JP7589684B2 - Method for three-dimensional processing of film, compression mold, film, and film molded body - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムを冷間で圧縮することでフィルムに立体加工を施すフィルムの立体加工方法、圧縮金型、フィルム、およびフィルム成形体に関する。 The present invention relates to a method for three-dimensional processing of a film, in which the film is subjected to three-dimensional processing by cold compressing the film, a compression mold, a film, and a film molded body.
近年、食品、飲料、洗剤等の半流動性又は流動性の内容物を充填するためのパウチ等のフィルム成形体においては、フィルムに立体加工を施すことにより、他社の製品との差別化を図り、商品価値を高めることが要求されている。In recent years, there has been a demand for film molded products such as pouches for filling with semi-fluid or fluid contents such as food, beverages, detergents, etc., to be differentiated from competitors' products and to increase their commercial value by applying three-dimensional processing to the film.
このようなフィルムの立体成形としては、フィルムの所定部位を部分的に加熱・冷却してエンボス模様を形成する、エンボス模様付き袋状容器の成形方法が提案されている(例えば特許文献1を参照)。As a method for three-dimensionally forming such films, a method for forming a bag-shaped container with an embossed pattern has been proposed, in which a specific portion of the film is partially heated and cooled to form an embossed pattern (see, for example, Patent Document 1).
ところが、特許文献1に記載の方法では、熱間でのプレス成形後に冷却時間を要するので加工時間が長くなり、また、加熱や冷却の必要があるのでエネルギー消費が大きいという問題や、設備内にフィルムの冷却区間を設ける必要があるため、既存設備に大幅な設計変更を加える必要が生じるという問題や、加熱されたフィルムに対してエンボス加工を施すことに起因して、フィルムに薄く破断を生じやすい箇所が形成されてしまい、フィルム強度が低下するおそれがあるといった問題がある。また、雄型及び雌型の間にフィルムを挟むことでエンボスを成形する場合は、細かな凹凸による複雑な形状を成形することが困難である。However, the method described in Patent Document 1 has problems such as the need for cooling time after hot press molding, which lengthens processing time, the need for heating and cooling, which consumes a lot of energy, the need to provide a film cooling section within the equipment, which necessitates significant design changes to existing equipment, and the risk of film strength being reduced due to the formation of thin, easily breakable portions in the film caused by embossing the heated film. In addition, when embossing is performed by sandwiching the film between a male and female mold, it is difficult to form a complex shape with fine irregularities.
そこで、本発明者は、特許文献2等において、上述した熱間でのプレス加工における問題点を解決する1つの案として、フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することでフィルムに立体加工方法を施すことを提案した。Therefore, in Patent Document 2 and other documents, the present inventors proposed a three-dimensional processing method for the film by cold compressing the compressed area of the film as one solution to the problems in hot press processing described above.
ここで、パウチ等のフィルム成形体に施される立体加工としては、局所的な凹凸をフィルムに付与することが所望される場合もあれば、特許文献3に開示されるような所謂ダイヤカット(ダイヤモンドカット)形状をフィルムに施す場合等、フィルム平面方向におけるフィルムの広範囲に亘ってなだらかな山状の湾曲を形成することが所望される場合もある。Here, the three-dimensional processing applied to film molded articles such as pouches may be desired to impart localized unevenness to the film, or may be desired to form a gentle mountain-like curvature over a wide area of the film in the film plane direction, such as when the film is given a so-called diamond cut shape as disclosed in
ところが、特許文献2に記載の立体加工方法は、フィルム被圧縮領域付近において局所的な凹凸を形成することには適しているものの、フィルム平面方向におけるフィルムの広範囲に亘ってなだらかな湾曲をフィルムに形成することには適していないことから、なだらかな湾曲をフィルムに形成するためには新たな工夫を必要とする。However, although the three-dimensional processing method described in Patent Document 2 is suitable for forming localized unevenness near the compressed areas of the film, it is not suitable for forming a gentle curvature in the film over a wide area in the film's planar direction, and therefore new ideas are required to form a gentle curvature in the film.
そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、加工時間の短縮およびエネルギー消費の低減、設備の大型化の抑制、複雑な形状の成形、フィルム強度の低下の回避を実現しつつ、なだらかな湾曲をフィルムに形成するフィルムの立体加工方法、圧縮金型、フィルム、およびフィルム成形体を提供することを目的とするものである。Therefore, the present invention aims to solve these problems by providing a three-dimensional processing method for film, a compression mold, a film, and a film molded body that can form a gentle curve in the film while having a simple configuration, shortening processing time and reducing energy consumption, preventing the equipment from becoming large, forming complex shapes, and avoiding a decrease in film strength.
本発明のフィルムの立体加工方法は、第1層および前記第1層よりも伸びが大きい第2層を有したフィルムを圧縮金型によってフィルムを厚み方向に冷間で圧縮することでフィルムに立体加工を施すフィルムの立体加工方法であって、前記圧縮金型は、フィルム圧縮時に前記フィルムのフィルム被圧縮領域に実際に接触する山折用接触有効領域を含む山折用圧縮面を有した山折用凸部を備え、前記山折用凸部の長手方向に直交する横方向における前記山折用接触有効領域の横幅が1.0mm~3.5mmになり、前記山折用接触有効領域の横方向の左右両端における前記横方向に対する傾斜角度が147°以上になり、前記山折用凸部による前記フィルムの圧縮成形割合が前記フィルムの厚みの20%以上になるように、前記山折用凸部によって前記フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、前記フィルムを前記第1層側に張り出させて、前記フィルムに山状に湾曲した山折部を形成し、前記山折部は、前記フィルムを平坦な面に対して1.5~4.5g/cm2の範囲におけるいずれかのバキューム条件で吸着した時に、前記平坦な面から離れるように膨らむ領域の横方向における横幅が、前記山折用接触有効領域の横方向における横幅の150%以上になる部位であることにより、前記課題を解決するものである。
本発明の圧縮金型は、第1層および前記第1層よりも伸びが大きい第2層を有したフィルムを厚み方向に冷間で圧縮することでフィルムに立体加工を施すための圧縮金型であって、前記圧縮金型は、フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、前記フィルムを前記第1層側に張り出させて、前記フィルムに山状に湾曲した山折部を形成するための山折用凸部を含み、前記山折用凸部は、フィルム圧縮時に前記フィルムのフィルム被圧縮領域に実際に接触する山折用接触有効領域を含む山折用圧縮面を有し、前記山折用接触有効領域の表面粗さ(Ra)は、2μm以下であり、前記山折用圧縮面は、前記山折用凸部の長手方向に直交する横方向における前記山折用接触有効領域の横幅が1.0mm~3.5mmになるとともに、前記山折用接触有効領域の横方向の左右両端における前記横方向に対する傾斜角度が147°以上になるように形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
本発明のフィルムは、山折部および谷折部が形成されたフィルムであって、第1層および前記第1層よりも伸びが大きい第2層を有した積層フィルムとして形成され、前記山折部は、前記第1層側に張り出して山状に湾曲した断面形状を有し、前記谷折部は、前記第2層側に向けて谷状に凹んだ断面形状を有し、前記山折部は、その中腹部分において前記山折部の長手方向に沿って延びる加工痕を、その頂部を挟んだ左右両側に有し、前記長手方向に直交する横方向における左右の前記加工痕間の間隔は、1.0mm以上3.5mm以下に形成され、前記谷折部は、その長手方向に沿って延びる前記第2層側に凹むように折れ曲がった形状の2本の谷状折れ線を有し、前記2本の谷状折れ線の間隔は、1.0mm未満に設定されていることにより、前記課題を解決するものである。
本発明のフィルム成形体は、前記フィルムを有したフィルム成形体であって、前記フィルムには、複数の前記山折部および複数の前記谷折部を組み合わせた立体形状が形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
The three-dimensional processing method of the present invention is a three-dimensional processing method for a film, which performs three-dimensional processing on a film having a first layer and a second layer having a larger elongation than the first layer by cold compressing the film in a thickness direction using a compression mold, wherein the compression mold is provided with a mountain folding convex portion having a mountain folding compression surface including a mountain folding contact effective area that actually contacts the film compressed area of the film when the film is compressed, the mountain folding convex portion cold compresses the film compressed area so that the width of the mountain folding contact effective area in a lateral direction perpendicular to the longitudinal direction of the mountain folding convex portion is 1.0 mm to 3.5 mm, the inclination angle with respect to the lateral direction at both left and right ends of the mountain folding contact effective area is 147° or more, and the compression molding ratio of the film by the mountain folding convex portion is 20% or more of the thickness of the film, thereby causing the film to protrude toward the first layer side, forming a mountain folding portion curved in a mountain shape in the film, and the mountain folding portion compresses the film with a compression force of 1.5 to 4.5 g/cm against a flat surface. The problem is solved by providing a region that bulges away from the flat surface when adsorbed under any of the vacuum conditions in the range of 2 , the width in the lateral direction of which is 150% or more of the width in the lateral direction of the effective contact region for mountain folding.
The compression mold of the present invention is a compression mold for performing three-dimensional processing on a film by cold compressing a film having a first layer and a second layer having a greater elongation than the first layer in the thickness direction, and the compression mold includes a mountain folding convex portion for forming a mountain-shaped curved mountain folding portion in the film by cold compressing the compressed area of the film, causing the film to protrude toward the first layer side, and the mountain folding convex portion has a mountain folding compression surface including a mountain folding effective contact area that actually contacts the film compressed area of the film when the film is compressed, and the surface roughness (Ra) of the mountain folding effective contact area is 2 μm or less, and the mountain folding compression surface is formed so that the width of the mountain folding effective contact area in the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction of the mountain folding convex portion is 1.0 mm to 3.5 mm, and the inclination angle with respect to the lateral direction at both left and right ends of the mountain folding effective contact area is 147 ° or more, thereby solving the above problem.
The film of the present invention is a film having mountain folds and valley folds formed therein, and is formed as a laminated film having a first layer and a second layer having greater elongation than the first layer, the mountain folds have a cross-sectional shape curved in a mountain shape protruding toward the first layer side, the valley folds have a cross-sectional shape recessed in a valley shape toward the second layer side, the mountain folds have processing marks extending along the longitudinal direction of the mountain folds at their middle portions on both left and right sides of the apex, the distance between the left and right processing marks in the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction is formed to be 1.0 mm or more and 3.5 mm or less , the valley folds have two valley-shaped fold lines extending along the longitudinal direction and bent so as to be recessed toward the second layer side, and the distance between the two valley-shaped fold lines is set to less than 1.0 mm , thereby solving the above problem.
The film molding of the present invention is a film molding having the film, and the film has a three-dimensional shape formed by combining a plurality of the mountain fold portions and a plurality of the valley fold portions, thereby solving the above problem.
なお、本明細書における「冷間」とは、常温(20℃±15℃)を含む、フィルムのビカット軟化温度よりも低い温度域のことを意味する。
また、フィルムの「伸び」を示す指標としては様々あるが、例えば、弾性率、ヤング率、降伏伸度、破壊伸度が挙げられる。
In this specification, "cold" refers to a temperature range lower than the Vicat softening temperature of the film, including room temperature (20°C ± 15°C).
There are various indices that indicate the "elongation" of a film, including, for example, elastic modulus, Young's modulus, yield elongation, and breaking elongation.
本発明によれば、フィルムに冷間で厚み方向に圧縮成形を施すことにより、熱間でのプレス成形によって立体加工を施す場合と比較して、加工時間の短縮およびエネルギー消費の低減、設備の大型化の抑制、複雑な形状の成形、フィルム強度の低下の回避、等を実現できるばかりでなく、以下に記載する効果を奏することができる。According to the present invention, by subjecting a film to cold compression molding in the thickness direction, it is possible to shorten processing time and reduce energy consumption, prevent the need for large-scale equipment, form complex shapes, and avoid a decrease in film strength, compared to the case of three-dimensional processing by hot press molding, and it is also possible to achieve the effects described below.
まず、請求項1、9、11、12、13に係る発明によれば、山折用圧縮面が、山折用接触有効領域の横方向の左右両端における横方向に対する傾斜角度が147°以上になるように形成されていることにより、簡素な構成で、フィルム圧縮時にフィルム被圧縮領域に接触する山折用接触有効領域の左右両端において、山折用圧縮面との接触によってフィルムの第1層側の動きが拘束されることを抑制することが可能であるため、フィルム被圧縮領域周辺を広範囲に亘ってなだらかに山状に湾曲させることができる。
すなわち、フィルム圧縮時に、山折用接触有効領域の左右両端において、山折用圧縮面との接触によってフィルムの第1層側の動きが拘束される場合には、当該拘束に起因して、フィルム圧縮時に変形を生じるフィルムのフィルム平面方向の範囲が限定的になる。つまり、フィルムが圧縮される部分と圧縮されない部分とで変形の差が大きくなる。そのため、フィルムの圧縮を解除したときに、圧縮部分と非圧縮部分との境界周辺において、大きな変形が生じる。一方、本請求項1に係る発明によれば、山折用圧縮面が、山折用接触有効領域の横方向の左右両端における横方向に対する傾斜角度が147°以上になるように形成されていることにより、山折用接触有効領域の左右両端において、山折用圧縮面との接触によってフィルムの第1層側の動きが拘束されることを抑制することが可能であるため、フィルム圧縮時に変形を生じるフィルムのフィルム平面方向の範囲が広範囲になるとともに、フィルム圧縮時におけるフィルムの各部が、大きく変形(フィルムの伸び等)することを抑制して、フィルム圧縮の解放後に、フィルム被圧縮領域周辺を広範囲に亘ってなだらかに山状に湾曲させることができる。
また、フィルム圧縮時におけるフィルムの変形具合にムラが生じることを抑制することが可能であるため、圧縮解放後に、フィルムの厚みが大きく変化することを抑制するとともに、フィルムに局所的な変形(起伏)が生じることを抑制する、または、フィルムに局所的な変形が生じた場合でも当該変形を小さくすることができ、これにより、フィルム強度の低下を抑制することができる。
また、凸型のみによって山折り形状を成形できるので、細かい形状でも成形することが可能である。
なお、本発明によれば、圧縮金型によって、フィルムの第1層側、第2層側いずれの方向からフィルムを圧縮しても、伸びの小さい第1層側にフィルムが張り出して、山折部を形成することができる。
First, according to the inventions of claims 1, 9, 11, 12, and 13 , the compression surface for mountain folding is formed so that the inclination angle with respect to the horizontal direction at both left and right ends of the effective contact area for mountain folding is 147° or more. This makes it possible, with a simple configuration, to suppress the restriction of movement of the first layer side of the film due to contact with the compression surface for mountain folding at both left and right ends of the effective contact area for mountain folding that contacts the compressed area of the film when the film is compressed, so that the periphery of the compressed area of the film can be curved into a gentle mountain shape over a wide area.
That is, when the movement of the first layer side of the film is restricted by contact with the mountain folding compressed surface at both left and right ends of the mountain folding contact effective area during film compression, the range of the film in the film plane direction in which deformation occurs during film compression is limited due to the restriction. In other words, the difference in deformation between the compressed and uncompressed parts of the film becomes large. Therefore, when the compression of the film is released, a large deformation occurs around the boundary between the compressed and uncompressed parts. On the other hand, according to the invention according to claim 1, the mountain folding compressed surface is formed so that the inclination angle with respect to the lateral direction at both left and right ends of the mountain folding contact effective area is 147° or more, so that it is possible to suppress the movement of the first layer side of the film from being restricted by contact with the mountain folding compressed surface at both left and right ends of the mountain folding contact effective area, so that the range of the film in the film plane direction in which deformation occurs during film compression becomes wide, and each part of the film is suppressed from being significantly deformed (elongated, etc.) during film compression, and the periphery of the film compressed area can be curved gently in a mountain shape over a wide range after the film compression is released.
In addition, since it is possible to suppress unevenness in the deformation of the film when it is compressed, it is possible to suppress large changes in the thickness of the film after release from compression, and to suppress the occurrence of local deformation (undulations) in the film, or, even if local deformation does occur in the film, to reduce the deformation, thereby suppressing a decrease in film strength.
In addition, since the mountain fold shape can be formed using only a convex mold, it is possible to form even fine shapes.
Furthermore, according to the present invention, regardless of whether the film is compressed from the first layer side or the second layer side of the film using a compression mold, the film will protrude toward the first layer side, which has less elongation, and a mountain fold portion can be formed.
なお、20%以上の圧縮成形割合で第1層および第1層よりも伸びが大きい第2層を有したフィルムを冷間で厚み方向に圧縮した際に出現する第1層側への張り出し現象は、そのメカニズムが必ずしも明らかではないが、圧縮力を取り除いた後、フィルムの厚みが復元する際の挙動において、相対的に伸びが小さい第1層の復元が僅かであり、相対的に伸びが大きい第2層の復元が大きいことが、その要因だと考えられる。 The mechanism behind the phenomenon of protrusion towards the first layer that occurs when a film having a first layer and a second layer that has greater elongation than the first layer is cold compressed in the thickness direction at a compression molding ratio of 20% or more is not entirely clear. However, it is thought that this is due to the fact that when the film thickness is restored after the compression force is removed, the first layer, which has relatively less elongation, only recovers slightly, while the second layer, which has relatively more elongation, recovers significantly.
本請求項2~6に係る発明によれば、山折用圧縮面との接触によってフィルムの第1の面側の動きが拘束されてしまうことを良好に抑制して、フィルム被圧縮領域周辺をなだらかに山状に湾曲させることができる。
本請求項7、10、11に係る発明によれば、山折用凸部および谷折用凸部によってフィルムの同じ側からフィルムの圧縮を行うことで、フィルムに山折部および谷折部を形成することも可能であるため、フィルムの立体加工を容易に行うことができる。
なお、本発明によれば、圧縮金型によって、フィルムの第1層側、第2層側いずれの方向からフィルムを圧縮しても、伸びの大きい第2層側にフィルムが凹んで、谷折部を形成することができる。
本請求項8、10に係る発明によれば、山折用凸部および谷折用凸部が、同じ圧縮金型に形成されていることにより、圧縮金型によるフィルムの圧縮によって、山折部および谷折部をまとめて形成することができる。
According to the invention of claims 2 to 6, the movement of the first surface side of the film can be effectively prevented from being restricted by contact with the mountain-fold compression surface, and the periphery of the compressed region of the film can be curved gently into a mountain shape.
According to the inventions of
Furthermore, according to the present invention, regardless of whether the film is compressed from the first layer side or the second layer side of the film using a compression mold, the film will be recessed toward the second layer side, which has greater elongation, and a valley fold portion can be formed.
According to the inventions of
以下に、本発明の一実施形態であるフィルム成形体としてのパウチ10について、図面に基づいて説明する。Below, a
まず、パウチ10は、図1に示すように、材料となる各フィルム20の外縁を熱溶着することで袋状に形成され、洗剤やシャンプー等の内容液を収容するものである。First, as shown in Figure 1, the
パウチ10は、図1に示すように、対向して配置される表裏のフィルム20と、パウチ10の底部において表裏のフィルム20の間に2つ折り状態で折り畳まれた状態で配置されるマチ部用フィルム(図示しない)とから構成され、各フィルム20を所定箇所で熱溶接着する製袋用のシール部を形成することで、その底部にマチ部が形成されたスタンディングパウチとして構成されている。As shown in FIG. 1, the
各フィルム20は、図3~図5に示すように、フィルム20の第1の面20a側に配置された第1層21と、フィルム20の第2の面20b側に配置され、第1層21よりも伸びが大きい(第1層21よりも圧縮力を取り除いた後の復元が相対的に大きい性質を有した)第2層22とを積層して貼り合わせた積層フィルムとして形成されている。
各フィルム20は、第1層21がパウチ10の外側に向くように配置される。
As shown in Figures 3 to 5, each
Each
第1層21の具体的材料としては、延伸フィルムを好適に使用することができ、ナイロンフィルムなどのポリアミドフィルムやポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどのポリエステルフィルム等を好適に用いることができる。
また、第2層22の具体的材料としては、低-、中-、高-密度ポリエチレン(PE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、線状超低密度ポリエチレン(LULDPE)、アイソタクティックポリプロピレン(PP)、プロピレン-エチレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体(アイオノマー)、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグラフト変性されたオレフィン樹脂等の変性オレフィン系樹脂等が用いられる。
As a specific material for the
Specific materials for the
第1層21は、その厚さが10~40μm程度に設定され、第2層22は、その厚さが18~200μm程度に設定されている。第1層21の方が、第2層22よりも1.8~20倍程度薄く形成されている。
また、フィルム20の総厚みは、(フィルム20が第1層21、第2層22以外の層を有する場合には、当該他の層を含めて、)30~300μm程度で形成されている。
The
The total thickness of the film 20 (including layers other than the
各フィルム20には、図1に示すように、複数の山折部30と複数の谷折部40とを組み合わせて成る立体形状が形成され、本実施形態の場合、所謂ダイヤカット形状が形成されている。
なお、ダイヤカット形状とは、平面方向に沿って直線状に延び、格子状に配置された複数の山折線と、複数の山折線によって形成された各矩形状の部分の対角線上において、平面方向に沿って直線状に延びた谷折線と、を組合せた形状である。本実施形態の場合、図1に示すような立体形状は、具体的には、フィルム平面方向に沿って直線状に延び、格子状に配置された複数の山折部30と、複数の山折部30によって形成された各矩形状の部分の対角線上において、フィルム平面方向に沿って直線状に延びた谷折部40とを組み合わせて形成されたダイヤカット形状であり、各格子幅を22mmとしたものである。その他、格子幅16mm、10mmとしたダイヤカット形状も成形可能であり、本実施形態に係る山折部30及び谷折部40によれば、パウチ10の縦横幅等の大きさに応じて、適宜格子幅を選択して格子幅の広い形状から格子幅の狭い形状までダイヤカット形状を再現できる。
As shown in FIG. 1, each
The diamond cut shape is a shape that combines a plurality of mountain fold lines that extend linearly along the planar direction and are arranged in a lattice pattern, and a valley fold line that extends linearly along the planar direction on the diagonal of each rectangular portion formed by the plurality of mountain fold lines. In the case of this embodiment, the three-dimensional shape as shown in FIG. 1 is specifically a diamond cut shape formed by combining a plurality of
山折部30は、図4に示すように、(フィルム20の厚み方向全体に亘って)フィルム20の第1の面20a側に張り出すように山状に湾曲した断面形状を有した部位である。山折部30の頂部は、図1に示すように、パウチ平面方向において直線状に延びている。
ここで、山折部30は、フィルム20を平坦な面(平坦状の被吸着面)に対して1.5~4.5g/cm2の範囲におけるいずれかのバキューム条件(バキューム強度)で吸着した時に、前記平坦な面から離れるように膨らむ領域の横方向(前記領域の長手方向に直交する方向、図4の紙面左右方向)における横幅が、後述する山折用凸部60の山折用接触有効領域61aの横方向(山折用接触有効領域61aの長手方向に直交する方向、図4の紙面左右方向)における横幅W1の150%以上になる部位である。
As shown in Fig. 4, the
Here,
また、谷折部40は、図5に示すように、(フィルム20の厚み方向全体に亘って)フィルム20の第2の面20b側に向けて谷状に凹んだ断面形状を有した部位である。谷折部40の底部は、図1に示すように、フィルム平面方向において直線状に延びている。
As shown in Fig. 5, the
次に、フィルム20の立体加工に用いられる圧縮金型50について、以下に説明する。Next, the
圧縮金型50は、図3~図5に示すように、フィルム20を挟んで反対側に配置されたアンビル80とでフィルム20を厚み方向に圧縮するものであり、図1と図2から分かるように、フィルム20の複数の山折部30および複数の谷折部40の配置関係に対応する配置関係で形成された複数の山折用凸部60および複数の谷折用凸部70を同じ面に有している。なお、本実施形態では、フィルム20の第1層21側から山折用凸部60及び谷折用凸部70によりフィルム20を圧縮する形態について説明するが、第2層22側から山折用凸部60及び谷折用凸部70によりフィルム20を圧縮しても、フィルム20が第1層21側へ張り出し、又は第2層22側へ凹む挙動は、第1層21側からフィルム20を圧縮する形態と略同じである。As shown in Figures 3 to 5, the
各山折用凸部60は、図2に示すように、直線状に延びるように形成されている。
また、各山折用凸部60は、図4に示すように、フィルム20を圧縮する部位(すなわち、フィルム圧縮時にフィルム20に接触する部位)である山折用圧縮面61を有している。
山折用圧縮面61(山折用接触有効領域61a)は、図4に示すように、山折用凸部60の長手方向(図4の紙面に垂直な方向)に直交する仮想面内で湾曲して形成され圧縮方向に向けて(アンビル80側に向けて)凸状の単一の凸状湾曲面から構成されている。
この山折用圧縮面61の凸状湾曲面の曲率半径Rは、1~20mmで設定されている。
また、山折用圧縮面61(山折用接触有効領域61a)の表面粗さ(Ra)は、2μm以下で設定されているのが好ましい。なお、山折用圧縮面61の表面粗さ(Ra)を低減させる手法としては、山折用圧縮面61に鏡面磨きを施す等、如何なるものでもよい。
山折用圧縮面61は、フィルム圧縮時(山折用凸部60によってフィルム20を圧縮した状態)においてフィルム20の第1フィルム被圧縮領域に実際に接触する部位である山折用接触有効領域61aを有している。
山折用圧縮面61は、図4に示すように、山折用凸部60の長手方向(および山折用凸部60によるフィルム20の圧縮方向)に直交する横方向における山折用接触有効領域61aの横幅W1が1.0mm以上3.5mm以下になるように形成されている。
また、山折用圧縮面61は、山折用接触有効領域61aの横方向の左右両端における横方向に対する傾斜角度Θ(図7を参照。本実施形態のように、山折用圧縮面61が凸状湾曲面で構成されている場合、山折用接触有効領域61aの左右両端における山折用圧縮面61の接線の横方向に対する傾斜角度)が、147°以上になるように形成されている。
As shown in FIG. 2, each
As shown in FIG. 4, each mountain-
As shown in FIG. 4, the mountain folding compression surface 61 (the mountain folding
The radius of curvature R of the convex curved surface of the mountain-folding
In addition, the surface roughness (Ra) of the mountain folding compressed surface 61 (the mountain folding
The mountain
As shown in FIG. 4, the mountain
In addition, the mountain
各谷折用凸部70は、図2に示すように、直線状に延びるように形成されている。
また、各谷折用凸部70は、図5に示すように、各谷折用凸部70は、直方体状の凸部として構成され、フィルム20を圧縮する(すなわち、フィルム圧縮時にフィルム20に接触する)部位である谷折用圧縮面71を有している。
本実施形態は、谷折用圧縮面71が、図5に示すように、谷折用凸部70の長手方向(図5の紙面に垂直な方向)に沿って延びる直角に曲がった2つの角部71bを有している。
谷折用圧縮面71は、フィルム圧縮時(谷折用凸部70によってフィルム20を圧縮した状態)においてフィルム20の第2フィルム被圧縮領域に実際に接触する部位である谷折用接触有効領域71aを有している。
谷折用圧縮面71は、谷折用凸部70の長手方向(および谷折用凸部70によるフィルム20の圧縮方向)に直交する横方向における谷折用接触有効領域71aの横幅W2が1.0mm未満になるように形成されている。
As shown in FIG. 2, each of the valley folding
As shown in FIG. 5, each valley fold
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the valley
The valley
The valley
次に、本実施形態におけるフィルム20の立体加工方法について、以下に説明する。Next, the three-dimensional processing method for
まず、フィルム20の立体加工、すなわち、山折部30および谷折部40の形成は、図3~図5に示すように、圧縮金型50の山折用凸部60および谷折用凸部70と、フィルム20を挟んで反対側に配置され平坦面状の圧縮面を有したアンビル80との間で、フィルム20を挟み込んで圧縮することで行われる。ここで、アンビル80は、フィルム20の圧縮時にフィルム20に対して全面的に接触するように構成されている。First, the three-dimensional processing of the
以下に、山折用凸部60による山折部30の形成、および、谷折用凸部70による谷折部40の形成について、具体的に説明する。
The formation of the
まず、山折部30については、図4に示すように、山折用凸部60によってフィルム20の第1の面20a側から第1フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、フィルム20の第1フィルム被圧縮領域周辺を第1の面20a側に張り出させ、フィルム20に山状に湾曲した山折部30が形成される。First, as shown in FIG. 4, the
ここで、フィルム20の第1の面20a側から第1フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮した場合にフィルム20が第1の面20a側に張り出す現象は、そのメカニズムが必ずしも明らかではないが、フィルム圧縮時におけるフィルム20の第1の面20a側の変形具合と第2の面20b側の変形具合との間に差が生じ、圧縮力を取り除いた後、フィルム20の厚みが復元する際の挙動において、フィルム20の第1の面20a側の復元と第2の面20b側の復元とに差が生じることが、その要因だと考えられる。
更に詳しく説明すると、本実施形態のように、フィルム20を第1層21と第1層21よりも伸びが大きい第2層22とから成る積層フィルムから構成した場合、圧縮力を取り除いた後、フィルム20の厚みが復元する際の挙動において、相対的に伸びが小さい第1層21の復元が僅かであり、相対的に伸びが大きい第2層22の復元が大きいことが、その要因だと考えられる。
Here, the mechanism behind the phenomenon in which
To explain in more detail, when the
また、フィルム圧縮時に、山折用圧縮面61との接触によってフィルム20の第1の面20a側の動きが拘束されてしまう場合には、当該拘束に起因して、フィルム圧縮時に変形を生じるフィルム20のフィルム平面方向の範囲が限定的になる。つまり、フィルムが圧縮される部分と圧縮されない部分とで変形の差が大きくなる。そのため、フィルムの圧縮を解除したときに、圧縮部分と非圧縮部分との境界周辺において、大きな変形が生じる。
一方、本実施形態では、山折用接触有効領域61aの横方向の左右両端における横方向に対する山折用圧縮面61の傾斜角度Θが147°以上になるように形成されていることにより、山折用接触有効領域61aの左右両端において、山折用圧縮面61との接触によってフィルム20の第1の面20a側の動きが拘束されることを抑制することが可能であるため、フィルム圧縮時に変形を生じるフィルム20のフィルム平面方向の範囲が広範囲になるとともに、フィルム圧縮時におけるフィルム20の各部が、大きく変形することを抑制することが可能であるため、フィルム圧縮の解放後に、図4に示すように、第1フィルム被圧縮領域周辺を広範囲に亘ってなだらかに山状に湾曲させることができる。
Furthermore, if the movement of the
On the other hand, in the present embodiment, the inclination angle Θ of the mountain
また、山折用凸部60による山折部30の形成は、以下の条件で実施される。
In addition, the formation of the
まず、図4に示す山折用圧縮面61の山折用接触有効領域61aの横幅W1は、上述したように、1.0mm以上3.5mm以下に設定される。仮に、山折用接触有効領域61aの横幅W1が1.0mmよりも小さい場合には、フィルム20への山折用凸部60による圧力が高くなりすぎ、フィルム20が第1の面20a側に張り出しにくくなってしまう。
また、山折用凸部60によるフィルム20の圧縮成形割合は、上述したように、フィルム20の厚みの20%以上に設定される。仮に、当該圧縮成形割合が20%以上よりも小さい場合、フィルム20の第1の面20a側への張り出し現象が充分に生じない。ただし、圧縮成形割合が大きすぎると、フィルム20の伸びが過剰となってフィルム20の損傷が生じるため、圧縮成形割合20%以上において適宜設定する必要がある。
また、山折用圧縮面61の凸状湾曲面の曲率半径Rは、上述したように、1mm~20mmで設定され、当該Rが1mmよりも小さい場合、フィルム20が局所的に圧縮されることになり、図4に示すような第1フィルム被圧縮領域周辺を広範囲に亘ってなだらかに湾曲した山形状をフィルム20に形成することができない。
First, the width W1 of the mountain folding
As described above, the compression molding ratio of the
Furthermore, as described above, the radius of curvature R of the convex curved surface of the
また、図4の符号31で示す山折部30の中腹部分には、山折部30の長手方向(延在方向)に沿って延びる加工痕が、山折部30の頂部を挟んだ左右両側に形成される場合がある。
なお、本明細書における用語「中腹」とは、山折部30の頂部と左右両端との間の中央位置にその意味が限定されるものではなく、山折部30の頂部と左右両端との間におけるいずれかの位置のことを意味する。
これら加工痕は、図4に示すように山折部30を断面視した場合の山折部30の輪郭線の曲率が大きく変化した箇所、または、山折部30の輪郭線が僅かに谷状に凹んだ(起伏した)箇所のことである。
これら加工痕が形成されるメカニズムは明確ではないが、図4から分かるように、山折用凸部60の横方向(長手方向に直交する方向)における山折用圧縮面61の山折用接触有効領域61aの左右両端によって圧縮された箇所付近に加工痕が形成されることから、フィルム20を圧縮しきった時に、山折用圧縮面61のフィルム20と接触する左右両端付近において、フィルム20の変形具合に多少の偏りが生じることが、その要因だと考えられる。
そのため、山折部30の長手方向に直交する横方向における左右の加工痕間の間隔は、山折用圧縮面61の山折用接触有効領域61aの横幅W1と同様の1.0mm以上3.5mm以下になる。
In addition, in the middle portion of the
In addition, the term “middle” in this specification is not limited to the central position between the top of the
These processing marks are points where the curvature of the contour line of
The mechanism by which these processing marks are formed is not clear, but as can be seen from Figure 4, the processing marks are formed near the points compressed by both left and right ends of the mountain fold
Therefore, the distance between the left and right processing marks in the horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the
このようにして得られた山折部30は、フィルム20を平坦な面(平坦状の被吸着面)に対して1.5~4.5g/cm2の範囲におけるいずれかのバキューム条件で吸着した時に、前記平坦な面から離れるように膨らむ領域の横方向における横幅が、山折用凸部60の横方向における横幅W1(前記加工痕間の間隔)の150%以上になる。
When the
次に、谷折部40については、図5に示すように、アンビル80によってフィルム20の第2の面20b側を支持した状態で、谷折用凸部70によってフィルム20の第1の面20a側から第2フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、フィルム20の第2の面20b側に向けて第2フィルム被圧縮領域を凹ませた谷折部40が形成される。Next, as shown in FIG. 5, with the
ここで、谷折部40が形成される現象は、そのメカニズムが明らかではないが、谷折用圧縮面71の横幅W2が1.0mm未満の条件でフィルムの圧縮を行った場合、フィルム圧縮に起因して生じるフィルム20の第2の面20b側(第2層22側)の塑性変形の影響が大きく、フィルム20が第2の面20b側に向けて凹んだ状態が維持されることが、その要因だと考えられる。Here, the mechanism behind the phenomenon of the
なお、谷折用凸部70によるフィルム20の圧縮成形割合は、フィルム20の厚みの20%以上に設定され、フィルム20の厚みの20%よりも小さく設定された場合、フィルム20の視覚的な変形は生じない。ただし、圧縮成形割合が大きすぎると、フィルム20の伸びが過剰となってフィルム20の損傷が生じるため、圧縮成形割合20%以上において適宜設定する必要がある。The compression molding ratio of the
また、谷折用凸部の幅W2が1.0mm以上に設定された場合、フィルム20の第1の面20a側への張り出し現象が発現してしまい、また、谷折用凸部の幅W2を1.0mm未満で幅を小さくする場合、下限値は、適宜設定する必要があるが、概ね、谷折用凸部の幅W2が0.5mmよりも小さく設定された場合、フィルム20への圧力が過剰となってフィルム20の損傷等が生じやすくなる。In addition, if the width W2 of the valley fold convex portion is set to 1.0 mm or more, a protrusion phenomenon toward the
また、谷折部40においては、図5から分かるように、その底部の両サイドに、第2の面20b側に凹むように折れ曲がった形状の2本の谷状折れ線41が形成される。これら谷状折れ線41は、谷折部40の長手方向に沿って延びている。
これら谷状折れ線41が形成されるメカニズムも明確ではないが、図5から分かるように、谷折用圧縮面71の角部71bによって圧縮された箇所付近に谷状折れ線41が形成されることから、フィルム圧縮時に、谷折用圧縮面71の角部71bによって圧縮された箇所付近(すなわち、谷折用圧縮面71の左右両端付近)において、フィルム20の変形具合に偏りが生じることが、その要因だと考えられる。
そのため、これら2本の谷状折れ線41の横方向における間隔は、谷折用圧縮面71の横幅W2と同様の1.0mm未満になる。
なお、圧縮条件にもよるが、2本の谷状折れ線41の間の領域には、フィルム20の第1の面20a側に凸状に僅かに張り出す現象が見られる場合もあり、2本の谷状折れ線41の間の領域がほぼ平坦面状に維持される場合もある。
5, in the
The mechanism by which these valley-shaped
Therefore, the horizontal distance between these two valley-shaped
Depending on the compression conditions, the area between the two valley-shaped
なお、上述したフィルム20の立体加工を行うタイミングについては、パウチ10内に内容物を充填する前であって、各フィルム20を熱溶着する前、または、充填開口部となる箇所以外についてフィルム20を熱溶着した製袋用のシール部を形成した後のいずれであってもよい。The timing for performing the three-dimensional processing of the
また、図3(a)に示す例では、圧縮金型50およびアンビル80を直線状に接近させてフィルムを圧縮するように構成されているが、圧縮金型50やアンビル80の具体的態様はこれに限定されず、例えば、図3(b)に示すように、ロール状の圧縮金型50とロール状のアンビル80とを回転させながらフィルム20を圧縮するように構成してもよい。
なお、図3(a)および図3(b)では、図を簡略化するために、山折用凸部60および谷折用凸部70を1つずつのみ図示した。
In addition, in the example shown in Figure 3 (a), the
In addition, in order to simplify the drawings, only one mountain fold
次に、山折部30の形成条件を確認するために実施した試験について、図7、8に基づいて以下に説明する。Next, the tests conducted to confirm the conditions for forming the
まず、本実験例では、先端部92の先端幅および先端部92の両側に形成された肩部93のR(曲率半径)を様々に変えた試験用金型90を用意して、後述するフィルム1~3を圧縮率約50%で圧縮し、フィルム圧縮時にフィルム1~3に実際に接触した試験用金型90の接触有効領域91aの横幅W1と接触有効領域91aの横方向の左右両端における横方向に対する傾斜角度θとを、金型とフィルムとの接触位置から推計するとともに、圧縮後のフィルム1~3に山折部30が形成されたか否かを確認した。具体的な実験条件等は、以下の通りである。First, in this experimental example, a
[実験条件]
先端部92の先端幅:0mm、0.5mm、1mm、2mm、4mm
先端部92のR(曲率半径):64.9mm
肩部93のR(曲率半径):2mm、4mm、8mm
フィルム1:第1層21側から順に、15μmのナイロン(NY)、12μmのアルミ蒸着バリアフィルム(VMPET)、120μmの線状低密度ポリエチレン(LLDPE)を積層した積層フィルム
フィルム2:第1層21側から順に、12mのポリエチレンテレフタレート(PET)、12μmのアルミ箔、15μmのナイロン(NY)、60μmの線状低密度ポリエチレン(LLDPE)を積層した積層フィルム
フィルム3:第1層21側から順に、12mのポリエチレンテレフタレート(PET)、12μmのアルミ蒸着バリアフィルム(VMPET)、80μmの線状低密度ポリエチレン(LLDPE)を積層した積層フィルム
山折部30の確認方法:真空発生器(PISCO社製のVUH07-66A)を用いて、圧縮後のフィルム1~3を平坦な吸着面(正確には、複数の吸引用穴が形成された平坦な吸着面)に対して約1.57g/cm2のバキューム条件で吸着した状態で、フィルム1~3のうち、平坦な吸着面から離れるように膨らんだ領域の横方向における横幅を測定した。そして、接触有効領域91aの横幅W1に対する上記のフィルム1~3の膨らんだ領域の横幅の割合が150%以上であった場合は、試験結果を「○(山折部30が形成された)」と判断した。なお、図8に示す試験結果の「×(CS)」は、フィルム1~3の一部が第1層21側に張り出す現象が生じたものの、上記の接触有効領域91aの横幅W1に対する上記のフィルム1~3の膨らんだ領域の横幅の割合が150%未満であったものを示している。
[Experimental conditions]
Tip width of tip portion 92: 0 mm, 0.5 mm, 1 mm, 2 mm, 4 mm
R (radius of curvature) of tip 92: 64.9 mm
Film 1: A laminated film having, from the
図8に示す本実験例の試験結果から、接触有効領域91aの横幅W1が1mm~3.5mmの場合であって、傾斜角度θが147°以上である場合に、山折部30が良好に形成されることが確認できた。From the test results of this experimental example shown in Figure 8, it was confirmed that the
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。 Although an embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various design modifications can be made without departing from the present invention as described in the claims.
例えば、上述した実施形態では、フィルム成形体がパウチ10であるものとして説明したが、フィルム成形体の具体的態様は、その構成要素の一部としてフィルム20を有するものであれば、如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、パウチ10がスタンディングパウチであるものとして説明したが、パウチ10の具体的態様は、パウチ10の両サイドにマチ部が形成された所謂横ガゼットパウチや、マチ部が形成されていない所謂平パウチ等、如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、山折部30や谷折部40が各フィルム20に形成されているものとして説明したが、山折部30や谷折部40を形成する位置については、如何なるものでもよく、例えば、表裏のフィルム20の一方のみに山折部30や谷折部40を形成してもよく、また、マチ部用フィルム(図示しない)に山折部30や谷折部40を形成してもよい。
また、上述した実施形態では、山折部30や谷折部40の両方を同じフィルム20に形成するものとして説明したが、フィルム20やマチ部用フィルム(図示しない)に山折部30又は谷折部40のみを形成してもよい。
また、上述した実施形態では、フィルム20に複数の山折部30が形成されているものとして説明したが、山折部30の数量については1つ以上であればよく、また、谷折部40を形成する場合、谷折部40の数量についても1つ以上であればよい。
また、上述した実施形態では、複数の山折部30と複数の谷折部40とを組み合わせて成る立体形状がダイヤカット形状であるものとして説明したが、前記立体形状については任意に決定すればよい。
For example, in the above-described embodiment, the film molding is described as a
In addition, in the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the mountain folds 30 and the valley folds 40 are described as being formed in each
In addition, in the above-described embodiment, both the
In addition, in the above-described embodiment, a plurality of mountain folds 30 are formed in the
In the above embodiment, the three-dimensional shape formed by combining the multiple mountain folds 30 and the multiple valley folds 40 is described as being a diamond cut shape, but the three-dimensional shape may be determined arbitrarily.
また、上述した実施形態では、フィルム20が、第1層21および第2層22の2つの層のみを貼り合わせて形成されているものとして説明したが、第1層21および第2層22の間や、第1層21や第2層22の外側に、他の層(アルミ等から成る金属層、他の延伸樹脂フィルムから成る層、等)を設けてもよい。
また、上述した実施形態では、山折部30や谷折部40が、主にパウチ10の加飾やフィルム20の強度向上(パウチ10の立体性維持の向上)やパウチ10への機能付与を目的として形成されるものであるが、山折部30や谷折部40を形成する目的は、文字や点字加工や滑り止め等の付与等の如何なるものでもよい。
In addition, in the above-described embodiment, the
In addition, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、山折用凸部60および谷折用凸部70が、同じ圧縮金型50の同じ面に形成されているものとして説明したが、山折用凸部60および谷折用凸部70を異なる圧縮金型50に形成してもよく、この場合、山折用凸部60による山折部30の形成工程の前または後に谷折用凸部70による谷折部40の形成工程を行えばよい。
また、上述した実施形態では、山折用圧縮面61が、単一のR(曲率半径)で形成された凸状湾曲面から構成されているものとして説明したが、山折用圧縮面61の具体的態様は、如何なるものでもよく、例えば、曲面を有さずに、平面(断面視した場合に直線の部位)のみの組み合わせで構成されてもよい。例えば、図6(a)に示すように、12角形の一部をなした形状としてもよい。また、曲面を有する場合には、凸状湾曲面と平坦面(すなわち、山折用凸部60を断面視した場合に直線状に延びる平坦面)とを組み合わせて山折用圧縮面61を構成してもよい。例えば、図6(b)に示すように、圧縮面の最下面を直線としてもよい。ただし、直線部分の幅は、大きすぎると山折部30が形成されないため、適宜設定する必要がある。
なお、山折用凸部60の長手方向に直交する仮想面内で湾曲した凸状湾曲面を、少なくとも山折用接触有効領域61aの左右両端側に含むように山折用圧縮面61を形成するのが好ましい。
また、異なるR(曲率半径)を有した複数の凸状湾曲面を組み合わせて山折用圧縮面61を構成してもよく、凸状湾曲面を、その曲率半径が連続的に変化するように形成してもよい。この場合、山折用圧縮面61(山折用接触有効領域61a)の全体を、角が無い滑らかな面として構成するのが望ましい。
また、上述した実施形態では、谷折用凸部70が直方体状の凸部であるものとして説明したが、谷折用凸部70の具体的態様は如何なるものでもよく、例えば、山折用凸部60と同様に、谷折用圧縮面71が少なくとも1つの凸状湾曲面を含むように谷折用凸部70を形成してもよい。
また、上述した実施形態では、山折部30、谷折部40、山折用凸部60、および、谷折用凸部70が、直線状に延びるように形成されているものとして説明したが、これら各部30、40、60、70の具体的態様は、これに限定されず、曲線状に延びるものや、直線および曲線を組み合わせて形成されたもの等、如何なるものでもよい。
In addition, in the above-described embodiment, the mountain fold
In the above embodiment, the mountain
In addition, it is preferable to form the mountain
In addition, the mountain
In addition, in the above-described embodiment, the valley fold
In addition, in the above-described embodiment, the
10 ・・・ パウチ(フィルム成形体)
20 ・・・ フィルム
20a ・・・ 第1の面
20b ・・・ 第2の面
21 ・・・ 第1層
22 ・・・ 第2層
30 ・・・ 山折部
31 ・・・ 加工痕
40 ・・・ 谷折部
41 ・・・ 谷状折れ線
50 ・・・ 圧縮金型
60 ・・・ 山折用凸部
61 ・・・ 山折用圧縮面
61a ・・・ 山折用接触有効領域
70 ・・・ 谷折用凸部
71 ・・・ 谷折用圧縮面
71a ・・・ 谷折用接触有効領域
71b ・・・ 角部
80 ・・・ アンビル
10 ... Pouch (film molded body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20:
Claims (13)
前記圧縮金型は、フィルム圧縮時に前記フィルムのフィルム被圧縮領域に実際に接触する山折用接触有効領域を含む山折用圧縮面を有した山折用凸部を備え、
前記山折用凸部の長手方向に直交する横方向における前記山折用接触有効領域の横幅が1.0mm~3.5mmになり、前記山折用接触有効領域の横方向の左右両端における前記横方向に対する傾斜角度が147°以上になり、前記山折用凸部による前記フィルムの圧縮成形割合が前記フィルムの厚みの20%以上になるように、前記山折用凸部によって前記フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、前記フィルムを前記第1層側に張り出させて、前記フィルムに山状に湾曲した山折部を形成し、
前記山折部は、前記フィルムを平坦な面に対して1.5~4.5g/cm2の範囲におけるいずれかのバキューム条件で吸着した時に、前記平坦な面から離れるように膨らむ領域の横方向における横幅が、前記山折用接触有効領域の横方向における横幅の150%以上になる部位であることを特徴とする立体加工方法。 A method for three-dimensionally processing a film, comprising: cold compressing a film having a first layer and a second layer having a greater elongation than the first layer in a thickness direction using a compression mold to perform three-dimensional processing on the film,
The compression mold includes a mountain folding convex portion having a mountain folding compression surface including a mountain folding effective contact area that actually contacts the film compressed area of the film when the film is compressed,
The width of the mountain folding contact effective region in the horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the mountain folding convex portion is 1.0 mm to 3.5 mm, the inclination angle with respect to the horizontal direction at both left and right ends of the mountain folding contact effective region is 147° or more, and the compression molding ratio of the film by the mountain folding convex portion is 20% or more of the thickness of the film. The film is then compressed in a cold state by the mountain folding convex portion, so that the film is extended toward the first layer side to form a mountain fold curved in the film.
The mountain fold portion is a portion in which, when the film is adsorbed against a flat surface under any vacuum condition in the range of 1.5 to 4.5 g/ cm2 , the width in the lateral direction of the region that bulges away from the flat surface is 150% or more of the width in the lateral direction of the effective contact region for mountain fold.
前記谷折用凸部は、フィルム圧縮時に前記第2フィルム被圧縮領域に実際に接触する谷折用接触有効領域を含む谷折用圧縮面を有し、
前記谷折用凸部の長手方向に直交する横方向における前記谷折用接触有効領域の横幅が1.0mm未満になり、前記谷折用凸部による前記フィルムの圧縮成形割合が前記フィルムの厚みの20%以上になるように、前記谷折用凸部によって前記第2フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、前記フィルムの第2層側に向けて前記第2フィルム被圧縮領域を凹ませた谷折部を形成することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の立体加工方法。 The film includes a second film compressed region that is subjected to compression molding by a valley fold protrusion,
the valley folding protrusion has a valley folding compression surface including a valley folding effective contact area that actually contacts the second film compressed area when the film is compressed,
The three-dimensional processing method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the width of the effective contact area for valley folding in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the valley folding convex portion is less than 1.0 mm, and the compression molding ratio of the film by the valley folding convex portion is 20% or more of the thickness of the film, thereby forming a valley fold in which the compressed area of the second film is recessed toward the second layer side of the film by cold compressing the compressed area of the second film with the valley folding convex portion.
前記圧縮金型は、フィルム被圧縮領域を冷間で圧縮することで、前記フィルムを前記第1層側に張り出させて、前記フィルムに山状に湾曲した山折部を形成するための山折用凸部を含み、
前記山折用凸部は、フィルム圧縮時に前記フィルムのフィルム被圧縮領域に実際に接触する山折用接触有効領域を含む山折用圧縮面を有し、
前記山折用接触有効領域の表面粗さ(Ra)は、2μm以下であり、
前記山折用圧縮面は、前記山折用凸部の長手方向に直交する横方向における前記山折用接触有効領域の横幅が1.0mm~3.5mmになるとともに、前記山折用接触有効領域の横方向の左右両端における前記横方向に対する傾斜角度が147°以上になるように形成されていることを特徴とする圧縮金型。 A compression mold for subjecting a film having a first layer and a second layer having a larger elongation than the first layer to a three-dimensional processing by cold compressing the film in a thickness direction,
The compression mold includes a mountain folding protrusion for forming a mountain-shaped curved mountain fold portion in the film by cold compressing the compressed region of the film to cause the film to protrude toward the first layer side,
The mountain folding convex portion has a mountain folding compression surface including a mountain folding effective contact area that actually contacts the film compressed area of the film when the film is compressed,
The surface roughness (Ra) of the mountain folding contact effective area is 2 μm or less,
The mountain folding compression surface is formed so that the width of the mountain folding contact effective area in the horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the mountain folding convex portion is 1.0 mm to 3.5 mm, and the inclination angle with respect to the horizontal direction at both left and right ends of the mountain folding contact effective area is 147° or more.
前記谷折用凸部は、フィルム圧縮時に前記第2フィルム被圧縮領域に実際に接触する谷折用接触有効領域を含む谷折用圧縮面を有し、
前記谷折用圧縮面は、前記谷折用凸部の長手方向に直交する横方向における前記谷折用接触有効領域の横幅が1.0mm未満になるように形成されていることを特徴とする請求項9に記載の圧縮金型。 The compression mold further includes a valley folding protrusion for forming a valley fold by cold compressing the second film compressed region of the film, the valley fold being recessed in the second film compressed region toward the second layer side,
the valley folding protrusion has a valley folding compression surface including a valley folding effective contact area that actually contacts the second film compressed area when the film is compressed,
The compression mold according to claim 9, characterized in that the valley fold compression surface is formed so that the width of the valley fold effective contact area in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the valley fold protrusion is less than 1.0 mm.
第1層および前記第1層よりも伸びが大きい第2層を有した積層フィルムとして形成され、
前記山折部は、前記第1層側に張り出して山状に湾曲した断面形状を有し、
前記谷折部は、前記第2層側に向けて谷状に凹んだ断面形状を有し、
前記山折部は、その中腹部分において前記山折部の長手方向に沿って延びる加工痕を、その頂部を挟んだ左右両側に有し、
前記長手方向に直交する横方向における左右の前記加工痕間の間隔は、1.0mm以上3.5mm以下に形成され、
前記谷折部は、その長手方向に沿って延びる前記第2層側に凹むように折れ曲がった形状の2本の谷状折れ線を有し、
前記2本の谷状折れ線の間隔は、1.0mm未満に設定されていることを特徴とするフィルム。 A film having mountain folds and valley folds formed therein,
The laminated film is formed having a first layer and a second layer having a greater elongation than the first layer,
The mountain fold portion has a cross-sectional shape that protrudes toward the first layer side and is curved in a mountain shape,
The valley fold portion has a cross-sectional shape recessed in a valley shape toward the second layer side,
The mountain fold portion has processing marks extending along the longitudinal direction of the mountain fold portion at its middle portion on both left and right sides of its apex,
The distance between the left and right processed marks in the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction is 1.0 mm or more and 3.5 mm or less ,
The valley fold portion has two valley-shaped fold lines extending along the longitudinal direction thereof and bent so as to be recessed toward the second layer side,
A film characterized in that the distance between the two valley-shaped fold lines is set to less than 1.0 mm .
前記フィルムには、複数の前記山折部および複数の前記谷折部を組み合わせた立体形状が形成されていることを特徴とするフィルム成形体。 A film molded body having the film according to claim 11 or 12 ,
The film molded body is characterized in that the film has a three-dimensional shape formed by combining a plurality of the mountain folds and a plurality of the valley folds.
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