JPH0257341A - 複材料構造を有する熱可塑性帯およびその溶着 - Google Patents

複材料構造を有する熱可塑性帯およびその溶着

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JPH0257341A
JPH0257341A JP1096553A JP9655389A JPH0257341A JP H0257341 A JPH0257341 A JP H0257341A JP 1096553 A JP1096553 A JP 1096553A JP 9655389 A JP9655389 A JP 9655389A JP H0257341 A JPH0257341 A JP H0257341A
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ネルソン　チェウン
Russell J Gould
ラッセル　ジェイ　ゴールド
Manuel C Enriquez
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱可塑性梱包帯に関し、熱可塑性梱包帯の重な
り合った部分を相互に固着するための溶着に関するもの
である。
〔従来技術およびその解決すべき課題〕近年、物品に巻
き付けられた熱可塑性帯の緊張されたループの相互に重
なり合った部分を溶着するための種々の手段が市販され
提案されてきた。
その一つは各帯部分の表面層を溶融する加熱部材を用い
るもので、その帯部分は、次いで、表面層が融合するま
で加圧され、固体化溶着または溶着結合を形成するよう
に冷却される。（本説明において、「結合」「溶着」お
よび「溶着結合」なる用語は、通常、互換性のある用語
と【２て使用されている。） 別の手段にあっては、帯部分を相互に加圧し、モして各
帯部分の層は超音波エネルギによってその接触面で溶融
される。核層は次いで重なり合った帯部分を相互に加圧
したま＼で冷却されて固体化する。
別の手段では、まず、重なり合った帯部分を相互に加圧
し、次いで、重なり合った帯部分の接触面領域を溶融す
るように重なり合った帯部分の接触面間に単一方向性ま
たは多方向性の全体的な滑動摩擦運動を作り出すことに
よって行われる。溶融された接触面領域は重なり合った
帯部分を相互に接着するように静止時であるが、加圧下
で、固体化することができる。
最後に述べる手段は摩擦融合融着または摩擦溶着として
一般に称されるもので、ナイロン、ポリエステルおよび
ポリプロピレンのような慣用の熱可塑性熱可塑性材包帯
特に有効であることが証明されている。このような慣用
の梱包体は典型的に約５１１ＩＩ１１から約１３市の範
囲の幅で、約０．２５開から約０．８９ｍｍの範囲の厚
さで用意されたものが市販されている。
熱可塑性帯に従来手段で作成される溶着結合は商業的に
多くの適用が可能であることが判っている。しかしなが
ら、従来の溶着結合は典型的に荷物やその他の品物の回
りに固着されるループ状に緊張した帯の最も脆弱な部分
である。種々のタイプの梱包帯において従来の溶着結合
よりも強くかつ定型的に一貫して経済的な手段で作成で
きる改良された溶着結合が依然とし、て要求されている
。
梱包帯の引張り強度に可能な限り近い強度を有する溶着
結合を作成することが望ましい。
本発明の一形体は、帯の重なり合った部分が相互に溶着
されるとき、より大きな強度を有する特有の内部形体を
備えた溶着結合を作成するように、所定の材料で作成で
きる新規な帯構造を桿供することに関する。
中でも、前述に関連した米国特許願第８７１６９３号で
は、熱可塑性帯の重なり合った部分の接合面における溶
着結合を開示しており、そこにおいて溶着は、まず、少
なくとも接合面の幅を横断する各帯部分の厚さの部分を
溶融（加熱して溶解または液状化）し、次いで、帯部分
の溶融部分を固体化して溶着結合を形成することにより
行われる。
この溶着は、溶着の再固体化領域内にキャビティを閉じ
込めるような手段で所定の帯材料で作成され、そしてこ
のキャビティは溶着をより大きな強度にする。溶着は本
発明の出願人に譲渡された米国特許第４７０７３９０号
に詳細に開示されており、本発明の説明において矛盾し
ない限り参照事項として組み込まれる。
上述の米国特許第４７０７３９０号および米国特許願第
８７１６９３号では、キャビティが溶着強度を増加する
ことについての正確なメカニズムを完全には必要としな
いかまたは精密には判明していないと述べられているが
、それにもかかわらず推論を提案【７ている。特に、改
善された溶着の結合強度は溶着内応力の再配分によって
生じ、そしてキャビティは応力再配分を行わせると考え
られている。ひび割れが溶着の端部に形成すると溶着は
弱まると考えられている。キャビティは、１つ以」−の
キャビティに発生しているひび割れ端で応力を減少する
と考えられている。
前述の米国特許願では更に、溶融した溶着範囲に、水分
のようなガス質の泡を形成する帯の材料によって生じる
と考えられると述べている。この特許願は、このような
材料は溶着前または溶着中に溶着領域に添加されると示
唆している。特に、該特許願では、次のような開示事項
を含んでいる。
［このような泡生成材料を、通常このような材料を含有
していない帯の表面に直接加えることをまた提案する。
例えば、従来のポリプロピレン製帯では、本発明に従っ
て帯を溶着するときに泡を形成するのに十分な量の水分
を保持していない。しかしながら、泡形成材料の層はポ
リプロピレン製帯の各表面に共に突き出ずことができる
。このような層は、通常溶着工程中に泡を生成するのに
十分と思われる水分量を含有するポリエステル製帯材料
でありうる。」 本発明はこの種の付加材料および帯に組み込みうる材料
の付加層に関する。ここに開示するものは特有の相構造
および閉じ込めたキャビティを有する帯溶着の形成を促
進する付加材料である。
キャビティは再固体化領域に不連続体（ｄｉｓｃｒｅｔ
ｅｖｏｌｕｍｓ）として互換的にまたはより包括的に特
徴づけられており、そこにおいて不連続体はガス質泡を
含みつるが、これに固定されるものではない。
〔発明の概要〕
本発明によれば、改良された熱可塑性帯溶着および改良
された熱可塑性梱包帯が提供され、そして梱包帯は面接
合関係で配列される梱包帯の重なり合った部分相互の改
良された溶着を促進する。
溶着結合は最初の固体段階の帯を加熱したのちの溶融段
階から再固体化領域を形成するように相互に融合される
各帯部分の少なくとも厚さの部分を備える。
再固体化領域は第１材料を有しそして第１材料が存在せ
ずかつ再固体化領域の少なくとも各端部に近接した再固
体化領域の幅および厚さを横断して第１材料に分配され
た複数の不連続体を備える。
帯には、溶着を形成する前に、少なくとも第１材料を含
有した第１層が最初に設けられている。
帯にはまた、加熱およびそれに続く再固体化の結果、再
固体化領域に複数の不連続体を作成するのを達成するた
めに第２材料が最初に設・けられている。
一実施形体において、第２材料は第１材料層の少なくと
も一側面に与えられ、そして第２材料は第１材料層に担
持された第２層を構成する。第１材料の一例はポリプロ
ピレンまたはポリエチレンテレフタラートである。第２
材料の一例は杓１゜０の固有粘性を有するポリエチレン
テレフタラートである。
別の実施形体において、第２材料は第１材料層への添加
剤として分散され、かつ第１材料層の少なくとも一側面
でより大きな密度を有する。添加される第２材料は５−
フェニルテトラゾール化合物またはトルエンスルホニル
・セミカービサイド（ｔｏｌｕｅｎｓｕｌｆｏｎｙｌ　
ｓｅｍｉｃａｒｂｉｃｉｄｅ）化合物のような発泡剤で
ある。
別の実施形体において、第２材料は不連続体を占有する
分離された小球を形成するように分散される。このよう
な第２材料は第１材料層に担持されたポリプロピレンの
層に分散されるポリイソブチレンの混合物（ｃｏｍｂｉ
ｎａｔｉｏｎ）である。
〔実　施　例〕
本明細書および添付図面は本発明の例示としてのいくつ
かの特定の形体のみを開示するものである。本発明はこ
れらの実施形体に限定されるものではなく、本発明の範
囲は従属請求項で指摘されている。
第５〜８図は本発明の溶着結合を作成するための装置の
実施例を示し、当業者によって容認される構造の細部お
よび機械要素を示す。しかしながら、これらの要素につ
いての詳細な説明は本発明を理解するのに必要ではなく
、従って、それを省略する。
本発明の梱包相構造の第１実施例が第１図に示されてお
り、それは参照符号Ｓで全体的に指示されている。梱包
帯Ｓは物品の回りにループ状に配置されるように単一長
の帯の形体で用意され、第１材料１０を有する第１層を
少なくとも有する。
第１材料１０は企図する特定の適用下で帯として使用す
るのに好適な可撓性、強度、摩擦抵抗、成分安定性をと
りわけ有する。
従来の熱可塑性帯または使用しうる梱包帯材料１０はナ
イロン、ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタラ
ートを含む。このような材料から形成された帯は、例え
ば、米国特許第３３９４０４５号においてポリプロピレ
ン製梱包帯に関して開示しているのと全体的に同様な手
段で作成できる。
従来の梱包帯材料は米国を含む世界中の種々の実在物が
商業的に可能である。例えば、ポリエチレンテレフタラ
ート製帯は、アメリカ合衆国６００２５イリノイ州、グ
レンビ＾−、ウェスト・レーク・アベニュ３６００に所
在のジグノード・コーポレーションによって製品名ｒＴ
ＥＮＡＸ　（商標）」として米国内で販売されている。
梱包帯Ｓは第１材料１０によって担持された第２材料１
２を有する。第２材料１２は、第１材料に、帯Ｓの重な
り合った部分が第４図に示すように相互に溶着したとき
に、溶着の範囲に複数のキャビティまたは不連続体を作
成するのを助長する。
特に、第４図は溶着結合４６で帯Ｓの下方帯部分２４と
接面した関係の帯Ｓの上方帯部分２２を示す。各帯部分
２２および２４の厚さの部分は溶着４６を構成する再固
体化領域を形成する。溶着４６を形成する各帯部分２２
および２４の厚さの部分は最初の固体段階の帯部分２２
および２４を加熱したのちの溶融段階から再固体化され
る。
再固体化領域の溶着４６は、第１材料１０の固体化部分
と、第１材料１０が存在ぜずかっ再固体化領域の少なく
とも各端部に近接した再固体化領域の幅および厚さを横
断して第１材料１０に分布される再固体化領域に形成さ
れた複数のキャビティまたは不連続体５０とを有する。
第１図に示す第１実施例の梱包帯Ｓにおいて、第２材料
１２は第１材料層の一側面に第２層として最初に設けら
れる。第２層（即ち、第２材料１２）は、ヒートシール
接着のような適当な手段で適用できる。別の手段では、
第１材料！１０と第２層材料１２とは梱包帯Ｓを形成す
るように共有押出し成型しうる。
第２材料１２はそれ自体で小球の形体であるか、あるい
は溶融段階で分離した小球を形成するよう分散された材
料でありうる。これらの小球は不連続体５０を構成、占
有またはそれ自体であるよう特徴づけられ、そしてこれ
らの小球または不連続体５０は次いで溶着４６の材料の
再固体化時に溶＠４６に閉じ込められることとなる。
例えば、第２材料１２は、第１材料層に担持されたポリ
プロピレンの層に分散されたポリイソブチレンの混合物
でありうる。溶着工程中、これは溶着に小球５０の不連
続体を形成し、モして溶着は小球を閉じ込めるよう固体
化する。
第２材料１２はまた微粒子状の発泡剤でありうる。この
発泡剤は、加熱した結果、引き続く再固体化溶着４６の
再固体化時に、第１材料１０に閉じ込められることとな
るキャビティの形体の複数の不連続体５０を作成するよ
う膨脹する。このような微粒子状発泡剤は、アメリカ合
衆国０６９０４コネチカツト州スタンフオード、ロング
・リッジ・ロード１２０に所在するオリン・コーポレー
ションによって、ｒＥＸＰＡＮＤＥＸ　　０５　　ＰＴ
」の商品名で販売されているような、５−フェニルテト
ラゾール化合物を含む。第２材料に含みうる別の発泡剤
は０６７４９コネチカツト州ミドルバリーの二二ロイヤ
ル・カンパニー、ケミカル拳グループによりｒｃＥＬＯ
ＧＥＮ　　ＲＡＪの商品名で販売されているトルエンス
ルホニル・セミカーピザイド化合物がある。
第２材料１２はまた、専ら約０．６から約１．０の間の
固有粘性を有するポリエチレンテレフタラートで組成し
つる。第２材料１２がこのようなポリエチレンテレフタ
ラートの層である場合、溶着工程の加熱時にキャビティ
５ｏが形成される。
このようなキャビティ５０はポリエチレンテレフタラー
トから放出される水蒸気によって形成されると考えられ
る。
第２材料１２はまた、複数の不連続体５０（第４図）を
最終的に占有しそして再固体化領域または溶着部４６で
の加熱とそれに続く再固体化の際に第１材料１０に閉じ
込められることとなる予形成キャビティ（第１図には図
示なし）を含みうる。
本発明の梱包帯構造の第２実施例が第２図に示されてお
り、それは全体として参照符号Ｓ′により指示されてい
る。梱包帯Ｓ′は第１材料１０’の第１層と、第１材料
１０’の層の２つの対向して対面する側面の各々に最初
に与えられている第２材料１２′とを有する。材料１０
′および１２′は第１および第２材料１０および１２に
関して既述した成分をそれぞれ含みつる。
本発明の梱包帯構造の第３実施例が第３図に示されてお
り、それは全体として参照符号Ｓ′により指示されてい
る。梱包帯Ｓ′は少なくとも第１材料１０′の層を有す
る。
第２材料１２’が第１材料１０′に分散されている。第
２材料１２′は、帯の溶着中の加熱によって、引き続く
再固体化領域または溶着４６の再固体化時に第１材料１
０′に閉じ込められることとなる複数の不連続体（第４
図）を占有する微粒子状材料である。第２材料１２′は
第１図を参照して前述したような微粒子状発泡剤であり
うる。微粒子状第２材料１２′は、第３図に示す実施例
におけるように、第１材料層１０′の一方の側面でより
濃度が大きくなるように第１材料層１０′の添加剤とし
て分散されうる。
第４図に示す完成された溶着４６を参照すると、キャビ
ティまたは不連続体５０は全体的に相溶＠４６の幅を横
断して分散されている。図示の実施例において、不連続
体５０は溶着４６の長手方向各端部に幾分集中されるの
が好ましい（とはいえ、不連続体５０が溶着４６の末端
に正確に位置する必要はない。）。
このような帯の部分が溶着されるとき、梱包帯材料によ
り作成されるかまたはそこに含まれる不連続体またはキ
ャビティ５０は溶着４６の端縁および端部に向かって外
方へとある程度まで押される傾向にあると考えられてい
る。帯部分が依然として溶融しており、そしてすべての
不連続体またはキャビティ５０が溶着区域の外へ押し出
される前に溶着圧力が終了すると、残された不連続体ま
たはキャビティ５０は再固体化する帯材料内に閉じ込め
られることになる。
不連続体５０が溶着内に保持されることについての精確
なメカニズムを完全に解明することは不要であり、どの
ような理論または前述したような説明で接着するのかに
ついては、ここでは意図しない。本発明による改善され
た強度を有する特有な溶着におけるキャビティまたは不
連続体５０の数量、寸法および分布は変更できそして、
ある程度まで、帯および溶着の幅および厚さに依存する
。
各帯部分２２および２４の一般的な厚さは、例えば、０
．５鵬であり、モして各帯部分の幅は１１、　ｍｉであ
りうる。完成された溶着は各帯部分の長さに沿って約１
９ｎｎでありうる。２つのこのような重なり合った帯部
分の接合面での結合溶着の厚さは典型的に、例えば、約
０．０６ＴＩＩＩ１１から０．１５ｍｍの間の範囲であ
りうる。
第４図の縦断面図の面に表れるキャビティ５０の大部分
は円形でないことに注目されたい。図示されていないが
、キャビティ５０の大部分の形体は、平面から（第４図
の面に直角な方向に）見たとき、同様に真円としては表
れない。かくして、大部分のキャビティ５０は精確な球
形体を有していない。キャビティ５０の大部分はむしろ
、不規則な容積形体をそれぞれ有する。しかしながら、
キャビティ５０はまた球形体またはその他の形体も有し
つる。
第４図に示す結合溶着の縦断面は、溶着の長さに沿った
１つの選定された面におけるものであることを理解すべ
きである。結合の幅を通る平行な面に沿った別の縦断面
でも類似したキャビティ分布、キャビティ寸法、および
キャビティ形体を示す。縦断面の長さに沿ったいずれか
の位置でのキャビティの集中は典型的にその位置での溶
着結合の幅を横断して実質的に一定である。
第４図に示す特有の溶着結合の実施例の形体は結合の縦
断面に沿ったキャビティ５０の分布を説明することによ
ってより詳細に特徴づけられている。このため、結合再
固体化領域は、一方の端部の端部分と、他方の端部の端
部分と、２つの端部分間に形成された中央部分とを備え
るように特徴づけできる。
キャビティ５０の大部分は２つの端部分に集中される。
各端部分は溶着において再固体化領域の長さの約３０％
を構成し、そして中央部分（第４図において破断されて
いる）は両端部分を継ぐ再固体化領域の長さの約４０％
を構成するように形成される。
第４図に示す特有な結合溶着例のために、中央部分にお
けるキャビティ５０の集中は端部分へのキャビティの集
中に比べて非常に小さくできる。
中央部分における十分な寸法のキャビティは非常に少な
い。中央部分の縦断面は、キャビティ位置で測定した結
合群固体化領域の厚さの２５％以上の大きな寸法を有す
るキャビティを横切ることはほとんどない。一方、端部
分のいずれかにおける縦断面は、キャビティ位置で測定
した結合群固体化領域の厚さの２５％以上の大きな寸法
をそれぞれ有するより多くのキャビティを横切る。
端部分におけるキャビティの大部分は再固体化領域の厚
さに比べて相対的に大きいことにまた注目されたい。例
えば、いずれかの端部分における縦断面は、キャビティ
位置での結合群固体化領域の厚さの２５％以上または５
０％に相当する大きな寸法をそれぞれ有する実質的に多
くのキャビティを横切る。
典型的に、溶着結合の再固体化領域の厚さは結合の各端
部分で最大であり、そこにおいて閉じ込められたキャビ
ティ５０は最も大きく集中されかつ最も大きな寸法を有
するのが好ましい。
各端部分は更に、結合の端部から内に向かっである間隔
（例えば、再固体化領域の長さの約４〜５％に等しい間
隔）だけ延びた外方部分を備えるように特徴づけられて
いる。各外方部分のキャビティ５０の総量は共同する端
部分の残部におけるキャビティの総量よりも実質的に少
ない。
本発明の改善された結合を作成する方法の一形体が第５
図および第６図に示されており、そこにおいて該装置は
図式的に表されかつ全体として参照番号２０により指示
されている。装置２０は、前述した第１および第２材料
から構成されかつ」二方帯部分２２および下方帯部分２
４を有する熱可塑性帯Ｓ（あるいはＳ′またはＳ’）の
２つの重なり合った部分間に溶着結合を作成することを
意図する。
装置２０は、上方の可動帯係合部材２６と下方の固定帯
係合部材２８の２つの帯体合部材を備えている。互換的
に、可動部材２６を底部に、固定部材２８を頂部に配置
することもできる。また、両部材２６および２８を可動
にすることもできる。
上方部材２６は、駆動ロッド３０を移動し、それにより
上方帯係合部材２６を水平方向に移動するように駆動機
構３２に担持された駆動ロッド３０に装着される。種々
の運動が適用されうるが、図示の実施例において、運動
は１つの振幅運動または往復運動である。運動は全体と
して帯Ｓの長さを横切る（両方向矢印３４で示す方向に
）。
振幅運動駆動機構３２は、固定位置に配置された作動機
構３８に担持されたロッド３Ｇに装着される。作動機構
３８は振幅運動駆動機構３２および連結された帯体合部
材２６を両方向矢印４０で示される方向へ上下に移動さ
せる。
作動機構３８は帯部分を相互に圧するように２つの帯体
合部材２６および２８間の相対的な運動を行わせる接近
手段として機能するよう勘案されている。同じ作動機構
３８がまた帯部分への圧力を引き続き解放するように部
材２６および２８間の相対的運動を行わせる解放手段と
して勘案されている。しかしながら、互換性のある実施
例において（図示なし）、部材２８もまた可動にでき、
必要ならば、別の解放機構（例えば、作動機構）が圧力
を解放するよう部材２６から離間するように部材２８を
用いることができることを理解すべきである。
作動機構３８は、水圧または気圧式アクチュエータ、電
動機、カム装置等のような適当な形式のものである。同
様に、往復運動駆動機構３２は帯体合部材２６の往復運
動を行わせるための適当な周知のシステムで構成される
。例えば、電動機および連結される偏心駆動システムを
機構３２の一部として設けうる。
好ましくは、帯体合部材２６の底面は粗面に形成される
かまたは歯４２を有し、帯体合部材２８の上面もまた粗
面に形成されるかまたは歯４４を有する。帯部分２２お
よび２４は帯係合部材２６および２８によりそれぞれ接
合されるのが好ましく、それにより、相係合部材の一方
または両方の相対的な往復運動は帯部分を、接合した相
係合部材とともに相互に対して往復させる。
第６図は、重なり合った帯部分を帯接触面で加圧して面
接合するように下向きに移動された上方相係合部材２６
を示している。上方相係合部材２６は上方帯部分２２と
接合する前に、接合中と同様に往復運動する。互換例と
して、部材２６は上方帯部分２２を下方帯部分２４と接
合させたのちだけ往復運動させてもよい。
いずれの場合においても、相対的に全体としての滑動が
２つの帯部分２２および２４間に発生され、少なくとも
各帯部分の一部が接触面で溶融（即ち、液状化または溶
解）する。帯部分の溶融部分は融合し、次いで参照番号
４６により概括的に指示されている溶着結合または溶着
を形成するように引き続き再固体化する。溶着４６の一
般的な厚さは第６図に参照符号Ａで示されている。相係
合部材２６を介して作動する往復運動駆動機構３２は、
少なくとも各帯部分の厚さの一部を溶融するように帯部
分の接触面にエネルギを十分に増加するための手段とし
て機能することに注目すべきである。
帯が所定時間の加熱下でキャビティまたは不連続体５０
を形成または生成する前述し、た種類の材料の１つを備
えているとき、装置２０はそのような熱を発生するよう
に作動されねばならない。帯部分のエネルギは、少なく
とも各帯部分の厚さの一部を溶融するだけでなく、接触
面の幅を横切る帯部分の溶融部分内に複数の不連続体５
０を作成するのに十分な手段で増加される。続いて、帯
部分のエネルギを増加する工程（例えば、相対的に往復
運動させる工程）が終わると、帯部分はその接触面にキ
ャビティ５０を閉じ込めそして溶着結合を形成するよう
に引き続き固体化する。
帯が予め形成されたキャビティまたは不連続体５０を含
有またはそれで構成される前述した種類の材料の１つを
備えているとき、装置２０は少なくとも各帯部分の厚さ
の部分を溶融するよう作動する必要があり、それにより
溶融部分は引き続く再固体化の際にその中に閉じ込めら
れるキャビティまたは不連続体５０を分散１２て内包す
る。
装置２０の一作動形体において、溶着圧力は帯部分が溶
融している間解放される。この早期に圧力を解放するこ
とは従来の慣用例および技術と逆であるが、摩擦融解溶
着において、振動部材による振幅幅が溶着工程の終了時
に「０」に減衰されるので、帯部分の冷却および再固体
化を阻害することがないという利点を有する。このため
、往復運動する相係合部材２６は帯部分が溶融している
間、溶着圧力を解放するように帯部分２２から離脱して
いるのが好ましい。
第７図および第８図は本発明の改善された結合を作成す
るための装置の別の実施例を示しており、該装置は第７
図に参照番号２０′により全体として指示されている。
装置２０′は重なり合った帯部分２２および２４を支持
するための２つの固定部材４９′を備える。固定部材４
９′は帯部分に接近および離間する下方相係合部材２８
′の動きに適合するように離間されている。相係合部材
２８′は、周知のカムまたは気圧式アクチュエータ３１
′のような適当な機構により、両方向矢印２９′で示す
方向へ上下に移動される。
装置２０′は上方相係合部材２６′を受けるための」一
方案内ブロック２５′を備える。相係合部材２６′は案
内ブロック２５′に滑動自在に配設され、適当な偏心駆
動機構３２′によって帯の長さを横切る方向へ往復運動
できる。
上方相係合部材２６′の底面は案内ブロック２５′の下
向きに面する端面３３′Ｌに幾分くぼみを作られている
ことに注目すべきである。かくして、下方相係合部材２
８′が帯部分から離れて下向きに引き込んだ位置にある
とき、帯部分は、重力または帯の固有硬度あるいは帯の
張力の作用によって上方相係合部材２６′と接触するこ
となしに、案内ブロック２５′を横切って延びる。
帯部分を相互に溶着する場合、偏心駆動機構３２′によ
り往復運動されるくぼみを付けられた上方相係合部材２
６′に帯部分を押圧するように、下方帯係合部材２８′
が第８図に示されるように上昇される。
溶着圧力はそのとき帯部分が溶融されている間に直ちに
解放することができる。このために、下方帯係合部材２
８′は下降され、帯部分２２および２４は、重力、帯の
張力および／または固有硬度によって、くぼみを付けら
れた振動する帯係合部材２６′から離間する。典型的に
、引っ張られたループ状帯の重なり合った帯部分にこの
方法が適用される場合、帯の張力は重なり合った帯部分
を帯係合部材２６′から迅速に引き離して第７図に示す
実質的に直線状の形体にするのを助ける。
本発明の梱包帯の改善された溶着結合を作成するのに適
用しうる装置の別の実施例は、前述の米国特許第４７０
７３９０号に開示されており、そこにおいて、該装置は
自動梱包機に組み込まれるように第５〜２１図に示され
ている。いずれにせよ、そこに開示された梱包帯を溶着
するための装置は本発明の梱包帯製品または溶着製品の
一部も形成しない。
種々の変形および修正が本発明の新規な概念または原理
の主旨および範囲から逸脱することなしに行えることは
、上述した本発明の詳細な説明およびその図示の実施例
から容易に明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の帯の第１実施例の断面部分図（実寸で
はない）。第２図は本発明の帯の第２実施例の断面部分
図（実寸ではない）。第３図は本発明の帯の第３実施例
の断面部分図（実寸ではない）。第４図は第１図に示す
本発明の帯の第１実施例における重なり合った端部分間
の溶着結合の断面部分図（実寸ではない）。第５図は本
発明の改善された溶着結合を作成できる装置の一形体に
、重なり合う端部分を面接合する関係で配列されて配置
された第１図の帯の実質的に図式的な斜視図（第５図お
よびその他の図に示される帯の寸法は装置の構成要素に
対して実際の寸法とは異なっておりかつ所要の細部のみ
をより明瞭に示すように誇張されている）。第６図は、
重なり合った帯部分に溶着結合を形成する間、重なり合
った帯部分に係合するよう示された第５図の装置の一部
の拡大部分断面図。第７図は装置の第２実施例を示す概
略図式的斜視図。第８図は、重なり合った帯部分間に溶
着結合を形成する間、重なり合った帯部分に係合するよ
う示された装置の第２実施例の一部の側面部分図。 １０、ｉ　ｏ’　、ｉ　ｏ’　　・・・１２．１２’　
、１２’　　・・・ ２２．２４ 不連続帯（または キャビティ） 第１材料 第２材料 帯部分 溶着結合 ｓ、ｓ’、ｓ’ 梱包帯 特許出願人　　ジグノード　コーポレーション代　理　
人　　弁理士　　下　坂　　スミ子ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　４

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）溶着結合位置で面接合する関係に配向される重な
    り合った帯部分を有して物品の回りにループ状に配置さ
    れる帯として使用される熱可塑性梱包帯の長物であって
    、前記溶着結合位置には最初の固体段階における前記帯
    部分を加熱した後の溶融段階から再固体化領域を形成す
    る少なくとも前記各帯部分の厚さの部分を備え、前記再
    固体化領域は第１材料の層と、前記第１材料が存在せず
    かつ少なくとも前記再固体化領域の各端部の付近で前記
    再固体化領域の幅および厚さを横断して前記第１材料に
    分配される前記再固体化領域に画定された複数の不連続
    体（ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｖｏｌｕｍｅｓ）とを備えてお
    り、前記梱包帯は少なくとも前記第１材料を包含した第
    １層と、前記第１材料により担持された第２材料とから
    構成され、前記第２材料は前記加熱の結果として前記再
    固体化領域に引き続いて起こる再固体化時に前記第１材
    料中に閉じ込められることとなるキャビティの形体で前
    記複数の不連続体を作成するように膨脹する微粒子状発
    泡材であることを特徴とする熱可塑性梱包帯。
  2. （２）前記微粒子状発泡材は５−フェニルテトラゾール
    を含有することを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性
    梱包帯。
  3. （３）前記微粒子状発泡材はトルエンスルホニル・セミ
    カービサイド（ｓｅｍｉｃａｒｂｉｃｉｄｅ）を含有す
    ることを特徴とする請求項１に記載の梱包帯。
  4. （４）前記微粒子状発泡材は前記第１材料層に添加物と
    して分散されかつ該第１材料層の一面側へより集中され
    ることを特徴とする請求項１に記載の梱包帯。
  5. （５）溶着結合位置で面接合する関係に配向される重な
    り合った帯部分を有して物品の回りにループ状に配置さ
    れる帯として使用される熱可塑性梱包帯の長物であって
    、前記溶着結合位置には最初の固体段階における前記帯
    部分を加熱した後の溶融段階から再固体化領域を形成す
    る少なくとも前記各帯部分の厚さの部分を備え、前記再
    固体化領域は第１材料の層と、前記第１材料が存在せず
    かつ少なくとも前記再固体化領域の各端部の付近で前記
    再固体化領域の幅および厚さを横断して前記第１材料に
    分配される前記再固体化領域に画定された複数の不連続
    体とを備えており、前記梱包帯は少なくとも前記第１材
    料を包含した第１層と、前記第１材料上の第２層に担持
    された第２材料とから構成され、前記第２材料は前記複
    数の不連続体を占有しかつ前記加熱および引き続く再固
    体化領域の再固体化の際に前記第１材料に閉じ込められ
    ることとなる予形成キャビティを内包していることを特
    徴とする熱可塑性梱包体。
  6. （６）溶着結合位置で面接合する関係に配向される重な
    り合った帯部分を有して物品の回りにループ状に配置さ
    れる帯として使用される熱可塑性梱包帯の長物であって
    、前記溶着結合位置には最初の固体段階における前記帯
    部分を加熱した後の溶融段階から再固体化領域を形成す
    る少なくとも前記各帯部分の厚さの部分を備え、前記再
    固体化領域は第１材料の層と、前記第１材料が存在せず
    かつ少なくとも前記再固体化領域の各端部の付近で前記
    再固体化領域の幅および厚さを横断して前記第１材料に
    分配される前記再固体化領域に画定された複数の不連続
    体とを備えており、前記梱包帯は少なくとも前記第１材
    料を包含した第１層と、前記第１材料に分散される第２
    材料とから構成され、前記第２材料は、前記加熱の結果
    、前記複数の不連続体を占有し引き続く前記再固体化領
    域における再固体化の際に前記第１材料に閉じ込められ
    ることとなる微粒子状材料であることを特徴とする熱可
    塑性梱包帯。
  7. （７）第１材料の第１層と前記第１材料上の第２層に担
    持される第２材料とから構成され、前記第２材料は、溶
    融段階において、ガスを放出する材料であり、それによ
    り溶着結合位置で面接合する関係に配向される重なり合
    った帯部分を有して物品の回りにループ状に配置される
    帯として使用でき、前記溶着結合位置には最初の固体段
    階における前記帯部分を加熱したのちの溶融段階から再
    固体化領域を形成する少なくとも前記各帯部分の厚さの
    部分を備え、前記放出されるガスは前記再固体化領域に
    閉じ込められたキャビティを構成するよう不連続体を占
    有することを特徴とする熱可塑性梱包帯。
  8. （８）前記第２材料は約０．６から約１．０の間の固有
    粘性を有するポリエチレンテレフタラートであることを
    特徴とする請求項７に記載の梱包帯。
  9. （９）前記第２材料層は前記第１材料層と共有押出し成
    形されることを特徴とする請求項７に記載の梱包帯。
  10. （１０）溶着結合位置で面接合する関係に配向される重
    なり合つた帯部分を有して物品の回りにループ状に配置
    される帯として使用される熱可塑性梱包帯の長物であっ
    て、前記溶着結合位置には最初の固体段階における前記
    帯部分を加熱した後の溶融段階から再固体化領域を形成
    する少なくとも前記各帯部分の厚さの部分を備え、前記
    再固体化領域は第１材料の層と、前記第１材料が存在せ
    ずかつ少なくとも前記再固体化領域の各端部の付近で前
    記再固体化領域の幅および厚さを横断して前記第１材料
    に分配される前記再固体化領域に画定された複数の不連
    続体とを備えており、前記梱包帯は少なくとも前記第１
    材料を包含した第１層と、前記再固体化領域における前
    記加熱および引き続く再固体化の結果として前記第１材
    料に前記複数の不連続体の形成を生じさせるための前記
    第１材料によって担持された第２材料とから構成される
    ことを特徴とする熱可塑性梱包帯。
  11. （１１）前記第２材料はポリイソブチレンの小球を分散
    して含有するポリプロピレンの層であることを特徴とす
    る請求項１０に記載の梱包帯。
  12. （１２）前記第２材料は前記各帯部分の前記第１材料層
    の２つの対向して面する側の表面の各々に最初に存在す
    ることを特徴とする請求項１０に記載の梱包帯。
  13. （１３）前記第２材料は前記第１材料層の少なくとも一
    側面に存在すると共に前記第１材料層中に添加剤として
    最初に分散されることを特徴とする請求項１０に記載の
    梱包帯。
  14. （１４）前記第２材料は前記第１材料層に担持される第
    ２層を構成することを特徴とする請求項１０に記載の梱
    包帯。
  15. （１５）層を構成する第１材料と該第１材料により担持
    された第２材料とを備えた熱可塑性帯の面接合する関係
    に配向された２つの重なり合った部分間の溶着結合であ
    って、最初の固体段階の前記帯部分に加熱したのちの溶
    融段階から再固体化領域を形成する少なくとも前記各帯
    部分の厚さの部分から構成され、前記再固体化領域は前
    記帯部分を加熱した結果として該再固体化領域に構成さ
    れかつ少なくとも前記再固体化領域の各端部付近で該再
    固体化領域の幅および厚さを横断して分布される複数の
    不連続体を閉じ込めていることを特徴とする溶着結合。
  16. （１６）前記再固体化領域はその一端に端部分を、他端
    に端部分をそして２つの端部分間に形成される中央部分
    を備え、前記不連続体の大部分は前記両端部分に位置す
    るガスのキャビティを閉じ込めることを特徴とする請求
    項１５に記載の結合。
  17. （１７）前記各端部分は前記再固体化領域の長さの約３
    ０％から構成され、前記中央部分は前記再固体化領域の
    長さの約４０％から構成されることを特徴とする請求項
    １５に記載の結合。
  18. （１８）前記端部分に内包される前記キャビティの少な
    くとも幾分かはキャビティ位置で計測したときの結合再
    固体化領域の厚さの２５％以上の大寸側（ｍａｊｏｒ）
    寸法を有することを特徴とする請求項１５に記載の結合
    。
  19. （１９）前記端部分の前記不連続体の少なくとも幾分か
    はキャビティ位置での結合再固体化領域の厚さの５０％
    以上の大寸側寸法を有することを特徴とする請求項１５
    に記載の結合。
  20. （２０）前記第２材料は約０．６の固有粘性を有するポ
    リエチレンテレフタラートであることを特徴とする請求
    項１５に記載の結合。
  21. （２１）前記不連続体は前記第２材料の小球で占有され
    ていることを特徴とする請求項１５に記載の結合。
  22. （２２）前記不連続体は前記溶着を行う前に前記第２材
    料に内包される予形成されたキャビティにより構成され
    ることを特徴とする請求項１５に記載の結合。
  23. （２３）層を構成する第１材料と、加熱した結果として
    複数のキャビティを作成するよう膨脹する微粒子状発泡
    剤を含有して前記第１材料により担持された第２材料と
    を備えた熱可塑性帯の面接合する関係に配向された２つ
    の重なり合った部分間の溶着結合であって、最初の固体
    段階の前記帯部分に加熱したのちの溶融段階から再固体
    化領域を形成する少なくとも前記各帯部分の厚さの部分
    から構成され、前記膨脹した発泡剤のキャビティは少な
    くとも前記再固体化領域の各端部付近で該再固体化部分
    に閉じ込められていることを特徴とする溶着結合。
  24. （２４）第１層を構成する第１材料と該第１材料の第１
    層上に第２層を構成する第２材料とを備えた熱可塑性帯
    の面接合する関係に配向された２つの重なり合った部分
    間の溶着結合であって、最初の固体段階の前記帯部分に
    加熱したのちの溶融段階から再固体化領域を形成する少
    なくとも前記各帯部分の厚さの部分から構成され、少な
    くとも前記再固体化領域の部分は前記第２材料に形成さ
    れ、複数の不連続体が前記第２材料によって前記第１材
    料の存在しない前記再固体化領域に作成され、前記複数
    の不連続体は溶着時の加熱の結果として形成され、該不
    連続体は少なくとも前記再固体化領域の各端部付近で該
    再固体化領域に閉じ込められていることを特徴とする溶
    着結合。
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