精電舎電子工業株式会社

【2021年版】高周波ウェルダ3選 / メーカー4社一覧

高周波ウェルダのメーカー4社・19製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


高周波ウェルダとは

高周波ウェルダとは塩化ビニルやナイロンなどシート状の熱可塑性樹脂を高周波誘電加熱で溶接するための装置です。

高周波ウェルダを用いた溶接を溶着と言い、他の外部加熱による溶接法よりも溶着強度が高く、仕上がりも美しいことが特徴です。

誘電体の分子振動を惹起し加熱するという点で電子レンジなどのマイクロ波を用いた加熱と似ていますが、全方位から電磁波を照射するマイクロ波加熱とは異なり高周波ウェルダでは、一対の電極板で挟んで加熱を行うため、部分的かつ深い加熱を行うことができます。

高周波ウェルダの使用用途

高周波ウェルダは、シート状の素材をつなぎ合わせるために使用されます。

高周波ウェルダで使用できる素材は、その原理上限られますが、縫い目や縫い代が無いため接着部の仕上がりが非常に美しいこと、また高い強度と均一な品質を達成できることから、テントやライフジャケットのように気密性や防水性と耐久性を確保するために縫製できない製品や、名刺ケースやブックカバー、バッグなど美観を要求される製品の制作に適しています。

高周波ウェルダの原理

高周波ウェルダは、誘電加熱を行うことで誘電体の分子振動を起こし、電子の摩擦が熱を発生させます。

したがって、高周波ウェルダを用いた誘電加熱は、素材の内部から均一に加熱することができるという特徴があります。

したがって高周波ウェルダを用いた誘電加熱は、塩化ビニルやナイロン、ポリエチレンなど、極性のある誘電体に限られます。

高周波ウェルダに用いられる周波数は3 MHz~30 GHzの短波からセンチ波に相当する周波数帯です。

高周波ウェルダは溶着する素材を電極で挟んで高周波をかけますが、素材の凹凸による影響がでないように一定の圧力を加えながら加熱を行います。

この際、素材は数秒間で120~130度の高温に達し、半液相状態になっています。

この状態で加熱をとめ、圧力をかけたまま冷却すると、半液相状態だった素材が混ざり合い、再度固相に戻ることで溶接される仕組みになっています。

他の外部加熱法だと素材の接着面よりも先に、加熱される面のほうが先に溶解し始めるため仕上がりが美しくありません。

高周波ウェルダ加工

高周波ウェルダ加工は熱を外部から印加しないため、焦げ付きや溶けた樹脂の糸引きなどによる外観不具合が発生しないことが最大の特徴です。

溶着したい部分を陽極、陰極となる金型で挟み、局所的に高周波による誘電加熱を行うため、周辺部分の変形、変色が起きないこともメリットです。

また、溶着、溶断加工時に加熱による発煙も発生しないため、PVCからの有害な成分が発散することもなく、安全で環境に配慮した加工方法と言えます。

高周波ウェルダで溶着する材料

高周波ウェルダでの加工に使用される主な材料は以下の通りです

  • PVC(塩化ビニール)
    ビニールシートやカードケース、人工皮革の材料として使用されています。柔らかく熱加工しやすいため高周波ウェルダ加工ではもっともよく使用されている材料です。
  • TPU(熱可塑性ポリウレタン)
    ホースやチューブ、台車のタイヤなど弾力を持たせる用途に広く使用されています。スマホのソフトケースでは高周波ウェルダ加工によって本体バンパーとカバーが溶着されています。
  • POF(ポリオレフィン)
    ポリエチレン、ポリプロピレンなどがポリオレフィンの仲間です。高周波ウェルダによって袋状に成形され、マヨネーズなどの調味料や、歯磨き粉のチューブケースなどに活用されています。

高周波ウェルダの周波数

加工する対象物の厚みや材質により印加するパワー、発熱効率を考慮した周波数選定が必要です。

一般には、ビニルのようなプラスチックシートの場合40MHz~200MHz、熱硬化プラスチックの溶着には10MHz~50MHz付近の高周波磁界が使用されています。

さらに、電子レンジのマグネトロンで使われている2.45 GHzも、高周波ウェルダや加熱用の高周波発信機で使用されています。

高周波ウェルダの価格

高周波ウェルダは、家庭で使用できるようなハンディタイプのものから、テントシートを溶着させるような大型の産業用まで、幅広い種類があります。

ご家庭や学校での工作物に使用するハンディタイプは50,000円~100,000円程度です。

産業用で、パスケースやビニールケースのような小型の製品を製造するための設備は1,000,000円程度です。

ブルーシートやテントシートのような大型シート用の設備になると、5,000,000~10,000,000円程度が相場です。

参考文献
http://www.vinita.co.jp/institute/radiofrequency/020080.html
https://www.honda-el.co.jp/hb/3_1.html

高周波ウェルダのメーカー情報

高周波ウェルダのメーカー4社一覧


高周波ウェルダのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 精電舎電子工業株式会社
  2. 2 山本ビニター株式会社
  3. 3 パール工業株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社サンケイコーポレーション
  2. 2 精電舎電子工業株式会社
  3. 3 山本ビニター株式会社

歴史のある会社

  1. 1 パール工業株式会社
  2. 2 山本ビニター株式会社
  3. 3 精電舎電子工業株式会社

高周波ウェルダ3選

発振器一体型 KMシリーズ

精電舎電子工業株式会社 発振器一体型 KMシリーズ 画像出典: 精電舎電子工業株式会社公式サイト

特徴

KMシリーズは、発振器をプレス下部に収納することで省スペースを実現した、発振器一体型の高周波ウェルダです。

キャスター付きなので装置の移動を簡単に行うことができ、作業環境に応じた配置換えが可能です。

オプションとして、左右スライドテーブルの取り付けや、自動同調などカスタマイズを行うことができます。

入力・出力の異なる5種のラインナップが用意されており、ユーザーの用途に応じて選択することができます。

精電舎電子工業株式会社の会社概要

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テントシート布継ぎ加工用 ハイブリッド高周波ウェルダー

株式会社サンケイコーポレーション テントシート布継ぎ加工用 ハイブリッド高周波ウェルダー 画像出典: 株式会社サンケイコーポレーション公式サイト

特徴

YTO-8Uは、テントシート巾継ぎ加工用のハイブリッド高周波ウェルダです。

加圧部での挟み込み事故を防ぐ、独自のセーフティシステムを採用しており、作業者が安全に作業することができます。

サスペンデット方式を採用しているため、フトコロに制限がなく、大型の膜構造物の加工に最適な製品です。

金型装着部と高周波アース部が連動する新型ウイングシステムに加え、位置合わせ用のレーザーマーカーを搭載しているので、簡単に生地合わせができ作業効率を向上させます。

株式会社サンケイコーポレーションの会社概要

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CANEST-5/5A

山本ビニター株式会社 CANEST-5/5A 画像出典: 山本ビニター株式会社公式サイト

特徴

仕上がりのクオリティを重視した溶着を追求した高周波ウェルダで、自動同期システムを採用することで、電流値のデジタル制御により溶着状態の安定性を向上させています。

タッチパネルを搭載し、わかりやすい操作で豊富な機能を利用でき、100種類もの高周波設定を保存・読込できるので、溶着条件の再現も簡単に行なえます。

デジタル温度調節機能を搭載し、10度以上のばらつきがあった従来のシステムにたして1度以下の高精度温度管理を実現しています。

山本ビニター株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市天王寺区上汐6丁目3番12号
  • URL: http://www.vinita.co.jp/
  • 創業: 1953年
  • 従業員数: 150人

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高周波ウェルダの19製品一覧

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