JP6193018B2

JP6193018B2 - 気泡シートの製造方法、製造装置

Info

Publication number: JP6193018B2
Application number: JP2013138530A
Authority: JP
Inventors: 吉房松宮; 洋二黒沢
Original assignee: Kawakami Sangyo KK
Current assignee: Kawakami Sangyo KK
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: JP2015009535A

Description

本発明は、緩衝材等に使用される気泡シートの製造方法、並びに、製造装置、及びこの製造方法によって製造される気泡シートに関するものである。

複数枚の合成樹脂製のフィルムによって製造される気泡シートとして、多数の突起を有するキャップフィルムと、このキャップフィルムの突起開放側に添設されるバックフィルムとを備えた２層構造のものが種々知られている。また、キャップフィルムの突起先端側にさらにライナーフィルムを備えた３層構造の気泡シートも種々知られている。

気泡シートの製造方法の一例としては、真空成形ロールに熱可塑化状態にある合成樹脂製のフィルムを供給して多数の突起を有するキャップフィルムを形成するとともに、このキャップフィルムが前記真空成形ロール上にある間に熱可塑化状態にあるバックフィルムを前記キャップフィルムの突起開放側に接触させて融着するものや、３層構造の場合にはさらに、前記キャップフィルムの天面に熱可塑化状態にあるライナーフィルムを垂らし、ニップロールを用いて気泡シートを押圧することによってライナーフィルムをキャップフィルムに貼り合わせるものが挙げられる。

従来、バックフィルムＢＦをキャップフィルムＣＦに接触させて融着する際に、例えば図９に示すように、加圧ロールＺ１を用いた方法を採用していた。具体的には、バックフィルムＢＦがキャップフィルムＣＦに接触した直後の位置に配された加圧ロールＺ１によってバックフィルムＢＦを加圧して、キャップフィルムＣＦに押し付けるようにするものである。

また、３層構造の気泡シートにおいて、ライナーフィルムＬＦをキャップフィルムＣＦに接触させて融着する際に、例えば図９に示すように、気泡シートＳの厚み方向両側に配されたニップロールＺ２を用いた方法を採用していた。具体的には、ライナーフィルムＬＦがキャップフィルムＣＦに接触した直後の位置に配されたニップロールＺ２によってライナーフィルムＬＦを加圧して、キャップフィルムＣＦに押し付けるようにするものである。

詳述すれば、加圧ロールＺ１やニップロールＺ２の温度は、バックフィルムＢＦやライナーフィルムＬＦが結晶化する温度よりも低く設定されており、バックフィルムＢＦやライナーフィルムＬＦを冷却しながら押圧して、当該バックフィルムＢＦやライナーフィルムＬＦをキャップフィルムＣＦに貼り合わせるという方法を採用していた。

ところが、加圧ロールＺ１やニップロールＺ２が過度に冷却されていた場合には、キャップフィルムＣＦに融着する前にバックフィルムＢＦやライナーフィルムＬＦの結晶化が過度に進行してしまい、バックフィルムＢＦやライナーフィルムＬＦがキャップフィルムＣＦと融着しなくなるという問題があった。

また、温度と同様に融着具合に影響を与える重要な要素として、加圧ロールＺ１やニップロールＺ２の押圧の際の圧力が挙げられる。前記圧力を高くすることで融着は促進される傾向にあるが、圧力が高すぎる場合には、溶融状態の樹脂が加圧ロールＺ１やニップロールＺ２に巻き付き、生産ラインの停止を招くトラブルの原因となっていた。特に、ライナーフィルムＬＦをキャップフィルムＣＦに貼り付ける際にニップロールＺ２の圧力が高すぎると、ニップロールＺ２への巻き付きトラブルが起こらないまでも、ニップロールＺ２の圧力によりキャップフィルムＣＦとバックフィルムＢＦとの間に成形された気泡が潰されてしまうという問題があった。

このように、気泡シートの生産時の加圧ロールやニップロールの温度及び／または圧力管理は非常にシビアな問題であった。

また、バックフィルムやライナーフィルムをキャップフィルムに接触させて融着する際に、例えば図１０に示すように、電極針を用いた方法も考えられている（例えば、下記特許文献１を参照）。具体的には、バックフィルムをキャップフィルムに接触させて融着する際に、電極針を備えた放電装置から放電を行ってバックフィルムに静電気を帯びさせ、この静電気により真空成形ロール上にあるキャップフィルムに密着するようにしている。この放電装置は、図１０に模式的に示すように、放電基盤Ｗ１に多数の電極針Ｗ２が平行かつ等間隔に植えられたものであり、電極針Ｗ２の針先Ｗ３から金属体である真空成形ロールＷ４の一番近い箇所に向かって、約３０度の範囲に広がりをもって放電が行われる。図１０では、放電電流のイメージをパターンで示している。

電極針を用いた方法では、放電針の先端から真空成形ロールの軸に向かう平面上を、放電電流が前記平面から逸脱することなく安定して継続的に流れる、という条件の確保が重要となってくる。具体的には、放電針の先端と真空成形ロールの表面との距離を一定に保つとともに、放電電流が通過する平面の位置を適切に選択しなければならない。

しかして、所定の間隔で並んだ電極針Ｗ２から約３０度の広がりをもって放電されると、バックフィルムの幅方向で電圧のムラが生じてしまう。この電圧のムラを解消してキャップフィルムとバックフィルムとの融着を確実なものとするために、電極針Ｗ２をバックフィルム側に近づけることも考えられる。しかしながら、電極針Ｗ２とバックフィルムとの間にスパークが生じ、気泡シートが焼焦げてしまう等して製品の品質を保つことが難しくなるという別の問題が生じてしまう。

このような問題は、ライナーフィルムとキャップフィルムとの間でも同様に生じ得る。

特開２０１０−５８５０２号公報

本発明は、加圧ロールやニップロール等により複数のフィルムの貼り合わせを行う場合に生じる温度管理、圧力管理の問題、及び、電極針を用いた場合のスパークの問題を解決することができる気泡シートの製造方法、及び、製造装置を提供することを目的としている。

本発明に係る気泡シートの製造方法は、多数の突起を有するキャップフィルムと、このキャップフィルムの突起開放側に添着されたバックフィルムとを備えた中間加工品がニップロール上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルムを前記キャップフィルムの突起先端側に接触させて融着させることにより気泡シートを製造する方法であって、キャップフィルムの突起先端側にライナーフィルムが接触して融着する直前の位置に配設されたワイヤー電極と前記ニップロールとの間に電圧印加手段により高圧の直流電圧を印加してライナーフィルムに静電気を帯びさせ、ライナーフィルムが静電気により前記ニップロールに吸引されてキャップフィルムの突起先端側に密着するようにしたことを特徴とする。

ここで、「ニップロール」とは、キャップフィルムとバックフィルムとからなる中間加工品を所定位置に保持しておくことができるものであればどのようなものであってもよく、気泡シートの厚み方向の両側に対をなして配置されるものには限られない。

このようなものであれば、ワイヤー電極を用いることによって、ニップロールにより複数のフィルムの貼り合わせを行う場合に生じる温度管理、圧力管理の問題、及び、電極針を用いた場合のスパークの問題を一挙に解消することができる。

前記ワイヤー電極の好適な一態様としては、長さ調節手段により前記ライナーフィルムに対面する距離を変更可能なものが挙げられる。

直径が０．１〜０．２ｍｍである前記ワイヤー電極の表面と前記ライナーフィルムとの最短距離が、２０〜３０ｍｍに設定された場合に、前記ワイヤー電極とニップロールとの間に印加する直流電圧の値を１２ｋＶ以上の任意の大きさに設定することができるものが具体的な一態様として挙げられる。

本発明の気泡シートの製造装置は、多数の突起を有するキャップフィルムと、このキャップフィルムの突起開放側に添着されたバックフィルムとを備えた中間加工品がニップロール上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルムを前記キャップフィルムの突起先端側に接触させて融着させることにより気泡シートを製造する装置であって、熱可塑化状態で下降してくるライナーフィルムがニップロール上のキャップフィルムの突起先端側と接触して融着する直前の位置に、前記ニップロールの軸心と平行に配置されたワイヤー電極と、このワイヤー電極と前記ニップロールとの間に高圧の直流電圧を印加してライナーフィルムに静電気を帯びさせるための電圧印加手段とを設け、ライナーフィルムが静電気により前記ニップロールに吸引されてキャップフィルムの突起先端側に密着するようにしたことを特徴とする。

本発明は、以上のような構成であるから、ニップロールにより複数のフィルムの貼り合わせを行う場合に生じる温度管理、圧力管理の問題、及び、電極針を用いた場合のスパークの問題を一挙に解消することができる。

本発明の一実施形態にかかる気泡シートを拡大して示す平面図。図１のＸ−Ｘ線端面図。同実施形態の気泡シートの製造装置を模式的に示す側面図。同実施形態の気泡シートの製造装置の要部を模式的に示す平面図。同実施形態の気泡シートの製造装置の要部を拡大して示す側面図。同実施形態の中間加工品を拡大して示す平面図。図６のＹ−Ｙ線端面図。同実施形態の気泡シートの製造装置の要部を拡大して示す側面図。従来の気泡シートの製造装置を模式的に示す側面図。従来の気泡シートの製造装置を模式的に示す平面図。

以下、本発明の一実施形態について図１〜図８を参照して説明する。

本実施形態の気泡シート１は、図１〜図３及び図８に示すように、柔軟性を有した中空シート状のもので、合成樹脂、例えばポリオレフィン樹脂により作られている。具体的には、気泡シート１は、多数のキャップ状の突起１３を有するキャップフィルム１１と、このキャップフィルム１１の突起１３開放側に添着したバックフィルム１２と、前記キャップフィルム１１の突起１３先端側に添着したライナーフィルム１７とからなる。気泡シート１は、キャップフィルム１１とバックフィルム１２とライナーフィルム１７とを備えた３層構造を有する従来品と同様であり、材料としては、常用のポリエチレンをはじめ、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロンそのほか多種類のプラスチックが使用できる。

キャップフィルム１１は、図１〜図３及び図５〜図８に示すように、厚み寸法を例えば３０μｍ程度に設定している。なお、キャップフィルム１１の厚み寸法は、３０μｍ〜９０μｍが好ましい。キャップフィルム１１は、多数の円柱形状の突起１３を有しており、各突起１３は、図１及び図６に示すように、平面視円形状をなしている。

バックフィルム１２は、図１〜図３及び図５〜図８に示すように、厚み寸法を例えば１０μｍ程度に設定している。なお、バックフィルム１２の厚み寸法は、１０μｍ〜３０μｍが好ましい。バックフィルム１２は、凹凸を有しない平坦なものであり、前記キャップフィルム１１の突起１３開放側に添着されることにより、多数の密閉された気泡１４が形成される。

気泡１４は、図１〜図３及び図５〜図８に示すように、形状が低い円柱状のものであって、寸法は、直径が６ｍｍ〜５０ｍｍ程度、高さが２ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものである。本実施形態では気泡１４の直径を１０ｍｍ程度とし、高さを４ｍｍ程度に設定してある。なお、気泡１４の直径は６．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、気泡１４の高さ寸法は２ｍｍ〜４ｍｍが好ましい。この気泡１４の配置は、流れ方向にはピッチが約１１．５ｍｍの千鳥状に配置されているが、幅方向には直線状に並んでいる。

ライナーフィルム１７は、図１〜図３及び図８に示すように、厚み寸法を例えば１０μｍ程度に設定している。なお、ライナーフィルム１７の厚み寸法は、１０μｍ〜３０μｍが好ましい。ライナーフィルム１７は、凹凸を有しない平坦なものである。

しかして、本実施形態の気泡シート１は、図１〜図３及び図５〜図８に示すように、前記キャップフィルム１１における前記突起１３が形成されていない平坦部分１６と前記バックフィルム１２との間に筋状気泡１５が多数形成されている。各筋状気泡１５は、気泡シート１の流れ方向に伸びる細長い形状をなすものであり、互いに大きさ及び形状が異なっている。各筋状気泡１５は、キャップフィルム１１の平坦部分１６にバックフィルム１２が波状に添着されることにより、多数の密閉された空間が形成されたものである。各筋状気泡１５の大きさは、長さ寸法が２ｍｍ以下で、かつ、幅寸法が１ｍｍ以下である。本実施形態では特に、筋状気泡１５の大きさは、長さ寸法が１．３〜１．４ｍｍ以下であり、かつ、幅寸法が０．４〜０．５ｍｍ以下である。なお、従来の放電針を用いた製造方法によれば、各筋状気泡１５の大きさが、これよりも大きな値となるものも存在することとなる。すなわち、比較的小さい筋状気泡１５が形成された気泡シート１は、雨だれのような模様が表れてしまうものの、各筋状気泡１５が小さいため、見た目にそれほど悪影響を与えない。

次に、このような気泡シート１の製造装置２及び製造方法について説明する。

３層構造の気泡シート１は、図３〜図５及び図８に示すように、溶融状態にある樹脂フィルムを連続的に供給するダイ２１、２２、３１と、外周面に複数のキャビティ２４が形成された真空成形ロール２３と、気泡シート１のバックフィルム１２側を保持するニップロール３２とを主体に構成される製造装置２を用いて作られる。詳述すれば、この製造装置２は、真空成形ロール２３に熱可塑化状態にある合成樹脂製のフィルムを供給して多数の突起１３を有するキャップフィルム１１を形成するとともに、このキャップフィルム１１が前記真空成形ロール２３上にある間に熱可塑化状態にあるバックフィルム１２を前記キャップフィルム１１の突起１３開放側に接触させて融着させることにより２層構造をなす中間加工品１０を得る。また、この製造装置２は、前記中間加工品１０がニップロール３２上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルム１７を前記キャップフィルム１１の突起１３先端側に接触させて融着させることにより３層構造をなす気泡シート１を得るものである。

そして、本実施形態の製造装置２は、熱可塑化状態で下降してくるバックフィルム１２が真空成形ロール２３上のキャップフィルム１１と接触する直前の位置に、前記真空成形ロール２３の軸心Ａ１と平行に配置されたワイヤー電極２５と、このワイヤー電極２５と前記真空成形ロール２３との間に高圧の直流電圧を印加してバックフィルム１２に静電気を帯びさせるための電圧印加手段２６とを備えた放電装置が設けられている。

ワイヤー電極２５は、図３〜図５に示すように、タングステン等の金属製のもので、両端に設けられた保持体２７、２８により前記真空成形ロール２３の軸心Ａ１と平行に配されている。本実施形態のワイヤー電極２５は、線径が０．１５ｍｍのものを用いている。なお、ワイヤー電極２５の線径は、０．１〜０．３ｍｍが好ましく、０．１〜０．２ｍｍがより好ましい。ワイヤー電極２５は、線径が細い方が好ましいが、これは、電極針の場合に先端が尖っているほど放電が行いやすいことからも明らかである。

ワイヤー電極２５は、前記保持体２７、２８に設けられた図示しない長さ調節手段により前記バックフィルム１２に対面する距離を変更可能なものである。具体的には、ワイヤー電極２５は、製造する気泡シート１の幅寸法（例えば、１２００ｍｍ）に合わせて、前記保持体２７、２８間の距離が調節される。

保持体２７、２８は、図示しない上下昇降可能な支持台に支持されている。そのため、支持台の高さ調整を行うことで、真空成形ロール２３に対するワイヤー電極２５の位置を調整することができる。本実施形態では、内部に冷却水の流路を設けた直径３００ｍｍの真空成形ロール２３を対象に、ワイヤー電極２５の表面と真空成形ロール２３の表面との距離が約２５ｍｍになるようにワイヤー電極２５を配している。なお、線径が０．１５ｍｍの場合のワイヤー電極２５の場合、前記真空成形ロール２３の表面との距離が、２０〜３０ｍｍに設定されていることが好ましい。本実施形態においては、ワイヤー電極２５の表面の真空成形ロール２３の端部（及びバックフィルム用のダイ２２における開口の仮想延長線上）からの距離Ｌ１は約２５ｍｍで、かつ、ワイヤー電極２５の表面の真空成形ロール２３の軸心Ａ１の高さ位置からの距離Ｌ２は約２０ｍｍに設定してある。すなわち、ワイヤー電極２５は、真空成形ロール２３の軸心Ａ１の高さ位置、換言すれば、直流電圧を印加していない場合にキャップフィルム１１とバックフィルム１２とが接着される位置よりも２０ｍｍ上方に配されている。

なお、本実施形態のワイヤー電極２５は、前記保持体２７、２８に設けられた図示しない送り手段により、前記バックフィルム１２に対面する部分を新しいワイヤーに交換可能なものである。すなわち、一方の保持体２７に繰出ユニットを設けるとともに、他方の保持体２８に巻取ユニットを設けており、繰出ユニットからワイヤー電極２５の新しい部分を繰り出しながら、巻取ユニットでそれまで露出していたワイヤー電極２５を巻き取ることができるようになっている。

電圧印加手段２６は、図４に示すように、ワイヤー電極２５と前記真空成形ロール２３との間に高圧の直流電圧を印加してバックフィルム１２に静電気を帯びさせるためのものである。本実施形態では、ワイヤー電極２５の側をプラス、真空成形ロール２３の側がマイナスとなるように、所定の直流電圧を印加する。具体的には、電圧が１２ｋＶの際に電流が０．０７ｍＡ、電圧が１５ｋＶの際に電流が０．２３ｍＡ、電圧が１８ｋＶの際に電流が０．４８ｍＡ、電圧が２３ｋＶの際に電流が１．０２ｍＡと、他の条件が同じ場合でも電圧や電圧の値を種々変更することができる。なお、直径が０．１〜０．２ｍｍである前記ワイヤー電極２５の表面と前記バックフィルム１２の表面との最短距離が、２０〜３０ｍｍに設定された場合に、前記ワイヤー電極２５と真空成形ロール２３との間に印加する直流電圧の値を１２ｋＶ以上の任意の大きさに設定することができる。前記直流電圧の値が１２ｋＶよりも小さいと、キャップフィルム１１とバックフィルム１２とが完全に融着せず、品質に支障が出る場合がある。

また、本実施形態の気泡シート１の製造装置２は、熱可塑化状態で下降してくるライナーフィルム１７がニップロール３２上のキャップフィルム１１と接触する直前の位置に、前記ニップロール３２の軸心Ａ２と平行に配置されたワイヤー電極３３と、このワイヤー電極３３と前記ニップロール３２との間に高圧の直流電圧を印加してライナーフィルム１７に静電気を帯びさせるための図示しない電圧印加手段とを備えた放電装置が設けられている。

ワイヤー電極３３は、前記ワイヤー電極２５と同様のものであるため、詳細な説明を省略する。また、ニップロール３２に対するワイヤー電極３３の設置位置や、電圧印加手段等についても、前記真空成形ロール２３に対するワイヤー電極２５の設置位置や、前記電圧印加手段２６と同様である。

なお、図３における符号２９は、エアーナイフであり、キャップフィルム１１とバックフィルム１２とからなる積層体を冷却するためのものである。冷却は、気泡シート１の透明化や、高いラインスピードの実現に役立つ。本実施形態のラインスピードは、毎分４５ｍ程度に設定している。

このような製造装置２を用いた気泡シート１の製造方法を説明する。

まず、真空成形ロール２３に熱可塑化状態にある合成樹脂製のフィルムを供給して、多数の突起１３を有するキャップフィルム１１を形成する。すなわち、真空成形ロール２３の外周面にキャップフィルム用の第１のダイ２１からの樹脂フィルムを接触させるとともに、キャビティ２４において吸引を行い、キャビティ２４形状に対応した突起１３を真空成形してキャップフィルム１１とする。

そして、このキャップフィルム１１が前記真空成形ロール２３上にある間に、熱可塑化状態にあるバックフィルム１２を前記キャップフィルム１１の突起１３開放側に接触させて融着させる。すなわち、成形された突起１３の開放端側に、バックフィルム用の第２のダイ２２から供給される樹脂フィルムをバックフィルム１２として対向させるとともに、バックフィルム１２をキャップフィルム１１に密着させて両者を互いに熱融着により積層させる。この際、キャップフィルム１１の突起１３開放側にバックフィルム１２が接触して融着する直前の位置に配設されたワイヤー電極２５と前記真空成形ロール２３との間に、電圧印加手段２６により高圧の直流電圧を印加して、バックフィルム１２に静電気を帯びさせる。

具体的には、ワイヤー電極２５から放電される放電電流は、図５で模式的に示すように、ワイヤー電極２５の表面全体から真空成形ロール２３の表面に向かって磁力線を描くように放電される。図４では、放電電流のイメージをパターンで示している。すなわち、ワイヤー電極２５は、気泡シート１の幅方向にわたって連続的に配されたものであるため、図１０に示すような電極針が間欠的に形成されているものに比べて、放電する領域にムラが生じることが少ない。本実施形態のものであれば、流れ方向に並んだ突起１３の２列分の範囲にわたってバックフィルム１２をキャップフィルム１１に融着することができる。このようにして、静電気により前記真空成形ロール２３に吸引されたバックフィルム１２は、キャップフィルム１１の突起１３開放側に密着される。

密着されたキャップフィルム１１とバックフィルム１２とは、真空成形ロール２３の下側に配されたエアーナイフ２９により冷却された後、剥離ロール２０で剥離されることで２層構造の気泡シートである中間加工品１０が得られる。

その後、図示しない送りローラ等によって搬送された中間加工品１０がバックフィルム１２を保持するニップロール３２上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルム１７を前記キャップフィルム１１の突起１３先端側に接触させて融着させる。すなわち、成形された突起１３の先端側に、ライナーフィルム用の第３のダイ３１から供給される樹脂フィルムをライナーフィルム１７として対向させるとともに、ライナーフィルム１７をキャップフィルム１１に密着させて両者を互いに熱融着により積層させる。この際、キャップフィルム１１の突起１３先端側にライナーフィルム１７が接触して融着する直前の位置に配設されたワイヤー電極３３と前記ニップロール３２との間に、電圧印加手段により高圧の直流電圧を印加して、ライナーフィルム１７に静電気を帯びさせる。

具体的には、ワイヤー電極３３から放電される放電電流は、図８で模式的に示すように、ワイヤー電極３３の表面全体からニップロール３２の表面に向かって磁力線を描くように放電される。ワイヤー電極３３は、気泡シート１の幅方向にわたって連続的に配されたものであるため、図１０に示すような電極針が間欠的に形成されているものに比べて、放電する領域にムラが生じることが少ない。本実施形態のものであれば、流れ方向に並んだ突起１３の２列分の範囲にわたってライナーフィルム１７をキャップフィルム１１に融着することができる。このようにして、静電気により前記ニップロール３２に引き寄せられたライナーフィルム１７は、キャップフィルム１１の突起１３先端側に密着され、３層構造の気泡シート１が得られる。

以上に述べたように、本実施形態に係る気泡シート１の製造方法は、真空成形ロール２３に熱可塑化状態にある合成樹脂製のフィルムを供給して多数の突起１３を有するキャップフィルム１１を形成するとともに、このキャップフィルム１１が前記真空成形ロール２３上にある間に熱可塑化状態にあるバックフィルム１２を前記キャップフィルム１１の突起１３開放側に接触させて融着させることを前提としている。そして、この製造方法は、キャップフィルム１１の突起１３開放側にバックフィルム１２が接触して融着する直前の位置に配設されたワイヤー電極２５と前記真空成形ロール２３との間に電圧印加手段２６により高圧の直流電圧を印加してバックフィルム１２に静電気を帯びさせ、バックフィルム１２が静電気により前記真空成形ロール２３に吸引されてキャップフィルム１１の突起１３開放側に密着するようにした。

そのため、従来、加圧ロールにより複数のフィルムの貼り合わせを行う場合に生じる温度管理、圧力管理の問題を解消することができるとともに、従来、電極針を用いた場合のスパークの問題をも解決することができる。すなわち、前記ワイヤー電極２５を用いることによって、ムラのない安定した放電を行うことができる。さらに、スパークによる焼焦げが起こらず、キャップフィルム１１とバックフィルム１２との貼り合わせを確実に行うことができる。そのため、従来のものに比べて、製品の品質を向上させることができる。

さらに、本実施形態に係る気泡シート１の製造方法は、多数の突起１３を有するキャップフィルム１１と、このキャップフィルム１１の突起１３開放側に添着されたバックフィルム１２とを備えた中間加工品１０がニップロール３２上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルム１７を前記キャップフィルム１１の突起１３先端側に接触させて融着させることを前提としている。そして、キャップフィルム１１の突起１３先端側にライナーフィルム１７が接触して融着する直前の位置に配設されたワイヤー電極３３と前記ニップロール３２との間に電圧印加手段により高圧の直流電圧を印加してライナーフィルム１７に静電気を帯びさせ、ライナーフィルム１７が静電気により前記ニップロール３２に吸引されてキャップフィルム１１の突起１３先端側に密着するようにした。

そのため、従来、ニップロールにより複数のフィルムの貼り合わせを行う場合に生じる温度管理、圧力管理の問題を解消することができるとともに、従来、電極針を用いた場合のスパークの問題をも解決することができる。すなわち、前記ワイヤー電極３３を用いることによって、ムラのない安定した放電を行うことができる。さらに、スパークによる焼焦げが起こらず、キャップフィルム１１とライナーフィルム１７との貼り合わせを確実に行うことができる。そのため、従来のものに比べて、製品の品質を向上させることができる。

前記ワイヤー電極２５、３３が、前記バックフィルム１２及びライナーフィルム１７に対面する距離をそれぞれ変更可能な調節機能を備えているので、製造したい気泡シート１のロールの幅寸法に合わせて、ワイヤー電極２５、３３の長さを簡単に変更できる。なお、従来の電極針では、このような長さ変更に対応するには別の放電基盤及び電極針を用意する必要がある。

また、本実施形態では、直径が０．１５ｍｍである前記ワイヤー電極２５、３３の表面と前記バックフィルム１２及びライナーフィルム１７の表面との最短距離が、それぞれ約２０ｍｍに設定された場合に、前記ワイヤー電極２５と真空成形ロール２３及びニップロール３２との間に印加する直流電圧の値を１２ｋＶ以上の任意の大きさに設定することができる。従来の電極針では、バックフィルムをキャップフィルムに適切に融着させるために、電極針と真空成形ロールとの間における距離の選択とともに、合成樹脂の特性とバックフィルムの厚さに応じて試行錯誤によって決められた印加すべき直流電圧の値の選択が重要となっていた。すなわち、電極針の場合では、電極針と真空成形ロールの距離に対して、直流電圧の値を一に正確に決める必要があった。しかしながら、本実施形態のようなワイヤー電極２５、３３であれば、電圧・電流値を自由に設定でき、電極針の場合に印加する電圧・電流値よりも低い電圧・電流値であっても、バックフィルム１２やライナーフィルム１７をキャップフィルム１１に適切に融着することができる。さらに、電圧・電流値を低くすることで、ワイヤー電極２５、３３の周辺で発生するスパークを抑制することもできる。

また、本実施形態の製造装置２は、真空成形ロール２３に熱可塑化状態にある合成樹脂製のフィルムを供給して多数の突起１３を有するキャップフィルム１１を形成するとともに、このキャップフィルム１１が前記真空成形ロール２３上にある間に熱可塑化状態にあるバックフィルム１２を前記キャップフィルム１１の突起１３開放側に接触させて融着させることにより気泡シート１を製造するものである。そして、この製造装置２は、熱可塑化状態で下降してくるバックフィルム１２が真空成形ロール２３上のキャップフィルム１１と接触する直前の位置に、前記真空成形ロール２３の軸心Ａ１と平行に配置されたワイヤー電極２５と、このワイヤー電極２５と前記真空成形ロール２３との間に高圧の直流電圧を印加してバックフィルム１２に静電気を帯びさせるための電圧印加手段２６とを設けた。

このようなものであれば、電極針を用いたものに比べてスパークの発生を抑制することができるだけでなく、装置２をコンパクトにすることができ、取り付け作業及び取り外し作業も比較的簡単に行うことができる。

さらに、従来バックフィルムの融着用に配されていた加圧ロールが不要となったので、キャップフィルム１１に密着させたバックフィルム１２をエアーナイフ２９で急冷することが容易になり、それによってバックフィルム１２の透明性を高めることが可能になった。

また、本実施形態の製造装置２は、多数の突起１３を有するキャップフィルム１１と、このキャップフィルム１１の突起１３開放側に添着されたバックフィルム１２とを備えた中間加工品１０がニップロール３２上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルム１７を前記キャップフィルム１１の突起１３先端側に接触させて融着させることにより気泡シート１を製造するものであり、熱可塑化状態で下降してくるライナーフィルム１７がニップロール３２上のキャップフィルム１１と接触する直前の位置に、前記ニップロール３２の軸心Ａ２と平行に配置されたワイヤー電極３３と、このワイヤー電極３３と前記ニップロール３２との間に高圧の直流電圧を印加してライナーフィルム１７に静電気を帯びさせるための電圧印加手段とを設けたので、電極針を用いたものに比べてスパークの発生を抑制することができる。

さらに、本実施形態の気泡シート１は、前記キャップフィルム１１における前記突起１３が形成されていない平坦部分１６と前記バックフィルム１２との間に、筋状気泡１５が多数形成されており、各筋状気泡１５の大きさが、長さ寸法が１．３〜１．４ｍｍ以下で、かつ、幅寸法が０．４〜０．５ｍｍ以下である。

すなわち、本実施形態のようなものであれば、バックフィルム１２を無理矢理キャップフィルム１１に押し付けることなく、なおかつ、キャップフィルム１１とバックフィルム１２との接着面に入る空気を可及的に少なくして、各筋状気泡１５の大きさを電極針の場合よりも小さくすることができる。換言すれば、電極針の場合に生じる比較的大きな筋状気泡の発生を抑制することができるため、気泡シート１の見た目を良好なものとすることができる。なお、従来の加圧ロールを用いた方法の場合では、バックフィルムが加圧ロールにより機械的に押し潰されるため、キャップフィルムの平坦部分とバックフィルムとの間に気泡が入り込む余地はほとんどなく、筋状気泡の発生という問題が生じることはなかった。

また、本実施形態の気泡シート１は、静電気によりバックフィルム１２及びライナーフィルム１７をキャップフィルム１１に接触するようにしているので、比較的高い運転速度であっても、透明度が高く、幅方向の収縮が抑えられた気泡シート１を得ることができる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。

例えば、気泡シートは、３層構造のものに限られず、キャップフィルムとバックフィルムとからなる２層構造のものであってもよい。特に、２層構造の気泡シートであると、３層構造のものに比べて筋状気泡が目立ちやすいので、各筋状気泡はできるだけ小さいものであることが好ましい。

また、３層構造の場合には、キャップフィルムとバックフィルムとの接着及びキャップフィルムとライナーフィルムとの接着の少なくとも一方の製造工程において本発明の気泡シートの製造方法、製造装置が適用されるものであればよい。

気泡シートには、製造にあたって、任意の添加剤、例えば、着色剤、充填剤、酸化防止剤、帯電防止剤、抗菌剤、燃焼補助剤等を添加してもよい。

気泡（突起）の形状は、円柱状に限られず、種々変更可能である。また、気泡（突起）の配置も、千鳥配置に限られず、種々変更可能である。

印加する直流電圧の値や、電極ワイヤーと真空成形ロールまたはニップロールとの間の距離は、バックフィルムまたはライナーフィルムに使用するプラスチックの特性と、バックフィルムまたはライナーフィルムの厚さに応じて適宜選択すればよい。また、高圧の直流電圧を印加する方向は、バックフィルムまたはライナーフィルムを構成するプラスチックの種類に応じて選択する。その選択とは、プラスチックが高圧の直流電場に置かれたとき、プラスに帯電しやすいかマイナスに帯電しやすいかによるのであって、前者であれば、真空成形ロールまたはニップロールをプラス、ワイヤー電極をマイナスとし、後者であれば、逆に、ワイヤー電極がプラスであって、真空成形ロールまたはニップロールがマイナスとなるようにすればよい。具体的には、ナイロンはプラスに帯電しやすく、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィンはマイナスに帯電しやすい。ポリエステルやポリスチレンもマイナスになる。

ワイヤー電極は、繰出ユニットからワイヤー電極の新しい部分を自動的に繰り出しながら、巻取ユニットで自動的に巻き取ることができるようにしたものであってもよい。例えば、設定された所定時間ごとに所定距離分のワイヤー電極を送ったり、常時所定距離分のワイヤー電極を送ったりする等、種々設定することができる。このようなものであれば、バックフィルムから落ちる粉が付着しやすいワイヤー電極の掃除が不要となる。

また、キャップフィルムの製造方法は、ダイから溶融押し出ししたフィルムを可塑化状態にある間に真空成形ロールに供給する、いわゆる「直接法」に限られず、一旦フィルムにしたプラスチック材料を使用し、真空成形ロールに至る間に加熱ロールと接触させる等の手段により加熱して可塑化状態として供給する、いわゆる「再加熱法」を採用してもよい。再加熱法で製造すれば、直接法によって製造したものとくらべて腰の強い製品を製造可能となる。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１…気泡シート
１０…中間加工品
１１…キャップフィルム
１２…バックフィルム
１３…突起
１５…筋状気泡
１６…平坦部分
１７…ライナーフィルム
２…製造装置
２３…真空成形ロール
２５…ワイヤー電極
２６…電圧印加手段
３２…ニップロール
３３…ワイヤー電極

Claims

多数の突起を有するキャップフィルムと、このキャップフィルムの突起開放側に添着されたバックフィルムとを備えた中間加工品がニップロール上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルムを前記キャップフィルムの突起先端側に接触させて融着させることにより気泡シートを製造する方法であって、
キャップフィルムの突起先端側にライナーフィルムが接触して融着する直前の位置に配設されたワイヤー電極と前記ニップロールとの間に電圧印加手段により高圧の直流電圧を印加してライナーフィルムに静電気を帯びさせ、ライナーフィルムが静電気により前記ニップロールに吸引されてキャップフィルムの突起先端側に密着するようにしたことを特徴とする気泡シートの製造方法。
前記ワイヤー電極が、長さ調節手段により前記ライナーフィルムに対面する距離を変更可能なものである請求項１記載の気泡シートの製造方法。
直径が０．１〜０．２ｍｍである前記ワイヤー電極の表面と前記ライナーフィルムとの最短距離が、２０〜３０ｍｍに設定された場合に、前記ワイヤー電極とニップロールとの間に印加する直流電圧の値を１２ｋＶ以上の任意の大きさに設定することができる請求項１または２記載の気泡シートの製造方法。
多数の突起を有するキャップフィルムと、このキャップフィルムの突起開放側に添着されたバックフィルムとを備えた中間加工品がニップロール上にある間に、熱可塑化状態にあるライナーフィルムを前記キャップフィルムの突起先端側に接触させて融着させることにより気泡シートを製造する装置であって、
熱可塑化状態で下降してくるライナーフィルムがニップロール上のキャップフィルムの突起先端側と接触して融着する直前の位置に、前記ニップロールの軸心と平行に配置されたワイヤー電極と、このワイヤー電極と前記ニップロールとの間に高圧の直流電圧を印加してライナーフィルムに静電気を帯びさせるための電圧印加手段とを設け、ライナーフィルムが静電気により前記ニップロールに吸引されてキャップフィルムの突起先端側に密着するようにしたことを特徴とする気泡シートの製造装置。