JPH0911411A - 電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シートおよび熱可塑性樹脂の電磁誘導加熱溶着法 - Google Patents
電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シートおよび熱可塑性樹脂の電磁誘導加熱溶着法Info
- Publication number
- JPH0911411A JPH0911411A JP7161668A JP16166895A JPH0911411A JP H0911411 A JPH0911411 A JP H0911411A JP 7161668 A JP7161668 A JP 7161668A JP 16166895 A JP16166895 A JP 16166895A JP H0911411 A JPH0911411 A JP H0911411A
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- Japan
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- thermoplastic resin
- welding
- electromagnetic induction
- induction heating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電磁誘導加熱溶着に適した熱可塑性樹脂シート
を提供し、短時間の溶着作業で溶着する部材の外観を損
なわずに安定した溶着強度を得る。 【構成】ＡＢＳ樹脂に鉄繊維（３０μ×２mm）を配合し
て２軸混練機で混練し、鉄繊維４０重量％含有のコンパ
ウンドを調製した。このコンパウンドと鉄繊維を含まな
いＡＢＳ樹脂を共押出成形し、溶着用熱可塑性樹脂層１
とベース熱可塑性樹脂層２が一体となった電磁誘導加熱
溶着用熱可塑性樹脂シートとした。前記コンパウンドが
溶着用熱可塑性樹脂層１を構成し、ＡＢＳ樹脂がベース
熱可塑性樹脂層２を構成する。溶着用熱可塑性樹脂層１
の厚みは、ベース熱可塑性樹脂層２の厚みの０．０２以
上に設定する。溶着用熱可塑性樹脂層１の側を相手熱可
塑性樹脂部材に当接し、電磁誘導加熱で両部材を熱溶着
する。
を提供し、短時間の溶着作業で溶着する部材の外観を損
なわずに安定した溶着強度を得る。 【構成】ＡＢＳ樹脂に鉄繊維（３０μ×２mm）を配合し
て２軸混練機で混練し、鉄繊維４０重量％含有のコンパ
ウンドを調製した。このコンパウンドと鉄繊維を含まな
いＡＢＳ樹脂を共押出成形し、溶着用熱可塑性樹脂層１
とベース熱可塑性樹脂層２が一体となった電磁誘導加熱
溶着用熱可塑性樹脂シートとした。前記コンパウンドが
溶着用熱可塑性樹脂層１を構成し、ＡＢＳ樹脂がベース
熱可塑性樹脂層２を構成する。溶着用熱可塑性樹脂層１
の厚みは、ベース熱可塑性樹脂層２の厚みの０．０２以
上に設定する。溶着用熱可塑性樹脂層１の側を相手熱可
塑性樹脂部材に当接し、電磁誘導加熱で両部材を熱溶着
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導加熱により相
手熱可塑性樹脂部材と熱溶着するための熱可塑性樹脂シ
ートおよび電磁誘導加熱による熱可塑性樹脂の溶着法に
関する。
手熱可塑性樹脂部材と熱溶着するための熱可塑性樹脂シ
ートおよび電磁誘導加熱による熱可塑性樹脂の溶着法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂シート又はその成形
品と相手熱可塑性樹脂部材とを熱溶着しようとする場
合、超音波振動による摩擦熱で両部材の当接面を溶融さ
せる超音波溶着手段や、両部材間に磁性体又は誘電体を
充填材として含有する熱可塑性樹脂シートを挟んで、電
磁誘導により前記熱可塑性樹脂シートを発熱させる電磁
誘導加熱溶着手段が採用されている。上記超音波溶着手
段は、超音波を伝達するホーンを溶着しようとする部材
の表面に押し当てるので、ホーンが部材表面に多少埋没
し、溶着後の部材の外観を損ねることがある。また、上
記電磁誘導加熱溶着手段は、磁性体又は誘電体を充填材
として含有する熱可塑性樹脂シートが溶着作業中に位置
ずれを起して必要な溶着強度を得られなかったり、溶着
する部材の厚みが厚いと溶着に要する時間が長くなって
部材の温度が上がり過ぎ、部材の外観を損ねたり変形を
招くことがあった。
品と相手熱可塑性樹脂部材とを熱溶着しようとする場
合、超音波振動による摩擦熱で両部材の当接面を溶融さ
せる超音波溶着手段や、両部材間に磁性体又は誘電体を
充填材として含有する熱可塑性樹脂シートを挟んで、電
磁誘導により前記熱可塑性樹脂シートを発熱させる電磁
誘導加熱溶着手段が採用されている。上記超音波溶着手
段は、超音波を伝達するホーンを溶着しようとする部材
の表面に押し当てるので、ホーンが部材表面に多少埋没
し、溶着後の部材の外観を損ねることがある。また、上
記電磁誘導加熱溶着手段は、磁性体又は誘電体を充填材
として含有する熱可塑性樹脂シートが溶着作業中に位置
ずれを起して必要な溶着強度を得られなかったり、溶着
する部材の厚みが厚いと溶着に要する時間が長くなって
部材の温度が上がり過ぎ、部材の外観を損ねたり変形を
招くことがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、電磁誘導加熱溶着に適した熱可塑性樹脂シ
ートを提供することであり、溶着する部材の外観を損な
わず短時間の溶着作業で安定した溶着強度が得られるよ
うにすることである。
する課題は、電磁誘導加熱溶着に適した熱可塑性樹脂シ
ートを提供することであり、溶着する部材の外観を損な
わず短時間の溶着作業で安定した溶着強度が得られるよ
うにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シー
トは、電磁誘導特性に優れる磁性体又は誘電体を充填材
として含有する溶着用熱可塑性樹脂層と前記充填材を含
有しないベース熱可塑性樹脂層が積層一体化されてなる
ものである。そして、溶着用熱可塑性樹脂層の厚みが、
ベース熱可塑性樹脂層の厚みの０．０２以上であること
を特徴とする。また、本発明に係る熱可塑性樹脂の電磁
誘導加熱溶着法は、上記の電磁誘導加熱溶着用熱可塑性
樹脂シート又はその成形品の溶着用熱可塑性樹脂層側を
相手熱可塑性樹脂部材に当接し、電磁誘導により溶着用
熱可塑性樹脂層を発熱させることを特徴とする。
に、本発明に係る電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シー
トは、電磁誘導特性に優れる磁性体又は誘電体を充填材
として含有する溶着用熱可塑性樹脂層と前記充填材を含
有しないベース熱可塑性樹脂層が積層一体化されてなる
ものである。そして、溶着用熱可塑性樹脂層の厚みが、
ベース熱可塑性樹脂層の厚みの０．０２以上であること
を特徴とする。また、本発明に係る熱可塑性樹脂の電磁
誘導加熱溶着法は、上記の電磁誘導加熱溶着用熱可塑性
樹脂シート又はその成形品の溶着用熱可塑性樹脂層側を
相手熱可塑性樹脂部材に当接し、電磁誘導により溶着用
熱可塑性樹脂層を発熱させることを特徴とする。
【０００５】
【作用】電磁誘導加熱は、ヒステリシス損による発熱と
渦電流によるジュール熱を利用するものであるが、ヒス
テリシス損による発熱量Ｐnは、 Ｐn＝ｎ・ｆ・Ｂm 1.6・Ｖ の式で表される。ここで、ｎ：ヒステリシス係数、ｆ：
周波数、Ｂm：最大磁束密度、Ｖ：溶着する部材の体積
である。上記式から、最大磁束密度Ｂmは、ヒステリシ
ス損による発熱量Ｐnに大きな影響を与えることが理解
できるが、この磁束密度は、誘導コイルと溶着しようと
する部材の間の距離によって変化する。つまり、前記距
離が小さい程磁束密度が増し、ヒステリシス損による発
熱量Ｐnが多くなる。本発明に係る熱可塑性樹脂シート
は、溶着用熱可塑性樹脂層とベース熱可塑性樹脂層材が
一体化されているので、溶着用熱可塑性樹脂層を介在さ
せたことによる嵩張りが少なく、前記距離を極力少なく
して、ヒステリシス損による発熱量Ｐnを多くすること
ができる。溶着用熱可塑性樹脂層の厚みをベース熱可塑
性樹脂層の厚みの０．０２以上にすることにより、初め
て電磁誘導加熱による溶着強度を十分なものにすること
ができる。
渦電流によるジュール熱を利用するものであるが、ヒス
テリシス損による発熱量Ｐnは、 Ｐn＝ｎ・ｆ・Ｂm 1.6・Ｖ の式で表される。ここで、ｎ：ヒステリシス係数、ｆ：
周波数、Ｂm：最大磁束密度、Ｖ：溶着する部材の体積
である。上記式から、最大磁束密度Ｂmは、ヒステリシ
ス損による発熱量Ｐnに大きな影響を与えることが理解
できるが、この磁束密度は、誘導コイルと溶着しようと
する部材の間の距離によって変化する。つまり、前記距
離が小さい程磁束密度が増し、ヒステリシス損による発
熱量Ｐnが多くなる。本発明に係る熱可塑性樹脂シート
は、溶着用熱可塑性樹脂層とベース熱可塑性樹脂層材が
一体化されているので、溶着用熱可塑性樹脂層を介在さ
せたことによる嵩張りが少なく、前記距離を極力少なく
して、ヒステリシス損による発熱量Ｐnを多くすること
ができる。溶着用熱可塑性樹脂層の厚みをベース熱可塑
性樹脂層の厚みの０．０２以上にすることにより、初め
て電磁誘導加熱による溶着強度を十分なものにすること
ができる。
【０００６】
実施例１〜６、比較例１〜２ ＡＢＳ樹脂（宇部サイコン製「サイコラックＥＸ２１
５」）に磁性体として鉄繊維（３０μ×２mm）を配合し
て２軸混練機で混練し、鉄繊維４０重量％含有のコンパ
ウンドを調製した。上記コンパウンドと鉄繊維（磁性体
又は誘電体）を含まないＡＢＳ樹脂を共押出成形し、溶
着用熱可塑性樹脂層１とベース熱可塑性樹脂層２の厚み
構成が表１に示すとおりの電磁誘導加熱溶着用熱可塑性
樹脂シートとした。上記コンパウンドが溶着用熱可塑性
樹脂層１を構成し、ＡＢＳ樹脂がベース熱可塑性樹脂層
２を構成する。図２に示すように、上記各種電磁誘導加
熱溶着用熱可塑性樹脂シートの溶着用熱可塑性樹脂層１
の側に３mm厚みのＡＢＳ樹脂シート３を当接し、電磁誘
導により溶着用熱可塑性樹脂層１を発熱させて両部材の
溶着を実施した。表１には溶着結果（引張剪断溶着強
度、溶着後外観観察）を併せて示した。引張剪断溶着強
度は、図２に示すように溶着した両部材を矢印方向に引
っ張って破壊したときの力の大きさである。
５」）に磁性体として鉄繊維（３０μ×２mm）を配合し
て２軸混練機で混練し、鉄繊維４０重量％含有のコンパ
ウンドを調製した。上記コンパウンドと鉄繊維（磁性体
又は誘電体）を含まないＡＢＳ樹脂を共押出成形し、溶
着用熱可塑性樹脂層１とベース熱可塑性樹脂層２の厚み
構成が表１に示すとおりの電磁誘導加熱溶着用熱可塑性
樹脂シートとした。上記コンパウンドが溶着用熱可塑性
樹脂層１を構成し、ＡＢＳ樹脂がベース熱可塑性樹脂層
２を構成する。図２に示すように、上記各種電磁誘導加
熱溶着用熱可塑性樹脂シートの溶着用熱可塑性樹脂層１
の側に３mm厚みのＡＢＳ樹脂シート３を当接し、電磁誘
導により溶着用熱可塑性樹脂層１を発熱させて両部材の
溶着を実施した。表１には溶着結果（引張剪断溶着強
度、溶着後外観観察）を併せて示した。引張剪断溶着強
度は、図２に示すように溶着した両部材を矢印方向に引
っ張って破壊したときの力の大きさである。
【０００７】表１から、樹脂層１の厚みを樹脂層２の厚
みの０．０２以上にすることにより大きな溶着強度が得
られることがわかる。引張剪断溶着強度の測定後に破壊
部分を観察したところ、各実施例は材料破壊であるのに
対し、比較例では溶着部分の層間剥離であった。これ
は、実施例では十分な溶着強度が得られていることの証
となるものである。尚、実施例３，５，６においては、
樹脂層１の厚みが１mm以上である。これらでは、断面を
観察すると樹脂層１が目立つ。断面に樹脂層１が目立た
ないようにするためには、樹脂層１の厚みを樹脂層２の
厚みの０．０２以上にする条件を満足する範囲で、樹脂
層１の厚みをできるだけ薄くすることが好ましい。
みの０．０２以上にすることにより大きな溶着強度が得
られることがわかる。引張剪断溶着強度の測定後に破壊
部分を観察したところ、各実施例は材料破壊であるのに
対し、比較例では溶着部分の層間剥離であった。これ
は、実施例では十分な溶着強度が得られていることの証
となるものである。尚、実施例３，５，６においては、
樹脂層１の厚みが１mm以上である。これらでは、断面を
観察すると樹脂層１が目立つ。断面に樹脂層１が目立た
ないようにするためには、樹脂層１の厚みを樹脂層２の
厚みの０．０２以上にする条件を満足する範囲で、樹脂
層１の厚みをできるだけ薄くすることが好ましい。
【０００８】
【表１】
【０００９】従来例１〜３ 上記実施例におけるコンパウンドと鉄繊維（磁性体又は
誘電体）を含まないＡＢＳ樹脂を個別に押出成形した単
層シートを用意した。これらは、それぞれ実施例におけ
る溶着用熱可塑性樹脂層１、ベース熱可塑性樹脂層２に
対応するものであるので、以下便宜上、溶着用熱可塑性
樹脂層１、ベース熱可塑性樹脂層２と表記する。３mm厚
みのＡＢＳ樹脂シートとベース熱可塑性樹脂層２の間に
溶着用熱可塑性樹脂層１を介在させて、以下実施例と同
様に電磁誘導加熱による溶着を実施した。表１には、シ
ートの厚み毎に溶着結果（引張剪断溶着強度、溶着後外
観観察）を併せて示した。尚、前記コンパウンドによる
単層シート（溶着用熱可塑性樹脂層１）は脆いために厚
みの薄いものを押出成形できず、０．５mmが下限であっ
た。表２から、従来例は、短い加熱時間では十分な発熱
を期待できず溶着強度が低いことがわかる。引張剪断溶
着強度の測定後に破壊部分を観察したところ、各従来例
はいずれも溶着部分の層間剥離であった。また、樹脂層
１が固定されていないため、溶着作業中に樹脂層１が動
いて溶着箇所が正確に定まらなかった。
誘電体）を含まないＡＢＳ樹脂を個別に押出成形した単
層シートを用意した。これらは、それぞれ実施例におけ
る溶着用熱可塑性樹脂層１、ベース熱可塑性樹脂層２に
対応するものであるので、以下便宜上、溶着用熱可塑性
樹脂層１、ベース熱可塑性樹脂層２と表記する。３mm厚
みのＡＢＳ樹脂シートとベース熱可塑性樹脂層２の間に
溶着用熱可塑性樹脂層１を介在させて、以下実施例と同
様に電磁誘導加熱による溶着を実施した。表１には、シ
ートの厚み毎に溶着結果（引張剪断溶着強度、溶着後外
観観察）を併せて示した。尚、前記コンパウンドによる
単層シート（溶着用熱可塑性樹脂層１）は脆いために厚
みの薄いものを押出成形できず、０．５mmが下限であっ
た。表２から、従来例は、短い加熱時間では十分な発熱
を期待できず溶着強度が低いことがわかる。引張剪断溶
着強度の測定後に破壊部分を観察したところ、各従来例
はいずれも溶着部分の層間剥離であった。また、樹脂層
１が固定されていないため、溶着作業中に樹脂層１が動
いて溶着箇所が正確に定まらなかった。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る電磁誘導
加熱溶着用熱可塑性樹脂シートは、電磁誘導加熱による
溶着に適したものであり、短時間の溶着作業で溶着する
部材の外観を損なわずに安定した溶着強度を得ることが
できる。
加熱溶着用熱可塑性樹脂シートは、電磁誘導加熱による
溶着に適したものであり、短時間の溶着作業で溶着する
部材の外観を損なわずに安定した溶着強度を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂
シートの断面図である。
シートの断面図である。
【図２】引張剪断溶着強度測定の説明図である。
１は溶着用熱可塑性樹脂層 ２はベース熱可塑性樹脂層
Claims (2)
- 【請求項１】電磁誘導特性に優れる磁性体又は誘電体を
充填材として含有する溶着用熱可塑性樹脂層と前記充填
材を含有しないベース熱可塑性樹脂層が積層一体化され
てなり、 溶着用熱可塑性樹脂層の厚みがベース熱可塑性樹脂層の
厚みの０．０２以上であることを特徴とする電磁誘導加
熱溶着用熱可塑性樹脂シート。 - 【請求項２】請求項１記載の電磁誘導加熱溶着用熱可塑
性樹脂シート又はその成形品の溶着用熱可塑性樹脂層側
を相手熱可塑性樹脂部材に当接し、電磁誘導により溶着
用熱可塑性樹脂層を発熱させることを特徴とする熱可塑
性樹脂の電磁誘導加熱溶着法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7161668A JPH0911411A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シートおよび熱可塑性樹脂の電磁誘導加熱溶着法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7161668A JPH0911411A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シートおよび熱可塑性樹脂の電磁誘導加熱溶着法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911411A true JPH0911411A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15739574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7161668A Pending JPH0911411A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 電磁誘導加熱溶着用熱可塑性樹脂シートおよび熱可塑性樹脂の電磁誘導加熱溶着法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0911411A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003063548A3 (en) * | 2001-07-03 | 2004-02-26 | Tribond Inc | Induction heating using dual susceptors |
| JP2011517334A (ja) * | 2008-02-22 | 2011-06-02 | ホートン， インコーポレイテッド | ファンの製造およびアセンブリ |
| JP2012507414A (ja) * | 2008-11-06 | 2012-03-29 | ディーツ，デイトン，ジョセフ | 磁気受容押出フィルム |
| CN106193764A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 吴江市金康电力器材有限公司 | 铁塔及其零部件的防腐处理工艺 |
| FR3084008A1 (fr) | 2018-07-23 | 2020-01-24 | Universite Toulouse Iii - Paul Sabatier | Procede de soudage par induction mettant en œuvre un film polymere composite conducteur et/ou magnetique |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP7161668A patent/JPH0911411A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003063548A3 (en) * | 2001-07-03 | 2004-02-26 | Tribond Inc | Induction heating using dual susceptors |
| JP2011517334A (ja) * | 2008-02-22 | 2011-06-02 | ホートン， インコーポレイテッド | ファンの製造およびアセンブリ |
| JP2012507414A (ja) * | 2008-11-06 | 2012-03-29 | ディーツ，デイトン，ジョセフ | 磁気受容押出フィルム |
| CN106193764A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 吴江市金康电力器材有限公司 | 铁塔及其零部件的防腐处理工艺 |
| FR3084008A1 (fr) | 2018-07-23 | 2020-01-24 | Universite Toulouse Iii - Paul Sabatier | Procede de soudage par induction mettant en œuvre un film polymere composite conducteur et/ou magnetique |
| WO2020021168A1 (fr) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | Universite Toulouse Iii - Paul Sabatier | Procédé de soudage par induction mettant en œuvre un film polymère composite conducteur et/ou magnétique |
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