JPH068032B2 - プラスチックによる接着方法 - Google Patents

プラスチックによる接着方法

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JPH068032B2
JPH068032B2 JP61117065A JP11706586A JPH068032B2 JP H068032 B2 JPH068032 B2 JP H068032B2 JP 61117065 A JP61117065 A JP 61117065A JP 11706586 A JP11706586 A JP 11706586A JP H068032 B2 JPH068032 B2 JP H068032B2
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tube
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孝夫 吉田
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SHINSOZAI SOGO KENKYUSHO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （技術分野） 本発明は、プラスチックの接着方法に関し、詳しく述べ
ると、ひかりを利用したプラスチックの接着、または、
熱シール方法（以下、単に熱シールという）に関するも
のである。すなわち、２枚以上のプラスチックシート相
互を、または、１枚以上のプラスチックシートと一個以
上の形成物とを熱接着する方法のうち、被接着物の少な
くとも一方の接着面を熱接着性材料で形成し、または、
接着面の間に熱接着性材料を挿入し、該熱接着性材料を
加熱して接着する方法に関するものである。
（先行技術） 従来、熱接着性材料を加熱して熱シール方法には、以下
の方法があった。
狭義のヒートシール インパルスシール 超音波シール 高周波誘電を利用したシール しかしながら、上記熱シール方法は表１のようなシール
性能を有するため、すなわち、各々が有用な長所を有す
る反面、欠点、例えば、シール部が剥離し易かったり、
被接着物素材の選定範囲が狭かったり、シール面形状の
選定範囲が狭かったりという欠点も有するため、被接着
物がどのような素材であっても、または、どのようなシ
ール形状であっても熱シールできるという訳ではなかっ
た。
すなわち、シール面に、模様がふくまれていたり、凹凸
が含まれていたりしてシール面が複雑な構造をしている
ものについては、被接着物の素材の選定範囲の狭い熱シ
ール方法しかなかった。そのために、本来使用すべき素
材を使用できなかったり、難しい方法を採っていた。
また、最近になって、上記問題点を解決すべく、高周波
誘導を利用したエマウェルド接着法という接着方法が、
話題として取り上げられるようになってきたが、該接着
方法は、応用範囲が比較的広いものの、高周波の乱れに
よるシール不安定性、および、高周波の漏洩に関する環
境基準がきびしい等の取扱いに難しさがあり、未だ、極
特殊な、しかし、単純な面形状の接着にしか用いられて
いない。
（発明が解決しようとする問題点） したがって、本発明は、従来の熱シール技術の有する問
題点を解決しようとするものである。すなわち、本発明
は、シール面形状の複雑な熱シールを可能にするシール
方法を提供するものであり、さらに本発明は、確実な熱
シールを実現するための手段を提供することにある。
本発明が解決しようとする問題点をさらに詳しく述べる
と、素材の選定範囲が広く、複雑なシール面形状を有す
るシール面をシール部のピンホールの発生が少なく、均
一かつ確実に、外観良く熱シールする方法を提供するこ
とにある。
発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記の諸目的を達成すべく、熱シールの
基本原理に戻り、鋭意検討の結果、以下の２要件を満足
する加熱方法を選定すればよいこと見いだした。
被接着物を被接着部の形状に沿った形状のプレス型で
押さえつけたまま加熱および冷却することができる。
発熱体を均一に発熱することのできる面形状の選定範
囲が広い。
そこで、各種の加熱方法を調査し、実験を繰り返し行っ
た結果、２枚以上のプラスチックシート相互を、または
１枚以上のプラスチックシートと一個以上の形成物とを
熱接着する方法のうち、被接着物の少なくとも一方の接
着面をプラスチックから成る熱接着性材料で成形し、ま
たは接着面の間に該熱接着材料を挿入し、該熱接着性材
料を加熱媒体を介して加熱して接着する方法において、
光透過性を有するプレス型を被接着物に直接または間接
的に少なくとも一方から押し付け、前記プレス型を通し
て前記加熱媒体を高エネルギーの光により発熱させるこ
とによって、該熱接着性材料を加熱して該被接着物を接
着することにより、目的の熱シール性が得られることを
見いだし本発明に至った。
（構成の具体的な説明） 以下に、本発明を図面を参照しながら具体的に説明す
る。
第１図は、本発明の熱シール方法を有効に利用できる被
接着物の形態の一つをそのシール時の状況とともに示し
たものである。被接着物は２枚の熱可塑性樹脂より成る
シート１と該シート間に挿入された該シートと熱接着性
を有するチューブ２より構成されており、本接着方法に
より第２図のようにシート相互および各シートとチュー
ブがスキマ、または、ピンホールがなく接着される。ま
た、第３図は、プレス型３の詳細図である。すなわち光
を透過し、かつ、耐熱性を有する素材より成り、接着部
の形状に沿った凹凸６を持つ形態を有する支持体４と該
支持体の被接着物側の面に支持された光により発熱する
被膜状の加熱媒体５より構成されている。
本接着方法を第１図ないし第３図を利用して説明すると
次の通りである。被接着物１および２に該プレス型３を
薄い耐熱性のシート８を介して両側から押し付け、高エ
ネルギーを発生するランプ９の下を通すだけで該加熱媒
体５が発熱し、ひいては、シートが加熱・溶融し、該被
接着物を接着するものである。なお、第１図中でチュー
ブの中に入っている円柱は、プレス型を押し付けたとき
にチューブが潰れないように保護する芯金７である。
また、第４−Ａ図は、該プレス型３の別の形態であり、
すなわち、加熱媒体５を支持体４に支持させる別の方法
であり、加熱媒体５はたくさんの小さな部材から成り、
第４−Ｂ図に加熱媒体と構成する一部材が支持体に支持
された部分を拡大して示したように、加熱媒体の各部材
は支持体４の被接着物側表面に抱持されている。また、
該プレス型３の冷却効率を良くするために、支持体４に
冷却用の流体を流すための空洞１０を有するものであ
る。
また、第５図は、本発明の熱シール方法を有効に利用で
きる被接着物のもう一つの形態をそのシール時の状況と
ともに示したものである。被接着物は２枚の熱可塑性樹
脂より成るシート１’と該シート間に挿入された該シー
トと熱接着性を有するチューブ２’ならびに該シート間
のおよび該シートとチューブ間に挿入された光で発熱す
るメッシュのシート、すなわち、加熱媒体５’より構成
されており、本接着方法により第６図のようにシート相
互および各シートとチューブがスキマ、または、ピンホ
ールがなく接着される。また、第７図は、プレス型３’
の詳細図である。すなわち、光透過性を有する素材より
成り、接着部の形状に沿った凹凸６’を持つ形態を有す
る。
本接着方法を第５図ないし第７図を利用して説明すると
次の通りである。被接着物１’、２’、５’に、該プレ
ス型３’を両側から押し付け、高エネルギーを発生する
ランプ９の下を通すだけで該加熱媒体５’、すなわち、
メッシュのシートが発熱し、ひいては、シートが加熱・
溶融し、該被接着物を接着するものである。なお、第５
図中でチューブの中に入っている円柱は、プレス型を押
し付けたときにチューブが潰れないように保護する芯金
７であることは、前記の接着方法と同様である。
以上は、本発明を簡単に説明するために、本発明の熱接
着、または、熱シール方法を有効に利用できる接着方法
を二つ選定して説明したものであって、本発明が有効に
利用できる範囲を制限するものではない。すなわち、本
発明は、２枚以上のプラスチックシート相互を、また
は、１枚以上のプラスチックシートと一個以上の形成物
とを熱接着する方法のうち、被接着物の少なくとも一方
の接着面を熱接着性材料で形成し、または、接着面の間
に熱接着性材料を挿入し、該熱接着性材料を直接または
加熱媒体を介して加熱して接着する方法において、光透
過性を有するプレス型を被接着物に直接、または、間接
的に少なくとも一方から押し付け、該プレス型を通して
該加熱媒体、または、該熱接着性材料自体を高エネルギ
ーの光により発熱させることによって、該熱接着性材料
を加熱して該被接着物を接着する方法である。
例えば、該プラスチックシートは、単層であっても多層
であっても良く、被接着物の該形成物は、プラスチック
以外にセラミック、金属等の素材により形成されたもの
であっても良い。また、熱接着性材料として、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂何れの樹脂も選定することができ、
好ましくはポリオレフィン系樹脂を用い得る。プレス型
の素材としては、光が透過し、熱接着性材料の溶融温度
で実質的に変形しない耐熱性を有する素材であれば良
く、ガラス、または、耐熱性のプラスチック等はもちろ
んのこと一般のエンジニアリングプラスチック、例え
ば、ポリカーボネイト樹脂等も選定できる。更に、加熱
媒体の素材としては、光を吸収し発熱する物質、例え
ば、黒鉛、磁性鉄等の黒色物質およびそれらの含有物等
が選定できる。また、それらは該プレス型に支持させて
も良く、プラスチックに分散させて熱接着性材料として
構成し被接着物自体とすることもできる。
なお、ここで言う光とは、可視光、赤外線、および遠赤
外線はもちろんのこと、紫外線も含まれる。また、高エ
ネルギーの光を発生する装置としては、キセノンラン
プ、レーザー等が使用できる。
（実施例） 以下に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明す
る。
実施例１ 第１図において、２枚のポリエチレン樹脂より成るシー
トと該シート間に挿入されたポリエチレン樹脂より成る
チューブにより構成さた被接着物１および２が、本接着
方法によりシート相互および各シートとチューブがスキ
マ、または、ピンホールがなく熱シールされる例であ
る。第３図におけるプレス型３の構成は、支持体４の素
材としてひかりを透過し、耐熱性を有し、紫外線により
酸に対する溶解性が変化するガラスを用い、これを２ケ
の接着部の形状に沿った凹凸６を持つ形態にエッチング
加工し、そして、各支持体４の被接着物側の面に光によ
り発熱する加熱媒体５として黒鉛をイオンプレーティン
グによりコーティングした。次に、被接着物を薄い耐熱
性シート８である肉厚０．１３ｍｍのテフロンコーティ
ングガラスクロスを介して２ケのプレス型３で挟み、押
さえ付けたまま高エネルギーを発生するランプ９の下を
通したところ第２図のようにシート相互および各シート
とチューブがスキマ、または、ピンホールがなく熱シー
ルされた。この時使用した高エネルギーを発生するラン
プ９は、５ｋＷの短アーク型キセノンランプを用いた。
実施例２ 第５図において、２枚のポリエチレン樹脂より成るシー
ト１’と該シート間に挿入されたポリエチレン樹脂より
成るチューブ２’ならびに該シート間および該シートと
チューブ間に挿入されたひかりで発熱する、すなわち、
１００重量部のポリエチレン樹脂に１０重量部の活性炭
を配合して成形したメッシュのシート５’より構成され
た被接着物が、本接着方法によりシート相互および各シ
ートとチューブがスキマ、または、ピンホールがなく熱
シールされる例である。第７図におけるプレス型３’
は、光透過性を有し、紫外線により酸に対する溶解性が
変化するガラスを用い、これを２ケの接着部の形状に沿
った凹凸６’を持つ形態にエッチング加工しプレス型を
作製した。次に、該被接着物を２ケの該プレス型３’で
挟み、押さえ付けたまま高エネルギーを発生するランプ
９の下を通したところ第６図のようにシート相互および
各シートとチューブがスキマ、または、ピンホールがな
く熱シールされた。この時使用した高エネルギーを発生
するランプ９は、５ｋＷの短アーク型キセノンランプを
用いた。
（発明の効果） 以上にのべたように本発明は、これまでの熱シール方法
では対応することが困難であった被接着物の多くの形態
に対応できる熱接着方法。または、熱シール方法であ
る。すなわち、光透過性を有するプレス型を通して加熱
媒体または熱接着性材料自体を高エネルギーの光により
発熱させることにより、被接着部をプレス型の形状に従
いに発熱させることができるので、被接着物の素材の選
定範囲が広く、被接着物の接着部の形態の選定範囲が広
く、均一かつ確実に、さらには、外観良く熱シールでき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の熱シール方法を有効に利用できる被
接着物の形態の一つをそのシール時の状況とともに示し
た斜視図である。第２図は、本発明の方法で熱シールし
た被接着物の接着が終了した状態を示す斜視図である。
第３図は、プレス型の詳細を示す斜視図である。また、
第４−Ａ図は、該プレス型の別の形態を示す斜視図であ
り、第４−Ｂ図は、加熱媒体を支持体に支持させた部分
の拡大断面図である。 第５図は、本発明の熱シール方法を有効に利用できる被
接着物のもう一つの形態をそのシール時の状況とともに
示した斜視図である。第６図は、本発明の方法で熱シー
ルした被接着物の接着が終了した状態を示す斜視図であ
る。第７図は、プレス型の詳細を示す斜視図である。 １：シート ６：凹凸 ２：チューブ ７：芯金 ３：プレス型 ８：薄い耐熱性シート ４：支持体 ９：ランプ ５：加熱媒体 １０：空洞 １’：シート ５’：加熱媒体 ２’：チューブ ６’：凹凸 ３’：プレス型

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２枚以上のプラスチックシート相互を、ま
    たは１枚以上のプラスチックシートと一個以上の形成物
    とを熱接着する方法のうち、被接着物の少なくとも一方
    の接着面をプラスチックから成る熱接着性材料で成形
    し、または接着面の間に該熱接着材料を挿入し、該熱接
    着性材料を加熱媒体を介して加熱して接着する方法にお
    いて、光透過性を有するプレス型を被接着物に直接また
    は間接的に少なくとも一方から押し付け、前記プレス型
    を通して前記加熱媒体を高エネルギーの光により発熱さ
    せることによって、該熱接着性材料を加熱して該被接着
    物を接着するプラスチックによる接着方法。
  2. 【請求項２】前記加熱媒体が、プレス型に支持されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の接着
    方法。
  3. 【請求項３】前記加熱媒体が、熱接着性材料中に分散し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    接着方法。
  4. 【請求項４】前記加熱媒体が、接着面の間に挟持されそ
    のまま被接着物を接着することを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の接着方法。
  5. 【請求項５】被接着物の接着部の形状が凹凸または模様
    を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
    ４項のいずれか一項に記載の接着方法。
  6. 【請求項６】被接着物が、２枚のプラスチックシートと
    該シート間に挿入されたチューブまたは管より構成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５
    項のいずれか一項に記載の接着方法。
  7. 【請求項７】被接着物を構成する部材の素材が、ポリオ
    レフィン系樹脂である特許請求の範囲第１項乃至第６項
    のいずれか一項に記載の接着方法。
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