JPH0734308A - 溶着方法及び溶着工具 - Google Patents

溶着方法及び溶着工具

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JPH0734308A
JPH0734308A JP5197946A JP19794693A JPH0734308A JP H0734308 A JPH0734308 A JP H0734308A JP 5197946 A JP5197946 A JP 5197946A JP 19794693 A JP19794693 A JP 19794693A JP H0734308 A JPH0734308 A JP H0734308A
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welding
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cloth
welded
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Noriko Kurimoto
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ある程度厚い布地同志であっても万遍なく溶
着できるとともに、綺麗に溶着できる溶着方法及び溶着
工具を提供する。 【構成】 溶着工具１０の先端部の密着面２４を一定長
さｈに渡って布地に密着させるとともに、長さｈ方向に
超音波振動させることにより、重ね合わせ部２６の発熱
量を大きくして溶融しやすいようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の布地等を互いに
接合して、鞄、袋、衣服又は服飾品等の布製品を製造す
るための溶着方法及び溶着工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】手芸品等におけるデザインの１つとし
て、複数の布地等を互いに接合するパッチワークやモチ
ーフ等が知られている。これらは、複数枚の布地を接合
して作るため、端切を用いて作ることができ、材料費が
少なくて良く合理的である。また、種々のデザインの布
地を接合することができ、見た目も美しい。このため、
袋物やバッグ、衣類、帯、寝具、その他布製品等に幅広
く用いられている。
【０００３】この布地等の接合方法としては、手縫い又
はミシン縫いにより縫い合わせる方法がよく用いられて
いる。しかし、縫い合わせて接合すると、接合部に皺が
寄ったり、縫い目が見えることもあり、外観上好ましく
ない場合もあった。また、手縫いにより接合するのは、
大変手間のかかる作業であった。また、ミシン縫いによ
り接合するのは、ミシン針を高速で往復運動させて行う
ため、危険な作業であった。
【０００４】そこで、布地等の接合を容易かつ綺麗に行
うことのできる方法として、溶着により接合する方法が
案出されている。この溶着方法の一例として、溶着ゴテ
（溶着工具）１による溶着方法を、図８に示す。図８に
おいて、符号２ａ及び２ｂは溶着して接合する布地であ
る。
【０００５】この溶着方法は、まず溶着ゴテ１が炭火等
の中に入れられて加熱される。次に、布地２ａと２ｂ
が、図８（ａ）に示すように、その端部同志が一致させ
られるようにして端部付近同志が重ね合わされる。次
に、重ね合わされた布地２ａと２ｂは、その端部付近
に、加熱された溶着ゴテ１が当てられつつ端部に沿って
移動させられる。加熱された溶着ゴテ１が端部付近に当
てられることにより、その熱により端部付近が溶け、布
地２ａと２ｂの端部付近同志が溶着していく。なお、布
地２ａ及び２ｂの溶着部より端部側は、溶着と同時に溶
断されるため、切り落とされていく。
【０００６】このようにして端部同志が溶着した布地２
ａと２ｂは、略平面状になるようにして広げられ、接合
部にアイロンが上から当てられることにより、接合部が
平坦にさせられる。このようにして接合された布地２ａ
と２ｂは、さらに他の布地が接合されたり、補強のため
の裏地が貼着される等して、袋物等の製品を作るのに使
用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この溶着方法
によって接合すると、図８（ｂ）に示すように、端部が
波目状となったり、端部付近の表面に皺が発生した。こ
のため、より綺麗に接合できるような溶着方法が望まれ
ていた。また、溶着ゴテ１により布地を溶かす場合に、
布地を溶かす熱量が制限されるという理由から、薄い布
地しか溶かすことができなかった。このため、薄い布地
同志のみしか溶着して接合することができなかった。
【０００８】そこで、本発明者は、このような問題点を
解決できる溶着方法及び溶着工具を提供するべく鋭意研
究を重ねた結果、本発明に至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶着方法の
要旨とするところは、一の布地の端部付近と他の布地の
端部付近とを重ね合わせ、当該重ね合わせ部に溶着工具
を押し当てつつ当該端部方向に沿って移動させることに
より、一の布地の端部と他の布地の端部とを溶着する溶
着方法であり、該溶着工具を一定の長さに渡って布地と
密着させるとともに、当該長さ方向に超音波振動数又は
超音波振動数に近い振動数で振動させることにある。
【００１０】また、本発明に係る溶着工具の要旨とする
ところは、一の布地の端部付近と他の布地の端部付近と
を重ね合わせ、当該重ね合わせ部に押し当てつつ当該端
部方向に沿って移動させることにより、一の布地の端部
と他の布地の端部とを溶着するための溶着工具であり、
一定の長さに渡って布地と密着する密着面を先端部に有
するとともに、当該長さ方向に超音波振動数又は超音波
振動数に近い振動数で振動させられることにある。
【００１１】
【作用】本発明に係る溶着方法によれば、まず一の布地
の端部付近と他の布地の端部付近とを重ね合わせる。一
の布地の端部付近と他の布地の端部付近とを重ね合わせ
た状態で、その重ね合わせ部に溶着工具が押し当てら
れ、溶着工具が一定の長さに渡って布地と密着させられ
る。溶着工具が一定の長さに渡って布地と密着させられ
た状態で、その長さ方向に溶着工具が超音波振動数又は
超音波振動数に近い振動数で振動させられる。
【００１２】溶着工具が振動させられることにより、重
ね合わせ部に繰り返し荷重が加えられ、超音波振動数等
での振動に応じて歪みの発生が繰り返される。超音波振
動数等での振動に応じて歪みの発生が繰り返されるた
め、重ね合わせ部が急激に発熱して溶融する。ここで、
溶着工具が一定の長さに渡って布地と密着させられてい
るため、溶着工具と重ね合わせ部との摩擦抵抗は大き
く、互いに滑り難いため、溶着工具から重ね合わせ部に
加えられる繰り返し荷重の損失は少ない。溶着工具から
重ね合わせ部に加えられる繰り返し荷重の損失は少ない
ことにより、重ね合わせ部に発生する熱は大きい。重ね
合わせ部に発生する熱が大きいため、布地が多少厚くと
も重ね合わせ部は溶融する。また、溶着工具が一定の長
さに渡って布地と密着させられているため、溶着工具と
重ね合わせ部との摩擦熱も大きく、重ね合わせ部は容易
に溶融する。
【００１３】重ね合わせ部が溶融することにより、布地
の分子間の結合力の及ぶ範囲にまで両布地の重ね合わせ
面同志が近づき、重ね合わせ面に同化作用が働き、重ね
合わせ面同志が溶着する。溶着工具はこのようにして重
ね合わせ面同志を溶着させながら、布地の端部方向に沿
って移動させられることにより、一の布地の端部と他の
布地の端部とが溶着させられていく。なお、溶着部は溶
着と同時に溶断されるため、溶着部より端部側の部分は
切り落とされていく。以上のようにして、溶着工具が一
定の長さに渡って布地と密着させられるとともに、その
長さ方向に超音波振動数又は超音波に近い振動数で振動
させられることにより、ある程度厚い布地であっても、
その端部同志が溶着させられていく。
【００１４】また、重ね合わせ部が容易に溶融するた
め、溶着部は容易に溶融する。溶着部が容易に溶融する
ため、溶着部より端部側の部分は、溶着工具が移動する
のに伴って、その移動方向に沿って真直に切り落とされ
ていく。真直に切り落とされていくため、真直な溶断面
が得られ、溶断面が波目状になることはない。
【００１５】また、本発明に係る溶着工具によれば、一
の布地の端部付近と他の布地の端部付近とを重ね合わせ
た状態で、溶着工具の先端部の密着面がその重ね合わせ
部に押し当てられ、一定の長さに渡って布地と密着させ
られる。溶着工具の密着面が一定の長さに渡って布地と
密着させられた状態で、その長さ方向に溶着工具が超音
波振動数又は超音波に近い振動数で振動させられる。溶
着工具の密着面が一定の長さに渡って布地と密着させら
れているため、溶着工具と重ね合わせ部との摩擦抵抗が
大きく、重ね合わせ部に発生する熱は大きい。重ね合わ
せ部に発生する熱が大きいため、布地が多少厚くとも重
ね合わせ部は溶融し、溶着させられていく。
【００１６】
【実施例】次に、本発明に係る溶着方法及び溶着工具の
実施例について、図面に基づいて詳しく説明する。
【００１７】図１において、符号１０は本発明に係る溶
着工具であり、布地１１に押し当てて超音波振動させつ
つ移動させることにより、布地１１ａと１１ｂとの端部
同志を溶着する溶着工具である。この溶着工具１０は、
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、後端部１２から一
定径Ｄ１の円形断面で伸び、中間部１４付近から先端部
１６に向かって曲線状に絞られ、先端部１６まで一定径
Ｄ１の円形断面で伸びるような全体形状をなしている。
また、後端部１２にはボルト１８が備えられ、振動装置
２０に固定できるようにされている。一方、先端部１６
には、布地１１に直接密着する先端チップ２２が備えら
れている。この先端チップ２２は、図１（ｃ）及び
（ｄ）に示すように、一定の長さｈに渡って布地１１と
密着する密着面２４を備えて構成されている。
【００１８】なお、溶着工具１０の具体的寸法は、長さ
Ｌが約９５ｍｍ、後端部径Ｄ１が約２８ｍｍ、先端部径
Ｄ２が約１０ｍｍ、密着面長さｈが約３ｍｍである。溶
着工具１０の寸法及び形状は特に限定されるものではな
いが、上述の寸法及び形状の溶着工具１０によって布地
１１ａと１１ｂの溶着を実際に行った結果、万遍なく溶
着することができた。また、溶着部に皺が発生すること
もなく、溶着面が綺麗であった。
【００１９】このような溶着工具１０による布地１１ａ
と１１ｂとの端部同志の溶着は、まず布地１１ａの端部
２８ａ付近と布地１１ｂの端部２８ｂ付近とが重ね合わ
される。布地１１ａの端部２８ａ付近と布地１１ｂの端
部２８ｂ付近とが重ね合わせされた状態で、その重ね合
わせ部２６に溶着工具１０の先端チップ２２が押し当て
られ、密着面２４が一定の長さｈに渡って布地１１ａと
密着させられる。密着面２４が一定の長さｈに渡って布
地１１ａに密着させられた状態で、振動装置２０が稼働
させられることにより、長さｈ方向に溶着工具１０が超
音波振動させられる。
【００２０】溶着工具１０が超音波振動させられること
により、重ね合わせ部２６において長さｈ方向に超音波
振動数の繰り返し荷重が加えられ、重ね合わせ部２６で
超音波振動の振幅に応じた歪みの発生が繰り返される。
超音波振動の振動数で歪みの発生が繰り返されるため、
重ね合わせ部２６が急激に発熱して溶融する。ここで、
密着面２４が一定の長さｈに渡って布地１１ａと密着さ
せられているため、溶着工具１０と重ね合わせ部２６と
の摩擦抵抗は大きく、溶着工具１０から重ね合わせ部２
６に加えられる繰り返し荷重が、滑りによって損失する
割合が少ない。繰り返し荷重の損失が少ないため、重ね
合わせ部２６に発生する熱は大きい。重ね合わせ部２６
に発生する熱量が大きいため、布地１１ａ及び１１ｂが
多少厚くとも重ね合わせ部２６は溶融する。また、密着
面２６が一定の長さｈに渡って布地１１ａと密着させら
れているため、溶着工具１０と重ね合わせ部２６との摩
擦熱も大きく、重ね合わせ部２６は容易に溶融する。
【００２１】重ね合わせ部２６が溶融することにより、
布地１１の分子間の結合力の及ぶ範囲にまで重ね合わせ
面同志が近づき、重ね合わせ面に同化作用が働き、重ね
合わせ面同志が溶着する。溶着工具１０はこのようにし
て重ね合わせ面同志を溶着させながら、振動装置２０に
よって布地１１の端部２８方向に沿うように移動させら
れることにより、布地１１ａと１１ｂとが溶着させられ
ていく。なお、溶着部は溶融するため、溶着と同時に溶
断され、溶着部より端部２８側の部分は切り落とされて
いく。
【００２２】本発明に係る溶着方法及び溶着工具によれ
ば、溶着工具１０の先端チップ２２を一定長さｈに渡っ
て密着させることにより、摩擦力を大きくして重ね合わ
せ部２６を容易に溶融することができる。このため、多
少分厚い布地１１ａ及び１１ｂであっても、その端部同
志を互いに溶着することができる。また、本発明に係る
溶着方法及び溶着工具により実際に溶着を行った結果、
万遍なく溶着することができた。また、溶着部に皺が発
生することもなく、綺麗に溶着することができた。さら
に、真直な溶断面が得られ、従来のように溶断面が波目
状になることはなかった。
【００２３】次に、図２において符号３０は、本発明に
係る溶着方法及び溶着工具によって実際に製作した花瓶
置き（布製品）である。この花瓶置き３０は、花柄の模
様の施された５角形の布地３２の周囲に５枚の布地３４
を溶着して接合した後、さらに周囲に布地３６を溶着し
て接合し、裏面全体に裏地を貼着して溶着することによ
り製作される。この花瓶置き３０を本発明に係る溶着方
法及び溶着工具により実際に製作したところ、布地同志
の接合部が万遍なく溶着できたとともに、接合部に皺の
発生もなく、綺麗な花瓶置き３０を製作することができ
た。特に、裏地を貼着して溶着した時に、全体の周囲３
８を綺麗に溶断することができた。このため、花瓶を上
に置いて部屋等の装飾品として使用しても、外観上好ま
しいという結果が得られた。
【００２４】また、図３において符号４０は、本発明に
係る溶着方法及び溶着工具によって実際に製作した小物
入れ（布製品）である。この小物入れ４０は、表地（布
地）４２、４４、４６及び裏地（布地）４８が溶着によ
り接合されて製作される。この小物入れ４０も、本発明
に係る溶着方法及び溶着工具により実際に製作したとこ
ろ、布地同志の接合部が万遍なく溶着できた。このた
め、小物を入れておいても、接合部から剥離して破れる
恐れがない。また、接合部に皺の発生がなく、外観上も
好ましい小物入れ４０を製作することができた。
【００２５】また、図４において符号５０は、本発明に
係る溶着方法及び溶着工具によって実際に製作した袋体
（布製品）である。この袋体５０は、表地（布地）５
２、５４、５６、５８及び裏地（布地）６０が溶着によ
り接合されて製作される。この袋体５０も、本発明に係
る溶着方法及び溶着工具により実際に製作したところ、
布地同志の接合部が万遍なく溶着できた。また、接合部
に皺の発生がなく、外観上も好ましい結果を得ることが
できた。
【００２６】さらに、図５において符号６２は、複数の
布地６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４
ｆ、６４ｇ、６４ｈ、６４ｉ、６４ｊ、６４ｋ及び６４
ｌを、本発明に係る溶着方法及び溶着工具によって実際
に溶着して製作した布地（布製品）である。この布地６
２も、布地同志の接合部が万遍なく溶着できたととも
に、接合部に皺の発生がなかった。この布地６２は、多
種多様な模様の布地が溶着されて接合されるため、カラ
フルなデザインの装飾品等を製造するのに使用すること
ができる。
【００２７】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明に係る溶着方法及び溶着工具はその他の態様
でも実施し得るものである。
【００２８】例えば、本発明に係る溶着工具は、図６に
示すような溶着工具６６であっても良い。この溶着工具
６６は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、後端部６
８から一定径Ｄ１の円形断面で伸び、中間部７０付近か
ら先端部７２に向かって円錐状に絞られた全体形状をな
している。溶着工具６６の具体的寸法は、長さＬが約９
５ｍｍ、後端部径Ｄ１が約２８ｍｍ、先端部径Ｄ２が約
８ｍｍであり、後端部６８が超音波振動させられた時に
先端部７２が、溶着工具１０と略同様の振幅で振動する
ようにされている。また、先端部７２には、溶着工具１
０と同様の先端チップ２２が備えられている。このよう
な溶着工具６６によれば、溶着工具１０と略同様の超音
波振動を行うことができる。このため、溶着工具１０と
同様に、布地同志の溶着を万遍なく、かつ綺麗に行うこ
とができる。
【００２９】また、本発明に係る溶着工具は、図７に示
すような溶着工具７４であっても良い。この溶着工具７
４は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、後端部７６
から一定径Ｄ１の円形断面で伸び、中間部７８付近から
より小さい一定径Ｄ２の円形断面で先端部８０まで伸び
る全体形状をなしている。溶着工具７４の具体的寸法
は、長さＬが約９５ｍｍ、後端部径Ｄ１が約２８ｍｍ、
先端部径Ｄ２が約１６ｍｍであり、後端部７６が超音波
振動させられた時に先端部８０が、溶着工具１０と略同
様の振幅で振動するようにされている。また、先端部８
０には、溶着工具１０と同様の先端チップ２２が備えら
れている。このような溶着工具７４によっても、溶着工
具１０と略同様の超音波振動を行うことができる。
【００３０】以上、本発明に係る溶着方法及び溶着工具
の実施例について、図面に基づいて種々説明したが、本
発明は図示した溶着方法及び溶着工具に限定されるもの
ではない。例えば、本発明に係る溶着方法及び溶着工具
により接合する布地等は特に限定されず、塩化ビニー
ル、ポリプロピレン、ナイロン、織物又は不織布等の
他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば良い。但
し、熱可塑性の布地が溶着し易いため、熱可塑性である
ことが好ましい。また、布地の厚さは特に限定されるこ
となく、約０．０５乃至１．０ｍｍ程度であれば良い。
但し、約０．１乃至０．５ｍｍ程度であれば、溶着し易
く効果的である。また、溶着工具の形状は上述の形状に
限定されず、上述の溶着工具と略同様の超音波振動を行
えれば良い。また、溶着工具を振動させる振動数は２０
０００Hzを越える超音波振動数に限定されず、１５００
０Hz程度の超音波に近い振動数であっても良い。その
他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識
に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施
できるものである。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る溶着方法によれば、一の布
地の端部付近と他の布地の端部付近とを重ね合わせ、溶
着工具を一定の長さに渡って布地と密着させるととも
に、その長さ方向に超音波振動数又は超音波振動数に近
い振動数で振動させることにより、重ね合わせ部に発生
する熱量を大きくすることができる。このため、ある程
度厚い布地同志であっても、その重ね合わせ部を溶融し
て、その端部同志を溶着することができる。
【００３２】また、本発明に係る溶着方法によって実際
に溶着を行った結果、布地の端部同志を万遍なく溶着す
ることができた。また、布地の端部同志の溶着部に皺が
発生することもなく、綺麗に溶着することができた。さ
らに、真直な溶着断面を得ることもでき、外観上好まし
いという結果を得ることができた。
【００３３】また、本発明に係る溶着工具によれば、一
定の長さに渡って布地と密着させられる密着面を、その
先端部に備えている。このため、重ね合わせ部に発生す
る熱量を大きくすることができ、布地が多少厚くとも重
ね合わせ部を溶融して溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶着工具の実施例を示す図であ
り、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図
（ｃ）は要部拡大正面図、同図（ｄ）は要部拡大側面図
である。
【図２】本発明に係る溶着方法及び溶着工具を使用して
製作した布製品の実施例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る溶着方法及び溶着工具を使用して
製作した布製品の他の実施例を示す側面図である。
【図４】本発明に係る溶着方法及び溶着工具を使用して
製作した布製品の更に他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明に係る溶着方法及び溶着工具を使用して
製作した布製品の更に他の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明に係る溶着工具の他の実施例を示す図で
あり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図であ
る。
【図７】本発明に係る溶着工具の更に他の実施例を示す
図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図で
ある。
【図８】従来の溶着方法及び溶着工具を説明するための
図であり同図（ａ）は溶着作業を示す正面図、同図
（ｂ）は製作した布製品を示す平面図である。
【符号の説明】
１０，６６，７４；溶着工具 １１ａ，１１ｂ，３２，３４，３６，４２，４４，４
６，５２，５４，５６，５８，６４ａ，６４ｂ，６４
ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆ，６４ｇ，６４ｈ，６４
ｉ，６４ｊ，６４ｋ，６４ｌ；布地 ４８，６０；裏地（布地） １２，６８，７６；後端部 １４，７０，７８；中間部 １６，７２，８０；先端部 ２０；振動装置 ２４；密着面 ２８ａ，２８ｂ；端部 ３０，４０，５０，６２；布製品

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一の布地の端部付近と他の布地の端部付
    近とを重ね合わせ、当該重ね合わせ部に溶着工具を押し
    当てつつ当該端部方向に沿って移動させることにより、
    一の布地の端部と他の布地の端部とを溶着する溶着方法
    であり、該溶着工具を一定の長さに渡って布地と密着さ
    せるとともに、当該長さ方向に超音波振動数又は超音波
    振動数に近い振動数で振動させることを特徴とする溶着
    方法。
  2. 【請求項２】 一の布地の端部付近と他の布地の端部付
    近とを重ね合わせ、当該重ね合わせ部に押し当てつつ当
    該端部方向に沿って移動させることにより、一の布地の
    端部と他の布地の端部とを溶着するための溶着工具であ
    り、一定の長さに渡って布地と密着する密着面を先端部
    に有するとともに、当該長さ方向に超音波振動数又は超
    音波振動数に近い振動数で振動させられることを特徴と
    する溶着工具。
JP5197946A 1993-07-14 1993-07-14 溶着方法及び溶着工具 Withdrawn JPH0734308A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6691576B1 (en) 1999-08-04 2004-02-17 Asahi Engineering Co., Ltd. Thickness measuring device for cylindrical tank bottom plate
WO2007126287A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Korea Institute Of Industrial Technology Manufacture and apparatus for safety garments using ultrasound fusion
CN102204730A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 兄弟工业株式会社 布粘接装置

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JP2011208337A (ja) * 2010-03-31 2011-10-20 Brother Industries Ltd 布接着装置

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