JP2000203529A - ヒ―トシ―ラ及びヒ―トシ―ラ用焼付き防止テ―プ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】離型フィルムを薄肉化してヒ−トシ−ル速度を
高速化しても、離型フィルムの寿命短縮がヒ−トシ−ル
作業ロス率の増大を促すのをよく排除して全体として高
速、高能率のヒ−トシ−ルを可能とする。 【解決手段】放熱バ−２２の端面に通電式発熱線２３が
添設され、フッ素樹脂製テ−プ１が前記通電式発熱線を
覆って放熱バ−端部に当接され、該フッ素樹脂製テ−プ
１の巾両端部のそれぞれが上記放熱バ−２２の両側各面
２１２に粘着剤１２により接着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラスチックフィル
ムのヒ−トシ−ルに使用するヒ−トシ−ラ及びそのヒ−
トシ−ラに被着して用いる焼付き防止テ−プに関し、特
にインパルス式ヒ−トシ−ルに有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】食品、衣類、産業用部品等を包装する際
のポリエチレン製、ポリプロピレン製等のプラスチック
フィルムのヒ−トシ−ルには、一般にインパルス式ヒ−
トシ−ラが使用されている。このインパルス式ヒ−トシ
−ラにおいては、放熱バ−の端面に添設した細い通電式
発熱線（すなわち、熱容量の小さな通電式発熱線）にパ
ルス電流を流して瞬時の発熱により被シ−ル部を溶着
し、この被シ−ル部をパルス休止時に急速に冷却するこ
とを繰返えしており、被シ−ル部の加熱温度が通電式発
熱線と被シ−ル部との間の熱抵抗により大きく左右され
る。

【０００３】従来、通電式発熱線の被シ−ル部への焼付
きを防止するために、フッ素樹脂の離型フィルムをイン
パルス式ヒ−トシ−ラの放熱バ−端部に当接し、この離
型フィルムを放熱バ−に押え板によりボルト・ナットの
締め付けで取付けることが公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この離型フィルムは上
記通電式発熱線と被シ−ル部との間の熱抵抗として作用
する。而るに、この離型フィルムを薄くするほど前記熱
抵抗を低くできるので、被シ−ル部を所定温度に加熱す
るのに要するパルス通電時間を短くでき、従って１ショ
ット時間（ｔ）を短縮できる。

【０００５】例えば、市販のインパルス式ヒ−トシ−ラ
でフィルム厚み０．０５ｍｍ、巾１４０ｍｍのポリエチ
レンフィルム袋をヒ−トシ−ルする場合、厚み０．７ｍ
ｍのポリテトラフルオロエチレンフィルムを離型フィル
ムに用いると、１ショット時間が１．８秒になるのに対
し、厚み０．０８ｍｍのポリテトラフルオロエチレンフ
ィルムを離型フィルムに用いると、１ショット時間を
０．７２秒に短縮でき、ヒ−トシ−ル速度を２．５倍に
増速できる。しかしながら、離型フィルムを薄くするほ
どヒ−トシ−ル圧による破断が早期に生じ、上記０．７
ｍｍ厚みのポリテトラフルオロエチレン離型フィルムの
破断寿命がショット回数にして約１５００００回である
のに対し、上記０．０８ｍｍ厚みのポリテトラフルオロ
エチレン離型フィルムの破断寿命は約５００００回とな
り、破断寿命の低下が顕著となる。

【０００６】而るに、前記した通り、従来のインパルス
式ヒ−トシ−ラでは、フッ素樹脂製離型フィルムをボル
ト・ナットによる押え板の締め付けで取り付けており、
フッ素樹脂製離型フィルムの交換に要する時間が約１０
分であって、ショット回数に換算すると厚み０．７ｍｍ
のポリテトラフルオロエチレン離型フィルムの場合では
３３０回（６００／１．８）、厚み０．０８ｍｍのポリ
テトラフルオロエチレン離型フィルムの場合では８３０
回（６００／０．７２）であり、かかる作業ロスがそれ
ぞれ１５００００回ごと及び５００００回ごとに生じる
から、作業ロス率は厚み０．７ｍｍのポリテトラフルオ
ロエチレン離型フィルムの場合では０．２２％（１００
×３３０／１５００００％）に過ぎないのに対し、厚み
０．０８ｍｍのポリテトラフルオロエチレン離型フィル
ムの場合では１．６６％（１００×８３０／５００００
％）になり前者の約７．５倍にも達する。

【０００７】このように、従来のインパルス式ヒ−トシ
−ラでは、離型フィルムを薄くしてヒ−トシ−ル速度を
高速化すると、離型フィルムの早期破損に起因する相当
大幅なヒ−トシ−ル作業ロス率の増加が避けられない。

【０００８】本発明の目的は、離型フィルムにフッ素樹
脂製フィルムを使用するインパルス式ヒ−トシ−ラにお
いて、離型フィルムを薄肉化してヒ−トシ−ル速度を高
速化しても、離型フィルムの寿命短縮がヒ−トシ−ル作
業ロス率の増大を促すのをよく排除して全体として高
速、高能率のヒ−トシ−ルを可能とすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るヒ−トシ−
ラは、放熱バ−の端面に通電式発熱線が添設され、フッ
素樹脂製テ−プが前記通電式発熱線を覆って放熱バ−端
部に当接され、該フッ素樹脂製テ−プの巾両端部のそれ
ぞれが上記放熱バ−の両側各面に粘着剤により接着され
ていることを特徴とする構成であり、フッ素樹脂製テ−
プの長手方向両端と放熱バ−端面との間も粘着剤により
接着することが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明において用
いるヒ−トシ−ラ用焼付き防止テ−プの一例を示してい
る。図１において、１１はフッ素樹脂製テ−プ基材であ
り、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィル
ム、耐熱性クロス（例えばガラスクロス）にＰＴＦＥの
ディスパ−ジョンを塗布焼き付けたシ−ト等を使用でき
る。１２，１２はフッ素樹脂製テ−プ基材片面の巾両端
部に設けた粘着剤層であり、粘着剤の塗布や両面粘着テ
−プ（基材レスのものも含む）の貼り合わせ等により設
けることができ、粘着剤にはゴム系、アクリル系、シリ
コ−ン系の何れも使用可能である。

【００１１】前記ＰＴＦＥフィルムは、ＰＴＦＥモ−ル
ディングパウダ−を円筒形金型に充填し、これを常温で
予備加圧成形し、次いで、ＰＴＦＥの融点以上の温度で
焼成して円筒体を得、この円筒体を切削旋盤で所望厚み
のフィルム状に切削することにより得ることができる
（切削型と称する）。また、耐熱性キャリアシ−ト上に
ＰＴＦＥディスパ−ジョンを塗布し、これを樹脂の融点
以上の温度で焼成し、ついで焼成フィルムをキャリアシ
−トから剥離することにより得ることもできる。この場
合、一段加熱で一挙に焼成することもできるが、ディス
パ−ジョンの分散媒の蒸発温度でまず加熱して分散媒の
一部または大部分を蒸発により除去し、次いでＰＴＦＥ
の融点以上に加熱して焼成する多段加熱を使用すること
が好ましい。塗布は浸漬法の外、スプレ−法、刷毛塗り
法等により行うこともできる。通常、フィルムの厚みを
所望厚さとするために、塗布したディスパ−ジョンの加
熱焼成とディスパ−ジョンの塗布とを数回繰り返えして
所望厚みのフィルムを得る。

【００１２】上記のガラスクロスにＰＴＦＥディスパ−
ジョンを塗布焼き付けるシ−トの場合も、一段加熱で一
挙に焼成することもできるが、ディスパ−ジョンの分散
媒の蒸発温度でまず加熱して分散媒の一部または大部分
を蒸発により除去し、次いでＰＴＦＥの融点以上に加熱
して焼成する多段加熱を使用することが好ましく、また
塗布についても浸漬法の外、スプレ−法、刷毛塗り法等
により行うこともできる。

【００１３】上記のフッ素樹脂製テ−プ基材片面には、
粘着剤層との界面固着強度を増すために通常接着処理が
施される。例えば、アルカリエッチング、金属微粒子含
有フッ素樹脂のコ−ティング等を施すことができ、更
に、処理面に粘着剤に適合したプライマ−を塗布するこ
ともできる。上記フッ素樹脂には、上記ＰＴＦＥに代
え、テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルキルビ
ニルエ−テル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン
等の使用も可能である。

【００１４】図２の（イ）は上記の焼付き防止テ−プを
用いたインパルス式ヒ−トシ−ラの一例の要部を、図２
の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図をそれぞ
れ示している。図２において、２１は金属製放熱バ−を
示し、自然放熱式であり、冷却フィン２１１を取り付け
てある。この自然放熱式に代え、水冷式や空冷式等の強
制冷却方式とすることも可能である。２２は放熱バ−２
１の端面に耐熱性絶縁膜２３を介して添設した通電式発
熱線、例えばニクロムリボンであり、板バネ電極２４に
より張力状態にて支持してある。１は上記のフッ素樹脂
製離型テ−プであり、各粘着剤層１２を放熱バ−２１の
各側面２１２に粘着固定してある。２５は受台である。

【００１５】このインパルス式ヒ−トシ−ラによりプラ
スチックフィルム、例えばポリエチレンフィルム袋をヒ
−トシ−ルするには、ヒ−トシ−ラ本体と受台とでポリ
エチレンフィルムを挾み、通電用発熱線にインパルス電
流を流して被シ−ル部を溶着し、急速冷却後ポリエチレ
ンフィルムを取り出し、これにて１ショットを終了す
る。

【００１６】上記において、通電式発熱線の熱容量は充
分に小さくしてあり（例えば、厚み０．１ｍｍ×巾１０
ｍｍのニクロムリボンが使用される）、小さな加熱電力
で所望の温度に急速に加熱し、冷却できる。上記通電に
よる被シ−ル部の温度上昇は、所定の熱時定数による過
渡現象であり、通電式発熱線と被シ−ル部との間に介在
するフッ素樹脂製離型テ−プが熱抵抗としてその熱時定
数に関与し、そのテ−プが薄くなるほど熱抵抗が低くな
って熱時定数が急峻となり、被シ−ル部を速く加熱で
き、パルス通電時間を短くでき、１ショット時間（ｔ）
を短縮できる。

【００１７】上記フッ素樹脂製離型テ−プは１ショット
ごとにヒ−トシ−ル圧を受け次第に損傷していき、やが
ては交換する必要がある。このフッ素樹脂製離型テ−プ
の寿命をショット回数にしてＮ回（時間換算ではＮ
ｔ）、フッ素樹脂製離型テ−プの交換に要する時間をＴ
とすると、この交換中にヒ−トシ−ル作業を行い得ない
ことによる作業ロス率Ｗは

【数１】Ｗ＝１００×Ｔ／Ｎｔ％ で与えられる。

【００１８】而るに、本発明に係るヒ−トシ−ラにおい
ては、フッ素樹脂製離型テ−プを粘着固定式としてある
から、その離型テ−プを即時に交換でき、交換時間Ｔを
著しく短くでき、フッ素樹脂製離型テ−プの薄肉化によ
り１ショット時間（ｔ）を積極的に短縮した結果フッ素
樹脂製離型テ−プのショット寿命回数Ｎが小になって
も、作業ロス率を充分に低く抑えることができる。

【００１９】上記フッ素樹脂製離型テ−プの厚みは通常
０．０３ｍｍ〜０．７ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜
０．５ｍｍ、より好ましくは０．０８ｍｍ〜０．３ｍｍ
とされる（０．０３ｍｍ未満では上記のショット寿命回
数Ｎが小となって作業ロス率の低下が顕著となり、０．
７ｍｍを越えるとヒ−トシ−ルの低下が顕著となる）。

【００２０】本発明に係るヒ−トシ−ラにおいて、フッ
素樹脂製テ−プの長手方向両端と放熱バ−端面との間を
粘着剤により接着して通電式発熱線を外部に対し封止す
れば、ヒ−トシ−ルによる水もの（例えば漬物）のプラ
スチックフィルム包装も安全に行うことができる。図３
はこのヒ−トシ−ラに使用する焼付き防止テ−プを示
し、片面の巾両端および長手方向両端、すなわち四方に
粘着剤層１２を設けてある。

【００２１】本発明に係るヒ−トシ−ラ用焼付き防止テ
−プは、粘着剤層を設けた片面にセパレ−タを仮着した
定尺タイプ、セパレ−タの無いロ−ル巻タイプの何れの
形態でも取り扱うことができる。また、テ−プ巾や粘着
剤層の巾はヒ−トシ−ラのサイズに応じて設定される
が、テ−プ巾は通常２０ｍｍ〜５０ｍｍとされる。な
お、本発明に係るヒ−トシ−ラ用焼付き防止テ−プは、
通電式発熱線がインパルス式ではなく作業中連続的に加
熱される方式のヒ−トシ−ラにも使用でき、この場合発
熱線周辺の広範囲が高温に曝されるので、粘着剤には耐
熱性に優れたもの、特にシリコ−ン系粘着剤を使用する
ことが好ましい。

【００２２】

【実施例】〔実施例１〕片面をアルカリエッチング処理
した厚み０．０８ｍｍの切削型ＰＴＦＥフィルムを巾３
０ｍｍ、長さ３８０ｍｍに切断し、アルカリエッチング
処理面の巾両端部のそれぞれに巾５ｍｍのアクリル系両
面粘着テ−プ（厚み０．１７ｍｍ）を貼着して離型テ−
プを得、この離型テ−プをインパルス式ヒ−トシ−ラ
〔富士インパルス（株）製ヒ−トシ−ラ ＦＡ−３００
−１０形〕に取り付けた。

【００２３】〔実施例２〕実施例１に対し切削型ＰＴＦ
Ｅフィルムの厚みを０．０３ｍｍとした以外、実施例１
に同じとした。

【００２４】〔実施例３〕実施例１に対し切削型ＰＴＦ
Ｅフィルムの厚みを０．７ｍｍとした以外、実施例１に
同じとした。

【００２５】〔実施例４〕厚さ０．０５ｍｍのガラスク
ロスの両面にＰＴＦＥディスパ−ジョンを塗布し、１０
０℃×５分で乾燥後３９０℃×１０分で焼成し、この含
浸クロス（厚み０．０８ｍｍ）の片面にコロイド状二酸
化珪素含有ＰＴＦＥディスパ−ジョンを乾燥後厚みが
０．０１ｍｍになるように塗布し更に乾燥（１００℃×
５分）のうえ焼成（３９０℃×１０分）して接着処理層
を設け、このシ−ト基材を巾３０ｍｍ、長さ３８０ｍｍ
に切断し、更に接着処理面の巾両端部のそれぞれに巾６
ｍｍ、乾燥後厚み０．０４ｍｍにてシリコ−ン系粘着剤
を塗布、乾燥し（８０℃×３分）、更に硬化して（１５
０℃×５分）離型テ−プを得た。この離型テ−プを前記
インパルス式ヒ−トシ−ラ〔富士インパルス（株）製ヒ
−トシ−ラ ＦＡ−３００−１０形〕に実施例１と同様
に取り付けた。

【００２６】〔比較例１〕実施例４の粘着剤未塗布のシ
−ト基材を巾５０ｍｍ、長さ３８０ｍｍに切断し、これ
を前記インパルス式ヒ−トシ−ラ〔富士インパルス
（株）製ヒ−トシ−ラＦＡ−３００−１０形〕に本来の
押え板・ボルト／ナットにより取り付けた。

【００２７】〔比較例２〕実施例４に対し、離型テ−プ
を片面の粘着剤を全面塗布としてインパルス式ヒ−トシ
−ラに取り付けた。

【００２８】これらの実施例及び比較例のインパルス式
ヒ−トシ−ラを用いてフィルム厚み０．０５ｍｍのポリ
エチレン袋のヒ−トシ−ルを連続ショットにて行い、ヒ
−トシ−ル速度及び離型テ−プの破断ショット回数を求
めたところ、表１の通りであった。実施例及び比較例２
の粘着取付け方式での離型テ−プの取替え時間は０．５
分であるのに対し、比較例１の押え板ねじ締め方式では
ほぼ１０分を必要とし、前記式の作業ロス率を、比較
例を１００として求めると表１の通りである。(なお、
比較例２では通電式発熱線に附着した粘着剤の除去にほ
ぼ１０分を要し、交換時に附着粘着剤を除去する場合
は、作業ロス率は６０となる)

【００２９】

【表１】 表１ 実施例１ 実施例２ 実施例３ 離型テ−プ厚 ０．０８ｍｍ ０．０３ｍｍ ０．７ｍｍ 離型テ−プ構成 ＰＴＦＥフィルム ＰＴＦＥフィルム ＰＴＦＥフィルム 取付け方式 両端部のみ粘着 両端部のみ粘着 両端部のみ粘着 速度 ５０００枚／ｈ ８０００枚／ｈ ２０００枚／ｈ 離型テ−プ寿命 ５万ショット ３万ショット １５万ショット 作業ロス率 ６ １６ １ 実施例４ 比較例１ 比較例２ 離型テ−プ厚 ０．０８ｍｍ ０．０８ｍｍ ０．０８ｍｍ 離型テ−プ構成 ＰＴＦＥ含浸布 ＰＴＦＥフィルム ＰＴＦＥフィルム 取付け方式 両端部のみ粘着 押え板ねじ締め 全面粘着 速度 ５０００枚／ｈ ５０００枚／ｈ ３０００枚／ｈ 離型テ−プ寿命 ６万ショット ６万ショット ６万ショット 作業ロス率 ５． １００ ３

【００３０】本発明に係るヒ−トシ−ラにおいては、通
電式発熱線が粘着剤で覆われていないので、それだけ大
きく熱抵抗を減じて加熱速度を速め得、効果的にヒ−ト
シ−ルの高速化を図り得ることが実施例１と比較例２と
の対比から確認できる。また、離型テ−プの薄肉化によ
りヒ−トシ−ルの高速化を図っても、フッ素樹脂製離型
テ−プの寿命短縮に起因するヒ−トシ−ル作業ロス率の
増加をよく抑制でき、ヒ−トシ−ルの効率アップを促進
できることが実施例１と比較例１との対比から確認でき
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係るヒ−トシ−ラにおいては、
フッ素樹脂製離型テ−プの薄肉化によりヒ−トシ−ルの
高速化を図っても、フッ素樹脂製離型テ−プの寿命短縮
に起因するヒ−トシ−ル作業ロス率の増加をよく抑制で
き、ヒ−トシ−ルの効率アップを促進でき、さらに通電
式発熱線が粘着剤で覆われていないので、それだけ大き
く加熱速度を速め得、より一層にヒ−トシ−ルの高速化
を図ることができる。さらに通電式発熱線とフッ素樹脂
製離型テ−プとの間の滑りがよいので、通電式発熱線の
加熱、冷却に伴う伸縮を拘束することなく板バネの弾性
変形で吸収でき、さらにまたフッ素樹脂製離型テ−プを
通電式発熱線を引張ること無く剥離でき、また、通電式
発熱線に粘着剤が付着することが無く、面倒な処理（付
着粘着剤の除去、通電式発熱線の交換等）も不要であ
る。従って、通電式発熱線を安定に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用するヒ−トシ−ラ用焼付き
防止テ−プを示す図面である。

【図２】本発明に係るヒ−トシ−ラの一例の要部を示す
図面である。

【図３】本発明において使用するヒ−トシ−ラ用焼付き
防止テ−プの別例を示す図面である。

【符号の説明】

１ フッ素樹脂製テ−プ １１ フッ素樹脂製テ−プ基材 １２ 粘着剤層 ２１ 放熱バ− ２２ 通電式発熱線

フロントページの続き (72)発明者 古田 喜久 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 3E094 CA04 CA12 FA30 GA01 HA02 HA08 HA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放熱バ−の端面に通電式発熱線が添設さ
   れ、フッ素樹脂製テ−プが前記通電式発熱線を覆って放
   熱バ−端部に当接され、該フッ素樹脂製テ−プの巾両端
   部のそれぞれが上記放熱バ−の両側各面に粘着剤により
   接着されていることを特徴とするヒ−トシ−ラ。
2. 【請求項２】フッ素樹脂製テ−プの長手方向両端と放熱
   バ−端面との間が粘着剤により接着されている請求項１
   記載のヒ−トシ−ラ。
3. 【請求項３】請求項２記載のヒ−トシ−ラにおけるフッ
   素樹脂製テ−プであり、片面の巾両端部及び長手方向両
   端部に粘着剤層が設けられているヒ−トシ−ラ用焼付き
   防止テ−プ。