JPH0469872B2 - - Google Patents

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JPH0469872B2
JPH0469872B2 JP63053670A JP5367088A JPH0469872B2 JP H0469872 B2 JPH0469872 B2 JP H0469872B2 JP 63053670 A JP63053670 A JP 63053670A JP 5367088 A JP5367088 A JP 5367088A JP H0469872 B2 JPH0469872 B2 JP H0469872B2
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JP
Japan
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roll
heat
sealing
roll body
seal
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Katsunori Futase
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TAISEI RAMITSUKU KK
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Publication of JPH0469872B2 publication Critical patent/JPH0469872B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、少なくとも一層の樹脂層を有する
フイルム材料、シート材料などの樹脂層を相互に
ヒートシールするためのヒートシールロールに関
し、とくには、適正なるヒートシールを、極めて
容易に実現するとともに、ヒートシールロールの
製造工数の十分な低減をもたらすものである。
（従来の技術） フイルム材料は、シート材料などの樹脂層相互
のヒートシールは、種々の目的の下に現在広く行
われており、そのためのヒートシールロールもま
た多種類提案されている。
第６図は、多種類のヒートシールロールのう
ち、液体もしくは粘稠物質の自動充填機に適用さ
れる既知のヒートシールロールを例示する概略側
面図であり、図中１はスリツター処理を終えたフ
イルム材料の巻取ロールを、２，３はそれぞれ、
巻取ロール１から繰り出されるフイルム材料のガ
イドロールを示す。
ここで、巻取ロール１から繰り出されるフイル
ム材料、たとえば積層プラスチツクフイルム４
は、ガイドロール２，３を経た後、フイルム折り
畳み金具５によつて幅方向に二つ折りにされ、次
いで積層プラスチツクフイルム４の引き出しロー
ルとしても作用する縦シール６および横シールロ
ール７に順次に通過される。
ここで、縦シールロール６は、接近させて平行
に配置されるとともに、相互に逆方向へ回転駆動
される二本一対のロール本体部分６ａと、ロール
本体部分６ａに内蔵したヒータと、ロール本体部
分６ａの周方向へ延在させて設けた、フランジ状
のヒートシール刃６ｂとを具えており、この縦シ
ールロール６は、その間を通過する積層プラスチ
ツクフイルム４の幅方向の遊端部を、図に斜線で
示すように、縦方向にヒートシールすべく機能す
る。
また、横シールロール７は、ロール本体部分６
ａと同様に配置されるとともに、回転駆動される
二本一対のロール本体部分７ａと、各ロール本体
部分７ａに内蔵したヒータと、そのロール本体部
分７ａの長さ方向へ延在して周方向へ弧状をなす
ヒートシール刃７ｂとを具えており、積層プラス
チツク材料４は、この横シールロール７によつ
て、長さ方向に所定間隔をおく。これも図に斜線
で示すような横方向のヒートシールを施される。
このようにして縦方向および横方向のヒートシ
ールを順次に施されるプラスチツクフイルム４へ
の、液体もしくは粘稠物質の充填は、ノズル８に
よつて、縦シール終了後のプラスチツクフイルム
４の内側へそれを供給することにて行われ、そし
て、かかる充填および横シールを終了した後のプ
ラスチツクフイルム４は、横シールロール７の下
方に配置したカツタロール９によつて、横シール
部分１０の中間部から、多くは一袋づつ切断され
る。
このような自動充填機における、縦シールロー
ル６によるヒートシールは、第７図ａに縦断面図
で示すように、対をなすそれぞれのロール本体部
分６ａに設けた、フランジ状のヒートシール刃６
ｂ間にプラスチツクフイルム４の幅方向の遊端部
を挟み込んでそのプラスチツクフイルム４を加
圧・加熱することにより、また、横シールロール
７によるヒートシールは、第７図ｂに示すよう
に、周方向へ弧状をなす両ヒートシール刃７ｂ間
にプラスチツクフイルム４を挟み込んで、それを
加圧するとともに加熱して、プラスチツクフイル
ム４の内側に存在する液体もしくは粘稠物質を上
方もしくは下方へ追い出し乍ら、プラスチツクフ
イルム４を溶融させ、しかる後、硬化させること
によりそれぞれ行われる。
ところで、ここにおける両ヒートシールロール
６，７の、それぞれのヒートシール刃６ｂ，７ｂ
のクリアランス調整は、第８図に斜視図で示すよ
うに、各対のロール本体部分６ａ，７ａの一方
を、所定位置にて回転可能に支持し、そして、他
方のロール本体部分６ａ，７ａを、それぞれの案
内枠１１，１２内で、それらの両端部を支持する
軸受部材１３，１４とともに、一方のロール本体
部分６ａ，７ａに対して進退可能ならしめた状態
の下で、各案内枠１１，１２に螺合されてそれぞ
れの軸受部材１３，１４に当接するアジアストボ
ルト１５，１６をマニユアル操作で回転させるこ
とによつて、他方のロール本体部分６ａ，７ａの
ための軸受部材１３，１４を、それぞれのロール
対間に介装したスプリングのばね力に抗してまた
はそのばね力に従つて、一方のロール本体部分６
ａ，７ａに対して変位させることより行われる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、従来のこのようなヒートシールロー
ル６，７にあつては、それぞれのヒートシール刃
６ｂ，７ｂのクリアランス調整を、作業者の勘を
頼りに、アジアストボルト１５，１６をマニユア
ル操作することにて行うこととしており、多くは
数十μの厚さを有するプラスチツクフイルム４に
対し、そのマニユアル操作によつて、数μ〜十数
μ程度のクリアランス調正を十分な精度にて行う
ことが甚だ困難であつたことから、それぞれのヒ
ートシールロール６，７による縦シール部分およ
び横シール部分にシール不良が発生するおそれが
極めて高いという問題があつた。
このことを横シール部分を例にとつて説明する
と、対をなすロール本体部分７ａのクリアランス
が大きすぎて、プラスチツクフイルム４に対する
加圧力が不足する場合には、第９図ａに約600倍
の拡大断面図で示すように、シール部分１７に、
被包装物としての液体１８を、上方もしくは下方
へ十分の絞り出せないことに起因する液溜り１９
が残存することになる他、プラスチツクフイルム
４の接合面に、樹脂層の溶融不足に起因するパー
テイングライン２０が残存することなるため、シ
ール強度が著しく低下することになる。この方に
おいて、対をなすロール本体部分７ａのクリアラ
ンスが小さすぎる場合には、第９図ｂには拡大断
面図で示すように、プラスチツクフイルム４に対
する加圧力が高すぎることに起因して、多量の溶
融樹脂が、ヒートシールの終了側端部分からプラ
スチツクフイルム４の進行方向後方側へ押し出さ
れることにより、シール部分に、プラスチツクフ
イルム４の接着に寄与する樹脂分がほとんど存在
しないため、シール強度が著しく低下されるとと
もに、溶融樹脂の被包装物への混入が生じること
になる。
加えて、従来のヒートシールロール６，７はい
ずれも、それぞれのヒートシール刃６ｂ，７ｂ
を、材料の削り出しによつて、ロール本体部分６
ａ，７ａに一体形成していることから、ヒートシ
ール刃６ｂ，７ｂ、とくには、横シールロール７
の、軸線方向に向くヒートシール刃７ｂの形成の
ために多大の作業工数が必要になるという問題が
あつた他、その削り出しの故に、材料歩止りが著
しく低下するという問題があり、さらには、ヒー
トシール刃６ｂ，７ｂの摩耗に対してはヒートシ
ールロール６，７の全体を交換しなければならな
いという経済上の問題があつた。
この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解
決するものであり、とくには、それぞれのヒート
シール刃の、作業者の勘に頼るクリアランス調整
を不要ならしめることにより、シール不良の発生
を極めて容易に、かつ確実に防止することができ
る他、ヒートシールロールを、高い材料歩止りに
て極めて容易に製造することができ、併せて、摩
耗シール刃だけの交換を可能ならしめるヒートシ
ールロールを提供するものである。
（課題を解決するための手段） この発明のヒートシールロールは、とくに、対
をなすそれぞれのロール本体部分の少なくとも二
個所、たとえば両端部、周面にて相互に接触する
円形の位置規制フランジを設けるとともに、対を
なすロールの、長さ方向もしくは周方向へ延在す
る少なくとも一方のヒートシール刃を、位置規制
フランジの周面より、たとえば、十数μ〜数十μ
半径方向内方に位置させ、さらに、少なくとも長
さ方向へ延在するシートシール刃を、ロール本体
部分とは別体にて構成したものである。
（作用） このヒートシールロールでは、対をなすロール
本体部分の近傍位置を、それぞれの位置規制フラ
ンジの当接によつて特定することにより、それぞ
れのロール本体部分のヒートシール刃間に、とく
には、位置規制フランジの周面より半径方向内方
に予め位置させたヒートシール刃の作用の下で、
ヒートシール材料、 ひいては、そのベース材料および、熱溶着に寄
与する樹脂層の厚さに応じた所期した通りのクリ
アランスを確実に確保することができるので、ヒ
ートシール材料の、対をなすロール間への通過に
際し、ヒートシール刃は、そのヒートシール材料
を常に適正に加圧することができる。この故に、
加圧不足または過加圧に起因するシール不良の発
生をほぼ完全に防止することができる。
ここで、それぞれのロールの、位置規制フラン
ジ相互の当接は、熟練の有無を問わず、誰でも簡
単に行わせることができるので、両ヒートシール
刃のクリアランス調整のための工数が有利に低減
されることになる。
またここにおいて、ヒートシールロールのヒー
トシール刃、ときとしては、位置規制フランジを
もまた、ロール本体部分と別体構成することによ
り、ヒートシールロールを製造するための作業工
数を有効に低減することができ、このことは、横
シールロールのヒートシール刃を別体構成する場
合にとくに顕著である。加えて、このことによれ
ば材料の削り出し量を低減して材料歩止りの低下
を十分に防止することができるとともに、摩耗し
たヒートシール刃だけを交換することも可能とな
る。
なおここで、それぞれのヒートシール刃の、ロ
ール本体部分への取り付けは、ろう付、ねじ止め
その他の既知の方法にて行うことができ、かかる
取り付け後の精度の確保のためには、事後的な研
磨、研削などを行うことが好ましい。
（実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
第１図はこの発明の一実施例を示す図である。
図中３１は横シールロールを、３２，３３は、
横シールロール３１を構成する二本一対のロール
本体部分をそれぞれ示し、ここで相互に平行に配
置されるそれぞれのロール本体部分３２，３３
は、それらの内部に、図示しないヒータを具え、
これも図示しない駆動手段によつて、相互に逆方
向へ回転駆動される。
そしてここでは、対をなすそれぞれのロール本
体部分３２，３３の各々の、軸線方向の少なくと
も二個所、図では両端部に、好ましくはそれらの
ロール本体部分３２，３３とは別体にて構成され
て、同一直径の円形輪郭を有する位置規制フラン
ジ３４，３５をそれぞれ設け、これらの位置規制
フランジ３４，３５の、対向する周面３４ａ，３
５ａを相互に当接可能ならしめるとともに、各ロ
ール本体部分３２，３３に、それぞれの位置規制
フランジ３４，３５間で、それらの長さ方向へ延
在して、周方向へ弧状をなすヒートシール刃３
６，３７をそれぞれ取り付けて、これらの各ヒー
トシール刃３６，３７、ひいては、その周面を、
第１図ｂに横断面図で示すところから明らかなよ
うに、位置規制フランジ３４，３５のそれぞれの
周面３４ａ，３５ａより幾分半径方向内方に位置
させる。
かかる横シールロール３１の製造に際し、それ
ぞれのヒートシール刃３６，３７の、ロール本体
部分３２，３３への取り付けは、円筒状に加工し
たそれぞれのロール本体部分３２，３３に、周方
向へ所定の間隔をおいて位置して軸線方向へ延在
する複数本の条溝、図では三本づつの条溝３２
ａ，３３ａをそれぞれ設ける一方、外周面を予め
円弧条に形成したもしくは形成してない角柱から
なるヒートシール刃３６，３７を、各条溝３２
ａ，３３ａ内の嵌め込むとともに、ろう付けその
他の既知の方法によつて各条溝内に固定し、そし
てとくに、外周面を円弧状に形成してないヒート
シール刃３６，３７、より好ましくは、全てのヒ
ートシール刃３６，３７の外周面を、研磨、研削
などによつて仕上げ加工を施すことにより、ま
た、それぞれのロール本体部分３２，３３への位
置規制フランジ３４，３５の取り付けは、環状に
形成したそれぞれのフランジ３４，３５を、ロー
ル本体部分３２，３３の端面にねじ止めするこ
と、その本体部分の端部分に、キー止め、ろう付
けなどをし、これもまた好ましくは、仕上研磨、
研削などを加えることにより、それぞれ少ない作
業工数の下で、十分なる精度をもつて行うことが
でき、従来の削り出しに比して材料歩止りが著し
く向上することになる。
なおここにおいて、ヒートシール刃周面と、フ
ランジ周面３４ａ，３５ａとの半径方向距離は、
ヒートシール材料の、ベース材料厚さおよび、熱
溶着に寄与する樹脂層厚さとの関連の下で、その
溶着樹脂層に十分なる加圧力を付与してなお、溶
着樹脂層を、所期した通りの接着強度をもたらす
に足る厚さ分だけは確保し得る距離とし、多く
は、十数μ〜数十μ程度とする。
このように構成してなる横シールロール３１に
よれば、たとえば、位置を固定された一方のロー
ル本体部分３３に、それに対して進退変位可能な
他方のロール本体部分３２を、従来例で述べたと
同様に接近させて、それぞれの位置規制フランジ
３４，３５の周面３４ａ，３５ａを相互に当接さ
せることにより、第１図ｂに示すように、対向す
るそれぞれのヒートシール刃３６，３７は、それ
らの周面と、フランジ周面３４ａ，３５ａとの間
の所定の半径方向距離の存在の故に、極めて簡単
に、かつ正確に、所期した通りの間隔をおいて位
置決めされることになり、かかる位置決めは、す
ぐれた再現性を有することになる。
従つて、これらのヒートシール刃３６，３７間
に、ヒートシール材料を、図に仮想線で示すよう
に通過させた場合には、そのヒートシール材料の
溶着樹脂層は、常に適正なる加熱・加圧を受け
て、十分なる強度にてシートシールされることに
なる。
第２図は、プラスチツクフイルムに対する、こ
のようなヒートシールの結果を示す拡大縦断面図
であり、これによれば、加圧不足および溶融不足
に起因して発生する液溜りおよびパーテイングラ
インを完全に取り除くとともに、過加圧に起因す
る、溶着樹脂の絞り過を十分に防止して、常に適
正なるヒートシールを実現し得ることが明らかで
ある。
第３図は、この発明の他の実施例を示す縦断面
図であり、これは、前述の例で述べたと同様にし
て製造した横シールロールにおいて、一方のロー
ル本体部分３３に取り付けたヒートシール刃３７
だけを、位置規制フランジ３５の周面３５ａより
半径方向内方に位置させ、他方のヒートシール刃
３６の周面を、位置規制フランジ３４の周面３４
ａと同一の半径内に位置させたものである。
この例では、フランジ周面３５ａとヒートシー
ル刃３７の周面との半径方向距離、いいかえれ
ば、両フランジ周面３４ａ，３５ａの当接下で
の、ヒートシール刃３６，３７の離間距離を適宜
に選択することにより、前述した例と同様、ヒー
トシール刃３６，３７の極めて簡単なクリアラン
ス調整にて、ヒートシール材料に、常に適正なる
ヒートシールを施すことができ、加えて、これも
また従来例で述べたと同様の、製造上の大きなる
利益をもたらすことができる。
第４図はこの発明のさらに他の実施例を示す縦
断面図であり、この例は、それぞれのロール本体
部分３２，３３に取り付けられるヒートシール刃
３６，３７を、ロール本体部分３２，３３の回転
方向とは逆方向へ向けて薄肉としたものである。
この例によれば、ヒートシール刃３６，３７の
周面を、位置規制フランジ３４，３５の周面の、
半径方向内方に位置させることによつて、前述の
各実施例と同様の作用効果をもたらし得ることは
もちろん、ヒートシール刃３６，３７の薄肉部分
の弾性変形および放熱作用に基づき、ヒートシー
ルをより適切なものとすることができる。
またこでは、ヒートシール刃３６，３７が前述
の例に比して複雑な形状をしていることから、そ
れらを従来技術におけるようにして削り出す場合
には著しく多大の作業工数が必要になるところ、
ロール本体部分３２，３３と、ヒートシール刃３
６，３７とをそれぞれ別個に構成して、それらを
事後的に組合せることによつて、作業工数の十分
なる低減を実現することができ、併せて、材料歩
止りをもまた大きく向上させることができる。
なお、上述したそれぞれの実施例はいずれも、
ロール本体部分３２，３３とヒートシール刃３
６，３７とを別体構成していることから、複数本
のヒートシール刃の一部分だけが摩耗その他の損
傷を受けた場合には、そのヒートシール刃を交換
することのみにて、適切なヒートシールを継続す
ることができる。
第５図はこの発明のさらに他の実施例を示す断
面図であり、縦シールロール４１の一方のロール
本体部分４２を、位置を固定した他方のロール本
体部分４３に対して進退可能ならしめるととも
に、対をなすそれぞれのロール本体部分４２，４
３の、軸線方向の少なくとも二個所に、周面にて
相互に当接する、同一直径の位置規制フランジ４
４，４５をそれぞれ設けたところにおいて、第５
図ａに示す例は、環状をなすそれぞれのヒートシ
ール刃４６，４７の周面を、位置規制フランジ４
４，４５の周面より、半径方向内方に位置させた
ものである。また、第５図ｂに示す例は、一方の
ヒートシール刃４７の周面だけを位置規制フラン
ジ４５の周面より半径方向内方に位置させ、他方
のヒートシール刃４６を、位置規制フランジ４４
と同一の半径内に位置させたものである。
ここに示すこれらの実施例によつてもまた、少
なくとも一方のヒートシール刃を、位置規制フラ
ンジの周面より半径方向内方に位置させることに
より、両ヒートシール刃４６，４７のクリアラン
ス調整を、位置規制フランジ４４，４５の周面を
相互に当接させることによつて、極めて容易に行
うことができるとともに、ヒートシール材料に対
するヒートシールを、位置規制フランジの周面
と、ヒートシール刃の周面との、選択された半径
方向距離に基づき、常に適正なものとすることが
できる。
そして、ここではさらに、環状のヒートシール
刃４６，４７をロール本体部分４２，４３とは別
体に構成し、それらをキー止め、ねじ止め、ろう
付けなどの既知の方法によつて組み立てることに
よつて、前述の実施例で述べたと同様、縦シール
ロール４１の製造工数および補修費用の大幅なる
低減をもたらすことができ、材料歩止りを十分に
向上させることができる。
以上この発明の図示例に基づいて説明したが、
一方のヒートシール刃だけを、位置規制フランジ
の周面より半径方向内方に位置させる場合には、
図示例のものとは反対側のものを、フランジ周面
の半径方向内方に位置させることも可能であり、
また、ヒートシール刃のクリアランス調整を、シ
リンダその他の往復駆動手段の作用によつて自動
的に行うことも可能である。
（発明の効果） かくして、この発明によれば、それぞれの位置
規制フランジの当接によつて、ロール本体部分の
近接限位置を特定することにより、位置規制フラ
ンジの周面より半径方向内方に位置する少なくと
も一方のヒートシール刃の作用下にて、両ヒート
シール刃のクリアランスを所期した通りのものと
することができるので、極めて簡単で、しかも再
現性にすぐれたクリアランス調整にて、シール不
良の発生をほぼ完全に除去することができる。
しかも、ここでは、ロール本体部分の、少なく
とも長さ方向へ延在するヒートシール刃を、その
ロール本体部分とは別体にて構成して、それらを
事後的に組み付けることにより、ヒートシールロ
ールの製造工数を著しく低減できる他、損傷した
ヒートシール刃だけの交換にて適切なるヒートシ
ールを継続することができ、さらには、材料歩止
りを大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図
は第１図に示すヒートシールロールによるシール
結果を示す拡大縦断面図、第３，４，５図はそれ
ぞれこの発明の他の実施例を示す縦断面図、第６
図は自動充填機に適用される従来のヒートシール
ロールを例示する略線側面図、第７図は従来のヒ
ートシールロールの縦断面図、第８図はヒートシ
ールロールのクリアランス調整機構を例示する斜
視図、第９図は従来のヒートシール部分を示す拡
大縦断面図である。 ３１……横シールロール、３２，３３，４２，
４３……ロール本体部分、３４，３５，４４，４
５……位置規制フランジ、３４ａ，３５ａ……周
面、３６，３７，４６，４７……ヒートシール
刃、４１……縦シールロール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 相互に近接させて平行配置され、逆方向へ回
    転駆動される二本一対のロール本体部分と、各ロ
    ール本体部分に内蔵したヒータと、対をなすそれ
    ぞれのロール本体部分の、長さ方向もしくは周方
    向へ延在させて設けられて周方向へ弧状をなすヒ
    ートシール刃とを具えるヒートシールロールにお
    いて、 対をなすそれぞれのロール本体部分の、軸線方
    向へ離間する少なくとも二個所に、周面にて相互
    に接触する位置規制フランジを設けるとともに、
    対をなすロール本体部分の、少なくとも一方のヒ
    ートシール刃を、位置規制フランジの周面より半
    径方向内方に位置させ、さらに、少なくとも、長
    さ方向へ延在するヒートシール刃を、ロール本体
    部分とは別体にて構成してなるヒートシールロー
    ル。
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