(57)【要約】  【課題】キャップシート及びバックシートの厚み寸法の相対比を所定範囲内の値に設定することにより原材料を節約しつつ従来品に劣らぬ良好な強度を有する気泡シート体を提供する。  【解決手段】バックシートＢＳの厚み寸法Ｂを、キャップシートＣＳのうちバックシートＢＳと融着する部位ＣＳｘの厚み寸法、すなわち元厚みの０．１５倍〜０．３倍に設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール本体の外周面にキャップ成形用の吸引キャビティを多数個凹設した真空成形ロールを利用して突状のキャップを複数成形したキャップシートと、当該キャップシートのうち前記キャップの底部側に貼り合わされる平坦なバックシートとを少なくとも具備してなる気泡シート体であって、
前記キャップシートが、前記各キャップの外径Ｄに対して、前記各キャップの高さ寸法Ｈ、及び各キャップの頂部と側壁部との境界部位に設けたアール部の曲率半径Ｒをそれぞれ式〔１〕及び〔２〕を満たす値に設定したものであり、
０．３５Ｄ≦Ｈ≦０．４５Ｄ・・・式〔１〕
０．０７５Ｄ≦Ｒ≦０．１２５Ｄ・・・式〔２〕
前記キャップシートのうち前記バックシートと融着する部位の厚み寸法Ｃに対して、前記バックシートの厚み寸法Ｂを式〔３〕を満たす値に設定していることを特徴とする気泡シート体。
０．１５Ｃ≦Ｂ≦０．３Ｃ・・・式〔３〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡シート体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
突状のキャップを多数設けたキャップシートと、平坦なバックシートとを貼り合わせてなる気泡シート体が緩衝包装材や断熱材等として広く使用されている。このような気泡シート体の製造方法しては、従来、図４に示すように、ロールＲ１に巻いたキャップシート成形用フィルムＦ１を加熱した状態で真空成形ロールＦ２に送り出し、真空成形ロールＦ２の真空吸引作用により、ロール本体の外周面に多数個凹設したキャップ成形用の吸引キャビティの形状に対応する突状のキャップを多数成形したキャップシートＳ１を連続的に形成する一方、ロールＲ２に巻いたバックシート成形用フィルムＦ２を加熱した状態で加圧ロールＲ４により前記キャップシートＳ１に押し付け、これによって、キャップシートＳ１の裏面にバックシートＳ２を順次貼り合わせる態様が採用されていた。
【０００３】
このような製造方法を採用した場合、キャップシート成形用フィルム及びバックシート用フィルムは、在庫管理上の理由から同じフィルムを適用していたため、キャップシートの厚み寸法とバックシートの厚み寸法との相対比は必然的に１：１となっていた。
【０００４】
しかしながら、その後、キャップシート及びバックシートとして、それぞれ加熱溶融した樹脂をキャップシート用フラットダイス及びバックシート用フラットダイスによって薄膜状にしたものを適用する態様が標準となり（例えば特許文献１参照）、その結果、キャップシートの厚み寸法とバックシートの厚み寸法との相対比を自由に設定できるようになった。
【０００５】
このような技術変遷を背景にして、キャップシートが真空成形ロールによって真空吸引されることにより、キャップシートのうち特にキャップの厚み寸法がバックシートの厚み寸法よりも薄くなることを考慮し、通常、キャップシートの厚み寸法、具体的にはキャップシートのうちバックシートと融着する部位の厚み寸法（いわゆる元厚み）をバックシートの厚み寸法よりも大きく設定している。
【特許文献１】特開平１０−１８０８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、キャップシート及びバックシートの厚み寸法の相対比は実際に検証した上で設定された値ではなく、いわば適当に決定されたものであった。そのため、キャップシート及びバックシートの厚み寸法の相対比によっては、強度不足の発生、或いは必要以上に厚み寸法を大きく確保することによる無駄肉の発生、ひいては気泡シート体が強度の割に重くなるという問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、キャップシート及びバックシートの肉厚の相対比を所定範囲内の値に設定することにより原材料を節約しつつ良好な強度を有する気泡シート体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の気泡シート体は、ロール本体の外周面にキャップ成形用の吸引キャビティを多数個凹設した真空成形ロールを利用して突状のキャップを複数成形したキャップシートと、当該キャップシートのうち前記キャップの底部側に貼り合わされる平坦なバックシートとを少なくとも具備してなる気泡シート体であって、前記キャップシートが、前記各キャップの外径Ｄに対して、前記各キャップの高さ寸法Ｈ、及び各キャップの頂部と側壁部との境界部位に設けたアール部の曲率半径Ｒをそれぞれ式〔１〕及び〔２〕を満たす値に設定したものであり、
０．３５Ｄ≦Ｈ≦０．４５Ｄ・・・式〔１〕
０．０７５Ｄ≦Ｒ≦０．１２５Ｄ・・・式〔２〕
前記キャップシートのうち前記バックシートと融着する部位の厚み寸法Ｃに対して、前記バックシートの厚み寸法Ｂを式〔３〕を満たす値に設定していることを特徴とする。
０．１５Ｃ≦Ｂ≦０．３Ｃ・・・式〔３〕
気泡シート体は、キャップに荷重が掛かった場合、密閉されたキャップ内部の気体の存在により、荷重をキャップシートの抗張力で受け止める。すなわち、キャップの圧縮をキャップシートの引っ張りに転換して気泡シート体全体の強度を最大限に生かす緩衝材として機能する。このことは、換言すれば、キャップシートの各寸法を有効な抗張力を発揮し得る値に設定さえすれば、バックシート自体は気泡シート体全体の本来発揮すべき強度を損なわない範囲で必要最小限の肉厚に設定しても緩衝材としての機能を損なうことがないということである。このような観点に着目した出願人は、バックシートの厚み寸法と、成形後の各キャップの最薄部、つまりキャップの頂部と側壁部との境界部位に設けたアール部の厚み寸法とが略同一になることが望ましいことを見出し、鋭意研究の末、良好な抗張力を発揮するキャップシートとすべく各キャップの高さ寸法やアール部の曲率半径を上記値に設定した場合、成形後のキャップの最薄部の厚み寸法が、キャップシートのうちバックシートと融着する部位の厚み寸法（Ｃ）、すなわちキャップシートの元厚みの０．２倍〜０．２５倍（０．２Ｃ〜０．２５Ｃ）になることを発見した。したがって、バックシートの厚み寸法（Ｂ）を、キャップの最薄部の厚み寸法の上限及び下限を包含する値である０．１５Ｃ≦Ｂ≦０．３Ｃに設定し、キャップの最薄部の厚み寸法に対応させた。
【０００９】
ここで、バックシートの厚み寸法を０．１５Ｃよりも小さい値に設定した場合には、バックシートの強度が低下し、気泡シート体本来の機能を発揮することができず、実用性に欠けるものとなる上、このような極めて薄い膜を熱融着させる際の温度コントロールが困難であり、生産性の低下をも招来する。一方、バックシートの厚み寸法を０．３Ｃよりも大きい値に設定した場合には、バックシートの厚み寸法を０．３Ｃ以下に設定した場合と比較して気泡シート体の強度に大きな差異はなく、むしろ無駄肉となり、原料高騰の近時において生産コストの不要な増大を招来するのみならず、気泡シート体のメリットである軽量化をも損なうものとなる。
【００１０】
このように、バックシートの厚み寸法Ｂを０．１５Ｃ≦Ｂ≦０．３Ｃに設定することによって、無駄肉を省き、バックシートで削減した分をキャップシートに充てることにより、原材料ひいては環境負荷を必要最小限に抑えることができるとともに、本来発揮すべき強度を有効に発揮する実用性に優れたものになる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、バックシートの厚み寸法（Ｂ）を、キャップの最薄部の厚み寸法（０．２Ｃ〜０．２５Ｃ）に多少の巾を持たせた０．１５Ｃ≦Ｂ≦０．３Ｃに設定することにより、バックシートの原材料を節約することができるとともに従来品に劣らぬ強度を発揮する品質良好な気泡シート体を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態に係る気泡シート体Ｓは、図１に示すように、突状のキャップＣＳａを複数成形したキャップシートＣＳと、キャップシートＣＳのうちキャップＣＳａの底部側に貼り合わされる平坦なバックシートＢＳとを具備したものである。この気泡シート体Ｓは、図２に示す気泡シート体製造機Ｘによって製造される。
【００１４】
気泡シート体製造機Ｘは、キャップシートＣＳを供給するキャップシート供給装置Ｘ１と、真空吸引源Ｘ２ｖに接続され且つキャップシート供給装置Ｘ１から供給されたキャップシートＣＳに多数の突状のキャップＣＳａを成形する真空成形ロールＸ２と、バックシートＢＳを供給するバックシート供給装置Ｘ３と、真空成形ロールＸ２により多数のキャップＣＳａを成形したキャップシートＣＳの裏面側にバックシート供給装置Ｘ３から供給されたバックシートＢＳを押し付けて融着する加圧ロールＸ４と、キャップシートＣＳ及びバックシートＢＳを相互に融着してなる気泡シート体Ｓを真空成形ロールＸ２から剥離する剥離ロールＸ５とを少なくとも備えたものである。
【００１５】
キャップシート供給装置Ｘ１は、例えば、キャップシート押出機Ｘ１１と、キャップシート用フラットダイスＸ１２とから構成したものである。
【００１６】
真空成形ロールＸ２は、図３に示すように、ロール本体の外周面に多数個凹設されたキャップ成形用の吸引キャビティＸ２１と、ロール本体の一端から他端に亘って形成され両端を開口した吸引用横孔Ｘ２２と、各吸引キャビティＸ２１の底壁に設けられそれらの吸引キャビティＸ２１をそれぞれ対応する吸引用横孔Ｘ２２に連通させる吸引孔Ｘ２３とを具備してなり、吸引用横孔Ｘ２２の両端を真空吸引源Ｘ２ｖに接続し得るように構成したものである。なお、図３では、ロール本体の外周面に多数個凹設した吸引キャビティＸ２１のうち、一部破断して示す領域に設けたもののみを図示し、それ以外の領域に設けたものは省略している。
【００１７】
バックシート供給装置Ｘ３は、例えば、バックシート押出機Ｘ３１と、バックシート用フラットダイスＸ３２とから構成したものである。
【００１８】
なお、キャップシート用フラットダイスＸ１２及びバックシート用フラットダイスＸ３２として、リップの外側にアウターディッケルをスライド自在に配置し、シート幅を所定寸法内で可変可能なＴダイスを適用してもよい。
【００１９】
加圧ロールＸ４及び剥離ロールＸ５は、例えばそれぞれ真空成形ロールＸ２に対して接離可能に設けられ、運転時には真空成形ロールＸ２に近接し、停止時（緊急停止時も含む）には真空成形ロールＸ２から離間するものである。また、剥離ロールＸ５を、駆動軸として機能させ、この剥離ロールＸ５の回動に従動して真空成形ロールＸ２及び加圧ロールＸ４が回動するように設定してもよい。
【００２０】
次に、このような気泡シート体製造機Ｘを用いて気泡シート体Ｓを製造する方法及び作用について説明する。
【００２１】
先ず、キャップシート供給装置Ｘ１から熱可塑化状態にある膜状のキャップシートＣＳが回転する真空成形ロールＸ２に逐次供給され、真空排気装置Ｘ２ｖに接続された真空成形ロールＸ２の真空吸引作用により吸引キャビティＸ２１の形状に対応した多数のキャップＣＳａを有したキャップシートＣＳを連続的に形成する。
【００２２】
一方、バックシート供給装置Ｘ３から熱可塑化状態にある膜状のバックシートＢＳが真空成形ロールＸ２に逐次供給され、加圧ロールＸ４により当該バックシートＢＳを前記キャップシートＣＳの裏面側に押し付けて貼り合わせる。これにより、キャップシートＣＳとバックシートＢＳとからなり十分な真空状態で密閉された多数の気泡を有する二層構造の気泡シート体Ｓが成形され、その後、剥離ロールＸ５により真空成形ロールＸ２から剥離され、図示しない巻取ロールに巻き取られる。
【００２３】
このような工程を経て製造される本実施形態に係る気泡シート体Ｓは、図１に示すように、キャップシートＣＳに成形される各キャップＣＳａの高さ寸法Ｈ、及び各キャップＣＳａの頂部ＣＳａ１と側壁部ＣＳａ２との境界部位に設けたアール部ＣＳａ３の曲率半径Ｒをそれぞれ式〔１〕及び〔２〕を満たす値に設定している。
０．３５Ｄ≦Ｈ≦０．４５Ｄ・・・式〔１〕
０．０７５Ｄ≦Ｒ≦０．１２５Ｄ・・・式〔２〕
ここで、「Ｄ」は各キャップＣＳａの外径である。このような寸法に設定することにより、キャップシートＣＳ全体が有効な抗張力を発揮し得るものとなる。そして、このような寸法を採用した場合、成形後の各キャップＣＳａの肉厚分布は以下のようになる。
【００２４】
キャップシートＣＳのうちバックシートＢＳと融着する部位ＣＳｘ、すなわち吸引キャビティＸ２１に直接吸引されずキャップシート用フラットダイスＸ１２によって製膜された当初の厚み寸法が維持される部位の厚み寸法（元厚み）Ｃに対して、各キャップＣＳａの頂部ＣＳａ１の厚み寸法Ｃ１及び側壁部ＣＳａ２の厚み寸法Ｃ２がそれぞれ０．５Ｃとなり、アール部ＣＳａ３の厚み寸法Ｃ３が０．２〜０．２５Ｃとなる。なお、図１は、上記肉厚分布を正確に表現したものではなく、デフォルメしたものである。
【００２５】
しかして、バックシートＢＳの厚み寸法Ｂを、キャップシートＣＳの最薄部であるアール部ＣＳａ３の厚み寸法Ｃ３に対応させるべく、以下の式〔３〕を満たす値に設定している。
０．１５Ｃ≦Ｂ≦０．３Ｃ・・・式〔３〕
特に、本実施形態では、バックシートＢＳの厚み寸法Ｂを、キャップシートＣＳのアール部ＣＳａ３の厚み寸法Ｃ３と略同一にすべく、以下の式〔４〕を満たす値に設定している。
０．２Ｃ≦Ｂ≦０．２５Ｃ・・・式〔４〕
バックシートＢＳの厚み寸法Ｂを０．１５Ｃよりも小さい値に設定した場合には、強度が低下し、気泡シート体Ｓ本来の機能を発揮することができず、実用性に欠けるものとなる上、このような極めて薄い膜を熱融着させる際の温度コントロールが困難であり、生産性の低下をも招来する。
【００２６】
一方、バックシートＢＳの厚み寸法Ｂを０．３Ｃよりも大きい値に設定した場合には、０．３Ｃ以下に設定した場合と比較して気泡シート体Ｓの強度に飛躍的な向上はなく、むしろ無駄肉となり、原料高騰の近時において生産コストの不要な増大を招来するのみならず、気泡シート体Ｓの軽量性をも損なうという問題が生じる。
【００２７】
したがって、バックシートＢＳの厚み寸法Ｂを、キャップＣＳａのアール部ＣＳａ３の厚み寸法Ｃ３と略同一に設定すべく、キャップシートＣＳのうちバックシートＢＳと融着する部位ＣＳｘの厚み寸法Ｃの０．１５倍〜０．３倍、特に０．２〜０．２５倍に設定することにより、バックシートＢＳの無駄肉の発生を抑制するとともに、バックシートＢＳで節約した分をキャップシートＣＳに充てることにより、気泡シート体Ｓ全体の原材料を最小限に抑えることができ、環境負荷軽減の観点からも望ましいものとなる。しかも、従来品に劣らぬ強度を有効に発揮し、品質良好なものとなる。
【００２８】
このように、本実施形態に係る気泡シート体Ｓは、省資源化に資するとともに、本来発揮すべき機能を有効に発揮し、実用性に富むものとなる。
【００２９】
なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。
【００３０】
例えば、気泡シート体は、前記実施形態で示したキャップシートとバックシートとからなる二層状のものであってもよく、あるいは、キャップシートの表面側（各キャップの頂部側）にさらにライナーシートを貼着した三層状のものであってもよい。後者の場合、ライナーシートの厚み寸法は適宜設定すればよく、バックシートの厚み寸法よりも小さく設定しても構わない。
【００３１】
また、キャップシート及びバックシートの材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系重合体が挙げられる。
【００３２】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る気泡シート体の断面を模式的に示す図。
【図２】同実施形態における気泡シート体製造機の概略図。
【図３】同実施形態における真空成形ロールの概略図。
【図４】従来の気泡シート体製造機の概略図。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ…気泡シート体
ＣＳ…キャップシート
ＣＳａ…キャップ
ＣＳａ１…頂部
ＣＳａ２…側壁部
ＣＳａ３…アール部
ＢＳ…バックシート
Ｘ２…真空成形ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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