(57)【要約】【課題】十分な強度の被覆層を簡易に形成できる発泡被覆体の製造方法等を提供する。【解決手段】この被覆発泡体の製造方法は、通気孔４２を有する通気板４０の表面上に発泡板１０を配置する工程、加熱された樹脂シート２０ａを、発泡板１０の表面及び通気板４０の表面における発泡板１０の周囲の部分４０ｐに接触させる工程、及び、通気孔４２を介して通気板４０と樹脂シート２０ａとの間のガスを通気板４０の反対側に吸い出して、樹脂シート２０ａを発泡板１０に密着させる工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気孔を有する通気板の表面上に発泡体を配置する第１配置工程、
加熱された樹脂シートを、前記発泡体の表面及び前記通気板の表面における前記発泡体の周囲の部分に接触させる第１接触工程、及び、
前記通気孔を介して前記通気板と前記樹脂シートとの間のガスを前記通気板の反対側に吸い出して、前記樹脂シートを前記発泡体に密着させる第１吸出工程と、を備える、被覆発泡体の製造方法。
【請求項２】
前記発泡体は、前記通気板の表面と対向する面、及び、前記通気板の表面と対向しない面の間に貫通する貫通孔を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１接触工程において、前記発泡体と前記樹脂シートとの間に、中間シートを介在させる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１吸出工程の後に、
前記発泡体を、前記樹脂シートで被覆されていない部分が露出するように前記通気板上に配置する第２配置工程、
加熱された樹脂シートを、前記発泡体の前記被覆されていない部分及び前記通気板の表面における前記発泡体の周囲の部分に接触させる第２接触工程、及び、
前記通気孔を介して前記通気板と前記樹脂シートとの間のガスを前記通気板の反対側に吸い出して、前記樹脂シートを前記発泡体に密着させる第２吸出工程を、更に備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法により製造された被覆発泡体。
【請求項６】
複数の貫通孔を有する発泡板と、
前記発泡板の一方の主面、前記発泡板の側面、及び、各前記貫通孔の内面を被覆する第１の樹脂シートと、
前記発泡板の他方の主面、前記発泡板の側面、及び、各前記貫通孔の内面を被覆する第２の樹脂シートと、を備える、被覆発泡体。
【請求項７】
前記第１の樹脂シート及び前記第２の樹脂シートは、前記発泡板の側面及び各前記貫通孔の内面において互いに重なっている、請求項６に記載の被覆発泡体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆発泡体の製造方法、および、被覆発泡体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、いわゆる発泡スチロール等の発泡体は、緩衝材、断熱材、水耕栽培用の定植パネルなどに幅広く利用されている。このような発泡体は、その表面が柔らかくて傷がつきやすく、繰り返し利用に適さないことから、発泡体の表面を樹脂で被覆する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６８３３９号公報
【特許文献２】特開平９−４０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、金型内で発泡ポリスチレンの表面を溶融させて表面にポリスチレン膜を形成しているが、この方法では十分な強度の膜を形成することが困難であった。
【０００５】
また、特許文献２では、発泡体に予め細溝を形成すると共に表面被覆材に予め凸条を設ける必要があり、工程が煩雑である。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、十分な強度の被覆層を簡易に形成できる発泡被覆体の製造方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る製造方法は、通気孔を有する通気板の表面上に発泡体を配置する第１配置工程、
加熱された樹脂シートを、前記発泡体の表面及び前記通気板の表面における前記発泡体の周囲の部分に接触させる第１接触工程、及び、
前記通気孔を介して前記通気板と前記樹脂シートとの間のガスを前記通気板の反対側に吸い出して、前記樹脂シートを前記発泡体に密着させる第１吸出工程と、を備える。
【０００８】
本発明によれば、任意の材質及び任意の厚みの樹脂シートを用いた被覆が出来るので、強度の高い被覆層を容易に得られる。また、被覆作業も簡単に行える。また、発泡体の形状が複雑でも、樹脂シートを発泡体の表面形状に沿わせることが容易である。
【０００９】
ここで、前記発泡体は、前記通気板の表面と対向する面、及び、前記通気板の表面と対向しない面の間に貫通する貫通孔を有することができる。
【００１０】
このような発泡体は定植パネルに適し、本方法によれば貫通孔の内面にも樹脂シートを好適に被覆できる。
【００１１】
また、前記第１接触工程において、前記発泡体と前記樹脂シートとの間に、中間シートを介在させることができる。
【００１２】
これによれば、加熱された樹脂シートと発泡体との直接接触が妨げられるので、その部分において樹脂シートの表面を平滑に維持できるので、美観に優れた被覆発泡体を形成しやすい。
【００１３】
また、前記第１吸引工程の後に、
前記発泡体を、前記樹脂シートで被覆されていない部分が露出するように前記通気板上に配置する第２配置工程、
加熱された樹脂シートを、前記発泡体の前記被覆されていない部分及び前記通気板の表面における前記発泡体の周囲の部分に接触させる第２接触工程、及び、
前記通気孔を介して前記通気板と前記樹脂シートとの間のガスを前記通気板の反対側に吸い出して、前記樹脂シートを前記発泡体に密着させる第２吸出工程を、更に備えることができる。これにより、発泡体の両面を被覆できる。
【００１４】
本発明に掛かる被服発泡体は、上述の方法により製造された被覆発泡体である。
【００１５】
本発明に係る他の被覆発泡体は、複数の貫通孔を有する発泡板と、
前記発泡板の一方の主面、前記発泡板の側面、及び、各前記貫通孔の内面を被覆する第１の樹脂シートと、
前記発泡板の他方の主面、前記発泡板の側面、及び、各前記貫通孔の内面を被覆する第２の樹脂シートと、を備える。
【００１６】
ここで、前記第１の樹脂シート及び前記第２の樹脂シートは、前記発泡板の側面及び前記各貫通孔の内面において互いに重なっていることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、十分な強度の被覆層を簡易に形成できる発泡被覆体の製造方法等が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１の（ａ）は被覆前の発泡板（発泡体）１０の斜視図、図１の（ｂ）は（ａ）のＩａ−Ｉａ断面図である。
【図２】図２の（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る被覆発泡体の製造方法を説明する模式断面図であり、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）の後工程を示す模式断面図である。
【図３】図３の（ａ）は、図２の（ｂ）の後工程を示す模式断面図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）の後工程を示す模式断面図である。
【図４】図４の（ａ）は、図３の（ｂ）の後工程を示す模式断面図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の後工程を示す模式断面図である。
【図５】図５の（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る発泡被覆体の製造方法に用いる中間シート３０の斜視図であり、図５の（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る被覆発泡体の製造方法を説明する模式断面図である。
【図６】図６の（ａ）は、図５の（ｂ）の後工程を説明する模式断面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）の後工程を示す模式断面図である。
【図７】図７は、更に他の実施形態に係る被覆発泡体の製造方法を説明する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る被覆発泡体の製造方法を説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
【００２１】
まず、発泡体を用意する。本実施形態では、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、一例として多数の貫通孔を有する板状の発泡体（発泡板１０）について説明する。この発泡板１０は、板状の形状を有する。発泡板１０の２つの主面は、例えば、正方形又は矩形であることができる。主面の一辺の長さは、１００〜９００ｍｍとすることが出来る。また、発泡板１０の厚みは、例えば、２０〜５０ｍｍとすることが出来る。
【００２２】
発泡板１０の材質は、発泡樹脂であれば特に限定されない。樹脂の例は、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン）、ポリエステル（Ａ−ＰＥＴ（アモルファスポリエチレンテレフタレート）など）、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、メラミン樹脂である。発泡板１０は、例えば、ビース法発泡スチロール（EPS）、ビーズ法発泡ポリプロピレン(EPP)であることができる。また、ビーズ法発泡以外でも、注型発泡、溶融発泡などによる発泡材料でも良い。
【００２３】
発泡倍率も特に限定されないが、例えば、１倍を超えればよく、例えば、１．５〜１００倍とすることが出来る。定植パネルの場合には、２０〜４０倍が好ましい。
【００２４】
また、気泡の形態は、連続気泡でもよく、独立気泡でも良い。発泡体の耐久性をより高いものとする観点から、気泡の形態は、独立気泡の方が好ましい。
【００２５】
貫通孔１２は発泡板１０の両主面間を貫通している。貫通孔１２の最狭部の径は、例えば、５〜５０ｍｍとすることが出来る。また、貫通孔１２の軸方向両端部は、貫通孔の出口に近づくにつれて径が広くなるように面取されていることができる。
【００２６】
貫通孔１２の数や配置は特に限定されない。例えば、貫通孔１２間の間隔は、中心軸間間隔として、例えば、５０ｍｍ以上とすることが出来る。
【００２７】
このような発泡板１０は、公知の方法により製造できる。
【００２８】
続いて、図２の（ａ）に示すように、発泡板１０を、通気板４０の上に配置する（第１配置工程）。通気板４０は、表裏を貫通する多数の通気孔４２を有する。通気板４０の表面（上面）は、発泡板１０の下面（主面）よりも大きな面積を有する。発泡板１０を例えば通気板４０の略中央部に配置することにより、発泡板１０の周囲に通気板４０の一部（発泡体の周囲の部分）４０ｐが露出するように発泡板１０を配置する。
【００２９】
通気板４０の通気孔４２の孔径は、例えば、１〜５ｍｍとすることが出来る。通気板４０の材質は、後述する樹脂シート２０ａ，２０ｂと熱融着しない材料であることが好ましい。
【００３０】
通気板４０の下方には、チャンバ４４ａを形成するチャンバ形成部４４が設けられ、チャンバ形成部４４には、真空ポンプ５０が接続されている。
【００３１】
続いて、図２の（ａ）に示すように、発泡板１０の上に、樹脂シート２０ａを配置する。樹脂シートの材質は特に限定されないが、熱可塑性シートであることができる。樹脂の例は、発泡体の例で挙げたものと同一であることができるが、発泡板１０と同種の樹脂、言い換えると、発泡板１０と熱融着可能な材料であると、発泡板１０と熱融着できるので好ましい。
【００３２】
その後、樹脂シート２０ａの上に配置したヒータ５などで、樹脂シート２０ａを加熱して、樹脂シートを軟化させる。加熱温度は、樹脂が容易に変形できる温度であればよく、例えば、ガラス転位温度Ｔｇ以上又は融点Ｔｍ以上であることが出来る。
【００３３】
続いて、樹脂シート２０ａを発泡板１０及び通気板４０に向かって移動させる、及び／又は、通気板４０を発泡板１０と共に樹脂シート２０ａに向かって移動させ、図２の（ｂ）に示すように、樹脂シート２０ａを発泡板１０及び発泡板１０の周りを取り囲むように露出する通気板４０の一部４０ｐに接触させる（第１接触工程）。
【００３４】
次に、真空ポンプ５０を作動させて、チャンバ４４ａ内のガスを排気する（第１吸出工程）。これにより、樹脂シート２０ａと通気板４０との間にあるガスが通気孔４２を介して通気板４０の反対側にあるチャンバ４４ａに排気され、樹脂シート２０ａが変形しつつ、発泡板１０に密着する。これにより、発泡板１０の一方主面１０ｍ１、側面１０ｓ、及び貫通孔１２の内面が樹脂シート２０ａで被覆される。なお、ガスの排気は、樹脂シート２０ａが、発泡板１０及び通気板４０に接触する前から始めても良い。
【００３５】
続いて、図３の（ａ）に示すように、トリミング装置などで、樹脂シート２０ａの不要部分、例えば、発泡板１０と密着していない部分を除去する。なお、不要部分の除去は、通気板４０上で行っても良いし、真空ポンプ５０の動作を止め、樹脂シート２０ａで被覆された発泡板１０を通気板４０から離して行っても良い。特に、貫通孔１２内をガスが通り抜けるように、貫通孔１２を閉鎖する膜を除去することが好適である。
【００３６】
続いて、図３の（ｂ）に示すように、発泡板１０を、その非被覆部である他方主面１０ｍ２が露出し、被覆された一方主面１０ｍ１が通気板４０と対向するように、天地をひっくり返した上で、発泡板１０の周囲に通気板４０の一部４０ｐが露出するように通気板４０上に配置する（第２配置工程）。
【００３７】
続いて、前回と同様に、樹脂シート２０ａと同様の樹脂シート２０ｂを発泡板１０の上方に配置し、ヒータ５でこの樹脂シート２０ｂを加熱し、発泡板１０及び発泡板１０の周りに露出する通気板４０の一部４０ｐに接触させ（第２接触工程）、さらに、真空ポンプ５０によりチャンバ４４ａ内のガスを排気する（第２吸出工程）。この場合も、ガスの排気は、樹脂シート２０ｂが、発泡板１０及び通気板４０に接触する前から始めても良い。
【００３８】
これにより、図４の（ａ）に示すように、樹脂シート２０ｂが変形しつつ、発泡板１０に密着し、発泡板１０の他方主面１０ｍ２と側面１０ｓ及び貫通孔１２の内面が樹脂シート２０ｂで被覆される。
【００３９】
その後、図４の（ｂ）に示すように、トリミング装置などで、樹脂シート２０ｂの不要部分を除去する。なお、不要部分の除去は、通気板４０上で行っても良いし、真空ポンプ５０の動作を止め、樹脂シート２０ｂで被覆された発泡板１０を通気板４０から離して行っても良い。
【００４０】
これにより、図４の（ｂ）に示す、被覆発泡板（被覆発泡体）１０Ａが完成する。このような発泡体は、その表面が樹脂シートにより被覆されているので、被覆のない発泡体と比べて、表面が劣化しにくくなり、寿命を延ばすことが出来る。
【００４１】
図４の（ｂ）に示す被覆発泡板１０Ａは、水耕栽培用の定植パネルとして好適に使用することが出来る。本実施形態では、被覆発泡板１０Ａは、複数の貫通孔１２を有する発泡板１０と、発泡板１０の一方主面１０ｍ１、発泡板１０の側面１０ｓ、及び、各貫通孔１２の内面を被覆する樹脂シート２０ａと、発泡板１０の他方主面１０ｍ２、発泡板１０の側面１０ｓ、及び、各貫通孔１２の内面を被覆する樹脂シート２０ｂと、を備える。特に、本実施形態では、樹脂シート２０ａ及び樹脂シート２０ｂは、発泡板１０の側面１０ｓ及び各貫通孔１２の内面において互いに重なっている。なお、樹脂シート２０ａ及び樹脂シート２０ｂが、各貫通孔１２の内面において互いに重ならない態様でも実施は可能である。
【００４２】
本実施形態によれば、発泡体の材料や発泡率とは関係なく、任意の材質及び任意の厚みの樹脂シートを用いて発泡体の被覆が出来るので、強度の高い被覆層を容易に得ることができる。また、発泡体の形状が、例えば、多数の貫通孔を有するような複雑な形状であっても、樹脂シートを発泡体の表面形状に沿わせて密着させることが容易である。さらに、発泡体と樹脂シートの材質を互いに熱融着できる材質の組合せとすることにより、発泡体と樹脂シートとを融着して高い接着力を発揮させることも出来る。
【００４３】
なお、発泡体が連続気泡構造であれば、発泡体の内部を通ってガスを排気することができるが、発泡体が独立気泡構造であっても、樹脂シートと発泡体との隙間、あるいは、樹脂シート間の隙間等を介してガスを十分に排気することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の内容については説明を省略し，異なる点についてのみ説明する。
【００４５】
本実施形態では、図５の（ａ）に示すような、中間シート３０を用意する。中間シートの材料は、特に限定されないが、ポリエステル（ＰＥＴ等）やＡＢＳ等の樹脂、紙であることができる。中間シートの厚さは、０．０５〜１．０ｍｍとすることが出来る。
【００４６】
中間シート３０は、発泡板１０の一方主面１０ｍ１、他方主面１０ｍ２とほぼ同一の外形形状を有することができ、また、発泡板１０の貫通孔１２の最狭部の径に対応する径を有する貫通孔３０ａを有することができる。
【００４７】
そして、図５の（ｂ）に示すように、加熱した樹脂シート２０ａを発泡板１０及び通気板４０の一部４０ｐに接触させる前に、発泡板１０の上に予め中間シート３０を配置しておく。中間シート３０を、加熱する必要はない。そして、第１実施形態と同様に、図６の（ａ）に示すように、樹脂シート２０ａで発泡板１０を被覆する。また、第１実施形態と同様に発泡板１０の他面を樹脂シート２０ｂで被覆する際も、樹脂シート２０ｂと発泡板１０との間に、別の中間シート３０を介在させる。
【００４８】
これにより、図６の（ｂ）に示すような被覆発泡板（被覆発泡体）１０Ｂを得ることができる。
【００４９】
本実施形態でも、吸引により樹脂シート２０ａ、２０ｂを発泡板１０に容易に密着させることができる。加熱された樹脂シート２０ａ，２０ｂは、発泡板１０の側面１０ｓや貫通孔１２の軸方向中央部の内面に対して熱融着することができる。一方、加熱された樹脂シートは２０ａ、２０ｂは、中間シート３０が存在するので、発泡板１０の両方の主面や、貫通孔の軸方向両端の面取部の表面に対して直接接触しない。例えば、ビーズ成形された発泡体など、発泡構造によっては、加熱した樹脂シートが高い圧力で発泡体に密着すると、樹脂シートの表面に発泡セル構造に由来する凹凸模様が転写され、表面の美観を損なう場合がある。中間シート３０を介在させると、中間シート３０が介在した部分では発泡セル構造に基づく凹凸模様の発生を抑制できるため、美観を向上させることができる。なお、中間シートの材料が発泡体及び樹脂シートと熱融着可能な材料であっても、中間シートが加熱されていなければ、美観向上の効果を奏することができる。
【００５０】
本発明は、上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、発泡体として発泡板１０を採用しているが、板以外の形状、例えば箱状でもよい。また、発泡体の表面形状は、平面でなく波状などでもよいし、リブなどの凹凸があっても良い。発泡体の表面が平面ではなく曲面形状を有する場合には、図７に示すように、通気板４０上に、発泡体１０’の曲面に対応する曲面を有する表面形状変更用の追加通気板７０を配置して、通気板の表面の形状を調節すればよい。追加通気板７０は、通気板４０と連通する貫通孔７２を有することができる。また、発泡体が貫通孔を有さなくても良いのは言うまでもない。
【００５１】
また、上記実施形態では、１枚目の樹脂シートを接触及び吸引した後に、２枚目の樹脂シートを接触及び吸引させて、発泡体の両面を被覆しているが、２枚目の樹脂シートを接触及び吸引を行わずに、一方面のみを被覆することもできる。
【００５２】
また、上記実施形態では、大気圧によって樹脂シートを発泡体に密着させているが、例えば、通気板４０の上部に加圧用のチャンバを設け、樹脂シートを、大気圧を超える圧力で発泡体に押しつけることもできる。
【符号の説明】
【００５３】
１０…発泡板（発泡体）、１０’…発泡体、１０Ａ，１０Ｂ…被覆発泡板（被覆発泡体）、１２…貫通孔、２０ａ、２０ｂ…樹脂シート、４０…通気板、４０ｐ…通気板の一部（発泡体の周囲の部分）、４２…通気孔。
【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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