JP3000828U - 熱可塑性樹脂溶着機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】離形性を有するホツトプレス面を形成し、イ
ンパルス電源を用いて化学繊維を溶着若しくは溶断する
ことにより、要望する形状に化学繊維を加工する装置に
関する。 【構 成】耐熱性を有する板状基板１に、加工したい形
状に穿つた溝７と、溝に埋込まれた高抵抗線５と、その
上に耐熱性ポリイミツドフイルム２及びガラス繊維３を
重ね、更にその上に金属箔４を重ねたホツトプレス面を
形成し、これをインパルス電源により加熱して化学繊維
を要望する形状に溶着若しくは溶断することにより加工
する装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ナイロン６６布等の化学繊維若しくは薄いプラスチツクフイルム等 のシートを、インパルスヒータを用いて熱溶着若しくは熱溶断する熱可塑性樹脂 溶着機に関する。

【０００２】 〔従来の技術〕 熱可塑性樹脂製製品としては、化学繊維、不織布、合成レザー、合成皮革、フ イルムシート等種々存在するが、これらをラミネートシールする方式としてはホ ツトプレス式、超音波式、レーザ式及びインパルスヒータ式等多種多様のラミネ ートシール機が用いられているが、ホツトプレス式は金型面への付着並びに焼付 現象があり、超音波式は同一面上で高低差の大なるものと軟質材では振動波を吸 収するため溶着が困難、レーザ方式は樹脂が点溶接のために強度不足で、繊維の 場合には本来のホツレ防止に全く効果が無い等の何れの方式でも問題点が存在し た。

【０００３】 図４に示すスタンド型ラミネートシール機によるインパルスヒータ式では、温 度条件、溶着面、溶着断面では比較的満足を得られるが、インパルスヒータ線が 加熱溶着の際、温度上昇するとヒータ線が線膨張係数によつてその長さが伸長し 、そのためにヒータ線の双方からこれに張力を付与して直線性を保持しなければ ならないという問題があり、直線性のヒータ線しか利用し得ず、単なる矩形状の 形状にしか形成するラミネートシール機しか存在しなかつた。

【０００４】 しかしながら市場の要望は，単なる矩形状の加工物の製造ばかりではなく、複 雑な形状、例えば手袋のような形状の加工を求める声が少くなく、あらゆる形状 に対応できるインパルスヒータ方式の加工機の開発が望まれていた。

【０００５】 〔考案が解決しようとする課題〕 ヒータ線等の金属体は、温度上昇するとその長手方向に長さが伸長する線膨張 係数が存在することはよく知られている。 そのために長さを一定長に抑えた場合、波形状に変形するいわゆる張出し現象 を生ずるため、インパルスヒータ方式ではヒータ線を双方から張力を付与して直 線状に維持しなければならず、これが矩形状の物品しか加工できない原因であつ た。 今回考案したインパルスヒータ式ラミネートシール機では、ヒータ線をコイル 状に形成することで、線膨張係数による長手方向の伸長をそのコイル径内で吸収 し、溝内に埋込んでコイル形状を固定し、張出し現象を押えたことにより、あら ゆる形状に対応した物品の製作が可能となつた。

【０００６】 〔課題を解決するための手段〕 本考案は、化学繊維等を望む形状に加工するために、耐熱性を有する板状基板 に、加工したい形状に穿たれた溝と溝に埋込まれたコイル状高抵抗線と、この高 抵抗線上に耐熱性ポリイミツドフイルムとガラス繊維を重ね、更にその上に金属 箔を重ねてホツトプレス面を形成し、これにインパルス電源により加熱して要望 する形状に化学繊維等を溶着若しくは溶断することにより、この目的を達成した 。

【０００７】 〔実 施 例〕 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案実施例に係る熱可塑性樹脂溶着機の加熱部であるホツトプレス面 の説明用斜視図である。 図２は本考案実施例に係るホツトプレス面の断面図である。 図３は本考案実施例に係る熱可塑性樹脂溶着機の加工状態を示す斜視図である 。

【０００８】 図１は今回考案の熱可塑性樹脂溶着機の要部であつて、耐熱性を有する板状基 板１に、ヒータコイルを埋込むための溝７が穿たれ、この溝の中にコイル状の高 抵抗線５が埋込まれている。 溝の深さは、コイル状高抵抗線５の頭部が若干突出し、且つコイル状高抵抗線 ５の形状が保持できるだけの深さがあれば良い。 板状基板１は、電気的絶縁性を有し、高抵抗線５の発熱に耐え、且つ、熱可塑 性樹脂を加工する際のプレス圧に耐えられる程度の強度を有する素材であれば良 く、例えば、ガラス繊維入り樹脂板、積層板、石膏、セメント、耐熱性樹脂であ る熱硬化性ユリア樹脂等でも良い。

【０００９】 発熱部は、本実施例では高抵抗線５を丸形のコイル状に巻いたものを用い、そ の直径は１．５〜２ｍ／ｍ程度のものを用いたが、そのコイル断面は丸形に限定 されるものではなく、角形、三角形等その用途に応じたコイル断面の形状を採用 すれば良い。 特に溶断を目的とした場合には、線径が細く、丸形、三角形の断面を有する高 抵抗線５が有効であり、溶着の場合には、溶着部位にローレツト状の痕跡を残し たい場合、コイルピツチを要求に応じて選択し、角形の断面を持つ高抵抗線５を 用いれば実現できる。

【００１０】 コイル状とした事で、高抵抗線５が温度上昇しても線膨張係数による長手方向 の伸長は、コイルの径方向で吸収されるので張出し現象が発生せず、実測結果で はコイルの長手方向の伸長率は０．０１５％程度であつて、この程度の伸長率で は製品の仕上りには何ら影響を及ぼさない。 従つて溝の形状に合わせた如何なる形状にでも高抵抗線５を形成でき、加工範 囲は一段と広がつた。 又、高抵抗線５の線材の種類としてはニクロム線、タングステン線、ステンレ ス線等何れの線材でも使用できる。

【００１１】 高抵抗線５は、板状基板１に穿たれた貫通孔よりリード線８として引出され、 インパルス電源１０に接続されて加熱される。 低温加熱（１５０〜１８０℃）以下の場合は、通常離形剤を併用して加工する ことも可能であるが、ナイロン６６布１３等の化学繊維の溶融温度は２６０℃で あつて、本考案の板状基板１を用いてホツトプレスを行つた場合、ナイロン６６ 布１３が金型面に焼付く若しくは糸引きという現象を生ずる。

【００１２】 この焼付現象を避けるため、剥離性は若干劣るが高温への耐熱性のあるポリイ ミツド布又はフイルム２を高抵抗線５の上に貼り、その上に耐熱性のあるガラス 繊維３を重ね、更にその上に数ミクロン厚の金属箔５を重ねてホツトプレス面を 構成した。 このようなホツトプレス面に構成することにより、ナイロン６６布１３と耐熱 性ポリイミツドフイルム２は同族ではあるが、ガラス繊維４と金属箔５により分 離されているので、ホツトプレス面は異質物質で構成されるから、耐熱性があり 、且つ離形性のあるホツトプレス面となる。

【００１３】 上記したホツトプレス面を有する板状基板１を用いてナイロン６６布１３等の 化学繊維を加工する場合を説明する。 ナイロン６６布１３に加工したい形状に形成したコイル状高抵抗線５を埋込ん だホツトプレス面を有する板状基板１上に、加工するナイロン６６布１３を１枚 以上載置し、その上に比較的弾力があるプレス面を有する加圧面９を載せ、イン パルス電源１０を投入する。 加圧面に加圧される圧力は、ナイーン６６布１３とホツトプレス面が密着する 程度の加圧力があれば良い。

【００１４】 電源電圧を適当に調節し、インパルス電源１０が投入されるとコイル状高抵抗 線５が発熱し、その熱でナイロン６６布１３が溶着若しくは溶断される。 加工に要する時間は、高電圧大電流とする程短縮できるので、既存のコンデン サ蓄積の直流高電圧方式等は、有力な加熱方法である。 加工時間は一般に１０〜２０秒程度と短時間であり、電流断後は常温帯まで直 ちに低下するので、プレスしたままで数秒以内に冷却するから、糸引き又は収縮 等の発生も防止でき、生産性も良く、全面加工であるから繊維のホツレも無い。 尚早期に作業終了したい場合は、強制冷却すれば効果がある。

【００１５】 以上に実施例として説明したように、図１〜図３のホツトプレス面を有する板 状基板とインパルス電源を用いることにより、短時間で生産性が良く、且つ繊維 のホツレの無い化学繊維の加工機を提供することが可能となつた。 実施例としては円形加工で示したが、加工形状は何ら円形に限定されるもので はなく、例えば手袋のような複雑な形状でも、ホツトプレス面を要求される形状 に製作すれば、加工は容易である。 加工する化学繊維はノンコートナイロン６６布で説明したが、シリコンゴムコ ート或はブチルゴムコートのナイロン６６布にも加工可能な点は確認してあり、 化学繊維或は人工皮革等の溶着若しくは溶断に、大なる期待が掛けられている。 又、ナイロン６６布のような化学繊維への加工で説明しているが、薄いプラス チツクフイルムのような熱可塑性樹脂のシートへの応用も可能である。

【００１６】 〔考案の効果〕 以上に実施例として説明したように、本考案に係るホツトプレス面を有する板 状基板を用いた熱可塑性樹脂溶着機は、次のような利点がある。 化学繊維のホツレ防止と、コーテング並びにホーバロツク等の前処理工程が省 略できるので、生産性の向上並びに製品の仕上りが改善される。 又、化学繊維をいかなる形状にも、例えば手袋のような複雑な形状にも容易に 加工でき、短時間で生産性の良い加工が可能となつた。 使用する電源も特別な電源ではなく、高周波を用いないので電波障害、ノイズ 障害も発生せず、超音波でもないから音響障害も生じない。

【図面の簡単な説明】

【図 １】本考案実施例に係る熱可塑性樹脂溶着機のホ
ツトプレス面の斜視図である。

【図 ２】本考案実施例に係る熱可塑性樹脂溶着機のホ
ツトプレス面断面図である。

【図 ３】本考案実施例に係る熱可塑性樹脂溶着機の加
工状態説明図である。

【図 ４】従来のスタンド型ラミネートシール機の斜視
図である。

【符号の説明】

１：板状基板 ２：ポリイミツドフイ
ルム（布） ３：ガラス繊維 ４：金属箔 ５：高抵抗線（コイル状） ６：高抵抗線（直線
状） ７：コイル溝 ８：リード線 ９：加圧面 １０：インパルス電源 １１：出力調整器 １２：スタンド型ラミ
ネートシール機 １３：ナイロン６６布

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】インパルス電源と、加工したい形状に穿た
   れた溝と、溝に埋込まれたコイル状の高抵抗線より成る
   ホツトプレス面を有することを特徴とする熱可塑性樹脂
   溶着機。
2. 【請求項２】コイル状高抵抗線の上に耐熱性ポリイミツ
   ドフイルムとガラス繊維を重ね、更にその上に金属箔を
   重ねてホツトプレス面を構成したことを特徴とする請求
   項１記載の熱可塑性樹脂溶着機。