JPS6144663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡
シートの製造方法に関するものである。

熱可塑性樹脂発泡シートを段ボール紙の中芯紙
の如く波型（コルゲート）に成形することは既に
知られている。しかし、同一の厚みを有し、単に
波型に成形したシートは、波型の横方向に引張る
と伸縮してその表面が変動する。一般の緩衝材と
して使用する場合には問題はないが、伸縮しない
物品に成形する場合、或いは段ボール紙として使
用する場合には更に加工を施す必要がある。一
方、伸縮しない波型形状を有する熱可塑性樹脂発
泡シートを得るには、例えば、熱可塑性樹脂発泡
シートの表面を波型形状を有する成形型の面で加
熱押圧することによつて成形することも可能であ
る。しかし、押圧成形によつて片面に波形模様を
形成せしめると、強く押圧して薄く形成せしめら
れる谷部は押圧によつて気泡が破壊せられて柔軟
性になりすぎる結果、機械的強度、特に曲げ強度
が著しく弱くなる欠点がある。

本発明はこれらの欠点のない波型表面を有する
熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法を提供しよう
とするものであつて、平坦な面を有する成形型と
直線状の波型を多数並設した成形型よりなり、前
記両成形型を近接せしめたとき両成形型の厚い空
隙を生じる部分に真空孔が穿設せられた一対の成
形型を使用し、軟化点以上の温度に加熱して軟化
し、且つ厚み方向に厚みを増加せしめた熱可塑性
樹脂発泡シートを前記一対の成形型によつて挾持
し、成形型の真空孔から吸引減圧せしめつゝ、前
記発泡シートの元の厚みより谷部は押圧するとと
もに空隙内に一杯に膨張させ、ついで冷却し、底
面が平板状であり、表面が多数の波型形状に成形
し、波型の頂部は前記波型の谷部より発泡倍率が
高くせしめられた熱可塑性樹脂発泡シートを得る
ことを特徴とする波型表面を有する熱可塑性樹脂
発泡シートの製造方法を要旨とするものである。

本発明に使用される熱可塑性樹脂はポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂が用
いられるが、特にポリスチレン、または、スチレ
ンを50重量％以上含有するスチレン共重合体樹脂
または混合樹脂が好適であり、これらの樹脂を押
出機によつて、加熱軟化せしめ、プロパン、ペン
タン、ハロゲン化炭化水素の如き易揮発性発泡剤
を圧入して押出機の先端から押出成形された発泡
シートが好適に用いられる。

本発明の製造方法に用いられる成形型は、平坦
な面を有する成形型と、直線状の波型を多数並設
した成形型とよりなり、両成形型を近接せしめた
とき形成される空隙は片面が波型を呈しており、
その空隙の厚い部分の成形型の面に真空孔が穿設
せられている。この真空孔は空隙の厚い部分の頂
点、即ち山部の頂点に連続して点線状に設けられ
た小孔であつてもよく、また直線状のスリツトで
あつてもよい。平坦な面を有する成形型にも同様
に前記の小孔に対応して点線状に、またはスリツ
ト状に小孔が穿設せられている。前記成形型は、
鉄、銅、アルミニウム、またはそれらの合金の如
き金属、または木材、或いは耐熱性の良好な合成
樹脂等で構成されてもよい。

前記の成形型を用いて、波型表面を有する熱可
塑性発泡シートを製造するには、例えば、平板状
の平坦な面を有する成形型と、直線状の波型を多
数並設した成形型との間に、予め軟化点以上の温
度に加熱した熱可塑性樹脂発泡シート、例えばポ
リスチレン発泡シートの場合には約120〜150℃に
加熱した発泡シートを挿入し、両成形型を密閉
し、真空孔から吸引して減圧にすると、熱可塑性
樹脂発泡シートは三次発泡すると共に成形型の型
窩に応じた形状に成形せられ、かつ、気泡は成形
型に設けられた小孔によつて吸引せられる。小孔
は空隙の厚い部分の頂点、即ち発泡シートの波型
の山部の頂点および平坦な面を有する成形型の前
記小孔に対応する位置に小孔が設けられているの
で、小孔からの吸引によつて発泡シートは波型の
山部に引寄せられ、厚みの薄い部分、即ち波型の
谷部の発泡シートの密度は、単に押圧した場合の
如く高密度とはならない。

成形型は上記の如く平板状のものでもよいが、
波型表面の成形を連続的に実施するには、例えば
平坦な面を有するドラム状の成形型と波型の面を
有するドラム状の成形型を使用し、歯車の咬合の
如く回転せしめ、加熱軟化せしめた熱可塑性樹脂
発泡シートを順次送り込んで成形することにより
発泡シートを切断せずに連続成形することができ
る。

次に本発明の波型表面を有する熱可塑性樹脂発
泡シートの製造方法を図面によつて説明する。

１は直線状の波型を多数並設した成形型であ
り、波型の頂点２にはスリツト状の真空孔３が穿
設せられている。４は波型の底部である。５は平
坦な面を有する成形型であり、上記直線状の波型
を多数並設した成形型１に穿設せられた真空孔３
と対称的な位置に前記真空孔３と同様のスリツト
状の真空孔６から穿設せられている。７は成形型
１の両端部に設けられた突起部であり、前記一対
の成形型１と成形型５を重ね合せたとき波型の底
部４が成形型５の表面と密着せず一定の間隙を保
持せしめるために設けられたものである。

上記一対の成形型１，５を用いて波型表面を有
する熱可塑性樹脂発泡シートを製造するには、押
出成形して得た厚みが125mm、発泡倍率10倍の熱
可塑性樹脂発泡シート１１を例えば、加熱炉内を
通過せしめて加熱して軟化せしめて、厚みが2.5
mmに二次発泡せしめ、これを前記成形型１，５の
空間に誘導し、成形型１と成形型５を重ね合わせ
る。重ね合わせ後、真空孔３，６より吸引して減
圧し三次元発泡させて、波型の頂部２に接する前
記発泡シート１１の厚みを増加せしめ、波型の底
部４に接する部分を押圧する。この際、減圧の程
度は真空度300mmHg（ゲージ圧）以上は必要であ
り、特に500mmHg（ゲージ圧）が好ましい。成形
型１，５の重合によつて形成される型窩通りの第
３図に示す如き波型表面を有する熱可塑性樹脂発
泡シート１２が得られる。

本発明の方法によつて得られる波型表面を有す
る熱可塑性樹脂発泡シート１２は、加熱軟化せし
められた発泡シート１１が、成形型１，５の型窩
内で減圧されるので、型窩内の厚い空隙を有する
部分、即ち波型の頂点２に向つて膨張し、発泡シ
ートの波型の山部１３の高いものが容易に得られ
る。押圧成形と異なり発泡シートの発泡倍率の良
好なものが得られる。例えば原反の厚みが1.25mm
のポリスチレン発泡シートを用いた場合、2.5〜
3.5mmの山部１３を有するポリスチレン発泡シー
ト１２を容易に得ることができる。また波型の底
部４と成形型５とで形成される空隙の狭い部分
は、波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡シート１
２の谷部１４を形成する。押圧成形によつて谷部
を形成せしめると、谷部の発泡シートは圧縮せら
れて、発泡シートの密度が高くなり、樹脂化する
おそれがあり、柔軟性、弾力性が失われ、特に曲
げ強度が著しく低下することがあるが、本発明の
波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡シート１２
は、前記の通り真空孔３，６によつて吸引されて
形成されるので、谷部１４には無理な押圧力が加
わらず、その密度が著しく高くなることがなく、
従つて樹脂化せず、柔軟性、弾力性が極めて良好
で、強く彎曲しても破損することがない。なお、
本発明の波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡シー
ト１２、特に谷部１４は、成形型から離型した
後、或程度複元してその厚みを増すので、成形型
１の波型１の波型の底部４と成形型５とで形成さ
れる空隙は所望の発泡シートの谷部１４の厚みよ
り薄く形成せしめるのが好ましい。

本発明の方法は、例えば、１〜２mmの厚みを有
するポリスチレン発泡シートの原反を使用し、こ
れを120〜150℃に加熱軟化せしめ、常温の成形型
を使用した場合、成形型内での冷却は２〜５秒で
充分であり、また成形型を冷却することもでき、
工業的に容易に実施することができる。

成形型１の型温は、加熱された熱可塑性樹脂発
泡シートの温度により昇温するので、軟下点以下
に冷却する必要があり、通常50℃〜70℃に冷却し
ておくのが好ましい。また平坦な面を有する成形
型５は熱可塑性樹脂発泡シートの表面を変形する
ことがないので、冷却効果を配慮して常温から50
℃に維持することが好ましい。このように冷却さ
れた成形型１，５で冷却され、型窩内の減圧を常
温に戻してから、成形型１，５を開いて、波型表
面を有するポリスチレン発泡シートが得られる。

本発明の方法によつて得られる波型表面を有す
る熱可塑性樹脂発泡シート１２は波型の縦方向か
らの圧迫に対しては極めて抵抗力が強く、波型の
横方向には彎曲し易い性質を有すると共に、底面
が平板状であるために波型の横方向にも伸縮しな
い特性を有している。従つて、このまゝで片面段
ボールと同様の性質を有しており、しかも弾力
性、緩衝性、防水性等が優れているので、各種の
緩衝材、包装材、筒材容器等として利用すること
ができる。更に、底面が平板状であるので、この
面に印刷を施すことができ、別の印刷紙を必要と
しないので、特に包装材料として使用するのに好
都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の波型表面を有す
る熱可塑性樹脂発泡シートを製造する工程を断面
図で示す説明図、第３図は得られる波型表面を有
する熱可塑性樹脂発泡シートの斜視図である。 図面中の主な符号は次の通りである、１……成
形型、２……波型の頂部、３……真空孔、４……
波型の底部、５……成形型、６……真空孔、７…
…突起部、１１……熱可塑性樹脂発泡シート、１
２……波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡シー
ト、１３……山部、１４……谷部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平坦な面を有する成形型と、直線状の波型を
   多数並設した成形型よりなり、前記両成形型を近
   接せしめたとき、両成形型の厚い空隙を生じる部
   分に真空孔が穿設せられた一対の成形型を使用
   し、軟化点以上の温度に加熱して軟化し、且つ厚
   み方向に厚みを増加せしめた熱可塑性樹脂発泡シ
   ートを、前記一対の成形型によつて挾持し、両成
   形型の真空孔から吸引減圧せしめつつ、前記発泡
   シートの元の厚みより谷部は押圧するとともに空
   隙内に一杯に膨張させて、次いで冷却し、底面が
   平板状であり表面が多数の波型形状を形成し、波
   型の頂部は、前記波型の谷部より発泡倍率が高く
   せしめられた熱可塑性樹脂発泡シートを得ること
   を特徴とする波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡
   シートの製造方法。 ２ 成形型が金属、木材または合成樹脂で形成さ
   れていることによりなる特許請求の範囲第１項記
   載の波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡シートの
   製造方法。 ３ 成形型の真空孔がスリツト状に穿設せられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の波型表面を有する熱可塑性樹脂発泡シートの製
   造方法。 ４ 熱可塑性樹脂発泡シートが、ポリスチレンま
   たはスチレンを50重量％以上含有するスチレン共
   重合体樹脂、または混合樹脂の発泡シートである
   特許請求の範囲第１項記載の波型表面を有する熱
   可塑性樹脂発泡シートの製造方法。