(57)【要約】【課題】低コストで短納期に対応出来る端末シール部を有し、特に物流用天板材や底板材等に好適に利用できる熱可塑性中空板、及びその端末処理方法を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材の全周面を熱シールしてなる端末構造を有する熱可塑性樹脂製中空板であって、前記端末構造は、厚み方向の外周断面形状が、湾曲状部と、それに続く略垂直状部及び小湾曲状部とを有していることを特徴とする熱可塑性樹脂製中空板である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材の全周面を熱シールしてなる端末構造を有する熱可塑性樹脂製中空板であって、前記端末構造は、厚み方向の外周断面形状が、湾曲状部と、それに続く略垂直状部及び小湾曲状部とを有していることを特徴とする熱可塑性樹脂製中空板。
【請求項２】
前記端末構造の略垂直部に中空錐台状の凸部の中空部に起因する膨出状凸部が形成されている請求項１記載の熱可塑性樹脂製中空板。
【請求項３】
前記芯材の中空錐台状凸部が中空円錐台状凸部であって、下底部直径３〜１６ｍｍ、上底部直径１．５〜４ｍｍ、高さ３〜１３ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔１０ｍｍ以下、シート厚さ０．１〜１．０ｍｍ、円錐台状凸部のテーパー角度が６０〜８０度である請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂製中空板。
【請求項４】
物流用板材のＪＩＳ Ｚ ０４０３−１に準拠した荷重速度１０ｍｍ／分での平板圧縮試験による、平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ／ｍ2である請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板。
【請求項５】
中空構造板材の表面材又は表面層の動摩擦係数がＪＩＳ Ｋ ７１２５に準拠した摩擦係数試験方法において、０．４０以上である請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板。
【請求項６】
芯材が曲げ弾性率５００〜３０００ＭＰａのポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなり、表面材又は表面層が、曲げ弾性率２５０ＭＰａ以下のポリオレフィン系軟質樹脂からなる請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板を物流用天板及び／又は底板として利用することを特徴とする物流用板材。
【請求項８】
前記物流用板材の端面に、梱包用バンドにより１５ｋｇ／１５ｍｍの荷重を負荷するバンド掛け荷重試験において、厚み方向断面の形状保持率が９０％以上である請求項７記載の物流用板材。
【請求項９】
熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材の全周面を熱シールする端末処理方法であって、所望の熱可塑性樹脂製中空板の外形寸法に対応した内径寸法と幅方向断面に所定の傾斜角を有する抜き金枠を一方のプレス面に固定し、当該プレス面およびの抜き金枠の温度を表面材の融点（Ｍｐ）に対して〔Ｍｐ＋(０〜７)〕℃に設定する一方、他方のプレス面の温度を〔Ｍｐ−(３０〜５０)〕℃に設定し、両プレス面間に置かれた中空構造板材を所定形状に打ち抜きながら、抜き金枠が固定された高温のプレス面側の表面材を主体に変形させつつ、外周面を熱シールすることを特徴とする中空構造板材の端末処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全周面を熱シールしてなる端末構造を有する熱可塑性樹脂製中空板、それを利用してなる物流用板材、及び端末処理方法に関する。
【０００２】
従来、パレット等に梱包された物品を積載して運搬する場合、積載物の上面に平坦面を形成して下層積層物への荷重を均等化しつつ緩衝効果をもたせるためこと等を目的とする天板材や、ダンボールケース、外装材等の汚れ防止等のためパレット上面に載置する底板材として、所定サイズのベニヤ板等の合板や中密度繊維板(ＭＤＦ)のような剛性の高い平板が使用されていた。
しかし、近年地球環境問題から脱木材化が進み、リユ−スやリサイクル可能なプラスチック化が進んでいる。
【０００３】
一方、本出願人は、特許文献１で、熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の製造方法を提案し、該方法で得られた芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材を商品名「ツインコーン（登録商標）」として上市している。ツインコーンは、軽量であり、断面ハーモニカ構造のポリプロピレン（以下、「ＰＰ」ということがある。）中空プレートと比べて方向性が少なく、且つ厚みが９〜１５ｍｍ前後であるので合板の代替品に適している。
しかし、食品分野や弱電分野に使用するには、第１に端面から中空部に塵や埃が侵入しないように、端末シ−ルすることが不可欠である。
また、天板や底板は、荷物を積載後に梱包用バンドで締め付けるので、断面が変形しないこと及びバンドがずれないことが求められている。
【０００４】
この種の中空板の端末シール方法として、端末シ−ル品は、木型や金型によるプレス加工品と端末熱シ−ル機による折り曲げ加工品の２種類で対応しているが、木型によるプレス加工品は、シール部断面は先端が尖った形状で、熱シール刃とカットを１度（同時）に行っているため断面部の強度が弱く実用的には使用出来ない。また、金型によるプレス加工品は、中空板の外形寸法ごとに金型が必要ないわゆる１種類１型での対応が必要で、その金型代は、例えば１ｍ角程度の大きさの成形を対象とした場合でも、１００万円以上と高額なので１０，０００枚以上／回の生産量がないとコスト競争出来なく、且つ金型の納期もかかる。
【０００５】
この種の熱可塑性樹脂製中空板の端末処理方法として特許文献１には、エンボスシートの両面にプラスチックシートを溶着したプラスチック中空板の端末を先端がブレード形状のヒートバーで溶断し、熱融させたのち、前記端末を前記プラスチック中空板の端面側に折り曲げてプラスチック中空板に溶着するプラスチック中空板の端末処理方法が開示されているが、一方の面及びコア部を溶融して他方の面に熱融着させた後、溶断により生じた厚み方向の空隙部をシールするため折り曲げる工程が必要であり、生産性が劣り、また、装置も複雑となり、さらに全周を同時にシール処理することはできない。
また、特許文献２には、端末熱シール機が開示されているが、この端末熱シ−ル機も中空板材の端部を完全に熱溶融してシ−ト化した後に折り曲げ加工して端部を閉塞するため、に１辺の加工に１〜２分程度かかり、生産性が劣り、コスト的に競争出来ない。このような事情から、低コストで短納期に対応出来る端末シール部を有する物流用天板材や底板材、その端末処理加工方法が求められている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１２４１４０号公報
【特許文献２】特開２００４−８２４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の熱可塑性中空板の端末シールにおける問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで短納期に対応出来る端末シール部を有し、特に物流用天板材や底板材等に好適に利用できる熱可塑性中空板、及びその端末処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するため鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板の端末構造を、厚み方向の外周断面形状が、湾曲状部と、それに続く略垂直状部及び他方の表面材側の小湾曲部とを有するように形成することで上記目的が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、
（１）熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材の全周面を熱シールしてなる端末構造を有する熱可塑性樹脂製中空板であって、前記端末構造は、厚み方向の外周断面形状が、湾曲状部と、それに続く略垂直状部及び小湾曲状部とを有していることを特徴とする熱可塑性樹脂製中空板、
（２）前記端末構造の略垂直部に中空錐台状の凸部の中空部に起因する膨出状凸部が形成されている前記（１）記載の熱可塑性樹脂製中空板、
（３）前記芯材の中空錐台状凸部が中空円錐台状凸部であって、下底部直径３〜１６ｍｍ、上底部直径１．５〜４ｍｍ、高さ３〜１３ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔１０ｍｍ以下、シート厚さ０．１〜１．０ｍｍ、円錐台状凸部のテーパー角度が６０〜８０度である前記（１）又は（２）に記載の熱可塑性樹脂製中空板、
（４）物流用板材のＪＩＳ Ｚ ０４０３−１に準拠した荷重速度１０ｍｍ／分での平板圧縮試験による、平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ／ｍ2である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板、
（５）熱可塑性樹脂製中空板の表面材又は表面層の動摩擦係数がＪＩＳ Ｋ ７１２５に準拠した摩擦係数試験方法において、０．４０以上である前記（１）〜（４）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板、
（６）芯材が曲げ弾性率５００〜３０００ＭＰａのポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなり、表面材又は表面層が、曲げ弾性率２５０ＭＰａ以下のポリオレフィン系軟質樹脂からなる前記（１）〜（５）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板、
（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製中空板を物流用天板及び／又は底板として利用することを特徴とする物流用板材、
（８）前記物流用板材の端面に、梱包用バンドにより１５ｋｇ／１５ｍｍの荷重を負荷するバンド掛け荷重試験において、厚み方向断面の形状保持率が９０％以上である請求項７記載の物流用板材、及び
（９）熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材の全周面を熱シールする端末処理方法であって、所望の熱可塑性樹脂製中空板の外形寸法に対応した内径寸法と幅方向断面に所定の傾斜角を有する抜き金枠を一方のプレス面に固定し、当該プレス面および抜き金枠の温度を表面材の融点（Ｍｐ）に対して〔Ｍｐ＋(０〜７)〕℃に設定する一方、他方のプレス面の温度を〔Ｍｐ−(３０〜５０)〕℃に設定し、両プレス面間に置かれた中空構造板材を所定形状に打ち抜きながら、抜き金枠が固定された高温のプレス面側の表面材を主体に変形させつつ、外周面を熱シールすることを特徴とする熱可塑性樹脂製中空構造板材の端末処理方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の熱可塑性樹脂製中空板は、その端末構造が、厚み方向の外周断面形状が、湾曲状部と、それに続く略垂直状部及び小湾曲状部とを有し、言わばカマボコ状となっているので、角部（端部）が滑らかで、手での取扱いがし易く、また、梱包の際に梱包用バンド掛けをされる場合であっても、バンドが湾曲状部（Ｒ部）に沿って接触するので、荷重が分散される為に断面の変形が少なく、且つ垂直部に中空錐台状の凸部の中空部に起因する膨出状凸部が形成されている場合には、バンドのズレ防止の性能をも備えることができる。
また、本発明の熱可塑性樹脂製中空構造板材の端末処理方法は、所望の熱可塑性樹脂製中空板の外形寸法に対応した内径寸法と幅方向断面に所定の傾斜角を有する抜き金枠を一方のプレス面に固定し、当該プレス面および他方のプレス面の温度を調整して外周面を熱シールするものであり、設備コストが低く、且つ熱シールサイクルが速いので、低コストで、短納期化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の熱可塑性樹脂製中空板は、熱可塑性樹脂シートに突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着してなる芯材の両面に、熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた中空構造板材の全周面を熱シールしてなる端末構造を有する熱可塑性樹脂製中空板であって、前記端末構造は、厚み方向の外周断面形状が、湾曲状部と、それに続く略垂直状部及び小湾曲状部とを有していることを特徴とする。
本発明における物流用板材とは、工場の製造ライン内、段積み、製品倉庫、配送基地、ストックヤード、販売店、ユーザー等の積載、輸送等に緩衝等の目的で使用される板材をいう。
本発明の熱可塑性樹脂製中空板に用い得る芯材は、熱可塑性樹脂シートに多数突設された中空錐台状の凸部同士を突き合せた状態で熱融着されたものであって、本出願人によるＷＯ２００３／０８０３２６号パンフレットに開示された中空構造板材の製造方法によって製造することができ、ツインコーンの商品名で市販されている中空構造板の中間体である。
本発明において、中空錘台状とは、中空円錐台状又は中空角錐台状をいい、これらのいずれであってもよい。
以下に、本発明の熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施形態における熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）の主体部を示す概略断面図である。
【００１１】
図１に部分断面を示す熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）は、熱可塑性樹脂シートからなる２枚の中空突起体シート１ａ、１ｂの凸部頂点同士を融着により貼り合わせて構成した芯材１の両面に表面材２ａ、２ｂを貼り合わせて構成したものである。
【００１２】
中空突起体シートの材料としては、特に限定されるものではない。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロック状ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂およびこれらのコモノマー若しくはコモノマーと他のモノマーとの共重合体、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ＡＡＳ、ＡＥＳ、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリエーテルケトン及びこれらのコモノマー若しくはコモノマーと他のモノマーとの共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用しても併用してもよい。以上のように各種の熱可塑性樹脂を用いることができるが、コスト面、成形性、物性、耐低温性、輸送時の耐熱性等の特性とのバランスを考慮すると、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、また、自己消火性が要求される場合にはポリカーボネート系樹脂が好ましい。
中空突起体シート１の剛性を高める目的で、フィラーを副材料として配合しても良い。
副材料は、特に限定されるものではないが、コスト面、成形性、取り扱い性等とのバランスを考慮すると、タルク、炭酸カルシウム等が好ましい。フィラーの添加量が増加すると、コスト高、比重の増大につながるので、これらのバランスを考慮すると、添加量は総重量に対してタルクの場合は５〜３０質量％、炭酸カルシウムの場合は２０質量％程度以下とするのが好ましい。
さらに、前記フィラーの他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、抗菌剤、難燃剤、光安定剤、滑剤等を必要に応じて添加もしてもよい。
【００１３】
本発明の熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）の芯材を構成する中空突起体シートについて更に詳しく説明する。
図２（ａ）に示す中空突起体シート１ａは、複数の凸部１３が中空突起体シートベース面の一方の面に規則的に設けられ、下底側が開口した中空円錐台状をなすものであって、この実施の形態においては、本体部１２の長手方向に沿って所定の間隔ごとに凸部１３を一列に設けて凸部列１４を構成し、このような凸部列１４を中空突起体シートベース面１２の幅方向に所定の間隔ごとに複数列設けて構成している。凸部列１４は隣合う凸部列１４'とは幅方向における中空錐台状の凸部の位置をずらしたいわゆる千鳥状とすることが、より等方性の物性の板材とするために望ましい。中空錐台の形状は、中空角錐台状（図示省略）であってもよい。以下、中空円錐台状の凸部のものにより説明する。
【００１４】
各凸部１３は、内面側に中空突起体シートベース面１２の他方の面（下面）すなわち下底側に開口する凹部１５を有する中空状をなすものであって、外周面が先端から根元にかけて直径が次第に増大するテーパー面の円錐台状に形成され、かつ、各凸部１３は、同一形状、大きさに形成されている。
各凹部１５は、内面が先端（最深部）から根元（開口端部）にかけて次第に直径が増大するテーパー面の円錐形状の空間に形成されている。各凹部１５は、同一形状、大きさに形成されている。
【００１５】
各凸部１３のテーパー角度及び各凹部内面１５のテーパー角度θ〔図２（ｂ）に示す〕は、４６〜８０°の範囲内とし、より好ましくは６０〜７５°の範囲内とする。テーパー角度が６０°未満であると、芯材としての耐圧性が不足する。また、テーパー角度を７５°以上とすると、凸部壁面の厚みが小さくなり、同様に耐圧性が不足する。
また、各凸部１３の下底部直径は３〜１６ｍｍ、上底部直径１．５〜４ｍｍ、隣接する円錐台状凸部の隙間間隔は１０ｍｍ以下、凸部の高さは３〜１３ｍｍとする。隣接する円錐台状凸部の隙間間隔は、１０ｍｍ以上となると、耐圧性が不足しやすくなる。凸部の高さが３〜１３ｍｍであれば、芯材の中空突起体シートとして、耐圧性を有し、かつ、繰返しの使用においても、変形、へたりが少ない。
【００１６】
本体部１２の厚みは、０．１〜１ｍｍが好ましい。本体部１２の厚みを０．１ｍｍよりも薄くすると、成形機により成形して複数の凸部１３を形成した場合に、各凸部１３がフィルム状態で十分な剛性が得られなくなるので、熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）の芯材の中空突起体シートとしての耐圧性が不足し、凸部が破壊してしまう。
本発明の熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）としての芯材は、上記の中空突起体シート１ａ、１ｂを２枚同時に成形し、凸部１３を熱融着して製造され、前述の如く芯材１は、例えば、ＷＯ２００３／０８０３２６号パンフレットに記載の製造方法により得ることができる。なお、その寸法形状は、全体厚みは、基本的には一方の中空突起体シートの２倍ものが用いられる。
２枚の中空突起体シートは、必ずしも同一寸法あるいは、同一材質のものを用いる必要はなく、異なる寸法、異なる材質のものを組合せてもよい。しかし、物流用板材等として、平面性を要求される場合は、２枚の中空突起体シートに、同一寸法あるいは、同一材質のものを用いると、厚み方向の中立軸に対して、対称になって、反りが生ずることが少ないので、好ましい。
【００１７】
本発明の熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）は、熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）としての連続使用性の観点から、ＪＩＳ Ｚ ０４０３−１に準拠した荷重速度１０ｍｍ／分での平板圧縮試験による、平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ/ｍ2であるシートを用いることができる。
平面圧縮強度が３００〜３０００ｋＮ/ｍ2の範囲であれば、通常の熱可塑性樹脂製中空板例えば物流用板材としての耐圧性を備え、繰返し使用後においても、クリープ等によるへたり（厚み減少）も少ない。
【００１８】
このような熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）とするためには、芯材として、特に下記の仕様のツインコーン（宇部日東化成株式会社製）の中間体を好適に用いることができる。
芯材の片側のシートの構成
（材質）ポリプロピレン系樹脂
（突起形状）中空円錐台
（配置）千鳥格子
（先端部径）φ２ｍｍ
（基部径）φ６ｍｍ
（凸部の隙間間隔  Ｄ）２ｍｍ
（凸部列間間隔）      ８ｍｍ
（突起の山高さ）４．５ｍｍ、６ｍｍの２タイプ
（シート厚さ）［シート部］０．５ｍｍ、０．７５ｍｍの２タイプ
［突起もしくはその近傍における最薄部］０．４５ｍｍ
（先端部間の最短距離に対する基部間の最短距離の比） 距離Ｃ：距離Ｄ＝３：１
（平面圧縮強度）約２３００ｋＮ／ｍ2
（目付け）５００ｇ／ｍ2、７５０ｇ／ｍ2の２タイプ
【００１９】
芯材の構成
（厚み）９ｍｍ、１２ｍｍの２タイプ
（目付け）１０００ｇ／ｍ2、１５００ｇ／ｍ2の２タイプ
【００２０】
一方、本発明の熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）において、芯材１の両面に貼り合わせる熱可塑性樹脂シートからなる表面材２は、芯材と相溶性がある熱可塑性樹脂であって、表面材２全体又は少なくともその表面層を、軟質樹脂で形成することが望ましい。芯材と表面材との貼り合わせは、芯材及び表面材のそれぞれに相互に相溶性がある熱可塑性樹脂を用いて、熱融着することが、好ましい。
本発明に用いられる、軟質樹脂としては、曲げ弾性率が２５０ＭＰａ以下、さらに好ましくは、１５０〜３０ＭＰａの範囲のものが好ましい。
軟質樹脂としては、ポリエチレン（超低密度ポリエチレン、低密度、中密度、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレンなど）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体などのオレフィン系共重合体を挙げることができる。
芯材にポリオレフィン系の樹脂を用い、表面材全体に軟質樹脂を用いる場合の軟質樹脂としては、特にポリオレフィン系軟質樹脂を用いることが好ましく、プロピレン・エチレン共重合体であって、例えば、株式会社プライムポリマーより「ポリオレフィン系軟質樹脂プライムＴＰＯ」として市販されているものを挙げることができる。
表面層のみに軟質樹脂を使用する場合は、直接芯材に軟質樹脂を貼り合わせてもよいし、芯材に熱可塑性樹脂シートからなる表面材を貼り合わせた後、その上層に表面層としての軟質樹脂をラミネートするか、表面材の熱可塑性樹脂と軟質樹脂とを複層で共押出ししてもよい。
【００２１】
また、本発明の熱可塑性樹脂製中空板を物流用板材とする場合は、少なくとも一方の表面材又はその表面層を軟質樹脂で形成することができ、少なくとも一方とするのは、運搬対象の物品を積載する表面側が少なくとも軟質樹脂で形成され、滑りにくくなっていることが必須であるためである。
例えば、パレット表面の滑り止め加工などが施されていれば、パレット表面と接する面は、必ずしも軟質樹脂で形成されていなくてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂製中空板を物流用板材とする場合において、両面の表面材又はそれらの表面層を軟質樹脂で形成した場合には、パレット、物流用板材、積載物品の全体が相互に滑りにくくなって、輸送時の積荷の安定を図ることができる。
【００２２】
さらに、本発明の物流用板材の表面材又は表面層の動摩擦係数がＪＩＳ Ｋ ７１２５に準拠した摩擦係数試験方法において、０．４０以上であることが好ましい。
動摩擦係数が０．４０以上であれば、物流用板材上に積載した物品（荷物）が滑らない状態で輸送できる。
【００２３】
以上、本発明の熱可塑性樹脂製中空板に用いる中空構造板材の好適な構成を中心に説明したが、以下に本発明の熱可塑性樹脂製中空板について説明する。図４（Ａ）は、本発明の熱可塑性樹脂製中空板の一例の斜視図であり、その端末構造は、図４（Ｂ）にＡ−Ａ断面部分拡大図として右側の端末構造を示すように、厚み方向の外周断面形状３が、上部側の表面材２ａから延びる湾曲状部３ａと、それに続く略垂直状部３ｂ及び下部側の表面材２ｂ側から延びる小湾曲状部３ｃとを有している。
従って、本発明における端末構造は、端部の厚み方向の大半を熱刃で切断しながら熱プレスしてシート状とし、これを折り曲げて切断端部側を塞ぐ形でシールする少なくとも２工程を有する従来の方式と比較して、中空板材の端部側を緩やかに変形させつつ、一方の表面材〔（図４（Ｂ）では２ａ側〕を主体的に変形させて、端末シール部を一工程で形成しているところに特徴がある。
【００２４】
また、本発明における端末構造は、略垂直部に中空錐台状の凸部の中空部に起因する膨出状凸部が形成されている構造とすることができる。図２に示すように本発明で用いる中空構造板材（ツインコ−ン）の中空錐台状の凸部１３は、ＴＤ方向に対して千鳥状、ＭＤ方向には、所定のピッチで凸部を配列しているので、ＴＤ方向には、打ち抜き加工の際に熱シール刃（抜き金枠）が当たる中空錐台状の凸部列と当たらない凸部列、あるいは、当たる場合における中空錐台内の中空部の容積の違いが発生する。一方、ＭＤ方向では、熱シール刃（抜き金枠）は、中空錐台状の所定の凸部列における凸部１３の中空部と交差する。そして、中空部には、中空突起体シートベース面１２の樹脂がないので表面材２ａの樹脂皮膜のみで変形加工を受け皮膜が薄くなっている。略垂直部３ｂでは、より小さな中空部容積の部分の空気がより高温度となって膨張圧力が増し、軟化状態にある表面材のみによる皮膜を膨出させて、ＴＤ方向、ＭＤ方向においてそれぞれほぼ所定ピッチで膨出状凸部（凹凸）４Ｔ、４Ｍを形成させ、凹凸の断面形状とすることができる。なお、以上は、抜き金枠が四角で直線状に中空構造板材と交わる場合を説明したが、例えば、円形の抜き金枠であれば、中空錐台状の凸部との交差により生ずる中空部容積が円周上で異なるので、膨出状凸部の大きさも変動したものとなる。
また、膨出状凸部の形成は、端末構造の処理温度、処理速度とも関連し、処理温度が低い場合、処理速度が速い場合は、膨出状凸部が小さくなるなど抑制される方向となる。
【００２５】
本発明の前記熱可塑性樹脂製中空板は、物流用天板及び／又は底板等の物流用板材として利用することができる。物流用板材として使用すれば、端末が処理されているので、塵埃や水が浸入することがなく、美麗な状態で繰返し使用できる。
【００２６】
また、物流用板材とする場合には、物流用板材の端面に、梱包用バンドにより１５ｋｇ／１５ｍｍの荷重を負荷するバンド掛け荷重試験において、厚み方向断面の形状保持率が９０％以上である請求項７記載の物流用板材。物流用板材の端面に、梱包用バンドにより１５ｋｇ／１５ｍｍの荷重を負荷しても厚み方向断面の形状保持率が９０％以上とすることが、物流板材の端面に傷を付けることが少なく、繰返し使用耐性の観点から好ましい。
【００２７】
本発明の中空構造板材の端末処理方法は、所望の熱可塑性樹脂製中空板の外形寸法に対応した内径寸法と幅方向断面に所定の傾斜角を有する抜き金枠を一方のプレス面に固定し、当該プレス面およびの抜き金枠の温度を表面材の融点（Ｍｐ）に対して〔Ｍｐ＋(０〜７)〕℃に設定する一方、他方のプレス面の温度を〔Ｍｐ−(３０〜５０)〕℃に設定し、両プレス面間に置かれた中空構造板材を所定形状に打ち抜きながら、抜き金枠が固定された高温のプレス面側の表面材を主体的に変形させつつ、外周面を熱シールすることを特徴とする熱可塑性樹脂製中空構造板材の端末処理方法である。
【００２８】
具体的な端末処理方法は、図３に示すようにプレス機の下面プレス２０Ｂに、端末処理加工対象品の寸法に応じた内径寸法を有する加工用抜き金枠を固定し、当該下面プレス面およびの抜き金枠の温度を表面材の融点（Ｍｐ）に対して〔Ｍｐ＋(０〜７)〕℃に設定し、上面のプレス面の温度を〔Ｍｐ−(３０〜５０)〕℃に設定する。下面プレス側の設定温度を高くするのは、中空構造板材の下面プレスと対峙する側の表面材の軟化を促して、該表面材が抜き金枠の先端刃部の移動に追随して表面材外周部の湾曲状部（傾斜部）を形成させるためである。上下面プレス面が設定温度に到達したのを確認して、図３（Ａ）に示すように中空構造板材を抜き金枠２１上に載置し、次いでプレス圧を作動させて図３（Ｂ）に示すごとくプレスを所定時間閉じて中空構造板材の端部の切除と製品側端末周面のシールを同時に行う。
抜き金枠（打ち抜き型）２１は、下面プレス２０Ｂからの伝熱により加熱され、中空構造板材を加熱軟化させる役割も有しているので、ある程度の熱容量を有していることが望ましい。
抜き金枠全体の形状（図示省略）は、所定の刃幅で形成され、加工対象品の外形に応じた内径を有する、四角状、多角形状、円状、楕円状などの閉鎖状の枠形状を有している。
【００２９】
抜き金枠の刃幅は、図３（Ｃ）に示すような所定のテーパー角αを有している。αは、中空構造板材の材質、表面材、中空凸部の厚み等にもよるが、端末処理面の平滑性等の観点から、概ね０〜１０°の範囲が好ましい。
中空構造板材への熱の授与が抜き金枠のみで不足する場合は、中空構造板材を予めファインオーブン等で、８０℃の雰囲気で５分程度予熱するか、加圧時間を長くすると良好なシールが得られる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
【００３１】
〔中空構造板材の製造〕
芯材の熱可塑性樹脂としてポリプロピレン系樹脂（プライムポリマー製、Ｅ６０１、ポリプロピレンブロックコポリマー、ＭＩ＝０．５ｇ／１０分、曲げ弾性率 １,３００ＭＰａ、Ｍｐ＝１６５℃）９０質量％に、タルク含有率７０質量％のマスターバッチ（竹原化学工業製、ＭＡＸ２０７０Ｔ）のフィラーを１０質量％添加し、ドライブレンドしたものを主原料とした。
前記原料を平行に配置された２台の溶融押出機に供給し、各々のＴダイより幅１３６０ｍｍ、厚み１．０ｍｍの溶融樹脂シート状で押出し、真空チャンバ内に回転可能に配置された上下一対のエンボスローラの各周面に溶融樹脂シートを真空吸着させ、エンボスローラを回転させることにより、エンボスローラに突設されたピン形状に応じて樹脂シートに規則的に配置された多数の筒状突起体を有するシート状物を得、両エンボスローラの接線位置で、中空突起体の先端部分を熱融着して一体化し、目付け１５００ｇ／ｍ2の芯材を得た。なお得られた芯材は、芯材の突起は、中空円錐台状であって、突起の配置が千鳥格子状、中空円錐台の先端部径がφ２ｍｍ、基部径がφ６ｍｍ、凸部の隙間間隔が２ｍｍ、円錐台の高さが６ｍｍであり、シート部の厚さが０．７５ｍｍ、突起もしくはその近傍における最薄部が０．４５ｍｍ、突起先端部間の最短距離に対する基部間の最短距離の比が３：１のものである。
さらに、この芯材の表裏両面に、株式会社プライムポリマー製ポリオレフィン系軟質樹脂〔商品名；プライムＴＰＯ、グレード名；Ｒ１１０Ｅ（曲げ弾性率 ５８ＭＰａ）、Ｍｐ＝１５５℃〕をシート状に押出して表面材とし、該表面材の厚み０．５ｍｍ、目付け５００ｇ／ｍ2の軟質樹脂シートを熱融着により芯材の表裏両面に貼り合わせた全体厚みが１３ｍｍ、目付け２５００ｇ／ｍ2の中空構造板材を得た。
【００３２】
実施例１
１００ｔもしくは２００ｔプレス機で試験出来るように１５０×１５０角の押し切り用金属製打ち抜き金枠を作製した。金属枠は図３（Ｃ）に示すように高さｈ１＝１５ｍｍ、ｈ２＝１４ｍｍ、幅ｗ＝６ｍｍの鉄製で上面は内側（ｈ１）と外側（ｈ２）とで１ｍｍのテーパー角（α＝９．４６°）を付けた。
プレスに設置されたプレ−トヒ−タ−で抜き金枠を設定温度に加熱した後、抜き金枠の上に前記の中空構造板材をセットし、プレス機にて押し潰しつつ打ち抜く方式で端末構造加工（「端末シール加工」とも言うことがある。）を施した。打ち抜き金枠は、図３（Ｂ）に示すように断面に対して鋭角の部分を加工対象品の外側にして打ち込むことが特徴である。プレスの圧力とプレ−トヒ−タ−の熱量で、溶融させながら端末断面を溶着させる。一般には打ち抜き金枠は１６０℃、上面１２０℃、加圧時間１０秒のプレス条件で良好なシールが得られるが、高目付品の場合、熱量が不足するので、予めファインオーブンにて８０℃雰囲気下で５分程度予熱するか、加圧時間を長くすると良好なシールが得られる。
本発明の方法では、打ち抜き金枠の熱シール刃のみで押し切る為に完全にカットする事は出来なく、若干のバリが残る。しかし、鉋やグラインダーなどを用いて比較的容易に取り除くことができた。バリ取り後の本実施例により得られた物流用板材を図４(Ａ)に示す。
【００３３】
同図に示す物流用板材３０は、そのＡ−Ａ断面部分拡大図として右側の端末構造を示すように、ツインコ−ン１２ｍｍタイプでは、約９ｍｍの湾曲状部３ａと，約３ｍｍの略垂直状部３ｂ、約１Ｒの小湾曲状部３ｃが形成され、ツインコ−ン９ｍｍタイプでは約５ｍｍの湾曲状部３ａと，約６ｍｍの略垂直状部３ｂ、約１Ｒの小湾曲状部３ｃが形成される。
また、本実施例で用いた中空構造板材（ツインコ−ン）の中空錐台状の凸部は、ＴＤ方向に対して千鳥状、ＭＤ方向には、所定のピッチで凸部を配列しているので、打ち抜き加工の際に熱シール刃が当たる中空錐台状の凸部列と当たらない凸部列、あるいは、当たる場合における中空錐台内の中空部の容積の違いが発生する。そして、端末構造の略垂直部には、より小さな中空部容積の部分の空気がより高温度となって膨張圧力が増し、軟化状態にある表面材のみによる皮膜を膨出させて、ほぼ所定ピッチの膨出状凸部（凹凸）が形成され、凹凸の断面形状となっていた。
ＭＤ方向の端末構造の略垂直部には、約８ｍｍのピッチで高さが約１．５ｍｍの凸部４Ｍが、ＴＤ方向には千鳥配列した一方の列部間隔を反映した約１４ｍｍのピッチで高さが約１．５ｍｍの凸部４Ｔが形成されていた。
【００３４】
比較例１及び２
実施例１において、打ち抜き枠がセットされたプレスの下面温度を１５０℃（比較例１）、１７０℃（比較例２）とした他は実施例１と同様にして端末処理を行った。
下面温度が１５０℃の比較例１では、上下プレスを閉じても、端部が溶着せず、円錐台凸部の復元力により再度開口してしまって、シール状の端末処理はできなかった。
一方、下面温度を１７０℃とした比較例２では、打ち抜き型が高温であるため、厚み方向に熱せん断されて、シール状の皮膜は形成されず、開口状であった。
【００３５】
バンド掛け荷重試験
実施例１による端末処理品、未処理品（比較参考例１）と他の市販の機械を用いた端末シール加工品（比較参考例２）について、梱包用ＰＰバンド（幅１５ｍｍ×見かけ厚み０．６ｍｍ）を掛けて１５ｋｇの引き締め力を加えた場合の板材の端面近傍での荷重耐性を見る為にバンド掛け荷重試験を行った。参考比較例２は、端末を溶融してシート状にし、これを９０°折り返して端面シールをしたものである。
＜試験方法＞
図４（Ｃ）に示すように、２０℃の室内の平台３１の縁に試験体３０を設置し、ＰＰバンド（積水樹脂社製、品番１５．５Ｈ）をかけて１５ｋｇの荷重３３(結束具とするバンドストッパーの破壊荷重に相当)を３時間吊るし、断面状態を観察、及び荷重負荷前の端部厚みと、負荷変形後の端部厚みから形状保持率を次式により算出した。
形状保持率＝（負荷変形後の端部厚み）×１００／荷重負荷前の端部厚み    （％）
測定結果をまとめて表１に示す。
【００３６】
【表１】
2010058482.tif 000002
端末処理を行なわなかった比較参考例１のサンプルは１５ｋｇの荷重をかけると、中空突起部（ピン部）が潰れ、変形が見られ、形状保持率は８３．５％に低下した。一方、端末シールを施した実施例１のサンプル及び比較参考例２の市販の装置（テクノ世紀社製）による端末シール品は共に変形は見られなく、形状保持率は１００％であった。これにより金属製抜き金枠を使用したプレス加工品は、特に物流分野に適した端末シ−ル品を提供することが出来ることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の熱可塑性樹脂製中空板は、低コストで短納期に対応出来る端末シール部を有するので例えば物流用天板材や底板材等の物流用板材、各種容器の蓋材等に好適に利用できる。
また、本発明の熱可塑性中空板の端末処理方法は、前記の有用な本発明の熱可塑性樹脂製中空板を低コスト、短納期で製造する方法として利用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態における中空構造板材の部分断面説明図である。
【図２】芯材を構成する中空円錐台状凸部を有する中空突起体シートの一例の構造を示す、（ａ）上面側斜視図、（ｂ）凸部の構造を示す縦断面図、（ｃ）下面側斜視図である。
【図３】本発明の中空構造板材の端末処理方法の説明図であり、（Ａ）抜き金枠に中空構造板材を載置した状態を示す図、（Ｂ）上下面プレスを閉じた状態を示す図である。（Ｃ）抜き金枠の説明図である。
【図４】（Ａ）本発明による物流用板材（１２ｍｍタイプ）の一例の斜視図、（Ｂ）（Ａ）のＡ−Ａ線断面の右側端末部拡大図、（Ｃ）梱包用バンド掛け試験説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１            芯材
１ａ、１ｂ      中空突起体シート
２、２ａ、２ｂ  表面材
３            端末部の外周断面
３ａ          湾曲状部（傾斜部）
３ｂ          垂直状部
３ｃ          小湾曲状部
４Ｍ          マシン方向膨出状凸部
４Ｔ          トラバース方向膨出状凸部
１０            中空構造板材
１２            中空突起体シートベース面
１３            下底側が開口した中空円錐台状凸部（凸部）
１４、１４'    凸部列
１５            開口部
２０Ａ          プレス金型上面
２０Ｂ          プレス金型下面
２１            抜き金枠
３０            熱可塑性樹脂製中空板（物流用板材）
３１            上台
３２            梱包用バンド
３３            荷重
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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