JP4802391B2 - 改善された剛性をもつプラスチック気泡シート - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、改善された剛性、俗にいう「腰」をもつプラスチック気泡シートに関する。本発明において「気泡シート」の語は、「気泡ボード」と呼ばれる厚手の製品を包含する意味に用いる。
【0002】
【従来の技術】
プラスチックフィルムの真空成形により多数のキャップを設けたキャップフィルムのキャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせてなるプラスチック気泡シート(以下「気泡シート」と略称する)が、主として緩衝包装材の分野で、また一部は断熱材の分野で、広く使用されている。構成するフィルムをシートと呼ばれる領域の厚手のものにした、プラスチック気泡ボードと呼ばれるものもあって、建築材料などに使用されている。
【0003】
薄手のものであれ厚手のものであれ、従来の気泡シートは、キャップの平面形状がいずれも円形である。円形が選択される理由のひとつは、連続的に真空成形を行なう成形ロールの製作が容易であることであり、いまひとつの理由は、製品の美観がすぐれていることである。円形のキャップの配列は、通常、成形ロールの軸に平行な線上に一列のキャップが並び、つぎの列のキャップは半ピッチずれて並んだ、「千鳥配置」と呼ばれるものが多い。これは、主として製造の便宜から選択された構造である。
【0004】
気泡シートは、使用する材料によって若干の差異はあるが、特別に厚いシートを材料にした場合を別にして、一般に剛性ないし自立性が低く、いわゆる腰の弱いものである。それゆえ、流通される商品形態である巻き取りをほどいて繰り出したとき、へなへなして取り扱いに不便である。とくに、在来の千鳥配置のキャップをもつ気泡シートにおいては、それぞれ直線状に並んだキャップの列の間は貼り合わされたフィルムが存在するだけであるから、図1に示した3方向の線の間で、簡単に折れてしまう。
【0005】
そこで、ひとつの変更態様として、キャップを楕円形にした気泡シートが試作された。この製品は、図2に見るように、破線に沿う方向の折り曲げに対しては強く抵抗するが、実線に沿う方向の折り曲げに対しては、まったく無力である。
【0006】
気泡シートには、キャップフィルムの頂を連ねて、もう1枚の平坦なプラスチックフィルムをライナーシートとして貼り合わせ、三層構成にしてなるものがある。この構造の製品は、もちろん腰が強いが、より多くの材料を必要として資源を消費するし、製造工程も増えるから当然にコスト高である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、気泡シートにおいて、あらゆる方向の折り曲げに対して抵抗力がある製品、すなわち面上の全方向において剛性を有する、腰の強い製品を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の気泡シートは、プラスチックフィルムの真空成形により多数のキャップを設けたキャップフィルム(1)のキャップの底面に平坦なバックフィルム(2)を貼り合わせてなる気泡シートにおいて、図3AおよびBに示すように、キャップの平面形状が開いたV字型であって、並んだキャップの向きが,一列ごとに(3a,3b,・・・の列と4a,4b,・・・の列)対向する関係にあり、V字型キャップの両端(31,32)が対向する列のV字型キャップ(4b)の内部に入り込んでいることを特徴とし、それによって、改善された剛性をもつ気泡シートである。
【0009】
【発明の実施形態】
上記の構成により、図3Aにおいて、図1および図2に記入した線の示す方向のいずれに関しても、その線はキャップの立ち上がりの縁を通ることになる。つまり、キャップフィルムとバックフィルムとが貼り合わされただけの部分がその線上に存在しないわけで、全方向において腰が強い気泡シートが得られる。
【0010】
V字型キャップの両端(31,32)は、図4に示すように、半円を描くようにすることが好ましい。急激に屈曲する部分、換言すれば曲率半径がごく小さい部分をつくると、そこが弱点となりやすい。このことは、キャップのV字の頂点(33)の形状についても当てはまるから、その部分も、丸みを帯びた形が好ましい。V字の頂角(α)は、80〜130度が可能であるが、100〜110度くらいが好適である。
【0011】
V字型キャップの形状は、両端が曲率半径Rの半円形であって、V字の一辺の幅をW、端の半円の中心と両辺の中心線の交点との距離をP1、対向するキャップの、つまり符号(3a,3b,・・・)と(4a,4b,・・・)の、二辺の中心線間の距離をP2とするとき、これらの値が、下記の関係を満たすものであることが好ましい。
P1>P2 2W≧P2>W 5W≧10R≧W
【0012】
本発明の気泡シートは、キャップフィルムとバックフィルムとからなる二層構成気泡シートに剛性を与えるものであるが、前述した三層構成の気泡シート、すなわちキャップの頂を連ねて、もう1枚の平坦なプラスチックフィルムをライナーシートとして貼り合わせてなる気泡シートに対しても、もちろん適用可能である。
【0013】
はじめに述べたように、本発明の改善された剛性をもつ気泡シートは、キャップフィルムおよびバックフィルム、また、存在する場合はライナーフィルムの最大厚さが100μm以下の薄手の製品に適用したとき、とりわけその意義が大きい。この場合、各フィルムを、製造可能な限度で、または必要な強度が得られる限度で、薄くすることが可能である。一方、キャップフィルムおよびバックフィルム、また、存在する場合はライナーフィルムの最小厚さが100μmを超える厚手の製品に適用した場合も、あらゆる方向の坐屈に対してきわめて強靭な気泡シートが得られるという意味で、やはり有用である。
【0014】
【実施例】
図3に示したキャップ形状の二層構成気泡シートを、ポリエチレンを材料として、次の各部寸法をもって製造した。
キャップフィルム厚さ:35μm バックフィルム厚さ:15μm
P1:17mm P2:12mm W:10mm キャップ高さ:4mm
【0015】
比較のため、同じ材料を用い、同じフィルム厚さで、在来の円形キャップの気泡シートを、次の各部寸法をもって製造した。
キャップ直径:10mm キャップ高さ:4mm
ピッチ:11.5mm 千鳥配置
【0016】
これら2種の気泡シートの剛性を、カンチレバー式試験法により測定した。その結果は、次のとおりであった。(単位kgf・mm)
実施例のV字型キャップ:320 比較例の円形キャップ:110
【0017】
【発明の効果】
本発明の気泡シートは、従来行なわれたことのないV字型形状のキャップを、対向する列を向かい合わせるように、かつV字型キャップの両端を相手のV字型キャップのV字の内部に入り込んで配置したことにより、あらゆる方向の直線上にキャップが存在し、折り曲げに抵抗する結果、剛性が強いものとなる。
【0018】
したがって本発明の気泡シートは、極限まで薄いフィルムで構成しても、あらゆる方向に対して十分な剛性を有し、取り扱いが容易である。このようにして、資源の最も有効な利用が可能となり、使用後の廃棄に当たっては環境に与える影響が最小限で済むという利益がえられる。一方、厚いシートで構成すれば、あらゆる方向の応力に対して坐屈しにくい、等方性をもった高い強度が実現することになるから、気泡シートを構造材として使用することが有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の気泡シートの代表的な製品について、剛性の乏しさを説明するための、キャップの配置例を示した平面図。
【図2】 従来の気泡シートの変更態様について、剛性の大小を説明するための、図1と同様な平面図。
【図3】 本発明の気泡シートの一例について、キャップの形状と配置を示す図であって、Aは図1および図2に対応する平面図、BはAのI−I方向断面図。
【図4】 図3の気泡シートについて、各部の寸法の好ましい関係を示す説明図。
【符号の説明】
1 キャップフィルム
2 バックフィルム
3a,3b,3c キャップ(一方の列)
31,32 両端 33 頂点
4a,4b キャップ(他方の列)
R V字型キャップの端の曲率半径
W V字の一辺の幅
P1 端の半円の中心と両辺の中心線の交点との距離
P2 対向するキャップの二辺の中心線間の距離
α V字の頂角
Claims (5)
- プラスチックフィルムの真空成形により多数のキャップを設けたキャップフィルムのキャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせてなるプラスチック気泡シートにおいて、キャップの平面形状が開いたV字型であって、並んだキャップの向きが一列ごとに相対向する関係にあり、V字の両端が対向するV字の内部に入り込んでいることを特徴とする、改善された剛性をもつプラスチック気泡シート。
- V字型のキャップの両端が曲率半径Rの半円形であって、V字の一辺の幅をW、端の半円の中心と両辺の中心線の交点との距離をP1、対向するキャップの二辺の中心線間の距離をP2とするとき、これらの値が、下記の関係を満たすものである請求項1のプラスチック気泡シート。
P1>P2 2W≧P2>W 5W≧10R≧W - キャップの頂を連ねて、もう1枚の平坦なプラスチックフィルムをライナーシートとして貼り合わせ、三層構成にしてなる請求項1または2のプラスチック気泡シート。
- キャップフィルムおよびバックフィルム、また、存在する場合はライナーフィルムの最大厚さが100μm以下の薄手のプラスチック気泡シートである請求項1ないし3のいずれかに記載のプラスチック気泡シート。
- キャップフィルムおよびバックフィルム、また、存在する場合はライナーフィルムの最小厚さが100μmを超える厚手のプラスチック気泡ボードである請求項1ないし3のいずれかに記載のプラスチック気泡シート。
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