JP2004209901A - 樹脂部品の溶着方法および溶着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶着接合部の面積を大きく確保できてその溶着強度を高めることが可能な樹脂部品の溶着方法および溶着装置を提供する。
【解決手段】溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品１１，２１を、互いの中心Ｃ１１，Ｃ２１を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着方法および溶着装置３１である。前記相対回転中に溶着接合部ｊの外周に沿わせてスクレーパ３９を移動して、前記外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取る。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの樹脂部品を押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する樹脂部品の溶着方法および溶着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製品の製造においてよく行われる処理の一つとして、図６の斜視図に示す円筒部品２１１の筒端に、同外径の円盤部品２２１を同心に溶着一体化して、外周面に段差の無い面一の製品に仕上げる処理がある。そして、その際に使用される溶着方法としてスピン溶着がある。
【０００３】
図７に、このスピン溶着による溶着接合中の様子を中心断面視で示す。このスピン溶着は、所定の溶着装置２３１によって、互いの中心軸Ｃ２１１，Ｃ２２１を揃えつつ円筒部品２１１の筒端端面２１３に円盤部品２２１の盤面２２３を押し付けながら前記中心軸周りに相対回転させ、これに伴って発生する摩擦熱にて両部品２１１，２２１の当接面２１３，２２３の樹脂を溶融させて溶着接合するものである。
【０００４】
但し、この溶着接合時には、図７に示すように、溶着接合部となる前記当接面２１３，２２３から、溶融樹脂が径方向の内側および外側へと流れ出て、前記樹脂製品の内周面および外周面に、はみ出してバリＢとなる。このバリＢは、見栄えを悪くしたり、引っかかり部となって製品機能を阻害する虞がある。このため、通常は、図８の中心断面図に示すように、筒端端面２１３’の肉厚中心部分に所定幅の溶着接合部ｊを設定し、これを挟む内側および外側のそれぞれの部分には、内外周面への溶融樹脂の流出を堰き止めるためのバリトラップを形成するようにしている。
【０００５】
このバリトラップを、図８および図９を参照しながら具体的に説明する。尚、図９は、図８の各部品２１１’，２２１’および溶着装置２３１をそれぞれ分離して示す斜視図である。
図９に示すように、円筒部品２１１’の筒端端面２１３’には、その内周縁および外周縁のそれぞれに沿って、円環状のバリトラップ壁２１３ａ’，２１３ｂ’が突設されており、これら内側バリトラップ壁２１３ａ’と外側バリトラップ壁２１３ｂ’との間には円環状空間Ｓが画成されている。また、図８に示すように、円盤部品２２１’の盤面２２３’には、前記円環状空間Ｓに対応させて円環状凸部２２３ａ’が突出形成されている。そして、前述の溶着接合時には、前記円環状空間Ｓ内に前記円環状凸部２２３ａ’が収まって、その凸部頂面が、バリトラップ壁２１３ａ’，２１３ｂ’の間の前記筒端端面２１３’の部分に当接することによって前記溶着接合部ｊを形成する。この時には、この溶着接合部ｊの内側には内側バリトラップ壁２１３ａ’が、また外側には外側バリトラップ壁２１３ｂ’が所定隙間を隔てて対向している。従って、溶着接合部ｊから流出する溶融樹脂Ｂは、この隙間であるバリトラップ空間Ｓａ，Ｓｂに封じ込められて、もって内周面および外周面へのはみ出しが防止されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２８３４５５号公報（第３頁、第９図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、前記バリトラップが筒端端面２１３’に占める面積分だけ、溶着接合部ｊの面積が狭くなり、必要な溶着強度を確保できない場合があった。
【０００８】
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、溶着接合部の面積を大きく確保できてその溶着強度を高めることが可能な樹脂部品の溶着方法および溶着装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品を、互いの中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着方法であって、前記相対回転中に溶着接合部の外周に沿わせてスクレーパを移動して、前記外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする。
【００１０】
上記発明によれば、前記相対回転中に溶着接合部の外周に沿わせてスクレーパを移動して、前記外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取る。従って、溶着接合部から流れ出る溶融樹脂を堰き止めるためのバリトラップを、少なくとも溶着接合部の外側に設けなくて済み、これによって溶着接合部の面積を広く確保できて、もって溶着強度を高めることが可能となる。
また、前記相対回転中に、すなわち摩擦溶着中に掻き取るので、外周にはみ出した直後の柔らかい状態で溶融樹脂を掻き取ることができる。従って、大きな負荷をかけずに簡単にバリを除去可能である。
【００１１】
請求項２に示す発明は、溶着接合面に等内径の円孔を有する二つの樹脂部品を、互いの円孔中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着方法であって、前記相対回転中に溶着接合部の内周に沿わせてスクレーパを移動して、前記内周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする。
上記発明によれば、前記相対回転中に溶着接合部の内周に沿わせてスクレーパを移動して、前記内周にはみ出した溶融樹脂を掻き取る。従って、溶着接合部から流れ出る溶融樹脂を堰き止めるバリトラップを、少なくとも溶着接合部の内側に設けなくて済み、これによって溶着接合部の面積を広く確保できて、もって溶着強度を高めることが可能となる。
また、前記相対回転中に、すなわち摩擦溶着中に掻き取るので、内周にはみ出した直後の柔らかい状態で溶融樹脂を掻き取ることができる。従って、大きな負荷をかけずに容易にバリを除去可能である。
【００１２】
請求項３に示す発明は、溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品を、互いの中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着装置であって、前記相対回転中に溶着接合部の外周に沿って移動するスクレーパを備え、該スクレーパによって、前記外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする。
上記発明によれば、請求項１と同様の作用を奏することができる。
【００１３】
請求項４に示す発明は、溶着接合面に等内径の円孔を有する二つの樹脂部品を、互いの円孔中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着装置であって、前記相対回転中に溶着接合部の内周に沿って移動するスクレーパを備え、該スクレーパによって、前記内周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする。
上記発明によれば、請求項２と同様の作用を奏することができる。
【００１４】
請求項５に示す発明は、請求項３または４のいずれかに記載の溶着装置において、前記一方の樹脂部品に対して前記相対回転可能に他方の樹脂部品を保持する保持手段を備え、該保持手段は、前記スクレーパを一体に備えていることを特徴とする。
上記発明によれば、前記スクレーパは、一方の樹脂部品を保持する保持手段に一体に設けられている。このため、保持手段の相対回転に伴ってスクレーパも他方の樹脂部品の周方向に沿って回転し、これによって溶着接合部からはみ出した溶融樹脂を掻き取ることができる。従って、スクレーパを回転させるための機構を省くことができて、装置構成の簡素化が図れる。
【００１５】
請求項６に示す発明は、請求項３または４のいずれかに記載の溶着装置において、前記スクレーパは、前記溶着接合部を挟んで、一方の樹脂部品と他方の樹脂部品とに跨って配されていることを特徴とする。
上記発明によれば、前記スクレーパは、溶着接合部を挟んで、一方および他方の樹脂部品の両方に跨って配されている。よって、溶着接合部の外周に沿って移動することによって、溶着接合部を挟んで一方の樹脂部品側と他方の樹脂部品側との両方の周面にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることができる。従って、確実に溶融樹脂によるバリを除去可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、本発明に係る第１実施形態の溶着方法で溶着される二つの樹脂部品を分離して示す図であり、図１（ａ）は斜視、図１（ｂ）は中心断面視で示している。図２は、二つの樹脂部品を溶着接合中の様子を示す図であり、図２（ａ）は斜視、図２（ｂ）は中心断面視でそれぞれ示している。
【００１７】
本第１実施形態の溶着方法は、溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品１１，２１を、互いの中心軸Ｃ１１，Ｃ２１を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着するものである。ここでは、二つの樹脂部品として円盤部品２１および円筒部品１１を用いた場合について、すなわち、円筒部品１１の筒端に、同心に円盤部品２１を溶着する場合を例に説明する。
【００１８】
図１に示すように、円筒部品１１は所定肉厚の略円筒体であり、その筒軸方向の少なくとも一方の筒端は開口している。そして、この筒端の端面１３には、この円筒部品１１と同じ外径の円盤部品２１が同心に溶着接合されて一体化され、その結果物として、外周面が面一の樹脂製品が製造される。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、この筒端端面１３の溶着接合部ｊの周りに設けられるバリトラップは、溶着接合部ｊの内側にのみ設けられる。すなわち、円筒部品１１の筒端端面１３の内周縁のみに、当該周縁に沿って円環状のバリトラップ壁１３ａが突設される一方、円盤部品２１の盤面２３には、その外周面と面一に円環状凸部２３ａが形成されている。溶着接合時には、前記バリトラップ壁１３ａが前記円盤部品２１の円環状凸部２３ａの内側に収まって、前記円環状凸部２３ａの頂面が、円筒部品１１の筒端端面１３に当接して溶着接合部ｊを形成する。そして、この時には、円環状凸部２３ａとその内側のバリトラップ壁１３ａとは、所定隙間を隔てて対向しており、これによって溶着接合部ｊの内側にだけ、バリを封じ込めるためのバリトラップ空間Ｓａが形成される。
【００２０】
尚、この第１実施形態において、溶着接合部ｊの外側にバリトラップを設けていない理由は、後述のスクレーパ３９が、前記相対回転中たる溶着接合中に、円筒部品１１の外周面を移動して、外側にはみ出す溶融樹脂を掻き取るためである。そして、このようにすれば、外側のバリトラップを設けない分、円筒部品１１の筒端端面１３における溶着接合部ｊの面積を広く確保できて、その溶着強度を高めることが可能となる。
【００２１】
このような構成の円筒部品１１および円盤部品２１は、図２に示す溶着装置３１を用いて溶着接合される。
この溶着装置３１は、円筒部品１１を静止状態に保持するための保持機構（不図示）と、この円筒部品１１の筒端端面１３に同心に、前記円盤部品の円環状凸部２３ａを押し付けながら中心軸Ｃ２１周りに回転させる押し付け回転機構３５と、前記回転中に前記円筒部品３１の筒端の外周に当接しつつこれに沿って移動するスクレーパ３９とを備えている。
【００２２】
そして、この溶着装置３１によれば、前記押し付け回転機構３５が円盤部品２１を円筒部品１１に押し付けながら回転させることによって、両部品１１，２１の当接面に摩擦熱を発生させて当該当接面の樹脂を溶融し、しかる後に、回転のみを停止して樹脂の硬化時間分だけ前記押し付け状態を維持することによって両部品１１，２１を溶着接合することができる。また、前記回転中には、前記スクレーパ３９が前記筒端外周に沿って移動して、当該外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取るため、外周面のバリを取り除くことができる。尚、この掻き取りは前記回転中になされるため、はみ出した樹脂が溶融または半溶融といった柔らかい状態で掻き取ることができて、もって大きな負荷をかけずに簡単にバリを除去可能となっている。
【００２３】
以下、前記溶着装置３１の構成要素である、保持機構、押し付け回転機構３５、およびスクレーパ３９について詳細に説明する。
−−−保持機構−−−
保持機構（不図示）は、前記円筒部品１１の筒端端面１３を所定方向（図示例では上方）に向けながら、当該円筒部品１１を静止状態に支持するものである。この保持機構としては、円筒部品１１の外周面を、その周方向の３箇所以上で把持するような周知のチャック機構等が使用可能である。
【００２４】
−−−押し付け回転機構−−−
押し付け回転機構３５は、円盤部品２１を保持しつつ当該円盤部品２１をその中心軸Ｃ２１周りに回転させるスピンドル３７と、このスピンドル３７を前記中心軸Ｃ２１方向に直進移動させるアクチュエータ（不図示）とを備えている。そして、このスピンドル３７の直進移動経路には、前述の保持機構（不図示）が配置されており、よって、この保持機構に保持された円筒部品１１の筒端端面１３に円盤部品２１の円環状凸部２３ａを突き合わせ可能となっている。
【００２５】
前記スピンドル３７は、モータ等の駆動源にて駆動回転される金属製の円柱体であり、その端面３８には、前記円盤部品２１とほぼ同径の嵌合凹部３８ａが形成されている。そして、この嵌合凹部３８ａの底面に、円盤部品２１の盤面２４が当接して当該円盤部品２１はスピンドル３７と同心に保持される。この嵌合凹部３８ａの隅部には、その周方向の４箇所に係合凸部３８ｂが形成されていて、この係合凸部３８ｂに、図１に示す前記円盤部品２１の盤面２４に形成された係合凹部２４ａが係合するようになっている。そして、この係合を介して円盤部品２１はスピンドル３７に対する相対回転を規制され、もって図２に示すようにスピンドル３７と共に円盤部品２１は回転するようになっている。尚、このスピンドル３７の回転方向は一方向に限るものではなく、回転方向が正転逆転と切り換わる往復揺動回転でも良い。但し、この揺動回転の場合には、その揺動回転角度は、後述するスクレーパ３９の設置ピッチの角度（本実施形態にあっては９０°）を超えるようにするのが望ましく、そうすれば円筒部品１１の全周に亘って、その外周の溶融樹脂を確実に除去可能となる。
【００２６】
前記アクチュエータ（不図示）には油圧シリンダー等が使用され、これによってスピンドル３７を直進移動して、このスピンドル３７に保持された円盤部品２１を所定の押し付け力で円筒部品１１に押し付け可能となっている。尚、スピンドル３７の単位時間当たりの回転数やアクチュエータの押し付け力等の諸条件は、樹脂部品１１，２１の素材といった諸々の溶着条件に基づいて適宜設定される。
【００２７】
−−−スクレーパ−−−
スクレーパ３９は、スピンドル３７端面３８における前記嵌合凹部３８ａの外側の部分から一体に突出形成された略矩形断面の棒状体であり、嵌合凹部３８ａの周方向の４箇所に、互いに等間隔を隔てて設けられている。このスクレーパ３９の四側面のうちの内側面３９ｄは、前記嵌合凹部３８ａの内周面と面一に形成されているとともに、図２示す前記押し付け時には、その先端部３９ｃは円筒部品１１の筒端を跨いで円筒部品１１の外周面にまで至っている。従って、溶着接合時には、スピンドル３７の回転によって当該スクレーパ３９も円筒部品１１の外周に沿って移動し、溶着接合部ｊである円筒部品１１の筒端から外周面に流れ出る溶融樹脂を掻き取り可能となっている。尚、この第１実施形態のスクレーパ３９は、前述のようにスピンドル３７と一体に設けられているためスピンドル３７と共に回転する。このため、スクレーパ３９を回転させるための機構を省き、装置構成の簡素化が図られている。
【００２８】
スクレーパ３９の断面形状としては、前述の略矩形断面に限るものではなく、前記内側面３９ｄが円筒部品１１の外周に当接していれば他の形状でも良い。但し、前記内側面３９ｄに連なる角部３９ｅ（図２（ａ）を参照）の角度については鋭角になっているのが好ましく、その場合には、掻き取り時のすくい角が小さくなって掻き取り性が良好になる。
【００２９】
＝＝＝第１実施形態の変形例＝＝＝
図３は、前記第１実施形態の変形例を示す図であり、二つの樹脂部品の溶融接合中の様子を示している。図３（ａ）は斜視図であり、図３（ｂ）は中心断面図である。尚、前記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して示し、その同じ構成部分の説明は省略する。
【００３０】
前記第１実施形態では、スクレーパ３９を、円盤部品２１を回転させるためのスピンドル３７と一体に形成したが、本変形例では、スクレーパ３９’をスピンドル３７’と別体にして独立に回転できるようにしている。そして、この構成によれば、スピンドル３７’と一緒に回転する円盤部品２１に対してもスクレーパ３９’は相対回転することができるため、円盤部品２１側に付着した溶融樹脂も確実に掻き取り可能となる。
【００３１】
詳細に説明すると、図３に示すように、本変形例のスピンドル３７’は、スクレーパ３９’の本体をなす円筒パイプ３９ａ’の内側に挿入されている。この円筒パイプ３９ａ’の内径はスピンドル３７’の外径とほぼ同じであり、よって、この円筒パイプ３９ａ’は、同心に当該スピンドル３７’に回転自在に支持されている。そして、この円筒パイプ３９ａ’は、スピンドル３７’の駆動源とは別のモータ等の駆動源（不図示）に接続されていて、これによって、スピンドル３７’とは独立に駆動回転される。
【００３２】
この円筒パイプ３９ａ’の端面の周方向の４箇所からは棒状体３９ｂ’が突出しており、その先端部３９ｃ’は、溶着接合部ｊを挟んで、円盤部品２１および円筒部品１１の両方に跨っている。また、この棒状体３９ｂ’の内側面３９ｄ’は、前記円盤部品２１および円筒部品１１の外周面に当接している。従って、円筒パイプ３９ａ’の回転に伴って、この棒状体３９ｂ’は溶着接合部ｊの外周に沿って移動し、この時、円筒部品１１だけでなく円盤部品２１に対しても相対回転することができる。従って、溶着接合部ｊを挟んで円筒部品１１側および円盤部品２１側の両方の外周面にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることができる。
【００３３】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図４は本発明に係る第２実施形態を示す図であり、二つの樹脂部品の溶着接合中の様子を中心断面視で示している。尚、前記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して示し、その同じ構成部分の説明は省略する。
【００３４】
第２実施形態の溶着方法は、溶着接合面に等内径の円孔１１２，１２２を有する二つの樹脂部品１１１，１２１を、互いの円孔中心軸Ｃ１１２，Ｃ１２２を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着するものである。ここでは、前記二つの樹脂部品として外径が互いに異なる円筒部品１１１，１２１を用いた場合、つまり小さい外径の円筒部品１１１の筒端端面１１３に、大きい外径の円筒部品１２１の筒端端面１２３を突き合わせて溶着する場合を例に説明する。尚、以下の説明では、外径の小さい方の円筒部品を小円筒部品１１１と、また大きい方を大円筒部品１２１と言う。
【００３５】
この小円筒部品１１１および大円筒部品１２１は共に所定肉厚の略円筒体であり、その内径は同じになっている。そして、これら小および大円筒部品１１１，１２１は、その互いの筒端を同心に突き合わせて溶着接合され、その結果物として、内周面が面一の樹脂製品が製造される。
【００３６】
小円筒部品１１１の筒端端面１１３における溶着接合部ｊの周りに設けられるバリトラップは、溶着接合部ｊの外側にのみ設けられる。すなわち、小円筒部品１１１の筒端端面１１３の外周縁のみに、当該周縁に沿って円環状のバリトラップ壁１１３ｂが突設される一方、大円筒部品１２１の筒端端面１２３には、その内周面と面一に円環状凸部１２３ｂが形成されている。溶着接合時には、前記バリトラップ壁１１３ｂの内側に前記円環状凸部１２３ｂが収まって、当該円環状凸部１２３ｂの頂面が、小円筒部品１１１の筒端端面１１３に当接して溶着接合部ｊを形成する。そして、この時には、円環状凸部１２３ｂとその外側のバリトラップ壁１１３ｂとは、所定隙間を隔てて対向しており、これによって溶着接合部ｊの外側にだけ、バリを封じ込めるためのバリトラップ空間Ｓｂが形成される。
【００３７】
尚、本第２実施形態において、溶着接合部ｊの内側にバリトラップを設けていない理由は、後述のスクレーパ１３９が、溶着接合中に小円筒部品１１１の内周面を移動して、内側にはみ出す溶融樹脂を掻き取るためである。そして、このようにすれば、内側のバリトラップを設けない分、小円筒部品１１１の筒端端面１１３における溶着接合部ｊの面積を広く確保できて、その溶着強度を高めることが可能となる。
【００３８】
このような構成の小円筒部品１１１と大円筒部品１２１とは、次に示す溶着装置１３１を用いて溶着接合される。
この溶着装置１３１は、小円筒部品１１１を静止状態に保持するための保持機構（不図示）と、両円筒部品１１１，１２１の円孔中心軸Ｃ１１２，Ｃ１２２を揃えつつ、小円筒部品１１１の筒端端面１１３に大円筒部品１２１の前記円環状凸部１２３ｂを押し付けながら前記円孔中心軸Ｃ１２２周りに回転させる押し付け回転機構１３５と、前記回転中に前記小円筒部品１１１の筒端の内周に当接しつつこれに沿って移動するスクレーパ１３９とを備えている。
【００３９】
そして、この溶着装置１３１によれば、前記押し付け回転機構１３５が小円筒部品１１１に大円筒部品１２１を押し付けながら回転させることによって、両部品１１１，１２１の当接面に摩擦熱を発生させて当該当接面の樹脂を溶融し、しかる後に、回転のみを停止して樹脂の硬化時間分だけ前記押し付け状態を維持することによって両部品１１１，１２１を溶着接合することができる。また、前記回転中には、前記スクレーパ１３９が前記筒端内周に沿って移動して、当該内周にはみ出した溶融樹脂を掻き取るため、内周にはみ出すバリを取り除くことができる。尚、この掻き取りは前記回転中になされるため、はみ出した樹脂が溶融または半溶融といった柔らかい状態で掻き取ることができて、もって大きな負荷をかけずに簡単にバリを除去可能となっている。
【００４０】
以下、前記溶着装置１３１の構成要素である、保持機構、押し付け回転機構１３５、およびスクレーパ１３９について詳細に説明する。
−−−保持機構−−−
保持機構（不図示）は、前述の第１実施形態のものと同じであり、すなわち、小円筒部品１１１の筒端端面１１３を所定方向（図示例では上方）に向けながら、当該小円筒部品１１１を静止状態に支持するものである。
【００４１】
−−−押し付け回転機構−−−
押し付け回転機構１３５は、大円筒部品１２１を保持しつつ当該大円筒部品１２１をその円孔中心軸Ｃ１２２周りに回転させるスピンドル１３７と、このスピンドル１３７を前記円孔中心軸Ｃ１２２方向に直進移動させるアクチュエータ（不図示）とを備えている。そして、このスピンドル１３７の直進移動経路には、前述の保持機構（不図示）が配置されており、この保持機構に保持された小円筒部品１１１の筒端端面１１３に、大円筒部品１２１の円環状凸部１２３ｂを突き合わせ可能となっている。
【００４２】
前記スピンドル１３７は、モータ等の駆動源にて駆動回転される金属製の円柱体であり、その端面１３８には、前記大円筒部品１２１の外径とほぼ同径の嵌合凹部１３８ａが形成されている。そして、この嵌合凹部１３８ａの底面に、大円筒部品１２１の筒端端面１２４が当接して当該大円筒部品１２１はスピンドル１３７と同心に保持されるようになっている。また、この嵌合凹部１３８ａの隅部には、その周方向の４箇所に係合凸部１３８ｂが形成されており、この係合凸部１３８ｂに、前記大円筒部品１２１の前記筒端端面１２４に形成された係合凹部１２４ａが嵌るようになっている。そして、これらの係合を介して大円筒部品１２１はスピンドル１３７に対する相対回転を規制され、もってスピンドル１３７と共に大円筒部品１２１は回転する。
【００４３】
前記アクチュエータ（不図示）には油圧シリンダー等が使用され、これによってスピンドル１３７を直進移動して、このスピンドル１３７に保持された大円筒部品１２１を所定の押し付け力で小円筒部品１１１に押し付け可能となっている。
【００４４】
−−−スクレーパ−−−
スクレーパ１３９は、前記スピンドル１３７の嵌合凹部１３８ａの底面中心部分から一体に突出形成された略矩形断面の棒状体である。そして、この棒状体３９の四側面のうちの外側面１３９ａは、前記円孔１２２の円周上に一致させて配されているとともに、図４に示す前記押し付け時には、この棒状体１３９の先端部１３９ｂは大円筒部品１２１の筒端を跨いで小円筒部品１１１の内周面にまで至っている。従って、溶着接合時には、スピンドル１３７の回転によって当該スクレーパ１３９も小円筒部品１１１の内周に沿って移動し、溶着接合部ｊである小円筒部品１１１の筒端から内周面に流れ出る溶融樹脂を掻き取り可能となっている。
【００４５】
尚、前記第１実施形態の変形例と同様の変形を、当該第２実施形態に対しても実施できるのは言うまでもない。すなわち、図５の中心断面図に示すように、スクレーパ１３９’をスピンドル１３７’と別体にして、前記円孔中心軸Ｃ１２２周りに独立に回転できるようにしても良い。そして、この構成によれば、大円筒部品１２１に対してもスクレーパ１３９’は相対回転することができるので、大円筒部品１２１側に付着した溶融樹脂も確実に掻き取り可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００４７】
第１実施形態においては、円筒部品１１と円盤部品２１とを同心に溶着接合する場合を例示したが、これは一例であって、その部品形状および部品の組み合わせはこれに限るものではない。すなわち、溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品を、互いの中心を揃えて溶着する場合であれば、本発明を適用可能である。例えば、二つの円筒部品同士を同心に溶着したり、逆に二つの円盤部品を同心に溶着する場合にも適用可能であるのは言うまでもなく、更には、溶着接合面以外の部分の形状は、矩形等の非円形形状であっても構わない。
【００４８】
第２実施形態においては、二つの円筒部品１１１，１２１を同心に突き合わせて溶着接合する場合を例示した。しかしながら、溶着接合面に等内径の円孔を有する二つの樹脂部品を、互いの円孔中心を揃えて溶着する場合には、本発明を適用可能であり、その外形形状はこれに限るものではない。例えば、外形形状は直方体等であっても良い。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶着接合部の面積を大きく確保できてその溶着強度を高めることが可能な樹脂部品の溶着方法および溶着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の溶着方法で溶着される樹脂部品を説明するための説明図である。
【図２】前記第１実施形態の溶着方法を説明するための説明図である。
【図３】前記第１実施形態の変形例を説明するための説明図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の溶着方法を説明するための説明図である。
【図５】前記第２実施形態の変形例を説明するための説明図である。
【図６】樹脂製品の製造においてよく行われる処理を説明するための説明図である。
【図７】従来のスピン溶着を説明するための説明図である。
【図８】バリトラップを説明するための説明図である。
【図９】バリトラップを説明するための説明図である。
【符号の説明】
ｊ 溶着接合部
１１ 円筒部品、樹脂部品
２１ 円盤部品、樹脂部品
３１ 溶着装置
３５ 押し付け回転機構
３７ スピンドル
３９ スクレーパ
Ｃ１１ 中心軸、中心
Ｃ２１ 中心軸、中心

Claims (6)

1. 溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品を、互いの中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着方法であって、
   前記相対回転中に溶着接合部の外周に沿わせてスクレーパを移動して、前記外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする樹脂部品の溶着方法。
2. 溶着接合面に等内径の円孔を有する二つの樹脂部品を、互いの円孔中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着方法であって、
   前記相対回転中に溶着接合部の内周に沿わせてスクレーパを移動して、前記内周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする樹脂部品の溶着方法。
3. 溶着接合面が等外径の円形形状となっている二つの樹脂部品を、互いの中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着装置であって、
   前記相対回転中に溶着接合部の外周に沿って移動するスクレーパを備え、該スクレーパによって、前記外周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする樹脂部品の溶着装置。
4. 溶着接合面に等内径の円孔を有する二つの樹脂部品を、互いの円孔中心を揃えて押し付けながら相対回転させて摩擦溶着する溶着装置であって、
   前記相対回転中に溶着接合部の内周に沿って移動するスクレーパを備え、該スクレーパによって、前記内周にはみ出した溶融樹脂を掻き取ることを特徴とする樹脂部品の溶着装置。
5. 請求項３または４のいずれかに記載の溶着装置において、
   前記一方の樹脂部品に対して前記相対回転可能に他方の樹脂部品を保持する保持手段を備え、該保持手段は、前記スクレーパを一体に備えていることを特徴とする樹脂部品の溶着装置。
6. 請求項３または４のいずれかに記載の溶着装置において、
   前記スクレーパは、前記溶着接合部を挟んで、一方の樹脂部品と他方の樹脂部品とに跨って配されていることを特徴とする樹脂部品の溶着装置。

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