JPH06254969A - プラスチックフィルムの溶断溶着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】緩衝フィルムの気泡セルをヒートバーのシール
面で押圧する以前に、同気泡セル内の空気を抜き、気泡
セル形成部分のフィルム間の密着を確実にし、同気泡セ
ル周辺の接着部分に対して前記空気圧が作用させずに、
緩衝フィルム間の安定した溶断溶着を可能にするフィル
ム溶断溶融装置を提供する。 【構成】ヒートバーとシール受台とを備え、前記ヒート
バーの先端シール面の幅中央部に同シール面より突出す
るカッター刃を有し、前記シール受台の前記カッター刃
に対向する受台表面には同カッター刃が遊嵌されるに充
分な大きさの凹溝が形成され、内部に被包装物品を収容
して間欠的に供給される多数の気泡セルを有する緩衝フ
イルム間を順次溶断シールするプラスチックフィルムの
溶断溶着装置において、前記カッター刃を挟むシール面
又は前記凹溝を挟むシール受台表面から突出する複数本
の針が列設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、包装用プラスチックフ
ィルムの溶断溶着装置に関し、特に積層一体化された２
枚のフィルム間に多数の気泡セルを有する緩衝用プラス
チックフィルムの溶断溶着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、例えば実開昭５７−４３１３０
号公報や実開昭５８−８６３１６号公報に開示されてい
るような包装用プラスチックフィルムのシーラにおいて
は、シール受台の上に加熱されたヒートバーが降下する
ことによって上下フィルムが同時に切断されると共に、
切断縁部で溶着されるもので、シール受台には表面が平
坦な耐熱性ゴム等が使用されたり、或いはフィルムの移
送路を横断するように凹溝を形成している。また、この
種のシーラでは、ヒートバーを構成する左右半部材間に
カッター刃を挟持して保持し、カッター刃の刃部を左右
半部材間から突出させている。

【０００３】そして、ヒートバーが降下されて、ヒート
バーのシール面が上下フィルムを介してシール受台表面
を押圧して上下フィルムを溶着すると同時に、カッター
刃が前記受台表面から食い込みフィルムを溶断するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、物品
移送時の解凍防止や破損防止のため断熱性能や緩衝性能
を備えた包装材料が多分野で使用されるようになってき
ている。前記包装材料の代表的なものとして、２枚のプ
ラスチックフィルムを積層一体化すると共に、同フィル
ム間に独立して多数の気泡セルを形成した包装用フィル
ム（本発明では、これを「緩衝フィルム」という。）が
ある。

【０００５】一方、従来の上記溶断溶着装置による溶断
溶着機構は、先ずカッター刃がフィルム面に作用を開始
し、ヒートバーのシール面がフィルムに作用して、前記
カッター刃による溶断が開始すると同時に切断線の前後
の上下フィルムを溶着する。この場合、通常の包装用フ
ィルムであればカッター刃の切れ味に依存するとはいう
もののヒートバーのシール面による溶着にさしたる不都
合はない。

【０００６】しかるに、上記緩衝フィルムを上述の溶断
溶着装置により確実な溶断溶着を行おうとする場合に
は、溶着不良を起こすことが多い。即ち、同溶断溶着装
置によれば、上述のごとく先ずカッター刃がフィルム面
に作用し、次いでヒートバーのシール面が上下フィルム
に押圧する。従って、前記緩衝フィルム表面の気泡セル
上にヒートバーのシール面が作用する場合には、気泡セ
ル内の空気の存在によりその部分で溶着がなされなくな
るばかりでなく、気泡セル周辺の接着部分も前記空気圧
の作用により剥離し、上下２枚の緩衝フィルム間の溶着
全体がなされなくなる。

【０００７】本発明は、上述のごとく従来のフィルム溶
断溶着装置では上下緩衝フィルム間の溶着が均斉になさ
れないという認識に立ち、気泡セルをヒートバーのシー
ル面で押圧する以前に、同気泡セル内の空気圧を除去
し、気泡セル形成部分のフィルム間の密着を確実にする
と共に、同気泡セル周辺の接着部分に対して前記空気圧
が作用しないようにして、緩衝フィルム間の安定した溶
断溶着装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、ヒートバーとシール受台とを備え、前記
ヒートバーの先端シール面の幅中央部に同シール面より
突出するカッター刃を有し、前記シール受台の前記カッ
ター刃に対向する受台表面には同カッター刃が遊嵌され
るに充分な大きさの凹溝が形成されてなり、内部に被包
装物品を収容して間欠的に供給される多数の気泡セルを
有する緩衝フイルム間を順次溶断シールするプラスチッ
クフィルムの溶断溶着装置において、前記カッター刃を
挟むシール面又は前記凹溝を挟むシール受台表面から突
出する複数本の針を列設してなることを特徴とするプラ
スチックフィルムの溶断溶着装置を主要な構成としてい
る。

【０００９】そして、好適な実施態様によれば、前記凹
溝を挟むシール受台表面には、弾性材料からなるシール
クッションが付設されてなり、また前記針の突出長さが
前記カッター刃の突出長さより若干長く設定される。

【００１０】

【作用】シーラが降下すると、先ずヒートバーを挟んで
配置される前後のフィルム押えがシールクッションのう
えに上下二枚の緩衝フィルムを押えたのち、ヒートバー
が下降を開始する。ヒートバーが下降すると直ぐにシー
ル面から突出する針の先端が気泡セルに突き刺さり、同
気泡セルの内部空気が除去される。このとき、上下二枚
の緩衝フィルムは前記フィルム押えにより両シールクッ
ション間の凹溝の上に強く張り渡されているので、カッ
ター刃の刃先が凹溝に突入しながら溶断を開始する。

【００１１】次に、ヒートバーのシール面が二枚の緩衝
フィルムから、それぞれ空気が抜かれた溶着部分をシー
ルクッション上に押圧して両フィルムを溶着する。この
溶着時には、上下の緩衝フィルムの溶着部分に介在する
空気が前記針により完全に排除されるため、確実な溶着
がなされる。更にこのとき、フィルム押えにより上下の
緩衝フィルムをシールクッション上に不動に押え込んで
いるため、刃先の食い込みが容易であり、しかもカッタ
ー刃とその両側のシール面との間において、緩衝フィル
ムが高熱を受けることにより、外方へ（矢印Ｐ方向へ）
収縮するために、刃先による裂け目がその縮み作用でさ
らに大きく裂け、上下の緩衝フィルムを完全に切断す
る。

【００１２】また、上下両緩衝フィルムを突き抜けた針
の先端はシールクッションにも刺し込まれるが、同クッ
ションが柔軟な弾性材料からなるために損傷することが
ない。更に、かかる性質を有するシールクッションは、
それとカッター刃と接融する特に下層の緩衝フィルムを
フィルム押えやシール面によってずれることなく不動に
押さえ込みやすくし、均斉な溶着を可能とするばかりで
なく、緩衝フィルムへの刃先の食い込みをも良好にす
る。

【００１３】更に、ヒートバーが上昇するとき、未だ緩
衝フィルムの溶着されて部分は、冷却されず半溶融状態
にあるため、その残熱によりフィルム収縮がなされ、針
の刺し孔部分を完全に閉塞して、表面に痕跡を残すこと
もない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明をＬ型シーラの包装機械に適用
した実施例を図面に基づいて説明する。しかしながら、
本発明は同型式の包装機械に限定されるものではなく、
他の型式の包装機械一般に適用が可能である。

【００１５】図６は本発明の代表的な実施例であるＬ型
シーラの包装機械の概略を示したもので、被包装物品ａ
をシール装置１へ供給するベルトコンベア２の横にロー
ルフィルム３からのフィルム繰出し装置４が設けられ、
繰出し装置４の前にフィルム開口器５が設けられてい
る。

【００１６】フィルム開口器５は、ベルトコンベア２の
上方の上部案内板６と裏側の下部案内板７とからなり、
その間を物品ａがくぐり抜けるようにベルトコンベア２
を挟む左右一対の支杆８、９により両案内板６，７が一
体的に連結され、物品ａの入口１０を繰出し装置４の反
対側に斜めに開口させてある。

【００１７】即ち、開口器５の両案内板６，７は共に同
じ大きさの直角二等辺三角形で、物品ａの入口縁１１，
１２として直角部１３と対向する斜辺を位置させてあ
る。そして、ロールフィルム３から繰り出された二つ折
りフィルムｆの上片ｆ₁ を上部案内板６の上面に当てる
と共に、下片ｆ₂ を下部案内板７の下に差し入れなが
ら、それぞれ案内板６，７の入口縁１１，１２で折り返
して内側にまわし込み、開口器５の入口１０でフィルム
ｆは裏返して開口状態とし、その状態で開口器５からシ
ール装置１に引き出し得るようにされている。

【００１８】シール装置１は、シール受台１４の上にＬ
シーラ１５が開閉可能に設けられ、その作動でフィルム
ｆが溶断溶着され、包装された物品ａが排出ベルトコン
ベア１８上を図示しないヒートトンネルに送られるよう
になっている。本発明のシール装置１のシール対象であ
るフィルムｆは、図５に例示するごとく、二枚の合成樹
脂フィルムを重ね合わせた状態で部分的に接着され、そ
の接着部により囲まれた部分の一枚が内部に空気圧を内
包して膨出した多数の気泡セルｆ′が形成された緩衝フ
ィルムである。この気泡セルｆ′の形状は図示例に限定
されるものでなく、また緩衝フィルムｆの構造も前述の
例に限定されず、一般にハニカム構造と呼ばれる気泡構
造を有するフィルムの全てを包含する。更に、本発明は
緩衝フィルムｆを構成する二枚のフィルムのうち一枚が
合成樹脂シートの場合をも含んでいる。

【００１９】本発明における特徴は、シール受台１４と
Ｌシーラ１５、殊にそのシール面３３ａ及びカッター刃
３７の周辺の構成にある。シール受台１４は、基盤３９
の上面に受け板４０を固着し、受け板４０の上面に左右
一対のシールクッション４１，４１を設けると共に、両
シールクッション４１，４１間に間隔を開けることによ
りその間にカッター刃３７が突入する凹溝４２が設けら
れている。そして、受け板４０はシリコンゴムからな
り、シールクッション４１，４１はスポンジ状ゴムによ
り形成される。

【００２０】Ｌシーラ１５は、基枠１９の下面に縦横の
ヒートバー２０が連結片２１，２２を介して間隔を開け
て固定され、ヒートバー２０の幅中央より、カッター刃
３７の刃部３８が突出されている。また、ヒートバー２
０の両側に保熱カバー兼用のフィルム押え２３，２３を
設け、両フィルム押え２３，２３をばね２６で下方へ附
勢してある。

【００２１】ヒートバー２０は、アルミニウム合金、銅
合金等の熱伝導性の良好な金属板で構成された左右半部
材３３，３３からなり、その先端にシール面３３ａを有
し、中心部にパイプヒータ２７の通し孔２８が設けら
れ、同通し孔２８より下方にカッター刃３７を挟持する
割溝２９が形成され、割溝２９の下端に逆Ｖ字形に開く
開口部３０を設けてある。前記シール面３３ａには、本
発明の最も特徴とする多数の金属針３６が所定の間隔を
おいて一列に植え付けられシール面３３ａから突出して
いる。

【００２２】そして、刃先４６をシール受台１４の受け
板４０に達する長さに突出させて、上記両半部材３３，
３３をビス３４で締め付けてカッター刃３７を固定す
る。また、このとき上記金属針３６の突出長さは前記カ
ッター刃３７の刃先４６より僅かに長く設定されてい
る。

【００２３】カッター刃３７は、図２及び図３に示すご
とく熱伝導性の良好な金属からなる本体３７ａの下端部
に斜面により刃部３８を形成すると共に、山形の切欠部
４５を連続して設けることにより刃部３８が鋸歯状に形
成され、刃先４６が点々と間隔おきに有する。また、本
体３７ａには適当な間隔をおいてビス３４を通す長孔４
８が設けてある。このカッター刃３７の構造も、図示例
に限定されず例えば刃先４６を鋸歯状にせず、単に直線
状としてもよい。ただし、溶断の確実性からは刃先を図
示例のごとく鋸歯状とする方が有効である。上記金属針
３６、ヒートバー２０及びカッター刃３７は、それぞれ
フィルムの付着を防止するために、テフロンコーティン
グがなされている。

【００２４】上記実施例において、ベルトコンベア２の
上に載せられた物品ａは、開口器５で開かれたフィルム
ｆ内に入ってシール装置１により包装されるものである
が、同シール装置１において、Ｌシーラ１５が降下する
と、図４（ａ）に示ごとく先ずヒートバー２０を挟んで
配置される前後のフィルム押え２３，２３がシールクッ
ション４１，４１のうえに上下の緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ
₂ を押えてから、ヒートバー２０が下降を開始する。ヒ
ートバー２０が下降すると直ぐにシール面３３ａから突
出する針３６の先端が気泡セルｆ′が突き刺さり、同気
泡セルｆ′の内圧が除去される。このとき、上下二枚の
緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂ は前記フィルム押え２３，２３
により両シールクッション４１，４１間の凹溝４２の上
に強く張り渡されているので、同図（ｂ）のごとくカッ
ト歯３７の鋸歯状の刃先４６が凹溝４２に突入するとき
に、上下緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂ を突き破る。

【００２５】刃先４６が緩衝フィルムｆ_1,ｆ₂ を突き破
っても、刃先４６と刃先４６との間にフィルム部分が残
るが、刃先４６は本体３７ａに近づくほど幅及び厚みが
あって温度の保有量が大きいために、残フィルムがその
斜面５１と接触して溶融されることによって残量が減少
する。すなわち、フィルムｆ₁ ，ｆ₂ に切れ目が次第に
大きくなる。

【００２６】次に、図４（ｃ）に示すように、ヒートバ
ー２０の両半部材３３，３３がシールクッション４１，
４１の上に緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂ の内部空気が抜かれ
た気泡セルｆ′の部分を押圧すると、両フィルムｆ₁ ，
ｆ₂ が溶着される。この溶着時には、上下フィルム
ｆ₁ ，ｆ₂ の溶着部分に介在する空気が前記針３６によ
り完全に排除されるため、確実に溶着がなされる。更に
このとき、相変わらずフィルム押え２３，２３が上下の
緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂ をシールクッション４１，４１
のうえに不動に押え込むために、刃先４６の食い込みが
容易になり、しかも、カッター刃３７とその両横の半部
材３３，３３との間において、緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂
が高熱を受けることによって外側へ（矢印Ｐ方向へ）縮
むために、刃部３８による裂け目５２がその縮み作用で
さらに裂け上下両フィルムｆ₁ ，ｆ₂が完全に切断され
る。

【００２７】また、上下両フィルムｆ₁ ，ｆ₂ を突き抜
けた針３６の先端はシールクッション４１，４１に刺し
込まれるが、同クッション４１，４１が摩擦の生じ易い
スポンジ状ゴムであるために、損傷することがない。更
に、摩擦の生じ易い弾性材料からなるシールクッション
４１，４１により、それと接融する特に下層の緩衝フィ
ルムｆ₂ がフィルム押え２３，２３や半部材３３，３３
によってずれることなく不動に押さえ込まれやすくな
り、均斉な溶着が可能となるばかりでなく、緩衝フィル
ムｆ₁ ，ｆ₂ への刃先４６の食い込みも良好となる。

【００２８】更に、ヒートバー２０が上昇するとき、未
だ緩衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂ の溶着部分は、冷却されず半
溶融状態にあるため、フィルム収縮により針３６による
刺し孔部分も完全に閉塞され、表面に痕跡が残ることも
ない。

【００２９】なお、図示例ではシール時において上下緩
衝フィルムｆ₁ ，ｆ₂ は、気泡セルｆ′が形成されてい
ない表面同士を合わせて、気泡セルｆ′が外部に露出す
るようにして積層しているが、断熱性或いは緩衝性を更
に良好にして物品ａを包装する場合には、気泡セルｆ′
の存在する面同士を合わせるようにして包装し、溶断溶
着する方が有効である。後者の場合にも、上述した本発
明の機能には何ら影響がない。

【００３０】また、上記実施例では二つ折りの緩衝フイ
ルムｆを反転して開口したのち、同開口に物品ａを収容
し、ＬシーラによりＬ型に溶断溶着しているが、二枚の
緩衝フィルムｆ，ｆを使用して物品ａを挟んだ状態で包
装したのち、その周辺を本発明装置によりシールした
り、或いは筒状の緩衝フィルムｆの内部に物品ａを収容
したのち、その開口端部を本発明装置により溶断溶融し
てシールすることも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒートバーのシール面に多数の針を突出させているた
め、溶断溶着に先立って同針により上下に積層された二
枚の緩衝フィルムに形成されている溶着部分にある気泡
セル内の空気が確実に除去され、空気が介在することに
よる剥離や溶着不良等の不都合が発生することなく均斉
な溶着がなされる。また、本発明においてシール受台の
受面にシールクッションを設ける場合には、前記針の突
き刺しによる損傷が十分に防止される。

【００３２】更に、好適なカッター刃の例として刃先を
鋸歯上に構成した場合には、最初にカッター刃の刃先が
上下フィルムに突き抜けさせてから大きく裂け目を形成
し、しかも上下の緩衝フィルムがカッター刃やヒートバ
ーから受熱しやすく、フィルムの溶融と熱収縮作用によ
る裂け目の拡張が一挙に連続するため、上下フィルム共
に一段操作で確実に切断できるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチックフィルムの溶断溶着
装置の代表的な実施例を示す主要部の縦断面図である。

【図２】同じくカッター刃例の正面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図４】フィルムの溶断溶着手順を（ａ）（ｂ）（ｃ）
図の順に示す説明図である。

【図５】本発明の溶着材料である緩衝フィルム例を示す
斜視図である。

【図６】本発明が適用されたＬ型シーラを備えた包装機
械の一例を示す全体斜視図である。

【符号の説明】

１ シール装置 ２ ベルトコンベア ３ ロールフィルム ４ フィルム繰出し装置 ５ フィルム開口器 ６ 上部案内板 ７ 下部案内板 ８，９ 左右の支杆 １０ 入口 １１，１２ 入口縁 １３ 直角部 １４ シール受台 １５ シーラ １８ 排出ベルトコンベア １９ 基枠 ２０ ヒートバー ２１，２２ 連結片 ２３ フィルム押え ２７ パイプヒータ ２８ 通し孔 ２９ 割溝 ３０ 開口部 ３３ 半部材 ３３ａ シール面 ３４ ビス ３６ 針 ３７ カッター刃 ３７ａ 本体 ３８ 刃部 ３９ 基盤 ４０ 受け板 ４１ シールクッション ４２ 凹溝 ４６ 刃先 ５２ 裂け目 ａ 物品 ｆ 緩衝フィルム ｆ₁ 上部緩衝フィルム ｆ₂ 下部フィルム ｆ′ 気泡セル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートバーとシール受台とを備え、前記
   ヒートバーの先端シール面の幅中央部に同シール面より
   突出するカッター刃を有し、前記シール受台の前記カッ
   ター刃に対向する受台表面には同カッター刃が遊嵌され
   るに充分な大きさの凹溝が形成されてなり、内部に被包
   装物品を収容して間欠的に供給される多数の気泡セルを
   有する緩衝フイルム間を順次溶断シールするプラスチッ
   クフィルムの溶断溶着装置において、 前記カッター刃を挟むシール面又は前記凹溝を挟むシー
   ル受台表面から突出する複数本の針を列設してなること
   を特徴とするプラスチックフィルムの溶断溶着装置。
2. 【請求項２】 前記凹溝を挟むシール受台表面には、弾
   性材料からなるシールクッションが付設されてなる請求
   項１記載のプラスチックフィルムの溶断溶着装置。
3. 【請求項３】 前記針の突出長さが前記カッター刃の突
   出長さより若干長く設定されてなる請求項１記載のプラ
   スチックフィルムの溶断溶着装置。