(57)【要約】      （修正有）【課題】段ボールの様な断面空間を持つ材料を生産性よく作る製法、及びこの製法によって各種の機能を有するフイルム・シートを組合せて複層化した高付加価値製品の提供。【解決手段】可撓性があり熱収縮フイルム・シートＡや形状記憶樹脂板と可撓性があり熱非収縮フイルム・シートＢを部分的に接合して多層の積層シートに製造する１次工程と、この積層シートを熱収縮温度と形状復帰温度の重なる温度で多層の間に空間を生じさせる２次工程によって拡幅膨張し、立体化した材料及び、立体化した空間に充填材を導入する３次工程で達成する。【選択図】図１−２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱収縮率が大きい熱収縮フイルム・シートＡ1  と熱収縮率が零に近く可撓性のある非熱収縮フイルム・シートＢ1との間に、部分的に接着材Ｃを着けて重ねた複数のシートを接着固定する一次工程と、二次工程に於いて熱収縮温度条件で、接着材で拘束された点と点との間で熱収縮率が大きい熱収縮フイルム・シートが収縮する事によって、非収縮シートを引張り隆起させ波状のフルートを形成し厚さ方向に拡大する積層材。
【請求項２】
熱収縮フイルム・シートＡ1  と形状記憶樹脂板Ａ2  に形状を記憶させた後に平面化した板Ａ2との間に部分的に接着材Ｃを着けて重ねた複数のシートを平面状に接着固定する一次工程と、二次工程で熱収縮温度と形状復帰温度が重なる条件で、接着点で拘束された点と点の間で熱収縮フイルム・シートの張力と形状記憶樹脂板に記憶させた板の復帰の応力の双方によって、隆起させ波状のフルートを形成し、厚さ方向に変化があり凹凸や曲がりを生ずる多層積層材。
【請求項３】
請求項1、請求項２の積層材をプレスによって一次工程処理に関するもので、次の二次工程で熱収縮フイルム・シートＡ1の収縮を妨げず接着の信頼性高めるため、接着材が貫通できる様に熱収縮フイルム・シートは穴明けし、形状記憶樹脂板Ａ2は記憶させた後に平面化して、接着材Ｃを熱収縮フイルム・シートＡ1の穴位置に合致するように着けて、重ね合わせてプレスで圧縮し接着固化して一次工程の積層材を製造する方法。
【請求項４】
請求項1の積層材をロールによって一次工程の製造装置に関するもので、次の二次工程で熱収縮フイルム・シートＡ1の収縮を妨げず接着の信頼性高めるため、接着材が貫通できる穴明けを穴明装置１で行なって送り、接着材Ｃを熱非収縮フイルム・シート材Ｂ1上に穴に合致するような位置に接着材を布置する装置２で付けて送り、貼合ロール４による貼合せ、以上の装置を任意にタンデムに接続して多層の積層シートの一次工程の製造装置。
【請求項５】
請求項1、請求項２の一次工程でできた複層の積層材を二次工程に於いて強制的に厚さ方向へ拡大する装置に関し、一次工程の薄い状態の積層材を２本の真空吸着ドラム５で挟みながら、吸引し回転して送ると共に、２本の真空吸着ドラム５の中心点を結ぶ線上から所定の角度  回転した位置に至る範囲で真空吸着しながら、積層材の側面から加熱気体を噴出する熱気吐出ノズル６で積層材を拡幅し、膨張厚規制板８で厚さを整える積層材の膨張装置。
【請求項６】
請求項１、請求項２に於ける熱収縮シートＡ1に１軸延伸のフイルムを適用する方法。
【請求項７】
請求項１、請求項２に於ける熱収縮シートＡ1に２軸延伸のフイルムを適用する方法。
【請求項８】
請求項1に於ける可撓性があり熱で収縮しない熱非収縮シートＢ1に有機材シート、無機材シート、また金属箔等の通気性のない材料を適用する積層材。
【請求項９】
請求項1に於ける熱非収縮シートＢ1に可撓性のある生分解性の有機材や無機材の不織布また金属箔に孔の加工したもの等、通気性のあるシート材料を適用する積層材。
【請求項１０】
請求項１に於ける熱非収縮シートＢ1に気体分離膜及び液体の細密濾過膜、限外濾過膜、イオン交換膜、拡散透析膜、等の分離膜を適用する積層材。    
【請求項１１】
請求項1に於ける熱非収縮材Ｂ1に可撓性のある包装または構造用の基材を適用する積層材。
【請求項１２】
請求項１、請求項２、請求項３の一次工程で出来た積層材を強制的に厚さ方向の拡大をはかる二次工程と、無機及び有機の粒子状の充填材Ｅを挿入する三次加工を同時に処理する装置に関し、一次工程の薄い状態の積層材を２本の真空吸着ドラム５で吸引しながら回転して送ると共に、２本の真空吸着ドラム５の中心点を結ぶ線上から所定の角度  回転した位置に至る範囲で真空吸引すると同時に、積層材の側面から加熱気体を噴出する熱気吐出ノズル６によって拡幅して送り、次の位置には充填材Ｅを挿入する充填材挿入ノズル７を設けて充填し、膨張厚規制ベルトコンベア９で厚さを確保し下面は下側通気ベルトコンベア10で支持移動させる積層拡幅充填装置。
【請求項１３】
請求項13に於ける充填材Ｄに空間確保のスペーサーとして無機及び有機のビーズに結合剤をコーティングしたものを適用する方法。
【請求項１４】
請求項13に於ける充填材Ｄに活性炭、ゼオライト等の吸着材を適用する方法。    
【請求項１５】
請求項13に於ける充填材Ｄに重金属等の選択吸着性のあるキレート樹脂ビーズを適用する方法。
【請求項１６】
請求項13に於ける充填材Ｄに種子や海草の胞子を付着した生分解性ビーズを適用する方法。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複層のフイルム・シート状の製造法とこの複層シートの膨張法によって製造できる製造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱によって大きく変位する延伸フイルム・シートには、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系樹脂及び生分解性のポリ乳酸系の各種の延伸フイルムがあり、形状記憶樹脂にはスチレン−ブタジエン共重合体、ポリウレタン、ポルノルボルネン、ポリ乳酸系等の樹脂が知られている。      熱によって変位しないで可撓性のあるフイルム・シート状の材料には金属箔、紙、不織布、ウレタンフォーム等の材料は日常的に目にする。    又、段ボール紙の様に薄い紙をライナーとフルートで立体化して厚みを持たせた材料も日常的に利用している。
【０００３】
熱によって、大きく変位しないフイルム・シートで可撓性のある材料は、包装用材料や農業用資材、電磁気材料、化学工業や医療分野に多方面の機能材として利用されている。
【特許文献１】特開平７-１４８８６７  ，  特開平１０-３０５５０１
【非特許文献１】実用膜分離技術：日刊工業新聞社発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
段ボールの様な断面空間を持つ材料を生産性よく作る製法と、この製法によって各種の機能を有するフイルム・シートを組合せて複層化し高付加価値の製品を造る事が課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、熱によって、大きく変位するフイルム・シートと殆ど変位しないフイルム・シートを部分的に接合し、多層の積層シートを製造する1次工程と、この積層シートを熱変位温度の雰囲気にして多層フイルム・シート間に空間を生じさせて冷却させる膨張2次工程と、空間を生じさせて立体化したフイルム・シート間に充填材を導入する3次工程で課題を解決する手段とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の多層の間に段ボールの様なフルートによる空間を有する立体積層材料を１次工程と２次工程に分けることにより生産性を高め、軽くてかさばり資材の輸送コストが問題となる流通に便宜をもたらし、各層に種々の機能材料を配置する事によって、構造材料、包装材料、気体、液体の分離・透過資料、更に  ３次工程で空間に充填材を製造段階で挿入することによって、更に材料強度を高め、化学的分離機能やバイオや農林水産分野の種苗用資材などにも広範な用途が広がる機能材料を低コストで供給できる利点がある。  尚  １次工程、２次工程、３次工程の各段階の材料は中間製品の位置付けもできるが、同時に最終製品の位置付けでき、それぞれに利用価値があり効果は大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
段ボールのような立体的な空間を有する断面を形成する方法として、押出しによる方法や段ロールと受けロールによるロール加工でもない従来の方法と異なり、熱収縮シートと非収縮シートと部分的に接着する１次工程によって比較的薄い積層シートを作り、２次工程で厚くした後  ３次工程で充填し機能材料として実現した。
【実施例１】
【０００８】
請求項１の説明図である図１-１の断面のように熱収縮率が大きい熱収縮フイルム・シートＡ1  と  熱収縮率が零に近く可撓性のある熱非収縮フイルム・シートＢ1との間に、部分的に接着材Ｃをつけて接着が広がらないための剥離材Ｄをつけて複数のシートを重ねて接着固定する一次工程と、図１-２、図１-３のように二次工程に於いて熱収縮温度条件で、接着拘束された点と点との間で熱収縮率が大きい熱収縮フイルム・シートＡ1が収縮する事によって、熱非収縮フイルム・シートＢ1を引張り隆起させて波状のフルートを形成し厚さ方向に拡大する積層材の断面を説明図している。  熱収縮フイルム・シートＡ1には、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系樹脂等の延伸フイルムを用いる。    また非収縮フイルム・シートＢ1には、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系をはじめ多くの種類のプラスチック無延伸フイルムや、発泡プラスチックシート、紙、不織布、金属箔等多くのフイルム・シートがありこれを用途に応じて用いる。    図１-２と図１-３は二次工程で厚さ方向に拡大した断面説明図である。    図１-２は段ボールの様にフルートが平行である例示で、図１-３はフルートが交差した例を示している。
【実施例２】
【０００９】
請求項２の説明図である図２-１の断面のように、形状を記憶させた後に平面化した形状記憶樹脂板Ａ２と熱収縮フイルム・シートＡ1との間に部分的に接着材Ｃをつけて重ねた複数のシートを平面状に接着固定する一次工程と、図２-21と図２-22の断面のように、二次工程で熱収縮温度と形状復帰温度が重なる条件で、接着点で拘束された点と点の間で熱収縮シートＡ1の張力と形状記憶樹脂板Ａ２に記憶させた板の復帰の応力の双方によって、隆起させ波状のフルートを形成し、厚さ方向に変化があり凹凸や曲がりを生ずる多層積層材の断面を説明図している。
形状記憶樹脂には、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリオレフィン-結晶性ポリスチレン、ポリウレタン、ポルノルボルネン、ポリ乳酸系等の樹脂を用いる事で、平面状のシートからダイナミックな変形を起こすことによって隙間を埋めたり、熱によって能動的な動きができる半端アクチェーター様な働きをするものとしての用途がある。
【実施例３】
【００１０】
請求項３の説明図である図３-１の断面のように、熱収縮フイルム・シートＡ1の収縮を妨げず接着の信頼性高めるために接着材Ｃが貫通できる穴明加工し、図３-ｉｉの断面のように形状記憶樹脂板Ａ２に記憶させ、図３-ｉｉｉの断面のように平面化し、図３-ｉｉのように接着材Ｃを布置し、図３-ｖのように熱収縮フイルム・シートＡ1と形状記憶樹脂板Ａ２を重ね貼合せて剥離フイルムを介在させてプレスして接着固化する。  図３-ｖｉのように積層材を取出す一次工程の積層を、図３-ｖｉｉのように形状復帰温度と熱収縮温度にして冷却し形状を保ってフルートで空間を形成する方法を断面図で説明している。
【実施例４】
【００１１】
請求項４の説明図である図４のように、請求項1の積層材をロールによって一次工程製造装置に関するもので、次の工程に於いて熱収縮フイルム・シートＡ1の収縮過程を妨げず接着の信頼性高めるために接着材が貫通できるようにするための穴明装置1で熱収縮フイルム・シートＡ1に穴明して供給し、非収縮フイルム・シート材Ｂ1に上記の穴位置に合致するように接着材Ｃを布置する装置２で布置して供給し、貼合ロール４で貼合せる装置を示している。  後続には、穴明装置1、接着材Ｃを布置する装置２、貼合ロール４をタンデムに接続して所定の多層化をはかるが、接着材Ｃを布置する装置２は接着フイルムを貼付する装置で代替できる、図４の上方に図示しているように、穴明装置を省略して接着材Ｃを布置する装置２には接着剤が所定の位置以上に広がらない様に剥離紙Ｄを挿入した例示である。  尚、図中の３は紫外線硬化用の接着剤の硬化のためのＵＶランプの例示である。
【実施例５】
【００１２】
請求項５の説明図である図５のように、請求項1、請求項２の一次工程で出来た薄い状態の積層材を二次工程に於いて強制的に厚さ方向の拡大をはかる装置に関し、一次工程の薄い状態の積層材を２本の真空吸着ドラム５で吸引ながら回転して送ると共に、２本の真空吸着ドラム５の中心点を結ぶ線上から所定の角度  回転した位置に至る範囲で積層材の側面から加熱流体を噴出する熱気吐出ノズル６を設けて、積層材を拡幅した厚さにして、幅を整える膨張厚規制板８を備え積層材の強制的に拡幅膨張する装置である。
【実施例６】
【００１３】
請求項６の説明図である図1〜図３で示すように、請求項１、請求項２に於ける熱収縮フイルム・シートＡ1に1軸延伸のフイルムを適用する方法である。  
【実施例７】
【００１４】
請求項７の説明図である図1で示すように、請求項1、請求項2に於ける熱収縮フイルム・シートＡ1に2軸延伸のフイルムを適用する方法である。
【実施例８】
【００１５】
請求項８の説明図である図1で示すように、請求項1に於ける熱非収縮フイルム・シートＢ1に可撓性のあるプラスチックの無延伸フイルム・シートやコート紙等、有機材フイルム・シート、無機材フイルム・シート、また金属箔Ｂ２のように気密性のある材料を適用する方法である。
【実施例９】
【００１６】
請求項９の説明図である図1で示すように、請求項1に於ける熱非収縮フイルム・シートＢ1に可撓性のある有機材、無機材の連続気泡材や不織布、透過膜    又有孔金属箔Ｂ２など通気性のある有孔性材料を適用する方法である。
【実施例１０】
【００１７】
請求項１０の説明図である図1で示すように、請求項1に於ける熱非収縮フイルム・シートＢ1に気体及び液体の分離膜を適用する方法である。    ガス−ガス分離膜には二酸化炭素の透過係数の特に大きいポリジメチルシロキサンや酢酸セルロース、ポリ（４−メチルペンテン-1）等があり、液-液分離膜には酢酸セルロース、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等の精密濾過膜や、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ポリエーテルスルホン等の限外濾過膜がありこれを適宜摘要する。  また  拡散透析膜には多孔質ポリプロピレン、親水性ポリエチレン、ポリカーボネート等の血漿分離膜や、酸‐塩の陰イオン交換膜性の透析膜   Ｎeosepta ＡＦＮ(商品名)、
アルコール分を低下する透析膜がありこれを適宜に摘要する。  又陰と陽イオン交換膜を交互に重ねて両端に導電箔で構成する電気透析複合シートにこれらを適宜に摘要する。
【実施例１１】
【００１８】
請求項１１の説明図である図1で示すように、請求項1の熱非収縮フイルム・シートＢ1に包装または構造用の材料を適用する方法である。
【実施例１２】
【００１９】
請求項１２の説明図である図６で示すように、請求項1、請求項２の一次工程で出来た積層材を強制的に厚さ方向へ拡大をはかる二次工程と、無機及び有機の粒子状の充填材Ｄを挿入する三次加工を同時に処理する装置に関し、一次工程の薄い状態の積層材を２本の真空吸着ドラム５で挟みながら回転して送ると共に、２本の真空吸着ドラム５の中心点を結ぶ線上から所定の角度  回転した位置に至る範囲で積層材の側面から加熱流体を噴出する熱気吐出ノズル６を設け、隣接した位置には充填材Ｅを挿入する充填材挿入ノズル７を設け膨張厚規制ベルトコンベア９で幅を確保し下面は下側通気コンベア１０で支持移動させる積層拡幅充填装置である。  
【実施例１３】
【００２０】
請求項１３の説明図である図７-1と図７-２の模式図で示すように、充填材Ｅに空間確保のスペーサーとして無機材のパーライト、ガラスビーズや有機の発泡スチロール粒子に結合材をコーティングした材料を適用する方法である。
【実施例１４】
【００２１】
請求項１４の説明図である図７-1と図７-２の模式図で示すように、充填材Ｅに吸着性にある活性炭、ゼオライト、シリカゲル、活性アルミナ等の吸着性樹脂を適用する方法である。
【実施例１５】
【００２２】
請求項１５の説明図である図７-1と図７-２の模式図で示すように、充填材Ｅにキレート樹脂を適用する方法である。
【実施例１６】
【００２３】
請求項１６の説明図である図７-1と図７-２の模式図で示すように、充填材Ｅに酵母、海草の胞子や種子を付着した培地を適用する方法である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
各層に種々の機能材料を配置する事によって、構造材料、包装材料として、農林水産の種苗用資材として、また気体、液体の分離・透過機能を高度化しバイオ、医療など広範で多機能材料の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１−１】熱収縮フイルム・シートと非収縮フイルム・シートを積層する説明図である。（実施例１）
【図１−２】熱収縮フイルム・シートと非収縮フイルム・シートを膨張させる説明図である。（実施例１）
【図１−３】熱収縮フイルム・シートと非収縮フイルム・シートを膨張させる説明図である。（実施例１）
【図２−１】熱収縮フイルム・シートと形状記憶樹脂板を積層する説明図である。（実施例２）
【図２−２１】熱収縮フイルム・シートと形状記憶樹脂板を形状復帰する説明図である。（実施例２）
【図２−２２】熱収縮フイルム・シートと形状記憶樹脂板を形状復帰する説明図である。（実施例２）
【図３】熱収縮フイルム・シートと形状記憶樹脂板をプレスで積層し形状復帰した説明図である。（実施例３）
【図４】熱収縮フイルム・シートと非収縮フイルム・シートを一貫してロール積層して、一次工程の膨張前の積層材を製造する装置の説明図である。（実施例４）
【図５】一次工程の積層材を強制的に膨張させる装置の説明図である。（実施例５）
【図６】一次工程の積層材を強制的に膨張させると同時に充填材を導入する装置の説明図である。（実施例１３）
【図７−１】熱収縮フイルム・シートと非収縮フイルム・シート及び形状記憶樹脂板によって作られる空間に充填材を充填した模式図。（実施例１４〜１７）
【図７−２】熱収縮フイルム・シートと非収縮フイルム・シート及び形状記憶樹脂板によって作られる空間に充填材を充填した模式図。（実施例１４〜１７）
【符号の説明】
【００２６】
Ａ1    熱収縮フイルム・シート
Ａ２  形状記憶樹脂板
Ｂ1    非収縮フイルム・シート
Ｂ２  金属箔
Ｃ    接着材
Ｄ    剥離材
Ｅ    充填材
１    穴明装置
２    接着材を布置する装置
３    紫外線ランプ
４    貼合せロール
５    真空吸着ドラム
６    熱気吐出ノズル
７    充填材挿入ノズル
８    膨張厚規制板
９    膨張厚規制ベルトコンベア
１０  下側通気ベルトコンベア
【図１−１】
2005144663.tif 000003
【図１−２】
2005144663.tif 000004
【図１−３】
2005144663.tif 000005
【図２−１】
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【図２−２１】
2005144663.tif 000007
【図２−２２】
2005144663.tif 000008
【図３】
2005144663.tif 000009
【図４】
2005144663.tif 000010
【図５】
2005144663.tif 000011
【図６】
2005144663.tif 000012
【図７−１】
2005144663.tif 000013
【図７−２】
2005144663.tif 000014