(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前述した気泡空間を破断させることができる気泡シートは、キャップフィルムとライナーフィルムとの接着強度がキャップフィルムの破断強度より高く、且つライナーフィルムの破断強度がキャップフィルムの破断強度より高くなるように、各フィルムの組成を決定する必要があり、手間がかかる。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、製造が簡単であり、気泡空間を容易に破断させることができ、使用後にその容積を小さくすることが可能な気泡シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するため本発明は、複数の互いに独立した中空凸部からなる凸部群が形成されたキャップフィルムと、前記キャップフィルムの中空凸部の突出方向とは反対側の面に配設され、前記中空凸部との間に気泡空間を形成するベースフィルムと、前記キャップフィルムの中空凸部の突出方向側の面に配設され、当該中空凸部に接着されたライナーフィルムと、を有し、前記キャップフィルムは、延伸方向の破断強度よりも、当該延伸方向と垂直な方向の破断強度の方が低くなる特性を有する樹脂を主成分として構成されてなる気泡シートを提供するものである。
【0008】
ここで、キャップフィルムは、通常、Tダイから溶融状態で流送されてくるフィルムを、複数の凹部が形成された形成ロールに誘導し、前記フィルムを吸引して前記凹部に引き入れることで、中空凸部が形成される。この方法の場合、中空凸部の高さ方向が延伸されること(即ち、中空凸部の高さ方向が延伸方向)になる。
【0009】
本願の気泡シートは、キャップフィルムが、延伸方向の破断強度よりも、当該延伸方向と垂直な方向の破断強度の方が低くなる特性を有する樹脂を主成分として構成されているため、前述した様な通常の方法で形成されたキャップフィルムでは、中空凸部の高さ方向(延伸方向)の破断強度よりも、この高さ方向と垂直な方向の破断強度の方が低くなる。したがって、ライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取る際に、ライナーフィルムがキャップフィルムから剥がれる前に、中空凸部の高さとなる部分が破断することになる。このため、前記気泡空間を容易に破断させることができる。よって、使用後にその容積を小さくすることができる。
【0010】
前記延伸方向の破断強度よりも、当該延伸方向と垂直な方向の破断強度の方が低くなる特性を有する樹脂としては、アイオノマー樹脂が挙げられる。
【0011】
また、前記中空凸部群は、第1の中空凸部と、第2の中空凸部とを有し、第2の中空凸部の径が第1の中空凸部の径よりも大きくなるよう構成することができる。このように構成することで、ライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取る際に、径の大きい第2の中空凸部を指やカッター等で破断すれば、ライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取るための取っ掛かり(指で摘める部分)を大きくとることができるため、前記利点に加え、ライナーフィルムをキャップフィルムからさらに簡単に剥ぎ取ることができる。
【0012】
この場合、前記第2の中空凸部の一部にミシン目を設けることで、第2の中空凸部をミシン面に沿ってさらに広げることができ、この広げた部分を取っ掛かり(指で摘める部分)とすることができるため、より簡単にライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取ることができる。
【0013】
また、本発明に係る気泡シートは、隣接する中空凸部との距離が、他の中空凸部と、当該他の中空凸部に隣接する中空凸部との距離よりも長くなる位置に形成された中空凸部を有してもよい。ここで、本発明に係るキャップフィルムは、中空凸部のライナーフィルムと接触する面が当該ライナーフィルムに接着されており、他の部分は当該ライナーフィルムに接着されていないため、中空凸部と、これに隣接する中空凸部との距離が長くなっている部分もライナーフィルムとキャップフィルムとが接着していない部分である。したがって、このように構成することで、ライナーフィルムとキャップフィルムとが接着していない部分を広くとることができるため、ライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取るための取っ掛かりを大きくすることができる。よって、前記利点に加え、ライナーフィルムをキャップフィルムからさらに簡単に剥ぎ取ることができる。
【0014】
そしてまた、前記キャップフィルムの端部直近に形成された中空凸部は、隣接する中空凸部との距離よりも、当該端部との距離の方が長くなるよう構成してもよい。このように構成することで、気泡シートの端部に、ライナーフィルムとキャップフィルムとが接着していない部分を形成することができるため、ライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取るための取っ掛かりを大きくすることができる。よって、前記利点に加え、ライナーフィルムをキャップフィルムからさらに簡単に剥ぎ取ることができる。
【0015】
また、本発明は、複数の中空凸部が形成されたキャップフィルムと、前記キャップフィルムの中空凸部の突出方向とは反対側の面に配設され、前記中空凸部との間に気泡空間を形成するベースフィルムと、前記ベースフィルムの前記キャップフィルムが配設された面とは反対側の面に配設された破断用シートと、を有し、前記破断用シートは、前記ベースフィルムの前記中空凸部と対向する領域の少なくとも一部に接着されてなる気泡シートを提供するものである。
【0016】
この構成を備えた気泡シートは、ベースフィルムの中空凸部と対向する領域の少なくとも一部に破断用シートが接着されているため、ベースフィルムと破断用シートとが接着されていない部分を取っ掛かりとして破断用シートをベースフィルムから剥ぎ取ることができる。また、ベースフィルムの破断用シートとの接着部分が当該破断用シートと共に剥がれるため、前記中空凸部との間に形成された気泡空間を容易に破断させることができる。したがって、使用後にその容積を小さくすることができる。
【0017】
また、この気泡シートの場合、前記破断用シートと前記ベースフィルムとの接着強度が前記キャップフィルムと前記ベースフィルムとの接着強度よりも高くなるよう構成することができる。このように構成することで、前記気泡空間をさらに容易に破断させることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る気泡シートは、製造が簡単であり、気泡空間を容易に破断させることができ、使用後にその容積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明の実施形態1に係る気泡シートを示す斜視図である。
【
図2】
図1に示す気泡シートの一部を示す断面図である。
【
図3】
図1に示す気泡シートからライナーフィルムを剥ぎ取った状態の一部を示す断面図である。
【
図4】
図1に示す気泡シートの製造工程の一部を示す模式図である。
【
図5】
図4に示す製造工程の一部を拡大して示す図である。
【
図6】
図1に示す気泡シートの製造工程の一部を示す模式図である。
【
図7】本発明の他の実施形態に係る気泡シートの一部を示す平面図である。
【
図9】本発明の他の実施形態に係る気泡シートの一部を示す平面図である。
【
図10】本発明の他の実施形態に係る気泡シートの一部を示す断面図である。
【
図11】本発明の他の実施形態に係る気泡シートの一部を破断した状態を示す断面図である。
【
図12】本発明の他の実施形態に係る気泡シートの一部を示す断面図である。
【
図13】本発明の実施形態2に係る気泡シートの一部を示す断面図である。
【
図14】
図13に示す気泡シートの一部を拡大して示す断面図である。
【
図15】
図13に示す気泡シートから破断用フィルムを剥ぎ取った状態の一部を示す断面図である。
【
図16】
図13に示す気泡シートの製造工程の一部を示す模式図である。
【
図17】(A)及び(B)は、本発明の他の実施形態に係る気泡シートの一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、本発明の実施形態に係る気泡シートについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。また、各実施形態体で説明する前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。
【0021】
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る気泡シートの構成を示す斜視図、
図2は、
図1に示す気泡シートの一部を示す断面図である。
【0022】
図1及び
図2に示すように、実施形態1に係る気泡シート1は、複数の互いに独立した中空凸部11Aからなる凸部群11が形成されたキャップフィルム12と、キャップフィルム12の中空凸部11Aの突出方向とは反対側の面に配設されたベースフィルム13と、キャップフィルム12のベースフィルム配設面とは反対側の面に配設され、各々の中空凸部11Aに接着されたライナーフィルム14と、を備えている。
【0023】
キャップフィルム12は、平面視で略円形状を有しており、延伸方向の破断強度よりも当該延伸方向と垂直な方向の破断強度の方が低くなる特性を有する樹脂(例えば、アイオノマー樹脂)から構成されており、例えば、
図4に示すように、Tダイ100からの押し出しにより供給されるアイオノマー樹脂フィルムを成形ロール120によって成形することで製造される。具体的には、成形ロール120には中空凸部11Aを形成するための複数の溝121が設けられており、アイオノマー樹脂フィルムが吸引により溝121の内部に引き込まれることによって、複数の中空凸部11Aが形成される。
【0024】
ここで、アイオノマー樹脂は、炭化水素鎖の水素の一部をカルボキシル基で置換し、そのカルボキシル基が金属のイオンMn+と塩を形成しているポリマーであり、金属が2価以上の原子価を有するものであれば、その金属イオンを介して複数の炭化水素鎖が結合した分子構造を有する。例えば、Tダイ押し出しにより主成分がアイオノマー樹脂からなるフィルムを形成すると、延伸によって炭化水素鎖が配向し、分子間が金属イオンで結合された配置になる。この配置において、金属とカルボキシル基との間のイオン結合は、炭素原子間の共有結合にくらべて弱く、それが延伸によりいっそう弱められるため、延伸方向の破断強度よりも、当該延伸方向と垂直な方向の破断強度の方が低くなる。
【0025】
アイオノマー樹脂フィルムを溝121内に吸引して中空凸部11Aを形成する際には、
図5に示すように、中空凸部11Aの高さ方向(
図5に示す矢印X方向)が延伸方向となるため、中空凸部11Aは、高さ方向の破断強度が高さ方向に対し垂直な方向の破断強度よりも低くなる。
【0026】
なお、実施形態1では、キャップフィルム12は、中空凸部11Aを形成する前の厚さ:約30μm、中空凸部11Aの外径:約10mm及び高さ:約4mm、互いに隣接する中空凸部11A同士の距離(L
1):約2mm、となるよう製造した。また、キャップフィルム12は、アイオノマー樹脂が主成分であれば、他の材料、例えば、ポリエチレン等を適宜添加してもよい。
【0027】
ベースフィルム13は、例えば、低密度ポリエチレンフィルム(密度:約0.92g/cm
3、厚さ:約20μm)から構成されており、
図4に示すように、Tダイ110からの押し出しにより供給される低密度ポリエチレンフィルムを押圧ロール130によりキャップフィルム12の底面15に熱融着し、両者を貼り合わせることで中空凸部11Aとの間に気泡空間16を形成する。
【0028】
ライナーフィルム14は、例えば、低密度ポリエチレンフィルム(密度:約0.92g/cm
3、厚さ:約20μm)から構成されており、
図6に示すように、Tダイ140からの押し出しにより供給される低密度ポリエチレンフィルムと、別途供給されるベースフィルム13とキャップフィルム12とを貼り合わせたフィルムとを押圧ロール150及び160によって熱融着させることで、キャップフィルム12の中空凸部11Aの頂面17にライナーフィルム14を貼り合わせて、キャップフィルム12との間に空間18を形成する。以上の製造方法により、気泡シート1が製造される。
【0029】
次に、使用済みの気泡シート1をリサイクルのために回収する、あるいは、一般のゴミとして処理する際は、
図3に示すように、手でライナーフィルム14をキャップフィルム12から剥ぎ取ろうとする動作を行えば、キャップフィルム12の中空凸部11Aの高さ方向の破断強度が弱いため、ライナーフィルム14がキャップフィルム12から剥がれる前に、中空凸部11Aが破断し、気泡シート1の容積を小さくすることができる。この動作によってキャップフィルム2は、機械や工具等を使用することなく、手で簡単に破断することができ、使用後にその容積を小さくすることができた。
【0030】
なお、本発明に係る気泡シート1は、上述した構成に限らず、例えば、
図7に示すように、中空凸部11A(第1の中空凸部)と、中空凸部11Aよりも径の大きな径を有する中空凸部11B(第2の中空凸部)を有していてもよい。なお、この中空凸部11Bの高さは、中空凸部11Aの高さと同一となっており、中空凸部11Bの形成位置や、中空凸部11Aと中空凸部11Bとの割合、中空凸部11Bの外径等は、気泡シート1としての機能を損なわない範囲であれば任意に設定することができる。
【0031】
このように構成することで、使用済みの気泡シート1をリサイクルのために回収する、あるいは、一般のゴミとして処理する際に、
図8に示すように、中空凸部11Bを指等で破断する(潰す)ことで、中空凸部11Bの破断された部分を、ライナーフィルム14をキャップフィルム12から剥ぎ取るための取っ掛かり51(指で摘める部分)とすることができる。これにより、ライナーフィルム14をキャップフィルム12からさらに簡単に剥ぎ取ることができるようになる。
【0032】
また、この構成の場合、例えば、
図9に示すように、ライナーフィルム14の中空凸部11Bと対応する部分を通るようにミシン目19を入れる、または、ライナーフィルム14の中空凸部11Bと対応する部分及び中空凸部11Bの両方を通るようにミシン目19を入れる、あるいは、中空凸部11Bにミシン目19を入れることで、このミシン目19に沿ってさらに簡単に引き裂いて、この部分を広げることができ、この広げた部分を取っ掛かり(指で摘める部分)とすることができる。したがって、より簡単にライナーフィルムをキャップフィルムから剥ぎ取ることができる。また、ミシン目19は、
図9に示す幅方向(流れ方向と垂直な方向)にわたって形成してもよく、
図9に示す幅方向にわたってミシン目19形成する場合でも中空凸部11Bの部分のみにミシン目19を形成しない等、ミシン目19の形成位置は任意に決定することができる。
【0033】
また、本発明に係る気泡シート1は、例えば、
図10に示すように、互いに隣接する中空凸部11A同士の距離(L
1)よりも長くなる位置(距離L
2)に、他の中空凸部11Aを形成してもよい。このように、隣接する中空凸部11A同士の距離が長くなる位置(L
1<L
2)に中空凸部11Aを形成することで、使用済みの気泡シート1をリサイクルのために回収する、あるいは、一般のゴミとして処理する際に、
図11に示すように、距離がL
2である部分に位置するライナーフィルム14をカットあるいは破断することで、このカット(破断)された部分を、ライナーフィルム14をキャップフィルム12から剥ぎ取るための取っ掛かり51とすることができる。これにより、ライナーフィルム14をキャップフィルム12からさらに簡単に剥ぎ取ることができるようになる。なお、距離(L
2)等は、気泡シート1としての機能を損なわない範囲であれば任意に設定することができる。
【0034】
また、本発明に係る気泡シート1は、例えば、
図12に示すように、キャップフィルム12の端部直近に形成された中空凸部11Aは、隣接する中空凸部11Aとの距離(L
1)よりも、当該端部との距離(L
3)の方が長くなるよう構成することもできる。ここで、前述したように、ライナーフィルム14は、キャップフィルム12の中空凸部11Aの頂面17に熱融着されているため、距離(L
3)を長くとることで、使用済みの気泡シート1をリサイクルのために回収する、あるいは、一般のゴミとして処理する際に、ライナーフィルム14の端部を、ライナーフィルム14をキャップフィルム12から剥ぎ取るための取っ掛かり51とすることができる。これにより、ライナーフィルム14をキャップフィルム12からさらに簡単に剥ぎ取ることができるようになる。
【0035】
なお、キャップフィルム12の厚さや、中空凸部11Aの外径及び高さ、互いに隣接する中空凸部11A同士の距離(L
1)等は、気泡シート1としての機能を損なわない範囲であれば任意に設定することができる。
【0036】
また、他の実施形態としては、例えば、
図17(B)に示すように、中空凸部11A同士の距離を、通常の中空凸部11A同士の距離(
図17(A)参照)よりも大きくすることで、中空凸部11Aと、この中空凸部11Aに隣接する中空凸部11Aとの間に位置するライナーフィルム14の長さを確保することができるため、この部分をカットあるいは破断することで、このカット(破断)された部分を、ライナーフィルム14をキャップフィルム12から剥ぎ取るための取っ掛かりとすることもできる。
【0037】
また、実施形態1では、ベースフィルム13及びライナーフィルム14として低密度ポリエチレンを使用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂を単独で、または二種以上を混合して用いることができる。ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレンホモポリマー、又はプロピレンと他のオレフィンとの共重合体等が例示できる。プロピレンと共重合される他のオレフィンとしては、エチレン、ブテン−1、イソブチレン、ペンテン−1等のα−オレフィンが挙げられ、これらの他のオレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。また、ポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が例示できる。そしてまた、ベースフィルム13及びライナーフィルム14の厚さ等は、気泡シート1としての機能を損なわない範囲であれば任意に設定することができる。
【0038】
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2に係る気泡シートについて図面を参照して説明する。
図13は、実施形態2に係る気泡シートの一部を示す断面図、
図14は、
図13に示す気泡シートの一部を拡大して示す断面図、
図15は、
図13に示す気泡シートから破断用フィルムを剥ぎ取った状態の一部を示す断面図である。なお、実施形態2では、実施形態1で説明した気泡シート1と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0039】
図13〜
図15に示すように、実施形態2に係る気泡シート2は、中空凸部11Aを有するキャップフィルム12と、キャップフィルム12の底面15に熱融着されたベースフィルム13と、ベースフィルム13のキャップフィルム12が熱融着された面とは反対側の面であって、気泡空間16と対向する位置に接着された破断用フィルム21とを備えて構成されている。
【0040】
破断用フィルム21は、例えば、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(密度:約0.923g/cm
3、厚さ:約30μm)から構成されており、特に
図14に強調して示すように、気泡空間16と対向する領域の一部がベースフィルム13に接着されており、それ以外の部分は、接着されていない状態となっている。この破断用フィルム21とベースフィルム13との接着強度は、キャップフィルム12とベースフィルム13との接着強度より高くなっている。
【0041】
この破断用フィルム21は、例えば、
図16に示す方法によってベースフィルム13に配設される。即ち、キャップフィルム12に貼り合わされたベースフィルム13からなる二層構造フィルム23の気泡空間16の位置に合わせた複数の滴下ノズル171を有する接着剤滴下装置170を用い、送りラインに沿って(
図16に矢印で示す)搬送される二層構造フィルム23の気泡空間16に対応する位置を図示しないセンサにより検出し、滴下ノズル171から滴下される溶融状態のホットメルト接着剤22を気泡空間16に対応する位置にベースフィルム側から滴下する。その後、ホットメルト接着剤22が滴下されたベースフィルム13に破断用フィルム21を貼り合わせる。以上の方法により、気泡シート2が製造される。
【0042】
なお、破断用フィルム21は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂を単独で、または二種以上を混合した樹脂から構成することができる。また、破断用フィルム21の厚さは、前述した厚さに限らず、所望により決定することができる。
【0043】
使用済みの気泡シート2をリサイクルのために回収する、あるいは、一般のゴミとして処理する際には、
図14に誇張して示すように、中空凸部11Aが形成されていない部分(即ち、ベースフィルム13に接着されていない部分)をカットすることで、このカットされた部分の破断用フィルム21を、ベースフィルム13をキャップフィルム12から剥ぎ取るための取っ掛かり52とすることができる。そして、この取っ掛かり52を指で摘んで破断用フィルム21をベースフィルム13から剥がすことで、
図15に示すように、中空凸部11Aを簡単に破断させることができ、気泡シート2の容積を小さくすることができる。
【0044】
なお、実施形態2では、キャップフィルム12をアイオノマー樹脂から形成した場合について説明したが、これに限らず、キャップフィルム12は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂を単独で、または二種以上を混合した樹脂から形成してもよい。
【0045】
また、実施形態2では、ベースフィルム13に破断用フィルムを貼り合わせる方法として、ホットメルト接着剤22を滴下する方法を用いた場合について説明したが、これに限らず、両者を接着する方法としては、例えば、送りラインに沿って搬送される二層構造フィルム23の気泡空間16のピッチに合わせて配設された刷毛部を有する塗工ロールを用いて、前記刷毛部に含浸させたホットメルト接着剤を、気泡空間16に対応する位置にベースフィルム側から塗布してもよい。