JP6776539B2

JP6776539B2 - ヒートシール方法

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Publication number: JP6776539B2
Application number: JP2016008602A
Authority: JP
Inventors: 佐々木　規行; 規行佐々木; 矢島　俊輔; 俊輔矢島
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2036-01-20
Also published as: JP2017128360A

Description

本発明は、ヒートシール方法に関するものである。

２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム等の２軸延伸ポリエステルフィルムは、強度、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性、保香性等に優れることから、各種の包装用素材として有用である。そこで、このようなフィルムどうしをヒートシールして形成したフレキシブルパウチ等の包装袋が期待されている。

しかしながら、配向性を有するフィルムは、ヒートシール性に乏しい。そこで例えば、特許文献１には、電磁波を２軸延伸ポリエステルフィルムの表面に短パルス照射し、表面を改質することによりヒートシール性を付与する方法が開示されている。

特公平４−２６３３９号公報

特許文献１が開示する短パルス照射方法は、２軸延伸ポリエステルフィルムの内部配向性を損なわないようにするため、キセノンガスランプ等を用いて高出力の短パルスを発生させる必要がある。キセノンガスランプはエネルギー効率が低く、また、電磁波が広範囲に射出されるため安全性の確保が困難である。このため、２軸延伸ポリエステルフィルムにヒートシール性を付与する方法は実用化に向けての取り組みがなされていなかった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高効率で安全性の高い方法により２軸延伸ポリエステルを含むフィルムをヒートシールするためのヒートシール方法及びヒートシール装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、表面の２軸延伸ポリエステルの層、アルミニウム層、カーボンブラックフィラーを有する層をこの順に含む積層体からなる第１のフィルムと第１のフィルムの２軸延伸ポリエステルの層にヒートシール可能な第２のフィルムとを、第１のフィルムの２軸延伸ポリエステルの層が第２のフィルムに接触する状態で、第１のフィルム側の一方がレーザー光を透過し、対向配置された一対の加圧部により挟み込む工程と、第１のフィルムと第２のフィルムとを加圧部により厚み方向に加圧しながら、加圧部のレーザー光を透過する一方を介して、第１のフィルムの第２のフィルムと接触する側の面とは反対側の面から、カーボンブラックフィラーを有する層にレーザー光を照射することで、第１のフィルムと第２のフィルムとをヒートシールする工程とを含み、レーザー光は、赤外線波長を有する炭酸ガスレーザー光である、ヒートシール方法である。

本発明により、高効率で安全性の高い方法により２軸延伸ポリエステルを含むフィルムをヒートシールするためのヒートシール方法及びヒートシール装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る方法によりヒートシールする様子を示す断面図ヒートシール領域の例を示す平面図本発明の一実施形態に係る方法によりヒートシールする様子を示す断面図本発明の一実施形態に係る方法によりヒートシールする様子を示す断面図本発明の一実施形態に係る方法によりヒートシールする様子を示す断面図本発明の一実施形態に係る方法によりヒートシールする様子を示す断面図

以下では、図面を参照しつつ本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各実施形態において同一又は対応する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。

（第１の実施形態）
（ヒートシール装置）
図１は、ヒートシール装置１００を用いた第１の実施形態に係るヒートシール方法を示す概念図である。ヒートシール装置１００は、レーザー光を透過する材質からなる加圧板１１及び加圧板１１に対向して配置された支持体１２からなる加圧部１０と、加圧板１１を通して、加圧部１０の間に挟み込まれたフィルム２０にレーザー光４０を照射可能なレーザー照射部３０とを含む。加圧部１０の間には、２軸延伸ポリエステル層を表面に含む積層体からなる第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とが２軸延伸ポリエステル層が対向する状態で配置されている。なお、以下では、第１のフィルムと第２のフィルムとをまとめてフィルムと呼ぶこともある。また、各図におけるフィルム構造は、便宜上フィルムの膜厚を実際よりも誇張して記載している。

加圧部１０は加圧板１１及び加圧板１１に対向して配置された支持体１２から構成される。加圧板１１及び支持体１２は、図示しない加圧機構により加圧部１０の間に挟み込まれたフィルム２０を、所定の荷重で厚み方向に加圧する機能を有する。本実施形態では、加圧機構は加圧板１１に設けられ支持体１２は固定されているが、フィルム２０を加圧できれば加圧機構を支持体１２のみに設けても良いし、加圧板１１及び支持体１２の両方に設けてもよい。フィルム２０の加圧荷重は一般的なのヒートシールと同程度でよく、例えば、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度でよい。

加圧板１１はレーザー光４０を透過する材質からなる板状部材である。加圧板１１には、レーザー光４０の波長に応じて様々な材質を用いることができる。後述するように、レーザー照射部３０は赤外線波長のレーザー光４０を照射するため、加圧板１１の材質には赤外線透過率が高い、すなわち、赤外線吸収率が低い（７０％未満）材質を用いることができる。加圧板１１の材質には、例えば、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ダイヤモンド、フッ化バリウム（ＢａＦ_２）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、カルコゲナイドガラス、ポリオレフィン（各種ポリエチレン、ポリプロピレン等）等を用いることができる。また、必要に応じてこれら材質の複合体を用いてもよく、表面に反射防止コート等を施してもよい。

支持体１２は、加圧板１１とともにフィルム２０を挟み込んで加圧する機能を有する板状部材である。この機能を備えれば支持体１２の材質は限定されず、剛性を有するスチール、アルミニウム合金、銅合金等でもよく、適度な弾性を有するプラスチック材料等を用いてもよい。

レーザー照射部３０には、周知のレーザー発振器を用いることができる。特に、エネルギーが効率的にフィルム２０の２軸延伸ポリエステル層に吸収されやすい赤外線波長を含む炭酸ガスレーザーを発振できるレーザー発振器が好適である。レーザー照射部３０は、図示しない制御部によりレーザー光４０の出力、パルス幅等を調整して出力することができるように構成してもよい。レーザー照射部３０の数は１台に限定されず、複数台を用いてもよい。レーザー照射部３０は、レーザー光４０を図１に示すように加圧板１１に直接照射してもよいし、回折光学素子、ミラー、レンズ等の光学素子を介して照射してもよい。

レーザー照射部３０は図示しない駆動機構を備えることで、加圧部１０及びフィルム２０におけるレーザー光４０の照射位置を変化させることができる。これにより、レーザー照射部３０はフィルム２０上にレーザー光４０を走査して、ヒートシール性が付与された領域（以下、ヒートシール領域という）を形成することができる。図２は、形成されたヒートシール領域の例を示す平面図である。図２の（ａ）には、パルス発振したレーザー光４０を、線分形状のレーザースポット４１として直線的に走査した様子を示す。図２の（ｂ）には、連続発振したレーザー光４０を、円形状のレーザースポット４２として蛇行走査した様子を示す。図２の（ｃ）には、連続発振したレーザー光４０を、線分形状のレーザースポット４１として直線的に走査した様子を示す。ヒートシール領域はこれに限定されず、レーザースポットの形状とレーザー光４０の走査パターンの組み合わせにより任意に選択可能である。レーザー光４０のスポット形状は、周知の回折光学素子、ミラー、レンズ等の光学素子を用いて様々に形成できる。

フィルム２０は第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とから構成される。第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とはどちらも、一例として、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層（１２μｍ）／低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層（２０μｍ）／高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）層（４０μｍ）からなる積層体である。

（ヒートシール方法）
ヒートシール装置１００は以下の方法により、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とをヒートシールすることができる。

初めに、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とを加圧板１１と支持体１２との間に挟み込む。この際、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とを、互いの２軸延伸ＰＥＴ層が対向する状態で重ねる。

次に、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とを加圧部１０により厚み方向に加圧しながら、レーザー照射部３０により加圧板１１を通してレーザー光４０をフィルム２０に照射する。加圧板１１はレーザー光４０を透過する材質により形成されているため、加圧板１１を透過したレーザー光４０は第１のフィルム２０１のＨＤＰＥ層及びＬＤＰＥ層を透過して、第１のフィルム２０１及び第２のフィルム２０２の２軸延伸ＰＥＴ層まで届く。

このとき、フィルム２０の２軸延伸ＰＥＴ層は、レーザー光４０の照射により温度が上昇する。２軸延伸ＰＥＴのような２軸延伸ポリエステルは、温度が上昇した部分の結晶化度が低下する。同時に、フィルム２０は厚み方向に加圧されているため、この部分において、２軸延伸ＰＥＴ層どうしがヒートシールされる。

加圧状態を保ったまま、レーザー照射部３０の駆動機構によりレーザー光４０をフィルム２０上で走査する。この結果、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とが一定の領域にわたってヒートシールされる。

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係るヒートシール方法を示す概念図である。第１の実施形態に係るヒートシール方法と第２の実施形態に係るヒートシール方法とはヒートシールするフィルムの層構成が異なる。

本実施形態で用いられるフィルム２１は第１のフィルム２１１と第２のフィルム２１２とから構成される。一例として、第１のフィルム２１１は、２軸延伸ＰＥＴ層（１２μｍ）／アルミニウム箔（９μｍ）／カーボンブラックフィラー入りのＨＤＰＥ層（５０μｍ）からなる積層体である。また、第２のフィルム２１２はＰＥＴＧの層単体からなるフィルムである。

フィルム２１をヒートシールする場合も、第１の実施形態と同様にヒートシール装置１００を用いることができる。以下で、その方法を説明する。

初めに、第１のフィルム２１１と第２のフィルム２１２とを加圧板１１と支持体１２との間に挟み込む。この際、第１のフィルム２１１は２軸延伸ＰＥＴ層が、第２のフィルム２１２に対向する状態で重ねられ、第１のフィルム２１１が加圧板１１に対向するように配置される。

次に、第１のフィルム２１１と第２のフィルム２１２とを加圧部１１により厚み方向に加圧しながら、レーザー照射部３０により加圧板１１を通してレーザー光４０をフィルム２１に照射する。加圧板１１はレーザー光４０を透過する材質により形成されているため、加圧板１１を透過したレーザー光４０は第１のフィルム２１１のＨＤＰＥ層を透過してアルミニウム箔まで届く。

このとき、アルミニウム箔はレーザー光４０を遮断するため、レーザー光４０は２軸延伸ＰＥＴ層までは届かない。しかしながら、カーボンブラックフィラー入りＨＤＰＥ層はレーザー光４０により発熱するため、この熱によりアルミニウム箔が加熱される。アルミニウム箔の熱は２軸延伸ＰＥＴ層に伝導して、２軸延伸ＰＥＴ層の温度を上昇させる。この結果、温度が上昇した部分は、２軸延伸ＰＥＴ層の結晶化度が低下し、同時に加圧されているため、２軸延伸ＰＥＴ層と第２のフィルム２１２とはヒートシールされる。

加圧状態を保ったまま、レーザー照射部３０の駆動機構によりレーザー光４０をフィルム２０上で走査する。この結果、第１のフィルム２１１と第２のフィルム２１２とが一定の領域にわたってヒートシールされる。

（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態に係るヒートシール方法を示す概念図である。第１の実施形態に係るヒートシール方法と第２の実施形態に係るヒートシール方法とはヒートシールするフィルムの層構成が異なる。

本実施形態で用いられるフィルム２２は第１のフィルム２２１と第２のフィルム２２２とから構成される。一例として、第１のフィルム２２１と第２のフィルム２２２とはどちらも、２軸延伸ＰＥＴ層（１２μｍ）／ＬＤＰＥ層（２０μｍ）／２軸延伸ＰＥＴ層（１２μｍ）からなる積層体である。

フィルム２２をヒートシールする場合も、第１の実施形態と同様にヒートシール装置１００を用いることができる。以下で、その方法を説明する。

初めに、第１のフィルム２２１と第２のフィルム２２２とを加圧板１１と支持体１２との間に挟み込む。この際、第１のフィルム２２１と第２のフィルム２２２とは、互いの２軸延伸ＰＥＴ層が対向する状態で重ねられる。

次に、第１のフィルム２２１と第２のフィルム２２２とを加圧部１１により厚み方向に加圧しながら、レーザー照射部３０により加圧板１１を通してレーザー光４０をフィルム２２に照射する。加圧板１１はレーザー光４０を透過する材質により形成されているため、加圧板１１を透過したレーザー光４０は第１のフィルム２２１の２軸延伸ＰＥＴ層及びＬＤＰＥ層を透過して、対向する第１のフィルム２２１の２軸延伸ＰＥＴ層及び第２のフィルム２２２の上面側の２軸延伸ＰＥＴ層まで届く。

このとき、フィルム２２の対向する２軸延伸ＰＥＴ層は、レーザー光４０の照射により温度が上昇する。温度が上昇した部分は、結晶化度が低下する。同時に、フィルム２２は厚み方向に加圧されているため、この部分において、対向する２軸延伸ＰＥＴ層どうしはヒートシールされる。

加圧状態を保ったまま、レーザー照射部３０の駆動機構によりレーザー光４０をフィルム２２上で走査する。この結果、第１のフィルム２２１と第２のフィルム２２２とがヒートシールされる。

（第４の実施形態）
図５は、第４の実施形態に係るヒートシール方法を示す概念図である。第１の実施形態に係るヒートシール方法と第４の実施形態に係るヒートシール方法とはヒートシールするフィルムの層構成が異なる。

本実施形態で用いられるフィルム２３は第１のフィルム２３１と第２のフィルム２３２とから構成される。一例として、第１のフィルム２３１は２軸延伸ＰＥＴ（５０μｍ）の層単体からなるフィルムである。また、第２のフィルム２３２はＰＥＴＧ（共重合ＰＥＴ）（１００μｍ）の層単体からなるフィルムである。

フィルム２３をヒートシールする場合も、第１の実施形態と同様にヒートシール装置１００を用いることができる。以下で、その方法を説明する。

初めに、第１のフィルム２３１と第２のフィルム２３２とを加圧板１１と支持体１２との間に挟み込む。この際、第１のフィルム２３１が加圧板４０の側になるように重ねる。

次に、第１のフィルム２３１と第２のフィルム２３２とを加圧部１１により厚み方向に加圧しながら、レーザー照射部３０により加圧板１１を通してレーザー光４０をフィルム２３に照射する。加圧板１１はレーザー光４０を透過する材質により形成されているため、加圧板１１を透過したレーザー光４０は第２のフィルム２３２まで届く。

このとき、第１のフィルム２３１の２軸延伸ＰＥＴ層は、レーザー光４０の照射により温度が上昇する。温度が上昇した部分は、結晶化度が低下する。同時に、フィルム２３は厚み方向に加圧されているため、この部分において、２軸延伸ＰＥＴ層と第２のフィルムのＰＥＴＧとはヒートシールされる。

加圧状態を保ったまま、レーザー照射部３０の駆動機構によりレーザー光４０をフィルム２３上で走査する。この結果、第１のフィルム２３１と第２のフィルム２３２とが一定の領域にわたってヒートシールされる。

（第５の実施形態）
（ヒートシール装置）
図６は、第５の実施形態に係るヒートシール方法を示す概念図である。第１の実施形態に係るヒートシール方法と第５の実施形態に係るヒートシール方法とはヒートシール装置の構造が異なる。

ヒートシール装置１０１は、レーザー光を透過する材質からなる加圧ローラー１４及び加圧ローラー１４に対向して配置された支持ローラー１５からなる加圧部１３と、加圧ローラー１４の内周に配置され、加圧ローラー１４を通して加圧部１３の間に挟み込まれたフィルム２０にレーザー光４０を照射可能なレーザー照射部３０とを含む。加圧部１３の間には、２軸延伸ＰＥＴ層を表面に含む積層体からなる第１のフィルム２１と第２のフィルム２２とが２軸延伸ＰＥＴ層が対向する状態で配置されている。

ヒートシール装置１００とヒートシール装置１０１との相違は加圧部の構造である。加圧部１３は加圧ローラー１４及び加圧ローラー１４に対向して配置された支持ローラー１５から構成される。加圧ローラー１４及び支持ローラー１５は、図示しない加圧機構により加圧部１３の間に挟み込まれたフィルム２０を、所定の荷重でフィルム２０の厚み方向に加圧する機能を有する。また、加圧ローラー１４及び支持ローラー１５はそれぞれ図示しない回転機構を備えて、両者が回転することにより、挟み込まれたフィルム２０を一定方向に送り出す機能を有する。この構造により、ヒートシール装置１０１は、フィルム２０を加圧しながら一定方向に移動させることが可能となる。

加圧ローラー１４も加圧板１１と同様にレーザー光４０を透過する材質からなる。また、支持ローラー１５も支持体１２と同様の材質を用いることができる。

（ヒートシール方法）
ヒートシール装置１０１は以下の方法により、第１のフィルム２１と第２のフィルム２２とをヒートシールすることができる。

初めに、第１のフィルム２１と第２のフィルム２２とを加圧ローラー１４と支持ローラー１５との間に挟み込む。この際、第１のフィルム２１と第２のフィルム２２とは、互いの２軸延伸ＰＥＴ層が対向する状態で重ねられる。

次に、第１のフィルム２１と第２のフィルム２２とを加圧ローラー１４により厚み方向に加圧しながら、レーザー照射部３０により加圧ローラー１４を通してレーザー光４０をフィルム２０に照射する。加圧ローラー１４はレーザー光４０を透過する材質により形成されているため、加圧ローラー１４を透過したレーザー光４０は第１のフィルム２１のＨＤＰＥ層及びＬＤＰＥ層を透過して、第１のフィルム２０１及び第２のフィルム２０２の２軸延伸ＰＥＴ層まで届く。この結果、加圧されている部分は、第１の実施形態と同様に、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２との２軸延伸ＰＥＴ層がヒートシールされる。

加圧状態を保ったまま、加圧部１３の回転機構によりレーザー光４０の照射されたフィルム２０を送り出す。この結果、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とはレーザー照射部３０に対して相対的に移動するため、レーザー光４０がフィルム２０上を走査することで、第１のフィルム２０１と第２のフィルム２０２とが一定の領域にわたってヒートシールされる。

以上で説明したヒートシール装置１００、１０１を用いたヒートシール方法によれば、キセノンランプよりも安全性の高いレーザー発振器を用いて、２軸延伸ポリエステルフィルムどうしを、ヒートシールすることができる。また、ヒートシール領域をレーザー照射により制御可能であるため、シールバーを用いてヒートシールを行う従来技術と較べて、複雑な形状でヒートシール領域を設定可能である。また、レーザー照射部３０の駆動制御を変更することでヒートシール領域を容易に変更できる。また、フィルムへのヒートシール性の付与とヒートシールとを同時に行うため加工時間は大幅に低減する。また、レーザー光の照射によりフィルムを短時間で加熱するため、熱によるフィルムへのダメージが少ない。また、加圧と加熱を同時に行うため、加熱直後にフィルム温度が低下した状態で加圧することによるシール不良が発生しない。また、２軸延伸ポリエステルの層を含むフィルムにレーザー光を照射することによりヒートシール性付与した場合、経時や熱によりヒートシール性が低下するという問題があるが、本方法を用いればヒートシール性の付与とヒートシールとを同時に行うためこのような問題が生じない。

本発明で用いるフィルムは各実施形態に開示した構成に限定されず、レーザー光の照射によりヒートシール性を付与することができる２軸延伸ポリエステルの層単体又は２軸延伸ポリエステルの層を表面に含む積層体からなる第１のフィルムと、第１のフィルムにヒートシール可能な非結晶性ポリエステル等の層単体またはこれを表面に含む積層体からなる第２のフィルムとを備えれば様々な組合せが可能である。例えば、第１、第３、第５の実施形態で開示したように、第１のフィルム及び第２のフィルムのいずれもが２軸延伸ポリエステルの層を表面に含み、レーザー光の照射により両フィルムに同時にヒートシール性を付与し、ヒートシールできる構造としてもよいし、第２、第４の実施形態で開示したように、第２のフィルムにあらかじめヒートシール性を備えるＰＥＴＧ等の層を表面に含むフィルムを用いて、レーザー光の照射では第１のフィルムにのみヒートシール性を付与し、ヒートシールできる構造としてもよい。また、第１のフィルム及び第２のフィルムの少なくとも一方がアルミニウム層のようなレーザー光を遮る層を有していて２軸延伸ポリエステルの層にまでレーザー光が届かなくても、レーザー光を吸収して発熱するカーボンブラックフィラー等を含む層を有し、この層にレーザー光が照射できれば、ヒートシールを可能にすることができる。

また、ヒートシール装置１００、１０１で用いた支持体１２及び支持ローラー１５をレーザー光の透過できる材質により形成することで、支持体１２及び支持ローラー１５側からレーザー光を照射できるように構成してもよい。

さらに、ヒートシール装置１００では、レーザー照射部３０をフィルムに対して移動することでレーザー光の走査を行ったが、フィルムをレーザー照射部３０に対して移動できるようにすることでレーザー光の走査を行ってもよい。

実施例、参考例および比較例に係るヒートシール方法により作製した積層体のシール強度を評価した。

（参考例１）
第１の実施形態で用いたフィルム２０をヒートシールした。ヒートシール装置１００を用いて、加圧板１１の材質にはＣａＦ２を使用した。レーザー照射部３０により、出力６０Ｗの炭酸ガスレーザーをパルス発振させて、幅０．２ｍｍ×長さ１５ｍｍの線分形状のスポットを１０００ｍｍ／ｓｅｃの速度で幅方向に走査した。ヒートシール領域の形状は、図２の（ａ）に示す形状となった。ヒートシール時の荷重は０．２ＭＰａとした。

（実施例２）
第２の実施形態で用いたフィルム２１をヒートシールした。ヒートシール装置１００を用いて、加圧板１１の材質にはＺｎＳｅを使用した。レーザー照射部３０により、出力２５Ｗのファイバーレーザーを連続発振させて、直径０．２ｍｍの円形状のスポットを１０００ｍｍ／ｓｅｃの速度で蛇行走査した。ヒートシール領域の形状は、図２の（ｂ）に示す形状となった。ヒートシール時の荷重は０．５ＭＰａとした。

（参考例３）
第３の実施形態で用いたフィルム２２をヒートシールした。ヒートシール装置１００を用いて、加圧板１１の材質にはダイヤモンドを使用した。レーザー照射部３０により、出力６０Ｗの炭酸ガスレーザーを連続発振させて、幅０．２ｍｍ×長さ１５ｍｍの線分形状のスポットを１０００ｍｍ／ｓｅｃの速度で幅方向に走査した。ヒートシール領域の形状は、図２の（ｃ）に示す形状となった。ヒートシール時の荷重は０．７ＭＰａとした。

（参考例４）
第４の実施形態で用いたフィルム２３をヒートシールした。ヒートシール装置１００を用いて、加圧板１１の材質にはカルコゲナイドガラスを使用した。レーザー照射部３０により、出力２５Ｗの炭酸ガスレーザーを連続発振させて、直径０．２ｍｍの円形状のスポットを１０００ｍｍ／ｓｅｃの速度で蛇行走査した。ヒートシール領域の形状は、図２の（ｂ）に示す形状となった。ヒートシール時の荷重は０．１ＭＰａとした。

（参考例５）
第５の実施形態で用いたフィルム２０をヒートシールした。ヒートシール装置１０１を用いて、加圧ローラー１４の材質にはカルコゲナイドガラスを使用した。レーザー照射部３０により、出力２５Ｗの炭酸ガスレーザーをパルス発振させて、加圧ローラー１４及び支持ローラー１５によりフィルム２０を送り出すことで、幅０．２ｍｍ×長さ１５ｍｍの線分形状のスポットを１０００ｍｍ／ｓｅｃの速度で幅方向に走査した。ヒートシール領域の形状は、図２の（ａ）に示す形状となった。ヒートシール時の荷重は０．３ＭＰａとした。

（比較例１）
従来技術に係るヒートシール装置を用いて、フィルム２０をヒートシールした。初めに、シールバーによりフィルム２０の温度を１６０℃まで加熱し、その後、２秒間加圧した。

（比較例２）
ヒートシール装置１００の加圧板１１を、赤外線吸収率が７０％のガラス板に置き換えたヒートシール装置を準備して、フィルム２０を参考例１と同条件でヒートシールした。

（比較例３）
フィルム２０２の２軸延伸ＰＥＴ層をＬＤＰＥ（２５μｍ）に置き換えたフィルムを用いて、参考例１と同条件でヒートシールを行った。

（評価結果）
ＪＩＳＺ１７０７７．５に基づいて、作製した積層体を１５ｍｍ幅の短冊状に切り取り、各フィルムを引張試験機に取り付けてヒートシール部が破断する引張応力をシール強度として測定した。なお、試験速度は３００ｍｍ／ｍｉｎとした。

参考例１、３〜５および実施例２で作製された積層体はすべてシール強度が５Ｎ以上あり、十分なシール強度が得られたことが確認できた。一方で、比較例１〜３で作製された積層体はいずれもシール強度が５Ｎ未満となり必要なシール強度が得られなかった。

本発明は、２軸延伸ポリエステルの層単体又は２軸延伸ポリエステルの層を表面に含む積層体をヒートシールして形成される包装袋等の製造に有用である。

１０、１３加圧部
１１加圧板
１２支持部
１４加圧ローラー
１５支持ローラー
２０、２１、２２、２３フィルム
２０１、２１１、２２１、２３１第１のフィルム
２０２、２１２、２２２、２３２第２のフィルム
３０レーザー照射部
４０レーザー光
４１、４２レーザースポット
１００、１０１ヒートシール装置

Claims

表面の２軸延伸ポリエステルの層、アルミニウム層、カーボンブラックフィラーを有する層をこの順に含む積層体からなる第１のフィルムと前記第１のフィルムの前記２軸延伸ポリエステルの層にヒートシール可能な第２のフィルムとを、前記第１のフィルムの前記２軸延伸ポリエステルの層が前記第２のフィルムに接触する状態で、前記第１のフィルム側の一方がレーザー光を透過し、対向配置された一対の加圧部により挟み込む工程と、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとを前記加圧部により厚み方向に加圧しながら、前記加圧部のレーザー光を透過する一方を介して、前記第１のフィルムの前記第２のフィルムと接触する側の面とは反対側の面から、前記カーボンブラックフィラーを有する層にレーザー光を照射することで、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとをヒートシールする工程とを含み、
前記レーザー光は、赤外線波長を有する炭酸ガスレーザー光である、ヒートシール方法。