JPH01128824A - 積層シートに折り返し線を付ける方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、樹脂シートよりの包装容器類の組立てに際し
て必要な、ヒンジ特性に優れた折り返し線を樹脂シート
の適所に付ける方法に関し、とくに電気・電子機器類、
日用雑貨類、工具類、食品、衣料用品、装身具、身回り
品、化粧品、室内装飾品など１ボ位までの大きさの各種
包装箱類や、ブックカバー、アルバムの表紙等の、包装
容器類の製造に有用である。

（従来技術とその問題点） 従来、紙または紙と透明プラスチックとから作られてい
た上記の包装容器類が、最近高級感や透視性が求められ
て、自動製函機の普及と共にプラスチック製品に変わり
つつある。

これらの用途に供される樹脂シートは、自動製函機によ
り、所定の形状に打ち抜かれ、折り返し線が付けられた
後、それぞれの容器に組み立てられている。この際、シ
ートの厚みが０．３ｍｍ程度までは、従来の紙箱と同様
の手法、つまりビク刃と押し罫刃とを用いた機械的手段
が採用されているが、樹脂シートでは紙と比べて組織が
密なために折線が付けにくく、′折れにくい、折ったと
きに破断しゃすい″といった苦情が耐えない。この対策
には均一な深さの折り返し線を付けることが必要で、そ
れには精巧な金型や機械を用いなければならないという
設備上の制約があるほか、この方法によっても機械的に
かなりの無理が折り返し線部に加わるため、ここにクラ
ックを生じやすく、それがもとでシートの破断に至るの
を完全には防止できない状況にあった。

一方、特公昭５４−３０．７０７号公報では樹脂シート
に筒型の半製品を作るための折り返し線を付ける方法と
して、成形工具と作業台との間に単層の熱可塑性樹脂シ
ートを配置し、成形工具をこの樹脂シートの溶融温度よ
り低い温度に維持し、成形工具と作業台との間に高周波
の電界を付与して樹脂シートを加熱し、成形工具を樹脂
シートの厚さの少なくとも２５％の深さまで、好ましく
は４０〜７０％の深さまで押入し、このシートが平坦な
状態を保っている間に冷却する方法を提案している。

しかし、この方法で均一な折り返し線を付けるには、■
成形工具の温度分布が均一であること、■成形工具の圧
力が均一であること、■成形工具と定盤との平行度が出
ていることなどの要求を満足していなければならず、そ
れには上記と同様、装置の加熱・加圧機構や金型が極め
て高い精度で作られていることが前提となる。また、こ
の方法では上述のようにシートの厚さの４０〜７０％を
押入り深さとし、残りの６０〜３０％で折り曲げ後のシ
ートの強度を保持しようとするものであるため耐久性に
乏しく、また厚みが０．３ｍｍ以上の厚物シートを折り
曲げる場合、所望の角度にまで折り曲げること自体国運
であり、無理に折り曲げると、その外角のＲが大きなも
のとなって見苦しいだけでなく、これに伴って、いわゆ
るスプリングバックによる折り返しの戻りが大きくなっ
て、包装容器の組立て作業に支障を与えている。

一般に、耐折性を考慮して樹脂シートにＰＥ、ＰＰなど
を用いると、透明性が劣る上、折り曲げ部でのシャープ
さに欠けるため、包装材料用の箱物としての価値に乏し
く、また誘電率が小さいため高周波による内部発熱を起
しにくく加工性が悪いという欠点があり、一方樹脂シー
トとしてＰＥＴを使用する場合には厚みが０　、３ｍｍ
以上ではコストが嵩み過ぎるという問題がある。

このため上記公報に記載の方法において実際に使用でき
る樹脂シートは、厚みが０．３ｍｍ以下の硬質ＰＶＣシ
ートに限られることになり、その上この厚みから作り得
る包装容器の大きさが構造的に１００ｍｍ　Ｘ　１００
ｍｍ　Ｘ　１００ｍｍ程度に制約されるほか、材料が硬
ｆｆＰＶＣであるがために折り返し線部における耐折性
が劣り長期の使用に耐えられないという欠点を伴った。

（問題点を解決するための手段） 本発明はかかる問題点を解決すべく鋭意研究の結果達成
されたもので、樹脂シートよりの包装容器類の組立てに
おいて必要な、ヒンジ特性に優れた折り返し線を樹脂シ
ートの適所に付けるのに際して、ヒンジ特性を有する誘
電率が２．５以下の樹脂シートの片面または両面に、誘
電率が２．７以上の同種または異種の樹脂シートを積層
してなる複合シートを使用し、このシートの誘電率の高
い樹脂シート面側より線付け金型を用いて、高周波加熱
により折り返し線を入れる方法を採用するときは、■装
置の加熱・加圧機構や金型がそれほど高い精度で作られ
ていなくても加工が容易に行える、■シートの厚みが０
　、３ｍｍ以上あっても加工に支障がなく、例えば樹脂
シートの厚みが２．１５ｍｍでも可能であり、その結果
１０００ｍｍ　Ｘ　１０００ｍｍ　Ｘ　１０００ｍｍ程
度の大きさの包装容器の製作ができる、■耐折性（ヒン
ジ特性）に富み、かつ折り返しが容易であるため、包装
容器への組立て作業性が良く、また得られる容器の耐久
性にも優れている。などの効果の得られることを見出し
、本発明を完成するに至ったものである。

これを説明すると、本発明において折り返し線を入れる
ために対象とするシートは、ヒンジ特性を有する誘電率
が２．５以下の樹脂シートの片面または両面に、誘電率
が２．７以上の同種または異種の樹脂シートを積層して
なる複合シートである。

この複合シートは第１図に示すように、誘電率が２．５
以下の樹脂シート１の片面に誘電率が２．７以上の樹脂
シート２を積層したちの３でも、誘電率が２．５以下の
樹脂シート１の両面に誘電率が２．７以上の同種の樹脂
シート２を積層したもの４でも、あるいはまた誘電率が
２．５以下の樹脂シート１の両面のそれぞれに誘電率が
２．７以上の異種の樹脂シート２．５を積層したもの６
でもよい。

このヒンジ特性を有する誘電率が２．５以下の樹脂シー
トとしてはポリエチレン（２，３）、ポリプロピレン（
２，０〜２．１）、ポリ四弗化エチレン（２，０）など
が挙げられ、また誘電率が２．７以上の樹脂シートには
硬質または軟質のポリ塩化ビニル（２，３〜３．０およ
び３．５〜４．５）、ポリ塩化ビニリデン（３，０〜４
．０）、ナイロン（４，０〜４．７）、ポリエチレンテ
レフタレート（２，８〜４．１）、ポリスチロール（２
，８〜４．１）などが例示される。ここで誘電率が２．
５以下の樹脂シートは高周波により加熱されにくく、他
方誘電率が２．７以上の樹脂シートでは高周波によって
容易に加熱されるため、゛所定の深さの折り曲げ自由の
折り目線を容易に付けることができる。

なお、この誘電率が２．５以下の樹脂シートと誘電率が
２．７以上の樹脂シートとの一方または両方は透明であ
ることが望ましい。

ここで用いられる各樹脂シートの厚みは誘電率に係わり
なくいずれも０．０５ｍｍ以上がよく、それぞれ適宜の
厚さのものを組合せた、積層シートとしての全体の厚み
で０．１５ｍｍ以上、３　、０ｍｍ以下のものが好まし
い。これが０．１５ｍｍ未満のものでは最終用途におい
て構造上強度が保てなくなるためであり。

また３、０ｍｍを超えるものでは折り曲げ自由な折り目
線を加熱バーのみで入れられなくなるからである。この
積層シートにはまた、前述したように、誘電率が２．５
以下の樹脂シートとして厚み０．０７５ｍｍのポリエチ
レンシートを採用し、その両面のそれぞれに厚みが０．
５ｍｍと０．２ｍｍのポリ塩化ビニルシートというよう
に、同種だが厚みの異なる誘電率が２．７以上の樹脂シ
ートを積層したもの、またその片面に厚み０．５ｍｍの
ポリ塩化ビニルシート、他面に厚み０．２ｍｍのポリエ
チレンテレフタレートシートというように、異種で厚み
も異なる同様の誘電率の樹脂シートを積層したものなど
も使用することができる。

これらの積層（複合）シートはその誘電率の高い樹脂シ
ート面側より線付け金型を用いて高周波加熱により折り
返し線を入れるのであるが、以下その詳細を、この金型
を例示した第２図、および誘電率の高い樹脂シート面側
よりの線付け金型による作用を解説した第３図に基づい
て説明する。

第２図において、１１はシリンダー、１２は架台。

１３は断熱材、１４は金型、１５はその線付け部、１６
は定盤、１７は高周波発信器で、３はこの定盤上に誘電
率の高い樹脂シート面を上に向けて載置された積層（複
合）シートである。また、第３図において１および２は
それぞれ積層シート３における誘電率の低い樹脂シート
層およびそれが高い樹脂シート層である。

今、誘電率が低い樹脂シートとして厚み０．１〜０．２
ｍｌ１１程度のポリプロピレンシート（誘電率＝２．０
〜２．１）を、誘電率が高い樹脂シートとして厚み０．
３〜０．５ｎｏ＋＋程度の硬質ポリ塩化ビニルシート（
誘電率＝２．３〜３．０）を用いた積層シートを試料と
して加工する場合について説明すると、シリンダー１１
の作用により金型１４を下げ、面荒れ防止のために７０
℃に加熱した線付け部１５を積層シート３に当てがうと
、ポリプロピレンシートとポリ塩化ビニルシートでは誘
電率に０．３〜０．９程度の差があるため、誘電率の高
いポリ塩化ビニルシート層２のみが加熱されて、ここに
折り返し線２０が形成される。

ポリプロピレンシート層１は全く変形しないため、金型
１４は第３図（ａ）の位置で止まり、積層シート３は同
図（ｂ）の断面形状のものとなる。さらにこれを折り曲
げるとポリプロピレンシート層１はヒンジ特性に優れて
いるため図（ｃ）の形状になる。

このように１本発明においては精度の比較的乏しい装置
や金型でも誘電率の高い樹脂シート層の厚み分に相当す
る深さの折り返し線を容易に付けることができる。

なお、線付け金型の加圧の程度および時間は加工する積
層シートの材料により任意に変更することができ、また
線付け金型の先端形状も折り曲げ線の形状に応じて任意
に変更することができる。

さらに、第１図（ｂ）に示した積層シートの両面に折り
返し線を付けるときは、シートの両面から同時に金型を
押し付けて線材けをすることもできる。

（実施例） 次に、本発明の具体的態様を実施例により説明する。

実施例　１゜ 第２図に示した高周波ウェルダーに厚み１　、０ｍ１Ｍ
、幅７０ｍｍ、先端部のＲが０．５ｍｍ、熱バー温度７
０℃の線付け用のバーを装着し、これに厚み０　、５ｍ
ｍの硬質ポリ塩化ビニルシートと厚み０．２ｎ＋ｍのポ
リプロピレンシートとの積層シートを、硬質ポリ塩化ビ
ニルシート面を上にして取り付け、　５にす、８．５ｋ
ＶＡ、加圧力４．０ｋｇ／ａ７、加熱時間２秒、冷却時
間１秒、発振周波数４０および４６Ｍ１（ｚ　、の加工
条件で折り返し線を入れた。積層シートのポリ塩化ビニ
ル層には折り目線を層の厚さ谷だけ入れることができ、
折り返し自由でヒンジ性に優れたポリプロピレン層だけ
が残った。硬質ポリ塩化ビニル層は剛性が高いので折り
目のシャープな外観となり、ポリプロピレン層は薄いた
め透明性にも優れた折り目線入りのシートが得られた。

実施例　２゜ 前例において、シート材料として厚み０．１ｍｍのポリ
プロピレンシートの両面に厚み０．２ｍｍの硬質ポリ塩
化ビニルシートを積層したシートを用いたほかは全く同
様にして折り目線をいれ、ＭＩＴ法により耐折強度を測
定したところ、３００回であった。これに対し厚み０　
、５ｍｍの硬質ポリ塩化ビニルシートの単層シートにつ
いて、前例と同じ条件でそれぞれ片面および両面から折
り目線を入れたものについても同様に測定したところ、
それぞれ２５回、および２０回であった。

（発明の効果） 本発明によれば、 ■装置の加熱・加圧機構や金型がそれほど高い精度で作
られていなくても加工が容易に行える。

■シートの厚みが０．３ｍｍ以上あっても加工に支障が
なく、例えば樹脂シートの厚みが２．１５ｍｍでも可能
であり、その結果１０００ｍｍ　Ｘ　１０００ｍｍ　Ｘ
　１０００ｍｍ程度の大きさの包装容器の製作ができる
。

■耐折性（ヒンジ特性）に富み、かつ折り返しが容易で
あるため、包装容器への組立て作業性が良く、また得ら
れる容器の耐久性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例に係わり、第１図（ａ）
〜（ｃ）はそれぞれ本発明で用いられる積層シートの異
なる態様を示す断面説明図、第２図は本発明に適用され
る金型の一実施例、第３図（、）〜（ｃ）はそれぞれ金
型を用いて積層シートに折り返し線を付けた後、これを
折り曲げるまでの各段階における積層シートの状態を示
す断面説明図である。 （主要な符号の説明） １　　　　：誘電率が２．５以下の樹脂シート、２．５
　　：誘電率が２．７以上の樹脂シート、３．４．６：
積層シー１−１ １５：線付け金型。 ２０：折り返し線。 （ａ） （ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒンジ特性を有する誘電率が２．５以下の樹脂シー
   トの片面または両面に、誘電率が２．７以上の同種また
   は異種の樹脂シートを積層し、この誘電率の高い樹脂シ
   ート面側より線付け金型を用いて高周波加熱により折り
   返し線を入れることを特徴とする積層シートに折り返し
   線を付ける方法。 ２、ヒンジ特性を有する誘電率２．５以下の樹脂シート
   が、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリ四弗化
   エチレンからなり、誘電率２．７以上の樹脂シートが、
   ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチロール
   、ナイロン、またはポリエチレンテレフタレートからな
   る特許請求の範囲第１項記載の積層シートに折り返し線
   を付ける方法。 ３、それぞれの樹脂シートが、０．０５ｍｍ以上の厚さ
   であり、積層されたシートの全体の厚さが、０．０５ｍ
   ｍ以上、３．０ｍｍ以下である特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項のいずれかに記載の積層シートに折り返し線
   を付ける方法。