JP2003260737A - 射出成形品の接合構造 - Google Patents

射出成形品の接合構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動溶着機によりプラスチックの射出成形品
を接合する際に適した射出成形品の構造であって、強固
な接合強度が得られることでプラスチック製容器等の品
質を向上させるとともに、短時間で接合できることで製
造，組立ラインの生産性を向上させる。 【解決手段】 ２つの射出成形品１０，２０の外周縁部
６，２３の相対する部位に凸条状の溶着ライン３，２２
を夫々形成し、該溶着ラインどうしが互いに圧着するよ
うに該射出成形品を振動溶着機にセットし相対的に振動
させることにより摩擦熱で接合するものであって、振動
方向と直交する溶着ライン３ａを振動方向と平行な溶着
ライン３ｂよりも幅広に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動溶着機により
プラスチックの射出成形品を接合する際に適した射出成
形品の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば保温性，保冷性を向上させるため
に二重壁構造とするプラスチック製の蓋や容器は、板状
に成形された２つの射出成形品の外周縁部を熱風で溶着
したり、或いは高周波加熱により溶着することが一般的
であった。しかし、熱風溶着は温度上昇に時間が掛かる
ので生産性がよくない欠点があり、高周波溶着では要部
に鉄芯の埋込を必要とするので手間が掛かる欠点があっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、２つ
の射出成形品を圧着状態にて相対的に振動させ摩擦熱を
生じさせることにより接合する振動溶着に着眼し、この
振動溶着において発生し得る接合強度不良等の新たな問
題点を解決しようとするものである。即ち、振動溶着に
より２つの射出成形品の外周縁部を接合するに際して
は、その振動方向と平行な辺と直交する辺とで強度差が
出来、振動方向と直交する辺の接合強度が平行な辺の強
度の１／３程度にしかならないという問題があった。本
発明はこのような射出成形品を振動溶着する際の課題を
解決するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのために本発明に係る
射出成形品の接合構造は、２つの射出成形品の外周縁部
の相対する部位に凸条状の溶着ラインを夫々形成し、該
溶着ラインどうしが互いに圧着するように該射出成形品
を振動溶着機にセットし相対的に振動させることにより
摩擦熱で接合するものであって、振動方向と直交する溶
着ラインを振動方向と平行な溶着ラインよりも幅広に形
成したことを特徴とする。
【０００５】また本発明に係る射出成形品の接合構造
は、２つの射出成形品の外周縁部の相対する部位に凸条
状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ラインどうしが互
いに圧着するように該射出成形品を振動溶着機にセット
し相対的に振動させることにより摩擦熱で接合するもの
であって、射出成形品の振動方向と直交する辺に溶着ラ
インの剛性を保つ剛性保持用リブを一体に形成したこと
を特徴とする。
【０００６】また本発明に係る射出成形品の接合構造
は、２つの射出成形品の外周縁部の相対する部位に凸条
状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ラインどうしが互
いに圧着するように該射出成形品を振動溶着機にセット
し相対的に振動させることにより摩擦熱で接合するもの
であって、射出成形品の振動方向と直交する辺に振動溶
着機の治具に係合し得る突起を一体に形成したことを特
徴とする。
【０００７】また本発明に係る射出成形品の接合構造
は、２つの射出成形品の外周縁部の相対する部位に凸条
状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ラインどうしが互
いに圧着するように該射出成形品を振動溶着機にセット
し相対的に振動させることにより摩擦熱で接合するもの
であって、振動方向と直交する溶着ラインに該溶着ライ
ンから直交状に延びる短長の延長溶着ラインを一体に形
成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態をプラス
チック製容器の断熱性蓋について図面に従い説明する。
図１はこの断熱性蓋の斜視図、図２はそのＡ−Ａ線断面
図、図３はＢ−Ｂ線断面図、図４は分解斜視図である。
同図に示したように、この断熱性蓋は、板状のプラスチ
ック射出成形品１０の上部に発泡プラスチックで成形さ
れた断熱材（図示せず）を配置し、その上に同じく板状
のプラスチック射出成形品２０を重合し、この２つの射
出成形品の周縁部を振動溶着により接合することで構成
される。下部の射出成形品１０は上面に複数の補強リブ
１が一体に形成された長方形状で、その周縁部に額縁状
に周溝２が形成され、該周溝の外周縁部６の上面に凸条
状の溶着ライン３が形成され、該溶着ラインのさらに外
縁に上向起立縁４が形成されている。なお、該溶着ライ
ン３は、該射出成形品１の短側辺に形成された溶着ライ
ン３ａの幅ｗ１を図５に拡大して示したように５ｍｍに
設定しているのに対し、長側辺に形成された溶着ライン
３ｂの幅ｗ２をこれより狭い３ｍｍに設定している。な
お、溶着ライン３ｂの内側には位置決用リブ５が突設さ
れている。７は短側辺の中間部を上方にコ字状に屈折す
ることにより形成された手掛用凹部で、前記溶着ライン
３ａは該手掛用凹部の上面にわたって形成されている。
【０００９】一方、上部の射出成形品２０は、図６，図
７に裏面図およびその部分拡大図を示したように、射出
成形品１０と同様に周縁部に額縁状の周溝２１が形成さ
れ、該周溝の外周縁部２３の下面に前記溶着ライン３ａ
および溶着ライン３ｂと相対する凸条状の溶着ライン２
２が形成される。なお、該溶着ライン２２の幅寸法は溶
着ライン３ｂと同じ３ｍｍに設定される。２４は射出成
形品２０の短側辺に周溝２１を横断するように一体に形
成された剛性保持用リブである。また、２５は上記手掛
用凹部と相対するように周溝２１の外壁に形成された凹
部である。
【００１０】しかして、上記射出成形品１０と射出成形
品２０は振動溶着機の治具にセットし、１．５トン程度
で加圧することで上記溶着ライン３ａ，３ｂと溶着ライ
ン２２を圧着させるとともに、その一方を該射出成形品
１０，２０の長手方向に振幅０．１〜１．８ｍｍ，振動
数２４０Ｈｚ程度にて７秒間程振動させ、そのとき発生
する摩擦熱により該溶着ラインを一時的に溶融させ溶着
する。
【００１１】その際、振動方向と直交する溶着ライン３
ａは、振動方向と平行な溶着ライン３ｂよりも幅広に形
成されていることから、溶着ライン２２が幅方向に相対
的に振動したときに、はみ出すことなく圧着面積が確保
される。このためこのように溶着ラインの幅寸法に振動
方向によって差を持たせることにより、全体を略々同等
の強度で接合することが可能となる。
【００１２】また、振動方向と直交する溶着ライン３ａ
には、周溝２１を横断するように剛性保持用リブ２４が
一体に形成されていることから、振動溶着機の治具から
の振動が該剛性保持用リブ２４を通して少ない減衰量を
もってより確実に伝達されることから、振動溶着がこの
振動方向と直交する溶着ラインについてより確実になさ
れるようになる。
【００１３】また、図８に示したように、射出成形品１
０および射出成形品２０の振動方向と直交する辺に突起
８および突起２６を一体に形成し、該各突起を振動溶着
機の治具３０，３１に夫々係合させることで、該治具の
振動を一層確実に溶着ラインに伝達でき、より確実な接
合が期待できるようになる。
【００１４】さらに、図９に射出成形品１０の部分拡大
平面図を示したように、溶着ライン３ａに直交状に延び
る短長の延長溶着ライン３ｃを一体に形成し、該溶着ラ
イン３ａと相対する射出成形品２０側の溶着ライン２２
についても同じ形状の延長溶着ライン（図示せず）を形
成し、振動方向と平行となる該延長溶着ラインどうしを
溶着させることで、振動方向と直交する辺の接合強度を
補填することができる。
【００１５】また図１０は、射出成形品１０の成形に伴
う外周縁部６の反りをできるだけ少なくするために、該
外周縁部６の溶着ライン３の内側にリブ１２によって補
強された凸提１１を一体に形成したもので、このような
凸提やリブを形成することにより大型の成形品であって
も反りを少なくでき、振動溶着機の治具へのセットが容
易になる。
【００１６】また、この実施形態は蓋について説明した
が、２つの射出成形品を接合することによって構成され
る容器本体にも本発明を適用できる。図１１はその場合
の断面形状を例示するものである。この場合も両射出成
形品４０，４１の溶着ライン４２，４３を上記蓋と同様
に振動方向と直交する溶着ラインについて振動方向と平
行な溶着ラインよりも幅広に形成することにより、必要
な接合強度を得ることができる。また、容器以外のプラ
スチック射出成形品を接合する場合にも本発明を適用す
ることにより振動方向と直交する方向の接合強度を強化
することができる。
【００１７】
【発明の効果】このように本発明に係る射出成形品の接
合構造によれば、振動溶着機の振動方向に係わりなく強
固な接合強度が得られるのでプラスチック製容器等の品
質が向上するとともに、短時間で接合できるので製造，
組立ラインの生産性を向上させるなど有益な効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す射出成形品の斜視図。
【図２】図１の射出成形品のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１の射出成形品のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１の射出成形品の分解斜視図。
【図５】図４の部分拡大図。
【図６】図４の射出成形品の裏面の斜視図。
【図７】図６の部分拡大図。
【図８】図１の射出成形品の分解斜視図。
【図９】本発明の実施形態を示す射出成形品の部分拡大
平面図。
【図１０】本発明の実施形態を示す射出成形品の要部拡
大断面図。
【図１１】本発明の実施形態を示す射出成形品の要部拡
大断面図。
【符号の説明】 １０，２０ 射出成形品 ３，３ａ，３ｂ，２２ 溶着ライン ６，２３ 外周縁部 ２４ 剛性保持用リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E049 AA02 AB02 DB04 3E061 AB09 DA03 DB06 4F211 AD24 AG06 AG07 AG28 AH55 AH56 AH57 TA01 TC14 TC16 TD07 TH02 TH17 TH18 TJ30 TN20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの射出成形品の外周縁部の相対する
    部位に凸条状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ライン
    どうしが互いに圧着するように該射出成形品を振動溶着
    機にセットし相対的に振動させることにより摩擦熱で接
    合するものであって、振動方向と直交する溶着ラインを
    振動方向と平行な溶着ラインよりも幅広に形成したこと
    を特徴とする射出成形品の接合構造。
  2. 【請求項２】 ２つの射出成形品の外周縁部の相対する
    部位に凸条状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ライン
    どうしが互いに圧着するように該射出成形品を振動溶着
    機にセットし相対的に振動させることにより摩擦熱で接
    合するものであって、射出成形品の振動方向と直交する
    辺に溶着ラインの剛性を保つ剛性保持用リブを一体に形
    成したことを特徴とする射出成形品の接合構造。
  3. 【請求項３】 ２つの射出成形品の外周縁部の相対する
    部位に凸条状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ライン
    どうしが互いに圧着するように該射出成形品を振動溶着
    機にセットし相対的に振動させることにより摩擦熱で接
    合するものであって、射出成形品の振動方向と直交する
    辺に振動溶着機の治具に係合し得る突起を一体に形成し
    たことを特徴とする射出成形品の接合構造。
  4. 【請求項４】 ２つの射出成形品の外周縁部の相対する
    部位に凸条状の溶着ラインを夫々形成し、該溶着ライン
    どうしが互いに圧着するように該射出成形品を振動溶着
    機にセットし相対的に振動させることにより摩擦熱で接
    合するものであって、振動方向と直交する溶着ラインに
    該溶着ラインから直交状に延びる短長の延長溶着ライン
    を一体に形成したことを特徴とする射出成形品の接合構
    造。
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