エンボス加工機、エンボス加工装置のEMBOSTAR「エンボスター」とカレンダー、ラミネーターなどを開発・製造するサイトウエンヂニアーズ株式会社

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エンボス加工により生ずる機能性や意匠性とは

平らな平滑面状のシート素材にエンボス加工を施すと凹凸による空間や起伏面を得ることができます。この凹凸による空間や起伏面により生じる様々な効果が機能性や意匠性として功を奏するわけです。 この凹凸による空間や起伏面は深さ数ミクロンの微細な物から、深さ10~20mmといった非常に大きなものまで存在します。 また、その形状は波形、球体、円形、楕円形、台形、錐体などの幾何学的形状の他、微細な梨地や各種絵模様など非常に多彩です。 この凹凸の大きさや形状により機能性や意匠性の作用・効能が変わってきますし、素材の種類や性状によっても当然変わってきます。

エンボスターは従来のエンボス加工技術に加え、「深絞りエンボス加工」や「穴明きエンボス加工」など、
特有の技術により未知の機能性や意匠性の創造を可能にしていきます。

機能性とは 凹凸による空間や起伏面により生じる様々な物理的・化学的特性を機能性と呼んでいます。
意匠性(装飾性)とは 凹凸による空間や起伏面が平滑面では感じられなかった美的感覚を主として人の視覚に強く働きかける事を意匠性(装飾性)と呼んでいます。

なぜエンボス加工により機能性や意匠性などの効果を付与できるのか

具体例のご紹介・・・・・
機能性に関する効果の例

表面積の増加
凹凸の屈曲を大きく・深くすることにより、エンボス加工後の単位面積当たりの実面積(表面積)が増加します。基本的に凹凸の深さが深いほど実面積(表面積)は大きくなります。
つまり「深絞りエンボス加工」が非常に有効であると言えます。
通気性の向上
「穴明きエンボス加工」により素地の表(裏)面から裏(表)面への空気等の流通を促進させます。
光の乱反射・遮光・偏光・つや消し効果
凹凸の屈曲面による光の乱反射等を利用する事により生ずる効果です。凹凸の形状や屈曲角度等を工夫する事により様々な光の変化をもたらす事ができます。
「深絞りエンボス加工」や「微細エンボス加工」などを用途により使い分けます。
光沢面に「微細エンボス加工」を施す事により光沢面のつや消しを行う事ができます。
また、「穴明きエンボス加工」の開孔率や透明なシートの凹凸形状を変える事により通過する光の量を調節する事ができます。
防音・遮音・吸音効果
凹凸の屈曲面による音の乱反射等を利用する事により生ずる効果です。凹凸の形状や屈曲角度等を工夫する事により様々な音の変化をもたらす事ができます。
「深絞りエンボス加工」や「穴明きエンボス加工」を用途により使い分けます。
気体・液体中の塵埃等の吸収・吸着効果
「深絞りエンボス加工」で素材の表面積を増加させることにより絶大な効果を発揮させる事ができます。
液体や汚れの吸収・吸着・除去効果および保水性の向上
凹凸の屈曲面が液体や汚れの吸収・吸着・除去力を高め、保水性を向上させます。
適度な「深絞りエンボス加工」が有効です。
機械的鋼性の向上
平滑面状のシート素材にエンボス加工を施すと厚み要素を持ち合わせる事になります。
この厚み要素と入り組んだ凹凸の屈曲面により、シート素材への曲げ・ねじり等に対して耐える能力、つまり機械的鋼性を向上させる事ができます。
この機械的鋼性を活用する事により素材の厚みを薄くし軽量化を図る事ができます。また、鋼性が増す事により素材のハンドリング性も向上します。これも素材(被加工物)の性状に合わせた適度な「深絞りエンボス加工」が高い効果を発揮します。
クッション性(弾力性)の向上
凹凸の屈曲面がバネの役割りをします。凹凸の形状や深さ・ピッチ等を工夫する事により高い弾力性を得る事ができます。
「深絞りエンボス加工」が有効です。
成型性、屈曲性、柔軟性、伸縮性の向上
平滑面状のシート素材に「深絞りエンボス加工」を施すとそのシート素材の長さが加工進行方向において加工前に比べ縮みます。これは平滑面状のシート素材が凹凸起伏状に折り曲げられるためであり、基本的に凹凸が深いほど縮む量は多くなります。つまり単位長さ当たりの実長さが増加している事になり、これが素材に”伸びしろ”を持たせる事になります。この”伸びしろ”と凹凸の屈曲面がエンボス加工後の素材を曲げたり伸ばしたりする事を容易にします。
平滑面状のシートでは困難な曲面部等での取扱いを楽にし、プレス成型等による2次加工時に亀裂や割れの発生を軽減させます。
素材(被加工物)の性状に合わせた適度な「深絞りエンボス加工」が高い効果を発揮します。
素材同士の接合・接着力の向上
素材を重ね合わせて「深絞りエンボス加工」すると、凹凸の屈曲部に各々の素材が入り込み接合・接着力を得る事ができます。
プレス成型等、2次加工時における他素材との接合・接着力の向上
エンボス加工を施した金属板と他素材(例えば不織布、グラスウールなど)を重ね合わせてプレス成型する時、他素材が金属板の凹凸の屈曲面に入り込み接合・接着力が向上します。この事により接着剤の使用量を軽減させる事ができます。
適度な「深絞りエンボス加工」が高い効果を発揮します。
摩擦力の低減(すべりを良くする)
平滑面状のシート素材の面上で他の物体を滑らせようとする時、シート素材の面と物体とが全面的に接触するため摩擦力が働きます。しかし、このシート素材にエンボス加工を施す事により、凹凸の凸部先端と滑らせる物体とが点接触となり摩擦力が減り、対象物体をスムーズに滑らせる事ができます。
凹凸の形状を工夫する事により高い滑り効果を得る事ができます。
摩擦力・接合力の向上(滑らなくする、ずれ防止)
凹凸のピッチを広くしたり、凹凸の凸部を対象物体にくい込ませる事により対象物体を滑りにくくさせたり、接合力を高めたりする事ができます。
適度な「深絞りエンボス加工」や「穴明きエンボス加工」が有効に作用します。
ひっつき防止効果、はく離特性の向上
凹凸の凸部の点接触により素材同士がひっつくのを防止します。
エンボス加工を施すとフィルムなどをはがしやすくなるのはこの典型例です。
比較的浅い凹凸でも十分効果を発揮させる事ができます。
触感の向上
凹凸屈曲面の弾力性や部分接触により平滑面にはない触感を得る事ができます。
加熱加工による表面特性の改質
エンボス加工時に加熱加工を行う事により、素材によっては表面を硬化させたり、色の変化を与える事ができます。

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具体例のご紹介・・・・・
意匠性(装飾性)に関する効果の例

光の乱反射・遮光・つや消し効果
機能性の所でも紹介しましたが、意匠性においても同様に作用します。
凹凸起伏面によって生じる光の明・暗部が人の視覚に強く働きかける事ができます。
立体感の向上
「深絞りエンボス加工」を施す事により、素材に深くて大きな凹凸起伏面を形づくらせる事ができます。これが人の視覚に立体感として働きます。また、凹凸の深さやピッチに変化をつける事でより一層、意匠性を向上させる事ができます。
印刷等の付加技術との組み合わせによるアイキャッチ力の向上
凹凸の形状を工夫し、印刷等と組み合わせる事により、比較的浅い凹凸でも立体感を強く印象付ける事ができます。
アイキャッチ力を高める事ができ意匠性の向上には有効な手法と言えます。
質感の変化、高級感の付与
凹凸の形状を種々工夫し、デザインすることにより素材が本来持っている見た目の感じとは全く違った質感を与える事ができます。また、皮や木目、繊維等の質感を与えることにより、高級感のある仕上がりにする事ができます。

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