JP2532915B2 - ヒ―トシ―ル用ヒ―タ - Google Patents

ヒ―トシ―ル用ヒ―タ

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、テープカセット等の被包装物を覆うラップ
フィルムに圧力をかけると同時に熱を加えてこのラップ
フィルムを熱接着し、これにより上記被包装物を包装す
るヒートシール用ヒータに関するものである。
（従来の技術） 従来、いわゆるオーバーラップ機のヒートシール用ヒ
ータは、アルミニウム等の金属ブロックに筒状の発熱体
および温度検出器を埋め込むようにして形成されてお
り、このヒーターブロックで被包装物を覆うラップフィ
ルムに圧力をかけながら同時に熱を加える事により、ラ
ップフィルムを熱接着している。ところがオーディオカ
セットやビデオカセットに用いられているようなオーバ
ーラップ機では、被包装物の反発力によりヒートシール
圧力を発生する方式を採用しているために、被包装物の
ヒートシール部の形状によっては、圧力を一様に発生さ
せる事が難しくなる場合がある。例えば、オーディオカ
セットのプラスチックケースの場合には、成形時の「引
け」等により表面が0.5mm程凹凸しているので凹部に圧
力を発生させることが出来ずしたがってヒートシールが
不安定となり、ラップ機を用いたときの包装得率を下降
させる原因となっている。また、VHSカセットやBetaカ
セット等のケースにおいてはケース構成材料自体の剛性
が十分でないため、ケース内容物の外壁に凹凸があると
ケース材料が発生するシール圧力が低減し、この結果、
カセットの凹部では圧力不足となって、ヒートシール処
理を良好に行なうのが困難となる。
一方、近年フレキシブルな平面体内にコイル等の長尺
の発熱体を埋設してなる面状発熱シートを用いたヒータ
が知られている。このようなヒータはフレキシブル性を
有しているので被包装物表面に凹凸があってもある程度
その形状になじんでラップフィルムの均一な熱接着を行
なうことができ、これにより、上述したリジッドヒータ
が有する問題を解決することができるのでヒートシール
用ヒータとしての有効利用が望まれる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記面状発熱シートは通常、10〜100
μｍ厚程度の金属フィルムを用いフォトエッチング等で
抵抗線回路を形成することによりヒータ全体のフレキシ
ビリティを得るようにしているが、反面熱容量を余り大
きくできない。
上記金属フィルムの代わりにニクロム線コイル等を発
熱体に用いたものでも同様に熱容量を余り大きくできな
い。
このため、この面状発熱シートをオーディオテープカ
セットやビデオテープカセットのオーバーラップ機のヒ
ートシール用ヒータとして用いた場合には、該カセット
の熱負荷が表面各部分で大きく異なることに起因して、
ラップフィルムへの熱接触を開始した瞬間に発熱体の一
部の温度が急激に低下する場合がある。したがってこの
ような面状発熱シートをそのまま用いたオーバーラップ
機では、熱接着部全面に亘って接着の完全性を期そうと
すれば該シートをフィルム上に押圧する時間が必然的に
長くなり、このため生産速度を上げることが難しい。こ
のような面状発熱シートに係る問題は、極めて応答速度
の早い温度制御装置を用いることにより解決することが
可能であると思われるが、このような装置を付加すると
製作コストが極めて高いものとなり非現実的である。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、
面状発熱シートを用いたヒータであって熱容量の大幅増
加を図り得るとともにフレキシビリティを高め得るヒー
トシール用ヒータを提供することを目的とするものであ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明のヒートシール用ヒータは、ガイド上に弾性
材、面状発熱シートおよびフレキシブルな蓄熱材をこの
順に積層せしめると共に、上記蓄熱材は該蓄熱材の上記
シートに対向する面全域で上記シートの面に接触させて
設けてなり、この蓄熱材部分を被接着物に押し当てなが
ら熱を加えることで被接着物の熱接着を行なうことを特
徴とするものである。
なお、上記フレキシブルな蓄熱材の中には材料自体が
フレキシブルなものの他、材料そのものはフレキシブル
ではないがその構造上フレキシビリティを有するに至っ
たものも含む。
（作用） 上記構成によれば、被接着物は面状発熱シートに直接
接触するのではなく、このシートに付設された熱容量の
大きい蓄熱材に接触することとなる。このように、熱容
量の大きい蓄熱材によって被接着物との接触を行なうよ
うにすると、例えば被包装物表面の各部分で熱負荷が大
きく変化する場合においても蓄熱材の一部が急激に温度
低下することがなく、したがって各接着部分へのヒータ
の押圧時間を短かくし、ヒートシールを高速で行うこと
が可能である。また、蓄熱材は該蓄熱材の上記シートに
対向する面全域で上記シートに接触させて設けられてい
るので、面状発熱シートから蓄熱材への熱移動が速やか
に行われ、その結果ヒートシールを高速で連続して行っ
ても蓄熱材への熱の供給不足が生じる虞れがなく、ヒー
トシールを高速で連続して行うことが可能となる。
さらに、上記構成によればこの蓄熱材はフレキシビリ
ティを有するものを用いており、さらに面状発熱シート
とガイドの間には弾性材を配設してヒータ全体のフレキ
シビリティを高めるようにしている。これにより、例え
ば凹凸のある表面を有する被包装物をラップフィルムに
より包装する際、蓄熱材をラップフィルムの熱接着を要
する部分に当接させ、ガイドを被包装物方向に押圧する
と弾性材、面状発熱シートおよび蓄熱材の三者が有する
フレキシビリティによりこの蓄熱材の下面が被包装物表
面の凹凸形状に確実になじむのでラップフィルムの熱接
着部分全体について均一に加熱することが可能となる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。
第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明のヒートシール
用ヒータの一実施例を示す正面図および側面図である。
このヒータはジュラルミン製のブロック状のガイド１の
下面に弾性材としての耐熱ゴム２、面状発熱シート（サ
ミコンヒータ）３およびフレキシブル蓄熱材としてのフ
レキシブルブロック４をこの順に積層してなるものであ
る。
上記ガイド１はヒータ全体を均一に押圧し得るよう剛
体により形成され、上述したジュラルミンの他アルミニ
ウム等の他の金属や種々の別の材料により形成可能であ
る。なおガイドの大きさとしては、例えば長さ200mm,幅
30mm,厚み15mm程度に形成される。
また、上記耐熱ゴム２はフレキシブルブロック４のフ
レキシビリティのみによっては吸収しきれない、被接着
物表面の凹凸により生ずる面状発熱シート３の上下動を
吸収し得るもので、同様の弾性を有するものであればそ
の形成材料はゴムに限られるものではない。
また、面状発熱シート３は第２図（ａ），（ｂ）に示
すように平板状の絶縁用シリコンラバー3a内に薄膜金属
フィルム（厚さ0.1〜0.01mm程度）からなる抵抗線回路3
bをフォトエッチング等で形成したものである。また、
面状発熱シート３の大きさとしてはブロック１内に収納
し得る大きさであることが望ましく、例えば長さ155mm,
幅12mm,厚さ1mm程度の大きさとする。なお、ヒータの定
格としては、例えば出力電圧49V、消費電力120W程度の
ものを使用する。なお、第２図（ｂ）は面状発熱シート
の内部を示す平面図である。
また、上記フレキシブルブロック４は銅製ブロック
を、第３図に示すように上下各方向から交互にヒータ幅
方向（第１図（ｂ）矢印Ｂ方向）に延びるスリットを入
れて形成したものである。ブロック４をこのような構造
に形成したことにより、このブロック４はヒータの長さ
方向、すなわち第１図（ａ）の矢印Ａ方向への自由度が
増加し、この方向へのフレキシビリティを得ることが可
能となる。また、第１図に示すフレキシブルブロック４
はヒータ幅方向（第１図（ｂ）矢印Ｂ方向）に延びるス
リットを有しているが、このようなスリットに加えてこ
のフレキシブルブロック４に、ヒータ長さ方向（第１図
（ａ）矢印Ａ方向）に延びる多数本のスリットを設けれ
ばヒータ幅方向のフレキシビリティをも有するようにな
るので好ましい。また、第１図（ａ）および第３図に示
すフレシキブルブロック４は上下各方向から交互にスリ
ットを入れて形成されているが、スリットの入れ方とし
ては全て一方向から入れることも可能であり、またスリ
ットにより分割される部分の幅，大きさは適宜目的に応
じて定めるようにする。また、このブロックは銅製であ
るから熱容量が大きく、さらに熱伝導率も高いので、本
発明のヒータの場合のように、ヘッド部をも兼ねた蓄熱
部の構成材料として用いるのに最適である。なお、フレ
キシブル蓄熱材としては銅板に所定の加工を施した後、
積層構造として銅板平面方向のフレキシビリティを得る
ようにしたものでもよいし、さらには小シリコンのコン
パウンドに球状金属粉を体積比で例えば40％程度混合
し、これをブロック状に形成したものでもよい。すなわ
ち、少なくとも一次元方向にフレキシビリティを有する
熱容量の大きなものであればよく、その他種々の材質，
構造のものを用いることが可能である。
このフレキシブルブロック４は、第１図に示すよう
に、該ブロック４の上記面状発熱シート３に対向する面
全域で該シート３に接触させて設けられている。
さらに、このフレキシブルブロック４はヒータ長さ方
向（第１図（ａ）矢印Ａ方向）の両側をホルダ５により
支持されておりブロック４がヒータ長さ方向に必要以上
に傾斜することのないよう配慮されている。なお、この
ホルダ５は第１図（ｂ）に示すようにガイド１と、ヒー
タ全体が直方体形状をなすように組み合わされる。
上述したような構成に形成されたヒートシール用ヒー
タは、前述したように主にオーディオテープカセットや
ビデオテープカセットの包装用シールを熱接着して包装
を完成する目的で使用される。
すなわち、このようなヒータは一般にオーバーラップ
機に搭載される。テープカセットがポリプロピレン等か
らなるラップフィルムにより一巻きされた状態に形成さ
れると、オーバーラップ機のヒータ移動手段によりヒー
タがこのカセットの面上のラップフィルム端面部分に接
触するように下降せしめられる。このときヒータはフレ
キシブルブロック４の下面が上記フィルム端面部分に接
触するように配され、さらにヒータはこの状態から微小
距離下降する。これによりラップフィルムはヒータによ
りテープカセット表面に押圧されることになる。また、
フレキシブルブロック４がヒータ長さ方向にフレキシビ
リティを有していることと、ガイド１と面状発熱シート
３の間に弾性を有する耐熱ゴム２が配されていることか
ら上記押圧によりテープカセット表面の凹凸になじむよ
うにフレキシブルブロック４の下面が変形し、フレキシ
ブルブロック４はテープカセット表面との間に確実にラ
ップフィルムを挾持することが可能となる。ラップフィ
ルムの端面部分はこのようにフレキシブルブロック４と
テープカセット表面の間に確実に挾持された状態でフレ
キシブルブロック４から熱を加えられるので、加熱部分
全面に亘る確実な熱接着が可能となる。
また、このフレキシブルブロック４は銅製であって質
量が大きいので熱容量が大きい。また、銅は熱伝導率が
高い。したがって熱接着部分の熱負荷の大小によりフレ
キシブルブロック４がこの熱接着部分に接触した瞬間に
急激にこのブロック４の温度が低下することがなく、ま
た、ブロック４内での温度の均一化が迅速に進むので加
熱部分全面に亘る熱接着を短時間のうちに終了すること
が可能となると共に、このフレキシブルブロック４は該
ブロック４の面状発熱シート３に対向する面全域で該シ
ート３の面に接触させて設けられているので、面状発熱
シート３からフレキシブルブロック４への熱供給が速や
かに行われ、その結果ヒートシールを高速で連続して行
ってもフレキシブルブロック４への熱の供給不足が生じ
る虞れがない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明のヒートシール用ヒータ
によれば、弾性材，面状発熱シートおよびフレキシブル
な蓄熱材を積層して少なくとも一次元方向のフレキシビ
リティを得るようにしているので、被包装物のなす表面
形状に蓄熱材の下面部分をなじませることができ、これ
により被包装物と蓄熱材との間にラップフィルムを確実
に挾持することができるので、このラップフィルムの加
熱部分の全面に亘る熱接着を確実に行なうことが可能と
なる。
また、蓄熱材を用いることにより、面状発熱シートの
みを用いた場合に比べて大幅に熱容量を増加することが
できるので、被接着物の熱負荷の変化によっても蓄熱材
の一部分の温度が急激に低下することがなく、したがっ
て被接着部全面に亘る接着時間を短縮し、ヒートシール
を高速で行うことが可能である。また、蓄熱材は該蓄熱
材の上記シートに対向する面全域で上記シートに接触さ
せて設けられているので、面状発熱シートから蓄熱材へ
の熱移動が速やかに行われ、その結果ヒートシールを高
速で連続して行っても蓄熱材への熱の供給不足が生じる
虞れがなく、ヒートシールを高速で連続して行うことが
可能となる。また、ヒータの温度制御を簡易な制御手段
により容易に行なうことができ、ヒータの製造コストの
低下を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明のヒートシール用ヒ
ータの一実施例を示す正面図および側面図、第２図
（ａ）および（ｂ）は第１図に示す面状発熱シートを具
体的に示す正面図および内部平面図、第３図は第１図に
示すフレキシブルブロックの一部拡大図である。 １……ガイド、２……耐熱ゴム（弾性材） ３……面状発熱シート ４……フレキシブルブロック（蓄熱材）

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】長尺の発熱体をフレキシブルな平面体内に
    埋設してなる面状発熱シートをガイド上に設けてなるヒ
    ートシール用のヒータであって、 前記面状発熱シートと前記ガイドとの間に弾性材を配設
    し、このシートの該弾性材配設側とは逆側の面にフレキ
    シブルな蓄熱材を該蓄熱材の前記シートに対向する面全
    域で接触させて付設してなることを特徴とするヒートシ
    ール用ヒータ。
JP63090949A 1988-04-13 1988-04-13 ヒ―トシ―ル用ヒ―タ Expired - Lifetime JP2532915B2 (ja)

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JP63090949A JP2532915B2 (ja) 1988-04-13 1988-04-13 ヒ―トシ―ル用ヒ―タ
US07/337,687 US4952777A (en) 1988-04-13 1989-04-13 Electric heat-sealing heater having a flexible heat accumulating sealing surface
DE3912198A DE3912198C2 (de) 1988-04-13 1989-04-13 Heizeinrichtung zum Heißsiegeln

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JP63090949A JP2532915B2 (ja) 1988-04-13 1988-04-13 ヒ―トシ―ル用ヒ―タ

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