（1/13）フィルム・包装のヒートシール技術と接合メカニズム・品質保証～基礎から材料設計や強度制御、測定と評価法、不具合考察の視点まで～

山形大学 大学院有機材料システム研究科 准教授 宮田 剣 氏

セミナーポイント

■はじめに：
　本セミナーでは、食品包装の製袋・封止に広く用いられているヒートシール技術のメカニズムを、基本的なことから解説します。ヒートシールは古くから実用化されている技術ですが、その基礎原理は単純ではありません。 加熱接合プロセスにおける高分子の溶融、固化、結晶化などの挙動について、高分子科学を専門としない方に対しても、できるだけわかりやすく解説します。
　一般にヒートシールにはポリエチレンやポリプロピレンが用いられますが、その理由や他の材料ではなぜ難しいのかについて具体的に取り上げます。特にポリエステルフィルムはヒートシールによる接合が困難とされていますが、接合を可能にする方法や工夫についても考察します。
　さらに、ヒートシール以外の接合法として超音波接合を取り上げ、そのメカニズムの違いや各種高分子に適した接合方法についても言及いたします。
　従来、ヒートシールは経験的なノウハウの積み重ねによって成立・管理されてきた側面が大きい技術です。本講ではその裏付けとなる具体的なメカニズムを解説し、特にヒートシール不具合の要因を考察する視点を身につけていただくことを目指します。

■受講対象者：
・ヒートシール等包装の品質管理部門の技術者
・各種プラスチックの接合技術に興味のある技術者

■必要な予備知識：
高校レベルの理科の基礎知識があることが望ましいですが、できるだけわかりやすく説明します。いずれの質問にも応対します。

■本セミナーで習得できること：
・ヒートシールが経験的ノウハウに依存してきた背景と現状の理解
・ヒートシールにおける具体的なメカニズムの理解
・ヒートシール不具合の要因を考察するための視点・考え方の習得
・高分子材料の特性とヒートシール適否の関係
・ヒートシール／超音波シールの接合メカニズムと強度制御
など

セミナー内容

１．高分子材料の基礎
　1-1　ヒートシールする高分子材料とは
　1-2　ガラス転移
　1-3　結晶化
　1-4　高分子の結晶化とヒートシール温度
　1-5　ヒートシールされる高分子
　1-6　ヒートシールできない高分子

２．接合のメカニズムと強度制御
　2-1　接合のメカニズム
　2-2　接合強度の制御と不具合の回避
　2-3　高分子の各種接合方法とそのメカニズム

３．加熱接合技術のメカニズムと特徴・要因
　3-1　加熱接合の基本とメカニズム
　3-2　フィルムの外部加熱接合法
　3-3　マクロスケールの接合機構
　3-4　高分子鎖スケール（ナノ）の接合機構
　3-5　加熱接合のスケール別要因

４．ヒートシールできない高分子のヒートシール
　4-1　ヒートシールできない高分子とは
　4-2　なぜヒートシールできないのか
　4-3　ヒートシールを可能とする因子

５．超音波シール
　5-1　超音波シールとは
　5-2　超音波シールに適する高分子
　5-3　超音波シールのメカニズム

６．フィルムのヒートシールプロセス解析
　6-1　ヒートシール面の温度測定
　6-2　ヒートシール面の温度プロフィール
　6-3　加熱・冷却プロセスにおける結晶化

７．ヒートシール材料（シーラント）設計
　7-1　包装用フィルムの積層構造
　7-2　ヒートシールプロセスと結晶化
　7-3　シーラントの材料設計

８．ヒートシール強度の測定と評価（包装袋の機能評価）
　8-1　ヒートシール強度を支配する要因
　8-2　耐圧縮性の評価
　8-3　耐破裂性の評価
　8-4　耐落袋性の評価

＜質疑応答＞

出典：株式会社情報機構（https://johokiko.co.jp/seminar_chemical/AG2701Z1.php）。掲載は情報機構との提携によります。