JPH06114994A - 立体構造形成積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、発泡ガス等を用いずに現場で嵩高
化でき、かつ安定した強度の強い立体構造体が得られる
多層化可能な立体構造形成積層体を提供せんとするもの
である。 【構成】 本発明の立体構造形成積層体は、同時に押出
成形不能な低熱収縮性シートと高熱収縮性シートを高熱
収縮性シートの収縮方向と実質的に垂直でかつ特定間隔
ａで配された実質的にストライプ状の部分接着層を介し
て交互に積層した積層体において、低熱収縮性シートと
高熱収縮性シートが少なくとも合わせて５層以上であ
り、かつ内層の低熱収縮性シートでは接着層と次の接着
層の間の実質的に中間の位置に反対面の接着層があるこ
とを特徴とするものである。 【効果】 熱収縮差を利用して、熱による嵩高化が可能
で、嵩高後の構造、強度が安定で、かつ多層化しても安
定性の保たれる立体構造形成積層体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱により立体化する積
層体に関するものであり、さらに詳しくは、熱収縮率の
異なるシートの収縮差を利用した、発泡ガスの発生なし
に嵩高化し得る立体構造形成積層体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、高分子発泡体は、緩衝材、包装
材、断熱材等広く用いられているが、その嵩高性による
移動性、作業性の悪さ、発泡ガスの発生、フロン使用に
よる環境への影響といった問題がある。一方、２種類の
熱収縮性の異なるシートを貼り合わせて嵩高性を持たせ
る方法がいくつか提案されている。例えば、特開昭４９
−７７９８８、特開昭５２−４３５９４、特開昭５４−
１５６０８５などである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭４９−
７７９８８では、熱収縮プラスチックフイルムの両面に
非熱収縮シートを重ね同時に点、線接合した積層体を加
熱収縮させることが記載されているが、点、線結合では
熱収縮時の接合力が弱いこと、またさらに積層しても図
５に示すような構造しか得られず、多層の立体化構造は
得られないといった問題がある。

【０００４】また、特開昭５２−４３５９４には、一軸
方向に延伸されたプラスチックフイルムと非収縮基材
を、延伸方向に直角に所定の間隔を開けて設けられた接
着層により貼り合わせた加熱により緩衝機能が得られる
包装材料について記載されているが、加熱立体化後の強
度が小さいといった問題があり、また多層化についての
記載はない。

【０００５】また、特開昭５４−１５６０８５では、収
縮特性を異にする相互に接着し得るＡ、Ｂ成分を、Ａ及
び／またはＢ成分と剥離し得るＣ成分を断続的に配して
交互に積層して複合押出して、幅方向に延伸する複合シ
ートの製造方法が開示されているが、積層する素材が溶
融押し出し可能な同種のものに限られること、積層数が
口金によって決まり、また多くの積層は困難であるこ
と、接着、非接着部分の幅のコントロールが困難である
ことなどの問題がある。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の諸欠点に鑑み
創案されたものであり、その目的は、発泡ガス等を用い
ずに現場で嵩高化できる多層化可能な積層体で、かつ安
定した強度の強い立体構造体が得られる立体構造形成積
層体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに次のような構成を採用する。

【０００８】すなわち、本発明の立体構造形成積層体
は、同時に押出成形不能な低熱収縮性シートと高熱収縮
性シートを高熱収縮性シートの収縮方向と実質的に垂直
でかつ特定間隔ａで配された実質的にストライプ状の部
分接着層を介して交互に積層した積層体において、低熱
収縮性シートと高熱収縮性シートが少なくとも合わせて
５層以上であり、かつ内層の低熱収縮性シートでは接着
層と次の接着層の間の実質的に中間の位置に反対面の接
着層があることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明に於いて低熱収縮性シートは、紙、高分
子フイルム、金属箔、繊維織物などが用いられるが、コ
スト的には紙が、強度的には高分子フイルムや金属箔
が、それぞれ好ましい。シート厚みは特に限定されない
が、好ましくは５〜１０００μm 、より好ましくは１０
〜５００μm であるのが良い。５μm 未満ではシート強
度が弱く立体構造になり難く、１０００μm を越えると
シート強度が強すぎてやはり立体構造になり難い。シー
ト厚みが厚い場合、折れる方向にあらかじめ折れ皺を付
けておくと立体構造を取り易いため好ましい。

【００１０】本発明に於いて高熱収縮性シートには、プ
ラスチックシュリンクフイルム、収縮性不織布などが用
いられるが、プラスチックシュリンクフイルムが好まし
い。プラスチックシュリンクフイルムの材質は、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、塩化ビニルなど任意のものが
用いられる。もちろん、複合シートでも良い。収縮方向
は１軸または２軸で特に限定されない。シート厚みは特
に限定されないが、好ましくは１０〜１００μm である
のが良い。１０μm 未満では強度が充分でなく、１００
μm を越えると接着部分が厚くなり、立体構造が安定し
て形成されにくい。

【００１１】これら低熱収縮性シートおよび／または高
熱収縮性シートには、放電処理、プライマーコートなど
の易接着処理を行っても良い。

【００１２】本発明における接着層は、低熱収縮性シー
トと高熱収縮性シートの両方と接着し得るものなら、ア
クリル系、ポリエステル系、エポキシ系などの接着剤の
単層または積層構造体など任意のものが用いられる。接
着剤は、高熱収縮性シートの収縮の始まる温度より低い
温度で硬化するものであることが必要であり、好ましく
は常温硬化型が良い。また、接着剤を用いずに融着層や
圧着層としても良い。接着層の厚みは特に限定されない
が、５００μm 以下が好ましく、より好ましくは１００
μm 以下であるのが良い。５００μm を越えると、接着
部分が厚くなりすぎたり、シートの熱収縮時に剥離が起
こり易くなり、安定した立体構造が形成されにくいため
好ましくない。

【００１３】本発明において接着層は、特定間隔ａで配
された実質的にストライプ状の部分接着層であることが
重要である。本発明においては、低熱収縮性シートと高
熱収縮性シートの熱収縮差による低熱収縮性シートの弛
みを利用して立体化構造を得るものであり、全面接着で
は立体化構造は得られない。

【００１４】本発明において、特定間隔ａで配された実
質的にストライプ状の部分接着層とは、接着部分は実質
的に平均幅ｂで平行にストライプ状であり、接着層と次
の接着層の間の接着層のない部分の平均の間隔がａであ
るということである。ストライプ状の接着層のエッジ部
分は波型や、鋸型、直線など任意であるが、安定して立
体化するという点からは実質的に直線であるのが好まし
い。

【００１５】本発明において、部分接着層は、高熱収縮
性シートの収縮方向と実質的に垂直であることが重要で
ある。部分接着層が、高熱収縮性シートの収縮方向と平
行の場合は、収縮差による湾曲が起こるのみで、立体化
構造は得られない。

【００１６】本発明において、低熱収縮性シートと高熱
収縮性シートは、交互に、接着層を介して５層以上積層
されていることが重要である。両シートが交互に積層さ
れていない場合、その部分では収縮差が生じず立体化し
ない。また、積層数が５層未満の場合、立体化後の強度
が充分得られないため好ましくない。

【００１７】本発明において、内層の低熱収縮性シート
では、接着層と次の接着層の間の実質的に中間の位置に
反対面の接着層があることが重要である。両面の同じ位
置に接着層がある場合、両面の高熱収縮性シートの収縮
により充分な立体化が起こり難く、また、接着層に収縮
による力が大きくかかるため好ましくない。一定間隔で
各面交互に接着層がある場合が、効率よく立体構造が得
られるため好ましい。内層の高熱収縮性シートでは接着
層の位置は特に限定されないが、両面の同じ位置にある
と収縮差を最大限に利用できること、また立体化構造の
強度が安定することから好ましい。

【００１８】本発明において、接着層のストライプ幅ｂ
および接着層の配置された間隔ａがそれぞれ実質的に等
間隔であり、ｘを高熱収縮性シートの熱収縮率として
ａ、ｂの間にｂ／ａ＜１−ｘ／１００なる関係があるの
が好ましい。ａおよび／またはｂが等間隔でないと、各
シート層での立体化が不均一になるため、多層化時の安
定した立体化構造が得られ難い。また、ｂ／ａ≧１−ｘ
／１００の時は、高熱収縮性シートが収縮しすぎて立体
化後の強度が弱くなる。

【００１９】次に本発明の立体構造形成積層体の例を図
面で説明するが、もちろんこれらに限定されない。

【００２０】図１は、立体構造形成積層体の一例の高熱
収縮性シートの収縮方向に平行な断面概略図である。図
１において、低熱収縮性シート１と高熱収縮性シート２
は、接着層３で断続的に接着されながら積層されてい
る。

【００２１】図２は、図１の立体構造形成積層体を熱に
よって嵩高化したときの断面概略図である。

【００２２】図３は、図１の一部分の拡大図である。図
３において、低熱収縮性シート１と高熱収縮性シート２
は、ストライプ幅ｂで間隔ａで配置された部分接着層で
積層されている。

【００２３】図４は、図１とは別の例の立体構造形成積
層体を熱によって嵩高化したときの断面概略図である。

【００２４】図５は、従来技術による低熱収縮性シート
１と高熱収縮性シート２の積層体の一例の加熱後の断面
概略図である。

【００２５】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されない。

【００２６】実施例１ 低熱収縮性シートとして厚さ１００μm の紙を用い、高
熱収縮性シートとして塩ビシュリンクフィルム（信越化
学工業株式会社製、４０μm 、収縮率：横５０％、縦０
％）を用いて、図１の構成の積層体を作製した。接着層
はエポキシ系接着剤を用い、接着層の幅は５mm、接着層
の間隔は１５mmとし、収縮方向と垂直に接着層を配し
た。積層数は紙を１０層、シュリンクフィルム９層の合
計１９層とした。得られた積層体をヘアドライヤーで加
熱したところ、図２のような立体化構造が安定して得ら
れた。

【００２７】実施例２ 低熱収縮性シートとして厚さ２５０μm のアルミ箔を５
mm毎の折れじわを付けて用いた以外は実施例１と同様と
した。加熱により、折れじわ部分で折れ曲がりながら、
図２のような立体化構造が安定して得られた。

【００２８】実施例３ 低熱収縮性シートとして厚さ５０μm のポリエチレンテ
レフタレートフィルム（東レ株式会社製、”ルミラ
ー”）を、高熱収縮性シートとして３０μm ポリプロピ
レンシュリンクフィルム（興人株式会社製、”コージン
ポリセット”、収縮率：横４０％、縦４０％）をそれぞ
れ両面コロナ放電処理したものを用いた以外は、実施例
１と同様にした。加熱により、シュリンクフィルムの縦
方向への収縮も起こったが、接着層の部分では収縮は起
こらず、安定した立体化構造が得られた。

【００２９】比較例１ 低熱収縮性シートとして厚さ３μm のポリエチレンテレ
フタレートフィルム（東レ株式会社製、”ルミラー”）
を用いた以外は実施例３と同様にした。加熱によるシュ
リンクフィルムの収縮にともなって、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムがしわくちゃになり、安定した立体
化構造は得られなかった。

【００３０】比較例２ 低熱収縮性シートとして厚さ２mmのアルミ板を用いた以
外は、実施例２と同様にした。加熱により接着層がアル
ミ板から剥がれ、立体化構造は得られなかった。

【００３１】比較例３ 接着層を収縮方向と４５度の角度で配した以外は実施例
１と同様にした。加熱しても、シュリンクフィルムの安
定した収縮は起こらず、立体化構造は得られなかった。

【００３２】比較例４ 接着層の間隔を８mmとした以外は実施例１と同様にし
た。加熱して得られた立体化構造は横方向に充分な強度
が得られなかった。

【００３３】比較例５ 接着層の間隔を１０から２０mmで不規則とした以外は実
施例１と同様とした。加熱により立体化構造は得られた
が、紙の一部でしわがよったり、シュリンクフィルムの
収縮が不規則になったりするため、安定した構造となら
ず、また強度も不十分なものとなった。

【００３４】比較例６ 厚さ１００μm の紙を４層と、塩ビシュリンクフィルム
（信越化学工業株式会社製、４０μm 、収縮率：横５０
％、縦０％）を３層交互に積層し、収縮方向と垂直に１
５mmおきに７層まとめて接着した。得られた積層体を加
熱したところ、図５のような構造体しか得られず、多層
立体化構造は得られなかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、発
泡ガス等を用いずに現場で嵩高化でき、かつ安定した強
度の強い立体構造体が得られる多層化可能な立体構造形
成積層体を得ることができる。これにより、未使用時に
は場所を取らずに保管でき、必要時に必要量だけ、しか
も現場で発泡できる緩衝、包装材料や、簡易にハニカム
構造に類似した構造体、クッション材料、芯鞘材料など
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体構造形成積層体の１例の断面概略
図。

【図２】図１の立体構造形成積層体の加熱嵩高後の断面
概略図。

【図３】図１の一部分の拡大図。

【図４】本発明の立体構造形成積層体の別の１例の加熱
嵩高後の断面概略図。

【図５】従来技術による積層体の１例の加熱後の断面概
略図。

【符号の説明】

１：低熱収縮性シート ２：高熱収縮性シート ３：接着層 ａ：接着層の幅 ｂ：接着層間の間隔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同時に押出成形不能な低熱収縮性シート
   と高熱収縮性シートを、高熱収縮性シートの収縮方向と
   実質的に垂直でかつ特定間隔ａで配された実質的にスト
   ライプ状の部分接着層を介して交互に積層した積層体に
   おいて、低熱収縮性シートと高熱収縮性シートが少なく
   とも合わせて５層以上であり、かつ内層の低熱収縮性シ
   ートでは接着層と次の接着層の間の実質的に中間の位置
   に反対面の接着層があることを特徴とする立体構造形成
   積層体。
2. 【請求項２】 接着層のストライプ幅ｂおよび接着層の
   配置された間隔ａがそれぞれ実質的に等間隔であり、か
   つａ、ｂの関係が、高熱収縮性シートの熱収縮率をｘ％
   として、ｂ／ａ＜（１−ｘ／１００） であることを特
   徴とする請求項１記載の立体構造形成積層体。
3. 【請求項３】 低熱収縮性シートが紙であることを特徴
   とする請求項１記載の立体構造形成積層体。
4. 【請求項４】 低熱収縮性シートが金属箔であることを
   特徴とする請求項１記載の立体構造形成積層体。
5. 【請求項５】 低熱収縮性シートが高分子フイルムであ
   ることを特徴とする請求項１記載の立体構造形成積層
   体。