(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂のフィルムに断面形状がほぼ台形である突起を多数設けたエンボスフィルムの突起の頂面の側に平坦なライナーフィルムを貼り合わせてなる断熱シートを製造するための、上記エンボスフィルムの成形装置であって、両端の閉じた肉厚円筒状のロール本体とその端から延びる回転用の軸とからなる成形ロール、上記回転軸を支承する軸受け、および上記成形ロールの少なくとも一方の端に向って付勢され、一定の圧力でこれに接して、回転する端面と摺動するサイドプレートから本質的に構成され、成形ロールの表面には前記形状の突起を多数配列し、ロール本体の円筒の肉厚内には軸と平行に走り両端面に開口する真空吸引用の貫通孔を円周上に配置するとともに、それら貫通孔とロール本体表面の基底面とを接続する真空吸引用の小孔を多数設け、上記回転用の軸は少なくとも一方が中空であってロール本体を内部から冷却する熱媒体が循環可能である構造とし、上記サイドプレート内には上記真空吸引用の貫通孔の各々が回転により所定の位置にあらわれたときに真空源に接続する通路を設け、かつ成形ロールの回転駆動手段および真空源を加えてなる断熱シート製造用のエンボスフィルム成形装置。
【請求項２】
断面形状がほぼ台形である突起が、角錐台形の突起である請求項１のエンボスフィルム成形装置。
【請求項３】
成形ロールにおける前記角錐台形の突起の形成を、ロール本体表面の機械加工により、軸方向に互いに平行で平らな底面をもつ凹条を多数設けて基底面とするとともに、円周方向に走る互いに平行で上記基底面とほぼ一致する平らな底面をもつ溝を多数設け、軸方向の凹条の形成に伴って形成された突条を円周方向の溝で分断して角錐台形を形成することにより行ない、真空吸引用の貫通孔の形成を、角錐台形の列の下に軸方向に平行な貫通孔を設けることにより行ない、かつ真空吸引用の小孔の形成を、各角錐台形が立ち上がる位置に半径方向の小孔を設けることにより行なった請求項２のエンボスフィルム成形装置。
【請求項４】
成形ロールにおける前記角錐台形の突起の形成および真空吸引用の貫通孔の形成を、ロール本体表面の機械加工により、軸方向に互いに平行な断面逆凸字形の深い溝を多数彫り、これらの溝の上部広幅部分の断面に対応する幅と厚さをもち角錐台形の突起が所定間隔で配置された帯状の突起プレートを上記の溝の上部に嵌合することによって行ない、真空吸引用の小孔の形成を、上記突起プレートの各角錐台形が立ち上がる位置において突起プレートの厚さ方向に小孔を設けるか、または側方からスリットを設けることにより行なった請求項２のエンボスフィルム成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂のフィルムに断面形状がほぼ台形である突起を多数設けたエンボスフィルムと合成樹脂の平坦なライナーフィルムとから構成される断熱シートの製造に使用する、上記エンボスフィルムの成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に包装用の緩衝材として使用されている「気泡シート」、すなわち合成樹脂フィルムに円柱状の突起を多数設け、その底面の側に平坦なフィルムを貼着したものは、断熱機能もあるため、たとえばガラス窓などに一時的な断熱性を与えるために使用されている。
【０００３】
しかし在来の気泡シートは、透明性が高くないこと、外観が美しくないこと、また嵩高で取扱いに不便であることなど、断熱材としては十分満足なものではない。
【０００４】
そこで出願人は、こうした欠点をなくした合成樹脂製の断熱シートとして、合成樹脂のフィルムに円錐台形または角錐台形の突起を多数設けたエンボスフィルムを用意し、その台形の頂面の側に合成樹脂の平坦なライナーフィルムを貼り二層に構成するか、またはさらに底面の側にも合成樹脂の平坦なベースフィルムを貼り三層に構成した断熱シートを開発し、すでに提案した（特願平８−３１６６３１号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記したような断熱シートの材料とするエンボスフィルムの製造に好適なエンボスフィルム成形装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の断熱シート製造用のエンボスフィルム成形装置は、合成樹脂のフィルムに断面形状がほぼ台形である突起を多数設けたエンボスフィルムの台形の頂面の側に平坦なライナーフィルムを貼り合わせてなる断熱シートを製造するための、上記エンボスフィルムの成形装置であって、図１に例示するように、両端の閉じた肉厚円筒状のロール本体（１１）とその端から延びる回転用の軸（１２Ａ，１２Ｂ）とからなる成形ロール（１）、上記回転軸を支承する軸受け（２Ａ，２Ｂ）、および上記成形ロールの少なくとも一方の端(図示した例では両方の端)に向って付勢され、一定の圧力でこれに接して、回転する端面と摺動する１枚または２枚（図示した例では２枚）のサイドプレート（７Ａ，７Ｂ）から本質的に構成され、成形ロールの表面には前記形状の突起(４)を多数配列し、ロール本体の円筒の肉厚内には軸と平行に走り両端面に開口する真空吸引用の貫通孔(５)を円周上に配置するとともに、それら貫通孔とロール本体表面の基底面とを接続する真空吸引用の小孔（６）を多数設け、上記回転用の軸（１２Ａ，１２Ｂ）は少なくとも一方が中空であってロール本体を内部から冷却する熱媒体が循環可能である構造とし、上記サイドプレート（７Ａ，７Ｂ）内には上記真空吸引用の貫通孔の各々が回転により所定の位置にあらわれたときに真空源(図示してない)に接続する通路(３１)を設け、かつ成形ロールの回転駆動手段(図示してない)および真空源を加えてなる。
【０００７】
ここで、断面形状がほぼ「台形」である突起は、円錐台形の突起および角錐台形の突起のいずれであってもよい。  円錐は、底面が長円形や小判形のものを包含し、角錐は、底面が正方形または長方形の四角錐のほか、三角錐や六角錐などの多角錐を包含する。  凹部すなわち内角が１８０°を超える稜をもつ多角形の錐体であってもよい。  断面形状が「ほぼ」台形である突起とは、円錐や角錐のように、縦断面において傾斜した辺が直線であるもののほか、曲線であるものをも包含する意味である。  曲線は、外に向って凸なものと、凹なものとがある。図２のＡ，ＢおよびＣは、これらの態様を示す。
【０００８】
台形のテーパは、合成樹脂フィルムの成形に必要であるというだけの観点からは０．５°〜１．０°以上あれば足り、その場合、突起は角柱や円柱に近いものになる。  しかし、前記特願平８−３１６６３１号の断熱材に関して述べたように、好ましくは３０〜７０°、最も好ましくは４５°内外にえらぶのがよい。  ７０°よりも大きいと断熱材製品を平らに潰したときの復元力が不足であり、３０°に達しない緩い立ち上がりは、製品の美観上適切とはいえない。  発明者らの経験にもとづけば、４５°近辺のテーパであれば復元力、美観ともにすぐれた断熱材製品を与える。  台形の縦断面における傾斜辺が曲線である場合のテーパは、突起の立ち上がりの部分におけるそれが重要である。
【０００９】
成形ロールは、上述の構成を有しそれらが与える機能を発揮できる限り、内部構造ないし製作の手法は任意にえらぶことができるが、好適な具体例として、断面形状がほぼ台形である突起が角錐台形の突起である、つぎの二種を挙げることができる。
【００１０】
そのひとつは、ロール本体が一体に形成されているタイプであって、図３に示すように、成形ロールにおける前記角錐台形の突起の形成を、ロール本体表面の機械加工により、軸方向に互いに平行で平らな底面をもつ凹条（１４）を多数設けて基底面とするとともに、円周方向に互いに平行で上記基底面とほぼ一致する平らな底面をもつ溝を多数設け、凹条の形成に伴って形成された凸条を分断して角錐台形の突起（４）を形成することにより行ない、真空吸引用の貫通孔の形成を、角錐台形の列の下に軸方向に平行な貫通孔（５）を設けることにより行ない、かつ真空吸引用の小孔の形成を、各角錐台形が立ち上がる位置に半径方向の小孔(６)を設けることにより行なったものである。  いうまでもないが、この「小孔」は円形の孔であってもよいし、スリットの形をしていてもよい。
【００１１】
図３において、ロール本体の両端部分の円周面(１３)は基底面（１４）より高く、基底面に配置された突起の高さは上記両端部分の円周面の高さにほぼ一致している。  このように構成すると、エンボスの形成に当って真空吸引された空気の漏洩が少なく、効率がよくて有利である。  なお、符号（３１）で示した部分は、サイドプレートに設けた「バキュームゾーン」とよばれる空間領域であって、ロール本体の真空吸引用貫通孔またはそれと接続している接触リングの貫通孔がこの領域に開口したとき、真空吸引を行なうためのものである。
【００１２】
断熱材のエンボスフィルムを円錐台形突起の集合した形にしようとする場合は、円周部分より残りの部分の径が小さい円筒状のロール本体に対し、図４に示すように、円錐台形の突起形成片（４′）の底部にアンカー（４１）を有するものを、ロール本体に設けた取付孔（４２）に打ち込むかまたはネジのかみ合いによりとりつけるのが、成形ロールの製作が容易であって好適である。
【００１３】
上記のタイプに対するいまひとつの成形ロールのタイプは、図５に示すように、成形ロールにおける前記角錐台形の突起の形成および真空吸引用の貫通孔の形成を、ロール本体表面の機械加工により、軸方向に互いに平行な断面逆凸字形の深い溝（８）を多数彫り、これらの溝の上部広幅部分の断面に対応する幅と厚さをもち角錐台形の突起（４）が所定間隔で配置された帯状の突起プレート（９）を上記の溝の上部に嵌合することによって行ない、真空吸引用の小孔の形成を、上記突起プレートの各角錐台形が立ち上がる位置において突起プレートの厚さ方向に小孔を設けるか、または側方からスリット（６）を設けることにより行なったものである。  この態様においても、図示した例ではロール本体の円周部分が高くなっていて、突起の高さがそれとほぼ一致する関係にある。
【００１４】
断面逆凸字形の溝の詳細を、図６に示す。  上記広幅部分（８１）は、図に示すようにロール表面寄りが中心寄りより狭くなるインロー形状とし、突起プレート（９）を軸方向に滑らせて固定する構造が有利である。  突起プレート（９）の一例について、その形状を図７Ａおよび図７Ｂに示す。
【００１５】
この態様においても、円錐台形の突起の形成を所望する場合は、突起プレートを単純な細長い板状にし、そこへ円錐台形に製造した突起形成片を用意し、第一の態様に関して述べたところと同様にしてそれらを突起プレートにとりつければよい。
【００１６】
成形ロールの構造に関し、第一の態様すなわち一体型のものは、製作が簡単であって熱伝導がよいという利点がある。  第二の態様すなわち突起プレートを別に用意するものは、台形の形状・構造をある範囲内で変更することが容易であるという長所をもつ。
【００１７】
しかし、第一の態様と第二の態様とは画然と区別されるものではなく、両者の折衷ないし融合した態様もまた可能である。  たとえば、突起プレートを使用した場合でも、真空吸引用貫通孔をロール本体の肉厚部に軸方向にあけた孔とし、この貫通孔と突起プレートに設けた真空吸引用小孔とが接続されるよう、小孔の位置に同調して連絡用の孔を設けてもよい。  その例を、図８に示す。
【００１８】
いまひとつの例を示せば、台形の突起を設けた外側円筒内に、真空吸引用の貫通孔となる溝を表面に彫った内側円筒を押し込んで、ロール本体を形成するものである。  その構成を、図９に示す。
【００１９】
実際の成形ロールにおいては、やはり図１、図３および図５に示したように、ロール本体の両端部分を、両端の閉じた肉厚円筒状体とは別に製作すること、すなわち真空吸引用の貫通孔に対応する貫通孔をもちロール本体に固定されてそれとともに回転する一対の接触リング（３Ａ，３Ｂ）をもって構成し、この接触リングの前記サイドプレートとの接触面に、滑り性がよく摩耗が少ない材料からなるスライディングプレート（７１）をとりつけた構造とすることが好ましい。
【００２０】
スライディングプレートの材料は、フッ素樹脂、ナイロン、超高分子量ポリエチレンなどが好適であるが、砲金や真鍮のような金属も使用可能である。
【００２１】
【作用】
上記いずれの態様の成形ロールであっても、それらを使用して行なうエンボスフィルムの製造は同様であって、一例を示せば、図１０に示すような全体構成の装置により行なう。  図１０において、溶融した合成樹脂はＴダイ(Ｔ1）から押し出され、そのまま、または好ましくは図示したように冷却ロール(Ｒ1）によりいったん急冷されたのち加熱ロール(Ｒ2）で加熱されて再び可塑性となり、成形ロール（１）上に至る。  成形ロール上の合成樹脂フィルムは、真空吸引により突起の形状に従ったエンボスフィルムとなる。  合成樹脂フィルムが突起の頂面に接した点では、フィルムと成形ロールとの間の空間は開放されていて空気が流入できるので、強力な真空吸引を必要とすること、また突起の高さをあまり高くできないことなどの制約はあるが、フィルムがロール本体の基底面に密着した段階で完全な真空成形が実現するから、最終的には所望の形状をした突起をもったエンボスフィルムが形成される。
【００２２】
エンボスフィルムの頂面へのライナーフィルムの貼着は、成形ロールに続いて設けたフィルムのエンボスと同調した突起を有し、成形ロールと同期的に回転するロール上でドライラミネーションを行なう接着法によってもよいし、在来の気泡シートの製造と同様に、別のＴダイ(Ｔ2）から押し出た合成樹脂フィルムが可塑性を有する間に、成形ロール上で製造されたばかりのエンボスフィルムに加圧ロール(Ｒ3）を用いて押圧し融着させる融着法によってもよい。  図９は後者の手法を示している。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のエンボスフィルム成形装置は、出願人が開発し提案した新規な合成樹脂断熱シートの製造に使用するエンボスフィルムを、効率よく製造することができる。  とくにロール本体に突起プレートをとりつける態様の成形ロールを使用する場合は、突起の形状・寸法を変更することが容易であって、さまざまなグレードの断熱シートの製造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のエンボスフィルム成形装置の構成を示す、一部を断面とした側面図。
【図２】  Ａ，ＢおよびＣは、断面形状がほぼ台形である突起の諸態様を示す縦断面図。
【図３】  本発明のエンボスフィルム成形装置の主要部品である成形ロールについて、その構造の一態様を示す展開斜視図。
【図４】  図３の装置の変更態様を示す、一部の拡大斜視図。
【図５】  本発明のエンボスフィルム成形装置の主要部品である成形ロールについて、その構造の別の態様を示す、図３と同様な展開斜視図。
【図６】  図５の成形ロールの一部分の形状を示す拡大断面図。
【図７】  図５の成形ロールの一部分の形状を示す拡大図であって、図７Ａは平面図、図７Ｂは図６ＡのＩ−Ｉ断面図。
【図８】  成形ロールの変更態様を示す、図６に対応する一部の横断面図。
【図９】  成形ロールのさらに別の変更態様を示す横断面図。
【図１０】  本発明のエンボスフィルム成形装置を使用して断熱シートを製造する装置の一例について、全体の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１    成形ロール
１１  ロール本体            １２Ａ，１２Ｂ  回転軸
１３  両端部分の円周面      １４  基底面（凹状）
２Ａ，２Ｂ  軸受け          ３Ａ，３Ｂ  接触リング
３１  真空源に接続する通路（バキュームゾーン）
４    角錐台形の突起            ４′  円錐台形の突起形成片
４１  アンカー              ４２  取付孔
５    真空吸引用貫通孔
６    真空吸引用小孔（スリット）
７Ａ，７Ｂ  サイドプレート    ７１  スライディングプレート
８    断面逆凸字形溝
８１  上部広幅部分
９    突起プレート
Ｔ1 ，Ｔ2   Ｔダイ
Ｒ1   冷却ロール      Ｒ2   加熱ロール      Ｒ3   加圧ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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