(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄層の基体の一部分に合成樹脂製材を重ねた状態で電極間に挟持し、高周波電力を所定時間だけ供給して前記合成樹脂製材を誘電加熱することで前記基体に前記合成樹脂製材を溶着する高周波溶着装置において、所定周波数の高周波信号を生成し増幅回路に供給する他励式電源回路と、前記高周波信号を電力増幅して前記電極間に供給する増幅回路と、前記増幅回路の増幅率を規定するパルス状のレベル信号を出力する制御回路を備え、前記制御回路は、前記レベル信号の立ち上がりを所定時間だけ鈍らせるコンデンサを有してなることを特徴とする高周波溶着装置。
【請求項２】
前記コンデンサは、所定の鈍り時間が数十ミリ秒となる容量値を有するものであることを特徴とする請求項１記載の高周波溶着装置。
【請求項３】
前記増幅回路の出力側に設けられ、入力インピーダンスと出力インピーダンスとを整合させるべく電気部品から構成される同調回路と、整合状態を検知する検知回路と、前記検知回路からの検知結果を受けて前記電気部品を機械的に動かして同調を維持する調整回路とを備え、前記調整回路は、高周波電力の供給開始前に前記同調回路の電気部品を所定の初期調整位置に復帰させることを特徴とする請求項１又は２記載の高周波溶着装置。
【請求項４】
前記薄層の基体の一部分に合成樹脂製材を重ねた状態で電極間に挟持する工程を所定周期で繰り返す積層工程部を備え、前記制御回路は、前記積層工程部での作業が終了する毎に、前記レベル信号を出力することを特徴とする請求項３記載の高周波溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄層の基体の一部分に合成樹脂製材を重ねた状態で電極間に挟持し、高周波電力を所定時間だけ供給して前記合成樹脂製材を誘電加熱することで前記基体に前記合成樹脂製材を溶着する高周波溶着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品や各種工業製品を内容物としたフィルム包装の分野では、フィルムの重畳部を接合するための手段として、高周波シール装置が知られている（特許文献１）。この種の高周波シール装置は、一対の電極間に合成樹脂製のフィルムの重畳部を挟持し、この状態で、両電極間に高周波電力を供給することで誘電損失に起因する自己発熱によってフィルムを溶融し接合を行うものである。また、かかる装置では、従来のＬＣ発振による自励発振回路に代えて、水晶振動子により固有振動を生じさせ、この振動を電界効果トランジスタを使用したドレーン同調回路などにより同調させる他励発振回路を使用し、短時間の加熱処理を効率的に行わせると共に、負荷側のインピーダンス整合調整に関わらず発振周波数が影響されないようにしている。
【特許文献１】実用新案登録第２５１３４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フィルム包装は内容物の品質確保の点から確実な溶着処理が望まれる。例えば、短時間の加熱処理に対して、加熱が不十分すなわち溶着が不完全であれば内容物に対する気密性が損なわれ、一方、加熱しすぎるとフィルムが熱収縮して同様な問題を生じかねない。また、電極間距離が短いために、溶着精度に対する高周波電力レベルの影響は大きい。
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、電極間に供給する高周波電力の立ち上がりを制御することで立ち上がりのオーバーシュートを抑制し、溶着精度を簡易な方法で確保する高周波溶着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、薄層の基体の一部分に合成樹脂製材を重ねた状態で電極間に挟持し、高周波電力を所定時間だけ供給して前記合成樹脂製材を誘電加熱することで前記基体に前記合成樹脂製材を溶着する高周波溶着装置において、所定周波数の高周波信号を生成し増幅回路に供給する他励式電源回路と、前記高周波信号を電力増幅して前記電極間に供給する増幅回路と、前記増幅回路の増幅率を規定するパルス状のレベル信号を出力する制御回路を備え、前記制御回路は、前記レベル信号の立ち上がりを所定時間だけ鈍らせるコンデンサを有してなることを特徴とするものである。
【０００６】
この構成によれば、薄層の基体の一部分に合成樹脂製材が重畳されて電極間に挟持され、この状態で、前記電極間に他励式電源回路から増幅回路を介して得られた高周波電力が例えば１〜２秒という数秒オーダーの微小な所定時間だけ、いわばパルス状に供給される。この高周波電力により合成樹脂製材が誘電加熱によって溶融し、基体上で溶け乃至は内部に溶け込んで一体化される。制御回路からのパルス状のレベル信号はコンデンサによってその立ち上がりが所定時間だけ鈍らされており、この信号が増幅回路に出力されて増幅率を制御するので、立ち上がりが（オーバーシュートの分だけ）鈍った高周波電力が電極間に供給される。立ち上がりが所定時間鈍ることで、他励式電源回路を用いたことによる立ち上がりの急峻性を確保しながら立ち上がり時のオーバーシュートが好適に抑制される。このように、高周波電力が自励式に比して急峻に立ち上がりながらもオーバーシュートの抑制が確保されるので、配置間隔の小さい電極間であっても、スパークなどの短絡現象が生じにくくなり、一体化処理が好適に行われる。また、一体化処理動作が順次行われる態様の場合には、それぞれ処理結果物が均質に形成される。なお、自励式電源回路を用いた例では、所望の高周波電力レベルに達するのに１〜２秒を要してしまい、オーバーシュートの問題は生じないものの、所要の誘電加熱の熱量を得るために処理時間が勢い長くなり生産性が確保できないが、本発明では、かかる問題が解決されることとなる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の高周波溶着装置において、前記コンデンサは、所定の鈍り時間が数十ミリ秒となる容量値を有するものであることを特徴とする。この構成によれば、鈍り時間が数十ミリ秒程度であればオーバーシュートが抑制されてスパークを生じない程度に好適に抑制され、処理結果物の品質が均質となる。数十ミリ秒を超えなければ、処理時間に対する立ち上がり時間の比率を高くすることなく、生産効率も所要の範囲に維持される。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の高周波溶着装置において、前記増幅回路の出力側に設けられ、入力インピーダンスと出力インピーダンスとを整合させるべく電気部品から構成される同調回路と、整合状態を検知する検知回路と、前記検知回路からの検知結果を受けて前記電気部品を機械的に動かして同調を維持する調整回路とを備え、前記調整回路は、高周波電力の供給開始前に前記同調回路の電気部品を所定の初期調整位置に復帰させることを特徴とする。この構成によれば、合成樹脂製材が溶解していくことで誘電率が変化し、入出力側の整合状態がずれようとするが、この状態が検知回路で検知され、調整回路を介して同調回路が調整されるので、整合が好適に維持される。また、合成樹脂製材が溶解する前の整合位置となるように、同調回路の電気部品が初期位置にプリセットされるので、加熱開始からの整合の応答性が高められる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の高周波溶着装置において、前記薄層の基体の一部分に合成樹脂製材を重ねた状態で電極間に挟持する工程を所定周期で繰り返す積層工程部を備え、前記制御回路は、前記積層工程部での作業が終了する毎に、前記レベル信号を出力することを特徴とする。この構成によれば、積層工程と誘電加熱工程とが繰り返し行われるが、その都度、同調回路が初期の整合状態にプリセットされるので、作業性、製造物の均質性が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、立ち上がりが所定時間鈍ることで、他励式電源回路を用いたことによる立ち上がりの急峻性を確保しながら立ち上がり時のオーバーシュートが好適に抑制できる。また、高周波電力が自励式に比して急峻に立ち上がりながらもオーバーシュートの抑制が確保されるので、配置間隔の小さい電極間であっても、スパークなどの短絡現象が生じにくくなり、一体化処理が好適となる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、鈍り時間が数十ミリ秒程度であればオーバーシュートがスパークを生じない程度に好適に抑制でき、処理結果物の品質を均質にでき、また、生成効率も所要の範囲に維持できる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、合成樹脂製材が溶解していくことで誘電率が変化し、入出力側の整合状態がずれようとするが、この状態が検知回路で検知され、調整回路を介して同調回路が調整されるので、整合が好適に維持できる。また、合成樹脂製材が溶解する前の整合位置となるように、同調回路の電気部品を初期位置にプリセットするので、加熱開始からの整合の応答性を高めることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、積層工程と誘電加熱工程とが繰り返し行われても、その都度、同調回路を初期の整合状態にプリセットするので、作業性、製造物の均質性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る高周波溶着装置をジッパーに上止具と下止具を取り付ける装置に適用した場合の全体概略構成図である。高周波溶着装置は、一対の編成された帯状の生地のそれぞれに止めつけた細かいプラスチック製等の務歯（エレメント）を、かみ合わせたり離したりして開閉するジッパーが形成されたテープＫに合成樹脂製からなる材料を上止具と下止具として溶着する（取り付ける）ものである。合成樹脂製からなる材料として、ここでは、ポリエステル製の長尺フィルムＦ（図２参照）を用いる。高周波溶着装置は、テープＫを搬送する搬送系１０、高周波部２０，電極昇降部３０、長尺フィルムＦを長尺方向で微小寸法に切断する切断部４０、長尺フィルムＦを高周波部２０に向けて供給するフィルム供給部５０、及び駆動系を制御するマイコンなどからなる駆動制御部６０を備えて構成され、装置本体１に必要に応じて支持されている。
【００１５】
テープＫは、左右一列に繊維等の長尺の布にエレメントが取り付けられており、このエレメントの長手方向の適所に上止具、下止具を取り付け、後にスライダを取り受けることでジッパーが形成されてなるものである。そして、出荷先では、個々のジッパーとして洋服類その他、各種の収納部の口部に縫製等される。
【００１６】
図１に戻り、搬送系１０は、最上流部にテープＫが巻成されたドラムを回動可能に支持するドラム支持部１１と、ドラム支持部１１から繰り出したテープＫを高周波部２０に供給する一対の搬入ローラ１２、搬送テーブル１３、高周波部２０の下流側の一対の搬出ローラ１４、搬出ローラ１４の一方を駆動する駆動部としてのモータ１５、搬出されたテープＫを、例えば回動軸に巻成して回収するドラム支持部１６、及びドラム支持部１６の回動軸を回転駆動させる駆動部としてのモータ１７を備える。モータ１５はテープＫを所定寸法ずつ間欠送りさせるもので、例えばモータ１５を回転させるための駆動パルス数を、あるいはモータ１５の回転軸に取り付けられた図略のロータリエンコーダ等からの回転パルス数をカウントすることによって搬送長を管理する駆動制御部６０によって制御される。間欠送りは、後述するように高周波処理のための時間を停止時間として休止と送り動作とを交互に行うことで実現している。駆動制御部６０は、高周波部２０による溶着の開始、終了情報等を利用して搬送系１０、電極昇降部３０、フィルム供給部５０の各駆動部の駆動を制御する。
【００１７】
巻成タイプのドラム支持部１６は必要に応じて設けられるものであり、他の回収構造も採用可能である。モータ１７は、例えば低トルクを有するもので、巻回されたテープＫの半径が大きくなるほどスリップしながら、あるいはトルクリミッタなどを介して設けられて、搬出されたテープＫの巻き取りを行うもので、高周波部２０の位置でのテープＫの間欠定量送りにずれを生じる負荷を与えないようにしている。
【００１８】
高周波部２０は、樹脂製の基部２２０の上部に設けられた導電性を有する金属からなる所定形状の下部電極２１と、導電性を有する金属からなる柱状の上部電極２２とを少なくとも備え、テープＫの搬送路上の溶着位置を挟んで上下方向で対向配置されている。柱状の上部電極２２は上部に筒材２２１が同心状に配置され、かつ側面にはその長手方向に昇降用のラックギアが形成されている。なお、図には示していないが、上部電極２２は筒材２２１と一体で装置本体１の適所に上下方向にのみ移動可能に支持されている。本実施形態では、上部電極２２は装置本体１と同電位のアースに接続され、下部電極２１は同軸ケーブルの内芯を介して高周波電力が供給されるようになっている。
【００１９】
電極昇降部３０は、装置本体１に支持された駆動部としてのモータ３１及び、このモータ３１の回転軸に連結され、筒材２２１のラックギアに噛合するピニオンギア３２とを備える。これにより、上部電極２２はモータ３１の正回転で下降し、逆回転で上昇するようにされている。上部電極２２の昇降位置管理は、モータへの駆動パルスの個数、あるいは回転駆動部分に設けられたロータリエンコーダ、また昇降両方での停止位置に設けられた各フォトセンサ等の位置センサからの信号を受けて駆動制御部６０によって位置管理される。なお、電極昇降部３０としてエアーシリンダを採用してもよい。
【００２０】
上部電極２２が降下された状態では、下部電極２１との間で、テープＫとフィルムＦとを合わせた厚みを考慮し、両者を所要の押圧力で挟持するようにしている。なお、図では見えていないが、下部電極２１の上面形状は四角形で面一であり、上部電極２２は、下部電極２１と同一形状で、かつ略面一に形成されると共に、四辺の縁部は微小突条に形成されると共に、面一面の略中央に凹部が形成されている。この四辺の縁の微小突条は長尺フィルムＦの切断を容易にするためのものであり、略中央の凹部はフィルムＦが溶解して止具を形成するための形状としている。
【００２１】
切断部４０は、絶縁材で構成され、装置本体１に支持されており、上部電極２２の外側に遊嵌された筒体４１と、筒体４１の下部側面に、横向けに穿設されたスリット状の開口４２とからなる。開口４２は長尺フィルムＦが通過可能な寸法に設定されている。筒体４１は、下端が、下部電極２１の上面に対して、テープＫの厚み、長尺フィルムＦの厚み及び所要の微小隙間を有して位置設定されており（図２参照）、これにより、溶着処理後のテープＫが筒体４１の下端と下部電極２１の上面との間をスムースに移動し得るようにされている。
【００２２】
図２は、フィルム供給部の構造及び上部電極の昇降タイミングを説明する図で、（ａ）は長尺フィルムＦが溶着位置に供給された状態、（ｂ）は上部電極が降下されて加熱処理中の状態、（ｃ）は加熱処理が終了して上部電極が上昇された状態を示している。
【００２３】
フィルム供給部５０は、装置本体１の後方側（図１の紙面後方側）に配置され、巻成された長尺フィルムＦを回転可能に支持する支持ローラ５１、支持ローラ５１から長尺フィルムＦの繰り出し方向を規定する一対のローラ５２、上部電極２２の直ぐ後方に設けられた一対の送りローラ５３、及び送りローラ５３の一方を駆動させる駆動部としてのモータ５４を備えて構成される。モータ５４は長尺フィルムＦを所定寸法ずつ繰り出すもので、モータ５４の駆動のためのパルス数、あるいはモータ５４の回転量を検出するロータリエンコーダからの回転パルス数をカウントすることで駆動制御部６０によって送り量が管理される。
【００２４】
図２（ａ）では、長尺フィルムＦの先端が、開口４２を介して筒体４１内まで送り込まれている。このとき、上部電極２２は少なくとも開口４２より高い所定位置に上昇されている。図２（ｂ）では、上部電極２２が下降位置にあって高周波加熱処理中である。図２（ａ）の状態から上部電極２２が降下する際に、上部電極２２の縁部の微小突条によって筒体４１内の長尺フィルムＦは開口４２の内壁位置で切断され、ピース体となる。このフィルムピース体Ｆ０（合成樹脂製材に相当する）は上部電極２２の下端で押し下げられる結果、下部電極２１と上部電極２２間で、テープＫと積層構造とされる。この時点で下部電極２１と上部電極２２間に高周波電力が供給され、フィルムピース体Ｆ０が溶融し、テープＫに溶け込んで、止具が形成される。図２（ｃ）では、高周波加熱が終了し、上部電極２２が所定高さまで上昇されており、テープＫが下部電極２１と上部電極２２との間から開放されている。従って、テープＫは次の止具の取付予定位置が下部電極２１と上部電極２２間の溶着位置に来るまでの所定量だけ搬送される。また、この間、モータ５４が駆動されて、長尺フィルムＦが所定量だけ搬送されて筒体４１内に送り込まれ、図２（ａ）の状態とされる。かかる（ａ）〜（ｃ）の積層工程を誘電加熱工程毎に繰り返すことで、テープＫの所定位置に止具が順次形成されることになる。
【００２５】
図３は、高周波部を示すブロック図である。図３において、高周波部２０は、電極２１，２２、他励式の高周波発振器として数〜数十ＭＨｚ、ここでは２７ＭＨｚの高周波で発振動作を行う水晶発振素子を含む水晶発振回路２３、水晶発振回路２３からの高周波信号を所要レベルの電力に増幅する電力増幅回路２４、進行波と負荷側からの反射波とを検出する進行波・反射波検出回路２５、負荷側とのインピーダンスマッチングを取るインピーダンス整合回路２６、電力出力制御を行う制御回路２７、出力設定のための制御信号を生成する出力設定電圧信号出力回路２８、及び電極間の電気的な短絡を検知するスパーク検知回路２９を備える。
【００２６】
電力増幅回路２４は制御回路２７から制御端子に入力されるレベル信号に応じた増幅比で入力信号に対して電力増幅を行うように構成されている。進行波・反射波検出回路２５は入力電力及び反射電力をそれぞれ検出して制御回路２７に出力するもので、制御回路２７は損失としての反射電力が所要レベルを超えた時、あるいは入力電力に対して所定の比を超えたとき、異常として電力増幅回路２４の動作を停止するものである。インピーダンス整合回路２６は、電力伝送路に並列に接続されたインピーダンスマッチング用の可変コンデンサＶＣ１（電気部品に相当する）、電力伝送路に直列に接続されたインピーダンスマッチング用の半固定コンデンサＶＣ２とインダクタンス素子Ｌとを備える。また、インピーダンス整合回路２６は、電流と電圧の位相を検知する位相センサ回路２６１、可変コンデンサＶＣ１の容量をコンデンサを構成する対向電極の対面面積を増減して容量値を調整するモータＭ１を駆動するモータ制御回路２６２、及び高周波電力供給毎にその直前に可変コンデンサＶＣ１の容量値を所定の初期位置（プリセット位置）へ戻すための設定信号を出力するプリセット位置設定信号出力回路２６３を備える。位相センサ回路２６１は図略の磁気回路を介して電流位相を検出すると共に図略のコンデンサを介して電圧位相を検出して両者の位相差を検知し、インピーダンス整合状態を検知するものである。位相センサ回路２６１は両位相のずれ量に応じた出力信号を出力し、この出力信号を受けて、モータ制御回路２６２は可変コンデンサＶＣ１の容量を可変調整して整合を取るようにしている。
【００２７】
制御回路２７は予め設定された周期で電力増幅回路２４に間歇動作を行わせる制御信号を出力する出力制御回路２７１と出力制御回路２７１からの制御信号に基づいて電力増幅回路２４を動作させる駆動制御信号を出力するＤＣ―ＤＣコンバータ２７２とを備える。出力制御回路２７１は周期を設定する設定部を備え、テープＫやフィルムＦの種類、大きさなどによって所要の供給熱量、例えば電力供給時間が調整可能にされている。設定時間は内部カウンタのセット値等に反映され、カウンタがセット値だけ内部クロックパルスの個数をカウントすることで電力供給時間及び休止期間の期間信号を生成し、時間管理をしている。
【００２８】
また、出力制御回路２７１は出力設定電圧信号出力回路２８からの電圧レベルに応じた信号及び進行波・反射波検出回路２５で検出される進行波のレベルから、高周波電力が一定出力となるようにＤＣ―ＤＣコンバータ２７２に対して制御信号を出力するものである。ＤＣ―ＤＣコンバータ２７２は電力増幅回路２４の制御端子にパルス状のレベル信号を駆動制御信号として出力し、その間、電力増幅回路２４の動作を行わせるようにしている。
【００２９】
出力設定電圧信号出力回路２８は所定電圧を可変電圧発生器２８１の中間出力端子から分圧して、出力設定電圧信号として取り出し、出力制御回路２７１に導くものである。出力設定電圧信号は電力増幅回路２４の増幅率を予め設定するもので、所要のレベルとなるよう調整設定されている。出力制御回路２７１は、出力設定電圧信号出力回路２８からの出力設定電圧信号を時定数回路、本実施形態では並列接続されたコンデンサＣ０を介して取り込むようにしている。また、コンデンサＣ０と並列にスイッチＳＷ０がアースとの間に接続されており、このスイッチＳＷ０は、出力制御回路２７１からの期間信号によって前述の設定周期で間歇的にオンオフするようにしている。すなわち、スイッチＳＷ０がオンされている期間にコンデンサＣ０をアースに接続して電荷を放電させておき、次にスイッチＳＷ０が所定期間オフになると、出力設定電圧信号出力回路２８の可変電圧発生器２８１からの電流によってコンデンサＣ０が充電され、出力設定電圧まで充電されて出力制御回路２７１からの制御信号とされる。このとき、出力設定電圧はコンデンサＣ０がなければ、過渡遅れがほとんどなしに直ちに立ち上がるが、コンデンサＣ０の存在により、その時定数に応じた時間だけ立ち上がりが鈍るようにされている。従って、制御信号は、パルス状の電圧信号であり、かつその立ち上がりが鈍ったものとされる。そして、この制御信号が、ＤＣ―ＤＣコンバータ２７２に導かれ、所定のレベルに変換されて電力増幅回路２４の制御端子に駆動制御信号として導かれる。電力増幅回路２４は、この立ち上がりの鈍ったパルス状の駆動制御信号のレベルに応じた電力増幅率で水晶発振回路２３からの発振信号に対して電力増幅を行うので、高周波電力も立ち上がりが鈍ったものとなる。従って、他励の水晶発振回路２３及び電力増幅回路２４を採用しながらも、立ち上がり時にオーバーシュートを生じない波形の高周波電力を電極２１，２２間に供給できる。
【００３０】
本実施形態では、高周波電力を百〜百数十Ｗ（ワット）とし、電力供給時間を略１秒としたときに、略５０ｍｓ（ミリ秒）遅れる（鈍る）ような容量値を持つコンデンサＣ０が採用されている。なお、コンデンサＣ０のない態様では、同電力で、１０ｍｓ程度での立ち上がりであり、この場合、十数Ｗのオーバーシュートが生じている。このオーバーシュートは、電極２１，２２間が狭く、かつ電極の一方（ここでは、上部電極２２）は端面が面一形状ではないことから、電界集中が生じてスパークを誘発し易いものであるが、本発明のように時定数回路を介設することで、効果的にスパーク発生を防止できることになる。
【００３１】
また、図４に示すように、破線で示す自励式発振回路を備えた電源回路では、フィルムＦの溶融による誘電率の変化に伴う負荷側インピーダンスの変化によって、発振周波数自体もずれてしまい、不整合時間中は十分な出力レベルが得られず、好適な出力レベルを得るまでに時間を要するものであったが、他励式発振回路を備えた電源回路では、周波数を変更させることなくインピーダンス整合回路２６でのマッチングで対応するようにしているので、図４の実線で示すような、急峻な立ち上がりとなる。
【００３２】
スパーク検知回路２９は、高周波伝送路に重畳的に印加された所定レベルのＤＣ電圧をインダクタンス素子２９１を介して高周波と分離して抽出し、この抽出したＤＣ電圧レベルが閾値以下となったかどうかで電極２１，２２間が電気的に短絡したか否か、すなわちスパークを生じたか否かを検出するものである。出力制御回路２７１はスパーク検知回路２９からスパーク発生を示す信号が入力されると、ＤＣ―ＤＣコンバータ２７２を介して電力増幅回路２４の動作を即座に停止させるものである。
【００３３】
上記装置において次に動作について説明する。まず、テープＫが巻成されたドラムがドラム支持部１１にセットされ、先端が溶着位置まで繰り出され、かつ長尺フィルムＦのドラムが支持ローラ５１にセットされて、先端が溶着位置まで繰り出された状態で、すなわちテープＫ上にフィルムＦが重畳された状態で、図略の操作部が操作されて駆動の開始が指示されると、電極昇降部３０により上部電極２２が降下されて、テープＫと、切断されたフィルムピース体Ｆ０との重畳部が下部電極２１との間に挟持される。駆動制御部６０は挟持動作が終了すると、制御回路２７に終了信号を出力する。この結果、出力制御回路２７１のスイッチＳＷ０がオフにされて立ち上がりの鈍ったパルス状の制御信号（電圧波形）がＤＣ―ＤＣコンバータ２７２に出力される。ＤＣ―ＤＣコンバータ２７２はこの制御信号を所定レベルに変換して、駆動制御信号（電圧波形）として電力増幅回路２４の制御端子に導く。これにより、電力増幅回路２４が水晶発振回路２３からの発振信号を駆動制御信号のレベルに応じた増幅率で電力増幅を行い、負荷側に出力する。電極２１，２２間に挟持されたフィルムピース体Ｆ０が誘電加熱によって溶解し、上部電極２２の端面の凹部に集まると共に、下方のテープＫに溶け込んでテープＫと一体化される。
【００３４】
そして、所定時間が経過すると、スイッチＳＷ０がオフにされ、コンデンサＣ０の電荷が放電され、パルス状の制御信号が立ち下がり、１回の溶着動作が終了する。この終了を受けて、電極昇降部３０によって上部電極２２が上方に移動され、次いで、モータ１５が駆動されて搬出ローラ１４が回転してテープＫが下流側に搬送される。所定量だけ搬送が行われると、モータ１５の駆動が停止され、次の溶着のためのテープＫの位置決めがされる。一方、この間に、長尺フィルムＦも所定寸法、例えば上部電極２２の下面のサイズ分だけ、モータ５４で繰り出され、これにより、テープＫ及びフィルムＦの各々の次の溶着部分が溶着位置で重畳される。これらの処理は、一周期内で、高周波電力供給が終了した後に行われるようにされている。なお、駆動制御部６０がテープＫ及びフィルムＦの移動動作の終了を監視している態様としてもよく、この場合には、この移動動作の終了を受けて、次の高周波電力の供給が開始されるようにすればよい。かかる動作が繰り返されることで、長尺のテープＫに対する止具の溶着動作が繰り返し実行される。
【００３５】
なお、本実施形態では、テープＫやフィルムＦの種類に応じて高周波電力の供給時間を調整することで供給熱量の制御を行い得るようにしたが、これに代えて、電力増幅回路２４の制御端子に供給される駆動制御信号の電圧レベルを可変設定することで電力増幅率を変更して出力電力を調整し、供給熱量を制御するようにしてもよい。この場合、出力設定電圧信号出力回路２８からの出力設定電圧信号の電圧レベルを複数レベルに切り替え可能な態様としても良く、またＤＣ―ＤＣコンバータのコンバート比を可変設定する態様としても良い。
【００３６】
また、本実施形態では、出力制御回路２７１からの制御信号であるパルス状の信号の立ち上がりの鈍り時間を固定化しているが、これに代えて、時定数回路を構成する電気素子を異なる時定数のものに、例えばコンデンサＣ０を異なる容量値に調整乃至は交換する態様、あるいは異なるレベルの電源を採用して立ち上がり時間を異ならせると共にＤＣ―ＤＣコンバータ２７２で一定レベルにリミットをかける態様としてもよい。
【００３７】
本発明は、ジッパー（チャック）の製造の他、薄層の基体の一部分に合成樹脂素体が溶着されて使用されるものであれば、食品や各種工業製品を内容物としたフィルム包装の分野において広く適用可能である。
【００３８】
テープＫとしては、合繊製、綿製のものが好ましく、材質としてはポリエステル、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアセタールなどが採用可能であり、フィルムＦとしてはナイロン（登録商標）、ポリエステルなどが採用可能である。いずれにしても、誘電損失がテープＫよりも相対的に高い材料、あるいは略等しい材料をフィルムＦとして採用することで、フィルムＦを溶融してテープＫと一体化し、あるいは両者が半溶融して一体化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る高周波溶着装置をジッパーに上止具と下止具を取り付ける装置に適用した場合の全体概略構成図である。
【図２】フィルム供給部の構造及び上部電極の昇降タイミングを説明する図で、（ａ）は長尺フィルムＦが溶着位置に供給された状態、（ｂ）は上部電極が降下されて加熱処理中の状態、（ｃ）は加熱処理が終了して上部電極が上昇された状態を示している。
【図３】高周波部を示すブロック図である。
【図４】自励式発振回路を備えた電源回路を用いての高周波電力の立ち上がりと、他励式発振回路を備えた電源回路を用いての高周波電力の立ち上がりとを比較した図面である。
【符号の説明】
【００４０】
１  装置本体
１０  搬送系
２０  高周波部
２１  下部電極
２２  上部電極
２３  水晶発振回路
２４  電力増幅回路
２６  インピーダンス整合回路
２６１  位相センサ回路（検知回路）
２６２  モータ制御回路（調整回路）
２６３  プリセット位置設定信号出力回路（調整回路の一部）
２７  制御回路
２７１  出力制御回路
Ｃ０  コンデンサ
ＳＷ０  スイッチ
２８  出力設定電圧信号出力回路
２８１  可変電圧発生器
２９０  スパーク検知回路
３０  電極昇降部
４０  切断部
５０  フィルム供給部
６０  駆動制御部
【図１】
0004425832.tif 000002
【図２】
0004425832.tif 000003
【図３】
0004425832.tif 000004
【図４】
0004425832.tif 000005