(57)【要約】【課題】シートの接合部分の引張強度が原シートの引張強度と同程度の引張強度を有するシートの接合方法を提供することを目的とする。【解決手段】２枚の熱可塑性シート１、２の幅方向の端部をそれぞれ重ね合わせた内側接合部、及び該内側接合部の上にその内側接合部より広幅の熱可塑性シート３を置き、該内側接合部の両端外側にシート１と３ならびにシート２と３とを重ね合わせた外側接合部とを形成し、該内側接合部を幅方向に沿って加熱しながら上下より加圧してシート１、２、３を熱融着させた内側熱融着部、外側接合部の両端部を幅方向に沿って加熱ながら上下より加圧してシート１と３ならびにシート２と３を熱融着させた外側熱融着部、内側熱融着部と外側熱融着部との間に熱融着させない未融着部を設けてなることを特徴とする熱可塑性シートの接合方法、である。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の熱可塑性シート１、２の幅方向の端部をそれぞれ重ね合わせた内側接合部、及び該内側接合部の上にその内側接合部より広幅の熱可塑性シート３を置き、該内側接合部の両端外側にシート１と３ならびにシート２と３とを重ね合わせた外側接合部とを形成し、該内側接合部を幅方向に沿って加熱しながら上下より加圧してシート１、２、３を熱融着させた内側熱融着部、外側接合部の両端部を幅方向に沿って加熱ながら上下より加圧してシート１と３ならびにシート２と３を熱融着させた外側熱融着部、内側熱融着部と外側熱融着部との間に熱融着させない未融着部を設けてなることを特徴とする熱可塑性シートの接合方法。
【請求項２】
熱融着を各シート部材が溶融し、且つ、熱分解に至らない温度で行う請求項１に記載の熱可塑性シートの接合方法。
【請求項３】
熱可塑性接合シート２枚の熱可塑性シート１、２の幅方向の端部をそれぞれ重ね合わせた内側接合部、及び該内側接合部の上にその内側接合部より広幅の熱可塑性シート３を重ね、該内側接合部の両端外側にシート１と３ならびにシート２と３とを重ね合わせた外側接合部、該内側接合部を幅方向に沿って加熱しながら上下より加圧してシート１、２、３を熱融着させた内側熱融着部、外側接合部の両端部を幅方向に沿って加熱ながら上下より加圧してシート１と３ならびにシート２と３を熱融着させた外側熱融着部、内側熱融着部と外側熱融着部との間に熱融着させない未融着部とから構成されてなることを特徴とする熱可塑性の接合シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂を素材とした熱可塑性シートの接合方法およびこれにより得られた接合シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築用防水シート、貯水池用防水シート、埋め立て用防水シート、廃棄物処理池用防水シート、廃棄物処分場の遮水シート、農業用ハウスシートなどのように大面積の表面を覆うカバーシート等は、施工現場での接合作業を少なくするために、予め一定幅の熱可塑性シートを工場で融着接合してより幅広の大面積のシートに加工することが行われている。
【０００３】
一般に熱可塑性シートの接合には、２枚の熱可塑性シートの側面の重ね合わせた接合部を接着剤や熱融着によってり貼り合わせて接合することが行われている。例えば、２枚の防水シートの側面の接合部をそれぞれ該シートとほぼ同程度の膜厚のキユアシートを介して重ね合わせ、該重ね合わせ部を加熱加圧して接合方法が開示されている（特許文献１）。また、２枚の防水シートの側面の接合部をそれぞれ重ね合わせ、該接合部を加熱・加圧手段で加熱と同時に押圧して（熱プレス）して接合する際、接合部の幅方向の中央部分では各シートが溶融し且つ熱分解に至らない範囲の高温領域とし、その幅方向の両端部を各シートを溶融させない低温領域となるように幅方向に温度勾配を有した温度分布にて接合部の加熱を行う接合方法が開示されている（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭６０−３０２６７号公報（１頁）
【特許文献２】
特開平９−３００４６９号公報（２頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した前者の接合方法では、シートの接合部分の接着強度が十分ではなく、また、特定の形状の加熱加圧装置を必要とする。また、後者の接合方法では、シートの接合部分の引張強度は原シートの引張強度に比べて低下するという問題があり、さらにその改善が望まれる。
そこで、本発明は、シートの接合部分の引張強度が原シートの引張強度と同程度の引張強度を有するシートの接合方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、シートの接合部分を中央部とその両端部に分けて熱プレスによりそれぞれ接合することにより、シートの接合部分の引張強度が原シートの引張強度と同程度の引張強度が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に第１の発明要旨は、２枚の熱可塑性シート１、２の幅方向の端部をそれぞれ重ね合わせた内側接合部、及び該内側接合部の上にその内側接合部より広幅の熱可塑性シート３を置き、該内側接合部の両端外側にシート１と３ならびにシート２と３とを重ね合わせた外側接合部とを形成し、該内側接合部を幅方向に沿って加熱しながら上下より加圧してシート１、２、３を熱融着させた内側熱融着部、外側接合部の両端部を幅方向に沿って加熱ながら上下より加圧してシート１と３ならびにシート２と３を熱融着させた外側熱融着部、内側熱融着部と外側熱融着部との間に熱融着させない未融着部を設けてなることを特徴とする熱可塑性シートの接合方法である。
【０００７】
また、本発明に第２の発明要旨は、並びに熱可塑性接合シート２枚の熱可塑性シート１、２の幅方向の端部をそれぞれ重ね合わせた内側接合部、及び該内側接合部の上にその内側接合部より広幅の熱可塑性シート３を置き、該内側接合部の両端外側にシート１と３ならびにシート２と３とを重ね合わせた外側接合部、該内側接合部を幅方向に沿って加熱しながら上下より加圧してシート１、２、３を熱融着させた内側熱融着部、外側接合部の両端部を幅方向に沿って加熱ながら上下より加圧してシート１と３ならびにシート２と３を熱融着させた外側熱融着部、内側熱融着部と外側熱融着部との間に熱融着させない未融着部とから構成されてなることを特徴とする熱可塑性の接合シートである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜３は本発明を実施することによって得られた熱可塑性シートの長手方向の接合部を示す断面図である。
図１に示すように、予め３枚に熱可塑性シート１〜３を準備しておき、次いで、図２に示すように、熱可塑性シート１及び熱可塑性シート２をそれぞれ幅方向にその端部の接合部を重ね合わせて内側接合部４、５を形成し、内側接合部の上にさらに熱可塑性シート３を内側接合部より広幅で重ね合わされている。
内側接合部４、５の幅としては、通常１０〜５０ｍｍ、好ましくは、２０〜４０ｍｍの範囲の大きさである。また、熱可塑性シート３の大きさとしては、内側接合部４、５の幅の両端外側に３〜１５ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍの範囲で広幅とする大きさである。熱可塑性シートとしては、具体的には、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、フッ素樹脂等が用いられる。ポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体等が好適に用いられる。また、熱可塑性シートの厚みとしては３０μｍ〜５００μｍ、好ましくは、５０〜２００μｍの範囲内である。
【０００９】
内側接合部４、５、６においては、３枚のシートが重ね合わされており、また該内側接合部の両端外側には該シート１とシート３または該シート２とシート３とがそれぞれ重ね合わされた外側接合部を形成している。このような状況において、まず、内側接合部４、５、６を幅方向に沿って該３枚のシートを加熱しながら上下より加圧して熱融着させて内側熱融着部を形成する。
上記シートの接合部を加熱・加圧して熱融着する手段としては、接合部を加熱と同時にに押圧する熱プレスが好適であり、特に、加熱・加圧に際して該接合部を各シート部材が溶融し、且つ、熱分解に至らない範囲の温度、好ましくは、シートの融点からシートの融点より２０℃低い温度範囲内に保って加熱した後に上下より加圧、好ましくは０．１〜５ＭＰａの範囲内にして接合部を熱融着させる。加圧手段としては、特に制限はないが、一定圧力に調整した空気等のガス圧を利用するのが好適である。
【００１０】
図３に示すように、内側熱融着部４，５、６させたシートは、次いで、内側熱融着部の両端外側のシート１とシート３ならびにシート２とシート３とを重ね合わせた外側接合部の両端部を幅方向に沿ってそれぞれ２枚のシートを加熱処理、例えば該外側接合部の各シート部材が溶融し、且つ、熱分解に至らない温度で、好ましくは、シートの融点からシートの融点より２０℃低い温度範囲内に保って加熱した後に上下より加圧、好ましくは０．１〜５ＭＰａの範囲内にして外部接合部を熱融着させ、外部熱融着部７、８を形成する。この場合にも、加圧手段としては、特に制限はないが、一定圧力に調整した空気等のガス圧を利用するのが好適である。
【００１１】
上記したように、本発明においては、上記内側熱融着部４、５、６の両端部と外側融着部７、８との間に熱融着させない未熱融着部９、１０を設けること特徴としており、この未熱融着部９、１０を設けることにより、上記シート熱融着部の引張強度をさらに向上することができる。これは、熱融着部を複数分散させて設けることにより、それぞれの熱融着部での引張応力を分散させることができ、これにより、全体としての熱融着部での引張強度を向上することができる。上記した未熱融着部９、１０の幅は、それぞれ３ｍｍ以上、好ましくは３〜１０ｍｍ、さらに好ましくは４〜８ｍｍの範囲が好適である。未熱融着部９、１０の幅が３ｍｍより短いと接合部での引張応力を分散させる効果が小さくなり、熱融着部での引張強度が低下してくるので好ましくない。
【００１２】
実施例１
第３図に示すようにシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート１とシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート２とをそれぞれ幅方向にその端部の接合部をそれぞれ２５ｍｍ幅で重ね合わせ、その上にさらにシート厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを４０ｍｍの広幅で重ね合わせ、内側接合部４、５の両端外側には該シート１とシート３ならびに該シート２とシート３とがそれぞれ７．５ｍｍ幅で重ね合わされている。
このような状況において、該内側熱融着部４、５、６を幅方向に沿って該３枚のシートを２６０℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させ、次いで該内側熱融着部４、５、６の両端外側にそれぞれ２．５ｍｍで未熱融着部９、１０を設け、その外側に５ｍｍ幅の外側融着部７、８を幅方向に沿ってそれぞれ２枚のシートを２５５℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させて、ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。得られたポリエチレンテレフタレートシートの接合部の引張強度は、原ポリエチレンテレフタレートシートの引張強度の９８．２％であり、熱融着部での引張強度の低下は見られなかった。
【００１３】
実施例２
第３図に示すようにシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート１とシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート２とをそれぞれ幅方向にその端部の接合部４、５をそれぞれ２０ｍｍ幅で重ね合わせ、その上にさらにシート厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを４０ｍｍの広幅で重ね合わせ、上記接合部４、５の両端外側には該シート１とシート３ならびに該シート２とシート３とがそれぞれ１０ｍｍ幅で重ね合わされている。
このような状況において、該接合部４、５、６を幅方向に沿って該３枚のシートを２６０℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させ、次いで該接合部４、５、６の両端外側にそれぞれ５ｍｍで非接合部９、１０を設け、その外側に５ｍｍ幅の外側接合部７、８を幅方向に沿ってそれぞれ２枚のシートを２５５℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させて、ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。得られたポリエチレンテレフタレートシートの接合部の引張強度は、元のポリエチレンテレフタレートシートの引張強度の９９．６％であり、接合部での引張強度の低下は見られなかった。
【００１４】
比較例１
第４図に示すようにシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート１とシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート２とをそれぞれ幅方向にその端部を合わせ、その上にシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート３を３０ｍｍの広幅で重ね合わせる。すなわち、上記接合部においては、該シート１とシート３または該シート２とシート３とがそれぞれ１５ｍｍ幅で重ね合わされている。このような状況において、該接合部を幅方向に沿って該２枚のシートを２６０℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させて、ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。得られたポリエチレンテレフタレートシートの接合部の引張強度は、元のポリエチレンテレフタレートシートの引張強度の４５．５％であり、接合部での引張強度は著しく低下していた。
【００１５】
比較例２
第５図に示すようにシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート１とシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート２とを４０ｍｍ幅で重ね合わせ、２６０℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させて、ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。得られたポリエチレンテレフタレートシートの接合部の引張強度は、元のポリエチレンテレフタレートシートの引張強度の７９．３％であり、接合部での引張強度は大幅に低下していた。
【００１６】
比較例３
第６図に示すようにシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート１とシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート２とをそれぞれ幅方向にその端部の接合部４、５をそれぞれ３０ｍｍ幅で重ね合わせ、その上にさらにシート厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを４０ｍｍの広幅で重ね合わせ、上記接合部４、５の両端外側には該シート１とシート３ならびに該シート２とシート３とがそれぞれ５ｍｍ幅で重ね合わされている。
このような状況において、該接合部４、５、６を幅方向に沿って該３枚のシートを２６０℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させ、次いで該接合部４、５、６の両端外側にそれぞれ５ｍｍの外側接合部７、８を幅方向に沿ってそれぞれ２枚のシートを２５５℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させて、ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。得られたポリエチレンテレフタレートシートの接合部の引張強度は、元のポリエチレンテレフタレートシートの引張強度の８７．３％であり、接合部での引張強度は１０％低下していた。
【００１７】
比較例４
第７図に示すようにシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート１とシート厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシート２とをそれぞれ幅方向にその端部の接合部４、５をそれぞれ３０ｍｍ幅で重ね合わせ、その上にさらにシート厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを４０ｍｍの広幅で重ね合わせ、上記接合部４、５の両端外側には該シート１とシート３ならびに該シート２とシート３とがそれぞれ５ｍｍ幅で重ね合わされている。
このような状況において、該接合部４、５、６を幅方向に沿って該３枚のシートを２６０℃に加熱しながら上下より加圧して熱融着させ、外側に５ｍｍ幅の未融着部を設けてポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。ポリエチレンテレフタレートシート１と２を接合させた。得られたポリエチレンテレフタレートシートの接合部の引張強度は、元のポリエチレンテレフタレートシートの引張強度の７７．１％であり、接合部での引張強度は大幅に低下していた。
【００１８】
【発明の効果】
このように本発明は、２枚の熱可塑性シートの幅方向の端部をそれぞれ重ね合わせた内側接合部、及び該内側接合部の上にその内側接合部より広幅の熱可塑性シートを重ね、該内側接合部の両端外側にシート１と３ならびにシート２と３とを重ね合わせた外側接合部とを形成し、該内側接合部を幅方向に沿って加熱しながら上下より加圧して３枚のシートを熱融着させた内側熱融着部、外側接合部の両端部を幅方向に沿って加熱ながら上下より加圧してシート１と３ならびにシート２と３を熱融着させた外側熱融着部、内側熱融着部と外側熱融着部との間に熱融着させない未融着部を設けることにより、シートの接合部分の引張強度が原シートの引張強度と同程度の引張強度を有する接合シートが得られる。
【００１９】
【図面の簡単な説明】
【図１】熱可塑性シートの長手方向の接合部を示す断面図である。
【図２】熱可塑性シートの長手方向の接合部を示す断面図である。
【図３】熱可塑性シートの長手方向の接合部を示す断面図である。
【図４】比較例１における熱可塑性シートの長手方向の長手方向の接合部を示す断面図である。
【図５】比較例２における熱可塑性シートの長手方向の長手方向の接合部を示す断面図である。
【図６】比較例３における熱可塑性シートの長手方向の長手方向の接合部を示す断面図である。
【図７】比較例４における熱可塑性シートの長手方向の長手方向の接合部を示す断面図である。
【符号の説明】
１〜３    熱可塑性シート
４〜６    内側接合部及び内側熱融着部
７〜８    外側熱融着部
９〜１０  未融着部
【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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