(57)【要約】【課題】十分な剛性が保持でき精密で保形性に優れ、経時変化することがなく、仮止めスポットの必要がなく、労力を要せず環境に配慮したプラスチック材溶着用の溶着材、その製造方法、それによる溶着方法を得る。【解決手段】熱可塑性樹脂を主材としたプラスチック材同士の熱溶着に用いる溶着材であって、炭素繊維フィラメントよりなる実質的に無撚状態の繊維束の単独又は複数本の撚合わせのいずれかの少くとも表面部に熱可塑性樹脂被膜を形成させた原糸の通電加熱により該樹脂被膜が該繊維束の内部に溶込み剛性をもった直線部と、前記直線部と交差しループが形成され前記繊維束同士が強固に圧着された巻付け交差部とを含み、前記プラスチック材表面全体にわたる所望の溶着パターンと合致する形状を有するプラスチック材用の溶着材、その製造方法、それによる溶着方法である。【選択図】　　　　図１
2004017425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を主材としたプラスチック材同士の熱溶着に用いる溶着材であって、炭素繊維フィラメントよりなる実質的に無撚状態の繊維束の単独又は複数本の撚合わせのいずれかの少くとも表面部に熱可塑性樹脂被膜を形成させた原糸の通電加熱により該樹脂被膜が該繊維束の内部に溶込み剛性をもった直線部と、前記直線部と交差しループが形成され前記繊維束同士が強固に圧着された巻付け交差部とを含み、前記プラスチック材表面全体にわたる所望の溶着パターンと合致する形状を有することを特徴とするプラスチック材用の溶着材。
【請求項２】
直線部が所望の溶着パターンに合わせた湾曲部を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック材用の溶着材。
【請求項３】
請求項１に記載のプラスチック材用の溶着材において、直線部は水平方向の一方端部と傾斜方向の他方端部と該一方端部及び他方端部間に介在する中間部の各繊維束とによって形成され、巻付け交差部は前記中間部と前記一方端部及び他方端部との交差位置に形成され、所望の溶着パターンと合致する立体形状を有することを特徴とするプラスチック材用の溶着材。
【請求項４】
イ）炭素繊維フィラメントよりなる実質的に無撚状態の繊維束の単独又は複数本の撚合わせのいずれかに熱可塑性樹脂を含浸し乾燥させ、少くとも表面部に樹脂被膜を形成させた原糸を得、ロ）少なくとも表面が耐熱性及び非導電性板状の基材よりなる成型治具全体にわたって形成されプラスチック材表面全体にわたる所望の溶着パターンと合致する形状に該基材端部の電流入口から始まり電流出口で終わり前記原糸の断面見掛け直径又は厚さの１／２以下の深さの直線部溝を設け、該直線部溝の交差部から僅かに外側へ離隔した位置を中心として直立させて耐熱性のピンを埋設し、ハ）前記原糸を前記電流入口に仮止めしてから前記直線部溝へ張設し及び前記ピンへ巻付けて巻付け交差部を形成し、前記電流出口に達して仮止めした後、ニ）前記巻付け交差部を加圧下において前記原糸に通電して発熱せしめた後、前記電流入口及び出口での仮止めと巻付け交差部での加圧を解除することを特徴とするプラスチック材用の溶着材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のプラスチック材用の溶着材の製造方法において、直線部溝が所望の溶着パターンに合わせた湾曲部溝を含んでいることを特徴とするプラスチック材用の溶着材の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のプラスチック材用の溶着材の製造方法において、直線部溝又は湾曲部溝に代えて罫書線を罫書き、原糸を前記罫書線に沿って張設することを特徴とするプラスチック材用の溶着材の製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のプラスチック材用の溶着材の製造方法において、ロ）成型治具の基材が平らな表面をもった水平面及び交差面よりなり、直線部溝は前記水平面、交差面、並びに水平及び交差面間の交線とに沿って設けられ、前記水平及び交差面からの張出し部に前記直線部溝の交差部から僅かに外側へ離隔した位置を中心として直立させて耐熱性のピンを埋設したことを特徴とするプラスチック材用の溶着材の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載のプラスチック材用の溶着材を用い、一方の被溶着プラスチック材の表面全体にわたり所望の溶着パターンに沿って電流入口から始まり電流出口で終わる罫書線、又は原糸の断面見掛け直径又は厚さの１／２以下の深さの直線部溝と該直線部溝の交差部から僅かに外側へ離隔した位置を中心として該直線部溝と深さが同じで表面形状が円形状の屈曲部溝を設けた後、前記溶着材を前記罫書線、又は直線部溝及び屈曲部溝に沿って配設し、前記一方の被溶着プラスチック材に他方の被溶着プラスチック材を重ね合わせ加圧下において前記溶着材に通電し発熱せしめて該各被溶着プラスチック材同士を溶着することを特徴とするプラスチック材の溶着方法。
【請求項９】
請求項８に記載のプラスチック材の溶着方法において、溶着材として請求項２に記載のプラスチック材用の溶着材を用い、直線部溝が所望の溶着パターンに合わせた湾曲部溝を含んでいることを特徴とするプラスチック材の溶着方法。
【請求項１０】
請求項３に記載のプラスチック材用の溶着材を用い、平らな表面をもった水平面及び交差面よりなる一方の被溶着プラスチック材の表面全体にわたり所望の溶着パターンに沿って電流入口から始まり電流出口で終わる罫書線、又は直線部溝及び屈曲部溝を設け、前記溶着材を前記罫書線、又は直線部溝及び屈曲部溝に沿って配設し、前記一方の被溶着プラスチック材に他方の被溶着プラスチック材を重ね合わせ加圧下において前記溶着材に通電し発熱せしめて該各被溶着プラスチック材同士を溶着することを特徴とするプラスチック材の溶着方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプラスチック材の溶着方法において、屈曲部溝に代えて設けた交差部収納孔に溶着材の巻付け交差部を収納することを特徴とするプラスチック材の溶着方法。
【請求項１２】
請求項８又は９の記載のプラスチック材の溶着方法において、一方の被溶着プラスチック材の屈曲部溝に対応する位置に頂点を上側とした略円錐形小突起を突出させ、他方の被溶着プラスチック材の裏面に前記略円錐形小突起が嵌合可能な頂点を上側とした略円錐状孔を設け、溶着材の巻付け交差部を前記略円錐形小突起に嵌合した後前記略円錐状孔を重ねて各被溶着プラスチック材同士を溶着することを特徴とするプラスチック材の溶着方法。
【請求項１３】
請求項８又は９の記載のプラスチック材の溶着方法において、一方の被溶着プラスチック材表面の直線部溝又は湾曲部溝に代えて掘割り状凹溝を設け且つ屈曲部溝に代えて円筒状溝を設け、他方の被溶着プラスチック材の裏面に前記掘割り状凹溝が嵌合可能な略方形状突起を設け且つ前記円筒状溝が嵌合可能な円筒状突起を設け、溶着材の直線部又は湾曲部を掘割り状凹溝に及び巻付け交差部を円筒状溝に配設して前記略方形状及び円筒状突起により押圧して各被溶着プラスチック材同士を溶着することを特徴とするプラスチック材の溶着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性を主とするプラスチック材同士の熱による溶着に用いる溶着材、その製造方法及びそれによる溶着方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性を主とするプラスチック材同士の熱による溶融接着（以下溶着と略称する）には、溶着しようとする一対の被溶着プラスチック材の溶着面に同形の溝を掘り、溶着材としてこの各溝に合わせて予め型取りしたニクロム線を埋込み、溝間にニクロム線を介在せしめて一対の被溶着プラスチック材を圧着し、次いで、ニクロム線の両端部に導通した通電装置に通電しコントロールするとニクロム線が加熱され被溶着プラスチック材同士が溝の部分で溶融し溶着するといった方法が行なわれてきた。このニクロム線による溶着は、加工の容易さ、発熱量が大きいなどの特徴を有し多用されているが、近年プラスチック材のリサイクル面の要請から金属とプラスチックとの分別が要求され、このため溶着プラスチックの成型物からニクロム線を引抜いて分別処理するという多大の労力を要することが行なわれていた。
これに対し、本発明者によって溶着材として炭素繊維フィラメントを用い、溶着後においてもプラスチック材から溶着材を引抜いて処理する必要が全くない提案がなされた（特開２０００−１１７８３７号公報、特開２００２−１６１８５号公報記載）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記各公報記載の炭素繊維フィラメントを用いた溶着材による溶着により、成型物からニクロム線を引抜いて分別処理するという多大の労力を要する作業は解消された。
しかしこの炭素繊維フィラメントは柔軟性をもち可塑性のない特性を有するため、特開２０００−１１７８３７号公報の記載では、炭素繊維フィラメントよりなる繊維束にセルロース系接着剤又は熱可塑性接着剤を含浸して表面部に樹脂被膜層が形成された原糸を通電しプリセットをした溶着材を用い、該溶着材を被プラスチック材両方の溝に埋込んで重合わせ通電加熱して溶着しているものの、屈曲部での剛性が不足し、経時変化しやすいため、精密に製造された各溶着材が溶着作業の時間的ずれによって、使用不適の状態に変化し作業性がよくなかった。一方特開２０００−１１７８３７号公報の記載では、撚合わせた炭素繊維フィラメントよりなる繊維束をそのまま又はセルロース系接着剤若しくは熱可塑性接着剤を含浸して表面部に樹脂被膜層を形成した溶着材を用い、該溶着材を被プラスチック材の一方の浅い溝に配設し仮止めスポットを形成して他方の被プラスチック材と重合わせ通電加熱して溶着している。この仮止めスポットの形成は数が多く、多大の手間を要しコストアップを招くため、この解決が課題であった。
本発明は、この課題を克服し、直線部などで十分な剛性が保持でき巻付け交差部が強固に圧着され精密で保形性に優れ、経時変化することがなく、仮止めスポットを形成する必要がなく、溶着作業が迅速確実に遂行でき作業性がよく、低コストで労力を要せず環境に配慮したプラスチック材同士の熱による溶着に用いる溶着材、その溶着材の製造方法、その溶着材を用いた溶着方法を得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１の発明にあっては、熱可塑性樹脂を主材としたプラスチック材同士の熱溶着に用いる溶着材であって、炭素繊維フィラメントよりなる実質的に無撚状態の繊維束の単独又は複数本の撚合わせのいずれかの少くとも表面部に熱可塑性樹脂被膜を形成させた原糸の通電加熱により該樹脂被膜が該繊維束の内部に溶込み剛性をもった直線部と、前記直線部と交差しループが形成され前記繊維束同士が強固に圧着された巻付け交差部とを含み、前記プラスチック材表面全体にわたる所望の溶着パターンと合致する形状を有するプラスチック材用の溶着材により解決した。
請求項２の発明にあっては、直線部が所望の溶着パターンに合わせた湾曲部を含んでいる請求項１に記載のプラスチック材用の溶着材とすることができる。
請求項３の発明にあっては、請求項１に記載のプラスチック材用の溶着材において、直線部は水平方向の一方端部と傾斜方向の他方端部と該一方端部及び他方端部間に介在する中間部の各繊維束とによって形成され、巻付け交差部は前記中間部と前記一方端部及び他方端部との交差位置に形成され、所望の溶着パターンと合致する立体形状を有するプラスチック材用の溶着材とすることができる。
請求項４の発明にあっては、イ）炭素繊維フィラメントよりなる実質的に無撚状態の繊維束の単独又は複数本の撚合わせのいずれかに熱可塑性樹脂を含浸し乾燥させ、少くとも表面部に樹脂被膜を形成させた原糸を得、ロ）少なくとも表面が耐熱性及び非導電性板状の基材よりなる成型治具全体にわたって形成されプラスチック材表面全体にわたる所望の溶着パターンと合致する形状に該基材端部の電流入口から始まり電流出口で終わり前記原糸の断面見掛け直径又は厚さの１／２以下の深さの直線部溝を設け、該直線部溝の交差部から僅かに外側へ離隔した位置を中心として直立させて耐熱性のピンを埋設し、ハ）前記原糸を前記電流入口に仮止めしてから前記直線部溝へ張設し及び前記ピンへ巻付けて巻付け交差部を形成し、前記電流出口に達して仮止めした後、ニ）前記巻付け交差部を加圧下において前記原糸に通電して発熱せしめた後、前記電流入口及び出口での仮止めと巻付け交差部での加圧を解除するプラスチック材用の溶着材の製造方法により解決した。
請求項５の発明にあっては、請求項４に記載のプラスチック材用の溶着材の製造方法において、直線部溝が所望の溶着パターンに合わせた湾曲部溝を含んでいるプラスチック材用の溶着材の製造方法とすることができる。
請求項６の発明にあっては、請求項４又は５に記載のプラスチック材用の溶着材の製造方法において、直線部溝又は湾曲部溝に代えて罫書線を罫書き、原糸を前記罫書線に沿って張設するプラスチック材用の溶着材の製造方法とすることができる。
請求項７の発明にあっては、請求項４に記載のプラスチック材用の溶着材の製造方法において、ロ）成型治具の基材が平らな表面をもった水平面及び交差面よりなり、直線部溝は前記水平面、交差面、並びに水平及び交差面間の交線とに沿って設けられ、前記水平及び交差面からの張出し部に前記直線部溝の交差部から僅かに外側へ離隔した位置を中心として直立させて耐熱性のピンを埋設したプラスチック材用の溶着材の製造方法とすることができる。
【０００５】
請求項８の発明にあっては、請求項１に記載のプラスチック材用の溶着材を用い、一方の被溶着プラスチック材の表面全体にわたり所望の溶着パターンに沿って電流入口から始まり電流出口で終わる罫書線、又は原糸の断面見掛け直径又は厚さの１／２以下の深さの直線部溝と該直線部溝の交差部から僅かに外側へ離隔した位置を中心として該直線部溝と深さが同じで表面形状が円形状の屈曲部溝を設けた後、前記溶着材を前記罫書線、又は直線部溝及び屈曲部溝に沿って配設し、前記一方の被溶着プラスチック材に他方の被溶着プラスチック材を重ね合わせ加圧下において前記溶着材に通電し発熱せしめて該各被溶着プラスチック材同士を溶着するプラスチック材の溶着方法により解決した。
請求項９の発明にあっては、請求項８に記載のプラスチック材の溶着方法において、溶着材として請求項２に記載のプラスチック材用の溶着材を用い、直線部溝が所望の溶着パターンに合わせた湾曲部溝を含んでいるプラスチック材の溶着方法とすることができる。
請求項１０の発明にあっては、請求項３に記載のプラスチック材用の溶着材を用い、平らな表面をもった水平面及び交差面よりなる一方の被溶着プラスチック材の表面全体にわたり所望の溶着パターンに沿って電流入口から始まり電流出口で終わる罫書線、又は直線部溝及び屈曲部溝を設け、前記溶着材を前記罫書線、又は直線部溝及び屈曲部溝に沿って配設し、前記一方の被溶着プラスチック材に他方の被溶着プラスチック材を重ね合わせ加圧下において前記溶着材に通電し発熱せしめて該各被溶着プラスチック材同士を溶着するプラスチック材の溶着方法とすることができる。
請求項１１の発明にあっては、請求項１０に記載のプラスチック材の溶着方法において、屈曲部溝に代えて設けた交差部収納孔に溶着材の巻付け交差部を収納するプラスチック材の溶着方法とすることができる。
請求項１２の発明にあっては、請求項８又は９の記載のプラスチック材の溶着方法において、一方の被溶着プラスチック材の屈曲部溝に対応する位置に頂点を上側とした略円錐形小突起を突出させ、他方の被溶着プラスチック材の裏面に前記略円錐形小突起が嵌合可能な頂点を上側とした略円錐状孔を設け、溶着材の巻付け交差部を前記略円錐形小突起に嵌合した後前記略円錐状孔を重ねて各被溶着プラスチック材同士を溶着するプラスチック材の溶着方法とすることができる。請求項１３の発明にあっては、請求項８又は９の記載のプラスチック材の溶着方法において、一方の被溶着プラスチック材表面の直線部溝又は湾曲部溝に代えて掘割り状凹溝を設け且つ屈曲部溝に代えて円筒状溝を設け、他方の被溶着プラスチック材の裏面に前記掘割り状凹溝が嵌合可能な略方形状突起を設け且つ前記円筒状溝が嵌合可能な円筒状突起を設け、溶着材の直線部又は湾曲部を掘割り状凹溝に及び巻付け交差部を円筒状溝に配設して前記略方形状及び円筒状突起により押圧して各被溶着プラスチック材同士を溶着するプラスチック材の溶着方法とすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のプラスチック材の溶着材、その製造方法及びその溶着材を用いた溶着方法（以下単に溶着方法と略称する）の実施の形態を図面を参照しながら以下順を追って詳細に説明する。
図１は、本発明の溶着材の第１例の製造方法及び溶着方法の説明用概略斜視図である。
図２は、本発明の溶着材の第２例の製造方法及び溶着方法の説明用概略斜視図である。
図３は、図２の第２例の変形例の溶着方法の説明用概略斜視図である。
図４は、本発明の溶着材の製造方法に用いる加圧具に一例の使用方法の説明用概略斜視図である。
図５は、本発明の溶着材の各例及びその原糸を示す概略斜視図である。
図６は、図１の細部説明用各図である。
図７は、図１の溶着材の変形例の製造方法及び溶着方法の説明用概略斜視図である。
図８は、本発明の溶着材の第４例の製造方法及び溶着方法の説明用概略斜視図である。
図９は、本発明の溶着材による溶着方法の他例の説明用概略斜視図である。
【０００７】
以下において、本発明の第１〜４例の溶着材、その製造方法及びその溶着材を用いた溶着方法を順次説明するが、各例の同様の構成については同一符号を用い一部の詳細説明を省略する。
図１、４、５（ａ）（ｄ）（ｅ）、６により本発明の第１例の溶着材１、その製造方法及び溶着材１を用いた溶着方法を説明する。
（１）原糸の準備
先ず、図５（ｄ）（ｅ）において、通常１０００〜１２０００本束ねた単糸の炭素繊維フィラメント繊維束１１ａを複数本撚合わせ（本例では２本）、熱可塑性樹脂接着剤の水溶性エマルジョン溶液中に繊維束を浸漬して含浸させ、ダイス又は絞りローラで絞った後乾燥させて、少くとも表面部に樹脂被膜１１ｂを形成させた原糸１１を得る。原糸１１は樹脂被膜１１ｂの厚みは０．０１ｍｍから０．０８ｍｍの範囲に、見掛け直径ｄは通常０．２ｍｍから１．５ｍｍの範囲にある断面略円形である。ここで見掛け直径ｄは、構成する各繊維束１１ａの外接円を近似的に選んで得られる。樹脂被膜１１ｂの厚みはこれより厚いと溶着材が硬直化し曲げ難くなり通電による加熱が妨げられ溶着力が弱くなり、又これより薄いとばらけ、ケバ立ち、たわみ等が残り作業性が悪くなる場合がある。
原糸１１が繊維束１１ａを複数本撚合わせてあるのは、繊維束１１ａ中の空気をできるだけ追出して高密度発熱体とし通電による発熱の効率化をはかり、ばらけ、ケバ立ち、たわみ等を極力押さえてて作業性をよくし溶着力を向上するために有効であるからである。撚合わせ本数は多い程コストアップになるので、通常２本が好ましい。熱可塑性樹脂接着剤としては例えば酢酸ビニル、ＰＶＡ等を主原料とするもの等がある。
【０００８】
（２）プラスチック材の準備
溶着するプラスチック材２の材質としては、熱可塑性樹脂を主材としたプラスチック材が用いられ、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアクリル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ又はポリエチレンテレフタレート等の非オレフィン系とポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系とがあり、後述する他例においても同様である。
図１（ａ）（ｂ）において、プラスチック材２として平面視において略同形例えば略方形の平らな面を有する一対の熱可塑性樹脂製の被溶着プラスチック材２１、２２を準備する。
一方の被溶着プラスチック材２２の平らな溶着しようとする基材２２ａ表面全体にわたって外端部より一定幅例えば５ｍｍ幅で平行線を罫書く。この罫書線は直線部と隣接する直線部が直交して形成される屈曲部からなり、電流入口２２ｂから始まって基材２２ａ表面全体に万遍なく形成され電流出口２２ｃで終わるようにされ、溶着しようとするプラスチック材の形状、大きさ、所望の溶着力等に対応してそれぞれ組合わせて配置される溶着パターンの回路を形成するようにされている。電流入口２２ｂと電流出口２２ｃとは通常１０ｍｍ程度離して基材２２ａの端面に開放状態におかれる。次いで、前記罫書線を中心としてこれに沿って直線部溝２２ｄと屈曲部溝２２ｅを設ける。図６（ａ）（ｂ）において、直線部溝２２ｄは断面下向き凹の円弧状で、その大きさは通常直径ａを原糸１１の見掛け直径ｄと同じに、深さｂを１／２ｄに、溝幅ａをｄにとった形状で、原糸１１の断面の約半分が埋設可能とされる。深さｂを１／２ｄより大きくすると一対の被溶着プラスチック材２１、２２の溶着力は極端に低下するが、深さｂを１／２ｄ以下とするか又は溝を設けずに罫書線だけとする場合には溶着力はそれ程の差は生じないの１／２ｄ以下にとればよいが、一対の被溶着プラスチック材２１、２２の外面が多少膨らむことがあるので１／２にとるのが好ましい。図６（ａ）（ｃ）において、屈曲部溝２２ｅは断面下向き凹の円弧状で深さｂを直線部溝２２ｄと同じく１／２ｄ以下好ましくは１／２、表面形状は直径ｅの円形状で４〜６ｄの大きさにとられ、その中心ｐは直交する直線部溝２２ｄの中心線交点より該中心線によって形成される外角の２等分線上を僅かに例えば直径ｄの２〜３．５倍の距離ｃだけ外側に離隔した位置におかれている。
他方の被溶着プラスチック材２１は、溶着しようとする基材２１ａ表面全体が平らな面で、通常一方の被溶着プラスチック材２２と略同形でこれと重ね合わせたときに、電流入口２２ｂ及び電流出口２２ｃにそれぞれ連通する位置に略Ｕ字形開口部２１ｂ及び２１ｃが設けられている。
【０００９】
（３）溶着材の製造装置の準備
溶着材１の製造装置３は、図１（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）において、成型治具３１と、加圧具３２と、図示しない通電具とよりなる。成型治具３１は、耐熱性及び非導電性のセラミック、ガラス若しくは金属製の板状体、又は他材料をベース材にしその少なくとも表面を前記耐熱性及び非導電性材料のいずれかによって被覆されている構成であって、被溶着プラスチック材２２の基材２２ａと同形の略方形で平らな面を有する基材３１ａの表面全体にわたって形成され電流入口３１ｂから始まり電流出口３１ｃで終わる前記直線部溝２２ｄの溶着パターンと同形の直線部溝３１ｄが設けられ断面は前記直線部溝２２ｄと同様の断面にとられる。前記屈曲部溝２２ｅに対応する位置すなわち直交する直線部溝３１ｄの中心線交点より該中心線によって形成される外角の２等分線上を僅かに外側に離隔した位置を中心ｐとしてピン３１ｅの下部を埋設し、基材３１ａ表面に対し上部を直立させている。ピン３１ｅは、溶着材が容易に取外せるものであればよいが、図６（ｄ）に示すように、先端径ｆ、下端径ｇ、全高さｈ、基材３１ａの埋込みｉにとられた緩やかな勾配の先細り截頭円錐状とするのが好ましく、又耐熱性の金属例えば真鍮、鉄製等で基材３１ａの突出部は直線部溝３１ｄの溝幅ｄより大きくとられている。直線部溝３１ｄのピン３１ｅの手前２〜３ｍｍは溝を設けない部分としているが、これは後述する加圧具３２による押圧の際の作用を確実ならしめるためである。
加圧具３２は、図１（ｄ）、（ｅ）及び図４において、後述する通りピン３１ｅに巻付けた部分の原糸１１を加圧し、通電して溶着材１を製造した後加圧を解除し取外し可能な本例では小規模用としてばね式のめがねクリップを用い、向合っている上下把手３２ｃの相互を加圧することによって向合っている上下先端板３２ａがばね力で基材３１ａと表面に配設された原糸１１の巻付け部分とを挟込み加圧保持する。上先端板３２ａの幅中央部には、ピン３１ｅが挿着可能なガイド孔３２ｂが穿設され、加圧具３２の加圧又は解除の際の移動を円滑に行うことができる。加圧具３２はめがねクリップ限定されず、ガイド孔付きの他のばねクリップ又はデッドウエイト等であってもよく、大規模用としてはカムによってばねの加圧又は解除を作動可能としてもよい。
【００１０】
（４）溶着材の製造
図１（ｄ）において、原糸１１を成型治具３１の電流入口３１ｂに仮止め具３２ｄとして例えば短冊状板材をビス止めして固定した後、時計回り方向に順次直線部溝３１ｄに挿着しながら張設し、図４（ａ）に示すように最初のピン３１ｅに達したとき直立している上部の周囲反時計方向に原糸１１を巻付けてループを形成して巻付け交差部とし、図４（ｂ）に示すように原糸１１の中心線によって形成される外角の２等分線の直角方向に加圧具３２の上下先端板３２ａをおき、ピン３１ｅに沿いガイド孔３２ｂを挿通して原糸１１のピン３１ｅ周囲への巻付け交差部を加圧具３２により加圧する。仮止め具３２ｄは例えば粘着テープ又は加圧具３２と同様のばね使い等によってもよい。原糸１１を、同様にして順次直線部溝３１ｄへの挿着及びピン３１ｅへ巻付け交差部形成を行って電流出口３１ｃに達し仮止め具３２ｄにより固定する。ここで加圧具３２による加圧力は通常７８４００〜９８０００ｐａ（０．８〜１ｋｇｆ／ｃｍ２　）程度にとられる。この作業は順次行ってもよく、一斉に行ってもよく、完了後は図１（ｅ）の状態となる。
次に、電流入口３１ｂ及び電流出口３１ｃに図示しない通電装置のプラス極及びマイナス極を導通して通電し原糸１１を発熱せしめる。通電条件は、通常電圧通常５０〜１００ボルトで通電時間は例えば３〜８秒であるが赤熱しない範囲で原糸１１の条件に合わせ調整する。通電が終わると、樹脂被膜１１ｂが程よく溶融し炭素繊維フィラメント繊維束１１ａの内部に溶込み、ピン３１ｅ回りの巻付け交差部への加圧具３２による押圧と相俟って炭素繊維フィラメント同士が強固に接着された溶着材１が得られる。図４（ｃ）に示すように加圧具３２による加圧を解除し、仮止め具３２ｄを解き成型治具３１より取外した溶着材１は、図５（ａ）に示す通り、直線部では十分な剛性を有し、巻付け交差部Ｌ１　では形成されたループが強固に圧着され、前記被溶着プラスチック材２２の基材２２ａ表面全体にわたって形成された溶着パターンの回路と精密に合致した形状のものが得られる。図４（ａ）と（ｃ）とを対比してみると、ピン３１ｅ回りの巻付け交差部Ｌ１　は加圧と通電によってやや膨れて周囲に広がった状態となっている。（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材１を図１（ｂ）に示す一方の被溶着プラスチック材２２の基材２２ａの電流入口２２ｂ、直線部溝２２ｄ、屈曲部溝２２ｅ及び電流出口２２ｃに順次挿着し、他方の被溶着プラスチック材２１の基材２１ａを一方の被溶着プラスチック材２２に重ね合わせ、電流入口２２ｂ及び電流出口２２ｃとそれぞれ開口部２１ｂ及び２１ｃを連通し、被溶着プラスチック材２１、２２の全面をほぼ均等に加圧し、電流入口２２ｂ及び電流出口２２ｃに通電して被溶着プラスチック材２１、２２同士を溶着する。加圧力は通常９８０００〜１９６０００ｐａ（１〜２ｋｇｆ／ｃｍ２　）にとられ、通電条件は前記溶着材の製造条件より強く例えば電圧５０〜１１０ボルトで通電時間は４〜１０秒にとられるが、溶着材１の長さ及び太さと被溶着プラスチック材２１、２２の材質、大きさに対応して溶着面が強固に溶着可能であるように設定される。
【００１１】
下記する各構成要素の変形例は後述する本発明の他例に用いられるプラスチック材においても同様に適用されるが、以下の他の各例説明においては同様の説明を省略する。
前記した溶着材１では、被溶着プラスチック材２１、２２の形状は平面視において略同形にとられているが、必ずしもその必要はなく少なくとも重ね合わせる溶着面が互いに密接可能なように平らな面であればよい。又、被溶着プラスチック材２１、２２共相互に溶着する面と反対側の面の形状は溶着面全体への加圧が可能であれば平らでなくともよく特に形状の限定はない。
更に、被溶着プラスチック材の溶着しようとする基材各表面は必ずしも平らでなくてもよく、湾曲面又は平らな面と湾曲面を組合わせた面であってもよい。この場合は、それぞれの面にあわせた形状の成型治具を用いて溶着材を製造する。湾曲面を含む例として、図７により本発明の第１例の変形例の溶着材１′、その製造方法及び溶着材１′を用いた溶着方法を説明する。
図７においては、図１の第１例の対応する各構成要素に同一符号にダッシュ記号を付し、相違点のみを説明し他の詳細説明は省略する。又溶着材１′は簡略化のため原糸１１と兼ねて図示してある。
（１）原糸の準備
前記溶着材１と同様の加撚した原糸１１を用いる。
（２）プラスチック材の準備
図７（ａ）（ｂ）において、プラスチック材２′として平面視において略同形例えば方形、側面視において湾曲面例えば円弧面の基材２１′ａ、２２′ａを有する一対の熱可塑性樹脂製の被溶着プラスチック材２１′、２２′を準備する。一方の被溶着プラスチック材２２′の基材２２′ａに前記第１例と同じ手順で電流入口２２′ｂから始まって湾曲部溝２２′ｆ、直線部溝２２′ｄ、湾曲部溝２２′ｆ及び直線部溝２２′ｄを経て電流出口２２′ｃに達する前記直線部溝２２ｄと同じ断面の溝と、交差部に前記屈曲部溝２２ｅと同じ屈曲部溝２２′ｅを設ける。ここで湾曲部溝２２′ｆと直線部溝２２′ｄの配列は所望する被溶着プラスチック材２２′の溶着パターンに合わせて組合わせて選定する。
（３）溶着材の製造装置の準備
図７（ｃ）（ｄ）において、溶着材１′の製造装置３′は成型治具３１′、加圧具３２及び通電具が用いられる。成型治具３１′は基材２２′ａと同形で湾曲面を有する基材３１′ａの表面全体にわたって、前記第１例の製造装置３と同じ手順で基材２２′ａと同様な直線部溝３１′ｄ及び湾曲部溝３１′ｆを設け、前記ピン３１ｅと同じピン３１′ｅを設ける。
（４）溶着材の製造
図７（ｄ）において、前記溶着材１の製造と同様に、加圧具３２による加圧力、通電具による通電条件も同様で、基材２２′ａの溶着パターンと精密に合致した形状の直線部及び湾曲部をもった溶着材１′が得られる。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材１′により前記溶着材１によると同様の手順で溶着がなされ、適用される加圧力及び通電条件も同様で、基材２１′ａ、２２′ａに湾曲面を含む被溶着プラスチック材２１′、２２′が強固に溶着される。
【００１２】
図２、５（ｂ）により本発明の第２例の溶着材４、その製造方法及び溶着材４を用いた溶着方法を説明する。
（１）原糸の準備
前記溶着材１と同様の加撚した原糸１１を用いる。
（２）プラスチック材の準備
図２（ａ）（ｂ）において、プラスチック材５として一対の熱可塑性樹脂製の被溶着プラスチック材５１、５２を準備する。ここで、図２（ｂ）は溶着材４を配設した状態で示してある。
一方の被溶着プラスチック材５２は平らな水平面を有する基材５２ａと該基材５２と直交する平らな垂直面を有する基材５２ｂとで側面視においてＬ字形に形成されるが、正面視においては基材５２ｂを基材５２ａの右側に僅かに例えば５ｍｍずらしておかれ、基材５２ａの左後に張出し部５２ｃ及び基材５２ｂの右下に張出し部５２ｄが溶着材の巻付け交差部を安定して収容するために設けられている。基材５２ａの左側に電流入口５２ｅから始まり外端部より一定幅の例えば５ｍｍの平行線を罫書き、基材５２ｂの右側に電流出口５２ｆに至る外端部より一定幅の例えば５ｍｍの平行線を罫書く。基材５２ａ又は５２ｂの厚みが薄く溶着面に膨らみが生じやすいときは前記基材２２と同様に罫書線を中心としこれに沿い直線部溝及び屈曲部溝を設けてもよい。
他方の被溶着プラスチック材５１は平らな水平面を有する基材５１ａと該基材５１ａと直交する平らな垂直面を有する基材５１ｂとで側面視においてＬ字形に形成されるが、後述する被溶着プラスチック材同士の溶着の際には基材５２ａを下におき基材５１ａを上において重ね合わせるので、正面視において基材５１ｂを基材５１ａの右側に僅かに例えば５ｍｍずらしておかれ基材５１ａの左後に張出し部５１ｃ及び基材５１ｂの右下に張出し部５１ｄが設けられている。基材５２ａと基材５１ａを重ね合せたとき電流入口５２ｅ及び電流出口５２ｆにそれぞれ連通する位置に略Ｕ字形開口部５１ｅ及び５１ｆが設けられている。
（３）溶着材の製造装置の準備
溶着材４の製造装置６は図２（ｃ）（ｄ）において、成型治具６１と、加圧具３２と、図示しない通電具とよりなる。成型治具６１は前記成型治具３１と同様の材質で、平らな水平面を有する基材６１ａと該基材６１ａと直交する平らな垂直面を有する基材６１ｂとで側面視においてＬ字形に形成されるが、後述するピン６１ｈへの原糸１１の巻付け作業がし易いように正面視においては基材６１ｂを基材６１ａの右側に大きくずらしておかれ基材６１ａの左後に張出し部６１ｃ及び基材６１ｂの右下に張出し部６１ｄが設けられている。基材６１ａの左前側の電流入口６１ｅから外端部より一定幅例えば５ｍｍの平行線を後方向へ罫書き、基材６１ｂの右上側の電流出口６１ｆよりに外端部から一定幅例えば５ｍｍの平行線を下方向に罫書き、張出し部６１ｃ及び６１ｄにおいて罫書線と基材６１ａ及び６１ｂの交線との交点より罫書線と交線によって形成される外角の２等分線上を僅かに外側に離隔した位置を中心としてピン６１ｈの下部を埋設し上部を基材６１ａ、６１ｂ表面に対し直立させている。電流入口６１ｅ及び電流出口６１ｆから罫書線を中心として前記直線部溝３１ｄと同じ断面の直線部溝６１ｇを設けている。ピン６１ｈは通常前記ピン３１ｅと同じ材質であるが僅かに小サイズにとられ原糸１１のピン６１ｈへの巻付け交差部を小さくとれるようにしている。
（４）溶着材の製造
原糸１１を電流入口６１ｅに仮止め具３２ｄにより固定した後、前記第１例の溶着材１と同じ手順で基材６１ａの直線部溝６１ｇへの挿着、最初のピン６１ｈ回りへの巻付け、張出し部６１ｃ及び６１ｄの直線部溝６１ｇへの挿着、次のピン６１ｈ回りへの巻付け、並びに基材６１ｂの直線部溝６１ｇへの挿着を経て電流出口６１ｆに達して仮止め具３２ｄにより固定し、各ピン６１ｈ回りへの巻付け交差部を加圧具３２によって加圧し図２（ｄ）に示す状態となる。ここで、電流入口６１ｅ及び電流出口６１ｆに図示しない通電装置を導通して通電し原糸１１を発熱せしめる。通電条件は、原糸１１の条件に合わせ調整するが前記溶着材１とほぼ同じである。通電が終わり、加圧具３２による加圧を開放し、仮止め具３２ｄを解き成型治具６１より取外した溶着材４は、直線部では十分な剛性を有し、巻付け交差部Ｌ２　では形成されたループが強固に圧着され、図５（ｂ）に示す立体的な溶着材４が得られる。
溶着材４は、水平方向の一方端部と、垂直方向の他方端部と、該一方端部及び他方端部に介在する中間部の各繊維束によって形成され、中間部と一方端部及び他方端部との交差位置に巻付け交差部が形成されている。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
図２（ｂ）に示す通り、溶着材４を一方の被溶着プラスチック材５２の基材５２ａの罫書線、張出し部５２ｃ、基材５２ａと基材５２ｂの交線、張出し部５２ｄ、並びに基材５２ｂの罫書線に順次合わせ、張出し部５２ｃ及び５２ｄには各巻付け交差部がおかれる。次いで基材５２ａを下におき基材５１ａを上において重ね合わせ且つ基材５２ｂを後におき基材５１ｂを前において重ね合わせ、上下及び前後に前記被溶着プラスチック材２１、２２の溶着とほぼ同様の圧力を加えながら、電流入口及び電流出口とそれぞれ開口部５１ｅ及び５１ｆを連通し前記溶着材１とほぼ同様の通電条件で通電し発熱により立体的な被溶着プラスチック材５１、５２の溶着面が強固に溶着される。
【００１３】
図２（ｃ）（ｄ）、３、５（ｂ）により本発明の第２例の変形例の溶着材４を用いた溶着方法を説明する。
前記（２）（５）以外は第２例と同様であるので詳細説明を省略する。
（２）プラスチック材の準備
ここでは一対の被溶着プラスチック材を準備するが、図３（ａ）に示す通り一方の被溶着プラスチック材５２′のみ図示してある。一方の被溶着プラスチック材５２′は平らな水平面を有する基材５２′ａと該基材５２′ａと直交する平らな垂直面を有する基材５２′ｂとで側面視においてＬ字形に形成されている。基材５２′ａの左側に電流入口５２′ｅから始まり外端部より一定幅の平行線を罫書き、基材５２′ｂに達した所に罫書線を基準として交差部収納孔５２′ｇを掘っておく。又基材５２′ｂの右側に電流出口５２′ｆから始まり外端部より一定幅の平行線を罫書き、基材５２′ａに達した所に罫書線を基準として交差部収納孔５２′ｈを掘っておく。交差部収納孔５２′ｇ、５２′ｈは、図３（ｂ）に示す通り溶着材４の巻付け交差部が収納可能な形状及び大きさの空隙で例えば略箱形又は略蒲鉾形にとられている。罫書線を中心として前記直線部溝２２ｄと同じ直線部溝５２′ｄが設けられている。
図示省略した他方の被溶着プラスチック材は、基材５２′ａ上面と基材５２′ｂ前面に各長さを短くし重ね合わせ可能で、直線部溝５２′ｄと交差部収納孔５２′ｇ、５２′ｈを有せず、水平面と垂直面とで側面視においてＬ字形に形成されている。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材４を直線部は直線部溝５２′ｄに沿い、巻付け交差部は交差部収納孔５２′ｇ、５２′ｈに収納して被溶着プラスチック材５２′に配設し、他方の被溶着プラスチック材を重ね合わせ、加圧して電流入口５２′ｅと電流出口５２′ｆに前記溶着材１と同様の通電条件で通電し発熱により一対の被溶着プラスチック材５２′他の溶着面が強固に溶着される。ここでの加圧及び通電条件は前記第２例と同様である。
【００１４】
図５（ｃ）、（ｆ）により本発明の第３例の溶着材７、その製造方法及び溶着材７を用いた溶着方法を説明する。
（１）原糸の準備
先ず、図５（ｆ）において、通常１０００〜１２０００本束ねた炭素繊維フィラメント繊維束（単糸）で特別な加撚処理が施されておらず、炭素繊維の紡糸工程で巻取ったままの無撚又は集束しやすいように極く僅かな撚のみしか有していない実質的に無撚状態のものである。単糸は撚糸に比し嵩が高く空気混入率が多いので、単位断面積当たり発熱量が低く、溶着力は多少下がるが撚糸が不要で低コストである。この単糸の炭素繊維フィラメント繊維束を前記原糸１１と同様の熱可塑性樹脂接着剤の水溶性エマルジョン溶液中に浸漬して含浸させ、少くとも表面部に厚み０、００５〜０、０３ｍｍの樹脂被膜を形成させた原糸７１を得るが、原糸７１の断面は略方形である。
（２）プラスチック材の準備
前記溶着材１と同様の一対の被溶着プラスチック材２１、２２を準備し、基材２２ａ表面全体にわたって前記同様の罫書線を溶着パターンの回路を形成するように罫書く。次いで、前記罫書線を中心としてこれに沿って直線部溝と屈曲部溝を設ける。直線部溝は断面略方形で、幅は原糸７１の断面幅に合わせ、深さは原糸７１の断面厚さの１／２以下好ましくは１／２にとられる。屈曲部溝は、図６を参照して、通常断面下向き凹状の円弧で深さを該直線部溝と同じく原糸７１の断面厚さの１／２以下好ましくは１／２、表面形状は直径ｅの円形状で、その中心ｐは直交する直線部溝の中心線交点より該中心線によって形成される外角の２等分線上を僅かに距離ｃだけ外側に離隔した位置におかれているが、それぞれの値は断面略方形の原糸７１が後述するピン３１ｅに巻付けられて形成される交差部が安定して載置可能に選択される。
（３）溶着材の製造装置の準備
前記溶着材１の製造装置３と同様の成型治具３１、加圧具３２及び通電具が用いられる。
（４）溶着材の製造
前記溶着材１の製造と同様で、加圧具３２による加圧力、通電具による通電条件も略同様である。図５（ｃ）に示す通り、直線部では十分な剛性を有し、巻付け交差部Ｌ３　では形成されたループが強固に圧着された溶着材７が得られる。（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
前記溶着材１による一対の被溶着プラスチック材２１、２２の溶着と同様の手順でなされるが、適用される加圧力は通常１９６０００ｐａ以上（２ｋｇｆ／ｃｍ２　）にとられ、通電条件は前記第１例の溶着材１で用いた条件より僅かに強く例えば電圧１００〜１２０ボルトで通電時間は４〜１０秒で、通常前記溶着材１の場合より発熱量が少ないので強めにとられる。これにより実質的に無撚状態の単糸の炭素繊維フィラメント繊維束による溶着材７によって被溶着プラスチック材２１、２２が強固に溶着される。
【００１５】
図５（ｄ）、８により本発明の第４例の溶着材８、その製造方法及び溶着材８を用いた溶着方法を説明する。
（１）原糸の準備
前記溶着材１と同様の加撚した原糸１１を用いる。
（２）プラスチック材の準備
溶着するプラスチック材９として前記第１例と同様の一対の被溶着プラスチック材９１、９２を用いる。図８（ｂ）に示すように、一方の被溶着プラスチック材９２の平らな基材９２ａ表面全体にわたってに外端部より一定幅例えば５ｍｍ幅で平行する罫書線９２ｂを書き各隅部は直角に交差して方形状とする。電流入口９２ｃ、電流出口９２ｄは左下隅、右上隅の対向する位置に罫書線９２ｂを延長して設ける。他方の被溶着プラスチック材９１は、基材９２ａと略同形の基材９１ａで、基材９１ａには基材９２ａを重ね合せたとき電流入口９２ｃ及び電流出口９２ｄにそれぞれ連通する位置に略Ｕ字形開口部９１ｂ及び９１ｃが設けられている。本例は電流入口９２ｃ及び電流出口９２ｄが対向位置にあり、原糸１１の配設が安定して行えるので、通常溝は形成せず、罫書線のみである。
（３）溶着材の製造装置の準備
溶着材８の製造装置１０は、図８（ｃ）において、成型治具１０１と、加圧具３２と、図示しない通電具とよりなる。成型治具１０１は、前記成型治具３１と同材質で、被溶着プラスチック材９２の基材９２ａと同形の略方形で平らな面を有する基材全体にわたって電流入口１０１ｂから電流出口１０１ｃで終わる基材９２ａの罫書線と同パターンの罫書線（原糸１１で覆われ見えない）を書込む。罫書線の交差位置から該罫書線の中心線によって形成される外角の２等分線上を僅かに離隔した位置にピン３１ｅの下部を埋設し上部を基材１０１ａの表面に直立させている。ピン３１ｅとその埋設位置は第１例で詳述したと同様である。
（４）溶着材の製造
図８（ｃ）において、原糸１１を成型治具１０１の電流入口１０１ｂに仮止め具として前記加圧具３２を用い仮止めした後、時計回り方向に罫書線に沿って張設し、最初のピン３１ｅに達したときその周囲反時計方向に原糸１１を巻付けて巻付け交差部を形成し、加圧具３２により巻付け交差部を加圧し更に電流出口１０１ｃ側に向かって罫書線に沿って張設し縁部に達して加圧具３２により固定する。次に他方の原糸１１を電流出口１０１ｃ方向から仮止め具として加圧具３２を用い仮止めした後、時計回り方向に罫書線に沿って張設し最初のピン３１ｅの対向位置にある次のピン３１ｅへ巻付けて巻付け交差部の形成を行い加圧具３２により加圧して更に罫書線に沿って張設し電流入口１０１ｂに達し加圧具３２により固定する。ここで加圧具３２の加圧力は第１例で詳述したと同様である。
次に、電流入口１０１ｂ及び電流出口１０１ｃに通電装置を導通して通電し原糸１１を発熱せしめる。通電条件は、前記第１例とほぼ同様であるが、電圧は原糸１１の電流入口１０１ｂ及び電流出口１０１ｃ間の長さに応じて調整する。通電が終わり、加圧具３２による加圧及び仮止めを解除し、成型治具１０１より取外した溶着材８は、図８（ｅ）に示すように、直線部では十分な剛性を有し、対向する巻付け交差部Ｌ４　では形成されたループが強固に圧着され、略対称形で回路が閉じられており第１例〜第３例の異形のものに比較し形状が安定し作業性がよい。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材８を一方の被溶着プラスチック材９２の基材９２ａの表面に電流入口９２ｃ及び電流出口９２ｄを基準とし途中を罫書線９２ｂに合わせて配設する。次に図８（ｄ）に示すように、他方の被溶着プラスチック材９１の基材９１ａを基材９２ａ表面に溶着材８を挟んで重ね合わせ、第１例とほぼ同様の加圧条件及び通電条件は溶着材８の電流入口９２ｃ及び電流出口９２ｄ間の長さに応じ調整して一対の被溶着プラスチック材９１、９２同士の溶着を行う。本例では、二方向に別れた電流の流れる経路がほぼ等長であり加熱が均等になされるので、バランスよく強固に溶着される。
【００１６】
次に、図９により本発明の溶着材による溶着方法の二つの他例を説明するが、この方法によれば、本発明の溶着材を一対の被溶着プラスチック材に配設する際に、量産時や不透明材料を用いる場合に溶着材を外部より容易に確認し罫書線や直線部溝に対しずれることなく迅速確実に配設することができる。
図９（ａ）により、本発明の第５例の溶着材１によるプラスチック材２０の溶着方法を説明する。本発明の第１例と同様の形状の一対の被溶着プラスチック材２３、２４を準備し、一方の被溶着プラスチック材２４の基材２４ａ表面全体にわたって第１例と同様の溶着パターンに沿って直線部溝２４ｄを設け、各屈曲部溝に対応する位置に頂点を上側とする略円錐状小突起２４ｅを突出させておく。他方の被溶着プラスチック材２３の基材２３ａ裏面に一方の基材２４ａを重ね合わせたとき略円錐状小突起２４ｅが嵌合可能な頂点を上側とする略円錐状孔２３ｄを設けておく。そして溶着材１を配設する際には、巻付け交差部に形成されたループを略円錐状小突起２４ｅに嵌着し略円錐状孔２３ｄがこれに重ねられ溶着材１全体は容易に同時に一対の被溶着プラスチック材２３、２４に配設が可能である。
図９（ｂ）により、本発明の第６例の溶着材１によるプラスチック材３０の溶着方法を説明する。本発明の第１例と同様の形状の一対の被溶着プラスチック材２５、２６を準備し、一方の被溶着プラスチック材２６の基材２６ａ表面全体にわたって第１例と同様の溶着パターンに沿って直線部溝に対応する位置に断面略方形の掘割り状凹溝２６ｄを設け、電流入口２６ｂ及び電流出口２６ｃも同様の断面略方形の掘割り状とし、屈曲部溝に対応する位置に円筒状溝２６ｅを設ける。他方の被溶着プラスチック材２５の基材２５ａ裏面に一方の基材２６ａを重ね合わせたとき掘割り状凹溝２６ｄに嵌合可能な断面略方形状突起２５ｄを設け，電流入口２５ｂ及び電流出口２５ｃも同様の断面略方形状突起とし、円筒状溝２６ｅに嵌合可能な円筒状突起２５ｅを設ける。そして溶着材１を配設する際は、溶着材１の巻付け交差部に形成されたループを円筒状突起２５ｅで押圧し円筒状溝２６ｅに嵌合し、溶着材１の直線部を略方形状突起２５ｄで押圧し掘割り状凹溝２６ｄに嵌合し、溶着材１全体は容易に同時に一対の被溶着プラスチック材２５、２６に配設が可能である。
本発明の第５例、第６例の爾後の溶着手順は本発明の第１例と同様である。
【００１７】
【実施例】
［実施例１］
前記した本発明の第１例による実施例である。
（１）原糸の準備
フィラメント数１０００本、太さ６６テックス番手（ｇ／１０００ｍ）の繊維束（東レ株式会社製トレカＴ３００）の単糸を左撚で下撚数２７０回／ｍ撚ったもの２本を右撚で上撚数２１０回／ｍ（１０回／インチ）撚合わせ双糸とした。この双糸をポリ酢酸ビニル樹脂（コニシ株式会社製ボンドＡ木工用）の水溶性エマルジョン溶液中に浸漬して含浸させ、絞りローラで絞った後乾燥し少くとも表面部には樹脂被膜を有する溶着材１の原糸１１を得た。このときの樹脂含浸量は４４ｍｇ／ｍで、樹脂被膜の厚みは０．０１ｍｍから０．０３ｍｍの範囲にあった。この原糸１１の見掛け直径ｄは０．５ｍｍの略断面円形であった。
（２）プラスチック材の準備
長さ１００ｍｍ、幅６５ｍｍ、厚さ２ｍｍの平らな面をもった一対のポリアクリル製被溶着プラスチック材２１、２２を準備し、一方の溶着プラスチック材２２の基材２２ａの平らな面に電流入口２２ｂから始まって電流出口２２ｃに終わる全体に外端部より５ｍｍ幅で平行線を罫書いた。電流入口２２ｂと電流出口２２ｃとは１０ｍｍ離した。前記罫書線を中心とした直線部溝２２ｄを直径及び溝幅ａを０．５ｍｍ、深さｂを０．２５ｍｍにとって設け、罫書線の交差部に屈曲部溝２２ｅとして深さｂを０．２５ｍｍ、直径ｅを２．５ｍｍ、距離ｃを１．４ｍｍにとって設けた。
（３）溶着材の製造装置の準備
成型治具３１は、被溶着プラスチック材２１、２２と同寸のセラミック製で、基材３１ａの表面全体にわたって電流入口３１ｂから電流出口３１ｃまで直線部溝２２ｄの溶着パターンと同形で断面が同じ直線部溝３１ｄを設けた。ピン３１ｅは真鍮製截頭円錐状で、先端径ｆを１．４ｍｍ、下端径ｇを１．５ｍｍ、全高さｈを６ｍｍ、埋込みｉを２ｍｍにとり、直線部溝３１ｄの中心線交点から外角の２等分線上外側に距離ｃを１．４ｍｍの点を中心点としてピン３１ｅを埋込み、ピン３１ｅの手前３ｍｍは溝を設けない部分とした。加圧具３２としてめがねクリップを用いた。
（４）溶着材の製造
原糸１１の交差部を加圧具３２により加圧力７８４００ｐａ（０．８ｋｇｆ／ｃｍ２　）で加圧し、通電装置により電圧１００ボルトで通電時間４秒間通電し、樹脂被膜が程よく溶融し炭素繊維フィラメント繊維束の内部に溶込み、ピン３１ｅ回りの交差部への加圧具３２による押圧と相俟って、直線部は剛性をもち巻付け交差部Ｌ１　で炭素繊維フィラメント同士が強固に圧着された溶着材１が得られた。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
一方の被溶着プラスチック材２２に溶着材１を電流入口２２ｂ、直線部溝２２ｄ、屈曲部溝２２ｅ及び電流出口２２ｃに順次挿着し、他方の被溶着プラスチック材２１を重ね合わせ、被溶着プラスチック材２１、２２の全面をほぼ均等に加圧力１４７０００ｐａ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ２　）で加圧し、溶着材１の電流入口２２ｂ及び電流出口２２ｃに電圧１００ボルトで通電時間５秒間通電し、被溶着プラスチック材２１、２２同士が強固に溶着された。
【００１８】
［実施例１の変形例］
本発明第１例の変形例による実施例で［実施例１］と同じ部分は説明を詳細説明を省略する。
（１）原糸の準備は［実施例１］と、全く同じである。
（２）プラスチック材の準備
溶着するプラスチック材２′として、長さ６２ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さｔ＝２ｍｍで中心が半径ｒ２　＝２５０ｍｍの円弧状湾曲面をもった一方のポリアクリル製被溶着プラスチック材２２′と、同大で中心が半径ｒ１　＝２５２ｍｍの円弧状湾曲面をもった他方のポリアクリル製被溶着プラスチック材２１′を準備し、溶着プラスチック材２２′の基材２２′ａの面に電流入口２２′ｂから始まって電流出口２２′ｃに終わる外端部より５ｍｍ幅の平行線を罫書き、電流入口２２′ｂと電流出口２２′ｃとは１０ｍｍ離した。前記罫書線を中心として直線部溝２２′ｄ及び湾曲部溝２２′ｆは断面を実施例１の直線部溝２２ｄと同じとし、罫書線の交差部に屈曲部溝２２′ｅを屈曲部溝２２ｅと同じとして設けた。
（３）溶着材の製造装置の準備
成型治具３１′は、被溶着プラスチック材２２′と同形同寸のセラミック製で、基材３１′ａの表面全体にわたって電流入口３１′ｂから電流出口３１′ｃまで基材２２′ａの溶着パターンと同形で断面が同じ直線部溝３１′ｄ及び湾曲部溝３１′ｆを設け、ピン３１ｅと同じピン３１′ｅを、直線部溝３１′ｄ及び湾曲部溝３１′ｆの中心線交点から第１例と同じく外側の位置に埋込み、加圧具３２としてはめがねクリップを用いた。
（４）溶着材の製造
前記溶着材１の製造と同様の加圧具３２による加圧力と、通電具により電圧９０ボルトで４秒間通電し、基材２２′ａの直線部溝２２′ｄ及び湾曲部溝２２′ｄを含む溶着パターンと精密に合致した形状で、直線部及び湾曲部は剛性をもち、巻付け交差部は強固に圧着された溶着材１′が得られた。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
前記溶着材１による溶着と同様の手順でなされ、適用される加圧力は同様で通電条件として電圧９０ボルトで５秒間通電し、湾曲面をもった被溶着プラスチック材２１′、２２′が強固に溶着された。
【００１９】
［実施例２］
前記した本発明の第２例による実施例である。（１）原糸の準備は［実施例１］と、全く同じである。
（２）プラスチック材の準備
溶着プラスチック材５の材質は実施例１と同様である。
図２（ａ）（ｂ）において、溶着プラスチック材５として一対の熱可塑性樹脂製の被溶着プラスチック材５１、５２を準備する。
下用の一方の被溶着プラスチック材５２の基材５２ａは平らな水平面が長さｑ＝６２ｍｍ、幅ｗ＝４５ｍｍ、厚さｔ＝３ｍｍで、張出し部５２ｃが長さｔ＝３ｍｍ、幅ｓ＝５ｍｍにとり、基材５２ｂも同じく平らな垂直面が高さｑ、幅ｗ、厚さｔで、張出し部５２ｄが長さ（高さ）ｔ、幅ｓにとった。基材５２ａの左側に電流入口５２ｅから始まる外端部より５ｍｍ幅の平行線を罫書き、基材５２ｂの右側に電流出口５２ｆに至る外端部より５ｍｍ幅の平行線を罫書いた。
上用の他方の被溶着プラスチック材５１の基材５１ａは平らな水平面が長さｘ＝５９ｍｍ、幅ｗ＝４５ｍｍ、厚さｔ＝３ｍｍで、張出し部５１ｃが長さｙ＝６ｍｍ、幅ｓ＝５ｍｍにとり、基材５１ｂは平らな垂直面が長さ（高さ）ｘ、幅ｗ、厚さｔで張出し部５１ｄが長さ（高さ）ｙ、幅ｓにとった。本例では被溶着プラスチック材５１、５２は、厚さが３ｍｍで膨らみが少ないので被溶着プラスチック材５２には溝を設けていない。
（３）溶着材の製造装置の準備
成型治具６１は前記成型治具３１と同様セラミック製で、基材６１ａは平らな水平面が長さｑ＝６２ｍｍ、幅ｖ＝３０ｍｍ、厚さｔ＝３ｍｍで、基材６１ｂは平らな垂直面が長さ（高さ）ｑ＝６２ｍｍ、幅ｖ＝３０ｍｍ、厚さｔ＝３ｍｍにとり、基材６１ａの右側及び基材６１ｂ左側をそれぞれｕ＝２０ｍｍずらした。
ここで、前記　ｗ＝ｕ＋ｖ−ｓ＝４５ｍｍ　の関係にある。
基材６１ａの電流入口６１ｅから外端部より５ｍｍの平行線を後方向へ罫書き、基材６１ｂの右上側の電流出口６１ｆよりに外端部から５ｍｍの平行線を下方向に罫書いた。図６（ｄ）に示す実施例１のピン３１ｅを参照して、ピン６１ｈは真鍮製で先端径を０．８ｍｍ、下端径を１ｍｍ、全高さを６ｍｍ、埋込みを３ｍｍにとって２個準備し、張出し部６１ｃ、６１ｄにおいて罫書線と基材６１ａ、６１ｂの交点から外角の２等分線上外側に距離を１．１ｍｍおいた点を中心点としてピン６１ｈを２箇所に埋込んだ。罫書線を中心として直線部溝６１ｇを直径及び溝幅ａを０．５ｍｍ、深さｂを０．２５ｍｍにとって設け、ピン６１ｈの手前３ｍｍは溝を設けない部分とし、加圧具３２はめがねクリップを用いた。
（４）溶着材の製造
原糸１１を電流入口６１ｅに仮止め具３２ｄにより固定した後、前記第１例の溶着材１と同じ手順で直線部溝６１ｇへの挿着、最初のピン６１ｈ回りへの巻付け、張出し部６１ｃ及び６１ｄの直線部溝６１ｇへの挿着、次のピン６１ｈ回りへの巻付け、並びに基材６１ｂの直線部溝６１ｇへの挿着を経て電流出口６１ｆに達して仮止め具３２ｄにより固定し、各ピン６１ｈ回りへの巻付け交差部を加圧具３２によって前記実施例１と同じ加圧力で加圧した。次いで電流入口６１ｅ及び電流出口６１ｆに電圧５０ボルトで通電時間５秒間通電し、直線部では十分な剛性を有し、巻付け交差部Ｌ２　では形成されたループが強固に圧着された立体的な溶着材４が得られた。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材４を基材５２ａの罫書線、張出し部５２ｃ、基材５２ａと基材５２ｂの交線、張出し部５２ｄ、並びに基材５２ｂの罫書線に順次合わせ、張出し部５２ｃ及び５２ｄには各巻付け交差部をおいた。次いで基材５２ａを下に基材５１ａを上におき、且つ基材５２ｂを後に基材５１ｂを前において重ね合わせ、上下及び前後に全面をほぼ均等に加圧力１４７０００ｐａ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ２　）で加圧し、電流入口及び電流出口に電圧７０ボルトで通電時間５秒間通電し、立体的な被溶着プラスチック材５１、５２同士が強固に溶着された。
【００２０】
［実施例２の変形例］
前記した本発明の第２例の変形例による実施例で、下記する（２）（５）以外は前記［実施例２］と同じであり省略する。
（２）プラスチック材の準備
下用の一方の被溶着プラスチック材５２′の基材５２′ａは平らな水平面が長さｑ＝６２ｍｍ、幅ｋ＝５０ｍｍ、厚さｔ＝３ｍｍで、基材５２′ｂは平らな垂直面が長さ（高さ）ｑ＝６２ｍｍ、幅ｋ＝５０ｍｍ、厚さｔ＝３ｍｍとした。
基材５２′ａの左側に電流入口５２′ｅから始まり外端部より５ｍｍ幅の平行線を罫書き、基材５２′ｂに達した所に罫書線を基準として交差部収納孔５２′ｇを掘り、又基材５２′ｂの右側に電流出口５２′ｆから始まり外端部より５ｍｍ幅の平行線を罫書き、基材５２′ａに達した所に罫書線を基準として交差部収納孔５２′ｈを掘った。図３（ｂ）に示す通り、交差部収納孔５２′ｇは、溶着材４の巻付け交差部が収納可能な形状及び大きさの略箱形の空隙で、罫書線に対し左側に２ｍｍ、右側に０．５ｍｍ合わせて幅ｊ＝２．５ｍｍ、高さｎ＝１ｍｍ、奥行きｍ＝２ｍｍにとられ、交差部収納孔５２′ｈは、罫書線に対し、右側に２ｍｍ、左側に０．５ｍｍ合わせて交差部収納孔５２′ｇと同じく幅ｊ＝２．５ｍｍ、前後長さｎ、奥行きｍにとられている。罫書線を中心として実施例１の直線部溝２２ｄと同じ直線部溝５２′ｄを設けた。
図示しない下用の他方の被溶着プラスチック材の基材は、長さ（高さ）のみが５９ｍｍと短い他は基材５２′ａと同じ幅ｋ、厚さｔの平らな水平面と垂直面とで側面視においてＬ字形に形成され、直線部溝５２′ｄと交差部収納孔５２′ｇ、５２′ｈが設けられていないものを選択し、基材５２′ａ上面と基材５２′ｂ前面に出入りなく重ね合わされる。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材４を直線部は直線部溝５２′ｄに沿い、交差部は交差部収納孔５２′ｇ、５２′ｈに収納して被溶着プラスチック材５２′に配設し、他方の被溶着プラスチック材を重ね合わせ、上下及び前後に全面をほぼ均等に加圧して電流入口５２′ｅと電流出口５２′ｆに通電し溶着材４の発熱により一対の被溶着プラスチック材の溶着面が強固に溶着された。ここでの加圧及び通電条件は前記第２例と同様である。
【００２１】
［実施例３］
前記した本発明の第３例による実施例である。
（１）原糸の準備
フィラメント数１０００本、太さ６６テックス番手（ｇ／１０００ｍ）の繊維束（東レ株式会社製トレカＴ３００）の特別に撚加工しないまま実質的に無撚の単糸をポリ酢酸ビニル樹脂（コニシ株式会社製ボンドＡ木工用）の水溶性エマルジョン溶液中に浸漬して含浸させ、絞りローラで絞った後乾燥し、少くとも表面部には樹脂被膜を有する溶着材７の原糸７１を得た。このときの樹脂含浸量は１０ｍｇ／ｍで、樹脂被膜の厚みは０．０１ｍｍから０．０３ｍｍの範囲にあった。この原糸７１の断面は幅０．６ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍの略方形であった。
（２）プラスチック材の準備
前記実施例１と同様の一対の被溶着プラスチック材２１、２２を準備し、一方の基材表面全体にわたって前記実施例１と同様の罫書線を溶着パターンの回路を形成するように罫書き、罫書線を中心としてこれに沿って断面略方形の直線部溝及び屈曲部溝を設ける。直線部溝は幅０．６ｍｍ、深さ０．１２ｍｍで、屈曲部溝は断面下向き凹状の円弧で深さ０．１２ｍｍ、表面形状は直径３．５ｍｍの円形状で、その中心点は直交する直線部溝の中心線交点より外角の２等分線上を距離１．５ｍｍだけ外側に離隔した位置とした。
（３）溶着材の製造装置の準備
前記実施例１と同様である。
（４）溶着材の製造
前記実施例１と同様の手順、加圧力及び通電条件により原糸７１を加工し、直線部は剛性をもち、巻付け交差部Ｌ３　で炭素繊維フィラメント同士が強固に圧着された溶着材７が得られた。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材７を用い一対の被溶着プラスチック材の全面をほぼ均等に加圧力１９６０００ｐａ（２ｋｇｆ／ｃｍ２　）で加圧し、電流入口及び電流出口２２ｃに電圧１２０ボルトで通電時間５秒間通電し被溶着プラスチック材同士が強固に溶着された。
【００２２】
［実施例４］
前記した本発明の第４例による実施例である。
（１）原糸の準備
前記溶着材１と同様の加撚した原糸１１を用いた。
（２）プラスチック材の準備
前記第１例と同様の一対の被溶着プラスチック材９１、９２を用い、図８（ｂ）に示すように、一方の被溶着プラスチック材９２の基材９２ａ表面全体にわたってに外端部より５ｍｍ幅で平行する罫書線９２ｂを罫書き各隅部は直角に交差した方形状とし電流入口９２ｃと電流出口９２ｄとは対向する位置に罫書線９２ｂを延長して設けた。他方の被溶着プラスチック材９１は基材９１ａに基材９２ａを重ね合せたとき電流入口９２ｃ及び電流出口９２ｄにそれぞれ連通する位置に略Ｕ字形開口部９１ｂ及び９１ｃを設けた。
（３）溶着材の製造装置の準備
成型治具１０１は、前記成型治具３１と同様で、基材９２ａと同形の略方形で基材１０１ａの表面全体にわたって電流入口１０１ｂから電流出口１０１ｃで終わる基材９２ａの罫書線と同パターンの罫書線を書込み、電流入口１０１ｂ及び電流出口１０１ｃ以外の対向する罫書線が直交する位置で前記第１例と同寸で同位置にピン３１ｅを埋設した。
（４）溶着材の製造
原糸１１を成型治具１０１の電流入口１０１ｂに加圧具３２により仮止めし時計回り方向に罫書線に沿って張設し、最初のピン３１ｅに達したときその周囲反時計方向に原糸１１を巻付けて巻付け交差部を形成し、加圧具３２により巻付け交差部を加圧し電流出口１０１ｃ側の縁部に達して加圧具３２により固定する。次に他方の原糸１１を電流出口１０１ｃ方向から加圧具３２により仮止めし時計回り方向に罫書線に沿って張設し最初のピン３１ｅの対向位置にある次のピン３１ｅへ巻付け交差部形成を行い加圧具３２により加圧して電流入口１０１ｂに達し加圧具３２により固定する。ここで加圧具３２により１４７０００ｐａ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ２　）で加圧した。
次に、原糸１１を電流入口１０１ｂ及び電流出口１０１ｃに電圧５０ボルトで通電時間３秒間通電し、直線部では十分な剛性を有し、対向する巻付け交差部Ｌ４　では形成されたループが強固に圧着された溶着材８が得られた。
（５）被溶着プラスチック材同士の溶着
溶着材８を一方の被溶着プラスチック材９２の基材９２ａの表面に電流入口１０１ｂ及び電流出口１０１ｃを基準とし途中を罫書線に合わせて配設する。他方の被溶着プラスチック材９１の基材９１ａを基材９２ａ表面に溶着材８を挟んで重ね合わせ、加圧力は１４７０００ｐａ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ２　）とし、溶着材８に電圧５０ボルト、通電時間４秒の通電し一対の被溶着プラスチック材９１、９２同士の溶着を行った。二方向に別れた電流の流れる経路がほぼ等長であり加熱が均等になされバランスよく強固に溶着された。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の溶着材によれば、プラスチック材同士の熱による溶着において所望の溶着パターンに合致し、直線部及び彎曲部で十分な剛性が保持でき、巻付け交差部では形成されたループが強固に圧着され、精密で保形性に優れ、経時変化することがなく、仮止めスポットを形成する必要がなく、溶着作業が迅速確実に遂行でき作業性がよく、成型物からニクロム線を引抜いて分別処理する必要もなく、低コストで労力を要せず環境に配慮した優れた効果を有する。
又本発明の溶着材の製造方法によれば、本発明の溶着材が簡易に且つ使用条件に適合して効率よく得られる。
更に本発明の溶着材による溶着方法によれば、熱可塑性樹脂を主材としたプラスチック材同士を強固に効率良く溶着可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の溶着材の第１例の製造方法及びそれによる溶着方法の説明用概略斜視図で、（ａ）及び（ｂ）被溶着プラスチック材、（ｃ）成型治具、（ｄ）溶着材の製造装置準備中、（ｅ）溶着材の製造中を示す。
【図２】
本発明の溶着材の第２例の製造方法及びそれによる溶着方法の説明用概略斜視図で、（ａ）及び（ｂ）被溶着プラスチック材、（ｃ）成型治具、（ｄ）溶着材の製造中を示す。
【図３】
図２の第２例の変形例の溶着方法の説明用概略斜視図で、（ａ）成型治具、（ｂ）溶着材の製造中を示す。
【図４】
本発明の溶着材の製造に用いる加圧具の一例の使用方法の説明用概略斜視図で、（ａ）溶着材製造準備中、（ｂ）溶着材製造中、（ｃ）溶着材製造完了後を示す。
【図５】
図５は、本発明の溶着材の概略斜視図で、（ａ）第１例、（ｂ）第２例、（ｃ）第３例を示す。（ｄ）第１、２、４例の原糸の正面図、（ｅ）（ｄ）の原糸
（ｅ）の断面図、（ｆ）第３例の原糸の正面図である。
【図６】
図１の細部説明用図で、（ａ）屈曲溝部及び直線溝部の平面拡大図、（ｂ）（ａ）直線溝部の断面図、（ｃ）（ａ）屈曲溝部の断面図、（ｄ）ピンの側断面図である。
【図７】
図１の溶着材第１例の変形例の製造方法及びそれによる溶着方法の説明用概略斜視図で、（ａ）及び（ｂ）被溶着プラスチック材、（ｃ）成型治具、（ｄ）溶着材の製造中を示す。
【図８】
本発明の溶着材の第４例の製造方法及びそれによる溶着方法の説明用概略斜視図で、（ａ）及び（ｂ）被溶着プラスチック材、（ｃ）成型治具と溶着材の製造中、（ｄ）溶着材による被溶着プラスチック材の溶着中、（ｅ）溶着材を示す。
【図９】
本発明の溶着材による他の溶着方法の説明用概略斜視図で、（ａ）第５例、（ｂ）第６例を示す。
【符号の説明】
１、１′、４、７、８　溶着材
２、２′、５、９　プラスチック材
３、３′、６、１０　溶着材の製造装置
１１、７１　原糸
２１、２２、２１′、２２′、２３、２４、２５、２６、５１、５２、５２′、９１、９２　被溶着プラスチック材
２１ａ、２２ａ、２１′ａ、２２′ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａ、３１ａ、３１′ａ、５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５２′ａ、５２′ｂ、６１ａ、６１ｂ、９１ａ、９２ａ、１０１ａ　基材
２２ｄ、２２′ｄ、３１ｄ、３１′ｄ、６１ｇ　直線部溝
２２ｅ、２２′ｅ　屈曲部溝
２２′ｆ、３１′ｆ　湾曲部溝
３１、３１′、６１、１０１　成型治具
３１ｅ、３１′ｅ、６１ｈ　ピン
３２　加圧具
３２ｄ　仮止め具
５１ｃ、５１ｄ、５２ｃ、５２ｄ、６１ｃ、６１ｄ　張出し部
５２′ｇ、５２′ｈ　交差部収納孔
ａ　溝幅、直径
ｂ　深さ
ｄ　原糸の見掛け直径
Ｌ１　〜Ｌ４　　巻付け交差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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