JPH0346299B2 - - Google Patents
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- JPH0346299B2 JPH0346299B2 JP61002124A JP212486A JPH0346299B2 JP H0346299 B2 JPH0346299 B2 JP H0346299B2 JP 61002124 A JP61002124 A JP 61002124A JP 212486 A JP212486 A JP 212486A JP H0346299 B2 JPH0346299 B2 JP H0346299B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
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- B29C65/7437—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by welding and severing, or by joining and severing, the severing being performed in the area to be joined, next to the area to be joined, in the joint area or next to the joint area using the same tool for both joining and severing, said tool being monobloc or formed by several parts mounted together and forming a monobloc the tool being a perforating tool
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- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
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- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は2個のプラスチツク材を重ねて接着剤
等を用いることなく接合するプラスチツク材の接
合方法に関するものである。
等を用いることなく接合するプラスチツク材の接
合方法に関するものである。
従来、例えば自動車や電気器具などに用いられ
るプラスチツク部品の製造に際しては、板材や部
品の平面部などを重ね合わせて接合することがし
ばしばあり、この場合には従来、接合面を処理し
たのち接着剤を塗布して接合するか、あるいはボ
ルト締めや鋲着などの機械的方法によつて接合し
ていた。
るプラスチツク部品の製造に際しては、板材や部
品の平面部などを重ね合わせて接合することがし
ばしばあり、この場合には従来、接合面を処理し
たのち接着剤を塗布して接合するか、あるいはボ
ルト締めや鋲着などの機械的方法によつて接合し
ていた。
しかしながら、このような従来の接合方法にお
いては、接合強度が不充分な場合があり、また加
工工程が面倒で生産性が低いという問題があつ
た。
いては、接合強度が不充分な場合があり、また加
工工程が面倒で生産性が低いという問題があつ
た。
本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、加工が容易で接合強度の高い新規なプラスチ
ツク材の接合方法を提供することを目的としてい
る。
で、加工が容易で接合強度の高い新規なプラスチ
ツク材の接合方法を提供することを目的としてい
る。
このような目的を達成するために本発明では、
接合面を対接させて重ね合わせた2個のプラスチ
ツク材を一対の把持部材とこれら各把持部材の工
具孔へ互に同芯状に挿入した一対の棒状工具とで
それぞれ挾持させ、これら把持部材と棒状工具と
を相対的に棒状工具に軸方向へ振動させてプラス
チツク材を局部的に熱軟化させたのち、一方の棒
状工具をプラスチツクの接合面方向へ移動させ、
この棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向
へ熱軟化プラスチツクを流動させて固化させるこ
とによりプラスチツク材を接合するようにした。
接合面を対接させて重ね合わせた2個のプラスチ
ツク材を一対の把持部材とこれら各把持部材の工
具孔へ互に同芯状に挿入した一対の棒状工具とで
それぞれ挾持させ、これら把持部材と棒状工具と
を相対的に棒状工具に軸方向へ振動させてプラス
チツク材を局部的に熱軟化させたのち、一方の棒
状工具をプラスチツクの接合面方向へ移動させ、
この棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向
へ熱軟化プラスチツクを流動させて固化させるこ
とによりプラスチツク材を接合するようにした。
把持部材と棒状工具との相対的な振動によりプ
ラスチツク材の棒状工具による挾持部近傍が変形
エネルギの熱交換で局部的に熱軟化するので、こ
の状態で棒状工具を移動させると、熱軟化プラス
チツクが変形しながら凹溝内と溝状工具の先端部
周辺へ流動して固化し、両方のプラスチツク材が
強固に接合される。
ラスチツク材の棒状工具による挾持部近傍が変形
エネルギの熱交換で局部的に熱軟化するので、こ
の状態で棒状工具を移動させると、熱軟化プラス
チツクが変形しながら凹溝内と溝状工具の先端部
周辺へ流動して固化し、両方のプラスチツク材が
強固に接合される。
第1図ないし第3図は本発明に係るプラスチツ
クの接合方法を説明するために示す図であつて、
第1図は接合前における接合装置の縦断面図、第
2図は接合後における接合装置の縦断面図、第3
図は接合製品の縦断面図である。図において平板
状に形成された2個のプラスチツク材1,2は、
接合面1a,2aを対接させて重ねられており、
これらのプラスチツク材1,2は、上下一対の把
持部材としてのダイス3,4によつて把持されて
いる。上下のダイス3,4には、工具孔としての
ポンチ孔3a,4aが互に同芯でかつ垂直状に穿
設されており、各ポンチ孔3a,4aには、棒状
工具としてのポンチ5,6が先端面をプラスチツ
ク材1,2の平面に対接させて挿入されている。
そして、各ポンチ5,6は図示しない駆動装置で
駆動されて軸方向へ移動するように構成されてい
る。上下のダイス3,4のうちの上側のダイス3
には、環状に形成された凹溝3bが、ポンチ孔3
aのプラスチツク材1側開口端に位置してこれと
同芯状に設けられている。
クの接合方法を説明するために示す図であつて、
第1図は接合前における接合装置の縦断面図、第
2図は接合後における接合装置の縦断面図、第3
図は接合製品の縦断面図である。図において平板
状に形成された2個のプラスチツク材1,2は、
接合面1a,2aを対接させて重ねられており、
これらのプラスチツク材1,2は、上下一対の把
持部材としてのダイス3,4によつて把持されて
いる。上下のダイス3,4には、工具孔としての
ポンチ孔3a,4aが互に同芯でかつ垂直状に穿
設されており、各ポンチ孔3a,4aには、棒状
工具としてのポンチ5,6が先端面をプラスチツ
ク材1,2の平面に対接させて挿入されている。
そして、各ポンチ5,6は図示しない駆動装置で
駆動されて軸方向へ移動するように構成されてい
る。上下のダイス3,4のうちの上側のダイス3
には、環状に形成された凹溝3bが、ポンチ孔3
aのプラスチツク材1側開口端に位置してこれと
同芯状に設けられている。
このようにしてプラスチツク材1,2をダイス
3,4で把持してポンチ5,6を挿入したのち、
駆動装置でポンチ5,6を駆動して例えば0.3mm
程度の振幅で軸方向へ往復動するように振動させ
ると、ポンチ5,6先端の接触箇所が発熱して熱
軟化し、変形しやすくなる。この振動は例えば周
波数50Hzで数秒程度でよい。振動に引続き、上側
のポンチ5のみを片方のプラスチツク材1の厚み
程度の長さだけ下方へ移動させると、第2図に示
すように熱軟化したプラスチツク材1の一部は、
ポンチ5で押し分けられるようにし変形しながら
凹溝3bの方向へ流動し、その一部は凹溝3b内
に入つて固化し、またその他はポンチ5の先端部
周辺に2重の筒状となつて固化する。
3,4で把持してポンチ5,6を挿入したのち、
駆動装置でポンチ5,6を駆動して例えば0.3mm
程度の振幅で軸方向へ往復動するように振動させ
ると、ポンチ5,6先端の接触箇所が発熱して熱
軟化し、変形しやすくなる。この振動は例えば周
波数50Hzで数秒程度でよい。振動に引続き、上側
のポンチ5のみを片方のプラスチツク材1の厚み
程度の長さだけ下方へ移動させると、第2図に示
すように熱軟化したプラスチツク材1の一部は、
ポンチ5で押し分けられるようにし変形しながら
凹溝3bの方向へ流動し、その一部は凹溝3b内
に入つて固化し、またその他はポンチ5の先端部
周辺に2重の筒状となつて固化する。
加工後は、ポンチ5,6とダイス3,4とを上
下に移動させてプラスチツク材1,2から離間さ
せ、プラスチツク材1,2を取外すと、第3図に
示すように、上下のプラスチツク材1,2は、ポ
ンチ5の抜けたあとが2重の有底円筒状となつて
プラスチツク材1がプラスチツク材2を広い接触
面積をもつて抱いた状態で固化することになるの
で、両方のプラスチツク材1,2は強固に接合さ
れる。なお、本実施例においては、プラスチツク
材1をポリプロピレンで形成し、プラスチツク材
2をポリカーボネートで形成した。
下に移動させてプラスチツク材1,2から離間さ
せ、プラスチツク材1,2を取外すと、第3図に
示すように、上下のプラスチツク材1,2は、ポ
ンチ5の抜けたあとが2重の有底円筒状となつて
プラスチツク材1がプラスチツク材2を広い接触
面積をもつて抱いた状態で固化することになるの
で、両方のプラスチツク材1,2は強固に接合さ
れる。なお、本実施例においては、プラスチツク
材1をポリプロピレンで形成し、プラスチツク材
2をポリカーボネートで形成した。
第4図は本発明の他の実施例としての接合方法
を説明するために示す接合装置の縦断面図、第5
図は同じく接合製品の縦断面図であつて、本実施
例においては、上側のポンチ5とプラスチツク材
1との間にプラスチツク材1と同材質でほゞ同じ
厚みの充填材7を介挿したのち前記と同じ接合加
工を行なうものであつて、接合の結果は第5図に
示すように、接合加工によつてプラスチツク材1
側に形成された凹孔に充填材7が充填され、接合
部が平面となる。さらに、第5図に示す状態から
やゝ太いポンチで接合凸部を上記のようにして軟
化させながら押し込めば、プラスチツク材1の表
面をたいらにすることができる。充填材7はプラ
スチツク材1と同種のプラスチツク材でなくとも
よく、異種のプラスチツク材や金属などでもよ
い。
を説明するために示す接合装置の縦断面図、第5
図は同じく接合製品の縦断面図であつて、本実施
例においては、上側のポンチ5とプラスチツク材
1との間にプラスチツク材1と同材質でほゞ同じ
厚みの充填材7を介挿したのち前記と同じ接合加
工を行なうものであつて、接合の結果は第5図に
示すように、接合加工によつてプラスチツク材1
側に形成された凹孔に充填材7が充填され、接合
部が平面となる。さらに、第5図に示す状態から
やゝ太いポンチで接合凸部を上記のようにして軟
化させながら押し込めば、プラスチツク材1の表
面をたいらにすることができる。充填材7はプラ
スチツク材1と同種のプラスチツク材でなくとも
よく、異種のプラスチツク材や金属などでもよ
い。
さらに第6図は本発明の他の実施例としての接
合方法を説明するために示す接合装置の縦断面
図、第7図は同じく接合製品の縦断面図である。
本実施例においては、ダイス8,9が三角形状に
形成されていてプラスチツク材1,2を傾斜状態
で挾持しており、またポンチ10,11は垂直状
態すなわち接合面1a,2aとは相対的に傾斜し
てポンチ孔8a,9aに挿入されている。ポンチ
孔8aの開口端に凹溝8bが設けられていること
は前記各実施例と同じである。
合方法を説明するために示す接合装置の縦断面
図、第7図は同じく接合製品の縦断面図である。
本実施例においては、ダイス8,9が三角形状に
形成されていてプラスチツク材1,2を傾斜状態
で挾持しており、またポンチ10,11は垂直状
態すなわち接合面1a,2aとは相対的に傾斜し
てポンチ孔8a,9aに挿入されている。ポンチ
孔8aの開口端に凹溝8bが設けられていること
は前記各実施例と同じである。
このように構成されていることにより、前記実
施例と同じようにポンチ10,11の振動とポン
チ10の移動を行なうと、第2図に示すようにプ
ラスチツク材1,2には、傾斜した接合部12が
形成されるので、両方のプラスチツク材1,2に
接合面1a,2aと直交する方向の力が作用する
場合に剥がれにくく、接合がさらに強固になる。
施例と同じようにポンチ10,11の振動とポン
チ10の移動を行なうと、第2図に示すようにプ
ラスチツク材1,2には、傾斜した接合部12が
形成されるので、両方のプラスチツク材1,2に
接合面1a,2aと直交する方向の力が作用する
場合に剥がれにくく、接合がさらに強固になる。
さらに、第8図に第7図と対応して縦断面図を
示すように、2個の接合部13,14を加工し、
両接合部13,14の傾斜方向を互に逆方向にす
れば、両方のプラスチツク材1,2にいずれの方
向の力が作用しても剥がれにくく、接合がさらに
強固になる。
示すように、2個の接合部13,14を加工し、
両接合部13,14の傾斜方向を互に逆方向にす
れば、両方のプラスチツク材1,2にいずれの方
向の力が作用しても剥がれにくく、接合がさらに
強固になる。
なお、前記各実施例においては、プラスチツク
材1をポリプロピレンで形成し、プラスチツク材
2をポリカーボネートで形成して互に異種のプラ
スチツク材を接合する例を示したが、同種のプラ
スチツク材同士でも同様に接合できることは言う
までもなく、またプラスチツク材1,2の材質を
限定するものでない。たゞし、従来の接合方法に
おいて困難であつた異種のプラスチツク材同士の
接合において本発明がより効果的であることは勿
論である。さらに前記各実施例では、ポンチ5,
6を振動させる場合を例示したが、ポンチ5,6
を静止させ、プラスチツク材1,2を挾持するダ
イス3,4を振動させてもよい。またポンチ5,
10の先端部を図示したような平面状にする代り
に、先端中央部に凹部を設けたり、あるいはポン
チ5,10の断面形状を凹凸状にして2枚のプラ
スチツク材1,2の接合面を複雑に入り組ませて
より強固に接合させることもできるし、さらに最
終作業時にポンチ5,10を回転させることもで
きる。
材1をポリプロピレンで形成し、プラスチツク材
2をポリカーボネートで形成して互に異種のプラ
スチツク材を接合する例を示したが、同種のプラ
スチツク材同士でも同様に接合できることは言う
までもなく、またプラスチツク材1,2の材質を
限定するものでない。たゞし、従来の接合方法に
おいて困難であつた異種のプラスチツク材同士の
接合において本発明がより効果的であることは勿
論である。さらに前記各実施例では、ポンチ5,
6を振動させる場合を例示したが、ポンチ5,6
を静止させ、プラスチツク材1,2を挾持するダ
イス3,4を振動させてもよい。またポンチ5,
10の先端部を図示したような平面状にする代り
に、先端中央部に凹部を設けたり、あるいはポン
チ5,10の断面形状を凹凸状にして2枚のプラ
スチツク材1,2の接合面を複雑に入り組ませて
より強固に接合させることもできるし、さらに最
終作業時にポンチ5,10を回転させることもで
きる。
以上の説明により明らかなように、本発明によ
ればプラスチツク材の接合方法において、接合面
を対接させて重ね合わせた2個のプラスチツク材
を一対の把持部材とこれら各把持部材の工具孔へ
互に同芯状に挿入した一対の棒状工具とでそれぞ
れ挾持させ、これら把持部材と棒状工具とを相対
的に棒状工具の軸方向へ振動させてプラスチツク
材を局部的に熱軟化させたのち、一方の棒状工具
をプラスチツク材の接合面方向へ移動させ、この
棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向へ熱
軟化プラスチツクを流動させて固化させるように
構成することにより、両方のプラスチツク材は、
熱軟化部が凹溝内と棒状工具先端周辺とで2重の
円筒状となつて固化するので、接着剤を用いたり
ボルト締めや鋲着などの機械的方法によつたりす
ることなく2個のプラスチツク材を溶融による接
合効果と機械的接合効果との相乗によりきわめて
強固に接合することができ、製品の信頼性が著し
く向上するとともに、接合加工が容易であり、生
産性が向上する。
ればプラスチツク材の接合方法において、接合面
を対接させて重ね合わせた2個のプラスチツク材
を一対の把持部材とこれら各把持部材の工具孔へ
互に同芯状に挿入した一対の棒状工具とでそれぞ
れ挾持させ、これら把持部材と棒状工具とを相対
的に棒状工具の軸方向へ振動させてプラスチツク
材を局部的に熱軟化させたのち、一方の棒状工具
をプラスチツク材の接合面方向へ移動させ、この
棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向へ熱
軟化プラスチツクを流動させて固化させるように
構成することにより、両方のプラスチツク材は、
熱軟化部が凹溝内と棒状工具先端周辺とで2重の
円筒状となつて固化するので、接着剤を用いたり
ボルト締めや鋲着などの機械的方法によつたりす
ることなく2個のプラスチツク材を溶融による接
合効果と機械的接合効果との相乗によりきわめて
強固に接合することができ、製品の信頼性が著し
く向上するとともに、接合加工が容易であり、生
産性が向上する。
第1図ないし第3図は本発明に係るプラスチツ
ク材の接合方法を説明するための図を示し、第1
図は接合前における接合装置の縦断面図、第2図
は接合後における接合装置の縦断面図、第3図は
接合製品の縦断面図、第4図および第5図は本発
明の他の実施例を説明するための図を示し、第4
図は接合前における接合装置の縦断面図、第5図
は接合製品の縦断面図、第6図および第7図はさ
らに本発明の他の実施例を説明するための図を示
し、第6図は接合前における接合装置の縦断面
図、第7図は接合製品の縦断面図、第8図はさら
に本発明の他の実施例としての接合方法による接
合製品の縦断面図である。 1,2……プラスチツク材、1a,2a……接
合面、3,4,8,9……ダイス、3a,4a,
8a,9a……ポンチ孔、5,6,10,11…
…ポンチ、7……充填材、12,13,14……
接合部。
ク材の接合方法を説明するための図を示し、第1
図は接合前における接合装置の縦断面図、第2図
は接合後における接合装置の縦断面図、第3図は
接合製品の縦断面図、第4図および第5図は本発
明の他の実施例を説明するための図を示し、第4
図は接合前における接合装置の縦断面図、第5図
は接合製品の縦断面図、第6図および第7図はさ
らに本発明の他の実施例を説明するための図を示
し、第6図は接合前における接合装置の縦断面
図、第7図は接合製品の縦断面図、第8図はさら
に本発明の他の実施例としての接合方法による接
合製品の縦断面図である。 1,2……プラスチツク材、1a,2a……接
合面、3,4,8,9……ダイス、3a,4a,
8a,9a……ポンチ孔、5,6,10,11…
…ポンチ、7……充填材、12,13,14……
接合部。
Claims (1)
- 1 接合面を対接させて重ね合わせた2個のプラ
スチツク材を、一対の把持部材と、これら各把持
部材の工具孔へ互に同芯状に挿入した一対の棒状
工具とでそれぞれ挾持させ、これら把持部材と棒
状工具とを相対的に棒状工具の軸芯方向に振動さ
せることによりプラスチツク材の棒状工具による
挾持部近傍を局部的に熱軟化させたのち、一方の
棒状工具をプラスチツクの接合面方向に移動させ
この棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向
へ前記熱軟化プラスチツクを流動させて固化させ
ることによりプラスチツク材を接合することを特
徴とするプラスチツク材の接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61002124A JPS62160226A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | プラスチツク材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61002124A JPS62160226A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | プラスチツク材の接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62160226A JPS62160226A (ja) | 1987-07-16 |
JPH0346299B2 true JPH0346299B2 (ja) | 1991-07-15 |
Family
ID=11520597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61002124A Granted JPS62160226A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | プラスチツク材の接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62160226A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10133292A1 (de) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Verbundbauteilen aus Metall und Kunststoff sowie diese Verbundbauteile |
JP4730290B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2011-07-20 | トヨタ紡織株式会社 | フィルタ装置、その製造方法及びフィルタエレメント固着用工具 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51111273A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Sakura Color Prod Corp | Method of joining cylindrical body |
JPS5469188A (en) * | 1977-11-14 | 1979-06-02 | Seidensha Electronics | Ultrasonic welding method of thermoplastic resin parts |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61002124A patent/JPS62160226A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51111273A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Sakura Color Prod Corp | Method of joining cylindrical body |
JPS5469188A (en) * | 1977-11-14 | 1979-06-02 | Seidensha Electronics | Ultrasonic welding method of thermoplastic resin parts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62160226A (ja) | 1987-07-16 |
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