JPH01314139A - 折り曲げ積層シートの製造方法 - 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） 本発明は折り曲げ積層シートの製造方法、特には電気、
電子機器類、日用品雑貨類、工具類、食品、衣類用品、
装身具、身廻り品、化粧品などの包装箱や、繰り返し開
閉頻度の高いブックカバー、アルバムの表紙などのよう
なカバー類に有用とされる折り曲げ積層シートの製造方
法に関するものである。

（従来の技術） 従来、各種商品の包装またはカバーは紙または紙とプラ
スチックとの組合せになるもので行なわれてきていたが
、最近はプラスチックによるものが多く使用されるよう
になってきており、これらのプラスチックはそのシート
化されたものが自動製函機によって所定の形状に、打ち
抜き、折り返し線がつけられ、それぞれの容器に組み立
てられている。

しかして、この種プラスチックシートの折り曲げ加工は
通常ビク刃と罫刃とを用いる機械的手段で行なわれてい
るが、プラスチックシートは紙に比べて折れ線が付きに
くく、機械的に無理に折り返し線を作るとこＮにクラッ
クが生じたり、シートが破断し易いなどという不利があ
る。

そのため、このプラスチックシートの折り曲げ加工につ
いてはその一層が耐折特性を有する２層以上の組合せか
らなる積層シートを線材は金型と作業台の間に載置し、
熱パーや高周波電界で積層シートを加熱し軟化させて積
層シートの積層界面に達する深さの折り返し線を設ける
という方法が提案されており（特願昭６２−２８６８６
７、特願昭６２−２８６８６８号明細書参照）、この場
合には折り返し線の深さは耐折特性を有するプラスチッ
クシートには実質的には及ばないので耐折特性は全く損
なわれることがない。

しかし、この方法で使用される積層シートは２層以上の
組合せになるものとされているものの、このものは−殻
内には熱ロール間を何度も通過させたり、加熱金属板を
はさんでプレスするという方法で製造されるために、こ
のプラスチックシートが異種同志の組合せであったり、
これらのプラスチックシートが線膨張係数の異なるもの
であるときには積層シートが反りをもつものとなり、こ
の折り返し線をつけたもので包装容器を組立ると、シー
トの反りがそのま＞製品に現われて途中でふくらんだり
、たるんだりして見栄えのよくないものになるという不
利がある。

（発明の構成） 本発明はこのような不利を解決した折り曲げ積層シート
の製造方法に関するものであり、これは耐折特性を有す
る誘電率が２．５以下のプラスチックシートの両面に誘
電率が２．７以上で、かつ線膨張係数がほゞ同一である
少なくとも一層のプラスチックシートを積層した積層シ
ートの表面プラスチック層を高周波加熱で加熱して軟化
させ。

線材は金型をこ−に押圧して実質的に積層界面の深さに
達する深さの折り返し線を設けることを特徴とする折り
曲げ積層シートの製造方法、また耐折特性を有する軟化
点の高いプラスチックシートの両面にこれよりも軟化点
が２０℃以上低いが線膨張係数はほり同一であるプラス
チックシートを少なくとも一層以上積層した積層シート
の両面から、軟化点の低いプラスチックシートの軟化点
以上であるが軟化点の高いプラスチックシートの軟化点
よりは低い温度に加熱した線材は金型を押圧して、実質
的に積層界面の深さに達する深さの折り返し線を設ける
ことを特徴とする折り曲げ積層シートの製造方法に関す
るものである。

すなわち、本発明者らは特に反りの発生を防止した折り
曲げ積層シートの製造方法について種々検討した結果、
この積層シートを中間層として耐折特性を有するプラス
チックシートを使用し、この両側に線膨張係数がほゞ同
じであるプラスチックシートを積層した少なくとも３層
構造の積層シートを使用すれば折り曲げ加工時における
線膨張係数の違いによる反りを防止することができるし
、この外側のプラスチックシートを軟化して二Ｎに積層
界面の深さに達する深さの折り返し線を設けても中間プ
ラスチックシートには実質的に折り返し線が全く設けら
れないのでこの積層シートはその耐折性が全く損なわれ
ず、耐折性の強いものとなり、したがって自己保持性が
すぐれており、包装資料として高い商品価値をもつ箱体
やカバーを得ることができることを見出すと共に、この
積層シートを誘電率の異なる２種以上のプラスチックの
積層物とするときには高周波加熱で外側層を加熱軟化し
てから線材は金型で折り返し線を設ければよく、この積
層シートを軟化点の高いプラスチック中間層と軟化点の
低いプラスチック外側層で作ったときにはこの外側層に
加熱した線材は金型を押圧して折り返し線を設ければよ
いということを確認して本発明を完成させた。

以下にこれを添付の図面にもとづいて説明する。

第１図は本発明を実施するために使用される装置の概略
縦断面図、第２図、第３図はこの第１図の装置を使用し
て折り返し線を設けるときの要部拡大縦断面図、および
本発明で作られた折り曲げ積層シートの折り曲げ部要部
拡大縦断面図を示したものである。

第１図に示した本発明を実施するための装置はシリンダ
ー１．１’、ピストンロッド２．２′の昇降によって平
板状金型３，３′が昇降するようにされており、この金
型３．３′にはこれを冷却または加熱するための流体や
ヒーターなどからなる加熱冷却手段４．４′、積層シー
トを加工するための少なくとも一個の縁付は金型５．５
′が設けられている。この加工は耐折特性を有する誘電
率が２．５以下のプラスチックシート６−１の両面に誘
電率が２．７以上でかつ線膨張係数がほゞ同一であるプ
ラスチックシート６−２−１．６−２−２を積層した積
層シート６、または軟化点の高いプラスチックシート６
−１′の両面にこれよりも軟化点が２０℃以上低いが線
膨張係数がほゞ同一であるプラスチックシート６−２’
−１，６−２’−２を積層した積層シート６を縁付は金
型５′の挿入口８を有する定盤７の上に載置したのち、
予じめ縁付は金型５と積層シート６の外側層としてのプ
ラスチックシート６−２　（または６．−２′）を高周
波加熱や超音波加熱により所定温度に加熱して軟化する
か、縁付は金型５を押圧したときにプラスチックシート
６−２（または６−２′）を軟化させるのに十分な温度
に加熱したのち、あるいは縁付は金型５およびプラスチ
ックシート６−２（または６−２’）の両方を加熱した
のち、金型３．３′を降下させて縁付は金型５．５′を
プラスチックシート６−２、または６−２′に押圧し、
ついで金型３を上昇させることによって完了するが、こ
の抑圧時における縁付は金型５，５′の積層シート６へ
の挿入深さは調整用ストッパー９．９′の調整により行
えばよい。

第２図、第３図は本発明によって折り返し線を設けると
きの要部拡大図を示したもので、第２図（ａ）は縁付は
金型５を耐折特性を有する誘電率が２．５以下のプラス
チックシート６−１の両面に誘電率が２．７以上のプラ
スチックシート６−２を積層した積層シート６に当接す
る前、同図（ｂ）は縁付は金型５を積層シート６に押圧
後引き上げたのちの積層シート６の縦断面図を示したも
のであり、縁付は金型５を押圧する前の積層シート６は
縁付は金型５を押圧すると第２図（ｂ）に示したように
誘電率が２．７以上のプラスチックシート６−２が高周
波による内部発熱作用によって抑圧部が軟化除去されて
こぎに折り返し線１０が形成される。この際、下面が多
少変化することがあるが、これはむしろ折り曲げ特性を
よくするのでかえって好都合である。なお、この場合縁
付は金型５の挿入深さが実質的に誘電率が２．５以下の
プラスチックシート６−１の積層界面に達するように調
整されているので耐折特性を有する誘電率が２．５以下
のプラスチックシート６−１には実質的に折り返し線が
形成されず、原形のまＮに保持される。

また、第３図は本発明の他の例の要部拡大断面図を示し
たもので、第３図（ａ）は縁付は金型５を耐折特性を有
する軟化点の高いプラスチックシート６−１′とこの両
面にこれよりも軟化点が２０℃以上低いプラスチックシ
ート６−２′を積層した 積層シート６を押圧する前を図示したものであるが、こ
の折り曲げ加工は第３図（ｂ）に示したようにこの軟化
点の低いプラスチックシート６−２′にこのプラスチッ
クシート６−２′の軟化点より高い軟化点をもつプラス
チックシート６−１′の軟化点より低い温度に加熱され
た縁付は金型５．５′が押圧されることによってこれに
はプラスチックシート６−２′の軟化溶融化で抑圧部が
除去されてこ〜に折り返し線１０が形成される。また、
図には両側のプラスチックシート６−２′に折り返し線
１０の設けられたものが示されているが、これは片側だ
けに折り返し線１０がもうけられたものとしてもよいし
、これらの場合でも第２図に示したものと同様にこの積
層シート６はこの軟化点の高いプラスチックシート６−
１′に実質的に折り返し線が形成されず原形のま＼で保
持される。

なお、このプラスチックシート６−２−１．６−２−２
（６−２″−１，６−２’−２）に同時に折り返し線を
形成させるには、積層シート６を垂直方向に吊り下げた
状態として、これに縄付は金型をその差右から同時に押
圧するという方法で行なってもよ・い。

本発明でいう実質的に積層界面の深さに達する深さの折
り返し線を設けるという意味は、理想的にはプラスチッ
クシート６−１または６−１′とプラスチックシート６
−２−１．６−２−２または６−２’−１，６−２’−
２の界面にちょうど達する深さの折り返し線を設けるこ
とにあるが、現実的にはプラスチックシート６−２−１
．６−２−２または６−２’−１，６−２’−２の厚さ
の５％以下か、あるいは界面から±０．０５ｍｍの範囲
のいずれか大きい方であればよいということである。

このようにして得られた第２図（ｂ）、第３図（ｂ）に
示された積層シート６は折り返し線１０が形成されてい
るので、これを容器形成用機械に挿入して折り曲げれば
容易に折り曲げ加工することができ、この折り返し線１
０を軸に所望の角度、例えば直角に折り曲げたものは第
２図（ｃ）、第３図（ｃ）に示したようにきれいに折り
曲げることができる６ 本発明に使用される積層シートは前記したように耐折特
性を有する誘電率が２．５以下のプラスチックシートの
両面に、誘電率が２．７以上で、かつ線膨張係数がほゞ
同一である少なくとも１層のプラスチックシートを積層
したもの、または耐折特性を有する軟化点の高いプラス
チックシートの両面に、これよりも軟化点が２０℃以上
低いが線膨張係数はは望同−である少なくとも１層のプ
ラスチックシートを積層したものとされるが、これらは
包装資材とされるものであるということから、この中心
層となる誘電率が２．５以下のプラスチックシートまた
は軟化点の高いプラスチックシートは厚さが０．０５〜
Ｑ、２ｍｍのものとすることがよく、外側層を形成する
誘電率が２．７以上のプラスチックシートまたは軟化点
の低いプラスチックシートは厚さが０．１〜１．５鵬閣
で、積層後の総厚が０．１５〜３．Ｏ＋＋＋ｍ程度のも
のとすることがよいが、この積層シートについては積層
後における反りの発生を防止するために各プラスチック
シートは線膨張係数がほゞ同一のものとすることが必要
であり、これは一方のプラスチックシートの線膨張係数
がＡであるときに他方のプラスチックシートの線膨張係
数はＡＸ　（０，８〜１．２）程度のものとすればよい
。

なお、本発明で使用される耐折特性を有する、誘電率が
２．５以下であるプラスチックシートとしては好ましく
はポリエチレン（誘電率２．３゜以下数字は誘電率を示
す）、ポリプロピレン（２゜Ｏ〜２．１）ポリ四フッ化
エチレン（２，０）などが、また誘電率が２．７以上の
プラスチックシートとしては硬質または軟質のポリ塩化
ビニル（２゜８〜３．０．３．５〜４．５）、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
）などが例示され、さらに耐折特性を有する軟化点の高
いプラスチックシートとしてはポリエチレンテレフタレ
ート（軟化点２４５〜２５５℃）、ナイロン（２１５〜
２２５℃）、ポリカーボネート（２１５〜２２５℃）、
ポリアセタール（２００〜２１０℃）などが、また軟化
点の低いプラスチックシートとしてはポリ塩化ビニル（
１８０〜２００℃）、ポリ塩化ビニリデン（１６０〜１
８０℃）、ポリスチレン（１８０〜２００℃）、ポリエ
チレン（１２０〜１４０℃）などが例示されるが、これ
らは同種のものでも異種の組合せであってもよく、この
積層シートの製造はこれらのプラスチックシートを１対
のまたは複数の熱ロール間を通しながら積層させたり、
ステンレスなどからなる鏡面板にはさんで上下方向から
プレスすればよく。

これは接着剤や溶剤で接着させたものであってもよい。

本発明による積層シートへの折り返し線形成は上記した
ように行われるので、これには特に高精度の装置や金型
が必要とされないという工業的な有利性があるが、この
縄付は金型５の加熱温度、加圧の度合、加工時間は目的
とする折り返し線の深さ、大きさに応じて任意に設定す
ればよく、さらにこの折り返し線先端形状も線材は金型
５の先端形状をその横断面を７字、Ｕ字、Ｗ字状や平型
、けんざん状などに変えることによって任意に変えるこ
とができる。

なお、この折り返し線１０は必ずしも直線である必要は
なく、これは線材は金型５を適宜選択することによって
所望の曲線、断続線（破線、−点鎖線など）や２本線、
３本線あるいはこれらの組合せとすることも可能である
。

つぎに本発明の実施例をあげるが、例中における耐折特
性はつぎの方法による測定゛結果を示したものである。

〔耐折特性〕

折り返し線を設けた折り曲げシートの折り返し線を支点
として張力１ｋｇ重、繰り返し折り曲げ速度１８０回／
分、折り曲げ角度２７０°の条件下で耐折特性試験を行
ない、破断するまでの回数を測定した。

実施例１ 第１図に示した装置を使用し、厚さ０．１ｍｍのポリプ
ロピレンシートを中間層とし、この両側に厚さ０．３■
−の硬質ポリ塩化ビニルシートを積層した３層構造の積
層シートを定盤上に載置し、この上部に厚さ１ｍ＋ｓ、
巾３００−一で先端部のＲが０゜５１１Ｉｍである線材
は金型を設け、二〜に発振周波数が４０ＭＨｚの高周波
ウエルダー装置から高周波発振させて積層シートを１２
０℃に加熱し、線材は金型を４ｋｇ／ａＪの加圧力で２
秒間押圧し、ついで２秒間冷却したところ、両面の硬質
ポリ塩化ビニルシート層に厚さＱ、３ｍｍに相当する深
さ（下面は平坦形状）の折り返し線のついた積層シート
が得られた。

この積層シートはシート厚さが０．７＋ａｍであるにも
かかわらず折り返し線に沿って９０°に折り曲げること
ができた。なお、このものについて耐折特性試験を行な
ったところ、これは８５０回で破断したが、比較のため
に厚さ０　、７　ａｍの硬質ポリ塩化ビニル単層シート
に上記と同じ線材は金型でその両面にそれぞれ深さ０．
３ｍｍの折り返し線をつけたものは２００回で破断した
ので、本例のものは耐折特性のすぐれたものであること
が判った。

実施例２ 第１図に示した装置を使用し、厚さＱ　、　１　ａｍの
ポリエチレンテレフタレートシートの両面に厚さ０　、
５１ｍｍの硬質ポリ塩化ビニルシートを積層した３層構
造の積層シートを定盤上に載置し、この上部および下部
に厚さ０．７１１ＩＩｍ、巾３００ｍｍ、先端部のＲが
０．３５ｍｍである線材は金型を取りつけ、これを１８
０℃に加熱すると共にこの積層シートに線材は金型を上
下から同時に５ｋｇ／ａ＆の圧力で２秒間押圧してこれ
を硬質ポリ塩化ビニルシート中に０　、５　ｍ＋ａ押入
れでから線材は金型を引き上げたところ、両面の硬質ポ
リ塩化ビニルシートに厚さ０．５１ａｍに相当する深さ
の巾０　、７　ｖａｎの断面Ｕ字形状の折り返し線のつ
いた積層シートが得られた。

この積層シートはシート厚さが１．［１であるにもか−
わらず折り返し線に沿って９０°に容易に折り曲げるこ
とができた。また、このものにつぃて耐折特性試験を行
なったところ、これは２゜０００回でも破断しなかった
が、比較のために厚さ１　、１　ｍｍの硬質ポリ塩化ビ
ニル単層シートに上記と同じ方法でその上面、下面に０
．５ｍｍの深さの折り返し線をつけたものは１００回で
破断したので１本例のものが耐折特性のすぐれたもので
あることが確認された。

実施例３ 第１図に示した装置を使用し、厚さＯ＊　１　ｒａｙｓ
のポリエチレンシートの上面に厚さ０　、４　ｍｖａの
硬質ポリ塩化ビニルシートを、また下面に厚さ０．３−
ｍのポリ塩化ビニリデンシートを積層した３層構造の積
層シートを定盤状に載置し、この上部に厚さ１ｍ１ｔ、
巾３００禦■、先端部のＲが０．５−閣である線材は金
型を設け、二Ｎに発振周波数が４０ＭＨｚの高周波ウエ
ルダー装置から高周波を発振させて積層シートを１２０
’Ｃに加熱し、二へに線材は金型を５ｋｇ／ａｌの加圧
力で２秒間押圧し、ついで２秒間冷却したところ、硬質
ポリ塩化ビニルシート層には厚さ０．４ｅｕｉ、ポリ塩
化ビニリデンシ−ト層には厚さ０．３閣墓の平坦形状面
の折り返し線のついた積層シートが得られた。

この積層シートはシート厚さが０．８ｍ−であるにもか
かわらず折り返し線で容易に９０°に折り曲げることが
できた。なお、この折り曲げ部はポリエチレンシートだ
けであるが、このものについて耐折特性試験を行なった
ところ、これは１，５００回で破断したが、比較のため
に厚さ０．８ｍ−の硬質ポリ塩化ビニル単層シートに上
記と同じ線材は金型でその上面に深さ０．４閣票下面に
深さ０゜３１の折り返し線をつけたものは７０回で破断
したので１本例のものは耐折特性のすぐれたものである
ことが判った。

実施例４ 第１図に示した装置を使用し、厚さ０．１５ｍｍのポリ
カーボネートシートの上面に厚さ０．３ｍｍと０．４１
の硬質ポリ塩化ビニルシートを、また下面には厚さ０．
５１１ｍのポリスチレンシートを積層した４層構造の積
層シートを定盤上に載置し。

この上部および下部に厚さ１鵬鵬、巾３００ｍｍ、先端
部のＲがＱ、５ｍｍである線材は金型を取りつけ。

これらを１９０℃に加熱すると共に、この積層シートの
上下に常温下で線材は金型を５ｋｇ／ａｄの圧力で２秒
間押圧して、この線材は金型を積層シートの上面に０．
７ｍｍ、下面に０．５ｍ−圧入し、ついでこれを引き上
げたところ、上面のポリ塩化ビニルシート層に厚さ０　
、７　ａｍに相当する深さで、また下面のポリスチレン
シート層には深さ０．５ｍｍに相当する深さで巾１．０
＋＊ｍの断面Ｕ字形状の折り返し線のついた積層シート
が得られた。

この積層シートはシート厚さが１．３５鵬−であるにも
かＮわらず折り返し線で容易に９０’折り曲げることが
できた。なお、この耐折特性試験を行なったところ、こ
のものは１，３００回で破断したが、比較のために厚さ
１．３５ｍｍの硬質ポリ塩化ビニル単層シートに上記と
同じ線材は金型で上面に深さ０．７■■、下面に深さ０
．５＋＋ｕ＋＋の折り返し線をつけたものは５０回で破
断したので１本例のものが耐折特性のすぐれたものであ
ることが判った。

実施例５ 第１図に示した装置を使用し、厚さ０．１閣墓のポリエ
チレンシート（誘電率２．３）を中間層とし、この上面
に厚さ１．５１の６−６ナイロンシートを、下面には厚
さ０．３ｍｍの６−６ナイロンシートと厚さ０．１鳳−
の６−１２ナイロンシートを積層した４層構造の積層シ
ートを定盤上に載置し、この上部に厚さ１閣墓、巾３０
０ｍｍで先端部のＲが０．５閣墓である線材は金型を設
け、二２に発振周波数が４０　Ｍ　Ｈｚの高周波ウェル
ダー装置から高周波発振させて積層シートを１２０℃に
加熱し、ニーに線材は金型を５ｋｇ／ａＪの加圧力で２
秒間押圧し、ついで２秒間冷却したところ、上面のナイ
ロン層には厚さ１．５ｍｍの折り返し線部が形成され、
この折り返し線部の裏面は下面のナイロン層がほゞ厚さ
Ｏ醜■となり、かっや−巾広の折り返し線のついた積層
シートが得られ、このものは折り返し線に沿って９０°
に容易に曲げることができた。

つぎにこのものは折り曲げ部がポリエチレンシートだけ
であるが、このものについて耐折特性試験を行なったと
ころ、これは１，８００回で破断した。

つぎに、比較のために厚さＱ　、　１　＋＊ｍのポリ塩
化ビニリデンシート（誘電率３．０〜４．０）の両面に
厚さ１ｍｍの軟質ポリ塩化ビニルシート（誘電率３．５
〜４．５）を積層した３層積層シートを用いたほかは上
記と同様に処理して折り返し線をつけたものは１０回で
破断し、また厚さＯ、ｌ　ａｍのポリプロピレンシート
（誘電率２．０〜２．１）の両面に厚さ１．０ｍ−のポ
リエチレンシート（誘電率２．３）を積層した３層積層
シートを上記と同様に処理して折り返し線をつけたもの
は３０回で破断した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するために使用される装置の概略
縦断面、第２図（ａ）、（ｂ）、および第３図（ａ）、
（ｂ）はこの装置を使用して折り返し線を設けるときの
要部拡大縦断面図、第２図（ｃ）および第３図（ｃ）は
本発明で作られた折り曲げ積層シートの折り曲げ部縦断
面図を示したものである。 １．１′・・・シリンダー、 ２．２′・・・ピストンロッド、 ３．３′・・・平板状金型。 ４．４″・・・加熱冷却手段、 ５．５′・・・線材は金型、 ６・・・積層シート、 ・・・誘電率２．５以下のプラスチックシート、６−２
−１．６−２−２ ・・・誘電率２．７以上のプラスチックシート。 ６−１１・・軟化点の高いプラスチックシート６−２’
−１，６−２’−２ ・・・軟化点の低いプラスチックシート７・・・定盤、 ８・・・挿入口、 ９．９′・・・挿入深さ調整用ストッパー、１０・・・
折り返し線、 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐折特性を有する誘電率が２．５以下のプラスチッ
   クシートの両面に誘電率が２．７以上で、かつ線膨張係
   数がほゞ同一である少なくとも一層のプラスチックシー
   トを積層した積層シートの表面プラスチック層を高周波
   加熱で加熱して軟化させ、線付け金型をこゝに押圧して
   実質的に積層界面深さに達する深さの折り返し線を設け
   ることを特徴とする折り曲げ積層シートの製造方法。 ２、耐折特性を有する軟化点の高いプラスチックシート
   の両面にこれよりも軟化点が２０℃以上低いが線膨張係
   数はほゞ同一であるプラスチックシートを少なくとも一
   層以上積層した積層シートの両面から、軟化点の低いプ
   ラスチックシートの軟化点以上であるが軟化点の高いプ
   ラスチックシートの軟化点よりは低い温度に加熱した線
   付け金型を押圧して、実質的に積層界面の深さに達する
   深さの折り返し線を設けることを特徴とする折り曲げ積
   層シートの製造方法。