JP2006264294A

JP2006264294A - ポリウレタンフイルムを被溶着板材に熱溶着する溶着方法及び溶着機とその被溶着板材による梱包用緩衝材の製作法

Info

Publication number: JP2006264294A
Application number: JP2005122899A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Saito; 武齋藤
Original assignee: UNITEM KK
Current assignee: UNITEM KK
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】梱包用緩衝材等に使用する為に、ポリウレタンフイルムとポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムを積層して構成した複合フイルムを、被溶着板材に溶着したものを生産する方法において不要の異質樹脂フィルムを自動的に剥離する手段を提供する。
【解決手段】昇降するプレス定板に切断刃を設け、下部に配置された受け台の上に、被溶着板材を載置した後、その上に、ポリウレタンフイルムとポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムの複合フイルムと、連続紙を繰出し、枠状熱板と枠状切断刃の下降ににより、異質樹脂フイルムと連続紙の熱溶着と、切断を同時に行い、不要の異質樹脂フイルムを連続紙に溶着した状態で剥離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、強靭性と伸縮性に富むが作業性の良くないポリウレタンフイルムを、紙、樹脂で成る被溶着板材に効率よく熔着し、同時に切断する溶着方法及び溶着機と、その被溶着板材を使用する梱包用緩衝材に関する。
［背景技術］

従来、紙や樹脂材で成るダンボール板材に、材質の異なる樹脂フイルムを直接的に溶着する事は困難であり、ポリウレタンフイルムと材質の異なる異質樹脂フイルムを接着する場合は、一般的には、有機溶剤系接着剤を使用して貼り付けている。例えば、ダンボール紙板にポリウレタンフイルムを溶着する時は、前処理加工として、同質のポリウレタン材を塗布、又はラミネートし、その上にポリウレタンフイルムを溶着している。又、ダンボール紙板に、ポリエチレンフイルムやポリプロピンフイルム等を溶着する場合も、舞う処理加工で同質の樹脂材を塗布、又はラミネートしてから所定の樹脂フイルムを溶着している。

有機溶剤は有害であり、環境を阻害する為、使用後においては廃棄せずに回収する事や、作業者は健康診断を行う事が義務付けられている。従って、有機溶剤は使用上、種々の制約があり、有害有機物を塗布した建材や自動車内装加工品なども、環境保全上の制約を受けている。

従来、一般に行われている樹脂フイルムを他の材質の板材に熱溶着する溶着方法及び溶着機は、昇降するプレス熱板の下部に位置するブレス台に、溶着する樹脂フイルムを上側、被溶着板材を下側にして重ね合わせて載置し、プレス熱板をプレス台に押し下げ、被溶着板材に樹脂フイルムを熱溶着する溶着方法及び溶着機であった。この場合、溶着する使用樹脂フイルムは単層であり、作業性の良くないポリウレタンフイルムは使用されていなかった。

近年、強靭性と伸縮性に富むポリウレタンフイルムを、紙ダンボール板材や樹脂ダンボール板材等に溶着して張設し、梱包用緩衝体に構成する事が行われているが、ポリウレタンフイルムは特徴である伸縮性が著しく作業性を悪くする為、ポリウレタンフイルムの繰出し、溶着、溶断の作業工程においては、ポリウレタンフイルムより作業性がよく、剥離性のよいシリコン剥離紙、異質のオレフォン系フイルムフイルム、ポリエチレンフイルムを使用してポリウレタンフイルムに重ね合わせ、複合状態で繰出し、溶着した後に切断を行う事が開発されている。しかし、切断後に、不要の異質フイルムを自動的に剥離する手段は開発されていない。
［発明が解決しようとする課題］

上述の通り、ポリウレタンフイルムを被溶着板材に先ず溶着し、次に切断する従来の溶着方法及び溶着機では、溶着と切断との間に位置ずれが発生するなど、品質の低下を招く欠点かあり、又、作業効率の良くないポリウレタンフイルムを効率よく溶着及び切断し、かつ、剥離する事は難かしかった。特に、ポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムを重ねた状態で溶着する方法においては、不要の異質樹脂フイルムが付着しているので、製品化した後、使用する際、被溶着板材に溶着されたポリウレタンフイルムを残し、重なっている不要な異質樹脂フイルムは剥離する事が必要であった。この為、従来は緩衝体の使用時又は事前に、その都度、不要な異質樹脂フイルムを作業者が１枚ずつ剥離しなければならなかったので、梱包作業は極めて非能率となり、剥離した異質樹脂フイルムの事後処理にも手数がかかった。

本発明は、ダンボール板材にポリウレタンフイルムを溶着するのに、有機溶剤系接着剤を使用せず、前処理加工、予備加工は一切必要が無く、直接、ダンボール板材に熱溶着により貼り付ける事ができる溶着法、及び溶着機であり、かつ、ダンボール板材にポリウレタンフイルムを溶着して使用する梱包用緩衝材の製作法である。

本発明は、ポリウレタンフイルムと、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムを重ねた複合フイルムと、連続紙３を繰出し、プレス台上の、紙板材、樹脂板材等で成る被溶着板材の上で重ね合わせ、プレス定板に装設された枠状プレス熱板により被溶着板材に溶着し、同時に枠状切断刃により所定個所の切断を行う。切断後において、送出し側に設けたセパレータにより、移動する力を利用して、接合するポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムを自動的に剥がして分離し、必要なポリウレタンフイルムは被溶着板材に残し、不要な異質樹脂フイルムは連続紙に溶着した状態で、連続紙と共に自動的に巻き取る事のできる溶着方法及びその溶着機と、その被溶着板材を利用した製品の梱包用緩衝材の製作法を提供するものである。
［課題を解決するための手段］

本発明は、従来の複合フイルムの溶断、溶着方式を改良すると共に、従来の製品は使用する際に重なっている異質樹脂フイルムをその都度剥離する必要があったので、製造過程において、ポリウレタンフイルムの溶着及び切断後、不要となった異質樹脂フイルムは連続紙に溶着させて連続的に剥離する。又、溶着部分と隣接溶着部分の間の余剰部分を減少させる為、ポリウレタンフイルムを一旦繰り出した後、余剰部分に相当する距離を返戻させる手段をも備えたものである。

本発明は、強靭性と伸縮性に富むが、作業性の良くないポリウレタンフイルムと、剥離性の良いポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムを重ねた複合フイルムと、異質樹脂フイルムを溶着させる連続紙を、それぞれ各別に繰り出して被溶着板材の上に重ね合わせ、ポリウレタンフイルムと被溶着板材、異質樹脂フイルムと連続紙の溶着、及び、ポリウレタンフイルムの切断を同時に行い、かつ、送出し中に、移動する力を利用して、送出し側に設けたセパレータにより、接合するポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムの剥離を行い、ポリウレタンフイルムが溶着した被溶着板材は製品となって送り出され、不要となった異質樹脂フイルムが溶着した連続紙は自動的に送り出されて巻き取られる。
［発明の効果］

本発明は、強靭性と伸縮性に富むポリウレタンフイルムと、作業性、剥離性に富むポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムから成る複合フイルムと、連続紙とを重ね合わせ、枠状熱板と枠状切断刃の下降作動により、溶着と切断を同時に行う事により、生産効率を向上すると共に、切断ずれなどの悪現象の発生が除去して品質を向上する。

ポリエチレンフイルムは剥離性に富むので、加圧、加熱しても異質のポリウレタンフイルムや連続紙には溶着しないが、本発明は、加圧、加熱状態で、溶着と切断を同時に行うので、ポリエチレンフイルムの切断され溶けた部分により連続紙に溶着される事となる。

ポリウレタンフイルムとポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムは、送出し側に設けたセパレータにより、移動する力を利用して自動的、連続的に剥離し、不要な異質樹脂フイルムは、連続紙に溶着させて自動的に巻取る事ができ、巻取り後に簡単に剥ぎ取る事ができるので、連続紙は幾度も再利用する事が容易となり、異質樹脂フイルムは再生利用する事も可能であるから、廃棄や回収の必要は皆無となり、環境保全及び資源利用に極めて有効である。

溶着及び切断後の送出しの後において、ポリウレタンフイルムとポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムの複合フイルムを繰り出すモーターを逆転させ、溶着部分と隣接溶着部分に生じる無駄な余剰部分に略相当する距離だけ逆戻りさせる事により、余剰部分を減少して高価なウレタンフイルムの節約を計る事ができるものである。又、モーターを逆転させる事により、ポリウレタンフイルム、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルム、連続紙にバックテンションを付与して緊張させる事となり、繰り出しにより発生するたるみを除去する。従って、次の工程の熱溶着と切断は、緊張した状態で行う事ができるので、溶着及び切断における品質の保持及び生産性を向上する。

又、本発明に係る溶着方法及び溶着機によりポリウレタンフイルムを溶着した被溶着板材は、強靭性と伸縮性に富むポリウレタンフイルムの特性を活用して、各種の梱包用の緩衝支持材として利用する事ができる。従って、本発明は、即使用できる梱包用緩衝材体の製造方法及び生産の為の溶着機として利用する事ができるから、ポリウレタンフイルムを使用する緩衝体の生産分野において、極めて有効であり、広く利用できるものである。
［発明を実施するための最良の形態］

本発明において使用するポリウレタンフイルムの強靭性は、引張破断強皮６．ＭＰａ以上、引張破断伸度が５００％以上の物性を持ち、かつ、突起物に対しても充分伸び、穴があいてもそこから伝破しない弾性回復特性を有する。又、ポリウレタンフイルムは粘着性があり、滑りを防止できる。この特性を有するポリウレタンフイルムは、強靭性と伸縮性が要求されるフイルムを溶着して使用する梱包用緩衝材のフイルムとして最適である。

更に、伸ばしたり、引き込んだりした場合、伸長方向及び長さが一定でないポリウレタンフイルムは、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムを重ね合わせ複合フイルムとして使用する事により、フイルムの移動及び送出しがスムーズになり、溶着及び切断作業性が格段に向上する。又、ポリウレタンフイルムと極性値の異なるポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムを重ね圧接して溶着するので、ポリウレタンフイルムは被溶着板材に溶着するが、異質樹脂フイルムはポリウレタンフイルムとは溶着しない。従って、ポリウレタンフイルムとは、ただ接合しているだけの異質樹脂フイルムは、溶着、切断工程後において、移動力を利用するセパレータにより容易に剥離させる事ができる。
［実施例］

以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。先ず、図１について説明する。熱プレス装置９は、上部のプレスシリンダー１０により昇降するプレス定板１１に、加熱器により加熱される下向きの枠状熱板１２と枠状切断刃１３を設ける。その下部のプレス台１５の上部には、被溶着板材８を載置する受け台１４を設ける。被溶着板材８は、板紙、ダンボール板紙又は樹脂板材で構成し、梱包用緩衝材の素材として使用できるものである。この被溶着板材８の上に、ポリウレタンフイルム１とポリエチレンフイルム２等の異質樹脂フイルム（以下、実施例においてはポリエチレンフイルム２という）を重ねた複合フイルムと、連続紙３を繰出し、下から順に、ポリウレタンフイルム１、ポリエチレンフイルム２、連続紙３を重ね合わせる。このポリウレタンフイルム１とポリエチレンフイルム２を重ねた複合フイルムは、ポリウレタンフイルム１と異質のポリエチレンフイルム２を予め重ね合わせて、供給部４の、逆転可能なモータ６で駆動される複合フイルム繰出機５から繰り出され、供給部４の連続紙３は連続紙繰出機７から繰り出される。

受け台１４の送出し側上側に設けたセパレータ１８は、被溶着板材８に熔着したポリウレタンフイルム１と、連続紙３に溶着したポリエチレンフイルム２とを、移動中に剥離する作用を有し、送出し側の紙巻取り機１６は、ポリエチレンフイルム２が溶着した状態の連続紙３を自動的に巻き取るものである。フイルムの繰出し側のフイルム通路に設けた位置センサー１７は、溶着と切断が同時に行われた後の送出し後に、無駄な送出し部分となるポリウレタンフイルム１の余剰部分を減少させる為に位置を検知するもので、この検知により、モーター６を逆転させて、余剰部分に略相当する距離だけ逆戻りさせる作用を行う。

図２は、プレス架台１５の上部の受け台１４の上に、被溶着板材８が配置され、上部のプレス定板の下面側に設けた枠状熱板１２と枠状切断刃１３と、その下部の受け台１４の上の被溶着板材８との間に、ポリウレタンフイルム１と、ポリエチレンフイルム２等の異質樹脂フイルムの複合フイルムと、連続紙３を繰出し、下から順に、ポリウレタンフイルム１、ポリエチレンフイルム２、連続紙３が重ね合う状態である。図は位置を明瞭に示す為に間隔をあけて図示してある。

図２に示す上下位置関係において、プレス定板１１が下降すると、図３に示す通り、被溶着板材８と、その上に重なるポリウレタンフイルム１とポリエチレンフイルム２の複合フイルム、連続紙３は、枠状熱板１２と枠状切断刃１３に押圧される事により、枠状熱板１２で、ポリウレタンフイルム１は下側の被溶着板材８に熱溶着され、ポリエチレンフイルム２は切断による溶着部分で上側の連続紙３に熱溶着される。この溶着と同時に枠状切断刃１３により、ポリウレタンフイルム１は所定個所を切断される。

溶着及び切断が終わった後、送り出される過程で、図１に示す送出し側に設けたセパレータ１８が、拡大図示する図４の通り、移動する被溶着板材８に溶着したポリウレタンフイルム１と、移動する連続紙３に溶着したポリエチレンフイルム２の間に挿入される事により、接合状態のポリウレタンフイルム１とポリエチレンフイルム２は剥がされて分離される。

こうして分離された被溶着板材８は製品として送出され、ポリエチレンフイルム２が付着する連続紙３は、図１に示す通り、紙巻取り機１６により自動的に巻き取られる。

図５は、被溶着板材８を梱包用緩衝材に利用する場合の、製造過程におけるポリウレタンフイルムの送出しと返戻修正の実施例を示し、ポリウレタンフイルム１の余剰部分と、その余剰部分を修正する説明図である。図中、８（２０）は梱包用緩衝材２０に利用する被溶着板材８で、２１は物品収納穴、２２、２２’はポリウレタンフイルム溶着枠部分を示す。通常、この種の連続熱プレス装置においては、溶着及び切断後に送り出し、次の熱プレス位置を決める場合、図５に例示する通り、直前のポリウレタンフイルム溶着枠部分２２の最後溶着位置と、点線図示の次のポリウレタンフイルム溶着枠部分２２’の最初溶着位置との間に、無駄になる余剰部分２３が発生する。

この余剰部分は、連続熱プレス装置においては、前のプレス作動と次のプレス作動の間の間隔は必要な間隔として許容しているが、本発明は、無駄になるこの間隔は、高価なウレタンフイルムを節約する事から余剰部分として考え、余剰部分２３を極減する手段として、溶着及び切断が終了して送り出した後、図１に示すモーター６を逆転させて、余剰部分２３に相当する距離だけ、ポリウレタンフイルム１を逆戻りさせる事により、修正余剰部分２４に例示する通り、無駄な余剰部分を大幅に縮減する事ができる。

図６は、本発明により、ダンボール紙材でなる被溶着板材に、ポリウレタンフイルムを溶着して梱包用緩衝材とする実施例を示す展開図である。梱包用緩衝材２０（８）は、点線図示の通り、四囲を折り曲げて図７の斜視図に示す通り側壁とし、無底箱体に構成し、中央部に設けた物品収納穴２１は、ポリウレタンフイルム溶着部分２２位置で溶着する事により、全面を被覆する。

図８は、図７に示した通り、被溶着板材８にポリウレタンフイルム１を溶着して構成した梱包用支持緩衝材の使用例を示した切開断面図である。本発明により生産された被溶着板材８を組立てて梱包用緩衝材２０（８）とし、これを２枚使用して、溶着したポリウレタンフイルム１面を対向させ、ポリウレタンフイルム１と１’の間に収納物１９を挟み込み、この状態で梱包箱２５に収納する。従って、内部の収納物１９は、全面をポリウレタンフイルム１と１’に囲まれて支持されるので、外部からの衝撃を完全に緩衝する事ができる。

本発明に係る連続熱溶着機の実施例の正面図を示す。図１に示す実施例における熱溶着前の状態の概略位置図である。図１に示す実施例における熱溶着時の状態の概略位置図である。送出し側に設けたセパレータにより、被溶着板材に熔着したポリウレタンフイルムと、連続紙に溶着したポリエチレンフイルムを剥離する状態図である。被溶着板材に溶着するポリウレタンフイルムを、送出しの後に返戻させて、発生する無駄な余剰部分を減縮し、修正余剰部分とする説明図である。本発明により、紙ダンボール板材で成る被溶着板材に、ポリウレタンフイルムを溶着し、梱包用緩衝材とする実施例における、紙ダンボール板材の展開図である。図６に示す実施例を組立てた梱包用緩衝材の斜視図である。図７に示す実施例の使用状態を示す部分切開斜視図である。

符号の説明

１、１’ ポリウレタンフイルム
２ポリエチレン（異質樹脂）フイルム
３連続紙
４供給部
５複合フイルム繰出機
６モーター
７紙繰出機
８被溶着板材
９熱プレス装置
１０プレスシリンダー
１１プレス定板
１２枠状熱板
１３枠状切断刃
１４受け台
１５プレス架台
１６紙巻取り機
１７位置センサー
１８セパレータ
１９収納物
２０製品の梱包用緩衝材
２１物品収納穴
２２、２２’ ポリウレタンフイルム溶着枠部分
２３余剰部分
２４修正余剰部分
２５梱包箱

Claims

プレスシリンダーにより昇降するプレス定板に、加熱される下向きの枠状熱板と枠状切断刃を設け、その下部に配置された受け台の上に、紙、樹脂等で成る被溶着板材を載置した後、被溶着板材の上に、ポリウレタンフイルムと、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムの複合フイルムと、連続紙を繰出し、下から順にポリウレタンフイルム、異質樹脂フイルム、連続紙を重なるように載置すると共に、前記プレス定板に装着した枠状熱板と枠状切断刃の下降ににより、被溶着板材にポリウレタンフイルム、異質樹脂フイルム、連続紙を圧接させ、ポリウレタンフイルムと被溶着板材、異質樹脂フイルムと連続紙の熱溶着と、ポリウレタンフイルムの所定位置での切断を、同時に行う事を特徴とするポリウレタンフイルムを被溶着板材に熱溶着する溶着方法。
プレスシリンダーにより昇降するプレス定板に、加熱される下向きの枠状熱板と枠状切断刃を設け、その下部に配置された受け台の上に、紙、樹脂等で成る被溶着板材を載置した後、被溶着板材の上に、ポリウレタンフイルムと、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムの複合フイルムと、連続紙を繰出し、下から順にポリウレタンフイルム、異質樹脂フイルム、連続紙を重なるように載置すると共に、前記プレス定板に装着した枠状熱板と枠状切断刃の下降ににより、被溶着板材にポリウレタンフイルム、異質樹脂フイルム、連続紙を圧接させ、ポリウレタンフイルムと被溶着板材、異質フイルムと連続紙の熱溶着と、ポリウレタンフイルムの所定位置での切断を同時に行い、かつ、溶着及び切断の後の送出し時に、送出し側に設けたセパレータが、移動する被溶着板材に溶着したポリウレタンフイルムと、移動する連続紙に溶着した異質樹脂フイルムの間に挿し込まれ、移動力により接合状態のポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムを剥離する事を特徴とするポリウレタンフイルムを被溶着板材に熱溶着する溶着方法。
溶着及び切断の終了後の次の送出しの後、繰出し通路に設けたセンサーにより、繰出しのモーターを逆転させて、送出しの際に発生する、前の溶着部分と隣接する溶着部分との間の余剰部分に略相当する距離だけ、ポリウレタンフイルムを逆戻しする事を特徴とする請求項１及び２に記載のポリウレタンフイルムを被溶着板材に熱溶着する溶着方法。
プレスシリンダーにより昇降するプレス定板に、下降する事により、被溶着板材にポリウレタンフイルム、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルム、連続紙を圧接すると共に、ポリウレタンフイルムと被溶着板材、異質樹脂フイルムと連続紙の熱溶着、ポリウレタンフイルムの所定位置での切断を同時に行う下向きの枠状熱板と枠状切断刃を設け、その下部に、紙、樹脂等で成る被溶着板材を載置する受け台を装設し、この被溶着板材の上に、ポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムとの複合フイルムと、連続紙を重なるように繰り出す供給部を設けると共に、送出し側に、移動する被溶着板材に溶着したポリウレタンフイルムと、移動する連続紙に溶着した異質樹脂フイルムの間に挿し込まれ、移動力により接合状態のポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムを剥離するセパレータを設ける事を特徴とするポリウレタンフイルムを被溶着板材に熱溶着する溶着機。
プレスシリンダーにより昇降するプレス定板に、枠状熱板と枠状切断刃を設け、その下部に配置された受け台に載置した、紙材で成り、中央部に物品収納穴を設けた被溶着板材のダンボール紙板の上に、ポリウレタンフイルムと、ポリエチレンフイルム等の異質樹脂フイルムの複合フイルムと、連続紙を繰出し、下から順にポリウレタンフイルム、異質樹脂フイルム、連続紙を重ね合わせ、前記枠状熱板と枠状切断刃の下降により圧接して、ポリウレタンフイルムとダンボール紙板、異質樹脂フイルムと連続紙の枠状の熱溶着と、ポリウレタンフイルムの所定位置での切断を同時に行い、かつ、溶着及び切断の後の送出し時に、送出し側に設けたセパレータを、移動するダンボール紙板に溶着したポリウレタンフイルムと、移動する連続紙に溶着した異質樹脂フイルムの間に挿し込み、移動力により接合状態のポリウレタンフイルムと異質樹脂フイルムを剥離する事を特徴とするポリウレタンフイルム溶着の梱包用緩衝材の製作法。