熔敷刀以及熔敷裝置的製作方法
2023-10-29 02:30:02
專利名稱：熔敷刀以及熔敷裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱塑性樹脂片材熱粘接用的熔敷刀和熔敷裝置，特別是適合於對熱塑性樹脂形成的無紡布片材，在2張以上重疊狀態下，對其相互進行熔斷(或不熔斷)熱粘接時使用。
以往，對熱塑性樹脂形成的、2張重疊的無紡布片材，一邊加熱熔斷，一邊將所剪斷的邊的上下層進行熱熔敷用的熔敷刀，其前端一般呈等腰三角形。由電熱線圈等將這種熔敷刀加熱，用其刀尖一邊切斷重疊多層的熱塑性樹脂片材，一邊進入該片材之中，加熱熔化片材的切斷面並將上下層重疊的片材相互粘接。
另一方面，在不切斷的情況下熱熔敷上下層片材所用的熔敷刀，以往廣泛採用的方法是，將加熱板端面貼在待熔敷的片材上加壓，將片材熔化粘接起來。使用這種熔敷刀經層壓加工後的無紡布片材等的密封性是沒有問題的。
以往使用的不切斷熔敷裝置有下述的裝置。在熔敷由熱塑性樹脂形成的無紡布片材製成包裝袋時，使用圖21所示金屬圓盤熔敷刀40作為一種使熔敷面相互粘接的工具。在這種情況下，一般使用的熔敷刀40是由一對輥子構成的，即由一個圓盤周圍呈矩形斷面刀形的滾花輥子41，和一個同樣形成的託輥42所構成。這種熔敷刀40首先由電熱絲等加熱，然後，該熔敷刀40一邊旋轉，一邊在重疊多層的熱塑樹脂片材上進行加壓粘接，經加熱的熔敷刀面將片材的熔敷面加熱並熔化，使層疊的片材相互進行熱粘接。
然而，以往這種熔敷刀存在下列一些問題。用以往那種形式的熔敷刀，對聚丙烯制無紡布片材相互進行加熱、熔斷粘接時，僅僅熔斷一下就會使粘接部分的外觀變壞，而且粘接強度一般都低，為了改善外觀、保證粘接強度所採用的加工條件，其範圍極窄，只有熟練的工作人員才能操作，因而生產效率很低。
為了解決這個問題，把另外一種粘接性能較好的材料，例如聚乙烯薄膜，與聚丙烯無紡布製成層壓材，使它容易熔斷密封，但其經濟性便相應降低。
此外，姑且不論用以往那種熔敷刀對2張片材進行熔斷密封的問題，若將3層以上的片材重疊起來進行熔斷密封時，其粘接力小，特別是使用無紡布片材作為多層重疊片材的構成要素時，這種缺陷便突出地暴露出來。這又是一個問題。
另外，使用以往那種形式的熔敷刀，對不帶層壓膜的無紡布進行相互熱粘接時，存在的問題是，密封部不美觀，而且粘接強度也小。
本發明提出的熔敷刀，為了解決上述問題而制訂的目的有下列4個。
第1個目的是，提供一種容易對熱塑性樹脂片材相互間、尤其是聚丙烯制無紡布片材相互間，或者是重疊3層以上片材相互間，一邊進行熱熔斷，一邊進行熔敷的熔斷用熔敷刀。
第2個目的是，提供一種能對無紡布片材與同種材料進行熔敷並能保證外觀質量和熔敷部位具有高強度的非熔斷用熔敷刀。
第3個目的是，提供一種能對聚丙烯制無紡布片材與同種材料，或重疊3層以上的片材，進行熱熔斷或非熱熔斷(二者擇其一)連續熔敷的熔敷裝置。
第4個目的是，提供一種使用能進行熱熔斷兼熔敷的熔敷刀，在不熔斷狀態下實現熔敷的非熔斷用熔敷裝置。
本發明提出的熔敷刀，至少在其一側上沿刀尖設有一個經加熱器加熱的壓緊體;壓緊體下端與刀尖之間的距離的設定，應在刀尖切入被粘接的熱塑性塑性樹脂片材時，使壓緊體能將上述熱塑性樹脂片材輕微地壓住;在熔敷時，壓緊體與片材上表面呈壓力接觸，並向片材施加設定壓力。
當然，也可以在熔敷刀兩面設置壓緊體，這種壓緊體的按壓效果更好。只在一面設置壓緊體的熔敷刀，可用於片材邊緣的熔敷。
壓緊體系由耐熱的彈性材料形成，將它設置在熔敷刀的一面或兩面即可。
作為這種耐熱彈性材料，可以列舉耐熱橡膠、耐熱合成橡膠、耐熱彈性泡沫材料等。採用這種彈性體，對片材的按壓效果會更好。
此外，壓緊體可由耐熱性構件形成，可以設置成朝刀尖方向進退自如的，也可以利用彈簧等賦能手段，向刀尖方向施加能量。在此情況下，可以用金屬板、陶瓷等材料作為耐熱構件。
最好用冷卻手段對壓緊體進行冷卻。作為冷卻手段的示例，是沿著壓緊體設置流通冷卻水等冷卻用熱介質的管路。壓緊體是金屬板的情況下，必須採用冷卻手段進行冷卻，但是，壓緊體為耐熱橡膠或陶瓷材料時，由於這類材料的熱傳導不良，與片材壓力接觸時，只要是不會使片材熔化的材料，無須採用這種冷卻手段。
此外，作為冷卻手段的示例，還可以舉出從壓緊體外部進行冷卻、或在壓緊體內部通水等冷卻介質的冷卻方案等。
如果採用冷卻手段對壓緊體進行冷卻，估計可以避免在用熔敷刀熔敷時從熔化到隨後的固化的階段發生的熔融樹脂的冷卻不均和收縮方向不一致(這些現象在片材為無紡布時特別容易發生)，從而使片材的冷卻、收縮趨於穩定。
如果將壓緊體設置成可沿刀尖方向進退自如的並在規定的位置加以固定，那麼，就能使壓緊體下端與刀尖之間的距離，根據被熔敷片材厚度的不同進行相應地改變。
熔敷刀既可以製成在將重疊2層以上的熱塑性樹脂片材，在熔斷的同時還相互融焊的熔斷熔敷刀(以下稱為「第1類熔敷刀」)，也可以製成不經熔斷就將同種片材相互熔敷的非熔斷熔敷刀(以下稱「第2類或第3類熔敷刀」)。
但在熔敷用第1類熔敷刀的情況下，最好採用下述方案。
本發明的第一類熔敷刀的刀尖角，如果被熱熔斷的片材是熱塑性樹脂薄膜時，取為25～35度較好;如果是無紡布，尤其是聚丙烯制紡粘型無紡布時，取為60～80度較好，現已搞清，在65±3度的範圍內是最佳刀尖角的範圍。
刀類可根據需要加工出圓角更好一些。
本發明的第一類熔敷刀，雖然不必選擇所要熔敷的熱塑性樹脂片材的種類，但尤其適合於以無紡布為構成要素的層壓片材，以及無紡布與同種材料的熔斷密封，特別是聚丙烯制紡粘型無紡布與同種材料的熔敷密封。
第一類熔敷刀須加熱到待粘接熱塑性樹脂片材的熔點以上的溫度，此溫度可隨待粘接片材的不同而適當地改變。
支持著待粘接的熱塑性樹脂片材的託輥(下刀)最好也要加熱，但其溫度要在熱塑性樹脂片材的熔點以下。
如果採用冷卻手段對壓緊體進行冷卻，估計可以避免在用熔敷刀熔敷時從熔化到隨後的固化的階段發生的熔融樹脂的冷卻不均和收縮方向不一致(這些現象在片材為無紡布時特別容易發生)，從而使片材的冷卻，收縮趨於穩定。
用本發明的帶熔斷功能的第1類熔敷刀，來熔斷重疊2層以上的熱塑性樹脂片材時，刀頭首先將層疊的片材一邊切斷，一邊切入層疊片材內，但在此時，壓緊體的下緣與沿切斷線的片材切斷邊緣的上面接觸。當刀尖切入被粘接的熱塑性樹脂片材時，壓緊體下端與刀尖之間的距離，是壓緊體將上述熱塑性樹脂片材呈輕微按壓狀態的距離，因此，壓緊體下緣與片材切斷緣上面剛剛接觸時，層疊片材尚未被切斷，隨後熔敷刀下降，層疊片材被壓緊體按壓並保持壓力，並被刀尖切斷。此時，切斷面與刀頭側面相接觸，通過切斷面的熔化而將片材相互加熱粘接。
在本發明的非熔斷熔敷用第2類熔敷刀的情況下，最好採用下述方案。
採用本發明的第2類熔敷刀時，刀尖上有一個與被粘接熱塑性樹脂片材表面相接觸的接觸面。
本發明第2類熔敷刀的刀尖上設置的接觸面，既可以是一個平面，又可以是一個刻有壓花的突起面。
壓花突起應具有20～90%的熔敷面積率，而30～60%更為適宜。熔敷面積比的定義用下式表示(壓花突起的總面積)/(接觸面的面積) ×100
熔敷面積率在20%以下時，熔敷強度低，在用片材制袋的情況下，會使袋子的密閉性降低。如果在90%以上時，壓花近似於平面，失去了設置壓花突起的意義。此外，壓花突起的形狀，可以是圓錐臺、三角錐臺、四角錐臺以及其它的多角錐臺。壓花突起的排列方向，可以是順著刀刃的方向，或相對於刀刃斜向交錯的方向，任何一種排列均可。
第2類刀頭，需加熱至熱塑性樹脂片材的熔點以上的溫度，此溫度可依被焊片材材料的不同而作適當的改變。
當將本發明的第2類熔敷刀按壓在重疊2層以上的熱塑性樹脂片材上時，刀尖的接觸面首先切入層疊的片材內，此時，壓緊體的下緣沿著刀尖與片材表面接觸，將片材按壓並保持壓力。在此期間，刀尖的接觸面把片材熔化，將片材相互粘接起來。由於壓緊體的存在，而將沿刀尖部分的片材按壓住，並將片材保持定位，所以熔化的樹脂不會向側向流動。而且，在接觸面上設置壓花突起時，有壓花突起的部分，將片材局部地熔敷起來，其它部分將片材按壓定位，以維持形狀。
此外，本發明的熔敷刀也可以是下述的非熔斷熔敷用的第3類熔敷刀，也就是說，它應當是用加熱器加熱的第3類熔敷刀，其刀尖上有與第2類熔敷刀相同的接觸面，在此接觸面上刻有壓花突起。換言之，在非熔斷熔接的第3類熔敷刀的情況下，壓緊體並不是必要的條件。
把沒設置壓緊體的第3類熔敷刀，壓住重疊2層以上的熱塑性樹脂片材時，刀尖的接觸面首先按壓該層疊片材，然後切進去，但此時，接觸面將片材熔化，將片材相互熔敷起來。並且因在接觸面上設有壓花突起，所以壓花突起將片材局部地加以熔敷，其它部分將片材按壓並定位，以維持形狀。
其次，關於本發明提出的熔敷裝置，是利用上述熔敷刀的熔敷裝置。
本發明提出的第1類熔敷裝置的構造是，依使用方法的不同，能進行帶熔斷熱熔敷，或不帶熔斷熱熔敷，可從二者中任意選擇其一。
也就是說，這種熔敷裝置是一種設有熱輥與託輥的熱密封輥。熱輥周圍設有第1類或第2、第3類熔敷刀，並用加熱器加熱;託輥與熱輥之間可以夾住重疊若干層待粘接的熱塑性樹脂片材，託輥可以旋轉自如。託輥的外圓表面能與熱輥熔敷刀刀尖接觸則是較好的辦法。
如用耐熱彈性體至少將託輥外圓表面加以包覆，可由壓緊體與這個耐熱彈性體將片材更好地夾住。作為包覆託輥外圓表面的耐熱彈性體，可以列舉耐熱橡膠、耐熱合成橡膠以及耐熱彈性泡沫體等。
在熔斷後熔敷時，須將設在第1類熔敷裝置的熔敷刀加熱至熱塑性樹脂片材的熔點以上的溫度;不熔斷只擬熔敷時，須要以略低於熔斷熔敷時的溫度進行加熱，依待粘接片材的材料的不同，可以適當地改變此加熱溫度。
用構成本發明第1類熔敷裝置的熱密封輥子，熔斷或熔敷重疊若干張的熱塑性樹脂片材時，與上述情況相同，由於壓緊體壓住片材，所以能夠保證熔斷和熔敷。又因，壓緊體壓住片材，靠壓輥的旋轉就能順利且準確地實現片材的進給。
此外，熔斷熔敷片材端部時，可以同時使用突緣卷取輥子，其能卷取被熔斷的突緣。
本發明提出的第二類熔敷裝置如下。
它是一種採用上述第1類的熔斷熔敷刀，並具有第1種溫度設定手段、第2種溫度設定手段以及加壓力設定手段的裝置。第1種溫度設定手段是，能將熔敷時的熔敷刀溫度設定為低於上述熔斷時的熔敷刀溫度;第2種溫度設定手段是，能將支持熱塑性樹脂片材的承受臺(下刀)的溫度設定為高於上述熔斷時承受臺(下刀)的溫度;加壓力設定手段是，能將熔敷時熔敷刀的加壓力設定為不致使熱塑性樹脂片材被熔斷那種程度的加壓力。
熔敷刀溫度依熱塑性樹脂片材種類的不同而異，比熔斷時的熔敷刀溫度低，設定在30～70℃的較低溫度為宜，更好的設定溫度是在熱塑性樹脂片材的軟化點與熔點之間。而承受臺(下刀)的溫度則高於熔斷密封時的承受臺溫度，設定在70～100℃的較高溫度為宜。並將密封時的加壓力設定為使熱塑性樹脂片材不致被熔斷那種程度的加壓力，但這一加壓力也依被粘接熱塑性樹脂片材的物理性能的不同而作適當的改變。
使用這種裝置時，熱塑性樹脂片材是否被熔斷，這取決於熔敷刀的設定溫度和熔敷刀的加壓力之間的關係。因此，即使將熔敷刀加熱到熱塑性樹脂片材的熔點以上，但如果將加壓力設定得低，也能作到在不熔斷的情況下，只進行熔敷。
把熔敷刀溫度設定得低於熔敷時的熱塑性樹脂片材承受臺(下刀)的溫度，同時再使熔敷時熔敷刀的加壓力為熱塑性樹脂不致被熔斷那種程度的加壓力，這樣就做到不熔斷只熔敷。
適於用本發明的熔敷刀與熔敷裝置進行熔敷的熱塑性樹脂片材，可以列舉各種熱塑性樹脂制的片材、薄膜，此外還有無紡布片材、尤其是紡粘型無紡布，它能把這些材料同種或不同種的重疊2張以上很好地進行熔敷。此外，被粘接的片材可以是單層的，也可以是多層的，在多層片材中也可以夾有鋁箔層等非熱塑性樹脂層。
附圖的簡單說明如下。圖1～圖4是本發明涉及的第1類熔敷刀的實施例，圖1表示實施例1的剖面圖，圖2為實施例2的剖面圖，圖3表示實施例3的剖面圖，圖4表示實施例4的剖面圖。圖5為採用本發明第1類熔敷刀的制袋裝置的簡圖。圖6為熔敷部分放大圖。圖7為表示熔敷刀比較例的圖。圖8為表示其它比較例的圖。圖9～圖11表示本發明涉及的第2類熔敷刀的實施例，圖9表示實施例4的剖面圖，圖10表示實施例5的剖面圖，圖11是實施例5的接觸面的平面圖。圖12是實施例4的裝置的熔敷部分放大圖。圖13表示本發明涉及的第3類熔敷刀的實施例，圖14為該裝置的熔敷部分放大圖。圖15～圖17表示本發明涉及的第1類熔敷裝置的實施例，圖15表示實施例7的剖面圖，圖16表示實施例8的剖面圖，圖17表示實施例9的剖面圖。圖18為本發明的第1類熔敷裝置的簡圖。圖19為表示熔斷密封刀比較例的圖。圖20為表示其它比較例的圖。圖21為表示以往使用的熱板密封刀的圖。
下面按
本發明的實施例。圖5和圖6表示，裝有本發明的熔敷刀通過熔敷製造袋子的制袋裝置，為了說明上的方便，首先介紹此裝置。
這種裝置是，用一個摺疊用心軸11，將一張帶狀片材平坦地摺疊成2折，供給到2組(每組一對)輸送輥12、12之間(在此階段中折縫為袋子底部)，用設在其後段的熱熔斷密封部分13進行熔斷密封后(在此階段中將袋子的側部封住)，用拉出輥14將熔敷好的袋子拉出，用溜槽15將袋子排入箱16內。
熱熔斷密封部分13設有從下面支持待熔斷片材的承受臺21，使環形矽帶22在該承受臺21上移動，用此矽帶22使層疊片材間歇地輸送。在與承受臺21相對的片材上方位置，上下移動自如地支持著一個本發明涉及的熔敷刀2。
(實施例1)下面說明的是，裝有圖1和圖2所示熔敷刀的制袋裝置的實施例。
如圖1所示，實施例1的熔斷用第1類熔敷刀2內部裝有加熱器1，刀類角為60度，刀尖加工出半徑為1mm圓角，此外還在熔敷刀的兩個側面上沿刀尖固定著壓緊體3。此壓緊體系由耐熱橡膠形成的。另外，壓緊體3的下端與刀尖的距離的設定如下當刀尖切入被熔斷的熱塑性樹脂片材時，該距離應是使壓緊體3從切斷線兩側可將熱塑性樹脂片材輕微按壓的程度。
用這種熔敷刀2和上述裝置製造袋子，測定了熔斷、熔敷的外觀和熔敷強度。準備了下列2種片材長纖維、纖維為2登尼爾、單位面積的重量為25.70g/m2、厚度0.2～0.3mm的聚丙烯制紡粘型無紡布，原布強度不同。將這2種材料分別重疊2層，經熔斷、熔敷分別製成袋子。
實施條件和試驗結果列示表1。表1中的縱、橫指的是，將抽絲的原料纖維，在移動捕集面接受後製成紡粘型無紡布時，其拉出方向為「縱」，與其成直角的方向為「橫」。利用上述裝置進行密封時，是在橫方向進行密封的。橫向密封指的是，使刀與上述橫的方向成直角進行密封的情況;而所謂的縱向密封是指，使刀與上述縱的方向成直角進行密封的情況。此外，密封部位的外觀質量也是良好的。
(實施例2)
此實施例，如圖2所示，是在圖1所示實施例的壓緊體3上設置了冷卻手段5。這種冷卻手段5是從外側用冷卻介質管路進行冷卻的。其它情況與實施例1相同。其結果列於表1。
(實施例3)此實施例是，利用圖2所示的熔斷用的第1類熔敷刀2、並設有熔敷時的熔敷刀溫度設定得低於熔斷時的熔敷刀溫度的第1種溫度設定手段。熔敷時的熔敷刀2的溫度設為175℃;並用那種可將支持熱塑性樹脂片材的承受臺(下刀)的溫度能設定成高於上述熔斷時承受臺(下刀)溫度的第2種溫度設定手段，對承受臺21(下刀)的溫度設定為150℃;再用那種可將熔接時的熔敷刀加壓力設定成使熱塑性樹脂片材不致被熔斷那種程度的加壓力的加壓力設定手段，將加壓力設定為1.0Kg/Cm2，將上述實施例1的一組2層無紡布片材加壓0.7秒後熔敷。
所取得的結果列入表1，表明具有良好的密封強度。
(比較例1～4)用下列4個比較例的熔敷刀製作袋子，將其結果列於表1。這4個比較例如下比較例1是，在圖7所示熔敷刀2上，刀尖角θ為80度，刀尖前端加工出半徑為0.1mm的圓角;比較例2是，在圖7所示熔敷刀2上，刀尖角θ為80度，刀尖前端加工出半徑為1mm的圓角;比較例3是，在圖7所示熔敷刀2上，刀尖角為60度，刀尖前端加工出半徑為1mm的圓角;比較例4如圖8所示，刀尖處有一水平面部分31，此水平面部分31上垂直設置一個刀尖角為30度的前端刀32，前端刀32的前端加工出一個半徑為0.1mm的圓角。表1中的「加壓時間縱、橫」指的是，用比較例的熔敷刀，對無紡布沿縱向和橫向進行熔敷，測得的其強度。從此表中可以明顯地看出，即使將橫向的加工時間設為3倍，並增大了加壓力，其熱密封強度還是遠低於實施例的。
(熔斷用熔敷刀的其它具體例)圖3所示為本發明的其它例。在內裝加熱器的加熱塊下表面中部垂直的設置了熔敷刀2，在熔敷刀2的兩側設有耐熱橡膠塊作為壓緊體3。耐熱橡膠塊下表面的面積設得較大，此外，還將其內部穿通設置冷卻介質管路作為冷卻手段5。
圖4所示的是，設置一個陶瓷塊來代替圖3所示例子中的耐熱橡膠塊作為壓緊體，在此陶瓷塊與加熱塊之間裝有賦能手段4的一個例子。此外，圖中雖未示出，但有一結構示例可將金屬板滑動安裝在刀的兩側，作為壓緊體，用彈簧將這塊金屬板朝刀尖方向驅動。
(實施例4)此實施例4的非熔敷用熔敷刀，如圖9所示，內裝加熱器1，刀類前端形成一個平的接觸面2a。在刀2的兩個側面上，沿刀尖方向固定著壓緊體3。而且，此壓緊體3是由耐熱性能較好的矽橡膠形成的。壓緊體3的下端與刀尖之間的距離的設定是，當刀尖的前端進入到待粘接的多層熱塑性樹脂片材的按壓下限時，壓緊體3能將多層片材從刀尖兩側輕微按壓那種程度的距離。進一步沿壓緊體設置冷卻管路5作為冷卻手段，在此冷卻管路5內通冷卻水。
利用這種熔敷刀2和上述裝置，在下列條件下制袋，測定了密封部位的外觀質量和強度。準備了2種片材，是長纖維，纖維度為2登尼爾、單位面積重量25.70g/m2、厚度為0.2～0.3mm的聚丙烯制紡粘型無紡布，原布強度各不相同。分別重疊2張，通過熔敷製成袋子。
所取得的結果列於表2。表2中的「縱」、「橫」指的是，將抽絲的原料纖維，在移動捕集面接受後製成紡粘型無紡布時，設其拉出方向為「縱」，而與其成直角的方向為「橫」。用上述裝置密封時，為縱向密封。此外，密封部位的外觀質量良好。
(實施例5)此實施例，如圖10所示是在圖9的實施例的接觸面2a上，設置壓花突起2b。該壓花突起2b的形狀是，底面為a×a、上表面為b×b、高度為c正四角錐臺，熔敷面積率為30%。
其它情況與實施例4相同。其結果列於表2。在設有壓花突起2b時，只是與該壓花突起2b部分相對應的片材部分被熔化和熔敷，而其它部分只是對片材起保持和定位的作用。在壓花突起2b部分熔化的樹脂，因轉移到與壓花突起2b不對應的其它部分，故使密封部分的外觀質量優異。
在此實施例中。由於壓緊體3的作用和壓花突起2b的作用兩者相互結合，進一步有效地提高了熔敷部分的外觀質量和密封強度。
(比較例5)此實施例是用從實施例4的粘敷刀上去掉壓緊體3和冷卻手段5的以往那種熔敷刀製造袋子。其結果列於表2。表2中的「加壓時間縱、模」指的是，用比較例的熔敷刀，對無紡布從縱向和橫向進行熔敷，並測得其強度。從此表中可以明顯地看出，即使將橫向的加工時間設為3倍，並使加壓力增大，此比較例的熱密封強度仍遠不及實施例的強度。
(實施例6)
此實施例6的非熔敷用熔敷刀2，如圖13所示，內裝加熱器1，刀尖前端為一個平的接觸面2a。在此接觸面2a上設有壓花突起2b，其形狀是，底面為a×a、上表面為b×b，高度為c的正四角錐臺，其熔敷面積率為30%。
用熔敷2和上述裝置在下列條件下製造袋子，測定密封部分的外觀和強度。片材規格是，長纖維、纖度為2登尼爾、單位面積的重量為25.70g/m2、厚度為0.2～0.3mm的聚丙烯制紡粘無紡布，準備了原布強度不同的2種材料，分別重疊2張通過熔敷製成袋子。
其結果列於表3。表3中的「縱」、「橫」指的是，將抽絲的原料纖維，在移動捕集面接受後製成紡粘型無紡布時，設其拉出方向為「縱」，而與其成直角的方向為「橫」。用上述裝置進行密封時，為縱向密封。此外，密封部位的外觀質量良好。
在設有壓花突起2b時，只是與該壓花突起2b部分相對應的片材部分被熔化和熔敷，而其它部分只是對片材起保持和定位的作用。在壓花突起2b部分熔化的樹脂，因轉移到與壓花突起2b不對應的其它部分，故使密封部分的外觀質量優異。
(比較例6)此實施例是用從實施例4的熔敷刀上去掉壓花突起2b的以往那種熔敷刀製造袋子。其結果列於表3。表3中的「加壓時間縱、橫」指的是，用比較例的熔敷刀，對無紡布從縱向和橫向進行熔敷，並測得其強度。從此表中可以明顯地看出，即使將橫向的加壓時間設為3倍，並使加壓力增大，此比較例的熱密封強度仍遠不及實施例的強度。
下面按圖15～圖18對本發明的第1類熔敷裝置1進行說明。在圖15～圖17中表示了第一類熔敷裝置1的熱密封輥的實施例，但設有這些熱密封輥的制袋裝置如圖18所示，因此，為了便於說明，先對這種制袋裝置進行說明。
這種制袋裝置是用一根摺疊用心軸21，把1張帶狀片材A平平地摺疊2層供給2組(每組一對)輸送輥22、22之間(在此階段中折縫成為袋子的一個側端)，同時用設在其後段的第1類熔敷裝置1的熱密封輥10、11，將其一端熔敷後形成筒狀，把製成的筒狀袋用拉出輥23拉出，送至下一道填袋封口工序(圖中未示出)。下面對實施例進行說明。
(實施例7)如圖15所示，熔斷應熔敷片材A用的熱輥1，與按熱輥1的旋轉方向送出片材A的託輥11呈相對設置。託輥11是金屬制的，其圓周表面用耐熱橡膠12包覆著。熔敷刀2與此託輥11圓周表面熱輥1被支持在託輥的上方。託輥11將袋加工用的層疊片材A連續地向熱輥1的旋轉方向輸送。
設置在熱輥1上的熔敷刀2裝有加熱器(圖中未示出)其刀尖角為60度，刀尖前端加工出半徑為1mm的圓角，此外還將壓緊體3沿刀尖固定在熔敷刀2的兩側斜面上。壓緊體3是用耐熱橡膠製成的。此外，將壓緊體3的下端與刀尖之間的距離，設定為可將待熔斷的多層熱塑性樹脂片材A輕度按壓那種程度的距離。
用這種熔敷刀2和上述裝置在下列條件下制袋，並測取了熔斷密封部分的密封外觀質量和密封強度。準備了原布強度不同的2種片材，其規格為長纖維、纖度為2登尼爾、單位面積重量為25.70g/m2、厚度0.2～0.3mm的聚丙烯制紡粘型無紡布，分別重疊2層通過熔斷密封製成袋子。
所得結果列於表4。表4中的「縱」、「橫」指的是，將抽絲的原料纖維，在移動捕集面接受後製成紡粘型無紡布時，設其拉出方向為「縱」，而與其成直角的方向為「橫」。用上述裝置密封時為縱向密封。此外，密封部位的外觀質量良好。
(實施例8)此實施例，如圖16所示，是在圖15的實施例的壓緊體3上設置冷卻手段。此冷卻手段是，用冷水管從外側對壓緊體進行冷卻。其它情況與實施例7相同。
(比較例6)如圖19所示，用一個設有刀尖角θ為80度的熔斷刀31的熱輥進行密封。又如圖20所示，用一個圓周為平面的熱板輥進行密封。
所取得的結果列於表4。
(實施例9)作為本發明以外的示例，如圖17所示，熱輥1是一個內裝加熱器5的圓盤狀熱塊，繞著熱輥1的圓周表面上設有熔敷刀2，此熔敷刀2的兩側設有耐熱橡膠塊作為壓緊體。耐熱橡膠塊的下表面的面積設得大一些，此外還有冷水管穿過其內部作為冷卻手段。
(實施例10)此實施例選用了較低的加熱溫度和加壓力，除了用熱板進行密封以外，其它情況與實施例7相同。
所得結果列於表4。
採用本發明的熔斷用第1類熔敷刀，密封熱塑性樹脂膜片材或將其重疊多層的片材，尤其是膨鬆的無紡布片材時，由於壓緊體按壓無紡布，使沿切斷線的無紡布構成纖維之間相互緊密接觸，特別是對聚丙烯制無紡布片材之間以及以無紡布為構成要素的多層片材，容易進行熔斷密封，並能獲得良好的密封外觀質量和密封強度。
若採用本發明的非熔斷用第2類熔敷刀，不用說熱塑性樹脂膜片材或將其重疊多層的片材、即使是膨鬆的無紡布片材時，由於壓緊體按壓無紡布，使沿熔敷線的無紡布構成纖維之間相互緊密接觸，使熔化的樹脂不至流散，特別對無紡布片材之間或以無紡布為構成要素的片材容易進行熔敷，並能獲得良好的密封外觀質量和密封強度。此外，在接觸面上設有壓花突起的熔敷刀，能使上述效果進一步提高。
採用本發明的非熔斷用第3類熔敷刀，只是使對應於壓花突起部分的片材部分發生熔化熔敷，而其它部分只是對片材起保持定位的作用。在壓花突起部分熔化的樹脂，由於轉移到不與壓花突起對應的其它部分，故可獲得優異的密封外觀質量和焊接強度。特別是，對無紡布片材的熔敷，具有優異的效果。
採用本發明的第1類熔敷裝置，熔斷熱塑性樹脂膜片材或將其重疊多層的片材，尤其是膨鬆的無紡布片材時，由於壓緊體按壓無紡布，使沿切斷線的無紡布構成纖維之間相互緊密接觸，特別是對聚丙烯制無紡布之間，或以無紡布為構成要素的多層片材，進行袋加工時，容易熔斷熔敷，並能獲得良好的熔敷外觀質量和密封強度。而且，如果採用本發明，也能在不熔斷的情況下實現熔敷。
採用本發明的第2類熔敷裝置，熔敷熱塑性樹脂膜片材或將其重疊多層的片材，尤其是膨鬆的無紡布片材時，由於壓緊體按壓無紡布，使沿切斷線的無紡布構成纖維之間相互緊密接觸，特別是對聚丙烯制無紡布片材之間，或以無紡布為構成要素的多層片材，能在不熔斷的情況下，很容易地進行熔敷，並能獲得良好的外觀質量和密封強度。
權利要求
1.一種熔敷經加熱器加熱後重疊若干張的熱塑性樹脂片材用的熔敷刀，至少在其一側沿刀尖設置壓緊體，此壓緊體下端與刀尖之間的距離為，當刀尖切入待熔敷的熱塑性樹脂片材時壓緊體得以輕度按壓上述熱塑性樹脂片材那種程度的距離，熔敷時壓緊體壓接於片材上表面，能向材施加規定的壓力。
2.按權利要求1所述熔敷刀，其特徵在於在其兩側表面設有壓緊體。
3.按權利要求1或2所述的熔敷刀，其特徵在於壓緊體是一種耐熱彈性體，靠其本身的彈性能夠適應各種不同厚度的熱塑性樹脂片材的需要。
4.按權利要求1或2所述的熔敷刀，其特徵在於壓緊體由耐熱構件形成的同時，還將它設置成向刀尖方向進退自如的，用賦能裝置將其驅向刀尖。
5.按權利要求1～3中任何一項所述的熔敷刀，其特徵在於使壓緊體能向刀尖方向進退自如，並能固定在設定位置。
6.按權利要求1～5中任何一項所述的熔敷刀，其特徵在於設有冷卻壓緊體用的冷卻手段。
7.按權利要求1～6中任何一項所述熔敷刀，其特徵在於在熔斷重疊2張以上的熱塑性樹脂片材的同時，還將這些片材相互熔敷起來。
8.按權利要求1～6中任何一項所述熔敷刀，其特徵在於，其是一種不將重疊2張以上的熱塑性樹脂熔斷，而將其相互熔敷的熔敷刀，它的刀尖上有一個與待熔敷的熱塑性樹脂片材表面相接觸的接觸面。
9.按權利要求8所述熔敷刀，其特徵在於在上述接觸面上設有壓花突起。
10.一種經加熱器加熱的、對重疊2張以上的熱塑性樹脂片材進行非熔斷熔敷的熔敷刀，其特徵在於它以一個與待熔敷的熱塑性樹脂片材表面相接觸的接觸面為刀尖，在此接觸面上設有壓花突起。
11.按權利要求9或10所述熔敷刀，其特徵在於用式(壓花突起的總面積)/(接觸面的面積) ×100所表示的熔敷面積比在20～90%的範圍。
12.一種熔敷裝置，設有旋轉自如的熱輥和旋轉自如的託輥，熱輥周圍設有熔敷刀且由加熱器加熱，託輥與熱輥之間能夠夾持待熔敷的重疊若干張的熱塑性樹脂片材;在熔敷刀的兩個側面上沿刀尖設有壓緊體，此壓緊體下端與熔敷刀刀尖之間的距離為，在刀尖切入待熔敷熱塑性樹脂片材時，壓緊體得以輕度按壓上述熱塑性樹脂片材那種程度的距離，在熔敷時，壓緊體壓在片材上面，能向片材施加規定的壓力。
13.按權利要求12所述熔敷裝置，其特徵在於上述託輥是用耐熱彈性體將其圓周表面包覆的。
14.按權利要求12所述熔敷裝置，其特徵在於在熔敷刀的兩個側面上設有壓緊體。
15.按權利要求12～14中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於壓緊體是耐熱彈性體，能靠其本身的彈性適應各種不同厚度的熱塑性樹脂片材的需要。
16.按權利要求12～14中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於由耐熱性構件形成壓緊體同時，壓緊體被設置成能向刀尖方向進退自如，用賦能裝置驅動其向刀尖方向運動。
17.按權利要求12～14中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於將壓緊體設置成向刀尖方向進退自如的，並能固定在規定的位置。
18.按權利要求12～17中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於設有冷卻壓緊體用的冷卻手段。
19.按權利要求12～18中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於在將重疊2張以上的熱塑性樹脂熔斷的同時，還使這些片材相互熔融粘著。
20.按權利要求12～18中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於這是一種不熔斷的、相互熔融粘著的使重疊2張以上的熱塑性樹脂片材相互熔融粘著的熔敷裝置，在其刀尖處有一個與待熔敷熱塑性樹脂片材表面相接觸的接觸面。
21.按權利要求20所述熔敷裝置，其特徵在於在上述接觸面上設有壓花突起。
22.一種熔敷裝置，設有旋轉自如的熱輥和託輥，熱輥周圍設有熔敷刀且由加熱器加熱，託輥與熱輥之間能夠夾持待熔敷的重疊若干張的熱塑性樹脂片材;上述熔敷刀，以一個與待熔敷熱塑性樹脂片材表面相接觸的接觸面為刀尖，並在此接觸面上設有壓花突起。
23.按權利要求12～22中任何一項所述熔敷裝置，其特徵在於通過適當地選擇熱輥和/或託輥的加熱溫度、熔敷刀對熱塑性樹脂片材的按壓力，可以實施熔斷熔敷或非熔斷熔敷、或者同時進行兩種形式的熔敷。
24.一種採用權利要求7中引用的、權利要求1～6中任何一項所述熔斷用熔敷刀的熔敷裝置，其具有第1種溫度設定手段、第2種溫度設定手段、還有加壓力設定手段;第1種溫度設定手段是，使熔敷時的熔敷刀溫度低於熔斷時的熔敷刀溫度;第2種溫度設定手段是，使支持著熱塑性樹脂片材的承受臺(下刀)的溫度高於上述熔斷的承受臺(下刀)的溫度;加壓力設定手段是，將熔敷時熔敷刀的加壓力設定在不致使熱塑性樹脂片材被熔斷那種程度的加壓力。
全文摘要
本發明提供的熔敷刀和熔敷裝置，能夠容易地對熱塑性樹脂片材同種材料之間，尤其是對熱塑性樹脂制無紡布片材同種材料之間進行熔敷。熔斷用熔敷刀，在側面沿刀尖設有壓緊體；非熔斷用熔敷刀，在熔斷用熔敷刀的刀尖上設有一個與待熔敷的片材表面相接觸的接觸面，可以根據需要在此接觸面上設置壓花突起。本發明提出的熔敷裝置是具有上述熔敷刀的熔敷裝置。
文檔編號B31B1/64GK1042863SQ89108
公開日1990年6月13日 申請日期1989年11月22日 優先權日1988年11月22日
發明者吉田好典, 萩原諒 申請人:三井石油化學工業株式會社