JPS62500847A - 熱可塑性材料の継目を熱接合するための方法および装置 - 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】 熱βＪ塑性材料の継目を熱接合するだめの方法および装置長ｊ仔分昇 本発明はこれまでシールする、：とが困難であ−、た熱可塑性材料をヒートシー ルするための新規な方法および装置に関する。

Ｘ景投街 多数の合成布状材料が市場において入手可能である。これら合成材料は熱可塑性 プラスチックからつくられ、そして織布および不織布タイプとして形成される。

これら合成布帛のいくつかは、プラウエア州１９８９８ウイルミントンのデュポ ン社の商標であるＴｙｖｅｋとして、ジョーシア州３００７６０スウェルのキン バリークラーク社の商標であるＤｕｒａｇｕａｒｄおよびＳａｆｅｇｕａｒｄと して、ワシントン州ウォッシュガルのクラウンゼラーバソク社の商標であるＣｅ １ｅｓｔｒａとして、およびジョーシア州３０５０１チコビーのチコビー社の商 標であるＤｕｒａｌａｃｅとして一般に知られている材料を含んでいるゆこれら 材料は、封筒や、医療、産業および小売市場のための使い捨て布のような物品に おいて布およびバルブ紙の代替品として使用されている。

多数のそのような用途は該材料が継目のところで接合されることを必要とし、そ してこの点に関し７先行技術においてはい（つかの困難に遭遇する。

先行技術においては、例えば使い捨て上衣の製作のため材料中の継目は、布と同 様に縫製により、または感熱性接着剤を含む接着剤を使用することによってしば しば形成される。材料の縫製は衣料の完成品をＳ塵および無菌環填において使用 するために望ましくなくするピンホールを発生させる。接合形成のため接着剤の 使用は特別の接着剤を必要とし、そして製造プロセスを複雑化する。

種々のヒートシール方法が試みられたが、しかしそれは満足とは証明されなかっ た。多くの場合得られたシールはジ、７パー効果を発揮し、その場合シールは不 規則な間歇的破れを有し、継目のところにおいてシールの品質に影響する。

本玉ＪＬＩＩ又 本発明の目的は、熱可塑性材料のシートにジッパ−効果のない継目シールを形成 するための加熱およびプレス金型構造を提供することである。

本発明の他の目的は、金型部材の一方の加熱エレメントおよび他方の金型エレメ ントのくぼみに対して適切な寸法を選ぶことにより、そしてこれら寸法を熱可塑 性シート材料の厚みおよび圧縮に相関させることにより、継目シールの寸法およ び形状を制御することである。

本発明のなお他の目的は、その間にひだもしくは裂目区域を持った二本の並んだ シールを、または縁継目もしくは間歇継目を形成することである。

本発明の他の目的は、一層堅固なそして強い接合を形成するため継目シールとシ ール材料界面との間の応力を緩和することである。

本発明のなお他の目的は、閉じ込められた材料が同時にまたは独立して異なる方 向から加熱されることを許容することである。

本発明のなお他の目的は、作業場の湿度、閉じ込められた材料−・加えられる圧 力およびその期間、および供給される熱およびその期間を制御することにより、 均一なシー・ル接合を形成することである。

これらおよび他の目的は本発明において実現され、そして明白な利益が得られる 。

本発明は、熱可塑性の布状材料を継目に沿って熱接合する方法および装置である 。接合すべき熱可塑性材料のシートを指示するための支持プレートが設けられ、 そして第１の断面を有する加熱エレメントが該支持プレートに隣接して、または その中の座中に設けられる。圧力プレート手段が支持プレートへ保合させ、そし てそれへ圧力を加えるために設けられる。加熱工１／メントを収容するような形 状にされたくぼみ手段が圧力プレート手段に隣接してまたはそれへ設けられる。

圧力プレート手段が支持プレートと係合する時、材料シートがその間に閉じ込め られ、そして挟まれる。

一般的断面形状において、加熱エレメント手段は円形もしくは楕円形の似た円弧 、四角、三角等によりなることができる。くぼみ手段および加熱エレメントが保 合関係にある時、空隙よりなる溶融ゾーンがその間に形成される。この溶融ゾー ンはその中に熱可塑性材料の溶融した部分が貯まりそしてシールを形成するよう に閉じ込められることのできる区域である。それはまたシールと材料界面との間 の応力を緩和するように作用する区域でもある。

もし二つの溶融ゾーン手段が設けられるならば、それらの間にひた区域を形成す ることができる。このひだ区域において、裂目を形成するように材料の隣接する 溶融ゾーンへの引張りを生ずるより大きい圧力が加えられる。

もしひだ区域を望まないならば、その端部を丸くした丸いもしくは平坦なリボン を加熱エレメントとして使用することができる。平坦なりボンの丸くした端部の 区域ｉ、ｔ７ｇ副１Ｒ１（Ｊ：溶融部７″材料界面の間の応力を緩和する応力緩 和区域と（，２て作用する。加碧〕″、レメントとして九い針金を使う場合、く ぼみ手段の寸法は圧力を受けるひた区域を避けるように選択される。

支持プレートおよび圧力ブレ・−１・手段は、材料のシートをその間に挟むのに 役立つように最適には少し弾力性である絶縁材料を備えることができる。もし絶 縁材料がくぼみ手段中のテフロン含浸ガラス繊維として形成されるならば、それ は材料の溶融流動を制御する流路として作用するであろう。

加熱エレメント手段は種々の形状、例えば手袋を形成するように輪郭することが できる。そのような目的のため、加熱エレメント手段の断面はそれをアンカーす る支持部分と、そして丸くした縁を持った細長い部材よりなる外側露出部分を持 つことができる。

加熱エレメント手段ばたったー＝−っの縁ジョイン１−１重なりジョイン１−１ 突き合わせジョ・イン′１・、間歇的重なり、または間歇的縁ジ１イン１−を形 成する。ノン）な形状とすることができる。

加熱エレメント手段は直接加熱することができる。すゎなら（れは電気的に加熱 された針金、よりなるか、またほぞれに隣接して埋め込まれた加熱手段によって 間接的に加熱されでもよい。

くぼみ手段は分割することができ、１“なわちめいめい加熱、１．レメンｉ・手 段の一部だけと係合する形状となっている第１および第２のくぼみ手段として形 成することができる。この形状を使用する場合ひた形成部分は存在せず、その結 果２本の隣接する接合シール（それらは平行とすることができるがしかしこれは 必須ではない）とな手袋を形成すイ）場合、４）５１袋の１宵か同１、・手法で あれば、墓が不適切！；１　’：１フイノｔｊ１５、をし−こ手袋を着用〕−る 時？の］τ側にかなりの折れが存在するこきが判明した。この問題を緩和するた め、熱可塑性材料の２枚のう・−［・が重なった関係番、二おいて、シーＩ・の 片側へ圧力を加えるだめの圧力手段とそしてシー！・の他の側に設けられた加熱 エレメントよりなる金型へ運搬される。加熱エレメントは形成される所望の手袋 の長手方向形状に設けられる。圧力手段はその中に空胴を備え、空胴の開放部は 加熱工１／メン１に面している。熱可塑性材料のシート上で圧力手段および加熱 エレメントが作動中、シートの一方の一部を空胴中へ引くように空気が空洞から 排気される。

空胴中へ引張られるシートは手袋の表である。このような態様において形成され た手袋の表は形成された手袋の裏よりも大きい熱可塑性材料面積を持つであろう 。

シートの片方を内部・＼引張るための空胴を備えた圧力手段を使用４〜るこの方 法お、ｌ、び装置は１．一方の晴が他力の屓と寸法が等ｊ、２りないことが意図 される他の衣料にも適用できる。重なりおよびしわを防止するため、空胴中−１ 真空で引かれる材料の他の側へ空気ジニソトを適用することができる。

上の加熱ニレノンＩ・手段およびくぼみ手段は７．坑々の厚み一成形特性、およ び所望の継目シール接合の熱可塑性・シーｉ−のために種々の寸法および形状を つくることができる。適正な加熱エレメントおよびくぼみ手段により、良い継目 シール接合（すなわちジッパ−効果のない接合）が以下のファクターを制御する ことによって得られる。

ａ）作業場の湿度（Ｈ）（材料は実質上位た湿度にあるものと仮定して）。好ま しくは１１は約２７ないし約５２％であるべきである。

ｂ）材料の継目縁をその間に挟んで加熱エレメント手段と係合関係にある時くぼ み手段へ加えられる圧力（Ｐ）。好ましくはＰは約２０ないし約６０ｐ、ｓ、ｉ であるべきである。

Ｃ）加熱エレメント手段の当初温度セツティング（Ｔ）。好ましくはＴは約５８ °Ｆないし約７２′Ｆであるべきである。

ｄ）加熱エレメント手段の温度を高＜ｔ　ｈ＞　と低（ｔ　＋）との間の範囲へ 昇温すること。好ましくはｔｈは約３４０’Ｆとすべきであり、ｔｌは約１２５ ’Ｆとすべきである。

ｅ）供給した熱の期間（ｈｔ）、すなわち上のファクター（ｄ）が活性である間 の時間。好ましくはｈｔは約０．３８秒ないし約５．５１秒とすべきである。

ｆ）上のファクター（ｅ）が活性であり、そしてその抜上の圧力ファクタ−（ｂ ｌが続いている時間をプラスした滞留時間（ｄｌ。換言すれば滞留時間ｆｄｌは 圧力Ｐが加えられる間の時間である。

上記の方法を実施し得る種々の材料はデュポン社の１０８５７ｙｖｅｋ（１４４ ４＾、　１４４５八および１４４３Ｒ）　、キンバリークラーク社のＳａｆｅｇ ｕａｒｄおよびＤｕｒａｇｕａｒｄ、チコビー社のＤｕｒａｌａｃｅ＋およびア メリカンコンバーター社のＥｖｏｌｕｔｉｏｎに類似のものである。

本発明は図面および詳細な説明を参照することによってより良く理解することが できる。

２迩１びトＬ乙Ｉ肌 第１図は継目を形成するための加熱エレメントを含んでいる金型ブレスの配置の 正面図である。

第２図は本発明の種々の部品を図示する、第１図の線Ｘ−Ｘに沿った断面図であ る。

第３ａ図は第２図の装置の係合関係と溶融ゾーン手段とを図示する配置である。

第３ｂ図は溶融区域と溶融物／材料界面を図示する第３ａ図の一部である。

第４図は第２図および第３図の装置によって形成された継目シールの斜視図であ る。

第５ａ図は溶融ゾーン手段の他の具体例を図示する第１図の線Ｘ−Ｘに沿った断 面図である。

第５ｂ図は溶融区域と、熱可塑性シートの溶融物／材料界面を図示する第５ａ図 の一部である。

第６３ないし６ａ図は溶融ゾーン手段の異なる具体例を図示する第１図の線Ｘ− Ｘに沿った断面図である。これはまた分割くぼみ手段を図示する。

第７図は溶融ゾーンのなお他の具体例を図示する。

第８図は二重継目を持った材料の２枚のシートの斜視図である。

第９ａ図は単一・線接合を形成するための加熱エレメントおよびくぼみ手段の他 の具体例である。

第９ｂ図は縁シールの斜視図である。

第１０ａ図は平坦リボン加熱エレメント手段を図示する第１図の線Ｘ−Ｘに沿っ た断面図である。

第１０ｂ図は第１０ａ図によって形成された接合の斜視図である。

第１０ｃおよび１．　Ｏｄ図は二重シールを得るために使用される平坦なリボン を図示する第１図の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。

第１１ａ図は間歇的線接合を図示する斜視図である。

第１１ｂ図は間歇旧市なり接合を図示する斜視図である。

第１２３および１２１）図は間歇的接合を形成するための構造を図示する加熱エ レメント手段の図である。

第１２Ｃ図は間歇的接合を形成するための構造を図示するくぼみ手段の側面図で ある。

第１３ａおよび１３ｂ図は鋭い屈曲を有するシールのために特に輪郭した加熱エ レメント手段を図示する第１図の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。

第１４図は手袋として輪郭した加熱エレメント手段の平面図である。

第１５図は本発明の環理に従って熱可塑性材料の２枚のシートから手袋を形成す るための装置の概略斜視図である。

第１６図は第１５図の装置によって形成した手袋の斜視図である。

第１７図は熱可塑性材料の２枚のシートの熱接合の直前における第１図の装置の 金型の一部破断断面図である。

第１８図は熱可塑性材料の２枚のシートの熱接合中の図である。

第１９図は熱可塑性材料のシート上で作動中の圧力手段および加熱エレメントを 図示する第１８図の一部の拡大図である。

第２０図は第１６図の線２０−２０に沿った熱接合された手袋の断面図である。

第２１図は第１５図の装置を使用して形成された裏張りを有する手袋の断面図で ある。

しい且　の１Ｂ 最初に、ここに使用する“溶融”なる用語は、熱可塑性材料が可塑化し、そして 異なる眉間でそれらが接合合体されるようになるように架構がおころ熱可塑性＋ Ａ料の状態を意味゛Ｖることを意図する。

本明細書の目的のためには“溶融”と番よ材料が液化することを必要としない。

第１図は、上ニア１ｉ部分１２と下方部分１４とを有するプレス金型１０の配置 を一般的に図示す、乙。第２．３．５〜・７．９および１３図は第１図の線Ｘ− Ｘに沿った断面図である。下方部分１４はその上に熱可塑性材料のシー！・を支 持するための支持プレーｌ＝　１６と、そして加熱上し・１７１手段１８とを含 んでいる。加熱上１．・メント手段は支持プレート１６中の座１７中に位置する ことができる。加熱エレメント手段は、例えばばね負荷され、ぴんと張られた針 金からなることができる。加熱上１．・メント手段は下方部分１４内（座１７内 ）に保持された支持部分１８ｂと、そして露出部分１８ａとを有する。

支持部分１８ｂは加熱エレメント手段１８の熱を制御し得るように、加熱／冷却 システム２８によって影響されるのに十分な表面積を有する。

」三方部分１２は支持ブレードと係合し２そしてそれへ圧力を加えそれによって その間に材料を挟む圧力プレート手段２０と、そして加熱エレメント手段１日を 収容する形状となったくぼみ手段２４とを含む。くぼみ手段は圧力プレート手段 中に形成された起伏でよい。

圧力プレート手段は好ましくは僅かに弾力性の材料からつくられる。

パフクアソブプレート２Ｇは圧力プレート２０のため剛直性および支持を提供す る。加熱エレメント手段１８へ隣接した加熱／冷却システム２日はその熱を制御 する。

絶縁性坐禅力性材料の層３８（第２図）を圧力プレートおよび支持プレートの両 方に設けることができる。絶縁層は圧力プレートおよび支持プレートの両方に存 在することは必須ではなく、二つのうち一方に設けるだけで十分である。

頂部および底部金型が係合もしくは合致関係にある時、加熱エレメント手段１８ はくぼみ２４内に収容される。くぼみ２４は点３３において実質上ひたづけ圧力 を加え、そしてくぼみと加熱エレメントとの間に空間または隙間３５を残すよう な形状とされる。隙間３５は溶融ゾーン手段であり、そして材料が溶融しシール を形成するように含まれるスペースを提供する。加えて溶融ゾーン手段の設置は 、シールとシール／材料界面間の張力および応力を緩和するのに役立つ。ひだづ けゾーン３３は熱可塑性材料３０がひだづけられるように大きい力が加えられる 点である。第２図および第３図の形状をもって、得られるシールが第４図に図示 されている。熱可塑性材料の２枚のシート２９および３１は溶融ゾーン手段３５ において形成されたシールを代表する区域３６によって合体され、そして区域３ ３を代表する３４において相互から分離されている。

上記から、溶融ゾーン手段は形成すべきシール３６の寸法および形状の選択に重 要であることが理解できる。Ａは支持ブ！／−）１６の外表面から測定して座１ ７内に保持される加熱エレメント手段１８の量であり、Ｂはくぼみ手段２４の深 さを表すものと仮定すれば、そのときＡおよびＢそれにＣおよびＤと、そして加 熱エレメント手段１８とくぼみ手段２４の形状の適当な選択が溶融ゾーン手段Ｅ の形状および構造を決定するであろう。第３ａ図の三角形溶融ゾーンＥはイラス トであり、その形状および寸法の代表ではない。本発明の目的に対しては、下方 および下方部分１２および１４は異なる寸法および形状を有する交換可能な金型 エレメントとして製造することができる。使用すべき適切な金型は＋Ａ料と所望 のシールに依存するであろう。

第１〜４図の装置の作動においては、接合すべき材料のシー１−３０は、形成す べき継目縁を加熱エレメント手段１８に一致させて支持プレート１６上に載置さ れ、支持される。上方部分１２が下方部分１４と加圧係合にもたらされる。圧力 プレート２０が材料３０および支持プレート１６を加圧し、材料３０をその間に 挟む。同時に、加熱エレメント１８がそれと整合しまた材料と共にくぼみ手段２ ４中に収容される。加熱エレメントがくぼみ手段中に収容される深さは、特定の 材料３０に対するＡおよびＢ、加熱エレメント手段１８の寸法および形状と所望 の継目シール接合のタイプ、＋Ａ料の厚みとその圧縮性に依存する。くぼみ手段 ２４は材料３０が加熱エレメント手段１８の輪郭の士で滑ることを許容し、そし てなおそれへひだづけ効果を維持する寸法となっている。点３３において材料３ ０は溶融ゾーン手段３５におけるよりも大き程度で圧縮されることができる。

良好なひだづけを実現するため、溶融ゾーン３５の外側の材料は全＋Ａ料厚みか ら２０ない４０％圧縮されることができる。溶融ゾーン区域における最大くぼみ 寸法は加熱エレメント手段１８のまわりの全材料厚みから、材料厚みの５０％の 最小値までとすることができる。

ここで考慮される材料は、材料の圧縮性、圧力プレートおよび種々の荷重条件に おけるその弾力性に基づいて一定の圧縮係数を有する。この圧縮係数はＦとして 述べることができる。ポリエチレン製の材料シー［・に対しては圧縮係数はｏ７ ４７であり、ポリプロピレンに対してはそれは０．５２であり、レーヨン／アク リルに対しては０゜４２である。

Δ、Ｂ、Ｃ，ＤおよびＥの調節に考Σミすべき他のファクターは、加熱エレメン ト手段とくぼみ手段との間に配置され閉じ込まれるシーｌ−の総厚みと、そして 加熱エレメントの厚みである。総厚、’＋、、（Ｇ）は接合されるため重ねられ る各う・−トの厚みの合計であろう。加熱エレメント手段の厚み＜Ｈ＞は、支持 プレート手段の外表面から突出するその量（Ｈ−Ａ）を決定する。

以下の式をＡ、Ｂ、ＦおよびＧを設定するガイドとして使用する、二とができる 。

Ｂ　＝　Ｈ−Ａ→Ｇ（Ｆ−１＞ 加熱エレメント手段の温度はそれが作業中維持されるその平常温度からいくら上 下するように設計される。上方部分１２によって加えられる圧力は関与する材料 に依存して様々に制御され、設定される。停止クロック（図示せず）が加熱時間 、すなわち材料３０へ加熱エレメント手段によって熱が加えられる時間を設定す るために設けられる。他のクロック設定が熱滞留時間、すなわち上方部分１２が 下方部分との係合に加圧し続ける時間設定を提供する。この滞留時間は熱がエレ メント手段へ加えられる時間を含んでいる。

第３ａ図において、溶融ゾーン手段３５は材料部分３７　（第３１）および５ｂ 図を見よ）力ｑ容融もしくは可塑化し、シールに接合されＳであろ・う溶融区域 である。区ｂｉ３３において、圧力と熱が第４図において３４で示すように分離 もしくは引裂き接合を発生させる。

与えられたＦ、　ＧおよびＨに対してＡ、Ｂ、　Ｃ，ＤおよびＥの適切な選定の 重要性がここでＡｖｌｉｔ！ｉできる。もしくぼみ深さＢが大き過ぎる１Ｊ：、 適切なひたづけ圧力が点３３にないため引裂き接合３４が形成されないであろう 。このＢの設定は加熱エレメント手段１８ａの外側の露出ｌまた部う１Ｉ７）表 面の・全域にねた。て広いシールが望まね、る場合に利用することができるゆも しくぼみ深さが小さ過ぎれば、溶融点３７　（第３１）および５ｂ図を見よ）シ 、こおいて材料の流下が多過ぎ、材料界面（第５ｂ図を見よ）を劣化させ１．そ して接合に対しジノバー効果を発生し得る。

材料３０ば紡糸接合した繊維のゆるい配列である。加熱および挟持圧力の効果は 溶融物、！ｌ：材料との間の界面に応力集中を発生させ、分子鎖を劣化させる。

この劣化はＡ、Ｂ、Ｃ，ＤおよびＥの設計選定と、それを前記のようにＦ、Ｇお よび２）を相関させることによって最小化される。加熱エレメント手段１８およ びくぼみ手段２４の設計は、材料３０が加熱されそして加熱エレメント丁段の上 を伸張される時の物理的性質の変化の利益を利用する。加熱伸長する時、架橋お よび分子配列が発生する。伸長方向を横断する分子鎖屈曲またはスリッピングが 妨げられるゆこれは形成された継目シールの一体性および強度を増加させる。

九ｉみ措１屓 支持プレート手段１６．圧力ブレ−１・２０およびくぼみ１段２４の表面には、 テフロン含；ＮＬガラス繊維、テフロンまたはフェノール積層板のような絶縁材 料３８のいくつかの屓を設けることができる。

加えて、圧力ブレ−１・上に荒い絶縁材料の使用は溶融物流を安定さＭ′る流路 として作用する。

Ｋ］（）ｊ入ヨユＬ加！ｔｔ　ｘ　ｖ　ｉ　７　）　−Ｌ段ｐすｕ４恍第１へ・ ３図において、くぼ・４手段２４は下方部分ｊ４中に設けることができ、そして 加熱工１．・・メント手段は上方部分１２中に配置できる、−とが８．こ識し得 る。、−の装置の作動は同：ニであ・５゜同じことはすべて他の図面にも当ては まる。

イルＬコｌλ−Ｙ１イ５寸■ 第５ａ図はひだづけ表面４３および傾斜側面４５２持っている加熱エレメント手 段の他の構造を図示する。傾斜側面３喀５は溶融シー・ユ・′手段のための空間 を提供する７第５図の作動（ま第３図のものと間しであろう。第５ｂ図は、材料 ３０上の溶融区域３７と、そｌ、て溶ｉ、Ｘｌ！物、／′材１）界面杢３（］で 示す。作動は第３１）図と同１〕である。

上方および下方部分１２および１４のなお他の挟体側力く第６ａ図に示されてい る。ここでは加熱エレメント手段１８は平地５５を含んでいろ。くぼみ手段２４ は２４ａおよび２４ｂ、そして分割ゾーン２３として形成されている。分割゛ど −ン２３および平坦表面５３は、第４図の３４のような引裂き接合を形成するひ だづ（Ｊが避けられるように配置される。

作動において、第６図の構造は第８図に示す二重接合３６を提供する。これは補 強もしくは二重シールが望まれるいくつかの物品の製造に有用であり得る。この 二重シールは平行であってもなくてもよい。分割したくぼみ手段２４の設置は異 なる圧力を加え、異なる特性を有するシールを得ることを許容する。

第６ｂ図は、非シーリング区域として設けられたみぞ５７を有する加熱ニレメン （・１８の他の構造を図示する。結果は第８図の′二重シールである。第６ｂ図 の構造は平行二重シールに対し特に有用である。

第６ｃ図は２本の加熱エレメント１８および１９を使用する。この構造により、 いかなるひだづげゾーンをも避けるためＡおよびＢ（第３図）を選定する、１と によ、て二重シー・ル４得ることができる。

この２本の加熱エレメント手段ｌ）〕、および１９は、第６ｄ図に示１′ように 異なった寸法でもよい。第６ｄ図において、ひだづけゾーン３３ば−ｒし！ント １８のみに設置−↑でもよい。結果は加熱工１．・メントＩＢの二つの溶融シー ７４段３５の一方と、そして加熱エレメント手段１８の二つの溶融シー・ン丁段 の一力との間の二重継「１と２（るごあろう。

第２〜６図において、加熱−１−シ・メント手段１８は直接＋ＪＤ熱（例えば電 気約手ｌ々により）され、Ｓばねで引張・）れた針金からなることができる。二 きが示唆された。第７図は加熱ゴレメント手段１８が下方部分１４内に埋め込ま れた電線のような加熱手段５８によ１．て加熱されろ。該加熱手段は加熱気体の 通路の出入口でもよい。加えて、２くぼみ手段２４ａおよび２　ａ　ｂには電気 的に加Ｒｈされた針金でよい加熱手段５４が設けられる。加熱手段５４および５ ８の設置は、加熱工し、・メント手段およびくぼみ手段の内部において二方向か らより大きい熱が必要であるある種の適用において有用であり得る。例えばある 材料ではそれらの厚みまたは＄１１成のため、溶融透過の実施を試みる時、加熱 エレメント・＼直近する材料が劣化し得る。これら複数の加熱手段を使用するこ とにより避りられる。頂部および底部から加熱することにより、加熱はより良く 制御されることができる。

第７図において加熱エレメント手段１８８よびくぼみ手段２４ａおよび２４ｂの 熱は、加熱エレメント手段１８のための第２図に示したような熱槽によって独立 して制御することができる。

交−艮一五 第１〜３図のように、第７図の加熱エレメント手段１日は第２〜６のくぼみ手段 とも用いることができ、同様に第７図のくぼみ手段２４ａおよび２４ｂは第２〜 ６図の加熱エレメント手段とどれとも使用できることを理解すべきである。この 互換性特徴は他の特徴をも含んでいる。

里二Ｕ坦金 第９ａおよび９ｂ図は単−縁接合の形成を図示する。加熱エレメント手段１８は 溶融ゾーン手段３５を形成する単一の傾斜面４５を有する。材料層２９および３ １の縁２７と係合し位置決めするため、ストッパー縁６２が加熱レメント手段に 隣接して設けられる。加熱エレメント手段１８および（ぼみ手段２４は第１〜８ 図に記載するのと同じ態様で作動する。一つの縁接合のみが形成されるので、第 ９図には第４図に示したような引裂き結合３４を形成するだめの手段がない。

川な寥ボンニレメン 第１〜９図は加熱エレメント手段に対して円形断面を図示した。

このことは本発明の限定要件と解してはならない。例えば、第１０ａ図は加熱エ レメント手段１８として平坦なリボンを図示する。ここではリボンの外表面は丸 くした縁を有し、それが溶融ゾーン手段３５を形成する。

もし第１０ａ図の装置を引裂き接合３４（第４図のように）を形成することなく シール３６を形成するためにのみ使用するならば、ひだづけゾーンは必須ではな い。第１０ｂ図は接合３６を図示する。

第１０ａ図は加熱エレメント手段を収容するためのくぼみ手段を図示していない ことを留意すべきである。上方部分１２は、材料シート２９および３１を加熱エ レメント手段との係合に圧縮し、閉じ込め、そして保持する平坦部材２５として 示されている。加熱エレメント手段はシール区域３７の材料を加熱し、溶融する であろうが、溶融ゾーン手段は、流下する材料のいくらかをためるのに役立ち、 そしてシールから材料への過渡のための区域、すなわちシールとシール材料界面 の形成に役立つ。縁３７は鋭い縁を防止し、そして材料が溶融手段中へ流下する のを助けるため丸められる。そればシール加熱面１９から溶融ゾーン手段３５へ のスムースな過渡を提供する。

このように第１〜９図においては上方部分１２のくぼみ手段が明白に示されてい るが、これは溶融ゾーンを得るための一つの提案方法であり、そして加熱エレメ ント手段が円形である時特に有用で通用可能な一つの提案方法に過ぎない。

第１０ｃ図は二重シールを得るための平坦リボンの使用を図示する。ここではく ぼみ手段２４が設けられ、そしてみぞ６４がその中に形成され、材料３０に対し て圧力が加えられず、そしてシールが避けられる区域を表す。シールは区域１９ ａおよび１９ｂと、そして溶融ゾーン３５に形成される。第１０Ｃ図の装置の結 果は第８図の二重シールである。

第１０ｄ図は二重シールを得るための平坦リボンの他の構造を図示する。ここで はみぞ６７がリボン中に設けられ、圧力プレート手段２０の圧力が避けられる区 域となる。シールは区域１９ａと１９５、および溶融ゾーン手段３５に形成され る。

第６．７．８および１０図は二重シールを図示する。もし２本シールより多いこ とを必要とするシール構造が望まれるならば、くぼみ手段の分割ゾーンの数を増 すことができるし、または加熱エレメント手段の数を増すことができる。例えば 、第６０および６ｄ図において、３個または４個の加熱エレメント手段を使用す ることができ、そして第１０Ｃ図において第１０ｄ図の複数のみぞ６４および６ ７を使用することができる。

腿歌悠撓金 ある目的に対しては間歇的接合を形成することが望ましい。例えば、第１１ａ図 は間歇鉤縁接合を図示し、第１１ｂ図は間歇的型なり接合を図示する。

間歇的接合は第１２３および１２ｂ図に示したような加熱エレメント手段１８の 構造によって得ることができる。第１２ａ図は、ある長さを持ち、そして複数の これらが間隔を置いて設けられた加熱エレメント手段１８を図示する。本発明に よって必要とされるくぼみ手段も対応して配置されるであろう。加熱エレメント 手段は円形針金または平坦リボンでよい。

第１２ｂ図は間隔を置いてぎざぎざ部分を有する加熱エレメント１８を図示する 。ぎざぎざ部分は非接合区域となるであろう。

加熱エレメント手段１８をぎざぎざとする代わりに、くぼみ手段２４を第１２ｃ 図に示すようにぎざぎざにしてもよい。

１至４度金 重なり接合の接合は第３ａ図の寸法Ａを増すことにより、すなわち加熱エレメン ト手段を支持プレート中へさらにくぼませ、溶融生材料の流下を減らすことによ って形成することができる。くぼみ寸法Ｂが減少し、すなわちその起伏が対応し て減少する。くぼみ手段の起伏は材料の滑りを許容し、そしてまた加熱エレメン ト手段への小さい量の圧力および材料への挟持圧力を加える。

輪郭ｐ）るシール 第１３図は、形成すべき接合が直線でない場合に特に有用な形状を有する加熱エ レメント手段を図示する。この加熱エレメント手段は、例えば第１４図の手袋を 形成するような輪郭である。第１３図に図示した加熱エレメント手段は、下方部 分１４内に埋め込まれた支持部分１８ａと、そして丸くなった縁を有する細長い 外側部分１８ｂとを含む。加熱エレメント手段１８ｂのためのくぼみ手段（図示 せず）は囲まれた溶融ゾーンを形成するような形状をもつであろう。大きい支持 部分１８ａの形成は、加熱エレメントが種々の形状を与えるような輪郭となって いるが、それが下方部分１４内に支持されることを許容する。外側部分１８ｂの 丸くなった縁は鋭い屈曲を廻るシールの形成を許容する。

第１４図におけるような加熱エレメント手段の形状により、材料の２枚のシート が輪郭の形状に形成された継目をもってシールされるであろう。最終製品は手袋 であろう。類似の形状は衣服、封筒等の形成に使用することができる。

第１４図に図示するように、支持ブレーフ１４には加熱エレメント１８が輪郭の 鋭いカーブをまわる場所においてばね７２で外側へ押された膨張し得る先端７０ を設けることができる。この構造の理由は加熱エレメント１８が加熱され線膨張 するときゆがむことを防止するためである。代わりに支持プレート１４の一部７ ４を矢印７６の方向に弾性的に膨張し得る耐熱性弾性体材料でつくることができ る。

王袋裂作 第１６図に図示した手袋８０の製作するための新規な装置が第１５図に図示され ている。第１５図を参照すると、熱可塑性材料の上部シート８２および熱可塑性 材料の下部シート８４が重複関係において金型８６へ１般送される。金型８６は 加圧手段８８および加熱エレメント９０を含む。加熱エレメント９０は製作すべ き手袋の縦方向形状を有する。加圧手段８８は空胴９２を備え、その開口は加熱 エレメント９０に面し、そし７て第２図に関連して先に記載した＜シＩみ手段２ ４を備える。

真空ホース９４が加圧手段８８へ連結され、そして金型の作動中空胴９２がら空 気を抜くために空胴９２と連通している。加えて多数の開口９５を備えた中空マ ンドレル９３が該マンドレル９３が図示するように所定位置にあるとき空気ジｆ ソトを供給するために使用される。これは上方シート８２が真空によって空胴９ ２中へ」Ｌ方−５引張られるときしわまたは折り重ねを避けるのに役立つ。マン ドレル９３は内外を往復し、そのため型を閉じる前にマンドレル９３は通路の外 へ動かされるであろう。

第１５図に示すように、シート８４は傾斜した部材９６と重なる。

部材９６はシート９２が図示するように中央で持ち上げられるように盛り上がっ た中央部分９８を有する。しかしながら盛り上がり部分９８は加圧手段８８の上 流で平面１００で終わっており、そのためシート８２および８４は一旦それらが 金型に到達すれば部材９６から完全に離れる。

第１５図に図示するように、多数のローラーがシート８２の上に乗っており、ま た多数のローラーがシート８４の下にある。

第１７図および第１８図を参照すると、圧力手段８８は空胴９２と連通する複数 のみぞ１０４と、真空ホース９４と連通ずるマニホールド１０５を備えることが 見られる。加熱エサメント９０は支持手段１０６内に支持され、そして圧力手段 ８８に形成されたくぼみ２４と整合している。

第１５および１７〜１９図の装置の作動において、−Ｅ熱接合すべきだ可塑性シ ート８２および８４の一対が金型８６内に入れば、圧力手段８８が加熱エレメン ト９０へ向かって動く。その運動の間、空気をみぞ１０４を通って抜くことによ って真空が発生し、マンドレル９３は」１方シート８２の下へ空気ジェン１〜を 供給し、そのため第１７図に示したその位置から第１８図に示すように空胴を充 填する位置まで上方へ動くであろう。金型を閉じる前に中空マンドレル９３は金 型の外へ動かされるであろう。上方シートが第１８図６ご図示するように空胴を 満たし、そして金型が閉じられれば、加熱エレメント９０は所望の手袋継目の形 状に熱可塑性シートを溶融し、そして溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーン空間１ ０８へ流し込みそして閉じ込めるように励起される。

第１９図に示すように、くぼんだ壁２４は加熱エレメント９０と整合し、璧２４ の一部と加熱エレメント９０の一部は熱可塑性材料のシートへひだづけ圧力を加 え、一方間時にくぼんだ壁２４と加熱エレメント９０の他の部分の間に空間を残 し、溶融ゾーン空間１０８を形成する。ひだづけ圧力は今や接合した熱可塑性シ ートの外側部分を分離するように作用するであろう。得られる手袋は第１６図お よび第２０図に図示されている。

前に述べたような種々の熱可塑性材料が本発明の装置および方法による手袋の製 作に使用し得ることが判明した。またＴｙｖｅｋプラスチックの手袋への使用は 高度に有効で比較的安価な手袋を提供し、そしてＴｙｖｅｋプラスチック手袋を 使用するとき発生する発汗問題を謹和するためＴｙｖｅｋプラスチック手袋内に 商標Ｄｕｒａｌａｃｅのもとにチコピーフォールズ社によって製作されたレーヨ ン−アセテート製の内張りを挿入することが有用であることが判明した。たのた めＤｕｒａｌａｃｅレーヨン／アセテート内張りは、第１５図の装置を使用して 手袋のＴｙｖｅｋ外側部分が製作されるのと同じ態様で製作することができる。

内張りの接合が完了すれば、それは簡単にＴｙｖｅｋプラスチック外側手袋中へ 挿入することができる。Ｔｙｖｅｋプラスチック外（則シェル１１０．内張り１ １２．　Ｔｙｖｅｋ外側シェル１１０を内張り１１２から分離する空気スペース １１４、および内張り１１２と指１１８との間の空気スペース１１６とを有する 得られる手袋の断面が第２１図に示されている。第２１図は実寸ではなく、例証 のみであることを理解すべきである。

作−一旦 前述の装置により、種々のタイプの熱可塑性材料を接合することができる。いく つかの用途においては接合シールを増すため接着剤手段を使用することができる 。熱可塑性材料を縁で接合する場合には、接合／材料界面がシール接合の完壁製 を保つために重要である。

接合／材料における応力はパラメータＡ、Ｂ、Ｃ，ＤおよびＩ）の適切な選択に よって減らされる。考慮しなければならないファクターは以下に挙げることがで きる。

１、上方部分１２によって材料へ加える挟圧圧力。これはＰｐ、ｓ、ｉ。

とじて表すことができる。

２、　昇温時間、すなわち加熱エレメント手段の温度をその現在の平常値から与 えられた温度範囲まで上げるのに要する時間。これはｈｔ秒として表すことがで きる。

３、熱滞留時間、すなわち昇温時間の始めから冷却時間の終わりまでの時間。こ れはｄ秒として表すことができる。圧力は全期間ｄの間維持される。

４、作業場のまわりの環境温度。これは０％として表すことができる。材料自体 は室温にあり、そして実質」二Ｈと同じ温度を持つ。

５、加熱状態の間加熱エレメント・手段の最高許容温度。これはｔ　ｈ度Ｆとし て表すことができ、そして上記２の範囲の上限を表す。

６、　加熱段阻生加熱手段の最低許容温度。これはｔｉ度Ｆとして表すことがで き、そして上の２の範囲の下限を表す。

上記ファクターおよび本発明の装置により、熱可塑製材料のシートは強い気密性 および防水性のシールを持って（たとえ材料自体が気密性および防水性でなくて も）継目で接合されることができる。

作動において、所望の断面形状を持った加熱エレメントのある長さが用意される 。その長さは形成すべき形状、すなわち直線、曲線、手袋形等に形成される。加 熱エレメント手段を収容するためそれと補完的形状にされたくぼみ手段を有する 圧力手段を用意される。材料の湿度は好ましくは作Ｖ場の湿度と実質的に類似で あるべきである。作業上の湿度（ｆｌ　）は約２７％ないし約５２％に維持され る。

形成すべき継目が位置決めされ、そして加熱エレメント手段とくぼみ手段との間 に挟まれる。約２０ｐ、ｓ、ｉ。と約６０ｐ、ｓ、ｉ、との間の圧力（Ｐ）が圧 力は約プレート手段によって加えられる。加熱エレメント手段は約５８″Ｆおよ び約７２’Ｆの間の当初温度（Ｆ）にセットされる。加熱ニレメン］・手段の温 度は約３４０’Ｆの上限（ｔ　ｈ）と約１２５″Ｆの下限（ｔ　Ｉ）との間の範 囲に上げられる。Ｔの設定は加熱エレメント手段がどの位速＜　（ｔｈ−ｔｉ） 範囲に達するかを決定する。該昇温は約０．３８秒と約５．５１秒の間の時間（ ｈｔ）および約０．５３秒および約１４．０１秒の間の滞留時間（ｄ）の間に加 えられる。

材料は約６ミル（０，００６インチ）および約１０ミル（０，０１インチ）の厚 みとすることでき、それは被覆することもしないこともできる。

もし材料が、例えば被覆されたデュポンの１０８５のようにポリエチレン製でそ して約ｌＯミル厚みのシートとしてつくられたタイプ１材料であれば、Ｈは約２ ８に、Ｐは約４０に、Ｔは約６８に、ｔｈは約３６０に、ｔｌは約１５０に、ｈ ｔは約５．５１に、そしてｄは約１１．４５に設定することができる。

材料はデュポン１４４４　Ｔｙｖｅｋのように、紡糸結合した繊維よりなるＴｙ ｐｅ　２材料からなることができる。Ｔｙｖｅｋは約６ミルの厚みである。この 材料に対しては、Ｉ（は約２９に、Ｐは約６０に、Ｔは約６９に、ｔｈは約２６ ５に、ｔｉは約２４０に、ｈｔは約４．４８に、そしてｄは約９．４３に設定す ることができる。この材料に対しては、第３ａ図に示した寸法Ａを０．０１イン チに設定して、０．０３２インチ直径針金を加熱エレメント手段として使用する ことができる。

前記Ｔｙｖｅｋ　１４４４タイプ材料については、Ｈを約２７、Ｐを約３０、Ｔ を約６８、ｔｈを約１６５．ｔｌを約１３０Ｓｈｔを約２．ＧＯｌｄを約１４． １０にセットすることによって良いシールを得ることができる。これらの設定値 は同じ０．３２インチ直径針金および上のようにＡに対して０．０１インチを使 用する。再びＴｙｖｅｋ　１４４４タイプ材料に対し、Ｈは約２７、Ｐは約３０ 、Ｔは約６８、ｔｈは約１７５、ｔｌは約１４０、ｈｔは約２．１６およびｄは 約］　２．１３に設定することができる。これらの設定も０．０３２直径針金と Ａに対し０．０１インチを使用する。

タイプ材料、例えばデュポンのＴｙｖｅｋ　１４４４Ａタイプに対しては、Ｈは 約６１、Ｐは約５０、Ｔは約５８、ｔｈは約２００、ｔｌは約１２５、ｈｔは約 １．０８およびｄは約９．０１に設定することができる。これは同じ０．０３２ インチ直径針金を使用するが、Ａは０．００８インチである。

タイプ４材料、例えばデュポン丁ｙｖｅｋ　１４４４Ｔタイプに対しては、Ｈは 約５２、Ｐは約３０、Ｔは約６２、ｔｈは約２５０．Ｅｌは約２００、ｈｔは約 ０．６１およびｄは約１．１６に設定することができる。これは０．０３２イン チ直径を使用し、Ａは０．００８インチである。

材料はキンバリークラークの　Ｓａｆｅｇｕａｒｄに類似のポリプロピレンシー トよりなり、約１０ミルの厚みを有するタイプ５材料よりなることができる。Ｓ ａｆｅｇｕａｒｄタイプ材料は加圧合体された三層よりなる。この材料に対して は、Ｈは約３０、Ｐは約１５、Ｔは約６９、ｔｈは約１７５、ｔｌは約１２５、 ｈ【は約５．５１、ｄは約１１．４５に設定することができる。ここでは加熱エ レメント手段とと２で０゜０２５インチ直径針金を使用することができ、Ａは０ ．００８インチに設定される。

タイプ５のキンバリークラークＳａｆｅｇｕａｒｄ材料に対しては、Ｈを約５０ ．Ｐを約２０、Ｔを約６８、ｔｈを約２８０．ｔｔを約２゜ｏ、ｈｔを約０．４ ７、ｄを約５．２２に設定することによっても良好なシールを得ることができる 。加熱エレメント手段として０．０３２インチ直径針金を使用することができ、 Ａは０．０１に設定される。

材料はキンバリークラークＤｕｒａｇｕａｒｄに類似のポリプロピレンシートよ りなり、１０ミル厚みを有するタイプ６の材料よりなることができる。この材料 に対しては、Ｈは約３２、Ｐは約２０、Ｔは約２０、ｔｈは約３００、ｔｌは約 ２００、ｈｔは約０．５５、ｄは約６．２５に設定することができる。加熱エレ メント手段として０．０３２インチ直径針金を使用することができ、Ａは０．０ ２２インチである。

材料はチコピー社の　Ｄｕｒａｌａｃｅに類似のレーヨンおよびアクリルよりな り、そして厚み約７ミルのタイプ７材料よりなることができる。この材料に対し ては、Ｈは約５５、Ｐは約４０．Ｔは約６２、ｔｈは約３４０．ｔｌは約２２０ 、ｈｔは約１．６５、ｄは約６．６２に設定することができる。０．０３２イン チ直径を使用することができ、Ａは０．０１２インチに設定される。

加えて、Ｄｕｒａｌａｃｅタイプ材料に対し、Ｈ約５８、Ｔ約６２、Ｌｈ約２２ ０、ｔｌ約２００．ｈｔ約０．３８、ｄ約０．５３に設定して良好なシールを得 ることができる。加熱エレメント手段としてｏ、０１６インチ直径針金を使用す ることができ、Ａは０．０３インチに等しい。

材料はクラウンゼラーバフク社のＣｅ１ｅｓ　ｔａに似た、約６ミル厚みの単層 ポリプロピレンシートよりなるタイプ８材料よりなることができる。この材料に 対しては、Ｈは約５４、Ｔは約６４、ｔｈは約２２０、ｔｌは約１７５、ｈｔは 約１．１５、ｄは約４．６に設定することができる。加熱エレメント手段は０． ０２５インチ直径針金とし、Ａを０．０６に設定することができる。

ポリプロピレンの他のタイプは、１０ミル厚みであるＥｖｏｌｕｔｉｏｎ＃　１ ２２１０５６に類似のタイプ９材料でもよい。この材料に対しては、Ｈは約４０ 、Ｔは約７２、ｔｈは約１８０、ｔｌは約１４０、ｈｔは約０．８８、ｄは約５ ．０３に設定することができる。これのための加熱エレメントは０．０３インチ 直径の針金とすることができ、Ａは０．０１インチにセットされる。

なお他のポリプロピレン材料はデュポンのＴｙｐａｒ　３３０１でよく、その厚 みは約１２ミルである。この材料に対しては、Ｈは約４２％。

Ｔは約７１°、ｔｈは約２３０°、ｔｌは約１５０°、ｈｔは約１゜８２秒、ｄ は約５．３２秒に設定することができる。

上の材料および設定は良好な熱接合シールを得る方法の例証である。以下の表１ は容易な参照を提供する。

（以下余白） 上に記載しない他の材料については、溶融ゾーン手段にための適当な寸法および 形状を選択することができ、そしてパラメータＨ１Ｐ、Ｔ、ｔｈ、ｔ　ｉおよび ｄは本発明の広い範囲内でそして本発明の装置を使用して調節することができる 。上の方法はまた熱可塑性材料の数パーセントのみを含有する布にも使用できる ことを留意すべきである。

本発明をある程度特定して記載したが、本発明の精神および範囲内において他の 修飾ができることを理解すべきである。本発明はここに示した特定の具体例に制 限されず、請求の範囲によってのみ限定され、そしてその要素は均等物の全範囲 を受ける資格がある。

本発明は特定のブランド名材料に制限されず、一般にここに言及した実例によっ て代表される材料へ通用することができる。

ＦＩＧ、２　ＦＩＧ、３ａ ＦＩＧ、５ｂ　ＦＩＧ、　５゜ ＦＩＧ、　６゜　ＦＩＧ、　６ｂ ＦＩＧ、６ｃ　ＦＩＧ、６ｄ ＦＩＧ、　７　”Ｇ・８ ＦＩＧ、９ａ　ＦＩＧ、９ｂ ＦＩＧ、　ｌｏｃ　ＦＩＧ、　１ｏｄ ＦＩＧ、Ｉｌａ　ＦＩＧ、ｌｌｂ 手続石１’ｉ　ｉＦＥ店：（方式）

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. １．シールすべき熱可塑性材料を支持するための支持手段と、形成すべきシール の形状を揺する加熱エレメントと、前記支持手段と係合し前記材料をその間に挟 持するための圧力適用手段とを備え、 前記圧力適用手段および前記加熱エレメントは平常は熱可塑性材料をその間に導 入することを許容するため離れているが、しかし熱可塑性材料の熱シールを形成 するため圧力係合するように作動し、 前記圧力適用手段および前記加熱エレメントの少なくとも一方はそれらが係合し かつ熱可塑性材料をシールするように作動するとき圧力適用手段および加熱エレ メントの間に閉じ込められた溶融ゾーンを形成するような形状となったくぼんだ 壁を有し、前記圧力適用手段および前記加熱エレメントが圧力係合にある間熱可 塑性材料へ熱を供給しそれによって溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーンへ流入さ せかつその内へ閉じ込めるため前記加熱エレメントを励起するための手段を備え ていることを特徴とする熱可塑性材料をシールするための装置。
2. ２．前記くぼみ手段は前記加熱エレメントを収容しそして前記材料をその間に閉 じ込めるため前記圧力手段中に設けられている第１項の装置。
3. ３．前記支持手段および前記圧力手段は絶縁材料の層を備えている第１項の装置 。
4. ４．前記支持手段および前記圧力手段は前記溶融ゾーン空間中への材料の溶融流 入を制御する流路として作用する絶縁材料の層を備えている第１項の装置。
5. ５．前記加熱エレメントは埋め込まれた加熱手段を備えている第１項の装置。
6. ６．前記くぼみ手段はその表面の下に埋め込まれた加熱手段を備えている第２項 の装置。
7. ７．前記加熱エレメントおよび前記くぼみ手段はその表面の下に埋め込まれた加 熱手段を備えている第２項の装置。
8. ８．前記加熱手段の各自は独立に制御される第７項の装置。
9. ９．前記加熱手段およびくぼみ手段はそれらが係合関係にある時その間に形成さ れたひだづけゾーンをさらに含んでいる第２項の装置。
10. １０．少なくとも二つの溶融ゾーンを備え、前記加熱手段およびくぼみ手段はそ れらが係合関係にある時その間に形成されたひだづけゾーンをさらに含み、前記 ひだづけゾーンは前記二つの溶融ゾーンの間に位置している第２項の装置。
11. １１．前記くぼみ手段は各自前記加熱エレメントの選択した部分と係合する形状 となった第１および第２のくぼみ手段を含み、そして溶融ゾーンは前記加熱エレ メントと前記くぼみ手段の少なくとも一方との間に形成されている第２項の装置 。
12. １２．前記第１および第２のくぼみ手段はその表面の下に埋め込まれた加熱手段 を備えている第１１項の装置。
13. １３．前記第１の断面は実質上円形よりなり、前記くぼみ手段は楕円、半円、四 角および三角よりなる群の一つよりなる第１項の装置。
14. １４．前記第１の断面は丸くなった外縁を有する細長い実質上四角形体よりなる 第１項の装置。
15. １５．前記加熱エレメントは、前記加熱エレメントを所定位置に支持するための 支持部分と、そしてくぼみ手段に収容される外側部分とを備えている第１項の装 置。
16. １６．前記加熱エレメントは選択された長さを有し、そしてその複数が前記材料 に間歇的な接合を形成するため離れた間隔で設けられている第１項の装置。
17. １７．前記加熱エレメントは選択された長さを有し、そしてその選択された部分 は前記材料に間歇的な縫合を形成するため離れた間隔でぎざぎざになっている第 １項の装置。
18. １８．箭記くぼみ手段は前記材料に間歇的な接合を形成すくためその全長に沿っ て間隔を置いてぎざぎざになったその選択された部分を有している第２項の装置 。
19. １９．相互から横方向に離れている複数の細長い加熱エレメントを備えている第 １項の装置。
20. ２０．前記加熱手段は、前記加熱手段および前記圧力プレート手段が係合する時 前記材料へ圧力が加えられないゾーンを形成するためその中に縦方向に形成され たみぞ手段を有している第１項の装置。
21. ２１．前記加熱エレメントは一般に指状の輪郭に形成され、そして前記支持手段 は加熱時前記加熱エレメントの前記輪郭の縦方向膨張に調和するように弾性的に 膨張可能である第１項の装置。
22. ２２．熱可塑性材料を支持するための支持手段と、第１の断面を有する加熱エレ メント手段と、前記支持プレートと係合しその間に前記材料を挟持するための圧 力手段と、 前記加熱エレメント手段を収容する形状となつた第２の断面を有するくぼみ手段 とを備え、 前記第２の断面ば前記加熱エレメント手段と前記くばみ手段との間にそれらが係 合関係にある時閉じ込めもれた溶融ゾーンを形成するような形となっていること を特徴とする熱可塑性材料をシールするための装置。
23. ２３．シールすべき熱可塑性材料のための支持体を用意する工程と、シールすべ き熱可塑性材料へ圧力を加えるための圧力手段を用意する工程と、 形成すべき所望シールの縦方向形状に加熱エレメントを用意する工程とを含み、 前記圧力手段および前記加熱エレメントの少なくとも一方は前記圧力手段および 前記加熱エレメントの間に溶融ゾーン空間を形成する形状とされたくぼんだ壁を 有し、前記圧力手段および前記加熱エレメントが係合関係にありかつ熱可塑性材 料と作動している時圧力手段および加熱エレメントの間に閉じ込められた溶融ゾ ーン空間を形成する工程と、シールすべき熱可塑性材料を圧力手段と加熱エレメ ントとの間に導入する工程と、 熱可塑性材料の反対側にある加熱エレメントが作動している間に圧力手段によっ て熱可塑性材料の一方の側へ圧力を加え、所望の継目の形状に熱可塑性材料を溶 融するため熱可塑性材料へ熱を供給し、かつ溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーン 空間へ流入させかつ閉じ込める固定を含んでいる熱可塑性材料のシール方法。
24. ２４．前記熱可塑性材料は、紡糸結合したオレフィン繊維キ、紡糸結合したポリ エチレン繊維シート、ポリプロピレンシートおよびレーヨン／アクリルよりなる 群から選ばれた材料よりなる策２３項の方法。
25. ２５．作業場を用意し、該作業場の湿度（Ｈ）を約２７％ないし約５２％、前記 圧力手段によって加えられる圧力（Ｐ）を約２０ｐ．ｓ．ｉ．，前記加熱エレメ ントの当初の温度制定（Ｔ）を約５０°Ｆないし約７２°Ｆ，前記加熱エレメン トの温度を約３４０°Ｆの高（ｔｈ）ないし約１２５°Ｆの低（ｔｌ）の範囲へ 昇温し、前記昇温を約０．３８秒ないし約５．５１秒の昇温時間（ｈｔ）と約０ ．５３秒ないし約１４．０１秒の滞留時間（ｄ）の間適用するように制御する工 程を含んでいる第２３項の方法。
26. ２６．前記加圧工程は、熱可塑性材料の一方の側へ、熱可塑性材料の他の側にあ る加熱エレメントと整合して前記くぼんだ壁を導入し、前記くぼんだ壁の一部お よび加熱エレメントの一部をもって熱可塑性材料へひだづけ圧力を加え、同時に くぼんだ壁および加熱エレメントの他の部分の間に溶融ゾーン空間を残すことを 含んでいる第２３項のの方法。
27. ２７．カーブした断面形状を加熱エレメントに設ける工程を含んでいる第２３項 の方法。
28. ２８．前記圧力手段および前記支持体上へ絶縁材料を形成する工程を含んでいる 第２３項の方法。
29. ２９．熱可塑性材料のための支持体を用意する工程と、熱可塑性材料へ圧力を加 えるための圧力手段を用意する工程と、形成すべき所望の衣服または手袋の縦方 向形状に加熱エレメントを用意する工程を含み、 前記圧力手段および前記加熱エレメントの少なくとも一方は前記圧力手段および 前記加熱エレメントの間に溶融ゾーン空間を形成する形状となっているくぼんだ 壁を有し、前記圧力手段および前記加熱エレメントが係合関係にありかつ熱可塑 性材料と作動している時圧力手段および加熱エレメントの間に閉じ込められた溶 融ゾーン空間を形成する工程と、熱可塑性材料の反対側にある加熱エレメントが 作動している間に圧力手段によって熱可塑性材料の一方の側へ圧力を加え、所望 の衣服または手袋の形状に熱可塑性材料を溶融するため熱可塑性材料へ熱を供給 し、かつ溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーン空間へ流入させかつ閉じ込める工程 を含んでいる熱可塑性材料から衣服または手袋を製作する方法。
30. ３０．作業場を用意し、該作業場の湿度（Ｈ）を約２７％ないし約５２％，前記 圧力手段によって加えられる圧力（Ｐ）を約２０ｐ．ｓ．ｉ．ないし約６０ｐ． ｓ．，前記加熱エレメントの当初の温度設定（Ｔ）を約５０°Ｆないし約７２° Ｆ，前記加熱エレメントの温度を約３４０°Ｆの高（ｔｈ）ないし約１２５°Ｆ の低（ｔ１）の範囲へ昇温し、前記昇温を約０．３８秒ないし約５．５１秒の昇 温時間（ｈｔ）と約０．５３秒ないし約１４．０１秒の滞留時間（ｄ）の間適用 するように制御する工程を含んでいる第２９項の方法。
31. ３１．前記加圧工程は、加熱可塑性材料の一方の側へ、熱可塑性材料の他の側に ある加熱エレメントと整合して前記くぼんだ壁を導入し、前記くぼんだ壁の一部 および加熱エレメントの一部をもって熱可塑性材料へひだづけ圧力を加え、同時 にくぼんだ壁および加熱エレメントの他の部分の間に溶融ゾーン空間を残すこと を含んでいる第２９項の方法。
32. ３２．熱可塑性材料のための支持体を用意する工程と、熱可塑性材料へ圧力を加 えるための圧力手段を用意する工程と、所望シールの縦方向形状に加熱エレメン トを用意する工程とを含み、 前記圧力手段および前記加熱エレメントの少なくとも一方は前記圧力手段および 前記加熱エレメントの間に溶融ゾーン空間を形成する形状とされたくぼんだ壁を 有し、前記圧力手段および前記加熱エレメントが係合関係にありかつ熱可塑性材 料と作動している時圧力手段および加熱エレメントの間に閉じ込められた溶融ゾ ーン空間を形成する工程と、熱可塑性材料を圧力手段と加熱エレメントとの間に 導入する工程と、 熱可塑性材料の反対側にある加熱エレメントが作動している間に圧力手段によっ て熱可塑性材料の一方の側へ圧力を加え、所望の継目の形状に熱可塑性材料を溶 融するため熱可塑性材料へ熱を供給し、かつ溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーン 空間へ流人させかつ閉じ込める工程によって形成された継目を有する熱可塑性材 料よりなる衣服または手袋。
33. ３３．熱可塑性材料の二枚のシートへ圧力を加えるための圧力手段を備えた金型 を用意する工程と、 核金型へ製作すべき所望の衣服または手袋の縦方向形状に加熱エレメントを設け る工程と、 前記加圧手段へその内に形成された空胴および前記加熱エレメントへ面する空胴 開口を設ける工程とを含み、前記加圧手段および加熱エレメントの少なくとも一 方は前記加圧手段および加熱エレメントの間に溶融ゾーン空間を形成するような 形状とされたくぼんだ壁を存し、 両方のシートを重なった関係で圧力手段と加熱エレメントの間で金型へ搬送する 工程と、 加圧手段および加熱エレメントが係合関係にありかつ熱可塑性材料と作動してい る時圧力手段および加熱エレメントの間に閉じ込められた溶融ゾーン空間を形成 する工程と、該シートの一方の一部を空胴内へ引張るため空胴内の空気を抜く工 程と、 該シートの反対側にある加熱エレメントが作動している間に圧力手段によってシ ートの一方の側へ圧力を加え、所望の衣服または手袋の形状に熱可塑性材料を溶 融するためシートへ熱を供給し、かつ溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーン空間へ 流入させかつ閉じ込める工程を含んでいることを特徴とする熱可塑性材料の二枚 のシートから衣服または手袋を製作する方法。
34. ３４．前記一方のシートの下へそれが空胴中へ引かれている時空気シェットを供 給する工程を含んでいる第３３項の方法。
35. ３５．前記搬送工程は、分離したシートを金型へ向かって、分離したシートが金 型へ近づくにつれ相互に対して次第に近づくように搬送する工程を含んでいる第 ３３項の方法。
36. ３６．前記シートは手袋に形成されるものであり、空胴中へ引かれるシートは手 袋の表側であり、そのため形成された手袋の表側は形成された手袋の裏側よりも 大きい熱可塑性材料面積を持っている第３３項の方法。
37. ３７．前記圧力手段は前記圧力手段および加熱エレメントが熱可塑性材料のシー トと作動している時前記圧力手段と加熱エレメントとの間に前記溶融ゾーン空間 を形成するような形状にされたくぼんだ壁を有し、前記加圧工程は、シートの一 方の側へ、シートの他の側にある加熱エレメントと整合して前記くぼんだ壁を導 入し、前記くぼんだ壁の一部および加熱エレメントの一部をもって熱可塑性材料 へひだづけ圧力を加え、同時にくぼんだ壁および加熱エレメントの他の部分の間 に溶融ゾーン空間を残すことを含んでいる第３３項の方法。
38. ３８．作業場を用意し、該作業場の湿度（Ｈ）を約２７％ないし約５２％，前記 圧力手段によって加えられる圧力（Ｐ）を約２０ｐ．ｓ．ｉないし約６０ｐ．ｓ ．ｉ．，前記加熱エレメントの当初の温度設定（Ｔ）を約５０°Ｆないし約７２ °Ｆ、前記加熱レメントの湿度を約３４０°Ｆの高（ｔｈ）ないし約１２５°Ｆ の低（ｔｌ）の範囲へ昇温し、前記昇温を約０．３８秒ないし５．５１秒の昇温 時間（ｈｔ）と約０．５３秒ないし約１４．０１秒の滞留時間（ｄ）の間適用す るように制御する工程を含んでいる第３３項の方法。
39. ３９．圧力手段および加熱エレメントを含んでいる金型を備え、前記圧力手段は 二枚の熱可塑性材料の両方へ圧力を供給するように作動し、 前記加熱エレメントは形成すべき所望の衣服または手袋の縦方向形状を有し、 前記圧力手段は加熱エレメントに面している開口を有する空胴を備え、 前記圧力手段および加熱エレメントの少なくとも一方は前記圧力手段および加熱 エレメントの間に溶融ゾーンを形成するような形状とされたくぼんだ壁を有し、 両方のシートを重なった関係において圧力手段と加熱エレメントの間へ金型へ向 かって搬送するための手段を備え、前記圧力手段および加熱エレメントは前記圧 力手段および加熱エレメントが係合関係にありかつ熱可塑性材料のシートと作動 している時圧力手段と加熱手段との間に閉じ込められた溶融ゾーン空間を形成す るような形状となっており、シートの一方を空胴中へ引くため空胴から空気を抜 くための手段と、 該シートの反対側にある加熱エレメントが作動している間に圧力手段によってシ ートの一方の側へ圧力を加え、所望の衣服または手袋の形状に熱可塑性材料を溶 融するためシートへ熱を供給し、かつ溶融した熱可塑性材料を溶融ゾーン空間へ 流入させかつ閉じ込めるための手段を備えていることを特徴とする熱可塑性材料 の二枚のシートから衣服または手袋を製作するための装置。
40. ４０．前記一方のシートの下へそれが空胴中へ引かれる時空気ジェットを供給す るための手段を含んでいる第３９項の装置。
41. ４１．前記搬送手段は、分離したシートを金型へ向かって、分離したシートへ近 づくにつれ相互に対して次第に近づくように搬送するための手段を含んでいる第 ３９項の装置。
42. ４２．前記圧力手段は前記圧力手段および加熱エレメントが熱可塑性材料と作動 している時前記圧力手段と加熱エレメントとの間に前記溶融ゾーン空間を形成す るような形状にされたくぼんだ壁を有し、前記加熱エレメントは曲線状断面形状 を有し、前記くぼんだ壁は加熱エレメントと整合しており、そのため前記圧力手 段および加熱エレメントが熱可塑性材料上で作動している間、くばんだ壁の一部 分および加熱エレメントの一部分が熱可塑性材料へひだづけ圧力を加え、同時に くぼんだ壁および加熱エレメントの他の部分に溶融ゾーン空間を残すようになっ ている第３９項の装置。