で、上
記のエンボス模様形成用画像担体を介して筒体外部から
活性光線を照射することにより、感光性樹脂層の露光を
行う。この露光は、感光性樹脂層を貫通して反対面まで
樹脂が硬化するまで行う。場合により、筒体内部側から
も短時間活性光線の照射を行うこともある。

活性光線とは、紫外線、Ｘ線、電子線などを言い、特
に紫外線が重要である。活性光線が紫外線である場合の
光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンア
ーク灯、キセノン灯、メタルハライドランプ、ケミカル
ランプ、ブラックライトなどが用いられる。

活性光線透過性を有する筒体の材質としては、各種の
無機系ガラスのほか、ポリメチルメタクリレート、ポリ
スチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルなどででき
た有機系ガラスが用いられる。

工程（Ｂ） 本発明の次の工程は、全工程（Ａ）により得られた継
ぎ目のない筒状の樹脂成形物を洗浄し、未露光樹脂を除
去してエンボス模様に対応する貫通または貫通可能な孔
を有する筒状の樹脂マスクを形成する工程（Ｂ）からな
る。

洗浄液、つまりウォッシュオウト液としては、使用し
た感光性樹脂液の種類に応じて、水、アルカリ水、酸性
の水、界面活性剤を添加した水、有機溶剤などが用いら
れる。

洗浄は、筒体から筒状の樹脂成形物を剥離してから行
うのが通常であるが、まだ筒体内面に付着している間に
行うこともできる。あるいはまた、筒体から筒状の樹脂
成形物を剥離して硬質ロールに外嵌し、この状態で洗浄
を行うこともできる。

洗浄後は乾燥を行い、さらに必要に応じて後露光を行
う。後露光は硬化の完全を図るためのものである。

工程（Ｃ） 本発明の最後の工程は、前工程（Ｂ）で得られた筒状
の樹脂マスクを硬質ロールに外嵌した状態でブラストま
たはエッチング処理する工程（Ｃ）からなる。

硬質ロールとしては金属ロールを用いることが多い
が、硬質プラスチックス、繊維強化プラスチックスなど
硬質樹脂でできたロールやガラス製のロールなどを用い
ることもある。

ブラスト処理としては、サンドブラスト法が採用され
る。ブラスト処理の場合には、上記樹脂マスクの未露光
部に相当する部分は、貫通孔でなくてもサンドブラスト
により容易に孔があく程度の薄さであればよい。エッチ
ング処理としては、硬質ロールの材質に応じ、強酸、フ
ッ化水素等の腐食液や腐食性ガスを用いる方法が採用さ
れる。

ブラストまたはエッチング処理による硬質ロールのエ
ンボス深さは、処理時間、処理条件を変えることにより
任意に調節できる。

用途 上述のようにして得られるエンボスロールは、合成樹
脂フィルム、紙、人工皮革などのシートにエンボスを付
する目的の好適に用いれる。

作用 筒体内部に供給された感光性樹脂液は、筒体を高速回
転させるときの遠心力により筒体内面に拡散して気泡を
含まない均一膜厚の層が形成する。

そして、筒体を回転させながらエンボス模様形成用画
像担体を介して筒体外部から活性光線を照射することに
より感光性樹脂層の露光を行うと、エンボス模様に対応
する部分のみが硬化する。

次に上記露光後の継ぎ目のない筒状の樹脂成形物を洗
浄すると、未露光樹脂を除去され、エンボス模様に対応
する貫通または貫通可能な孔を有する筒状の樹脂マスク
が形成される。

このようにして得られた筒状の樹脂マスクを硬質ロー
ルに外嵌した状態でブラストまたはエッチング処理すれ
ば、目的とするエンボスロールが製造できる。

実施例 次に実施例をあげて、本発明の方法をさらに説明す
る。

実施例１ 第１図は本発明の工程（Ａ）を実施する際に使用する
装置の一例を示した一部切欠き正面図、第２図はその左
側面図、第３図は要部の側面説明図である。

（１）はガラス製または透明樹脂製の筒体であって、
その中心線が水平になるように配置されており、その基
端側側面は側板（２）により閉鎖されている。筒体
（１）は、その側板（２）の外部に取り付けた回転軸
（３）周りに低速および高速回転可能に構成されてい
る。（Ｆ）は、筒体（１）の内周に密着して設けたエン
ボス模様形成用画像担体としてのネガまたはポジフィル
ムである。

（４）は筒体（１）の遊端側内部に設けた堰である。
なお図示は省略したが、この堰（４）に代えてまたはこ
の堰（４）と共に、中心部が開口した蓋を着脱自在に設
けてもよい。

（５）は筒体（１）全体を覆う箱体で、筒体（１）の
遊端側には扉（６）が設けてあり、この扉（６）にはガ
ラス板よりなる窓（７）が取り付けてある。（８）はこ
の扉（６）を開閉する把手、（９）はヒンジである。

（10）は、箱体（５）の内部に多数個設けた活性光線
照射源の一例としてのケミカルランプである。

また第１〜２図中、（11）は基台、（12）は回転軸
（３）を回転させるためのモーター、（13）はモーター
（12）の駆動軸に取り付けたプーリー、（14）は回転軸
（３）に取り付けたプーリー、（15）はこれら両プーリ
ー（13），（14）を連絡するベルトである。（16）は操
作パネルで、（17）はスイッチ、（18）は真空ゲージ、
（19）はスピード回転計、（20）は温度コントロールで
ある。（21）は筒体（３）に設けた温度センサーであ
る。

一点鎖線で示した（22）は、筒体（１）の内部に感光
性樹脂液を供給するための長尺の「とい」状の供給具で
ある。

上記装置を用いて、次のようにしてエンボスロール製
造のための樹脂マスクの製造を行った。

箱体（５）の扉（６）をあけて、感光性樹脂液（Ｌ）
を入れた供給具（22）を、第１図に一点鎖線で示したよ
うに筒体（１）の奥にまで挿し込み、モーター（12）を
作動させて筒体（１）を100rpmで低速回転させながら供
給具（22）を静かに反転させて感光性樹脂液（Ｌ）を注
ぎ、ついで供給具（22）を引き出してから筒体（１）を
1,000rpmで高速回転させ、感光性樹脂液（Ａ）を遠心力
により筒体（１）内面に均一に付着させた。この状態で
筒体（１）の高速回転を続行しながら、必要に応じ真空
ゲージ（17）を操作して箱体（５）および筒体（１）内
を減圧条件下におき、続いてケミカルランプ（10）の照
射による露光を行った。

露光完了後、筒体（１）から継ぎ目のない筒状の樹脂
成形物を剥離して引き出し、その外周面にウオッシュア
ウト液を吹き付けて未露光部分を洗い流し、ついで水を
吹き付けてすすぎ洗いした。乾燥後、この水洗後の成形
物を適当な透明筒体にセットし、透明筒体の内外から紫
外線を照射して後露光を行い、筒状の樹脂マスクを得
た。

次に、この樹脂マスクを金属製の硬質ロールに外嵌
し、該マスクを介してサンドブラストを行ったところ、
マスクの貫通孔の部分のみが研削されて凹部となった。
サンドブラスト処理終了後は、マスクを切り裂いて除去
した。これにより所期のエンボスロールが得られた。

実施例２ 第４図は本発明の工程（Ａ）を実施する際に使用する
装置の他の一例を示した一部切欠き正面図、第５図はそ
の左側面図である。

（１）はガラス製または透明樹脂製の筒体であって、
中心線が水平になるように配置されており、その外周両
端近くにおいてそれぞれ上方１個所および下方２個所に
おいて支持ロール（23）・・によって支えられている。
（Ｆ）は、筒体（１）の内周に密着して設けたエンボス
模様形成用画像担体としてのネガまたはポジフィルムで
ある。筒体（１）の基端側延出部外周には従動ギヤ（2
4）が設けられている。なお、筒体（１）内周の両端部
は、堰（４）を形成するように段ちがいに構成してあ
る。

筒体（１）の基端側延出部の下側には、箱体（５）に
駆動ギヤ（25）が駆動軸（26）と共に回転するように取
り付けてあり、筒体（１）の従動ギヤ（24）はこの駆動
ギヤ（25）に噛み合うかたちとなっている。

図中、他の符号の意味は第１〜３図のものと同じであ
る。

上記装置を用いて実施例１の場合と同様にして樹脂マ
スクの製造、エンボスロールの製造を行った。

なお、エンボス模様形成用画像担体（Ｆ）は、筒体
（１）の外面に配置することもできる。すなわち、筒体
（１）の外周に巻回して設けたり、筒体（１）の外側か
ら筒体（１）に接するようにかつ筒体（１）の回転速度
を同じ速度で走行させるようにすることもできる。ただ
しこのようにすると担体（Ｆ）を経た紫外線が筒体
（１）内を通過する間に散乱して画像が不鮮明になる傾
向があるので、紫外線の照射をスリット孔を通して行う
ようにすることが望ましい。

発明の効果 本発明の方法は、筒体内部に感光性樹脂液を供給する
と共に、この筒体を高速回転させて遠心力により感光性
樹脂液を筒体内面に均一に付着させ、この回転状態にお
いてエンボス模様形成用画像担体を介して露光を行うも
のであるため、エンボス模様に対応する部分のみが硬化
した円周方向に完全に均質な継ぎ目のない筒状の樹脂成
形物が一挙に得られる。

そしてこの樹脂成形物を洗浄し、未露光部分を除去し
て樹脂マスクを形成し、該樹脂マスクを介して硬質ロー
ル表面をブラストまたはエッチング処理するようにした
ので、継ぎ目のないエンボス模様をロール表面に能率良
く形成させることができる。しかもこの際、ブラストま
たはエッチング処理条件を制御することにより、エンボ
ス深さを任意に設定することができる。

このように本発明によれば、エンボスロールの製造を
従来に比し格段に容易に行うことができるので、本発明
はこの業界に貢献するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程（Ａ）を実施する際に使用する装
置の一例を示した一部切欠き正面図、第２図はその左側
面図、第３図は要部の側面説明図である。 第４図は本発明の工程（Ａ）を実施する際に使用する装
置の他の一例を示した一部切欠き正面図、第５図はその
左側面図である。 （１）……筒体、（２）……側板、（３）……回転軸、
（４）……堰、（５）……箱体、（６）……扉、（７）
……窓、（８）……把手、（９）……ヒンジ、（10），
（10′）……活性光線照射源、（11）……基台、（12）
……モーター、（13），（14）……プーリー、（15）…
…ベルト、（16）……操作パネル、（17）……スイッ
チ、（18）……真空ゲージ、（19）……スピード回転
計、（20）……温度コントロール、（21）……温度セン
サー、（22）……供給具、（23）……支持ロール、（2
4）……従動ギヤ、（25）……駆動ギヤ、（26）……駆
動軸、（Ｌ）……感光性樹脂液、（Ｆ）……エンボス模
様形成用画像担体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活性光線透過性を有する筒体の内部に感光
   性樹脂液を供給し、該筒体を高速回転させて遠心力によ
   り感光性樹脂液を筒体内面に均一に付着させて感光性樹
   脂層を形成させると共に、筒体外面に配置したエンボス
   模様形成用画像担体あるいは感光性樹脂液供給前に予め
   筒体内面に貼付したエンボス模様形成用画像担体を介し
   て筒体外部から活性光線を照射することにより感光性樹
   脂層の露光を行う工程（Ａ）、前工程（Ａ）により得ら
   れた継ぎ目のない筒状の樹脂成形物を洗浄し、未露光樹
   脂を除去してエンボス模様に対応する貫通または貫通可
   能な孔を有する筒状の樹脂マスクを形成する工程
   （Ｂ）、および、前工程（Ｂ）で得られた筒状の樹脂マ
   スクを硬質ロールに外嵌した状態でブラストまたはエッ
   チング処理する工程（Ｃ）からなることを特徴とするエ
   ンボスロールの製造法。