JPH04103338A - ポリプロピレン樹脂の単体を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法 - Google Patents
ポリプロピレン樹脂の単体を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法Info
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- JPH04103338A JPH04103338A JP2222838A JP22283890A JPH04103338A JP H04103338 A JPH04103338 A JP H04103338A JP 2222838 A JP2222838 A JP 2222838A JP 22283890 A JP22283890 A JP 22283890A JP H04103338 A JPH04103338 A JP H04103338A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野Ｊ
本発明は、ポリプロピレン樹脂を基材とする部品の高周
波ウェルド加工方法に関するものである。
波ウェルド加工方法に関するものである。
「従来の技術」
従来、自動車用内装トリムへ高周波（誘電）加熱により
加飾する場合、その材料系としては基材（芯材）に木質
系ボード、表皮材には塩化ビニール又は塩化ビニールと
ファブリックの複合材が使用されており、ポリプロピレ
ンを基材とする材料系はなかった。これは、ポリプロピ
レン樹脂〈以下単にＰＰ樹脂という〉に対する高周波ウ
ェルド（誘電加熱）は、ＰＰ樹脂の誘電体力率（ｔａｎ
δ）が低いため不可能とされていたためである。このた
め、ＰＰ樹脂トリムへのオーナメント加飾は、別部品（
例えばファブリック巻き鉄板オーナメント）をかしめて
固定することにより加飾が行われてきた。
加飾する場合、その材料系としては基材（芯材）に木質
系ボード、表皮材には塩化ビニール又は塩化ビニールと
ファブリックの複合材が使用されており、ポリプロピレ
ンを基材とする材料系はなかった。これは、ポリプロピ
レン樹脂〈以下単にＰＰ樹脂という〉に対する高周波ウ
ェルド（誘電加熱）は、ＰＰ樹脂の誘電体力率（ｔａｎ
δ）が低いため不可能とされていたためである。このた
め、ＰＰ樹脂トリムへのオーナメント加飾は、別部品（
例えばファブリック巻き鉄板オーナメント）をかしめて
固定することにより加飾が行われてきた。
［発明が解決しようとする課題」
しかしながら、今日、安値な材料としてＰＰ樹脂を使用
したインジェクション成形部品（例えばトリム、ガーニ
ッシュ等）が増加している。このため、ＰＰ樹脂を基材
とする部品に対する高周波ウェルド加工が可能になれば
、部品コストの低減、加工工数の低減及び車両重量の軽
減を図ることができる。
したインジェクション成形部品（例えばトリム、ガーニ
ッシュ等）が増加している。このため、ＰＰ樹脂を基材
とする部品に対する高周波ウェルド加工が可能になれば
、部品コストの低減、加工工数の低減及び車両重量の軽
減を図ることができる。
本発明は上記した点に鑑みなされたもので、従来不可能
とされてきたＰＰ樹脂を基材とする部品に対する高周波
ウェルド加工方法を提供することを目的とするものであ
る。
とされてきたＰＰ樹脂を基材とする部品に対する高周波
ウェルド加工方法を提供することを目的とするものであ
る。
「課題を解決するための手段」
上記目的を達成するための具体的手段として、ＰＰ樹脂
基材に、比較的誘電体力率が大きく、かつ前ＥＰＰ樹脂
基材より溶Ｗ１温度（融点）の高いファブリック表皮材
を重ね合わせた後、高周波誘電加熱により前記ファブリ
ック表皮材をＰＰ樹脂基材の溶融温度以上に加熱し、こ
れに接触するＰＰ樹脂基材の表面を溶融させるとともに
、押圧して両者を融着させることを特徴とするＰＰ樹脂
を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法が提供され
る。
基材に、比較的誘電体力率が大きく、かつ前ＥＰＰ樹脂
基材より溶Ｗ１温度（融点）の高いファブリック表皮材
を重ね合わせた後、高周波誘電加熱により前記ファブリ
ック表皮材をＰＰ樹脂基材の溶融温度以上に加熱し、こ
れに接触するＰＰ樹脂基材の表面を溶融させるとともに
、押圧して両者を融着させることを特徴とするＰＰ樹脂
を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法が提供され
る。
「作用」
上記ＰＰ樹脂を基材とする部品の高周波ウェルド加工方
法によれば、ファブリック表皮材が発熱してその伝熱に
よりＰＰ樹脂基材の表面が溶融し、押圧力の付加により
ファブリツタ表皮材の組織内に浸み込み両者が融着され
る。
法によれば、ファブリック表皮材が発熱してその伝熱に
よりＰＰ樹脂基材の表面が溶融し、押圧力の付加により
ファブリツタ表皮材の組織内に浸み込み両者が融着され
る。
「実施例」
本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
まず、表皮材の材質及び構成について説明する。
（イ）材質
誘電加熱における単位体積、単位時間当たりの発熱量Ｑ
は Ｑ＝５／９−ｆ εＥ”ｔａｎδＸ １０−”（Ｗ／
ｃ ｍコ）（１ン ［但しｆ二周波数 ε；誘電率Ｅ：を異強度ｔａｎδ・
誘電体力率コで表される。従って、周波数の高い方が、
また誘電率、誘電体力率の大きい材質の方が発熱量Ｑか
多くなる。このため、表皮材の材質は、誘電体力率（ｔ
ａｎδ）の比較的大きな材質、例えば誘電体力率が０．
０６以上となるようなポリエステル（ＰＥＴ）、ナイロ
ン、アクリル、塩化ビニール（ＰＶＣ）等を用いる。
は Ｑ＝５／９−ｆ εＥ”ｔａｎδＸ １０−”（Ｗ／
ｃ ｍコ）（１ン ［但しｆ二周波数 ε；誘電率Ｅ：を異強度ｔａｎδ・
誘電体力率コで表される。従って、周波数の高い方が、
また誘電率、誘電体力率の大きい材質の方が発熱量Ｑか
多くなる。このため、表皮材の材質は、誘電体力率（ｔ
ａｎδ）の比較的大きな材質、例えば誘電体力率が０．
０６以上となるようなポリエステル（ＰＥＴ）、ナイロ
ン、アクリル、塩化ビニール（ＰＶＣ）等を用いる。
（ロ）構成
表皮材１は第１図に示すように、上記材質からなるファ
ブリック表皮材層（意匠層〉２、通気バット層３及び裏
布又はバッキング層４を重ね合わせたもの、若しくはそ
れらの複合材（ラミネート品）から構成される。融着形
態として、アンカー効果を発揮させるためＰＰ樹脂基材
との接触層（溶着層）は、通気性（浸透性）をもたせた
組織、例えば通気バット層３として軟質ポリウレタンフ
ォーム、裏布又はバッキング層４として目の粗い布地を
用いる。この場合、ファブリツク表皮材層２自体が前記
通気性を有するときは、通気バット層３及び裏布又はバ
ッキング層４を省略することができ、コスト及び重量の
面で有利となる。
ブリック表皮材層（意匠層〉２、通気バット層３及び裏
布又はバッキング層４を重ね合わせたもの、若しくはそ
れらの複合材（ラミネート品）から構成される。融着形
態として、アンカー効果を発揮させるためＰＰ樹脂基材
との接触層（溶着層）は、通気性（浸透性）をもたせた
組織、例えば通気バット層３として軟質ポリウレタンフ
ォーム、裏布又はバッキング層４として目の粗い布地を
用いる。この場合、ファブリツク表皮材層２自体が前記
通気性を有するときは、通気バット層３及び裏布又はバ
ッキング層４を省略することができ、コスト及び重量の
面で有利となる。
続いて、上記表皮材１をＰＰ樹脂基材５と重ね合わせて
高周波ウェルド加工する場合の、高周波ウェルダーに印
加する周波数について説明する。
高周波ウェルド加工する場合の、高周波ウェルダーに印
加する周波数について説明する。
前記（１）式より、誘電加熱における単位体積、単位時
間当たりの発熱量Ｑは、印加周波数ｆに比例する。従っ
て発熱効率を高めるのと、発熱量のＰＰ樹脂基材への伝
熱による昇温ロスを少なくするためには、従来塩化ビニ
ール樹脂材の高周波ウェルド加工の際に印加していた周
波数２７ＭＨｚよりも、さらに高い周波数を選択した方
が有利である。このことから、実験を重ねた結果、前記
表皮材１の材質及び自動車用内装トリムオーナメントを
高周波ウェルド加工する場合の展開長を考慮すると、４
０〜１００ＭＨｚ程度の周波数が適していることが判っ
た。
間当たりの発熱量Ｑは、印加周波数ｆに比例する。従っ
て発熱効率を高めるのと、発熱量のＰＰ樹脂基材への伝
熱による昇温ロスを少なくするためには、従来塩化ビニ
ール樹脂材の高周波ウェルド加工の際に印加していた周
波数２７ＭＨｚよりも、さらに高い周波数を選択した方
が有利である。このことから、実験を重ねた結果、前記
表皮材１の材質及び自動車用内装トリムオーナメントを
高周波ウェルド加工する場合の展開長を考慮すると、４
０〜１００ＭＨｚ程度の周波数が適していることが判っ
た。
尚、２７ＭＨｚの周波数の場合、十分なウェルド出力を
出力するためには大容量の設備が必要となり、その場合
極間電圧が上がるためスパーク（誘電破壊）が起こり易
くなる。また、１００ＭＨｚ以上の周波数の場合は、発
熱効率が高まり溶融させるには有利となる。しかしなが
ら、この反面波長が短くなると定在波の影響により、長
い展開長を高周波ウェルド加工する場合溶着の不均一が
生じる。このため展開長の短い場合のみ加工可能となる
という不都合がある。
出力するためには大容量の設備が必要となり、その場合
極間電圧が上がるためスパーク（誘電破壊）が起こり易
くなる。また、１００ＭＨｚ以上の周波数の場合は、発
熱効率が高まり溶融させるには有利となる。しかしなが
ら、この反面波長が短くなると定在波の影響により、長
い展開長を高周波ウェルド加工する場合溶着の不均一が
生じる。このため展開長の短い場合のみ加工可能となる
という不都合がある。
以下、第２図〜第４図を参照して、本発明方法による高
周波ウェルド加工を説明する。ＰＰ樹脂基材５に表皮材
１を重ね合わせてセットする。表皮材１は前記したよう
にファブリック表皮材層２、通気バット層３及びバッキ
ング層４を重ね合わせたものである。次にウェルド刃６
を融着部位に圧締し、例えば４０ＭＨｚの高周波電流を
印加する。
周波ウェルド加工を説明する。ＰＰ樹脂基材５に表皮材
１を重ね合わせてセットする。表皮材１は前記したよう
にファブリック表皮材層２、通気バット層３及びバッキ
ング層４を重ね合わせたものである。次にウェルド刃６
を融着部位に圧締し、例えば４０ＭＨｚの高周波電流を
印加する。
誘電加熱により表皮材１のファブリック表皮材層２及び
通気バット層３が発熱する。この時、ＰＰ樹脂基材５は
、誘電体力率（ｔａｎδ）が小さいため発熱しない（第
２図）。尚、第２〜４図においては、表皮材１を構成す
るバッキング層４は、図示を省略しである。
通気バット層３が発熱する。この時、ＰＰ樹脂基材５は
、誘電体力率（ｔａｎδ）が小さいため発熱しない（第
２図）。尚、第２〜４図においては、表皮材１を構成す
るバッキング層４は、図示を省略しである。
ファブリック表皮材層２及び通気バット層３の発熱熱量
がＰＰ樹脂基材５へ伝わり、温度が上昇してＰＰ樹脂基
材５の溶融温度的１６０℃を超えるとＰＰ樹脂基材５の
表面が溶融し始める。この場合、表皮材１を構成するフ
ァブリック表皮材層２及び通気バット層３は、ｐｐ、脂
基材５よりも溶融温度が高い（例えばファブリック表皮
材料としてのポリエステルの１溶融湯度は、約２５０°
Ｃ、ナイロンの場合は約２３０℃、アクリルの場合は約
２１０〜２２０℃である）ため溶融することはない。ま
た、ウェルト刃６は加圧力が加えられているので、通気
バット層３は圧縮され偏平状態となるとともに、ＰＰ樹
脂基材５の表面の溶融した部分５ａが第３図の矢印の方
向へ押し出される。
がＰＰ樹脂基材５へ伝わり、温度が上昇してＰＰ樹脂基
材５の溶融温度的１６０℃を超えるとＰＰ樹脂基材５の
表面が溶融し始める。この場合、表皮材１を構成するフ
ァブリック表皮材層２及び通気バット層３は、ｐｐ、脂
基材５よりも溶融温度が高い（例えばファブリック表皮
材料としてのポリエステルの１溶融湯度は、約２５０°
Ｃ、ナイロンの場合は約２３０℃、アクリルの場合は約
２１０〜２２０℃である）ため溶融することはない。ま
た、ウェルト刃６は加圧力が加えられているので、通気
バット層３は圧縮され偏平状態となるとともに、ＰＰ樹
脂基材５の表面の溶融した部分５ａが第３図の矢印の方
向へ押し出される。
ウェルド刃６の両脇へ押し出された溶融部分５ａは、バ
ッキング層４及び通気バット層３を通過してファブリッ
ク表皮材層２の組織内に浸透するとともに、ウェルド刃
６に加圧されるファブリック表皮材Ｎ２が溶融するＰＰ
樹脂基材５に入り込む（第４図）。この状態でウェルド
刃６への高周波電流を遮断してしばらく冷却すると、溶
融したＰＰ樹脂基材５及びファブリック表皮材層２１＼
浸透した溶融部分５ａが冷却固化してアンカー状態を形
成する。そして、ウェルド刃６を開放して融着を完了す
る。
ッキング層４及び通気バット層３を通過してファブリッ
ク表皮材層２の組織内に浸透するとともに、ウェルド刃
６に加圧されるファブリック表皮材Ｎ２が溶融するＰＰ
樹脂基材５に入り込む（第４図）。この状態でウェルド
刃６への高周波電流を遮断してしばらく冷却すると、溶
融したＰＰ樹脂基材５及びファブリック表皮材層２１＼
浸透した溶融部分５ａが冷却固化してアンカー状態を形
成する。そして、ウェルド刃６を開放して融着を完了す
る。
上記実施例において、オーナメント自体への加飾をする
場合も、型内にその意匠を折り込むことにより同時に加
飾が可能となる。
場合も、型内にその意匠を折り込むことにより同時に加
飾が可能となる。
「発明の効果］
本発明は上記した構成を有し、ＰＰ樹脂基材に、比較的
誘電体力率が大きくかつＰＰ樹脂基材より溶融温度の高
いファブリック表皮材を重ね合わせた後、高周波誘電加
熱により前記ファブリック表皮材をＰＰ樹脂基材の溶融
温度以上に加熱して、これに接触するＰＰ樹脂基材の表
面を溶融させるとともに、押圧して両者を融着させるも
のであるので、従来不可能とされていなＰＰ樹脂基材へ
の高周波ウェルド加工による溶着が可能となり、ＰＰ樹
脂基材で自動車用内装トリムを形成して、ファブリック
表皮材を直接固定若しくは加飾することができる、この
ため、オーナメント加飾のための別部品を用いる必要が
ないから、部品コストの低減、加工工数の低減及び車両
重量の軽減を図ることができる優れた効果がある。
誘電体力率が大きくかつＰＰ樹脂基材より溶融温度の高
いファブリック表皮材を重ね合わせた後、高周波誘電加
熱により前記ファブリック表皮材をＰＰ樹脂基材の溶融
温度以上に加熱して、これに接触するＰＰ樹脂基材の表
面を溶融させるとともに、押圧して両者を融着させるも
のであるので、従来不可能とされていなＰＰ樹脂基材へ
の高周波ウェルド加工による溶着が可能となり、ＰＰ樹
脂基材で自動車用内装トリムを形成して、ファブリック
表皮材を直接固定若しくは加飾することができる、この
ため、オーナメント加飾のための別部品を用いる必要が
ないから、部品コストの低減、加工工数の低減及び車両
重量の軽減を図ることができる優れた効果がある。
１・・・ファブリツタ表皮材、５・・・ＰＰ樹脂基材、
６・・・ウェルド刃
６・・・ウェルド刃
添付図面第１図はファブリック表皮材の構成を分解して
示した断面図、第２図、第３図及び第４図は本発明方法
の加工順序の該略を説明した説明図である。 第１ 図 第２ 図 第３図 第４ 図
示した断面図、第２図、第３図及び第４図は本発明方法
の加工順序の該略を説明した説明図である。 第１ 図 第２ 図 第３図 第４ 図
Claims (1)
- ポリプロピレン樹脂基材に、比較的誘電体力率が大きく
、かつ前記ポリプロピレン樹脂基材より溶融温度の高い
ファブリック表皮材を重ね合わせた後、高周波誘電加熱
により前記ファブリック表皮材をポリプロピレン樹脂基
材の溶融温度以上に加熱し、これに接触するポリプロピ
レン樹脂基材の表面を溶融させるとともに、押圧して両
者を融着させることを特徴とするポリプロピレン樹脂を
基材とする部品の高周波ウェルド加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222838A JP2544240B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | ポリプロピレン樹脂の単体を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222838A JP2544240B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | ポリプロピレン樹脂の単体を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04103338A true JPH04103338A (ja) | 1992-04-06 |
| JP2544240B2 JP2544240B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16788702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222838A Expired - Lifetime JP2544240B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | ポリプロピレン樹脂の単体を基材とする部品の高周波ウェルド加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544240B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3389837B2 (ja) | 1996-11-28 | 2003-03-24 | トヨタ車体株式会社 | 熱可塑性樹脂の高周波融着方法及び装置 |
| JP4455376B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2010-04-21 | 旭化成株式会社 | フィルターユニット及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121020A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-17 | Kasai Kogyo Co Ltd | Method of adhering outer layer to polypropylene composite resin sheet |
| JPS61934U (ja) * | 1984-06-08 | 1986-01-07 | 難波プレス工業株式会社 | ポリプロピレン複合材にフアブリツク等を固着した内装部品 |
-
1990
- 1990-08-24 JP JP2222838A patent/JP2544240B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121020A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-17 | Kasai Kogyo Co Ltd | Method of adhering outer layer to polypropylene composite resin sheet |
| JPS61934U (ja) * | 1984-06-08 | 1986-01-07 | 難波プレス工業株式会社 | ポリプロピレン複合材にフアブリツク等を固着した内装部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2544240B2 (ja) | 1996-10-16 |
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