(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に融着するジッパー部品を製造する方法において、
表面形状を有した無端ループ状の搬送ウェブの上面にフランジ部を直接押出成形し、該フランジ部の底面に前記表面形状が転写されるようにし、
前記フランジ部の上面に成形体を押出成形し、
前記搬送ウェブ上のフランジ部および成形体が固化しない状態で、前記搬送ウェブの上面で前記フランジ部を直接搬送するようにして、固化していないフランジ部および成形体に張力が作用しないようにし、
前記成形体が前記フランジ部に押出成形され該フランジ部および成形体が固化した後に前記搬送ウェブから分離することを含む方法。
【請求項２】
前記ジッパー部品は、前記搬送ウェブがその経路に沿って一周する前に搬送ウェブから分離される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記成形体は、押出成形された後に水により冷却される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
更に、前記成形体を搬送ウェブ上に押出成形する前に、前記搬送ウェブの上面に離型剤を適用することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの成形体を前記搬送ウェブに付着することを容易にするために、前記搬送ウェブの少なくとも一部の温度を変化させることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの成形体を前記搬送ウェブから分離することを容易にするために、前記搬送ウェブの少なくとも一部の温度を変化させることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの成形体とフランジ部は異なる高分子樹脂から成る請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの成形体に嵌まり合う形状を有する他の成形体を更に押出成形し、
前記他の成形体を前記フランジ部の上面において前記少なくとも１つの成形体に平行に配置し、
前記フランジ部、前記少なくとも１つの成形体、および、前記他の成形体が固化した後に前記搬送ウェブから分離することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記フランジ部の少なくとも一方の面にシーラントを適用することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記成形体の少なくとも１つの表面にシーラントを適用することを含む請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繰り返し密封することができるプラスチック製の包装体等のためのテープ状または帯状のジッパー部品およびその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、熱可塑性材料から成る溶融した連続体がベースとして成形され、このベースが、一連のローラにより駆動される連続搬送ウェブに適用される。嵌まり合う成形体が前記ベース上に押出成形され、搬送ウェブが一周する前に搬送ウェブから分離される。
【０００２】
【従来の技術】
繰り返し密封することができるプラスチック製の包装体等のためのジッパー成形体を押出成形するプロセスでは、米国特許第４７４１７８９号等に開示されているように、ベース部材が押出成形され包装体のフィルムウェブ上に配置される。その後、成形体をベース部の上に押出成形することにより、包装体のフィルムウェブに成形体が取着される。成形体とベース部が押出成形された直後に包装体のフィルムウェブに直接配置されるので、包装体のフィルムウェブは、こうしたプロセスに適合した材料、形状を備えていなければならない。従って、こうしたプロセスの効率が制限される。
【０００３】
米国特許第４８９４９７５号は、立形のシール機械で繰り返し密封できるプラスチック製の包装体の製造方法を開示しているが、成形体を担持する帯またはテープを用いて包装体の閉止部を形成している。
【０００４】
米国特許第５１８８４６１号は、包装体用の成形体の製造方法を開示しており、この方法では成形体は包装体に直接に配置されていない。この方法によれば、ある輪郭に形成された外層が中間の結合層に固着され、結合層はベース層に固着される。ベース層は、好ましくは、包装体に固着できるように包装体と同じ材料から形成される。この方法では３つの層が必要となるので、費用がかかる問題がある。
【０００５】
ジッパー部品を形成する他の周知の方法では、成形体を押出成形する際、成形体に張力が付与される。この方法において押出成形された成形体に付与される張力による変形を最小限に抑制するために、押出成形後に、できるだけ早く冷却しなければならない。押出成形された成形体を冷却し固化させるために、水浴と冷却空気が用いられている。こうした冷却方法では、典型的な押出後成形法(post-extusion) を用いることができない。更に、製造プロセス中に生じる張力のために、比較的小さな支持されていない成形体が変形する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、押出成形された成形体を損傷する可能性のある力を成形体に与えないようにしたジッパー部品およびその製造方法を提供することを目的としている。
本発明の他の目的は、押出成形された成形体のための支持部が、完成したジッパー部品の一部とならないようにしたジッパー部品およびその製造方法を提供することである。
更に、本発明の他の目的は、低コストのジッパー部品の製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、押出成形のための安定したベースとして搬送ウェブを一時的に用い、この搬送ウェブ上に固化していない相対的に不安定な状態で押出成形することにより達成される。
【０００８】
本発明は、基体上に融着するジッパー部品を製造する方法において、表面形状を有した無端ループ状の搬送ウェブの上面にフランジ部を直接押出成形し、該フランジ部の底面に前記表面形状が転写されるようにし、前記フランジ部の上面に成形体を押出成形し、前記搬送ウェブ上のフランジ部および成形体が固化しない状態で、前記搬送ウェブの上面で前記フランジ部を直接搬送するようにして、固化していないフランジ部および成形体に張力が作用しないようにし、前記成形体が前記フランジ部に押出成形され該フランジ部および成形体が固化した後に前記搬送ウェブから分離することを含む方法を要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明によるジッパー要素およびその製造方法の好ましい実施形態を説明する。
図１には、本発明実施形態によるジッパー要素の製造方法のフローチャートであり、図２には、本発明によるジッパー要素を製造するための装置１０が図示されている。ステップ１００において、フランジ部１６がフランジダイ１２から押出成形される。次いで、ステップ１０２において、成形体１８が成形体ダイ１４から押出成形される。好ましくは、フランジ部１６および成形体１８は、合成樹脂から成形される。フランジ部１６および成形体１８の適用例によっては、フランジ部１６と成形体１８を異なる材料にすることもできる。
【００１１】
次いでステップ１０４において、連続する搬送ウェブ２０においてキャストローラ２４により支持された領域に、押出成形されたフランジ部１６を配置する。フランジ部１６が搬送ウェブ２０に乗せられる前に、シーラント材料がフランジ部１６の一方の面または両方の面に同時押出される。フランジ部１６が搬送ウェブ２０の上に乗せられた後、フランジ部１６に成形体１８が配置される前に、シーラント材料をフランジ部１６の上面に押し出しても良い。搬送ウェブ２０は、キャストローラ２４、駆動ローラ２６、分離ローラ２８を順次に巡っる閉じたループ状に形成されており、駆動ローラ２６により駆動される。駆動ローラ２６は、電動モータ（図示せず）その他の駆動手段により駆動される。調節ローラ３０が分離ローラ２８とキャストローラ２４の間に配置されており、これにより搬送ウェブ２０の張力が調節、維持される。搬送ウェブ２０は、フランジ部が粘着することのないポリテトラフルオロエチレン等の適当な材料から形成したり、或いは、フランジ部１６の粘着や滑りを防止するように処理を施すことができる。搬送ウェブ２０の上面には、図３に示すように、表面形状(texture) ３８、例えば、格子状の表面形状が設けられている。搬送ウェブ２０の表面形状がフランジ部１６の表面に転写され、繰り返し密封できるプラスチック製の包装体等の基体への接着性を高くすることができる。フランジ部１６の表面に格子状の表面形状を転写すると共に、フランジ部１６を基体に接着することにより、フランジ部１６の接着面と基体表面の間からの流体の漏出が低減または除去される。と言うのは、こうした流体は、接着されたフランジ部１６の下側の複雑に入り組んだ通路を流通しなければならないからである。少なくとも搬送ウェブ２０の上面に表面処理を施して、フランジ部１６が、断続的に搬送ウェブ２０の表面上において滑ったり、再び付着したりすることを防止するために、フランジ部１６の付着性を高くすると共に、後述するように分離点３６においてフランジ部１６が搬送ウェブ２０から良好に分離できるようにすることができる。
【００１２】
次いで、ステップ１０６において、成形体１８がフランジ部１６の表面、または、シーラント材料が既述したようにフランジ部１６の上面に同時押出されている場合には、シーラント材料の表面に配置される。フランジ部１６のために選択された材料は、成形体１８のために選択された材料と異なっているかもしれないが、選択された材料は、フランジ部１６に成形体１８を固着可能とし、かつ、フランジ部１６を基体に固着可能でなければならない。成形体１８のために種々の形状を用いることができ、単に代表的な形状が図示されている。次いで、ステップ１０８において、フランジ部１６および成形体１８が空気ノズル２２により冷却され、フランジ部１６および成形体１８が安定して固化する。冷却ノズル２２からは水を噴射することができる。図２に示すように、搬送ウェブ２０はキャストローラ２４と駆動ローラ２６の間で鉛直に配置されている。これにより、冷却の間にフランジ部１６および／または成形体１８に付着した水が除去される。装置１０を通してフランジ部１６および成形体１８を案内するために、フランジ部１６および成形体１８には張力が負荷されていない。従って、フランジ部１６および成形体１８が相対的に小さい場合にも、フランジ部１６および成形体１８の変形が防止される。
【００１３】
ステップ１１０において、フランジ部１６および成形体１８は、分離点３６において搬送ウェブ１０から分離される。分離点３６は、搬送ウェブ２０が分離ローラ２８に巻き付く位置である。フランジ部１６および成形体１８は、搬送ウェブ２０が分離された後、ローリングや貯蔵または基体への適用等の後処理のために上下案内ローラ３２、３４を通して案内される。
【００１４】
フランジ部１６と成形体１８は搬送ウェブ２０により支持されているが、この間、フランジ部１６および成形体１８は固化しておらず比較的不安定な状態にある。このようにフランジ部１６および成形体１８が固化せず比較的不安定な状態にある間、装置１０はフランジ部１６または成形体１８に張力を与えない。固化する間、搬送ウェブ２０はフランジ部１６および成形体１８のための安定した支持部（ベース）を提供するので、成形体１８、または、支持されていない小さなフランジ部１６および成形体１８を形成するための押出後成形が可能となる。搬送ウェブ２０は完成品の一体的な部分を形成していないので、プロセスの間に失われる材料がなく、コストを抑制することができる。
【００１５】
フランジ部１６は、従来、少なくとも０．１５ｍｍ（６ mil）の厚さ有していたのと比較して、０．０５〜０．２ｍｍ（２〜８ mil）の厚さを以て成形することができる。一例として厚さ０．０５ｍｍ（２ mil）の厚さを以てフランジ部１６を成形する場合、フランジ部１６をフィルム状の包装体等の基体に融着するために必要な温度は、０．１５〜０．２ｍｍ（６〜８ mil）の厚さのフランジ部１６の場合の約２８０°から既述した方法により成形体された０．０５ｍｍ（２ mil）のフランジ部１６の場合の２４５°に低減される。フランジ部１６の融着温度を低減することにより、ジッパー部品の融着速度を高くすることができる。同様に、本発明の方法により形成されたジッパー部品では、サイドシール効果を高めるために柔軟にしたりスタンプ処理の必要性がなくなる。と言うのは、従来のジッパー部品よりも柔軟にすべき材料が少なく、また、ヒートシンクとして作用するからである。
【００１６】
既述したように、フランジ部１６が先ず搬送ウェブ２０の表面に配置され、次いで、成形体１８がフランジ部１６の上面に配置される。代替的に、フランジ部１６および成形体１８を、個々の構成要素として、或いは、一体成形品として、若しくは、所謂ストリングジッパーとして同時に搬送ウェブ２０の表面に押出、配置してもよい。
【００１７】
既述の実施形態では、単一の成形体１８がフランジ部１６に適用されていた。然しながら、米国特許第４８９４９７５号に開示されているように、互いに嵌まり合う一対の成形体を同じフランジ部１６に平行に配設してジッパーテープとしても良い。こうして、図３に示すように、雄形成形体１８と雌形成形体１８′をフランジ部１６に配設するとができる。
【００１８】
また、前記搬送ウェブの少なくとも一部の温度を変化させて、前記少なくとも1 つの成形体の前記搬送ウェブへの付着、または、前記少なくとも1 つの成形体の前記搬送ウェブからの分離を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の方法を実施するためのジッパー部品製造装置の略示側面図である。
【図３】図２において矢視線３−３に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０…ジッパー部品製造装置
１６…フランジ部
１８…成形体
２０…搬送ウェブ
【図１】
0004312857.tif 000002
【図２】
0004312857.tif 000003
【図３】
0004312857.tif 000004