JPH05286035A - 熱溶融性発泡体の融着方法 - Google Patents

熱溶融性発泡体の融着方法

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JPH05286035A
JPH05286035A JP9317692A JP9317692A JPH05286035A JP H05286035 A JPH05286035 A JP H05286035A JP 9317692 A JP9317692 A JP 9317692A JP 9317692 A JP9317692 A JP 9317692A JP H05286035 A JPH05286035 A JP H05286035A
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heat
foams
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foam
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Tomohisa Watanabe
知久 渡辺
Toshihiro Arai
敏弘 新井
Akira Yoshino
明 吉野
Hideo Sunatsuka
英夫 砂塚
Toshio Niwa
利夫 丹羽
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Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱溶融性発泡体を融着するに際し、均一で強
力に融着した融着物を安定的に作製する方法を得る。 【構成】 熱溶融性発泡体１１及び１２を加熱溶融して
融着するに際し、その熱溶融性発泡体の接合面２１及び
２２と接触しかつ周回する加熱面３１及び３２を有する
加熱具３０を用いて上記加熱を行うことからなる熱溶融
性発泡体の融着方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は家庭電気製品、建材、
空調等の分野で断熱材や緩衝材等として使用される発泡
体の融着方法に関するものであり、特に熱溶融性発泡体
の融着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、合成樹脂製の発泡体は電気製
品、土木建築、空調または包装等の分野で断熱材、緩衝
材またはスペーサー等として盛んに使用されている。こ
れらの発泡体は普通、一定の寸法を持った板、管または
半筒状の形態で供給されるので、使用目的に応じて切断
したり、相互の発泡体部材を接合したりする加工が必要
である。このような発泡体の接合には、接着剤またはそ
の発泡体を溶解する溶剤を使用する方法があるが、これ
らの使用は経費が嵩み、またその接着剤や溶剤が可燃性
であったり有毒である等の問題がある。そこで、特に熱
溶融性の発泡体を相互に接合する場合には、その発泡体
部材の接合面を加熱溶融し、まだ溶融軟化状態にある内
にそれらを融着する方法が提案されている。このような
熱溶融性発泡体の融着方法としては、ホットジェットで
その接合面に熱ガスを吹き付けて加熱溶融する等、非接
触加熱の方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような方法
では、厚みの厚い発泡体部材の接合面を厚み方向に均一
に加熱溶融することが困難であり、また接合面を変形せ
ずに融着に充分な熱量を供給することも困難であるため
に、結果として弱い接合力しか得られないという課題が
あった。最近は特に、合成樹脂製の発泡体に対する難燃
化の要求が高まり、ポリオレフィンまたはポリスチレン
等の発泡体に有機、無機難燃剤またはそれらの混合物を
高割合で配合する場合が増えている。このような難燃化
された合成樹脂製の発泡体の場合は非接触加熱による強
力な接合が特に困難である。また、金属製の熱板等から
なる加熱具の加熱面を直接、発泡体の接合面に接触させ
て加熱溶融する接触加熱の方法も提案されている。しか
しこの方法は、特に工業的に大量の接合作業を行う場合
や発泡体の板を長手方向に連続的に搬送しながら接合す
る連続融着の場合のように長時間の、あるいは連続的な
融着を必要とするときは、金属製熱板の酸化による酸化
物の堆積や樹脂の付着によって加熱面の熱伝導度が著し
く低下し、またそれらに由来して熱板の表面の潤滑性が
失われる結果、均一な連続融着性が阻害され、接合面が
引きつったり、あるいは熱板と発泡体とが固着してしま
う等の課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の課題を
解決する手段として、熱溶融性発泡体を加熱溶融して融
着するに際し、その熱溶融性発泡体の接合面と接触しか
つ周回する加熱面を有する加熱具を用いて上記加熱を行
うことからなる方法を提供する。上記加熱面は潤滑性を
有することが好ましい。また上記加熱面を１８０〜３５
０゜Ｃに加熱することが好ましい。上記加熱具は、その
加熱面の付着物を除去するための掃除手段を有するもの
であることが好ましい。
【０００５】
【作用】この発明では熱溶融性発泡体を加熱溶融して融
着するに際して、熱溶融性発泡体の接合面を加熱溶融す
る加熱面が周回するので、加熱面に付着した金属酸化物
や樹脂等の付着物は、それが周回して再び接合面と接触
するときに接合面によって拭いとられる。またこの発明
の好ましい具体例では加熱面が潤滑性を有するので、そ
れらの付着物が加熱面に付着することを防ぐことができ
る。さらにこの発明の好ましい具体例では加熱面の付着
物を除去するための掃除手段が設けられているので、そ
れによって、加熱面が周回している間に付着物が除去さ
れる。このようにして加熱面がいつも清浄かつ潤滑性に
維持されるので、連続的な加熱溶融に際しても常に安定
した熱伝導性と潤滑性が維持され、強力に接合した融着
物が得られると共に、得られた融着物の接合面に引きつ
りも生じない。
【０００６】この発明の融着方法によって接合できる熱
溶融性発泡体は、１００〜３５０゜Ｃの温度で溶融し得
る発泡成形物であって、互に融着し得る性質と、対応す
る接合面を持っていれば接合の相手は同種でも異ってい
てもよく、特に限定されるものではない。そのような熱
溶融性発泡体の例としてはポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の発泡体を挙げる
ことができる。またこのような発泡体は有機または無機
難燃剤、着色剤、可塑剤、潤滑剤、補強材、及び充填材
等を含んでいてもよい。特に本発明の融着方法はトリク
レジルホスフェート、塩素化パラフィン、各種有機臭素
化合物、酸化アンチモン、モノアンモニウムホスフェー
ト、水酸化アルミニウム、及び水酸化マグネシウム等の
難燃剤の１種またはそれ以上からなる組成物を比較的高
割合に含む難燃化された熱溶融性発泡体の相互の融着に
有利に適用できる。
【０００７】この発明の方法で用いる加熱面の材質は特
に限定されるものではない。例えばアルミニウム、銅、
黄銅、鋼、ステンレス鋼等の金属または合金が使用でき
る。しかし、その加熱面が潤滑性を有することが好まし
い。そのような潤滑性を有する加熱面はそれを、例えば
潤滑性性金属酸化物、特に潤滑性アルマイト、ふっ素樹
脂、セラミックス、または金属−セラミクス複合体即ち
サーメット等で構成することによって得られる。上記の
潤滑性アルマイトは例えば特公昭５８−１２３５４、特
公昭５８−１２３５５、特公昭５８−１２３５６、特公
昭５８−１２３５７、特公昭５８−１２３５８、及び特
公昭５８−１２３５９等の公報に記載されているアルミ
ニウム材の表面処理方法によって、アルマイト被膜の微
細孔にモリブデン、タングステン、またはスズ等の金属
硫化物を含浸させて、アルミニウムまたはアルミニウム
合金材からなる加熱具の表面に形成することができる。
加熱面を構成するふっ素樹脂の例としてはポリテトラフ
ルオロエチレンを挙げることができる。加熱面を構成す
るセラミクスの例としてはＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、ＭｇＯ
−Ａｌ2Ｏ3等を挙げることができる。加熱面を構成する
サーメットの例としては、Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ、Ａｌ2Ｏ3−
Ｃｒのような酸化物基サーメット、ＷＣ−Ｃｏ、ＷＣ−
ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏ、ＴｉＣ−ＭｏＮｉ、ＴｉＣ−Ｍ
ｏ2Ｃ−Ｎｉ、ＴｉＣ−Ｍｏ2Ｃ−ＴｉＮ−Ｎｉ、Ｃｒ3
Ｃ2−Ｎｉ−Ｗのような炭化物基サーメット、ＴｉＮ、
Ｓｉ3Ｎ4のような窒化物基サーメット、ＣｒＢ2−Ｎ
ｉ、ＣｒＢ2−金属、ＺｒＢ2−金属、ＴｉＢ2−Ｎｉの
ようなホウ化物基サーメット、及びＭｏＳｉ2−Ｃｏ、
ＣｒＳｉ2−Ｃｒのような珪素化物基サーメット等を挙
げることができる。上記のふっ素樹脂、セラミクスまた
はサーメットのいずれかで構成される加熱面は、例えば
アルミニウム、銅、黄銅、鉄、ステンレス鋼等の金属ま
たは合金で成形された加熱具の表面に溶射等の方法で形
成することができる。または加熱具自体をこれらの焼結
体で成形してもよい。上記加熱面には、その潤滑性をさ
らに改善するために鏡面処理を施すことが好ましい。こ
のような鏡面処理は通常の研磨技術によって達成でき
る。
【０００８】上記の周回する加熱面とは、接合面と摺動
しつつ回転して周期的に接合面との接触非接触を繰り返
す加熱面である。このような加熱面の例としては、接合
面と並行な面内でそれと接触しつつ回転する円板状のも
の、胴面が接合面と接触するように配置された回転円筒
状のもの、及び帯状の部分が接合面と接触する循環ベル
ト形のものを挙げることができる。上記加熱面は加熱手
段によって１８０〜３５０゜Ｃに加熱される。１８０゜
Ｃ以下では強力に融着した融着物が得られず、３５０゜
Ｃ以上では溶融が過大となって接合面の変形をもたら
す。加熱面の加熱手段の例としては、加熱具内部に埋設
された、または加熱具に接触して設置された、温度調節
機能を備えた電熱ヒータ、または加熱具の加熱面に直接
輻射線を照射するように調節された赤外線または電磁線
照射機器等を挙げることができる。
【０００９】加熱具に設ける掃除手段の例としては、固
定ブラシ、回転ブラシ、吸引ダクトまたはそれらの組合
せを挙げることができる。これらは周回する加熱面上
の、接合面と競合しない部位に配設される。この発明の
融着方法では、融着しようとする熱溶融性発泡体の一方
のみを加熱溶融してもよいが、双方を加熱溶融すること
がさらに好ましい。
【００１０】次にこの発明の一実施態様について図１を
参照して詳しく説明する。図１において、符号１１及び
１２はそれぞれ、融着しようとする板状の熱溶融性発泡
体を示している。これらをそれぞれの接合面２１及び２
２が相互に向き合うように並列し、圧着・搬送ロール５
１及び５２によって挟圧を加えながら平面上を一定の方
向（矢印で示す）に等速で搬送する。搬送方向に向かっ
て圧着・搬送ロール５１及び５２の手前、それぞれの接
合面２１及び２２に挟まれた位置に、加熱具３０が設け
られている。この加熱具３０は円板３３とこの円板の中
心においてこれを回転自在に軸支する回転軸３４とから
構成されている。この回転軸３４は図示しない駆動源に
接続され、円板３３が回転するようになっている。この
円板３３の両面は加熱面３１及び３２となっており、こ
れらの加熱面は回転軸３４に付属した図示しない温度調
節機能付き電熱ヒータによって１８０〜３５０゜Ｃの範
囲内の一定温度に加熱されるようになっている。。ま
た、加熱具３０にはその加熱面３１及び３２に接触する
ように二つのブラシ４１及び４２が設けられている。こ
れらのブラシ４１及び４２は二股状の取付部材に取り付
けられて固定され、掃除具４０を構成している。加熱面
３１及び３２と対面する接合面２１及び２２の摺動接触
を確実なものとするために、加熱具３０を挟む熱溶融性
発泡体１１及び１２の外側にそれぞれニップロール６１
及び６２が配設されている。
【００１１】次にこの一実施態様における各要素の動作
作用を説明する。加熱具３０の両側の加熱面３１及び３
２が熱溶融性発泡体の溶融温度以上、好ましくは１８０
〜３５０゜Ｃの範囲内の一定温度に加熱され、かつ接合
面２１及び２２と面接触するので、接触している接合面
の部分が均一に熱せられ、その部分の発泡体のセル壁が
溶融して接合面上に溶融被膜を形成する。接合面と摺動
接触する部分の加熱面の周速度は熱溶融性発泡体の搬送
線速度の±２０％程度となるように調節することが好ま
しい。その溶融被膜を形成した部分は、それがまだ溶融
状態を維持している間に圧着・搬送ロール５１及び５２
によって挟圧を受ける。それによって相互の溶融被膜が
均一に融合合体し、強力な融着面を形成する。一方、接
合面と接触してそれを加熱溶融した加熱面３１及び３２
の部分は、加熱具３０の回転によって接合面から離れ
る。このとき、加熱面に金属の酸化物や樹脂の溶融塊が
付着したとしても、周回によってそれらが再び接合面１
１及び２１の別の部分に接触すると、その接触によって
排除され、またはその接合面に拭いとられて除去され
る。さらに好ましい具体例では、加熱面３１及び３２に
付着した付着物が掃除具４０のブラシ４１及び４２によ
って排除され、平滑に清掃された加熱面が接合面の別の
部分と接触する。それによって加熱面３１及び３２の加
熱の均一性と潤滑性が維持される。
【００１２】次に、この発明の上記の実施態様に基づく
実施例を示す。
【実施例】
（実施例１）図１に示したような構成において、厚み１
０ｍｍの難燃性ポリオレフィン高発泡体から幅２０ｍ
ｍ、長さ３００ｍｍの試験片を２枚切りだし、それぞれ
の１０ｍｍ×３００ｍｍの接合面を合わせてそれらの先
端を圧着・搬送ロール５１及び５２の間に挟んだ。加熱
具３０として、直径６０ｍｍ、厚み３ｍｍの銅製の定速
回転する円板を用いた。その回転軸３４に付属した電熱
ヒータからの伝熱によって加熱面３１おび３２を約２３
０゜Ｃに加熱した。加熱具３０はその周縁が圧着・搬送
ロール５１及び５２の回転軸を結ぶ線の中心から約１０
ｍｍ手前に位置するように２枚の試験片の間に設置し
た。圧着・搬送ロール５１及び５２を作動して試験片を
毎秒３０ｍｍの速度で搬送した。加熱具３０の回転速度
は毎分１２回転とした。試験片の搬送は円滑に進行し、
かつ強固に接合した融着物が得られた。得られた融着物
の融着面の引っ張り強さは２．０ｋｇｆ／ｃｍ2で、一
部凝集破壊を起こした。これは従来の非接触加熱による
融着の場合に比して２〜３倍の接合強度である。同様な
操作を新たな試験片を用いて５回連続的に繰り返した
が、その間、加熱面３１及び３２は清浄かつ平滑に維持
され、かつ得られた融着物の接合強度にも変化は見られ
なかった。 （実施例２）実施例と同様な操作を繰り返し、ただし掃
除具４０を取り外して実施した。その結果、得られた融
着物には接合線に沿って付着物の堆積が見られたが、接
合強度や搬送の円滑性は実施例１と同様であった。この
場合、加熱具３０の回転の方向はどちらでも同様な結果
が得られた。 （比較例）加熱面３１及び３２が周回しないように加熱
具３０の回転軸３４を固定して、同様な操作を繰り返し
たところ、試験片が加熱面３１及び３２に固着し搬送が
不可能になった。また、加熱面と接合面の接触界面付近
には銅の酸化物と樹脂が堆積した。
【００１３】
【発明の効果】この発明の熱溶融性発泡体の融着方法
は、熱溶融性発泡体の接合面と接触しかつ周回する加熱
面を有する加熱具を用いて上記接合面を加熱するので、
加熱面に付着する金属酸化物や樹脂等が排除され、加熱
面をいつも清浄かつ平滑に維持することができる。その
結果、加熱面は常に安定した熱伝導性と潤滑性を維持
し、均一で強力に融着した融着物が安定的に得られると
共に、接合面の引きつりや加熱面と発泡体との固着が防
止され、長時間の、あるいは連続的な融着作業を可能と
する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の熱溶融性発泡体の融着方法の一実
施態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１，１２…熱溶融性発泡体、２１，２２…接合面、３
０…加熱具、３１，３２……加熱面、３３…円板、３４
…回転軸、４０…掃除具、４１，４２…ブラシ、５１，
５２…圧着・搬送ロール、６１，６２…ニップロール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂塚 英夫 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 丹羽 利夫 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱溶融性発泡体を加熱溶融して融着する
    に際し、その熱溶融性発泡体の接合面と接触しかつ周回
    する加熱面を有する加熱具を用いて上記加熱を行うこと
    を特徴とする熱溶融性発泡体の融着方法。
  2. 【請求項２】 請求項１において、上記加熱面が潤滑性
    を有するものであることを特徴とする熱溶融性発泡体の
    融着方法。
  3. 【請求項３】 請求項１において、上記加熱面を１８０
    〜３５０゜Ｃに加熱することを特徴とする熱溶融性発泡
    体の融着方法。
  4. 【請求項４】 請求項１において、上記加熱具がその加
    熱面の付着物を除去するための掃除手段を有するもので
    あることを特徴とする熱溶融性発泡体の融着方法。
JP9317692A 1992-04-13 1992-04-13 熱溶融性発泡体の融着方法 Pending JPH05286035A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100987609B1 (ko) * 2010-05-04 2010-10-13 영보화학 주식회사 광폭 폼매트의 제조방법

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