熱風溶接と押出溶接の使い分け：組み合わせで品質を高める現場の判断ポイント
── 2工法の仕組みの差・それぞれが得意な場面・組み合わせ方の考え方まで網羅
「押出溶接と熱風溶接のどちらを使えばよいのか」── 設計・調達担当者からこのような相談をよくいただきます。
特に、PP・PEの板材を使った水槽・タンク・架台の設計段階で、工法の位置づけがわからず困られるケースが多くあります。
本コラムでは、以下の4点を体系的に解説します。
- 熱風溶接・押出溶接それぞれの仕組みと得意な場面
- 熱風溶接が主体となる場面と、押出溶接を加える場面の違い
- 板厚・施工環境・素材による判断の考え方
- 素材ごとの溶接条件と実務上の注意点
どちらか一択で決めるものではなく、製品や条件に応じて両者を使い分けながら、最良の結果を目指すのが現場の実態です。
それぞれの判断ポイントを順に解説します。
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目次
熱風溶接と押出溶接：2つの工法の本質的な違い
2工法は「加熱方式」と「1パスあたりの充填量」が根本的に異なり、それぞれが得意とする場面に明確な差があります。
ここでいう「充填量」とは、溶接の1回の走行（パス）で接合部に供給できる溶融樹脂の量を指します。
プラスチック板材の溶接として現場で広く使われているのが、熱風溶接（ホットジェット溶接）と押出溶接の2工法です。
どちらも熱可塑性樹脂を加熱・溶融して接合するという基本原理は共通しますが、仕組みと得意な場面は大きく異なります。
熱風溶接（ホットジェット溶接）とは
熱風溶接は、ノズルから吹き出す熱風で母材と溶接棒を同時に溶融し、ビードを積み重ねながら接合する工法です。
ホットジェットガンにより、母材の接合面と溶接棒を同時に加熱します。
溶けた溶接棒を手元の力加減で接合面に押し当てながら溶融部を一体化させ、冷却後に接合部を形成します。
1パスあたりの充填量は溶接棒の径に依存するため少量になりやすく、薄板・仮付け・補修・細部の仕上げに向いています。
DVS 2207-3（熱風手動溶接の国際規格）に準拠した工法です（※1）。
熱風溶接の技術詳細や溶接条件の最適化については熱風溶接の技術解説もご参照ください。
素材ごとの熱風温度の目安は、PE-HDで300〜320℃、PPで305〜315℃、PVC-Uで330〜350℃、PVDFで350〜370℃です（※1）。
※1 Leister Technologies AG「Welding parameters for hand welding（Based on DVS 2207-3）」
https://cdn-assets.leister.com/pim/medias/12/34/58/123458.pdf （リンク先は直接ダウンロードされるPDFファイルです）
押出溶接とは
押出溶接は、小型の押出機が樹脂を連続溶融・押し出して母材に直接盛り付ける工法で、1パスで大量の充填材を供給できます。
ハンドエクストルーダー（手持ち式押出機）に溶接棒やペレットを投入し、スクリューで加熱・溶融して押し出します。
押出材は専用シューを通じて接合面に供給され、プレヒートで軟化させた母材と融合します。
充填量が大きいため、厚板の強度アップや水漏れ防止、コーキング目的での溶着に有効です。
DVS 2207-4（押出溶接の国際規格）に準拠した工法です（※2）。
PE厚板タンクへの適用事例については押出溶接とポリエチレンの厚物構造で詳しく解説しています。
溶融材料の温度の目安は、PE-HDで210〜230℃、PPで210〜240℃、PVC-Uで190〜200℃、PVDFで240〜260℃です（※2）。
※2 Leister Technologies AG「Welding parameters for extrusion welding（Based on DVS 2207-4）」
https://cdn-assets.leister.com/pim/medias/12/34/54/123454.pdf （リンク先は直接ダウンロードされるPDFファイルです）
以下に2工法の主要な特徴を整理します。
| 比較項目 | 熱風溶接 | 押出溶接 |
|---|---|---|
| 充填方式 | 溶接棒を手動供給 | 押出機で連続押出 |
| 1パス充填量 | 少量 | 大量 |
| 主な用途 | 薄板接合・仮付け・補修・仕上げ | 強度アップ・水漏れ防止・厚板充填 |
| 溶接速度（mm/min） | 45〜170（素材・工程次第） | 300（一定） |
| 機動性 | 高い（小型工具） | やや低い（押出機が必要） |
| 複雑形状への対応 | 優れる | 直線・単純曲線が得意 |
大型構造物の製作では両者を組み合わせることで品質と効率を高められます。
次節からは、熱風溶接が主体となる場面と、押出溶接を加える場面を整理します。
熱風溶接が主体となる場面
熱風溶接は、薄板の接合・仮付け・補修・現地施工など、機動性と精度が求められる幅広い場面で主体となる工法です。
当社の主力工法は熱風溶接です。
PVC・PP・PVDF・PEをはじめとする多様な素材に対応でき、半導体装置向け筐体から薬液タンク、ライニング加工まで幅広い製品で実績を積み重ねてきました。
小型のホットジェットガンで位置を自在に変えながら施工できる機動性が、複雑な形状や細部への対応を可能にしています。
熱風溶接が主体となる代表的な場面は以下の通りです。
- 薄板の接合：板厚6mm未満の薄板では、熱風溶接の1パス充填量で十分な溶着断面積を確保できます。押出溶接では熱量が過大になりやすく、熱変形や溶け落ちのリスクが高まります。
- 仮付け（タッキング）：PP・PE溶接では、溶接棒の前に仮付け機（母材を直接温めて仮止め融着させる機械）や超音波溶接機で、母材を直接融着させて、仮止めしたのちに、溶接します。
- 補修・追工事：既存設備のクラック補修や溶接部の欠損補修には、熱風溶接の手軽さが優先されます。ポータブル溶接機を使った現地補修にも対応できます。
- 細部の仕上げ：押出溶接ビードの端部・入隅部など、大型工具が入りにくい箇所の仕上げにも熱風溶接が適しています。
- ライニング加工：薄板を金属フレームや既存構造物に貼り合わせるライニング施工では、熱風溶接が標準的な工法です。
仮付け（タッキング）とは
仮付けは、溶接前に行う準備工程です。
仮付け機の先端を接合面に当て、母材同士を直接融着させて仮止めします。
組み立て精度は、この仮付けの段階でほぼ決まります。
仮付けの位置がずれていると、後工程の本溶接や仕上げでは修正が難しく、寸法誤差がそのまま製品に残ってしまいます。
現場では、クランプでしっかり固定し、対角の2点から仮付けを進めることで、パーツ全体の直角度や目違いを抑えています。
こうした熱風溶接が得意とする場面に対し、押出溶接が力を発揮する場面を次に整理します。
押出溶接が加わる場面
押出溶接は、熱風溶接では補いきれない充填量が必要な場面 ── 大型装置の強度確保・水漏れ防止・コーキング目的 ── で威力を発揮します。
押出溶接が本領を発揮するのは、厚板の開先を大量の溶融樹脂で充填する必要がある場面です。熱風溶接のみで厚板の断面を埋めようとすると、多数パスの積み重ねが必要になり、施工時間が大幅に延びます。パス間の温度変動による品質ばらつきのリスクも高まります。そうした場面に押出溶接を加えることで、充填効率と接合密度を高められます。
押出溶接が有効な代表的な場面は以下の通りです。
- 大型水槽・タンクの強度アップ：板厚10mm以上のPP・PE構造体では、押出溶接による大容量充填が施工効率と強度の両面で優れます。施工速度300 mm/minで充填材を連続投入できます（前掲※2）。
- 水漏れ防止：継手部や接合部の気密性を高めるために、押出溶接で追加充填するケースがあります。
- コーキング目的：隙間や段差を埋める補強充填としての使用も、押出溶接の重要な用途の一つです。
なお押出溶接は、PP・PEの厚板では熱風溶接による仮付けが前提工程になります。
また100mm以下の短い溶接長や複雑形状の細部には、押出機の大型構成が障壁になります。
押出溶接を加えるかどうかは、板厚・溶接長・形状を総合的に判断した上で決定するのが現実的です。
2工法を組み合わせる場合の考え方
PP・PEの厚板溶接では、熱風溶接による仮付けと押出溶接による本溶接を組み合わせる工程が現場の基本です。
2工法を組み合わせる典型的な流れは以下の通りです。
STEP
パーツ加工・開先形成
NCルーターや丸鋸でパネルを所定寸法に加工し、V字またはX字の開先を形成します。
開先角度や深さが溶着断面積に直結するため、図面通りの精度で加工することが溶接品質の前提になります。
STEP
熱風溶接による仮付け（タッキング）
仮付け機や超音波溶接機で母材同士を直接融着させ、接合面の位置合わせをしながら要所を固定します。
この段階でパーツの歪みや位置ずれを修正しておくことで、後工程の押出溶接を安定して行えます。
STEP
押出溶接による本溶接
ヒートシューで開先部をプレヒートしながら、押出材を充填して本溶接します。
プレヒート不足は融合不良の原因になるため、素材ごとの規定温度を守ることが重要です。
施工速度は300mm/minが目安で、一定速度を保つことで充填量と接合密度が安定します（前掲※2）。
STEP
熱風溶接による仕上げ
押出溶接ビードの端部や入隅部を熱風溶接で補完し、形を整えます。
仕上げの精度は製品の外観品質と、端部からの剥離・クラックの防止に影響します。
この工程はどちらが主でどちらが従というものではありません。
熱風溶接が精度と位置決めを担い、押出溶接が充填と強度を担う、という役割分担です。
製品の要求仕様・板厚・形状によって、押出溶接をどの程度使うかは変わります。
「熱風溶接だけで十分か、押出溶接を加えると品質が上がるか」を現場で判断しながら進めることが、最良の結果につながります。
素材ごとの溶接条件と実務上の注意点
素材によって溶接温度・速度が大きく異なるため、使用材料を確定してから工法と溶接条件を決定することが重要です。
以下に主要素材の溶接条件を整理します（前掲※1、前掲※2）。
| 素材 | 工法 | 熱風温度（℃） | 材料温度（℃） | 溶接速度（mm/min） |
|---|---|---|---|---|
| PE-HD | 熱風（手動） | 300〜320 | ─ | 70〜90 |
| PE-HD | 押出溶接 | 210〜300 | 210〜230 | 300 |
| PP-H/B/R | 熱風（手動） | 305〜315 | ─ | 60〜85 |
| PP-H/B/R | 押出溶接 | 210〜300 | 210〜240 | 300 |
| PVC-U | 熱風（手動） | 330〜350 | ─ | 110〜170 |
| PVC-U | 押出溶接 | 330〜360 | 190〜200 | 300 |
| PVDF | 熱風（手動） | 350〜370 | ─ | 45〜50 |
| PVDF | 押出溶接 | 280〜350 | 240〜260 | 300 |
素材特性ごとの実務上のポイントは以下の通りです。
- PP（ポリプロピレン）：結晶性が高く冷却ウィンドウが狭い素材です。押出材温度が210〜240℃から外れると融合不良の原因になります。厚板溶接では熱風溶接による仮付けが必須工程です。PP溶接の技術課題と対策についてはPP溶接技術の解説をご参照ください
- PE（ポリエチレン）：比較的溶接しやすい素材です。薄板のライニングや補修には熱風溶接、厚板構造体への充填強化には押出溶接が有効です。
- PVC（ポリ塩化ビニル）：熱風・押出の両工法に幅広く対応できます。当社の実績が最も豊富な素材で、薬液タンクや半導体装置向け筐体など多数の製作実績があります。PVCを使った筐体ライニングの施工事例はPVCライニング施工の解説でご確認いただけます
- PVDF（ポリフッ化ビニリデン）：酸化劣化を防ぐため施工速度が遅くなりやすい素材です。本溶接には押出溶接が有効ですが、仮付けや細部には熱風溶接を使う2段階アプローチが品質安定に有効です（※3）。
※3 Weissenberg「How to Weld HDPE, PP & PVDF Sheets: Process, Temperatures & Material Guide」https://www.weissenbergwelder.com/blog/How-to-Weld-HDPE-PP-PVDF-Sheets-Process-Temperatures-Material-Guide_b20171
素材と板厚が決まれば、どちらの工法を主体にするか、あるいは組み合わせるかの輪郭が見えてきます。
判断に迷う場合はお気軽にご相談ください。
まとめ
熱風溶接と押出溶接はどちらが優れているかではなく、製品・条件に応じて使い分け、組み合わせながら最良の結果を目指す工法です。
| 場面 | 主体となる工法 | 考え方 |
|---|---|---|
| 薄板接合・ライニング | 熱風溶接 | 熱量を抑えて精度よく仕上げる |
| 仮付け・補修・仕上げ | 熱風溶接 | 機動性と細部対応力を活かす |
| 現地補修・追工事 | 熱風溶接 | ポータブル機材で現地対応 |
| 厚板の強度アップ・水漏れ防止 | 熱風溶接＋押出溶接 | 仮付け後に押出溶接で充填 |
| コーキング・追加充填 | 熱風溶接＋押出溶接 | 熱風溶接での仮付け後に押出溶接 |
熱風溶接は当社が長年の実績を積み重ねてきた主力工法です。
押出溶接は、熱風溶接では補いきれない充填量が必要な場面で加える工法として位置づけています。
どちらをどう使うかは製品の要求仕様・板厚・形状によって変わるため、設計段階からご相談いただくことで、最適な工法と施工条件をご提案できます。
2工法の融合がもたらす品質向上の詳細は押出溶接と熱風溶接の融合技術もあわせてご覧ください。
よくあるご質問
PP板（板厚8mm）で水槽を製作したいのですが、工法はどのように決まりますか？
板厚8mmのPP板では、まず仮付け機や超音波溶接機で部品を固定し、その上から押出溶接で開先を充填するのが基本工程です。仕上げや端部補完には熱風溶接を使います。PP押出溶接の材料温度は210〜240℃が目安で、押出機の温度管理が品質を左右します。溶接仕様と開先形状を含めた図面をご用意いただくと、より正確なご提案が可能です。
薄板（3mm）のPVC製品を現地で補修溶接してもらうことはできますか？
ポータブル溶接機を使った現地補修溶接に対応しています。PVCのほか、PVDF配管やPE配管の不具合にも対応した実績があります。ただし現地施工は工場加工と比べて作業環境の制約が大きいため、まずは補修箇所の状況（素材・クラックの長さ・深さ・アクセス性）をお知らせいただき、対応可否をご確認ください。
PVDFの溶接を依頼したいのですが、どちらの工法が適していますか？
PVDFは溶接温度の管理が最も難しい素材の一つです。仮付けには仮付け機や超音波溶接機を使い、本溶接や充填には押出溶接、細部の仕上げには熱風溶接を使う工程が品質安定の基本です。材料温度240〜260℃・熱風温度280〜350℃の範囲を外れると酸化劣化が生じるため、現場では施工速度を他の素材より遅めに設定します。仕様の段階からご相談ください。
PVCとPPなど、異なる素材同士の溶接はできますか？
熱可塑性樹脂の溶接は、原則として同一素材同士でなければ接合できません。素材が異なると溶融温度・粘度・収縮率が一致せず、接合面での融合が得られないためです。異種素材を組み合わせる必要がある場合は、接着剤による接合や機械的な締結（ボルト・フランジ）を検討してください。
工法の指定がない状態で発注した場合、どう進めますか？
当社では受注時に板厚・素材・用途・要求強度をヒアリングし、最適な工法の組み合わせをご提案しています。工法の指定がない場合でも、仕様をご共有いただければ、熱風溶接主体で進めるか押出溶接を加えるかを含めてご提案します。まずはお気軽にお問い合わせください。
プラスチック溶接加工のご相談・ご依頼はこちら
プラスチック溶接加工についてお困りではありませんか？
- 「PP・PEの厚板タンクを溶接加工してほしい」
- 「PVDFや高機能樹脂の溶接に対応できる会社を探している」
- 「どの工法をどう組み合わせればよいか迷っている」
- 「図面がない段階でも相談したい」
── そんなご要望にも、設計・素材選定の段階から製作まで一貫して対応しています。
フジワラケミカルエンジニアリングは、熱風溶接を主力工法として、PP・PEをはじめとする多様な熱可塑性樹脂の溶接加工を行っています。
板厚・形状・用途に応じて押出溶接を組み合わせながら、タンク・水槽・架台・筐体など幅広い製品の製作に対応します。
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