JP2013159073A - 熱可塑性樹脂の熱溶着装置および方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂の熱溶着装置および方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる包装材の容器と蓋を熱溶着により接合させる熱溶着装置であって、加熱手段22を有する加熱体21と、変位検出手段32を有する押圧手段31と、荷重検出手段41とを有しており、荷重検出手段41によって加熱体21に掛かる荷重を検出し、溶着物や被溶着物の個体差の影響を受けずに溶着強度を管理可能とすること熱溶着装置。かかる熱溶着装置を用いた熱溶着方法も提供される。
【選択図】図1
Description
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の好適な実施形態の熱溶着装置の構成を示す概略図である。図1の熱溶着装置により、容器12に蓋11を熱溶着(接合)する。蓋11は容器12の上に載せられた状態で支持され、容器12はバックアップ33により支持されている。
図1において21は、蓋11を直接加熱する加熱体である。加熱体21の内部に、カートリッジヒータやパルスヒータなどの加熱手段22が設けられている。加熱手段22は、温度調整用のコントローラ23によって制御されている。
なお、上記の熱溶着装置において、加熱体と蓋が接触した直後の接触荷重を検出した位置からの変位量を管理可能とする変位量管理用に、エンコーダや渦電流センサのような位置検出手段を有するアクチュエータを備えていてもよい。
第1の実施の形態の実施例1における熱溶着装置の装置構成は、図1に概略的に示す通りである。なお、容器12の上端には蓋11を溶着するため、図7(a)に示した容器12の形状と同様の、長さ方向断面が凸状形状である溶着リブがリング状に形成されている。また、凸状形状の幅(リング幅)は高さによって異なっており、図7(c)に示したように、断面がお椀を逆に伏せたような形状となっている。すなわち凸状形状の高さが高くなるほどの凸状形状の幅は小さくなっている。具体的には以下の装置構成で実施した。
従来技術を用いた比較例1として、荷重切り替えを行わず時間管理のみを行う熱溶着装置および熱溶着方法について説明する。
本比較例の装置構成と実施例1の装置構成との相違点は、本比較例の装置が押圧手段31としてエアシリンダを使用しており、変位検出手段32を有していない点である。また、本比較例の装置は荷重検出手段41も有していない。
第2の実施形態は、図1に示す熱溶着装置において加熱体21の加熱手段22として、パルスヒータを用いた場合の例である。その他の装置構成は、図1に示す熱溶着装置と同様である。
12容器
21加熱体
22加熱手段
23コントローラ
31押圧手段
32変位検出手段
33バックアップ
41荷重検出手段
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂からなる包装材の容器と蓋を熱溶着により接合させる熱溶着装置であって、加熱手段を有する加熱体と、変位検出手段を有する押圧手段と、荷重検出手段とを有しており、該荷重検出手段によって該加熱体に掛かる荷重を検出し、溶着物や被溶着物の個体差の影響を受けずに溶着強度を管理可能とすることを特徴とする熱溶着装置。
- 前記加熱体と前記蓋が接触した直後の接触荷重を検出した位置からの変位量を管理可能とする変位量管理用に、位置検出手段を有するアクチュエータを有すること特徴とする請求項1に記載の熱溶着装置。
- 前記押圧手段として、変位量管理機能と荷重切り替え機能の双方を有する電動アクチュエータを有することを特徴とする請求項1に記載の熱溶着装置。
- 前記加熱手段がヒータであることを特徴とする請求項1に記載の熱溶着装置。
- 熱可塑性樹脂からなる包装材の容器と蓋を熱溶着により接合させる熱溶着方法であって、請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱溶着装置を用いて、荷重切り替え機能を使用して熱溶着を行うことを特徴とする熱溶着方法。
- 前記加熱体と前記蓋が接触した直後の接触荷重を検出した位置からの変位量を管理可能とする変位量管理機能を使用して熱溶着を行うことを特徴とする請求項5に記載の熱溶着方法。
- 前記荷重検出手段によって検出した接触荷重よりも高い押圧荷重まで連続的に押圧することを特徴とする請求項5に記載の熱溶着方法。
- 所定の溶着荷重まで押圧し、溶着荷重が一定になるよう前記押圧手段を制御することを特徴とする請求項5に記載の熱溶着方法。
- 前記の容器の溶着リブの凸状形状の幅が該凸状形状の高さが高くなるほど狭くなっていることを特徴とする請求項5〜8のいずれか一項に記載の熱溶着方法。
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