JPH10291512A - 加熱ローラ式ヒートシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱ローラと被加工物（プラスチックフィル
ム等）との間にシリコンゴムやポリテトラフロロエチレ
ン等の緩衝膜を介装するヒートシール装置において、緩
衝膜の寿命を長く維持できるようにする。 【解決手段】 緩衝膜７が加熱ローラ２を囲む無端索条
で形成されている。加熱ローラ２の下方に被加工物９の
下面を支持する受具１が設けられており、この受具１に
対して加熱ローラ２を進退可能に設け、ヒートシール時
に加熱ローラ２及び緩衝膜７を受具１に向けて進出させ
る。受具１を下側加熱ローラ１ａとこの下側加熱ローラ
１ａを囲む無端索条で形成された下側緩衝膜７ａとを備
えたものとすることができる。加熱ローラ２の回転に伴
って緩衝膜７が伝熱領域に次々と供給され、伝熱領域を
通過したあとを加熱ローラ２から離隔して空冷されるの
で、緩衝膜７の加熱時間を短縮でき、熱劣化を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックフィ
ルム等の被加工物に加熱ローラを押圧して被加工物相互
を熱接合する加熱ローラ式ヒートシール装置に関するも
のであり、特に加熱ローラと被加工物との間にシリコン
ゴムやポリテトラフロロエチレン等のプラスチックで製
造されたコーテング膜（以下「緩衝膜」という。）を介
装する加熱ローラ式ヒートシール装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ヒートシール（熱接合）は被加工物を接
触加圧状態で加熱溶融し、そのまま冷却して凝固させる
方法である。この方法では加熱溶融、熱の除去、形状の
保持という操作が必要である。緩衝膜は溶融した被加工
物が加熱ローラに付着したり、変形したりするのを防止
するために使用するものであり、たとえばポリエチレン
フィルム同士のヒートシールでは、緩衝膜としてポリテ
トラフロロエチレンフィルム（テフロンフィルム）を使
用しており、ポリテトラフロロエチレンフィルムは加熱
ローラの外周面に貼りつけられた状態で使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】緩衝膜はプラスチック
で製造されているから、耐熱温度以下で使用しても、次
第に劣化して寿命により使用できなくなる。緩衝膜の寿
命が短いと加熱ローラを頻繁に交換しなければならず面
倒であり、作業効率が低下する。

【０００４】本発明は、緩衝膜の寿命を長く維持するこ
とができる加熱ローラ式ヒートシール装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の加熱ロー
ラ式ヒートシール装置は、被加工物に接触する緩衝膜７
と、この緩衝膜７をその背面から被加工物９に向かって
押圧する加熱ローラ２とを備えた加熱ローラ式ヒートシ
ール装置において、緩衝膜７が加熱ローラ２を囲む無端
索条で形成されていることを特徴とするものである。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の加
熱ローラ式ヒートシール装置において、加熱ローラ２の
下方に被加工物９の下面を支持する受具１が設けられて
おり、この受具１に対して加熱ローラ２を進退可能に設
け、ヒートシール時に加熱ローラ２及び緩衝膜７を受具
１に向けて進出させることを特徴とするものである。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の加
熱ローラ式ヒートシール装置において、受具１が下側加
熱ローラ１ａとこの下側加熱ローラ１ａを囲む無端索条
で形成された下側緩衝膜７ａとを備えていることを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１記載の加熱ローラ式ヒートシール装置
は、緩衝膜７を加熱ローラ２を囲む無端索条で形成した
ので、加熱ローラ２の回転に伴って緩衝膜７が伝熱領域
に次々と供給され、伝熱領域を通過したあとを加熱ロー
ラ２から離隔して空冷されるので、緩衝膜７の加熱時間
を短縮することができる。

【０００９】請求項２の発明は、ヒートシール時に加熱
ローラ２及び緩衝膜７を受具１に進出させ、受具上の被
加工物９を緩衝膜７を介して加熱するものであるから、
加熱ローラの予熱時や待機時に緩衝膜７が加熱されるこ
とがなく、ヒートシール時のみ加熱されることになり、
加熱時間をより短くすることができる。

【００１０】請求項３の発明は、被加工物９を両側から
加熱することができるので、ヒートシールに要する時間
が短縮され、従って緩衝膜７の加熱時間をより一層短縮
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の一実施例
を示したものである。本実施例の加熱ローラ式ヒートシ
ール装置は、不動部材に軸支された受けローラ１の直上
に配置された加熱ローラ２を有している。加熱ローラ２
は昇降シリンダ３で上下動可能な可動板４に軸支されて
おり、可動板４の四隅には加熱ローラ２の軸と平行な軸
を有する４個のガイドローラ５が軸支されている。ガイ
ドローラ５には無端のポリテトラフロロエチレン製テー
プ７が巻回されており、下方のガイドローラ５と加熱ロ
ーラ２との間に圧接ローラ８が配置されている。ポリテ
トラフロロエチレン製テープ７の下側内面は加熱ローラ
２及び圧接ローラ８の外周面に接触している。

【００１２】本実施例のヒートシール装置を用いてポリ
エチレンフィルム９の重合部１１ををヒートシールする
ときは、図２（ａ）に示すように、まず加熱ローラ２を
回転させながら予熱し、ポリエチレンフィルムの重合部
１１の一端を受けローラ１に置き、図２（ｂ）に示すよ
うに、昇降シリンダ３で可動板４を下げて加熱ローラ２
及びポリテトラフロロエチレン製テープ７を重合部１１
に当接させ、ポリテトラフロロエチレン製テープ７を介
して加熱ローラ２で重合部１１を加熱してヒートシール
する。加熱ローラや圧接ローラをそのままにして、ポリ
エチレンフィルムの重合部１１を送って全幅にわたりヒ
ートシールする。ヒートシールの伝熱領域から送り出さ
れたポリテトラフロロエチレン製テープ７は圧接ローラ
８及びガイドローラ５によって案内され、加熱ローラ２
から離れた状態で巡回する間に空気冷却される。伝熱領
域におけるポリテトラフロロエチレン製テープ７の熱膨
張は、引張バネ６により外側に引っ張られたガイドロー
ラ（テンションローラ）５によって吸収されるので、伝
熱領域でテープが弛んで皺になることがない。

【００１３】図３及び図４は本発明の具体例を示したも
のである。加熱ローラ式ヒートシール装置は、そのフレ
ーム１２の前方に二つのローラユニット１３、１４が被
加工物の通路１５を介して上下に配設されている。上方
のローラユニット１３は、その背面に設けた第１レール
１０をフレームの上部に縦方向に配設した第１スライダ
１６に装着されて上下動可能であり、下方のローラユニ
ット１４は上下動不能である。フレームの頂部には上方
のローラユニット１３の更に上方に突出した庇１７が設
けられており、この庇１７に鉛直方向のロッドを有する
第１シリンダ１８が固設されている。第１シリンダ１８
のロッドの下端は、上方のローラユニットの上板１９が
連結されている。従って第１シリンダ１８を伸縮させる
ことにより上方のローラユニット１３を上下動させるこ
とができる。上方のローラユニットの後面板２１に水平
方向の第２レール２２が設けられており、第２レール２
２に装着された第２スライダ２３に支持板２４が固着さ
れている。支持板の前面両側辺には縦方向シリンダ４１
によって上下動する筒体４２が設けられており、この筒
体に内蔵されたコイルバネの下端に送りローラ４３が軸
着されている。

【００１４】支持板２４の前面中央には、上下方向の第
３のレール２５が固着されており、第３レールに装着さ
れた第３スライダ２６に可動板４が固着されている。支
持板２４の上縁には水平板２７が突設されており、水平
板の中間位置に上下方向に延びるロッドを有する第２シ
リンダ２８が固着され、第２シリンダのロッドの先端は
可動板４の上端に連結されている。第２シリンダ２８を
伸縮させることにより可動板４を上下動させることがで
きる。

【００１５】支持板２４の背面には第４スライダ４５を
有する縦方向の第４レール４４が設けられている。第４
スライダはユニットフレームの後面板２１に設けられた
ハンドル４６の先端にピンで連結されており、可動板４
が昇降するときに第４スライダ４５が第４レールに沿っ
て移動するので、ハンドルが可動板の昇降動作を妨げる
ことはない。

【００１６】可動板の通路１５側には加熱ローラ２、ガ
イドローラ５、圧接ローラ８が図１に示すような配列で
配置されている。ガイドローラ５は可動板４に軸着され
ており、圧接ローラ８は下方のガイドローラ５の軸と同
軸に設けられた揺動リンク２９の先端に軸着されてい
る。揺動リンク２９の基端は、後述する二連リンク３４
の一端に連結されている。可動板４の反通路側に設けら
れたガイドローラ５のうち右側のものは可動板４に軸着
され、左側のものは上下動可能に設けられており、引張
バネ６によって反通路側に引っ張られている。

【００１７】ガイドローラ５及び圧接ローラ８にリング
状のポリテトラフロロエチレン製テープ７が巻回されて
おり、ポリテトラフロロエチレン製テープの下辺は通路
１５と加熱ローラ２との間に位置している。上側のガイ
ドローラ５と平行に第３シリンダ３１が水平方向に設け
られ、上側のガイドローラの中間位置の下方に支点ピン
３２が設けられている。支点ピン３２には上側の長いシ
ーソリンク３３が装着されており、シーソリンクの支点
ピンを中心とする対称な位置（上側と下側）に二連リン
ク３４の上端がそれぞれ連結されている。シーソリンク
の長い部分は、第３シリンダ３１のロッド端に連結され
ている。第３シリンダ３１を伸縮させるとシーソリンク
３３が揺動し、この揺動動作は二連リンク３４及び揺動
リンク２９を介して圧接ローラ８に伝達され、圧接ロー
ラ８が被加工物の通路１５に進出してポリテトラフロロ
エチレン製テープ７を被加工物に接触させる。

【００１８】次に図３に基づき、加熱ローラの構造を説
明する。加熱ローラ２は、可動板４の下端にベアリング
３５を介して面直角方向に水平に装着された回転軸３６
を備えている。この回転軸の先端には短円筒状の断熱筒
３７が固着されており、断熱筒の先端開口を閉鎖するよ
うに円板３８が固着されている。円板の中心には貫通孔
が設けられており、この貫通孔の内周面にヒータ３９及
びその保持筒４０が添設されており、ヒータの熱は円板
３８に直接伝達される。

【００１９】なお、下方のローラユニット１４は横方向
に移動可能であるが上下動しないので、第４レール４４
及び第４スライダに相当する部材は設けられておらず、
ハンドル４６ａが支持板２４ａに直接連結されている。
その他の部材は、上方のローラユニット１３と対称に配
置されており、同様の機能を有するから、該当する部材
に同じ符号及び添字ａを付してその説明を省略した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱ローラ式ヒートシール装置の斜視
図

【図２】本発明の加熱ローラ式ヒートシール装置の動作
説明図

【図３】本発明の具体例の断面側面図

【図４】本発明の具体例の要部正面図

【符号の説明】

１ 受けローラ ２ 加熱ローラ 2a 下側加熱ローラ ７ ポリテトラフロロエチレン製テープ 7a 下側ポリテトラフロロエチレン製テープ ９ ポリエチレンフィルム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物(9) に接触する緩衝膜(7) と、
   この緩衝膜(7) をその背面から被加工物(9) に向かって
   押圧する加熱ローラ(2) とを備えた加熱ローラ式ヒート
   シール装置において、緩衝膜(7) が加熱ローラ(2) を囲
   む無端索条で形成されていることを特徴とする、加熱ロ
   ーラ式ヒートシール装置。
2. 【請求項２】 加熱ローラ(2) の下方に被加工物(9) の
   下面を支持する受具(1) が設けられており、この受具
   (1) に対して加熱ローラ(2) を進退可能に設け、ヒート
   シール時に加熱ローラ(2) 及び緩衝膜(7) を受具(1) に
   向けて進出させることを特徴とする、請求項１記載の加
   熱ローラ式ヒートシール装置。
3. 【請求項３】 受具(1) が下側加熱ローラ(1a)とこの下
   側加熱ローラ(1a)を囲む無端索条で形成された下側緩衝
   膜(7a)とを備えていることを特徴とする、請求項２記載
   の加熱ローラ式ヒートシール装置。