JPH0985830A - 樹脂板の融着接合方法およびその装置 - Google Patents
樹脂板の融着接合方法およびその装置Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂板の接合強度が優れ、かつ現場施工用に
大量の接合が迅速にでき、欠陥の少ない信頼性のある接
合が得られる樹脂板の融着接合方法およびその装置を提
供する。 【解決手段】 ヒータ６で加熱したノズル５によって樹
脂板１２の開先部１４を迅速に溶融し、押出機１で溶融
した樹脂１１を前記ノズル５を介して前記開先部１４に
充填して樹脂板１２を接合する。
大量の接合が迅速にでき、欠陥の少ない信頼性のある接
合が得られる樹脂板の融着接合方法およびその装置を提
供する。 【解決手段】 ヒータ６で加熱したノズル５によって樹
脂板１２の開先部１４を迅速に溶融し、押出機１で溶融
した樹脂１１を前記ノズル５を介して前記開先部１４に
充填して樹脂板１２を接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂板を多数接合
して広い面積とする樹脂板の接合方法およびその装置に
関するものである。
して広い面積とする樹脂板の接合方法およびその装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 先に本出願人は、特願平７−１５１６
８５号によって、次のような構成を有するコンクリート
構造体を提案した。すなわち、図３（ａ）に示すもの
は、コンクリート３１と、表面に複数の凹凸部３２を有
する樹脂板３３とが前記凹凸部３２を介して一体化され
てなるコンクリート構造体３５であり、図３（ｂ）に示
すものは、コンクリート構造物３４と表面に複数の凹凸
部３２を有する樹脂板３３とが、前記コンクリート構造
物３４と前記凹凸部３２との間にコンクリート３１を打
ち継いで一体化されてなるコンクリート構造体３５であ
る。上述したコンクリート構造体３５の樹脂板３３は、
橋梁の床版、トンネルや水路の壁などの劣化防止、引っ
張り強度の向上のために使用される。このようなコンク
リート構造体３５は現場で製造されるので、前記樹脂板
３３を現場で多数並べて迅速に接合し、広い面積とする
必要がある。
８５号によって、次のような構成を有するコンクリート
構造体を提案した。すなわち、図３（ａ）に示すもの
は、コンクリート３１と、表面に複数の凹凸部３２を有
する樹脂板３３とが前記凹凸部３２を介して一体化され
てなるコンクリート構造体３５であり、図３（ｂ）に示
すものは、コンクリート構造物３４と表面に複数の凹凸
部３２を有する樹脂板３３とが、前記コンクリート構造
物３４と前記凹凸部３２との間にコンクリート３１を打
ち継いで一体化されてなるコンクリート構造体３５であ
る。上述したコンクリート構造体３５の樹脂板３３は、
橋梁の床版、トンネルや水路の壁などの劣化防止、引っ
張り強度の向上のために使用される。このようなコンク
リート構造体３５は現場で製造されるので、前記樹脂板
３３を現場で多数並べて迅速に接合し、広い面積とする
必要がある。
【０００３】従来、この種の樹脂板３３を接合する方法
としては有機系接着剤による方法や、樹脂溶接棒を使用
したホットジェット溶接方法が一般的に用いられてい
る。
としては有機系接着剤による方法や、樹脂溶接棒を使用
したホットジェット溶接方法が一般的に用いられてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明の
属する技術分野で述べた前者においては、有機系接着剤
としてエポキシ系接着剤が一般に用いられおり、接合さ
れる樹脂板の特性にもよるが接着強度が30〜60kg/cm2
と弱く、また、接着強度が接合部の面粗さ、汚れ、すき
まの間隔などの接合条件に左右されるので、接着強度の
バラツキが大きいという問題点があった。
属する技術分野で述べた前者においては、有機系接着剤
としてエポキシ系接着剤が一般に用いられおり、接合さ
れる樹脂板の特性にもよるが接着強度が30〜60kg/cm2
と弱く、また、接着強度が接合部の面粗さ、汚れ、すき
まの間隔などの接合条件に左右されるので、接着強度の
バラツキが大きいという問題点があった。
【０００５】また、後者においては、熱風により樹脂溶
接棒と樹脂板の接合部を溶融して融着接合が進められる
が、溶接速度が200〜300mm／分と遅く、かつ安定した融
着状態が得られ難いことから、接合強度、気密性にバラ
ツキが生じ、かつ接合強度が弱い（例えばポリエチレン
やポリプロピレン樹脂の場合約100kg/cm2）という問題
点があった。また、金属板の場合は超音波深傷や浸透深
傷によって溶接後の接合不良部を検出することができる
が、樹脂板の場合は接合不良部を検出することが困難で
あるので、前記樹脂板の融着接合を安定して施工するた
めには格付けされた溶接技能工が必要となる。さらに、
樹脂板が熱可塑性繊維強化樹脂（ＦＲＴＰ）の場合、樹
脂板の接合部を熱風で溶融すると、含有しているガラス
ファイバー（ＧＦ）が飛び出して作業環境を悪化し、ま
た接合部のＧＦが不足して接合部の強度が低下するとい
う問題点があった。
接棒と樹脂板の接合部を溶融して融着接合が進められる
が、溶接速度が200〜300mm／分と遅く、かつ安定した融
着状態が得られ難いことから、接合強度、気密性にバラ
ツキが生じ、かつ接合強度が弱い（例えばポリエチレン
やポリプロピレン樹脂の場合約100kg/cm2）という問題
点があった。また、金属板の場合は超音波深傷や浸透深
傷によって溶接後の接合不良部を検出することができる
が、樹脂板の場合は接合不良部を検出することが困難で
あるので、前記樹脂板の融着接合を安定して施工するた
めには格付けされた溶接技能工が必要となる。さらに、
樹脂板が熱可塑性繊維強化樹脂（ＦＲＴＰ）の場合、樹
脂板の接合部を熱風で溶融すると、含有しているガラス
ファイバー（ＧＦ）が飛び出して作業環境を悪化し、ま
た接合部のＧＦが不足して接合部の強度が低下するとい
う問題点があった。
【０００６】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、樹脂板の接合強度が優れ、かつ現場
施工用に大量の接合が迅速にでき、欠陥の少ない信頼性
のある接合が得られる樹脂板の融着接合方法およびその
装置を提供することを目的とする。
されたものであり、樹脂板の接合強度が優れ、かつ現場
施工用に大量の接合が迅速にでき、欠陥の少ない信頼性
のある接合が得られる樹脂板の融着接合方法およびその
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による樹脂板の融
着接合方法は、樹脂板の接合部を溶融し、該接合部に溶
融・昇圧装置で溶融した樹脂を充填して、樹脂板を接合
することを特徴とする。
着接合方法は、樹脂板の接合部を溶融し、該接合部に溶
融・昇圧装置で溶融した樹脂を充填して、樹脂板を接合
することを特徴とする。
【０００８】さらに詳細には、前記接合部に溶融した樹
脂を充填する放出装置のノズルを加熱して、該ノズルで
前記接合部を溶融することを特徴とする。
脂を充填する放出装置のノズルを加熱して、該ノズルで
前記接合部を溶融することを特徴とする。
【０００９】前記溶融・昇圧装置は押出機、または不活
性ガスで加圧されているバッチ式溶融タンクであること
が好ましい。
性ガスで加圧されているバッチ式溶融タンクであること
が好ましい。
【００１０】本発明による樹脂板の空隙充填方法は、樹
脂板の空隙部を溶融し、該空隙部に押出機で溶融した樹
脂を充填することを特徴とする。
脂板の空隙部を溶融し、該空隙部に押出機で溶融した樹
脂を充填することを特徴とする。
【００１１】本発明による樹脂板の融着接合装置は、接
合用樹脂を溶融する押出機と、溶融した樹脂を搬送する
搬送管と、該搬送管からの溶融した樹脂を樹脂板の接合
部に充填する放出装置とからなり、該放出装置のノズル
はヒータで加熱されていることを特徴とする。
合用樹脂を溶融する押出機と、溶融した樹脂を搬送する
搬送管と、該搬送管からの溶融した樹脂を樹脂板の接合
部に充填する放出装置とからなり、該放出装置のノズル
はヒータで加熱されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】押出機で溶融した樹脂を搬送管を
介して圧送し、この搬送管に接続されているバルブを調
整して放出装置のノズルの先端部から、前記溶融した樹
脂を出すようにする。また、前記ノズルをヒータによっ
て加熱し、この加熱されたノズルによって樹脂板の接合
部の開先部を迅速に溶融しながら、前記溶融した樹脂を
前記開先部に充填して樹脂板を接合し、広い面積の樹脂
板を得る。
介して圧送し、この搬送管に接続されているバルブを調
整して放出装置のノズルの先端部から、前記溶融した樹
脂を出すようにする。また、前記ノズルをヒータによっ
て加熱し、この加熱されたノズルによって樹脂板の接合
部の開先部を迅速に溶融しながら、前記溶融した樹脂を
前記開先部に充填して樹脂板を接合し、広い面積の樹脂
板を得る。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は本発明による樹脂板の融着接合装置を示す
全体構成図である。
する。図１は本発明による樹脂板の融着接合装置を示す
全体構成図である。
【００１４】同図において、符号１で示されるものは溶
融・昇圧装置としての押出機であり、この押出機１のシ
リンダ２１の内部には減速機２２を介してモータ２３に
より回転自在とされているスクリュ２４が嵌挿され、前
記シリンダ２１の後端上部には接合用樹脂１１を供給す
るホッパ２５が配設されている。なお、前記押出機１、
制御盤２６などは下部に車輪を有する台車２７上に載設
されている。
融・昇圧装置としての押出機であり、この押出機１のシ
リンダ２１の内部には減速機２２を介してモータ２３に
より回転自在とされているスクリュ２４が嵌挿され、前
記シリンダ２１の後端上部には接合用樹脂１１を供給す
るホッパ２５が配設されている。なお、前記押出機１、
制御盤２６などは下部に車輪を有する台車２７上に載設
されている。
【００１５】前記押出機１の先端部には、溶融した樹脂
１１を搬送する搬送管としての高圧ホース２が取付けら
れ、この高圧ホース２の先端部には樹脂板１２の接合部
１３に溶融した樹脂１１を充填する放出装置３が取付け
られている。前記高圧ホース２は屈曲自在とされ、その
外周壁には図示しないヒータが設けられている。
１１を搬送する搬送管としての高圧ホース２が取付けら
れ、この高圧ホース２の先端部には樹脂板１２の接合部
１３に溶融した樹脂１１を充填する放出装置３が取付け
られている。前記高圧ホース２は屈曲自在とされ、その
外周壁には図示しないヒータが設けられている。
【００１６】前記放出装置３は、前記高圧ホース２に接
続されているバルブ４と、このバルブ４の前方に設けら
れているノズル５と、このノズル５を加熱するヒータ６
とから構成されている。なお、前記バルブ４はノズル５
と一体としなくてもよい。
続されているバルブ４と、このバルブ４の前方に設けら
れているノズル５と、このノズル５を加熱するヒータ６
とから構成されている。なお、前記バルブ４はノズル５
と一体としなくてもよい。
【００１７】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
る。
【００１８】押出機１でホッパ２５より供給された接合
用樹脂１１を溶融し、この押出機１のスクリュ２４の回
転トルクにより発生する樹脂圧で高圧ホース２を介して
溶融した樹脂１１を圧送し、高圧ホース２に接続されて
いるバルブ４を調整してノズル５の先端部から、前記溶
融された樹脂１１を必要量放出する。
用樹脂１１を溶融し、この押出機１のスクリュ２４の回
転トルクにより発生する樹脂圧で高圧ホース２を介して
溶融した樹脂１１を圧送し、高圧ホース２に接続されて
いるバルブ４を調整してノズル５の先端部から、前記溶
融された樹脂１１を必要量放出する。
【００１９】図２に示すように前記ノズル５はヒータ６
によって加熱されているので、このノズル５によって、
樹脂板１２の接合部１３の開先部１４を迅速に溶融しな
がら、前記溶融した樹脂１１を前記開先部１４に充填し
て融着部１５を形成して融着接合作業を進める。
によって加熱されているので、このノズル５によって、
樹脂板１２の接合部１３の開先部１４を迅速に溶融しな
がら、前記溶融した樹脂１１を前記開先部１４に充填し
て融着部１５を形成して融着接合作業を進める。
【００２０】上述したように、溶融した接合部１３の開
先部１４に、別に溶融した樹脂１１を充填することがで
きるので、従来、融着接合が困難であったＦＲＴＰの樹
脂板１２でも、開先部１４をノズル５で溶融し、ＧＦが
均一に分散された同材質の溶融した樹脂１１を充填する
ことにより、接合することが可能となった。 （実施例１）樹脂板１２は厚みが１０mmの３０％ＧＦで
強化されたされたＰＰ（ポリプロピレン）のＦＲＴＰ、
接合用樹脂１１は樹脂板１２と同じく３０％ＧＦで強化
されたされたＰＰ、溶融・昇圧装置は単軸スクリュ式押
出機１を用いた。
先部１４に、別に溶融した樹脂１１を充填することがで
きるので、従来、融着接合が困難であったＦＲＴＰの樹
脂板１２でも、開先部１４をノズル５で溶融し、ＧＦが
均一に分散された同材質の溶融した樹脂１１を充填する
ことにより、接合することが可能となった。 （実施例１）樹脂板１２は厚みが１０mmの３０％ＧＦで
強化されたされたＰＰ（ポリプロピレン）のＦＲＴＰ、
接合用樹脂１１は樹脂板１２と同じく３０％ＧＦで強化
されたされたＰＰ、溶融・昇圧装置は単軸スクリュ式押
出機１を用いた。
【００２１】前記押出機１で接合用樹脂１１を溶融し、
スクリュ２４の回転トルクにより押出機１の先端部の樹
脂圧を約１０kg/cm2とし、この樹脂圧で高圧ホース２を
介して溶融した樹脂を放出装置３に圧送し、高圧ホース
２に接続されているバルブ４を調整してノズル５の先端
部から、前記溶融した樹脂１１を、樹脂板１２の接合部
１３の開先部１４に充填し、手動で樹脂板１２の融着接
合作業を進めた。
スクリュ２４の回転トルクにより押出機１の先端部の樹
脂圧を約１０kg/cm2とし、この樹脂圧で高圧ホース２を
介して溶融した樹脂を放出装置３に圧送し、高圧ホース
２に接続されているバルブ４を調整してノズル５の先端
部から、前記溶融した樹脂１１を、樹脂板１２の接合部
１３の開先部１４に充填し、手動で樹脂板１２の融着接
合作業を進めた。
【００２２】前記ノズル５を加熱して、接合部１３の開
先部１４を全板厚みほど溶融することにより接合部１３
の強度は、接合していない部分の強度の約７０％の接合
強度が得られた。また、開先部１４の溶融が全板厚みの
５０％ほどでも気密性には全く問題ない接合が得られた
が、接合強度は前者の約１／２に低下していた。 （実施例２）樹脂板１２は厚みが１０mmのＰＰ（ポリプ
ロピレン）、接合用樹脂１１は樹脂板１２と同じくＰ
Ｐ、溶融・昇圧装置１はバッチ式溶融タンクを用いた。
溶融タンク内は不活性ガスで約１０kg/cm2に加圧されて
おり、この圧力により溶融した樹脂１１が高圧ホース２
を介して放出装置３に圧送され、前記単軸スクリュ式押
出機１を用いた場合とほぼ同じ動作により融着接合作業
を行うことができた。
先部１４を全板厚みほど溶融することにより接合部１３
の強度は、接合していない部分の強度の約７０％の接合
強度が得られた。また、開先部１４の溶融が全板厚みの
５０％ほどでも気密性には全く問題ない接合が得られた
が、接合強度は前者の約１／２に低下していた。 （実施例２）樹脂板１２は厚みが１０mmのＰＰ（ポリプ
ロピレン）、接合用樹脂１１は樹脂板１２と同じくＰ
Ｐ、溶融・昇圧装置１はバッチ式溶融タンクを用いた。
溶融タンク内は不活性ガスで約１０kg/cm2に加圧されて
おり、この圧力により溶融した樹脂１１が高圧ホース２
を介して放出装置３に圧送され、前記単軸スクリュ式押
出機１を用いた場合とほぼ同じ動作により融着接合作業
を行うことができた。
【００２３】上述した実施例では、溶融・昇圧装置１は
樹脂板１２の接合に用いるとしたが、樹脂板１２の空隙
部に溶融した樹脂１１を圧入するためにも用いることが
できる。この場合、溶融した樹脂１１は、空隙部の形状
に従って凝固し、穴埋め補修や機械的な継ぎ手としての
役割を果たす。また、樹脂板１２の接合部の溶融は、加
熱されているノズル５で行われるとしたが、接合される
樹脂板１２がＦＲＴＰでない場合は、従来と同様、熱風
で溶融してもよい。また、前記樹脂板１２は、コンクリ
ート構造体３５に使用されるものに限定されるものでは
ない。
樹脂板１２の接合に用いるとしたが、樹脂板１２の空隙
部に溶融した樹脂１１を圧入するためにも用いることが
できる。この場合、溶融した樹脂１１は、空隙部の形状
に従って凝固し、穴埋め補修や機械的な継ぎ手としての
役割を果たす。また、樹脂板１２の接合部の溶融は、加
熱されているノズル５で行われるとしたが、接合される
樹脂板１２がＦＲＴＰでない場合は、従来と同様、熱風
で溶融してもよい。また、前記樹脂板１２は、コンクリ
ート構造体３５に使用されるものに限定されるものでは
ない。
【００２４】
【発明の効果】本発明による樹脂板の接合方法およびそ
の装置は、以上のように構成されているため、次ぎのよ
うな効果を得ることができる。 (1) 樹脂板の接合部に十分な接合強度（例えば樹脂板が
ポリエチレンやポリプロピレン樹脂の場合、約300kg/cm
2）が得られる。 (2) 現場施工用に大量の樹脂板の融着接合を迅速（溶接
速度500〜600mm／分）に行うことができる。 (3) 樹脂板の接合部の開先状態（面粗さ、汚れ、すきま
の間隔）に多少のバラツキがあろうとも、欠陥の少ない
信頼性のある接合部が得られる。 (4) 樹脂板の融着接合作業は、溶接技能工でなくとも行
うことができる。 (5) ＦＲＴＰの樹脂板を容易に融着接合することができ
る。
の装置は、以上のように構成されているため、次ぎのよ
うな効果を得ることができる。 (1) 樹脂板の接合部に十分な接合強度（例えば樹脂板が
ポリエチレンやポリプロピレン樹脂の場合、約300kg/cm
2）が得られる。 (2) 現場施工用に大量の樹脂板の融着接合を迅速（溶接
速度500〜600mm／分）に行うことができる。 (3) 樹脂板の接合部の開先状態（面粗さ、汚れ、すきま
の間隔）に多少のバラツキがあろうとも、欠陥の少ない
信頼性のある接合部が得られる。 (4) 樹脂板の融着接合作業は、溶接技能工でなくとも行
うことができる。 (5) ＦＲＴＰの樹脂板を容易に融着接合することができ
る。
【図１】本発明による樹脂板の融着接合装置を示す全体
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明による融着接合装置を用いた樹脂板の融
着接合作業を示す斜視図である。
着接合作業を示す斜視図である。
【図３】樹脂板を有するコンクリート構造体を示す断面
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 押出機（溶融・昇圧装置） ２ 高圧ホース（搬送管） ３ 放出装置 ４ バルブ ５ ノズル ６ ヒータ 11 接合用樹脂（樹脂） 12 樹脂板 13 接合部 14 開先部 15 融着部
フロントページの続き (72)発明者 松尾 庄二 千葉県成田市新泉９−１ 鉄建建設株式会 社技術研究所内 (72)発明者 力 健二郎 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 辰段 政照 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内
Claims (6)
- 【請求項１】 樹脂板（１２）の接合部（１３）を溶融
し、該接合部（１３）に溶融・昇圧装置（１）で溶融し
た樹脂（１１）を充填して、樹脂板（１２）を接合する
ことを特徴とする樹脂板の融着接合方法。 - 【請求項２】 前記接合部（１３）に溶融した樹脂（１
１）を充填する放出装置（３）のノズル（５）を加熱し
て、該ノズル（５）で前記接合部（１３）を溶融するこ
とを特徴とする請求項１記載の樹脂板の融着接合方法。 - 【請求項３】 前記溶融・昇圧装置が押出機（１）であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂板の融
着接合方法。 - 【請求項４】 前記溶融・昇圧装置（１）が不活性ガス
で加圧されているバッチ式溶融タンクであることを特徴
とする請求項１または２記載の樹脂板の融着接合方法。 - 【請求項５】 樹脂板（１２）の空隙部を溶融し、該空
隙部に押出機（１）で溶融した樹脂（１１）を充填する
ことを特徴とする樹脂板の空隙充填方法。 - 【請求項６】 接合用樹脂（１１）を溶融する押出機
（１）と、溶融した樹脂（１１）を搬送する搬送管
（２）と、該搬送管（２）からの溶融した樹脂（１１）
を樹脂板（１２）の接合部（１３）に充填する放出装置
（３）とからなり、該放出装置（３）のノズル（５）は
ヒータ（６）で加熱されていることを特徴とする樹脂板
の融着接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7250651A JPH0985830A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 樹脂板の融着接合方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7250651A JPH0985830A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 樹脂板の融着接合方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985830A true JPH0985830A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17211032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7250651A Withdrawn JPH0985830A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 樹脂板の融着接合方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0985830A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITPE20080016A1 (it) * | 2008-11-05 | 2010-05-06 | Onofrio Antonio Totaro | Apparecchiatura, processo e composizione della materia per la saldatura a caldo, assemblaggio e riparazione di manufatti in materiali plastici. |
| JP2015147364A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 旭有機材工業株式会社 | 熱可塑性樹脂製プレートの積層方法 |
| EP3718645A1 (en) * | 2019-04-03 | 2020-10-07 | Italo Simone Tracogna | Manual thermo-plastic welding machine |
| JP2021515716A (ja) * | 2017-03-03 | 2021-06-24 | シーエスピー テクノロジーズ，インコーポレイティド | 基材に対してホットメルト混入ポリマーを分注し、接着させるための方法 |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP7250651A patent/JPH0985830A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11426916B2 (en) | 2017-03-03 | 2022-08-30 | Csp Technologies, Inc. | Methods for dispensing and adhering hot melt entrained polymers to substrates |
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| US11518078B2 (en) | 2017-03-03 | 2022-12-06 | Csp Technologies, Inc. | Methods for dispensing and adhering hot melt entrained polymers to substrates |
| EP3718645A1 (en) * | 2019-04-03 | 2020-10-07 | Italo Simone Tracogna | Manual thermo-plastic welding machine |
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