JP2002321094A

JP2002321094A - 凹凸付与装置および生産物

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Publication number: JP2002321094A
Application number: JP2001102983A
Authority: JP
Inventors: Takao Nishifuji; 西藤孝夫; Hiroharu Nishifuji; 西藤弘治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2002-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】手近にある素材を用いて手軽に凹凸を付与でき
る装置を安価に提供し、凹凸を付与された生産物を積極
的に利用する。【解決手段】凹凸のある二つのローラーの間にシート状
の物を通して凹凸を付与する装置があるが、その装置に
用いられる表面に凹凸のあるローラーを、外周に凹凸を
設けた円形板を多数重ねることによって製作し、かつそ
の円形板間に厚さ自在のスぺーサを入れた。さらに、２
種以上の凹凸を使用することによりクッション性のよい
緩衝材や多様な模様・所定の模様を有する凹凸加工物を
製作可能にし、スペーサに切断機能を持たせることによ
り凹凸加工物に切れ目を入れたり定尺幅に切断すること
を可能にし、さらに熱変形性素材の凹凸形成を充分なも
のとするためローラーの温度を制御する機構、および凹
凸加工時に発生する彎曲を防止する機構を組み込んだ。
また、凹凸を付与された生産物特有の凹凸効果を積極的
に利用した生産物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、紙・合成樹脂フ
ィルム・合成樹脂紙・合成樹脂板・金属薄板・食品加工
物等のシート状物に凹凸を付与する凹凸付与装置および
凹凸を付与された生産物に関する。

【０００２】

【従来の技術】シート状の物に凹凸を付けたものは、装
飾性が優れたものとして装飾素材として、また拭き取り
効果が向上することから拭き取り紙として使用されてき
ている。しかし、シート状の物に凹凸を付けたものは、
単に上記のような用途に限られるものではなく、凹凸の
突起性を利用して磨き紙として、古紙・廃紙を利用した
ものは凹凸の吸着性を利用して油分等の吸い取り紙とし
て、また凹凸のクッション性を利用して梱包材としての
パッキング材として利用できるものである。

【０００３】しかるに、凹凸を付与する工程は専用の製
造装置を用いて大規模にかつ工業的に行われており、こ
れでは手近にある素材、たとえば模様紙・合成樹脂フィ
ルム・合成樹脂紙・合成樹脂板・アルミ箔、を利用して
凹凸を付与して自由に好みにあった装飾紙として手軽に
利用することは困難であり、また手近にある古紙・廃
紙、たとえば新聞紙・複写済用紙、を利用して手軽に凹
凸を付与して吸着紙・磨き紙として安価に日常の用途に
供することは困難である。

【０００４】このような課題に対処するべく、外周に凹
凸を設けた円形板を多数重ねてローラーを形成し、該ロ
ーラー２個を相互に噛み合わせ、ローラー間にシート状
物を通すことによりシート状物に凹凸を付与する装置に
ついては、発明者・出願人の一名による特願平１０−３
７６６９８（以下「該出願」という。）がある。

【０００５】該出願による凹凸付与装置はシート状物に
外観上統一のとれた美的感覚に優れた凹凸を付与しうる
が、外周に凹凸を設けた円形板（以下「凹凸付き円形
板」という。）を多数重ねてローラーを形成するため、
円形板の厚さの公差や、凹凸製造工程時、たとえば打ち
抜き時・レーザー加工時、に発生するかえり・バリ・反
り等の加工ひずみの影響を免れることができない。即
ち、噛み合うべき二つのローラー表面を形成する凹凸付
き円形板（複数）がローラー軸方向に相互に同一厚さで
構成されなければ噛み合わず、凹凸付き円形板（複数）
の厚さに相違があると噛み合いがうまくいかず、少し噛
み合いがよくない場合でも両ローラーを連動させて回転
することすら困難な場合がある。このため、該出願の凹
凸付与装置の組立時には、数枚ごとに厚さが一定値に納
まるようにいちいち加工調整しなければならず、このた
め凹凸付与装置を安価に製造するには支障が生じてい
る。

【０００６】また、該出願による凹凸付与装置は凹凸付
き円形板のみを多数重ねてローラーを形成しているた
め、噛み合い不良を防止すべく凸部（２１）を先鋭化、
たとえば載頭四角錐化（図９）、せざるを得ない場合が
あり、軽量・安価な間隔保持機構を設ければ済む場合で
も凹凸付き円形板を設けねばならず、その結果ローラー
自身の重量を重くさせかつ装置を高価にさせる一因とな
る。

【０００７】さらに、薄いシート状物の場合その性状に
よっては凹凸加工されたシート状物（以下「凹凸加工
物」という。）がローラーに巻き付く場合があり、これ
を防止するため複数の針状棒をローラーの噛み合い箇所
の近くに設けるが、該出願による凹凸付与装置は凹凸付
き円形板のみを多数重ねて凹凸を密集させているため針
状棒の先端をローラー表面近くに寄せるには限度があっ
た。

【０００８】また、凹凸が単調であるため、美観が複雑
な模様や、所定の模様を作りだすことができなかった。

【０００９】さらに、凹凸加工物を梱包の緩衝材として
使用する場合、単一高さの凹凸だけではクッション性が
単一かつクッション量が少ないため、青果物・重量のあ
る小型機械部品等の梱包材としては、特にそれらを一個
ずつ包む梱包材としては、クッション性に欠けるきらい
があった。

【００１０】また、定尺ものの素材を加工素材としてい
たが、凹凸加工物の加工幅が定尺であることが望まれて
いた。

【００１１】さらに、クッション性を高めるため、また
使用時の切断の便を図るため、加工物の一部に積極的に
切れ目を入れておくことが要望されていた。

【００１２】また、凹凸が小さくかつ凹凸数が多い場合
には、一のローラー表面の凹凸と対向ローラー表面の凹
凸とを噛み合わせるために一段の加工精度を要求され
る。

【００１３】さらに、凹凸の形状・ローラー径・シート
状物の性状等によって、加工物は彎曲する場合があり、
凹凸加工後に矯正すると凹凸を損なう場合が多かった。

【００１４】その上、樹脂を素材とするシートの場合
（シートの一部に樹脂素材を含む場合、たとえばコーテ
ィング加工、も含む。以下「樹脂シート」という。）
は、樹脂特有の高い曲げ弾性係数等に起因して紙に比べ
て成形加工性が悪く、単なる凹凸加工のみでは充分な凹
凸を形成できない場合があった。また、適温に加熱する
と加工性が良くなる食品素材に凹凸加工を施す場合、凹
凸加工前に当該素材を適温に別途加熱しておく必要があ
った。

【００１５】また、従来、金属薄板・金網・段ボール・
合成樹脂・不織布・合成樹脂フィルム・合成樹脂紙・合
成樹脂板に凹凸を付与して、これら素材に付与された凹
凸特有の効果を積極的に利用しようとした生産物は見あ
たらなかった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】第一の目的は、凹凸付
き円形板の板厚そのものの公差や凹凸加工時のひずみに
よる厚みの変動を簡易に修正し得る手段を提供すること
にある。

【００１７】第二の目的は、多様な凹凸模様・所定の模
様を作りだせるようにし、またクッション性の一層良好
な凹凸加工物を製作可能にすることにある。

【００１８】第三の目的は、凹凸加工と同時に、切れ目
を入れたり定尺幅に切断可能な凹凸付与装置を提供する
ことにある。

【００１９】第四の目的は、凹凸付与装置を軽量かつ安
価にすることにある。

【００２０】第五の目的は、加工物の彎曲を防止して平
面度の高い凹凸加工物を生産可能にすることにある。

【００２１】第六の目的は、樹脂シートや食品素材等の
場合にも充分な凹凸を形成可能にすることにある。

【００２２】さらなる目的は、金属薄板・金網・段ボー
ル・合成樹脂および熱硬化性・熱可塑性のある不織布・
合成樹脂フィルム・合成樹脂紙・合成樹脂板に凹凸を付
与して、付与された凹凸特有の効果を積極的に利用しよ
うとすることにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明では次の技術的手段を講じている。

【００２４】本願の請求項１に記載した発明は、凹凸付
き円形板にまたは凹凸付き円形板の間に間隔保持機構を
もたせたことを特徴とする。間隔保持機構としては一般
には輪状の間隔保持板（以下「スぺーサ」という。）が
使用されるが、一体成形が可能な素材、たとえば合成樹
脂材、の場合には凹凸付き円形板と間隔保持板とを一体
として構成することもできる。以下においては、間隔保
持機構としてスぺーサを利用した場合について述べる。

【００２５】本願の請求項２に記載した発明は、単数ま
たは複数枚の凹凸付き円形板と単数または複数枚のスペ
ーサを混在させることにより、多様な凹凸を付与しうる
ローラーを構成したことを特徴とする。

【００２６】本願の請求項３に記載した発明は、請求項
２に記載した凹凸付き円形板の一部数または全数にスペ
ーサを設けることにより、低廉なローラーを構成したこ
とを特徴とする。

【００２７】本願の請求項４ないし請求項５に記載した
発明は、複数の凹凸からなる凹凸付き円形板を採用する
ことにより、緩衝材のクッション性を高めること、また
多様な凹凸模様を作りだすことを可能にしたことを特徴
とする。

【００２８】本願の請求項６に記載した発明は、異なる
凹凸を有する円形板を混在させたことにより、多様な凹
凸の付与を可能にしたことを特徴とする。

【００２９】本願の請求項７に記載した発明は、凹凸付
き円形板の凹凸の所定の部分を間引きするか、または円
形板の凹凸のうちの所定の部分の所定の凹凸を、該部分
以外の該凹凸と異なる凹凸とすることによって、該部分
に所定の模様を作り出す機能を持たせたことを特徴とす
る。

【００３０】本願の請求項８ないし請求項９に記載した
発明は、一部数の間隔保持機構に凹凸加工物を切断する
切断刃の機構を兼ねさせることにより、定尺幅に切断可
能にすること、および凹凸加工物の一部に切れ目を入れ
たりすることを可能にしたことを特徴とする。

【００３１】本願の請求項１０に記載した発明は、凹凸
付与装置において、２本のローラーのうちの１本のロー
ラー表面を弾性体で形成したことにより、凹凸を有する
他のローラーの凸起に応答しうるようにしたことを特徴
とする。

【００３２】本願の請求項１１に記載した発明は、凹凸
付与装置において、回転自在に固定した一のローラー
に、対向ローラーを自重またはおよび押し付け機構によ
って押し付けて、一のローラーの凸起（凹処）と対向ロ
ーラーの凹処（凸起）とが相互に噛み合うようにしたこ
とにより、一のローラーを回転させることにより対向ロ
ーラーを連動回転させることを可能にし、安価なローラ
ー群を構成したことを特徴とする。

【００３３】本願の請求項１２に記載した発明は、凹凸
加工時に発生する彎曲を防止する機構を設けたことによ
り、平面度の高いシート状物の加工を可能にしたことを
特徴とする。

【００３４】本願の請求項１３に記載した発明は、ロー
ラーを加熱する機構と温度検出機構と温度制御装置とを
備えて凹凸付き円形板の凹凸部分の温度を制御すること
により、熱変形性を有する樹脂シートに充分な凹凸を形
成し、また適温に加熱すると加工性が良くなる食品素材
等の加工性を高めることを特徴とする。

【００３５】本願の請求項１４ないし請求項１６に記載
した発明は、金属薄板・金網・段ボールに、これら素材
各々の特性および各々の利用態様に適した形状の凹凸を
付与することにより、金属薄板・金網・段ボールに付与
された凹凸特有の効果を積極的に利用することを特徴と
する。

【００３６】本願の請求項１７に記載した発明は、合成
樹脂を原料として合成樹脂板を生産する際平滑なローラ
ーに該原料を供給したのでは該原料を適確に供給できず
合成樹脂板を生産することが困難な場合に、該原料をロ
ーラーにより凹凸を付与する凹凸付与装置に一度通して
凹凸のある合成樹脂板の半完成品を生産することによ
り、平滑な合成樹脂板の完成品を生産することを可能に
することを特徴とする。

【００３７】本願の請求項１８および請求項１９に記載
した発明は、熱硬化性・熱可塑性を有する不織布・合成
樹脂フィルム・合成樹脂紙・合成樹脂板にローラーを加
熱する機構を備えた凹凸付与装置によって加熱しながら
凹凸を付与することにより、これら素材に付与された凹
凸特有の効果を積極的に利用することを特徴とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本願の好ましい実施の形態
を、添付図によって具体的に説明する。

【００３９】図４は凹凸付与装置の使用状況を示す概略
図である。一のローラー（１）と対向ローラー（２）の
間にシート状物（６）を通し、ローラー表面の凹凸模様
（５）で、シート状物に凹凸を付与させるものである。

【００４０】図１ないし図３は、本願発明の請求項１に
相当する発明の実施の形態を示す。図２は凹凸付き円形
板（２０）、図３はスぺーサ（２８）を示し、図１はこ
れらを組み立てたローラー（１、２）を示す。

【００４１】凹凸付き円形板（２０）の厚さは、要求さ
れる凹凸の大きさや凹凸加工されるシート状物の厚さ・
性状によって決定されるが、一般には１ｍｍないし３ｍ
ｍ程度が使用される。凹凸付き円形板の内径側には突起
（２６）を設け、該突起はローラー軸（２３）に設けた
キー溝（２７）に嵌合するようにして、凹凸付き円形板
の凹凸の位置がずれないようにしてある。なお突起は単
数でもよくまた複数設けてもよい。また、突起の位置を
適切に設計することにより、一種類の凹凸付き円形板を
表裏交互に嵌合することにより、円形板の凹凸のピッチ
を適宜ずらすこともできる。凹凸付き円形板には、鋼・
アルミ・ステンレス鋼・チタン・銅等の金属材料の他、
硬質の樹脂・ゴム等の非金属材料も使用される。

【００４２】凹凸付き円形板の突起（２６）の位置を適
宜ずらすことにより、凸部（２１）の位置をずらすこと
ができ、ランダムな模様や波形型の模様を作りだすこと
ができる。また、突起・キー溝（２７）構造の代わり
に、ローラー軸（２３）断面を円形から一部に直線を有
する長円形構造とすることもできる。さらに、凹凸付き
円形板の外径を変えて、一のローラーと対向ローラの外
径を異なるものにすることも可能である（図１８）。

【００４３】図７に、一のローラー（１）の凸部（２
１）の側部と対向ローラー（２）の凸部（２１）の側部
とが隣接する関係にある場合を示すが、この場合にはこ
の両ローラーの凸部間でシート状物（６）にせん断効果
（鋏の効果）を働かせることができることから、このせ
ん断効果と凹凸付き円形板（２０）の凹凸形状を考慮し
て、スぺーサ（２８）の厚さを決定することもできる。
通常使用されるスぺーサの厚さは０.５ｍｍないし２ｍ
ｍである。スぺーサの材質には凹凸付き円形板と同材質
のものも採用できるが、硬質の非金属材料を使用する
と、軽量・安価に製作することができる。スぺーサの外
径は、シート状物の厚さ・性状等を考慮して、各構成部
品の加工精度が良い場合で上述のせん断効果を効果的に
するときは凹凸付き円形板の凹部を形成する径より大き
な径とすることもできるが、一般には凹凸付き円形板の
凹部を形成する径と同等かあるいはそれより小さな径と
するのが望ましい。内径はローラー軸の径を基準として
公差を考慮して決定される。

【００４４】なお、スペーサ（２８）の厚みを凹凸付き
円形板（２０）に設けて、スペーサの機能を凹凸付き円
形板に持たせても良い。

【００４５】ローラー（１、２）の凹凸部分の長さは、
凹凸加工されるシート状物（６）の加工幅・装置の価格
等を考慮して決定され、家庭用の小さな装置では１５０
ｍｍ程度、企業用の装置では３００ｍｍ程度である。ま
た、ローラー軸径は、ローラーの凹凸部分の長さや凹凸
加工されるシート状物の性状を考慮して決定されるが、
家庭用の小さな装置では２０ｍｍ程度、企業用の装置で
は３６ｍｍ程度である。もちろんローラーの凹凸部分の
長さやローラー軸径は、必要に応じ、より小さなあるい
はより大きな寸法のものも製作できる。

【００４６】ローラー（１、２）は、図１に示すよう
に、ローラー軸（２３）の始端で嵌合した止め輪（２
５）、当て板（２４）を介して凹凸付き円形板（２
０）、スぺーサ（２８）、凹凸付き円形板、スぺーサの
順に嵌合し、終端も始端と同様に当て板、止め板で把持
・固定することによって組立・構成される。なお、止め
輪の代わりにボルト・ナット機構を採用してもよい。

【００４７】また、組立に際しては、凹凸付き円形板
（２０）を複数枚重ねて１群の凹凸付き円形板とするこ
ともでき、同様にスぺーサ（２８）も複数枚重ねて用い
ることもできる（図１５）。

【００４８】図５および図６は、本願発明の請求項１１
に相当する発明の実施の形態を示す。図５は装置を正面
からみた場合の断面図、図６は側面図である。台板（１
４）には、一対の側柱（１１）・上板（１５）からなる
側壁ブロックが左右一対ねじ等により固着される。側壁
ブロック内には、下部ピース（１６）が設けられ、さら
にその上部に下部軸受台（１２）・上部軸受台（１３）
が側柱間にスライド自在に嵌合されている。左右一対の
下部軸受台にはローラー（１）が軸受を介して取り付け
られ、また左右一対の上部軸受台にはローラー（２）が
軸受を介して取り付けられ、上部軸受台は上板（１５）
に螺合されたねじ（１７）と隙間調整つまみ（１８）か
らなる押し付け機構によって下方に押し付けられ、シー
ト状物の厚さや性状に応じてローラー間の隙間を自在に
調整できるようになっている。手動ハンドル（１９）を
回すと、ローラー（１）およびローラー（２）が回転し
シート状物に凹凸が付与される。なお、上部軸受台の上
端とねじの下端との間にコイルばねを介在させることも
できる。シート状物が薄い場合には、ローラー（２）の
自重だけで凹凸を付与することもできる。なお、ローラ
ーの回転駆動源としてモータ等の動力源も使用できる。

【００４９】図７は、凹凸付き円形板の凸部（２１）の
頂部から凹部をみた図であって、理解しやすいように凸
部は太い実線で、凹部は破線で示し、凹凸付き円形板を
半ピッチずらして描いたものである。なお、ローラー軸
方向に切断した断面をＡ矢視図として、両ローラーの噛
み合い状況も示した。

【００５０】凹凸付き円形板の凸部（２１）の形状は、
図８に示すように、円形板の外周に向かって板厚方向に
テーパをとることもでき、そのテーパも板の両面で異な
るテーパとすることもできる。このテーパをとることに
よって、両ローラーの噛み合いを容易にすることができ
る。

【００５１】凹凸付き円形板の凸部（２１）の形状は、
図９に示すような載頭四角錐形状を基本形状として、凸
部先端の円周方向の厚さを薄くすると図１０が得られ、
凸部先端の板厚方向の厚さを薄くすると図１１・図８に
示す形状が得られる。もちろん凸部先端の円周方向の厚
さを薄くすることもでき、その場合には図７に示す形状
のものも得られる。載頭四角錐の凸形状は、四角錐の凸
形状に比べて、底部矩形部の面積が同一であって凸起
（２１）の高さが同じであれば、シート状物により多く
の表面積を形成することができ、より大きな吸着効果を
凹凸加工物に与えることができるという利点を有してい
る。また、凸部分と凹部分の円周方向長さを異なるもの
にして、ローラー（１）とローラー（２）を噛み合うよ
うにしてもよい。なお、図１０中のＢ断面（Ｂ矢視図）
および図１１中のＣ断面（Ｃ矢視図）は、凹凸付き円形
板の板厚中心における断面を、凹凸の形状を理解しやす
くするために、円形板の円部分を直線状にして描いたも
のである。

【００５２】一対の凹凸が２種以上の凹凸の組からなる
凹凸付き円形板の一例を図１２に例示する。図１２ａ
は、載頭四角錐の頭部に凹部を設けたものであり、図１
２ｂは、載頭四角錐の頭部に凸部を設けたものである。
２種以上の凹凸部を有する凹凸付き円形板を使用するこ
とにより、美的外観が異なるかつクッション性の良好な
凹凸模様を作りだすことができる。

【００５３】凹凸付き円形板の凹凸は１種の凹凸である
必要はなく、図１６に示すような２種以上の凹凸を組み
合わせたものでも良い。さらに、１本のローラーにおい
て、異なる凹凸が付いた凹凸付き円形板を混用すること
もでき、また凹凸付き円形板の厚さを変えることもでき
る。

【００５４】凹凸加工物に所定の模様を作りだすこと
は、凹凸付き円形板（２０）の凹凸の所定の部分を間引
いて無模様の部分を凹凸模様の中に作りだすことによっ
て、または円形板の凹凸のうちの所定の部分の所定の凹
凸を該部分以外の該凹凸と異なる凹凸とすることによっ
て可能となる。さらに、２種以上の凹凸からなる凹凸付
き円形板の場合にも、異なる凹凸からなる凹凸付き円形
板を混用することにより可能である。

【００５５】間隔保持機構の一部に切断機構を兼ねさせ
た場合を、図１３に例示する。切断刃付き円形板（３
０）は、凹凸付き円形板（２０）とスペーサ（２８）の
間に、凹凸付き円形板の外径より大きな径の切断刃付き
円形板を挟持した例であり、切断刃付き円形板（３１）
は、凹凸付き円形板とスペーサの間に、凹凸付き円形板
の凹凸の中間の径より大きな径の切断刃付き円形板を挟
持した例であり、切断刃付き円形板（３２）は、凹凸付
き円形板の間に、凹凸付き円形板の外径より大きな径の
切断刃付き円形板を挟持した例である。

【００５６】また、間隔保持機構の一部に切断機構を兼
ねさせる場合に、図１７に例すように切断刃を円周方向
に関して部分的に設けることにより、シート状物を部分
的に切断することができる。切断刃の数は単数でも複数
でもよく、また刃の長さ・間隔は任意に設定でき、全周
が切断機構の間隔保持機構と任意に混在させることもで
きる。

【００５７】特に小さな多数の凹凸が必要とされる凹凸
付与装置においては、２本のローラーのうちの１本のロ
ーラーを、凹凸を有するローラーの凸起（２１）に応答
しうる弾性体、例えばゴム・ウレタン、でローラー表面
を形成することもでき（図示省略）、この場合には製造
コストの低廉化を図ることができる。

【００５８】シート状物（６）の性状によっては、シー
ト状加工物は彎曲する場合があり、商品価値の減値をも
たらす。請求項１２に記載の発明は、この彎曲を防止す
るための機構を設けたもので、図１８に一例を示す。図
１８ａに示す方法は、両ローラーの接触面に対しシート
状物の供給台（１４０）を供給台角度（１４２）だけ傾
けたもので、凹凸加工時にシート状物を拘束してシート
状物に逆方向の彎曲を与えて凹凸加工によって生じる彎
曲と相殺させるものである。図１８ｂに示す方法は、供
給台の他にさらにローラー近くに案内棒（１４１）を設
けたもので、案内棒にはローラーや単なる丸棒が使用さ
れる。なお、シート状物の性状・形状を考慮して、供給
台角度や案内棒の取り付け位置は、変えられるようにし
ておくことが望ましい（図示省略）。また、図例は彎曲
防止機構をシート状物の供給側に設けたものであるが、
供給側と反対側に設けてもよい。

【００５９】ローラーを加熱する機構の一例として、ロ
ーラー軸に発熱体を組み込んだ場合を図１４に示す。ロ
ーラー軸（２３）の芯部をくり貫き、該くり貫き部分に
発熱体（４３）、たとえばニクロム線、を埋めこみ、電
気絶縁体（４１）上に設けたスリップリング（４２）に
発熱体を接続する。一方、電力をスリップリングブラシ
（４４）からスリップリングを介して発熱体に送り発熱
させ、凹凸付き円形板（２０）を軸芯側から加熱し、凹
凸加工時に熱変形性のある樹脂シートに熱を加えて当該
素材の軟化を図って熱変形を促し、充分な凹凸を形成さ
せる。なお、発熱体とローラー軸との間は電気絶縁性が
良くかつ耐熱性の良い材料、たとえばセラミックファイ
バー・ブランケット・炭化けい素・シリカ等、で充分な
電気絶縁処理が施されている。その他の加熱機構として
は、ローラー軸をくり貫き当該くり貫き孔に発熱体を単
に差し込むだけの回転しない固定式の機構や、ローラー
外部から加熱する機構もある。

【００６０】温度検出機構に用いられる方法には、非接
触温度測定装置をローラー外部に設ける方法、上記発熱
体の組み込みと同様ローラー軸をくり貫き当該くり貫き
孔に熱電対等を設ける機構による方法等がある。

【００６１】温度制御装置としては、予め設定した温度
と温度検出機構により検出された温度とを比較して、発
熱体の温度の制御に必要な熱源を供給できるものなら良
い。

【００６２】金属薄板、たとえば鉄鋼薄板・アルミ薄板
・ステンレス鋼薄板・チタン薄板・銅薄板、に凹凸を付
与する場合は、金属の種類にもよるが、日常使用する程
度の厚さである、０.１ｍｍ（ステンレス鋼薄板）・０.
４ｍｍ（アルミ薄板）程度なら、前述のロールで凹凸加
工が可能である。凹凸を付与された金属薄板は、その光
沢性の変化から装飾用としての用途が開ける他、凹凸加
工に起因する曲げ剛性の向上の効果から、単独で構造材
として、あるいは他の素材を貼り付ける裏打ち材、たと
えば吸音材・断熱材・保温材を張付けた建築材および工
業用材、として、また他の素材、たとえばゴム等のスポ
ンジ・発泡ウレタン等、と複合した複合建築材として、
広い用途を有するものである。さらに、音・光の乱反射
性が向上することから音・光の反射板の素材・建築材・
工業用材として効果的に使用できるものである。また、
表面積が増加し熱媒体の乱流が促進されること等から、
放熱材としても利用できるものである。

【００６３】金属線、たとえば鋼線・アルミ線・ステン
レス鋼線・銅線等、を素材とする金網に凹凸を付与する
場合は、金網の特性上、上記金属薄板に比較して少ない
労力・動力で凹凸加工が可能である。ただし、金網に凹
凸を付与する場合は、凸起（２１）の大きなものが使用
される。凹凸を付与された金網は、表面積の増加・剛性
の増加・金網そのものの凹凸性から、剛性・空隙性のあ
るフィルターの素材として一層適したものとなり、ま
た、建築材・構造材としての金網の用途、たとえば吸音
材・断熱材・保温材の保持材としての用途、が一層開か
れるものである。

【００６４】段ボールに凹凸を付与する場合は、段ボー
ルは中芯紙を介在させていることから、凸起（２１）の
大きな凹凸が必要となるが、少ない労力・動力で凹凸加
工が可能である。段ボールは、梱包箱として多方面で使
用されているが、その一方段ボール自体の剛性・空隙性
が高いという特質から嵩張り廃棄時の量が縮小されにく
いため、通常の紙製品に比べ廃棄しにくいという難点を
有している。しかしながら、段ボールの素材そのもの
は、グラビア紙等に比べて繊維質が多いため他の用途に
再生利用しやすいものである。特に、落ち葉・家庭ごみ
等の身近な廃棄物を利用して肥料を作る場合に、凹凸加
工された段ボールは、凹凸の大小・深さ・凸起部の開口
率等によっては適度な浸透性・透過性・保水性が得られ
るため、落ち葉・家庭ごみ等の廃棄物の肥料化を促進す
る効果を有し、また段ボールの平面性・剛性・一体性か
ら肥料のブロック化が容易となるため肥料としてのハン
ドリング性を高めることができる等の種々の効果を有す
る。従って、凹凸を付与した段ボールを肥料を作るため
の一素材として積極的に使用することは、嵩張って厄介
物視される段ボールの処理に効果的であり、かつ地球環
境の保全に資すること大なものがある。さらに、段ボー
ルの空隙性・凹凸加工による入り組んだ表面効果を利用
して、ＦＲＰの中芯材として使用することにより、ＦＲ
Ｐ製品におけるＦＲＰ使用量を少なくした安価な製品を
生産することが可能となる。

【００６５】合成樹脂を原料として合成樹脂板を生産す
る際平滑なローラーに該原料を供給したのでは該原料を
適切に供給できず合成樹脂板を生産することが困難な場
合がある。このような場合、該原料をローラーにより凹
凸を付与する凹凸付与装置に通すと、ローラーの凹凸に
より該原料を適確に供給できるとともに、次工程の平滑
な合成樹脂板の生産工程に好適な凹凸のある半完成品を
供給することができる。なお、本工程で生産工程を終了
して、凹凸のある合成樹脂板の完成品とすることもでき
る。

【００６６】熱硬化性・熱可塑性繊維またはおよび熱硬
化性・熱可塑性接着材を含有し熱硬化性・熱可塑性を有
する不織布をローラーを加熱する機構を備えた凹凸付与
装置で凹凸を付与すると、該不織布は全体として熱硬化
性・熱可塑性を示し、該凹凸は減耗しにくいものとなる
ことから、食品等の下敷き材として使用すると水切性が
良くなって食品の保存性が高まり、また研磨材として研
磨性が高くなり、さらに、不織布として、より多数回の
使用が可能となる。

【００６７】熱硬化性・熱可塑性を有する合成樹脂フィ
ルム・合成樹脂紙・合成樹脂板をローラーを加熱する機
構を備えた凹凸付与装置で凹凸を付与すると、凹凸加工
時のぎざぎざのないかつ表面の平滑な凹凸を形成でき、
また合成樹脂板の場合には生じやすい亀裂の発生を防止
できることから、上記金属薄板と同様な用途が開かれ
る。

【００６８】

【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載されるような顕著な効果を奏す
る。

【００６９】スぺーサを設けることにより、円形板の厚
さの公差や、凹凸製造工程時、たとえば打ち抜き時・レ
ーザー加工時、に発生するかえり・バリ・反り等の加工
ひずみの影響を簡易に処理することが可能になる。たと
えば打ち抜き加工時に発生するかえりを除去するための
バレル加工が不要となる。

【００７０】スぺーサの形状としては、凹凸付き円形板
内径部に設けた突起のごとく空回りを阻止する機構を設
ける必要がなく、輪状の簡単な構造のものを採用しうる
ことから製作が容易であり安価のものを採用することが
できる。

【００７１】また、このような形状のスペーサで厚さの
異なる数種のスぺーサを用意すれば、複数枚からなる凹
凸付き円形板のブロックを同一厚さにすることが極めて
容易になり、このようにブロック分けした複数枚からな
る凹凸付き円形板のブロックをさらに積み重ねることに
より、凹凸の位置精度の良い長尺なローラーを簡易に組
み立てることが可能になる。

【００７２】さらに、スぺーサの外径を凹凸付き円形板
の凹部底を構成する円の直径より小さくすることによっ
て凹凸部分の加工ひずみ、たとえば打ち抜きのかえり・
レーザー加工のせん断溶け、の影響を受けなくすること
ができる。以上の諸効果から複雑な形状の凹凸付き円形
板そのものを加工調整する必要がなくなり、装置を安価
に提供できることになる。

【００７３】従来の凹凸付与装置は円形板のみを多数重
ねてローラーを形成しているため、噛み合い不良を防止
すべく凸部を先鋭化、たとえば載頭四角錐化、せざるを
得ない場合があり、軽量・安価な間隔保持機構を設けれ
ば済む場合でも凹凸付き円形板を設けねばならず、その
結果ローラー自身の重量を重くさせかつ装置を高価にさ
せる一因となっていたが、スぺーサを設けることにより
上記のごとき必要性のない加工を省略できるとともに、
それに代わって軽量のスぺーサが採用できることから、
装置全体の軽量化と安価化を図ることが可能となった。

【００７４】一のローラー（１）の凸部の側部と対向ロ
ーラー（２）の凸部の側部とが隣接する関係にある場合
はこの両ローラーの凸部間でシート状物にせん断効果
（鋏の効果）を働かせることができることから、スぺー
サの厚さを小さくすることによりせん断効果を強く働か
せることができ、この部分においてシート状物に開孔を
形成することも可能になる。これにより紙のシート状物
にはより大きな吸着性能を持たせることができ、油分等
の吸着紙としての用途をさらに広げることが可能とな
る。

【００７５】薄いシート状物が凹凸加工後ローラーに巻
き付く場合があるが、これを防止するための複数の針状
棒をスぺーサ部分に設けることにより、ローラーの回転
に支障を生じることなくシート状物の巻き付きを確実に
防止することができる。

【００７６】なお、段ボール素材のような空芯を有する
素材の場合には、両ローラーの凹凸を噛み合わせる必要
は必ずしもなく、単に凸部で開孔を設けるだけで吸着性
を高めることができる。

【００７７】そのうえ、単数または複数枚の凹凸付き円
形板と単数または複数枚のスペーサを混在させることに
より、あるいは２種以上の凹凸から円形板を構成するこ
とにより、あるいは凹凸が異なる円形板を混在させるこ
とにより、多様なかつ美観が複雑な模様を作りだすこと
ができることから、凹凸加工紙の美的価値を高めること
ができる。

【００７８】さらに、凹凸付き円形板の一対の凹凸に２
種以上の凹凸の組からなる凹凸を混用することによって
以下のような種々の効果が発揮される。第１の効果は、
凹凸の大小・形状によりクッション性が異なることか
ら、凹凸の大小・形状の異なる凹凸を混用することによ
り、クッション性の硬軟が異なる優れた緩衝材の製作が
可能になったことである。第２の効果は、２種以上の凹
凸のうちの１種に大きな凹凸を採用することにより、複
数枚の素材を重ねて凹凸を付与することが可能になり、
その結果複数枚が一体となって容易に分離できない凹凸
加工物の作成が可能になったことである。この第２の効
果によれば、複数枚重ねた加工紙の表面の１枚に商品名
・産地・商標等の商品に関する事項を印刷した用紙を使
用することにより、商品の商品価値を高める梱包緩衝材
を安価に加工できる。第３の効果は、２種以上の凹凸の
うちの１種に大きな凹凸を採用することにより、凹凸が
１種だけの梱包材よりも屈曲性のよい梱包材を得ること
が可能になり、第１の効果も加わってクッション性のよ
い梱包材として青果物・重量のある小型機械部品等を一
個ずつ安価に梱包することが可能になったことである。
第４の効果は、大小異なる凹凸を採用することにより、
凹凸加工物の平坦部分をさらに少なくし、表面積をさら
に多くし、また紙を構成する填料、例えば炭酸カルシウ
ム、や顔料をさらに粉砕する等の凹凸加工性を高めるこ
とができたことである。この効果により、凹凸加工紙に
印刷されていた文字の判読が困難になったことから従来
スリッター等で切断されてごみとして廃却されていた古
紙を有用な梱包緩衝材として再利用することが可能とな
り、また、吸着性を向上させることができたことから古
紙等を吸着性の一層良い吸着紙として使用することを可
能とし、さらに、紙を構成する繊維間の水中での分離性
（水離解性）が良くなったことから古紙の繊維を再利用
することが容易になった。

【００７９】それに加えて、凹凸付き円形板の凹凸の所
定の部分を間引きするか、または凹凸のうちの所定の部
分の所定の凹凸を、該部分以外の該凹凸と異なる凹凸と
することによっても該部分に所定の模様を作り出す機能
を持たせることができることから、商品独自の模様や商
標をつけることによって、梱包品の商品価値を高めるこ
とができる。

【００８０】一部数の間隔保持機構に切断機構を兼ねさ
せた結果、定尺幅の凹凸加工物の加工が可能となり、梱
包物の大きさに合わせた梱包材、また梱包箱の大きさに
適した下敷・中敷・上敷等の梱包緩衝材を供給できるよ
うになった。また、間隔保持機構に円周方向に部分的に
切断機構をもたせたことにより、加工物の一部に積極的
に切れ目を入れることができたことから、クッション性
を高め、また使用時の切断の便を図ることができる。

【００８１】また、凹凸が小さくかつ凹凸数が多い場合
には、２本のローラーのうちの１本のローラーを、凹凸
を有するローラーの凸起に応答しうる弾性体、例えばゴ
ム・ウレタン、でローラー表面を形成することもできた
ことから、製造コストの低廉化を図ることができる。

【００８２】なお、本願発明は、凹凸付き円形板を多数
重ねてローラー表面を形成することから、凹凸付き円形
板の一対の凹凸に２種以上の凹凸の組からなる凹凸を付
すこと、凹凸付き円形板の凹凸に２種以上の凹凸を付す
こと、凹凸の所定の部分を間引きすること、所定の部分
の所定の凹凸だけに他と異なる凹凸を付すこと、等は一
枚ごとの円形板に施せばよく、したがって所定の模様を
作り出す機能を持たせたローラーの製作は極めて容易で
ある。また、同様の理由から、切断刃付き円形板を組み
込むことも容易である。さらに、互いに異なる凹凸付き
円形板である場合にも、これらを混用してローラー軸に
組み込むことは至って容易である。

【００８３】また、本願発明の凹凸付与装置の回転駆動
は、回転自在に固定した一のローラーに、対向ローラー
を自重またはおよび押し付け機構によって押し付けて、
一のローラーの凸起と対向ローラーの凹処とが相互に噛
み合うようにした構造のものであるから、故障しにくい
かつ低廉な装置を供給できる。

【００８４】さらに、シート状物の加工後の彎曲を防止
する機構を設けたことから、平面度の高い凹凸加工物を
得ることができる。

【００８５】その上、温度制御したローラーから凹凸付
与時に凹凸加工物に熱を加えることにより、熱変形性の
ある樹脂シートの熱変形を促して成形加工性はよくない
が熱変形性のある樹脂シートにでも充分な凹凸加工を可
能にし、また適温に加熱すると加工性が良くなる食品素
材、例えばするめいか、の凹凸加工性を高めて、食べや
すい食品とすることができる。

【００８６】従来、金属薄板・金網・段ボールに凹凸を
付与して、金属薄板・金網・段ボールに付与された凹凸
特有の効果を積極的に利用しようとした生産物は見あた
らなかったが、前述のように素材各々の有する特性およ
び各々の利用態様に適した形状の凹凸を付与することに
より生じる凹凸特有の効果を積極的に活用すれば、金属
薄板・金網・段ボール・合成樹脂板の場合は主として建
築材・工業用材としての有用な用途が広がり、また、段
ボールの場合は肥料を作るための一素材等として有効に
利用でき、かつ地球環境の保全に大いに役立つものとな
る。

【００８７】さらに、合成樹脂原料を適切に供給できず
合成樹脂板を生産することが困難な場合に、該原料をロ
ーラーにより凹凸を付与する凹凸付与装置に通すことに
より、ローラーの凹凸により該原料の適確な供給を可能
にして、次工程の平滑な合成樹脂板の生産工程に好適な
凹凸のある半完成品を供給することができる。

【００８８】また、加熱ローラーを備えた凹凸付与装置
で凹凸を付与された不織布は凹凸が減耗しにくいという
特有の効果が生じ、食品等の下敷き材・研磨材等として
有用な製品を提供することができる。

【００８９】熱硬化性・熱可塑性を有する合成樹脂フィ
ルム・合成樹脂紙・合成樹脂板に加熱ローラーを備えた
凹凸付与装置で凹凸を付与すると、凹凸加工時のぎざぎ
ざのないかつ表面の平滑な凹凸を有する製品を生産で
き、上記金属薄板と同様な有用な用途が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ローラの断面図および平面図である。

【図２】凹凸付き円形板の平面図である。

【図３】スぺーサの平面図である。

【図４】凹凸付与装置の使用状況を示す概略図である。

【図５】本願発明による装置を正面からみた場合の断面
図である。

【図６】本願発明による装置の側面図である。

【図７】凹凸付き円形板およびスぺーサを組み込んだロ
ーラー表面平面図と噛み合いを示す断面図である。

【図８】凹凸付き円形板凸部を板厚方向にテーパ取りし
た場合の断面図である。

【図９】凹凸付き円形板凸部の基本形状（戴頭四角錐）
を示す平面図である。

【図１０】円周方向に加工度をあげた凹凸付き円形板凸
部の状況を示す平面図である。なお、Ｂ矢視図は、凹凸
付き円形板の板厚中心における断面を、円形板の円部分
を直線状にして描いたものである。

【図１１】板厚方向に加工度をあげた凹凸付き円形板凸
部の状況を示す平面図である。Ｃ矢視図は、凹凸付き円
形板の板厚中心における断面を、円形板の円部分を直線
状にして描いたものである。

【図１２】凹凸付き円形板の凹凸に２種の凹凸の組から
なる凹凸を混用した状況を示す平面図である。

【図１３】切断刃付き円形板を組み込んだ場合のローラ
の噛み合いを示す断面図である。

【図１４】ローラー軸に発熱体を組み込んだ状況を示す
断面図である。

【図１５】厚さの異なる凹凸付き円形板（単数・複数
枚）およびスぺーサ（単数・複数枚）ならびに切断刃付
き円形板を組み込んだ場合のローラの噛み合いを示す断
面図である。

【図１６】凹凸付き円形板の凹凸に２種の凹凸を混用し
た状況を示す平面図である。

【図１７】円周方向に関して部分的な切断刃を有する切
断刃付き円形板を示す平面図である。

【図１８】彎曲防止機構を示す側面図である。

【符号の説明】

１ローラー２ローラー５凹凸模様６シート状物１１側柱１２下部軸受台１３上部軸受台１４台板１５上板１６下部ピース１７ねじ１８隙間調整つまみ１９手動ハンドル２０凹凸付き円形板２１凸起または凸部２３ローラー軸２４当て板２５止め輪２６突起２７キー溝２８スペーサ３０切断刃付き円形板３１切断刃付き円形板３２切断刃付き円形板４１電気絶縁体４２スリップリング４３発熱体４４スリップリングブラシ１４０供給台１４１案内棒１４２供給台角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ４４Ｃ 1/20 Ｂ４４Ｃ 1/20 Ａ // Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｆターム(参考） 3E078 BC04 DD09 4E090 AA04 HA10 4F209 AC03 AG01 AG05 PA04 PB02 PC14 PQ03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周に凹凸を設けた円形板を多数重ねてロ
ーラー表面を形成し、一のローラー表面の凹凸と対向ロ
ーラー表面の凹凸との間にシート状物を通すことにより
シート状物に凹凸を付与する装置において、外周に凹凸
を設けた円形板にまたは外周に凹凸を設けた円形板の間
に間隔保持機構をもたせたことを特徴とする凹凸付与装
置
【請求項２】請求項１記載の凹凸付与装置において、単
数または複数枚の外周に凹凸を設けた円形板と単数また
は複数枚の間隔保持機構を混在させてローラーを構成し
たことを特徴とする凹凸付与装置
【請求項３】請求項２記載の凹凸付与装置において、該
ローラーを構成する外周に凹凸を設けた円形板の一部数
または全数に間隔保持機構を持たせたことを特徴とする
凹凸付与装置
【請求項４】外周に凹凸を設けた円形板の一対の凹凸
が、２種以上の凹凸の組からなることを特徴とする請求
項１ないし請求項３記載の凹凸付与装置
【請求項５】外周に凹凸を設けた円形板の凹凸が、２種
以上の凹凸から構成されていることを特徴とする請求項
１ないし請求項４記載の凹凸付与装置
【請求項６】外周に凹凸を設けた円形板の凹凸が異なる
円形板を混在させたことを特徴とする請求項１ないし請
求項５記載の凹凸付与装置
【請求項７】外周に凹凸を設けた円形板の凹凸の所定の
部分を間引きすることによってまたは円形板の凹凸のう
ちの所定の部分の所定の凹凸を該部分以外の該凹凸と異
なる凹凸とすることによって、該部分に所定の模様を作
り出す機能を持たせたことを特徴とする請求項１ないし
請求項６記載の凹凸付与装置
【請求項８】一部数の間隔保持機構が切断機構を兼ねる
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７記載の凹凸付
与装置
【請求項９】請求項８記載の間隔保持機構の切断機構が
円周方向に関して部分的なものであること、または該切
断機構と請求項８記載の間隔保持機構の切断機構を混在
させたこと、を特徴とする請求項１ないし請求項７記載
の凹凸付与装置
【請求項１０】２本のローラーのうちの１本のローラー
は凹凸を有するローラーであり、他のローラーは凹凸を
有するローラーの凸起に応答しうる弾性体でローラー表
面を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項９
記載の凹凸付与装置
【請求項１１】回転自在に固定した一のローラーに、対
向ローラーを自重またはおよび押し付け機構によって押
し付けて、一のローラーの凸起と対向ローラーの凹処と
が相互に噛み合うようにした請求項１ないし請求項１０
記載の凹凸付与装置
【請求項１２】シート状物の加工後の彎曲を防止する機
構を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項１１
記載の凹凸付与装置
【請求項１３】ローラーを加熱する機構と温度検出機構
と温度制御装置とを備えたことを特徴とする請求項１な
いし請求項１２記載の凹凸付与装置
【請求項１４】請求項１ないし請求項１３記載の凹凸付
与装置により、凹凸を付与された金属薄板
【請求項１５】請求項１ないし請求項１３記載の凹凸付
与装置により、凹凸を付与された金網
【請求項１６】請求項１ないし請求項１３記載の凹凸付
与装置により、凹凸を付与された段ボール
【請求項１７】請求項１ないし請求項１３記載の凹凸付
与装置により、凹凸を付与された硬化前の合成樹脂板
【請求項１８】熱硬化性・熱可塑性繊維またはおよび熱
硬化性・熱可塑性接着材を含有し熱硬化性・熱可塑性を
有する不織布であって、請求項１３記載の凹凸付与装置
により凹凸を付与された該不織布
【請求項１９】熱硬化性・熱可塑性を有する合成樹脂フ
ィルムまたは合成樹脂紙または合成樹脂板であって、請
求項１３記載の凹凸付与装置により凹凸を付与された該
合成樹脂フィルムまたは該合成樹脂紙または該合成樹脂
板