JP5074815B2

JP5074815B2 - 物流用板材

Info

Publication number: JP5074815B2
Application number: JP2007119514A
Authority: JP
Inventors: 雅彦中嶋
Original assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: JP2008273574A

Description

本発明は、緩衝用途等でパレット等の上面に載置して物品の搬送時に使用される物流用板材に関する。

従来、パレット等に梱包された物品を積載して運搬する場合、パレット上面に平坦面を形成して下層積層物への荷重を均等化しつつ緩衝効果をもたせるためや、ダンボールケース、外装材等の汚れ防止等のため、所定サイズのベニヤ板等をパレット上面に載置して使用していた。
しかし、ベニヤ板は、繰返し使用で、ささくれて木屑が発生することや、森林の枯渇の問題からベニヤ板自体の供給が困難となるという問題がある。
これらの問題から、ベニヤ板に替わるものとして緩衝用途でプラスチック製発泡板や、プラスチック製中空構造板が広く使用されているが、重量物を積載する場合や、少し曲げて使いたい場合には、摩擦係数が小さいと、積載物が滑ってしまう場合があり、これらの使用条件が重なると、以下のような理由で使用できない。
すなわち、プラスチック製軟質発泡板は、柔軟性はあるが、圧縮強度に乏しく、大きな衝撃を受ける可能性のある用途や、或いは重量物等の緩衝材には不向きである。
また、プラスチック製硬質（低倍率）発泡板は、圧縮強度は高いが、柔軟性に乏しく、かつ、重いので実使用上の問題がある。

一方、本出願人は、特許文献１で、熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の製造方法を提案し、該方法で得られた芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板中空構造板材を商品名「ツインコーン（登録商標）」として上市している。しかし、従来のツインコーンは、軽量であり、方向性もなく、圧縮強度も高いが、芯材、表面材共にブロックタイプのポリプロピレン系共重合体であるため柔軟性に乏しく、滑り易いという問題があった。
また、ツインコーンの芯材のみからなるツインコーン中間体は、圧縮強度が強く、柔軟性もあるが、物を載せた際に滑りやすく、また、埃が中空錐台状の凸部内面に入り、掃除がし難いという問題があった。
以上、パレット等に載置して使用される板材であって、比較的大きな衝撃や、重量物に適した軽量のプラスチック材料からなる物流用板材は、未だ開発されていない。

ＷＯ２００３／０８０３２６公報パンフレット

本発明は、上記従来の物流用板材の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、軽量で平面圧縮強度が高く、適度な柔軟性を持ち、かつ、載置した積荷が滑りにくい物流用板材を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するため鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板の少なくとも一方の表面材又はその表面層を、軟質樹脂で形成することで上記目的が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、
（１）熱可塑性樹脂シートに突設された中空円錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板の両方の表面材又はその表面層を、軟質樹脂で形成してなる物流用板材であって、
前記芯材が曲げ弾性率５００〜３０００Ｍｐａのポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなり、前記表面材又は表面層が、曲げ弾性率２５０Ｍｐａ以下のポリオレフィン系軟質樹脂からなり、かつ、
前記芯材の中空円錐台状の凸部が、下底部直径３〜１６ｍｍ、上底部直径１．５〜４ｍｍ、高さ３〜１３ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔１０ｍｍ以下、シート厚さ０．１〜１．０ｍｍ、円錐台状凸部のテーパー角度が６０〜８０度である、
ことを特徴とする物流用板材、
（２）物流用板材のＪＩＳＺ０４０３−１に準拠した荷重速度１０ｍｍ／分での平板圧縮試験による、平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ／ｍ²である前記（１）に記載の物流用板材、
（３）物流用板材の表面材又は表面層の動摩擦係数がＪＩＳＫ７１２５に準拠した摩擦係数試験方法において、０．４０以上である前記（１）又は（２）に記載の物流用板材、（４）側部端面開口部をシールしてなる前記（１）〜（３）のいずれかに記載の物流用板材、
を提供するものである。

本発明の物流用板材は、軽量で平面圧縮強度が高く、適度な柔軟性を持ち、かつ、載置した物品が滑りにくいので、製品が湾曲状でその梱包外装も湾曲している場合や、凹凸のある物品であっても、ある程度その物品に追従して変形し、かつ、表面板の高い動摩擦係数と相俟って、物品が滑ることなく保持できるので、パレット等を利用して物品を安全確実に輸送できる。

本発明の物流用板材は、熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板の少なくとも一方の表面材又はその表面層を、軟質樹脂で形成してなることを特徴とする。
本発明における物流用板材とは、工場の製造ライン内、、段積み、製品倉庫、配送基地、ストックヤード、販売店、ユーザー等の積載、輸送等に緩衝等の目的で使用される板材をいう。
本発明の物流用板材に用い得る芯材は、熱可塑性樹脂シートに多数突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着されたものであって、本出願人によるＷＯ２００３／０８０３２６号パンフレットに開示された中空構造板の製造方法によって製造することができ、ツインコーンの商品名で市販されている中空構造板の中間体である。
本発明において、中空錘台状とは、中空円錐台状又は中空角錐台状をいい、これらのいずれであってもよい。
以下に、本発明の物流用板材の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施形態における物流用板材を示す概略断面図である。

図１に示す物流用板材は、熱可塑性樹脂シートからなる２枚の中空突起体シート１ａ、１ｂの凸部頂点同士を融着により貼り合わせて構成した芯材１の両面に表面材２ａ、２ｂを貼り合わせて構成したものである。

中空突起体シートの材料としては、特に限定されるものではない。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂およびこれらのコモノマー若しくはコモノマーと他のモノマーとの共重合体、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ＡＡＳ、ＡＥＳ、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリエーテルケトン及びこれらのコモノマー若しくはコモノマーと他のモノマーとの共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用しても併用してもよい。以上のように各種の熱可塑性樹脂を用いることができるが、コスト面、成形性、物性、耐低温性、輸送時の耐熱性等の特性とのバランスを考慮すると、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、また、自己消火性が要求される場合にはポリカーボネート系樹脂が好ましい。
中空突起体シート１の剛性を高める目的で、フィラーを副材料として配合しても良い。
副材料は、特に限定されるものではないが、コスト面、成形性、取り扱い性等とのバランスを考慮すると、タルク、炭酸カルシウム等が好ましい。フィラーの添加量が増加すると、コスト高、比重の増大につながるので、これらのバランスを考慮すると、添加量は総重量に対してタルクの場合は５〜３０質量％、炭酸カルシウムの場合は２０質量％程度以下とするのが好ましい。
さらに、前記フィラーの他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、抗菌剤、難燃剤、光安定剤、滑剤等を必要に応じて添加もしてもよい。

本発明の物流用板材の芯材を構成する中空突起体シートについて更に詳しく説明する。
図２（ａ）に示す中空突起体シート１ａは、複数の凸部１３が中空突起体シートベース面の一方の面に規則的に設けられ、下底側が開口した中空円錐台状をなすものであって、この実施の形態においては、本体部１２の長手方向に沿って所定の間隔ごとに凸部１３を一列に設けて凸部列１４を構成し、このような凸部列１４を中空突起体シートベース面１２の幅方向に所定の間隔ごとに複数列設けて構成している。凸部の形状は、中空角錐台状（図示省略）であってもよい。以下、中空円錐台状の凸部のものにより説明する。

各凸部１３は、内面側に中空突起体シートベース面１２の他方の面（下面）すなわち下底側に開口する凹部１５を有する中空状をなすものであって、外周面が先端から根元にかけて直径が次第に増大するテーパー面の円錐台状に形成され、かつ、各凸部１３は、同一形状、大きさに形成されている。
各凹部１５は、内面が先端（最深部）から根元（開口端部）にかけて次第に直径が増大するテーパー面の円錐形状の空間に形成されている。各凹部１５は、同一形状、大きさに形成されている。

各凸部１３のテーパー角度及び各凹部内面１５のテーパー角度θ〔図２（ｂ）に示す〕は、４６〜８０°の範囲内とし、より好ましくは６０〜７５°の範囲内とする。テーパー角度が６０°未満であると、芯材としての耐圧性が不足する。また、テーパー角度を７５°以上とすると、凸部壁面の厚みが小さくなり、同様に耐圧性が不足する。
また、各凸部１３の下底部直径は３〜１６ｍｍ、上底部直径１．５〜４ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔は１０ｍｍ以下、凸部の高さは３〜１３ｍｍとする。隣接する円錐台状凸部の隙間間隔は、１０ｍｍ以上となると、耐圧性が不足しやすくなる。凸部の高さが３〜１３ｍｍであれば、芯材の中空突起体シートとして、耐圧性を有し、かつ、繰返しの使用においても、変形、へたりが少ない。

本体部１２の厚みは、０．１〜１ｍｍが好ましい。本体部１２の厚みを０．１ｍｍよりも薄くすると、成形機により成形して複数の凸部１３を形成した場合に、各凸部１３がフィルム状態で十分な剛性が得られなくなるので、物流用板材の芯材の中空突起体シートとしての耐圧性が不足し、凸部が破壊してしまう。
本発明の物流用板材としての芯材は、上記の中空突起体シート１ａ、１ｂを２枚同時に成形し、凸部１３を熱融着して製造され、前述の如く芯材１は、例えば、ＷＯ２００３／０８０３２６号パンフレットに記載の製造方法により得ることができる。なお、その寸法形状は、全体厚みは、基本的には一方の中空突起体シートの２倍ものが用いられる。
２枚の中空突起体シートは、必ずしも同一寸法あるいは、同一材質のものを用いる必要はなく、異なる寸法、異なる材質のものを組合せてもよい。しかし、物流用板材として、平面性を要求される場合は、２枚の中空突起体シートに、同一寸法あるいは、同一材質のものを用いると、厚み方向の中立軸に対して、対称になって、反りが生ずることが少ないので、好ましい。

本発明の物流用板材は、物流用板材としての連続使用性の観点から、ＪＩＳＺ０４０３−１に準拠した荷重速度１０ｍｍ／分での平板圧縮試験による、平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ/ｍ²であるシートを用いることができる。
平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ/ｍ²の範囲であれば、通常の物流用板材としての耐圧性を備え、繰返し使用後においても、クリープ等によるへたり（厚み減少）も少ない。

このような物流用板材とするためには、芯材として、特に下記の仕様のツインコーン（宇部日東化成株式会社製）の中間体を好適に用いることができる。
芯材の片側のシートの構成
（材質）ポリプロピレン系樹脂
（突起形状）中空円錐台
（配置）千鳥格子
（先端部径）φ２ｍｍ
（基部径）φ６ｍｍ
（凸部の隙間間隔Ｄ）２ｍｍ
（突起の山高さ）６ｍｍ
（シート厚さ）［シート部］０．７５ｍｍ
［突起もしくはその近傍における最薄部］０．４５ｍｍ
（先端部間の最短距離に対する基部間の最短距離の比）距離Ｃ：距離Ｄ＝３：１
（平面圧縮強度）約２３００ｋＮ／ｍ²
（目付け）７５０ｇ／ｍ²

芯材の構成
（厚み）１２ｍｍ
（目付け）１５００ｇ／ｍ²

一方、本発明の物流用板材において、芯材１の両面に貼り合わせる熱可塑性樹脂シートからなる表面材２は、芯材と相溶性がある熱可塑性樹脂であって、表面材２全体又は少なくともその表面層を、軟質樹脂で形成することが必須である。芯材と表面材との貼り合わせは、芯材及び表面材のそれぞれに相互に相溶性がある熱可塑性樹脂を用いて、熱融着することが、好ましい。
本発明に用いられる、軟質樹脂としては、曲げ弾性率が２５０Ｍｐａ以下、さらに好ましくは、１５０〜３０Ｍｐａの範囲のものが好ましい。
軟質樹脂としては、ポリエチレン（超低密度ポリエチレン、低密度、中密度、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレンなど）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体などのオレフィン系共重合体を挙げることができる。
芯材にポリオレフィン系の樹脂を用い、表面材全体に軟質樹脂を用いる場合の軟質樹脂としては、特にポリオレフィン系軟質樹脂を用いることが好ましく、プロピレン・エチレン共重合体であって、例えば、株式会社プライムポリマーより「ポリオレフィン系軟質樹脂プライムＴＰＯ」として市販されているものを挙げることができる。
表面層のみに軟質樹脂を使用する場合は、直接芯材に軟質樹脂を貼り合わせてもよいし、芯材に熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた後、その上層に表面層としての軟質樹脂をラミネートするか、表面材の熱可塑性樹脂と軟質樹脂とを複層で共押出ししてもよい。

また、本発明の物流用板材において、少なくとも一方の表面材又はその表面層を軟質樹脂で形成するが、少なくとも一方とするのは、運搬対象の物品を積載する表面側が少なくとも軟質樹脂で形成され、滑りにくくなっていることが必須であるためである。
例えば、パレット表面の滑り止め加工などが施されていれば、パレット表面と接する面は、必ずしも軟質樹脂で形成されていなくてもよい。
本発明の物流用板材において、両面の表面材又はそれらの表面層を軟質樹脂で形成した場合には、パレット、物流用板材、積載物品の全体が相互に滑りにくくなって、輸送時の積荷の安定を図ることができる。

さらに、本発明の物流用板材の表面材又は表面層の動摩擦係数がＪＩＳＫ７１２５に準拠した摩擦係数試験方法において、０．４０以上であることが好ましい。
動摩擦係数が０．４０以上であれば、物流用板材上に積載した物品（荷物）が滑らない状態で輸送できる。

本発明の物流用板材において、側部端面開口部のシールは、錐台状突起部で形成される芯材の空隙部に埃や、水滴等が侵入するのを防ぐことと、物流用板材の取扱い時に端部で手を切創したりするのを防ぐために施される。シールの具体的な方法としては、本出願人が特願２００６−２２３３３号として出願の導電性棚板の端部のシールのように、一面側端部を切除して他面側端部を外縁側に露出させ、露出した他面側端部に残存する熱可塑性樹脂シートを熱溶融するとともに、該他面側端部を面内側に折り曲げて、切除後の前記一面側端部接合して、端部を閉じる方法が挙げられる。
また、端面の厚みに応じた専用のシール部材を接着、嵌着などし、脱落しないようにしてもよい。

以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。

実施例１
熱可塑性樹脂としてポリプロピレン系樹脂（プライムポリマー製、Ｅ６０１、ポリプロピレンブロックコポリマー、ＭＩ＝０．５ｇ／１０分、曲げ弾性率１,３００Ｍｐａ）９０質量％に、タルク含有率７０質量％のマスターバッチ（竹原化学工業製、ＭＡＸ２０７０Ｔ）のフィラーを１０質量％添加し、ドライブレンドしたものを主原料とした。
前記原料を平行に配置された２台の溶融押出機に供給し、各々のＴダイより幅１３６０ｍｍ、厚み１．０ｍｍの溶融樹脂シート状で押出し、真空チャンバ内に回転可能に配置された上下一対のエンボスローラの各周面に溶融樹脂シートを真空吸着させ、エンボスローラを回転させることにより、エンボスローラに突設されたピン形状に応じて樹脂シートに規則的に配置された多数の筒状突起体を有するシート状物を得、両エンボスローラの接線位置で、中空突起体の先端部分を熱融着して一体化し、目付け１５００ｇ／ｍ²の芯材を得た。なお得られた芯材は、芯材の突起は、中空円錐台状であって、突起の配置が千鳥格子状、中空円錐台の先端部径がφ２ｍｍ、基部径がφ６ｍｍ、凸部の隙間間隔が２ｍｍ、円錐台の高さが６ｍｍであり、シート部の厚さが０．７５ｍｍ、突起もしくはその近傍における最薄部が０．４５ｍｍ、突起先端部間の最短距離に対する基部間の最短距離の比が３：１のものである。
さらに、この芯材の表裏両面に、株式会社プライムポリマー製ポリオレフィン系軟質樹脂〔商品名；プライムＴＰＯ、グレード名；Ｒ１１０Ｅ（曲げ弾性率５８Ｍｐａ）〕をシート状に押出して、表面材の厚み０．５ｍｍ、目付け５００ｇ／ｍ²の軟質樹脂シートを熱融着により芯材の表裏両面に貼り合わせた全体厚みが１３ｍｍ、目付け２５００ｇ／ｍ²の物流用板材を得た。
この物流用板材の動摩擦係数を、ＪＩＳＫ７１２５「プラスチックフィルム及びシート−摩擦係数試験方法」に準拠してｎ＝３で測定した平均動摩擦係数は０．４６であった。
１１００×１１００ｍｍの木製パレット上に、本実施例１の物流用板材を載置し、その上の一個の重量が１８ｋｇで、梱包後の底面の大きさが２４ｃｍ×２４ｃｍで高さが３２ｃｍの金属製１８Ｌ缶を１６個並べ、一パレット当たりの重量を２８８ｋｇとし、全体をストレッチフィルムでラップ梱包した。
この梱包体のフォークリフトによる運搬テストとして、５００ｍの横移動及び、段積み、降ろしテストを行ったが、パレットからの梱包物のずれ等の問題はなく安定した運搬、積み上げ、積み下ろしが可能であることが確認された。

比較例１
実施例１において、同一の芯材の両面に実施例１の軟質樹脂に代えて、芯材と同一のポリプロピレン系樹脂を用いた他は同様にして、表面材の厚み０．５ｍｍ、目付け５００ｇ／ｍ²のポリプロピレン系樹脂シートを熱融着により芯材の表裏両面に貼り合わせた全体厚みが１３ｍｍ、目付け２５００ｇ／ｍ²の物流用板材を得た。
この比較例１の物流用板材の動摩擦係数を、実施例１と同様に測定したところ平均動摩擦係数は０．２９であった。
実施例１同様に梱包体のフォークリフトによる運搬テストを行ったが、横移動において、物流用板材と積載物との間で滑りが生じ、積載した荷物が全体に傾き、段積みするには不安定な状態となった。

比較参考例１
比較例１において、両表面材を用いることなく、実施例１の芯材のみによる場合における物流用板材としての性能を測定した。
実施例１と同様の測定方法による平均動摩擦係数は０．３３であった。
また、実施例１同様に梱包体のフォークリフトによる運搬テストを行ったが、横移動において、物流用板材と積載物との間で滑りが生じ、積載した荷物が全体に傾き、段積みするには不安定な状態となった。
なお、この芯材のみによる板材を物流用板材として使用する場合には、中空凸状部の内面側の凹部に埃などが沈積し易いという欠点も有しており、物流用板材としては、不適当であった。

本発明の物流用板材は、軽量で平面圧縮強度が高く、適度な柔軟性を持ち、かつ、載置した物品が滑りにくいので、製品が湾曲状でその梱包外装も湾曲している場合や、凹凸のある物品であっても、ある程度その物品に追従して変形し、かつ、表面板の高い動摩擦係数と相俟って、物品が滑ることなく保持できるので、パレット等を利用して物品を安全確実に輸送するための板材として利用できる。

本発明の実施形態における物流用板材の部分断面説明図である。芯材を構成する中空円錐台状凸部を有する中空突起体シートの一例の構造を示す、（ａ）上面側斜視図、（ｂ）凸部の構造を示す縦断面図、（ｃ）下面側斜視図である。

符号の説明

１芯材
１ａ、１ｂ中空突起体シート
２、２ａ、２ｂ表面材
１０物流用板材
１２中空突起体シートベース面
１３下底側が開口した中空円錐台状凸部（凸部）
１４凸部列
１５開口部

Claims

熱可塑性樹脂シートに突設された中空円錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板の両方の表面材又はその表面層を、軟質樹脂で形成してなる物流用板材であって、
前記芯材が曲げ弾性率５００〜３０００Ｍｐａのポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなり、前記表面材又は表面層が、曲げ弾性率２５０Ｍｐａ以下のポリオレフィン系軟質樹脂からなり、かつ、
前記芯材の中空円錐台状の凸部が、下底部直径３〜１６ｍｍ、上底部直径１．５〜４ｍｍ、高さ３〜１３ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔１０ｍｍ以下、シート厚さ０．１〜１．０ｍｍ、円錐台状凸部のテーパー角度が６０〜８０度である、
ことを特徴とする物流用板材。
物流用板材のＪＩＳＺ０４０３−１に準拠した荷重速度１０ｍｍ／分での平板圧縮試験による、平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ／ｍ²である請求項１に記載の物流用板材。
物流用板材の表面材又は表面層の動摩擦係数がＪＩＳＫ７１２５に準拠した摩擦係数試験方法において、０．４０以上である請求項１又は２に記載の物流用板材。
側部端面開口部をシールしてなる請求項１〜３のいずれかに記載の物流用板材。