(57)【要約】      （修正有）【課題】多数の密閉された空気室を有するプラスチック気泡シートにおいて所望の間隔ごとに低いキャップ列が幅方向に存在するものを製造する方法及び装置の提供。【解決手段】金属製の円筒の表面に多数のキャビティ11を有し、それらキャビティ11の底部を円筒の軸方向に走る真空吸引路12で連ね、その真空吸引路12を円筒の端部において真空吸引孔13に開口させてなる真空成形ロール1を回転可能に支承し、真空吸引孔13が特定の回転位置に来た時に真空源5に接続され、かつ特定の位置にある真空吸引孔の真空源5への接続を一部または全部妨げる閉塞手段4を設けてなる装置を使用し上記のキャップフィルムの成形を実施する。この閉塞手段4の位置を選択して変動させることにより、プラスチック気泡シートにおいて低いキャップの列が存在する位置を選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムを真空成形して多数のキャップ状の突起を有するキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせてなり、多数の密閉された空気室を有するプラスチック気泡シートであって、所定の間隔毎に低いキャップの列が幅方向に存在することがあるプラスチック気泡シートを製造する方法において、金属製の円筒の表面に多数のキャビティを有し、それらキャビティの底部を、円筒の軸方向に走る真空吸引路で連ね、その真空吸引路を円筒の端部において真空吸引孔に開口させてなる真空成形ロールを回転可能に支承し、真空吸引孔が真空成形ロールの回転により吸引有効回転角の範囲に来たときに真空源に接続されるように構成され、かつ、特定の真空吸引孔の真空源への接続を妨げる閉塞手段を、真空成形ロールと独立して回転可能に設けてなる装置を使用して、上記のキャップフィルムの成形を実施することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
特定の真空吸引孔の真空源への接続を妨げる閉塞手段を、回転する真空成形ロールに対して固定された関係に置き、真空成形ロールと同じ周期で吸引有効回転角の範囲に現れるようにすることによって、ロールの周の長さに応じた間隔で、低いキャップの列が幅方向に形成されるようにして実施する請求項１の製造方法。
【請求項３】
特定の真空吸引孔の真空源への接続を妨げる閉塞手段を、回転する真空成形ロールに対して変動する関係に置き、真空成形ロールと異なる周期で吸引有効回転角の範囲に現れるようにすることによって、ロールの周の長さよりも短い、または長い間隔で、低いキャップの列が幅方向に形成されるようにして実施する請求項１の製造方法。
【請求項４】
特定の真空吸引孔の真空源への接続を妨げる閉塞手段を、回転する真空成形ロールに対して変動する関係に置き、吸引有効回転角の範囲に現れることがないようにすることによって、低いキャップの列が幅方向に形成されないようにして実施する請求項１の製造方法。
【請求項５】
プラスチックフィルムを真空成形して多数のキャップ状の突起を有するキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせてなる、多数の密閉された空気室を有するプラスチック気泡シートであって、所定の間隔ごとに低いキャップの列が幅方向に存在することがあるプラスチック気泡シートを製造する装置において、プラスチックフィルムの溶融押出し手段に加えて、金属製の円筒の表面に多数のキャビティ（１１）をうがち、それらキャビティの底部を、円筒の軸方向に走る真空吸引路（１２）で連ね、その真空吸引路を円筒の端部において真空吸引孔（１３）に開口させてなり、ベアリング（３）により回転可能に支承された真空成形ロール（１）、真空吸引孔が開口する真空成形ロールの端面を構成するエンドプレート（２）と摺動し、または一緒に回転し、エンドプレートの真空吸引孔と同調する通気孔（４１）を有し、ただし一部の通気孔（４２）が吸引される空気の通過を妨げる機能をもつサイドプレート（４）、サイドプレートの通気孔が吸引有効回転角の範囲に来たときにそれらを真空源に接続させる真空ダクト（５）、真空成形ロールの回転駆動手段、サイドプレートの回転駆動手段および真空源から基本的に構成される装置。
【請求項６】
エンドプレートに対するサイドプレートの相対的な位置を、
１）固定、
２）高速の同方向回転−固定の繰り返し、
３）高速の逆方向回転−固定の繰り返し、および
４）常に変動させるか、または固定し、真空吸引を妨げる通気孔が吸引有効回転角の範囲に現れることがない位置に保つ、
の中から選択して制御するサイドプレート制御手段を備えた請求項５の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック気泡シートにおいて、高さが低いキャップの列が幅方向に一連に存在することがあるものを製造する方法に関し、その方法の実施に使用する装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルムを真空成形して多数のキャップ状の突起を有するキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせて多数の密閉された空気室を有するプラスチック気泡シート（以下「気泡シート」と略称する）が、その緩衝性能を利用して、緩衝包装に広く使用されているほか、断熱性能を買われて、建築用その他の分野において断熱材として使用されている。
【０００３】
これらの気泡シートは、一般に長尺の製品であって、コイルに巻いた状態で出荷され、それを巻き戻して必要な量を切断採取して使用することが多い。気泡シートを折り畳んだとき、密閉された空気室が圧縮されたことが引き起こす反発力は、しばしば気泡シートの取扱いを面倒にしているが、もし折り畳みが容易な気泡シートができれば、保管および輸送に際して、巻き取りでなく折り畳んだ状態で取り扱うことができ、好都合である。
【０００４】
発明者は、共同研究者とともに、「折り畳みが容易なプラスチック気泡シートとそれを利用した積層緩衝包装材」を開発し、すでに開示した（特許文献１）。この折り畳みが容易な気泡シートは、折り畳むべき線に沿う部分の気泡を実質上存在させないか、または他の部分の気泡にくらべてその高さを著しく減じたものであって、その部分は折曲げに対する抵抗が低いか、ほとんどないものである。
【特許文献１】特開２００５−２８６９１
【０００５】
その製造は、気泡シートの製造に現在では常用されている真空成形ロールに加工を加え、その表面に設けた真空成形用のキャビティを一列、幅方向および（または）円周方向に閉鎖して、キャップ成形能力を実質上減殺したものを使用して実施する。いま、幅方向に並んだキャビティが一列閉鎖された真空成形ロールを使用した場合、キャップのない部分が、ロールの周の長さをインターバルとして形成される。円周方向に並んだキャビティの中央の列が一列閉鎖された真空成形ロールを使用した場合には、長尺の気泡シートの全長にわたって、二つ折りが容易な気泡シート製品が得られる。
【０００６】
しかしながら、この技術によるときは、得られる気泡シートにおいて、キャップの高さがほとんどまたは全くない列の位置は、真空成形ロールによって決定され、常に一定である。異なったインターバルをもってキャップのない部分が存在する気泡シートをつくるには、真空成形ロールを一々作り替えなければならない。これは、コストのかかる仕事であり、変化する需要に、急いで応えることができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、気泡シートにおいて、所定の間隔ごとに低いキャップの列が幅方向に存在することがある気泡シートを製造する方法において、その列の間隔を、真空成形ロールの交換をすることなく、需要に応じて選択的に変化させることができる製造方法を提供することにある。そのような気泡シートを製造する装置を提供することもまた、本発明の目的に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の気泡シートを製造する方法は、プラスチックフィルムを真空成形して多数のキャップ状の突起を有するキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせてなり、多数の密閉された空気室を有するプラスチック気泡シートであって、所定の間隔毎に低いキャップの列が幅方向に存在することがあるプラスチック気泡シートを製造する方法において、金属製の円筒の表面に多数のキャビティを有し、それらキャビティの底部を、円筒の軸方向に走る真空吸引路で連ね、その真空吸引路を円筒の端部において真空吸引孔に開口させてなる真空成形ロールを回転可能に支承し、真空吸引孔が真空成形ロールの回転により吸引有効回転角の範囲に来たときに真空源に接続されるように構成され、かつ、特定の真空吸引孔の真空源への接続を妨げる閉塞手段を、真空成形ロールと独立して回転可能に設けてなる装置を使用して、上記のキャップフィルムの成形を実施することを特徴とする製造方法である。
【０００９】
ここで、キャップの高さが「低い」とは、他の標準のキャップにくらべて若干低い場合から、完全にゼロであるものまでを包含する。真空吸引孔の真空源への接続を「妨げる」とは、真空吸引される空気の通過を、全面的に阻止する場合と、減殺はするが一部許容する場合とを含む。「吸引有効回転角」とは、真空成形ロールの真空吸引孔が真空源に接続されて真空吸引が行なわれる範囲の、真空成形ロールの軸を基準とする角度（図４における角度θ）である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に従って気泡シートを製造するときは、特定の真空吸引孔の真空源への接続を妨げる閉塞手段の機能を発揮させることにより、幅方向の、低いキャップの列が、所望に応じて変化するインターバルをもって存在する気泡シートを製造することができる。それは、上記の閉塞手段が、真空成形ロールに対して可変の位置にあって、すなわちその位置を成形作業の間に変化させることにより、ロールの周の長さと異なる間隔で、低いキャップの列が幅方向に形成されるようにすることによって実現する。しかも、この低いキャップの列のインターバルは、それ自体、気泡シートの製造中に変動させることができる。
【００１１】
場合によっては、幅方向の、低いキャップの列が、一定のインターバルをもって存在する気泡シートを製造することも可能である。それは、上記の閉塞手段が、真空成形ロールの一定の位置にあって、すなわちその位置を成形作業の間に変化させないことにより、ロールの周の長さに応じた間隔で、低いキャップの列が幅方向に形成されるようにすることによって実現する。
【００１２】
さらに場合によっては、低いキャップの列が存在しない、在来の気泡シートを製造することも可能である。それは、上記の閉塞手段の機能を発揮させないことにより、すなわち閉塞手段を、真空吸引孔を真空源に接続させる吸引有効回転角の範囲から外れたところに置くことによって実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記の気泡シートの製造方法を実施するための本発明の装置は、プラスチックフィルムを真空成形して多数のキャップ状の突起を有するキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なバックフィルムを貼り合わせてなる、多数の密閉された空気室を有するプラスチック気泡シートであって、所定の間隔ごとに低いキャップの列が幅方向に存在することがあるプラスチック気泡シートを製造する装置において、プラスチックフィルムの溶融押出し手段に加えて、図１に縦断面を、図２に図１のＡ−Ａ方向の横断面を、図３に図１のＢ−Ｂ方向の横断面を、そして図４に図１のC−C方向の横断面を示すように、金属製の円筒の表面に多数のキャビティ（１１）をうがち、それらキャビティの底部を、円筒の軸方向に走る真空吸引路（１２）で連ね、その真空吸引路を円筒の端部において真空吸引孔（１３）に開口させてなり、ベアリング（３）により回転可能に支承された真空成形ロール（１）、真空吸引孔が開口する真空成形ロールの端面を構成するエンドプレート（２）と摺動し、または一緒に回転し、エンドプレートの真空吸引孔と同調する通気孔（４１）を有し、ただし一部の通気孔（４２）が吸引される空気の通過を妨げる機能をもつサイドプレート（４）、サイドプレートの通気孔が吸引有効回転角の範囲に来たときにそれらを真空源に接続させる真空ダクト（５）、真空成形ロールの回転駆動手段、サイドプレートの回転駆動手段および真空源から基本的に構成される装置である。
【００１４】
プラスチックフィルムの溶融押出し手段と真空源とは、図示してない。真空成形ロールの回転駆動手段も図示してないが、この場合は軸（１４）を回転駆動する手段を設ければよい。同様に、サイドプレート（４）の回転駆動手段も図示してないが、その外周に設けた平歯車のギヤ（６）に噛み合って、そのギヤをリムドライブするギヤを、モーター（ともに図示してない）で回転させることにより駆動することができる。
【００１５】
この気泡シート製造装置のサイドプレート（４）の回転駆動手段に対しては、エンドプレート（２）に対するサイドプレートの位置を、下記の４種の機能の中から選択して制御することのできる、サイドプレート制御手段（図示してない）を加えることが好ましい。
１）固定、
２）高速の同方向回転−固定の繰り返し、
３）高速の逆方向回転−固定の繰り返し、および
４）常に変動させるか、または固定し、真空吸引を妨げる通気孔が吸引有効回転角の範囲に現れることがない位置に保つ。
【００１６】
サイドプレートの位置が、上記（１）エンドプレートに対して固定、すなわち「連れ回り」の状態であると、真空成形ロールの特定の真空吸引孔のはたらきが、連れ回るサイドプレートの通気孔の一部（４２）によって妨げられ、その真空吸引孔に連なるキャビティでキャップを成形する能力が、一部または全部失われるから、その列のキャップが低くなった気泡シートが製造される。図５は、サイドプレートの真空吸引を妨げる孔（４２）が吸引有効回転角の範囲内にあって、低いキャップを形成する段階を示す。矢印は、この態様には関係がない。
【００１７】
この場合、低いキャップの列の間隔は、真空成形ロールの円周の長さによって決定される。サイドプレートの、真空吸引が妨げられた孔が２個またはそれ以上ある場合は、もちろんそれに応じて、低いキャップの列のインターバルが決定される。このサイドプレートがエンドプレートに連れ回りする状態においては、サイドプレートを独自に回転駆動しなくても、ラチェット手段を用いて、正回転の方向にはエンドプレートに引きずられて回転するようにしてもよい。
【００１８】
つぎに、サイドプレートの位置が（２）エンドプレートの回転方向と同方向に高速で回転し−固定の繰り返し、という態様は、上述した（１）の態様においては、真空成形ロールの円周の長さによって決定されるインターバルで低いキャップの列を形成する、ということから容易に理解されるように、真空成形ロールの円周の長さよりも短いインターバルで、低いキャップの列が形成される。図５は、サイドプレートの真空吸引を妨げる通気孔（４２）が吸引有効回転角の範囲内にある段階を示し、この態様において矢印は、そこで低いキャップを形成したのち、その孔がエンドプレートの真空吸引孔の先回りをするように回転することを示す。
【００１９】
有効吸引回転角の範囲内においてサイドプレートが真空吸引を妨げたことによって、低いキャップの列が形成された後、サイドプレートが高速で正方向に回転し、先回りして別の真空吸引孔の機能を妨げるようにその位置をとると、つぎにその真空吸引孔が再び有効吸引回転角の範囲に入ったとき、そこで低いキャップを形成するが、さきに形成された低いキャップの列とのインターバルは、上記の先回りにより短縮されている。どの程度のインターバルになるかは、サイドプレートが高速回転してエンドプレートとの相対位置を変化させる程度によって定まることは、いうまでもない。
【００２０】
一方、サイドプレートの位置が（３）エンドプレートの回転方向に対し逆方向に高速で回転したのち−固定の繰り返し、という態様においては、（２）の態様に関する説明から理解されるように、真空成形ロールの円周の長さよりも長いインターバルで、低いキャップの列が形成される結果となる。図６は、サイドプレートの真空吸引を妨げる通気孔（４２）が吸引有効角度の範囲にあって、低いキャップを形成することを示し、矢印は、その通気孔が、いったん吸引有効角度を離れて真空成形ロールと連れ回った後、エンドプレートの真空吸引孔の回転に逆行するように回転することを示す。
【００２１】
この場合も、吸引有効回転角の範囲内においてサイドプレートが真空吸引を妨げたことによって、低いキャップの列が形成された後に、サイドプレートが高速で逆方向に回転し、足踏みをして別の真空吸引孔の機能を妨げるようにその位置をとると、つぎにその真空吸引孔が再び吸引有効回転角の範囲内に入ったとき、そこで低いキャップを形成することは上記の（２）の場合と同じであるが、さきに形成された低いキャップの列とのインターバルは、この場合は延長されている。どの程度のインターバルになるかは、この場合もまた、サイドプレートが高速回転してエンドプレートとの相対位置を変化させる程度によって定まる。
【００２２】
最後に、サイドプレートの位置を、（４）常に変動させるか、または固定し、真空吸引を妨げる通気孔が、吸引有効回転角の範囲に現れることがない位置に保つ、という態様は、図７に示すとおりである。矢印は、サイドプレートの位置を常に変動させる態様、たとえば、エンドプレートに対して固定された後、エンドプレートの回転方向と逆方向に高速で回転し−再度固定する挙動を繰り返す場合を示しているが、サイドプレートを吸引有効回転角の範囲外に固定したままで置くこともできる。いずれにせよこの場合、サイドプレートの真空吸引を妨げる機能が全く働かないわけであるから、真空成形ロールの真空吸引孔はすべてその作用を果たし、低いキャップの形成は行なわれない。すなわち、在来の気泡シート製品が製造される。
【００２３】
このようにして、本発明によれば、幅方向に並ぶキャップの列に関する限り、かなりの範囲において変化するインターバルをもって、低いキャップの列を有する気泡シートが得られるし、所望であれば、同じ装置を用いて、低いキャップの列がない気泡シートを得ることもできる。
【実施例】
【００２４】
直径２００mm、長さ６３０mmの金属製の円筒に、開口部の直径１５mm、底部の直径１２mm、深さ１１mmのキャビティを、円周方向に２０mm強のピッチで３０個設けた真空成形ロール（有効長さ６００mm）を製作し、図に示したようなサイドプレートとともに、気泡シート製造装置を組み立てた。この装置を使用し、プラスチック材料として低密度ポリエチレンをえらび、ラインスピード２０ｍ／分で気泡シートを製造した。サイドプレートを図５に示したように正方向に回転させて固定することによって、キャップの幅方向の列が流れ方向に４列続いたのちはキャップのないところが１列分存在する気泡シートを製造することができた。一方、サイドプレートを、図６に示したように逆方向に動かすことによって、キャップの列のインターバルが約１ｍである（キャップの列にして４８列）気泡シートを製造することもできた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の低いキャップの列が幅方向に存在するプラスチック気泡シートを製造する装置について、主要部をなす真空成形ロールの縦断面図。
【図２】図１の真空成形ロールのＡ−Ａ方向の横断面図。
【図３】図１の真空成形ロールのＢ−Ｂ方向の横断面図。
【図４】図１の真空成形ロールのC−C方向の横断面図。
【図５】低いキャップの列のインターバルが真空成形ロールの円周の長さと同じである気泡シートを製造する場合、および円周の長さより短い気泡シートを製造する場合について、サイドプレートの作用を説明するための横断面図。
【図６】低いキャップの列のインターバルが長い気泡シートを製造する場合について、サイドプレートの作用を説明するための、図５と同様な横断面図。
【図７】低いキャップの列がない気泡シートを製造する場合について、サイドプレートの作用を説明するための、図５および図６と同様な横断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１  真空成形ロール
１１  キャビティ    １２  真空吸引路    １３  真空吸引孔    １４  軸
２  エンドプレート
３  ベアリング
４  サイドプレート
４１  サイドプレートの真空吸引孔    ４２  真空吸引を妨げる通気孔
５  真空ダクト
６  サイドプレート駆動ギヤ
θ  有効吸引回転角
【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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