新ヒートシール技法 -《界面温度制御》による「密封」「易開封」の同時達成 [単行本]

新ヒートシール技法 -《界面温度制御》による「密封」「易開封」の同時達成 の 商品概要

• 目次

  は　じ　め　に
  「新ヒートシール技法」発刊に寄せて
  本書に出てくるキーワードの解説
  
  第1 章　熱接着（ヒートシール）総論
  1.　 プラスチック材の熱接着を難解にしていた最大の原因は，熱接着面の温度応答の
  　　計測・制御技術の未発達にあった
  2.　ヒートシールの期待機能と課題の革新
  3.　ヒートシール技法の改革の歴史
  　3.1　はじめに
  　3.2　ヒートシール技法の期待機能の変遷
  　3.3　「溶着面温度計測法」“MTMS”開発のあけぼの
  　3.4　 溶着面温度計測法；“MTMS”の開発
  　3.5　ヒートシール技法の“不具合”解析の取り組み開始
  　3.6　溶着面温度計測法；“MTMS”の公開開始
  　3.7　「溶着面温度測定法」によってわかった新たな
  　　　ヒートシールメカニズム
  　3.8　加熱速さでヒートシール強さの発現が変移：
  　　　【 Hishinuma 効果】の発見は神様の贈り物
  4.　熱接着（ヒートシール強さ）発現現象の再確認
  5.　ヒートシール技法の加熱温度の的確性の再確認と改革：
  　《界面温度制御》の発明による大改革
  　5.1　ヒートバーの加熱制御の変遷と課題改革
  　5.2　ヒートバーの加熱温度設定の実際の課題
  6.　ヒートシールの期待機能はエッジ切れのない「密封」と「易開封」の
  　　同時達成、《界面温度制御》の獲得
  　6.1　「発生源解析」による「密封」と「易開封」の同時達成の発見
  　6.2　置き去りにしてきた「凝集接着」の革新
  　6.3　“一条シール”と《界面温度制御》の融合でヒートシール技法に革命
  　6.4　破損領域の圧縮荷重と落下衝撃の実測ができるようになった
  7.　ヒートシールを展開するプラスチック材の構成の考慮
  8.　ヒートシール強さの的確な理解
  9.　ヒートシール技法に関係する諸規定
  
  第2 章　従来法のヒートシール関連事項の取り扱いの誤認解析と
  　　　　《エッジ切れのない「密封」と「易開封」の同時達成への革新》
  　　　　　と“一条シール”，《界面温度制御》へのプロローグ：
  　　　　　9 アイテム/20 項目
  1.　はじめに
  2.　歴史的に積み上げられているヒートシールの個別操作の不適確さの
  　　確認
  3.　“一条シール”と《界面温度制御》の融合のプロローグ
  4.　ヒートシール技法の歴史的な課題の改革・革新
  　4.1　加熱速さがヒートシール強さの発現を変移させていた；
  　　　【Hishinuma 効果】の発見
  　4.2　「狭い界面接着温度帯」にどう対処するか
  　4.3　 ヒートシール技法における最大の課題：熱接着の加熱方法の改革
  　4.4　「密封」と「易開封」の同時達成ができる“一条シール”の発明
  　4.5　何故，何十年もの間，高速，高精度の溶着面（接着面）温度応答
  　　　の制御技術が未達だったのか？
  5.　遂にヒートシール技法の革新の完了
  　5.1　とうとうできた！ヒートシールエッジ切れのない「密封」と
  　　　「易開封」の同時達成
  　5.2　包装工程の見直し
  　5.3　熱接着（ヒートシール）は3 次元現象であった
  
  第3 章　熱接着強さの管理でヒートシールの性能の保証ができるか？
  1.　はじめに
  2.　ヒートシール性能の理論
  　2.1　ヒートシール強さの計測方法と課題
  　2.2　破袋応力に対するヒートシール面の応答
  3.　ヒートシール性能の実験
  　3.1　ヒートシール面の特性検証
  　3.2　破袋制御の検証事例;［四方袋の圧縮荷重の反応］
  4.　考察/ まとめ
  
  第 4 章　［ 改革技術 3］：ヒートシール強さの発現に《加熱速さ》が関
  　　　　与していた【Hishinuma 効果】の発見　―ヒートシール強さは
  　　　　3 次元現象だった―
  1.　はじめに
  2.　ヒートシールの強さの発現理論
  　2.1　熱接着（ヒートシール）の特性
  　2.2　「カムアップタイム」（CUT）と「加熱速さ」の定義
  3.　実験と結果の考察
  　3.1　実験方法
  　3.2　ヒートシール強さの発現変移の発見の計測結果
  　3.3　個々の材料のヒートシール強さの発現変移の考察
  　3.4　加熱速さのヒートシール強さ発現に及ぼす考察
  　3.5　【Hishinuma 効果】は超短時間で起こっている
  　3.6　【Hishinuma 効果】は高速加熱とする同一強さの発現には
  　　　加熱温度が低温化する
  4.　【Hishinuma 効果】の発現メカニズム推定
  　4.1　分子量分布による発現メカニズムの推定
  　4.2　接着子の挙動解析
  　4.3　レトルトパウチの実際に起こっている重大な影響；ダブル加熱の
  　　　影響
  5.　結　　論
  
  第 5 章　［ 改革技術 2］：「密封」と「易開封」を同時に達成する
  　　　　　”一条シール”の実際
  1.　ピロー袋のセンターシール部の密封化
  　1.1　はじめに
  　1.2　理論：従来のヒートシール技法の抜本的見直し
  　1.3　実験と結果の考察
  　1.4　結　　論
  2.　片面式“一条シール”［Ⅱ］の開発
  　2.1　はじめに
  　2.2　“一条シール”の開発（Ⅱ）の構成と作動説明
  
  第 6 章　［ 改革技術 1］：溶着面（接着面）温度応答を
  　　　　　直接的に制御する《界面温度制御》
  1.　はじめに
  2.　界面温度制御の理論
  　2.1　熱接着（ヒートシール）の期待機能の歴史的背景
  　2.2（今だから正々堂々と言えるようになった）従来のヒートシール
  　　　　操作の欠陥の解明
  　2.3　従来の加熱体の発熱温度の信頼性の改善策と《界面温度制御》の
  　　　　期待
  　2.4　従来の加熱温度管理の欠陥の検証
  3.　溶着面（接着面）温度応答を直接的に制御する《界面温度制御》の
  　　開発
  　3.1　現場における溶着面（接着面）温度応答の直接計測の困難性の
  　　　確認
  　3.2　4 面材料の層間温度応答の計測の遊びから発見された《界面温度》
  　　　のもたらした溶着面温度応答計測の新論理の発見/ 構築
  4.　《界面温度制御》の能力評価と実機への反映
  　4.1　界面温度信号の機能の確認
  　4.2　《界面温度制御》の実際化
  5.　《界面温度制御》がもたらした従来常識【D.F.S.】の課題の革命
  6.　考　　察
  　6.1　《界面温度制御》の新機能のまとめ
  　6.2　ヒートシールの歴史的課題への貢献
  　6.3　ヒートシールのもう一つの主要課題；「密封」と「易開封」との
  　　　　連携
  　6.4　《界面温度制御》で取り扱う温度信号の高速化の特徴
  　6.5　A/D の特徴の具体的説明
  7.　ま　と　め
  
  第7 章　［改革技術7］：凝集接着の革新：「モールド接着」の開発
  1.　はじめに
  2.　界面接着と凝集接着の特性解析
  　2.1　表層材の役割と新規な利用
  　2.2　ヒートシール強さの説明
  　2.3　ヒートシール面の圧着圧
  　2.4　ヒートシール面の接着状態の解析
  　2.5　ヒートシールの平面圧着は最適な方策か？
  　2.6　（事例）レトルトパウチ材の熱接着特性
  　2.7　剥離エネルギーの実測
  　2.8　ポリ玉起点のエッジ切れ発生の確認
  　2.9　複合材（ラミネーション）の凝集接着帯の破断メカニズムの解析
  　2.10　破袋の応力メカニズム解析と制御方策
  3.　ポリ玉を発生させない凝集接着法の開発
  　3.1　凝集接着におけるポリ玉生成のメカニズム解析
  　3.2　吐出圧があり溶融量を制限した新ヒートシール法の「モールド接
  　　　着」の発案
  4.　「モールド接着」の特性確認実験
  　4.1　半円形一条突起による「モールド接着」のインジェクション機能
  　　　の確認
  　4.2　試験標本の「モールド接着」の仕上がりの顕微鏡検査
  　4.3　レトルトパウチの「モールド接着」の引張試験評価
  4.4　「モールド接着」の汎用材，［OPP/LLDPE］フイルムへの適用確認
  5.　考　　察
  5.1　凝集接着のエッジ切れの排除方策
  5.2　「 モールド接着」の SDGsへの寄与
  6.　「モールド接着」の実施方法の詳細説明
  7.　「モールド接着」の開発の効果
  8.　平面圧着（“一条シール”）と「モールド接着」の機能比較
  
  第 8 章　［ 改革技術 5］：圧縮・落下衝撃の破袋メカニズムとヒート
  　　　　シール強さとの関係
  　　　　―圧縮荷重と落下衝撃荷重の挙動解析と対策―
  1.　圧縮荷重と落下衝撃荷重の挙動解析と定量化
  　1.1　はじめに
  　1.2　レトルト包装のハイバリアー（HA）が要求する密封保証の担保
  　1.3　破袋荷重の新解析方法の展開
  　1.4　破袋荷重とヒートシール強さをエネルギー論で連携化
  　1.5　ま　と　め
  2.　落下衝撃に対するヒートシール面の応力反応検討
  　2.1　はじめに
  　2.2　ヒートシールの破壊応力
  　2.3　「衝撃応力発生装置」の開発
  　2.4　実験方法と結果
  　2.5　結　　論
  3.　パウチ包装の衝撃荷重の受容性の計測
  　3.1　はじめに
  　3.2　 ヒートシール線（面）の破壊力の発生メカニズム
  　3.3　「衝撃荷重発生装置」の性能と概要
  　3.4　衝撃荷重発生装置を用いた各種軟包装の測定
  
  第 9 章　［ 改革技術 4］：剥離エネルギー論による剥れシールの機能性
  　　　　を利用したヒートシール強さの新評価法：【FHSS】
  1.　はじめに
  2.　レトルトパウチ材の引張試験パターンの実際と評価
  3.　機能性ヒートシール強さ［FHSS］を適用したヒートシール特性の評価
  4.　考察のまとめ
  5.　結　　論
  
  第10 章　 ヒートシール面内の温度分布の発現現象の解析と定量化
  1.　はじめに
  2.　熱接着面内の温度分布の発生原因の探求
  　2.1　加熱材料内の熱流解析のシミュレーション
  　2.2　材料の構成厚さの変化による温度分布の挙動変化
  3.　結果と考察
  　3.1　加熱材料内の熱流解析のシミュレーションの結果
  　3.2　挟み方法の相違（A モード，B モード）による接着面の温度分布の
  　　　変動
  　3.3　材料の構成厚さの変化による温度分布の挙動変化の結果
  　3.4　考察とまとめ
  4.　結　　論
  
  第 11 章　［ 改革技術 6］：改革技術を全面的に展開したレトルトパウチ
  　　　　　包装の【HACCP】管理の革新
  1.　はじめに
  2.　新理論の展開
  　2.1　包装工程の着目点
  　2.2　レトルトパウチ包装の【HA】が要求する原因［圧縮・落下衝撃
  　　　荷重］の解析
  　2.3　ヒートシールのパラメータの定義の再評価
  　2.4　加熱体表面温度制御とヒートパイプ装着の合理性の確認
  　2.5　ヒートシール強さの調節では熱接着性能の合理的な管理は
  　　　できない
  　2.6　レトルトパウチの加熱流の接着面外への流出とシール不全の発生
  　2.7　何故レトルトパウチのトラブルにピンホール/ エッジ切れが
  　　　多いのか？
  3.　今日のレトルトパウチの熱接着に関与する諸事項の性能確認
  　3.1　破袋荷重とヒートシール強さの連携論
  　3.2　落下試験のヒートシール面への荷重挙動とエネルギーの計測
  　3.3　レトルトパウチの熱接着に関与する諸事項の相関
  　3.4　【FHSS】によるレトルトパウチの各接着面温度の剥離パターンと
  　　　　 剥離エネルギー論での適正加熱温度の検討（第9 章参照）
  　3.5　製袋時の縦シール接着面外への予熱によるシール不全の発生の
  　　　実際
  4.　レトルトパウチの熱接着の完璧な制御法のまとめ
  　4.1　従来法の適格性の検討
  　4.2　革新法による【HACCP】の実践
  5.　ま　と　め
  
  第12 章　ヒートシールの化学
  1.　はじめに
  2.　プラスチック材料の熱可塑性の利用
  3.　ヒートシールの接着
  　3.1　ヒートシールの接着結合力
  　3.2　ヒートシールの接着面モデル
  　3.3　ヒートシールを利用するプラスチック材料（包装材料）の特徴
  　3.4　剥れシールに期待される機能の実践方法　追補
  
  第13 章　 探傷液法による「密封」の漏れ検知と簡易化；
  　　　　　“一条シール”チェッカ
  1.　はじめに
  2.　ピロー袋のセンターシール部の貫通孔を利用した検知性能の検証
  3.　食品，医薬品現場用の探傷液法の実用化
  4.　“一条シール”チェッカの応用
  5.　結　　論
  
  第 14 章　「 探傷液法」によるピロー袋の貫通孔の発生原因の究明と
  　　　　　漏れ量の定量化
  1.　はじめに
  2.　ピロー袋のセンターシールの貫通孔の発生メカニズム
  　2.1　ガセット袋のヒートシール面の圧着状態の解析
  3.　ピロー袋の貫通孔の漏れ量の定量化
  　3.1　漏れ量検知の圧縮試験法
  　3.2　貫通孔をもったピロー袋試験体の作製方法
  　3.3　通気，通水量の測定方法
  4.　結果および考察
  　4.1　貫通孔と漏れ量および圧力との関係について
  5.　結　　論
  
  第15 章　 密封特性の解析と革新；ヒートシール強さは密封化の
  　　　　　必須条件ではなかった
  1.　はじめに
  2.　ヒートシール面の密着を阻害する要因の解析と対策
  　2.1　段差部の密着不全メカニズムの解析と現状の対応策
  　2.2　ヒートシール強さと密封性
  　2.3　プラスチック材の剛性の調査
  　2.4　実際に即した密封特性の計測法の開発
  　2.5　｢密封｣と｢易開封｣を両立するシーラントの選択法の開発
  3.　「密封」と「易開封」を両立するシーラント設計の汎用化論理の設定
  4.　ま　と　め
  
  第16 章　 軟包装の「易開封」の検討；フィン・タブ開封の理論と実際
  1.　はじめに
  2.　軟包装体（フレキシブル包装）の開封性解析
  　2.1　軟包装体の開封性解析の方法
  　2.2　結果と考察
  　2.3　ま　と　め
  3.　カップ包装の易開封性の検討
  　3.1　はじめに
  　3.2　Rigid 包装のヒートシール面の応力特性の特徴
  　3.3　カップ包装の《開封シミュレータ》の開発
  　3.4　実験と結果
  　3.5　ま　と　め
  4.　ヒートシール面のギザギザ，ローレット仕上げの期待は？
  　　―ヒートシール面の密着性の確保の歴史を観るー
  　4.1　はじめに
  　4.2　ラミネートフィルムはテフロンシートの代役を果たすように
  　　　　なった
  　4.3　溶融シーラント制御ができるようになって，次は「密封」の確保
  　　　である
  　4.4　ギザギザシールの発案と遷移；縦式から横式の変換
  　4.5　“ 一条シール”技術によるギザギザシールの密封

• 内容紹介

  プラスチック材の発明と共にフイルム・シートの熱加工技法(ヒートシール技法)が展開されて久しい．今日の社会では，食品，医薬/医療，電子部品等の個装/小分け包装に利用され，防塵，防湿，恒湿，防酸化等に貢献し，旧来の瓶詰，缶詰包装の代替えとして人々の生活に不可欠になっている．増大したプラスチック材の利用は環境保全のSDGsへの対応が新たに追加されている。
  既刊の「ヒートシールの基礎と実際」（幸書房），HEAT SEALING TECHNOLOGY and ENGINEERING for PACKAGING (DEStec；USA)では，ヒートシール技法を検討する上で，基幹となる加熱温度を溶着面(接着面)温度応答と定義して，著者が開発した溶着面温度計測法；“MTMS”を展開して，ヒートシール現象の理論と技術を論じた．
  しかし，この理論の現場への展開が困難で、現場で苦労されている方から数多くの苦言を戴いた。
  本刊は主に現場への展開を意識して，2008年以降に発表した論文と取得した特許等のヒートシール技法の革新をまとめた．本書が，ヒートシールの実践でお困りの方々への福音となれば幸いである．（本書「はじめに」より一部抜粋）
  著者　菱沼 一夫

• 著者について

  菱沼一夫 (ヒシヌマ　カズオ)
  著者　菱沼一夫　
  1940 年 神奈川県川崎市生まれ
  1964 年 中央大学理工学部電気工学科　卒業
  1959 年 味の素株式会社中央研究所　入社
  計測と制御の研究部に所属
  1994 年 味の素株式会社　主席研究員
  包装エンジニアリング担当
  1990 年 第14 回木下賞授賞
  1996 年 菱沼技術士事務所　設立
  経営工学コンサルティング
  現在に至る
  
  2003 年 第27 回木下賞授賞
  2006 年 博士（農学）＜東京大学＞授与
  「熱溶着（ヒートシール）の加熱方法の最適化」
  2006 年 日本缶詰協会「技術賞」授賞
  2007 年 『ヒートシールの基礎と実際 －溶着面温度計測法：MTMS の活用－』
  （幸書房）発刊
  2008 年 日本包装学会賞授賞
  2010 ～ 2024 年　ヒートシールの革新技術：【Hishinuma 効果】の発見，
  “一条シール”，≪界面温度制御≫，「モールド接着」の開発

新ヒートシール技法 -《界面温度制御》による「密封」「易開封」の同時達成 の商品スペック