JPS60143926A

JPS60143926A - 凹凸シートの成形装置

Info

Publication number: JPS60143926A
Application number: JP58250737A
Authority: JP
Inventors: Kiyohisa Kezuka; 清寿毛塚; Tsuneo Yoshimura; 吉村　常雄; Tadayoshi Kato; 加藤　忠義; Seiya Iida; 飯田　盛也
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd; Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-07-30
Also published as: JPH0512139B2; AU568468B2; EP0149844B1; EP0149844A3; US4614632A; EP0149844A2; DE3480182D1; AU3706984A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はプラスチック段ポール、その他軽量板状素材の
中芯などに使用する凹凸シートの連続成形方法およびそ
の装置に関するものである。

従来のプラスチック段ポールの中芯は、フルートタイプ
とエンボスタイプとの２種類に大別することができ、ま
た、これらの変形タイプも数多く知られている。

フルートタイプの例としては、例えば、特公昭４１−１
６０７６号、特開昭４８−８３４９号、同５０−３７５
９１号などに記載されたものがあり、これらの変形タイ
プとしては、特開昭５１−１１６７９３号、同５１−１
３９４６号、特公昭５１−４３０５８号などに記載され
たものが知られている。また、エンボスタイプの例とし
ては、特公昭３７−１３７８２号あるいは特開昭４７−
４１１１６号、同４９−１０７０５９号などに記載され
たものがある。これらはそれぞれ長所を有するが、また
以下のような欠点を有している。

例えば、フルートタイプの段ポールは、箱などの製造に
は好適であるが、縦横の方向性が大きく、用途によって
はこの方向性が不都合な場合がある。

また、このタイプでは、バット溶着などの二次加工が困
難であり、また漬れ易いので、熱融着加工や熱成形には
適していない。また、前記エンボスタイプの中芯は構造
上方向性は少ないが、表裏の形状が相違しているために
、使用条件が限定されるばかりでなく、表面にライナー
を貼合した場合には、反りが発生して使用り支障を来た
す。

これらの欠点を除去した中芯材としては、例えば、特開
昭４７−１５４８０号および特開昭５８−１２８８０９
号などに開示された凹凸プラスチックシートがある。こ
れらの凹凸プラスチックシートは、素材の方向性が少な
く、かつ表裏の形状が対称的であるために、表裏を同１
時にラミネートして積層体を形成した場合には、反りな
どの物性が改善されるので、板状素材の中芯材として好
適である。しかし前記の特開昭５８−１２８８０９号に
記載されているように、２つの「頂面が平面の柱状突起
が複数突設しである成形型」の間に熱可塑性樹脂シート
を挟んで前記成形型を接近させる方法により成形するも
のであり、成形加工に手数が掛かり、また大量の凹凸シ
ートを均一かつ連続的に製造することは不可能である。

かかる現状に鑑み、包装資材、緩衝材またはプラスチッ
ク段ポールなどの板状素材に使用するための凹凸シート
の成形方法、および前記のフルートタイプの段ポールの
中芯に類似した性状の凹凸シート、または方向性の少な
い凹凸シートなどの素材を成形することが可能な装置を
鋭意検討した結果、本発明を完成するに至ったものであ
る。

すなわち、本発明の凹凸シートの成形方法は、円周面に
多数の突起を有する一対の回転ロールの前記突起が相互
に圧接せずに噛合うようにした回転ロールの間に、シー
ト状基材を導入して、常温から前記基材の融点または軟
化点までの温度範囲において、前記基材を前記ロールの
突起により塑性変形させることによって、基材の両面に
多数の突起を形成することを特徴とするものである。

また、本発明の装置は、円周面に多数の突起を有し、か
つ、前記突起が相互に圧接せずに噛合うように平行に配
設した一対の回転ロールと、前記回転ロールの軸間隔を
調節する軸間調整装置と。

前記回転ロールを駆、動する駆動装置とからなるもので
ある。

以下に、本発明の方法および装置を図示の実施例に基づ
いて説明する。

第１図は１本発明の装置の基本的な構造を示す第１実施
例の一部縦断側面図であり、２木の回転ロールｌ、２の
表面に形成した多数の突起が１いに噛合うように構成さ
れている。ロールｌは、温度調節が可能な軸ロール３と
、該軸ロール３の上に植設された多数の突起群５ａ、５
ｂ、５Ｃ・・と、動力伝達歯車７とから構成されている
。ロール２は温度調節可能な軸ロール４．と、多数の突
起群６ａ、６ｂ、６Ｃ・・と、動力伝達歯車８とからな
るものである。これらのロールｌ、２の間には軸間調整
装置９を設ける。

前記突起５ａ、５ｂ、５Ｃ１６ａ、６ｂ、６Ｃ・・はそ
れぞれ、四角柱形、あるいは円柱形、截頭円錐形、截頭
多角鉢形、ドーム形など適宜の形状にすることができる
。また、突起５ａ、５ｂ、５Ｃ１６ａ、６ｂ、５　Ｃ１
１ＩＩのそれぞれの太さ、長さ、先端の形状などは、目
的とする凹凸シートの凹凸形状に従って適宜に定めれば
よい０例えば、正四角柱の前記突起の頂面の一辺が０．
１〜３０ｍｍ、長さが１〜５０腸騰の範囲が好適である
が、特にこの値に限定するものではない。

また、第１図に示す実施例のように、片方の軸ロール３
に植設されている突起５ａ、５ｂ、５Ｃ・・は、他方の
軸ロール４に植設されている突起６ａ、６ｂ、６Ｃ・・
と軸方向に半ピツチずつず′らしである。このことは、
軸ロール３．４の軸方向のみでなく、軸ロールの円周方
向についても同様である。

また、■木の軸ロール、例えば軸ロール３に植設されテ
ィる突起５ａ、５ｂ、５ｃ１１・は、第２図（Ａ）の展
開説明図に示すように、隣接する突起と互いに半ピツチ
ずつずらして、斜方配置にしてもよく、また第２図（Ｂ
）のように正方配置にすることもできる。前者の場合に
は、第３図に示すような斜方配置の突起１２を有するシ
ー）１３を形成することができ、シートの方向性が少な
くなるので好ましい。

シー）１３の突起１２の高さは、ロールｌ、２の突起５
ａ、５ｂ、５ｃ、６ａ、６ｂ、６ｃ＊ｅの噛合いの深さ
によって定まる。この噛合いの深さは、ロール１．２の
軸間調整装置９によって調整する。

また動力伝達歯車７．８は、前記の回転ロール１．２を
回動させるものであり、軸ロール３．４の軸部に取付け
る。前記のように、ロール１．２の軸間距離を調整変更
した場合には、動力伝達歯車７．８の噛合いの度合が変
化し、ロールｌの突起５ａ、５ｂ、５　Ｃ＠　１１とロ
ール２の突起６ａ、６ｂ、６ｃ・・との位置関係が変化
するので、動力伝達歯車７，８のいずれかは、軸ロール
に対して任意の角度で調整し固定できるようにする。

更に、回転ロールを駆動する駆動゛装置、すなわち動力
伝達歯車７．８は、チェーンとスプロケットの組合わせ
などにすることもできる。

第４図は、本発明の装置の第２実施例を示すものであり
、一対の回転ロールｌ、２にリング状ブロックを取付け
て突起を形成したものである。

すなわち、前記のように、回転ロールｌ、２に突起５ａ
、５ｂ、５Ｃ１６ａ、６ｂ、６　Ｃｅ　ｅを精度良く植
設するための機械加工は甚だ困難である。本実施例では
、この突起を精度良く、しかも容易に形成することを可
能にしたものである。

本実施例における回転ロールｌは、第１実施例と同様な
温度調節可能な軸ロール３と、リング状ブロックとして
の歯車群１５ａ、１５″ａ、１５ｂ、１５°ｂ・φと、
動力伝達歯車７とから構成されており、他方の回転ロー
ル２は、軸ロール４と、歯車群１６’ａ、１６ａ、１６
’ｂ、１６ｂｅ＊と、動力伝達歯車８とから構成されて
いる。この実施例においては、上記歯車の歯が、前記の
突起５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ・・の役割を果す。

歯車群の各歯車は、歯巾りが歯車のモジュールの０．１
倍〜２０倍、好ましくは１．０倍〜ｌＯ倍、更に好まし
くは１，０倍〜５倍である。また、各歯車の間隔Ｆは、
モジュールの０．１倍〜２０倍、好ましくは０．３倍〜
ｌＯ倍、更に好ましくは０．５倍〜２倍程度である。

また、上記歯車群は全て固定歯車でもよいが、全ての歯
車について、噛合う相手方の歯車に対して、前記のよう
に正確に半ピツチずつずらして整合することは困難であ
るから、以下のように固定歯車と自由回転歯車との組合
わせにすることが望ましい。

すなわち、ロール１において、歯車１５ａ、１５ｂ・・
を軸ロール３に固定された固定歯車とし、歯車１５’ａ
、１５°ｂ−・は軸ロールに対して自由に回転できる自
由回転歯車として、これらを１つおきに隣接して装着す
る。一方、ロール２においては、歯車１６°ａ、１６°
ｂ・・が自由回転歯車であり、歯車１６ａ、６ｂ・争は
軸ロール３に固定された固定歯車であって、これらを１
つおきに隣接して装着する。従って、ロール１とロール
２とでは、固定歯車と自由回転歯車の装着順序が逆にな
っており、ロール１とロール２の歯車が第４図に示すよ
うに噛合う場合には、それぞれ固定歯車と自由回転歯車
とが噛合うようにすることが必要である。

また、第３図に示すような凹凸シートを形成する場合は
、１本のロールに装着されている歯車、例えば、ロール
１の歯車５ａと５’　ａとは、第５図に示すように歯先
の位置が互いに半ピツチずつずれるようにセットすれば
よい。

前記実施例１と同様に、歯の噛合いの深さによって凹凸
シートの突起の高さが定まるものであり、歯の噛合いの
深さは、ロールｌ、２の軸間調整装置９によって調整す
ることかできる。この場合。

ロールｌ、２の軸を近付けると、得られるシート１３の
突起１２が高く（深く）なるが、成形されるフィルムを
歯車の歯が噛み切らない程度に、圧接されずに歯が噛合
う状態にしなければならない。

また、動力伝達歯車７．８は、軸ロール３．４の回転軸
に対して任意の角度で固定できるようにしである。

上記のような装置に、第６図に示すように、熱可塑性樹
脂などからなるシート状基材１０を矢印Ａの方向へ供給
しつつ、各ロール１．２の歯車１５ａ、１５’ａｅｅ、
１６ａ、１６’ａｅｓを回転させることによって、基材
ｌＯが截頭錐形の歯先１１によって塑性変形を受け、第
３図に示すような両面に多数の突起１２を有する凹凸シ
ー）１３を成形することができる。

上記の歯車によって形成される凹凸シートは、突起の形
成過程で、シート状基材が延伸されるので、各突起１２
の側壁部の肉厚が小さくなり、反対に突起の頂部の肉厚
が大きくなる。従って、凹凸シートにライナーを融着す
る場合に融着不良を起し易くなる。また、圧縮強度など
の物性が低下する傾向がある。このような問題点を解消
するために、歯車群の外周に圧縮ロールなどを設けて、
その圧縮ロールが凹凸シー）１３の頂部に軽く圧接する
ようにし、突起１２の頂部を押し潰して頂部の肉厚を小
さくすることによって゛、凹凸シートとライナ一層との
融着を容易にし、かつ融着した素材の物性も改善するこ
とが可能である。

また、上記の隣接する固定歯車と自由回転歯車との組合
せは、必ずしも同一モジュールおよび同一歯数のものに
する必要はなく、例えば、第７図に第３実施例として示
すように、同一モジュールで歯数の大きい歯車２５ａ、
２６ａ＊・を固定歯車とし、歯数の小さい歯車２５’　
ａ、２６’ａ＊・を自由回転歯車とすることもできる。

更に、ピッチサークルさえ考慮すれば、隣接する歯車の
間で、モジュールの相違するものを使用することもでき
る。

例えば、第７図において、歯車２５ａと２６’　ａとを
同一モジュールとし、また、歯車２５’　ａと２６ａと
を同一モジュールとし、かつ歯車２５ａと２５’　ａと
はモジュールが相違するようにすることもできる。

一方、前記実施例において装着される歯車群を全て軸ロ
ール３．４に対して固定してもよい。他の例として、歯
車を軸ロールの軸に対して斜めに装着する例を第４実施
例として第８図に示す。

すなわち、固定歯車の中心軸が、軸ロール３．４の中心
軸に対して斜向している変形歯車３５ａ、３５ｂ、３５
ｃ、３５ｄ−−１３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ−・
を装着し、噛合せることによって、第９図に示すように
、屈曲配置された多数の突起１２を有する凹凸シート１
３を成形することが可能である。この凹凸シー）１３は
、前記実施例の装置によって得られるものよりも更に方
向性が少なくなるので好ましい。

第１０図には、本発明の第５実施例として、変形歯車４
５のみを示す。この歯車４５の歯４６は段部４７を介し
て一定歯数毎に左右へ偏倚しておリ、このような歯車４
５を使用することにより、第１１図に示すような凹凸シ
ート１３を形成することができる。なお、図中白い矩形
は図面の上方へ突出した突起１２であり、黒い矩形は図
面の下方へ突出した突起１２である。

前記の各実施例において使用するリング状ブロックは、
市販の歯車を加工して使用することができるので、比較
的安価に製造することができるばかりでなく、歯車自体
を成形型としているので、寸法精度が良好であり、安定
した成形操作が可能である。この装置で得られる凹凸シ
ートは、前述のフルートタイプ段ポールの中芯材に近似
した性質を有するもの、あるいは、縦横の方向性が少な
く、また１表裏の形状が同一である凹凸シートなど種々
の素材を得ることができる。

なお、上記の成形方法において、シート状基材としてあ
らかじめ予熱したシート材料を使用してもよく、また、
押出機から基材を直接供給することもできる。成形温度
は、基材の種類、予熱の程度にもよるが、合成樹脂材料
の場合には、常温からその材料の融点あるいは軟化点ま
でである。

前記の第２実施例から第５実施例においては、歯車を加
工して使用する例を示したが、これらは周囲に適宜の形
状の多数の突起を有するリング状のブロックであれば他
の部材でもよく、また突起の形状も、円柱形、多角柱形
、截頭円錐形、截頭多角錐形、まゆ形、ドーム形など種
々のものを用いることができる。

更に、リング状ブロックの突起の配列や、隣接の態様を
変えることによって、凹凸シートの突起を正方配列、斜
方配列、不定形配列などに変化させることも可能である
。

本発明の方法において使用し得るシート状基材は、常温
あるいは加温下に塑性変形が可能なものであれば任意の
材料を使用することができ、例えば紙、アルミニウム、
銅、錫などの金属の箔やシート、ポリオレフィン類、ポ
リ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＢ
Ｓなどの熱可塑性樹脂、それらに充填材やゴムなどを配
合した材料、合成樹脂発泡体、更にそれらに、顔料、酸
化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤などの添加剤を配合し
た材料からなるシート材などがある。

本発明の方法によって成形した凹凸シートは、包装材、
緩衝材、トレイ、壁材、あるいは各種段ポールや積層板
の中芯材として使用することができ、自動車用の内装材
、各種包装資材、節類、袋物、排水板用資材などの製造
に好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の第１実施例の一部縦断側面図、
第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）は回転ロールの突起の
配置を示す展開説明図、第３図は凹凸シートの斜視図、
第４図は第２実施例の一部縦断側面図、第５図は同実施
例の歯車の配置を示す説明図、第６図は同実施例の装置
により凹凸シートを形成する状態を示す説明図、第７図
は第３実施例の歯車部分の側面図、第８図は第４実施例
の歯車部分の側面図、第９図は第４実施例の装置により
得られた凹凸シートの平面図、第１θ図は第５実施例に
用いる歯車の斜視図、および第１１図は第５実施例の装
置により得られた凹凸シートの平面図である。１．２二　回転ロール　３．４：　軸ロール５ａ、５ｂ
、６ａ、６ｂ＊ｅ：　ｏ−）Ｌｙ（１）突起７．８：　
動力伝達歯車９：　軸間調整装置　ｌＯ：　シート状基材１２：　シ
ートの突起　１３：　凹凸シート１５ａ、１５’ａ、１
５ｂ、１５’ｂ；　１６ａ、１６’ａ、１６ｂ、１６’
ｂ；２５ａ、２６ａ、２５’　ａ、２６’　ａ　；　３
５　ａ、３５ｂ、３５ｃ；３６ａ、　３６ｂ、　３６ｃ
；４５＊　争　：　歯　車特許出願人　日本石油化学株
式会社代　理　人　弁理士　前　島　肇第１図第２図第３図第４図第７図第８図第９図９第１０図バ笛１１＠

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円周面に多数の突起を有する一対の回転ロールの
、前記突起が相互に圧接せずに噛合うようにした回転ロ
ールの間に、シート状基材を導入して、常温から前記基
材の融点または軟化点までの温度範囲において、前記基
材を前記ロールの突起により塑性変形させることによっ
て、基材の両面に多数の突起を形成することを特徴とす
る凹凸シートの連続成形方法。
（２）前記基材が、合成樹脂、紙、あるいは金属のいず
れかの材料からなるシート状基材である特許請求の範囲
第１項に記載の凹凸シートの連続成形方法。
（３）前記合成樹脂が熱可塑性樹脂である特許請求の範
囲第２項に記載の凹凸シートの連続成形方法。
（４）円周面に多数の突起を有し、かつ、前記突起が相
互に圧接せずに噛合うように平行に配設された一対の回
転ロールと、前記回転ロールの軸間隔を調節する軸間調
整装置と、前記回転ロールを駆動する駆動装置とからな
る凹凸シートの連続成形装置。
（５）前記回転ロールは、それぞれ多数の突起を有する
多数のリング状ブロックを、温度調節可能な一対の軸ロ
ール上に取付けたものである特許請求の範囲第４項に記
載の凹凸シートの連続成形装置。
（６）前記多数の突起を有するリング状ブロックが同一
モジュールの歯車群である特許請求の範囲第５項に記載
の凹凸シートの連続成形装置。
（７）前記リング状ブロックを、その突起の先端が半ピ
ツチずつ偏倚した状態で、前記軸ロールの上に配設して
なる特許請求の範囲第５項または第６項に記載の凹凸シ
ートの連続成形装置。
（８）前記リング状ブロックは、交互に隣接する固定ブ
ロックと自由回転ブロックとがらなり、がっ、片方の回
転ロールの固定ブロックを他方の回転ロールの自由回転
ブ′ロックに噛合わせ、片方の回転ロールの自由回転ブ
ロックを他方の回転ロールの固定ブロックに噛合わせて
なる特許請求の範囲第５項から第７項のいずれかに記載
の凹凸シートの連続成形装置。
（９）互いに隣接する前記リング状ブロックのピッチサ
ークルダイアメタ−および／または歯数を変化させてな
る凹凸シートの連続成形装置。