JP2000158539A - 超音波振動によるプラスチック部材の接合方法 - Google Patents

超音波振動によるプラスチック部材の接合方法

Info

Publication number
JP2000158539A
JP2000158539A JP10355398A JP35539898A JP2000158539A JP 2000158539 A JP2000158539 A JP 2000158539A JP 10355398 A JP10355398 A JP 10355398A JP 35539898 A JP35539898 A JP 35539898A JP 2000158539 A JP2000158539 A JP 2000158539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horn
plastic
vibration
plastic member
sheets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10355398A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiya Kawashima
敏哉 川島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAWASHIMA KOGYO KK
Original Assignee
KAWASHIMA KOGYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KAWASHIMA KOGYO KK filed Critical KAWASHIMA KOGYO KK
Priority to JP10355398A priority Critical patent/JP2000158539A/ja
Publication of JP2000158539A publication Critical patent/JP2000158539A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/72—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by combined operations or combined techniques, e.g. welding and stitching
    • 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
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • 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
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • 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
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • 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
    • 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
    • B29C66/73—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 intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—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 intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—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 intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—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 intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波振動によりプラスチック部材を接合す
る場合に、そのプラスチック部材が柔軟で振動が減衰し
て十分に発熱しなくても、それを補って確実に接合でき
る方法を提供する。 【解決手段】 超音波振動子と接合しようとするプラス
チック部材との間に介在して超音波振動子の振動をプラ
スチック部材へ伝達するホーンを加熱することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波振動によるプ
ラスチック部材の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック部材の代表的な熱接合方法
として外部発熱方式のヒートシールと内部発熱方式の高
周波接合とがある。ヒートシールは簡単な装置で低コス
トで実施できるという利点がある反面、熱伝導率の低い
プラスチック部材には使用できないという欠点がある。
また、高周波接合はプラスチック部材を高周波電界中に
おいて内部発熱させることにより融着させるものであ
り、接合力が大きく且つ美しく接合できるという利点が
ある反面、誘電損の小さいプラスチック部材には適して
いないという短所がある。
【０００３】ところで、高周波接合と同じ内部発熱方式
に超音波接合がある。超音波接合は高周波接合に比べて
材料の制約が少なく、ほとんどすべてのプラスチック部
材を接合できるという利点があるが、接合しようとする
プラスチック部材が柔らかい場合は振動が減衰するので
発熱が不十分となって接合しにくくなるという問題があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、超音波振動
によりプラスチック部材を接合する場合に、そのプラス
チック部材が柔軟で振動が減衰して十分に発熱しなくて
も、それを補って確実に接合できる方法の提供を課題と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の超音波振動によるプラスチック部材の接合
方法は、超音波振動子と接合しようとするプラスチック
部材との間に介在して超音波振動子の振動をプラスチッ
ク部材へ伝達するホーンを加熱することを特徴とするも
のである。
【０００６】
【実施例】図は本発明を実施して２枚のプラスチックシ
ート１，２を接合する状態を示したものである。なお、
プラスチックとしてはポリオレフィン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、又はポリエステル系樹脂などの焼却時に有毒
ガスを発生しない材料を用いるのが望ましい。
【０００７】本発明を実施するために使用する装置は、
一般的に使用されている超音波溶接装置、例えば超音波
ウェルダーなどの構成部材であるホーン３に加熱手段を
付加した装置を使用することになる。図示した装置は、
ホーン３にヒータ４を取付けたものであるが、加熱手段
はこれに限定するものではない。
【０００８】ホーン３は発振器（図示せず）によつて駆
動される振動子５の振動をプラスチックシート１，２に
伝達してプラスチックシート１，２を振動させることに
より摩擦熱を発生させ、その熱によってプラスチックシ
ート１，２の温度を融点以上に高めることにより融着に
よる接合を可能とするものである。
【０００９】したがって、ホーン３からの振動がプラス
チックシート１，２によって減衰されてプラスチックシ
ート１，２が十分に発熱しないと接合が困難になる。
【００１０】そこで、プラスチックシート１，２の不十
分な発熱を補うために、振動と共に熱エネルギーもホー
ン３からプラスチックシート１，２に対し熱伝導によっ
て供給するようにしたものである。
【００１１】ホーン３の加熱温度は、常温以上で接合す
るプラスチック部材の融点以下であるが、この熱はプラ
スチック部材の自己発熱を補うものであるから、プラス
チック部材の自己発熱による温度との関係で決まる。す
なわち、常温をＴ1 、プラスチック部材の自己発熱によ
る上昇温度をＴ2 、ホーン３からプラスチック部材へ供
給される熱エネルギーによる上昇温度をＴ3 、プラスチ
ック部材の融点をＴ4とするとＴ1 ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 ≧Ｔ4
の関係式を満たす必要がある。また、プラスチック部材
の自己発熱による上昇温度Ｔ2 は振動の減衰率と関係
し、さらに、その減衰率はプラスチック部材の弾性率や
肉厚とも関係し、又、ホーン３からプラスチック部材へ
供給される熱エネルギーによる上昇温度Ｔ3 はホーン３
とプラスチック部材間の熱伝導率やプラスチック部材の
比熱などとも関係するので、ホーン３の加熱温度を一概
に特定することはできないが、一例を揚げれば、プラス
チック部材が例えばポリエチレンやポプロピレン等のポ
リオレフィン系樹脂の場合は凡そ５０℃〜１２０℃程度
が好ましい。
【００１２】
【発明の効果】本発明の超音波振動によるプラスチック
部材の接合方法は上記の通りであり、ホーンから伝達さ
れる超音波振動が減衰してプラスチック部材の自己発熱
が不十分であっても、加熱されたホーンから熱伝導によ
って供給される熱が不足分を補ってプラスチック部材の
温度を融点以上に上昇させるので、プラスチック部材を
確実に接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチックシートを接合している状態を示す
側面図である。
【符号の説明】
１ プラスチックシート ２ プラスチックシート ３ ホーン ４ ヒータ ５ 振動子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 超音波振動子と接合しようとするプラス
    チック部材との間に介在して超音波振動子の振動をプラ
    スチック部材へ伝達するホーンを加熱することを特徴と
    する超音波振動によるプラスチック部材の接合方法。
JP10355398A 1998-11-30 1998-11-30 超音波振動によるプラスチック部材の接合方法 Pending JP2000158539A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10355398A JP2000158539A (ja) 1998-11-30 1998-11-30 超音波振動によるプラスチック部材の接合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10355398A JP2000158539A (ja) 1998-11-30 1998-11-30 超音波振動によるプラスチック部材の接合方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000158539A true JP2000158539A (ja) 2000-06-13

Family

ID=18443716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10355398A Pending JP2000158539A (ja) 1998-11-30 1998-11-30 超音波振動によるプラスチック部材の接合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000158539A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2327534A1 (de) * 2009-11-25 2011-06-01 Telsonic Holding AG Vorrichtung und Verfahren zum Verschweißen von Werkstücken
DE102018214127A1 (de) * 2018-08-21 2020-02-27 Huhtamaki Flexible Packaging Germany Gmbh & Co. Kg Folienverpackung mit durch unterschiedliche Siegelverfahren gebildeter Kombinations-Heißsiegelzone und Siegelwerkzeug hierfür

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2327534A1 (de) * 2009-11-25 2011-06-01 Telsonic Holding AG Vorrichtung und Verfahren zum Verschweißen von Werkstücken
DE102018214127A1 (de) * 2018-08-21 2020-02-27 Huhtamaki Flexible Packaging Germany Gmbh & Co. Kg Folienverpackung mit durch unterschiedliche Siegelverfahren gebildeter Kombinations-Heißsiegelzone und Siegelwerkzeug hierfür

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6605178B1 (en) Ultrasonic sealer
US3284257A (en) Method of bonding non-thermoplastic parts by sonic energy
US10399274B2 (en) Method for using transverse sonotrode in ultrasonic welding
JPH0456739B2 (ja)
JPH09122934A (ja) 超音波振動接合装置
JP2002260625A (ja) 極板セパレータ装着方法及び装置
US3823055A (en) Ultrasonic cleaning and welding apparatus
JP2000158539A (ja) 超音波振動によるプラスチック部材の接合方法
JP2004050835A (ja) レーザ放射線を用いてプラスチック構成部材を接合するための方法
US20160368200A1 (en) Method for joining a sealing seam of a tubular bag packaging by means of an ultrasound applicator and longitudinal seal joining device for use with said method
KR101012146B1 (ko) 초음파 융착기
JPS62261423A (ja) 接着方法
JP2004243402A (ja) 金属箔の接合方法および金属箔繋ぎ装置
JP2005105263A (ja) 接着体の分離方法
JPH07116868A (ja) 金属材料の接合方法及び装置
CN208758792U (zh) 一种兆赫级高频超声波焊接装置
JPS63134226A (ja) 弗素樹脂シ−トの接合方法
JP7335610B2 (ja) めっき金属接合方法
WO2005026278A1 (ja) 接着体の分離方法
US6372066B1 (en) Vibration exciter
CN108857037A (zh) 一种兆赫级高频超声波焊接装置及其方法
JP2641036B2 (ja) 弗素樹脂チューブ同士の溶着連結方法
JPH10273115A (ja) 超音波溶着装置
JP2003145626A (ja) 樹脂材の接合方法
KR20180023405A (ko) 초음파 융착방식으로 접합되는 moc 액츄에이터

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040213

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060927

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080502

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080502

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080610

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080617

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140627

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250