JP2006088706A - チャック用爪を溶着する方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】チャック用爪の表面形状が安定的に固化せず、一定の形状を連続的に保持することが困難であったことを、溶着用ローラーを一定温度に加熱することにより解決し、単層フィルムまたはラミネーとフィルムに印刷機を用いずに多色印刷、高級印刷が容易にできるチャック爪とフィルムを溶着する方法の提供。
【解決手段】熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機よりチャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触する前の位置において、ニップローラーにより該フィルムを溶着用ローラーに押圧し、溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置で水を吹きつけて冷却し、チャック爪を溶着する方法。
【選択図】図1
【解決手段】熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機よりチャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触する前の位置において、ニップローラーにより該フィルムを溶着用ローラーに押圧し、溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置で水を吹きつけて冷却し、チャック爪を溶着する方法。
【選択図】図1
Description
本発明は、熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルム(以下これらを原反フィルムということもある。)を連続的に供給して押出機より押出された溶融状の連続したチャック用爪を溶着し、チャック付原反フィルムを成形する新規な成形法に関する。特に従来のチャック付フィルムにくらべ、多色印刷や精密印刷が容易であり、出来上がった軟包装袋の美麗化を果たさすことが出来るチャック付原反フィルムの成形法に関する。
従来のチャック付原反フィルムの製造方法には次のようなものがある。例えば
「(a)T−ダイ法
通常のT−ダイ法により熱可塑性樹脂フラットフィルムを押出し、このT−ダイフラットフィルムと、センター振分けに取付けたオス爪用とメス爪用の金型により賦形された熱可塑性樹脂のチャック用爪がほぼ同時に押し出され、エアーナイフ(エアーをスリットから噴射させる)でチャック用爪が単層フィルムに押圧されると共にチルロール(冷却ロール)に密着させ、これを冷却してチャック付原反フィルムを成形する方法。
「(a)T−ダイ法
通常のT−ダイ法により熱可塑性樹脂フラットフィルムを押出し、このT−ダイフラットフィルムと、センター振分けに取付けたオス爪用とメス爪用の金型により賦形された熱可塑性樹脂のチャック用爪がほぼ同時に押し出され、エアーナイフ(エアーをスリットから噴射させる)でチャック用爪が単層フィルムに押圧されると共にチルロール(冷却ロール)に密着させ、これを冷却してチャック付原反フィルムを成形する方法。
(b)インフレーション法(ポリエチレン用)
通常用いられているインフレーションフィルム製造用のサーキュラーダイスにチャック用爪のオスとメスの型を彫り込むか又は別途金型を取付け、溶融状の熱可塑性樹脂を同サーキュラーダイス及び同オス、メスの金型から押出し、同時にサーキュラーダイスの内側からエアーを吹き込みチューブ状のフィルムにチャック用爪を融着成形してチャック付原反フィルムを成形する方法。
(c)原反フィルムに合成樹脂製チャック用爪を溶着させる方法。(参照)
押出し成形された、連続したチャック用爪と、予め用意されたフラット状の原反フィルムを溶着するに際し、溶着用ローラー上で溶融状のチャック用爪を原反フィルムに溶着する前の溶融状のチャック爪部に対して弱冷風を吹き付けることが提案されている。これは溶融状のチャック爪部の表面形状を固化安定させながら、チャック爪部の反対側の茎部(根元部)おける溶融熱により、チャック用爪を原反フィルムに溶着させ、その全体を冷却する方法。」などがある。
通常用いられているインフレーションフィルム製造用のサーキュラーダイスにチャック用爪のオスとメスの型を彫り込むか又は別途金型を取付け、溶融状の熱可塑性樹脂を同サーキュラーダイス及び同オス、メスの金型から押出し、同時にサーキュラーダイスの内側からエアーを吹き込みチューブ状のフィルムにチャック用爪を融着成形してチャック付原反フィルムを成形する方法。
(c)原反フィルムに合成樹脂製チャック用爪を溶着させる方法。(参照)
押出し成形された、連続したチャック用爪と、予め用意されたフラット状の原反フィルムを溶着するに際し、溶着用ローラー上で溶融状のチャック用爪を原反フィルムに溶着する前の溶融状のチャック爪部に対して弱冷風を吹き付けることが提案されている。これは溶融状のチャック爪部の表面形状を固化安定させながら、チャック爪部の反対側の茎部(根元部)おける溶融熱により、チャック用爪を原反フィルムに溶着させ、その全体を冷却する方法。」などがある。
近年、市場の要請によりチャック爪付包装袋は、多色印刷や高級印刷の需要度はますます増加しており、このようなニーズを勘案するとこれらの従来技術には下記に示すようなような問題点がある。
(a)T−ダイ法
押出機の先端部に取り付けられたT−ダイのスリット状の開口部から溶融状の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出すと共に、同時にこのT−ダイとは別に、相互に係合するメス用及びオス用のチャック用爪のための2ケのダイスを設け、溶融状の熱可塑性樹脂をこの2ケのダイスより押し出す。
そして溶融状態にあるフィルムとこの溶融状態にあるオス、メスのチャック用爪をチルロール上近辺で合流溶着させ、同時にエアーナイフで溶融状のチャック用爪を融着した原反フィルムをチルロールに密着・冷却固化させる。
この際、メス及びオスのチャック用爪の賦形と冷却を促進させるために、溶融状のフィルムとチャック用爪の合流点にエアノズルからのエアの吹きつけと場合によっては冷却水ノズルからの水を吹き付けることも常用されている。
(a)T−ダイ法
押出機の先端部に取り付けられたT−ダイのスリット状の開口部から溶融状の熱可塑性樹脂をフィルム状に押出すと共に、同時にこのT−ダイとは別に、相互に係合するメス用及びオス用のチャック用爪のための2ケのダイスを設け、溶融状の熱可塑性樹脂をこの2ケのダイスより押し出す。
そして溶融状態にあるフィルムとこの溶融状態にあるオス、メスのチャック用爪をチルロール上近辺で合流溶着させ、同時にエアーナイフで溶融状のチャック用爪を融着した原反フィルムをチルロールに密着・冷却固化させる。
この際、メス及びオスのチャック用爪の賦形と冷却を促進させるために、溶融状のフィルムとチャック用爪の合流点にエアノズルからのエアの吹きつけと場合によっては冷却水ノズルからの水を吹き付けることも常用されている。
しかし、一般には本方法で成形されたチャック付原反フィルムは、チャック爪があるために紙管巻には出来ないためかせ巻にする。そして、印刷が必要な場合には次工程の印刷機にかける。通常の印刷するフィルムは、原反と製品は共に紙管巻にし、高速度(100m/min近辺以上)で印刷を実施する。そして3色以上の多色印刷や精度の高い高級印刷も可能である。
ところが、このチャック付原反フィルムは上記のようにチャック用爪があたるため紙管巻にするとそのチャック爪部が盛り上がり、フィルムにタルミやヒキツリが出来てフラットなフィルムになりにくく、後工程での製袋作業や印刷作業などが不能となる。
ところが、このチャック付原反フィルムは上記のようにチャック用爪があたるため紙管巻にするとそのチャック爪部が盛り上がり、フィルムにタルミやヒキツリが出来てフラットなフィルムになりにくく、後工程での製袋作業や印刷作業などが不能となる。
従ってかせ巻にするが、この場合においてもチャック爪部が一回巻毎に重ならないようにかせ巻枠が一回転する度に少しづつづらしていくようにする必要がある。このようなことのためにチャック付原反フィルムを印刷する場合は通常の印刷機を適用することはできず、かせ巻の巻き戻し機と、爪部が重ならないように少しづつづらしているフィルムをまっすぐに走行するようにする設備を装備した専用の印刷機が必要になってくる。
その上かせ巻でしかもチャック爪部の盛り上がりを防ぐためにチャック付原反フィルムを少しづつづらしているために、高速での印刷加工ができず、更に印刷精度も悪くなるので3色以上の多色印刷や高精度の高級印刷も極めて困難であり、製品の歩留も非常に悪くなる。
その上かせ巻でしかもチャック爪部の盛り上がりを防ぐためにチャック付原反フィルムを少しづつづらしているために、高速での印刷加工ができず、更に印刷精度も悪くなるので3色以上の多色印刷や高精度の高級印刷も極めて困難であり、製品の歩留も非常に悪くなる。
(b)インフレーション法(ポリエチレン用)
成形方法は上記の通りであるが、この方法もできあがったチャック付原反フィルムは(a)T−ダイ法と同じくかせ巻にせざるをえない。従って、上記と同じ問題点が指摘される。
成形方法は上記の通りであるが、この方法もできあがったチャック付原反フィルムは(a)T−ダイ法と同じくかせ巻にせざるをえない。従って、上記と同じ問題点が指摘される。
(c)原反フィルムに合成樹脂製チャック用爪を溶着させる方法(特許文献1)
この方法は、あらかじめ成形されたフラット状の原反フィルムを紙管巻にした状態で用意する。
これを巻き戻しながら溶着用ロール上に繰り出し、一方の押出成形されたオス、メスの熱可塑性樹脂製チャック用爪を溶着し、その後冷却固化する方法である。つまり、上記の(a)及び(b)で述べたようなフィルム部とチャック爪部を同時に成形するのではなく、予め成形されたフラットフィルムにチャック爪部を溶着するので、原反のフラットフィルムは紙管巻で供給可能である。
従って原反フィルムに印刷をする必要がある時は、通常の印刷機を用いることが出来て上記の(a)及び(b)の方法のように専用の印刷機は必要でない。
したがって、3色以上の多色印刷や高精度の高級印刷も容易に可能となり、製品の歩留も向上するなどの利点がある。
この方法は、あらかじめ成形されたフラット状の原反フィルムを紙管巻にした状態で用意する。
これを巻き戻しながら溶着用ロール上に繰り出し、一方の押出成形されたオス、メスの熱可塑性樹脂製チャック用爪を溶着し、その後冷却固化する方法である。つまり、上記の(a)及び(b)で述べたようなフィルム部とチャック爪部を同時に成形するのではなく、予め成形されたフラットフィルムにチャック爪部を溶着するので、原反のフラットフィルムは紙管巻で供給可能である。
従って原反フィルムに印刷をする必要がある時は、通常の印刷機を用いることが出来て上記の(a)及び(b)の方法のように専用の印刷機は必要でない。
したがって、3色以上の多色印刷や高精度の高級印刷も容易に可能となり、製品の歩留も向上するなどの利点がある。
この方法は上記のように(a)及び(b)の方法における印刷における問題はないが、予め成形されたフラット状の原反フィルムに溶融状の連続チャック用爪を溶着するに際し、両者が溶着する前に溶融状の連続チャック用爪に弱いエア流を吹き付けてチャック爪の表面形状を固化安定させてから、溶着用ローラー上を移行する原反フィルムとチャック爪を溶着させ、そののちチャック爪の溶着個所を冷却する方法である。
ところが、両者を溶着する前に溶融状態の連続チャック用爪に弱冷風を吹き付けると、チャック爪の表面形状は不安定になり、一定の形状を連続的の保持することは非常に難しいことが解った。
これは原反フィルムとチャック爪の両者が、溶着する前にいかに弱冷風とはいえ連続チャック用爪は溶融状態で空中を移行しており、剛性に乏しく弱冷風の風圧により微少の揺れを防ぐことは至難である。この微小の揺れがチャック爪に当る風圧を微妙に変化させチャック爪の表面形状が安定的に固化せず、一定の形状を連続的に保持することを難しくしていた。
ところが、両者を溶着する前に溶融状態の連続チャック用爪に弱冷風を吹き付けると、チャック爪の表面形状は不安定になり、一定の形状を連続的の保持することは非常に難しいことが解った。
これは原反フィルムとチャック爪の両者が、溶着する前にいかに弱冷風とはいえ連続チャック用爪は溶融状態で空中を移行しており、剛性に乏しく弱冷風の風圧により微少の揺れを防ぐことは至難である。この微小の揺れがチャック爪に当る風圧を微妙に変化させチャック爪の表面形状が安定的に固化せず、一定の形状を連続的に保持することを難しくしていた。
この場合、溶融状態にある連続チャック用爪を弱冷風、つまり熱伝達の非常に弱い空気による冷却であるから表面状態を連続的に固化安定させることは成形条件上非常に難しく、上記のような微振動で熱伝達が微妙に変化することも考えられ、これが表面状態を連続的に固化安定させにくくする一因になっている。
ただ(a)のT−ダイ法においては、フィルムの方もチャック爪と同じように溶融状態にある場合は、この振動を巧みに吸収しフィルムとチャック爪に両者に表面状態が固化安定するものと思われる。
しかも、原反フィルムと連続チャック用爪の両者が溶着する前にチャック用爪に弱冷風を掛けることは、弱冷風といえども溶融状態にあるチャック爪部の冷却固化が進むことなので、爪部の茎部(根元部)の未固化状態の樹脂の温度によりチャック用爪と原反フィルムを溶着させることができるとしても、少し条件が狂えば冷却が進みすぎて両者の溶着が不充分になるという大きな危険を抱えているのである。
ただ(a)のT−ダイ法においては、フィルムの方もチャック爪と同じように溶融状態にある場合は、この振動を巧みに吸収しフィルムとチャック爪に両者に表面状態が固化安定するものと思われる。
しかも、原反フィルムと連続チャック用爪の両者が溶着する前にチャック用爪に弱冷風を掛けることは、弱冷風といえども溶融状態にあるチャック爪部の冷却固化が進むことなので、爪部の茎部(根元部)の未固化状態の樹脂の温度によりチャック用爪と原反フィルムを溶着させることができるとしても、少し条件が狂えば冷却が進みすぎて両者の溶着が不充分になるという大きな危険を抱えているのである。
本発明は、従来の原反フィルムに合成樹脂製チャック用爪を溶着させる方法において、チャック用爪の表面形状が安定的に固化せず、一定の形状を連続的に保持することが困難であったことを解決し、単層フィルムまたはラミネーとフィルムに特殊な印刷機を用いずに多色印刷、高級印刷が容易にできる連続チャック用爪と原反フィルムを溶着する方法の開発を目的する。
本発明は、
[1] 熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムを溶着用ローラー上に導き、これらフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機より押し出され、チャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置に水を吹きつけて冷却し、チャック爪の形状を固化することを特徴とするチャック用爪を溶着する方法、
[2] ロールに巻き取られた熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムを巻き戻しながら溶着用ローラー上に導き、これらフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機より押し出され、チャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置に水を吹きつけて冷却し、チャック爪の形状を固化することを特徴とするチャック用爪を溶着する方法、
[1] 熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムを溶着用ローラー上に導き、これらフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機より押し出され、チャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置に水を吹きつけて冷却し、チャック爪の形状を固化することを特徴とするチャック用爪を溶着する方法、
[2] ロールに巻き取られた熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムを巻き戻しながら溶着用ローラー上に導き、これらフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機より押し出され、チャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置に水を吹きつけて冷却し、チャック爪の形状を固化することを特徴とするチャック用爪を溶着する方法、
[3] 温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に、溶融状のチャック用爪が接触した位置またはその直後の位置でかつ水を吹きつける前の位置において、接触前のチャック用爪にエアが当たらぬようにスリットからエアをフィルム幅全体に吹きつけ、溶融状のチャックをフィルムに密着させることを特徴とする上記[1]または[2]に記載のチャック用爪を溶着する方法、及び
[4] 温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触する前の位置において、ニップローラーにより該フィルムを溶着用ローラーに押圧することを特徴とする上記[1]ないし[3]のいずれかに記載のチャック用爪を溶着する方法を開発することにより上記の目的を達成した。
[4] 温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触する前の位置において、ニップローラーにより該フィルムを溶着用ローラーに押圧することを特徴とする上記[1]ないし[3]のいずれかに記載のチャック用爪を溶着する方法を開発することにより上記の目的を達成した。
本発明は、熱可塑性樹脂の原反単層フィルムまたは熱可塑性樹脂フィルム面を持つ原反複合フィルムを、温度調節された溶着用ローラー上に導き、一方において押出機より押し出され、ダイス(金型)によりチャック用爪の形状に賦形された溶融状の熱可塑性樹脂よりなる連続チャック用爪を、冷却のための空気を吹きつけることなしに溶着用ローラー上に導かれた原反フィルム上に載せ、溶着させたのち、このチャック部分に水を吹きつけてチャック爪を固化する方法であり、この結果チャック爪と原反フィルムの溶着は完全となっただけでなく、溶融状のチャック爪が冷却風に接しないためチャック爪の表面形状は安定化し、連続チャック爪が一定形状を確実に保持することができるようになった。
またこの方法による時は従来困難とされていた多色刷のチャック爪付フィルムを通常の印刷機を使用して簡単に製造することが可能となった。
この方法により得られたチャック爪付原反フィルムを製袋機にかけチャック付袋とする時は、完全なチャック機能を有する製品が得られ、品質の向上と安定性、生産性や歩留の向上を果たすことが可能になったのである。
またこの方法による時は従来困難とされていた多色刷のチャック爪付フィルムを通常の印刷機を使用して簡単に製造することが可能となった。
この方法により得られたチャック爪付原反フィルムを製袋機にかけチャック付袋とする時は、完全なチャック機能を有する製品が得られ、品質の向上と安定性、生産性や歩留の向上を果たすことが可能になったのである。
本発明で対象とする熱可塑性樹脂としては、一般にチャック付原反フィルムまたはチャック付袋に使用されている熱可塑性樹脂であれば使用可能であり、一般に高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、塩化ビニル、、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体またはその部分加水分解物などの熱可塑性樹脂の単層フィルムが用いられる
またラミネートとしては、上記単層フィルムと、紙、不織布、織布などとのラミネート、または単層フィルムに塩化ビニリデンなどをコーティングした熱可塑性樹脂のフィルムなどを挙げることができる。
ラミネートの場合においては、連続チャック用爪を溶着する面は、必ず原反フィルムの熱可塑性樹脂面にすることが必要である。
またラミネートとしては、上記単層フィルムと、紙、不織布、織布などとのラミネート、または単層フィルムに塩化ビニリデンなどをコーティングした熱可塑性樹脂のフィルムなどを挙げることができる。
ラミネートの場合においては、連続チャック用爪を溶着する面は、必ず原反フィルムの熱可塑性樹脂面にすることが必要である。
本発明においては、原反フィルムの連続チャック用爪を溶着する面の熱可塑性樹脂と連続チャック用爪の熱可塑性樹脂とは必ずしも同じである必要はないが、溶着性を考慮した時は同質であることが好ましい。
また連続チャック用爪は原反フィルムとは別に押出成形されるので、原反フィルムとは別の色彩のものに着色されていてもよい。特に原反フィルムがロールに巻き取られた状態で供給される時は、それ以前に多色印刷、高級印刷などの、ライン外ですでに印刷済のものを使用することができるので従来のT−ダイ法やインフレーション法の製品に比べ高級な製品を効率よく製造できる。
もちろんチャック用爪の溶着工程の前のフィルムの製造ラインに印刷機を組み込み、そこで印刷したフィルムであってもチャック付フィルムとしては同質のものが製造できる。
また連続チャック用爪は原反フィルムとは別に押出成形されるので、原反フィルムとは別の色彩のものに着色されていてもよい。特に原反フィルムがロールに巻き取られた状態で供給される時は、それ以前に多色印刷、高級印刷などの、ライン外ですでに印刷済のものを使用することができるので従来のT−ダイ法やインフレーション法の製品に比べ高級な製品を効率よく製造できる。
もちろんチャック用爪の溶着工程の前のフィルムの製造ラインに印刷機を組み込み、そこで印刷したフィルムであってもチャック付フィルムとしては同質のものが製造できる。
以下図面を参照し本発明を具体的に説明する。
図1において、原反フィルム1は、図示されていないフィルム製造装置または巻き取られたロールから温度調節されている溶着用ローラー7上に供給される。この原反フィルムに対して溶融状態の連続チャック用爪4が図示されていない押出機によりチャック爪用ダイス3を通して供給される。
溶融状態の連続チャック用爪4は、温度調節された溶着用ローラー7上のAにおいて原反フィルム1に接触し溶着し、十分に溶着した位置に冷却水用パイプ5の先端のノズルより適量の水を吹きつけてチャック爪を固化すると共に原反フィルムとチャック爪の溶着を固定化する。
なおこの場合、原反フィルム1に連続チャック用爪4を溶着する際、連続チャック用爪4が空中を移行している間には弱冷風と言えども一切空気を吹き付てはならず、チャック爪4が原反フィルム1に溶着用ローラー7上のAで接触し、しっかりと安定的に溶着を終了した時点でノズルから噴出する冷却水を直接チャック爪に当てることが必要である。
つまり原反フィルムにチャック爪を溶着する前にチャック爪部に弱冷風を吹き付けること無しに、両者が溶着を終了した時点で空気よりも熱伝達のよい(この場合は冷却効率の良い)冷却水をチャック爪部に当て、チャック爪部を急冷、固化しチャック爪部の形状を安定的に形成させる方法である。
図1において、原反フィルム1は、図示されていないフィルム製造装置または巻き取られたロールから温度調節されている溶着用ローラー7上に供給される。この原反フィルムに対して溶融状態の連続チャック用爪4が図示されていない押出機によりチャック爪用ダイス3を通して供給される。
溶融状態の連続チャック用爪4は、温度調節された溶着用ローラー7上のAにおいて原反フィルム1に接触し溶着し、十分に溶着した位置に冷却水用パイプ5の先端のノズルより適量の水を吹きつけてチャック爪を固化すると共に原反フィルムとチャック爪の溶着を固定化する。
なおこの場合、原反フィルム1に連続チャック用爪4を溶着する際、連続チャック用爪4が空中を移行している間には弱冷風と言えども一切空気を吹き付てはならず、チャック爪4が原反フィルム1に溶着用ローラー7上のAで接触し、しっかりと安定的に溶着を終了した時点でノズルから噴出する冷却水を直接チャック爪に当てることが必要である。
つまり原反フィルムにチャック爪を溶着する前にチャック爪部に弱冷風を吹き付けること無しに、両者が溶着を終了した時点で空気よりも熱伝達のよい(この場合は冷却効率の良い)冷却水をチャック爪部に当て、チャック爪部を急冷、固化しチャック爪部の形状を安定的に形成させる方法である。
この場合図2及び図3に示すように、従来の単層フィルム成形の際に用いているエアーナイフ6を用い、溶着用ローラー7上の原反フィルム1の熱可塑性樹脂面に溶融状の連続チャック用爪4が接触する最初の位置、すなわち接触点Aの位置またはその真後ろの位置で、かつ冷却水用パイプ5の前の位置でエアをフィルム幅全体に吹き付けると、原反フィルム1の溶着用ローラー7に対する密着性が向上し、成形がより安定する傾向がある。
またこの場合、原反フィルム1と連続チャック用爪4の溶着において、原反フィルム1の供給速度が少しでも変動すると安定成形ができなくなるので、溶着用ローラー7円周上のチャック爪溶着位置、すなわち原反フィルムとチャック爪の接触点Aの前で原反フィルム1のテンションカットを行うと共に原反フィルム1の供給速度の変動を防ぐために、また溶着用ローラー7に原反フィルム1を密着させ、その間にエアを巻き込まなくするために、ニップローラー2を配置することは安定化に更に効果がある。
特に原反フィルム1が溶着用ローラー7に密着しないでその間にエアを巻き込み、泡状になったりすると、連続チャック用爪4が原反フィルム1と安定した溶着ができず、また極端な場合には冷却が不充分になったりしてチャックの位置、形状に影響を与えることにもなる。
更にまた、この場合図2に示すようにエアナイフ6とニップローラー2を併設すると、原反フィルム1の溶着ローラーに対する密着性が向上し、エアの巻き込みがなく、成形が更に安定化する。
またこの場合、原反フィルム1と連続チャック用爪4の溶着において、原反フィルム1の供給速度が少しでも変動すると安定成形ができなくなるので、溶着用ローラー7円周上のチャック爪溶着位置、すなわち原反フィルムとチャック爪の接触点Aの前で原反フィルム1のテンションカットを行うと共に原反フィルム1の供給速度の変動を防ぐために、また溶着用ローラー7に原反フィルム1を密着させ、その間にエアを巻き込まなくするために、ニップローラー2を配置することは安定化に更に効果がある。
特に原反フィルム1が溶着用ローラー7に密着しないでその間にエアを巻き込み、泡状になったりすると、連続チャック用爪4が原反フィルム1と安定した溶着ができず、また極端な場合には冷却が不充分になったりしてチャックの位置、形状に影響を与えることにもなる。
更にまた、この場合図2に示すようにエアナイフ6とニップローラー2を併設すると、原反フィルム1の溶着ローラーに対する密着性が向上し、エアの巻き込みがなく、成形が更に安定化する。
連続チャック用爪4と原反フィルム1が溶着した後に吹きつける冷却水は、冷却水用パイプ5の先端のノズルから吹きつけられるが、装置の付近の気流やその他の外乱による空気の流れによってもチャック爪が揺動するので、このような空気の流れの発生しないような形でチャック爪に当てる。
この場合の噴出ノズルの出口形状は円形が通常であるが短形平形でも楕円形や多角形でもよい。要は溶着するチャック爪の巾一杯にできるだけ均等に冷却水が当たるようにすることである。チャック爪の形状により噴出ノズル形状を選択するようにすることが好ましい。円形の場合では0.5〜7mmが使われ、材質は金属やプラスチック等が使われる。
冷却水の供給水量は、連続チャック用爪のサイズ及びその材質、溶着速度などにより変わるので一定値を示すことは困難であるが、同一条件でも安定生産可能な供給水量の範囲は相当に広く、簡単に安定生産可能な量を見いだすことができる。一般にその供給水量は100cc/分〜1500cc/分、好ましくは、150cc/分〜1000cc/分であり、引き取り速度が大きい場合には図4に示すように第2、第3、第4の冷却水用パイプを使用することが好ましい。また冷却水の水温は、5〜60℃、好ましくは8〜30℃である。
第1の冷却水用パイプによる水の吹きつける位置は、接触点Aの位置より3〜100mmの範囲内が好ましい。もしエアナイフを使用する時はこの範囲内の水の吹きつける点と接触点Aの間になるようにする。この場合は水の吹きつける位置がA点からは離れる方向に移動する。
この場合の噴出ノズルの出口形状は円形が通常であるが短形平形でも楕円形や多角形でもよい。要は溶着するチャック爪の巾一杯にできるだけ均等に冷却水が当たるようにすることである。チャック爪の形状により噴出ノズル形状を選択するようにすることが好ましい。円形の場合では0.5〜7mmが使われ、材質は金属やプラスチック等が使われる。
冷却水の供給水量は、連続チャック用爪のサイズ及びその材質、溶着速度などにより変わるので一定値を示すことは困難であるが、同一条件でも安定生産可能な供給水量の範囲は相当に広く、簡単に安定生産可能な量を見いだすことができる。一般にその供給水量は100cc/分〜1500cc/分、好ましくは、150cc/分〜1000cc/分であり、引き取り速度が大きい場合には図4に示すように第2、第3、第4の冷却水用パイプを使用することが好ましい。また冷却水の水温は、5〜60℃、好ましくは8〜30℃である。
第1の冷却水用パイプによる水の吹きつける位置は、接触点Aの位置より3〜100mmの範囲内が好ましい。もしエアナイフを使用する時はこの範囲内の水の吹きつける点と接触点Aの間になるようにする。この場合は水の吹きつける位置がA点からは離れる方向に移動する。
この場合の溶着用ローラー7の表面温度は、溶融状のチャック爪を原反フィルムに溶着しやすくするため30〜130℃、好ましくは50〜100℃であり原反フィルム全面を加熱する。
この場合、溶着用ローラーを局部的に加熱すると、原反フィルムとチャック用爪の融合接着部分、原反フィルムにシワが発生して商品価値が失われるばかりでなく、印刷性にも問題が出てくる。
溶着用ローラー7の材質は、通常の軟鋼(例えば、SS、S45C、クロムモリブデン鋼)の表面を硬質クロムメッキ(メッキ厚み30〜50ミクロン)したものが使用されるが、SUSを使用してもよい。
この場合、溶着用ローラーを局部的に加熱すると、原反フィルムとチャック用爪の融合接着部分、原反フィルムにシワが発生して商品価値が失われるばかりでなく、印刷性にも問題が出てくる。
溶着用ローラー7の材質は、通常の軟鋼(例えば、SS、S45C、クロムモリブデン鋼)の表面を硬質クロムメッキ(メッキ厚み30〜50ミクロン)したものが使用されるが、SUSを使用してもよい。
なお溶着用ローラー7上を進行する原反フィルム1に連続チャック用爪4が接触する最初の位置、すなわち接触点Aの位置またはその直後の位置でかつ冷却水用パイプ5の前の位置に、エアーナイフ6からのエアを吹き付けると、原反フィルム1が溶着用ローラー7によりよく密着する。その場合のエアーナイフ6から出るエアの静圧は水柱で5〜130mmH2O、好ましくは15〜90mmH2Oであり、エアーナイフのスリットは0.5〜3.0mm、好ましくは0.8〜2.5mmである。
エアーナイフによるエアの吹きつけ位置は、原反フィルムにチャック用爪が接触する点Aの位置またはその直後の位置にエアーナイフのエアを吹き付け、その後で冷却水の吹きつけるようにする。
エアーナイフによるエアの吹きつけ位置は、原反フィルムにチャック用爪が接触する点Aの位置またはその直後の位置にエアーナイフのエアを吹き付け、その後で冷却水の吹きつけるようにする。
[実施例1]
5色印刷をした印刷原反フィルム(厚み100μm、巾750mm、低密度ポリエチレン製)1を巻き戻し、図2、図3に示す表面温度70℃の溶着用ローラー7に導く。溶着用ローラー7は軟鋼製で表面に硬質クロムメッキ(メッキ厚35ミクロン)を施したものである
印刷原反フィルム1と連続チャック用爪4の溶着する前側に取り付けたテンションカット用のニップローラー2はゴム製で直径100mmである。一方のチャック爪用ダイス3から押し出されたチャック用爪4は溶融状態のまま、溶着用ローラー7上の原反フィルム1の上に供給、接触した後しばらく進行し、連続チャック用爪(低密度ポリエチレン製、雌の底辺部の幅3.1mm、高さ1.2mm、雄の底辺部の幅2.6mm、高さ1.2mm)4と原反フィルム1がしっかりと安定的に溶着する。この溶着した位置(接触点Aより38mm後のところ)で冷却水用パイプ5の先端のノズル(1mm×7mm)から噴出する少量の冷却水(19℃、メス、オスそれぞれ290cc/分)を直接チャック爪4に吹きつける。
この冷却水噴出のノズルの位置よりやや前の位置(接触点Aから20mm後方で冷却水の吹きつけ位置より前方)から、エアーナイフ6(スリット幅1.3mm)から静圧65mm水柱のエアー吹き付けた。
5色印刷をした印刷原反フィルム(厚み100μm、巾750mm、低密度ポリエチレン製)1を巻き戻し、図2、図3に示す表面温度70℃の溶着用ローラー7に導く。溶着用ローラー7は軟鋼製で表面に硬質クロムメッキ(メッキ厚35ミクロン)を施したものである
印刷原反フィルム1と連続チャック用爪4の溶着する前側に取り付けたテンションカット用のニップローラー2はゴム製で直径100mmである。一方のチャック爪用ダイス3から押し出されたチャック用爪4は溶融状態のまま、溶着用ローラー7上の原反フィルム1の上に供給、接触した後しばらく進行し、連続チャック用爪(低密度ポリエチレン製、雌の底辺部の幅3.1mm、高さ1.2mm、雄の底辺部の幅2.6mm、高さ1.2mm)4と原反フィルム1がしっかりと安定的に溶着する。この溶着した位置(接触点Aより38mm後のところ)で冷却水用パイプ5の先端のノズル(1mm×7mm)から噴出する少量の冷却水(19℃、メス、オスそれぞれ290cc/分)を直接チャック爪4に吹きつける。
この冷却水噴出のノズルの位置よりやや前の位置(接触点Aから20mm後方で冷却水の吹きつけ位置より前方)から、エアーナイフ6(スリット幅1.3mm)から静圧65mm水柱のエアー吹き付けた。
このようにして、原反フィルム1に溶着したチャック用のオス爪・メス爪は安定的に成形され、18m/分の引取速度で、チャック付原反フィルムは引き取られ、付着した水滴をブロワーからのエアーで除去し、かせ巻ワインダーに巻き取られた。
このチャック付原反フィルムを製袋機にかけてチャック付袋に加工し製品になったが、出来上がった製品は美麗な印刷原反フィルムに、比較的幅の狭いチャック用爪が溶着されたものであって、チャックの機能性は勿論のこと、外観上ファッション性の高い品質の安定性も非常に高いものが得られた。
このチャック付原反フィルムを製袋機にかけてチャック付袋に加工し製品になったが、出来上がった製品は美麗な印刷原反フィルムに、比較的幅の狭いチャック用爪が溶着されたものであって、チャックの機能性は勿論のこと、外観上ファッション性の高い品質の安定性も非常に高いものが得られた。
[実施例2]
5色印刷した印刷原反フィルム(厚み60ミクロン、幅700mm、ポリプロピレン樹脂製)1を巻き戻し、図4に示すような装置の、表面温度73℃の溶着用ローラー7上に導く。溶着用ローラー7は、軟鋼製で、表面に硬質クロムメッキ(メッキ厚35ミクロン)を施したものである。印刷原反フィルム1と連続チャック用爪4の溶着する前側に取りつけたテンションカット用のニップローラー2は、ゴム製で直径100mmである。
5色印刷した印刷原反フィルム(厚み60ミクロン、幅700mm、ポリプロピレン樹脂製)1を巻き戻し、図4に示すような装置の、表面温度73℃の溶着用ローラー7上に導く。溶着用ローラー7は、軟鋼製で、表面に硬質クロムメッキ(メッキ厚35ミクロン)を施したものである。印刷原反フィルム1と連続チャック用爪4の溶着する前側に取りつけたテンションカット用のニップローラー2は、ゴム製で直径100mmである。
一方チャック用爪4は、チャック爪用のダイス3で賦形され溶融状態のまま溶着用ローラー7上の原反フィルム1の上に供給接触した後しばらく進行し、連続チャック用爪4と原反フィルム1はしっかりと安定的に接触し、溶着する。この溶着した位置(接触点Aより約25mm後方)で冷却水用パイプ5の先端のノズル(1mm×7mmスリット)から噴出する冷却水(850CC/分、17℃)を直接チャック用爪4全般に当てる。更に引き取り速度が25m/分と早く、そのための冷却不足を補うため、図4に示すように第2、第3の冷却水を冷却水用パイプ10、11の先端のノズルから吹きつけた。
このように原反フィルムに溶着したチャック用のオス爪、メス爪は安定的に成形され25m/分の引取速度でチャック爪付フィルムは引き取られ、付着した水滴をブロワーからのエアーで吹き飛ばし、巻きワインダーに巻き取った。
得られたチャック爪付フィルムを製袋機にかけて、チャック付袋に加工し製品としたが、出来上がった製品は美麗な印刷原反に比較的幅の狭いチャック用爪が溶着され、チャックの機能性はもちろん、外観上ファッション性があり、品質の安定性も非常に高い製品が得られた。
このように原反フィルムに溶着したチャック用のオス爪、メス爪は安定的に成形され25m/分の引取速度でチャック爪付フィルムは引き取られ、付着した水滴をブロワーからのエアーで吹き飛ばし、巻きワインダーに巻き取った。
得られたチャック爪付フィルムを製袋機にかけて、チャック付袋に加工し製品としたが、出来上がった製品は美麗な印刷原反に比較的幅の狭いチャック用爪が溶着され、チャックの機能性はもちろん、外観上ファッション性があり、品質の安定性も非常に高い製品が得られた。
フィルムにチャック用爪を溶着する本発明においては、溶着用ローラーは温度調節されているため、チャック用爪は溶着が確実になされること、原反フィルムはテンションカットされており、溶着ローラーに密着してフィルムとローラーの間にエアの巻き込みがないので、チャックの位置が一定するため、冷却が不十分になったり、チャック位置のずれや形状に悪影響を与えることがない。このために生産性や歩留まりの向上が確保出来る。
1 原反フィルム
2 ニップローラー
3 チャック爪用ダイス
4 連続チャック用爪
5 冷却水用パイプ
6 エアナイフ
7 溶着用ローラー
8 冷却水バルブ
9 チャック付原反フィルム
10 第2冷却水用パイプ
11 第3冷却水用パイプ
A 原反フィルムとチャック用爪の接触点
2 ニップローラー
3 チャック爪用ダイス
4 連続チャック用爪
5 冷却水用パイプ
6 エアナイフ
7 溶着用ローラー
8 冷却水バルブ
9 チャック付原反フィルム
10 第2冷却水用パイプ
11 第3冷却水用パイプ
A 原反フィルムとチャック用爪の接触点
Claims (4)
- 熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムを溶着用ローラー上に導き、これらフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機より押し出され、チャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置に水を吹きつけて冷却し、チャック爪の形状を固化することを特徴とするチャック用爪を溶着する方法。
- ロールに巻き取られた熱可塑性樹脂の単層フィルムまたはラミネートフィルムを巻き戻しながら温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上に導き、これらフィルムの熱可塑性樹脂面に、押出機より押し出され、チャックの爪状に賦形された溶融状の連続したチャック用爪を溶着する方法において、溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触させ、十分に溶着した位置に水を吹きつけて冷却し、チャック爪の形状を固化することを特徴とするチャック用爪を溶着する方法。
- 温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に、溶融状のチャック用爪が接触した位置またはその直後の位置でかつ水を吹きつける前の位置において、接触前のチャック用爪にエアが当たらぬようにスリットからエアをフィルム幅全体に吹きつけ、溶融状のチャックをフィルムに密着させることを特徴とする請求項1または2に記載のチャック用爪を溶着する方法。
- 温度30〜130℃に加熱された溶着用ローラー上の前記フィルムの熱可塑性樹脂面に溶融状のチャック用爪を接触する前の位置において、ニップローラーにより該フィルムを溶着用ローラーに押圧することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のチャック用爪を溶着する方法。
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JP2005315715A JP2006088706A (ja) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | チャック用爪を溶着する方法 |
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