JP2021181171A - 合成樹脂製中空板の製造方法、及び合成樹脂製中空板 - Google Patents

Abstract

【課題】中空状の内部構造を有する合成樹脂製中空板の端縁を封止する新たな技術を提供する。【解決手段】中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材１１の表裏両面に、平板状の外装材１２，１３を積層してなる中空板前駆体２を形成し、中空板前駆体２の端縁に開口する間隙内に、噴霧された熱可塑性材料ＨＭａによって、繊維状固化物の融着集合体からなる下地層１４ａを形成した後に、下地層１４ａに重ねて中実状に押し出された熱可塑性材料ＨＭｂにより端面形成部材１４を形成することで、端縁が封止された中空板１を製造する。【選択図】図２

Description

本発明は、合成樹脂製中空板の製造方法、及び合成樹脂製中空板に関し、特に、端縁が封止された合成樹脂製中空板の製造方法、及び端縁が封止された合成樹脂製中空板に関する。

従来、中空状の内部構造を有する各種の合成樹脂製中空板が知られている。これらの合成樹脂製中空板は、軽量でありながらも高い剛性を備えることから、保管又は輸送用の包装箱のほか、建築材料や自動車の内装材など、種々の用途に供されている。

ところで、この種の合成樹脂製中空板にあっては、中空状の内部構造を有するが故に、外部に開放された端縁から、水やほこりなどの異物が内部に侵入してしまう虞がある。このため、異物の侵入を嫌う用途にあっては、合成樹脂製中空板の端縁を封止して異物の侵入を防止することが望まれている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−０３７０６０号公報

しかしながら、合成樹脂製中空板の端縁を封止する技術が、従前より種々提案されているが、いずれも煩雑な工程を必要とするものであった。

このような事情に鑑みて、本発明者らは、この種の合成樹脂製中空板の端縁を封止する新たな技術を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

本発明に係る合成樹脂製中空板の製造方法は、中空状の内部構造を有する合成樹脂製中空板の製造方法であって、中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材の表裏両面に、平板状の外装材を積層してなる中空板前駆体を形成し、前記中空板前駆体の端縁に開口する間隙内に、熔融させた熱可塑性材料を噴霧しつつ、当該熱可塑性材料を繊維状に固化せしめることによって、繊維状固化物の融着集合体からなる下地層を形成した後に、熔融させた熱可塑性材料を前記下地層に重ねて中実状に押し出して固化せしめることにより、前記中空板前駆体の端縁の少なくとも一部を封止する方法としてある。

また、本発明に係る合成樹脂製中空板は、中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材の表裏両面に、平板状の外装材が積層され、前記外装材の端縁側と前記コア材の端縁側との間に埋設された繊維状固化物の融着集合体からなる下地層に重ねて設けられた端面形成部材を備える構成としてある。

本発明によれば、端縁が封止された合成樹脂製中空板を提供することができる。

本発明の実施形態に係る合成樹脂製中空板の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製中空板の製造方法の一工程を模式的に示す説明図である。 熱可塑性材料を繊維状に固化せしめてなる繊維状固化物の融着集合体の一例を示す写真である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製中空板の製造方法の一工程を模式的に示す説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る合成樹脂製中空板の製造方法は、中空状の内部構造を有する合成樹脂製の中空板１を製造対象とする。
このような中空板１としては、例えば、図１に示すように、中空状に膨出する多数の突起１０が形成されたキャップシート１１と、突起１０の開口側に積層されたバックシート１２と、突起１０の頂面側に積層されたライナーシート１３とからなるプラスチック気泡ボードを例示することができるが、これに限定されない。中空状に膨出する突起１０の形状は、図示するような円柱状に限らず、円錐台状、角錐台状などとしてもよい。
また、特に図示しないが、ハニカム状に組まれたコア材の表裏両面に、平板状の外装材を積層してなるプラスチックハニカムボードなど、中空状の内部構造を有する種々の合成樹脂製中空板を製造対象とすることができる。
なお、図１では、中空板１の内部構造を示すために、要部を切り欠いて示している。

本実施形態にあっては、まず、中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材１１の表裏両面に、平板状の外装材１２，１３を積層してなる中空板前駆体２を形成する。図１に示すプラスチック気泡ボードを製造対象とする場合には、例えば、図示しない多数の吸引孔が設けられた成形ロールの外周面に、シート状に連続して繰り出される熔融樹脂を接触させて中空状に膨出する多数の突起１０を真空成形することにより、コア材としてのキャップシート１１を形成しつつ、このキャップシート１１を、一方の外装材として突起１０の開口側に供給されたバックシート１２と、他方の外装材として突起１０の頂面側に供給されたライナーシート１３とで挟み込み、これらを熱融着により積層一体化し、必要に応じて所定の形状に切り出すことによって中空板前駆体２を形成する。

このようにして中空板前駆体２を形成するにあたり、キャップシート１１、バックシート１２、ライナーシート１３のそれぞれの厚みは、中空板１に要求される強度、剛性などを考慮して適宜調整することができるが、通常は、５０μｍ〜１．５ｍｍ程度とされる。使用する樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂などの熱可塑性樹脂を例示することができるが、これらに限定されない。

次に、中空板前駆体２の端縁を封止する。中空板前駆体２の端縁を封止するに際しては、図２に示すように、一対の型枠部材で中空板前駆体２を厚み方向に挟持するなどして、封止すべき端縁の両側に型枠２０を配設する。型枠部材としては、例えば、アルミアングルなどのＬ字鋼を利用できるが、中空板前駆体２の封止すべき端縁を取り囲んで、その間に当該端縁と同幅に開放された空間が形成されるようにすることができれば、特に限定されない。

中空板前駆体２の封止すべき端縁の両側に型枠２０を配設したら、当該端縁に開口する間隙内に、当該端縁の両側に配設された型枠２０の間から熔融させた熱可塑性材料を噴霧しつつ、当該熱可塑性材料を繊維状に固化せしめることによって、繊維状固化物の融着集合体からなる下地層１４ａを形成する。熱可塑性材料としては、熔融状態で噴霧することによって、繊維状に固化し得るものであれば、特に限定されないが、扱いが容易であることから、ホットメルト接着剤を用いるのが好ましい。

ホットメルト接着剤としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、エチレン酢酸ビニル系などの各種ホットメルト接着剤を用いることができるが、接着性、相溶性などの観点から、キャップシート１１、バックシート１２、ライナーシート１３の樹脂材料と同系樹脂のホットメルト接着剤を用いるのが好ましい。例えば、キャップシート１１、バックシート１２、ライナーシート１３がポリオレフィン系樹脂からなる場合には、ポリオレフィン系のホットメルト接着剤を用いるのが好ましい。

また、具体的な物性としては、着色可能であり、軟化点が９６±５℃、使用温度範囲が１３０〜１８０℃、使用温度範囲における粘度が９７００〜４４０００ｍＰａ・ｓであるのが好ましい。さらに、固化後はべたつきがなく、固化後の硬度がタイプＡデューロメーター測定で９０以上であり、固化後は６０℃で４時間以上加熱しても変形しないものが好ましい。

このようなホットメルト接着剤を熔融状態で噴霧するには、例えば、ホットメルトアプリケータ、エアーアシストマイザー外部混合型のホットメルトグルーガン３０などを用いることができる。そして、噴霧圧、ガンノズル３１から中空板前駆体２の端縁までの距離などを適宜調整し、中空板前駆体２の端縁の長手方向に沿ってホットメルトグルーガン３０を移動させながら噴霧することにより、中空板前駆体２の端縁に開口する間隙内に、ホットメルト接着剤の繊維状固化物の融着集合体からなる下地層１４ａを形成することができる。
なお、図２では、ガンノズル３１から噴霧されたホットメルト接着剤を符号ＨＭａで示す。

その際、ガンノズル３１から中空板前駆体２の端縁までの距離を短くとって、ホットメルトグルーガン３０を速めに移動させると、繊維状固化物の集合状態が疎となり、繊維状固化物の融着集合体の空隙率が高くなる傾向にある（図３（ａ）参照）。逆に、ガンノズル３１から中空板前駆体２の端縁までの距離を長くとって、ホットメルトグルーガン３０を遅めに移動させると、繊維状固化物の集合状態が密となり、繊維状固化物の融着集合体の空隙率が低くなる傾向にある（図３（ｂ）参照）。

本実施形態では、このような傾向を利用して、繊維状固化物の融着集合体の空隙率が、下地層１４ａの深層部側に対して表層部側で減じるように、熔融させたホットメルト接着剤を噴霧する工程を二回以上に分けて、下地層１４ａを形成するのが好ましい。
なお、図３は、中空板前駆体２の端縁に開口する間隙内で、ホットメルト接着剤を繊維状に固化せしめてなる繊維状固化物の融着集合体の一例を示す写真であり、図３（ａ）は、下地層１４ａの深層部側を形成する繊維状固化物の融着集合体の一例を示し、図３（ｂ）は、下地層１４ａの表層部側を形成する繊維状固化物の融着集合体の一例を示す。

そして、このようにして下地層１４ａを形成した後に、中空板前駆体２の端縁の長手方向に沿ってホットメルトグルーガン３０を移動させながら、熔融させたホットメルト接着剤を下地層１４ａに重ねて中実状に押し出していき（図４参照）、かかるホットメルト接着剤を固化せしめてなる端面形成部材１４によって、中空板前駆体２の端縁を封止する。このとき、下地層１４ａの深層部側における繊維状固化物の集合状態を疎とし、下地層１４ａの表層部側における繊維状固化物の集合状態を密として、下地層１４ａの表層部側の空隙率を減じることにより、中空板１の目付量を低く抑えつつ、下地層１４ａの表層部に追随するようにして形成される端面形成部材１４の表面平滑性を高めることができるとともに、下地層１４ａと端面形成部材１４とが強固に密着し、端面形成部材１４が剥がれ難くなるようにすることができる。
なお、図４では、ガンノズル３１から中実状に押し出されたホットメルト接着剤を符号ＨＭｂで示す。

下地層１４ａに重ねて中実状に押し出されたホットメルト接着剤ＨＭｂが固化してなる端面形成部材１４により、中空板前駆体２の端縁を封止した後は、型枠２０を取り外して、バリ取りなどの後工程を経ることによって、端縁が封止された中空板１が完成する。

以上のような本実施形態によれば、中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材１１の表裏両面に、平板状の外装材１２，１３が積層され、外装材１２，１３の端縁側とコア材１１の端縁側との間に埋設された繊維状固化物の融着集合体からなる下地層１４ａに重ねて設けられた端面形成部材１４を備えることにより、端縁が封止された中空板１を製造することができる。

また、中空板１の端縁を封止する端面形成部材１４は、中実状に押し出されたホットメルト接着剤ＨＭｂを固化せしめることによって形成されることから、その形状、厚みなどが制限されずに、高い自由度を以て形成することができる。このため、中空板１の寸法（端縁の幅）に制限なく端面形成部材１４を形成することができる。さらに、例えば、Ｒ面取りされた外周側の端縁や、円形状などに打ち抜かれた内周側の端縁にも端面形成部材１４を容易に形成して、当該端面を封止することも可能である。

さらに、特許文献１が開示するような従来技術にあっては、帯状のプラスチックテープを封止材として端縁に貼り合わせるのが主流であったが、図１に示すプラスチック気泡ボードの場合、突起１０の切断面が凹凸となって端縁にあらわれるため、端面に貼り合わされたプラスチックテープが、この凹凸を拾ってしまい、封止材としてのプラスチックテープの表面に凹凸が生じてしまう虞があった。このような不具合を解決する手段が求められていたところ、本実施形態によれば、前述したように、端面形成部材１４の表面平滑性を高めることができ、このような効果は従来技術にはなかった優れた効果である。

また、図１に示すプラスチック気泡ボードのような中空状の内部構造を有する中空板１は、経時変化による反りが生じてしまうこともあり、そのような場合に、封止材として端縁に貼り合わされた帯状のプラスチックテープが剥がれてしまうという不具合もあった。これに対して、本実施形態のように、ホットメルト接着剤を固化せしめてなる端面形成部材１４によって端縁を封止することで、経時変化による端面形成部材１４の剥がれを有効に回避することもできる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。

例えば、中空板１が矩形状である場合には、その四つの辺のうち少なくとも一つの辺における端縁の全部又は一部が封止されるように、中空板１の用途に応じて封止すべき端縁が封止されるように実施することができる。

１ 中空板
１１ キャップシート（コア材）
１２ バックシート（外装材）
１３ ライナーシート（外装材）
１４ 端面形成部材
１４ａ 下地層
２ 中空板前駆体
ＨＭａ 噴霧されたホットメルト接着剤（熱可塑性材料）
ＨＭｂ 中実状に押し出されたホットメルト接着剤（熱可塑性材料）

Claims (4)

1. 中空状の内部構造を有する合成樹脂製中空板の製造方法であって、
   中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材の表裏両面に、平板状の外装材を積層してなる中空板前駆体を形成し、
   前記中空板前駆体の端縁に開口する間隙内に、熔融させた熱可塑性材料を噴霧しつつ、当該熱可塑性材料を繊維状に固化せしめることによって、繊維状固化物の融着集合体からなる下地層を形成した後に、熔融させた熱可塑性材料を前記下地層に重ねて中実状に押し出して固化せしめることにより、前記中空板前駆体の端縁の少なくとも一部を封止することを特徴とする合成樹脂製中空板の製造方法。
2. 前記下地層を形成するに際し、前記繊維状固化物の融着集合体の空隙率が、前記下地層の深層部側に対して表層部側で減じるように、熔融させた熱可塑性材料を噴霧する請求項１に記載の合成樹脂製中空板の製造方法。
3. 前記熱可塑性材料が、ホットメルト接着剤である請求項１又は２に記載の合成樹脂製中空板の製造方法。
4. 中空状の内部構造をなすための立体加工が施されたコア材の表裏両面に、平板状の外装材が積層され、
   前記外装材の端縁側と前記コア材の端縁側との間に埋設された繊維状固化物の融着集合体からなる下地層に重ねて設けられた端面形成部材を備えることを特徴とする合成樹脂製中空板。

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