JPH04144735A - フイルムの接合方法、それにより得られる接合フイルム及びエンドレスフイルム - Google Patents

フイルムの接合方法、それにより得られる接合フイルム及びエンドレスフイルム

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JPH04144735A
JPH04144735A JP2268626A JP26862690A JPH04144735A JP H04144735 A JPH04144735 A JP H04144735A JP 2268626 A JP2268626 A JP 2268626A JP 26862690 A JP26862690 A JP 26862690A JP H04144735 A JPH04144735 A JP H04144735A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルムの接合方法に関し、特に広幅な二軸延
伸熱可塑性樹脂フィルムの場合においても、極めて平坦
な接合部が得られるフィルムの接合方法に関する。さら
に本発明は、このような接合方法により得られる接合フ
ィルム及びエンドレスフィルムに関する。
〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕一般に
、熱可塑性樹脂フィルムは熱エネルギーにより溶融する
ので、押圧した状態て熱エネルギーを与えれば容易に接
合することができる。ところが、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムのように熱融着性のないフィルムの場合
、上記方法では満足に接合できない。そこで、接合部に
押圧力下で超音波振動を与えて接合する方法か行われて
いる。
超音波振動を利用して接合するための一般的な装置は、
超音波発振器、それに固定されたホーン、ホーンと対向
する位置に配置され、ホーンとの間でフィルムを挟圧す
るためのベース台、及びホーンに押圧力を与える装置等
により構成されている。
熱可塑性樹脂フィルムの接合部は、超音波ホーンとベー
ス台とに挟持されて押圧下司音波振動を受けるので、熱
融着性（ヒートシール性）がなくても容易に溶着するこ
とかできる。
このような超音波による熱可塑性樹脂フィルムの接合は
、一般に第６図に示すような方法により行うことかでき
る。この場合、熱可塑性樹脂フィルム６１．６１の両端
部分６２と６３を重ね合わせで、超音波ホーン６４とベ
ース台６５で挟持し、押圧上超音波溶着する。この方法
では、フィルム両端部分６２と６３は強固に接合したよ
うに見えるが、実際はそれらの接触面６６のみか溶着し
ているだけであるので、斜め方向の力やねしれ力か加え
られると、簡単に剥離してしまうという問題がある。そ
の上、重ね合わせにより接合部か肉厚となり、接合され
たフィルムの平坦度が悪い。
このために、第７図に示すような接合方法か考えられる
。この接合方法においては、斜めに切断された両端部分
７２．７３は若干ずらして重ね合わされ、超音波ホーン
７４とベース台７５に挟持される。
このため溶着されたフィルム接合部の平坦度は向上する
。しかしながら、熱可塑性樹脂フィルム７１．７１０両
端部分７２．７３を精度よく斜めに切断することは極め
て難しい。その上、両端部分７２．７３の切断面を、正
確な接合しろかできるように重ね合わさなければならな
いか、それも実際は極めて難しい。このように第７図に
示す接合方法は実際的ではない。
一方、第８図に示す接合方法も考えられる。この方法で
は、熱可塑性樹脂フィルム８１．８１の両端部８２．８
３の端面をつき合わせた状態で同じ熱可塑性樹脂の補強
シート８６を付着し、ベース台８５に載置しで、超音波
ホーン８４とベース台８５とにより超音波溶着を行う。
この方法によれば、フィルム８１の端部８２．８３及び
補強シート８６の各接触面が溶着され、かつ接合したフ
ィルム表面の平坦度も良好である。しかし、フィルム８
１の両端部８２．８３は単につき合わされているだけで
あるので、やはり斜め方向又はねじれ方向の力に対して
弱く、剥離しやすい。その上、補強シート８６の分だけ
、接合部の肉厚が増大するという問題もある。
このように、第６図〜第７図に示すようなフィルム接合
方法は、いずれも溶着強度及び接合精度等において満足
ではなく、かつフィルム接合部も平坦にはならないとい
う欠点を有する。
従っで、本発明の目的は、溶着強度及び精度が充分でか
つ平坦度か良好な接合部を与えることかできる熱可塑性
樹脂フィルムの接合方法を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、このような接合方法により
得られる接合フィルム及びエンドレスフィルムを提供す
ることである。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために鋭意研究の結果、本発明者は
、熱可塑性樹脂フィルムの端部分をはり合わせて超音波
溶断を行い、得られた溶断部を広げた状態で押圧しなが
ら超音波エネルギーを与えることにより、溶着強度が充
分で良好な平坦度を有する接合部を極めて精度よく得る
ことができることを発見し、本発明に想到した。
すなわち、本発明のフィルム接合方法は、フィルム端部
分を重ね合わせて超音波溶断する工程ｌと、得られた溶
断部を広げ、押圧しながら超音波エネルギーを与えるこ
とにより、前記溶断部を平坦化する工程２とからなるこ
とを特徴とする。
また、本発明の接合フィルムは、端部分を重ね合わせて
超音波溶断し、得られた溶断部を広げ、押圧しながら超
音波エネルギーを与えることにより前記溶断部を平坦化
してなるもので、接合部の肉厚がフィルムの他の部分と
実質的にに異ならないことを特徴とする。
また、本発明のエンドレスフィルムは、所定の幅を有す
るフィルムの端部分に超音波溶断により溶断部を形成し
、それを開いた状態で超音波エネルギーを与えて平坦化
してなるもので、接合部の肉厚がフィルムの他の部分と
実質的に異ならないことを特徴とする。
〔実施例及び作用〕
本発明のフィルムの接合方法を、１枚のフィルムの両端
を接合してエンドレスフィルムを作製する場合を例にと
り、添付図面を参照して説明する。
本発明のフィルムの接合方法においては、熱可塑性樹脂
フィルムの両端部分を超音波により溶断する工程ｌと、
溶断部を広げた状態で押圧しながら超音波エネルギーを
与えて平坦化する工程２とからなる。以下、工程１及び
工程２について詳細に説明する。
工程ｌ 第１図においで、フィルム１を超音波溶断する装置２は
、超音波発振器（図示せず）に固定された超音波ホーン
４、超音波ホーン４の下面にほぼ接触するように位置す
るローレット５、フィルムｌを載置する治具６、フィル
ム１を治具６上に固定するためのクリップ７とを有する
。治具６は、ベース９上を直線的に移動する車輪ｌＯ及
び治具６の横方向のずれを防止するガイド（図示せず）
を有する。なお車輪ｌＯは、歯車であってもよい。また
車輪ＩＯ及びガイド以外の手段であっても、治具６をフ
ィルム接合方向に移動させることができるものであれば
、何でも使用することができる。
前記フィルム載置用治具６は、スリット状の開口部１１
を有し、この開口部１１においで、フィルム１は、前記
超音波ホーン４とローレット５とにより挟持される。
超音波ホーン４の先端部はテーパ状のペンシル型であり
、また、ローレット５は、フィルムｌと平行な軸５ａを
有し、本実施例ではその断面は台形状をなしている。
このような超音波溶断装置２においで、フィルム１を、
まず端部を正確にそろえた状態で、治具６にクリップ７
により固定する。次に、治具６のスリット状開口部１１
の位置においで、フィルム１を、超音波ホーン４の先端
部とローレット５の長径エツジ部との間に挟持する。こ
の状態で押圧しながら超音波振動をかけると、超音波エ
ネルギーによりフィルムｌは溶融し、ローレット５のエ
ツジ部が食い込み、最終的にフィルムｌは溶断される。
この際フィルム１は、車輪１０により直線的に移動する
ので、フィルム端部から一定の距離をおいた位置で直線
的に溶断されることになる。その結果、周長が一定なエ
ンドレスフィルムが得られる。
なお、ローレット５のエツジ部は鋭く図示されているが
、先端に多少丸みかあっても、充分な押圧力及び超音波
エネルギーを与えれば溶断することができる。またロー
レットの形状も図示のものに限られず、円形状のもので
もよい。
溶断に必要な押圧力及び超音波エネルギーは、フィルム
ｌの材質、厚さ、溶断スピード等を考慮しで、適宜決め
ることができる。
第２図は、このようにして得られるフィルム１の溶断部
の拡大断面図である。溶断部２１は全体的に溶融した状
態で切断されてなるものてあり、その先端の断面は、溶
断条件により、ｆａ）に示すような丸まったものや、（
ｂｌに示すように小さく尖ったもの等かある。いずれの
場合も、後の工程２により平坦化することかできる。
なお、本実施例においては、超音波ホーン４が固定され
、フィルム１を固定した治具６が移動するが、反対に治
具６を固定しで、超音波ホーン４とローレット５を同時
に直線的に移動する構成としてもよい。
工程２ 第４図に示すように、フィルムｌの溶着部を平坦化する
装置３は、超音波発振器（図示せず）に固定された超音
波ホーン４３、及びベース台４５を有する。超音波ホー
ン４３は、第５図に示すように、フィルム幅方向に長い
形状で、フィルム全幅をカバーするものが好ましい。幅
広のホーン４３により、一度に平坦化が行え、かつ均一
な押圧により平坦度が向上する。またベース台４５は、
溶断部２１が平坦化されるのに充分な平坦度を有するも
のであればよく、平板に限らすローラ状のものでもよい
。
フィルムの溶着部２１は、第２図に示すように、フィル
ムｌがほぼ平行となるように接合しているので、その部
分を広げてベース台４５上に載置する。
すると、フィルムｌはほぼへの字状に開かれた状態にな
る。への字状の溶着部２１を超音波ホーン４３により押
圧しながら、超音波振動を与える。すると、溶着部２１
は超音波エネルギーを受けて軟化溶融し、最終的には平
坦となる。この際、第２図に示すように、溶断部２１に
余分な肉がついてない（溶断により除去されている）の
で、平坦化された場合、良好な平坦度か得られる。
このようにして得られるエンドレスフィルムの接合部は
極めて良好な平坦度を有するので、エンドレスフィルム
は完全にシームレスエンドレスフィルムとして使用する
ことができる。また、−旦完全に溶融した溶断部２１を
広げて平坦化しているので大きな張力がかかっても、ま
た斜め方向やねしれ方向の力かかかっても、切断したり
することはない。
本発明は、全ての熱可塑性樹脂フィルムに適用可能であ
るか、特に、加熱融着が困難な熱可塑性樹脂フィルムに
好適である。このような熱可塑性樹脂フィルムとしで、
ポリエステル類、ポリフッ化ビニリデン、ＰＥＥＫ　（
ポリエーテルエーテルケトン）等が挙げられる。なお、
加熱融着できるポリエチレンやポリ塩化ビニル等であっ
ても、本発明の接合方法を適用し得るのは勿論である。
前記ポリエステル類は、一般に飽和ジカルボン酸と飽和
二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂で、例えば、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレ
ート、ポリテトラメチレンテレフタレート（ポリブチレ
ンテレフタレート）、ポリへキサメチレンテレフタレー
ト、ポリシクロヘキサン−１，４−ジメチロールテレフ
タレート、ポリネオペンチルテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレ−ト等が挙げられる。これらの中で特にポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート等か好ましい。
これらの熱可塑性樹脂フィルムは、強度、寸法安定性、
耐熱性等を向上するために、二軸延伸したものを使用す
るのが好ましい。
また、本発明に用いる熱可塑性樹脂フィルムには、無機
フィラー、カーボンブラック等の充填材や、その他物理
的特性、化学的特性等を向上する目的で、熱安定剤、光
安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤等を適宜添加する
ことがてきる。
さらに、本発明の方法を適用するのが好ましいフィルム
の厚さは、１〜１０００μｍ位であり、特に３０〜５０
０μｍ位のフィルムか好ましい。また、フィルム幅（接
合部の長さに相当）としては、特に制限かない。またエ
ンドレスフィルムの直径についても制限がなく、５ｃｍ
以下のものから数ｍ又はそれ以上のものまで広範に作製
することかできる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明による熱可塑性樹脂フィルムの接
合方法によれば、まず超音波溶断により完全に溶融径切
断した溶断部を形成し、次にその溶断部に超音波エネル
ギーを付与しながら押圧し、平坦化を行うので、得られ
る接合部は強度が大きいだけでなく、実質的に平坦とな
り、継ぎ目のないエンドレスフィルムが作製できる。
このようにして得られたエンドレスフィルムは、極めて
良好な平坦度及び機械的強度を要求される用途に好適で
あり、従来不可能であったいわゆる“シームレス”エン
ドレスフィルムとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例のよるフィルムの接合方法
の工程１に用いる超音波溶断装置を概略に示す部分断面
図であり、 第２図（ａ）、（ｂ）は、超音波溶断されたフィルム溶
断部の例を示す拡大断面図であり、 第３図は、第１図に示す超音波溶断装置の概略斜視図で
あり、 第４図は、本発明の一実施例によるフィルムの接合方法
の工程２を実施する様子を概略的に示す部分断面図であ
り、 第５図は、第４図に示す装置をフィルム接合部の直角方
向から見た部分断面図であり、第６図、第７図及び第８
図は従来のフィルム接合方法を示す概略断面図である。 １・・・フィルム ２・・・超音波溶断装置 ４．４３・・・超音波ホーン ５・・・ローレッド ６・・・治具 ７・・・クリップ １０・・・車輪 １１・・・スリット状開口部 ２１・・・溶断部 ４５・・・ベース台 出　　願　　人　　　　　　　　大　　　谷　　　勝　
　　彦代　理　人　　　　　弁理士　　高石　橘馬第３
図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）フィルム端部分を重ね合わせて超音波溶断する工
    程１と、得られた溶断部を広げ、押圧しながら超音波エ
    ネルギーを与えることにより、前記溶断部を平坦化する
    工程２とからなることを特徴とするフィルムの接合方法
    。 （２）保持手段によりフィルム端部分を密着した状態で
    固定し、超音波ホーンと所定の刃部を有する手段との間
    で、前記フィルム端部分を一定の押圧力をかけながら超
    音波溶断する工程１と、得られたフィルムの溶断部を開
    いた状態でベース上に載置し、押圧するとともに超音波
    エネルギーを与えることにより、前記フィルム溶断部を
    平坦化する工程２とからなることを特徴とするフィルム
    の接合方法。 （３）請求項２に記載のフィルムの接合方法において、
    前記刃部を有する手段は、フィルム面と平行な軸に関し
    て回転自在なローレットからなり、前記ローレットと前
    記超音波ホーンとで前記フィルム端部分を押圧しながら
    、超音波エネルギーを与えることにより、フィルム端部
    分の溶断を行うことを特徴とするフィルムの接合方法。 （４）請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルムの接
    合方法において、前記フィルム端部分を前記超音波ホー
    ンと前記刃部を有する手段との間に挟持した状態で、押
    圧下超音波エネルギーを与えながら、前記フィルムを前
    記超音波ホーンに対してフィルム接合部方向に相対的に
    移動させることを特徴とするフィルムの接合方法。 （５）請求項１乃至４のいずれかに記載のフィルムの接
    合方法において、工程２において超音波ホーンとして溶
    断部の全域をカバーする長さのものを使用し、一度に溶
    断部の平坦化を行うことを特徴とするフィルムの接合方
    法。 （６）請求項１乃至５のいずれかに記載のフィルムの接
    合方法において、前記フィルムが二軸延伸した熱可塑性
    樹脂フィルムであることを特徴とするフィルムの接合方
    法。 （７）端部分を重ね合わせて超音波溶断し、得られた溶
    断部を広げ、押圧しながら超音波エネルギーを与えるこ
    とにより前記溶断部を平坦化してなる接合フィルムであ
    って、接合部の肉厚がフィルムの他の部分と実質的にに
    異ならないことを特徴とする接合フィルム。（８）所定
    の幅を有するフィルムの端部分に超音波溶断により溶断
    部を形成し、それを開いた状態で超音波エネルギーを与
    えて平坦化してなるエンドレスフィルムであって、接合
    部の肉厚がフィルムの他の部分と実質的に異ならないこ
    とを特徴とするエンドレスフィルム。 （９）請求項８に記載のエンドレスフィルムにおいて、
    フィルム端部分を密着した状態で固定し、前記密着した
    フィルム端部分を超音波ホーンにより一定の押圧力をか
    けながら超音波溶断する工程１と、得られたフィルムの
    溶断部を開いた状態で押圧し、超音波エネルギーを与え
    ることにより平坦化する工程２とからなる接合方法によ
    り得られたことを特徴とするエンドレスフィルム。 （１０）請求項８又は９に記載のエンドレスフィルムに
    おいて、前記フィルムが二軸延伸した熱可塑性樹脂フィ
    ルムであることを特徴とするエンドレスフィルム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2712228A1 (fr) * 1993-11-09 1995-05-19 Sfc Procédé pour assembler bout à bout des films ou parties d'un film partiellement ou totalement thermofusible et le dispositif de mise en Óoeuvre.
EP0695628B1 (en) * 1994-08-03 2003-06-25 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Sheet-shaped oxygen absorber and manufacturing method thereof
WO2009122251A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 Jaked S.R.L. Apparatus and method for welding membranes
JP2011148600A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Mitsubishi Electric Corp 乗客コンベア用移動手摺の補修方法、及び補修装置
CN109291445A (zh) * 2018-08-31 2019-02-01 成都市星道科技有限公司 Xpe材料无缝对接方法及无缝对接热熔设备

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