JP7803486B2 - 手袋用金型、及びこの金型を用いた手袋の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、２枚重ねたフィルムを手の形に切断するとともに周縁部を溶着するための手袋用金型、およびこの金型を用いた手袋の製造方法に関する。

従来、ポリエチレンなどの合成樹脂フィルムにより形成した手袋が知られている。フィルム製の手袋は、例えば、特許文献１に示すように、薄い２枚のポリエチレンフィルムを重ねて手の形の金型を押し付けて手袋の周縁部で切断するとともに溶着することにより製造することができる。このような手袋は、例えば、使い捨て用途として幅広く利用可能である。

近年、この種の使い捨て手袋として、土壌で分解されるとともに海洋分解性を備えた、石油由来ではないカーボンニュートラルな素材の手袋など、さまざまな機能性フィルム素材を用いた手袋の開発が進んでいる。しかし、機能性フィルム素材の中にはポリエチレンのような合成樹脂に比べ分子量の制御が困難なものが多く、分子量分布の幅が広い樹脂も存在する。分子量分布の幅が広い樹脂では、分子量分布の狭いポリエチレンフィルムと比較してフィルム同士をしっかり溶着させることが難しい。分子量分布の幅が広い樹脂では、フィルムを熱溶着する際に分子量の大きな分子が溶け残り、当該部分に溶着不良が生じやすくなる。フィルム同士の溶着が不十分になると、手袋の周縁部に穴が開いてしまう場合があり、品質が低下してしまう。このため、機能性フィルムを用いた場合、フィルムのシール部分の溶着不良をなくす工夫が必要である。

このようなフィルムの溶着性を高める手袋の製造装置としては、例えば特許文献２に示すように、手袋の輪郭形状にフィルムを融着させる金型シール部と、金型シール部の外周縁よりも外方に、外周縁に沿ってカッター刃を配した製造装置を用いることが考えられる。しかし、特許文献２に記載の金型シール部においては、シール面と内側内壁とのなす角、シール面と外側外壁とのなす角がともに直角であり、この角がフィルムに強く接触し、この部位でフィルムが溶けて孔が開いてしまうことがある。

実公昭４６－４９９８号公報 特開２０１６－３４２８号公報

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、品質の高い手袋を製造することができる手袋用金型、及びこの金型を用いた手袋の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の手袋用金型の一態様は、２枚重ねたフィルムを手形に切断するとともにその周縁部を溶着して手袋を製造するための手袋用金型であって、手を入れるための挿入口を除く手袋の周縁部に対向する当該周縁部に沿って連続した切断・溶着刃を有し、切断・溶着刃の周縁部に沿った方向と直交する面による断面は、手袋の周縁部に接触する刃先から手袋の内側に向けて手袋から離れる方向に第１の角度で傾斜した第１の線と、この第１の線の刃先と反対側の端部から第１の角度より大きい第２の角度で手袋からさらに離れる方向に傾斜した第２の線と、刃先から手袋用金型の移動方向に延びた第３の線をその外周に有し、前記第１の角度が５°～２５°の範囲内にあり、第１の線と前記第３の線の間の前記刃先の角度が６５°～８５°の範囲内にある。

本発明の手袋の製造方法によると、上記手袋用金型の切断・溶着刃の刃先をフィルムの溶融温度まで加熱して、加熱した刃先を２枚重ねたフィルムに押し付けて、手袋の周縁部に沿って切断し、第１の線を周縁部に沿って移動して形成される切断・溶着刃の第１の傾斜面を介して２枚重ねたフィルムに輻射熱を与えて、２枚重ねたフィルムを周縁部の内側で溶着する。

本発明の一態様によれば、品質の高い手袋を製造することができる手袋用金型、及びこの金型を用いた手袋の製造方法を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る手袋用金型を備えた手袋の製造装置を示す概略図である。 図２は、図１の手袋用金型をフィルム側から見た平面図である。 図３は、図２の手袋用金型をＦ３－Ｆ３で切断した断面図である。 図４は、図２の手袋用金型をＦ４－Ｆ４で切断した断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、手袋１の製造装置１００は、フィルムロールＦ１、Ｆ２、搬送ローラ２、４、コンベヤ６、カッター８、及び金型１０（手袋用金型）を備える。

フィルムロールＦ１、Ｆ２は、長尺な生分解性フィルムｆ１、ｆ２（以下、単にフィルムｆ１、ｆ２と称する）をそれぞれ回転軸Ｒ１、Ｒ２に巻回したものである。フィルムｆ１、ｆ２は、特に限定されるものではなく、通常のポリエチレンフィルムなど合成樹脂製のフィルムが挙げられるが、例えば、ポリヒドロシキアルカノエート等の微生物生産系脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸やポリカプロラクトン等の化学合成系脂肪族ポリエステル、澱粉又は酢酸セルロース等の天然高分子などを長尺な薄いシート状に成形したものに好適に用いられる。

フィルムロールＦ１、Ｆ２は、その回転軸Ｒ１、Ｒ２が上下に離間して平行且つ水平に配置される姿勢で、製造装置１００の図示しないフレームに対して回動可能に取り付けられている。上方に配置したフィルムロールＦ１は、図１で反時計回り方向に回転してフィルムｆ１を図示右方へ送り出す。下方に配置したフィルムロールＦ２は、図１で時計回り方向に回転してフィルムｆ２を図示右方へ送り出す。フィルムロールＦ１から送り出されたフィルムｆ１は、フィルムロールＦ２から送り出されたフィルムｆ２の上に重なる。

搬送ローラ２、４は、フィルムｆ１、ｆ２をフィルムロールＦ１、Ｆ２から引き出す方向（図示矢印Ｔ方向；以下、この方向を搬送方向Ｔと称する場合もある）に沿って互いに離間して配置されている。搬送ローラ２、４は、フィルムｆ１、ｆ２を外周面に巻回せしめて回転することによりフィルムｆ１、ｆ２を搬送方向Ｔに一定速度で送る。搬送ローラ２、４は、２枚のフィルムｆ１、ｆ２を上下から挟んで回転するタイプのものであってもよい。いずれにしても、各フィルムロールＦ１、Ｆ２から引き出されたフィルムｆ１、ｆ２は、上下に重ねられた状態で、搬送ローラ２、４によって矢印Ｔ方向に搬送される。

コンベヤ６は、搬送ローラ２、４の間でフィルムｆ１、ｆ２の搬送経路の下方に配置されており、その上面６ａが２枚のフィルムｆ１、ｆ２のうち下側のフィルムｆ２の下面に接触して矢印Ｔ方向に走行する。つまり、コンベヤ６は、搬送方向Ｔと直交し且つ水平方向に延びた複数のローラに無端状のベルトを巻回した構造を有し、ベルトの上面６ａが水平面に沿って移動可能なように所定位置に張設されている。コンベヤ６のベルトは、例えば耐熱性を有するとともに弾性を有するゴムなどにより形成されている。以下の説明では、コンベヤ６のベルトの上面６ａが配置された面を搬送面と称する場合もある。

カッター８は、搬送方向Ｔに沿ってコンベヤ６の下流側（図示右側）に配置されている。カッター８は、フィルムｆ１、ｆ２の搬送経路、すなわち搬送面を間に挟んで上下に配置した２つの切断刃を備えている。２つの切断刃は、それぞれ、搬送方向Ｔと直交する水平方向に延設されている。カッター８は、コンベヤ６の上面６ａに載置されて矢印Ｔ方向に搬送されたフィルムｆ１、ｆ２を、重ねた状態のまま所定位置（手袋１の手首部分）で切断する。

金型１０は、フィルムｆ１、ｆ２の搬送経路を間に挟んでコンベヤ６の上面６ａに対向する位置に配置されている。金型１０は、矩形板状のベースプレート１１の平らな一面１１ａ（搬送面側の面）に図示しないネジにより締結固定されている。金型１０とベースプレート１１は、例えば、熱を伝えやすい金属により形成されている。

ベースプレート１１の金型１０と反対側の面には、ヒーター１２が取り付けられている。ヒーター１２は、ベースプレート１１に熱を与えて金型１０の後述する切断・溶着刃２０の刃先２１を所定温度まで加熱する。金型１０及びヒーター１２を取り付けたベースプレート１１は、金型１０を取り付けた一面１１ａが水平に配置される姿勢で図示しない溶着機に取り付けられ、矢印Ｐ方向（図１で上下方向）に移動可能に設けられている。金型１０の後述する切断・溶着刃２０は、金型１０が矢印Ｐ方向の最下点に移動した際に、２枚重なったフィルムｆ１、ｆ２を間に挟んで、コンベヤ６のベルトの上面６ａに押し付けられる。コンベヤ６のベルトは、金型１０を押し付けることによりわずかに弾性変形することができる。

上記構造の製造装置１００は、以下のように動作する。
製造装置１００は、まず、ヒーター１２に通電して金型１０の刃先２１をフィルムｆ１、ｆ２の溶融温度まで加熱する。そして、搬送ローラ２、４を所定方向に回転させて、２つのフィルムロールＦ１、Ｆ２から送り出されたフィルムｆ１、ｆ２を上下に重ねた状態で搬送方向Ｔに送る。２枚重ねたフィルムｆ１、ｆ２は、水平に配置されたコンベヤ６のベルトの上面６ａに載置された状態で搬送される。このとき、２枚重ねたフィルムｆ１、ｆ２のうち下側のフィルムｆ２は、コンベヤ６のベルトの上面６ａに接触する。コンベヤ６のベルトは、フィルムｆ１、ｆ２と同じ速度で搬送方向Ｔに走行する。

この状態で、製造装置１００は、所定のタイミングで溶着機の金型１０を図示矢印Ｐ方向に上下動させる。金型１０が最下点まで下降されると、金型１０の後述する切断・溶着刃２０（図２）が２枚重ねたフィルムｆ１、ｆ２のうち上側のフィルムｆ１に接触し、２枚重ねたフィルムｆ１、ｆ２がコンベヤ６のベルトの上面６ａに０．１～１秒程度の短い時間だけ押し付けられる。この時間は、金型１０がベルトの上面６ａに触れて離れるまでのベルトの停止時間に概ね相当する。これにより、２枚重ねたフィルムｆ１、ｆ２が金型１０の刃先２１の形状に沿って溶融されて切断され、切断された２枚のフィルムの周縁部同士が溶着される。

この後、製造装置１００は、所定のタイミングでカッター８を動作させて、２枚重ねた状態のフィルムｆ１、ｆ２を手袋１の手首部分で切断して、製品（手袋１）とそれ以外のフィルム部分ｆ’（バリ）に分離する。そして、製品としての手袋１は箱詰めされて出荷され、フィルム部分ｆ’は廃棄処分又は再利用に供される。

図２は、金型１０をフィルムｆ１、ｆ２側から見た平面図である。金型１０は、製品としての手袋１の周縁部の形状と略同じ形状（手形状）の切断・溶着刃２０を備える。図３は、切断・溶着刃２０を手袋１の周縁部に沿った方向（すなわち、切断・溶着刃２０の延設方向）と直交する面により切断した断面を示す。切断・溶着刃２０の断面は、手袋１の周縁部に沿った全ての位置で略同じ形状を有する。

切断・溶着刃２０は、手袋１の周縁部に押し付ける手形状の刃先２１（稜部）をその先端に有する。刃先２１は、金型１０を図示しない溶着機に取り付けた図１の状態で、架空の平らな水平面（図２の紙面と平行な面）に配置される手形状の曲線である。刃先２１は、このような幅を持たない曲線に限らず、所定の幅でフィルムｆ１に接触するように、わずかに角を丸めた形状であってもよい。以下の説明では、金型１０の刃先２１を配置した架空の水平面を刃先面と称する場合もある。

切断・溶着刃２０は、刃先２１から手袋１の内側に向けて手袋１から離れる方向に傾斜した第１の傾斜面２２、第１の傾斜面２２の刃先２１と反対側の縁部２２ａに連続して手袋１からさらに離れる方向に傾斜した第２の傾斜面２３、及び刃先２１から金型１０の移動方向Ｐに沿って延設された切断面２４を、その表面に有する。切断・溶着刃２０の刃先２１は、手袋１の周縁部に沿って連続した線である。第１の傾斜面２２、第２の傾斜面２３、及び切断面２４は、それぞれ、手袋１の周縁部に沿って連続した面である。切断面２４は、金型１０の外周面となる。

見方を変えると、図３に示すように、切断・溶着刃２０の断面は、手袋１の周縁部に接触する刃先２１から手袋１の内側に向けて手袋１から離れる方向に傾斜した第１の線Ｌ１と、この第１の線Ｌ１の刃先２１と反対側の端部（縁部２２ａ）に連続して手袋１からさらに離れる方向に傾斜した第２の線Ｌ２と、刃先２１から金型１０の移動方向Ｐに延びた第３の線Ｌ３と、をその外周に有する。

第２の線Ｌ２の上述した架空の水平面（刃先面）に対する傾斜角度（第２の角度）は、第１の線Ｌ１の刃先面に対する傾斜角度（第１の角度）より大きい。第１の線Ｌ１と第３の線Ｌ３の間の刃先２１の角度αと第１の線Ｌ１と第２の線Ｌ２の間の角度βの和は、１８０°より大きい。言い換えると、第３の線Ｌ３に対し、第２の線Ｌ２は、手袋１から離れる方向に拡開する方向に傾斜している。また、刃先２１の角度αは、鋭角であることが望ましい。

なお、切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２は、図３の断面における第１の線Ｌ１を金型１０の周縁部に沿って移動して形成される面である。第２の傾斜面２３は、第２の線Ｌ２を金型１０の周縁部に沿って移動して形成される面である。切断面２４は、第３の線Ｌ３を金型１０の周縁部に沿って移動して形成される面である。第１の線Ｌ１、第２の線Ｌ２、第３の線Ｌ３は、直線であってもよく、わずかに湾曲した線であってもよい。つまり、第１の傾斜面２２、第２の傾斜面２３、及び切断面２４は、平らな面に限らず、わずかに湾曲した面であってもよい。

本実施形態では、切断・溶着刃２０の切断面２４を刃先２１を配置した刃先面と直交する方向に延設し、刃先２１の角度αを６５°～８５°の範囲に設定し、角度βを１２５°～１４５°の範囲に設定した。つまり、本実施形態では、架空の水平面に対する第１の傾斜面２２の傾斜角度（第１の角度）を５°～２５°の範囲内に設定し、架空の水平面に対する第２の傾斜面２３の傾斜角度（第２の角度）を６０°に設定した。

フィルム製の手袋１は、指の間の股部、及び利用者の手を入れる挿入口に近い裾部におけるフィルムｆ１、ｆ２のシール幅を他の部位より大きくして補強することが望ましい。手袋１を手に装着する際、裾部を広げて挿入口に手を入れるため、裾部には比較的強い引張力が作用する。また、手袋１を手に装着して使用する際には、指の間の股部に比較的強い力が作用しやすい。このため、本実施形態の金型１０は、手袋１の指の間の股部及び裾部のシール部分を補強するための構造を備えている。

図４は、指の間の股部及び裾部における金型１０の断面を示す。金型１０の指の間の股部及び裾部には、フィルムｆ１、ｆ２のシール幅を他の部位より広くするための補助金型３０がそれぞれ取り付けられている。各補助金型３０は、それぞれ、複数本のネジ４０を用いて金型１０の所定位置に締結固定される。各補助金型３０は、金型１０の周縁部に沿って湾曲した形状を有し、指の間の股部に取り付ける補助金型３０と裾部に取り付ける補助金型３０は取付位置に応じて互いに異なる形状を有する。しかし、全ての補助金型３０は、金型１０の周縁部に沿った方向と直交する面による断面形状が、その全長にわたって略同じ形状を有する。本実施形態では、図２に示すように、指の間の股部に４つの補助金型３０を取り付け、裾部に２つの補助金型３０を取り付けた。

以下、補助金型３０の構造について、図４に示す断面図を用いて説明する。
補助金型３０は、金型１０に締結固定される固定部分３２、及び金型１０の切断・溶着刃２０の表面に接触して配置される接触部分３４を一体に有する。金型１０の指の間の股部に取り付ける補助金型３０は、金型１０の周縁部に沿って離間した固定部分３２の２箇所でネジ４０によって金型１０に締結固定される。金型１０の裾部に取り付ける補助金型３０は、金型１０の周縁部に沿って離間した固定部分３２の３箇所でネジ４０によって金型１０に締結固定される。ネジ４０による補助金型３０の締結方向（すなわちネジ４０の軸方向）は、金型１０の移動方向Ｐと平行であり、補助金型３０の接触部分３４を金型１０の切断・溶着刃２０の表面に押し付ける方向となっている。

接触部分３４は、金型１０の切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２に接触する第１の接触面３６、及び切断・溶着刃２０の第２の傾斜面２３に接触する第２の接触面３７を、その表面に有する。また、接触部分３４は、手袋１に対向する先端面３８、及び第３の傾斜面３９を、その表面に有する。先端面３８は、第１の接触面３６の第２の接触面３７と反対の端縁に連続した面であり、先端面３８と第１の接触面３６の間の角部は、金型１０の切断・溶着刃２０の刃先２１より金型１０の内側に配置されている。

接触部分３４は、金型１０の切断・溶着刃２０の刃先面より第１の傾斜面２２及び第２の傾斜面２３側に配置される。言い換えると、接触部分３４は、刃先面と第１及び第２の傾斜面２２、２３の間に配置される。つまり、補助金型３０の接触部分３４の先端面３８は、刃先面より金型１０側に位置しており、両者の間にはわずかな段差ｄが設けられている。なお、先端面３８は、刃先面と平行であってもよく、切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２と同じ方向にわずかに傾斜した面であってもよい。

第３の傾斜面３９は、先端面３８の刃先２１から離間した側の端縁に連続した面であり、刃先面に対して金型１０の内側に向けて手袋１から離れる方向に傾斜している。第３の傾斜面３９の刃先２１から離間した側の端縁は、金型１０の切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２と第２の傾斜面２３の間の縁部２２ａを超えて金型１０の内側に延びている。また、第３の傾斜面３９は、刃先面より金型１０側に配置され、金型１０の切断・溶着刃２０の縁部２２ａより刃先面側に配置されている。

なお、補助金型３０の固定部分３２と金型１０の切断・溶着刃２０との間には、図示のような隙間Ｓや空間Ｋを設けることが望ましい。このように隙間Ｓや空間Ｋを設けることにより、補助金型３０を金型１０に締結固定した状態で、補助金型３０の第１の接触面３６を金型１０の第１の傾斜面２２に良好に接触させることができ、補助金型３０の第２の接触面３７を金型１０の第２の傾斜面２３に良好に接触させることができる。これにより、金型１０の熱を補助金型３０の接触部分３４に効率よく伝えることができる。

次に、上述した複数の補助金型３０を備えた金型１０を用いて手袋１を製造した場合の作用・効果について説明する。
補助金型３０を取り付けていない部位で、金型１０の切断・溶着刃２０（図３）を、２枚重ねた状態のフィルムｆ１、ｆ２に押し付けると、コンベヤ６のベルトの弾性変形を伴って、切断・溶着刃２０の刃先２１がフィルムｆ１、ｆ２を間に挟んだ状態でコンベヤ６のベルトの上面６ａにわずかに食い込む。このとき、切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２が刃先２１から金型１０の内側に向けてフィルムｆ１、ｆ２から離れる方向に傾斜しているため、刃先２１に最も大きな接触圧が作用し、フィルムｆ１が第１の傾斜面２２に対して弱く接触、或いは非接触な状態となる。この状態で、切断・溶着刃２０の熱がフィルムｆ１、ｆ２に伝えられる。

これにより、最も強く押し付けられている切断・溶着刃２０の刃先２１によってフィルムｆ１、ｆ２が溶融されて切断され、切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２が対向或いは弱く接触しているフィルムｆ１、ｆ２の部分が、切断・溶着刃２０から放出される輻射熱によって溶着される。切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２が、刃先２１から手袋１の内側に向けて徐々に手袋１から離れる方向に傾斜しているため、第１の傾斜面２２を介してフィルムｆ１、ｆ２に与えられる熱量は、刃先２１をピークとして手袋１の内側に向けて徐々に少なくなる。

つまり、刃先２１につながる第１の傾斜面２２を介してフィルムｆ１、ｆ２に輻射熱を与えると、手袋１の周縁部の内側のシール部分の幅方向の連続性をよくすることができ、シール部分に孔が開く不具合を抑制することができる。よって、本実施形態の金型１０を用いた場合、手袋１の周縁部のシール部分の溶着不良を防止することができ、品質の高い手袋１を製造することができる。

また、本実施形態のように、切断・溶着刃２０の切断面２４を刃先面と直交する方向に設けて、第１の傾斜面２２を切断面２４の一端にある刃先２１から手袋１の内側に向けてフィルムｆ１、ｆ２から離れる方向に傾斜させると、刃先２１の角度αを鋭角にすることができる。このように、切断・溶着刃２０の刃先２１を鋭角にすることにより、フィルムｆ１、ｆ２を手袋１の周縁部に沿って確実に切断することができ、フィルムｆ１、ｆ２の切断不良を抑制することができる。

しかしながら、刃先２１の角度αは、本実施形態のように必ずしも鋭角にする必要はなく、少なくとも第１の傾斜面２２を架空の水平面に対して傾斜させればよい。刃先２１の角度αを９０°以上にする場合には、切断・溶着刃２０の切断面２４を刃先２１から手袋１の外側に向けてフィルムｆ１、ｆ２から離れる方向に傾斜させればよい。

なお、手袋１の周縁部におけるシール部分の幅は、上述した切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２の傾斜角度を変えることによって調節することができる。例えば、刃先面に対する第１の傾斜面２２の傾斜角度を大きくすると、刃先２１を尖らせることができ、フィルムｆ１、ｆ２を確実に切断することができる。反面、第１の傾斜面２２の傾斜角度を大きくすると、第１の傾斜面２２とフィルムｆ１、ｆ２との間の距離が離れてしまい、フィルムｆ１、ｆ２に輻射熱が十分に与えられずに、フィルムｆ１、ｆ２の溶着が不十分となる可能性が考えられる。具体的には、フィルムｆ１、ｆ２に接触している刃先２１を介してフィルムｆ１、ｆ２を溶融可能な熱を与えることができても、第１の傾斜面２２を介してフィルムｆ１、ｆ２を溶着可能な輻射熱を与えることができる領域の幅が狭くなってしまい、フィルムｆ１、ｆ２同士のシール幅が小さくなってしまう。

これに対し、刃先面に対する第１の傾斜面２２の傾斜角度を小さくすると、その分、刃先２１の角度αが大きくなり、フィルムｆ１、ｆ２の切断不良を生じる可能性が高くなる。反面、第１の傾斜面２２の傾斜角度を小さくすると、その分、第１の傾斜面２２をフィルムｆ１、ｆ２に近付けて配置することができ、フィルムｆ１、ｆ２同士を溶着するのに十分な輻射熱をフィルムｆ１、ｆ２に与えることができる領域の幅を広げることができ、フィルムｆ１、ｆ２のシール幅を大きくすることができる。

よって、第１の傾斜面２２の刃先面に対する傾斜角度は、フィルムｆ１、ｆ２を確実に切断することができるとともに溶着部分のシール幅を所望の幅にすることができる最適値に調整することが望ましい。本実施形態では、手袋１の周縁部を良好に切断することができ、且つフィルムｆ１、ｆ２の溶着不良を防止することができるように、刃先面に対する切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２の傾斜角度を５°～２５°の範囲に設定した。

また、手袋１の周縁部におけるフィルムｆ１、ｆ２のシール幅は、金型１０の切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２の幅を変えることによっても調節することができる。つまり、刃先面に対する第１の傾斜面２２の傾斜角度を十分に小さくすることで、第１の傾斜面２２の幅と略同じシール幅でフィルムｆ１、ｆ２を溶着することができる。

本実施形態では、フィルムｆ１、ｆ２のシール幅を所望する幅に確実に調節するため、切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２の内側に連続して、第１の傾斜面２２よりさらに手袋１から離れる方向に傾斜した第２の傾斜面２３を設けた。つまり、第２の傾斜面２３の刃先面に対する傾斜角度を第１の傾斜面２２の傾斜角度より十分に大きくすることにより、フィルムｆ１、ｆ２を溶着したくない部分から切断・溶着刃２０を遠ざけることができ、フィルムｆ１、ｆ２のシール幅を第１の傾斜面２２の幅と略同じ幅にすることができる。

本実施形態の製造装置１００によって製造する手袋１は、指を入れる部分を幅の狭い袋状にするように周縁部をシールする必要がある。このため、指を入れる部分の周縁部におけるシール幅を所望する幅に調節することが重要である。つまり、指部分のシール幅をあまり大きくしてしまうと、指を入れる空間が狭くなって使い難くなってしまう。このため、特に、指を入れる部分におけるシール部分は、孔が開いてしまうことがない最小のシール幅に制御することが重要である。この点において、本実施形態の金型１０は、切断・溶着刃２０が第１の傾斜面２２及び第２の傾斜面２３を備えることで、このような課題を解決している。

単に、フィルムｆ１、ｆ２のシール幅を所望する幅に調節するだけであれば、第２の傾斜面２３を設けずに、第１の傾斜面２２の刃先２１と反対側の縁部２２ａに連続して、切断面２４と略平行な面を設ければよい。しかし、切断・溶着刃２０の縁部２２ａから金型１０の移動方向Ｐと平行な面を設けた場合、切断・溶着刃２０の幅が狭くなってしまい、切断・溶着刃２０の熱容量が小さくなるとともに、切断・溶着刃２０の機械強度が低下してしまう。

このため、本実施形態では、第１の傾斜面２２の縁部２２ａに連続して金型１０の内側に向けて傾斜した第２の傾斜面２３を設けて、切断・溶着刃２０の幅を十分に大きくするようにした。つまり、本実施形態では、第２の傾斜面２３を設けることで、フィルムｆ１、ｆ１の溶着部分のシール幅を所望する幅に調節できることに加え、切断・溶着刃２０の熱容量を最大にして、切断・溶着刃２０の機械強度を十分に高くすることができる。

また、切断・溶着刃２０の第２の傾斜面２３は、フィルムｆ１、ｆ２の溶着不良を防止して手袋１の品質を高くする目的で設けられている。仮に、第２の傾斜面２３を設ける代わりに、切断面２４と平行な面を第１の傾斜面２２の縁部２２ａに連続して設けた場合、この面と第１の傾斜面２２の間の縁部２２ａにおける角度が、第２の傾斜面２３を設けた場合と比較して小さくなる。この場合、切断・溶着刃２０の刃先２１をフィルムｆ１、ｆ２に押し付けて、刃先２１がコンベヤ６のベルトに食い込むと、縁部２２ａの角がフィルムｆ１、ｆ２に強く接触し、この部位でフィルムｆ１、ｆ２が溶けて孔が開いてしまう可能性が考えられる。よって、本実施形態では、第１の傾斜面２２に縁部２２ａで連続する第２の傾斜面２３を設けて、第１の傾斜面２２と第２の傾斜面２３との間の縁部２２ａにおける角度βを比較的大きくして、この部分でフィルムｆ１、ｆ２に不所望な孔が開いてしまう不具合を防止するようにした。

また、本実施形態では、切断・溶着刃２０の幅をできるだけ大きくするため、刃先２１の角度αと第１の傾斜面２２と第２の傾斜面２３の間の角度βの和を１８０°以上にした。これにより、切断・溶着刃２０の切断面２４に対して、第２の傾斜面２３が手袋１から離れる方向に拡開する方向に傾斜し、切断・溶着刃２０の機械強度を高めることができ、切断・溶着刃２０の熱容量を十分に大きくすることができ、切断・溶着刃２０の刃先２１を効果的に加熱することができる。

また、切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２及び第２の傾斜面２３は、補助金型３０を金型１０に熱的に密着させるための伝熱面として機能する。図４に示すように、補助金型３０をネジ４０を用いて金型１０に締結固定すると、補助金型３０の第１の接触面３６が金型１０の切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２に面で接触するとともに、補助金型３０の第２の接触面３７が切断・溶着刃２０の第２の傾斜面２３に面で接触する。ネジ４０による補助金型３０の金型１０に対する固定方向は、金型１０の移動方向Ｐと平行な方向であるため、ネジ４０を締めることによって、補助金型３０の第１の接触面３６が金型１０の第１の傾斜面２２に押し付けられるとともに、補助金型３０の第２の接触面３７が金型１０の第２の傾斜面２３に押し付けられ、補助金型３０の接触部分３４が金型１０の切断・溶着刃２０に対して密着する。

これにより、金型１０の切断・溶着刃２０の熱を補助金型３０の接触部分３４に良好に伝熱することができ、補助金型３０の接触部分３４を所望する温度まで効果的に加熱することができる。

補助金型３０を取り付けた金型１０の部分をフィルムｆ１、ｆ２に押し付けると、刃先面に配置した金型１０の刃先２１がフィルムｆ１、ｆ２に押し付けられて、フィルムｆ１、ｆ２が手袋１の形状に切断される。このとき、補助金型３０の接触部分３４によって覆われずに露出した第１の傾斜面２２の部分、補助金型３０の接触部分３４の先端面３８、及び第３の傾斜面３９が、刃先面よりわずかに手袋１から離れた位置に配置され、第１の傾斜面２２、先端面３８、及び第３の傾斜面３９からフィルムｆ１、ｆ２に輻射熱が与えられる。

上述したように、補助金型３０の第３の傾斜面３９の内側の縁部が、金型１０の切断・溶着刃２０の第１の傾斜面２２の内側の縁部２２ａよりさらに内側まで延びており、第３の傾斜面３９の内側の縁部が第１の傾斜面２２の内側の縁部２２ａより刃先面に近い位置に配置されているため、補助金型３０を設けた部分のフィルムｆ１、ｆ２のシール幅を設けていない部分のシール幅より広くすることができる。なお、補助金型３０を設けた部分のフィルムｆ１、ｆ２のシール幅は、補助金型３０の先端面３８及び／或いは第３の傾斜面３９の幅及び／或いは傾斜角度を変えることによって、所望する幅に調節することができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、上述した実施形態では、生分解性フィルムｆ１、ｆ２により手袋１を製造した場合について説明したが、生分解性ではない他の合成樹脂フィルムにより手袋を製造するための金型に本発明を適用することもできる。

また、金型１０の刃先２１の角度αは鋭角に限らず、フィルムｆ１、ｆ２を良好に切断可能な角度であればいかなる角度であってもよい。また、補助金型３０は、金型１０に対して別体として取り付ける必要はなく、金型１０と一体に形成してもよい。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
２枚重ねたフィルムを手形に切断するとともにその周縁部を溶着して手袋を製造するための手袋用金型であって、
手を入れるための挿入口を除く前記手袋の前記周縁部に対向する当該周縁部に沿って連続した切断・溶着刃を有し、
前記切断・溶着刃の前記周縁部に沿った方向と直交する面による断面は、前記手袋の前記周縁部に接触する刃先から前記手袋の内側に向けて前記手袋から離れる方向に第１の角度で傾斜した第１の線と、この第１の線の前記刃先と反対側の端部から前記第１の角度より大きい第２の角度で前記手袋からさらに離れる方向に傾斜した第２の線と、をその外周に有する、
手袋用金型。
［２］
前記切断・溶着刃の前記断面は、前記刃先から前記手袋用金型の移動方向に延びた第３の線をその外周に有し、
前記第１の線と前記第３の線の間の前記刃先の角度と前記第１の線と前記第２の線の間の角度の和は１８０°より大きい、
［１］に記載の手袋用金型。
［３］
前記刃先の角度は鋭角である、
［２］に記載の手袋用金型。
［４］
前記第１の線を前記周縁部に沿って移動して形成される前記切断・溶着刃の第１の傾斜面に接触して、前記刃先を前記周縁部に沿って移動して形成される手形状の稜線を含む平面より前記第１の傾斜面側に配置された補助金型をさらに有する、
［１］－［３］のいずれかに記載の手袋用金型。
［５］
前記補助金型は、前記第１の傾斜面に接触する第１の接触面、及び前記第２の線を前記周縁部に沿って移動して形成される前記切断・溶着刃の第２の傾斜面に接触する第２の接触面を有する、
［４］に記載の手袋用金型。
［６］
［１］の手袋用金型の前記切断・溶着刃の前記刃先を前記フィルムの溶融温度まで加熱して、
加熱した前記刃先を前記２枚重ねたフィルムに押し付けて、前記手袋の前記周縁部に沿って切断し、
前記第１の線を前記周縁部に沿って移動して形成される前記切断・溶着刃の第１の傾斜面を介して前記２枚重ねたフィルムに輻射熱を与えて、前記２枚重ねたフィルムを前記周縁部の内側で溶着する、
手袋の製造方法。

６…コンベヤ、 ６ａ…上面、 １０…金型、 １２…ヒーター、 ２０…切断・溶着刃、 ２１…刃先、 ２２…第１の傾斜面、 ２２ａ…縁部、 ２３…第２の傾斜面、 ３０…補助金型、 ３４…接触部分、 ３６…第１の接触面、 ３７…第２の接触面、 ３８…先端面、 ３９…第３の傾斜面、 ４０…ネジ、 １００…製造装置、 ｆ１、ｆ２…生分解性フィルム、 Ｆ１、Ｆ２…フィルムロール、 Ｌ１…第１の線、 Ｌ２…第２の線。

Claims (5)

1. ２枚重ねたフィルムを手形に切断するとともにその周縁部を溶着して手袋を製造するための手袋用金型であって、
   手を入れるための挿入口を除く前記手袋の前記周縁部に対向する当該周縁部に沿って連続した切断・溶着刃を有し、
   前記切断・溶着刃の前記周縁部に沿った方向と直交する面による断面は、前記手袋の前記周縁部に接触する刃先から前記手袋の内側に向けて前記手袋から離れる方向に第１の角度で傾斜した第１の線と、この第１の線の前記刃先と反対側の端部から前記第１の角度より大きい第２の角度で前記手袋からさらに離れる方向に傾斜した第２の線と、前記刃先から前記手袋用金型の移動方向に延びた第３の線をその外周に有し、前記第１の角度が５°～２５°の範囲内にあり、前記第１の線と前記第３の線の間の前記刃先の角度が６５°～８５°の範囲内にある、
   手袋用金型。
2. 前記刃先の角度と前記第１の線と前記第２の線の間の角度の和は１８０°より大きい、
   請求項１に記載の手袋用金型。
3. 前記第１の線を前記周縁部に沿って移動して形成される前記切断・溶着刃の第１の傾斜面に接触して、前記刃先を前記周縁部に沿って移動して形成される手形状の稜線を含む平面より前記第１の傾斜面側に配置された補助金型をさらに有する、
   請求項１又は請求項２に記載の手袋用金型。
4. 前記補助金型は、前記第１の傾斜面に接触する第１の接触面、及び前記第２の線を前記周縁部に沿って移動して形成される前記切断・溶着刃の第２の傾斜面に接触する第２の接触面を有する、
   請求項３に記載の手袋用金型。
5. 請求項１の手袋用金型の前記切断・溶着刃の前記刃先を前記フィルムの溶融温度まで加熱して、
   加熱した前記刃先を前記２枚重ねたフィルムに押し付けて、前記手袋の前記周縁部に沿って切断し、
   前記第１の線を前記周縁部に沿って移動して形成される前記切断・溶着刃の第１の傾斜面を介して前記２枚重ねたフィルムに輻射熱を与えて、前記２枚重ねたフィルムを前記周縁部の内側で溶着する、
   手袋の製造方法。