CN103203866A - 树脂成形品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种树脂成形品及其制造方法,该树脂成形品能够防止照射激光时所产生的发泡树脂的流动、从而能够将第1树脂构件和第2树脂构件以密封状态并且牢固地接合起来。本树脂成形品是使第1树脂构件(插塞构件(2))和第2树脂构件(通路形成构件(3))相对接并通过照射激光而使该第1树脂构件和第2树脂构件相接合而成的树脂成形品(机油滤清器托架(1)),该树脂成形品包括:熔接部(7),其通过向第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧照射激光而形成;以及流动防止部(8),其设于第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧的熔接部的两侧,用于防止照射激光时所产生的发泡树脂的流动。
Description
技术领域
本发明涉及树脂成形品及其制造方法,更加详细地说,涉及能够防止照射激光时所产生的发泡树脂的流动、从而能够将第1树脂构件和第2树脂构件以密封状态并且牢固地接合起来的树脂成形品及其制造方法。
背景技术
作为以往的树脂成形品,公知有例如机油滤清器托架101,如图9所示,该机油滤清器托架101包括由激光透射性树脂构成的插塞构件102和由用于形成机油的通路的激光吸收性树脂构成的通路形成构件103,且该该机油滤清器托架101通过以封堵形成于通路形成构件103的开口部103c的方式安装该插塞构件102而形成。使插塞构件102的凸缘部102b和通路形成构件103相对接,通过从插塞构件102朝通路形成构件103向该对接面侧照射激光L而形成熔接部107,从而将插塞构件102、通路形成构件103这两者接合起来,由此得到该托架101。
但是,如图10所示,在上述以往的托架中,由于使插塞构件102的凸缘部102b的平坦面与通路形成构件103的平坦面相对接,因此,激光照射部位的两外侧成为向大气开放的状态,有时会导致照射激光时所产生的发泡树脂S与毛边一起向着朝大气开放的两外侧流出。其结果,因发泡树脂S连通而产生漏油、接合强度降低。
另外,作为以往的树脂成形品,公知有为了在激光熔接时逐渐排出熔接面的空气而在透光性树脂的下表面设置突起的树脂成形品(例如,参照专利文献1)。另外,作为其他的以往的树脂成形品,公知有为了谋求提高接合面的强度而在使凹凸形状嵌合于熔接面的状态下照射激光而成的树脂成形品(例如,参照专利文献2)。但是,在上述专利文献1和专利文献2中,完全没有公开关于抑制照射激光时所产生的发泡树脂和抑制由该发泡所带来的不良影响的构造。即,即使是专利文献1和专利文献2的技术,激光的照射部位的两外侧也会成为向大气开放的状态,发泡树脂在照射激光时也会流出。
专利文献1:日本特开2011-5705号公报
专利文献2:日本特开2005-67208号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够防止在照射激光时所产生的发泡树脂的流动、从而能够将第1树脂构件和第2树脂构件以密封状态并且牢固地接合起来的树脂成形品及其制造方法。
为了解决上述问题,技术方案1所述的发明的主旨在于,一种树脂成形品,该树脂成形品通过使第1树脂构件和第2树脂构件相对接并通过照射激光使该第1树脂构件和第2树脂构件接合起来而成,该树脂成形品包括:熔接部,其通过向上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧照射上述激光而形成;以及流动防止部,其设于上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧的上述熔接部的两侧,该流动防止部用于防止照射上述激光时所产生的发泡树脂的流动。
在技术方案1的记载的基础上,技术方案2所述的发明的主旨在于,在上述第1树脂构件和上述第2树脂构件中的一个树脂构件上设有向另一个树脂构件突出的凸部,在另一个树脂构件处设有供该凸部进入的凹部,上述流动防止部由凸部侧壁面和凹部侧壁面构成,该凸部侧壁面形成上述凸部的凸部侧壁面,该凹部侧壁面与该凸部侧壁面相抵接并且形成上述凹部。
在技术方案2的记载的基础上,技术方案3所述的发明的主旨在于,上述凸部侧壁面和上述凹部侧壁面分别相对于上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接方向倾斜。
在技术方案1的记载的基础上,技术方案4所述的发明的主旨在于,上述第1树脂构件是插塞构件,上述第2树脂构件是形成流体所流动的通路的通路形成构件,上述插塞构件以封堵形成于上述通路形成构件的开口部的方式安装。
为了解决上述问题,技术方案4所述的发明的主旨在于,一种树脂成形品的制造方法,该树脂成形品为技术方案1~3中任一项所述的树脂成形品,该树脂成形品的制造方法包括:使上述第1树脂构件和上述第2树脂构件相对接的工序;以及通过照射激光使对接后的上述第1树脂构件和上述第2树脂构件相接合的工序;在上述对接的工序中,在上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧的熔接预定部的两侧形成上述流动防止部,在上述接合的工序中,在上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧形成上述熔接部,并且利用上述流动防止部来防止照射上述激光时所产生的发泡树脂的流动。
采用本发明的树脂成形品,由于具有设于第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧的熔接部的两侧的流动防止部,因此能够利用流动防止部防止照射激光时所产生的发泡树脂向激光的照射部位的两侧流动的情况。其结果,能够将第1树脂构件和第2树脂构件以密封状态并且牢固地接合起来。
另外,在凸部设置于上述第1树脂构件和上述第2树脂构件中的一个树脂构件、凹部设置于另一个树脂构件、且上述流动防止部由凸部侧壁面和凹部侧壁面构成的情况下,能够利用上述凸部侧壁面和凹部侧壁面间的抵接来防止发泡树脂的流动。
进而,在上述凸部侧壁面和上述凹部侧壁面分别相对于上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接方向倾斜的情况下,能够使上述凸部侧壁面和凹部侧壁面更加牢固地相抵接。
进而,在上述第1树脂构件是插塞构件、上述第2树脂构件是形成供流体流动的通路的通路形成构件、且上述插塞构件以封堵形成于上述通路形成构件的开口部的方式安装的情况下,能够将插塞构件和流路形成构件以密封状态并且牢固地接合起来。
采用本发明的树脂成形品的制造方法,第1树脂构件和第2树脂构件相对接,并通过照射激光将对接后的第1树脂构件和第2树脂构件接合起来。并且,在对接的工序中,在第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧的熔接预定部的两侧形成流动防止部,在接合的工序中,在第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧形成熔接部,并且利用流动防止部防止照射激光时所产生的发泡树脂的流动。其结果,能够将第1树脂构件和第2树脂构件以密封状态并且牢固地接合起来。
附图说明
图1是表示实施例的机油滤清器托架的使用状态的纵剖视图。
图2是图1的主要部分放大图。
图3是图2的III向视主要部分剖切图。
图4是图2的IV向视部分的放大图。
图5是用于说明上述机油滤清器托架的制造方法的说明图。
图6是用于说明上述机油滤清器托架的制造方法的说明图,图6的(a)表示使插塞构件和通路形成构件相对接的状态,图6的(b)表示照射激光后的状态。
图7是用于说明其他实施方式的树脂成形品的说明图,图7的(a)表示流动防止部由凹凸部的外侧壁面构成的实施方式,图7的(b)表示纵剖面呈大致梯形形状的凹凸部,图7的(c)表示纵剖面呈大致半圆的凹凸部。
图8是用于说明另一实施方式的树脂成形品的说明图,图8的(a)表示上下相反地设置凹凸部的实施方式,图8的(b)表示仅在一侧的树脂构件设置凸部的实施方式。
图9是以往的机油滤清器托架的主要部分纵剖视图。
图10是图9的X向视部分的放大图。
具体实施方式
本发明列举了利用本发明的典型的实施方式的非限定性例子,参照所论及的多个附图并利用以下的详细记述来进一步说明本发明,相同的附图标记在多幅附图中表示相同的零件。
这里所示的内容是示例性的内容并且用于示例性地说明本发明的实施方式的内容,并且是以提供能够最有效地且容易地理解本发明的原理和概念性特征的说明为目的而叙述的。基于这一点,并不想为了使本领域技术人员从根本上理解本发明而过度示出本发明的详细构造,而是利用与附图相配合的说明使本领域技术人员清楚在实际中如何实现本发明的几个实施方式。
1.树脂成形品
本实施方式1的树脂成形品是使第1树脂构件(2)和第2树脂构件(3)相对接并通过照射激光将该第1树脂构件(2)和第2树脂构件(3)接合而成的树脂成形品(1),其特征在于,树脂成形品(1)包括:熔接部(7),其通过向第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧照射激光而形成;以及流动防止部(8),其设于第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧的熔接部的两侧,用于防止照射激光时所产生的发泡树脂的流动(例如,参照图2等)。上述流动防止部通常离开激光的照射部位。另外,上述“两侧”是指与第1树脂构件和第2树脂构件的对接方向大致相正交的方向的两侧。另外,上述“流动”是指从激光的照射部位向其两侧的流动。
作为本实施方式1的树脂成形品,例如,能够列举如下实施方式:在上述第1树脂构件(2)和第2树脂构件(3)中的一个树脂构件中设置向另一个树脂构件突出的凸部(10),在另一个树脂构件中设置供凸部进入的凹部(11),上述流动防止部(8)由形成凸部的凸部侧壁面(10a)、与凸部侧壁面相抵接并且形成凹部的凹部侧壁面(11a)构成(例如,参照图4等)。
在上述实施方式中,例如,上述凸部侧壁面(10a)和凹部侧壁面(11a)能够分别相对于第1树脂构件(2)和第2树脂构件(3)的对接方向(P)倾斜(例如,参照图4等)。作为上述凸部侧壁面(10a)和凹部侧壁面(11a)的相对于对接方向的倾斜角度θ1,例如,能够列举5度~85度(优选30度~60度)。另外,在该情况下,例如,能够将凹部侧壁面的相对于对接方向的倾斜角度的值设为凸部侧壁面的相对于对接方向的倾斜角度以上。由此,能够使凸部侧壁面和凹部侧壁面更加牢固地相抵接。
作为本实施方式1的树脂成形品,例如,能够列举如下实施方式:上述第1树脂构件和第2树脂构件中的一个树脂构件是插塞构件(2),另一个树脂构件是形成供流体流动的通路的通路形成构件(3),插塞构件以封堵形成于通路形成构件的开口部(3c)的方式安装,插塞构件具有与形成于通路形成构件的开口部的螺纹部(3d)相螺合的螺纹部(2a),通过螺合上述螺纹部,插塞构件沿对接方向(P)对通路形成构件加压,通过在该加压状态下照射激光,从而将插塞构件和通路形成构件接合起来(例如,参照图1和图2等)。由此,无需使用用于加压的专用夹具就能够简单地接合插塞构件和通路形成构件。
另外,上述第1树脂构件和第2树脂构件中的一个树脂构件具有使激光透过的激光透射性,另一个树脂构件具有吸收激光的激光吸收性。作为该树脂构件的种类,例如,能够列举聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚碳酸酯(PC)等非结晶性树脂、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)等。另外,该树脂构件例如能够含有染料和/或颜料。另外,作为上述激光的种类,例如能够列举半导体、气体、固体、液体激光等。
2.树脂成形品的制造方法
本实施方式2的树脂成形品的制造方法是上述实施方式1的树脂成形品的制造方法,其特征在于,该制造方法包括使第1树脂构件(2)和第2树脂构件(3)相对接的工序和通过照射激光(L)将对接后的第1树脂构件和第2树脂构件接合起来的工序,在对接的工序中,在第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧的熔接预定部的两侧形成有上述流动防止部(8),在接合的工序中,在第1树脂构件和第2树脂构件的对接面侧形成有熔接部,并且利用流动防止部来防止照射激光时所产生的发泡树脂(S)的流动(例如,参照图6等)。在上述进行接合的工序中,通常不向流动防止部照射激光。
以下,使用附图,根据实施例具体地说明本发明。另外,在本实施例中,作为本发明的“树脂成形品”,示例了用于连接机油滤清器和发动机的机油滤清器托架。
(1)机油滤清器托架的结构
如图1所示,本实施例的机油滤清器托架1具有由激光透射性树脂(例如尼龙等)构成的插塞构件2(作为本发明的“第1树脂构件”而示例)和由激光吸收性树脂(例如尼龙等)构成的通路形成构件3(作为为本发明的“第2树脂构件”而示例)。
上述插塞构件2具有外螺纹部2a和与该外螺纹部2a的轴向的一端侧相连的凸缘部2b。上述通路形成构件3的一端侧安装于发动机25,另一端侧安装于机油滤清器4的壳体5。该通路形成构件3具有用于使被机油滤清器4过滤的机油返回发动机25的返回通路3b和用于从发动机25向机油滤清器4输送机油的输送通路3a,且该通路形成构件3整体形成为弯曲管状。另外,在通路形成构件3的弯曲部位形成有向外部开口的开口部3c。在该开口部3c的内周侧设有供插塞构件2的外螺纹部2a螺合的内螺纹部3d(参照图2)。另外,上述机油滤清器4构成为收纳过滤器元件6,该过滤器元件6在壳体5内具有过滤材料。
如图2~图3所示,在插塞构件2的凸缘部2b与通路形成构件3的开口部3c的表面侧之间、即插塞构件2和通路形成构件3的对接面侧,形成有通过照射激光而形成的环状的熔接部7。另外,在插塞构件2和通路形成构件3的对接面侧的熔接部7的内周侧和外周侧,设有用于防止照射激光时所产生的发泡树脂的流动的环状的流动防止部8。
如图4所示,在上述插塞构件2的凸缘部2b的表面形成有向通路形成构件3突出的环状的内侧凸部10和外侧凸部10。上述各凸部10形成为纵剖面呈大致三角形状,并具有内侧壁面10a(作为本发明的“凸部侧壁面”而示例)和外侧壁面10b。另外,在上述通路形成构件3的开口部3c的表面侧形成有供各凸部10嵌合的环状的内侧凹部11和外侧凹部11。上述各凹部11形成为纵剖面呈大致三角形状,并具有内侧壁面11a(作为本发明的“凹部侧壁面”而示例)和外侧壁面11b。而且,凸部10的内侧壁面10a和凹部11的内侧壁面11a局部或整体相抵接,上述各流动防止部8由相互抵接的凸部10的内侧壁面10a和凹部11的内侧壁面11a构成。
上述内侧壁面10a、11a的相对于对接方向P的倾斜角度θ1为大致30度。并且,根据角度尺寸公差,内侧壁面11a的倾斜角度的值为内侧壁面10a的倾斜角度以上。另外,外侧壁面10b、外侧壁面11b的相对于对接方向P的倾斜角度θ2为大致30度。
(2)机油滤清器托架的制造方法
接着,说明上述结构的机油滤清器托架1的制造方法。如图5所示,使插塞构件2的外螺纹部2a与通路形成构件3的内螺纹部3d相螺合,以封堵开口部3c的方式将插塞构件2安装于通路形成构件3。于是,使插塞构件2的凸缘部2b与通路形成构件3的表面侧以预定的加压力(例如,大致1MPa左右)相对接。另外,如图6的(a)所示,将各凸部10嵌合于各凹部11,各凸部10的内侧壁面10a与各凹部11的内侧壁面11a相抵接,从而形成流动防止部8。另外,使各凸部10的外侧壁面10b与各凹部11的外侧壁面11b间具有间隙地相对。
在此,在使上述插塞部2与通路形成构件3相对接时,优选的是使各对接面以紧密接触的方式相抵接。但是,因成形精度等的影响,各对接面有可能无法完全地紧密接触而产生分离的部分。即使是在该情况下,被流动防止部8包围的部分9(参照图6的(a))也能够成为密闭的状态。
接着,从插塞构件2向朝向通路形成构件3的方向对插塞构件2和通路形成构件3的对接面侧照射激光L(在图6的(a)中表示为虚线),使该激光L在通路形成构件3的开口部3c的周围进行扫描。于是,如图6的(b)所示,在插塞构件2和通路形成构件3的对接面侧形成有通过熔融插塞构件2和通路形成构件3而形成的熔接部7,并且利用流动防止部8防止激光L照射时所产生的发泡树脂S向激光L的照射部位的两侧流动的情况。其结果,能够使插塞构件2与通路形成构件3相接合,从而获得机油滤清器托架1。
(4)实施例的效果
综上所述,采用本实施例的机油滤清器托架1,由于具有设于插塞构件2和通路形成构件3的对接面侧的熔接部7的两侧的流动防止部8,因此能够利用流动防止部8防止激光L照射时所产生的发泡树脂S向激光的照射部位的两侧流动的情况。其结果,能够将插塞构件2和通路形成构件3以密封状态并且牢固地接合起来。
另外,在本实施例中,在插塞构件2的凸缘部2b设有凸部10,在通路形成构件3设有凹部11,流动防止部8由凸部10的内侧壁面10a和凹部11的内侧壁面11a构成,因此能够利用上述内侧壁面10a、11a彼此间的抵接防止发泡树脂S的流动。
进而,在本实施例中,由于凸部10的内侧壁面10a和凹部11的内侧壁面11a分别相对于插塞构件2和通路形成构件3的对接方向P倾斜,因此能够使上述内侧壁面10a、11a彼此更加牢固地相抵接。特别是,在本实施例中,由于是根据角度尺寸公差将凹部11的内侧壁面11a的倾斜角度的值设为凸部10的内侧壁面10a的倾斜角度以上,因此能够使上述内侧壁面10a、11a彼此更加牢固地相抵接。
进而,在本实施例中,插塞构件2具有供形成于通路形成构件3的开口部3c的螺纹部3d螺合的螺纹部2a,通过螺合上述螺纹部3d、2a,插塞构件2沿对接方向P对通路形成构件3加压,通过在该加压状态下照射激光而将插塞构件2和通路形成构件3接合起来,因此无需使用用于加压的专用夹具就能够简单地将插塞构件2和通路形成构件3接合起来。
另外,本发明并不限定于上述实施例,也可以根据目的、用途而设为在本发明的范围内进行了各种变更的实施例。即,在上述实施例中,示例了由相互抵接的凸部10的内侧壁面10a和凹部11的内侧壁面11a构成的流动防止部8,但是并不限定于此,例如,也可以如图7的(a)所示那样设为由相互抵接的凸部10的外侧壁面10b和凹部11的外侧壁面11b构成的流动防止部8’。
另外,在上述实施例中,示例了纵剖面呈大致三角形状的凸部10和凹部11,但是并不限定于此,例如,也可以如图7的(b)所示那样采用纵剖面呈大致梯形形状的凸部16和凹部17,或如图7的(c)所示那样采用纵剖面呈大致半圆形状的凸部18和凹部19。进而,在上述实施例中,示例了纵剖面形状为大致相同的形状且相互嵌合的凸部10和凹部11,但是并不限定于此,例如,也可以采用纵剖面形状为不同的形状的凸部和凹部。
另外,在上述突施例中,示例了在插塞构件2处设置凸部10、并在通路形成构件3处设置供凸部10进入的凹部11的实施方式,但是并不限定于此,例如,也可以如图8的(a)所示,在通路形成构件3处设置凸部20、并在插塞构件2处设置供凸部20进入的凹部21。进而,例如,也可以如图8的(b)所示,仅在插塞构件2(或通路形成构件3)处设置与通路形成构件3(或插塞构件2)的平坦面23相抵接的凸部22,并由相互抵接的凸部22和平坦面23构成流动防止部。
另外,在上述实施例中,示例了环状(即无接头状)的熔接部7和流动防止部8,但是并不限定于此,例如,也可以设为两端侧分离的线状的熔接部和流动防止部。
另外,在上述实施例中,根据角度尺寸公差,将凹部11的内侧壁面11a的倾斜角度的值设为凸部10的内侧壁面10a的倾斜角度以上,但是并不限定于此,例如,也可以将凹部11的内侧壁面11a的倾斜角度的值设定为比凸部10的内侧壁面10a的倾斜角度大的值。
另外,在上述实施例中,在由螺纹部3d、2a的螺合带来的加压状态下,对插塞构件2和通路形成构件3照射激光L,但是并不限定于此,也可以取代该螺合而在专用夹具所带来的加压状态下、或除了该螺合之外还使用专用夹具所带来的加压状态下,对插塞构件2和通路形成构件3照射激光。
进而,在上述实施例中,作为树脂成形品,示例了具有插塞构件2和通路形成构件3的机油滤清器托架1,但是并不限定于此,例如,也可以设为具有通过对接而形成过滤室的第1壳体和第2壳体的过滤器壳体。
上述的例子只是单纯以说明为目的的,并不能解释为限定本发明的例子。对于本发明,应理解为虽然列举了典型的实施方式的例子来说明本发明,但是本发明的记述以及图示所使用的语句并不是限定性的语句,而是说明性以及示例性的语句。在此,如详细叙述的那样,在该实施方式中,能够不脱离本发明的范围或精神地在附加的权利要求书内进行变更。在此,虽在本发明的详细叙述中参照了特定的构造、材料以及实施例,但是并不意味着将本发明限定于该公开内容,而且,本发明涉及附加的专利要求书内的、所有功能性相同的构造、方法以及使用方式。
本发明并不限定于上述详细叙述的实施方式,其能够在本发明的权利要求所示的范围内进行各种变形或变更。
产业上的可利用性
本发明作为使第1树脂构件和第2树脂构件相对接并通过照射激光而将该第1树脂构件和第2树脂构件接合起来的技术被广泛地应用。特别适合用作供内燃机的润滑油等流体流动的树脂成形品。
附图标记说明
1、机油滤清器托架;2、插塞构件;3、通路形成构件;7、熔接部;8、8、流动防止部;10、16、18、20、22、凸部;11、13、17、19、21、凹部;L、激光;P、对接方向。
Claims (5)
1.一种树脂成形品,该树脂成形品通过使第1树脂构件和第2树脂构件相对接并通过照射激光使该第1树脂构件和第2树脂构件接合起来而成,其特征在于,
该树脂成形品包括:
熔接部,其通过向上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧照射上述激光而形成;以及
流动防止部,其设于上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧的上述熔接部的两侧,且该流动防止部用于防止照射上述激光时所产生的发泡树脂的流动。
2.根据权利要求1所述的树脂成形品,其特征在于,
在上述第1树脂构件和上述第2树脂构件中的一个树脂构件上设有向另一个树脂构件突出的凸部,在另一个树脂构件处设有供该凸部进入的凹部,
上述流动防止部由凸部侧壁面和凹部侧壁面构成,该凸部侧壁面形成上述凸部的凸部侧壁面,该凹部侧壁面与该凸部侧壁面相抵接并且形成上述凹部。
3.根据权利要求2所述的树脂成形品,其特征在于,
上述凸部侧壁面和上述凹部侧壁面分别相对于上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接方向倾斜。
4.根据权利要求1所述的树脂成形品,其特征在于,
上述第1树脂构件是插塞构件,上述第2树脂构件是形成流体所流动的通路的通路形成构件,上述插塞构件以封堵形成于上述通路形成构件的开口部的方式安装。
5.一种树脂成形品的制造方法,该树脂成形品为权利要求1~4中任一项所述的树脂成形品,其特征在于,
该树脂成形品的制造方法包括:
使上述第1树脂构件和上述第2树脂构件相对接的工序;以及
通过照射激光使对接后的上述第1树脂构件和上述第2树脂构件相接合的工序;
在上述对接的工序中,在上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧的熔接预定部的两侧形成上述流动防止部,
在上述接合的工序中,在上述第1树脂构件和上述第2树脂构件的对接面侧形成上述熔接部,并且利用上述流动防止部来防止照射上述激光时所产生的发泡树脂的流动。
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