(57)【要約】【課題】これまで製造されたことのない、素材シートが肉厚であるか、またはそれに加えて製品全体が厚手で強度および剛性が高く、コンクリート打設型枠用ベニヤ板の代替可能なレベルの気泡ボードを提供する。【解決手段】プラスチックシートの熱成形により、多数のキャップ状の凹みを形成したキャップシートの、キャップの底面に平坦なバックシートを貼り合わせ、さらに、キャップの頂面に、もう１枚の平坦なプラスチックのライナーシートを貼り合わせたプラスチック気泡ボードにおいて、キャップシート（１）の厚さ（Ｔｃ）が０．５ｍｍ以上、バックシート（２）の厚さ（Ｔｂ）が０．５ｍｍ以上、そしてライナーシート（３）の厚さ（Ｔｌ）が０．５ｍｍ以上であって、キャップ径（Ｄ）が１０．０ｍｍ以上、高さ（Ｈ）が８．０ｍｍ以上であり、したがって製品の厚さ（Ｔｔ）が９．５ｍｍ以上であり、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であるプラスチック気泡ボード。【選択図】　　図３
2004098544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックシートを熱成形して、多数のキャップ状の凹みを有するキャップシートを形成した凹凸ボードにおいて、キャップシートの厚さが０．５ｍｍ以上であり、キャップの径が１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ以上であり、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の凹凸ボード。
【請求項２】
プラスチックシートを熱成形して、多数のキャップ状の凹みを有するキャップシートを形成し、キャップの底面に平坦なバックシートを貼り合わせてなる気泡ボードにおいて、キャップシートの厚さが０．５ｍｍ以上、バックシートの厚さが０．５ｍｍ以上であって、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の気泡ボード。
【請求項３】
プラスチックシートを熱成形して、多数のキャップ状の凹みを有するキャップシートを形成し、キャップの頂面に平坦なライナーシートを貼り合わせてなる気泡ボードにおいて、キャップシートの厚さが０．５ｍｍ以上、ライナーシートの厚さが０．５ｍｍ以上であって、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の気泡ボード。
【請求項４】
キャップ径が１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ以上であり、したがって製品が９．０ｍｍ以上の厚さを有するものである請求項２または３のプラスチック製の気泡ボード。
【請求項５】
プラスチックシートを熱成形して、多数のキャップ状の凹みを有するキャップシートを形成し、キャップの底面に平坦なバックシートを貼り合わせるとともに、キャップの頂面にもう１枚の平坦なプラスチックのライナーシートを貼り合わせてなるプラスチック気泡ボードにおいて、キャップシートの厚さが０．５ｍｍ以上、バックシートの厚さが０．５ｍｍ以上、そしてライナーシートの厚さが０．５ｍｍ以上であって、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の気泡ボード。
【請求項６】
キャップ径が１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ以上であり、したがって製品が９．５ｍｍ以上の厚さを有するものである請求項５のプラスチック製の気泡ボード。
【請求項７】
円錐台形または角錐台形のキャップのテーパが５〜１５度である請求項１のプラスチック製の凹凸ボードまたは請求項２ないし６のいずれかのプラスチック製の気泡ボード。
【請求項８】
材料とするプラスチックとして、融点とビカット軟化点との差が１０℃以内であり、かつ、デュロメータにより測定した硬さが６０以上のものを使用した請求項１のプラスチック製の凹凸ボードまたは請求項２ないし６のいずれかのプラスチック気泡ボード。
【請求項９】
請求項１に記載したプラスチック製の凹凸ボードを製造する装置であって、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするためのＴ−ダイと、このＴ−ダイから押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシートを形成するための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティを備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロールとを本質的な構成部分とし、キャップ形状のキャビティが、中心軸に対して３〜２０（θ）度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形のキャップを与えるものであり、このテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間に、つぎの関係
Ｄ≧ｎＨ／ｔａｎθ
［ｎは、プラスチック材料の物性と成形条件によって決定される係数であって、ｎ＝１０〜１５。Ｈは、キャップの高さ（ｍｍ）］
が成り立つことを特徴とする製造装置。
【請求項１０】
請求項２に記載した二層構成のプラスチック製の気泡ボードを製造する装置であって、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするための２本のＴ−ダイ、一方のＴ−ダイから押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシートとするための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティを備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロール、および、成形されたキャップシートの底面に対して、他方のＴ−ダイから押し出しされた熱可塑状態にあるプラスチックシートをバックシートとして融着させるための圧着ロールを本質的な構成部分とし、キャップ形状のキャビティのテーパ角度θ、およびテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間の関係が、請求項９に規定したとおりであることを特徴とする製造装置。
【請求項１１】
請求項３に記載した二層構成のプラスチック製の気泡ボードを製造する装置であって、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするための２本のＴ−ダイ、一方のＴ−ダイから押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシートとするための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティを備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロール、および、成形されたキャップシートの頂面に対して、他方のＴ−ダイから押し出しされた熱可塑状態にあるプラスチックシートをライナーシートとして融着させるための圧着ロールを本質的な構成部分とし、キャップ形状のキャビティのテーパ角度θ、およびテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間の関係が、請求項９に規定したとおりであることを特徴とする製造装置。
【請求項１２】
請求項５に記載した三層構成のプラスチック気泡ボードを製造する装置であって、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするための３本のＴ−ダイ、第一のＴ−ダイから押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシートとするための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティを備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロール、成形されたキャップシートの底面に、第二のＴ−ダイから押し出しされた熱可塑状態にあるプラスチックシートをバックシートとして融着させるための第一の圧着ロール、および、真空成形ロールから離れた二層構成の、プラスチック製の気泡ボードのキャップの頂面に対して、第三のＴ−ダイから押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートをライナーシートとして融着させるための第二の圧着ロールを本質的な構成部分とし、キャップ形状のキャビティのテーパ角度θ、およびテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間の関係が、請求項９に規定したとおりであることを特徴とする製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック製の凹凸ボードおよび気泡ボードにおいて、構成する素材シートが従来にない肉厚のもの、および気泡ボードとして厚手のもの、とりわけ、大きな気泡をもったものに関する。本発明はまた、そのようなプラスチック製の凹凸ボードおよび気泡ボードを製造する装置にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック、とくにポリエチレンやポリプロピレンを材料として用い、プラスチックシートの熱成形（通常は真空成形）により形成した多数のキャップ状の突起を有するキャップシートの、キャップの底面に平坦なプラスチックシートをバックシートとして貼り合わせてなる成形品が、「プラスチック気泡ボード」の名で知られており（以下「気泡ボード」と略称する）、包装容器や断熱材、あるいは構造材料として広く使用されている。
【０００３】
この種の気泡ボードには、上記したキャップシートとその底面に貼ったバックシートとからなり、密閉された気泡を有するものだけでなく、キャップシートとその頂面に平坦なライナーシートを貼ってなり、密閉されていない空間を形成したものもある。このタイプのプラスチック成形品は、厳密には「気泡」を有するわけでないが、気泡を有するものと同種の製品として、同じく気泡ボードと呼ばれている。
【０００４】
気泡ボードには、上記した二層構成のものに加えて、キャップの底面にバックシートを貼るとともに、頂面にライナーシートを貼り合わせて、三層構成としたものもある。三層構成の気泡ボードは、表面にキャップが出ていないから平滑であり、かつ剛性が高いから、包装箱や自動車部品など、さまざまな物品の構造材料として使用されつつあり、コンクリート打設のための型枠材料として、従来のベニヤ板に代えて使用することが試みられている。実現すれば、ラワン材の消費を節約することができ、これは環境保護の観点から望ましいことである。しかし、既存の気泡ボードは、なお強度や剛性に関して不満足で、実用化されるに至っていない。
【０００５】
ベニヤ板の代替品として使用できる強度および剛性を有する気泡ボードは、材料として、この観点から有利な高密度ポリエチレンを選択した場合、構成する素材シート（つまりキャップシート、バックシート、存在する場合はライナーシート）の厚さが０．５ｍｍ以上、製品ボードの厚さが９．０ｍｍ以上あれば、所望の機械的性質が得られると考えられる。このような肉厚化にともなって、一般にキャップのサイズも大きくなり、通常の用途にとって好適なサイズは、直径が少なくとも１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ程度となる。
【０００６】
しかし用途によっては、素材を肉厚にしても、キャップを大型のものにするのが適切とは限らないから、キャップのサイズが直径８．０ｍｍ程度、高さが５．０ｍｍ程度のものも、製造が望まれることがある。いずれにせよ、これまでに供給されている気泡ボードは、構成するシートの厚さが最大０．４ｍｍ、製品ボードの厚さは最大６．０ｍｍであり、キャップのサイズは、直径が７．５ｍｍ、高さが５．０ｍｍを限度とするものであった。この制約は、主として製造技術に原因がある。
【０００７】
気泡ボードの原点に戻って考えると、成形したキャップシートは、素材とするシートがとくに厚ければ、具体的には０．５ｍｍ以上、好ましくは０．７〜８ｍｍまたはそれ以上に及ぶ場合は、バックシートまたはライナーシートを貼らない凹凸シートとしても、板状の緩衝材や滑り防止材などの用途がある。しかし、そのようなごく厚手の凹凸シートもまた、製造技術がネックになって、実現していなかった。
【０００８】
気泡ボードの製造は、まず上記のキャップシートすなわち凹凸ボードの製造から始まる。このキャップシートの製造技術として実用化されているのは、キャップの形状の孔を設けたゴム製の無端ベルトを循環させ、その上に熱可塑状態にあるプラスチックシートをのせ、孔の底から真空吸引してキャップを形成することである。それに続いて、キャップの底面にバックシートを貼り合わせるか、またはキャップの頂面にライナーシートを貼り合わせるか、またはその両方を行なって、前記した二層構成または三層構成の気泡ボードを製造する。
【０００９】
いずれにしても、凹凸ボードないし気泡ボードの製造技術において、単純に素材シートを厚くすると、成形されたキャップシートも、それにバックシートを貼り合わせた気泡ボード製品も、それ自身の熱伝導性が低いプラスチック材料の保有する熱を、同じく熱伝導性の低いゴムを介して冷却することにより成形するわけであるから、冷却は思うように進まず、生産性が実用的といえないほど低いものになる。この傾向は、キャップのサイズを大きくし、それに伴ってゴム製の無端ベルトを厚くしていった場合、いっそう顕著になる。
【００１０】
そこで発明者らは、もっと薄手のフィルムの成形と貼り合わせにより製造している気泡シートの製造技術を適用し、熱伝導性の高い金属の真空成形ロールを使用してキャップシートを用意することにより、凹凸ボードおよび気泡ボードの生産性を向上させることを企てた。ところが、キャップのサイズを大きくすると、成形ロールで成形されたキャップシートの型離れが悪いという問題に遭遇した。金属製の成形ロールは、ゴム製の型のように可撓性がないから、型離れに当たって歪んでくれない。この困難は、とくに、プラスチック材料として強度と剛性の観点から有利な、高密度ポリエチレンを選択した場合に著しい。
【００１１】
上記の問題の解決策として、発明者らは、キャップにテーパを設けること、すなわち一定のテーパをもった、円錐台形のキャップを採用することを検討した。当然のことであるが、製品ボードの強度、とくに面に対する圧縮応力に対抗するためには、キャップが円柱に近いこと、つまりテーパが小さく、キャップ面の中心軸に対する傾きがゼロに近いことが望ましい。他方、型離れのためには、テーパを大きくすることが有利である。
【００１２】
研究の結果、凹凸ボードも気泡ボードも共通に、その面に対する圧縮応力に対しては、テーパがおおよそ２０度までであれば、テーパがゼロのキャップが示す強度の８０％以上が得られること、とくに１５度以内であれば、テーパゼロの強度の９０％が確保できることがわかった。また、２０度までのテーパであれば、凹凸ボードや気泡ボードの剛性にはほとんど影響しないことが判明した。一方、型離れのためには、通常、少なくとも１０度、なるべくは１２度以上のテーパが必要であることも判明した。製品の物性と製造性とは、このようにして両立させ得ることがわかったが、これでは現実の生産にとって、設計上の余裕がない。そこでさらに検討を重ねた結果、真空成形ロールの直径を大きくすることによって、上記したテーパ角度の下限を、おおよそ５度、好適な場合は３度まで拡大することができるという事実を見出した。
【００１３】
上記の知見は、キャップの形状が円錐台形のものについて得られたが、角錐台形、代表的には頂面が正方形のキャップにおいても、またその他、六角角錐台形のものにおいても、共通に適用できることが確認された。円錐台と角錐台とを折衷した形状、すなわち頂面と底面のいずれか一方が円形であり、他方が多角形であるようなものにも、おおむね適用できることもまた、確認された。従って、本発明における「円錐台形または角錐台形」の句は、これらのさまざまなバリエーションを包含するものと理解すべきである。純粋の円錐台形でない場合のキャップの「径」は、その円形でない頂面または底面を、ほぼ同じ面積の円に換算して取り扱えばよい。
【００１４】
製造技術に戻って論じると、真空成形ロールの直径を大きくすることは、ただちに設備費の増大につながるから、慎重にならざるを得ない。しかし、厚い素材シートを成形加工することは冷却の強化を必要とし、熱可塑化状態にあったプラスチックの素材シートが、より長い時間金属製のロールに接触して十分に冷却されたのち、型離れをすることは、生産性の観点からも好ましいことであるから、ある程度は大きい直径を採用すべきである。実際の設備の建設および操業には、さまざまなファクターを考慮して、許容される範囲内で装置の設計を最適にしなければならない。
【００１５】
このような観点から試行錯誤したところ、図４に示したような、キャップのテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間に、つぎの関係
Ｄ≧ｎＨ／ｔａｎθ
［ｎは、プラスチック材料の物性と成形条件によって決定される係数であって、ｎ＝１０〜１５。Ｈは、キャップの高さ（ｍｍ）］
が成り立てばよいことがわかった。すなわち、上記の製品物性と型離れ性とが両立する範囲内で、所望のテーパと、それを可能にするロール直径との関係が知られたわけである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、発明者らが得た上述の新知見を活用し、これまで製造されたことのない、素材シートが肉厚で強度および剛性が高いプラスチック製の凹凸ボードおよび気泡ボード、とりわけ、キャップのサイズが大きく、気泡ボードとして厚手であって、コンクリート打設型枠用ベニヤ板の代替ができるレベルの気泡ボードを提供すること、さらに、そのような凹凸ボードおよび気泡ボードを製造することのできる装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラスチック製の凹凸ボードは、プラスチックシートを熱成形して、多数のキャップ状の凹みを有するキャップシートを形成した凹凸ボードにおいて、キャップシートの厚さが０．５ｍｍ以上であり、キャップの径が１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ以上であり、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とする。
【００１８】
本発明のプラスチック製の気泡ボードに属し、素材シートが肉厚で強度および剛性が高い気泡ボードのうち、二層構成のものの第一の態様は、図１に示すように、プラスチックシートの熱成形により、多数のキャップ状の凹みを形成したキャップシート（１）の、キャップの底面に平坦なバックシート（２）を貼り合わせてなる気泡ボードであって、キャップシートの厚さ（Ｔｃ）が０．５ｍｍ以上、バックシートの厚さ（Ｔｂ）が０．５ｍｍ以上であって、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の気泡ボードである。
【００１９】
【発明の実施形態】
本発明のプラスチック製の気泡ボードに属し、素材シートが肉厚で強度および剛性が高い気泡ボードのうち、二層構成のものの第二の態様は、図２に示すように、プラスチックシートを熱成形して、多数のキャップ状の凹みを有するキャップシート（１）を形成し、キャップの頂面に平坦なライナーシート（３）を貼り合わせてなる気泡ボードであって、キャップシートの厚さ（Ｔｃ）が０．５ｍｍ以上、ライナーシートの厚さ（Ｔｌ）が０．５ｍｍ以上であって、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の気泡ボードである。
【００２０】
上記の二層構成の気泡ボードにおいて、どちらの態様にも共通にいえることであるが、キャップのサイズが大きいものは、キャップ径が１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ以上であり、したがって製品の厚さ（Ｔｔ）が９．０ｍｍ以上のものである。
【００２１】
本発明のプラスチック製の気泡ボードに属し、素材シートが肉厚で強度および剛性が高い気泡ボードのうち、三層構成のものは、図３に示すように、プラスチックシートの熱成形により、多数のキャップ状の凹みを形成したキャップシート（１）の、キャップの底面に平坦なバックシート（２）を貼り合わせ、さらに、キャップの頂をつらねて、もう１枚の平坦なプラスチックのライナーシート（３）を貼り合わせたプラスチック気泡ボードであって、キャップシートの厚さ（Ｔｃ）が０．５ｍｍ以上、バックシートの厚さ（Ｔｂ）が０．５ｍｍ以上、そしてライナーシートの厚さ（Ｔｌ）が０．５ｍｍ以上であって、キャップの形状が、中心軸に対して３〜２０度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形であることを特徴とするプラスチック製の気泡ボードである。
【００２２】
上記の三層構成の気泡ボードにおいて、キャップのサイズが大きいものは、キャップ径が１０．０ｍｍ以上、高さが８．０ｍｍ以上であり、したがって製品の厚さ（Ｔｔ）が９．５ｍｍ以上のものである。
【００２３】
本発明のプラスチック製の凹凸ボードおよび気泡ボードの材料とするプラスチックとしては、前述のように、ポリオレフィンが好適であって、とくに高密度ポリエチレンが最適であるが、ポリプロピレンも有用であり、ポリエステルも使用可能である。そのほか、ポリスチレンやポリカーボネート、さらにはＡＢＳ樹脂など、任意のプラスチックを、製品の用途に応じて選択使用することができる。一般には、融点とビカット軟化点との差が２０℃以内であり、かつ、デュロメータにより測定した硬さが５０以上のものが使用可能であり、好ましくは、それぞれの値が１０℃以内および６０以上のものである。
【００２４】
本発明のプラスチック製の凹凸ボードを製造するための装置は、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするためのＴ−ダイと、このＴ−ダイから押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシートを形成するための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティを備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロールとを本質的な構成部分とし、図４に示すように、キャップ形状のキャビティが、中心軸に対して３〜２０（θ）度傾いたテーパをもつ円錐台形または角錐台形のキャップを与えるものであり、このテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間に、つぎの関係
Ｄ≧ｎＨ／ｔａｎθ
［ｎは、プラスチック材料の物性と成形条件によって決定される係数であって、ｎ＝１０〜１５。Ｈは、キャップの高さ（ｍｍ）］
が成り立つことを特徴とする。
【００２５】
前述した二層構成の気泡ボードの、第一の態様のもの、すなわちキャップシートにバックシートを貼り合わせたものを製造するための本発明の装置は、キャップのサイズにかかわらず、図５に示すように、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするための２本のＴ−ダイ（４Ａ，４Ｂ）、一方のＴ−ダイ（４Ａ）から押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシート（１）とするための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティ（５１）を備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロール（５）、および、成形されたキャップシートの底面に、他方のＴ−ダイ（４Ｂ）から押し出しされた熱可塑状態にあるプラスチックシートをバックシート（２）として融着させるための圧着ロール（６）を本質的な構成部分とする。この装置の特徴は、キャップ形状のキャビティのテーパ角度θ、およびテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間の関係が、上に規定したとおりである点に見出される。
【００２６】
二層構成の気泡ボードの、第二の態様のもの、すなわちキャップシートにライナーシートを貼り合わせたものを製造するための本発明の装置は、図６に示すように、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするための２本のＴ−ダイ（４Ａ，４Ｃ）、一方のＴ−ダイ（４Ａ）から押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシート（１）とするための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティ（５１）を備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロール（５）、および、成形されたキャップシートの頂面に対して、他方のＴ−ダイ（４Ｃ）から押し出しされた熱可塑状態にあるプラスチックシートをライナーシート（３）として融着させるための、圧着ロール（７）を本質的な構成部分とする。キャップ形状のキャビティのテーパ角度θ、およびテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間の関係が、上に規定したとおりであることが、この装置の特徴である。
【００２７】
上述した三層構成の気泡ボードを製造するための本発明の装置は、図７に示すように、プラスチック材料をシート状に溶融押し出しするための３本のＴ−ダイ（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）、第一のＴ−ダイ（４Ａ）から押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートを真空成形してキャップシート（１）とするための、回転可能に設けた円筒の表面に多数のキャップ形状のキャビティ（５１）を備えるとともに、キャビティの底部から真空吸引をするように構成した真空成形ロール（５）、成形されたキャップシートの底面に、第二のＴ−ダイ（４Ｂ）から押し出しされた熱可塑状態にあるプラスチックシートをバックシート（２）として融着させるための第一の圧着ロール（６）、および、真空成形ロールから離れた二層構成のプラスチック気泡ボードのキャップの頂に、第三のＴ−ダイ（４Ｃ）から押し出された熱可塑状態にあるプラスチックシートをライナーシート（３）として融着させるための第二の圧着ロール（７）を本質的な構成部分とする。この装置の特徴もまた、キャップ形状のキャビティのテーパ角度θ、およびテーパ角度θと真空成形ロールの外径Ｄ（ｍｍ）との間の関係が、上に規定したとおりである点に見出される。
【００２８】
上記のように、係数ｎの値は、プラスチック材料の物性と成形条件によって決定される。プラスチックが比較的柔軟な場合、ｎは小さくてよいが、剛性の高い気泡ボードを製造するに適した材料は、柔軟ではないから、調和点を探さなければならない。成形条件は、まず、溶融プラスチックの成形時の温度が重要であって、凝固および冷却による収縮はキャップがキャビティを出る「型抜け」を助けるから、比較的高温度で成形するものは有利である。常用のポリオレフィンでは、この収縮量は約４％であることが経験的にわかっている。成形ロールによる冷却の度合いも重要であって、冷却不十分であると、型抜け時になお柔軟なキャップが型で蹴られて変形するおそれがあり、といって、あまりに急激な冷却は、素材シート表面の白化を招いたりして好ましくない。成形ロールの冷却度合いは、内部に供給する冷却水の温度や供給量によってコントロールすることができるが、素材シートがロール上に滞留すべき時間は、生産性とも関連してくるので、設備の諸元は、関連する因子を総合的に検討して決定すべきである。
【００２９】
このようなわけで、上記のｎの値も、それぞれの具体的な場合について、若干の実験データにもとづいて決定するしかないが、めやすとしては、ｎ＝１１〜１２を採用しておけば、多くの場合に問題ない。発明者らの経験した例をひとつ挙げれば、高密度ポリエチレンを材料とし、肉厚０．５ｍｍのキャップシートをＴ−ダイ温度１８０℃で押し出して、径１８．０ｍｍ、高さＨ＝１２．０ｍｍの大型キャップを、直径Ｄ＝５００ｍｍの成形ロールで成形する場合、θ＝１５度において好結果を得た。この場合、ｎ＝１１．２となる。このｎの値を前提に、Ｈ＝１２より小さい８ｍｍと、大きい１５ｍｍの場合について、θがどのように異なるかを算出すると（Ｄ＝ｎＨ／ｔａｎθにより）、それぞれ、１５度を挟んで、１０．２度および１８．５度となる。キャップの高さを大きくするときは、テーパを大きくとらなければならない関係が、この数値から明らかである。
【００３０】
上記いずれの製造装置においても、プラスチック材料の溶融のための押出機や真空吸引のための真空源、成形ロールの冷却のための冷却水供給源、さらに製品気泡ボードを巻き取る手段など、付帯する諸設備を備えるべきことはいうまでもない。
【００３１】
【実施例】
高密度ポリエチレン「ジェイレックスＨＤ」ＫＬ３７１Ａ（日本ポリオレフィン製）を材料として使用し、図７に示した装置（ロール外径５４０ｍｍ）により、下記の仕様で、三層構成の気泡ボードを製造した。幅１４００ｍｍの製品を、ライン速度２ｍ／分で製造することができた。
キャップシートの厚さ：０．５ｍｍ
バックシートの厚さ：０．５ｍｍ
ライナーシートの厚さ：０．５ｍｍ
製品気泡ボードの厚さ：１３．５ｍｍ
キャップの直径：２０ｍｍ
キャップの高さ：１２ｍｍ
ピッチ：２７．５ｍｍ、千鳥配置
キャップのテーパ：１５度
【００３２】
この気泡ボード製品の剛性を測定したところ（ＪＩＳ　Ｋ−７２０３に定める方法による）、５．１ＭＰａであって、厚さ１２ｍｍのラワン材ベニヤ板の代替品として、コンクリート型枠に使用できるレベルにあった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のプラスチック製の凹凸ボードは、素材シートの肉厚が従来提供されたことのない厚いものであり、したがって、これまでこの種のボードにおいて実現したことのない、高い強度と剛性とを有する。この凹凸ボードは、緩衝材、滑り止め材、あるいは養生材として有用である。
【００３４】
本発明のプラスチック製の気泡ボードもまた、素材シートの肉厚が従来提供されたことのない厚いものであり、さらに、肉厚の素材シートからなる厚手の気泡ボード製品であり、したがって、これまで気泡ボードにおいて実現したことのない高い強度と剛性とを有する。とくに三層構成のものは、ベニヤ板の代替品として、コンクリート打設用の型枠を構成することが可能である。自動車部品や包装容器の材料としても有用なことはいうまでもなく、従来品に対するよりも、きびしい要求にこたえた最終製品を製作することができる。
【００３５】
この気泡ボードを製造する本発明の装置は、金属製の成形ロールを使用するものであり、肉厚の素材シートを対象にしても、金属のもつ高い熱伝導率を利用して、成形時の冷却が速やかに行なわれる結果、従来のゴム製の成形型では実現困難であった、高い生産性に到達した装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気泡ボードのうち、二層構成のものの第一の態様を示す断面図。
【図２】本発明の気泡ボードのうち、二層構成のものの第二の態様を示す断面図。
【図３】本発明の気泡ボードのうち、三層構成のものを示す断面図。
【図４】本発明の凹凸ボードおよび気泡ボードを製造する装置の、成形キャビティ部分の構造と成形ロール全体との関係を示す、便宜的な縮尺であらわした拡大断面図。
【図５】図１の気泡ボードを製造する装置の主要部の構成を示す、概念的な図。
【図６】図２の気泡ボードを製造する装置の主要部の構成を示す、図５と同様な概念的な図。
【図７】図３の気泡ボードを製造する装置の主要部の構成を示す、図５と同様な、概念的な図。
【符号の説明】
１　キャップシート
２　バックシート
３　ライナーシート
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ　Ｔ−ダイ
５　真空成形ロール
５１　キャップ形状のキャビティ
６　圧着ロール（バックシートの）
７　圧着ロール（ライナーシートの）
Ｔｃ　キャップシートの厚さ
Ｔｂ　バックシートの厚さ
Ｔｌ　ライナーシートの厚さ
Ｔｔ　製品気泡ボードの厚さ
θ　テーパ角度
【図１】
2004098544.tif 000003
【図２】
2004098544.tif 000004
【図３】
2004098544.tif 000005
【図４】
2004098544.tif 000006
【図５】
2004098544.tif 000007
【図６】
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【図７】
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