JP3097222B2 - High frequency welding sheet - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高周波ウエルダー加工
用シートに関し、特に、環境汚染の問題のないシートに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency welding process.
It relates use sheet over preparative, especially sheets for no environmental pollution.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、玩具、文房具、雨具、袋物、雑貨
類等の製造をはじめ、日用品の包装などに、高周波ウエ
ルダー加工を利用したものが広く使用されている。2. Description of the Related Art In the past, high-frequency welding has been widely used for the production of toys, stationery, rain gear, bags, miscellaneous goods, and the like, as well as for packaging of daily necessities.
【０００３】この高周波ウエルダー加工は、熱可塑性樹
脂のシートを溶着溶断、あるいは型押しする技術であっ
て、熱可塑性樹脂に高周波エネルギを与え、樹脂の分子
を運動させて得た熱を利用するものであり、従来はポリ
塩化ビニルからなるシートを用いたものがほとんどであ
る。[0003] The high-frequency welding process is a technique of fusing and fusing or embossing a sheet of a thermoplastic resin, which applies high-frequency energy to the thermoplastic resin and uses heat obtained by moving molecules of the resin. Conventionally, most of them use a sheet made of polyvinyl chloride.
【０００４】この高周波ウエルダー加工は、上述のよう
に分子自体に高周波エネルギを加えるものであり、分子
の構造により高周波ウエルダー適性が左右される。すな
わち、樹脂を構成する分子が極性を有することが必要で
あり、この極性の強さにより、溶着溶断、あるいは型押
しが可能か否かが左右されるのである。The high-frequency welding process applies high-frequency energy to the molecule itself as described above, and the suitability of the high-frequency welder depends on the structure of the molecule. That is, it is necessary that the molecules constituting the resin have a polarity, and the strength of this polarity determines whether welding fusing or embossing is possible.
【０００５】従来高周波ウエルダー加工に供されるシー
トのほとんどがポリ塩化ビニルである理由は、ポリ塩化
ビニル樹脂自体が廉価であり、その物性、すなわち透明
性、柔軟性、表面強度、光沢性、印刷適性などに優れる
とともに、高周波ウエルダー加工適性がきわめて優れて
いるためである。[0005] The reason that most of the sheets conventionally subjected to high-frequency welding is made of polyvinyl chloride because the polyvinyl chloride resin itself is inexpensive and its physical properties, ie, transparency, flexibility, surface strength, gloss, printing, and the like. This is because, in addition to being excellent in suitability, the suitability for high frequency welding is extremely excellent.
【０００６】高周波ウエルダー加工による溶着の具体的
な方法は、溶着しようとする素材同士の溶着部分に、電
極の一方となる所望の形状の刃を当てるとともに反対側
にもう一方の電極となる平板を配置し、この刃と平板間
に高周波数（通常１０7 〜１０8 Ｈｚ）の電圧を印加す
る。すると、樹脂の分子が運動し、発熱し、刃と平板間
の部分が溶着するのである。そして、刃の形状および刃
を当てる圧力を加減し、溶着した部分の端部を薄く成形
することにより、該部分を切断可能とするものである
（溶断）。この方法によれば、手帳カバーの如き平らな
製品はもちろん、歯磨きセットを収納するためのケース
の如き、立体的な形状の製品も、容易に製造できる。ま
た、型押しは、型押しすべき素材を上述同様に刃（型）
と平板間に配置し、同様に高周波電圧を印加するもので
ある。A specific method of welding by high-frequency welding is to apply a blade having a desired shape as one of the electrodes to a welded portion between the materials to be welded, and to place a flat plate as the other electrode on the opposite side. Then, a high frequency (usually 10 7 to 10 8 Hz) voltage is applied between the blade and the flat plate. Then, the resin molecules move, generate heat, and the portion between the blade and the flat plate is welded. Then, the shape of the blade and the pressure applied to the blade are adjusted, and the end of the welded portion is thinly formed so that the portion can be cut (fusing). According to this method, not only a flat product such as a notebook cover but also a product having a three-dimensional shape such as a case for storing a toothpaste set can be easily manufactured. In addition, embossing is performed by cutting the material to be embossed into a blade
And a flat plate, and similarly applies a high-frequency voltage.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、環境
問題が大きな社会問題となってきて、ポリ塩化ビニルの
使用が問題視されはじめている。すなわち、ポリ塩化ビ
ニルは分子中に塩素を含み、このポリ塩化ビニルを素材
とする製品を廃棄、焼却する際、塩素ガスが発生するた
め、大気を汚染するのである。発生した塩素ガスは、大
気中の水分等と反応して、塩酸を生じ、これが酸性雨の
一因になっているといわれている。In recent years, environmental problems have become a major social problem, and the use of polyvinyl chloride has begun to be viewed as a problem. That is, polyvinyl chloride contains chlorine in its molecule, and when discarding or incinerating products made of this polyvinyl chloride, chlorine gas is generated, thus polluting the atmosphere. It is said that the generated chlorine gas reacts with moisture and the like in the atmosphere to generate hydrochloric acid, which is a cause of acid rain.
【０００８】従って、環境汚染を起こすことがなく、し
かも従来の高周波ウエルダー加工設備をそのまま使用で
きる、ポリ塩化ビニルの代替材料の出現が切望されてい
るのである。Accordingly, there is a strong need for an alternative material to polyvinyl chloride that does not cause environmental pollution and that can use the conventional high-frequency welding equipment as it is.
【０００９】そこで本発明者らは、ポリ塩化ビニルの代
替となる素材を求めるため、各種樹脂からなるシートを
高周波ウエルダー加工し、その適性を検討した。In order to find a material that can be used as a substitute for polyvinyl chloride, the inventors of the present invention performed high-frequency welding on a sheet made of various resins and examined its suitability.
【００１０】表１は、各種樹脂の高周波ウエルダーによ
る溶着性、溶断性、型押し性を評価した結果である。ま
た、樹脂の特性を表２に示す。[0010] Table 1 shows the results of evaluating the welding, fusing and embossing properties of various resins using a high-frequency welder. Table 2 shows the characteristics of the resin.
【００１１】[0011]
【表１】 [Table 1]
【００１２】[0012]
【表２】 [Table 2]
【００１３】上記表から分かるように、ＥＶＡ、ＥＭＭ
Ａ、Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨは極性が大きく高周波ウエルダー
適性があり、諸物性も比較的良好であり、ポリ塩化ビニ
ルの代替材料として好適な素材であることを本発明者ら
は知見した。As can be seen from the above table, EVA, EMM
The present inventors have found that A and E-EA-MAH have a large polarity, are suitable for a high-frequency welder, have relatively good physical properties, and are suitable materials as an alternative to polyvinyl chloride.
【００１４】しかしながら、これら材料を実際の製造に
直ちに使用することができないことも、同時に判明し
た。However, it has also been found that these materials cannot be used immediately in actual production.
【００１５】すなわち、上記ＥＶＡ、ＥＭＭＡ、Ｅ−Ｅ
Ａ−ＭＡＨの各樹脂は、シート同士の自己粘着性（ブロ
ッキング性）が大きく、素材の取り扱いがきわめて困難
なのである。高周波ウエルダー加工に限らず、本発明の
ような複数のシートを所定形状に加工する際、シートは
ロール状または枚葉状で準備され、加工手段（装置）に
供給されるが、上記樹脂は重ねられるとブロッキングし
てしまうため、粘着部分を剥がすことが必要になる。That is, the above EVA, EMMA, EE
Each resin of A-MAH has a large self-adhesiveness (blocking property) between sheets, and it is extremely difficult to handle the material. When processing a plurality of sheets into a predetermined shape as in the present invention, not limited to the high-frequency welding, the sheets are prepared in a roll shape or a sheet-like shape, and supplied to a processing means (apparatus). Therefore, it is necessary to peel off the adhesive portion.
【００１６】しかし、実際問題としてはこのような粘着
した素材の剥離を行うことは不経済であるばかりでな
く、シートを傷める原因ともなるので、採用できない。
また、ブロッキングした素材を剥がして加工できたとし
ても、製造された製品もなお、ブロッキングするので、
製品の取り扱いも容易でない。従って、上記した素材を
そのままポリ塩化ビニルの代替として用いることは、実
質的に不可能である。However, as a practical matter, peeling of such a sticky material is not only uneconomical, but also causes damage to the sheet, so that it cannot be adopted.
Also, even if the blocking material can be peeled off and processed, the manufactured product still blocks,
Product handling is not easy. Therefore, it is substantially impossible to use the above-mentioned material as a substitute for polyvinyl chloride as it is.
【００１７】そこで本発明は、上記したようなシート時
あるいは製品となった後の取り扱いが容易である、高周
波ウエルダー加工用シートを提供することを目的とする
ものである。[0017] The present invention is easy to handle after a sheet during or product as described above, it is an object to provide a high-frequency welder machining sheet over preparative.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、炭
素、水素、および酸素から構成され、かつ、大きな極性
を有する樹脂からなる基材の少なくとも片面に、耐ブロ
ッキング性に優れた、薄いプラスチックフィルムからな
る表面改質層設けたことを特徴とする、高周波ウエルダ
ー加工用シートを提供することにより、環境汚染を起こ
すことなく、しかも透明性、柔軟性、表面強度、光沢性
印刷適性などといった物性に優れた、高周波ウエルダー
加工適性を有する、ポリ塩化ビニルの代替材料を提供す
るものである。That is, the present invention provides a thin plastic film having excellent blocking resistance on at least one surface of a substrate composed of a resin having a large polarity, which is composed of carbon, hydrogen and oxygen. characterized by providing a surface modifying layer consisting of, by providing a high-frequency welder machining sheet over preparative, without causing environmental pollution, yet transparency, flexibility, surface strength, such as gloss printability An object of the present invention is to provide an alternative material to polyvinyl chloride which has excellent physical properties and has suitability for high frequency welding.
【００１９】[0019]
【作用】上述した本発明のシートは、使用する樹脂が塩
素等の燃焼時に有害ガスの原因となる原子を有しておら
ず、環境を汚染しない。また、表面改質層は、シート自
体のブロッキングを防止する。この表面改質層は薄く形
成され、溶断時にはさらに薄く延ばされ、容易に切断で
きるようになる。The above-mentioned sheet of the present invention does not pollute the environment because the resin used does not have atoms that cause harmful gases when burning chlorine or the like. Further, the surface modification layer prevents blocking of the sheet itself. This surface-modified layer is formed thinly, and is further thinned during fusing, so that it can be easily cut.
【００２０】[0020]
【実施例】次に、図面に基づいて本発明をさらに説明す
る。図１は本発明のシートの一実施例を示す断面図、図
２は他の実施例を示す断面図である。Next, the present invention will be further described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the sheet of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment.
【００２１】本発明で用いる基材１は、炭素、水素、お
よび酸素から構成され、かつ、大きな極性を有する樹脂
である。この基材１に用いられる樹脂の極性が大きいほ
ど、より実際的には誘電率および誘電力率の積が大きい
ほど、高周波ウエルダー時の発熱が大きく、溶着が容易
になる。The substrate 1 used in the present invention is a resin composed of carbon, hydrogen and oxygen and having a large polarity. The greater the polarity of the resin used for the base material 1, and more practically the greater the product of the dielectric constant and the dielectric power factor, the greater the heat generation during high-frequency welding, and the easier the welding.
【００２２】好ましい樹脂としては、エチレン−メチル
メタアクリレ−ト共重合体、エチレン−エチルアクリレ
−ト−無水マレイン酸共重合体が上げられる。この基材
１はシートの主たる構造物であり、その厚さは製造する
製品によっても異なるが、２００〜４００μｍ程度とす
ることが一般的である。また、基材１は全体の８０〜９
０％の厚さを占めることが好ましい。The [0022] Preferred resins, et styrene - methyl methacrylate acrylate Le - DOO copolymer, ethylene - ethyl acrylate - DOO - maleic anhydride copolymer and the like. The substrate 1 is a main structure of the sheet, and its thickness varies depending on the product to be manufactured, but is generally about 200 to 400 μm. Further, the substrate 1 has a total of 80 to 9
It preferably occupies 0% of the thickness.
【００２３】基材１の少なくとも片面には、表面改質層
２を形成する。表面改質層２は、前述のように基材１と
して使用される樹脂が耐ブロッキング性に劣り、単独で
使用できないため形成するものであって、耐ブロッキン
グ性に優れた樹脂からなるフィルムが選定される。この
表面改質層も、極性を有して高周波ウエルダー加工によ
り発熱する材料であることが好ましい。A surface modification layer 2 is formed on at least one surface of the substrate 1. As described above, the surface modified layer 2 is formed because the resin used as the base material 1 has poor blocking resistance and cannot be used alone, and a film made of a resin having excellent blocking resistance is selected. Is done. This surface modification layer is also preferably a material having polarity and generating heat by high-frequency welding.
【００２４】また、シートの表面物性はこの表面改質層
２に左右されることとなるので、表面強度、光沢性等を
考慮して選定する必要がある。Further, since the surface properties of the sheet depend on the surface modified layer 2, it is necessary to select the sheet in consideration of the surface strength, glossiness and the like.
【００２５】好ましい材料としては、ポリアミド、非晶
質ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ビニルアルコールが上げられる。この厚さは、５〜２５
μｍ程度とすることが好ましい。[0025] Preferred materials include polyamides, amorphous polyester, polyethylene, polypropylene, Po Li <br/> vinyl alcohol like. This thickness is 5-25
It is preferable that the thickness be about μm.
【００２６】表面改質層２は、図１のように少なくとも
基材１の片面に形成することが必要であり、図２のよう
に表面改質層２を基材１の両面に形成すれば、ブロッキ
ングの問題は完全に解消される。図２のように両面に表
面改質層２を形成する場合、両者は同一の樹脂フィルム
であっても、異種の樹脂フィルムであってもよい。The surface modified layer 2 needs to be formed on at least one side of the substrate 1 as shown in FIG. 1, and if the surface modified layer 2 is formed on both sides of the substrate 1 as shown in FIG. Thus, the problem of blocking is completely eliminated. When the surface modification layers 2 are formed on both surfaces as shown in FIG. 2, both may be the same resin film or different resin films.
【００２７】基材１と表面改質層２の積層は、通常のフ
ィルムの積層同様、接着剤を介在させるドライラミネー
ト法、熱板により押圧する熱ラミネート法、一方の樹脂
を他のフィルム上に押し出して積層する押し出しラミネ
ート法、両者の間に熱接着性樹脂を押し出し積層するサ
ンドラミネート法等が適用できる。また、使用する樹脂
の両者が押し出し適性を有する場合は、両者を同時に押
し出し積層する、共押し出し法が適用できる。この方法
によれば、シートの製造がきわめて容易であり、好まし
い。The laminating of the substrate 1 and the surface-modifying layer 2 is the same as the lamination of a normal film, such as a dry laminating method in which an adhesive is interposed, a thermal laminating method in which a hot plate is pressed, and one resin is placed on another film. An extrusion lamination method of extruding and laminating, and a sand laminating method of extruding and laminating a heat-adhesive resin between the two can be applied. When both of the resins used have extrusion suitability, a co-extrusion method in which both are simultaneously extruded and laminated can be applied. According to this method, the production of the sheet is very easy and preferable.
【００２８】基材１、表面改質層２からなる本発明のシ
ートには、必要に応じて、印刷層３等の、必要な層を任
意の位置に形成することができる。また、箔押し加工、
エンボス加工等の表面加工を施すことができる。さら
に、基材１、表面改質層２自体に着色顔料を加えて着色
したり、添加剤（例えば帯電防止剤、スリップ剤、ブロ
ッキング防止剤）を加えることも可能である。In the sheet of the present invention comprising the base material 1 and the surface-modifying layer 2, a necessary layer such as a printing layer 3 can be formed at an arbitrary position, if necessary. Also, foil stamping,
Surface processing such as embossing can be performed. Furthermore, it is also possible to add a coloring pigment to the base material 1 and the surface-modified layer 2 themselves to add a color, or to add an additive (for example, an antistatic agent, a slip agent, or an anti-blocking agent).
【００２９】上述のようにして得られた本発明のシート
は、従来既存の高周波ウエルダー加工設備で、従来同様
にして種々の製品に加工することができる。The sheet of the present invention obtained as described above can be processed into various products by conventional existing high-frequency welding equipment in the same manner as before.
【００３０】＜実施例１＞基材となる樹脂としてエチレ
ン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（Ｅ
−ＥＡ−ＭＡＨ、商品名：アドテックス（登録商標）Ｅ
Ｔ−１８４、昭和電工（株）製）を、表面改質層として
ポリアミド（Ｎｙ、商品名：ＣＭ１０２１−ＸＦＳ、東
レ（株）製）を、共押し出し法により押し出し、Ｎｙ
（１５μｍ）／Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨ（３００μｍ）／Ｎｙ
（１５μｍ）構成からなる本発明のシートを得た。Example 1 An ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer (E
-EA-MAH, trade name: Adtex (registered trademark) E
T-184, manufactured by Showa Denko KK) and a polyamide (Ny, trade name: CM1021-XFS, manufactured by Toray Industries, Inc.) as a surface-modifying layer by a co-extrusion method.
(15 μm) / E-EA-MAH (300 μm) / Ny
A sheet of the present invention having a (15 μm) configuration was obtained.
【００３１】このシートは、重ねてもブロッキングを全
く起こさず、取り扱いが容易であった。また、このシー
ト２枚を重ね、高周波ウエルダー装置として山本ビニタ
ー機：ＶＭ−５０００Ｍを用い、４０．４６ＭＨｚ、電
源出力５ＫＷ、約１秒の条件で高周波ウエルダー加工を
行ったところ、十分な溶着状態が得られ、溶断も可能で
あった。This sheet did not cause any blocking even when layered, and was easy to handle. In addition, when two sheets were stacked and high-frequency welding was performed under the conditions of 40.46 MHz, a power output of 5 KW, and about 1 second using a Yamamoto Vinita machine: VM-5000M as a high-frequency welding device, a sufficient welded state was obtained. It was obtained and fusing was possible.
【００３２】＜実施例２＞表面改質層として無延伸ポリ
アミド（商品名：レイファンＮＯ、東レ合成フィルム
（株）製）からなる厚さ２０μｍのフィルムを準備し
た。このフィルムを巻き出しロールから巻き出し、この
フィルム上に基材となる樹脂としてエチレン−エチルア
クリレート−無水マレイン酸共重合体（Ｅ−ＥＡ−ＭＡ
Ｈ、商品名：アドテックス（登録商標）ＥＴ−１８４、
昭和電工（株）製）を３００μｍの厚さに押し出し、圧
着して、Ｎｙ（２０μｍ）／Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨ（３００
μｍ）の構成からなる本発明のシートを得た。Example 2 A 20 μm-thick film made of unstretched polyamide (trade name: Leifan NO, manufactured by Toray Synthetic Film Co., Ltd.) was prepared as a surface-modifying layer. The film was unwound from an unwinding roll, and an ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer (E-EA-MA) was formed on the film as a base resin.
H, trade name: Adtex (registered trademark) ET-184,
(Showa Denko KK) was extruded to a thickness of 300 μm, pressed, and Ny (20 μm) / E-EA-MAH (300
μm) was obtained.
【００３３】このシートも、実施例同様耐ブロッキング
性に優れるとともに、高周波ウエルダー加工適性も十分
であった。This sheet was also excellent in blocking resistance as in the examples, and was sufficiently suitable for high-frequency welding.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるシート
は、廃棄、焼却しても有害ガスを発生することがなく、
環境を汚染することがない。そして、シートはブロッキ
ングせず取り扱いが容易で、従来の高周波ウエルダー設
備をそのまま使用して従来ポリ塩化ビニルで製造されて
いた各種の製品を、容易に製造することができるもので
ある。As described above, the sheet according to the present invention does not generate harmful gas even when discarded or incinerated.
Does not pollute the environment. Further, the sheet is easy to handle without blocking, and various products conventionally manufactured from polyvinyl chloride can be easily manufactured using the conventional high-frequency welding equipment as it is.
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
１…基材 ２…表面改質層 ３…印刷層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2 ... Surface modification layer 3 ... Printing layer
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−327935（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−150348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−69455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−4681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−37984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−120343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−198223（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−63136（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-327935 (JP, A) JP-A-2-150348 (JP, A) JP-A-55-69455 (JP, A) JP-A-54-4681 (JP, A) JP-A-49-37984 (JP, A) JP-A-56-120343 (JP, A) JP-A-60-198223 (JP, A) JP-A-62-63136 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B32B 1/00-35/00
Claims (1)
体、エチレン−エチルアクリレ−ト−無水マレイン酸共
重合体のいずれかからなる基材の少なくとも片面にポリ
アミド、非晶質ポリエステル、ポリエチレン、ポリビニ
ルアルコールのいずれかから選ばれる樹脂からなる薄い
プラスチックの表面改質層を設けた高周波ウエルダー加
工用シート。1. A polyamide, amorphous polyester, polyethylene, polyvinyl, etc., on at least one surface of a substrate made of any of ethylene-methyl methacrylate copolymer and ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer. Thin made of resin selected from any of alcohol
High frequency welder working provided to surface modification layer of plastic sheet over and.
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|---|---|---|---|
| JP03252627A JP3097222B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | High frequency welding sheet |
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Cited By (1)
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1991
- 1991-09-30 JP JP03252627A patent/JP3097222B2/en not_active Expired - Fee Related
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