説明

発泡複合品の製造方法と製造された発泡複合品

【課題】発泡樹脂成形品である基材1の一方の面が第1表皮シート2により被覆され、他方の面が第2表皮シート3により被覆されている発泡複合品Aにおいて、2枚の表皮シートの熱融着部を平坦面として取り扱いの不自由さをなくす。
【解決手段】真空成形法および/または圧空成形法により基材1の被覆した第1表皮シート2と第2表皮シート3の重なり合う領域2b,3bを第2表皮シート3b側から加熱して、両者を第1表皮シート2bの外面と第2表皮シート3bの内面との間で熱融着する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発泡樹脂成形品である基材の表面が表皮シートで被覆されている発泡複合品の製造方法と、該製造方法で製造された発泡複合品に関する。
【背景技術】
【0002】
発泡樹脂成形品は、軽量でありかつ適度の強度と緩衝性を持つことから、物流分野や包装分野など多くの分野で使用されている。一例として、発泡樹脂製パレット、輸送用梱包資材や運送容器、さらには食品容器などが挙げられる。しかし、発泡樹脂成形品は、局所的な荷重が加わったとき破損しやすいことや、発泡樹脂の粉末が飛びやすいことなどがあり、用途によっては、そのままでは使用に適さなかったり、1回の使用で廃棄処理されたりすることが多い。それを回避するために、基材である発泡樹脂成形品の表面を樹脂材料からなる表皮シートで被覆して発泡複合品とすることが行われる。
【0003】
被覆に当たっては、基材の外郭形状に沿うように予め成形した表皮シートで基材を包み込む方法や、特許文献1に記載のように、加熱軟化した熱可塑性樹脂である表皮シートで基材を覆った状態とし、その状態で基材と表皮シートの間の空気を引いて両者を密着させる、いわゆる真空成形法および/または圧空成形法などが行われる。後者の場合、基材は表皮シートにとっては成形型を兼ねたものとなる。
【0004】
また、特許文献2には、真空成形法および/または圧空成形法により製造される発泡複合品としての梱包材が記載されており、そこにおいて、発泡スチロール材である基材を表皮シートである袋状のビニールシート内に挿入した後、袋状シートの開口から内部の空気を排出して基材の表面に袋状シートを密着させ、その後、袋状シートの開口を溶着して封止し、袋状シートの余分な部分をトリミングするようにしている。
【0005】
【特許文献1】特開平6−23850号公報
【特許文献2】特開2002−337948号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載されるように、真空成形法および/または圧空成形法を利用して基材の全面に表皮シートを被覆する場合、一回の工程で全面を被覆することはできず、第1の工程で基材の一方側の面に第1表皮シートを被覆し、第1表皮シートの不要部分をトリミングした後にそれを反転させ、第2の工程で他方側の面に第2表皮シートを被覆することが行われる。第2の工程の後、第2表皮シートの不要部分をトリミングして、全面が表皮シートで被覆された発泡複合品とされる。しかし、従来、第1表皮シートと第2表皮シートと繋ぎ目部分に対して格別の手段が講じられないことから、繋ぎ目部分に隙間が生じて基材の一部が露出状態となったり、また、後から被覆する第2表皮シートの端縁が第1表皮シートの表面から外方に飛び出た状態となり、発泡複合品の取り扱いに不都合を生じさせることがあった。
【0007】
特許文献2に記載のように表皮シートとして袋状のシートを用いる場合でも、空気を引いた開口を溶着するときに、2枚重ね合った部分を上下に重ね合わした状態とし、ヒータで挟持して熱融着するようにしており、熱融着部が外側に飛び出た線状シール部として形成されることから、その飛び出た部分が梱包材の取り扱いを不自由にし、また作業者がけがをする一因ともなっていた。
【0008】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、発泡樹脂成形品である基材の一方の面が第1表皮シートにより被覆され、他方の面が第2表皮シートにより被覆されている発泡複合品において、2枚の表皮シートの熱融着部を平坦面として取り扱いの不自由さをなくすようにした発泡複合品の製造方法、および発泡複合品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】
【0009】
本発明による発泡複合品の製造方法は、発泡樹脂成形品である基材の一方の面に第1表皮シートを真空成形法および/または圧空成形法により被覆し、第1表皮シートの不要部分をトリミングする第1の工程と、前記基材の他方の面に第2表皮シートを真空成形法および/または圧空成形法により被覆し、既に被覆してある第1表皮シートの上に第2表皮シートの一部が重なり合う領域を残すようにして第2表皮シートの不要部分をトリミングする第2の工程と、第1表皮シートと第2表皮シートの重なり合う領域を第2表皮シート側から加熱して両者を第1表皮シートの外面と第2表皮シートの内面との間で熱融着する第3の工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【0010】
上記の製造方法において、発泡樹脂成形品である基材の表面に第1および第2の表皮シートを被覆する真空成形法および/または圧空成形法は、従来知られた、基材を成形型としてシートを基材表面に被覆する真空成形法および/または圧空成形法をそのまま用いることができる。ただし、第1の工程の後に、第2の工程で被覆する第2表皮シートの不要部分をトリミングするに際し、既に被覆してある第1表皮シートの上に第2表皮シートの一部が重なり合うようにして、第2表皮シートのトリミングを行う。その後、第1表皮シートと第2表皮シートの重なり合う領域を第2表皮シートの外側から加熱して、両者を第1表皮シートの外面と第2表皮シートの内面との間で熱融着する。
【0011】
上記の製造方法で製造される発泡複合品では、第1と第2の表皮シートの熱融着は、基材の一方の面に密着するようにして被覆している第1表皮シートの上に、第2表皮シートの一部が平面状に重なり合った(積層した)領域に形成されており、しかも、熱融着は第1表皮シートの外面と第2表皮シートの内面との間で生じているので、形成されている熱融着部は実質的に平坦面であって、外側に飛び出るようなことはない。そのために、発泡複合品の取り扱いはきわめて容易となる。好ましくは、本発明による発泡複合品において、第1表皮シートの上に第2表皮シートの一部が重なり合う領域は、発泡樹脂成形品である基材の外側壁面に形成される。
【0012】
本発明において、第1表皮シートと第2表皮シートの熱融着部は、重なり合う領域の一部を発泡複合品の全周にわたるように線状に熱融着する形状であってもよく、スポット的に熱融着する形状であってもよい。前者の場合には、熱線ヒータを備えた加熱治具を用い、加熱した熱線ヒータを、前記第1表皮シートと第2表皮シートの重なり合う領域に第2表皮シートの外側から押し付けることにより、容易に熱融着処理を行うことができる。加熱したローラを第2表皮シートの外側から押し付けながら転動するようにしてもよい。
【0013】
本発明において、基材を形成する樹脂材料は、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン−エチレン共重合体、スチレン改質ポリエチレン系樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のポリスチレン系樹脂:ポリメチルメタクリレート樹脂等のポリメタクリレート系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。これら合成樹脂の混合物やモノマーの共重合体なども使用できる。それらの合成樹脂に物理型発泡剤を含浸させた発泡性樹脂であってもよい。
【0014】
本発明において、表皮シートを形成する樹脂材料としては、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などのポリスチレン系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂等を挙げることができる。それら単独であるいは積層して形成された発泡および非発泡のフィルムやシートを表皮シートとして用いることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、2枚の表皮シートの熱融着部が実質的に平坦面であり、そのために取り扱い時に不自由さを生じさせない表面が表皮シートで被覆された発泡複合品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明を、図面を参照しながら実施の形態に基づき説明する。なお、図示の例では発泡複合品として発泡樹脂製パレットを例として説明するが、本発明による発泡複合品はこれに限ることはなく、発泡樹脂成形品である基材の両面に、真空成形法および/または圧空成形法によって表皮シートを被覆して製造されるすべての製品、例えば、輸送用梱包資材、運送容器、食品容器などであってもよい。
【0017】
図1および図2は本発明による発泡複合品の一例である発泡樹脂製パレットを製造する方法を工程順に説明する図であり、図3は重なり合った表皮シート同士を熱融着するときの一態様を説明する図である。図4は熱融着に用いる加熱治具の一例を示す図である。
【0018】
最初に、通常の発泡樹脂による型物成形法により、適宜の形状のパレット基材1を成形する。樹脂材料や発泡倍率は、得られる発泡樹脂製パレットA(図3a)の使用環境に応じて適宜選択すればよい。一例として、パレット基材1として発泡倍率60倍の発泡ポリスチレン成形品が挙げられる。さらに、第1表皮シート2および第2表皮シート3を用意する。第1表皮シート2および第2表皮シート3としては、例えば、厚さ0.7mm程度のハイインパクトポリスチレンシートが挙げられる。
【0019】
図1aに示すように、従来知られた真空引き孔12を有する真空引き可能なテーブル10の上に、パレット基材1を脚部側が上側となるようにしてセットする。一方、前記第1表皮シート2をクランプ11で両縁をクランプした状態で固定する。そして、ヒータ13で第1表皮シート2を上下から挟むようにし、第1表皮シート2を加熱(例えば、約140℃程度)に加熱する。
【0020】
ヒータ13による加熱によって第1表皮シート2が所要に軟化した後、図1bに示すように、ヒータ13を退避させる。次ぎに、図1cに示すように、パレット基材1を載せたテーブル10を上昇させて、パレット基材1と第1表皮シート2とを接した状態とし、適宜の真空度(例えば、750mmhg)までテーブル下方から真空引きを行う。それにより、図1dに示すように、第1表皮シート2は、パレット基材1の外側側面、底面および脚部の領域に密着した状態となり、両者は熱接着する。
【0021】
次ぎに、図1eに示すように、テーブル10を下降させて、第1表皮シート2を密着したパレット基材1をテーブル10から分離し、クランプ11を外した後、図1fに示すように、第1表皮シート2の余分な部分2a、すなわち、パレット基材1の外側壁面の縁部から飛び出ている部分2aをトリミングする。それにより、パレット基材1の外側壁面を含む一方の面に第1表皮シート2で被覆された一次中間製品5が得られる。
【0022】
次ぎに、前記一次中間製品5を反転させ、図2aに示すように、第1表皮シート2がテーブル10側となるようにして、再度テーブル10の上にセットする。また、前記第2表皮シート3をクランプ11で両縁をクランプした状態で固定し、第1表皮シート2の場合と同様に、ヒータ13で加熱する。
【0023】
ヒータ13による加熱によって第3表皮シート3が所要に軟化した後、図2bに示すように、ヒータ13を退避させ、第1表皮シート2の場合と同様に、図2cに示すように、パレット基材1を載せたテーブル10を上昇させて、パレット基材1と第1表皮シート2とを接した状態とする。その状態で適宜の真空度(例えば、750mmhg)までテーブル下方から真空引きを行い、図2dに示すように、第2表皮シート3をパレット基材1の底面側に熱接着する。
【0024】
次ぎに、図2eに示すように、テーブル10を下降させ、他方の面にも第2表皮シート3を密着した前記前記一次中間製品5をテーブル10から分離する。そして、それをクランプ11から外した後、図2fに示すように、パレット基材1の外側壁面に密着している第1表皮シート2の上に第2表皮シート3の一部が重なり合う部分3bができるようにして、第2表皮シート3の余分な部分3aをトリミングし、二次中間製品6とする。
【0025】
その状態の二次中間製品6の一部(図2fでの右端部分)が図3bに示される。図示のように、パレット基材1の底面1aと外側側面1bは第1表皮シート2で被覆されており、外側側面1bを被覆する第1表皮シート2の部分2bはパレット基材1の上縁に達している。第2表皮シート3はパレット基材1の上面1cを被覆しかつそこに密着しており、その端部3bは、前記第1表皮シート2の部分2bの上に位置してはいるが、融着はしてなく、前記のように余分な部分3aをトリミングした後の二次中間製品6では、前記端部3bは幾分外側に開いた状態となっている。
【0026】
図3bに示される状態の二次中間製品6に対して、第1表皮シート2に対する第2表皮シート3の熱融着を行う。熱融着は、第1表皮シート2と第2表皮シート3の重なり合う領域、すなわち第1表皮シート2の部分2bと第2表皮シート3の部分3bとを第2表皮シート3の部分3b側から加熱して行い、両者を第1表皮シート2の外面と第2表皮シート3の内面との間で熱融着するようにする。
【0027】
この例では、上記の熱融着を行うのに、図4に示す加熱治具20を用いている。加熱治具20は、熱線ヒータ21を枠体22に取り付けたものであり、熱線ヒータ21に電源線23から通電される。二次中間製品6の側方から、通電状態にある加熱治具20を押し付けて、熱線ヒータ21で第2表皮シート3の部分3bの一部を押さえ付ける。その状態を僅かな間保持することにより、前記したように、第1表皮シート2の部分2bの外面と第2表皮シート3の部分3bの内面との間で熱融着が進行し、両者は一体化される。
【0028】
図3aは熱融着後の発泡樹脂製パレットAを示しており、2枚の表皮シート2,3の熱融着部がパレット基材1の外側壁部1bに熱融着線Lとして形成されており、その領域において2枚の表皮シート2,3は平坦面をなしている。なお、図4に示した加熱治具20は一つの例示であり、熱線ヒータに替えて、転動する加熱ローラのようなものも用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明による発泡複合品の一例である発泡樹脂製パレットを製造する方法を工程順に説明する第1の図。
【図2】本発明の工程を説明する図1に続く第2の図。
【図3】図3aは本発明による発泡複合品の一例としての発泡樹脂製パレットを示す斜視図、図3bはそこにおいて重なり合った表皮シート同士を熱融着するときの一態様を説明する図。
【図4】熱融着に用いる加熱治具の一例を示す図。
【符号の説明】
【0030】
A…発泡樹脂製パレット、1…パレット基材、2…第1表皮シート、3…第2表皮シート、10…真空引き可能なテーブル、11…クランプ、12…真空引き孔、13…ヒータ、2b、3b…第1表皮シートと第2表皮シート3の重なり合う部分、L…熱融着線、20…加熱治具、21…熱線ヒータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発泡樹脂成形品である基材の一方の面に第1表皮シートを真空成形法および/または圧空成形法により被覆し、第1表皮シートの不要部分をトリミングする第1の工程と、
前記基材の他方の面に第2表皮シートを真空成形法および/または圧空成形法により被覆し、既に被覆してある第1表皮シートの上に第2表皮シートの一部が重なり合う領域を残すようにして第2表皮シートの不要部分をトリミングする第2の工程と、
第1表皮シートと第2表皮シートの重なり合う領域を第2表皮シート側から加熱して両者を第1表皮シートの外面と第2表皮シートの内面との間で熱融着する第3の工程、
とを少なくとも有することを特徴とする全面が表皮シートで被覆された発泡複合品の製造方法。
【請求項2】
第2表皮シート側から加熱して両者を熱融着する第3の工程を熱線ヒータを用いて行うことを特徴とする請求項1に記載の発泡複合品の製造方法。
【請求項3】
請求項1または2に記載の製造方法で製造された発泡複合品であって、第1表皮シートの上に第2表皮シートの一部が重なり合う領域は、基材の外側壁面に形成されていることを特徴とする発泡複合品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−175976(P2007−175976A)
【公開日】平成19年7月12日(2007.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−376145(P2005−376145)
【出願日】平成17年12月27日(2005.12.27)
【出願人】(000002440)積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Fターム(参考)】