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この項目の情報は公開日時点(1999年6月15日)のものです。
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図面 (5)

目的

塩素を含まない樹脂からなり、高周波ウェルダによって内装材に貼着するに適したパッド材を提供する。

構成

塩素を含まない熱可塑性樹脂であって、周波数MHzの交流高周波印加に対する誘電率(ε)が2.3以上、かつ誘電正接(tanδ)が0.01以上ある極性の高い樹脂をもってなる、また極性の高い樹脂の層が織布ないし不織布の形態をとる高周波ウェルド用パッド材。

概要

背景

従来より、自動車内装材等のファブリック表装した内装材に部分的に樹脂製のパッドを貼着していた。たとえば、図3(a)のフロアカーペットヒールパッドPa に示すように、他の部位よりも極端摩耗を多く受ける部位を保護する例があり、また、図3(b)のドアトリム意匠パッドPb に示すように外観単調性をきらってアクセントとしてパッドを貼着する例もある。このパッドの貼着方法として高周波ウエルドを多く用いてきた。高周波ウェルドによるパッド材の貼着は接着剤を用いず、パッド材に交流高周波を印加し、極性の強いパッド材の内部において分子レベルでの振動に起因した摩擦をおこし、パッド材を自己発熱させてパッドを一部溶融させ、同時に内装材におしつけることにより、溶融樹脂が内装材(ファブリック)に入り込んで再固化するアンカー効果を利用した、合理的な貼着方法であった。

図2には、この種のパッド材を高周波ウェルドにより貼着する装置10を示す。上部電極11をそなえた可動板12と、上部電極に相対する下部電極13をそなえたテーブル14との間に、内装材20およびこの内装材に貼着するパッド材30を重ね配してある。それぞれの電極高周波発振器15に配線16で連結して電圧を印加し、同時に可動板を下げて上部電極によってパッド材を押圧することにより、パッド材の分子内振動にパッド材を自己発熱させ、電極に挟まれた部位を溶融状態におき、内装材に融着させる。従来技術に以下の課題を生じている。

高周波をパッド材およびこれに積層した内装材に印加した場合、パッド材が十分に発熱(溶融し流動性をもつ)一方で、内装材はあまり発熱しないのがアンカー着力が強く、かつ見栄えのよい仕上がりになる条件である。そのためには、パッド材の素材の極性が十分に大きい必要があった。結果としてパッド材には極性が強く高周波に反応して発熱しやすい塩化ビニル樹脂主体にしたものが多用されてきた。近年、産業廃棄物焼却処理において、塩素基を含む樹脂ではダイオキシンの発生が問題になっており、塩化ビニル樹脂の使用自粛が求められている。このような状況の中、高周波ウェルドにとって好ましい代替のパッド材がなかった。高周波をパッド材に印加した場合、パッド材の表面から裏面にいたるまで均一の発熱をおこすため、パッド材の表面に溶融跡を生じて見栄えをそこねることがある。これを回避するように印加の程度を弱めると、貼着力の不足が生じて剥がれをおこすことも考えられ、両要求を同時に満たすことができなかった。

概要

塩素を含まない樹脂からなり、高周波ウェルダによって内装材に貼着するに適したパッド材を提供する。

塩素を含まない熱可塑性樹脂であって、周波数MHzの交流高周波の印加に対する誘電率(ε)が2.3以上、かつ誘電正接(tanδ)が0.01以上ある極性の高い樹脂をもってなる、また極性の高い樹脂の層が織布ないし不織布の形態をとる高周波ウェルド用パッド材。

目的

本発明は上記課題にかんがみなされたものであり、塩素を含まない樹脂からなり、高周波ウェルドによって内装材に貼着するに適したパッド材を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
2件

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請求項1

塩素を含まない熱可塑性樹脂であって、周波数MHzの交流高周波印加に対する誘電率(ε)が2.3以上、かつ誘電正接(tanδ)が0.01以上ある極性の高い樹脂をもってなることを特徴とする高周波ウェルドパッド材

請求項2

請求項1における極性の高い樹脂の層に、この層の樹脂より極性の低い樹脂の層を積層してなることを特徴とする高周波ウェルド用パッド材。

請求項3

請求項2において、極性の高い樹脂の層が織布ないし不織布の形態をとることを特徴とする高周波ウェルド用パッド材。

技術分野

0001

この発明は高周波ウェルドパッド材に関し、特に塩素を含む樹脂を廃したパッド材に関する。

背景技術

0002

従来より、自動車内装材等のファブリック表装した内装材に部分的に樹脂製のパッドを貼着していた。たとえば、図3(a)のフロアカーペットヒールパッドPa に示すように、他の部位よりも極端摩耗を多く受ける部位を保護する例があり、また、図3(b)のドアトリム意匠パッドPb に示すように外観単調性をきらってアクセントとしてパッドを貼着する例もある。このパッドの貼着方法として高周波ウエルドを多く用いてきた。高周波ウェルドによるパッド材の貼着は接着剤を用いず、パッド材に交流高周波を印加し、極性の強いパッド材の内部において分子レベルでの振動に起因した摩擦をおこし、パッド材を自己発熱させてパッドを一部溶融させ、同時に内装材におしつけることにより、溶融樹脂が内装材(ファブリック)に入り込んで再固化するアンカー効果を利用した、合理的な貼着方法であった。

0003

図2には、この種のパッド材を高周波ウェルドにより貼着する装置10を示す。上部電極11をそなえた可動板12と、上部電極に相対する下部電極13をそなえたテーブル14との間に、内装材20およびこの内装材に貼着するパッド材30を重ね配してある。それぞれの電極高周波発振器15に配線16で連結して電圧を印加し、同時に可動板を下げて上部電極によってパッド材を押圧することにより、パッド材の分子内振動にパッド材を自己発熱させ、電極に挟まれた部位を溶融状態におき、内装材に融着させる。従来技術に以下の課題を生じている。

0004

高周波をパッド材およびこれに積層した内装材に印加した場合、パッド材が十分に発熱(溶融し流動性をもつ)一方で、内装材はあまり発熱しないのがアンカー着力が強く、かつ見栄えのよい仕上がりになる条件である。そのためには、パッド材の素材の極性が十分に大きい必要があった。結果としてパッド材には極性が強く高周波に反応して発熱しやすい塩化ビニル樹脂主体にしたものが多用されてきた。近年、産業廃棄物焼却処理において、塩素基を含む樹脂ではダイオキシンの発生が問題になっており、塩化ビニル樹脂の使用自粛が求められている。このような状況の中、高周波ウェルドにとって好ましい代替のパッド材がなかった。高周波をパッド材に印加した場合、パッド材の表面から裏面にいたるまで均一の発熱をおこすため、パッド材の表面に溶融跡を生じて見栄えをそこねることがある。これを回避するように印加の程度を弱めると、貼着力の不足が生じて剥がれをおこすことも考えられ、両要求を同時に満たすことができなかった。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は上記課題にかんがみなされたものであり、塩素を含まない樹脂からなり、高周波ウェルドによって内装材に貼着するに適したパッド材を提供する。

課題を解決するための手段

0006

課題を解決する本発明の手段は、塩素を含まない熱可塑性樹脂であって、周波数MHzの交流高周波の印加に対する誘電率(ε)が2.3以上、かつ誘電正接(tanδ)が0.01以上ある極性の高い樹脂をもってなる高周波ウェルド用パッド材、また極性の高い樹脂の層に、この層の樹脂より極性の低い樹脂の層を積層してなる高周波ウェルド用パッド材、および極性の高い樹脂の層が織布ないし不織布の形態をとる高周波ウェルド用パッド材による。

0007

研究の結果、周波数1MHzの交流高周波の印加に対する誘電率(ε)が2.3以上、かつ誘電正接(tanδ)が0.01以上ある極性の高い樹脂をもってパッド材とすることで、塩素を含まない熱可塑性樹脂であっても高周波ウェルド用のパッド材として十分な貼着力が得られることを見出し発明にいたった。特に好ましくは極性の高い樹脂層と極性の低い樹脂層を積層することであり、高周波(13.6MHz〜40.7MHz)を印加した場合、極性の高い部分は(90℃〜150℃)に達し溶融が始まる。一方で、極性の低い素材や内装材は昇温せず溶融はおこらない(溶融は少ない)。したがって、パッド材の極性の高い樹脂層を内装材と接する側に向けて重ね高周波ウェルドをおこなうことで、極性の高い樹脂層のみ溶融させてパッド材を内装材に溶着することができる。またはパッド材の極性の高い樹脂層を発熱源にして、より低い融点の内装材を溶融させても同様の溶着が可能であり、パッド材表面がを非溶融に維持され見栄えを維持できる。さらに、極性の高い樹脂層を織布ないし不織布の形態にすることでパッド材の軽量化がはかれ、また織布ないし不織布を完全に溶融させずに形態を残すことで溶融した極性の低い樹脂層が織布ないし不織布の目の間から流れこみ内装材表面に溶着し、貼着面の剛性感を高めることもできる。

発明を実施するための最良の形態

0008

以下、図面をもとに本発明の好適の実施の形態を説明する。図1は本発明のパッド材の模式断面図であり、(a)は極性の高い樹脂層31のみで形成した例であり、(b)は極性の高い樹脂層31’と極性の低い樹脂層32’を積層した例であり、(c)は極性の高い樹脂層31”と極性の低い樹脂層32”を積層し、かつ極性の高い層を織布ないし不織状に形成した例である。ここで極性が高いというのは、周波数1MHzの交流高周波の印加に対する誘電率(ε)が2.3以上、かつ誘電正接(tanδ)が0.01以上ある意味である。

0009

本発明に適した極性の高い樹脂として具体的には、EVA(エチレン酢酸ビニル)、EMMA(エチレンメチルメタアクリレート)、EEA(エチレンエチルアクリレート)に代表されるエチレン樹脂電気陰性度の高い樹脂との各種共重合樹脂がある。また、酢酸ビニル樹脂メタクリル酸メチルアクリレートアクリル酸エステル無水マレイン酸カルボン酸の中から選択される樹脂の共重合樹脂、グラフト重合樹脂の中にも条件を満たすものがある。極性の高い層の厚さは20〜500μmが適する。極性の低い層の素材としては具体的には、低密度ポリエチレン樹脂線状低密度ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂などがある。本発明によるパッド材は図2のような高周波ウェルド装置により貼着するのが好ましい。

0010

(実施例) 表1のごとき各パッド材サンプルに対して、周波数27.12Mhz、押圧力10〜20kgf/cm2 のもとで、同じタフトカーペットパイル糸ナイロン6基布ポリエステルからなる)に対してウェルド貼着をおこない、貼着性比較評価をおこなった。図4に示すように、表1の各サンプルのうちサンプル番号S1、S2、S3は、誘電率(ε)と誘電正接(tanδ)の値が発明の範囲に入る実施例であり、サンプル番号N1、N2は誘電率ないし誘電正接の値が発明の範囲に入らない比較例にあたる。S1はエチレン・アクリル酸エステル・カルボン酸共重合樹脂(日本ポリオレフィン株式会社製商品名レクスパールET184M)、S2はエチレンメチルメタアクリレート樹脂(住友化学工業株式会社製アクリフトWH202)、S3はVA値10%エチレン酢酸ビニル樹脂(宇部興産株式会社製V210)を用いた。なお各サンプルの誘電率および誘電正接の値はASTM−D150に準じ測定した。
(評価) 表1に示すとおり、実施例サンプルS1、S2、S3ではすぐれた貼着性が得られた。対して比較例サンプルでは、パッド材の発熱が不足するため樹脂の溶融が少なく、不十分な貼着となった。

0011

発明の効果

0012

本発明のパッド材は従来の塩化ビニル樹脂製のパッド材を代替して高周波ウェルドするに好適なパッド材である。本発明の技術は自動車内装材に対するパッド材としてフロアカーペットのヒールパッドに最も適するが、この種の高周波ウェルド技術一般に応用できるものである。2層の極性の低い樹脂層で極性の高い層を挟む実施例も可能であり、たとえば自動車トノーカバーレザーとするのに適する。

図面の簡単な説明

0013

図1は本発明の高周波ウェルト用パッド材の模式断面図であり、図2はパッド材を内装材に高周波ウェルドする装置(方法)を示す。また図3はパッド材を貼着した内装材を示し、図4は実施例および比較例サンプルの誘電率と誘電正接値を示すグラフである。

--

0014

10・・・高周波ウェルド装置
11・・・上部電極
12・・・可動板
13・・・下部電極
14・・・テーブル
15・・・高周波発振器
20・・・内装材
30・・・パッド材
51・・・フロアカーペット
52・・・ドアトリム

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