JP2018518397A - 熱成形中央フィルムを有するポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネル - Google Patents

Abstract

本発明は、熱可塑性ポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネルに関し、該シート又はパネルは、２つの平坦外側フィルムからなる構造を備え、該２つの平坦外側フィルムは、上部及び下部（１０，１２）において、規則的かつ連続したパターンで反復するブリスター（１３）が熱成形された内側又は中央フィルム（１１）に溶着され、前記内側又は中央フィルム（１１）は両側又は両面において熱成形される。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、熱成形中央フィルムを有するポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネル、該シートを製造するための方法及び装置に関する。
ハニカム又はブリスターサンドイッチシート又はパネルとは、典型的には約２００〜４０００ｇ／ｍ^２の範囲の秤量、すなわち、重量／平方メートルを有し得る、ポリプロピレンで好ましくは作られるハニカムシートを指す。この製品は、良好な弾性（すなわち破壊強度）の存在下でも、かなりの剛性及び硬さ等の独特の特性を有する。また、この製品は、３０÷５０％の充填率、すなわち、製品が占める総体積に対するプラスチック材料の体積の比率を有する。

この特定のハニカム構造によって、ブリスターシートは、特に興味深い抵抗／特定の重量比を有する；特に、この特徴は、包装分野において特に興味深くかつ重要であり、包装分野においては、包装製品の重量を徐々に減らし、したがって、過剰包装現象をなくそうとする独特の傾向が存在する。

現在の技術水準は、非常に概略的に、３つの異なるフィルムであって、そのうちの１つのフィルム（中央フィルム）が熱成形フィルムである、該３つの異なるフィルムを熱結合することで構成されるハニカム又はブリスターシート又はパネルについて説明しており、使用している。前述の熱成形の結果として、中央フィルムは、特徴的なハニカム形状を得ることになり、これは、３方向における静的慣性モーメントの有意の増加を保証し、したがって、相対抵抗モジュールを増加させる。

中央フィルムの特定の形態は、最終製品に機械的特性（剛性、負荷抵抗等）及び機能的特性（軽さ、展性等）を与え、それらの特性は、近年、種々の用途において、優れた結果を伴って、ブリスターパネル又はシートの使用をもたらした。

しかし、製品は、簡潔に上述したように、大きな影響を与える幾つかの重要な側面、いわば「生理的な（ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ）」、その構造に固有である側面、すなわち、断面図においてかなりの非対称性を示し、製品の秤量が大きい（通常、２０００ｇ／ｍ^２を超える）場合に、水平度及び抵抗の適切な特性を保証することが非常に難しい、という側面を有する。

換言すれば、熱成形シート又はフィルムの明らかでかつ避けることのできない非対称性は、最終製品に影響を及ぼし、一連のよく知られている欠点をもたらし、その一方で、いわゆる「重い」シート又はパネルを製造することにおける困難さは、これらシート又はパネルについて概念的に理想的である用途におけるそれらの使用を限定し制限する。

上述の非対称性は、まず第１に、熱成形シートの２つの側の冷却プロセスにおいて示される可能性があり、２つの側は、関係質量が異なるため２つの異なる時間枠に従う。すなわち、熱成形される側又はブリスターは、実際には同じ熱成形プロセスによって、より薄くなり、下部を基準にして質量を喪失し、必要な冷却時間がより短い。

結果として、その後の熱成形シートと２つの外側シートとの溶着後に、熱成形シートの２つの側の異なる弾性収縮は、特に関係質量が異なるため、最終製品において、ある種のカール作用、すなわち、横断方向における湾曲をもたらし、それは、実際には、シート又はパネルを使用不能にする。

種々の手順、方法、及び装置が、研究され、開発されてきており、それらは、この欠陥を正すように提案してきたが、最終製品の自然の非対称性の問題は基本的に残ったままであり、また、シートの２つの外側の異なる仕上げという形で現れる、すなわち、熱成形シートのブリスター側に溶着される外側は、ブリスター自体の跡を有することが多く、その結果、完成品であるパネル又はシートを高品質用途について使用不能にする。

この後者の問題に対する部分的な解決策は、特許出願第ＭＩ２０１４Ａ００１１１０号に記載されている。この特許出願は、熱可塑性ポリプロピレンベースのハニカムシート又はパネルについて説明しており、該シート又はパネルは、規則的かつ連続したパターンで反復する熱成形ブリスターフィルムからなる中央フィルムに熱溶着される、２つの平坦外側フィルムからなる構造を備え、２つの平坦外側フィルムは、熱可塑性ポリプロピレンベースの共押出２層フィルム（ＡＢ）で構成され、内部層（Ａ）は熱成形中央フィルムに面しており、熱成形ブリスター中央フィルムは、熱可塑性ポリプロピレンベースの共押出３層フィルム（ＡＢＡ）で構成され、２つの外側層（Ａ）は平坦外側フィルムに面しており、前記構造は、２つの平坦外側フィルムの外側層Ｂに熱溶着される更なる層Ｃについても想定している。

本発明に最も近い技術水準を示す方法及び装置は、ＥＰ１６３８７７０に記載されている。ＥＰ１６３８７７０に記載される方法は、以下の工程によるブリスターシートの製造を想定している。すなわち、対応する粒体から開始して、上側又は下部フィルム、中央フィルム、及び下側又は上部フィルムの押出し；中央フィルムの熱成形；下部及び上部フィルムの調整及び部分的冷却；下部及び上部フィルムの少なくとも一方の側の加熱、及び２つの下部及び上部フィルムの熱成形フィルムとの結合、である。この方法は、押出ユニットを形成する少なくとも３つの押出ヘッドを備え、それに熱成形ユニットならびに調整及び冷却ユニットが続き、これらが次に結合ユニットに接続される装置において実施される。高品質製品を得ることを既に可能にするこの方法は、本明細書で示す課題を完全には解決しない。その理由は、熱成形中央シートが、いずれにしても基本的非対称性を有し、そのことが、上述した押出及び成形プロセスの下流に、更なる安定化及び調整装置（いわゆる、熱風炉及び冷風炉）を使用する必要性を生じるからである。

更に、大きな秤量及び大きな厚さを有するシート又はパネルの場合、その製造に対する物理的制限も、最終製品の抵抗特性を増加させ、かつ、材料コストを減少させるという二重の目的に関して、ポリマー（すなわち、先に述べたポリプロピレン）のみならず炭酸カルシウム等の無機充填剤を含む使用材料の熱成形性に関係付けられる。

一方、極端に高い弾性係数を有する、すなわち、わずかな伸張をもたらすためにかなりの力を必要とする材料を有する必要性は、「深い」熱成形、すなわち、大きな厚さ及び秤量を有するシートの製造に必要な熱成形を行う可能性を制限する。

考慮される更なる側面は、異なる割合で（通常は１０重量％〜６０重量％で）無機充填剤をポリマーに「充填する」必要性であり、そのことは、更なる制限、すなわち、粒状形態で前もって混合され押出される、いわゆる「化合物」、すなわち、無機充填剤とポリマー（この場合、ポリプロピレン）の化合物を使用する必要性を生じる。このプロセスは、現在、粒状化機械によってオフラインで行われている。

更に、化合物粒体を使用する場合、シート、すなわち最終製品の製造者は、極端に大量の原材料ストックを利用することを強いられる。つまり、製造者は、実際には、異なる用途用の、その結果、それぞれが異なる充填剤濃度及び／又は異なる無機充填剤によって特徴づけられる多数の異なる化合物ロットの利用を要求する必要性のために充填される、種々の濃度の材料を有する粒体を自由に使えるように持たなければならない。これはまた、これらの化合物の供給業者に関してシート製造者に影響を及ぼす。つまり、製造者は、一般に、供給業者と、同じ供給業者の異なる濃度パーセントの無機充填剤を有する化合物との両方についての制限された選択を有することを強いられることになる。

本発明は、公知技術の欠点を克服する、熱可塑性材料で形成されるサンドイッチシート又はパネルを提供することを提案する。
より具体的には、本発明の目的は、規則的かつ連続したパターンで反復する円筒形態又は他の形態（ハニカム構造）を有する熱成形ブリスターフィルムを備える中央層と結合される外側フィルムで構成される、熱可塑性ポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネルを提供することであり、中央層の特定の形態は、シートに対して、機械的特性、負荷抵抗、ならびに構造的及び機能的特性を付与する。

したがって、本発明の目的は、先に述べた欠点をなくしながら、同時に、特許出願第ＭＩ２０１４Ａ００１１１０号のシート物体の独特の特性を有する、ポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネルを提供することである。

したがって、本発明の目的は、技術水準による熱成形シート又はパネルに対して非常に大きな熱成形深さ、典型的には２倍の成形深さ、を特徴とするハニカムサンドイッチシート又はパネルを提供することである。

本発明の更なる目的は、熱成形ブリスターシート又はパネルの構造の完全対称性を有するハニカムサンドイッチシート又はパネルを提供することである。
最後に、本発明の目的は、無機充填剤を粉末形態で直接使用することも可能にする、ハニカムサンドイッチシート又はパネルを製造するための方法及び装置である。

本発明の目的は、熱可塑性ポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネルに関し、該シート又はパネルは、２つの平坦外側フィルムからなる構造を備え、２つの平坦外側フィルムは、上部及び下部１０、１２において、規則的かつ連続したパターンで反復するブリスターが熱成形された１３、内側又は中央フィルム１１に溶着され、熱成形内側フィルムは両面又は両側で溶着され、前記シートは、平坦外側フィルム１０、１２及び熱成形内側フィルム１１が３つの共押出層で構成されることを特徴とする。

より具体的には、内側又は中央フィルム１１の熱成形は、同じフィルム１１の２つの面又は側上で凹凸両方が同時に行われ、ブリスター１３は、好ましくは、熱成形構造の対称性を保証するのに適した、同一の形状、サイズ、及び数を有する。

したがって、内側又は中央フィルム１１の熱成形は、実質的に一定の厚さを有する熱成形構造を保証するのに適した、熱成形平面に関して対称な熱成形である。
この特性は、本発明によるシートを、一方の側又は面上でのみ熱成形される中央フィルムを有する、すなわち、熱成形平面に関して対称でない構造を有するシートから実質的に区別する。この２番目のシートは、実際には、熱成形フィルムの実質的に一定の厚さによって特徴づけることができない。すなわち、熱成形側又はブリスター側は、実際には、同じ熱成形プロセスによってより薄くなり、下部を基準にして質量を喪失することになる。これらの厚さの差は、フィルムの２つの側の異なる冷却時間と共に、中央フィルムと完成品であるシートの両方についての避けられない非対称性をもたらし、熱成形中央フィルムが平坦外側フィルムに溶着されると、シートの「カール」作用をもたらす。

本発明の一実施形態によるハニカムシート又はパネルの例を示す。 本発明によるパネル又はシートを製造するための方法の実施形態を示す。 本発明によるパネル又はシートを製造するための方法の実施形態を示す。 本発明によるパネル又はシートを製造するための方法の実施形態を示す。

以下の説明において、別途記載されない限り、「ハニカムシート又はパネル」という用語は、互いに溶着された、平坦非熱成形フィルム及び熱成形フィルムで構成される構造を指し、「フィルム」という用語は、シートを形成する単一の熱成形又は非熱成形要素を指し、「層」という用語はフィルムを形成する要素を指す。

各フィルムは３つの共押出層からなり、各シート又はパネルは、好ましくは、同時に押出された少なくとも２つの非熱成形フィルム及び１つの熱成形フィルムで構成される。
特に、本発明によるハニカム又はブリスターシート又はパネルは、好ましくは、既に示したように、平坦な上側又は上部外側フィルム、熱成形中央フィルム、及び平坦な下側又は下部フィルムからなる。

各単一フィルムは、好ましくは、例えば、構造Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｂ−Ａ、及びその全ての組み合わせに従って、３つの層で構成される。
異なるフィルムを形成する全ての層Ａ、Ｂ、又はＣが、同じ押出機（すなわち、押出機Ａ又はＢ又はＣ）から生ずることは必ずしも必要ではなく、完成品であるシート全体を形成する層と同じ数の押出機が存在することも想定され得る。換言すれば、完成品であるシートが、Ａ−Ｂ−Ａ ＋ Ａ’−Ｂ’−Ａ’ ＋ Ａ’’−Ｂ’’−Ａ’’からなる構造を有する場合、層Ａ用の押出機Ａ、層Ｂ用の押出機Ｂ、層Ａ’用の押出機Ａ’、層Ｂ’用の押出機Ｂ’等が存在し得る。

平坦外側フィルムは、好ましくは、ポリプロピレンコポリマー（好ましくは、エチレン及び／又はブタンモノマーがプロピレン鎖に挿入されたブロック又はランダムポリプロピレンコポリマー）及びポリプロピレンホモポリマー及び／又は関連する混合物からなり、前記フィルムは、熱結合に特に適させる化学特性を有し、同時に、高い付着性及び相対的に低い溶着温度を保証する。したがって、これは、３つの層による共押出にて製造される多層構造であり、３層共押出構造Ａ−Ｂ−Ａは、好ましくは、ポリプロピレンホモポリマーの内部層Ｂ及びポリプロピレンコポリマーの２つの外側層Ａで構成される。

共押出多層構造Ａ−Ｂ−Ｃ又はＣ−Ｂ−Ａ又はその組み合わせの場合、その構造は、３つの異なる押出機から生ずる３つの異なるポリマーの共押出の結果であり、したがって、フィルムＡ及びＣからなる２つの外側層は、ポリプロピレンホモポリマーであろうと、ポリプロピレンコポリマーであろうと、あるいは他のどのような性質があろうと、異なるタイプのポリプロピレンで構成され得る。

本発明によるシート又はパネルの平坦外側フィルムを形成するフィルムに３つの異なるポリマーを有する可能性／必要性は、幾つかの用途においては、フィルムの最外層が、場合によって設けられる更なる外側フィルムと結合され得るという事実に依存する。その結果、選択される構造に応じて、最外層は、層Ａ又はＣであってもよく、また、熱成形内側又は中央フィルムに直接溶着される平坦外側フィルムの層が、熱成形フィルムと非熱成形フィルムとの間の完全な付着を保証するのに適する溶着特性を有しなければならないという要件を考慮に入れて、特定の物理的／化学的特性を満たさなければならない場合がある。

これらの考慮事項は、両方の平坦外側フィルムについて明らかに有効である。
熱成形内側フィルムは、好ましくは、ポリプロピレンコポリマー（好ましくは、エチレン及び／又はブタンモノマーがプロピレン鎖に挿入されたブロック又はランダムポリプロピレンコポリマー）及びポリプロピレンホモポリマー及び／又は関連する混合物からなり、特に高い物理的機械的特性を有し、したがって、最終製品、すなわち、ハニカム又はブリスターパネル又はシートが、機械的抵抗及び軽さの観点から所望される品質を有することを保証するのに適している。したがって、これは、３つの層による共押出にて製造される多層構造を有するフィルムであり、３層共押出構造Ａ−Ｂ−Ａは、好ましくは、ポリプロピレンホモポリマーからなる内部層Ｂ及びポリプロピレンコポリマーからなる２つの外側層Ａで構成される。

互いに同じ又は異なる、平坦外側フィルム１０、１２及び熱成形内側フィルム１１の外側層は、好ましくは、ポリプロピレンコポリマーで形成され、平坦外側フィルム１０、１２及び熱成形内側フィルム１１の内側層は、好ましくは、ポリプロピレンホモポリマーで形成され、場合によっては無機充填剤が添加される。

本発明の目的は、また、ハニカムサンドイッチシート又はパネルを製造するための方法に関し、該方法は、
段階ａ）対応するポリマーから、又は、対応するポリマー化合物及び無機充填剤から開始される、少なくとも３つの多層フィルム１０、１１、１２、すなわち、下部外側フィルム１０、内側又は中央フィルム１１、及び上部外側フィルム１２の同時押出段階、
段階ｂ）内側又は中央フィルム１１の熱成形段階、
段階ｃ）熱溶着による、非熱成形平坦外側フィルム１０、１２の熱成形内側又は中央フィルム１１との結合段階
を含み、
内側フィルム１１の熱成形は、内側フィルム１１の２つの側又は面において凹凸両方が同時に行われ、結合段階の始まりは、全ての外側及び内側の熱成形及び非熱成形フィルム１０、１１、１２について同時である。

本発明によるハニカムサンドイッチシート又はパネルを製造するための方法は、段階ａ）の上流に、ポリプロピレン及び無機充填剤の粉末形態での混合段階を含み、後続の段階ａ）で使用される粒状形態の化合物を形成してもよい。

更に、前述の更なる混合段階を想定する方法は、押出ヘッドに先立って１つ又は複数の二軸混練押出機を導入して、連続して実施されて、純粋なポリプロピレン粒体と、例えば、炭酸カルシウム、グラスファイバ等のような無機充填剤の粉末とを直接プロセスに給送してもよい。

両側又は両面における内側又は中央フィルムの熱成形によって、３つのフィルムで構成されるハニカムシート又はパネルが最終的に得られ、３つのフィルムのうちの１つのフィルムは、絶対的にかつ完全に対称な熱成形中央フィルムである。

含まれる図１は、本発明の一実施形態によるハニカムシート又はパネルの例を示す。
本発明による方法の本質的な態様は、この種のシート又はパネルの製造が、同時管理条件（ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ ｒｅｇｉｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）で起こることである。これは、必要な対称性、幾何学的対称性（得るのが比較的容易である）のみならず、とりわけ熱対称性もまた保証するために、全ての要素（すなわち、全てのフィルム（熱成形フィルム及び非熱成形フィルム））が同時に製造されなければならないことを意味する。

これらの要素は、実際には、同時に製造されなければならないのみならず、特に熱対称性を保証するために、実質的に同様の熱条件下で結合に達しなければならない。
フィルムの移動路（すなわち、全てのフィルムがたどる経路）は、非常に重要であり、フィルムが実質的に同様の特性を有して結合段階に達するように、特に考えられてきた。

実質的に同様の特性という用語は、各フィルムが、使用される材料の溶着温度を基準にして−１０℃〜＋１０℃の範囲の温度で結合段階に達すること、又は、結合段階に達するフィルム間の温度の差が約１０℃未満であることを意味する。

特に、熱成形による結合段階は、機械的熱成形又は真空熱成形によって行われてもよく、また、以下の手順に従って、含まれる図２〜４に示される、本発明によるパネル又はシートを製造するための方法の実施形態に従って行われ得る。以下の手順とは、
−熱成形構造の対称性を保証するために、内側又は中央フィルム１１の熱成形が、好ましくは同一の形状、サイズ、及び数を有する溝１４及び***部１５を共に含む整形シリンダ１６によって行われ、溝１４によって与えられる熱成形が吸引によって得られ、***部１５によって与えられる熱成形が、使用される材料及び秤量に応じて、（温又は冷）外気の噴射によって保証され、最終製品、すなわち、ハニカムシート又はパネル１０−１１−１２が得られるまで、２つの平滑な外側フィルム１０、１２を熱成形内側又は中央フィルム１１上に単一のステップで溶着すること（図２）、又は、
−内側又は中央フィルム１１の熱成形が、互いに交わる溝１４及び***部１５を有する、同一のかつ対向する２つのシリンダ１６、１６’の同時の機械的作用によって行われ、したがって、フィルム１１の熱成形が起こり、その後、最終製品、すなわち、ハニカムシート又はパネル１０−１１−１２が得られるまで、２つの平滑外側フィルム１０及び１２を熱成形内側又は中央フィルム１１上に単一のステップで溶着すること（図３及び４）
である。

熱溶着による結合段階ｃ）は、フィルム（１０，１１，１２）を互いに溶着することによって実施され、各フィルム（１０，１１，１２）は、同じフィルム（１０，１１，１２）の外側層の溶着温度を基準にして−１０℃〜＋１０℃の範囲の温度で結合段階に達する、又は、フィルム（１０，１１，１２）は、１０℃未満の値だけ互いから異なる温度で結合段階に達する。

しかし、本発明によるハニカムシート又はパネルの基本的な利点は、完全に対称な構造、及び、当然同じ原材料（したがって、熱成形特性）を使用して、単一の熱成形フィルムを用いた場合を基準にして少なくとも２倍である熱成形深さ、である。

更に、本発明による方法の多用途性は、単に、厚さが異なる２つの平坦外側フィルムを使用すること及び／又は外側フィルムに溶着される更なるフィルムを想定することによって、意図的に非対称であるシート又はパネルが得られることも可能にする。

また、本発明の更なる目的は、ハニカム又はブリスターシート又はパネルを製造するための装置に関し、該装置は、少なくとも３つの押出ヘッドからなる押出ユニットを備え、該押出ユニットの下流には、熱成形ユニットならびに調整及び冷却ユニットが存在し、熱成形ユニットならびに調整及び冷却ユニットは、次に、結合ユニットに接続され、熱成形ユニットは、フィルムを両面又は両側で凹凸に熱成形するのに適した整形シリンダを備える。

該装置は、押出ユニットの上流に１つ又は複数の二軸混練押出機を備えていてもよい。
本発明の更なる目的は、保護要素又は包装要素としての、本発明によるハニカムブリスターシート又はパネルの使用方法に関する。

既に述べたように、本発明によるハニカムシート又はパネルの基本的な利点は、完全に対称な構造、及び、単一の熱成形フィルムを用いる場合を基準にして少なくとも２倍である熱成形深さである。

本発明によるハニカム又はブリスターシート又はパネルを製造するための方法の利点の１つは、単一の製造ステップによるパネルの製造にあり、単一の製造ステップとは、半完成品を製造することなく、エネルギー消費がその結果少なく、また間接的には、とりわけ廃棄物の劇的な低減によって環境的影響が小さい状態で、最終シート又はパネルが、原材料（すなわち、１つ又は複数の二軸混練押出機において、無機充填剤が使用される場合には、粒体又は粉末）から開始して単一のプラントで製造されることを意味する。

更なる利点は、本発明によるシート又はパネルを形成する各単一フィルムが、共押出プロセスによって同時に押出される３つの層で構成されるという事実によって特に保証される絶対的な付着性のおかげで、層間剥離が存在しないことによって示される。

このように、技術水準による製品及び方法において存在する別の問題、すなわち、良好な物理的機械的特性を有し、同時に、ハニカムブリスターシート又はパネルを形成するフィルム同士が分離するおそれなく、比較的低い温度で結合することを可能にする材料の混合物を見出す必要性は、完全にはなくされないとしても、限定され得る。

これらの要件を満たす材料の混合物は、製造プロセスの要件と、最終製品、すなわち、ハニカムシート又はパネルについて所望される特性との間の避けられない妥協の結果であるが、既に述べたように妥協によるものであるため、これらのニーズは共に、１００％満たされることは明らかにあり得ない。

特に、先に述べたように、本発明によるハニカムブリスターパネル又はシートは、好ましくは、平坦上側又は上部外側フィルム、両面又は両側が熱成形された内側又は中央フィルム、及び平坦下側又は下部外側フィルムで構成される。

秤量が大きい場合、既に示したように、無機充填剤の存在が必要であり、無機充填剤は、ハニカムブリスターパネル又はシートの適切な機械的抵抗特性を保証し、同時に、最終製品の材料コストを低減するのに適している。

更に、本発明によるパネル又はシートを製造するための方法は、対応する化合物を蓄える必要なく、無機充填剤の濃度を変更することも可能にし、またとりわけ、該方法は、充填剤が粉末形態で、すなわち、その自然な構成状態で使用されることを可能にする。この解決策は、無機充填剤を含む共押出フィルムの層の押出しのために、いわゆる二軸混練押出機を選択することによって可能とされる。

本発明による装置において、二軸混練押出機が、無機充填剤を必要とする層の押出しのために想定されてもよい。単一の二軸混練押出機が存在していてもよく、該単一の二軸混練押出機は、押出ヘッドと同じ数のギアポンプの使用によって、本発明によるパネル又はシートの製造に必要な全ての（通常、３つ以上であるが、４つ、５つ、又は６つ等が存在し得る）押出ヘッドに給送することができる。あるいは、無機充填剤の存在も必要とする本発明によるパネル又はシートの最終製品を形成するフィルムの層と同じ数だけ二軸混練押出機が存在していてもよく、各押出ヘッドをギアポンプと結合させて、これらの用途に典型的な押出ヘッドの高い逆圧の存在下でも、材料の適切な流量を保証する。

本発明によるハニカム又はブリスターパネル又はシートを製造するための方法の更なる利点は、以下の通りである。まず第１に、これは、粒体から、かつ／あるいは、ポリマー及び無機充填剤粉末からさえも開始され、中間工程なしで、最終製品、すなわちハニカムシート又はパネルを直接製造する連続プロセスである。したがって、フィルムリールのストックは必要でなく、物流と輸送の両方に関して比較的経済的な利点が存在する。

任意の要求される秤量（明らかに、規定された変動範囲内の）を、任意の着色をし、実際には「ぎりぎり間に合うように（ｊｕｓｔ ｉｎ ｔｉｍｅ）」、厚さの変動を得るための製品廃棄物を最小にして、直接製造することも可能である。

本発明による方法は、また、方法自体に関与するフィルムの全てがほとんど加熱を必要としないことに起因するかなりのエネルギー節約を可能にし、フィルムは、十分に高い熱量によって種々の結合部を非常に接近した状態で維持する。

本発明による方法は、単一フィルムの溶着性に影響を及ぼすことなく、平坦外側フィルムと熱成形内側フィルムの両方を形成する３層共押出製品の中央層として、高い機械的特性を有する材料の使用を想定するという更なる利点も有する。

また、高い溶着特性を有する材料が、最終製品の機械的特性に影響を及ぼすことなく、平坦外側フィルム及び熱成形内側フィルムの両方を形成する３層共押出製品の外側層として使用されてもよい。

更に、本発明による方法は、開始工程中における廃棄物を最小にするという明確な利点を有する。その理由は、これが、連続プロセスであるからであり、そしてまた、とりわけ管理において、最終製品の特性の著しい変動なしに、フィルムの全てを形成する３層共押出製品の中央層の押出機に好ましくは給送するために、カットエッジを再利用する可能性のおかげである。

また、本発明によるハニカム又はブリスターパネル又はシートは、とりわけ、フィルムが完全に対称な構造を有する場合に（すなわち、平坦外側フィルムの厚さが実質的に等しい場合に）残留内部応力が完全にないことを特徴とする。

更に、ハニカム又はブリスターパネル又はシートは、当然ながら、平坦外側フィルムの結合が好ましくは熱成形内側又は中央フィルムの外側層によって行われることに加えて、ビカット軟化温度に近い温度で得られるフィルムの結合に起因して、また、比較的制限された接触圧の存在下でも強い付着を可能にする外側層についての特定の材料の使用に起因して、高い水平度を有する。

最後に、本発明による方法は、大きな秤量（通常、２０００ｇ／ｍ^２を超える）及び大きな厚さを有するハニカムシート又はパネルが、両面又は両側に熱成形部を有する熱成形中央フィルムの存在のおかげで、全く問題なく製造されることを可能にし、したがって、問題となっている方法において使用される材料等、不十分な熱成形性を有するが、最終製品の適切な機械的特性を保証するために必要である材料の存在下でも、熱成形の総深さのかなりの増加を可能にする。

本発明によるシート又はパネルは、３００ｇ／ｍ^２〜５０００ｇ／ｍ^２の範囲、好ましくは１０００ｇ／ｍ^２〜４０００ｇ／ｍ^２の範囲の重量を有する。
本発明によるシート又はパネルは、４．００〜４０．０ｍｍの範囲、好ましくは１０．００〜３０．００ｍｍの範囲の厚さを有する。

熱成形中央層に存在するブリスターは、３．００〜２０．００ｍｍの範囲、好ましくは４〜１５ｍｍの範囲の直径を有し、突出部／ブリスターの高さは、変動し、突出部／ブリスターの直径に依存し、例えば、高さは、３．５ｍｍの直径の場合、３．００ｍｍであり、１５．００ｍｍの直径の場合、１０．００ｍｍである。

層Ａ、Ｂ、及びＣは、同じ又は異なる厚さを有することができ、厚さは、好ましくは、１００ミクロン〜２ｍｍの範囲である。
本発明によるシート又はパネルは、好ましくは、３つのフィルムで構成され、３つのフィルムのうちの２つのフィルム（Ａ−Ｂ−Ａ及びＡ’’−Ｂ’’−Ａ’’）は外側フィルムでありかつ平坦であり、両面又は両側が熱成形されるフィルム（Ａ’−Ｂ’−Ａ’）に溶着される。

図１に示すシート又はパネルは、種々のフィルム間の、場合によっては最外層Ａ及びＡ’’に結合される更なるフィルムとの、適切な溶着特性と、耐つぶれ性、曲げ弾性率、ならびに防音及び断熱の点での適切な機械的特性とを同時に保証するための最適な層別割合を有する。

より具体的には、２つの平坦外側共押出フィルムＡ−Ｂ−Ａ及びＡ’’−Ｂ’’−Ａ’’、ならびに、熱成形中央フィルムＡ’−Ｂ’−Ａ’は共に、以下の特性を有する。外側層Ａ、Ａ’、Ａ’’は、対応する共押出フィルムの総厚を基準にして５〜１０％の範囲である、互いに同じ又は異なる厚さを有し、一方、中央層Ｂ、Ｂ’、Ｂ’’は、対応する共押出フィルムの総厚を基準にして８０〜９０％の範囲である、互いに同じ又は異なる厚さを有する。

更に、本発明によるシート又はパネルにおいて、図１の実施形態では、各平坦外側フィルム及び各熱成形内側フィルムは、シート自体の総重量を基準にして約２０〜３０重量％を示す。

平坦外側フィルムは、好ましくは同じ重量を有する。
本発明によるシート又はパネルの特定の例は以下の特徴を有する：
３０００ｇ／ｍ^２の重量を有するシート；
ブリスターの直径：１４ｍｍ；
外側フィルム（上側／平坦Ａ−Ｂ−Ａ及び下側／平坦Ａ’’−Ｂ’’−Ａ’’）の組成：
層Ａ、Ａ’’：
ＰＰコポリマー（流動性指数＝３ｇ／１０’）；
層Ｂ、Ｂ’’：
ＰＰホモポリマー（流動性指数＝３ｇ／１０’）及び２０重量％に等しい量の無機充填剤（この場合、滑石）。

熱成形中央フィルムＡ’−Ｂ’−Ａ’は、先に示した外側フィルムの層Ａ及びＡ’’と同じ組成を有する層Ａ’、及び、層Ｂ及びＢ’’と同じ組成を有する層Ｂ’について想定している。

シートは、熱溶着を用いて、平坦非熱成形外側フィルムを、熱成形内側又は中央フィルムの両側で単一のステップにて結合させることによって製造され、関連する３つのフィルムは、完全な対称性及び互いに対する適合性を保証するために、同じ熱特性で熱溶着点に達する。

特に、この例の場合、中央フィルムは、同一の形状、寸法、及び数を有する溝１４及び***部１５を共に含む整形シリンダ１６によって熱成形され、溝１４によって与えられる熱成形は吸引によって得られ、***部１５によって与えられる熱成形は、熱い外気の噴射によって保証される。

シートの総重量を基準にするフィルムの重量分布：
上側フィルムＡ−Ｂ−Ａ／中央フィルムＡ’−Ｂ’−Ａ’／下側フィルムＡ’’−Ｂ’’−Ａ’’＝３５％−３０％−３５％。

得られるパネルは、３０００ｇ／ｍ^２に等しい総重量を有する。

Claims (11)

1. 熱可塑性ポリプロピレンベースのハニカムサンドイッチシート又はパネルであって、２つの平坦外側フィルムからなる構造を備え、該２つの平坦外側フィルムは、上部及び下部（１０，１２）において、規則的かつ連続したパターンで反復するブリスター（１３）が熱成形された内側又は中央フィルム（１１）に溶着され、前記内側又は中央フィルムは両側又は両面において熱成形され、前記シート又はパネルが、前記平坦外側フィルム（１０，１２）及び前記熱成形内側フィルム（１１）が３つの共押出層からなることを特徴とする、シート又はパネル。
2. 前記熱成形内側フィルム（１１）は、該フィルム（１１）自体の２つの面又は側において凹状又は凸状に熱成形され、ブリスター（１３）は、好ましくは、前記熱成形構造の対称性を保証するのに適した、同一の形状、寸法、及び数を有する、請求項１に記載のシート。
3. 前記平坦外側フィルム（１０，１２）及び前記熱成形内側フィルム（１１）は、ポリプロピレンコポリマー及びポリプロピレンホモポリマー及び／又は関連する混合物の３つの層からなる、請求項１及び２の１項又は複数項に記載のシート。
4. 互いに同じ又は異なる、前記平坦外側フィルム（１０，１２）及び前記熱成形内側フィルム（１１）の外側層（Ａ、Ａ’、Ａ’’）は、ポリプロピレンコポリマーで形成され、前記平坦外側フィルム（１０，１２）及び前記熱成形内側フィルム（１１）の内側層（Ｂ、Ｂ’、Ｂ’’）は、ポリプロピレンホモポリマーで形成され、場合により無機充填剤が添加される、請求項１〜３の１項又は複数項に記載のシート又はパネル。
5. 請求項１〜４の１項又は複数項に記載のハニカムサンドイッチシート又はパネルを作製するための方法であって、
   段階ａ）対応するポリマーから、又は、対応するポリマー化合物及び無機充填剤から開始する、少なくとも３つの多層フィルム（１０，１１，１２）、すなわち下部外側フィルム（１０）、内側又は中央フィルム（１１）、及び上部外側フィルム（１２）の同時押出段階、
   段階ｂ）前記内側又は中央フィルム（１１）の熱成形段階、
   段階ｃ）熱溶着による、前記非熱成形平坦外側フィルム（１０，１２）の前記熱成形内側又は中央フィルム（１１）との結合段階
   を含み、
   前記内側フィルム（１１）の熱成形は、前記内側フィルム（１１）の２つの側又は面において凹凸の両方が同時に行われ、前記結合段階の始まりは、全ての熱成形又は非熱成形の前記外側及び内側フィルム（１０，１１，１２）について同時である、方法。
6. 段階ａ）の上流に、ポリプロピレン及び無機充填剤の粉末形態での混合段階を含み、こうして得られる粒状形態の化合物が前記段階ａ）に給送される、請求項５に記載の方法。
7. 前記熱成形段階ｂ）及び前記熱溶着段階ｃ）は、
   −好ましくは、同一の形状、寸法、及び数を有する溝（１４）及び***部（１５）を共に含む整形シリンダ（１６）によって前記内側又は中央フィルム（１１）を熱成形することであって、前記溝（１４）によって作成される熱溶着が吸引によって行われ、前記***部（１５）によって作成される熱成形が外気の噴射によって行われる、熱成形すること、及び、２つの平滑な前記外側フィルム（１０，１２）を前記熱成形内側又は中央フィルム（１１）上に単一のステップで溶着すること、又は、
   −互いに交わる溝（１４）及び***部（１５）を有する、対向する同一の２つのシリンダ（１６，１６’）の同時の機械的作用によって内側又は中央フィルム（１１）を熱成形すること、及び、２つの平滑な前記外側フィルム（１０，１２）を前記熱成形内側又は中央フィルム（１１）上に単一のステップで溶着すること
   によって行われる、請求項５及び６の１項又は複数項に記載の方法。
8. 熱溶着による結合段階ｃ）は、前記フィルム（１０，１１，１２）を互いに溶着することによって行われ、各フィルム（１０，１１，１２）は、同じフィルム（１０，１１，１２）の外側層の溶着温度を基準にして−１０℃〜＋１０℃の範囲の温度で前記結合段階に達する、又は、前記フィルムは、１０℃未満の値だけ互いから異なる温度で前記結合段階に達する、請求項５〜７の１項又は複数項に記載の方法。
9. 請求項１〜４の１項又は複数項に記載のハニカムサンドイッチシート又はパネルを製造するための装置であって、該装置が、少なくとも３つの押出ヘッドからなる押出ユニットを備え、前記押出ユニットの下流に、熱成形ユニットならびに調整及び冷却ユニットが存在し、前記熱成形ユニットならびに前記調整及び冷却ユニットは、次に、結合ユニットに接続され、前記熱成形ユニットは、フィルムを両面又は両側において凹凸に熱成形するのに適した整形シリンダを備える、装置。
10. 前記押出ユニットの上流に１つ又は複数の二軸混練押出機を備えることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 保護要素又は包装要素としての、請求項１〜４の１項又は複数項に記載のハニカムブリスターシート又はパネルの使用方法。

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