ヒートシール性・とは？初心者にもわかる基礎解説と使い方のヒント共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ヒートシール性とは

ヒートシール性とは、材料が熱を加えることによって自動的に密封できる性質のことを指します。包装材として使われるポリマー膜は、熱をかけると膜表面がとろけて相互にくっつき、袋やラベルが外部の空気を遮断する密閉状態を作ります。初心者にも伝わりやすく言えば、熱を加えるとくっついて「閉じる力」が出る性質ということになります。

この性質があると、食品や薬などを新鮮さを保って保管することができます。逆にヒートシール性が低いと、同じ温度や時間で密封できず、密閉が不十分になってしまいます。

ヒートシール性を左右する要因

ヒートシール性にはいくつかの要因があります。材料そのものの融点や表面エネルギー、膜の厚み、組成、添加剤の有無、湿度、温度、時間、そして圧力などです。

特に「表面エネルギー」が高い材料ほど、他の材料と接して熱でくっつきやすくなります。PEやPPなどの包装材料は、熱をかけると膜どうしが溶けて結合します。医薬品用の袋では、強めのシールが求められることが多く、温度を高めて時間を長く設定することがあります。

測定と現場での使い方

実務では、所定の温度・時間・圧力で行う密封試験を通じて密封性を評価します。試験の結果は「シール強度」と呼ばれ、単位はニュートン(N)で示されます。適切な強度は用途によって異なり、食品はやさしく、薬品はしっかりと密封する必要があります。

現場でのポイントは次のとおりです。

・材料を選ぶ際は、用途に適した「熱融着温度」を確認する。

・膜の表面を清潔に保つ。油分や水分があると密着が悪くなる。

・温度・時間・圧力の設定を、実際の製品サイズや内容物に合わせて調整する。

材料の例と用途

代表的な素材としてはPE（ポリエチレン）、PP（ポリプロピレン）、PET（ポリエステル）、薄膜付きのAL膜などがあり、それぞれ特性と温度範囲が異なります。

PEは低温域でも良く密封しますが、厚みがあると熱伝導が遅くなる場合があります。PPは熱に強く、食品包装や医薬品袋によく使われます。PETは強度が高く、平滑な表面を作りやすいのが特徴です。アルミ薄膜はバリア性が高く、ポリマーと組み合わせて熱シールを形成します。

最後に、中学生にも覚えておくべきポイントは、「熱をかけるとくっつくかどうか」は材料表面の性質と温度設定次第ということです。実務では温度と時間と圧力の三要素を調整して最適なシールを探します。

よくある誤解と実践のコツ

よくある誤解として、「もっと高温で短時間に密封すれば良い」という考えがあります。しかし材料は温度だけでなく、膜厚や含水率、内容物の性質にも影響されます。適切な条件を探るには、少量のサンプルで試験を繰り返すのが確実です。

学習のコツとしては、まず自分が扱う包装材の「熱融着温度」をメーカー資料で確認し、次に実際のサンプルで温度と時間を少しずつ変えてみることです。学校の実習や工作でも実験してみると理解が深まります。

まとめ

ヒートシール性は包装の品質を決める重要な要素です。 高いヒートシール性を持つ材料を選ぶと、内容物を新鮮に保つことができ、輸送中の漏れや酸化を防げます。反対に適切な設定をせずに密封すると、開封時に袋が破れる、あるいは微生物が侵入する可能性があります。ですので、製品の用途に合わせて、温度・時間・圧力を慎重に決め、必要に応じてサンプルでテストを重ねることが大切です。

表の要点

<th>項目

説明
意味	熱を加えるとくっついて密閉できる性質のこと
測定の方法	密封試験を行い、密封強度を評価する
影響する要因	材料の組成・表面エネルギー・膜厚・温度・時間・圧力
実務のポイント	用途に合わせて温度と時間を設定し、表面を清潔にする

ヒートシール性の同意語

ヒートシール性: 熱を加えることで材料同士を封止できる性質。包装材料が適切な温度・圧力・時間で封止可能かを示す基本的な指標です。
熱封性: 熱を用いて封を作る能力。ヒートシール性とほぼ同義で、包装材料の熱封適性を表す一般用語です。
熱シール性: 熱による接着・封止の性質。英語の Heat-sealability の直訳に近い表現です。
ヒートシール性能: 熱封を行う際の機能・性能全般を指します。封止強度・封止の安定性・温度窓などを含む総合評価として使われます。
熱封特性: 熱をかけたときの挙動や特徴を指します。どの温度域で安定に封ができるか、封の強度・剥離性などの性質を含みます。
熱圧着性: 熱を用いて材料を圧着して封を作る能力。特に熱圧着機での封止適性を表す表現として用いられることがあります。

ヒートシール性の対義語・反対語

非ヒートシール性: ヒートシールを行うことができない、あるいはその能力が全くない性質。熱を加えても材料同士を密着させて封をすることが難しい状態を指します。
ヒートシール不能性: 熱を用いた封止がそもそも不可能である性質。実務上は稀ですが、対義語として用いられる表現です。
熱封性の欠如: 熱を使って封を作る能力が欠けている状態。熱シールが成立しづらいことを示します。
熱融着性が低い: 熱を使った融着・封止の能力が低く、安定したヒートシールを得られない状態です。
ヒートシール適性が低い: 材料がヒートシール作業に適していない、封止が難しいと判断される性質。
熱シール不適性: 熱シール作業を行うには向かない性質。用途に合わないことを意味します。

ヒートシール性の共起語

熱シール性: 熱を加えると材料が封止できる性質。ヒートシール性と同義で、包装材料の密着・封止のしやすさを表します。
熱封性: 熱を用いて封を作る能力。ラミネートやフィルムの接着・密着に関わる基本的な性質。
融着性: 熱で部材同士を結合させる性質。封止工程での結合の強さに関わります。
熱封強度: 封止後の剥離・破断に対する耐性。強度が高いほど内容物を守りやすい。
封止性: 封止の成立・維持に関する総合的な性質。温度・時間・圧力の最適化が必要。
シール温度: 最適な封止温度。適正温度域を外すとシール不良が起こりやすい。
加熱条件: 封止時の温度、時間、圧力といった加工条件の総称。
表面エネルギー: 材料表面の濡れやすさ・接着のしやすさを決める指標。高いとシール性が向上することがある。
表面処理: 表面を活性化する処理（プラズマ処理、洗浄、オゾン処理など）で密着性を高める。
表面張力: 表面の張力。濡れ性に影響し、シールの成否に関係します。
膜厚: フィルムの厚さ。厚さは封止の安定性と熱伝達に影響します。
ポリマー: 熱シール性は材料となるポリマーの種類に大きく依存します。
樹脂成分: フィルムを構成する樹脂の組成。PE、PP、PETなど、組成により封止性が異なります。
熱伝導性: 熱を伝える速さ。高いと均一な加熱で良好な封止が得られやすいです。
融点: 樹脂の融解温度。封止時の溶融性を左右します。
ガラス転移温度: 高分子の非晶部の転移温度。粘性・柔らさの変化点で封止条件に影響。
溶融粘度: 溶融時の粘度。適正な粘度が封止のしやすさと密着に寄与します。
ラミネーション: 薄膜を熱で接着・圧着して一体化する工程。封止材料の構成要素です。
バックアップ材: 熱シール時に封止面を支持する材料。封止の均一性を保つ役割。
水分活性: 材料中の水分の活性度。水分量が過多だと封止性が低下することがある。
含水量: 材料中の水分含量。湿度管理はシール品質に影響します。
表面粗さ: 表面の粗さ。粗さが密着・均一なシールの成否に影響します。
密着性: 材料同士がどれだけ強く接触・固着するか。熱シールの基本要素です。
粘着剤: 熱シール時に併用される場合の接着材。粘着性と熱融着性の両方を考慮します。
水蒸気透過性: 膜の水蒸気の透過のしやすさ。封止後の内容物保護に関係します。
バリア性: ガス・水分の透過を抑える性質。包装の保護機能に直接関わる指標です。

ヒートシール性の関連用語

ヒートシール性: 熱を加えることで材料が溶融・粘着して封を作る能力。主に熱可塑性樹脂と薄膜ラミネート材料で重要で、材料構成や加工条件によって大きく左右されます。
熱シール: シール（封を作る）工程の総称。加熱と圧力で材料を接着・封止します。
シール温度: 熱シールを行う際の加熱温度。適切でないと剥がれや焼け、過剰な温度は材料劣化を招くことがあります。
シール圧力: 封を行うときに材料同士を押し当てる力。過不足は封強度や密封性に影響します。
シール時間: 封を安定して完了させるための加熱保持時間。短すぎると未接合、長すぎると過熱による劣化。
シール条件（シール窓）: 最適な温度・圧力・時間の組み合わせ範囲。いわゆるシールウィンドウ。
剥離強度: 封を解くときの抵抗の強さ。適正な剥離強度は漏れ防止と再封性の両立に重要。
シール欠陥: 封後に現れる欠陥の総称。未接合・空気孔・気泡・皺・焼け・変色など。
多層フィルム: 複数の材料を層状に重ねた薄膜。層構成により熱シール性が大きく変わります。
表面処理: 熱シール前の表面を処理して、表面エネルギーを調整する処理。接着性を高める目的で行います。
表面エネルギー: 材料表面の自由エネルギー。高いほどシール・接着が良くなる場合がありますが、相手材料との相性も影響します。
熱可塑性樹脂: 熱を加えると柔らかくなり、冷却で固まる樹脂。熱シール性の高い材料の代表です。
融点・溶融点: 材料が溶け始める温度。熱シールの設計には必須の指標。
結晶度: 材料の結晶の割合。結晶度が高いと溶融挙動が変わり、シール温度が変化します。
バリア性: 水蒸気や酸素の透過性。包装材料ではシール性と併せて機能を決める要素です。
層間界面粘着: 異なる層の材料間がどれだけ粘着するか。良好な界面粘着はシール強度を高めます。
連続シール/点シール: シール跡の形状。連続シールはライン状、点シールは点状の封止を指します。
再封/リシール性: 開封後に再度封をする能力。食品・日用品の再利用性に影響します。
低温ヒートシール性: 低い温度条件で良好にシールできる性質。冷凍食品などで重宝します。
高温ヒートシール性: 高温条件でも安定してシールできる性質。高温に耐える材料設計に関連します。
材料の組み合わせ: シール層に使用する材料の組み合わせ。相性と相互作用が重要です。
剥離試験: シールの剥離強度を測る試験。方法としてはペール試験などがあります。
熱シール強度試験: 封の強度を測る試験。破断条件や試験規格により評価します。
熱老化試験: 長時間の熱暴露後のシール性を評価する試験。耐熱性の指標になります。
シール欠陥の代表例: 気泡、未封、皺、焼けなどの具体的欠陥を指します。
材料の組み合わせ例（アルミ箔/樹脂複合）: アルミ箔とポリエチレンなど、熱シール性の高低を左右する実例です。