JPH0139334B2 - - Google Patents

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JPH0139334B2
JPH0139334B2 JP56128788A JP12878881A JPH0139334B2 JP H0139334 B2 JPH0139334 B2 JP H0139334B2 JP 56128788 A JP56128788 A JP 56128788A JP 12878881 A JP12878881 A JP 12878881A JP H0139334 B2 JPH0139334 B2 JP H0139334B2
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JP
Japan
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polyethylene
temperature
welding
hot plate
thin
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JP56128788A
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Shigeyuki Baba
Shigeru Yoshida
Yoshiaki Sekiguchi
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエチレン製部材の溶着方法、特
に厚さのことなるポリエチレン製部材をヒートシ
ーラーインパルス溶着により互いに溶着する方法
に関するものである。
例えば、従来、自動車のドアパネル等に取付け
られている薄い合成樹脂製シーリングスクリーン
にスピーカバーのように厚い合成樹脂製部材を溶
着する場合、一般にポリ塩化ビニル（以下PVC
と云う）を用いて高周波溶着している。
しかし、近来、自動車のコストの低減および燃
費の向上のつながる重量軽減の見地からPVCの
代わりにポリエチレン（以下PEと云う）を上述
したシーリングスクリーンに用いることが提案さ
れている。同じ厚さの部材を用いる場合、PEは
PVCに較べ比重が小さいため、重量を軽減し得
るばかりでなく、PEとPVCの単位重量当りのコ
ストがほとんど同じであるために、コストをも低
減することができる利点がある。
しかし、PEは誘電体損失（tanδ）が小さく、
高周波溶着が不可能であり、PE製部材を溶着す
る場合には、部材を直接加熱するヒートシーラー
インパルス溶着法が一般に用いられている。
従来、インパルスを利用する溶着法として、被
溶着材の両側からインパルスシール機の熱板を圧
接して加熱して被溶着材を溶着することは、例え
ば、特公昭38−26778号公報に記載されているよ
うに既知である。
しかしながら、従来のインパルスシール機は、
対向する両熱板を同じ温度に加熱するよう構成さ
れており、したがつて、従来技術では、厚さの異
なるポリエチレン部材の溶着に際しても、同じ温
度に加熱された両熱板の両側から圧接して溶着し
ており、このように厚さの異なるポリエチレン製
部材を同じ温度の熱板を用いて溶着する場合に
は、過度に軟化された厚さの異なるポリエチレン
部材のそれぞれに熱板がそれぞれ圧入し、この結
果、第５図に示すように、薄い側のポリエチレン
製部材１２の厚みが溶着部１２ａにおいて相対的
に大きく減少されて極めて薄くなり、この結果、
溶着部１２ａと他の部分との境界に生じた段差部
１２ｂにおいて薄い側のポリエチレン製部材１２
の引張強度が著しく低下して裂断し易くなるため
問題となつている。
本発明者は、このような問題を解決するため
種々検討および実験を行つた結果、両熱板の温度
を相違させることに着眼した。
先ず、最初に薄いポリエチレン製部材が過度に
軟化されることによつて問題が生じたことから、
薄いポリエチレン製部材であるシーリングスクリ
ーン側の熱板の温度を厚いポリエチレン製部材で
あるスピーカーカバー側の熱板の温度より低くし
て溶着することが考えられた。しかし、実験の結
果、厚いポリエチレン製部材からの熱伝導によつ
て薄いポリエチレン製部材の接着面も所要の温度
に加熱されて両部材が溶着された後、厚いポリエ
チレン製部材の保有熱によつて薄いポリエチレン
製部材が引続き加熱され、これによつて、過度に
軟化され、第５図に示したと同様の結果が生じて
溶着後の引張強度が低いという問題があつた。
これがため、薄いポリエチレン製部材側の熱板
の温度を厚いポリエチレン製部材側の熱板の温度
より高くして接着した処、薄いポリエチレン製部
材の溶着部の厚みの減少が僅かで、引張強度の高
い溶着部が得られることを確かめた。
本発明は、上述した事実の認識に基づいて互い
に接着すべきポリエチレン製部材の厚さ、特に薄
いポリエチレン製部材の厚さと、加熱温度および
最適温度差につき種々実験を行つた結果、例え
ば、第３および４図のグラフで示すような関係が
あることが判明し、これらのグラフに示す関係に
基づいてなされたもので、本発明は厚さが異なる
ポリエチレン製部材を所要の溶着部分で重ね合わ
せ、この重ね合わせ部分に両側からインパルスシ
ール機の熱板を当てて加熱し、両部材を溶着する
ポリエチレン製部材の溶着方法において、厚いポ
リエチレン製部材の厚さが500〜800μ程度で、薄
いポリエチレン製部材の厚さが50〜80μ程度であ
り、厚いポリエチレン製部材側の熱板の温度より
薄いポリエチレン製部材側の熱板の温度を30〜
150℃高くし、かつ、厚いポリエチレン製部材側
の熱板の温度を170℃以下とし、薄いポリエチレ
ン製部材側の熱板の温度を170〜240℃の範囲内に
制御して両部材を溶着することを特徴とする。
上述の本発明方法によれば、厚いポリエチレン
製部材の加熱温度が薄いポリエチレン製部材の加
熱温度より低いことによつて、熱板により加熱さ
れた薄いポリエチレン製部材の熱が接合面を経て
厚いポリエチレン製部材側に伝導することによつ
て、薄いポリエチレン製部材が過度に軟化される
ことがなくなり、したがつて、溶着部が熱板の圧
接力によつて極端に薄くなることがない。したが
つて、薄いポリエチレン製部材側の熱板の温度
を、薄いポリエチレン製部材の厚みに対応する所
定の温度に適切に制御することによつて確実な溶
着と、所要の引張強度の溶着部を得ることができ
る。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２図は、この発明の一実施例を示す図であ
り、インパルスシール機の上下台７および８にそ
れぞれ熱板９および１０を固定し、各熱板にテフ
ロンシート６をそれぞれ被覆し、これらの上下の
熱板９，１０を用いて厚いPEシート１１と薄い
PEシート１２とを溶着する。
これがため、溶着作業に際しては、先づ、板厚
の異なるPEシート１１，１２をインパルスシー
ル機内にセツトし、例えば、足踏スイツチを踏ん
でインパルスシール機を始動する。これにより、
油圧シリンダ（図示せず）を作動して上台７を降
下し、この上台７に取付けられている熱板９と熱
板１０とにより両PEシート１１，１２を相互に
圧接させる。この際、マイクロスイツチがオンさ
れ、シールタイマーが作動する。このシールタイ
マー作動時間中、ヒーター用電磁接触器、変圧器
等を介して熱板９，１０のヒータ線に板厚する対
応する電流がそれぞれ通電し、これにより薄い
PEシート１２側の熱板１０は厚いPEシート１１
側の熱板９の加熱温度より高い温度に加熱され、
熱板９，１０のそれぞれによつてPEシート１１，
１２をそれぞれ加熱し、溶着を開始する。シール
タイマーの作動終了後、冷却タイマーが作動し、
ひきつづきシリンダ装置によつて圧締し、冷却を
行ない、冷却タイマーの作動終了と同時にシリン
ダ装置により上台７が上昇して１動作を完了す
る。
実施例 １ 厚さ0.5mmの厚いPEシートと、厚さ0.05mmの厚
いPEシートとを第２図に示すようにテフロンに
よつて被覆した上下熱板を用いて溶着した。薄い
PEシートに接する下側熱板の温度を（195±５）
℃とし、厚いPEシートに接すると上側熱板の温
度を種々に変えて溶着し、上側熱板温度に関する
溶着後のPEシート溶着部引張り強度の変化を測
定した。この測定結果を第３図にプロツトし、曲
線Ａで示す。
実施例 ２ 厚さ0.8mmの厚いPEシートと、厚さ0.05mmの薄
いPEシートとを実施例１と同様で溶着した。厚
いPEシートに接する上側熱板の温度に関するPE
シート溶着部引張り強度の変化を測定し、その測
定結果を第３図にプロツトし、曲線Ｂで示す。
実施例 ３ 厚さ0.5mmの厚いPEシートと、厚さ0.08mmの薄
いPEシートとを第２図に示すようにテフロンに
よつて被覆した上下熱板を用いて溶着した。薄い
PEシートに接する下側熱板の温度を（235±５）
℃とし、厚いPEシートに接すると上側熱板の温
度を種々に変えて溶着し、上側熱板温度に関する
溶着後のPEシート溶着部引張り強度の変化を測
定した。この測定結果を第４図にプロツトし、曲
線Ｃで示す。
実施例 ４ 厚さ0.8mmの厚いPEシートと厚さ0.08mmの薄い
PEシートとを実施例３と同様の条件で溶着した。
厚いPEシートに接する上側熱板の温度に関する
PEシート溶着部引張り強度の変化を測定し、そ
の測定結果を第４図にプロツトし、曲線Ｄで示
す。
第３図および第４図から明らかなように、薄い
PEシートに接する熱板の加熱温度に比べ厚いPE
シートに接する熱板の加熱温度を低くすることに
よつて、所要の溶着部引張り強度を得ることがで
きる。
本発明によれば、薄いポリエチレン製部材側の
熱板の温度を厚いポリエチレン製部材側の熱板の
温度より高くすることによつて、熱板により加熱
された薄いポリエチレン製部材の熱が接合面を経
て厚いポリエチレン製部材側に伝導することによ
つて薄いポリエチレン製部材が過度に軟化される
ことがなくなり、溶着部が熱板の圧接力によつて
極端に薄くなることがなく、したがつて、薄いポ
リエチレン製部材側の熱板の温度を薄いポリエチ
レン製部材の厚みに対応する所定の温度に適切に
制御することによつて、従来技術では不可能であ
つた厚みの異なるポリエチレン製部材のインパル
ス溶着による引張強度の高い溶着部を得ることが
可能となり、これにより、例えば薄いポリエチレ
ンシートによるシーリングスクリーンへのスピー
カーカバーの溶着歩留りを100％近くに向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法により厚さの異なるポリエ
チレン製部材をインパルスシール機の熱板により
互いに溶着する方法を示す説明図、第２図は第１
図に示す熱板の平面図、第３図および第４図は熱
板温度と溶着部の引張り強度との関係を示すグラ
フ、第５図は従来方法による溶着部の縦断面図で
ある。 ７……上台、８……下台、９……上側熱板、１
０……下側熱板、１１……厚いPE製部材として
のPEシート、１２……薄いPE製部材としての
PEシート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 厚さが異なるポリエチレン製部材を所要の溶
    着部分で重ね合わせ、この重ね合わせ部分に両側
    からインパルスシール機の熱板を当てて加熱し、
    両部材を溶着するポリエチレン製部材の溶着方法
    において、厚いポリエチレン製部材の厚さが500
    〜800μ程度で、薄いポリエチレン製部材の厚さ
    が50〜80μ程度であり、厚いポリエチレン製部材
    側の熱板の温度より薄いポリエチレン製部材側の
    熱板の温度を30〜150℃高くし、かつ、厚いポリ
    エチレン製部材側の熱板の温度を170℃以下とし、
    薄いポリエチレン製部材側の熱板の温度を170〜
    240℃の範囲内に制御して両部材を溶着すること
    を特徴とするポリエチレン製部材の溶着方法。
JP56128788A 1981-08-19 1981-08-19 ポリエチレン製部材の溶着方法 Granted JPS5831714A (ja)

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JPS5831714A (ja) 1983-02-24

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