JPS6243774B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金型ロールの製造法に関し、更に詳し
くは天然物、紙布、織物等の天然もしくは人工的
に加工を施されて存在する物体の所望の凹凸表面
の形状を極めて忠実に再現することのできる金型
ロールの製造法に関するものである。従来熱可塑
性樹脂のエンボシングに用いられる金属ロールを
製造するには、対象となる凹凸表面模様（以下原
稿と呼ぶ）の反転した型状を出来るだけ忠実に媒
体上に写しとり、これを基にしてミル型と称せら
れる原稿凹凸模様を反転した凹凸模様を表面に刻
設した小径のロールを作成し、鉄芯に腐蝕液を塗
布しつゝ前記ミル型を加圧押接して彫刻ロールを
作成して居た。しかしこの様に作成される金型ロ
ールについては、(1)原稿となる凹凸表面模様のミ
ルへの転写は熟練したロール彫刻職人の手腕に
かゝつているが、模様が複雑であるときには充分
満足な再現性は一般に得難く、(2)専ら原稿の忠実
な再現を追求すれば膨大な時間を要し、従つて製
作費も極めて高価となり、(3)小型のミルを基本と
して作られるものであるので金型ロール上には周
方向、軸方向共に限定された寸法のパターンがく
り返される事になつて予期せざる柄クセが発現す
る等の欠点がある。又、原稿を写真にとつてフイ
ルム上に原稿の反転写真像を作成し、一方鉄芯に
感光性のある耐蝕性被覆剤を塗布乾燥したものに
前記のフイルムを巻きつけて、露光、現像し、未
露光部の被覆剤を除去して、露出した芯材を特殊
な腐蝕液でエツチングして型ロールを作成する方
法も提案されているが、この方法によれば、一定
の深さ以上の蝕刻を企画すれば芯材のサイドエツ
チが進んで図柄の絵際がくずれる等の事故が発生
しやすく、又、原稿の持つていた凸部から凹部へ
のなだらかな直線状もしくは曲線状の傾斜等の表
現は不可能である。敢えて複数の写真フイルム反
転画像を使用して、その都度耐蝕被覆剤の塗布、
露光、現像を行い、エツチングをくり返して出来
るだけ忠実な原稿の再現を計つても、工程が複雑
で手数がかゝる上に、前記した凸部から凹部への
傾斜は階段状の表現にとゞまるに過ぎないという
欠点があつて、やはり原稿の忠実な再現は期し難
い。

本発明の目的は斯くの如き欠点を克服し、短時
間で原稿凹凸模様を極めて忠実に再現することの
できる金型ロールの製造法を提供せんとするもの
である。

以下に本発明を製造工程に従つて図面を参照し
ながら詳述する。

先づ第１図に示すように、原稿１を定盤等の平
坦な盤３面上に適宜の手段によつて固定し、原稿
の上に型取り用の流動性樹脂２を流展し放置して
硬化させる。この型取り用樹脂は例えば硬化剤を
配合したシリコーン樹脂であつて、原稿の凹凸面
上に流展させるときには適当な流動性を持ち、原
稿の微細な凹部にも完全に侵入できて所定時間放
置すれば自然に硬化するので原稿の微妙な凹凸模
様を忠実に型取りすることができる。樹脂の硬化
後、原稿を剥離すると原稿の凹凸模様の逆転した
凹凸模様を持つ樹脂板（以下母型と呼ぶ）が得ら
れる。第２図に示したように中空円筒状の原稿
１′（このような原稿は例えば周面に彫刻を施し
た柱状体、円筒に継目なし筒状織物を被覆したも
の、円筒表面に紙を巻付けたものなどである）を
使用するときには、この原稿の内径に略一致する
外径を持つ円筒状内套４を原稿の中空部に挿入し
てこの外突に外接して原稿１′を支持する。この
内套は中空円筒状原稿１′が構造的に充分強固な
もの（例えば鉄製または樹脂製パイプの表面に接
着剤により樹皮を貼り付けたもの）であれば省略
することができる。そしてこの原稿１′の表面か
ら適宜の空隙７′を形成させて外套５′を配設し、
この空隙に型取り用樹脂を流展し、硬化させて母
型を得ることができる。

このようにして得た樹脂板または樹脂円筒の母
型は、第３図に示すように、型取りした面を内側
にして、すなわち凹凸模様のない面を外套５の内
面に密着固定し、その中心部に上記母型の型取り
面と所望の空隙８を形成するような外径の芯材６
を配設し、外套と芯材の中心線を一致させて固定
する。なおこの母型は鋳込み用の型として用いる
事も出来て、必要に応じては適当な樹脂をこの母
型に流展硬化せしめて原稿と同一の凹凸模様を再
現したものを更に鋳込み型とする事も可能であ
る。

次に芯材６と母型７の間に形成された空隙８に
金型面を形成する低融点金属を融解状態で注入す
る。このような低融点金属は母型樹脂材の耐熱温
度を上限温度とし、金型ロールで加工される熱可
塑性樹脂の溶融軟化温度を下限とする温度範囲、
好ましくは100〜500℃の温度範囲内に融点を持つ
金属単体またはその合金である。このような金属
または合金としては、鉛、錫、亜鉛などの金属単
体、またハンダとして知られているPb―Sn系合
金や活字合金として知られているPb―Sn―Sb系
合金、例えば鋳造用亜鉛合金（例、商品名：ZAS
など）及び、ビスマス系合金（例、SKアロイな
ど）などの合金が挙げられる。

溶融したこれらの金属または合金を注入した
後、自然放冷するかまたは冷却装置により冷却し
て冷却時間を制御できる炉内に放置して溶融金属
を冷却固化させ、母型を取り外ずせば原稿の凹凸
模様を極めて忠実に再現できる反転凹凸模様を表
面に備えた金型が芯材と一体化した金属ロールが
得られる。

溶融金属を注入する際に母型および芯材を適当
な温度、例えば溶融金属の融点温度から該融点よ
りも100℃低い温度までの範囲内の適当な温度に
予熱しておくと溶融金属の流動性が保持されるの
で母型の微細な凹凸模様部分にまで充分満足に溶
融金属が行き渡ることになり原稿の再現性は更に
向上する。また、金型ロールに表面硬度が要求さ
れる場合にはロール表面に硬質クロームメツキ等
を施して所望の表面硬度を持つた金型ロールを得
ることも出来る。

上記の方法によれば金型と芯材とが一体となつ
た金属ロールが得られるが、溶融金属により形成
される金型部分をスリーブ状に成形しておき、金
型ロールとして使用するときに芯材にキー等で固
定するようにすることもできる。そして種々の凹
凸模様面を備えたスリーブ状金型を準備しておけ
ば芯材付きのものよりも取扱いが容易となるばか
りでなく製作費も低廉となり、更にエンボシング
作業において金型のみを簡単に取り換えることが
できるので作業能率が高められる。

以下の実施例によつて本発明を更に具体的に説
明する。

実施例 型取り用樹脂として次の組成のものを使用す
る。

（重量） KE―1400RTV（商品名、信越化学製シリコーン
樹脂；粘度1200poise） 100部 Catalyst 1400（商品名；信越化学製） 10部 上記樹脂組成物を、杉皮を組合せて作つた原稿
（30×30cm）の上に厚さ約４m/mに流展し、硬化
した後、原稿を硬化樹脂板から剥離して原稿の杉
皮の凹凸模様の反転した母型を得た。こうして得
た母型樹脂板の模様面に離型剤処理を施こした
後、下記組成の樹脂組成物を母型樹脂板の模様面
上に厚さ約５m/mに流展し、硬化した後、母型
を剥離して金属ロール成形のための鋳型用樹脂板
を得た。

（重量） KE―12RTV（商品名、信越化学製シリコーン樹
脂；粘度120poise） 100部 Catalyst RM（商品名、信越化学製） １部 こうして得た鋳型用樹脂板を内径100m/m中、
肉厚５m/mの鋼製パイプ（外套）の内側に模様
面を外側にして密着貼付する。そして外径75m/
ｍ中、肉厚５m/mの鉄製パイプを芯材として外
套の中心線と芯材の中心線が合致するように配置
固定した。次にこれを温度200℃の炉に入れて調
温した後、Pb―Sn―Sb系合金（活字合金）の350
℃に保つた融成物を芯材と鋳型用樹脂板との間で
形成される空隙（巾約7.5m/m）の中に注入し自
然放冷により固化させた後、鋳型用樹脂板を剥離
するとロール表面に母型と同一の深さ、形状を有
する原稿凹凸模様を忠実に反転した模様が形成さ
れた金型ロールを得た。

このようにして得た金型ロールを、紙で裏打ち
したPVCシート（厚さ200μ）を加熱溶融したも
のに加圧押接し、剥離するとPVCシート上に原
稿の杉皮の凹凸模様を極めて忠実に再現した杉皮
模様が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明による金型ロールの製
造過程を説明するための図である。 図中符号：１…原稿、２…型取り用樹脂、３…
平坦な盤、４…内套、５…外套、６…芯材、７…
母型、８…金型用空隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望の凹凸模様表面を有する物体の該表面に
   流動性のある硬化性樹脂を流展して該凹凸模様を
   母型に型取りし、こうして得た母型の凹凸模様の
   ない面を円筒状外套の内側面に密着固定し、次い
   でこの外套内径よりも小さい外径の円筒状芯材を
   外套の中心線に合せて固定し、母型の模様面と芯
   材の外面との間の空隙に低融点金属または合金を
   溶解注入し、冷却固化させることを特徴とする金
   型ロールの製造法。