JP2007530116A - ジッパー端融着 - Google Patents

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Abstract

ジッパーの一対の輪郭形成部材（１２、１４）の端部を接合するための方法が、接合した所定長さの輪郭形成部材の端部に挿入されるピン（１８）を用いて穴（３２）を形成し、該穴は、次いで、圧力要素（２８）によって圧力が加えられる。この方法によれば、加熱された押潰し装置や超音波を用いる必要がなくなる。

Description

本発明は「ジッパー」として知られるタイプの再閉鎖可能なファスナーに関する。ジッパーは、第１と第２の長尺の材料、通常はプラスチックから成り、該長尺材料は、その長手方向に沿って互いに係合するように形成され、この係合状態を解離させることができ、かつ、繰返して係合、解離可能となっている。ジッパーは、こうして、容器、例えばプラスチックバッグのための再閉鎖可能なファスナーを形成する。ジッパーを形成する個々の長尺材料は「輪郭形成部材」として知られている。輪郭形成部材は、互いに押圧することによって係合し、そして引き離すことによって解離する。或いは、ジッパー沿いに移動可能スライダを同ジッパーに装着して、該スライダを反対向きの第１と第２の方向に移動させることによって、ジッパーを係合、解離させるようにしてもよい。こうしたジッパは「スライダージッパー」として知られている。本発明は、スライダージッパーおよび非スライダージッパーの双方に応用可能である。
上述した種の再閉鎖可能なファスナーの製造では、２つの輪郭形成部材の隣接した端部を互いに接合することが望ましいことがよくある。その１つの理由は、輪郭形成部材を接合することによって、その後に輪郭形成部材をその長手方向に沿って係合させるために、輪郭形成部材が確実に位置決めされるからである。これは、完成したプラスチックバッグにとって重要である。と言うのは、バッグにおいて輪郭形成部材を取付けるパネルは、完全には正しく位置合わせされておらず、ジッパーの輪郭形成部材は、解離したときに、位置がずれてしまうからである。これは、また、「クロスウェブ技術(cross-web technology)」として知られる技術を用いて、ジッパーをウェブ状のプラスチックフィルム材料に取着する場合にも重要である。「クロスウェブ技術」では、ジッパーは、ウェブの長手の移動方向に対して横断方向にウェブに所定間隔で取着される。バッグを形成すると同時に充填する製袋充填シール機械に、こうしたウェブが順次供給されるとき、輪郭形成部材が互いに接合されていないと、該輪郭形成部材は、製袋充填シール機械の製袋肩部を通過する際に解離してしまうことがある。
過去、この所定長さの輪郭形成部材の接合は、熱の付与、圧力の付与および超音波の付与を含む、種々の手段をジッパーの外部から与えることによって達成されてきた。
これら全ての手段には、処理するジッパーを損傷したり、取付が不完全となったり、或いは、しっかりと取付けられないといった欠点がある。その１つの理由は、熱、圧力または超音波は、しばしばジッパーを取付けるフィルム材料を介してジッパーに間接的に付与され、従って、熱等を正確な量で付与することが難しくなるためである。間接的な付与は、また、連続製造プロセスでは時間を要することとなる。
本発明は、こうした欠点を克服または少なくとも低減することを目的とする。
本発明によれば、ジッパーの一対の輪郭形成部材の端部を接合するための方法において、
少なくとも輪郭形成部材を接合すべき端部において該ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させ、
過熱したプローブをジッパーの輪郭形成部材の係合した前記端部内に導入し、該プローブの領域で、前記ジッパーの輪郭形成部材の材料に穴を形成し、
前記プローブを引き戻し、
前記ジッパの端部に外部から圧力を付与することを含んで成る方法が提供される。
外部から圧力を付与することによって輪郭形成部材の端部が変形し、前記穴が閉じられ、その領域における溶融または軟化した材料が固化または硬化する際に、輪郭形成部材は互いに融合する。
好ましくは、前記圧力は、外部から熱を加えることなく付与される。
有利には、前記圧力は、輪郭形成部材の端部を接合するための単独の外部手段として付与される。
好適には、前記プローブは、所定長さの前記輪郭形成部材の実質的に長手方向に、前記輪郭形成部材の端部内に導入される。
前記プローブは、加熱したピンの形態とすることができる。
本発明の方法は、しばしば、前記ジッパーの輪郭形成部材の両端部において同時に実行されよう。
また、本発明によれば、ジッパーの一対の輪郭形成部材の端部を接合するための装置において、少なくとも輪郭形成部材を接合すべき端部において該ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させた状態で、所定長さのジッパーの一対の輪郭形成部材を受容するための手段と、作動中、所定長さの輪郭形成部材の係合した端部から離反した第１の位置と、端部の材料内に突き入れた第２の位置との間で移動可能なプローブと、前記プローブを加熱するための手段と、前記プローブが第２の位置にあるとき、ジッパーの輪郭形成部材の端部に外部から圧力を与えるための手段とを具備した装置が提供される。
好ましくは、前記プローブは、前記輪郭形成部材の実質的に長手方向に前記第１と第２の位置の間で移動可能となっている。
有利には、ジッパーの一対の輪郭形成部材の両端を同時に処理するために、該装置は前記受容手段の両端に配設される。
以下、添付図面を参照して本発明を例示的に詳細に説明する。
図１は、第１の輪郭形成部材１２と第２の輪郭形成部材１４とを具備した所定長さのジッパー１０の端部を示している。この輪郭形成部材は、低密度ポリエチレンの押出成形品である。
輪郭形成部材１２、１４は、図１の状態で、解離可能に互いに係合している。正確な係合手段は詳細に図示されていない。というのは、それは本発明とは特に関係ないからである。あえて言うならば、輪郭形成部材１２、１４は、互いに押圧することによって係合し、かつ、輪郭形成部材を引き離すことによって係合状態から解離することのできる相互に係合可能な形状を有している。係合、解離は繰返し行うことができ、これによって、ジッパの帯状の輪郭形成部材は再閉鎖可能なファスナーを形成する。
図示する特定の実施形態では、第２の輪郭形成部材１４には、該輪郭形成部材の長手方向に延びる横フランジ部１５が形成されている。図１に示すように、輪郭形成部材１２、１４は、所定長さのジッパー１０を保持する溝１６内に受容される。該溝は、例えば、ウェブ状のプラスチック材料に所定長さのジッパーを、例えば上述した「クロスウェブ技術」を用いて取付けるための機械の一部を形成する回転タレットの表面に形成した溝とすることができる。或いは、溝１６は、「クロスウェブ技術」を用いてウェブ状のプラスチック材料に所定長さのジッパーを取付けるための機械の一部を形成する直動アプリケータの一部を形成していてもよい。
図１には、また、ピン１８により形成されるプローブが示されている。該ピンは、図１において双頭矢印２２により示す方向へ軸線２０に沿って前後に移動可能となっている。軸線２０は、溝１６の長手方向に延びている。ピン１８は、参照番号２４により略示する適当な電源により活性化する電熱素子（図示せず）を備えた細長い後方部分１９を有している。ピン１８を図１に示す第１の位置から図２に示す第２の位置へ移動させるために、参照番号２６により略示する適当な駆動手段が設けられている。
図１には、また、ジッパー１０の端部に外部から圧力を付与するための要素２８が示されている。この目的のために、要素２８は、双頭矢印２９で示す方向に垂直に移動可能となっている。この目的のために、参照番号３０により略示する適当な駆動手段が設けられている。
図２には、第１の位置から第２の位置へ、係合した帯状の輪郭形成部材１２、１４の端部へ突き通すように移動したピン１８が示されている。図２〜図５では、分かりやすくするために、ピンの後方部分１９、電源２４、および、駆動手段２６、３０は省略されている。
図２に示す位置から、ピンは図３に示すように第１の位置へ引き戻される。図３に略示するように、ピンによってジッパの端部には円筒状の穴３２が形成されることが理解されよう。この穴は、好ましくは、ジッパーの輪郭形成部材１２、１４を形成する材料の蒸発によって形成されるが、ジッパーの材料の溶融および／または軟化によって形成するようにしてもよい。いずれにしても、穴の周囲では、ある程度の溶融および／または軟化が生じる。
図４にはプロセスの次の工程が示されており、押圧要素２８は、ジッパーの端部を変形し互いに押圧するために、駆動手段３０によって垂直に下動され、これによって、円筒状の穴３０は閉じられ、ジッパーの帯状の輪郭形成部材１２、１４は互いに接合される。こうして、該帯状部材は、溶融または軟化した材料が固化または硬化する際に互いに融合する。
図５にはプロセスの最終工程を示されており、押圧要素２８は垂直に上動され、そして、所定長さのジッパーの輪郭形成部材１２、１４は、互いに接合された状態で残り、そして、例えば、バッグ製造プロセスの一部として、プラスチックバッグ取付けることで、更なる使用の準備が整う。
所定長さのジッパーの両端部において輪郭形成部材を同時に接合するために、実際上、上述した装置は溝１６の両端に配設することができる。こうした構成では、電源２４および駆動手段２６、３０は、２つのピン１８について共通化することができる。
スライダーを備えないジッパーを参照して説明したが、本発明はスライダージッパーにも応用可能である。
本発明を実施する装置を用いてジッパーの一対の輪郭形成部材のの端部を接合するための方法における一連の工程を示す図である。 本発明を実施する装置を用いてジッパーの一対の輪郭形成部材のの端部を接合するための方法における一連の工程を示す図である。 本発明を実施する装置を用いてジッパーの一対の輪郭形成部材のの端部を接合するための方法における一連の工程を示す図である。 本発明を実施する装置を用いてジッパーの一対の輪郭形成部材のの端部を接合するための方法における一連の工程を示す図である。 本発明を実施する装置を用いてジッパーの一対の輪郭形成部材のの端部を接合するための方法における一連の工程を示す図である。
符号の説明
１０ ジッパー
１２ 輪郭形成部材
１４ 輪郭形成部材
１５ 横フランジ部
１６ 溝
１８ ピン（プローブ）
２４ 電源
２６ 駆動手段
２８ 圧力要素
３０ 駆動手段
３２ 穴

Claims (12)

  1. ジッパーの一対の輪郭形成部材の端部を接合するための方法において、
    少なくとも輪郭形成部材を接合すべき端部において該ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させ、
    過熱したプローブをジッパーの輪郭形成部材の係合した前記端部内に導入し、該プローブの領域で、前記ジッパーの輪郭形成部材の材料に穴を形成し、
    前記プローブを引き戻し、
    前記ジッパの端部に外部から圧力を付与することを含んで成る方法。
  2. 前記圧力は、外部から熱を加えることなく付与される請求項１に記載の方法。
  3. 前記圧力は、輪郭形成部材の端部を接合するための単独の外部手段として付与される請求項２に記載の方法。
  4. 前記プローブは、所定長さの前記輪郭形成部材の実質的に長手方向に、前記輪郭形成部材の端部内に導入される請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
  5. 前記穴は、少なくとも部分的に、前記ジッパーの輪郭形成部材の材料を蒸発させることにって形成される請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
  6. 請求項１〜５に記載の方法を前記ジッパーの輪郭形成部材の両端部において同時に実行するようにした方法。
  7. ジッパーの一対の輪郭形成部材の端部を接合するための装置において、少なくとも輪郭形成部材を接合すべき端部において該ジッパーの輪郭形成部材を互いに係合させた状態で、所定長さのジッパーの一対の輪郭形成部材を受容するための手段と、作動中、所定長さの輪郭形成部材の係合した端部から離反した第１の位置と、端部の材料内に突き入れた第２の位置との間で移動可能なプローブと、前記プローブを加熱するための手段と、前記プローブが第２の位置にあるとき、ジッパーの輪郭形成部材の端部に外部から圧力を与えるための手段とを具備した装置。
  8. 前記プローブが、前記輪郭形成部材の実質的に長手方向に前記第１と第２の位置の間で移動可能となっている請求項７に記載の方法。
  9. 前記加熱手段は、前記プローブの後方部分内に配設された電熱素子を具備する請求項７または８に記載の装置。
  10. 前記受容手段の両端に前記プローブ、加熱手段および外部圧力手段を配設した請求項７〜９の何れか１項に記載の装置。
  11. 図面を参照して説明したジッパーの輪郭形成部材の端部を接合するための方法。
  12. 図面を参照して説明したジッパーの輪郭形成部材の端部を接合するための装置。
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