JP2904722B2 - 綴体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の透明な収納袋を
綴った綴体など、主として熱可塑性樹脂から成る収納袋
やシート状体を積層して熱可塑性樹脂から成る表紙の背
部内面に固着して成る綴体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多数の透明な収納袋を綴った綴体
２０は、図７に示すように、横幅が各収納袋２１の略２
倍の幅を有する多数の袋体２２を積層してその中央部を
溶着部２３にて表紙２４の背部２５内面に一体固着して
構成されている。

【０００３】この綴体２０は、図８（ａ）に示すよう
に、多数の熱可塑性樹脂から成る袋体２２を揃えて積層
し、この袋体２２の積層体の上に熱可塑性樹脂から成る
表紙２４を、その背部が袋体２２の中央部に位置するよ
うに配置し、表紙２４の背部の外面を上方から押さえク
ランプ２６にて押さえた状態で、図８（ｂ）に示すよう
に、袋体２２の積層体の中央部に超音波溶着機のホーン
２７を下方から押し付けて超音波溶着機を作動させ、袋
体２２の中央部と表紙２４の背部内面を溶着している。

【０００４】なお、特公平５−５１４７５号公報には、
熱可塑性樹脂から成る表紙の背部内面と熱可塑性樹脂か
ら成る被綴じ体の重ね合わせ端面とを圧接させ、それら
の一方を０．５〜２ｍｍ程度の振幅、１５０〜３００Ｈ
ｚ程度の周波数で往復動させ、圧接面を摩擦発熱させて
溶着する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図示し
た構成の綴体２０では袋体２２の中央部を溶着し、２つ
折りして収納袋２１を構成しているので、折り返し溶着
部２３のために表紙２４の背部２５の幅が収納袋２１の
枚数に比して広くなり、コンパクト性に欠けるという問
題がある。また、積層した袋体２２の中央部を溶着する
ので収納袋２１、２１間の任意の所望位置にインデック
シートなどを介装することができず、インデックスシー
トを介装するには所望位置の収納袋２１に後で挿入する
必要があり、手間とコストがかかるという問題がある。
すなわち、インデックスシートが、紙などの場合は当然
全く溶着できず、袋体２２に比して厚手の熱可塑性樹脂
シートから成る場合にもヒンジ部がないので２つ折りで
きないためである。また、袋体２２の中央部を溶着して
収納袋２１を形成するので、収納袋２１のサイズや形態
が限られ、綴体２０の品種が限定されてしまうという問
題がある。

【０００６】一方、上記公報に開示された製造方法によ
れば、積層された収納袋等の端面を表紙の背部内面に溶
着するのでこれらの問題点は解消できるが、１５０〜３
００Ｈｚ程度の周波数の摺動摩擦によって発熱させて溶
着するので溶着するのに時間がかかって量産時の生産能
率に問題があり、また振幅が大きいために往復動作機構
が複雑になって装置がコスト高となる等の問題がある。

【０００７】なお、特開昭６２−２１６７９７号公報に
は、超音波ホーンなどの高周波振動体で表紙の背部外面
を押圧することにより溶着する方法が開示されている
が、上記公報（特公平５−５１４７５号公報）において
溶着に時間がかかって電力消費が大きく、背部外面が溶
融したりするという問題点が指摘され、超音波溶着は適
用できないものとされている。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、コン
パクトで多様な綴体を低コストの装置にて能率的に製造
できる綴体の製造方法を提案することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、図中の参照符号を付して示すならば、請求
項１にあっては、熱可塑性樹脂から成る収納袋１やシー
ト状体を積層し、積層体２の一端面を熱可塑性樹脂から
成る表紙４の背部５内面に固着して成る綴体９の製造方
法であって、収納袋１やシート状体を溶着端面２ａを形
成するようにそれらの一端を揃えて積層し、溶着端面２
ａを僅かに突出させた状態で積層体２をクランプ３ａ、
３ｂで挟圧保持し、表紙４をその背部５内面が積層体２
の溶着端面２ａに当接するように配置し、表紙４の背部
５の外面に超音波溶着機６のホーン７を押し付け、超音
波溶着機６を周波数１４〜３０ＫＨｚ、出力１０００Ｗ
以上、振幅４０〜１００μｍ、加圧力１００〜２５０Ｋ
ｇｆ、発振時間０．３〜１．０ｓｅｃの溶着条件で作動
させ、なお且つ積層体２の溶着端面２ａの両側縁部に予
め溶融部１２を形成しておく構成を採用するものであ
る。

【００１０】また、請求項２にあっては、超音波溶着機
６を１５〜２０ＫＨｚ、出力２０００Ｗ以上の溶着条件
で作動させる請求項１記載の構成を採用するものであ
る。

【００１１】また、請求項３にあっては、積層体２の溶
着端面２ａに適当間隔おきに浅い凹部１０を形成してお
く請求項１記載の構成を採用するものである。

【００１２】また、請求項４にあっては、熱可塑性樹脂
から成る収納袋１やシート状体を積層し、積層体２の一
端面を熱可塑性樹脂から成る表紙４の背部５内面に固着
して成る綴体９の製造方法であって、収納袋１やシート
状体を溶着端面２ａを形成するようにそれらの一端を揃
えて積層し、溶着端面２ａを僅かに突出させた状態で積
層体２をクランプ３ａ、３ｂで挟圧保持し、この際、積
層体挟持面の溶着端面２ａ側端縁部に溶着部整形凹部１
１を形成したクランプ３ａ、３ｂを用い、表紙４をその
背部５内面が積層体２の溶着端面２ａに当接するように
配置し、表紙４の背部５の外面に超音波溶着機６のホー
ン７を押し付け、超音波溶着機６を周波数１４〜３０Ｋ
Ｈｚ、出力１０００Ｗ以上、振幅４０〜１００μｍ、加
圧力１００〜２５０Ｋｇｆ、発振時間０．３〜１．０ｓ
ｅｃの溶着条件で作動させる構成を採用するものであ
る。

【００１３】また、請求項５にあっては、積層体２の一
部又は全部を、溶着端面２ａを形成する一端に熱可塑性
樹脂をコーティングした非熱可塑性樹脂から成る収納袋
１やシート状体を積層して形成する請求項４に記載の構
成を採用するものである。

【００１４】

【作用】本発明の請求項１にあっては、収納袋１やシー
ト状体の積層体２の一端が表紙４の背部５内面に溶着さ
れた本と同様の構造の綴体９を超音波溶着にて効率的に
製造することができ、また積層体２の一端を背部５に溶
着しているので、中央部を溶着して２つ折りする場合に
比して背部５の幅を狭くできてコンパクトに構成でき、
また収納袋１やシート状体の端縁を溶着するので、少な
くとも端部が熱可塑性樹脂から成っていればインデック
スシート等の種々のシートを任意の位置に介装すること
ができるとともに多様なサイズや構造の収納袋やシート
状体にも適用でき、多様な品種の綴体９を効率的に製造
できる。

【００１５】上記超音波溶着においては、収納袋１やシ
ート状体のサイズや枚数によって異なるが、周波数１４
〜３０ＫＨｚ、出力１０００Ｗ以上、振幅４０〜１００
μｍ、加圧力１００〜２５０Ｋｇｆ、発振時間０．３〜
１．０ｓｅｃの条件で溶着することによって、短時間で
確実に安定的に積層体２の溶着端面２ａを背部５内面に
溶着することができる。すなわち、周波数が１４ＫＨｚ
より低いと収納袋１やシート状体の端縁を溶融させるだ
けの熱を発生させるのに振幅を大きくする必要があり、
そうすると衝撃が大きくなって表紙４の背部５両側のヒ
ンジ部等に亀裂が発生し、逆に周波数が３０ＫＨｚより
高い場合には汎用性のある安価な超音波溶着機６では出
力の限界から振幅が小さくなって発熱量不足から所定の
時間内で溶着できず、長時間発振させることによって溶
着しようとすると生産効率が悪いだけでなく、安定した
溶着が不可能で溶着部８の信頼性が低下するのに対し
て、上記溶着条件で溶着することにより、安価な装置を
用いて効率的に製造することができる。

【００１６】また請求項１にあっては、積層体２の溶着
端面２ａの両側縁部に予め溶融部１２を形成してあるた
め溶着時に溶融した樹脂の側方へのはみ出しを防止で
き、溶着部８の仕上がりを綺麗にできる。

【００１７】請求項２にあっては、超音波溶着機６の溶
着条件を１５〜２０ＫＨｚ、出力２０００Ｗ以上とする
ことにより、短時間で信頼性の高い溶着を行なえる。

【００１８】請求項３にあっては、積層体２の溶着端面
２ａに適当間隔おきに浅い凹部１０を形成しているの
で、溶着開始時の負荷の大きいときに接触面積が少なく
でき、小さな出力の超音波溶着機６を用いて効率的に溶
着することができる。

【００１９】請求項４にあっては、クランプ３ａ、３ｂ
の積層体挟持面の溶着端面２ａ側端縁部に溶着部整形凹
部１１を形成するため、溶着部８の仕上がりを綺麗にで
きる。

【００２０】請求項５にあっては、一端に熱可塑性樹脂
をコーティングしておけば、非熱可塑性樹脂から成る収
納袋１やシート状体も同様に溶着でき、また非熱可塑性
樹脂から成る種々のシートを任意の位置に介装すること
ができ、多様な品種の綴体の製造に適用できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を多数の透明な収納袋を綴った
綴体の製造に適用した一実施例について、図１、図２を
参照しながら説明する。

【００２２】本実施例は、図１に示す製造工程によって
図２に示す綴体を製造するものである。図１において、
まず（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂であるポリプロ
ピレンフィルムから成る収納袋１を２０〜４０枚程度そ
の一端を揃えて積層し、一側端が溶着端面２ａとなる積
層体２を形成し、溶融に伴う沈み代に相当する０．５〜
１ｍｍ程度の微小寸法δだけ溶着端面２ａを突出させた
状態でこの積層体２を一対のクランプ３ａ、３ｂにて挟
圧保持する。次に、（ｂ）に示すように、適当な厚さの
ポリプロピレンシートから成る表紙４をその背部５の内
面が積層体２の溶着端面２ａに当接するように配置す
る。４ａは背部５の両側に形成されたヒンジ部である。
次いで、（ｃ）に示すように、表紙４の背部５の外面に
超音波溶着機６のホーン７を押し付け、超音波溶着機を
周波数が１４〜３０ＫＨｚ、好適には１５〜２０ＫＨ
ｚ、出力が１０００Ｗ以上、好適には２０００Ｗ以上、
振幅が４０〜１００μｍ、加圧力が１００〜２５０Ｋｇ
ｆの溶着条件で、０．３〜１．０ｓｅｃ作動させる。こ
のような溶着条件で超音波溶着を行なうことにより、
（ｄ）に示すように、積層体２の溶着端面２ａが表紙４
の背部５内面に溶着部８にて一体的に溶着される。な
お、ホーン７はチタンや超超ジュラルミンにて構成され
ており、ホーン７の背部５外面との接触面にはハードク
ロームメッキ処理が施され、傷の発生が防止されてい
る。

【００２３】その後、超音波溶着機６のホーン７をクラ
ンプ３ａ、３ｂから離間する方向に退避移動させ、クラ
ンプ３ａ、３ｂを互いに離間させて挟圧保持を解除し
て、溶着された積層体２と表紙４を取り出すことによ
り、図２に示すように、表紙４の背部５内面に多数の収
納袋１の一端が溶着された綴体９が得られる。

【００２４】以上の綴体９の製造方法によれば、収納袋
１の積層体２の一端が表紙４の背部５内面に溶着された
綴体９を超音波溶着にて短時間で効率的に、しかも確実
に安定的に製造することができる。

【００２５】また、積層体２の一端を背部５に溶着して
いるので、従来例におけるように、中央部を溶着して２
つ折りする場合に比して背部５の幅を狭くできてコンパ
クトに構成できる。

【００２６】具体例について、図３を参照して説明する
と、本実施例によれば２０枚の収納袋１を有する綴体９
の場合は（ａ）に示すように背部５の幅寸法Ａが１０ｍ
ｍ、４０枚の収納袋１を有する綴体９の場合は（ｂ）に
示すように背部５の幅寸法Ｂが２０ｍｍとなる。一体的
に積層する収納袋１の枚数は４０枚程度がファイルとし
ても製造上でも望ましいので、８０枚の収納袋１を有す
る綴体９の場合は（ｃ）に示すように４０枚の積層体２
を２つ適当間隔あけて並列して背部５に溶着することに
よって製造され、そのときの背部５の幅寸法Ｃは４０ｍ
ｍとなる。さらに、１２０枚の収納袋１を有する綴体９
の場合は（ｄ）に示すように４０枚の積層体２を３つ適
当間隔あけて並列して背部５に溶着することによって製
造され、そのときの背部５の幅寸法Ｄは６０ｍｍとな
る。

【００２７】これに対して、従来例では２４枚の収納袋
２１を有する綴体２０の場合、（ｅ）に示すように背部
２５の幅寸法Ａ’は１６ｍｍ、４４枚の収納袋２１を有
する綴体２０の場合、（ｆ）に示すように背部２５の幅
寸法Ｂ’は３２ｍｍ、６６枚の収納袋２１を有する綴体
２０の場合、（ｇ）に示すように背部２５の幅寸法Ｃ’
は４７ｍｍであり、本実施例によれば同等枚数の収納袋
１を有する綴体９の背部寸法を大幅に小さくでき、コン
パクト性に優れることが分かる。

【００２８】さらに、図３の（ｃ）や（ｄ）に示すよう
に、表紙４の背部５に複数の積層体２を溶着する場合に
も、例えば積層体２をクランプしたステーションを並列
しておいて、表紙４を順次移動させて所定位置に溶着す
るようにすれば、簡単に自動化が可能となる。それに対
して、図３の（ｆ）や（ｇ）に示した従来例の場合には
袋体２２を展開した状態で溶着する必要があるので複雑
な工程が必要になり、自動化が極めて困難であり、本実
施例により自動化に大きく寄与することができる。

【００２９】以上の説明では透明のポリプロピレン製の
収納袋１のみを多数積層したものを表紙４の背部５内面
に溶着した綴体９について説明したが、収納袋１、１間
の適当な位置に適宜ポリプロピレン製のインデックスシ
ート等を介装して積層した場合にも同様に綴体９を製造
することができ、更に収納袋１に限らず多数のシート状
体を積層した綴体も同様に製造することができる。

【００３０】更に、溶着端面２ａを形成する一端にポリ
プロピレンをコーティングした紙などの非熱可塑性樹脂
から成る収納袋やシート状体を一部又は全部に用いて積
層体２を形成しても同様に綴体を製造することができ、
システムノート型ファイルや家庭用多機能ファイル、又
は本等の多様な形態・品種の綴体を製造することができ
る。

【００３１】上記実施例では、積層体２の溶着端面２ａ
の全面が一平面のものを例示したが、図４に示すよう
に、積層体２の溶着端面２ａに適当間隔おきに０．５〜
１ｍｍ程度の深さｄの浅い凹部１０を形成しておくこと
もできる。そうすると、負荷の大きい溶着開始時に接触
面積を小さくできるので、小さな出力の超音波溶着機６
を用いて効率的に溶着することができる。

【００３２】また、図５（ａ）に示すように、クランプ
３ａ、３ｂの積層体挟持面の溶着端面２ａ側の端縁部に
溶着部整形凹部１１を形成しておくこともできる。そう
すると、図５（ｂ）に示すように、溶着部９の両側部が
溶着部整形凹部１１にて整形されるので、溶着部９の仕
上がりを綺麗にできる。

【００３３】また、図６に示すように、積層体２の溶着
端面２ａの両側縁部に予めヒーター等にて溶融部１２を
形成しておくことにより、溶融樹脂の側方へのはみ出し
を防止でき、溶着部９の仕上がりを綺麗にできる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、収納袋やシ
ート状体の積層体の一端が表紙の背部内面に溶着された
本と同様の構造の綴体を超音波溶着にて効率的にかつ再
現性良く製造することができ、また短時間で溶着できる
ので消費電力も少なくて済み、また積層体の一端を背部
に溶着しているので、中央部を溶着して２つ折りする場
合に比して背部の幅を狭くできてコンパクトに構成で
き、また収納袋やシート状体の端縁を溶着するので、少
なくとも端部が熱可塑性樹脂から成っていればインデッ
クスシート等の種々のシートを任意の位置に介装するこ
とができるとともに多様なサイズや構造の収納袋やシー
ト状体にも適用でき、多様な品種の綴体を効率的に製造
できる。

【００３５】また請求項１によれば、積層体の溶着端面
の両側縁部に予め溶着部を形成してあるため溶融した樹
脂の側方へのはみ出しを防止でき、溶着部の仕上がりを
綺麗にできる。

【００３６】請求項２によれば、超音波溶着機の溶着条
件を１５〜２０ＫＨｚ、出力２０００Ｗ以上とすること
により、短時間で信頼性の高い溶着を行なえる。

【００３７】請求項３によれば、積層体の溶着端面に適
当間隔おきに浅い凹部を形成しているので、溶着開始時
の負荷の大きいときに接触面積が少なくでき、小さな出
力の超音波溶着機を用いて効率的に溶着することができ
る。

【００３８】請求項４によれば、クランプの積層体挟持
面の溶着端面側端縁部に溶着部整形凹部を形成するた
め、溶着部の仕上がりを綺麗にできる。

【００３９】請求項５によれば、一端に熱可塑性樹脂を
コーティングしておけば、非熱可塑性樹脂から成る収納
袋やシート状体も同様に溶着でき、非熱可塑性樹脂から
成る種々のシートを任意の位置に介装することができ、
多様な品種の綴体の製造に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の綴体の製造方法における一実施例の製
造工程の説明図である。

【図２】同実施例の綴体の断面図である。

【図３】同実施例の綴体と従来例の綴体における背部幅
の比較説明図である。

【図４】他の実施例の積層体の斜視図である。

【図５】別の実施例を示し、（ａ）は溶着工程の正面
図、（ｂ）は溶着状態の正面図である。

【図６】更に別の実施例の積層体の斜視図である。

【図７】従来例の綴体を示し、（ａ）は開いた状態の正
面図、（ｂ）は閉じた状態の断面図である。

【図８】同従来例の綴体の製造工程の説明図である。

【符号の説明】

１ 収納袋 ２ 積層体 ２ａ 溶着端面 ３ａ クランプ ３ｂ クランプ ４ 表紙 ５ 背部 ６ 超音波溶着機 ７ ホーン ９ 綴体 １０ 凹部 １１ 溶着部整形凹部 １２ 溶融部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B42B 5/00 B42C 11/06 B42B 5/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂から成る収納袋やシート状
   体を積層し、積層体の一端面を熱可塑性樹脂から成る表
   紙の背部内面に固着して成る綴体の製造方法であって、
   収納袋やシート状体を溶着端面を形成するようにそれら
   の一端を揃えて積層し、溶着端面を僅かに突出させた状
   態で積層体をクランプで挟圧保持し、表紙をその背部内
   面が積層体の溶着端面に当接するように配置し、表紙の
   背部の外面に超音波溶着機のホーンを押し付け、超音波
   溶着機を周波数１４〜３０ＫＨｚ、出力１０００Ｗ以
   上、振幅４０〜１００μｍ、加圧力１００〜２５０Ｋｇ
   ｆ、発振時間０．３〜１．０ｓｅｃの溶着条件で作動さ
   せ、なお且つ積層体の溶着端面の両側縁部に予め溶融部
   を形成しておくことを特徴とする綴体の製造方法。
2. 【請求項２】 超音波溶着機を、１５〜２０ＫＨｚ、出
   力２０００Ｗ以上の溶着条件で作動させることを特徴と
   する請求項１記載の綴体の製造方法。
3. 【請求項３】 積層体の溶着端面に適当間隔おきに浅い
   凹部を形成しておくことを特徴とする請求項１記載の綴
   体の製造方法。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂から成る収納袋やシート状
   体を積層し、積層体の一端面を熱可塑性樹脂から成る表
   紙の背部内面に固着して成る綴体の製造方法であって、
   収納袋やシート状体を溶着端面を形成するようにそれら
   の一端を揃えて積層し、溶着端面を僅かに突出させた状
   態で積層体をクランプで挟圧保持し、この際、積層体挟
   持面の溶着端面側端縁部に溶着部整形凹部を形成したク
   ランプを用い、表紙をその背部内面が積層体の溶着端面
   に当接するように配置し、表紙の背部の外面に超音波溶
   着機のホーンを押し付け、超音波溶着機を周波数１４〜
   ３０ＫＨｚ、出力１０００Ｗ以上、振幅４０〜１００μ
   ｍ、加圧力１００〜２５０Ｋｇｆ、発振時間０．３〜
   １．０ｓｅｃの溶着条件で作動させることを特徴とする
   綴体の製造方法。
5. 【請求項５】 積層体の一部又は全部を、溶着端面を形
   成する一端に熱可塑性樹脂をコーティングした非熱可塑
   性樹脂から成る収納袋やシート状体を積層して形成する
   ことを特徴とする請求項４記載の綴体の製造方法。