JP4269814B2 - 折り畳みが容易なプラスチック気泡シートとそれを利用した積層緩衝包装材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はまず、緩衝包装材として広く使用されているプラスチック気泡シートにおいて、その使用または加工にとって便利なように、折り畳みを容易にした製品に関し、その製造方法を包含する。本発明はまた、折り畳みが容易なプラスチック気泡シートを材料とし、それを積層した緩衝包装材にも関し、その製造方法を包含する。
【０００２】
本発明において、「プラスチック気泡シート」（以下「気泡シート」と略称する）の語は、プラスチックフィルムを真空成形して多数の凹みを形成したキャップフィルムの、キャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせて、多数の密閉された空気室を形成した成形品を意味する。
【０００３】
【従来の技術】
気泡シートは、その緩衝性能を買われて、種々の物品の緩衝包装に利用されている。しかし、その厚さは高々数ミリメートルなので、ある程度の厚みをもった緩衝包装材を製造しようとすれば、気泡シートを複数枚重ねなければならない。とくに、立体的で不規則な形状をもった被包装物を、たとえば段ボール箱などに収容し、物品の周囲をこの気泡シートで埋めて緩衝機能を発揮させようとすると、いきおい煩雑な手作業が必要になる。
【０００４】
気泡シートに厚みをもたせるため複数枚重ねる場合、一定の寸法に裁断したものを重ねるとなると、裁断の手数とともに、裁断した気泡シートを一体化する必要があり、それもまた面倒である。そこで、折り畳んで厚くすれば簡単ということになるが、従来の気泡シートを折り畳もうとすると、これまた案外面倒でうまくいかない。気泡が存在し、折り曲げた部分が膨れたり、反発して折り畳み状態が崩れたりしてしまうからである。
【０００５】
同じ形状のものを多数個緩衝包装する場合は、気泡シートを積層して適宜の寸法・形状の、上の例でいえば段ボール箱の内法に合致する寸法・形状の直方体を用意し、これを、たとえばプレスで打ち抜いたり、ヒートナイフで加工したりして、被包装物のもつ立体的で不規則な形状に相当する空間を設けて専用の緩衝材をつくれば、包装作業の能率向上に役立つ。しかし、この緩衝材の製作そのものがオフラインの、主として手作業に頼る仕事であって、能率よく実施することができないから、全体としての能率は、依然としてよくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の目的は、緩衝包装材として気泡シートを使用する場合にまず遭遇する、折り畳みとその維持が案外面倒であるという問題を解決し、折り畳むことが容易な気泡シートを提供することにある。折り畳むことが容易な気泡シートの有利な製造方法を提供することもまた、この第一の目的に含まれる。
【０００７】
本発明の第二の目的は、第一の目的が達成された結果得られる、折り畳むことが容易な気泡シートを利用して、厚さのある気泡シート緩衝材を提供することである。この気泡シート緩衝材の製造方法を提供することも、本発明の第二の目的に含まれる。
【０００８】
本発明の第三の目的は、第二の目的を達成した、気泡シートを利用する厚さのある緩衝包装材の中で、とりわけ被包装物の寸法・形状に対応した収容空間を有し、立体的で不規則な形状をもつ被包装物を、その形状に高度にフィットして、十分な緩衝能力が発揮された状態で緩衝包装をすることができる気泡シート積層緩衝包装材を提供することにある。そのような緩衝包装材を有利に製造する方法、とくに全体をインラインで実施でき、すこぶる能率のよい製造方法を提供することもまた、この第三の目的に含まれる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の目的を達成する折り畳みが容易な気泡シートは、気泡シートにおいて、折り畳むべき線に沿う部分の気泡を、実質上存在させないか、または他の部分の気泡にくらべて、その高さを著しく減じたことを特徴とする気泡シートである。
【００１０】
本発明の第二の目的を達成する気泡シート積層緩衝材は、折り畳むべき線が、長尺の気泡シートの幅方向に走る線であり、長手方向に一定の間隔をもって設けられている気泡シートを材料とし、これをプリーツ形成装置により折り畳んで積層し、積層状態を固定してなる気泡シート積層緩衝材である。
【００１１】
本発明の第三の目的を達成する気泡シート積層緩衝材は、気泡シートの折り畳む線で区画された各部分に、被包装物の輪郭に対応した形状・寸法の空所を設けてあることにより、積層材が被包装物の形状に応じた収容空間を有する気泡シート積層緩衝包装材である。
【００１２】
【発明の実施形態】
本発明の折り畳みが容易な気泡シートには、折り畳むべき線の方向によって、二つの態様がある。その一つは、第二の目的を達成する気泡シート積層緩衝材の製造に適した態様であって、図１に示すように、折り畳むべき線（２Ａ）が長尺のプラスチック気泡シート（１Ａ）の幅方向に走る線であり、長手方向に一定の間隔（Ｌ）をもって設けられている気泡シートである。
【００１３】
いまひとつは、図２に示すように、折り畳むべき線（２Ｂ）が長尺のプラスチック気泡シート（１Ｂ）の長手方向に走る線である気泡シートである。この態様の折り畳みは、気泡シート積層緩衝包装材の製造よりはむしろ、三方シール袋の製造の前段階などに好適である。
【００１４】
上述した、折り畳みが容易な気泡シートを製造する本発明の方法は、折り畳むべき線が気泡シートに対してどの方向に走るものであるにせよ、気泡シートの製造技術として現在主流となっている、真空成形ロールを使用する技術、具体的にいえば、図３および図４に示したような、回転可能に支持した金属製の円筒に多数の真空吸引孔（３１）を設け、孔の底部を真空源に接続した真空成形ロール（３）を使用し、Ｔ−ダイから押し出したプラスチックフィルムをこの真空成形ロールにより成形して多数のキャップを有するキャップフィルムを得、そのキャップの底部に平坦なバックフィルムを貼り合わせて多数の密閉された空気室を形成することから成る気泡シートの製造技術である。
【００１５】
この既知の技術を実施するに当り、本発明が特徴とするところは、上記真空成形ロール（３）に対し、図３に例示するように軸方向の少なくとも１本の線上、または図４に例示するように円周方向の少なくとも１本の線上に、真空吸引孔（３１）を設けていないか、または真空吸引孔の機能を停止しもしくは減殺したものを使用することである。図３および図４においては、塗りつぶした位置が、真空吸引孔を設けてないか、または設けた場合でも、真空吸引孔としての機能を停止しもしくは減殺したことを示す。
【００１６】
真空吸引孔を設けてある真空成形ロールにおいて、その機能を完全に停止するには、吸引孔を埋めてしまえばよいが、より簡単な対策は、単純に真空吸引の通路を閉鎖することである。真空吸引孔の機能を減殺するには、具体的には吸引孔をある程度埋めて浅くすることや、真空吸引の通路を狭めて吸引力を小さくすることが考えられる。どちらにしても、形成されるキャップが、他のものより高さが低いものとなり、キャップの存在に起因する気泡シートの折り畳みの困難が軽減される。既存の設備を使用して本発明を実施する場合は、これらの手段を選択する。
【００１７】
気泡シートの製造に真空成形ロール（３）を使用する場合、ロールの寸法と、そのどこに真空吸引機能を停止し、または減殺した部分を設けるかによって、実現できる折り畳み線（２Ａ，２Ｂ）の位置が決定される。比較的大径の真空成形ロールを使用する場合であって、折り畳み線を形成する部分の間隔が狭くてよい場合には、ロールに２本以上の真空吸引機能を停止または減殺した部分を用意することもできる。その場合、折り畳み線の１本は真空吸引機能を完全に停止し、いま１本は減殺したものとし、１本おきにするなどの変更態様が可能である。
【００１８】
本発明の気泡シート積層緩衝材は、折り畳むべき線が、長尺のプラスチック気泡シートの幅方向に走る線（２Ａ）であり、長手方向に一定の間隔をもって設けられている気泡シート（１Ａ）を材料とし、プリーツ形成装置を用いて折り畳んで積層し、図５のＡおよびＢにみるように、積層状態を固定してなる積層緩衝材である。
【００１９】
本発明の気泡シート積層緩衝材において、立体的な被包装物を収容して高度な緩衝包装を行なうに適するものは、図６のＡ〜Ｃに示すような緩衝包装材（５）である。この緩衝包装材は、上記の気泡シート積層緩衝材において、気泡シートの折り畳むべき線（２Ａ）で区画された各部分に、被包装物の輪郭に対応した形状・寸法の空所を設けてあることにより、積層材が被包装物の形状に応じた収容空間（５２）を有している。
【００２０】
図６の気泡シート積層緩衝材を製造する本発明の方法は、図７に概念的に示すように、まずカッティング工程（イ）において、長尺の気泡シート（１Ａ）を繰り出し手段（図示してない）から繰り出し、そのの折り畳むべき線（２Ａ）で区画された各部分のあらかじめ定めた位置に、被包装物の輪郭に対応した形状・寸法の空所（５１）を、切り抜きまたは打ち抜きにより設け、つぎに、空所を有するプラスチック気泡シートを、プリーツ工程（ロ）においてプリーツ形成装置を用いて折り畳んで空所（５１）を積み重ねることにより、被包装物の形状に応じた収容空間（５２）を有するプラスチック気泡シートの積層物を形成し、最後に、固定工程（ハ）において、気泡シートの積層を固定することからなる。
【００２１】
気泡シートに設ける空所（５１）は、上述のように、それらが積み重ねられて被包装物の形状に応じた収容空間（５２）を形成するものであるから、所望の空間が得られるように計算し、あらかじめ気泡シート（１Ａ）上の切り抜きまたは打ち抜きを行なう位置と空所の輪郭とを決定しておき、数値制御の手法を利用してカッティング工程（イ）を実施するとよい。いうまでもないが、打ち抜きは一定の寸法・形状の空所を能率よく設けるに適した手段であるが、空所の寸法・形状が変化することには追従困難である。一方、切り抜きは、空所の変化に即応することができるが、それを設ける作業に若干時間がかかる。両者を適宜組み合わせて実施するのが得策である。
【００２２】
気泡シート積層緩衝材が、単に気泡シートを積層した積層緩衝材（４）であるにせよ、被包装物の寸法・形状に対応する空所を有し高度の緩衝包装を行なう積層緩衝包装材（５）であるにせよ、積層状態を固定する具体的手段は、さまざまなものが可能であるが、それらは、下記のいずれかに従うのが有利である。
１）積層物の少なくとも対向する両面に粘着テープ（６）を貼るか、もしくはホットメルト接着材の連続した線を形成する、
２）プラスチック気泡シートの表面に、プリーツ形成に先だって粘着剤または接着剤を適用する、または、
３）プラスチック気泡シートの表面の一部を加熱して軟化ないし溶融させ、重ね合わせて融着させる。
【００２３】
上記した第一の固定手段は、簡単に実施でき、とくにインラインの作業を一貫して可能にするものとして推奨される。ここで、「対向する両面」は、積層により形成された直方体の面のうちで、気泡シートの折り曲げ部分が並んでいる面の方が、切断端面が並んでいる面よりも適切である。粘着テープが接触する面が広いことがその第一の理由であり、一般に作業が容易であることが第二の理由である。ホットメルト接着剤を使用する場合、気泡シートの材料は多くの場合ポリエチレンであるから、その融点より低い温度で作用するホットメルト接着剤を、上記した積層物の面上に溶融状態で連続的に流下して固化させ、ホットメルト接着剤の連続した線を形成することになる。
【００２４】
第二の固定手段において、接着剤としてホットメルトを使用する場合も、同様である。固定に先立つプリーツ工程（ロ）において、気泡シートにホットメルト接着剤を溶融状態でスポット状に適用し、気泡シートの折り重ねの段階で固化させ、接着作用を発揮させる。ホットメルト接着剤に代えて、即乾性の接着剤や粘着剤をスポット状に適用することも可能である。
【００２５】
第三の固定手段は、やはり固定に先立つプリーツ工程（ロ）において、気泡シートに局部的に赤外線を照射したり、ホットブレードを接触させたりすることにより実施できる。
【００２６】
このようにして製造した、被包装物の寸法・形状に対応した収容空間を有する本発明の気泡シート積層緩衝包装材は、たとえば図８に示すように、形成された収容空間に被包装物（９）を挿入し、必要に応じて、底にさらに別の気泡シートを当てて段ボール箱（８）に入れるなどして使用する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の折り畳みが容易な気泡シートは、折り畳むべき線に沿った部分の気泡を、実質上存在させないか、または他の部分の気泡にくらべて、その高さを著しく減じたことにより、折り曲げに対して気泡が妨げになることがなく、容易に折り畳めて余分の厚さを生じない。また、後に折り目が不明確になることもない。気泡シートには、キャップフィルムおよびライナーフィルムを２層用いた、いわゆる三層構成のものがあり、本発明はこの種の多層気泡シートに適用したとき、その効果が大きい。
【００２８】
上記の折り畳みが容易な気泡シートを製造する本発明の方法は、既存の真空成形ロールを備えた製造装置に対して、その軸方向または円周方向の少なくとも１本の線上に位置する真空吸引孔の作用を停止しもしくは減殺するという、わずかな改変を加えるだけで実施でき、特別の装置を必要としない。
【００２９】
折り畳みが容易な気泡シートを積層して得られる本発明の気泡シート積層緩衝材は、プリーツ形成装置を用いて折り畳んで積層し、その積層状態を固定したものであるから、安価に製造でき、厚い気泡シートが必要な用途に好適である。
【００３０】
本発明の気泡シート積層緩衝包装材は、被包装物の寸法・形状に対応した収容空間を有し、高度の緩衝機能を発揮できるから、立体的に不規則な形状の物品を緩衝包装する場合、有用である。これを製造する本発明の方法は、まず気泡シートの積層体ブロックを用意してその内部に被包装物を収容する空間を設けるという、従来の手作業が中心になる製造方法によるよりもはるかに高能率であって、ほぼ完全にインラインで作業を進めることができ、低減されたコストで緩衝包装材を与える。
【００３１】
従来の、いわば「くりぬき法」ともいうべき空間の形成には、それによって実現できる空間の形状におのずから制約があったが、本発明の製造方法は、一枚一枚の気泡シートに空所を設けたものを積層するという原理が、制約の少ない空間の形成を容易にする。たとえば、中ほどが膨れたボール型の空間であろうと、中ほどがくびれたひょうたん型の空間であろうと、任意に実現可能であって、その中へ被包装物を挿入したり、そこから取り出したりすることができさえすれば、緩衝包装材としては、いっそう性能がすぐれたものとなる。気泡シートは、その材質および構造からいって、かなり柔軟なものであるから、このような実施態様も有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の折り畳みが容易なプラスチック気泡シートのひとつの例を示す平面図。
【図２】 本発明の折り畳みが容易なプラスチック気泡シートの別の例を示す平面図。
【図３】 図１に示したプラスチック気泡シートを製造するための、真空成形ロールの平面図。
【図４】 図２に示したプラスチック気泡シートを製造するための、真空成形ロールの平面図。
【図５】 本発明のプラスチック気泡シート積層緩衝材を示す図であって、Ａは平面図、Ｂは側面図。
【図６】 本発明のプラスチック気泡シート積層緩衝包装材の一例を示す図であって、Ａは平面図、ＢはＡのＩ−Ｉ方向縦断面図、ＣはＡのII−II方向縦断面図。
【図７】 図６のプラスチック気泡シート積層緩衝包装材の製造方法を概念的に示す斜視図。
【図８】 図６のプラスチック気泡シート積層緩衝包装材の使用態様を示す図であって、図６のＢに対応する縦断面図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 折り畳みが容易なプラスチック気泡シート
２Ａ，２Ｂ 折り畳むべき線
３ 真空成形ロール
３１ 真空吸引孔
４ プラスチック気泡シート積層緩衝材
５ プラスチック気泡シート積層緩衝包装材
５１ 空所
５２ 収容空間
６ 粘着テープ
８ 段ボール箱
９ 被包装物
イ カッティング工程
ロ プリーツ工程
ハ 固定工程

Claims (4)

1. 長尺のプラスチック気泡シートの幅方向に走る線に沿う部分の気泡を、実質上存在させないか、または他の部分の気泡にくらべて、その高さを著しく減じたことにより、長手方向に一定の間隔をもって折り畳みが容易な線を形成したプラスチック気泡シートを材料とし、プリーツ形成装置を用いて折り畳んで積層し、積層状態を固定してなるプラスチック気泡シート積層緩衝材。
2. 請求項１のプラスチック気泡シート積層緩衝材において、プラスチック気泡シートの折り畳む線で区画された各部分に、被包装物の輪郭に対応した形状・寸法の空所を設けてあることにより、積層材が被包装物の形状に応じた収容空間を有する緩衝包装用のプラスチック気泡シート積層緩衝材。
3. 請求項２に記載のプラスチック気泡シート積層緩衝材を製造する方法であって、長尺のプラスチック気泡シートの折り畳む線で区画された各部分に、被包装物の輪郭に対応した形状・寸法の空所を、切り抜きまたは打ち抜きにより設け、空所を有するプラスチック気泡シートを、プリーツ形成装置を用いて折り畳んで空所を積み重ねることにより、被包装物の形状に応じた収容空間を有するプラスチック気泡シートの積層物を形成し、積層状態を固定することからなる製造方法。
4. プラスチック気泡シートの積層状態の固定を、下記のいずれかの方法により実施する請求項３の製造方法：
   １）積層物の少なくとも対向する両面に粘着テープを貼るか、もしくはホットメルト接着材の連続した線を形成する、
   ２）プラスチック気泡シートの表面に、プリーツ形成に先だって粘着剤または接着剤を適用する、または、
   ３）プラスチック気泡シートの表面の一部を加熱して軟化ないし溶融させ、重ね合わせて融着させる。

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