JP2010173281A

JP2010173281A - 折り曲げ線入りプラスチックシートおよびプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法

Info

Publication number: JP2010173281A
Application number: JP2009021081A
Authority: JP
Inventors: Takio Doi; 滝男土居
Original assignee: MATSUMOTO SEISAKUSHO KK; Matsumoto Manufacturing Co Ltd
Current assignee: MATSUMOTO SEISAKUSHO KK; Matsumoto Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】折り曲げ線の形成部位の強度が弱くなることがなく、折り曲げ線に沿って折り曲げられその折り曲げ部分に長期間にわたって光が照射されても、折り曲げ部分が劣化したり強度の低下を起こしたりすることがなく、折り曲げ線の形成部位において光線漏れが起こる心配も無く、折り曲げ線の形成部位におけるフィルムの厚みが薄くなったり折り曲げ線の形成部位に透孔が存在したりすることがなくてシート材の所望の絶縁性が保たれ、加工時に割れを生じることがなく、折り曲げ線の加工形状も比較的単純であるプラスチックシートを提供する。
【解決手段】プラスチックシート１０の折り曲げ予定部位を一方の面側から見て多数の微細凹部１４ａが微小ピッチで線状に並び他方の面側から見て多数の微細凸部１４ｂが微小ピッチで線状に並んだ折り曲げ線１２を形成した。
【選択図】図２

Description

この発明は、プラスチック材料で形成されたシート材を所望位置で折り曲げる作業を容易にするためにシート材の折り曲げ予定部位に折り曲げ線が形成された折り曲げ線入りプラスチックシート、ならびに、プラスチックシートの折り曲げ予定部位に、所望位置での折り曲げ作業を容易にするための折り曲げ線を加工形成するプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法に関する。

プラスチックシートを折り曲げ加工する場合において、プラスチックシートを所望位置で折り曲げる作業を容易にするために、プラスチックシートの折り曲げ予定部位に凹溝からなる折り曲げ線を形成する、といったことが一般的に行われている。しかしながら、プラスチックシートに単に凹溝を形成するだけでは、折り曲げ加工後に、プラスチック材料の弾性により折り曲げ部が形状を回復して所定の折り曲げ角度を保持しなかったり、折り曲げ線の位置で発生する応力の影響を受けて折り曲げ部に隣接する平面部が湾曲したりする、といった問題点がある。このような問題点を解決するために、プラスチックシートの折り曲げ予定部位に折り曲げ線を形成するための種々の加工方法が提案されている。

例えば、プラスチックシートの折り曲げ仮想線に沿って凹溝を形成し、その凹溝の底部にその長さ方向に沿って断続的に透孔を形成する、といった方法、換言すると、プラスチックシートの折り曲げ仮想線に沿って浅い凹溝と透孔とを交互に形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、プラスチックシートの折り曲げ仮想線に沿って凹溝を形成し、その凹溝の底部にその長さ方向に沿って断続的に凹部を形成する、といった方法、換言すると、プラスチックシートの折り曲げ仮想線に沿って浅い凹溝と深い凹溝とを交互に形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。このような折り曲げ線は、トムソン刃の刃先と受け台との間でプラスチックシートを挟圧したり、回転する一対の回転刃の間にプラスチックシートを送り込んで刃先をプラスチックシートに連続して押し当てたりすることにより加工形成されている。また、プラスチックシートの折り曲げ仮想線に沿ってミシン刃により断続的（ミシン目状）に透孔を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

特許第２５３６５３８号公報（第２頁、第１図および第２図）特許第２５４１２５３号公報（第２頁、第４図）特開２０００−２５７５５号公報（第２頁、図１および図２）

特許文献１、２に記載されているように、トムソン刃や回転刃などの刃先をシート材に押し当てて凹溝が形成されたプラスチックシートでは、凹溝からなる折り曲げ線に沿ってプラスチックシートを折り曲げ、例えば電子・電気部品、電子光学表示装置の光学フィルム、照明器具の部品などとして用いたときに、長期間にわたって製品が使用されているうちに、蛍光管等の光源からの光照射を受けて折り曲げ部分が劣化したり強度の低下を起こしたりする。この結果、衝撃を受けたり外力が加わったりすると、容易に損傷、破断、変形などを起こす、といった問題点がある。

また、特許文献３に記載されているように、ミシン刃によりミシン目状の透孔が形成されたプラスチックシートは、断続する透孔からなる折り曲げ線の形成部位における強度が元々弱く、折り曲げ部分が劣化するなどして、衝撃を受けたり外力が加わったりしたときに容易に破断する。さらに、特許文献３や特許文献１に記載されたプラスチックシートでは、折り曲げ線の形成部位における透孔部分から光線漏れが起こり、プラスチックシートの用途によっては、例えば、発泡ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の発泡プラスチックシートを折り曲げ加工し、液晶ディスプレイのバックライトユニット用の反射シートとして用いたときには不都合を生じる、といった問題点がある。

また、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）シートを折り曲げ加工し、それを電気・電子機器の耐熱電気絶縁フィルムとして用いる場合において、特許文献１、２に記載されているように、プラスチックシートに凹溝を形成してその凹溝の底部に断続的に透孔を形成したり凹部を形成したりして折り曲げ線を形成する方法では、折り曲げ線の形成部位におけるフィルムの厚みが薄くなるために、所望の電気絶縁性を保つことができなくなる。また、特許文献３に記載されているように、プラスチックシートにミシン目状の透孔を形成して折り曲げ線を形成する方法では、折り曲げ線の形成部位に多数の透孔が存在することになるために、所望の絶縁性を保つことができない、といった問題点がある。さらに、ＰＰＳフィルムは非常に脆いために、特許文献１、２に記載されているようにトムソン刃や回転刃などの刃先をプラスチックシートに押し当てて凹溝を形成したり、特許文献３に記載されているようにミシン刃によりプラスチックシートにミシン目状の透孔を形成したりする方法では、その加工時に割れることがあり、また、引用文献１、２に記載されたプラスチックシートの折り曲げ線のような複雑な形状の加工には対応することができない、といった問題点がある。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、折り曲げ線が形成されることによってその形成部位の強度が弱くなることがなく、折り曲げ線に沿って折り曲げられて、その折り曲げ部分に長期間にわたって光が照射されるなどしても、折り曲げ部分が劣化したり強度の低下を起こしたりすることがなく、折り曲げ線の形成部位において光線漏れが起こる心配も無く、また、折り曲げ線の形成部位におけるフィルムの厚みが薄くなったり折り曲げ線の形成部位に透孔が存在したりすることがなくて、シート材の所望の絶縁性が保たれ、さらに、加工時に割れを生じることがなく、折り曲げ線の加工形状も比較的単純である折り曲げ線入りプラスチックシートを提供すること、ならびに、そのような折り曲げ線入りプラスチックシートを製造することができるプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、シート材の折り曲げ予定部位に折り曲げ線が形成された折り曲げ線入りプラスチックシートにおいて、折り曲げ予定部位を一方の面側から見て多数の微細凹部が微小ピッチで線状に並び他方の面側から見て多数の微細凸部が微小ピッチで線状に並んだ折り曲げ線を形成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の折り曲げ線入りプラスチックシートにおいて、前記折り曲げ線の、一方の面側から見て前記微細凹部と微細凹部との各中間位置に、それぞれ僅かな凹みを設けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、プラスチックシートの折り曲げ予定部位に折り曲げ線を加工形成するプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法において、折り曲げ予定部位を一方の面側から断続的に押圧することにより、一方の面側から見て多数の微細凹部が微小ピッチで線状に並び他方の面側から見て多数の微細凸部が微小ピッチで線状に並んだ折り曲げ線を形成することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の加工方法において、折り曲げ予定部位の、前記多数の微細凹部を形成するための押圧個所と押圧個所との各中間個所を、それぞれ一方の面側から僅かに押圧することにより、一方の面側から見て微細凹部と微細凹部との各中間位置にそれぞれ僅かな凹みを形成することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の加工方法において、多数の微細凹部と多数の凹みとを同時に形成することを特徴とする。

請求項１に係る発明の折り曲げ線入りプラスチックシートにおいて、一方の面側から見て折り曲げ線をなす多数の微細凹部は、他方の面側から見ると微小ピッチで線状に並んだ多数の微細凸部であり、折り曲げ線は、プラスチックシートに穿孔したりトムソン刃や回転刃などの刃先をプラスチックシートに押し当てたりして形成されるものでなく、プラスチックシートを一方の面側から断続的に押圧して形成される。このため、この折り曲げ線入りプラスチックシートは、折り曲げ線が形成されることによってその形成部位の強度が弱くなることがなく、このプラスチックシートを折り曲げ線に沿って、多数の微細凹部が形成された一方の面側へ折り曲げ、例えば電子・電気部品、電子光学表示装置の光学フィルム、照明器具の部品などとして用いたときに、折り曲げ部分が長期間にわたって蛍光管等の光源からの光照射を受けても、折り曲げ部分が劣化したり強度の低下を起こしたりすることが防止される。したがって、この折り曲げ線入りプラスチックシートは、折り曲げ線の形成部位において光線漏れが起こる心配が無く、このプラスチックシートを折り曲げ加工して、例えば液晶ディスプレイのバックライトユニット用の反射シートとして用いたときにも不都合を生じることがなく、製品としての長い寿命を保持する。

また、この折り曲げ線入りプラスチックシートは、折り曲げ線の形成部位における厚みが変わらずもしくは僅かに薄くなる程度であり、また、折り曲げ線の形成部位に透孔が存在することもないため、例えば、ＰＰＳ樹脂からなるプラスチックシートを折り曲げ加工し、それを電気・電子機器の耐熱電気絶縁フィルムとして用いる場合においても、所望の絶縁性を保つことができる。さらに、このプラスチックシートの折り曲げ線は、一方の面側から断続的に押圧するだけで形成されるので、脆いプラスチック材料であっても、加工時に割れを生じることがなく、折り曲げ線の加工形状も比較的単純である。

請求項２に係る発明の折り曲げ線入りプラスチックシートでは、折り曲げ線が、一方の面側から見て微細凹部と僅かな凹みとが交互に並んで一本の連続した線状に形成されているので、折り曲げ線での折り曲げがより容易になる。

請求項３に係る発明の、プラスチックシートへの折り曲げ線加工方法によると、上記効果を奏する請求項１に係る発明の折り曲げ線入りプラスチックシートを製造することができる。

請求項４に係る発明の、プラスチックシートへの折り曲げ線加工方法によると、上記効果を奏する請求項２に係る発明の折り曲げ線入りプラスチックシートを製造することができる。

請求項５に係る発明の折り曲げ線加工方法では、１つの工程により、一方の面側から見て折り曲げ線をなす多数の微細凹部と多数の凹みとが加工形成される。

この発明の実施形態の１例を示し、折り曲げ線入りプラスチックシートの平面図である。図１に示した折り曲げ線入りプラスチックシートを表面側から見てその一部を拡大した斜視図である。図１に示した折り曲げ線入りプラスチックシートを裏面側から見てその一部を拡大した斜視図である。図１に示した折り曲げ線入りプラスチックシートを折り曲げ線で折り曲げた状態を示す正面図である。図４のＡ部分を拡大して示す縦断面図である。この発明の別の実施形態を示し、折り曲げ線入りプラスチックシートを表面側から見てその一部を拡大した斜視図である。図６に示した折り曲げ線入りプラスチックシートの折り曲げ線形成部位を、その折り曲げ線に沿った方向に切断した状態で示す一部拡大縦断面図である。図７のVIII−VIII矢視拡大縦断面図である。図６ないし図８に示した実施形態の変形例を示し、折り曲げ線入りプラスチックシートの、図８に対応する部分の拡大縦断面図である。

以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１ないし図５は、この発明の実施形態の１例を示す。この折り曲げ線入りプラスチックシート１０は、プラスチック材料、例えば白色の発泡性ＰＥＴフィルム、二軸延伸ＰＥＴフィルム、低融点二軸延伸ＰＥＴフィルム、多層延伸ＰＥＴフィルムなどのほか、ＰＰＳ、非発泡性のポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アモルファスＰＥＴ（ＡＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の各種フィルムで、例えば５０μｍ〜３ｍｍの厚みを有するシート状に形成され、折り曲げ予定部位、図示例では矩形の対向する各端辺付近に、プラスチックシート１０を折り曲げるための折り曲げ線１２がそれぞれ形成されている。プラスチックシート１０は、単層フィルムおよび複合（ラミネート）フィルムの何れであってもよい。折り曲げ線１２は、図２に示すように、プラスチックシート１０を表面側から見たときに多数の微細凹部１４ａが微小ピッチで線状に並んで形成されている。また、プラスチックシート１０の折り曲げ線１２の形成部分を裏面側から見ると、図３に示すように、折り曲げ線１２をなす各微細凹部１４ａに対応する部分がそれぞれ膨出して、多数の微細凸部１４ｂが微小ピッチで線状に並んでいる。微細凹部１４ａの深さは、シート厚みと同等もしくはそれ以下の寸法とされる（図面では、解り易くするために微細凹部１４ａの深さを大きく描いている）。

折り曲げ線１２における微細凹部１４ａの深さや幅、ピッチなどは、折り曲げ線入りプラスチックシート１０の用途や材質、厚みなどによって適宜設定される。例えば、プラスチックシート１０の絶縁性が重視されるような場合には、微細凹部１４ａの深さや幅を小さい目に設定し、プラスチックシート１０の曲げ易さが重視されるような場合には、微細凹部１４ａの深さや幅を大きい目に設定するとともにピッチを小さく設定する。折り曲げ線１２の寸法例を示すと、微細凹部１４ａの深さは０．１ｍｍ（１００μｍ）〜シート厚みの８０％で、その幅は０．１ｍｍ〜５ｍｍで、ピッチは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである。具体例を示すと、２５０μｍの厚みを有するＰＰＳシートに、深さが０．１５ｍｍで長さが０．５ｍｍ、幅が０．３ｍｍである微細凹部１４ａを０．５ｍｍのピッチで断続的に形成する。また、２５０μｍの厚みを有するＰＥＴシートに、深さが０．２ｍｍで長さが０．３ｍｍ、幅が０．５ｍｍである微細凹部１４ａを０．３ｍｍのピッチで断続的に形成する。このような折り曲げ線１２は、プラスチックシート１０の折り曲げ予定部位を一方の面側（表面側）から断続的に押圧することにより形成される。例えば、折り曲げ線１２は、多少の柔軟性を有するＰＰ等のプラスチック材料で形成され断続する微小凹部が設けられた加工台上にプラスチックシートを置き、断続する微小凸部が形成された加工刃を、加工台の各微小凹部と加工刃の各微小凸部とをそれぞれ位置合せしてプラスチックシートに押し当てることにより形成される。

この折り曲げ線入りプラスチックシート１０は、図４および図５に示すように、折り曲げ線１２に沿って、微細凹部１４ａの形成面が内側となり微細凸部１４ｂの形成面が外側となるように折り曲げられて使用される。このプラスチックシート１０は、折り曲げ線１２を構成する表面側の各微細凹部１４ａに対応する部分が裏面側において膨出して各微細凸部１４ｂをそれぞれなしているので、折り曲げ線１２の形成部位における厚みがそれほど薄くなったりすることがない（例えば元の厚みの５％〜２０％減少する程度）。このため、折り曲げ線１２が形成されることによってその形成部位の強度が弱くなることがない。そして、このプラスチックシート１０を折り曲げ線１２で折り曲げて、電子・電気部品、電子光学表示装置の光学フィルム、照明器具の部品などとして用いたときに、折り曲げ部分が長期間にわたって蛍光管等の光源からの光照射を受けても、折り曲げ部分が劣化したり強度の低下を起こしたりすることがなくなる。したがって、このプラスチックシート１０を用いて製作された製品は、折り曲げ線１２の形成部位において光線漏れが起こる心配が無く、長い寿命を保つ。

また、この折り曲げ線入りプラスチックシート１０は、折り曲げ線１２の形成部位における厚みがほとんど変わらず、また、折り曲げ線１２の形成部位に透孔が存在することもないため、ＰＰＳ樹脂からなるプラスチックシートを折り曲げ加工し、それを電気・電子機器の耐熱電気絶縁フィルムとして用いるような場合においても、所望の絶縁性を保つことができる。さらに、このプラスチックシート１０の折り曲げ線１２は、一方の面側から断続的に押圧するだけで形成され、その加工形状が比較的単純であるので、ＰＰＳ樹脂のように脆いプラスチック材料からなるプラスチックシートなどにも加工が可能であり、折り曲げ線１２の加工時に割れを生じる心配も全く無い。

次に、図６ないし図８は、この発明の別の実施形態を示す。この折り曲げ線入りプラスチックシート１６は、図２および図３に示した上記プラスチックシート１０と同様に、その表面側から見たときに多数の微細凹部２０ａが微小ピッチで線状に並んで折り曲げ線１８が形成されており、その折り曲げ線１８の形成部分を裏面側から見ると、折り曲げ線１８をなす各微細凹部２０ａに対応する部分がそれぞれ膨出して、多数の微細凸部２０ｂが微小ピッチで線状に並んでいる。そして、このプラスチックシート１６では、折り曲げ線１８の、その表面側から見て微細凹部２０ａと微細凹部２０ａとの各中間位置が、それぞれ僅かな凹み２２ａとなっている。すなわち、折り曲げ線１８は、プラスチックシート１６の表面側から見たときに微細凹部２０ａと凹み２２ａとが交互に繰り返し並んで一本の連続した線状に形成されている。別の見方をすると、折り曲げ線１８は、プラスチックシート１６に形成された一本の連続した浅い線状凹溝内に、その線状凹溝の長手方向に多数の微細凹部２０ａが微小ピッチで形成された構成を有する。また、折り曲げ線１８の形成部分を裏面側から見たとき、凹み２２ａに対応する部分が膨出して、微細凸部２０ｂと微細凸部２０ｂとの各中間位置がそれぞれ低い凸状部２２ｂとなっている。なお、図９に示すように、凹み２２ａに対応する部分を裏面側に膨出させることなく単に微細凹部２０ａと微細凹部２０ａとの間を圧縮して僅かに薄くすることにより、折り曲げ線１８の形成部分を裏面側から見たときに微細凸部２０ｂと微細凸部２０ｂとの間が平坦になるようにしてもよい。

上記したような折り曲げ線１８の形成は、プラスチックシート１６の折り曲げ予定部位を表面側から断続的に押圧して、その表面側から見たときに微小ピッチで線状に並んだ多数の微細凹部２０ａを形成するとともに、多数の微細凹部２０ａを形成するための押圧個所と押圧個所との各中間個所をそれぞれ表面側から僅かに押圧して、その表面側から見て微細凹部２０ａと微細凹部２０ａとの各中間位置にそれぞれ僅かな凹み２２ａを形成することにより行われる。微細凹部２０ａと凹み２０ｂとは、それらを同時に形成するようにしてもよいし、それぞれを順次（２工程で）形成するようにしてもよい。また、プラスチックシート１６の折り曲げ予定部位を表面側から線状に僅かに押圧して、その表面側から見て一本の連続した浅い線状凹溝を形成した後に、その線状凹溝を表面側から断続的に押圧して、その表面側から見て線状凹溝の長手方向に微小ピッチで線状に並んだ多数の微細凹部２０ａを形成するようにしてもよい。

図６ないし図９に示した折り曲げ線入りプラスチックシート１６においても、図２および図３に示した上記プラスチックシート１０と同様の効果が得られるが、さらに、このプラスチックシート１６は、その表面側から見て折り曲げ線１８が、微細凹部２０ａと僅かな凹み２２ａとが交互に並んで一本の連続した線状に形成されているので、折り曲げ線１８での折り曲げがより容易になる。

この発明に係る折り曲げ線入りプラスチックシートは、電気・電子機器の部品、液晶ディスプレイ等の電子光学表示装置の光学フィルム、照明器具の部品、日用雑貨や包装容器の材料などに使用される。

１０、１６折り曲げ線入りプラスチックシート
１２、１８折り曲げ線
１４ａ、２０ａ微細凹部
１４ｂ、２０ｂ微細凸部
２２ａ僅かな凹み
２２ｂ低い凸状部

Claims

シート材の折り曲げ予定部位に折り曲げ線が形成された折り曲げ線入りプラスチックシートにおいて、
折り曲げ予定部位を一方の面側から見て多数の微細凹部が微小ピッチで線状に並び他方の面側から見て多数の微細凸部が微小ピッチで線状に並んだ折り曲げ線を形成したことを特徴とする折り曲げ線入りプラスチックシート。
請求項１に記載の折り曲げ線入りプラスチックシートにおいて、
前記折り曲げ線の、一方の面側から見て前記微細凹部と微細凹部との各中間位置に、それぞれ僅かに凹んだ浅い凹溝が設けられたことを特徴とする折り曲げ線入りプラスチックシート。
プラスチックシートの折り曲げ予定部位に折り曲げ線を加工形成するプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法において、
折り曲げ予定部位を一方の面側から断続的に押圧することにより、一方の面側から見て多数の微細凹部が微小ピッチで線状に並び他方の面側から見て多数の微細凸部が微小ピッチで線状に並んだ折り曲げ線を形成することを特徴とするプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法。
請求項３に記載のプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法において、
折り曲げ予定部位の、前記多数の微細凹部を形成するための押圧個所と押圧個所との各中間個所を、それぞれ一方の面側から僅かに押圧することにより、一方の面側から見て微細凹部と微細凹部との各中間位置にそれぞれ僅かに凹んだ浅い凹溝を形成することを特徴とするプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法。
請求項４に記載のプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法において、
前記多数の微細凹部と前記多数の浅い凹溝とを同時に形成することを特徴とするプラスチックシートへの折り曲げ線加工方法。