JPS60217136A - ポリスチレンフイルム等の熱接合方法 - Google Patents

ポリスチレンフイルム等の熱接合方法

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JPS60217136A
JPS60217136A JP59074716A JP7471684A JPS60217136A JP S60217136 A JPS60217136 A JP S60217136A JP 59074716 A JP59074716 A JP 59074716A JP 7471684 A JP7471684 A JP 7471684A JP S60217136 A JPS60217136 A JP S60217136A
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temperature
piece
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thermally
bonded
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JP59074716A
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Hisayoshi Ohashi
大橋　尚義
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OHASHI KIKAI SEKKEI KK
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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】 技術分野 この発明はスーパーなどにおいて食料品等がつめられた
パック等につくられたポリスチレンフィルム等の接合法
に関する。
従来技術 パック材として使用されるポリスチレンは未延伸フィル
ムではもろいためダイで押出された後二輪延伸が、行な
われてその性質が改善されるが、約１０ｆＯ以上で急速
に熱収縮し６０−７０％の収縮をする。従っテ１２１〜
１６３ａを（熱接合温度とするポリスチレンフィルムの
パックにしたものの接番にヒートシール法は不可である
。またポリスチレンは誘導体損失が小さいために高層波
接合は不可である。
このため熱接合としてはインパルスシール法カ用いられ
る。この方法は平面性もよいシリコーンゴムのような耐
熱ゴムのクッション台上に加熱側は通常冷却を速くする
ためラジェータ部で水冷あるいは強制空冷等の冷却を行
いパーにテフロンの耐熱絶縁材を取り付はニクロムリボ
ンをはり、加熱状態で短時間通電加熱し電流遮断後もし
ばらく加圧状態におき接合部の冷却をまって圧力を除去
しための制御手段を要し冷却を効率よく短時間で行なう
ため空冷や水冷などの冷却装置が必要となって高価とな
る。またニクロム線に瞬間的に大電流を通して加熱する
のでしばしばニクロム線が部分的に過熱したり、切断し
たりする事故が発生する。
更に加圧、加熱、冷却工程を必要とするため、接合に要
する時間が比較的長くなる欠点を有する。
他の熱接合方法としては超音波接合法が用いられる。こ
の方法は振動子を駆動する発振器、電気振動を機械的振
動に変換する振動子、この機械的振動を拡大してフィル
ムにエネルギーを与えるためのホーンとで造られており
一筺が高価となる欠点を有する。
目的 １″従って本発明は上記に鑑みなされたもので出願人は
スーパーなどにおいて手軽にパックの蓋と身の接合が行
なえる価格の安い接合機を提供しようと研究に取り組み
、接合に好適な湿度を見出し最も簡単な装置にできるヒ
ートシール法によって熱接合が可能となるポリスチレン
フィルム等の熱接合方法を提供しようとするものである
。
解決手段 本発明は接合すべきフィルムの両面の接合片をそれぞれ
加熱すること、そしてその加熱に際して一定範囲の温度
差が生じるように制御した熱接合法である。詳しくは加
熱した２つの接合片の温度差は５〜５０°０にして接合
片で挾んでフィルムに荷重をかけ調整した接合時間で熱
接合する方法である。更に詳しくは融点２３０’　ａの
ポリスチレンフィルムに対して従来のヒートシール温度
より高い温度で一側の接合片の温度Ａと他側の接合片の
温度Ｂとが Ａ約２１５〜２２０°０でＢ約１７０〜１７５°０また
は Ａ約２０５〜２２０°０でＢ約１８０〜１９デＣまたは Ａ約２１０〜２２０°ＯでＢ約２００〜２０５°０また
は ム約２１５°ａでＢ約２１ＣＯである組合わせの湿度範
囲において調整した時間で熱接合する方法である。
実施例 以下本発明の接合法をもちいる接合機械を先づ説明する
。
ます形の枠体１の下辺１ａには熱絶縁ブシュ２を介して
窓を有する２本の放熱脚゛３が平行に立設されこの放熱
脚３に熱容量の大なる鉄または鋼材でなる加熱床４が水
平に支持されている。加熱床４は中央位置で水平にヒー
タ５及温度検出体６例えば熱電対が埋設されまた前面中
央の垂直方向の取付座には鉄材でなる下接合′）！ｒ７
が上面の接合面７ａを水平にして上方に突出して取付け
られている。枠体１の上辺１１３には′左右対称のボス
部に垂直案内穴１ｃが穿設されていて、この穴１０に案
内棒１３ａ、　８ｂがそれぞれ嵌挿されている。案内棒
１３ａ、　８ｂは上部が役付で小径となっており、そこ
にねじが刻設され更にドッグ枠９ａ、　９ｂと連結して
いる。案内棒８＆。
８ｂのこの小径部にヒータ取付板１０が渡されていて、
ねじに螺合するナラ）　ｌｉａ、　１１ｂによって２本
の案内棒１３ａ、　８ｂと一体に固着されている。ヒー
タ取付板１０には中央に対称で放熱脚３と対応する・位
置に絶縁ブシュ１２を介して窓を有する２本の放熱脚１
３が枠体１の上辺１ｂを貫通して下方を向けて立設され
、その下端に熱容量の大なる鉄または鋼材の加熱床１４
が中央下部に水平にヒータ１５、その上に温度検出器例
えば熱電対１６が埋設されており、前面中央の垂直方向
の取付座には下面の接合面１７ａを水平とした上接合片
１７が下方に突出して取付けられている。またヒータ取
付板１０には中央上面に放熱脚１３をまたいでコ字形の
連結腕１８がボルトにより締着されている。そしてその
中央の穴に上下方向に移動できる隙間を有する上下フラ
ンジ付連結体１９が遊装されており、この連結体１９は
上面に垂直にラック棒ン０が固着され、下面にはヒータ
取付板１０との間に圧縮ばね２１が介挿されていて常時
上方に付勢されている。枠体１の上辺には取付アングル
２２によって減速機付モータ２３が水平に取付けられて
おり、このモータの減速機部の出力軸の図示しないピニ
オンとラック棒２０のラックとが噛合されている。ドッ
グ枠９ａ、　９ｂにはそれぞれドッグ２４＆、　２４１
）が固着されていて一方のドッグ２４ａは主接合片１７
の下限においてリミットスイッチ２５ａを作用してモー
タ２３を停止させ他方のドッグ２４ｂは主接合片１７の
上限においてリミットスイッチ２５ｂを作用してモータ
２３を停止させるものである。また枠体１の下辺の加熱
床４の横には接合すべきポリスチレンの容器の接触によ
ってモータ２３を駆動させるリミットスイッチ２６が取
付けられている。
そしてこれ等のリミットスイッチ２５ａ、　２５ｂ、　
２６並びにヒータ５　、１５、検出体６，１６のリード
線は枠体１の下側に収納した制御箱２７に接続されてい
る。
制御箱２７には必要なるトランス、リレー及びリミット
スイッチ２５ａの作用でモータ２３が停止された後モー
タ２５を逆転するまでのタイマリレー等の電気部品が納
められており、電源スイッチ２８．上ヒータ温度調整つ
まみ２９．下ヒータ温度調整つまみ３０、リミットスイ
ッチ２５１Ｌの作動後モータ２３ヲ逆転させるタイマの
時間設定つまみ３１等が設けられている。
次いでこの機械の作用を説明する。
電源スイッチ２８を人とし主接合片１７．下接合片７が
所定温度になるように温間調整つまみ２９．５０を設定
する加熱床４，１４の熱はそれぞれ放熱脚３゜１３によ
って放熱されて枠体１への伝導はなく、また接合片と検
出体の位置が離れていることによる接合片の温度と検出
温度のずれは殆んどないが事前に測定しておき補正をす
ることが好ましい。上。
下の接合片７．１７の温度の検出がそれぞれの検出体６
．１６で行なわれ検出体の出力によってヒータ電源の人
切り制御が行なわれる。主接合片１７が上位置にあると
き接合すべきポリスチレンの容器を手でもち接合点を下
接合片７の上に近づける（又はのせる）とリミットスイ
ッチ２６が容器で押されてオンする。これによりモータ
２３が正転されラック棒２０が下降される。連結体１９
がばね２１を圧縮してその上側フランジが口字形取付腕
に当接するとヒータ取付板１０の案内棒８ａ、８′ｂが
案内穴１０に案内されて主接合片１７の接合面１７１Ｌ
が水平に下降し上接合面１７ａが容器に当接しばね２１
が圧縮されて上接合面１７ａが下接合面７ａに容器を圧
着する。この位置でドッグ２４＆によりリミットスイッ
チ２５ａＬが働らきモータ２３を停止するとともに図示
しないタイマーが作用後、モータ２３が逆転されて主接
合片１７が上昇する。このモータ停止時間瞬時であって
この間に溶着が行なわれる。ドッグ２４ｂがリミットス
イッチ２５ｂｔｌＱＴＬ、てモータ２３が停止される。
このようにして接合されるポリスチレンの接合温度並び
に接合時間の接合可能範囲を実験により見出した。
−側の接合片（本例では可動側の主接合片１７以下同じ
）の温度Ａで他側の接合片（本例で固定側の下接合片７
以下同じ）の温度Ｂ並びに接合時間を変えて溶着させた
。容器の溶着面が透明でその大きさは接合片の大きさと
ほぼ同じ状態のとき溶着面の引離し力に対して強く僅か
に破れがでるぐらいを適とし・、引離し力に対して少し
弱いがどうにか使用可能状態を可とし０１溶着せずまた
はりｔ＊し力に対して殆んど抵抗力なし、または溶けて
しまって使用できないものを×とした。使用したポリス
チレンの容器のフィルムの厚みは０．１２ｍｍである。
また上下の接合片は鉄材を使用しその面寸法は１２　Ｘ
　２．５ｍｍである。ポリスチレンは融点が２３０°Ｃ
であるためＡ、Ｂともそれより低い温度でなければなら
ず最高を２２０°Ｃとした。室温約２０°ａにおける実
験結果は第６図に示すとおりであって、Ａが２２０’　
ＣｊであるとＢは１７０°〜２０５’（！”（７）範Ｈ
に適テアル領域を有する。Ｂの温度が高くなるにつれて
適の接合時間は０．７ＢθＣからＱ、１ｓｅｃと順次短
くなり曳実用上確実で操作し易い推奨時間は０．３〜Ｑ
、５ｓｅｃである。
Ａが２１５’ＯではＢは１７０〜２１０°Ｃｊ（１）ｆ
＠囲に：ｇ会合時Ｉｌｌを調整することによって適であ
る領域を有する。
、Ａが２１０’ＯではＢは１８０〜２０５°Ｏの範囲に
接合時間を調整することによって適である領域を有する
。
Ａが２０５１）ａではＢは１８０〜１９５°Ｏの範囲に
接合時間を調整することによって適である領域を有する
。
ポリスチレンフィルムの厚みが０−１５ｍｍとなると０
．１２ｆｆ１ｍのときの１．８〜２．０倍、厚みが０１
８ｍｍとなると２．５〜３倍の接合時間を要する。この
ように両接合片が同じ温度でなく温度差があることが良
い結果をもたらしている。本実施例では可動側が高い方
がよい結果となっているがこれは接合するパックを先に
下側に当接するためであって流動的である。
なおポリスチレンと同等の性質を有するプラスチックの
フィルムの接合に利用できることは勿論である。また接
合片の寸法、形状は変更自由である。
効果 以上詳述したように本発明は２個の接合片の温度を実験
結果にもとづき規定することができたので、従来ヒート
シール温度は１２１〜１７７°Ｏが普通と考えられ、ま
たこのように低い温度で考えられているためにヒートシ
ール接合法は不可であるとされていたものをヒートシー
ルによって美しく且接合強度の高い接合面をうろことが
できた。従って取扱い簡単なシール機材がコスト安く製
作ができる特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の接合方法を用いる機械の一部を断面で
示した正−図、第２図は一部を断面で示した側面図、第
３図は実験結果を表にした図である０ ３．１３・・・放熱脚　４，１４・・・加熱床７．１７
・・・接合片

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２個の接合片に温度差が生じるようにそれぞれ接
    合片を加熱し該接合片の間で荷重をかけ、且調整された
    接合時間で熱接合することを特徴とするポリスチレンフ
    ィルム等の熱接合方法。
  2. （２）加熱した２個の接合片の温度差が５〜５００であ
    る特許請求の範囲第１項記載のポリスチレンフィルム等
    の熱接合方法。
  3. （３）加熱した２個の接合片の一側の接合片温度人と他
    側の接合片温度Ｂとが ム約２１５〜２２０ｆｆＣ’　Ｂ約１７０〜１７５０ま
    たはム約２０５〜２ｉｆａでＢ約１８０〜１９ｔＯまた
    はム約２１０〜２２００でＢ約２００〜２０５０または
    ム約２１５０でＢ約２１００の 温度範囲の組合せである請求の範囲第１項記載のポリス
    チレンフィルム等の熱接合方法。
JP59074716A 1984-04-13 1984-04-13 ポリスチレンフイルム等の熱接合方法 Pending JPS60217136A (ja)

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EP1174248A3 (de) * 2000-07-20 2002-04-10 Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG Heizelementschweissvorrichtung

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