JP3744120B2

JP3744120B2 - Method and apparatus for producing plastic bubble sheet

Info

Publication number: JP3744120B2
Application number: JP13311597A
Authority: JP
Inventors: 肇川上
Original assignee: Kawakami Sangyo KK
Current assignee: Kawakami Sangyo KK
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: JPH10315363A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック気泡シートの製造方法および製造装置の改良に関し、外観の改善された気泡シートの製造を実現する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、プラスチック気泡シートの製造は、原理的には図１に示す方法で、すなわち、可塑化状態にあるプラスチックフィルム（１Ａ）を、周面上に多数のキャビティ(３１)を有する成形ロール(３)により連続的に成形して多数の突起(１１)を有するキャップフィルム（１Ｂ）とし、やはり可塑化状態にある平坦なプラスチックフィルム（２Ａ）を、加圧ロール（４）によりキャップフィルムに押圧し融着させてバックフィルム（２Ｂ）とし、突起内部に空気を封入することによって行なわれている。
【０００３】
在来のプラスチック気泡シートは、全体として、必ずしも平坦性が高いとはいえない。その理由は、バックフィルム（２Ｂ）のキャップの下にある部分と、キャップフィルムと融着した部分とが同じ平面上にないからである。同じ平面にのらないのは、キャップフィルム(１Ａ)にバックフィルムとなるフィルム（２Ａ）が融着する瞬間において、フィルム（２Ａ）は成形ロール上で張力を受けるためと、キャップフィルム成形時の真空吸引の影響で引き寄せられるために、図２に見るように、成形ロールの凹み(３１)に乗った部分はちょうど太鼓の皮のように張ってしまい、成形ロールの周面上にある部分つまりキャップフィルムとの融着部分とは異なる面を形成してしまうからである。加えて、一般に気泡シートのキャップは、頂部があまり張っていない、少ししぼんだ感じのものである。その理由は、ひとつは、加熱可塑化されたキャップフィルムおよびバックフィルムの温度とほぼ同じ温度に熱せられた空気が、成形後冷えて体積が収縮することであり、いまひとつは、上記のようにバックフィルムがキャップ内部に落ち込んだ形で成形されて、キャップ内部の容積を若干小さくしていることである。製造された気泡シートは、誇張して描けば、図３Ａのような断面を有し、図３Ｂの符号（２１）の部分がキャップ内に落ち込んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、在来のプラスチック気泡シートに内在している上記の問題を解消し、外観が明らかに改善された気泡シートの製造が可能な方法を提供すること、およびその方法を実施するための装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラスチック気泡シートの製造方法は、可塑化状態にあるプラスチックフィルムを、周面上に多数のキャビティを有する成形ロールにより連続的に成形して多数の突起を有するキャップフィルムとし、やはり可塑化状態にある平坦なプラスチックフィルムであるバックフィルムを、加圧ロールによりキャップフィルムに押圧し融着させ突起内に空気を封入することからなるプラスチック気泡シートの製造方法において、加圧ロールとして、その表面に真空吸引路に連なる多数の微細な孔または溝を有するものを使用し、前記の孔または溝を通じて真空吸引することにより、バックフィルムがキャップフィルムに融着する瞬間にバックフィルムを加圧ロール表面に密着させ、それによってバックフィルムのキャップ下の部分がキャップフィルムと融着した部分と同一の平面を保っている気泡シートを得ることを特徴とする。
【０００６】
加圧ロールとして、内部に熱媒体を循環させてロール表面の温度を調節できるようにしたものを使用することが好ましい。
【０００７】
上記の方法を実施するための本発明のプラスチック気泡シートの製造装置は、図１に示すような構成要素からなる装置である。すなわち、プラスチックを可塑化状態にあるフィルムとして供給する２箇のフィルム供給手段、図示した例では２箇のＴダイ（５Ａ，５Ｂ）、周面上に多数のキャビティ（３１）を有し、可塑化状態にある上記のフィルムのうちの１枚（１Ａ）を連続的に成形して多数の突起を有するキャップフィルム（１Ｂ）とする成形ロール（３）および成形ロール駆動手段（図示してない）、やはり可塑化状態にあるいま１枚のプラスチックフィルム（２Ａ）を平坦なままバックフィルム(２Ｂ)として、キャップフィルム（１Ｂ）に押圧し融着させ、突起内に空気を封入する加圧ロール（４）および加圧ロール駆動手段（図示してない）、ならびに、このようにして形成されたプラスチック気泡シートの引き取り手段（６）を本質的な構成要素とするプラスチック気泡シートの製造装置において、加圧ロール（４）として、図３および図４に示すように、その表面に真空吸引路（４２）に連なる多数の微細な孔（４１）または溝を有するとともに、この真空吸引路に特定の時間だけ接続する真空吸引手段（図示してない）を有し、バックフィルム（２Ｂ）がキャップフィルム(１Ｂ)に融着する瞬間にバックフィルムを真空吸引により加圧ロール表面に密着保持することができるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
フィルム供給手段は、Ｔダイに代えて巻取りからフィルムを繰り出す手段と、繰り出されたフィルムを加熱可塑化する手段との組み合わせを用いてもよい。成形ロールによるキャップの成形は、通常行なわれているようにキャビティの底から真空吸引する真空成形が容易に実施できる手法であるが、フィルムの上から成形ロールに向かって圧空を吹きつける圧空成形によることも可能である。もちろん、真空と圧空を組み合わせた成形もできる。
【０００９】
【発明の実施形態および作用】
発明者は、バックフィルムのキャップ下の部分（２１）すなわち成形ロールのキャビティ（３１）上に位置した部分と、キャップフィルムに融着した部分（２２）とが、同一平面にあるものを製造する上で、前者が、太鼓の皮のような緊張を受けることに加えて、加圧ロールとの接触が不十分であって、後者とは冷却条件が異なることに着目した。
【００１０】
そこで、気泡シートの形成後に空気を吹き付けて冷却してみた。その結果、バックフィルムのキャップ下の部分は、急冷されると細かなシワを多数生じること、また、徐冷すると大きくうねったシワを生じることを経験し、いずれにせよ温度のコントロールが難しくて適切な冷却条件を実現することができなかった。バックフィルムを常に加圧ロールに密着させておくことで、その全体がひとつの平面上にあり、かつ、冷却が同じように行なわれると考えて採用したのが、真空吸引による加圧ロール表面での保持である。
【００１１】
加圧ロールは、可塑化状態のプラスチックフィルムにより加熱され温度が上昇することと、２枚のフィルムを融着させたのちは冷却する必要があることから、内部に冷却水を循環させて、温度があまり高くならないようにしている。一方で、あまり強く冷却すると融着を阻害する。代表的な材料であるポリエチレンを使用した場合、通常は加圧ロール表面温度５０〜６０℃が適当である。本発明の実施に当たっても、加圧ロールの表面温度をコントロールすることが好ましく、図３および図４に示すように、内部に熱媒体循環路（４２）を設けて、熱媒体を循環させるべきである。熱媒体の加熱または冷却の手段は、加圧ロールの外部に付加すればよい。
【００１２】
加圧ロール（４）における真空吸引は、成形ロール（３）と違って真空成形を行なうわけではなく、バックフィルムとなるフィルム（２Ａ）をロール表面に吸引保持することができればよいから、はるかに弱い吸引力で足りる。真空吸引を行なう時間の長さも短く、加圧ロールの回転角にすれば、わずか数度である。従って本発明の装置においては、図５に見るように、加圧ロールの円周を適当な数に分割した長さを１単位として１本の真空吸引路（４２）を設け、それぞれの真空吸引路が、フィルム（２Ａ）のフィルム（２Ｂ）への融着の瞬間、より詳しくいえば、フィルム（２Ａ）が加圧ロール（４）に接触する瞬間からキャップフィルムへの押圧が終了するまでの時間の範囲内で、真空吸引手段に接続されるように構成する。具体的には、図４および図７に示すように、加圧ロールの一方または両方の端面に開口する真空吸引路（４２）に、一定の位置で連通する摺動板(４４)を配置し、それを通して、吸引調整板(４５)の開口に真空吸引路(４２)の開口が合致したときだけ、吸引が行なわれるようにする。摺動する部分は、金属とプラスチックたとえば高密度ポリエチレン、ナイロンなどを組み合わせて構成するとよい。このような手段は、成形ロールに関して既知の技術の応用により、当業者は容易に実施できるであろう。
【００１３】
加圧ロール（４）の孔（４１）または溝の大きさは、孔の直径または溝の幅にして０．６mm以下とすべきであり、好ましくは０．４mm以下である。これより大きい孔または溝であると、通常用いられる材料、代表的にはポリオレフィン樹脂のバックフィルムは、ピンホールがあいたり、平行線状のしわができたりするおそれがある。間隔は、キャップ１箇に対して少なくとも１箇の孔または１本の溝が対応するようにえらぶべきであり、さもないと本発明の効果が不徹底になる。間隔８mm以下であれば、現在製造されている最も小さいキャップの気泡シートにも十分である。
【００１４】
加圧ロールが長い場合、図５のように一体で形成することは工作上困難があるので、たとえば図６に示したように、表面と内部とを別々に製作し、内部の外周に溝を設けて、筒状の表面に圧入したり焼きばめなどの手法によって一体化する対策をとってもよい。加圧ロールの表面を、多孔質の材料や細かい網を用いて構成してもよい。
【００１５】
吸引調整板（４５）は、図７では加圧ロールの端部とほぼ同じ形状・寸法であるが、前記した機能から容易に理解されるとおり、真空吸引路（４２）の開口がバックフィルム（１Ａ）の加圧ロールへの吸引密着すべき位置と合致したときだけ、真空吸引が行なわれるようにすればよいから、図８に示すように扇形など、必要部分だけからなる形状をとることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明により、プラスチック気泡シートにおいて、バックフィルムのキャップ下の部分とキャップフィルムに融着した部分とが同一の平面にある製品が得られる。この製品は、まず外観が在来のものに比べて著しく改善されていて、商品価値が高い。気泡シートの裏面が高度に平坦であることは、気泡シートを他の材料たとえば厚紙、段ボール、合板、金属板などに貼り合わせる場合にも、接着が完全になり、接着剤が少量で足り、やはり外観のよい製品を与える点でも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック気泡シートを製造する装置の重要な構成部分を示す、概念的な説明図。
【図２】図１の装置の成形ロールと加圧ロールとの接触部分を示す、主要部の拡大図。
【図３】従来の技術により製造されたプラスチック気泡シートを示す図であって、Ａは断面図、Ｂは展開してキャップ底部方向から見た平面図。
【図４】本発明のプラスチック気泡シートの製造装置を構成する、加圧ロールの一部縦断面図。
【図５】図４の加圧ロールのＩ−Ｉ断面図。
【図６】加圧ロールの別の態様を示す、図５と同様な断面図。
【図７】図４の加圧ロールのII−II断面図。
【図８】吸引調整板の図７と別の態様を示す、図７に対応する断面図。
【符号の説明】
１Ａ，２Ａ可塑化状態にあるプラスチックフィルム
１Ｂキャップフィルム
２Ｂバックフィルム
２１キャップ下の部分２２融着部
３成形ロール
３１キャビティ
４加圧ロール
４１孔４２真空吸引路４３熱媒体循環路
４４摺動板４５吸引調整板
５Ａ，５ＢＴダイ
６引き取り手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a method and an apparatus for producing a plastic foam sheet, and realizes production of a foam sheet having an improved appearance.
[0002]
[Prior art]
Today, the plastic foam sheet is manufactured in principle by the method shown in FIG. 1, that is, a plastic film (1A) in a plasticized state is formed into a forming roll (3) having a large number of cavities (31) on the peripheral surface. ) To form a cap film (1B) having a large number of protrusions (11), and a flat plastic film (2A) that is still in a plasticized state is pressed against the cap film by a pressure roll (4). A back film (2B) is formed by fusing, and air is sealed inside the protrusions.
[0003]
Conventional plastic foam sheets are not necessarily highly flat as a whole. The reason is that the portion of the back film (2B) under the cap and the portion fused with the cap film are not on the same plane. The reason why the film (2A) is not on the same plane is that the film (2A) is subjected to tension on the forming roll at the moment when the film (2A) serving as the back film is fused to the cap film (1A). As shown in FIG. 2, the portion on the molding roll dent (31) is stretched just like a drum skin, as shown in FIG. 2, that is, the portion on the circumferential surface of the molding roll. This is because a surface different from the fused portion with the cap film is formed. In addition, the bubble sheet caps generally have a slightly cramped feel with little top. One reason is that air heated to approximately the same temperature as the heat-plasticized cap film and back film cools after molding and shrinks in volume, and the other is as described above. The film is formed so as to drop into the cap, and the volume inside the cap is slightly reduced. If the produced air bubble sheet is drawn exaggeratedly, it has a cross section as shown in FIG. 3A, and a portion indicated by reference numeral (21) in FIG. 3B falls into the cap.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems inherent in conventional plastic foam sheets, and to provide a method capable of producing a foam sheet with a clearly improved appearance, and to implement the method It is to provide an apparatus for the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a plastic foam sheet of the present invention is a plastic film in which a plastic film in a plasticized state is continuously formed by a forming roll having a large number of cavities on a peripheral surface to form a cap film having a large number of protrusions. In a method for producing a plastic bubble sheet, the surface of a back film, which is a flat plastic film in a state, is pressed against a cap film with a pressure roll and sealed, and air is enclosed in a protrusion. Using a material having many fine holes or grooves connected to the vacuum suction path, and by sucking the vacuum through the holes or grooves, the back film is applied to the surface of the pressure roll at the moment when the back film is fused to the cap film. So that the bottom part of the back film cap Characterized in that to obtain a bubble wrap that maintains the Irumu and fused portions in the same plane.
[0006]
As the pressure roll, it is preferable to use a pressure roll in which the temperature of the roll surface can be adjusted by circulating a heat medium.
[0007]
The apparatus for producing a plastic foam sheet of the present invention for carrying out the above method is an apparatus comprising components as shown in FIG. That is, two film supply means for supplying plastic as a film in a plasticized state, two T dies (5A, 5B) in the illustrated example, and a large number of cavities (31) on the peripheral surface, Forming roll (3) and forming roll driving means (not shown) to continuously form one (1A) of the above-mentioned films in a liquefied state to form a cap film (1B) having a number of protrusions The pressure roll (1B) is pressed into the cap film (1B) as a back film (2B), which is still in a plasticized state, as a back film (2B), and air is enclosed in the protrusions. 4) and a pressure roll driving means (not shown), and a plastic bubble sheet take-up means (6) thus formed are essentially components. In the apparatus for producing a bubble cell sheet, as shown in FIGS. 3 and 4, the pressure roll (4) has a large number of fine holes (41) or grooves connected to the vacuum suction path (42) on the surface thereof. The vacuum suction means (not shown) is connected to the vacuum suction path for a specific time, and the back film is pressed by vacuum suction at the moment when the back film (2B) is fused to the cap film (1B). It is characterized in that it can be held in close contact with the roll surface.
[0008]
The film supply means may be a combination of a means for feeding the film from the winding instead of the T-die and a means for heat plasticizing the fed film. Cap forming with a forming roll is a technique that allows easy vacuum forming by vacuum suction from the bottom of the cavity as is normally done, but by pressure forming that blows compressed air from the top of the film toward the forming roll. It is also possible. Of course, a combination of vacuum and compressed air is also possible.
[0009]
Embodiments and Actions of the Invention
The inventor manufactures a portion where the portion (21) under the cap of the back film, that is, the portion located on the cavity (31) of the forming roll, and the portion (22) fused to the cap film are in the same plane. In the above, in addition to receiving tension like a drum skin, the former focused on the fact that the contact with the pressure roll was insufficient and the cooling conditions were different from the latter.
[0010]
Therefore, after forming the bubble sheet, air was blown to cool the sheet. As a result, the part under the cap of the back film experienced a lot of fine wrinkles when cooled rapidly, and also caused wavy wrinkles when cooled slowly. Cooling conditions could not be realized. It was adopted on the surface of the pressure roll by vacuum suction that the back film was always in close contact with the pressure roll so that the whole was on one plane and cooling was performed in the same way. Is holding.
[0011]
Since the pressure roll is heated by the plastic film in the plasticized state and the temperature rises, and after the two films are fused, it is necessary to cool them. Is not so high. On the other hand, if the cooling is too strong, the fusion is inhibited. When polyethylene, which is a typical material, is used, a pressure roll surface temperature of 50 to 60 ° C. is usually appropriate. Even in the practice of the present invention, it is preferable to control the surface temperature of the pressure roll, and as shown in FIGS. 3 and 4, a heat medium circulation path (42) should be provided inside to circulate the heat medium. is there. The means for heating or cooling the heat medium may be added to the outside of the pressure roll.
[0012]
Unlike the forming roll (3), the vacuum suction in the pressure roll (4) is not performed by vacuum forming, and it is sufficient that the film (2A) to be the back film can be sucked and held on the roll surface. A weak suction force is sufficient. The length of time for vacuum suction is short, and if the rotation angle of the pressure roll is set, it is only a few degrees. Therefore, in the apparatus of the present invention, as shown in FIG. 5, one vacuum suction path (42) is provided with the length obtained by dividing the circumference of the pressure roll into an appropriate number as one unit, and each vacuum suction is provided. From the moment when the path is fused to the film (2B) of the film (2A), more specifically, from the moment when the film (2A) comes into contact with the pressure roll (4) until the pressing of the cap film is completed. It is configured to be connected to the vacuum suction means within a time range. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 7, a sliding plate (44) communicating at a fixed position is disposed in a vacuum suction path (42) opened on one or both end faces of the pressure roll. Through this, suction is performed only when the opening of the vacuum suction path (42) matches the opening of the suction adjustment plate (45). The sliding portion may be configured by combining metal and plastic such as high-density polyethylene and nylon. Such means can be easily implemented by a person skilled in the art by application of known techniques for forming rolls.
[0013]
The size of the hole (41) or groove of the pressure roll (4) should be 0.6 mm or less, preferably 0.4 mm or less in terms of the hole diameter or groove width. If the hole or groove is larger than this, a commonly used material, typically a polyolefin resin back film, may have pinholes or parallel line wrinkles. The spacing should be selected so that at least one hole or one groove corresponds to one cap, otherwise the effect of the present invention will be incomplete. An interval of 8 mm or less is sufficient for the smallest cap bubble sheet currently produced.
[0014]
When the pressure roll is long, it is difficult to form integrally as shown in FIG. 5, so that, for example, as shown in FIG. 6, the surface and the inside are manufactured separately, and a groove is formed on the outer periphery of the inside. It is also possible to take measures to provide them and to integrate them by a technique such as press fitting or shrink fitting on a cylindrical surface. The surface of the pressure roll may be configured using a porous material or a fine net.
[0015]
Although the suction adjusting plate (45) has substantially the same shape and dimensions as the end of the pressure roll in FIG. 7, as is easily understood from the above-described function, the opening of the vacuum suction path (42) has a back film ( Since it is only necessary to perform vacuum suction only when it coincides with the position 1A) where the pressure roll should be in close contact with the pressure roll, it may take a shape consisting of only a necessary portion such as a sector as shown in FIG. it can.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the plastic bubble sheet, a product in which a portion of the back film under the cap and a portion fused to the cap film are on the same plane can be obtained. This product has a markedly improved appearance compared to conventional ones, and has a high commercial value. The fact that the back side of the bubble sheet is highly flat means that even when the bubble sheet is bonded to other materials such as cardboard, cardboard, plywood, metal plate, etc., the adhesion is complete, and a small amount of adhesive is sufficient. It is also advantageous in providing a product with a good appearance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual explanatory view showing important components of an apparatus for producing a plastic bubble sheet of the present invention.
2 is an enlarged view of a main part showing a contact portion between a forming roll and a pressure roll of the apparatus of FIG. 1. FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a plastic bubble sheet manufactured by a conventional technique, in which A is a cross-sectional view, and B is a plan view developed and viewed from the bottom of a cap.
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view of a pressure roll constituting the plastic foam sheet manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II of the pressure roll of FIG.
6 is a cross-sectional view similar to FIG. 5, showing another embodiment of the pressure roll. FIG.
7 is a sectional view of the pressure roll of FIG. 4 taken along the line II-II.
8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7, showing another embodiment of the suction adjustment plate shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1A, 2A Plastic film in a plasticized state 1B Cap film 2B Back film 21 Port under part 22 Fusion part 3 Molding roll 31 Cavity 4 Pressure roll 41 Hole 42 Vacuum suction path 43 Heat medium circulation path 44 Slide plate 45 Suction adjustment plate 5A, 5B T die 6 Take-up means

Claims

A back film which is a flat plastic film which is also in a plasticized state by continuously forming a plastic film in a plasticized state by a forming roll having a large number of cavities on a peripheral surface to form a cap film having a large number of protrusions. In a method for producing a plastic foam sheet, which is formed by pressing and fusing a cap film with a pressure roll and enclosing air in the projections, as the pressure roll, a large number of fine holes connected to the vacuum suction path on the surface thereof Alternatively, by using a material having a groove and vacuum-sucking through the hole or groove, the back film is brought into close contact with the surface of the pressure roll at the moment when the back film is fused to the cap film. The part of is kept the same plane as the part fused with the cap film Method for producing a plastic bubble wrap, characterized in that to obtain a foam sheet.

The method for producing a plastic foam sheet according to claim 1, wherein the pressure roll is a roll in which a heat medium is circulated to adjust the temperature of the roll surface.

Two film supply means for supplying plastic as a film in a plasticized state, a large number of cavities on the peripheral surface, and continuously molding one of the above films in a plasticized state The forming roll and the forming roll driving means as the cap film having the projections of the above, the one plastic film which is still in the plasticized state as a back film as a flat film, pressed against the cap film and fused, and air is introduced into the projections. In a plastic foam sheet manufacturing apparatus essentially comprising a pressure roll to be enclosed, a pressure roll driving means, and a take-up means for the plastic foam sheet thus formed, Has a number of fine holes or grooves connected to the vacuum suction path, and A plastic characterized in that it has a vacuum suction means for connecting only between them, and the back film can be tightly held on the surface of the pressure roll by vacuum suction at the moment when the back film is fused to the cap film. Air bubble sheet manufacturing equipment.

4. The apparatus for producing a plastic bubble sheet according to claim 3, wherein the pressure roll has a circulation path for circulating a heat medium for adjusting the temperature of the roll surface, and a means for heating or cooling the heat medium is added.

The apparatus for producing a plastic foam sheet according to claim 3 or 4, wherein the diameter or width of the hole or groove of the pressure roll is 0.6 mm or less, preferably 0.4 mm or less.