(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のロール外周（１）に多数の凹み（２）を設け、それぞれの凹みの底にほぼ円形の真空プラグ（３）を嵌め込み、この真空プラグに設けた吸引孔（４）を通して空気を吸引することにより、可塑化状態にあるプラスチックフィルム（５）を連続的に真空成形して多数の突起を有するキャップフィルム（６）を用意し、これをバックフィルム（７）と貼り合わせて気泡シートを製造するための真空成形ロールにおいて、
真空プラグとして、その外周と同心の円により形成された断続的な複数の環状の切り欠き（４Ａ）からなる吸引孔を設けたものを使用することを特徴とするプラスチック気泡シート製造用の真空成形ロール。
【請求項２】
円筒形のロール外周（１）に多数の凹み（２）を設け、それぞれの凹みの底にほぼ円形の真空プラグ（３）を嵌め込み、この真空プラグに設けた吸引孔（４）を通して空気を吸引することにより、可塑化状態にあるプラスチックフィルム（５）を連続的に真空成形して多数の突起を有するキャップフィルム（６）を用意し、これをバックフィルム（７）と貼り合わせて気泡シートを製造するための真空成形ロールにおいて、
真空プラグとして、その外周を切る直線により形成される複数の半月形の切り欠き（４Ｂ）からなる吸引孔を設けたものを使用することを特徴とするプラスチック気泡シート製造用の真空成形ロール。
【請求項３】
吸引孔の幅が０．３〜１．２mmであり、長さが全周の長さの２０〜９０％を占める形状・寸法である請求項１または２の真空成形ロール。
【請求項４】
円筒形のロール外周（１）に多数の凹み（２）を設け、それぞれの凹みの底にほぼ円形の真空プラグ（３）を嵌め込み、この真空プラグに設けた吸引孔（４）を通して空気を吸引することにより、可塑化状態にあるプラスチックフィルム（５）を連続的に真空成形して多数の突起を有するキャップフィルム（６）を用意し、これをバックフィルム（７）と貼り合わせて気泡シートを製造するための真空成形ロールにおいて、
真空プラグとして、その外周に相互に近接して放射状に形成された多数のＵ字状の、またはＶ字状の切り込み（４Ｃ）からなる吸引孔を設けたものを使用することを特徴とするプラスチック気泡シート製造用の真空成形ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック気泡シートを製造するための真空成形ロールの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンを代表とするプラスチックを材料として用い、多数のキャップ状の膨らみを有するキャップフィルムと平坦なバックフィルムとを用意し、両者をキャップの底面で貼り合わせて製造したプラスチック製の気泡シートが、緩衝包装材や断熱材などの用途に使用されている。この製造に当たっては、Ｔダイから押出したプラスチックフィルムを、回転しつつある真空成形ロールで連続的に成形してキャップフィルムを用意し、別のＴダイから押出したプラスチックフィルムと、キャップ形成直後に融着させる。
【０００３】
真空成形ロールは、図３のＡに示したような、金属で製作した円筒形のロール外周（１）に多数の凹み（２）を設け、それぞれの凹みの底に、「真空抜き板」と呼ばれる、吸引孔を有するほぼ円形の真空プラグ（３）を嵌め込んで、ロール内部を真空源（図示してない）に接続した構造であって、この真空プラグに設けた吸引孔（４）を通して空気を吸引することにより、可塑化状態にあるプラスチックフィルム（５）を連続的に真空成形して、多数の突起を形成することによりキャップフィルムとする装置である。図２に示すように、得られたキャップフィルム（６）は、バックフィルム（７）と貼り合わせて、気泡（８）を多数もった気泡シートとする。
【０００４】
真空プラグの形状に関しては、以前は多孔質体や金網の使用が試みられたが、今日では金属、とくにリン青銅の板に、機械加工により孔をあけたものが使用されている。成形されたキャップに吸引孔の跡が残ると、製品気泡シートの外観を損なうという問題があり、そのひとつの対策として、出願人はかつて、図１に示すように、円形の真空プラグの外側から中心に向かう切り込みを複数、好適には４本設けたものを考案して実用するとともに、考案を開示した（実公平１−２３７９６号）。この切り込みは、その深さが、真空プラグの縁から中心までの距離すなわち半径の、１／３〜２／３の範囲に選ぶ。幅は、０．３〜０．８mmが適当である。
【０００５】
製品気泡シートの外観はこの真空プラグの使用により改善されたが、別の問題として、図２に誇張して示すように、キャップの角になる部分の肉厚が薄くなるという現象が見られた。この問題は、キャップフィルムの肉厚を比較的厚くした場合は顕著でないが、薄くした場合に深刻になる。
【０００６】
その原因を追求した発明者らは、つぎの機構によるものと考えるに至った。すなわち、図３のＡに見るように、成形ロール上に至ったフィルムは、真空吸引により、凹みの中心付近のフィルムが引き寄せられて真空プラグに接し、冷却され固化して図３のＢの状態になる。つづいてその周辺にある未凝固のフィルムが真空吸引によりキャップ角部に相当する金型部分に引き付けられて、図３のＣに見るように変形して行く。この段階では、フィルムのキャップの縁と頂の中心は固定されているから、角の部分が成形によって引き伸ばされ、薄くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プラスチック気泡シートの製造に使用する真空成形ロールにおいて、既知の真空プラグの使用に伴う上記の問題を軽減し、薄いキャップフィルムを製造する場合にも、キャップの角部が極端な肉薄になることのないような真空成形ロール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真空成形ロールは、図４に例示するように、円筒形のロール外周（１）に多数の凹み（２）を設け、それぞれの凹みの底にほぼ円形の真空プラグ（３）を嵌め込み、この真空プラグに設けた吸引孔（４）を通して空気を吸引することにより、可塑化状態にあるプラスチックフィルムを連続的に真空成形して多数の突起を有するキャップフィルム（６）を用意し、これをバックフィルム（７）と貼り合わせて気泡シートとするための成形ロールにおいて、ほぼ円形の真空プラグの外周に沿って断続的に走る複数の吸引孔を有する真空プラグを使用したことを特徴とするプラスチック気泡シート製造用の連続真空成形ロールである。
【０００９】
【発明の実施形態】
本発明の真空成形ロールの真空プラグに設ける吸引孔としては、図４のＡおよびＢに示した、真空プラグの外周と同心の円により形成された断続的な環状の切り欠き（４Ａ）として吸引孔を設けたものが、もっとも代表的である。
【００１０】
これらの場合、吸引孔の幅は０．３〜１．２mmが適切であり、合計の長さが真空抜き板全周の長さの２０〜９０％を占めるのが適切である。幅は、少なくとも０．３mmないと、吸引の抵抗が大きい上に、目詰まりしやすい。１．２mmを超える幅は、製品に明瞭な跡を残すから避けるべきである。合計の長さは、全周の長さの２０％に満たないと、あまりに幅の狭い場合と同様、吸引される空気の量が不足で、成形が困難である。一方、あまり大きい比率の吸引孔は、真空抜き板の嵌め込み強度を低くし、不適当である。一般には、比較的幅が狭い吸引孔が、全周に対しある程度大きい割合を占めるように設けるのが適切であろう。
【００１１】
代表的なキャップサイズである、直径１０mm×高さ４mmのキャップを成形するロールの真空抜き板の吸引孔としては、幅０．３〜０．７mmの環状切り欠きが３〜６個、合計長さとして全周の５０〜８０％を占めるものが最適といえる。
【００１２】
吸引孔の形状には、環状切り欠きのほかに、さまざまな態様が可能である。たとえば図５に見るような、真空プラグの外周を切る直線により形成される複数の半月形の切り欠き（４Ｂ）としてもよい。環状切り欠きの吸引孔の寸法に関して上記したところは、この形の吸引孔に関しても、ほぼそのまま当てはまる。
【００１３】
吸引孔の数は、製作のわずらわしさが問題でなく、嵌め込みの強度に支障を与えない限り、いくつであってもよい。図６に示したような、真空プラグの外周に相互に近接して放射状に形成された，多数のＶ字状の切り込み（４Ｃ）として吸引孔を設けてもよい。切り込みは、Ｕ字状であってもよい。
【００１４】
本発明により改善されたプラスチック製の気泡シートが製造できる機構は、つぎのとおりと考えられる。すなわち、上述のような吸引孔をもつ真空プラグを使用すると、図７のＡに見るように、成形ロール上をフィルムが覆うことにより形成されたキャップ金型空間内にある空気は、図７のＢに示すように周縁から吸引されるため、図１の真空プラグによる場合よりは、中央部分のフィルムが冷却され固化する時間が遅くなり、かつ周縁に向かう引き伸ばしが早めに進んで、中央部分が固定される時点では、図７のＣに見るように周縁近くに達している。その結果、キャップの角の部分（１１）が極端に薄くなることが避けられる。
【００１５】
【実施例】
図４に示した形状の真空プラグを使用して、気泡シート製造用の真空成形ロールを組み立てた。常用の低密度ポリエチレンを材料とし、キャップフィルムの厚さ３０μｍ、バックフィルムの厚さ１５μｍの、２層気泡シートを製造した。気泡部分付近の各部分の肉厚を実測して、図８に示す結果を得た。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の真空プラグを有する真空成形ロールを使用してプラスチック製の気泡シートを製造すると、キャップの角部分のフィルム肉厚が薄くなる現象が軽減され、比較的均一な肉厚が実現する。そのため、全体的に肉薄のフィルムを用いて気泡シートを製造する場合でも、薄肉化の問題はあまり深刻にならない。したがって、同じ強度ないし緩衝力を有する気泡シートを、より少ない材料で製造することが可能になり、緩衝包装や断熱材としての気泡シートのコストが低下するとともに、資源の有効利用に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の真空成形ロールに使用してきた真空プラグの形状を示す図であって、Ａは平面図、ＢはＡのＩ−Ｉ方向断面図。
【図２】  図１の真空プラグを使用して製造した気泡シートのキャップ付近の拡大断面図であって、数値は、貼り合わせ部分の厚さを１００としたときの、各部分の肉厚を相対的な値で表したもの。
【図３】  図２に示した気泡シートが形成される機構を説明する拡大断面図であって、Ａはフィルムが成形ロールの表面を覆った段階、Ｂは成形の初期の段階、Ｃは成形の進んだ段階をそれぞれ示す。
【図４】  本発明の成形ロールに使用する真空プラグを示す、図１に対応する図であって、Ａは平面図、ＢはＡのII−II方向断面図。
【図５】  図４の真空プラグの変更態様を示す平面図。
【図６】  図４の真空プラグの別な変更態様を示す平面図。
【図７】  本発明の成形ロールにより気泡シートが形成される機構を説明する、図３に対応する拡大断面図であって、Ａ、ＢおよびＣは、図３のそれらに対応する成形段階をそれぞれ示す。
【図８】  本発明の実施例のデータを示す、図２に対応するキャップ付近の拡大断面図であって、数値は、各部分の厚さを示す。
【符号の説明】
１  ロール外周
２  凹み
３  真空プラグ（真空抜き板）
４  吸引孔      ４Ａ，４Ｂ  切り欠き      ４Ｃ  切り込み
５  可塑化状態にあるプラスチックフィルム
６  キャップフィルム      ６１  キャップの角の部分
７  バックフィルム
８  気泡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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