JPH0346299B2 - - Google Patents

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plastic
rod
plastic materials
tool
joining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61002124A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62160226A (ja
Inventor
Hidetoshi Yokoi
Jun Kinugasa
Satoru Nawata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP61002124A priority Critical patent/JPS62160226A/ja
Publication of JPS62160226A publication Critical patent/JPS62160226A/ja
Publication of JPH0346299B2 publication Critical patent/JPH0346299B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
    • B29C65/0681—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding created by a tool
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/60—Riveting or staking
    • B29C65/606—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking
    • B29C65/609—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking the integral rivets being plunge-formed
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/74—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
    • B29C65/743—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
    • 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
    • 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
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • 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
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • 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
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B29C66/83221—Joining or pressing tools reciprocating along one axis cooperating reciprocating tools, each tool reciprocating along one axis
    • 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
    • B29C66/70—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。
〔従来の技術〕
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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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。
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。
〔問題点を解決するための手段〕
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。
〔作用〕
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。
〔実施例〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP61002124A 1986-01-10 1986-01-10 プラスチツク材の接合方法 Granted JPS62160226A (ja)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4106962A (en) Method of fastening metal part to plastic part
US3440117A (en) Method of simultaneously securing a plurality of elements to a thermoplastic member using sonic energy
US4865680A (en) Ultrasonic securing system
KR20160117556A (ko) 저항 용접 체결구, 장치 및 방법
US4865687A (en) Ultrasonic securing method
WO2003082548A1 (en) Ultrasonic joining of thermoplastic parts
JPH0346299B2 (ja)
JPS617026A (ja) 金属薄板の接合方法とその装置ならびに金属薄板の接合構造
JPH0363945B2 (ja)
JPH0338033B2 (ja)
KR102018959B1 (ko) 2단 압입 구조를 갖는 클린칭 장치 및 그 클린칭 장치를 이용한 접합방법
JPS6153943B2 (ja)
JP6861017B2 (ja) 超音波接合方法および接合体
JPH01210329A (ja) 異種材料樹脂部品の超音波溶着方法
US20230250840A1 (en) Joining two objects
JPH0222034A (ja) 異種材料樹脂部品の超音波溶着方法
JP2000006245A (ja) 振動溶着加工材と振動溶着法
WO2021230350A1 (ja) リベット接合方法及び接合処理装置
KR102018958B1 (ko) 이종소재 박판을 접합하기 위한 슬라이딩 클린칭 장치 및 그 클린칭 장치를 이용한 이종소재 박판 접합방법
JP2010083068A (ja) 溶着構造、溶着体、及びクリープ破壊寿命向上方法
JPH0375028B2 (ja)
JPH08132532A (ja) プラスチックス部材のかしめ方法及びその装置
JPS6183022A (ja) 熱可塑性合成樹脂部材の接合方法
JP2006181623A (ja) 超音波接合方法および超音波接合装置
KR930002863B1 (ko) 솔들을 솔캐리어에 연결하는 방법