JPS6039531A - プラスチツクシ−トの接着強度測定装置 - Google Patents

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】 １技術分野１ 本発明は、端部を重ね合せて溶融接着されたプラスチッ
クシートの接着強度を測定するための装置に関する。

［従来技術１ 一般に、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹
脂シート及びこれらをラミネートした積層シートは、ヒ
ータ加熱、高周波加熱、超音波加熱等による溶融接着を
行って歯磨チューブ等の包装容器として使用されている
。

この場合、プラスチックシートは繰返し荷重に充分に耐
え得るだけの溶融接着を行う必要があるとともに、接着
部分の仕上げ状態を管理、確認するためにその接着強度
を試験する必要がある。

ところで、プラスチックシートの＃、着形態には、第１
図に示すように折り曲げた端部（１ａ）、（１ａ）を突
終合せて溶着したもの、ｆｊＳ２図に示すように端部（
ｌａ）、（ｌａ）を重ね合せて溶着したもの（以下サイ
ドシームと称する）がある。そして、従来よく知られて
いる引張り試験槻ではシー）（１）。

（１）に単に矢印方向の引張り力を（す与するのみであ
るため、第１図のものでは引張り力が接着部分の剥離力
として作用するが、サイ−シームによるものでは有効な
剥離力として作用せず、実際上接着強度の測定を行うこ
とはできない。

このため、従来、サイドシームによるものの接着強度は
、容器として製作し内容物を充填した商品の形態におい
て実際に使用の状態に即した荷重を加えてその評価を行
っている。

しかし、このような接着強度試験では時間や手間がかか
り、評価が主観的、感覚的であるうえ試験数も少なく信
頼性に乏しい欠点を有している。

［発明の目的１ そこで、本発明の目的は、サイドシームにて溶融接着さ
れたプラスチックシートの接着強度を簡単かつ正確に測
定することのできる測定装置を提供することにある。

［発明の構成と効果１ 以上の目的を達成するため、本発明に係る接着強度測定
装置は、断面略三角形状の測定台と、この測定台の稜線
部分から両側面にかけて載置された試験片の一端を圧着
保持するクリップ部材と、このクリップ部材を介して試
験片の一端に間欠的な引張り力を付与する間欠駆動手段
と、上記試験片の他端を圧着保持するいまひとつのクリ
ップ部材と、このクリップ部材を介して試験片の他端に
常時一定の荷重を付与する荷重付与手段とを備えたこと
を特徴とする。

この本発明を原理的に図示したのがｐＩＳ３図であり、
プラスチックシートからなる試験片＜Ａ）のサイドシー
ム部分を断面路−三角形状の測定台（１０）の稜線部分
（１１）に位置させ、両端をクリップ部材で圧着保持し
、一端に間欠駆動手段にて一定の間欠的な引張りカ（Ｆ
ａ）を付与することにより、他端にウェイ）（５２）、
コイルばね（５５）ｖにて一定の荷重を伺与された試験
片（Ａ）を測定台（１０）上で往復移動させる。この場
合、試験片（Ａ）のサイドシーム部分は測定台（１０）
の稜線部分（１１）を乗り越えつつ往復移動し、いわば
、はぐされる状態となり従来の試験機のように単に両端
に引張り力を加えるよりも比較的剥離しやすくなる。

従って試験片のサイドシーム部分が切断されるまでの往
復移動回数をカウントすることにより、このカウント数
にて接着強度を測定することができる。この測定値は、
往復移動ストローク、試験片の他端に付与される荷重量
、測定台の角度、その稜線部分のアール、測定台自体の
温度等の条件によって異なる相対的なものである。しか
し、これらの各種条件を一定にして測定することにより
比較値として充分に活用可能で客観的な測定値を得るこ
とがで外るのである。

［実施例１ 第４図において、本発明に係る接着強度測定装置は概略
、測定台（１ｏ）と、クリップ部材（２０）。

（３０）と、間欠駆動手段（４ｏ）と荷重付与手段（５
０）と、カウント用近接スイッチ（６ｏ）とから構成さ
れている。

測定台（１０）はベース（７ｏ）に摺設した支柱（７１
）の上端に固定したもので、断面（二等辺）三角形状を
なし、両側面の角度は６０’　とされ、稜線部分（１１
）のアールは０．５ｍｍとされている。

ナイフェツジとしないのはある程度の滑りが必要だから
である。また、この測定台（１ｏ）の表面にはテフロン
テープが貼着されている。これも試験片（Ａ）の滑りを
良好にするためである。さらに、測定台（１０）の内部
にはヒータ（１２）と測温体（１３）とが設置され、測
温体（１３）で測定台（１ｏ）の温度をモニターし、ヒ
ータ（１２）のオンオフを制御することにより、測定台
（１ｏ）の表面温度を一定に保つようになっている。こ
のように測定台（１０）を加熱する目的は、測定条件の
−っである測定台（１０）の温度を一定に保つことと、
試験片（Ａ）を加熱し、サイドシーム部分の剥離を助長
するためである。

クリップ部材（２０）、（３０）は、一般に充電クリッ
プと称する周知のもので、把持爪（２１）、（３１）に
て試験片（Ａ）の端部を圧着把持可能である。

ところで、このクリップ部材（２０）、（３Ｕ）の両側
にはローラ（２２）、（３２）が回転自在に装着され、
ローラ（２２）、（３２）が支柱（７１）の上部に取付
けたガイド板（１５ａ）＝（１５ｂ）上を転動すること
によＩ）クリップ部材（２０）、（３０）を上下方向に
ガイドする。

間欠駆動手段（４０）はベース（７０）上に設置した取
付板（う２）の上部に取付けたモータ（４１，、）の出
力軸に７ライホイール（４２）を固定したもので、上記
クリップ部材（２０）から下方に延在するワイヤ（２３
）の下端はフライホイール（４２）の周部に固定した偏
心ピン（４３）に止着されている。従って、モータ（４
１）を起動することによりフライホイール（４２）が回
転し、ビン（４３）の偏心量×２のストロークでクリッ
プ部材（２０）が往復移動することになる。

荷重付与手段（５０）はシャ７）（５１）に各種のウェ
イト（５２ａ）、（５２１＋）、（５２ｃ）・・・を着
脱自在としたもので、上記クリップ部材（３０）から下
方に延在するワイヤ（３３）の下端はシャ７）（５１）
の上端に連結されている。また、シャ７）（５１）の下
部は取イ４板（７３）に取付けたアーム（５３）のスラ
ストベアリング（５４）に挿入され、ウェイト（５２ａ
）・・・を上下方向にガイドして左右の振れを防止する
。

また、各ワイヤ（２３）、（３３）は支柱（７１）の中
段部に取付けたブラケッ）（１６）、（１６）の先端に
位置するがイドリング（１７）、（１７）に挿通されて
いる。

一方、カウント用近接スイッチ（６０）は発光素子と受
光素子からなる充電式のもので、取付板（７３）上にセ
ンサ部分（６１）がウェイト（５２ｃ）に対向するよう
に設置され、その出力は図示しないカウント手段、カウ
ント表示手段、記録手段に入力され、ウェイ）（５２ａ
）・・・の上下動の回数をカウントするとともに表示及
び記録を行うようになっている。

以上の構成において、試験片（Ａ）はサイドシーム部分
が稜線部分（１１）に位置するように測定台（１０）上
に載置され、両端をクリップ部材（２０）。

（３０）で圧着把持する。ウェイ）（５２ａ）・・・は
任意の重量のものを予めセ・７トしておく。

ここで、モータ（４１）を起動すると、フライホイール
（４２）が矢印（、）方向に図示の位置から１８０“回
転すると、ワイヤ（２３）、クリ・ノブ部材（２０）は
ウェイ）（５２ａ）・・・の荷重に抗して矢印（Ｆ）方
向に引張られ、試験片（Ａ）が測定台（１０）の右側面
方向に摺動する。フライホイール（４２）がさらに矢印
（ａ）方向に１８０°回転すると、試験片（Ａ）に対す
る矢印（Ｆ）の引張り力は解除され、逆にウェイ）（５
２ａ）・・・の荷重にて測定台（１０）の左側面方向に
摺動する。即ち、フライホイール（４２）の１回転に従
って試験片（Ａ）のサイドシーム部分が測定台（１０）
の稜線部分（１１）を乗り越えて１往復し、この運動を
繰返すことによってサイドシーム部分が剥離し、ついに
は切断されることになる。

また、試験片（Ａ）の往復回数はウェイ）（５２ａ）・
・・の上下回数として近接スイッチ（６０）にてカウン
トされ、このカウント値が接着強度を示すものとして用
いられる。

なお、この測定時にあってはヒータ（１２）をオフ、オ
ン制御し、測定台（１０）の表面温度を所定温度に保つ
ことはもちろんである。

ここで、第４図に示した測定装置による測定データを下
表に示す。

以上の１ｉｉｌ定データにおいて、試験片番号［１１゜
１２１はウェイト（５２ａ）・・・の重量を変えた場合
の比較であり、重量が増大すると試験片に加わる負荷が
増大し、測定値は減少する。また、試験片番号［１１，
［３］、［４］は測定台（１０）の温度を変えた場合の
比較て゛あり、温度が高くなると剥離を助長し、測定値
は減少する。さらに、試験片番号［１ｊ。

Ｉ５］、［６］はプラスチックシートの種類を変えた場
合の比較であり、グレードＡはグレードＢ、Ｃに比べて
溶融接着力が弱いものであり、グレードＣは溶融温度が
低く、それぞれの特質に応して測定値に差異が認められ
る。

実際の測定にあっては、種々の条件を設定することが可
能であるが、一般に測定値が減少すると試験片による差
異を明確に確認しがたく、測定値があまり高くなると測
定に長時間を要して実際的ではない。

なお、本発明に係る接着強度測定装置は上記実施例に駆
足するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更す
ることができる。

例えば、荷重イ」与手段（Ｓ　ｔ）　）はウェイ）（５
２ａ）・・・を使用するものではなく、第３図に示した
ようにコイルばね（５５）を使用してもより１゜この場
合、荷重の調整はコイルはね（５５）のＦ端固冗位置を
可変としてその初期引張り力を調整することにより行う
ことができる。

間欠駆動手段（４０）としては電磁ツレ／イドを使用す
ることも考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はプラスチックシートの接着形態を示す
断面図、第３図は本発明の詳細な説明図、第４図は本発
明の一実施例を示す一部断面図である。 （１）・・・プラスチックシート、（Ａ）・・・試験片
、（１０）・・・測冗台、（１１）・・・稜線部分、（
１２）・・・ヒータ、（１３）・・・測温体、（２０）
、（３０）・・・クリ・ンプ部祠、（４０）・・・間欠
駆動手段、（５０）・・・荷重イ；！与手段、（６０）
・・・近接スイッチ。 特許出願人　サンスターグループ開発林式会社代理人　
弁理士　青白　葆　ほか２名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面略三角形状の測定台と、この測定台の稜線部
   分から両側面にかけて載置された試験片の一端を圧着保
   持するクリップ部材と、このクリップ部材を介して試験
   片の一端に間欠的な引張り力を（す与する間欠駆動手段
   と、上記試験片の他端を圧着保持するいまひとつのクリ
   ップ部材と、このクリップ部材を介して試験片の他端に
   常時一定の荷重を伺与する荷重イ」与手段とを備えたこ
   とを特徴とするプラスチックシートの接着強度測定装置
   。
2. （２）上記測定台にヒータと測温体とを内蔵したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラスチックシ
   ートの接着強度測定装置。