樹脂・プラスチックの溶着加工
樹脂・プラスチックを接合する技術の１種で、融着・ヒートシール・熱溶着と呼ばれることもあります。
熱可塑性のフィルムやシートを熱で溶かし、圧を加え、冷却することで接着させます。
樹脂で溶着加工することが多いのは、PVC（塩ビ）・PMMA（アクリル）・PC（ポリカボネート）・ABSです。
溶着は大きく分けて、熱溶着・高周波溶着・超音波溶着の3種類です。
被加熱物の種類と形状（厚み・大きさ）、溶着形状によって方法は変わります。
【熱溶着】
熱可塑性樹脂は熱すると溶けるため、熱溶着と相性が良く最も用いられます。
これは被加熱物の外部にある熱源から熱伝導によって加熱し、被加熱物を溶かして溶着する方法です。
広い面積を溶着することができますが、予備加熱の時間と、常に熱を保っておく必要があるため、装置の管理と設置に注意が必要です。
【高周波溶着】
高周波溶着とは、高周波誘電加熱によって溶接をする方法で、その対象物はシート状の塩ビやナイロンなどの熱可塑性樹脂です。
金型で押さえた２枚のシートの溶接部に、加圧しながら高周波電界を加え、溶かしながらつなぎ合わせます。
高周波電界を断ち加熱を止めて、圧締状態を保ったまま冷却することで固定します。
これは、被加熱物の溶着部分のみを内部加熱させるため、短時間ででき溶着をしない部分に熱の影響を与えません。
そのため見た目が綺麗・強度がある・品質がいいということが、この手法のメリットです。
しかし、高周波は電波を応用しているため、周辺への電磁波による電磁妨害の配慮が必要です。
【超音波溶着】
超音波溶着とは、周波数20キロヘルツ以上の超音波エネルギーを、ホーンと呼ばれる共鳴体から、超音波振動を被加熱物に伝えます。
これによって強い摩擦熱を発生させて溶着する方法です。
この手法は、省電力・安全・異物混入がないというメリットから、食品パックなどの樹脂・プラスチック製品に多く使われています。
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