JPH07314558A - 熱可塑性樹脂製の膜材料溶着機 - Google Patents

熱可塑性樹脂製の膜材料溶着機

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JPH07314558A
JPH07314558A JP13371394A JP13371394A JPH07314558A JP H07314558 A JPH07314558 A JP H07314558A JP 13371394 A JP13371394 A JP 13371394A JP 13371394 A JP13371394 A JP 13371394A JP H07314558 A JPH07314558 A JP H07314558A
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Japan
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facing
ferromagnetic material
pressure contact
coil
welding machine
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Sumio Watanabe
純夫 渡辺
Nobuhiko Ishizu
信彦 石津
Masayoshi Tanaka
雅義 田中
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Taiyo Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜材料の材質に拘わらずに、膜材料同士の溶
着ができるようにし、かつ、溶着の作業性が向上する溶
着機を提供する。 【構成】 互いに重ね合わされる熱可塑性樹脂製の膜材
料1,2の両対面部3,4を互いに圧接可能とさせる圧
接手段14と、この圧接手段14による圧接部24近傍
で、この圧接部24から偏位した同上両対面部3,4間
に挿抜自在に挿入される支持板12とを設ける。電圧の
印加により磁力線25aを発生するコイル25を設け
る。上記支持板12が上記磁力線25aの中に入るよう
上記コイル24を配設する。上記圧接手段14、支持板
12、およびコイル25と両対面部3,4とをこれら両
対面部3,4の長手方向に沿って相対的に移動可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、テント倉庫等を構成
する膜体を、熱可塑性樹脂製の複数の膜材料を互いに溶
着させて成形するのに用いられる膜材料溶着機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂製の複数の膜材料を互いに
溶着させる場合には、従来より、高周波誘電、超音波シ
ール、インパルスシール等を用いた間接加熱方式の溶着
機が用いられている。
【0003】また、熱風、熱盤、熱刃等を用いた直接加
熱方式の溶着機も用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、互いに溶着
させようとする膜材料が共に熱可塑性樹脂製であるとし
ても、上記間接加熱方式の溶着機によって溶着させよう
とすると、この方式の特質上、膜材料の材質によって溶
着できるものと、そうでないものとがあり、各機種のも
のが、あらゆる材質の膜材料を溶着できるということは
ない。よって、この種の溶着機により溶着作業をする場
合には、溶着させようとする膜材料の材質毎に、溶着機
のうちのいずれかを選択する必要があるという作業性上
の問題がある。
【0005】一方、上記直接加熱方式の溶着機では、そ
の対象物が熱可塑性樹脂製であれば、いずれの材質の膜
材料も溶着させることができるが、熱風を用いた場合に
は、この熱風が広範囲に及んで、溶着すべき部分以外ま
で無用に加熱させてしまうという問題があり、また、こ
の加熱時に煙が発生して作業性を低下させるという問題
もある。
【0006】一方、熱盤を用いた場合には、溶着すべき
部分に対し、まず、熱盤を圧接してここを溶着させ、次
に、ここから離反させて次の地点を圧接するというよう
に、圧接と離反とを繰り返して、順次溶着作業を進める
必要がある。よって、上記熱盤によれば、溶着作業が間
欠的となって、作業性が悪いという問題がある。
【0007】更に、熱刃を用いる場合、溶着すべき部分
の熱吸収に勝って、所定量の熱エネルギーが常に熱刃に
蓄えられていることが求められ、このため、熱刃がある
程度以上の体積を有することが必要であるが、このた
め、熱刃は大形となりがちである。よって、上記熱刃を
両膜材料の両対面部間に挿入させることは煩雑となる。
【0008】また、上記のように熱刃が大形であるた
め、次のような問題もある。即ち、熱刃を、両対面部間
でその長手方向に沿って相対移動させるとき、上記両対
面部は、上記大形の熱刃によって大きく拡開された状態
から、圧接手段によって互いに圧接させられるまでに大
きく撓むこととなる。そして、このように撓みが大きい
分、上記両対面部と熱刃との円滑な相対移動が阻害さ
れ、溶着の作業性が悪いという問題がある。
【0009】
【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、膜材料の材質に拘わらずに、膜材料
同士の溶着ができるようにし、かつ、溶着の作業性が向
上する溶着機の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の熱可塑性樹脂製の膜材料溶着機は、互いに
重ね合わされる熱可塑性樹脂製の膜材料の両対面部を互
いに圧接可能とさせる圧接手段と、この圧接手段による
圧接部近傍で、この圧接部から偏位した同上両対面部間
に挿抜自在に挿入される強磁性体とを設け、一方、電圧
の印加により磁力線を発生するコイルを設け、上記強磁
性体が上記磁力線の中に入るよう上記コイルを配設し、
上記圧接手段、強磁性体、およびコイルと両対面部とを
これら両対面部の長手方向に沿って相対的に移動可能と
したものである。
【0011】上記の場合、強磁性体を両膜材料の両対面
部間に沿って延びる平坦な板状体としてもよい。
【0012】また、強磁性体に対面する対面部の部分を
上記強磁性体に押圧させる押圧手段を設けてもよい。
【0013】また、圧接手段、強磁性体、コイル、およ
びこれらを支持させる支持体を一体化して組立体を構成
し、この組立体と両対面部とをこれら両対面部の長手方
向に沿って相対的に移動可能としてもよい。
【0014】
【作 用】上記構成による作用は次の如くである。
【0015】なお、この「作用」の項において、下記し
た括弧内の用語は、特許請求の範囲の用語に対応するも
のである。
【0016】互いに重ね合わされる熱可塑性樹脂製の膜
材料1,2の両対面部3,4を互いに圧接可能とさせる
圧接手段14と、この圧接手段14による圧接部24近
傍で、この圧接部24から偏位した同上両対面部3,4
間に挿抜自在に挿入される支持板(強磁性体)12とを
設け、一方、電圧の印加により磁力線25aを発生する
コイル25を設け、上記支持板(強磁性体)12が上記
磁力線25aの中に入るよう上記コイル24を配設し、
上記圧接手段14、支持板(強磁性体)12、およびコ
イル25と両対面部3,4とをこれら両対面部3,4の
長手方向に沿って相対的に移動可能としてある。
【0017】このため、コイル25に電圧を印加して、
磁力線25aを発生させると、この磁力線25aによ
り、上記支持板(強磁性体)12内に渦状の電流25b
が流れ、このときの電気抵抗により、上記支持板(強磁
性体)12が発熱する。すると、この支持板(強磁性
体)12によって、この支持板(強磁性体)12に対面
している両膜材料1,2の両対面部3,4が加熱溶融さ
れる。次に、上記圧接手段14、支持板(強磁性体)1
2、およびコイル25と両対面部3,4とを相対移動さ
せて、これら両対面部3,4の溶融部を圧接手段14に
よって互いに圧接させれば、これら両対面部3,4が互
いに溶着されることとなる。
【0018】そして、上記両膜材料1,2の両対面部
3,4は、上記支持板(強磁性体)12の熱によって直
接加熱されることから、膜材料1,2がどのような材質
でも、これらの互いの溶着は可能である。
【0019】また、上記圧接手段14、支持板(強磁性
体)12、およびコイル25と上記両対面部3,4と
を、これら両対面部3,4の長手方向に沿って相対的に
連続的に移動させると、上記支持板(強磁性体)12を
挟む両対面部3,4が上記移動に伴って、同上支持板
(強磁性体)12により順次加熱溶融され、かつ、これ
が圧接手段14によって、順次圧接されてこの両対面部
3,4の溶着が連続的に行われる。
【0020】上記の場合、支持板(強磁性体)12を両
膜材料1,2の両対面部3,4間に沿って延びる平坦な
板状体としてもよい。
【0021】このようにすれば、支持板(強磁性体)1
2を両膜材料1,2の両対面部3,4間に挿抜自在に挿
入することは容易となる。
【0022】また、支持板(強磁性体)12を、これを
挟む両対面部3,4の長手方向に沿って相対移動させる
とき、支持板(強磁性体)12が平坦である分、この支
持板(強磁性体)12を挿入させることによる対面部
3,4の拡開の程度は極めて小さくなる。よって、上記
対面部3,4が支持板(強磁性体)12によって拡開さ
れた状態から圧接部24によって互いに圧接させられる
までの撓み量は、極めて小さく抑えられることから、上
記両対面部3,4と、支持板(強磁性体)12との相対
移動が円滑にできる。
【0023】また、支持板(強磁性体)12に対面する
対面部3,4の部分を上記支持板(強磁性体)12に押
圧させる押圧手段32を設けてもよい。
【0024】このようにすれば、各対面部3,4が押圧
手段32によって、支持板(強磁性体)12に押圧させ
られることにより、これら各対面部3,4と支持板(強
磁性体)12との間の熱伝達の効率が向上し、この支持
板(強磁性体)12による加熱がより効果的となる。
【0025】また、圧接手段14、支持板(強磁性体)
12、コイル24、およびこれらを支持させる支持体1
0を一体化して組立体36を構成し、この組立体36と
両対面部3,4とをこれら両対面部3,4の長手方向に
沿って相対的に移動可能としてもよい。
【0026】このようにすれば、圧接手段14、支持板
(強磁性体)12、および圧接部24の相対位置が支持
体10によって互いに一定となる。よって、特に、両対
面部3,4を静止させたまま、組立体36のみを移動さ
せて上記両対面部3,4を溶着させることが可能であ
る。つまり、溶着機6を上記のように構成すれば、この
溶着機6の持ち運びが可能となる。
【0027】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。
【0028】図において、符号1,2は互いに溶着させ
られる一対の膜材料で、これら膜材料1,2はいずれも
熱可塑性樹脂製である。なお、説明の便宜上、図中矢印
Frの方向を前方とする。また、下記する左右とは上記
前方に向っての方向をいうものとする。
【0029】上記膜材料1,2は左右に並設され、左側
の膜材料1の右端縁が上側、右側の膜材料2の左端縁が
下側となるよう互いに上下に重ね合わされ、上記各端縁
がそれぞれ対面部3,4となっている。
【0030】上記両対面部3,4を互いに加熱溶着させ
る溶着機6が設けられている。この溶着により面積の広
い膜体7が形成され、この膜体7は、テント倉庫を構成
する大形の膜構造体等に用いられる。
【0031】上記溶着機6は溶着機本体9を有し、か
つ、この溶着機本体9は支持体10を有している。この
支持体10は上記左側の膜材料1の対面部3の外側方
(右方)近傍に位置する縦向きの基板11と、この基板
11の下部に着脱自在に取り付けられる支持板12と、
同上基板11の上部に着脱自在に取り付けられるカバー
体13とで構成されている。
【0032】上記支持体10の後方近傍における対面部
3,4を互いに圧接可能とさせる圧接手段14が設けら
れている。この圧接手段14につき説明すると、この圧
接手段14は全体的に非磁性体とされている。上記支持
体10に上アーム15が取り付けられ、この上アーム1
5は上記基板11から後方に向けて一体的に突出してい
る。この上アーム15の突出端に軸心が左右に延びるロ
ーラ軸16が支持され、このローラ軸16にその軸心回
りに回転自在に上ローラ17が支承されている。
【0033】上記支持体10における基板11の左端部
にボルト19によって下アーム20が着脱自在に取り付
けられている。この下アーム20の突出端は後方に延
び、この突出端に軸心が左右に延びるローラ軸21が支
持され、このローラ軸21にその軸心回りに回転自在に
下ローラ22が支承されている。
【0034】上記の場合、上アーム15の突出端は左右
方向の一方(右方)に位置し、上記下アーム20の突出
端は他方(左方)に位置し、かつ、上記両突出端は上下
方向で離れている。そして、上記上ローラ17は上記上
アーム15の突出端から他方(左方)に向って突出し、
上記下ローラ22は上記下アーム20の突出端側から一
方(右方)に向って突出している。
【0035】上記上ローラ17と下ローラ22とは互い
に同形同大で、かつ、互いにほぼ平行で、これら上ロー
ラ17と下ローラ22との間の間隙23に互いに重ね合
わされた両対面部3,4が挿抜自在に挿入されて挟み付
けられ、これにより、上記対面部3,4が互いに圧接さ
れせられている。
【0036】上記圧接手段14による両対面部3,4の
圧接部24の近傍で、この圧接部24から前方に偏位し
た同上対面部3,4間に上記支持板12が挿抜自在に挿
入されている。この支持板12は強磁性体であって、よ
り具体的には鉄製である。この支持板12は、上記両対
面部3,4間に沿ってほぼ水平に延びる均等厚さの平坦
な板状体をなしている。
【0037】上記支持板12の上方近傍にはコイル25
が設けられ、このコイル25は支持体10のカバー体1
3にブラケット13aにより着脱自在に取り付けられて
いる。上記コイル25はコイル本体26と、このコイル
本体26を覆う非通電性のコイルカバー27とで構成さ
れている。上記コイル25のコイル本体26に電源29
から電圧を印加して、高周波交流電流を流すと、上記コ
イル本体26が磁力線25aを発生するようになってい
る。そして、この磁力線25aの中に上記支持板12が
入るよう上記コイル25が配設されている。
【0038】また、上記コイルカバー27を空冷させる
空冷ファン30が設けられ、上記コイル25の性能向上
と、寿命の向上とが図られている。
【0039】上記支持板12の上面に対面する対面部3
の部分を上記支持板12に押圧させる押圧手段32が設
けられている。この押圧手段32は、それぞれ軸心が左
右に延びる前後一対の遊転ローラ33,33と、これら
遊転ローラ33,33に巻き掛けられるベルト製の無端
体34とで構成され、上記各遊転ローラ33はその軸心
回りに回転自在に上記支持体10に支承されている。
【0040】上記圧接手段14、支持板12、コイル2
5、押圧手段32、およびこれらを支持させる支持体1
0は互いに一体化されていて組立体36が構成されてい
る。そして、上記両対面部3,4の長手方向(前後方
向)に沿ってこれら両対面部3,4と、上記組立体36
とが相対的に移動自在とされている。
【0041】上記両対面部3,4を互いに溶着させる場
合には、まず、上ローラ17と下ローラ22間に両対面
部3,4を挟み付けさせると共に、この挟み付け部の前
方近傍で、上下に拡開させた同上対面部3,4間に支持
板12を挿入する。
【0042】次に、コイル25のコイル本体26に電圧
を印加して、磁力線25aを発生させる。すると、この
磁力線25aにより、強磁性体である上記支持板12内
に渦状の電流25bが流れ、このときの電気抵抗によ
り、上記支持板12が発熱する。そして、この支持板1
2によって、この支持板12に対面している両対面部
3,4が加熱溶融される。上記両対面部3,4の長手方
向(前後方向)に沿って、これら対面部3,4と、組立
体36とを連続的に相対移動させ、上記両対面部3,4
の溶融部を圧接手段14によって互いに圧接させれば、
これら対面部3,4が連続的に互いに溶着され、前記膜
体7が成形されることとなる。
【0043】また、上記両対面部3,4と、組立体36
とを相対移動させるとき、対面部3に無端体34が摩擦
接合するように圧接し、このとき、図1中矢印Aで示す
ように、各遊転ローラ33が遊転しながら無端体34を
回転させる。
【0044】そして、対面部3が押圧手段32によっ
て、支持板12に押圧させられることにより、対面部3
と支持板12との間の熱伝達の効率が向上し、この支持
板12による加熱がより効果的となる。また、上記押圧
手段32は小形にされていて、支持板12とコイル25
とが互いに接近するよう配設されており、これにより、
値の大きい渦状の電流25bが生じるようにして、支持
板12がより高温になることとされている。
【0045】なお、上記押圧手段32と同様のものを対
面部4の下側に設けて、遊転ローラ33を支持体10の
支持板12に支承させ、その無端体34で上記対面部4
を支持板12側に押接させてもよく、このようにすれ
ば、上記対面部3に対し押圧手段32を設けたのと同じ
作用、効果が得られる。
【0046】上記構成によれば、支持体10の一部であ
る支持板12が強磁性体とされて、部品の共通化が図ら
れており、その分、溶着機6の構成が簡単になってい
る。
【0047】なお、以上は図示の例によるが、支持板1
2は、上下一対のステンレス鋼板と、これら両板の間に
挟まれるアルミ板とで構成してもよく、このようにすれ
ば、熱エネルギーを蓄えられる量が増えて、溶着の性能
が向上する。
【0048】また、ボルト19、下アーム20、ローラ
軸21、下ローラ22はなくてもよく、この場合には両
対面部3,4を作業台37上に置いて、上記両対面部
3,4の溶着作業をすればよい。
【0049】更に、押圧手段32は、単なる摺動板であ
ってもよく、このようにすれば、溶着機6の構成が簡単
になる。
【0050】なお、上記膜材料1,2は、互いに同じ材
質の材料でも、異質のものでもよい。また、熱可塑性で
あれば一般の樹脂材料でよいが、特に、PVCコーティ
ング繊維織物が、上記実施例の溶着機6の対象物として
好ましく、つまり、この材料によれば、溶着が円滑、か
つ、確実にできる。
【0051】また、膜体7はテント倉庫を構成するもの
以外に、一般のテント、野球場における膜体製のドー
ム、粉粒体の輸送に用いられるフレキシブルコンテナ
ー、および土木分野で用いられる土木シート等に適用さ
れる。
【0052】
【発明の効果】この発明によれば、互いに重ね合わされ
る熱可塑性樹脂製の膜材料の両対面部を互いに圧接可能
とさせる圧接手段と、この圧接手段による圧接部近傍
で、この圧接部から偏位した同上両対面部間に挿抜自在
に挿入される強磁性体とを設け、一方、電圧の印加によ
り磁力線を発生するコイルを設け、上記強磁性体が上記
磁力線の中に入るよう上記コイルを配設し、上記圧接手
段、強磁性体、およびコイルと両対面部とをこれら両対
面部の長手方向に沿って相対的に移動可能としてある。
【0053】このため、コイルに電圧を印加して、磁力
線を発生させると、この磁力線により、上記強磁性体内
に渦状の電流が流れ、このときの電気抵抗により、上記
強磁性体が発熱する。すると、この強磁性体によって、
この強磁性体に対面している両膜材料の両対面部が加熱
溶融される。次に、上記圧接手段、強磁性体、およびコ
イルと両対面部とを相対移動させて、これら両対面部の
溶融部を圧接手段によって互いに圧接させれば、これら
両対面部が互いに溶着されることとなる。
【0054】そして、上記両膜材料の両対面部は、上記
強磁性体の熱によって直接加熱されることから、膜材料
がどのような材質でも、これらの互いの溶着は可能であ
り、よって、溶着の自由度が向上して、その作業性が向
上する。
【0055】また、上記圧接手段、強磁性体、およびコ
イルと上記両対面部とを、これら両対面部の長手方向に
沿って相対的に連続的に移動させると、上記強磁性体を
挟む両対面部が上記移動に伴って、同上強磁性体により
順次加熱溶融され、かつ、これが圧接手段によって、順
次圧接されてこの両対面部の溶着が行われる。
【0056】このため、第1に、両対面部の溶着には、
熱風が用いられないため、加熱による煙の発生が抑制さ
れる。
【0057】また、第2に、上記したように圧接手段、
強磁性体、およびコイルを、両対面部の長手方向に沿っ
て相対的に連続的に移動させれば、上記強磁性体を挟む
両対面部が、同上強磁性体により順次加熱溶融され、か
つ、これが圧接手段により順次圧接されて溶着されるた
め、この溶着は連続的に行われて、上記溶着作業が円
滑、かつ、迅速に行われる。
【0058】更に、第3に、例えば、上記コイルへの供
給電力を大きくすれば、その分、上記強磁性体をより高
温にさせることができるため、この強磁性体を小形にし
ても、この強磁性体によって両対面部を十分に加熱させ
ることができる。よって、上記強磁性体をより小形にで
きる分、上記対面部間への強磁性体の挿入はより容易と
なる。
【0059】また、上記のように強磁性体を小形にでき
るため、上記強磁性体を挿入することによる両対面部の
拡開は小さく抑えられる。よって、上記強磁性体によっ
て拡開された状態から、圧接部によって互いに圧接させ
られるまでの上記対面部の撓み量は少なくなることか
ら、その分、上記両対面部と強磁性体の相対移動はより
円滑となる。
【0060】そして、上記第1〜第3の点からすれば、
両膜材料における両対面部の溶着の作業性が飛躍的に向
上する。
【0061】上記の場合、強磁性体を両膜材料の両対面
部間に沿って延びる平坦な板状体としてもよい。
【0062】このようにすれば、強磁性体を両膜材料の
両対面部間に挿抜自在に挿入することは更に容易とな
り、作業性が向上する。
【0063】また、強磁性体を、これを挟む両対面部の
長手方向に沿って相対移動させるとき、強磁性体が平坦
である分、この強磁性体を挿入させることによる対面部
の拡開の程度は極めて小さくなる。よって、上記対面部
が強磁性体によって拡開された状態から圧接部によって
互いに圧接させられるまでの撓み量は、極めて小さく抑
えられることから、上記両対面部と、強磁性体との相対
移動は更に円滑となり、溶着の作業性が向上する。
【0064】また、強磁性体に対面する対面部の部分を
上記強磁性体に押圧させる押圧手段を設けてもよい。
【0065】このようにすれば、各対面部が押圧手段に
よって、強磁性体に押圧させられることにより、これら
各対面部と強磁性体との間の熱伝達の効率が向上し、こ
の強磁性体による加熱がより効果的となる。このため、
コイルが無駄に電力を消費することが防止されて、上記
両対面部の溶着が確実に行われる。よって、その分、強
磁性体を更に小形、平坦にできる。
【0066】また、圧接手段、強磁性体、コイル、およ
びこれらを支持させる支持体を一体化して組立体を構成
し、この組立体と両対面部とをこれら両対面部の長手方
向に沿って相対的に移動可能としてもよい。
【0067】このようにすれば、圧接手段、強磁性体、
および圧接部の相対位置が支持体によって互いに一定と
なる。よって、特に、両対面部を静止させたまま、組立
体のみを移動させて上記両対面部を溶着させることが可
能である。つまり、溶着機を上記のように構成すれば、
この溶着機の持ち運びが可能となることから、この構成
の溶着機は現場作業に用いることができるなど、適用性
の自由度が向上して、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】溶着機の側面図である。
【図2】溶着機の平面図である。
【図3】溶着機の背面図である。
【符号の説明】 1 膜材料 2 膜材料 3 対面部 4 対面部 6 溶着機 7 膜体 9 溶着機本体 10 支持体 12 支持板(強磁性体) 14 圧接手段 23 間隙 24 圧接部 25 コイル 25a 磁力線 25b 渦状の電流 32 押圧手段 36 組立体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに重ね合わされる熱可塑性樹脂製の
    膜材料の両対面部を互いに圧接可能とさせる圧接手段
    と、この圧接手段による圧接部近傍で、この圧接部から
    偏位した同上両対面部間に挿抜自在に挿入される強磁性
    体とを設け、一方、電圧の印加により磁力線を発生する
    コイルを設け、上記強磁性体が上記磁力線の中に入るよ
    う上記コイルを配設し、上記圧接手段、強磁性体、およ
    びコイルと両対面部とをこれら両対面部の長手方向に沿
    って相対的に移動可能とした熱可塑性樹脂製の膜材料溶
    着機。
  2. 【請求項2】 強磁性体を両膜材料の両対面部間に沿っ
    て延びる平坦な板状体とした請求項1に記載の熱可塑性
    樹脂製の膜材料溶着機。
  3. 【請求項3】 強磁性体に対面する対面部の部分を上記
    強磁性体に押圧させる押圧手段を設けた請求項1、もし
    くは2に記載の熱可塑性樹脂製の膜材料溶着機。
  4. 【請求項4】 圧接手段、強磁性体、コイル、およびこ
    れらを支持させる支持体を一体化して組立体を構成し、
    この組立体と両対面部とをこれら両対面部の長手方向に
    沿って相対的に移動可能とした請求項1から3のうちい
    ずれか1つに記載の熱可塑性樹脂製の膜材料溶着機。
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