JP3224236B2 - 熱可塑性部材の高周波結合用装置 - Google Patents

熱可塑性部材の高周波結合用装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、高周波電磁エネルギー（RFエネ
ルギー）を用いてパイルカーペットに、熱可塑性のパッ
ドなどの熱可塑性部材を直接結合する装置に関する。
従来技術の説明 自動車内部のカーペットを敷いた床の
区域上の耐摩耗性のパッドの存在は、全ての運転者によ
く知られている。大抵の場合において、そのようなパッ
ドは所定の周辺形状をもつ熱可塑性シート材料で作られ
ている。典型的には、パッドは、ポリ塩化ビニルなどの
ビニルシートから作られる。熱可塑性パッドは、カーペ
ットに接着させるか、あるいは直接結合される。一般的
な接着においては、パッドとカーペットとの間に熱可塑
性の接着剤を塗布し、高周波電磁エネルギー（RFエネル
ギー）または熱を用いて接着剤を融解し、パッドとカー
ペット間の結合をもたらす。接着の場合には、過熱ある
いは発火は通常問題にはならない。なぜなら熱可塑性の
接着剤の融点はカーペットパイルあるいはパッドの材料
の融点より十分低いからである。直接結合においては、
パッドとカーペットとに対してRFエネルギーを印加し、
それらの間の結合をもたらす。RFエネルギーを用いる直
接結合は、「誘電結合」としても知られている。このよ
うなパッドのカーペットとの直接結合は好ましいもので
ある。なぜなら、接着剤を必要とせず、かつ結合サイク
ル時間が短縮されるからである。
しかしながら、本明細書中できちんと説明するよう
に、ある場合において、特に製造環境において、カーペ
ットに対してパッドを直接結合することは、カーペット
パイルの過熱あるいは変色なしに達成することが困難で
ある。この過熱あるいは変色は、高周波エネルギーに対
するその感受性が特定の温度依存性を有するカーペット
材料に作用する、結合装置の電極の形状寸法と関係する
エッジ効果による電界強度の増加によって起こる。本明
細書の中で用いられる術語「感受性」とは、電界強度を
熱に交換する材料の能力を意味する。
一般に参照符号10によって示される直接結合装置を、
図1Aおよび図1Bに示し、それは、RFエネルギーを印加し
て、熱可塑性のパッドＰのような第１熱可塑性部材と、
熱可塑性のカーペットＣなどの第２の熱可塑性部材の第
１の面と間との結合をもたらすために、先行技術におい
て用いられている。そこに結合したパッドＰを有する完
成された自動車用カーペットＣを、図2Aおよび図2Bに示
す。図2Aにおいて示唆されるように、パッドＰは、それ
が配置される自動車の内部に領域に依存する所定の周辺
形状を有する。パッドＰはまた、周辺の内側において、
その上に隆起した区域Ｒを有してもよい。平坦な領域Ｆ
は、パッドＰ上で、パッドＰの周辺部エッジに沿って、
また隆起した区域Ｒの中間のパッド上に形成される。
結合装置10には、第１のダイ電極14および第２の背面
電極22を含む。電極14、22は、互いに関して対立的に配
列される。ダイ電極14には、賦形されたダイ部材18を取
り付けられる概平坦な取付部分16を含む。（取付部分16
およびダイ部材18で形成される）ダイ電極14、および背
面電極22の双方とともに、金属または導電性複合材料の
ような導電性材料で作成される。
ダイ部材18は、装置10中で結合されるパッドＰの周辺
形状に対応する周辺形状をもつ。加えて、ダイ部材18の
作用表面は、１個または複数の浮き彫り形状18Fをも
ち、そのエッジはくぼみ18Dにより規定される。ダイ部
材18の浮き彫り形状18Fは、パッドＰ上の平坦な領域Ｆ
に対応し、一方ダイ部材18のくぼみ18Dは、パッドＰ上
の隆起した面域Ｒに対応する。くぼみ18Dの幅の寸法
（寸法18W1、18W2など）およびくぼみ18Dの深さ寸法
（寸法18Eなど）、および、したがって隆起した区域Ｒ
の幅と高さの寸法は、パッドＰに付与されるデザインに
よって決定される。典型的には、深さの寸法18Eは、数
ミリメートルのオーダーである。
先行技術の装置10においては、背面電極22は概平坦で
ある。電極14、22は、プレス26の骨組28の中に取り付け
られる（図1A）。結合用電極22の真下にダイ電極14が配
置されるように、それらの電極は水平に配列されている
が、本出願全体にわたって、骨組28および互いに対し
て、いずれの都合のよい電極14、22の配置を用いてもよ
いことは理解されるであろう。プレス26は、開位置（図
1Aに示した）から閉位置（図1Cに示唆される）まで電極
14、22をお互いに関して（指向性矢印34で示唆されるよ
うに）動かすのに使用できるアクチュエータ30を含む。
両電極14、22は、高電圧RFエネルギーの適切な電源36と
電気的に接続されている。典型的には、電源36は、約3,
000ボルト（3kV）から約10,000ボルト（10kV）の範囲の
電圧における、約１メガヘルツ（1MHz）から100メガヘ
ルツ（100MHz）の範囲の高周波数信号を出力する。高周
波結合装置の典型的電力レベルは、５キロワット（5k
W）から100キロワット（100kW）の範囲にある。
パッドＰをカーペットＣに結合するために、パッドＰ
を、図1Aに見られるようにダイ電極14の賦形されたダイ
部材18上に配置する。その後、カーペットＣを、パイル
面ＳがパッドＰの下面と接触するように配置する。カー
ペットＣの裏地面Ｂは、背面電極22の方に向いている。
一般にRFエネルギーに対して感受性の低い材料（シリコ
ーンゴムなどの）から作られた弾性緩衝層38を、カーペ
ットＣの裏地面Ｂと背面電極22の間に介在させる。
記載しおよび図1Aに図示したようなそれらの相対的な
位置へと、材料を層状に積み重ねた後に、結合サイクル
を開始する。アクチュエータ30は、ダイ型電極14に向か
って背面電極22を移動させて、所定の締付圧で、層状に
積み重ねられた材料を締付ける。締付圧は、通常、生ず
る間隙（図1C）の点から指定され、それは通常ダイ電極
14の隆起した区域18Fと背面電極22との間で規定され
る。実際には、間隙は、プレス機構中の物理的な止め金
具（非表示）によって制限される。
材料が締め付けられると同時に、電源36が作動され、
およびRFエネルギーが電極14、22の間で、それらの間で
締め付けられている層状に積み重ねられた材料に印加さ
れる。RFエネルギーは、（典型的には、3,000から10,00
0ボルト程度）所定の電圧で、「加熱サイクル」と呼ば
れる所定の時間（通常５から20秒程度）にわたって印加
されて、パッドＰおよびカーペットＣのパイルの材料を
加熱する。電源36を切り、材料は「均熱サイクル」と呼
ばれる第２の所定の時間（一般にはこれもまた５から20
秒程度）にわたって、締め付けられたままにされて、加
熱された材料を冷却すること、およびそれらの間の結合
を定着することを可能にする。許容可能の結合において
は、パッドＰの変色または溶融−貫通（melt−throug
h）、あるいはパッドの周辺近傍のカーペットパイルの
変色または過度の溶融なしに、パッドＰとカーペットＣ
との間の界面全域にわたって、パッド材料は接着される
（すなわちパッドは「完全に接着」される）。完全に接
着したパッドを生成することのできる電圧と時間の組み
合わせの範囲を、「操作ウィンドウ」と呼ぶ。
特に製造環境においては、カーペットのパイルが、局
所的な耐汚染材料を有する生産者着色のナイロンである
場合に、従来の結合装置はパッドとカーペット間の満足
な結合を生成することができないことが見いだされてい
る。たとえ操作ウィンドウにどのような電圧と時間のパ
ラメータが選ばれようとも、（１）パッドＰが完全には
カーペットＣに接着しない、（２）隆起した区域Ｒの角
あるいはエッジの近傍のパッドＰにおいて、変色あるい
は穿孔が生じる、および／または（３）パッドＰの周辺
部近傍において、カーペットＣの変色あるいは溶融が生
じるのいずれかである。満足な結合を得ることができな
いことは、（１）結合装置の対になった電極の形状寸法
に起因するエッジ効果による電界強度の局部的な増大
と、（２）カーペット材料の温度依存性を有するRF感受
制特性と、（３）カーペット裏地のRF感受性および熱伝
導性の特性の組み合わせとによると信じられている。
図1Cは、図1Aの破線の枠で囲まれた部分のダイ電極と
背面電極との間の電気力線（細い線で示されている）を
図示する。図解の明瞭性のために、間隙中に置かれる結
合される材料を示していない。ダイ部材18の周辺に沿っ
て、ならびにその浮き彫り形状18Fに沿って、比較的急
激なエッジの特徴が規定される。周縁部および浮き彫り
形状のエッジは、背面電極22と一緒になって、電界パタ
ーンを生じ、そこでは、力線はエッジ付近に集中する傾
向がある。図1Cにおいて隣接する電気力線の間隔は、電
界強度を示す。図1Cに図式的に示した（正規化した）電
界強度の二乗の定量的プロットを、参照記号「従来技
術」によって指示される破線により、図４に示す。その
プロットは、電極18、22間の間隙の幅Ｇの10パーセント
に等しい距離にある基準線４−４に沿って得られる。プ
ロットの横座標は、横方向の相対位置であり、一方、プ
ロットの縦座標は電界強度（浮き彫り形状18Fと背面電
極22との中央の領域の電界強度に正規化した）の二乗で
ある。
自動車用途において、カーペットＣのパイル面Ｓは、
通常熱可塑性のポリマー材料、典型的にはナイロンなど
のポリアミドから形成される。ナイロンはその耐摩耗性
のために、好ましいものである。しかしながらナイロン
（および、特にナイロン６、６）は、カーペットにおい
て用いられるポリエステルやポリプロピレンなど他のポ
リマー材料とは異なる。なぜなら、高周波エネルギーに
対するナイロンの感受性は、温度が上昇するとともに増
加するからである。このような温度依存性のある感受性
特性をもつ材料は、「熱暴走」として知られる現象の影
響を受ける。熱暴走の状態では、カーペット材料は溶融
するので、個々のタフトはその明確性を失う。同様に変
色も発生するおそれがある。従ってカーペットのパイル
面Ｓは、非晶質で表面の硬くなった外観を呈する。ダイ
電極の周辺部エッジに関連する電界強度のピーク（図４
の参照符号40で示されている）および／またはダイ電極
の浮き彫り形状のエッジに関連する電界強度のピーク
（図４の参照符号42で示されている）は、カーペットに
用いられるナイロンの特有の温度依存性のある感受性特
性とそれぞれ一緒になって、局部的な過熱を生じ、それ
は、ダイ部材18のエッジ付近のカーペットパイル材料の
局部的な領域において、熱暴走をもたらす。パッドＰの
周辺部近傍において、変色および非晶質で表面が硬くな
った外観がはっきり現れるおそれがある。パッドＰの内
部領域においては、パッド材料のRF加熱と組み合わされ
るカーペットパイル材料の熱暴走は、特に浮き彫り形状
の縁、とりわけ角の部分で発生するパッドの穿孔をもた
らすおそれがある。用いられる材料に依存して、カーペ
ットの裏地もまた全体の過熱の問題に寄与する可能性が
ある。
着色顔料および／または局所的な耐汚染材料のような
添加物の存在が、ナイロンの高周波エネルギーに対する
感受性の温度依存性をさらに増大させ、そして熱暴走問
題を悪化させる。温度依存性のさらなる増大は、局所的
な耐汚染材料中のイオンの移動度によると考えられる。
上記に鑑みて、第２の熱可塑性部材に対して第１の熱
可塑性部材を結合するときに、局部的な過度の加熱の問
題を最小限にする結合装置を提供することは、好都合で
あると信じられる。より具体的には、ナイロン製パイル
カーペットに対して熱可塑性のパッドを結合するとき
に、熱暴走の問題を最小限にする結合装置を提供するこ
とは、好都合であると信じられる。
発明の要旨 本発明は、所定の周辺形状をもつ熱可塑性のパッドの
ような第１の熱可塑性部材を、カーペットのような第２
の熱可塑性部材の第１の表面に、高周波エネルギーを用
いて結合するための結合装置に関する。カーペットは、
熱暴走の影響を受けやすいポリマー材料から作られたパ
イル面を有する。結合装置は、第１のダイ電極と、第２
の背面電極とから構成される。ダイ電極は、パッドの周
辺形状に対応する周辺形状を有する。また、ダイ電極
は、その上に少なくとも１つの浮き彫り形状を有しても
よい。ダイ電極はその上に周辺部エッジを有する。（も
し設けられるならば）浮き彫り形状も同様にその上にエ
ッジを有する。
本発明によれば、背面電極は、ダイ電極の周辺形状に
対応する周辺形状を有する結合部材を有する。背面電極
も同様に、（もし存在するならば）ダイ電極上の浮き彫
り形状の寸法と位置に対応して、その大きさに作られお
よび配置される浮き彫り形状を有する。このようにし
て、ダイ電極の周辺部エッジ付近（および、もし存在す
るならば、浮き彫り形状のエッジ付近）における電界強
度の集中は最小限にされるので、熱暴走の発生なしにカ
ーペットに対するパッドの結合をもたらすことができ
る。パッドは、カーペットパイルの局部的過熱もパッド
の穿孔の発生もなしに、カーペットに対して完全に結合
される。
図面の簡単な説明 本発明は、添付図とともに考慮される、以下の詳細な
説明でより十分に理解されるであろう。添付図におい
て、 図1Aは、先行技術の結合装置断面の側面図であり、一
方図1Bは、図1Aの結合装置の傾斜（クラムシェル風の）
透視図であり（図面の明瞭性のために結合される材料を
図示していない）、また図1Cは、図1Aの結合装置の破線
の枠で囲われた部分を示す概略図であって、そこにおけ
るダイ電極と背面電極との間の電気力線を示す図であ
り； 図2Aは、図1Aおよび図1B、並びに図3Aおよび図3Bの結
合装置を用いてカーペットに結合させたパッドの透視図
であり、一方、図2Bは、図2Aにおける切断線2B−2Bに沿
って得られる断面図であり； 図3Aは、本発明による結合装置断面の側面図であり、
図3Bは、ダイ電極および結合部材の表面の対応する浮き
彫り形状を示すために電極を露出させた状態の図3Aの結
合装置の傾斜（クラムシェル風の）透視図であり、また
図3Cは、図3Aの結合装置の破線の枠で囲われた部分を図
示する概略図であって、そこにおけるダイ電極と、背面
電極上の対をなす結合部材との間の電気力線を示す図で
あり； 図４は、図1C（従来技術）で図式的に示された電界強
度の二乗と、本発明の装置について図3Cで図式的に示さ
れた電界強度の二乗との比較を示すグラフであり、その
グラフは、浮き彫り形状18Fの中央領域および背面電極2
2の間の電界強度に対して正規化されており；および 図５は、本発明による結合装置に対する、さらなる種
々の別の変形を図示する断面の側面図である。
発明の詳細な説明 以下の詳細な説明を通じて、同一の参照符号は、図面
の全ての図において同じ要素を指している。本発明は、
熱可塑性のパッドとナイロン製パイルカーペットの表面
との結合について記載するが、本発明は、第２の熱可塑
性部材に対する第１の熱可塑性部材の結合に一般に応用
できるものと理解されるべきである。
図3Aおよび図3Bは、対をなす電極間の電界強度の局所
的な集中を減ずることによって熱暴走を最小限にする結
合装置10′を示す図である。本発明により、対をなす結
合部材24は、背面電極22と電気伝導的に接触して取り付
けられる。ダイ型電極14と背面電極22の両方の場合と同
様に、対をなす部材24は、金属または導電性複合体のよ
うな導電性材料から作られる。
対をなす結合部材24は、ダイ電極18の周辺形状に対応
する周辺形状を有する。加えて、対をなす結合部材24に
も同様に、ダイ電極18上の各浮き彫り形状18Fの寸法と
位置に対応して、その大きさで作られおよび配置される
浮き彫り形状24Fを含む。従って、対をなす結合部材24
上に形成されたエッジのそれぞれは、それが周辺部エッ
ジであるにせよ、浮き彫り形状の上のエッジであるにせ
よ、ダイ電極18上に設けられたエッジに対応する。
対をなす結合部材24は、好ましくはプレス26中の背面
電極22に対して、対をなす結合部材24を取り付けるのに
要する時間を最小化するようなやり方で製作、あるいは
組み立てられる。好ましくは、これは、導電性材料の単
一部品から、一体の部材として対をなす結合部材24を形
成することによって達成される。そのように形成される
ときには、対をなす結合部材24は名目厚さ24Tを有する
ベース部分24Bを含み、浮き彫り形状24Fはそこから延び
る。あるいはまた、対をなす部材24は、ベースあるいは
背面電極22の表面に直接的に取り付けられる（適切なフ
ァスナーによるように）個々のモジュール式部品から１
つのものにされる構造物へと組み立てることもできる。
所望されるならば、対をなす結合部材24（どのように
構成されていても）を、いずれの都合のよい形態の導電
性の支柱部（図示されていない）を用いて背面電極22か
ら離隔してよい。
どのように形づけられていても、浮き彫り形状24Fの
それぞれは、ダイ電極18上のくぼみ部18Dの鏡像として
位置するくぼみ部24Dにより、対をなす結合部材24上に
規定される。くぼみ部24Dのそれぞれは、ダイ電極18上
の対応するくぼみ部18Dの幅によって決定される所定の
幅寸法を有する。好ましくは、くぼみ部24Dの幅寸法
（および、同様に、それによって規定される浮き彫り形
状24Fの幅）は、対応するくぼみ部18Dの幅寸法（およ
び、同様に、それによって規定される浮き彫り形状18F
の幅）に実質的に等しい。実質的に等しいとは、幅は約
10パーセントまで変化してもよいことを意味する。
くぼみ部24Dの幅は、対をなす結合部材24の幅を横断
して変化することができる。従って、図3Aから分かるよ
うに、対をなす結合部材24上の幅寸法24W1および24W2
は、ダイ型電極18上の幅寸法18W1および18W2にしたがっ
て変化する。
くぼみ部24Dのそれぞれは、参照符号24Eで示された深
さ寸法を有する。従って、各浮き彫り形状24Fの作用面
は、対合結合部材24のベース部分24Bの表面から、少な
くとも所定の距離24Eより上に配置される。ベース24Bの
厚さ寸法24Tに基づいて、そのような配置は、背面電極2
2の周辺部エッジを、背面電極22の表面から距離24H（距
離24Eプラス厚さ24Tに等しい）のところに設置する。
約２センチメートルより大きい距離は、距離24Eにと
って十分であることが見いだされた。距離24Eは、およ
そ、ダイ型電極18中のくぼみ部の深さ寸法18Eより大き
い大きさのオーダーであることに注意しなければならな
い。
距離24Eが、上述の最低限の必要条件を満たしている
限りにおいて、ダイ電極18の周辺部エッジ付近におけ
る、およびダイ電極18上の浮き彫り形状のエッジに沿っ
た電界強度の集中は最小限にされる。これを図3Cおよび
図４に対する参照により説明する。
図3Cは、図1Cと同様であり、図3Aの破線の枠で囲われ
た部分におけるダイ型電極と背面電極22上の対をなす結
合部材24との間の電気力線（再び、細い線で図示されて
いる）を示す図である。再び、図解の明瞭性のために、
間隙内部にある結合される材料は図示されていない。ダ
イ電極18の周辺部と浮き彫り形状とのエッジは、対をな
す結合部材24上の対応するエッジとともに、電界パター
ンを作りだし、そこでは、力線は、図1Cの場合における
よりも少ない量がエッジ付近に集中する傾向を有する。
図3Cに図示された電界強度の定性的なプロットが、「対
をなす電極」と指示される実線により、図４上に図示さ
れている。そのプロットは、ダイ電極18と、対をなす結
合部材24との間の間隙の幅Ｇの10パーセントに等しい距
離にある基準線４′−４′に沿って得られる。ダイ電極
の周辺部エッジに関連する電界強度の二乗のピークは、
図４において参照符号40′で示され、一方ダイ電極の浮
き彫り形状のエッジに関連する電界強度の二乗のピーク
は、参照符号42′で示されている。ピーク40′、42′
は、それぞれピーク40、42と同一の横方向の相対位置に
与えられる。
本発明の装置から得られる電界の強さの集中の減少
を、（ダイ電極の周辺部エッジに対応する）ピーク40、
40′の大きさと、（ダイ電極上の浮き彫り形状のエッジ
に対応する）ピーク42、42′の大きさとを比較すること
によって、認識することができる。それぞれの場合にお
いて、本発明による対をなす結合部材24を有する結合装
置10′において、電界強度の集中が減少することは、容
易に分かるだろう。
エッジに隣接する電界強度の集中は、図５に図示され
るさらなる変形を利用することによって、さらに減少す
ることができる。１つの別の配列において、スリーブ52
は、浮き彫り形状24Fの側面を取り巻いて配置されるス
リーブである。スリーブ52は、石英、ガラス、または低
損失の複合材料のような低いRF感受性を有する堅い非導
電性材料から形成される。もう１つの別の配列において
は、クラウン54が、浮き彫り形状24Fの作用面を覆って
配置される。クラウン54は、石英、ガラス、または低損
失の複合材料のような低いRF感受性を有する堅い非導電
性材料から、同様に形成される。パッドに付与された模
様に合致するようにスリーブ56あるいはクラウン58を、
ダイ電極18上の浮き彫り形状18Fに与えてもよい。
本発明の結合装置が、局部的な過熱あるいは変色を起
こすことなく、第２の熱可塑性部材に対して第１の熱可
塑性部材を完全に結合させることを可能にすることは、
上記の記述から理解されるべきである。もし結合される
材料が温度に依存するRF感受性特性を示さないとして
も、本発明による結合装置の使用は、より高い印加RF電
圧およびより短い結合サイクル時間で結合を生成するこ
とを可能にする。
当業者には、本明細書中に示された本発明の教示の利
点を有して、これに多数の変更を加えることができる。
たとえば、くぼみ部24Dを規定する壁を、図3Aに図示さ
れた垂直方向から、内側あるいは外側に傾斜あるいは湾
曲させて、ベース部分24Bに隣接してより広い（すなわ
ち朝顔形）あるいはより狭い（すなわちアンダーカッ
ト）浮き彫り形状を規定することができる。これらの選
択肢は、図５において参照符号56および58で、概略的に
示されている。所望ならば、対をなす部材の周辺部は、
同等の別の形状を有してもよい。パッドに付与された模
様に合致するように、ダイ電極18上のくぼみ部18Dを規
定する壁に同様の変更を行ってもよい。そのような変更
は、添付される請求の範囲により定義されるような本発
明の意図の範囲内にあると解釈されるべきである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−85245（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−159234（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−159035（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−157398（ＪＰ，Ａ) 米国特許3113899（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 65/04 B60N 3/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定の周辺形状をもつ熱可塑性パッドを、
    カーペットの第１の面に対して、高周波エネルギーを用
    いて結合する結合装置において、前記カーペットが熱暴
    走の影響を受けやすいポリマー材料から作製されたパイ
    ル面を有し、 前記結合装置が第１のダイ電極と第２の背面電極とを含
    み、 前記ダイ電極が前記パッドの周縁形状に対応する周縁形
    状を有し、前記ダイ電極がその上に少なくとも１つの浮
    き彫り形状を有し、前記ダイ電極は周辺部および浮き彫
    り形状のエッジを有する結合装置であって、 前記背面電極は、その上に、対をなす結合部材を有し、
    前記対をなす結合部材は、前記ダイ電極の周辺形状に対
    応する周辺形状と、前記ダイ電極上の浮き彫り形状の寸
    法と位置に対応した寸法を有しおよび配置される浮き彫
    り形状とを有し、前記対をなす結合部材上の浮き彫り形
    状のそれぞれは、その上に作用面を有し、 前記対をなす結合部材上の少なくとも１つの浮き彫り形
    状の作用面上に配置されたクラウンをさらに具え、前記
    クラウンは、低いRF感受性を有する非導電性材料から形
    成され、 それによって、前記ダイ電極の周縁部付近における、お
    よび前記ダイ電極上の浮き彫り形状のエッジ付近におけ
    る電界の集中を最小限にして、熱暴走なしにカーペット
    に対するパッドの結合を実施できるので、前記カーペッ
    トに対する前記パッドの結合が、前記カーペットのパイ
    ルの過熱の発生を伴うことなく前記カーペットに対して
    完全に結合されることを特徴とする結合装置。
  2. 【請求項２】前記対をなす結合部材上の浮き彫り形状の
    作用面は、前記背面電極面の少なくとも約２センチメー
    トル上方に広がることを特徴とする請求項１に記載の結
    合装置。
  3. 【請求項３】所定の周辺形状をもつ熱可塑性パッドを、
    カーペットの第１の面に対して、高周波エネルギーを用
    いて結合する結合装置において、前記カーペットが熱暴
    走の影響を受けやすいポリマー材料から作製されたパイ
    ル面を有し、 前記結合装置が第１のダイ電極と第２の背面電極とを含
    み、 前記ダイ電極が前記パッドの周縁形状に対応する周縁形
    状を有し、前記ダイ電極がその上に少なくとも１つの浮
    き彫り形状を有し、前記ダイ電極は周辺部および浮き彫
    り形状のエッジを有する結合装置であって、 前記背面電極は、その上に、対をなす結合部材を有し、
    前記対をなす結合部材は、前記ダイ電極の周辺形状に対
    応する周辺形状と、前記ダイ電極上の浮き彫り形状の寸
    法と位置に対応した寸法を有しおよび配置される浮き彫
    り形状とを有し、前記対をなす結合部材上の浮き彫り形
    状のそれぞれは、その上に側面を有し、 前記対をなす結合部材上の少なくとも１つの浮き彫り形
    状の側面の周囲に配置されるスリーブをさらに具え、ス
    リーブのそれぞれは低いRF感受性を有する非導電性材料
    から形成され、 それによって、前記ダイ電極の周縁部付近における、お
    よび前記ダイ電極上の浮き彫り形状のエッジ付近におけ
    る電界の集中を最小限にして、熱暴走なしにカーペット
    に対するパッドの結合を実施できるので、前記カーペッ
    トに対する前記パッドの結合が、前記カーペットのパイ
    ルの過熱の発生を伴うことなく前記カーペットに対して
    完全に結合されることを特徴とする結合装置。
  4. 【請求項４】前記対をなす結合部材上の浮き彫り形状の
    それぞれは、その上に作用面を有し、前記対をなす結合
    部材上の浮き彫り形状の作用面は、前記背面電極面の少
    なくとも約２センチメートル上方に広がることを特徴と
    する請求項３に記載の結合装置。
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