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一般にプラスチックの接合方法としては、ネジやボルト・ナット、接着剤による方法があります。
しかし環境問題の観点から考えると、ネジやボルト・ナットではプラスチック製品を解体し分別する必要がありますし、また接着剤では、接着乾燥後も揮発性有機物質(VOC)が発生し、さらに焼却すると有毒ガスが発生するなどの問題が起こる可能性もあります。

それでは実際に、ネジや接着剤以外にプラスチックを接合させる方法には何があるでしょうか?
それは、熱可塑性樹脂の性質(加熱→溶融/冷却→固化)をうまく利用した、熱溶着方法が使われています。

例えば2枚の“チョコレート”を貼り合せたい場合、貼り合わせたい部分を熱で溶かし、それぞれを重ねて、人間の手の力で押しつけ、冷やして固まるのを待てば、1枚の“チョコレート”になる現象と似ています。またこの熱で溶かした“チョコレート”自身が接着剤の役割を果たしており、地球環境に優しいことが理解できると思います。

このような熱溶着方法は近年では広範囲に取り入れられており、従来からのものでは熱板溶着法、振動溶着法、そして超音波溶着法があります。


●熱板溶着法
原理 
まず2つのプラスチック部品の接合したい面を熱板(加熱した金属板)で直接接触させ、プラスチックを溶融させます。次に2つの溶融した面を直ちに合わせ、冷却するまで圧力で押しつけ接合させます。
長所 +適合材料(ほとんどの熱可塑性樹脂に使用できます。)
+形状の自由度(製品形状および溶着部の形状)
短所 −外観(バリの発生)
−生産性(サイクルタイム)
用途 タンク、パレット、ファン、ライト部品
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●振動溶着法
原理 
2つのプラスチック部品の接合したい面に圧力と往復運動による振動を加え、その摩擦熱によってプラスチックを溶融・接合させます。
長所 +生産性(複数個の溶着が可能)
+信頼性(溶着強度、気密性)
短所 −外観
−振動(例えば、デリケートな構成部品への悪影響)
用途 タンク、ファン
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●超音波溶着法
原理 
2つのプラスチック部品の接合したい面に圧力と超音波による振動を加え、その摩擦熱によってプラスチックを溶融・接合させます。
長所 +生産性(溶着速度、インサート)
+信頼性(溶着強度、気密性)
短所 −外観
−振動(例えば、デリケートな構成部品への悪影響)
−形状の自由度(製品形状および溶着部の形状)
−超音波による雑音
用途 ライター、スイッチ、文具、玩具、自動車部品、電気部品、食品包装


→ <レーザー透過溶着法と振動溶着法の比較>
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