JPH05261827A - フィルムの超音波溶着切断方法 - Google Patents

フィルムの超音波溶着切断方法

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JPH05261827A
JPH05261827A JP4062863A JP6286392A JPH05261827A JP H05261827 A JPH05261827 A JP H05261827A JP 4062863 A JP4062863 A JP 4062863A JP 6286392 A JP6286392 A JP 6286392A JP H05261827 A JPH05261827 A JP H05261827A
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film
welding
horn
cutting
anvil roller
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Tetsuya Kobayashi
哲也 小林
Keiji Ogino
桂治 荻野
Yoshihiro Sawada
伊弘 沢田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶着強度が大きく、かつ、ばらつきも少な
く、しかも、別工程を用いることなく余剰残存フィルム
を切断することができるフィルムの超音波溶着切断方法
を提供することを目的とする。 【構成】 ホーン１とホーン１との接触部上端にローレ
ット部２１を有するアンビルローラ２でローレット部２
１の下方面に溝２２を介して溝２２側の端部が鋭角であ
る切断用の下部フラット部２３を設けたもの、あるい
は、ホーン１との接触部上端にローレット部２１を有
し、下部がフラットであるアンビルローラ２でフラット
面２５の端部を鋭角にしたものを対向させた。これによ
り、溶着強度が大きく、かつ、ばらつきも少なく、しか
も、別工程を用いることなく余剰残存フィルム６を切断
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルムの超音波溶着
切断方法に関し、特に熱収縮性フィルムによる物品、例
えば電池の包装におけるフィルム開口部のフィルムの超
音波溶着切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近来、乾電池の包装形態は、複数個の電
池を一単位とし、熱収縮性ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶ
Ｃと称する）製のフィルムにより包装され、市場に多く
供給されている。従来、一般にこの種のフィルムの溶着
は、超音波溶着方式によって以下に示すような２種類の
いずれかの方法で行われてきた。
【０００３】一つの方法は図５に示すようになめらかな
表面をもつ平端ローラ１１と、厚み方向に円みをもつア
ール溶着ホーン１０との間に、電池７を中にはさんで長
さ方向に二つ折にされたフィルム５を、連続的に移動さ
せることにより線状の溶着を行うものである。フィルム
の余剰残存部６は、溶着部分から切断される。（以下、
この方法を線シームと称する）。
【０００４】もう一つの方法は、図６に示すように、溶
着については、アール溶着ホーン１０との接触部にロー
レット部１２ａをもつローラ１２とアムール溶着ホーン
１０を用いて、ローレット状の溶着を行うものである。
フィルムの余剰残存部６の切断については、溶着後、別
に設けた切断装置１３を用いて切断を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
方法によってフィルム５を高速で溶着・切断する場合、
溶着部で同時切断するために溶着部の一部が切り取られ
て余剰残存部６に移行し、溶着面積が狭くなり、溶着部
分の強度の低下を招くという構造上の問題があった。ま
た、フィルム５の材料として環境問題対策上、ＰＶＣの
代替品として今後の使用量増加が予想される熱収縮性ポ
リプロピレン系フィルムを使用した場合、フィルム５の
材質上、アール溶着ホーン１０からの超音波振動の伝達
が悪く、また、軟化温度が高いため、溶着部分の強度が
さらに小さく、しかもばらつきが大きく、フィルム５が
溶着部分より破損する原因となっていた。また、図６に
示す方法では、フィルムの余剰残存部５ａを切断するた
めの別の工程が必要であり、さらに、切断装置の刃の磨
耗・析損によるトラブルが起こりやすいという管理上の
問題があった。本発明は、上記従来の問題点を解決する
もので、溶着強度が大きく、かつ余剰残存部の切断が容
易に可能なフィルムの超音波溶着切断方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のフィルムの超音波溶着切断方法は、アンビルロ
ーラを垂直軸回りに強制回転させて、その間に進行方向
に二つ折りにした熱収縮性フィルムの開口側端部を強圧
連続移動させることによって、フィルムを溶着切断する
方法において、アンビルローラがホーンと、ホーンとの
接触面上部にローレット部と、接触面下部に溝を介して
フラット部とを有し、このフラット部の溝側の鋭角にし
た端部により、あるいは、アンビルローラがホーンとホ
ーンとの接触面上部にローレット部と、接触面下部にフ
ラット部を有し、フラット部の鋭角にした端部により、
フィルムの溶着とフィルムの余剰残存部の切断を同時に
行うものである。（以下、この方法をローレット線シー
ムと称する）。
【０００７】
【作用】この構成によるフィルムの溶着切断方法によれ
ば、アンビルローラにローレット部を設けることによっ
て、溶着面積が増大し、溶着強度を向上させることがで
きる。さらに溶着面積の増大により、熱収縮性ポリプロ
ピレン系フィルムを使用した際における、超音波振動の
伝達の悪さや軟化温度の高さに起因する溶着強度の低下
をカバーすることができる。また、アンビルローラにロ
ーレット部の下方面に溝を介して溝側の端部が鋭角であ
る切断用の下部フラット部を設けるか、あるいは、ロー
レット部の下部がフラットであるアンビルローラのフラ
ット面の鋭角にした端部により、溶着部の強度に悪影響
を与えることなしに、しかも、別工程を用いることな
く、余剰残存フィルムを切断することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例のフィルムの超音波
溶着切断方法について図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】（実施例１）図１において、アンビルロー
ラ２はタイミングプーリー３を介して、タイミングベル
ト４により駆動されている。アンビルローラ２の最外周
部とホーン１の平面部は加圧状態で当接する。このアン
ビルローラ２の最外周部とホーン１の接触部において、
ベース８上を走る電池７を中にはさんだフィルム５を強
圧連続移動させることによりフィルム５の開口端部は溶
着され、同時に切断される。フィルム５は電池７ととも
に、後工程に送られ余剰残存フィルム６も他の部分で巻
き取られる。
【００１０】図２において、アンビルローラ２は最外周
部上端にローレット部２１、その下方面に溝２２を介し
た溝側の端部が鋭角である切断用の下部フラット部２３
を有する。ローレット部２１の幅ａおよび下部フラット
部２３の幅ｂはともに１mm程度が好ましい。なお、図３
に示すように、ローレット部２１と溝２２の間に０．５
mm程度の上部フラット部２４を設けてもよい。ローレッ
ト部２１と超音波振動するホーン１との間で、開口端部
の二枚のフィルム５は溶着され、アンビルローラ２の下
部フラット部２３の上端とホーン１との間でフィルム５
の切断が行われる。
【００１１】（実施例２）なお、本実施例１では、ホー
ン１との接触部上端に溶着用のローレット部２１を有
し、しかもローレット部２１の下方面に溝２２を介した
溝２２側の端部が鋭角である切断用の下部フラット部２
３を設けたアンビルローラ２を使用したが、実施例２と
して、図４に示すようなホーン１との接触面下部にフラ
ット面２５を有し、そのフラット面２５の端部が鋭角で
あるアンビルローラを使用してもよい。
【００１２】また、上述の二つの実施例において、アン
ビルローラ２とホーン１との接触部の場所は、ホーン先
端の円形平面上であるならば任意である。
【００１３】次に、本実施例の図３に示すローレット線
シームおよび従来方法である図５に示す線シームにより
フィルム材料としてフィルム厚みが２５μｍのＰＶＣ
と、熱収縮製のポリプロピレン系フィルムであるポリプ
ロピレン（以下、ＰＰと称する）製フィルムを用い、単
１形マンガン乾電池２個を１単位として包装し、フィル
ムの溶着部分の引っ張り強度を測定し、結果を（表１）
に示した。なお、測定の際には溶着部分の幅３cmの試料
片を用い溶着部分に対して垂直方向に引っ張り力を加え
たときの溶着部分の破断強度を測定した。
【００１４】
【表１】
【００１５】（表１）の結果より、フィルムにＰＶＣを
用いた場合、従来の線シームを用いた場合に較べて本実
施例のローレット線シームを用いたほうが溶着強度を向
上させることができる。
【００１６】また、フィルムにＰＰを用いた場合、従来
の線シームにおいては溶着強度の平均値が低く、ばらつ
きも大きいため、溶着強度の最低地が単１形マンガン乾
電池の２個パックに必要とされる溶着強度の下限値
（２．８ｋｇｆ）を下回るものが多くなり、実用上、強
度の面で支障をきたす。しかし、本実施例のローレット
線シームを用いることにより、溶着強度の平均値を向上
させ、ばらつきも大幅に小さくすることが可能になる。
【００１７】
【発明の効果】以上の実施例の説明からから明らかなよ
うに本発明によれば、本発明のフィルムの超音波溶着切
断方法によれば、別工程を用いることなく余剰残存フィ
ルムを切断することができ、また、溶着面積を拡大さ
せ、溶着強度を向上させることができ、ばらつきも小さ
くすることができる。その結果、フィルムの材料とし
て、環境問題対策時にＰＶＣの代替品となる熱収縮製ポ
リプロピレン系フィルムを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のフィルムの超音波溶着切断
方法に用いるフィルム溶着切断装置の構成の概略を示す
斜視図
【図２】同、実施例１のアンビルローラとホーンの位置
関係を示す側面略図
【図３】同、ローレット部と溝の間にフラット部を設け
たアンビルローラの正面略図
【図４】同、実施例２のアンビルローラの正面略図
【図５】従来のフィルムの超音波溶着切断方法のアール
溶着ホーンと平端ローラの形状と位置関係を示す斜視図
【図６】同、アール溶着ホーンとローレットローラの形
状と位置関係を示す斜視図
【符号の説明】
１ ホーン ２ アンビルローラ ５ フィルム ６ 余剰残存フィルム ７ 電池 ９ 溶着部 ２１ ローレット部 ２２ 溝 ２３ 下部フラット部 ２４ 上部フラット部 ２５ フラット部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホーンとアンビルローラとの間で２枚の
    フィルムを強圧連続移動させ、前記フィルムを溶着切断
    する方法において、前記アンビルローラが、前記ホーン
    との接触面上部に溶着用のローレット部と、接触面下部
    に溝を介して切断用のフラット部とを有し、このフラッ
    ト部の溝側の鋭角にした端部により前記フィルムの溶着
    と前記フィルムの余剰残存部の切断を同時に行うフィル
    ムの超音波溶着切断方法。
  2. 【請求項２】 ホーンとアンビルローラとの間で２枚の
    フィルムを強圧連続移動させ、前記フィルムを溶着切断
    する方法において、前記アンビルローラが、前記ホーン
    との接触面上部に溶着用のローレット部と、接触面下部
    にフラット部とを有し、このフラット部の鋭角にした端
    部により、前記フィルムの溶着と前記フィルムの余剰残
    存部の切断を同時に行うフィルムの超音波溶着切断方
    法。
  3. 【請求項３】 フィルムの材料として熱収縮性のポリプ
    ロピレン系フィルムを用いる請求項１または２記載のフ
    ィルムの超音波溶着切断方法。
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