JP3754904B2 - Thermal welding method for cylindrical plastic sheet materials - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は特に筒状に形成されたプラスチックシート材を他のプラスチックシート材に熱溶着するための熱溶着法に関する。
【0002】
【従来技術】
従来の空気入りビニル人形の加工において、腕を胴体に取り付けたり、頭を胴体に取り付けたりする場合は「リング巻き」加工法によっている。
【0003】
「リング巻き」加工法とは、図8(a)に示されるように、筒状の金属製加熱用治具7の内側に筒状の塩化ビニルシートa1を挿入し、その先端10を加熱用治具7の端部から外側面に巻きつけることにより固定し、他の塩ビシートa2に当接させた後、加熱用治具7の先端を高周波や超音波等によって加熱して塩ビシートの張り出し部10を上記他のプラスチックシートa2に溶着するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような「リング巻き」溶着法は、塩ビシートの筒状部分の外方に張り出し部10による溶着部が露出して外観を損なうという問題と、同図(b)のように溶着部分10に穴11があくと、それが小さいものであっても溶着部10は筒状部分の外側に位置するから、そのまま穴11から内部の空気が漏れ出してパンクしてしまう場合が多い。したがって、製品の不良率が高くなるという生産上の問題が生じている。
【0005】
また、近年問題視されているダイオキシン等の環境問題から、従来空ビ人形に用いられてきた塩化ビニルが敬遠されるようになり、関連メーカーでは脱塩化ビニルの動きが活発化している。ところが、塩化ビニルは延性に優れ、「リング巻き」加工になんら問題はなかったが、これに代わる脱塩ビ素材の中には延性の乏しい素材があり、「リング巻き」が困難である。なせならば、延性の乏しい素材では、結果として、「リング巻き」は外方への巻きつける作業に手間がかかってしまうため、時間や人手にコストがかかり、塩化ビニルの商品よりも製造コストが割高になってしまうという問題があった。
【0006】
本発明は上記問題点を解消し、特に外観が良好で、しかも溶着部分が内側になるため、溶着時に多少の穴が開いても、内部の空気が外に漏れ出すことがない筒状プラスチックシート材の熱溶着法を提供することをその課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る筒状プラスチックシート材の熱溶着法は、筒状に形成したプラスチックシート材を、該筒状プラスチックシートに連通する穴を有するとともに空気で満たされるべき部材を構成する別のプラスチック製シート材に溶着させる方法であって、以下の要件を備えたことを特徴とする。
(イ)上記筒状プラスチックシート材の溶着側の端部を、上記別のプラスチックシートの穴の上に配置すること
(ロ)上記筒状プラスチックシート材の内側に、熱溶着加工機の筒状の加熱用治具を挿入すること
(ハ)上記筒状プラスチックシート材の溶着側の端部を、上記加熱用治具の内方に向けて曲げ、この状態で加熱用治具を上記溶着側の端部とともに溶着すべき別のプラスチックシート材に当接させ、熱溶着すること
【0008】
なお、前記筒状プラスチックシート材は、溶着側の端部付近は小径に形成されているのが好ましい。
【0009】
また、前記筒状プラスチックシート材は、中間層に熱溶着素材を配設した多層のプラスチックシート材としてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る熱溶着法によって製造した空気入り人形の斜視図である。符号1は胴体部、2は頭部、3は腕部、4は足部を示す。
【0011】
上記人形はPP(ポリプロピレン)からなり、胴体部1に対して頭部2と腕部3と足部4とを熱溶着して結合させたものである。
【0012】
次に、腕部3を胴体部1に高周波溶着で熱溶着する方法について説明する。
【0013】
胴体部1と腕部3はそれぞれ2枚のPP製シート材aを重ね合わせてヒートシールすることにより形成されるものであるが、図2に示されるように、腕部3の彎曲した中間部3aと基部側の端部3bはシールしないでおく。これにより、腕部3の中間部3aから端部3bにかけては筒状に形成される。また、端部3bは絞って端部に向けて小径に形成しておく。延性に優れる素材を使用するときは、端部は、必ずしも絞る必要はない。
【0014】
胴体部1の腕部対応部分には穴5が形成されている。
【0015】
次に、図3及び図4に示されるように、上記腕部の中間の開放部6から高周波による熱溶着加工機(図示せず)の筒状の加熱用治具7を挿入する。このとき、腕部3の端部3bは小径になっているため、上記加熱用治具7の内方に曲げられる。
【0016】
この状態で、図5に示されるように、加熱用治具7を上記溶着側の端部3bとともに溶着すべき胴体部1のプラスチックシート材aに当接させる。そして、熱溶着加工機を作動させて加熱用治具7から高周波を発生させると、互いに当接したプラスチックシート材aと上記端部3bとが加熱され、腕部3の端部3bが胴体部1に熱溶着して結合する。
【0017】
その後、腕部3の開放部6から加熱用治具7を抜き出し、腕部3の開放部6の2枚のシート材aをヒートシールすることにより、腕部3が完成する。したがって、胴体部1から空気(他の気体でもよい)を吹き込むと、図6のように空気はさらに腕部対応部分の穴5から腕部3に吹き込まれて膨張し、図1のようになる。
【0018】
なお、プラスチックシート材aは上述のような単層構造のものでもよいが、図7に示されるように、PP(ポリプロピレン)又はPE(ポリエチレン)の薄いフィルム材又はシート材a1、a2の間の中間層に熱溶着性に優れるEVA樹脂製のフィルム材又はシート材a3を挟んだ多層構造のプラスチックシート材とするのが好ましい。EVA樹脂は単体で熱溶着性がよく(融点が低い)、かつPP、PEとの相溶性がよいので、熱溶着を良好にして、接着の促進及び強度確保が可能となる。
【0019】
多層構造とすることにより、各層を構成する素材が有する特性を生かすことができるから、単層構造のものに比べ、いろいろな特徴をもたせることができる。例えば、熱溶着性、延性、弾性、強度、耐熱・耐寒性、ガスバリア性等に変化をつけることができる。
【0020】
上述のプラスチックシート材に使用できる素材としては、主にオレフィン系、ポリアミド系、スチレン系、酢酸ビニル系が好適であるが、その他に、ウレタン系、シリコン系、アクリル系などの素材を使用してもよい。
【0021】
胴体部1と頭部2を溶着するときなども同様にすればよい。
【0022】
以上のように、プラスチックシート材の溶着される端部3bは筒状部分の内方に曲げられているから、溶着部は外部からは見えない。したがって、従来の「リング巻き」のときのように、プラスチックシート材の溶着部が露出して外観を損なうということがない。
【0023】
また、溶着時に溶着部3bに空気が漏れ出すような穴8が開いても、それは筒状部分の内側に位置するから、シールさえなされていれば空気が外に漏れ出す可能性は非常に小さい。したがって、製品の不良率が低くなり、生産能率が向上する。
【0024】
なお、前記筒状プラスチックシート材は、図3及び図4に示されるように、溶着側の端部付近は小径に形成するようにするのが好ましい。これによれば、ポリプロピレンのような延性の乏しい素材であっても、加熱用治具7の内方への曲げが自然に行なわれるので、確実に溶着することができる。
【0025】
さらに、上記熱溶着法は、高周波を利用した熱溶着だけでなく、超音波を利用した溶着でもよく、また、直接に加熱する熱シールにも適用することができる。
【0026】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、筒状のプラスチックシート材の内側に、熱溶着加工機の筒状の加熱用治具を挿入し、上記筒状プラスチックシート材の溶着側の端部を、上記加熱用治具の内方に向けて曲げ、この状態で加熱用治具を溶着すべき別のプラスチックシート材に向けて当接させ、熱溶着するものである。したがって、溶着部は外部からは見えないので、外観がよい。
【0027】
また、溶着時に溶着部の一部に空気が漏れ出すような小さな穴が開いたり破損したりしても、それはプラスチックシート材の筒状部分の内側に位置するから、空気が外に漏れ出す可能性は非常に小さい。したがって、製品の不良率が低くなり、生産能率が向上する。
【0028】
さらに、上記熱溶着法は、従来の「リング巻き」用加工機をそのまま用いて行なうことができるので、設備コストは全くかからない。
【0029】
上記熱溶着法を塩化ビニル素材に適用した場合は、作業スピードをより向上できるだけでなく、小口径のものも簡単に加工できる。
【0030】
請求項2に係る発明によれば、溶着側の端部付近は端部に向けて小径に形成したので、ポリプロピレンのような延性の乏しい素材であっても、加熱用治具の内方への曲げが自然に行なわれるので、確実に溶着することができる。したがって、脱塩ビ素材を使用した商品を提供するリスクを回避できる。
【0031】
請求項3に係る発明によれば、単層構造のものに比べて強度やガスバリア性に優れるので、一度空気を入れると、長い間膨張状態が保持され、所定の形状が維持されるとともに、多少乱暴な取り扱いを受けても破損しにくい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱溶着法によって製造した空気入り人形の斜視図
【図2】腕部と胴体部の一部の斜視図
【図3】腕部に加熱用治具を入れた状態の斜視図
【図4】腕部に加熱用治具を入れた状態の断面図
【図5】熱溶着態様を示す断面図
【図6】熱溶着が完了した状態の断面図
【図7】プラスチックシート材の一部拡大断面図
【図8】(a)(b)はそれぞれ従来の「リング巻き」による溶着態様説明図
【符号の説明】
1 胴体部
3 腕部
3b 端部
7 加熱用治具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to a thermal welding method for thermally welding a plastic sheet material formed in a cylindrical shape to another plastic sheet material.
[0002]
[Prior art]
In the processing of conventional pneumatic vinyl dolls, when the arm is attached to the torso and the head is attached to the torso, the “ring winding” method is used.
[0003]
As shown in FIG. 8A, the “ring winding” processing method inserts a cylindrical vinyl chloride sheet a1 inside a cylindrical
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a “ring winding” welding method has a problem that the welded portion by the overhanging
[0005]
In addition, due to environmental problems such as dioxin, which has been regarded as a problem in recent years, vinyl chloride, which has been conventionally used for empty vinyl dolls, has been avoided. However, vinyl chloride is excellent in ductility, and there was no problem in “ring winding” processing. However, there are materials with poor ductility among alternative PVC materials, and “ring winding” is difficult. If this is the case, with a material with poor ductility, as a result, “ring winding” takes time and labor to wrap it outward, which is more time consuming and labor intensive, and is more costly to manufacture than vinyl chloride products. There was a problem that it would be expensive.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned problems, and particularly has a good appearance, and the welded portion is on the inside, so even if some holes are opened during welding, the internal plastic sheet does not leak outside It is an object of the present invention to provide a method for thermally welding materials.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a method for thermally welding a cylindrical plastic sheet material according to the present invention is a member that has a hole that communicates with a cylindrical plastic sheet and is filled with air. Is a method of welding to another plastic sheet material constituting the above , characterized by having the following requirements.
(B) The end portion on the welding side of the cylindrical plastic sheet material is disposed on the hole of the other plastic sheet.
(B) Inserting the cylindrical heating jig of the heat welding machine inside the cylindrical plastic sheet material
(C) The end portion on the welding side of the cylindrical plastic sheet material is bent toward the inside of the heating jig, and in this state, the heating jig is welded together with the end portion on the welding side. Abutting on a plastic sheet material and heat welding.
In addition, it is preferable that the cylindrical plastic sheet material is formed with a small diameter in the vicinity of the end portion on the welding side.
[0009]
Further, the cylindrical plastic sheet material may be a multilayer plastic sheet material in which a heat welding material is disposed in an intermediate layer.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a pneumatic doll manufactured by a heat welding method according to the present invention.
[0011]
The doll is made of PP (polypropylene), and the
[0012]
Next, a method for thermally welding the
[0013]
The
[0014]
A hole 5 is formed in the arm portion corresponding portion of the
[0015]
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, a
[0016]
In this state, as shown in FIG. 5, the
[0017]
Thereafter, the
[0018]
The plastic sheet material a may have a single-layer structure as described above. However, as shown in FIG. 7, a thin film material or sheet material a1, a2 of PP (polypropylene) or PE (polyethylene) is used. It is preferable to use a plastic sheet material having a multilayer structure in which a film material or sheet material a3 made of EVA resin having excellent heat weldability is sandwiched between the intermediate layers. EVA resin alone has good heat-weldability (low melting point) and good compatibility with PP and PE. Therefore, it is possible to improve heat-weld and promote adhesion and secure strength.
[0019]
By adopting a multilayer structure, the characteristics of the material constituting each layer can be utilized, so that various characteristics can be provided as compared with a single-layer structure. For example, it is possible to change the heat weldability, ductility, elasticity, strength, heat / cold resistance, gas barrier properties, and the like.
[0020]
As materials that can be used for the plastic sheet material described above, olefinic, polyamide-based, styrene-based, and vinyl acetate-based materials are mainly suitable. Also good.
[0021]
The same may be done when the
[0022]
As described above, since the
[0023]
Also, even if a
[0024]
In addition, as for the said cylindrical plastic sheet material, as FIG.3 and FIG.4 shows, it is preferable to make it form a small diameter near the edge part by the side of welding. According to this, even if it is a material with poor ductility like a polypropylene, since the bending to the inward of the heating jig |
[0025]
Furthermore, the above-mentioned heat welding method may be applied not only to heat welding using high frequency but also to welding using ultrasonic waves, and can also be applied to heat sealing that directly heats.
[0026]
【The invention's effect】
According to the invention according to
[0027]
In addition, even if a small hole is opened or damaged that causes air to leak into a part of the weld during welding, it is located inside the cylindrical part of the plastic sheet material, so air can leak out. Sex is very small. Therefore, the defective rate of the product is lowered and the production efficiency is improved.
[0028]
Furthermore, since the above-mentioned heat welding method can be performed using a conventional “ring winding” processing machine as it is, no equipment cost is required.
[0029]
When the above-mentioned heat welding method is applied to a vinyl chloride material, not only can the work speed be improved, but also small diameters can be easily processed.
[0030]
According to the invention according to
[0031]
According to the third aspect of the invention, the strength and gas barrier properties are superior to those of the single-layer structure. Therefore, once air is introduced, the expanded state is maintained for a long time, and the predetermined shape is maintained. Even if it receives rough handling, it is hard to be damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a pneumatic doll manufactured by a heat welding method according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a part of an arm part and a body part. FIG. 3 is a state in which a heating jig is put in the arm part. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a heating jig is put in the arm portion. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a heat welding mode. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where heat welding is completed. Partial enlarged cross-sectional view of sheet material [Fig. 8] (a) and (b) are explanatory diagrams of welding by conventional "ring winding"
1
Claims (3)
(イ)上記筒状プラスチックシート材の溶着側の端部を、上記別のプラスチックシートの穴の上に配置すること
(ロ)上記筒状プラスチックシート材の内側に、熱溶着加工機の筒状の加熱用治具を挿入すること
(ハ)上記筒状プラスチックシート材の溶着側の端部を、上記加熱用治具の内方に向けて曲げ、この状態で加熱用治具を上記溶着側の端部とともに溶着すべき別のプラスチックシート材に当接させ、熱溶着することA method of welding a plastic sheet material formed into a cylindrical shape to another plastic sheet material that has a hole communicating with the cylindrical plastic sheet and constitutes a member to be filled with air, and has the following requirements: A thermal welding method for plastic sheet material, characterized by
(B) The end portion on the welding side of the cylindrical plastic sheet material is disposed on the hole of the other plastic sheet.
(B) Inserting the cylindrical heating jig of the heat welding machine inside the cylindrical plastic sheet material
(C) The end portion on the welding side of the cylindrical plastic sheet material is bent toward the inside of the heating jig, and in this state, the heating jig is welded together with the end portion on the welding side. Contact with plastic sheet and heat weld
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