(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂容器の一部に形成された開口を囲むカラー部分に対し、溶着開始から溶着終了までの間、前記容器内に在る内容物の吹き返しが起こることを抑止可能な一定圧力で押接して該開口を閉塞し且つ発熱部分からの熱を伝えて溶着封止する押圧加熱面をもち且つ前記押圧加熱面の中央部分及びその近傍の温度を高く又周縁の温度を低くする為に前記押圧加熱面に近い部分がカラー部分の径と近似する径に縮径された熱溶着加熱部材
を備えてなることを特徴とする熱可塑性樹脂容器の封止装置。
【請求項２】
押圧加熱面をＴｉＮ膜で覆ってなる熱溶着加熱部材
を備えてなることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂容器の封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状物が含まれる内容物を収容し且つ該液体を導入する際に用いる開口をもつ熱可塑性樹脂容器を封止するのに好適な装置及び方法に関する。
【０００２】
近年、電解コンデンサ、電気二重層コンデンサ、一次電池、二次電池など、小型の電子部品或いは電気装置などでは、必要部材及び液体を熱可塑性樹脂容器内に収容し、液状物を導入する際に用いた開口を熱溶着に依って封止することが行なわれているが、良好な封止を行なう為には、封止方法及び封止装置の更なる改良が必要であり、本発明は、これに応える一手段を提供することができる。
【０００３】
【従来の技術】
例えば、超小型電解コンデンサに於いては、導電部材を導出した陽極箔と陰極箔を絶縁紙を介在して巻き上げてなるコンデンサ素子体及び電解液を熱可塑性樹脂容器に収容し、電解液を導入する際に用いた開口を熱溶着して封止することが行なわれている（要すれば、「特願平６−１５３２５４号」、「特願平７−１３５１１６号」などを参照）。
【０００４】
図７は従来の封止方法を説明する為の熱可塑性樹脂容器及び封止装置の一部を表す要部切断側面図である。
【０００５】
図に於いて、１は熱可塑性樹脂容器、１Ａは開口、１Ｂは開口周縁のカラー部分、２は熱溶着加熱部材、３は熱溶着封止部分、４は仮想カラー部分をそれぞれ示している。尚、この場合、熱可塑性樹脂としては、ＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ）が多用されている。
【０００６】
容器１内に液体などを収容して封止する際、特に、その液状物が容器１の熱溶着温度で蒸気圧が高くなるものである場合には、温度が上昇していない加熱部材２をカラー部分１Ｂに押し付けて開口１Ａを塞いだ状態とし、
▲１▼  加熱部材２の温度上昇
▲２▼  熱溶着
▲３▼  加熱部材２の温度低下
のプロセスを経て加熱部材２を熱溶着封止部分３から引き離し、１サイクルの封止プロセスを終了する。
【０００７】
このようにすることで、容器１内にある液体の蒸気圧が高まり、内部圧力が一時的に高くなっても、ピン・ホールの発生がない、良好な封止が可能である。
【０００８】
若し、加熱部材２を常時温度上昇した状態にしておき、それをカラー部分１Ｂに押し付けて封止しようとしても、容器１内の空気は勿論、液体の蒸気が溶融した熱可塑性樹脂を押し退けて噴出する為、安定した封止は不可能である。
【０００９】
本出願人が実施している前記封止に於いては、開口１Ａが１〔ｍｍ〕φの場合に加熱部材２に依るカラー部分１Ｂの押圧力は加熱開始から溶着終了まで２．５〔ｋｇ〕〜３〔ｋｇ〕を維持しているから、容器１内の圧力が２００〔気圧〕になっても、内容物の吹き返しは起こらない。尚、実際の加熱溶着温度は約３２０〔℃〕程度であるから、容器１内の圧力は１０〔気圧〕以下であって、良好な封止が可能になっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
課題１
通常、ＰＰＳ樹脂の溶融温度は約２９０〔℃〕であるから、加熱部材２の温度を２９０〔℃〕以上にすれば、熱溶着封止することが可能であり、そして、その温度を高くするほど短時間で熱溶着封止できるので、量産性を向上するには、加熱部材２の温度を高くした方が良い。
【００１１】
然しながら、実験したところに依れば、加熱部材２の温度が３５０〔℃〕を越えると、熱溶着封止終了後の離型、即ち、容器１に於ける熱溶着封止部分３と加熱部材２との引き離しが著しく悪くなることが判った。
【００１２】
課題２
また、本出願人が用いている容器１は、ＰＰＳ樹脂を主材とし、高温に於ける物理特性を改善する為、ガラス・ファイバを３０重量容量〔％〕〜４０重量容量〔％〕程度混入している。
【００１３】
一般に、ガラス・ファイバは硬度が高く、ビッカース硬度で６４０にもなっているので、ＳＫＤ−１１（ＪＩＳ規格の工具鋼で焼入れ後のビッカース硬度が７００）で作製した加熱部材２であっても、約１００００回程度の使用で表面荒れが生じるので、再研磨しなければならない。
【００１４】
前記１００００回は多いように思われようが、６〔秒〕間に１回の溶着を行なうとした場合、約１８〔時間〕で交換を必要とすることになる。
【００１５】
課題３
更にまた、図７から判るように、加熱部材２がカラー部分１Ｂと当接する面は椀状にしてある為、熱溶着封止部分３は球面の一部をなし、容器１の面から突出した状態になっていて、また、その厚さは一様ではない。
【００１６】
従って、製品を取り扱い中に容器１の頂面が他の物体に接触して真っ先に衝撃を受けるのは、熱溶着封止部分３の、しかも、開口１Ａを塞いでいる部分であって、その部分は、特に、他の部分と比較して薄くなっていて、通常、０．２〔ｍｍ〕程度である為、外力に依って容易にクラックが入る。
【００１７】
これを防ぐ為には、例えば、図７に破線で示したように、仮想カラー部分４を実際に設けておけば、熱溶着封止部分３を保護することはできるが、外形寸法が大きくなってしまうことは回避できない。尚、表面実装型電子部品では、外形に於ける０．１〔ｍｍ〕程度の大小が問題になることは良く知られている。
【００１８】
課題４
更にまた、熱溶着封止部分３と加熱部材２との引き離しを容易にする為、熱溶着封止部分３に於ける温度を３００〔℃〕〜３２０〔℃〕として溶着する場合、ＰＰＳ樹脂が溶ける速さは遅いので、開口１Ａが１〔ｍｍ〕φである容器１に於いては、前記溶着温度を約１．５〔秒〕間（有効溶着時間）維持することが必要がある。尚、本明細書では、加熱部材２の加熱時間及び有効溶着時間をもって溶着時間と呼んでいる。
【００１９】
当初の実験では、比較的大きな蓄熱容量をもつ加熱部材２を用い、加熱部材２の加熱時間及び有効溶着時間を長めに取っていたが、これでは、長い溶着時間と冷却時間が必要となり、加工時間／１サイクルが７〔秒〕にもなってしまう。
【００２０】
前記諸課題を踏まえ、本発明では、熱可塑性樹脂容器の封止装置、特に、熱溶着加熱部材の構造を改良し、また、その封止装置を用いて熱可塑性樹脂容器を封止する方法、特に、熱溶着加熱部材の温度制御を改良することで、保守が容易であると共に熱可塑性樹脂容器の良好な封止を可能とし、全体として、量産性を向上させようとする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、熱融着加熱部材の形状構造に簡単な改変を加えて離型性の向上や容器に於ける熱溶着封止部分の保護を図り、また、熱溶着加熱部材の先端にある押圧加熱面に被膜を形成して長寿命化し、更に、その熱溶着加熱部材を用いた封止プロセスに於いて、熱溶着加熱部材の温度制御に関して改変を加えることで封止プロセスに必要な時間を短縮し、全体として量産性を大きく向上させている。
【００２２】
前記したところから、本発明に依る熱可塑性樹脂容器の封止装置及び封止方法に於いては、
（１）
熱可塑性樹脂容器（例えばＰＰＳなどの熱可塑性樹脂容器１１）の一部に形成された開口（例えば開口１１Ａ）を囲むカラー部分（例えばカラー部分１１Ｂ）に対し、溶着開始から溶着終了までの間、前記容器内に在る内容物の吹き返しが起こることを抑止可能な一定圧力で押接して該開口を閉塞し且つ発熱部分からの熱を伝えて溶着封止する押圧加熱面（例えば押圧加熱面１３Ａ）をもち且つ前記押圧加熱面の中央部分及びその近傍の温度を高く又周縁の温度を低くする為に前記押圧加熱面に近い部分がカラー部分の径（例えばカラー部分１１Ｂの直径Ｄ１）と近似する径（例えば溝１３Ｂの形成で縮径）に縮径された熱溶着加熱部材（例えば熱溶着加熱部材１３）を備えてなることを特徴とするか、又は、
【００２３】
（２）
前記（１）に於いて、押圧加熱面をＴｉＮ膜で覆ってなる熱溶着加熱部材を備えてなることを特徴とするか、又は、
【００２７】
前記手段を採ることに依り、加熱部材の形状構造に簡単な改変が施され、押圧加熱面に依る開口の良好な閉塞を維持しながら、温度分布、即ち、押圧加熱面の中央部分及びその近傍は高い温度に保ち、また、その周縁では低い温度を保つようにすることで、加熱部材の押圧加熱面と熱溶着封止部分との良好な引き離し、即ち、離型を良好に行なうことができる。更に付言すると、加熱工程中、容器の内容物が温められ、膨張して吹き返すことを防止する為、常に２．５ｋｇ〜３ｋｇの圧力を維持しながら溶着を行っていて、押圧加熱面は溝の存在で中央部により多くの熱が伝導されて樹脂の溶融温度に比較して充分に高くなり、溶けた樹脂は開口に流れ込むのであるが、押圧加熱面の外周は溝の存在で熱伝導が阻止されている為に樹脂の溶融は遅くなり、２．５ｋｇ〜３ｋｇの圧力をカラー部分の外周で支えるので、中央部の温度が充分に高くなるにも拘わらず吹き返しは発生しない。このような効果を生む為、溝、即ち、縮径された部分は重要な役割を担持している。
【００２８】
また、加熱部材に於ける押圧加熱面の面荒れは有効に抑止され、通常の使い方であれば、２０万回の熱溶着に耐えることができるので、従来の２０倍も長寿命化され、その交換は長期に亙って不要であり、封止装置の稼働率は向上し、量産に大きく寄与することができる。
【００２９】
更にまた、加熱部材の押圧加熱面の形状構造に簡単な改変を施すことで、容器の熱溶着封止部分が保護される形状を実現することも可能である。
【００３０】
更にまた、加熱部材の蓄熱容量を低減させると共に適切な温度制御を実施することで、溶着時間を半減させ、量産性を倍増することができた。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は本発明に依る実施の形態１を説明する為の工程要所に於ける封止装置及び電子部品を表す要部切断側面説明図である。
【００３２】
図に於いて、１１は熱可塑性樹脂容器、１１Ａは開口、１１Ｂは開口周縁のカラー部分、１２は液状物が含まれる内容物、１３は熱溶着加熱部材、１３Ａは押圧加熱面、１３Ｂは溝、１４は電源、１５は電源スイッチ、１６は冷却空気ブロワ、１７は熱溶着封止部分、１７Ａは開口１１Ａ内に流れ込んだ樹脂、Ｄ１はカラー部分１１Ｂの直径、Ｄ２は熱溶着加熱部材１３の直径、Ｄ３は溝１３Ｂの存在で縮径された加熱部材１３の直径をそれぞれ示している。尚、図示していないが、熱溶着加熱部材１３の少なくとも押圧加熱面１３Ａには、ＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｓｉｏｎ）法に成膜されたＴｉＮ膜で覆ってあり、これについては、後に詳記する。
【００３３】
図１乃至図３を参照しつつ、容器１１の封止を行なう工程を説明するが、ここでも、容器１１を構成する熱可塑性樹脂はＰＰＳである。
【００３４】
図１参照
１−（１）
液状物を含む内容物１２を収容した容器１１を封止装置にセットし、加熱部材１３の押圧加熱面１３Ａをカラー部分１１Ｂに押し当てることに依って、開口１１Ａを覆う。尚、この段階では、電源スイッチ１５は開放されている。
【００３５】
図２参照
２−（１）
電源スイッチ１５を閉成し、加熱部材１３に例えば５０〔Ａ〕程度の電流を流し、３００〔℃〕〜３２０〔℃〕程度に発熱させ、その熱をカラー部分１１Ｂに伝えて溶融する。
【００３６】
２−（２）
電源スイッチ１５を開放し、その後は、加熱部材１３の余熱に依って熱溶着封止部分１７の形状が所定寸法になるまで熱溶着を継続する。
【００３７】
図３参照
３−（１）
熱溶着封止部分１７の形状が所定寸法になった段階で、冷却空気ブロワ１６から冷却空気のブローを行なって加熱部材１３を冷却する。
【００３８】
３−（２）
加熱部材１３の冷却が終わった段階で、押圧加熱面１３Ａと熱溶着封止部分１７との引き離し、即ち、離型を行なって封止加工の１サイクルを終了する。
【００３９】
図４は図１乃至図３を参照して説明した封止プロセスの時間推移を表すタイミング・チャートであって、図４を参照すると、本発明に於ける封止プロセスの標準的な時間推移が明瞭に看取できる。
【００４０】
さて、前記したように、容器１１の封止を行なうに際し、短時間で加工を終わらせる為、高温、例えば３５０〔℃〕以上の熱溶着を行なった場合、押圧加熱面１３Ａと熱溶着封止部分１７との離型が悪くなるので、押圧加熱面１３Ａの表面温度を約３００〔℃〕〜３２０〔℃〕程度の範囲に維持して実施すると良いことが実験に依って判明している。
【００４１】
図１から明らかなように、加熱部材１３、従って、押圧加熱面１３Ａの直径Ｄ２は、開口１１Ａを塞ぎ且つカラー部分１１Ｂを完全に覆うようにしなければならないので、カラー部分１１Ｂの直径Ｄ１に比較して大きくすることが不可欠である。
【００４２】
そのような形状をもった押圧加熱面１３Ａをカラー部分１１Ｂに当接して溶融する際、押圧加熱面１３Ａに於けるカラー部分１１Ｂと当接している部分では、熱がカラー部分１１Ｂに吸収される為、温度低下が発生する。
【００４３】
ここで、加熱部材１３に溝１３Ｂが設けられていないと仮定した場合、加熱部材１３に於ける熱は直径Ｄ２の押圧加熱面１３Ａの全面に伝導されている状態となり、そのような状態で、カラー部分１１Ｂに熱が吸収された場合、押圧加熱面１３Ａに於いては、カラー部分１１Ｂと当接している直径Ｄ１に対応する領域のみに温度低下が発生し、従って、Ｄ２−Ｄ１の外周部分では温度低下がなく、高温状態が維持され、これが離型を悪くする原因になっている。
【００４４】
本発明に依る加熱部材１３では、その先端近傍に溝１３Ｂを設けることで直径Ｄ３に縮径され、そして、Ｄ３≒Ｄ１になっているので、Ｄ２−Ｄ１の外周部分への熱伝導は抑止され、熱溶着時の温度上昇は少ないので離型性が大きく改善され、これに依って、課題１は解決された。
【００４５】
ところで、本発明に依る加熱部材１３の少なくとも押圧加熱面１３Ａは、ＰＶＤ法で成膜した厚さが例えば２〔μｍ〕程度のＴｉＮ膜で覆ってあり、このＴｉＮ膜は、押圧加熱面１３Ａの面荒れ防止に卓効があり、しかも、押圧加熱面１３Ａと熱溶着封止部分１７との良好な引き離し、即ち、離型性を向上するのにも寄与している。
【００４６】
ＰＶＤ法で成膜したＴｉＮ膜のビッカース硬度は約１７００〜２４００程度であり、前記説明した封止プロセスのような使い方をした場合、寿命は２０万回の熱溶着に耐えることができ、従来の２０倍の長寿命になった。
【００４７】
因みに、本発明者は、前記ＴｉＮ膜のみでなく、他の表面改質被膜についても多くの実験を行なったので、次に、その若干について触れておくことにする。
【００４８】
例えばＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で成膜したＴｉＣ膜は、ビッカース硬度が約３８００〜４０００程度であって、離型の点では大変優れていて、ＴｉＣ膜を１００とした場合、ＴｉＮ膜は９０程度である。
【００４９】
然しながら、ＴｉＣ膜は熱衝撃に対する耐性に乏しく、加熱及び冷却を繰り返すことで、押圧加熱面１３Ａから剥離してしまい、現在のところ、実用に供するには問題がある。尚、ＴｉＮ膜の熱衝撃に対する耐性は極めて良好であり、剥離は全く発生しない。
【００５０】
また、同じくＣＶＤ法で成膜したＷＣ膜は、ビッカース硬度が約３８００〜４０００程度であって、ＴｉＮ膜よりも高いが、離型が劣悪であって、使用に耐えない。
【００５１】
前記したところから明らかな通り、ＴｉＮ膜は離型の面でＴｉＣ膜に僅か劣るものの、熱衝撃に依る剥離に対する耐性は極めて高いので、現在のところ、加熱部材１３の少なくとも押圧加熱面１３ＡをＴｉＮ膜で覆うことが長寿命化する為の最適な手段であり、これに依って、課題２は解決された。
【００５２】
図７を参照して説明したところであるが、本発明に於いても、図１乃至図３について説明した加熱部材１３は、その押圧加熱面１３Ａは椀状になっている為、熱溶着封止部分１７のうち、開口１１Ａを覆っている箇所が他の部分に比較して薄くなってしまい、外力が加わった場合、クラックが入るおそれがあったが、これは押圧加熱面１３Ａの形状を変えることで簡単に解決できる。
【００５３】
図５は本発明に依る実施の形態２を説明する為の工程要所に於ける封止装置及び電子部品を表す要部説明図であり、図１乃至図３に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【００５４】
図に於いて、（Ａ）は封止装置の熱溶着加熱部材並びに電子部品の要部切断側面、（Ｂ）は電子部品の要部平面、２１は熱溶着加熱部材、２１Ａは熱溶着加熱部材２１の押圧加熱面、２２は熱溶着封止部分をそれぞれ示している。
【００５５】
ここで用いる加熱部材２１に於いては、その押圧加熱面２１Ａの構造が、熱溶着封止部分２２の中央部分近傍に凹所を生成させるように変形部分を設けた点に特徴があり、それに依って得られる熱溶着封止部分２２では、中央部分近傍、即ち、機械的強度が最も低い部分が凹んでいるので、そこに外力が加わることを凹所の周囲で防ぐことができる。
【００５６】
図５の（Ａ）では、押圧加熱面２１Ａの中央部分が突出した形状になっているので、図から明らかなように、熱溶着封止部分２２の側断面は中央部分が凹んでＭ形になっているのが看取されよう。
【００５７】
図５の（Ｂ）及び（Ｃ）では、中央部分が＋記号形、或いは、Ｓ字形に突出した押圧加熱面２１Ａに依って形成された熱溶着封止部分２２が表されていて、このようにすると、電気極性の指示や製造者の表示などが困難な超小型の電解コンデンサや電池などでは二つの目的を同時に達成することが可能であり、これに依って、課題３は解決された。
【００５８】
さきに、図４を用いて封止プロセスの標準的な時間推移を明らかにした通り、その封止プロセスに於いては、加熱部材１３の加熱時間と有効溶着時間とを加えた溶着時間が４〔秒〕になっていて、それに更に加熱部材１３の冷却時間が加わって、全体で７〔秒〕を要し、これが封止加工の１サイクルになっている。
【００５９】
前記した通り、本発明に依る加熱部材１３は長寿命化され、交換するまでの時間が大幅に延長されたので、それだけでも、電子部品や電気装置の量産性は向上しているのであるが、前記封止加工の１サイクル分に要する時間を短縮することができれば、直接的に量産性を向上することができる。
【００６０】
そこで、加熱部材１３の質量を小さく、従って、蓄熱容量を低減して例えば約１／２とし、それに依って、温度の上昇及び下降を速め、加えて、きめ細かく温度制御、即ち、加熱電源のオン・オフ制御を複数に分割して実施することで、封止加工の１サイクル分の時間を短縮して量産性を向上させる。
【００６１】
図６は蓄熱容量を低減した熱溶着加熱部材を用いた封止プロセスの時間推移を表すタイミング・チャートである。尚、以下の封止プロセス説明では、図１乃至図３を参考にすると理解が容易である。
【００６２】
▲１▼  加熱部材１３を下降させて押圧加熱面１３Ａをカラー部分１１Ｂに押し当てると殆ど同時に電源スイッチ１５をオンにする。
【００６３】
加熱部材１３の温度が上昇すると熱溶着が始まるのであるが、加熱部材１３は蓄熱容量が小さいので急速に温度が上昇し、０．３〔秒〕〜０．５〔秒〕で３２０〔℃〕に達している。
【００６４】
▲２▼  加熱部材１３の温度が３２０〔℃〕になった時点で電源スイッチ１５はオフとし、その後は、加熱部材１３の余熱で熱溶着を継続する。
【００６５】
▲３▼  電源スイッチ１５をオフにしてから０．５〔秒〕経過すると温度が若干低下してくるので、再び電源スイッチ１５をオンにして加熱部材１３に通電する。
【００６６】
▲４▼  再通電してから、０．２〔秒〕で電源スイッチ１５をオフとし、その後は、再び加熱部材１３の余熱で熱溶着を継続し、このようにすることで、有効溶着時間である１．５〔秒〕間は略３２０〔℃〕の温度を維持する。
【００６７】
５  前記のようにして、溶着時間が２．５〔秒〕を経過した時点で冷却空気ブロワ１６か  ら冷却空気のブローを行なって加熱部材１３の冷却を行なう。この冷却時間は２〔秒〕  であるが、１．５〔秒〕を経過した時点で加熱部材１３を上昇させ、離型を行なって良  い。尚、加熱部材１３の蓄熱容量を小さくして温度上昇を速くすることで、高速で樹脂 の規定量を溶融することができる筈であるが、開口１１Ａに流れ込んだ溶融樹脂が強固 な封止を行う為には、適切な速度の存在が判明していて、樹脂の溶融量と溶融速度をコ ントロールする為には間欠加熱が有効である。
【００６８】
前記封止プロセスに依れば、有効溶着時間１．５〔秒〕を確保しながら、溶着時間は２．５〔秒〕に短縮され、また、冷却時間も短縮されたことから、封止加工１サイクル当たりの所要時間は４．５〔秒〕となり、従来の７〔秒〕と比較すると、５５〔％〕の増産が可能であり、これに依って、課題４は解決された。
【００６９】
前記の制御、特に、温度制御は、通常であれば、加熱部材１３に温度センサを設け、検出温度を一定に保つように、フィード・バック・ループを形成して実現するのであるが、温度センサへの熱伝導の遅延がある為、複雑で高価になるわりには、温度の安定性は良くならない。
【００７０】
本発明では、簡単なシーケンサを用い、加熱電源のオン・オフ時間をプログラムすることで、安価で、且つ、安定な動作を得ることができた。
【００７１】
前記実施の形態では、主として電解コンデンサを対象にして説明したが、本発明は、これに限られることなく、他の電子部品や電気装置に適用して、優れた効果を奏することができる。
【００７２】
例えば、電気二重層コンデンサは、正極並びに負極に活性炭素を用い、電解液として水系或いは非水系電解液をそれぞれ容器に気密封止するものであるから、本発明は有効であり、この他、リチウム電池（一次電池）は正極に活物質、負極に金属リチウムを用い、電解液として非水系電解液をそれぞれ容器に気密封止するものであり、更にまた、ニッケル水素電池（二次電池）は正極に水素吸蔵合金、負極にニッケルを用い、電解液として苛性カリ水溶液をそれぞれ容器に気密封止するようになっているので、コンデンサなどの場合と同じ効果が得られる。
【００７３】
因みに、アルミニウム電解コンデンサは、正極に酸化膜付きアルミニウム、負極にアルミニウムを用い、電解液として水系或いは非水系電解液をそれぞれ容器に気密封止することが行なわれている。
【００７４】
【発明の効果】
本発明に依る熱可塑性樹脂容器の封止装置及び封止方法に於いては、熱可塑性樹脂容器の一部に形成された開口を囲むカラー部分に押接して該開口を閉塞し且つ熱を伝えて溶着封止する熱溶着加熱部材の形状構造に改良し、また、押圧加熱面をＴｉＮ膜で覆い、更にまた、熱溶着加熱部材に発熱エネルギを間欠的に複数回に亙って供給することで有効溶着時間中は所定溶着温度を維持するようにしている。
【００７５】
前記構成を採ることに依り、加熱部材の形状構造に簡単な改変を施すことに依って、押圧加熱面に依る開口の良好な閉塞を維持しながら、温度分布、即ち、押圧加熱面の中央部分及びその近傍は高い温度に保ち、また、その周縁では低い温度を保つようにすることで、加熱部材の押圧加熱面と熱溶着封止部分との良好な引き離し、即ち、離型を良好に行なうことができる。
【００７６】
また、加熱部材に於ける押圧加熱面の面荒れは有効に抑止され、通常の使い方であれば、２０万回の熱溶着に耐えることができるので、従来の２０倍も長寿命化され、その交換は長期に亙って不要であり、封止装置の稼働率は向上し、量産に大きく寄与することができる。
【００７７】
更にまた、加熱部材の押圧加熱面の形状構造に簡単な改変を施すことで、容器の熱溶着封止部分が保護される形状を実現することも可能である。
【００７８】
更にまた、加熱部材の蓄熱容量を低減させると共に適切な温度制御を実施することで、溶着時間を半減させ、量産性を倍増することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に依る実施の形態１を説明する為の工程要所に於ける封止装置及び電子部品を表す要部切断側面説明図である。
【図２】本発明に依る実施の形態１を説明する為の工程要所に於ける封止装置及び電子部品を表す要部切断側面説明図である。
【図３】本発明に依る実施の形態１を説明する為の工程要所に於ける封止装置及び電子部品を表す要部切断側面説明図である。
【図４】図１乃至図３を参照して説明した封止プロセスの時間推移を表すタイミング・チャートである。
【図５】本発明に依る実施の形態２を説明する為の工程要所に於ける封止装置及び電子部品を表す要部説明図である。
【図６】蓄熱容量を低減した熱溶着加熱部材を用いた封止プロセスの時間推移を表すタイミング・チャートである。
【図７】従来の封止方法を説明する為の熱可塑性樹脂容器及び封止装置の一部を表す要部切断側面図である。
【符号の説明】
１１  熱可塑性樹脂容器
１１Ａ  開口
１１Ｂ  開口周縁のカラー部分
１２  液状物が含まれる内容物
１３  熱溶着加熱部材
１３Ａ  押圧加熱面
１３Ｂ  溝
１４  電源
１５  電源スイッチ
１６  冷却空気ブロワ
１７  熱溶着封止部分
１７Ａ  開口１１Ａ内に流れ込んだ樹脂
２１  熱溶着加熱部材
２１Ａ  押圧加熱面
２２  熱溶着封止部分
Ｄ１  カラー部分１１Ｂの直径
Ｄ２  熱溶着加熱部材１３の直径
Ｄ３  溝１３Ｂの存在で縮径された加熱部材１３の直径
【図１】
0003864323.tif 000002
【図２】
0003864323.tif 000003
【図３】
0003864323.tif 000004
【図４】
0003864323.tif 000005
【図５】
0003864323.tif 000006
【図６】
0003864323.tif 000007
【図７】
0003864323.tif 000008