プラスチック成形品のインパルス溶着方法
【目的】 本発明は、プラスチック成形品の表面にクロスを熱溶着するに際して、通常のスポット溶接機で使用できるヒートチップを用いることにより、安価な設備で、作業性及び接合強度の向上がはかれるプラスチック成形品のインパルス溶着方法の提供を目的とするものである。
【構成】 本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法は、プラスチック成型品１の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロス２を重ね合わせ、該クロス２の上方からヒートチップ３により加圧過熱しクロス２を介してプラスチックを溶融させ、その溶融プラスチックをクロス中へ滲み上げた後、前記ヒートチップ３を適宜な手段で冷却させることにより、短時間で両者を接合するようにしたことを特徴とするものである。
【構成】 本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法は、プラスチック成型品１の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロス２を重ね合わせ、該クロス２の上方からヒートチップ３により加圧過熱しクロス２を介してプラスチックを溶融させ、その溶融プラスチックをクロス中へ滲み上げた後、前記ヒートチップ３を適宜な手段で冷却させることにより、短時間で両者を接合するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形品の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロスを熱溶着する方法に係り、特にヒートチップを用いて点若しくは線状に部分的に加圧加熱することにより、作業性及び接合強度の向上をはかるようにしたプラスチック成形品のインパルス溶着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車や家電製品にプラスチック成型品の表面に紙、布等を貼り付けることによりソフト感のある風合いを持たせることが行われている。このプラスチック成型品の表面にクロスを貼り付ける方法として、古くは、プラスチック成型品の表面側に接着剤を塗布し、この接着剤が塗布された面にクロスを貼り付けていた。しかしながらこのような接着方法では、成型品の曲面等にクロスを貼り付ける作業が面倒であるだけでなく、プラスチック材が工業的に広く用いられているポリプロピレンである場合には、その表面へ接着することは極めて困難なものであった。
【０００３】また、高周波誘導過熱を利用した高周波ウエルダーがある。これは、通常は帯状の黄銅板により溶着模様を形成した金型と称する電極と平坦な電極との間に溶着するシートを挟み、１〜５kg／cm2 の圧力を加えながら数秒間高周波電力を加えて過熱した後、加圧したまま数秒間放置した後に圧力を除去して溶着するというものである。しかしながらこの高周波ウエルダー装置は、高周波発生器、過熱制御用整合器、溶着プレス、作業テーブル装置、これらの操作の総合制御装置を必要とする高価な専用的な設備となり、しかも、発生器の出力が５００〜１０００Ｗというようにエネルギーの消費が大きいというものであった。
【０００４】また、特開昭６１−１９３６２号公報のプラスチック成型品では、プレス金型を用いて加圧して溶着させるという方法が提案されている。この工法は、プレス金型に予め略２００゜Ｃに過熱したプラスチック成型品素材をはめ込み、次いでこの素材の一部に紙、人造毛皮または布からなるクロス（装飾面形成部材）を重ね合わせた後、これらをプレス成形（ポンチ）等により加圧して一体的に接合するというものである。従って、この工法においては、接着剤による塗布という繁雑さもなく、かつ、接合強度を高めることができるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の高周波誘導過熱を利用した高周波ウエルダーは、設備費が高価でかつ専用設備となり、エネルギー費も高くなる。また、専用設備であるため、例えば設備の遊休時にこの設備で薄板鋼板のスポット溶接を行おうとしても不可能というものであった。
【０００６】また、前記のプラスチック成型品を予め過熱し、プレス金型で加圧して溶着させる方法は、クロスの全面を均一に強い強度で接合できるという利点を有するものの、高価なプレス機や金型の他過熱設備を必要とし、また工程も２つに分かれるため作業が繁雑になるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、プラスチック成形品の表面にクロスを熱溶着するに際して、通常のスポット溶接機等で使用できるヒートチップを用いることにより、安価な設備で、作業性及び接合強度の向上がはかれるプラスチック成形品のインパルス溶着方法の提供を目的とするものである。
【０００８】すなわち、本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法は、プラスチック成型品１の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロス２を重ね合わせ、該クロス２の上方からヒートチップ３により加圧過熱しクロス２を介してプラスチックを溶融させ、その溶融プラスチックをクロス中へ滲み上げた後、前記ヒートチップ３を適宜な手段で冷却させることにより、短時間で両者を接合するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法に用いられる装置のチップの縦断面図を示すものである。また、図２は、インパルス溶着工程の概略説明図であり、図３は、本発明による被加工物の斜視図を示し、（ａ）は溶着前の状態を示し、（ｂ）は溶着後の状態を示している。図１〜図２において、１はオレフィン系樹脂、２はクロスであり、溶融樹脂が浸透しやすい素材としては綿、不織布、ネット等が上げられる。なお浸透しにくい素材（例えば綿）の場合はクロスに微細な孔（φ２〜φ４mm）を予めあけておくとよい。３はヒートチップであり、該ヒートチップは内部が空洞になっていて、ここにヒートチップを冷却するための冷却パイプ４が設けられている。なお、上記の実施例ではヒートチップを内部から冷却するようにしているが、外部から冷却しても同じ作用効果が得られるのは言うまでもない。
【００１０】次に、本発明のインパルス溶着方法（工程）について明図する。
(1) 始めに、スポット溶接機の台上にプラスチック成型品１とクロス２を重ね合わせて載置する。
(2) 次に、クロス２の上方からヒートチップ３を押しつけ加圧通電してプラスチックの表面を溶融させ、その溶融プラスチックがクロスの中に滲み上がるまで加圧する。
(3) クロス中に溶融プラスチックが滲み上がったらヒートチップへの通電を停止し、直ちにヒートチップ３に冷却空気を導き溶融樹脂を固着させる。
【実施例１】
【００１１】実施例１においては、プラスチック成型品の素材はポリプロピレン樹脂を用い、クロスは厚さ０．５ ｍｍクロス布を用いた。また、加圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ2 、通電圧は２０ｖ、通電流は２０Ａとしてインパルス溶着を行った。この場合、溶融樹脂はクロスの厚みの８割程の高さに達し、クロスの表面側に外感を損ねるような見苦しいヒートマーク（打こん）は見られず、溶着強度も十分なものであった。
【実施例２】
【００１２】実施例２においては、プラスチック成型品の素材はポリエチレン樹脂を用い、クロスとしては線径φ０．３ｍｍ，９００メッシュの金網を用いた。また加圧力は０．７ｋｇｆ／ｃｍ2 、通電圧は２０ｖ、通電流は２０Ａとしてインパルス溶着を行った。この場合においても、クロスの表面側に外感を損ねるような見苦しいヒートマーク（打こん）は見られず、溶着強度も十分なものであった。
【００１３】
【発明の効果】本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法は、ヒートチップ３を押しつけ加圧通電してプラスチックの表面を溶融させ、その溶融プラスチックがクロスの中に滲み上がるまで加圧し、その後速やかにヒートチップの冷却を介して溶融樹脂を固着させるというものであるから、通常のスポット溶接機を使用できるため設備費が安価であり、また、作業性及び接合強度の向上をはかれることができるという極めて有益な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に用いるインパルス溶着装置のチップの縦断面図。
【図２】 インパルス溶着工程の概略説明図。
【図３】 本発明による被加工物の斜視図。
【符号の説明】
１ オレフィン系樹脂、 ２ クロス、 ３ ヒートチップ、４ 冷却パイプ。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形品の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロスを熱溶着する方法に係り、特にヒートチップを用いて点若しくは線状に部分的に加圧加熱することにより、作業性及び接合強度の向上をはかるようにしたプラスチック成形品のインパルス溶着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車や家電製品にプラスチック成型品の表面に紙、布等を貼り付けることによりソフト感のある風合いを持たせることが行われている。このプラスチック成型品の表面にクロスを貼り付ける方法として、古くは、プラスチック成型品の表面側に接着剤を塗布し、この接着剤が塗布された面にクロスを貼り付けていた。しかしながらこのような接着方法では、成型品の曲面等にクロスを貼り付ける作業が面倒であるだけでなく、プラスチック材が工業的に広く用いられているポリプロピレンである場合には、その表面へ接着することは極めて困難なものであった。
【０００３】また、高周波誘導過熱を利用した高周波ウエルダーがある。これは、通常は帯状の黄銅板により溶着模様を形成した金型と称する電極と平坦な電極との間に溶着するシートを挟み、１〜５kg／cm2 の圧力を加えながら数秒間高周波電力を加えて過熱した後、加圧したまま数秒間放置した後に圧力を除去して溶着するというものである。しかしながらこの高周波ウエルダー装置は、高周波発生器、過熱制御用整合器、溶着プレス、作業テーブル装置、これらの操作の総合制御装置を必要とする高価な専用的な設備となり、しかも、発生器の出力が５００〜１０００Ｗというようにエネルギーの消費が大きいというものであった。
【０００４】また、特開昭６１−１９３６２号公報のプラスチック成型品では、プレス金型を用いて加圧して溶着させるという方法が提案されている。この工法は、プレス金型に予め略２００゜Ｃに過熱したプラスチック成型品素材をはめ込み、次いでこの素材の一部に紙、人造毛皮または布からなるクロス（装飾面形成部材）を重ね合わせた後、これらをプレス成形（ポンチ）等により加圧して一体的に接合するというものである。従って、この工法においては、接着剤による塗布という繁雑さもなく、かつ、接合強度を高めることができるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の高周波誘導過熱を利用した高周波ウエルダーは、設備費が高価でかつ専用設備となり、エネルギー費も高くなる。また、専用設備であるため、例えば設備の遊休時にこの設備で薄板鋼板のスポット溶接を行おうとしても不可能というものであった。
【０００６】また、前記のプラスチック成型品を予め過熱し、プレス金型で加圧して溶着させる方法は、クロスの全面を均一に強い強度で接合できるという利点を有するものの、高価なプレス機や金型の他過熱設備を必要とし、また工程も２つに分かれるため作業が繁雑になるという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、プラスチック成形品の表面にクロスを熱溶着するに際して、通常のスポット溶接機等で使用できるヒートチップを用いることにより、安価な設備で、作業性及び接合強度の向上がはかれるプラスチック成形品のインパルス溶着方法の提供を目的とするものである。
【０００８】すなわち、本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法は、プラスチック成型品１の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロス２を重ね合わせ、該クロス２の上方からヒートチップ３により加圧過熱しクロス２を介してプラスチックを溶融させ、その溶融プラスチックをクロス中へ滲み上げた後、前記ヒートチップ３を適宜な手段で冷却させることにより、短時間で両者を接合するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法に用いられる装置のチップの縦断面図を示すものである。また、図２は、インパルス溶着工程の概略説明図であり、図３は、本発明による被加工物の斜視図を示し、（ａ）は溶着前の状態を示し、（ｂ）は溶着後の状態を示している。図１〜図２において、１はオレフィン系樹脂、２はクロスであり、溶融樹脂が浸透しやすい素材としては綿、不織布、ネット等が上げられる。なお浸透しにくい素材（例えば綿）の場合はクロスに微細な孔（φ２〜φ４mm）を予めあけておくとよい。３はヒートチップであり、該ヒートチップは内部が空洞になっていて、ここにヒートチップを冷却するための冷却パイプ４が設けられている。なお、上記の実施例ではヒートチップを内部から冷却するようにしているが、外部から冷却しても同じ作用効果が得られるのは言うまでもない。
【００１０】次に、本発明のインパルス溶着方法（工程）について明図する。
(1) 始めに、スポット溶接機の台上にプラスチック成型品１とクロス２を重ね合わせて載置する。
(2) 次に、クロス２の上方からヒートチップ３を押しつけ加圧通電してプラスチックの表面を溶融させ、その溶融プラスチックがクロスの中に滲み上がるまで加圧する。
(3) クロス中に溶融プラスチックが滲み上がったらヒートチップへの通電を停止し、直ちにヒートチップ３に冷却空気を導き溶融樹脂を固着させる。
【実施例１】
【００１１】実施例１においては、プラスチック成型品の素材はポリプロピレン樹脂を用い、クロスは厚さ０．５ ｍｍクロス布を用いた。また、加圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ2 、通電圧は２０ｖ、通電流は２０Ａとしてインパルス溶着を行った。この場合、溶融樹脂はクロスの厚みの８割程の高さに達し、クロスの表面側に外感を損ねるような見苦しいヒートマーク（打こん）は見られず、溶着強度も十分なものであった。
【実施例２】
【００１２】実施例２においては、プラスチック成型品の素材はポリエチレン樹脂を用い、クロスとしては線径φ０．３ｍｍ，９００メッシュの金網を用いた。また加圧力は０．７ｋｇｆ／ｃｍ2 、通電圧は２０ｖ、通電流は２０Ａとしてインパルス溶着を行った。この場合においても、クロスの表面側に外感を損ねるような見苦しいヒートマーク（打こん）は見られず、溶着強度も十分なものであった。
【００１３】
【発明の効果】本発明のプラスチック成形品のインパルス溶着方法は、ヒートチップ３を押しつけ加圧通電してプラスチックの表面を溶融させ、その溶融プラスチックがクロスの中に滲み上がるまで加圧し、その後速やかにヒートチップの冷却を介して溶融樹脂を固着させるというものであるから、通常のスポット溶接機を使用できるため設備費が安価であり、また、作業性及び接合強度の向上をはかれることができるという極めて有益な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に用いるインパルス溶着装置のチップの縦断面図。
【図２】 インパルス溶着工程の概略説明図。
【図３】 本発明による被加工物の斜視図。
【符号の説明】
１ オレフィン系樹脂、 ２ クロス、 ３ ヒートチップ、４ 冷却パイプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】プラスチック成型品１の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロス２を重ね合わせ、該クロス２の上方からヒートチップ３により加圧過熱しクロス２を介してプラスチックを溶融させ、その溶融プラスチックをクロス中へ滲み上げた後、前記ヒートチップ３を適宜な手段で冷却させることにより、短時間で両者を接合するようにしたことを特徴とするプラスチック成形品のインパルス溶着方法。
【請求項１】プラスチック成型品１の表面に紙、人造毛皮、金網または布からなるクロス２を重ね合わせ、該クロス２の上方からヒートチップ３により加圧過熱しクロス２を介してプラスチックを溶融させ、その溶融プラスチックをクロス中へ滲み上げた後、前記ヒートチップ３を適宜な手段で冷却させることにより、短時間で両者を接合するようにしたことを特徴とするプラスチック成形品のインパルス溶着方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開平１０−３２３９０５
【公開日】平成１０年（１９９８）１２月８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−１５０４５７
【出願日】平成９年（１９９７）５月２３日
【出願人】（０００２０４０３３）太平洋工業株式会社 (143)
【公開日】平成１０年（１９９８）１２月８日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）５月２３日
【出願人】（０００２０４０３３）太平洋工業株式会社 (143)
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