(57)【要約】【課題】  発熱体に樹脂が付着するおそれがなく、溶着部を柔軟に形成することのできる溶着方法を提供する。【解決手段】  ともに発泡樹脂で形成された網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部を溶着するための溶着方法であって、前記重なり部に対して網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から加熱気体を吹き付ける加熱工程と、該加熱気体が吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させる押圧工程とからなる溶着方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ともに発泡樹脂で形成された網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部を溶着するための溶着方法であって、前記重なり部に対して網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から加熱気体を吹き付ける加熱工程と、該加熱気体が吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させる押圧工程とからなる溶着方法。
【請求項２】
前記重なり部に対して加熱気体を局所的に吹き付ける請求項１記載の溶着方法。
【請求項３】
ともに発泡樹脂で形成された網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部を溶着するための溶着装置であって、前記重なり部に対して網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から加熱気体を吹き付けるための加熱手段と、該加熱気体が吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させるための押圧手段とを備えた溶着装置。
【請求項４】
加熱手段を移動させるための第一移動手段と、押圧手段を移動させるための第二移動手段とを備え、加熱手段による加熱気体の吹き付けが終わると、第一移動手段が加熱手段を前記被加熱部から遠ざけて、第二移動手段が押圧手段を前記被加熱部に近づける請求項３記載の溶着装置。
【請求項５】
押圧手段が、その外周部で前記被加熱部を押圧するローラを備えてなる請求項４記載の溶着装置。
【請求項６】
発泡樹脂で形成された筒状シートからなる果実用緩衝材であって、筒状シートの片面を形成する網状シートＳ１と筒状シートの他面を形成する網状シートＳ２とが筒状シートの開口端近傍における少なくとも１箇所で溶着された果実用緩衝材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡樹脂で形成された網状シートを溶着する溶着方法と、該溶着方法に好適に用いることのできる溶着装置とに関する。また、発泡樹脂で形成された筒状シートの開口端近傍を溶着して得られる果実用緩衝材に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂で形成されたシートの重なり部を溶着する技術として、前記重なり部を発熱体で押圧して密着させた後、前記重なり部を冷却して固化させる溶着方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。しかし、この溶着方法では、発熱体がシートに接触するために、発熱体の表面に樹脂が付着しやすく、それを取り除く必要があった。この傾向は、発泡樹脂で形成されたシートを溶着する場合に特に顕著に現れる。また、この溶着方法は、溶着部に硬い部分が形成されやすく、溶着部を柔軟に形成したい場合には適していなかった。
【０００３】
これに対し、ともに樹脂で形成された第一シートと第二シートとの間に加熱気体を吹き付けた後、第一シート及び第二シートの溶着面同士を密着させる溶着方法も知られている（例えば、特許文献２を参照）。この溶着方法では、発熱体へ樹脂が付着する心配がなく、溶着部と非溶着部の境界周辺を柔軟に形成することも可能である。しかし、この溶着方法は、第一シートと第二シートとを全体的に溶着することを目的としたものであり、スポット溶着など、シートを局所的に溶着する場合には適していなかった。
【０００４】
【特許文献１】特公昭４９−０４４２５９号公報（特許請求の範囲、第１図）
【特許文献２】特許第３４５０４２９号公報（特許請求の範囲、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、発熱体に樹脂が付着するおそれがなく、溶着部を柔軟に形成することのできる溶着方法を提供するものである。また、スポット溶着など、局所的な溶着を好適に行うことのできる溶着方法を提供することも本発明の目的である。さらに、この溶着方法に好適に用いることのできる溶着装置を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、ともに発泡樹脂で形成された網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部を溶着するための溶着方法であって、前記重なり部に対して網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から加熱気体を吹き付ける加熱工程と、該加熱気体が吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させる押圧工程とからなる溶着方法を提供することによって解決される。
【０００７】
ここで、前記重なり部は、網状シートＳ１と網状シートＳ２とが接触した状態で重なっている部分だけでなく、網状シートＳ１と網状シートＳ２とが距離を隔てて重なっている部分をも指すものとする。また、網状シートＳ１と網状シートＳ２は、別体であってもよいし、一体であってもよいものとする。例えば、扁平に押し潰された筒状シートの片面を形成する部分を網状シートＳ１とし、前記筒状シートの他面を形成する部分を網状シートＳ２とすることもできる。
【０００８】
上記の溶着方法において、加熱気体は、前記重なり部の全体に吹き付けてもよいが、前記重なり部に対して加熱気体を局所的に吹き付けると好ましい。これにより、網状シートＳ１と網状シートＳ２とを局所的に溶着することが可能になる。
【０００９】
また、上記課題は、ともに発泡樹脂で形成された網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部を溶着するための溶着装置であって、前記重なり部に対して網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から加熱気体を吹き付けるための加熱手段と、該加熱気体が吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１又は網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させるための押圧手段とを備えた溶着装置を提供することによっても解決される。この溶着装置は、上記の溶着方法を好適に行うことのできるものとなっている。
【００１０】
このとき、上記の溶着装置が、加熱手段を移動させるための第一移動手段と、押圧手段を移動させるための第二移動手段とを備え、加熱手段による加熱気体の吹き付けが終わると、第一移動手段が加熱手段を前記被加熱部から遠ざけて、第二移動手段が押圧手段を前記被加熱部に近づけるように設定されていると好ましい。これにより、加熱気体が吹き付けられて溶融状態となった前記被加熱部を速やかに押圧することが可能になる。
【００１１】
押圧手段は、前記被加熱部を押圧できるものであれば特に限定されず、静止した状態で前記被加熱部を押圧するものであってもよいが、その外周部で前記被加熱部を押圧するローラを備えたものであると好ましい。これにより、押圧手段と前記被加熱部との間に生じる摩擦を低減して、前記被加熱部やその周辺部が傷ついたり破れたりするのを防止することが可能になる。押圧手段は、加熱気体が吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１又は網状シートＳ２のいずれか一方の非溶着面側から押圧するものであってもよいし、網状シートＳ１又は網状シートＳ２の両方の非溶着面側から押圧するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によって、発熱体に樹脂が付着するおそれがなく、溶着部を柔軟に形成することのできる溶着方法を提供することが可能になる。また、スポット溶着など、局所的な溶着を好適に行うことのできる溶着方法を提供することも可能になる。さらに、この溶着方法に好適に用いることのできる溶着装置を提供することも可能になる。
【００１３】
さらにまた、発泡樹脂で形成された筒状シートからなる果実用緩衝材であって、筒状シートの片面を形成する網状シートＳ１と筒状シートの他面を形成する網状シートＳ２とが筒状シートの開口端近傍における少なくとも１箇所で溶着された果実用緩衝材を容易に製造することもできるようになる。これにより、内部に収容した果実が前記開口端から抜け落ちるのを防止した果実用緩衝材を提供することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の好適な実施態様を、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、加熱工程にあるときの溶着装置を示した正面図である。図２は、図１に示された溶着装置をＡ−Ａ面で切断した断面図である。図３は、押圧工程にあるときの溶着装置を示した正面図である。図４は、図３に示された溶着装置をＢ−Ｂ面で切断した断面図である。図５は、図１〜図４に示された溶着装置を用いて溶着された筒状シートＳを示した斜視図である。図１〜図４においては、裁断前の連続した筒状シートＳに対して処理を行うようになっているが、本発明の溶着方法や溶着装置は、この態様に限定されず、枚葉ごとに裁断された筒状シートＳに対して処理を行うものであってもよい。
【００１５】
［溶着方法］
まず、溶着方法について説明する。本実施態様の溶着方法は、筒状シートＳに加熱気体Ｇを吹き付ける加熱工程（図１，図２）と、加熱気体Ｇが吹き付けられた被加熱部を押圧する押圧工程（図３，図４）とを経て、発泡樹脂で形成された筒状シートＳ（図５）の片面を形成する網状シートＳ１と、筒状シートＳの他面を形成する網状シートＳ２とを、筒状シートＳの一方の開口端近傍（筒状シートＳを裁断した後に開口端近傍となる箇所）における２箇所（図５における溶着部Ｐ）で溶着するものとなっている。
【００１６】
［網状シート］
網状シートＳ１，Ｓ２の素材は、発泡樹脂であれば特に限定されない。発泡樹脂としては、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂や、ポリスチレン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂などの発泡体が例示される。また、脂肪族ポリエステルなどの生分解性樹脂を発泡させたものであってもよい。本実施態様の溶着方法において、網状シートＳ１，Ｓ２は同一素材になっており、いずれも低密度ポリエチレンを発泡させたものとなっている。
【００１７】
網状シートＳ１，Ｓ２を形成する発泡樹脂の発泡倍率も、特に限定されないが、低すぎると、筒状シートＳを緩衝材として使用する場合に商品を傷つけるおそれがあるために、通常、１５倍以上に設定される。また、樹脂を発熱体で押圧して溶着する従来の溶着方法では、溶着する樹脂の発泡倍率が高くなればなるほど、発熱体の表面に樹脂が付着しやすくなるので、本発明の溶着方法を採用する意義も高まる。前記発泡樹脂の発泡倍率は、２０倍以上であると好ましく、２５倍以上であるとより好ましい。一方、前記発泡樹脂の発泡倍率は、高すぎると、筒状シートＳの強度が低下するおそれがあるために、通常、４０倍以下に設定される。前記発泡樹脂の発泡倍率は、３５倍以下であると好ましく、３０倍以下であるとより好ましい。本実施態様の溶着方法において、網状シートＳ１，Ｓ２を形成する発泡樹脂の発泡倍率は、いずれも２７倍となっている。
【００１８】
［加熱工程］
加熱工程は、網状シートＳ１，Ｓ２の重なり部に対して網状シートＳ１の非溶着面側から加熱気体Ｇを吹き付けることによって行われる。網状シートＳ１の非溶着面に吹き付けられた加熱気体Ｇは、網状シートＳ１の網目を通過して網状シートＳ２にも到達し、網状シートＳ１だけでなく網状シートＳ２も溶融させる。
【００１９】
加熱気体Ｇの温度は、網状シートＳ１，Ｓ２を形成する発泡樹脂の融点又は軟化点以上の温度であればよく、製品使用などに応じて適宜決定される。本実施態様の溶着方法において、加熱気体Ｇの温度は、１２０℃となっており、網状シートＳ１，Ｓ２の素材として採用した低密度ポリエチレンの融点である１０５〜１１５℃よりも僅かに高く設定されている。加熱気体Ｇを吹き付ける時間は、特に限定されないが、通常、０．１〜５秒程度である。本実施態様の溶着方法において、加熱気体Ｇを吹き付ける時間は、０．５秒に設定されている。
【００２０】
［押圧工程］
押圧工程は、加熱気体Ｇが吹き付けられて溶融状態となった被加熱部を網状シートＳ１及び網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させることによって行われる。前記被加熱部は、網状シートＳ１と網状シートＳ２とが密着した状態のまま冷却されて固化する。前記被加熱部の冷却は、冷風装置などの冷却手段を用いて冷却してもよいし、自然冷却であってもよい。
【００２１】
本実施態様の溶着方法は、後述する溶着装置を用いて好適に行うことができる。
【００２２】
［溶着装置］
溶着装置について説明する。本実施態様の溶着装置は、図１〜図４に示すように、筒状シートＳに加熱気体Ｇを吹き付けるための加熱手段１００と、加熱気体Ｇが吹き付けられた被加熱部を押圧するための押圧手段２００とを備えたものとなっている。本実施態様の溶着装置には、筒状シートＳを保持するための保持手段（図示省略）が備えられており、該保持手段によって、扁平に押し潰されて網状シートＳ１と網状シートＳ２とが略平行になった筒状シートＳが略水平に保持されるようになっている。
【００２３】
［加熱手段］
加熱手段１００は、網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部に対して、網状シートＳ１の非溶着面側（図１と図２における上方）から加熱気体Ｇを吹き付けるものとなっており、気体を加熱するための加熱室１１０と、加熱室１１０で加熱された加熱気体を噴出するためのノズル１２０とを備えている。加熱室１１０は、加熱室１１０に気体を供給するための気体供給管３００に接続されており、加熱室１１０の内部には、加熱器１１１が収容されている。加熱手段１００は、図示省略の第一移動手段によって位置を変えることができるようになっている。
【００２４】
加熱器１１１は、加熱室１１０の内部に供給された気体を網状シートＳ１，Ｓ２を溶融又は軟化できる温度まで加熱することができるものであれば特に限定されず、従来周知の種々の加熱器を用いることができる。なかでも、抵抗発熱体を用いた加熱器は、電気エネルギーを高い効率で熱エネルギーに変換できるだけでなく、温度調節も容易であるために好適である。抵抗発熱体としては、鉄−クロム−アルミニウム系合金や、ニッケル−クロム系合金や、タングステンなどが例示される。本実施態様の溶着装置においては、抵抗発熱体の外部を金属製の鞘（シース）で覆ったシーズヒータを加熱器１１１として採用している。
【００２５】
ノズル１２０は、網状シートＳ１と網状シートＳ２との重なり部における所望の箇所に加熱気体Ｇを吹き付けることのできるものであれば特に限定されない。本実施態様の溶着装置においては、加熱気体Ｇを２箇所同時にスポット状に吹き付けることができるように、先細りの筒状に形成された２本のノズル１２０を設けている。ノズル１２０の先端は下方に向けられており、ノズル１２０から噴出した加熱気体Ｇが網状シートＳ１の非溶着面に略垂直に吹き付けられるようになっている。
【００２６】
第一移動手段（図示省略）は、加熱手段１００に所定の動作を行わせることのできるものであれば特に限定されず、従来周知の種々の駆動機器を用いることができる。例えば、油圧シリンダや空圧シリンダなどの流体圧機器を好適に用いることができる。本実施態様の溶着装置において、第一移動手段は、加熱手段１００を上下動させるものとなっており、加熱手段１００が加熱気体の吹き付けを行う際には、図１と図２に示すように、加熱手段１００を下降した位置（前記被加熱部に近づいた位置）で支持し、押圧手段２００が前記被加熱部を押圧する際には、図３と図４に示すように、加熱手段１００を上昇した位置（前記被加熱部から遠ざけられた位置）で待機させるものとなっている。
【００２７】
［押圧手段］
押圧手段２００は、加熱気体Ｇが吹き付けられた被加熱部を網状シートＳ１及び網状シートＳ２の非溶着面側から押圧して前記被加熱部における網状シートＳ１と網状シートＳ２とを互いに密着させるためのものとなっており、前記被加熱部を網状シートＳ１の非溶着面側（図１〜図４における上方）から押圧する第一押圧手段２１０と、前記被加熱部を網状シートＳ２の非溶着面側（図１〜図４における下方）から押圧する第二押圧手段２２０とを備えている。第一押圧手段２１０と第二押圧手段２２０は、図示省略の第二移動手段によってそれぞれ位置を変えることができるようになっている。
【００２８】
第一押圧手段２１０は、前記被加熱部を適度な力で押圧できるものであれば特に限定されないが、本実施態様の第一押圧手段２１０は、ローラ２１１を備えたものとなっており、ローラ２１１の外周部で前記被加熱部を押圧するようになっている。第一押圧手段２１０には、２個のローラ２１１が備えられており、網状シートＳ１の非溶着面側を２箇所同時に押圧することができるようになっている。ローラ２１１は、それぞれ所定間隔を隔てて共通のシャフト２１２に軸支されている。発泡樹脂が付着するのを防止するために、ローラ２１１の外周部にはテフロン（登録商標）加工などを施してもよい。
【００２９】
第二押圧手段２２０は、前記被加熱部を適度な力で押圧できるものであれば特に限定されないが、本実施態様の第二押圧手段２２０は、ローラ２２１を備えたものとなっており、ローラ２２１の外周部で前記被加熱部を押圧するようになっている。第二押圧手段２２０には、２個のローラ２２１が備えられており、網状シートＳ２の非溶着面側を２箇所同時に押圧することができるようになっている。ローラ２２１は、それぞれ所定間隔を隔てて共通のシャフト２２２に軸支されており、前記被加熱部を押圧する際には、シャフト２１２に軸支された２個のローラ２１１のそれぞれと対向するようになっている。発泡樹脂が付着するのを防止するために、ローラ２２１の外周部にはテフロン（登録商標）加工などを施してもよい。
【００３０】
第二移動手段（図示省略）は、第一押圧手段２１０と第二押圧手段２２０とに所定の動作を行わせることのできるものであれば特に限定されず、従来周知の種々の駆動機器を用いることができる。例えば、油圧シリンダや空圧シリンダなどの流体圧機器を好適に用いることができる。本実施態様の溶着装置において、第二移動手段は、加熱手段１００が加熱気体の吹き付けを行う際には、図１と図２に示すように、ローラ２１１，２２１を前記被加熱部から離れた位置で待機させ、押圧手段２００が前記被加熱部を押圧する際には、図３と図４に示すように、ローラ２１１，２２１を前記被加熱部に接触する位置まで移動させるものとなっている。このとき、前記被加熱部は、ローラ２１１の外周部とローラ２２１の外周部とで挟まれた状態となる。
【００３１】
［果実用緩衝材］
上記の溶着方法又は溶着装置によって網状シートＳ１と網状シートＳ２とが溶着された筒状シートＳを所定箇所で裁断することによって、図５に示すように、網状シートＳ１と網状シートＳ２とが一方の開口端近傍における２箇所（図５における溶着部Ｐ）で溶着された筒状シートＳを得ることができた。この筒状シートＳは、桃やメロンなどの果実を衝撃から守るための果実用緩衝材として好適に用いることができる。果実は、溶着部Ｐが設けられていない方の開口端から筒状シートＳの内部に収容される。筒状シートＳの内部に収容された果実は、溶着部Ｐに引っかかり、溶着部Ｐが設けられた開口端から抜け落ちることがないようになっている。この際、溶着部Ｐが硬いと、収容した果実に傷が付くおそれがあるが、この筒状シートＳは、溶着部Ｐが柔軟に形成されており、桃などの傷が付きやすい果実も安心して収容することができるものとなっている。
【００３２】
溶着部Ｐの配置は、収容する果実の形状などによって異なり、特に限定されないが、桃やメロンなどの略球形の果実を収容する場合には、本実施態様の筒状シートＳのように、開口端の両端部に設けると好ましい。これにより、溶着部Ｐが設けられた側の開口端が略円形に広がるようにして、筒状シートＳを果実にフィットさせることができるようになる。また、該開口端を下側に向けることによって、果実を収容した筒状シートＳを安定して立たせることも可能になる。したがって、筒状シートＳに収容した果実の箱詰めなども容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】加熱工程にあるときの溶着装置を示した正面図である。
【図２】図１に示された溶着装置をＡ−Ａ面で切断した断面図である。
【図３】押圧工程にあるときの溶着装置を示した正面図である。
【図４】図３に示された溶着装置をＢ−Ｂ面で切断した断面図である。
【図５】図１〜図４に示された溶着装置を用いて溶着された筒状シートを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  加熱手段
１１０  加熱室
１１１  加熱器
１２０  ノズル
２００  押圧手段
２１０  第一押圧手段
２１１  ローラ
２１２  シャフト
２２０  第二押圧手段
２２１  ローラ
２２２  シャフト
３００  気体供給管
Ｇ  加熱気体
Ｐ  溶着部
Ｓ  筒状シート（果実用緩衝材）
Ｓ１  網状シート
Ｓ２  網状シート
【図１】
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【図２】
2007045430.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007045430.tif 000006
【図５】
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