JPS61500063A - シ−トの縁部接着を行う方法及びこれにより得られるアセンブリ - Google Patents

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】 発明の名称 シートの縁部接着を行う方法及びこれにより得られるアセンブリ 関連出願 本願は１９８１年１０月２７日付米国特許願第６１７，４１４号のＣＩＰ出願で ある。

発明の分野 本発明は、接着アセンブリ（ｂｏｎｄｅｄ　ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ　）の製法、 ことにヒートシール性（ｈｅａｔ−ｓｅａｌａｂｌｅ　）の熱可塑性樹脂材から 成るシート又はヒートシール性の熱可塑性樹脂部分を含むシート接着に関する。

又本発明は、シーム（ｓｅａｍ　）周辺の方向に増加する強さこう配を特長とす る熱可塑性材料から成るノートを互に接着するシームの製法に関する。又本発明 は、１回の加熱で多重の包被（ｅｎｖｅｌｏｐｅ　）又は多重の溶封（５ｅａｌ 　）された線部を生成する方法に関する。

発明の背景 熱可塑性シートを相互に接着し又は溶接して植種の物品を形成することはよく知 られている。ヒートシール性作原の業界で一般に使われている熱可塑性シートに は、ヒドロクロリドゴム、塩化ビニル及び酢酸ビニルの共重合体、ポリエチレン 、ポリビニリシンクロリド、エチレン酢酸ビニル共重合体及び類似物かある。

これ等の材料は、加熱体や加熱ローラによる熱シール、誘電インパルスシール、 超音波シール又は溶媒シールのような多くの方法により一般に相互に溶封（５ｅ ａｉ　）され又は溶接される。

力ロ熱体による方法では、ヒートシール性材料がら成る／−トをダイと支持面又 は組合いダイとの間に入れる。次で一般に一方又は両方のダイを経て２枚のシー トを互に接着するのに十分な温度でかつ十分な時間にわたり熱をガロえる。これ 等のダイは、レインジャー（Ｌａｎｇｅｒ　）を発明者とする１９５６年１月１ ０日付米国特許第２，７３０．１６１号明細書に記載しであるように熱衝撃を伝 えるローラ又はプラテンのような任意所望の形状を持つ。カーリズル（Ｃａｒｌ ｉｓｌｅ　）　を発明者とする１９７８年９月１２日付米国特許第４，１１６， １６９号明細書には、２枚のヒート／−ル性シートを扁平なプラテンの間で互に 接着することにより入れ物を作る方法について記載しである。

超音波シールは、ヒートシール性材料から成るノートを超音波プローブ及びバン クアップ・プレートの間に入れることにより同様にして行われる。次でこの材料 に、各層を加熱し互にシールする超音波を施す。

衝撃及び誘電シールは、電流を利用することにより行われる。衝撃シールは、ヒ ートシール性材料から成る２枚のシートを抵抗表面及び支持面の間で押圧し、次 でこの抵抗面に電流を通じて熱を生ずることにより行なわれる。誘電法ではヒー トシール性材料から成る２枚のシートを、コンデンサの極板として作用する互に 対向する導電性プローブの間に入れる。この場合熱可塑性材料は誘電体として作 用する。これらの極板に高周波交流電流を加えこのシートフィルムを変動電界に より溶封温度（５ｅａｌｊ、ｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａ−ｔｕｒｅ　）に加熱する。

この誘電法は、ポリ塩化ビニルのように適当な誘電性を持つフィルムに限られる 。

この等の方法にはすべて、１回の加熱では極めてわずかな溶封たけしかできない という制限がある。これ等の方法の固有の制限は、作動型板から材料に熱、電気 又は超音波のエネルギーをカロえることにある。熱又はその他のエネルギーは、 各型間に押圧したシートの部分を互に接着するためにヒートシール性材料に型を 経て加えられる。各型間に保持された材料の部分に隣接する材料は、各型を経て 加わる熱を散逸する熱／ンク（ｈｅａ’ｔ　５ｉｎｋ　）として作用する。すな わち各型板間のヒートシール性材料が厚いほど、この材料の残りの部分を通じて 散逸する熱が多くなる。すなわち各型から最も離れたシートには十分な熱を伝え ることができないから、多数枚のシートを適当に密封することはできない。

これ等の方法の付カロ的な制限は、これ等の方法の実施に使うダイ及びプラテン を特殊な材料から作り正確な仕様に機械加工しなければならなくて費用が高くな ることである。さらにこれ等のダイは、単一の接着幅だけしか生成するのに適当 でない。すなわち、複数の接着幅を生成しようとする場合には、種種の接着幅を 持つ若干側の各別の型が必要である。

カーリズルを発明者とする米国特許第４，０５５，４５２号明細書には、熱可塑 性材料の重なりを溶融により切断するときに、この材料の重なりを溶封するのに 加熱したカッタ刃を使うことを記載しである。このようにして得られる溶封部は 、厚くしであるフィルム厚さより適度に大きい幅を持つだけである。

なお熱可塑性材料の接着を普通の形で行なうのに、米国特許第２．７３０，１６ １号明細書には間接的ヒートシール法を記載しである。加熱する板又はロールを 所望の形状に形成する。平滑な伝達部片がこの加熱した形状体に接触しこの形状 体に熱パターンが得られるようにする。次でこの熱パターンは１対の熱可塑性フ ィルムに縦方向に押印され所望の形状を持つ接着部を生成する。

本発明は、多数枚のヒートシール性シート、相互に接着した１連の組のシート又 は所望の形状に互いに接着したシートからの１連の各別の囲いを、相互に同時に 接着する方法を提供するものである。本発明は、当業界の専門家が作る必要のな い安価な設備で実施することができる。本発明により、種種のソーム幅が単一の ダイにより生成できるようにする方法が得られる。

最後に本発明により一般にすぐれた接着と増大した生産割合とが得られる。

発明の要約 本発明によれば多数枚のヒートシール性シートを相互に接着し又は相互に接着し た多数の組のヒートシール性シートを生成する方法において、重なりシートのヒ ートシール性部分及び非ヒートシール性部分が所定の状態に定きを定めるように 各ノートを相互に重ね合わせ、この重ねたシートを前もって選定したパターンを 形成する各ダイ間で押圧し、前記の重ねたノート間に前記の前もって選定したパ ターンに沿い密接な接触が得られるようにすることから成る方法が得られる。

各ダイ間のノートの縁部は熱源に露出しながら一般にこれ等の露出縁部に直交す る方向に押圧する。そして重なりの縁部又はその各部分は所望に応じ各シートを 互に接着するのに十分な温度にかつこのような時限にわたり加熱する。本発明者 は実験の結果、生成される／−ル部又はシームの幅は、ガロえる温度と加熱の時 限と押圧力を受けるヒートシール性材料の面積とによりこの場合ソート厚さより 実質的に大きいことが分った。

さらにヒートシールした各ノート間の密封組織は、非溶封区域及び溶封区域の間 に拡散した転移領域を備え溶封区域には不連続部を持つ非溶封区域を実質的に含 まない。

図面の簡単な説明 本発明の性質及び目的のさらに十分な内容は添付図面についての詳しい説明から 明らかである。

第１図はヒートシール性及び非ヒートシール性ンートの重なりの展開斜視図でき る。

第２図は第１図に例示した重なりを縁部を切落し２つのダイの間に押圧した状態 で示す横断面図でさる。

第ろａ・図及び第３ｂ図は本発明方法により生成した２種類の溶封部の横断面で である。

第４図は一方のヒートゾール性側と非ヒートノール性側を折曲げ重なりを形成す るようにした折曲げシートの展開斜視図である。

第５図は２つのダイの間で交互の重なりを押圧することにより形成した圧縮型な りの斜視図である。

第６図は第５図に例示した重なりを各ダイの周辺に対応するように切落して示す 斜視図である。

第７図は一方のヒートシール性側及び一方の非ヒートノール性側とを多数のまち 入りの囲いを作ることができるように配置した１群のシートの展開斜視図である 。

第８図は本発明方法により作ったまちを入れた包被の斜視図である。

第９図は本発明の実施に使うのに適当なダイの斜視図である。

第１０図はフィルムを奉伺けた心棒の側面図である。

・第１１図は締付けた巻きフィルムを切断する所定の形状の形状体の斜視図であ る。

第１２図は縁部締付は直交７１０熱装置で締付けた切断したフィルム重なりの側 面図である。

第１６図は本発明により形成した溶封部と従来の方法により形成した溶封部との 特性を示す断面図である。

発明の詳細な説明 本発明によれば、互に接着した複数枚のシート又は互に接着した多数組のシート 又は多数の囲いを得るのに、多重の溶封部を形成し又は熱密封性材料から成る各 組の層を１個の加熱サイクルで多重溶封する方法が得られる。本発明は、ヒート シール性材料から成るフィルムを互いに接着するのに適当である。これ等のフィ ルム又はシートは、ヒートシール性フィルムに１枚又は複数枚の他のヒートシー ル性フィルム、非ヒートシール性フィルム、アルミニウムはく、紙又はその他の 層を組合わせた積層体である。

マグロ−・ヒル社から１９７７年刊行のモダン・プラスティツクス・エンサイク ロビープイア（ＭｏｄｅｒｎＰｌａｓｔｉｃｓ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　） に定義しであるフィルムは長さ及び幅に対して極めて薄＜０．３５＋ｎｍより厚 くない公称厚さを持つ熱可塑性樹脂又は再生セルロース材料から成る扁平な部分 である。類似の形状を持つが一層厚いこれ等の同じ材料はシートとして分類され る。フィルム及びシートは、単独で、又はコーティング又は同寸法押出し品を介 して別の熱可塑性樹脂と組合わせて、又は紙、アルミニウムはく又はその他のフ ィルムと合わせた積層体として使われる。この説明で使う際に単数のシート又は 複数のシートは、熱可塑性材料から成るフィルム又はシート或はその積層体を意 味する。

本発明方法は第１図及び第２図と第４図、第５図、第６図及び第７図とに線図的 に例示しであるが、この方法により形成したたとえば融着した製品は第３ａ図、 第６ｂ図及び第８図に例示しである。

第１図及び第２図は本発明方法の１実施例を示す。

この場合各別のシートをそれぞれの縁部で互いに接層する。第１図は、各ヒート シール性シー）　１４　ＶＣＰＪＴ定の場所〔第１図に対したソート１４の間と して例示しである〕に非ヒートシール性層１６を挿入した重なり１２の展開斜視 図である。第２図は、縁部を切落されプラテン又はダイ１８に載り押圧部片２０ によりプラテン１８に対し押圧され重なり１２内のシート１４及び層１６の縁部 部分２２が密接に接触した状態に保持され熱源２４に露出するようにした第１図 の重なり１２を示す横断面図である。この場合熱は熱源２４から、重なり、１２ の厚さを横切って大体均等な温度にヒートシール性シート１４の縁部部分２２を 相互に接着するのに有効な時間にわたりこのような角度でカロえる。

重なり１２内のシート１４及び層１６の縁部部分２２は共通の平面内にあるのが よい。このことは、シート１４及び層１６の縁部を重ね合わせ時に合致した状態 に整合させることにより、或は重なり１２を圧縮してプラテン１８及び圧縮部片 ２ｏを越えて延びる余分の材料を切落すことによってできる。本発明の１実施例 では重なり１２の縁部は一般に、プラテン１８及び圧縮部片２０の縁部に一致す る。この場合ヒートシール性シート１４及び非ヒートシール性層１６の縁部部分 が相互に密接に接触した状態ｉｃ保持され厚くなったりしわが寄ったり縮んだり しないようにする。シート１４の縁部が圧縮部片２０及びプラテン１８を越えて 延びる場合にもなお溶封部が形成されろ。しがしこの溶封部は一般に、プラテン １８及び圧縮部片２０を越えて延びるシートがふくらみ相互に分離し、従って加 熱時に相互に融着しにくいから均等性に欠ける。さらにヒートシール性シート１ ４を縁部部分２２が確実には保持されないように位置させると、シート１４は熱 を卯えたときに熱源から遠ざかる向きに収縮して厚くなった均等でない密封部が 生ずる。

熱は一般に、重なり１２の縁部部分２２に直交してヒートシール性シート１４を 構成する材料の粘着点より高く非熱密封性層１６の融点又は分解温度よりは低い 温度で加える。本発明者は実験の結果、熱を非ヒートシール性層１６の正常な分 解範囲をかなり越えた高温の空気により供給するときは、圧縮されたシート１４ 及び層１６が熱放散体として作用し縁部が加わる圧力のもとて熱から遠さかる向 きに一緒むのを妨げられるから、転移温度に耐えられることが分った。この場合 シート１４及び層１６の末端縁だけが内部溶封部の強さには悪影響を受けないで 過熱の影響を受けるようになる。このことは、溶封部の内縁部と隣接フィルムと が過熱により著しい損傷を受ける普通のヒートシール法の場合とは著しい対照と なっている。

加熱中にはシームの厚くなるのを防ぐのに少くとも十分な圧力を重なり縁部に加 える。すなわちヒートシール性材料が溶融するのに伴って、圧力によりシート１ ４の縁部部分２２を相互に塑性変形させ一様なシームを生成すると共に、圧力に よりシート１４の縁部部分２２が厚くなり熱から遠ざかる向きに収縮するのを防 ぐ。

第６ａ図及び第３ｂ図は本発明方法により形成できる２つの溶封部を示す。第６ ａ図はそれぞれ縁部部分２２を互に接着され対のシート２６を形成するようにし た第１９図及び第２図の８枚のシート１４を示す。破線２８は、シート１４を互 に接着した区域を示す。この区域はヒートシール性の熱可塑性材料のほぼ連続し た接着部であ・る。第６ａ図は第１図に例示した８枚のシート１４から形成した ４対のシート２６だけを示す。

互に接着するシート１４０枚数は、何等特定の枚数には限らなくて利用できる設 備の寸法により限定されるだけである。対のシート２６は、第２図に例示した重 なり１２の縁部部分２２に熱を加えることにより形成される。重なり１２の側部 に熱を加えるときは、ヒートシール性シート１４の縁部部分２２は互に融着して 対のシート２６を形成する。挿入した非ヒートシール性層１６により対のシート ２６が相互に接着しないようにする。すなわち多重の対のシート２６が、各非ヒ ートシール性層１６間の交互の対のヒート７−ル性ソート１４により重なり１２ の高さを増すことによって形成できる。

第６ｂ図は、それぞれ縁部部分２２を接着した４枚のヒートシール性シート１４ から成る２つの積層体３２を示す。積層体３２は、第２のシート１４ごとでなく て重なり１２の４枚目のヒートシール性シート１４ごとの間に非ヒートシール性 層１６を挿入することにより得られる。非ヒートシール性層１６により、熱な加 えるときに積層体３２の相互の接着を防ぐが積層体３２を構成する各シートの接 着に干渉しない。非ヒートシール性層の位置を調節することにより相互に接着す るヒートシール性シートの枚数を変えられるのは明らかである。

本発明により生成するヒートシール部の幅は、ガロえる温度と加熱時間と押圧さ れるヒートシール性材料の面積とによるが、フィルム厚さより実質的に太きい。

すなわち第６ａ図及び第６ｂ図は一定の比例にはなっていないが、各溶封部２８ の長さが１枚のフィルムの厚さより実質的に大きい。圧縮部片２０（第２図）が 比較的幅が狭くたとえば’／Ｂｉｎである場合には、ヒートシール部の幅は、有 効な接着が圧力を加えた地域だけにしか生じないから適度の範囲の加熱時間及び 温度にわたって型の幅により少くとも部分的に調整される。

有効な接着は又、重なりの各シートを圧力付与部又はプラテンにより生ずる整合 と同じ整合状態に有効に保たれるならば、熱源から離れて圧力付与部の内側端縁 に隣接する区域で比較的長く続く方ｎ熱のもとに得られる。しかし圧力付与部又 はプラテンの外端縁の外側又は熱源に隣接するフィルム重なり区域は、ヒートシ ール性材料を厚くし浸出させ、加える熱量及び使用切そろえ法に従って各重なり 素片を成る程度互に接着するようになる。切そろえ作業に対し加熱ワイヤ又はＤ ０熱ダイを使う場合には、この望ましくない接着及び膨潤が著しく増すようにな る。通常非ヒートノール性の層も又厚くなり各重なり素片間の付カロ的接着が生 ずる。

すなわち一般に、溶融切断法を使うときは、溶封部外周辺の厚くなった部分を除 去し切断又は切落しが行なわれると各重なり素片を互いに分離するようにするこ とが必要である。

広いダイたとえば”／Ｂｉｎのダイを使うときは、本発明により生ずるヒートシ ール部の幅は実際上このダイによる圧縮のもとではシート区域の福に無関係であ る。

しかし溶封部幅は主として加えられるカロ熱昌度及び加熱時間によって変る。比 較的短い加熱時限を使うと、溶封部の幅はダイの幅に比較的無関係である。すな わち植種の幅の溶封部又はシームを持つ接着シートはこの同じ装置により得られ る。

乙ないし６　ｍｍの幅を持つ強いヒートシール部は、与えられた縁部温度でカロ 熱時間の平方根にほぼ比例して変る溶封部幅を持ち１ないし６　ｍｍの滞留時間 で生成できる。溶封強さは溶封部の幅を横切って変るようになり外縁部で最高の 強さに達する。この強さこう配により溶封部に、実際上引裂げを生じないで釈放 できる応力のもとに望ましい部分的な生成が得られる。

なお本発明は１回の加熱工程で多重の囲いを作るのに使うことができる。この方 法はわずがな変型を行うことにより前記したのとほぼ同じである。第４図はヒー トシール性材料から成る一方の側３６（以下「ヒートシール性側」と称する）と 非ヒートシール性材料から成る他方の側３８（以下「非ヒートシール性側」と称 するつとにより構成したシート３４の展開斜視図である。図示のようにシート３ ４は折重ねて第１の折重ね区分４０のヒートシール性側３６が第２の折重ね区分 ４２のヒートシール性側３６に当たるようにしである。ヒートシール性側３６に 対向する第２の折重ね区分４２の非ヒートシール性側３８は第６の折重ね区分４ ４のシートの非ヒートシール性側３８に接触する。

すなわち１枚のシートをオリ用することによって、シートの対の非ヒートシール 性側により分離されたシートの対のヒートシール性側が得られ、これにより、第 １図に例示した菫ねた層１６及びシート１４と同じ効果を生ずることができる。

ヒートシール性側３６及び非ヒートシール性側３８を持つシート３４を使うこと により、第１図及び第２図について述べたように各ヒートシール性シート１４・ 間に各別の非ヒートシール性層１６を挿入する必要がなくなる。

折曲げたシート（１枚のシートを前回に折曲げたシートの上側眞折曲げる）は第 ５図に示すように所望の形状の２つの型４６の間で押圧する（下側の型は図示し てない）。折曲、げたシート３４は型４６の周縁部を越えて延びるのかよい。折 曲げたシート３４は次で第６図に例示したようにダイ４６により仕切った周辺に ほぼ沿って切落す。この切落し工程によりシート３４の折曲げ区分から各別のシ ートの切落し菫なり４８が生ずる。次で切りそろえた重なり４８の各シートのヒ ートシール性側３６間を所望通りに接着するのに十分な温度でこのようにするの 眞十分な時間にわたり熱源５０によりこの重なりに熱を加える。第６図は小さな 長方形の突出部５２を持つ２個のほぼ円形の型４６を示す。切りそろえた頁なり ４８の全側部に側部５４を除いて熱を加えることにより囲いを形成する。このよ うにして切りそろえ重なり４８の側部５４に開いた部分を持つ長方形突出部５２ に対応する柄部分を持つ多重の円形の包被が得られる。この柄部分を経てガス又 は液体のよ５な所望の物質を注入する。次でこの柄部分を溶封する。

円形の包被（ｅｎｖｅｌｏｐｅ　）を例示したが任意所望の形状が得られる。所 望の長方形又は正方形の形状を持つダイを利用することにより長方形又は正方形 の包被が得られる。他の形状を生成するのにも同じ方法が使われる。材料を重ね 切りそろえ次で熱を加える。たとえば長方形型なりの６つの側辺だけに熱を加え て開いた１辺を持つ６辺の包被を生、成する。重ねた包被はダイから取出し各別 の包被に分離する。これ等の包被はとくに、非ヒートシール性材料から、成る外 側層とヒートシール性材料から成る内側層とを備えている。次でこの包被内に生 成物を挿入しこの包被の残りの側部を溶封する。或はこの重なりの４辺全部を溶 封してもよい。この手順により完全に溶封した包被が得られる。

これ等の包被は次で手分に切断され゛、６辺が溶封され生成物又は品物を挿入す るための開いた１辺を持つ包被０２つの重なりを生成する。

当業者には明らかなよう九不発、明によれはたとえは第７図に示すように互に異 る多（の種類の折曲げ法が利用できる。第７図は別の折曲げ法により形成した重 なりの展開斜視図である。第７図のシートは、ヒートシール性側６０と非ヒート シール性側６２とを備え、所望の形状の包被又は入れ物が得られるように重ねで ある。第７図は重なり６６を形成するように多重区分６４を使うことにより１回 の加熱作業でまち入りの多重の袋が生成するように各シートを重ねる方法を示す 。

各区分６４は、ヒートシー　ル性側６０及び非ヒートシール性側６２を持つ薄片 から成る扁平なシート６８により構成しである。区分６４の第２の部分は、ヒー トシール性側６０及び非ヒートシール性側６２を持つ〜２枚の折曲げシート７０ から成っている。各折曲げシートは、非ヒートシール性側６２が折重ねられるよ うに折曲げる。折曲げシート７０はシート６８に、折り線とは反対側の両シート ７００縁部がシート６８の対向する側にて隣接するように当てが５゜これ等の２ 枚の折曲ケシ−）７０に第３のシート７２を乗せる。シート１２のヒートシール 性側６０は各折曲げシート７０の折曲げたヒートシール性側６０の一方に接触す る。

シート７４の非ヒートシール性側６２は、これがシート１２の非ヒートシール性 側６２に接触するように向きを定める。シート７２は次に続く区分６４の一部に なる。重なり６６の側辺Ａ、Ｂ、Ｃを溶封することにより第８図に例示したよ５ な多数のまちの入れられた袋が得られる。

第８図は第７図に例示した重なりを２個のプラテン間で押圧し６辺を加熱したと ぎに形成されるまちの入れられた袋１６を示す。前記の６辺のうち２辺は折り線 の反対側の折曲げシート７０の縁部に一致する。このよ５にして、生成物を挿入 する開いた端部７８（破線で示しである）を持つまちの入れられた袋１６が得ら れ、この袋は後で溶封される。

当業者には明らかなように第７図に例示した重なり６６は、その縁部が加ヒート シールのためた使ったダイを越えて延びるように組合わせる。ダイ形状に合わせ て重なりを切りそろえることが、この重なりを押圧ダイ間に入れる前又はその後 のどちらで行ってもよいのは明らかである。重なりは本発明方法により加熱に先 だって切りそろえる。ダイ間に重なりを入れた後に重なりを切りそろえるのは、 菫なりの抑圧に先だって各シー）６８．７２の縁部に折曲げシー）７０の縁部を 整合させるから有利である。その理由は、重なりの切りそろえによりこの結果が 得られ労力の節約ができるからである。

第９図は本方法に使うのに適当なプラテン又はダイ４６を示す。ダイ４６は長方 形の突出部分５２を持つほぼ円形として例示しであるが任意所望の形状にしてよ い。ダイ４６は第５図及び第６図に使用状態で例示し℃ある。ダイ４６はフレー ム８０となるべ（は周辺の突起８２とを備えている。ダイ４６の突起８２は低い 熱伝導率を持つ材料から作る。フレーム８０も又低い熱伝導率を持つ材料から構 成する。シートの重なりに接触するダイ４６の突起８２の低熱伝導率材料又は熱 絶縁材料は、重なりを通じて一様な溶封部を形成するのに望ましい。熱伝導率の 高い材料から成るダイは望ましくない。その理由は重なり及びダイの側部に加え る熱によりダイの全フレームを加熱することによってダイに隣接するシートに伝 わる熱を増し、ダイ４６に近い方のシートに対し重なりの中央におけるシートよ り一層広い溶封部を形成する。極端の場合に高い熱伝導率を持つダイは、加熱さ れたフレームからシートの全区域にわたつ℃伝わる熱によつ℃、ダイに近接して 位置するシートを、これ等のシートを単ｉ／（シームを持つ縁部で接着するので なくて、これ等のシートの全区域にわたつ℃互いに積層するよ５になる。

ダイ４６の突起８２は重なりに加える圧力を重なりの周縁に集中するよ５に設け ℃ある。この圧力により溶封しようとする区域を確実に密接（／ｃ接触させ、加 熱時如ヒートシール性側が軟化するのに伴−い重なりの縁部が膨潤したり熱源か ら遠ざかる向きに収縮したりするのを防ぐ利点がある。加える圧力により又しわ の寄るのをなくし又は最少にする。しわが寄ると溶封部が弱くなり又は不規則に なる。扁平な突起なしのダイスはプラテンでは、重なりの全区域にわたり圧力の 望ましくない分布が乍じ、ヒートシール性層が軟化し又は溶融するのに伴い、加 熱空気が膨張し熱源がら遠ざがる向きの重なり縁部の収縮により溶封に欠陥を生 ずる。

第９図に例示したように突起８２はフレーム８ｏの全周に延びる必要はなくて、 溶封しないようにする重なり区域に対応するＭ４６の部分８４はなるべくは省く のがよい。

突起８２はシリコーンゴムのような耐熱性材料から構成するのがよい。一般に木 材又はフェノール樹脂板のような熱伝導率の低い材料から成る比較的硬い材料を 型、フレーム又は突出周辺を構成するのに使う。弾性シート材料からの一寄与と ヒートシール性層が厚くなる潜在的傾向とを含む若干の要因によって非弾性突起 材料の使用が有効になると考えられる。これ等の要因は一般に、型材料の小さい 不、規則部に適応するように溶封区域にわたり絶えず圧力を保持するのに役立つ 。

当業者には明らかなように熱の過度の散逸及び伝導を防ぐ低熱伝導率の任意の材 料が利用できる。

一般に溶封しようとする露出縁部に向５方向に熱を差し向ける種種の手段が加熱 手段として使われる。これ等の加熱手段には、放射、摩擦、対流、強制空気又は 加熱部片との直接接触がある。このようにして露出縁部部分は均等に加熱される 。前記したように溶封幅は本発明方法により同じ装置で変えることができる。

溶封幅は、加える温度と加熱持続時間と圧力を受けるシートの面積とによる。広 い突起８２を持つダイ４６のようなダイにより生ずる溶封部の幅は、主として加 熱の温度及び持続時間による。すなわち従来の場合とは異って所望の溶封部幅に 対応する種種のプラテンの必要はない。幅６ないし９朋の強いヒートシール部は 、ヒートシール性シート又はその一部分の粘着点より高く非ヒートシール性層の 融解点又は分解温度より低い温度で０．５ないし２０　ｍｉｎなるべくは１ない し９　ｍｉｎの滞留時間で生成できる。この温度は、シートを構成する材料の組 成を知ることにより容易に定められ、又は実験により容易に定められる。しかし 大体全部の場合に溶封部幅はフィルム厚さより実質的に大きい。

一般に熱は重なりの厚さを横切って均等に加える。

しかし加える熱は、とくに曲がり区域で縁部の長手に沿い温度又は時間或はこれ 等の両方を変えればよい。

凹入区域は一般に重なりにおける熱散逸が増すので付加的な熱入力、を必要とす るが、凸出形区域では熱入力を一層少くする必要がある。

本発明を接着シート及び円形の囲いの形で例示したが尚業者には明らかなように 本号法により実際上任意所望の形状の溶封ができる。たとえは本方法は、ドーナ ツ形のプラテンを使い重なりをプラテンに一致するように切断することにより、 又はドーナツ形のよ５な所望へ形状に切断した各別のシートを重ねて本発明方法 による所定の方式でシートを溶封することにより、ドーナツ形の包被、気球形又 は内管形の用具を作るのに適している。

例 次の谷例は本発明を例示したもので本発明を限定するものではない。

例　１ エチレン酢酸ビニルを被覆した二軸配向のポリアミド樹脂から成るＯｏ−０２５ ｘのフィルムの２４０枚のシートラエチレン酢酸ビニルの被覆面が互いに向き合 うようにして１２０組のシートの対を含む重なりを形成するように配置した。こ の重なりは、厚さ２　ｃｌｎの１６鑞角の合板フレームから成る２個のプラテン の組合わせの間に締付けた。この合板フレームは、周辺のまわりに内周ＲＩＩＣ 沿いシリコーンゴムから成る厚さ６朋幅１２朋の帯状片を内張すした。重なりを ２個のプラテンの間で押圧すると、この重なりはプラテン組合わせの周辺に合致 するよ５にザーベルのこて切りそろえた。

７５０Ｗの工業用熱空気送風機からの高温空気を、菫なり切りそろえ側部及びプ ラテン組合わせ上に約２２　口℃の温度でｉ　ｍｉｎの時間にわたり通した。重 なりの側部はプラテン組合わせからの取出しに先だつ℃しめり布で冷した。この ようにして得られる溶封部は、幅が約４ｍｍで溶封部の実質市な厚さ増がなく　 ８７０，０００ダイン／ｃｍの降伏強さを示した。従来知られている工業用加熱 プラテン式溶封装置により同じフィルムを使って生成した加熱溶封部を比較のた めに試験した結呆４２０．０００ダイン／ｃ７ｎの降伏強さ乞持つことが分った 。

例　２ 重なりの高さが４０問を越えることを除いて１６００枚のシートを使いレリ１の 手順＋Ｍ返した。サーベルのこでな（て刃のこな切りそろえのために使った。得 られる溶封部は例１の溶封部と同じ性質を持ち、菫なりの頂部、中間部及び底部 から取った溶封部試料は区別できなかった。

例　３ 被覆ポリアミドフィルムの代りに０．０２５　ｍｍの被禰ポリエステルフィルム を使い例１の手順をふたたび繰返したがほぼ同じ成績が得られた。

例　４ 加熱時間を１ｍ１ｎないし２ｍ１ｎだけ増したことを除いて例２の手順を繰返し た。得られる溶封部が約６節であり溶封部の幅の約２朋の増加を生じたことを除 い又はｐぽ同じ成績が得られた。

例　５ 例１のプラテンと同様に構成した４６傭の直径の円形のプラテンを使い例１０手 順を繰返した。被覆フィルムから成る３０枚のシートを使った。この重なりは１ ７０℃ＩＩＣｔ５　ｍｉｎ加熱した。得られる囲いは、工業製品のヒートシール 部が一層多い種類の幅を持つことを除いて同じフィルム及び同じ寸法の工業面に 作った囲いとほぼ同じである。工業的に形成する溶封部の幅がこのよ５ＩＣ変化 が多いのは第２切断型の整合が不正確になるからのようである。

例　６ ヒートシール性の被覆材料又は積層材料から成るフィルムを扁平な心棒に巻付は ヒートシール性表面を向き合わせに持つ二重フィルムの重なりを生成する。第１ ０図に示し℃あるように心棒１１０は、巻、ぎシート１１２０重なりを形成する のに使った。シート１１２は、互に向き合うヒートシール性表面を持つ少くとも １対のフィルムから成っている。

第１１図には各成形型１１４間の巻きシート１１２０重なりを示しである。成形 型１１４はボール紙又は耐熱性の一層強い材料から成り、所望の包被又はその他 の組合わせの外形ｉｃ切断しである。クランプ１１６により各成形型１１４間に 巻きシート１１２の重なりを切断のため（Ｃ保持する。

普通の加熱ワイヤカッタを使い余分の材料を切取り、巻きシート１１２を形状１ １８に示すよ５に成形型１１４に一致させる。切断処理を終え成形型１１４忙対 応する外形を持つシートの重なりを形成する。

巻きシート１１２の切断は又、普通の鋼製定規型により、又は自動化が望ましげ れは加熱型により行うこともできる。たとえば溶融によりフィルムを切断するの に必要な電力は、ポリエステル／ポリエチレン積層体又はポリアミド／ポリエチ レン＆層体眞対し切断長さミル１ｎ当たり約２ないし３Ｗｓｅｃ（ジュール〕で ある。

第１２図に示すように成形重なり１２５は、その露出縁部の溶封のため（Ｃフレ ーム１２０内に入れる。フレーム１２０は一般に所望の形状を持つが、後述のよ うに任意のフレーム形状を使うことができる。フレーム１２０内には絶縁体１２ ２を入れる。絶縁体１２２は所望の形状及び寸法の内面を持つ。加熱はく１２４ は絶縁体１２２の成形した内面に沿って轟てがっである。加熱はく１２４は、ス テンレス鋼は（かう適宜に形成され、前記の例１及び例５だついて述べたよ５な 範囲内の重なり縁部温度を得るのに有効な給電源に接続しである。

成形重なり１２５は縁部加熱は（１２４内（（入れ、この成形重なり１２５上に プラテン１２６を尚てがう。

プラテン１２６は、選定したパターンに一致する突出型１２８を備えている。突 出型１２８は前記したように成形重なり１２５の露出Ｒ部部分に圧力を加える。

この場合クランプ１３０により所望の圧力を容易に加えることができる。クラン プ１３０は任意普通の形状のフランジ機構たとえは第１２図に示した０字クラン プ構造又はばね形クランプ又はその他の装置でよ（一般に約２９　ｐｓｉより低 い甲程度の圧力を成形型なり１２５に加える。

縁部加熱はく１２４は重なりの厚さに従って加熱長さｉ　ｆｔ当たり約１００Ｗ の電力を供給する。たとえば周囲約１３　ｆｔの気球形の材料の１ンよりを溶封 するときは３ｍ１ｎの時限にわたり４００Ｗの割合でエネルギーを供給する。溶 刺重すりはヒートシール性材料により全線部を互に溶封しである。このようにす ると解融材料を除（ように重７２９縁部を切断し又は磨滅させることにより所望 のパターンが分離される。

前記したよ５に熱可塑性材料から成る互に向き合５層間の溶封部は比較的遅くた とえば１ないし１３ｍ１ｎにわたり形成されるが、圧力は溶封部を形成するフィ ルム縁部に加える。こりよ５にして得られる溶封部は全（予期以上のものである 。第１の例では前記したよ５にプラテン眞より加える圧力は互に向き合うシート を田接に接触した状態に沫ち加熱中に材料の収縮及びその他の塑性変形を防ぐよ うに作用する。加える圧力はさらに溶封部の厚くなるのを防ぐ。従ってこのよ５ にして形成した溶封部は熱可塑性材料から成るシートの厚さより実質的に大きい 幅を持つ。たとえは熱可塑性シートの厚さの２５ないし２００倍の溶封部幅が得 られる。

又前記した各列により形成した溶封部は、溶＠部内部からその外縁部まで分離が 進むに伴い溶封部を分離するのに力を強める必要のある強さこう配を示す。

第１６図には本発明により形成した溶到部と従来の方法により形成した密封部と を比較する笑際の顕微鏡写真図を示し又ある。第１の違いでは本発明による溶封 部９０は非溶封区域９２及び靜封区域９４の間に拡散転移区域９６を持つ。すな わち互いに向き合う熱可塑性シートの間の接触はシートの下側に０．１ないし１ ０ｍｍの範囲の成る距離にわたってすする。拡散転移区域９６は分離強さこう配 を生じ又不連続の溶封を茨わす分離区域１０８の存在しないことにより溶封強さ が増すと考えられる。これに反して従来の溶封部９８は′非溶封区域１０２及び 溶封区域１０４の間の転移部を形成するぎわたった分割Ｍ１０６を示す。

なお別の予期しない成績は溶封区域９４に分離区域すなわち島の存在しないこと である。従来の溶制部９８では溶封区域は互に向き合う熱可塑性シート間の不連 続の溶封を示す多くの分離区域１０８を持つ。従来の溶封部９８は、溶封部の縁 部部分に沿い、比較的短い時間にわたり溶封部周辺眞沿っては圧力を加えないで 高い温度を加えることにより生成する場合に生ずる。

ＩＧ　２ 国際調査報告 ｌｎｌ＠ｍｓ＋１ｏｎａｌＡｏｐｌｉｅｉ＋１ａｎＮｅＰｃＴ／ＵＳ８４１０１ ４，４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．それぞれ少くとも一方の側に熱可塑性材料を持つ２枚のシートの間の溶封部 において、２枚のシートの熱可塑性材料の間の非溶封区域と前記各シートの前記 熱可塑性材料の間の溶封区域とを分離し、前記非溶封区域から前記溶封区域への 比較的連続した転移を生ずる約０．１ないし１０ｍｍの転移区域を備え、前記溶 封区域を、この溶封区域を形成する前記シートの熱可塑性材料がそれぞれ溶封さ れないままになつている部分により実質的に中断されないようにした溶封部。