(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状に膨出する多数の突起が真空成形されたキャップフィルムに、前記突起内に空気を封入するバックフィルムを積層してなる気泡シートを製造するための真空成形ロールであって、前記突起を真空成形する多数の吸引キャビティがロール本体の外周面に設けられているとともに、前記吸引キャビティのそれぞれに、前記吸引キャビティの底面に連通する吸引路を通気可能に塞ぐ真空プラグが嵌め込まれた真空成形ロールを製造するにあたり、
前記真空プラグとされる前の複数のプラグ前駆体が、長尺状の基板に部分的につながった状態とされたプラグ連装体を用意し、
前記プラグ連装体から前記プラグ前駆体を打ち抜きつつ、前記基板から前記プラグ前駆体を切り離すことによって形成された前記真空プラグを前記吸引キャビティに嵌め込むことを特徴とする真空成形ロールの製造方法。
【請求項２】
駆動機構に取り付けられた突出し部と、前記突出し部と同軸に筒状に突出するガイド部とを備えた打ち込み装置を用いて、前記ガイド部を前記キャビティ内に挿入した状態で前記突出し部を駆動させることにより、
前記突出し部によって前記プラグ連装体から前記プラグ前駆体を打ち抜きつつ、前記基板から切り離された前記真空プラグを前記ガイド部に案内させて前記吸引キャビティに嵌め込む請求項１に記載の真空成形ロールの製造方法。
【請求項３】
前記打ち込み装置に、前記プラグ連装体が装填される装填部を前記プラグ連装体の送り方向に貫通するように設けるとともに、前記装填部には、前記プラグ前駆体との干渉を避けるための逃げ溝を形成し、前記ガイド部を前記逃げ溝に開口させた請求項２に記載の真空成形ロールの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空成形ロールの製造方法に用いるプラグ連装体であって、
真空プラグとされる前の複数のプラグ前駆体が、長尺状の基板に部分的につながっていることを特徴とするプラグ連装体。
【請求項５】
前記プラグ前駆体が前記基板につながっている部位の厚みが、０．３〜０．５ｍｍである請求項４に記載のプラグ連装体。
【請求項６】
前記基板に位置決め孔を穿設した請求項４又は５記載のプラグ連装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面に設けられた多数の吸引キャビティのそれぞれに、その底面に連通する吸引路を通気可能に塞ぐ真空プラグが嵌め込まれた真空成形ロールの製造方法、及びそのような方法に好適に用いられるプラグ連装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中空状に膨出する多数の突起が形成されたキャップフィルムに、突起内に空気を封入するバックフィルムを積層することによって形成された、独立した多数の気泡を有する気泡シートが、包装用の緩衝材をはじめとする各種の用途に広く利用されている。
【０００３】
このような気泡シートは、例えば、図９に示すように、多数の吸引キャビティ４００が設けられた真空成形ロール１００の外周面に、溶融状態にある樹脂フィルム２０１を接触させて中空状に膨出する多数の突起２０３を真空成形し、これによってキャップフィルム２０２を形成するとともに、成形された突起２０３の開口側にバックフィルム３０１を積層して突起２０３内に空気を封入することによって製造することができる。
【０００４】
なお、図９に示す例において、突起２０３が真空成形されてキャップフィルム２０２となる樹脂フィルム２０１は、図示しない押し出し機に取り付けられたフラットダイ２００から供給されるようになっている。また、キャップフィルム２０２に形成された突起２０３に空気を封入するバックフィルム３０１は、図示しない押し出し機に取り付けられたフラットダイ３００から供給されるようになっている。一方、キャップフィルム２０２にバックフィルム３０１を積層することによって製造された気泡シートＰは、剥離ロール５００によって真空成形ロール１００から剥離されて、図示しない巻き取りロールに巻き取られるようになっている。
【０００５】
このようにして気泡シートＰを製造するにあたり、真空成形ロール１００の外周面に設けられる吸引キャビティ４００は、その一つ一つに真空プラグと称される円板状の部材を嵌め込むことにより、吸引キャビティ４００の底面に連通する吸引路を通気可能に塞いで形成することが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平１−２３７９６号公報
【特許文献２】特許第３６８０６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した真空成形ロールには、通常、数万個にも及ぶ膨大な数の吸引キャビティが設けられている。例えば、直径５００ｍｍ、幅２１００ｍｍの真空成形ロールに、直径７ｍｍの吸引キャビティを１１ｍｍピッチで配列させた場合、真空成形ロールに設けられる吸引キャビティは約２５，０００個にも及ぶ膨大な数となる。このため、かかる真空成形ロールを製造するにあたり、吸引キャビティの一つ一つに真空プラグを嵌め込んでいくに際しては、その作業に多大の手間を要していた。
【０００８】
そこで、本出願人らは、吸引キャビティに真空プラグを嵌め込む際の作業の省力化を図るべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、吸引キャビティの一つ一つに真空プラグを嵌め込んで真空成形ロールを製造するにあたり、その作業性を良好ならしめることができる真空成形ロールの製造方法、及びそのような方法に好適に用いられるプラグ連装体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る真空成形ロールの製造方法は、中空状に膨出する多数の突起が真空成形されたキャップフィルムに、前記突起内に空気を封入するバックフィルムを積層してなる気泡シートを製造するための真空成形ロールであって、前記突起を真空成形する多数の吸引キャビティがロール本体の外周面に設けられているとともに、前記吸引キャビティのそれぞれに、前記吸引キャビティの底面に連通する吸引路を通気可能に塞ぐ真空プラグが嵌め込まれた真空成形ロールを製造するにあたり、前記真空プラグとされる前の複数のプラグ前駆体が、長尺状の基板に部分的につながった状態とされたプラグ連装体を用意し、前記プラグ連装体から前記プラグ前駆体を打ち抜きつつ、前記基板から前記プラグ前駆体を切り離すことによって形成された前記真空プラグを前記吸引キャビティに嵌め込む方法としてある。
【００１０】
また、本発明に係るプラグ連装体は、上記したような真空成形ロールの製造方法に用いるプラグ連装体であって、真空プラグとされる前の複数のプラグ前駆体が、長尺状の基板に部分的につながっている構成としてある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吸引キャビティの一つ一つに真空プラグを嵌め込んで真空成形ロールを製造する際の作業性を良好ならしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る真空成形ロールの製造方法を適用して製造される真空成形ロールの概略を示す説明図である。
【図２】ロール本体の外周面の一部を斜視して示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】真空プラグが嵌め込まれた吸引キャビティの底面の概略を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプラグ連装体の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る真空成形ロールの製造方法に用いる打ち込み装置の一例を示す説明図である。
【図７】プラグ連装体からプラグ前駆体を打ち抜きつつ、真空プラグを吸引キャビティに嵌め込んでいく様子を模式的に示す説明図である。
【図８】真空プラグの他の例を示す説明図である。
【図９】気泡シートの製造工程の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る真空成形ロールの製造方法を適用して製造される真空成形ロールの概略を示す説明図であり、その一部を断面で示している。
【００１４】
図１に示す真空成形ロール１は、多数の吸引キャビティ４が規則的な配列で外周面に設けられた円筒状のロール本体２と、バネなどの付勢手段によってロール本体２の両端に圧接された状態で固定される一対のサイドプレート３とを備えている。
図１では、ロール本体２の外周面に現れる吸引キャビティ４の図示を省略しているが、ロール本体２の外周面に設ける吸引キャビティ４の配列は、例えば、図２に示すような配列とすることができる。
なお、図２は、ロール本体２の外周面の一部を斜視して示す斜視図であり、吸引キャビティ４の配列の一例を示している。
【００１５】
このような真空成形装置１において、ロール本体２は、その両端に圧接された状態で固定される一対のサイドプレート３の間で回転するように、図示しない駆動装置に接続された回転軸２０に取り付けられている。
また、ロール本体２の内部には、その軸方向と平行に延在して両端に開口する複数の貫通吸引路２１が、吸引キャビティ４の配列に対応するように周方向に沿って等間隔で設けられている。これとともに、それぞれの貫通吸引路２１には、吸引キャビティ４に向かって分岐する吸引路２２が設けられており、これによって、ロール本体２の外周面に設けられた各吸引キャビティ４が貫通吸引路２１と連通するようになっている。
【００１６】
一方、サイドプレート３には、図示しない真空排気装置に接続され、ロール本体２の端部側の所定の範囲に開口する吸引ポート３１が設けられている。これにより、ロール本体２が回転して、吸引ポート３１と連通する位置に移動してきた貫通吸引孔２１を介して、当該貫通吸引孔２１と連通する吸引キャビティ４を真空吸引するようになっている。また、サイドプレート３には、貫通吸引路２１を介して真空吸引された吸引キャビティ４を大気解放する通気ポート３２が設けられており、ロール本体２の回転に伴って、吸引キャビティ４の真空吸引と大気解放とが繰り返されるようになっている。
【００１７】
真空成形ロール１は、背景技術で説明したようにして気泡シートＰを製造するためのものである。このため、図９に示す真空成形ロール１００を本実施形態の真空成形ロール１に、同吸引キャビティ４００を本実施形態の吸引キャビティ４にそれぞれ置き換えて説明すると、吸引ポート３１を設ける位置は、フラットダイ２００から供給された樹脂フィルム２０１が真空成形ロール１に接触するタイミングに合わせて、吸引キャビティ４が真空吸引され、これによって中空状に膨出する多数の突起２０３が真空成形されるように適宜設定される。また、通気ポート３２を設ける位置は、キャップフィルム２０２にバックフィルム３０１が積層された気泡シートＰを真空成形ロール１から剥離するタイミングに合わせて、吸引キャビティ４を大気解放するように適宜設定される。
【００１８】
本実施形態にあっては、図３に示すように、ロール本体２の外周面に設けられる吸引キャビティ４のそれぞれに、吸引キャビティ４の底面に連通する吸引路２２を通気可能に塞ぐ真空プラグ４ａを嵌め込むことによって真空成形ロール１を製造する。
ここで、図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図１において一点鎖線で囲む部位の要部拡大断面図に相当する。また、図４は、真空プラグ４ａが嵌め込まれた吸引キャビティ４の底面の概略を示す説明図である。図４に示す例では、真空プラグ４ａの周縁を切り欠くことにより、吸引キャビティ４に真空プラグ４ａを嵌め込んで吸引路２２を塞いだときに、吸引路２２と連通する吸引孔４ｂが形成されるようにすることで通気可能となるようにしている。
【００１９】
吸引キャビティ４に真空プラグ４ａ嵌め込むにあたり、本実施形態では、リン青銅やジュラルミンなどの金属製の基板４１に打ち抜き加工を施して、真空プラグ４ａとされる前の複数のプラグ前駆体４２が、長尺上の基板４１に部分的につながった状態とされたプラグ連装体４０を用意しておく。そして、このプラグ連装体４０からプラグ前駆体４２を打ち抜きつつ、基板４１からプラグ前駆体４２を切り離すことによって形成された真空プラグ４ａを吸引キャビティ４に嵌め込むようにする。
【００２０】
ここで、図５は、本実施形態に係るプラグ連装体の一例を示す説明図であり、図５（ａ）は、プラグ連装体の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
これらの図に示す例において、プラグ連装体４０には、長尺上の基板４１に部分的につながった複数のプラグ前駆体４２が、等間隔で一列に並ぶように形成されており、プラグ連装体４０は、基板４１からプラグ前駆体４２が切り離される直前に打ち抜き加工を途中で止めることによって形成することができる。
【００２１】
このようなプラグ連装体４０において、基板４１の厚みＴ０は、１．０〜２．０ｍｍとするのが好ましい。上記範囲に満たないと、形成される真空プラグ４ａの剛性が低下して、基板４１から打ち抜いたときや、吸引キャビティ４に嵌め込むときに、真空プラグ４ａが湾曲してしまうなどの不具合が懸念される。また、上記範囲を超えてしまうと、形成される真空プラグ４ａの厚みが必要以上に厚くなってしまい、材料コストが高くなってしまうことが懸念される。
【００２２】
さらに、プラグ前駆体４２が基板４１につながっている部位の厚みＴ１は、０．３〜０．５ｍｍであるのが好ましい。上記範囲に満たないと、その強度を確保することができず、当該部位が部分的に千切れてしまったり、基板４１からプラグ前駆体４２が脱落してしまったりするなどの不具合が懸念される。また、上記範囲を超えてしまうと、プラグ前駆体４２を打ち抜く際に必要な力が大きくなってしまい、次に説明する打ち込み装置５の小型化を図る上で好ましくない。
【００２３】
プラグ連装体４０からプラグ前駆体４２を打ち抜きつつ、基板４１からプラグ前駆体４２を切り離すことによって形成された真空プラグ４ａを、ロール本体２の外周面に設けられた吸引キャビティ４のそれぞれに嵌め込んでいくには、例えば、図６に示すような打ち込み装置５を用いることができる。
なお、図６は、本実施形態に係る真空成形ロールの製造方法に用いる打ち込み装置の一例を示す説明図であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図である。また、これらの図にあっては、打ち込み装置の一部を断面で示している。
【００２４】
図６に示す打ち込み装置５は、エアーシリンダ又は油圧シリンダなどの駆動機構に取り付けられて軸方向に沿って上下動する棒状の突出し部５１を内蔵している。そして、この突出し部５１の下方には、プラグ連装体４０が装填される装填部５２が、プラグ連装体４０の送り方向に貫通するように設けられている。これとともに、装填部４２には、プラグ連装体４０の基板表面から突出するプラグ前駆体４２との干渉を避けるための逃げ溝５３が形成されている。
さらに、打ち込み装置５には、突出し部５１と同軸に筒状に突出し、かつ、装填部５２に形成された逃げ溝５３に開口するガイド部５４が設けられている。
【００２５】
また、打ち込み装置５には、プラグ連装体４０の位置決めをする位置決め手段が設けられている。位置決め手段としては、例えば、図示しないバネなどの付勢手段とともに支持部５５に支持されて半球状に突出する位置決め突起５６と、プラグ連装体４０側に穿設された位置決め孔４３とを組み合わせたものを採用することができる。本実施形態では、位置決め精度を高めるために、プラグ連装体４０の基板４１の両側縁側に対称に一対の位置決め孔４３を穿設しておき、これらの位置決め孔４３に、打ち込み装置５側に設けた二つの位置決め突起５６がそれぞれ嵌合することで、プラグ連装体４０の位置決めがなされるようにしてある。
【００２６】
このような打ち込み装置５を用いて、ロール本体２の外周面に設けられた吸引キャビティ４のそれぞれに真空プラグ４ａを嵌め込んでいくには、まず、突出し部５１の軸線上にプラグ前駆体４２が位置するように、装填部５２に装填されたプラグ連装体４０を送り方向に移動させる。そして、打ち込み装置５側に設けた位置決め突起５６をプラグ連装体４０の基板４１に穿設された位置決め孔４３に嵌合させて、プラグ連装体４０の位置決めをする。
【００２７】
次いで、図７に示すように、筒状に突出するように設けられた打ち込み装置５のガイド部５４を吸引キャビティ４内に挿入し、その状態で突出し部５１を軸方向下向きに駆動させる。これにより、プラグ連装体４０からプラグ前駆体４２が打ち抜かれると同時に、基板４１から切り離された真空プラグ４ａは、ガイド部５４に案内されて吸引キャビティ４に嵌め込まれる。
なお、図７は、プラグ連装体４０からプラグ前駆体４２を打ち抜きつつ、基板４１からプラグ前駆体４２を切り離すことによって形成された真空プラグ４ａを、ロール本体２の外周面に設けられた吸引キャビティ４のそれぞれに嵌め込んでいく様子を模式的に示す説明図であり、打ち込み装置５については、突出し部５１とガイド部５４以外の図示を省略している。
【００２８】
本実施形態にあっては、このような作業を繰り返して、ロール本体２の外周面に設けられた吸引キャビティ４のそれぞれに、真空プラグ４ａを順次嵌め込んでいくことによって真空成形ロール１が製造されるが、このようにすることで、吸引キャビティ４の一つ一つに真空プラグ４ａを嵌め込んでいく作業に要する手間を格段に少なくすることができる。
【００２９】
すなわち、従来は、所定の基板を打ち抜いて真空プラグを形成しておき、その一つ一つを手作業で拾い上げて吸引キャビティに嵌め込んでいた。これに対して、本実施形態では、真空プラグ４ａとされる前の複数のプラグ前駆体４２が、長尺状の基板４１に部分的につながっているプラグ連装体４０を用意しておき、かかるプラグ連装体４０からプラグ前駆体４２を打ち抜きつつ、基板４１から切り離された真空プラグ４ａを吸引キャビティ４に嵌め込むようにしている。このように、本実施形態によれば、多数のプラグ前駆体４２がひとつながりに形成されたプラグ連装体４０からプラグ前駆体４２を打ち抜いて真空プラグ４ａを形成するのと同時に、吸引キャビティ４のそれぞれに真空プラグ４ａを嵌め込んでいくので、バラバラに形成された多数の真空プラグの中から、一つずつ真空プラグを拾い上げるなどする必要がなく、膨大な数に及ぶ吸引キャビティ４の一つ一つに真空プラグ４ａを嵌め込んで真空成形ロールを製造する際の作業性を良好ならしめることができる。
【００３０】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【００３１】
例えば、前述した実施形態では、プラグ連装体４０からプラグ前駆体４２を打ち抜くことによって形成される真空プラグ４ａとして、その周縁を切り欠くことにより、吸引キャビティ４に嵌め込んで吸引路２２を塞いだときに、吸引路２２と連通する吸引孔４ｂが形成されるようにしたものを例に挙げて説明した。図８に、真空プラグ４ａの他の例を示すが、図８（ａ）に示すように、その周縁側に吸引孔４ｂとなるスリット状の切り欠きを設けたものを円形状に打ち抜いたものや、図８（ｂ）に示すように、その周縁となる位置よりも内側に予め吸引孔４ｂを穿設しておき、これを円形に打ち抜いたものなどのように、真空プラグ４ａを吸引キャビティ４に嵌め込んで吸引路２２を塞いだときに、吸引路２２と連通する吸引孔４ｂが形成されるようになっていれば、真空プラグ４ａの具体的な形態は、これらに限定されない。
ただし、予め吸引孔４ｂを穿設しておく手間に鑑みれば、前述した実施形態のように、打ち抜き加工で形成可能な周縁の切り欠きが吸引孔４ｂとなる形態とするのが好ましい。
【００３２】
また、吸引キャビティ４のそれぞれに真空プラグ４ａを嵌め込むことの主な目的は、吸引路２２と連通する吸引孔４ｂに目詰まりが生じたときに、真空プラグ４ａを交換することで目詰まりを解消できるようにすることにある。したがって、吸引孔４ｂが目詰まりして真空成形ロール１が使用に耐えられなくなった際に、真空プラグ４ａを交換して真空成形ロール１を使用可能な状態に復元（再生産）する場合にも、本発明を適用できるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、独立した多数の気泡を有する気泡シートを製造する真空成形ロールを製造するための技術として利用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１          真空成形ロール
２          ロール本体
２２        吸引路
４          吸引キャビティ
４ａ        真空プラグ
４０        プラグ連装体
４１        基板
４２        プラグ前駆体
４３        位置決め孔
５          打ち込み装置
５１        突出し部
５２        装填部
５３        逃げ溝
５４        ガイド部
２０３      キャップフィルム
２０４      突起
３０１      バックフィルム
Ｐ          気泡シート
【図１】
0005746070.tif 000002
【図２】
0005746070.tif 000003
【図３】
0005746070.tif 000004
【図４】
0005746070.tif 000005
【図５】
0005746070.tif 000006
【図６】
0005746070.tif 000007
【図７】
0005746070.tif 000008
【図８】
0005746070.tif 000009
【図９】
0005746070.tif 000010