JP2007136844A - 合成樹脂製中空板 - Google Patents

Abstract

【課題】 凹凸シートとその少なくとも一方の面に接合された平坦シートとを備える合成樹脂製中空板の曲げ剛性を向上させる。
【解決手段】 多数の突起部１１ａ、１１ｂが形成された凹凸シート１１とその少なくとも一方の面に接合された平坦シート１２、１３とを備える合成樹脂製中空板において、凹凸シート１１に断面が円形状の第１の突起部１１ａと断面が長円状の第２の突起部１１ｂとを設け、隣り合う第２の突起部１１ｂがなす角度を０°＜θ＜１８０°の範囲内とする。さらに隣り合う第１の突起部１１ａの間に、第２の突起部１１ｂが配置されているようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、凹凸シートとその少なくとも一方の面に接合された平坦シートとを備える合成樹脂製中空板に関する。

従来より、図５（ａ）に示す多数の突起部が形成された合成樹脂製凹凸シートＪ１１の両面に合成樹脂製平坦シートＪ１２、Ｊ１３を接合した合成樹脂製中空板（気泡ボード）Ｊ１０が知られている。気泡ボードＪ１０は、軽量であり、また耐圧縮性、耐衝撃性に優れるという特性を有している。

凹凸シートＪ１１には多数の円形状突起部Ｊ１１ａが設けられており、円形状突起部Ｊ１１ａにより気体が密閉された気泡部Ｊ１４が形成される。円形状突起部Ｊ１１ａがリブとして機能することで、気泡ボードＪ１０の圧縮強度や曲げ剛性が高まると考えられる。

しかしながら、気泡ボードＪ１０では、図５（ｂ）に示すように突起部Ｊ１１ａが直線状に配列されていることが一般的である。このため、気泡ボードＪ１０の面内には、突起部Ｊ１１ａが配置された直線Ａと、突起部Ｊ１１ａが配置されていない直線Ｂが存在する。このような構成では、直線Ｂの部分は直線Ａの部分に比べて曲げ剛性が格段に弱くなり、気泡ボードＪ１０の曲げ剛性は直線Ｂにおける曲げ剛性で決定されてしまう。

本発明は上記点に鑑み、凹凸シートとその少なくとも一方の面に接合された平坦シートとを備える合成樹脂製中空板の曲げ剛性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、多数の突起部（１１ａ、１１ｂ）が形成された凹凸シート（１１）とその少なくとも一方の面に接合された平坦シート（１２、１３）とを備える合成樹脂製中空板であって、突起部は、断面が円形状の第１の突起部（１１ａ）と断面が長円状の第２の突起部（１１ｂ）とからなり、隣り合う第２の突起部（１１ｂ）がなす角度が０°＜θ＜１８０°の範囲内であることを第１の特徴としている。

このような突起部（１１ａ、１１ｂ）の配列により、突起部（１１ａ、１１ｂ）が存在しない部分の直線が必ず第２の突起部（１１ｂ）と交わることとなる。これにより、曲げ剛性が弱い突起部（１１ａ、１１ｂ）が存在しない直線部分を短くすることができ、合成樹脂製中空板の曲げ剛性を向上させることができる。

また、本発明は、隣り合う第１の突起部（１１ａ）の間には、第２の突起部（１１ｂ）が配置されていることを第２の特徴としている。これにより、曲げ剛性が弱い突起部（１１ａ、１１ｂ）が存在しない直線部分を短くすることができ、合成樹脂製中空板の曲げ剛性を向上させることができる。

また、本発明は、単位面積当たりに存在する第１の突起部（１１ａ）と第２の突起部（１１ｂ）との比率が２：１であることを第３の特徴としている。このような比率にすることで、第１の突起部（１１ａ）同士が直接隣り合わないようにすることができる。

また、本発明は、第２の突起部（１１ｂ）の断面を構成する長円は、短手方向長さが第１の突起部（１１ａ）の断面を構成する円の直径と同じであり、長手方向長さが第１の突起部（１１ａ）の断面を構成する円の直径の２．５倍から３．５倍の範囲内であることを第４の特徴としている。

第２の突起部（１１ｂ）の長手方向長さが第１の突起部（１１ａ）の直径の２．５倍以上とすることで、凹凸シート（１１）の成形に用いる金型のパターン形成を容易にし、第２の突起部（１１ｂ）の長手方向長さが第１の突起部（１１ａ）の直径の３．５倍以下とすることで、第２の突起部（１１ｂ）の断面積が大きくなりすぎて圧縮強度が低下することを防止できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。

図１（ａ）は合成樹脂製気泡ボード１０の斜視図であり、図１（ｂ）は合成樹脂製気泡ボード１０を分解した状態を示す斜視図である。

図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、気泡ボード１０は合成樹脂製中空板から構成されている。このような気泡ボード１０として、プラパール（登録商標）の商品名で知られているものを用いることができる。気泡ボード１０は、凹凸シート１１と、凹凸シート１１の両面に接合された２枚の平坦シート１２、１３とからなる三層構造となっている。凹凸シート１１には複数の中空状（例えば円柱状）の突起部１１ａ、１１ｂがエンボス加工されており、凹凸シート１１の突起部開口側（図１の下側）に平坦シート１２が接合され、これにより空気が封入された気泡部１４が形成される。

このような構成により、気泡ボード１０は、軽量であり、また耐圧縮性、耐衝撃性に優れるという特性を有している。合成樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィン系重合体や再生ＰＥＴあるいは分解性プラスチックを用いることができる。本実施形態では合成樹脂としてポリプロピレンを用いている。

このような構成の気泡ボード１０としては、単位面積当り重量（目付重量）が２００グラム／ｍ²〜３０００グラム／ｍ²程度のものがよく知られている。気泡ボード１０は軟質の肉厚シートから構成され曲げ剛性を有しており、薄肉シートから構成され柔軟性を有する気泡シートと区別される。なお、本明細書中において合成樹脂製中空板とは、目付重量が２００グラム／ｍ²以上の気泡ボードを意味するものとする。

図２は凹凸シート１１に形成された突起部１１ａ、１１ｂのパターンを説明するための平面図であり、図３は凹凸シート１１に形成された突起部１１ａ、１１ｂの寸法を説明するための平面図である。なお、図３中における寸法単位はｍｍである。

図２に示すように、本実施形態の凹凸シート１１には、断面が円形の円形状突起部１１ａと断面が長円（楕円も含む）の長円状突起部１１ｂが混在して形成されている。本実施形態の突起部１１ａ、１１ｂは断面積が一定の円柱状または長円柱状から構成されているが、突起部１１ａ、１１ｂを先端に向かって断面積が小さくなるテーパ状に構成してもよい。

図３に示すように、本実施形態では円形状突起部１１ａの直径Ｄを１０ｍｍとしている。隣接する突起部１１ａ、１１ｂの間隔Ｂは円形状突起部１１ａの直径Ｄの１５％程度とすることが望ましく、本実施形態では１．５ｍｍとしている。なお、円形状突起部１１ａが本発明の第１の突起部に相当し、長円状突起部１１ｂが本発明の第２の突起部に相当している。

長円状突起部１１ｂの短手方向長さＳは、円形状突起部１１ａの直径Ｄと同一とすることが望ましく、本実施形態では１０ｍｍとしている。長円状突起部１１ｂの長手方向長さＬは、円形状突起部１１ａの直径Ｄの２．５倍〜３．５倍の範囲内（２．５Ｄ≦Ｌ≦３．５Ｄ）とすることが望ましい。長円状突起部１１ｂの長手方向長さＬが円形状突起部１１ａの直径Ｄの２．５倍より小さい場合（Ｌ＜２．５Ｄ）には、凹凸シート１１の成形に用いる金型にパターンを形成することが難しく、長円状突起部１１ｂの長手方向長さＬが円形状突起部１１ａの直径Ｄの３．５倍より大きい場合（Ｌ＞３．５Ｄ）には、長円状突起部１１ｂの断面積が大きくなりすぎて圧縮強度が低下するからである。本実施形態の長円状突起部１１ｂは、長円状突起部１１ｂの長手方向長さＬを３３ｍｍとしている。

また、２つの円形状突起部１１ａの間には長円状突起部１１ｂが配置されており、円形状突起部１１ａ同士が隣接しないようになっている。長円状突起部１１ｂの両端は、他の長円状突起部１１ｂの中央部に隣接しており、隣接する長円状突起部１１ｂのなす角度θを９０°としている。さらに、単位面積当たりに存在する円形状突起部１１ａと長円状突起部１１ｂとの比率は、２：１程度となっている。

このような突起部１１ａ、１１ｂの配列により、突起部１１ａ、１１ｂが存在しない部分の直線Ｃが必ず長円状突起部１１ｂと交わることとなる。本実施形態の突起部１１ａ、１１ｂが存在しない部分の直線Ｃの長さは、長円状突起部１１ｂの長さとほぼ同じ長さであり、円形状突起部１１ａを３個並べた長さとほぼ同じ長さになっている。

気泡ボード１０の曲げ剛性は突起部１１ａ、１１ｂが存在しない直線Ｃの部分が最も弱いと考えられるが、直線Ｃは長円状突起部１１ｂで分断されて円形状突起部１１ａの３個分の長さに留まっている。このため、本実施形態の気泡ボード１０は曲げ剛性が向上している。また、曲げ剛性を向上させるために設けられた長円状突起部１１ｂを必要以上に大きくしないことで、気泡ボード１０の圧縮強度も確保できる。

図４は、本実施形態の気泡ボード１０を製造する気泡ボード製造装置２０の主要構成部の一例を示している。図４に示すように、気泡シート製造装置２０には、凹凸シート１１を供給する凹凸シート供給部２１と平坦シート１２、１３を供給する平坦シート供給部２２、２３とが設けられている。これらのシート供給部２１〜２３はそれぞれ、押出機（図示せず）に連結したフラットダイから構成されている。

気泡ボート製造装置２０には、成形ロール２４、第１の加圧ロール２５、離型ロール２６、第２の加圧ロール２７、第３の加圧ロール２８が設けられている。成形ロール２４の表面には、気泡シート１０の突起部１１ａ、１１ｂに対応した凹部２４ａが形成されており、真空吸引が可能となっている。凹部２４ａは、図２に示した円形状突起部１１ａと長円状突起部１１ｂの配置パターンに対応して形成されている。

次に、本実施形態の気泡ボート１０の製造方法の一例について説明する。凹凸シート供給部２１より供給された高温の凹凸形成前のシート１１は、成形ロール２４上で真空吸引されることにより、突起部１１ａ、１１ｂを構成する凹凸パターンが形成される。平坦シート供給部２２より供給された高温の平坦シート１２は、加圧ロール２５により凹凸シート１１に押しつけられる。これにより、凹凸シート１１と平坦シート１２とが融着して接合される。

凹凸シート１１と平坦シート１２とが融着された二層状態のシートは、離型ロール２６により成形ロール２４から離され、一対の加圧ロール２７、２８の間に供給される。平坦シート供給部２３より供給された高温の平坦シート１３が一対の加圧ロール２７、２８により二層状態のシートに押しつけられ、凹凸シート１１の突起部１１ａ、１１ｂの先端側に平坦シート１３が融着して接合される。以上の工程により、凹凸シート１１の両面に平坦シート１２、１３が接合された気泡ボード１０が完成する。

以上のように、凹凸シート１１に円形状突起部１１ａと長円状突起部１１ｂの双方を混在させて形成することで、気泡ボード１０の曲げ強度を向上させることができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、凹凸シート１１の両面に平坦シート１２、１３を接合した三層品として構成したが、本発明は凹凸シート１１の一方の面に平坦シート１２、１３を接合した二層品に対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、隣り合う長円状突起部１１ｂがなす角度θを９０°としたが、隣り合う長円状突起部１１ｂは平行でなければよく、隣り合う長円状突起部１１ｂがなす角度θは０°＜θ＜１８０°であればよい。これにより、突起部１１ａ、１１ｂが存在しない直線Ｃは、必ず長円状突起部１１ｂに交わることとなる。

（ａ）は上記実施形態の気泡ボードの斜視図であり、（ｂ）は気泡ボードを分解した状態を示す斜視図である。 凹凸シートに形成された突起部のパターンを説明するための平面図である。 凹凸シートに形成された突起部の寸法を説明するための平面図である。 上記実施形態の気泡ボードを製造する気泡ボード製造装置の主要構成部の一例を示す概念図である。 （ａ）は従来の気泡ボードの斜視図であり、（ｂ）は従来の気泡ボードの平面図である。

符号の説明

１０…気泡ボード、１１…凹凸シート、１１ａ…円形状突起部（第１の突起部）、１１ｂ…長円状突起部（第２の突起部）、１２、１３…平坦シート、１４…気泡部。

Claims (4)

1. 多数の突起部（１１ａ、１１ｂ）が形成された凹凸シート（１１）とその少なくとも一方の面に接合された平坦シート（１２、１３）とを備える合成樹脂製中空板であって、
   前記突起部は、断面が円形状の第１の突起部（１１ａ）と断面が長円状の第２の突起部（１１ｂ）とからなり、
   隣り合う前記第２の突起部（１１ｂ）がなす角度が０°＜θ＜１８０°の範囲内であることを特徴とする合成樹脂製中空板。
2. 隣り合う前記第１の突起部（１１ａ）の間には、前記第２の突起部（１１ｂ）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製中空板。
3. 単位面積当たりに存在する前記第１の突起部（１１ａ）と前記第２の突起部（１１ｂ）との比率が２：１であることを特徴とする請求項１または２に記載の合成樹脂製中空板。
4. 前記第２の突起部（１１ｂ）の断面を構成する長円は、短手方向長さが前記第１の突起部（１１ａ）の断面を構成する円の直径と同じであり、長手方向長さが前記第１の突起部（１１ａ）の断面を構成する円の直径の２．５倍から３．５倍の範囲内であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の合成樹脂製中空板。
   

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