JPH04208435A - 振動溶着方法 - Google Patents

振動溶着方法

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JPH04208435A
JPH04208435A JP2339293A JP33929390A JPH04208435A JP H04208435 A JPH04208435 A JP H04208435A JP 2339293 A JP2339293 A JP 2339293A JP 33929390 A JP33929390 A JP 33929390A JP H04208435 A JPH04208435 A JP H04208435A
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JP
Japan
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bead
vibration
beads
bead portion
cross
Prior art date
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Pending
Application number
JP2339293A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetoshi Ishihara
秀俊 石原
Joji Kasugai
条治 春日井
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.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
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    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
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    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、熱可塑性の2物品を振動溶着法により接合す
る方法に関する。
【従来の技術】
熱可塑性樹脂製品どうしの接合方法として、従来より超
音波や低周波を利用した振動溶着法が利用されている。 しかし接合部の気密性や接合強度の信頼性に乏しかった
ことから、その利用は日用品など接合品質があまり必要
とされない分野が大部分であった。しかしながら、その
作業の容品さなどの長所から、近年工業的な機能部品の
製造にも振動溶着法の利用が検討されている。 例えば、実開平2−61636号公報には、自動車のエ
アコネクタホースの製造に振動溶着を利用することが開
示されている。この場合、開口部に溶着部が表出すると
、パリや位置ずれなどにより他部品との結合精度が低下
するため、後仕上げを要するという不具合がある。そこ
でこの公報の考案では、溶着ビードを無端のループ状と
し開口部を除いて設けることとしている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶着ビードを無端のループ状とした場合
、振動方向に対して略直角方向に延びる部分の溶着強度
が振動方向と略平行方向に延びる部分に比べて弱いこと
が明らかとなった。これは、振動時に振動方向に対して
略直角方向に延びる部分のビードが倒れたり揺動したり
して、加圧力や振動の力が充分に伝達されないことに起
因している。この不具合を改善するには、加圧及び振動
の時間を延長することが有効である。しかしこの場合は
溶融部分が増大してパリが全体に発生し、外観が悪(な
るとともにパリ取り工程を行う必要が生じることもある
。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
パリの発生を抑制しつつ、振動方向に対して略直角方向
に延びる部分の溶着ビードの接合強度を向上させること
を目的とする。
【課題を解決するための手段] 上記課題を解決する本発明の振動溶着方法は、略ループ
状の溶着ビードをもつ一対の被溶着物のそれぞれの溶着
ビードが対向するように合わせて加圧し一方の被溶着物
を他方の被溶着物に対して相対的に振動させ摩擦熱によ
り一対の被溶着物を一体的に溶着する振動溶着方法にお
いて、溶着ビードは振動の方向と略平行に延びる平行ビ
ード部と、平行ビード部と交差する方向に延びる交差ビ
ード部とからなり、少なくとも一方の被溶着物の交差ビ
ード部の高さを平行ビード部より高く構成したことを特
徴とする。 本発明の最大の特徴は、溶着ビードの幅を部分的に異な
らせたところにある。すなわち溶着ビードは、振動方向
と略平行な平行ビード部と、平行ビード部と交差する方
向に延びる交差ビード部とから構成されている。そして
交差ビード部の高さが平行ビード部の高さより高(構成
されている。 交差ビード部と平行ビード部の高さの差は、1mm以下
とするのが好ましい。この差が太き(なり過ぎると交差
ビード部の溶融量が多くなり、パリが発生して外観が悪
くなる。この差は0.3〜0゜5mmで充分である。な
お、交差ビード部のみを高くしてもよいが、平行ビード
部から徐々に高さを増すように構成するのが、外観面及
び強度面から望ましい。 振動手段には従来と同様に超音波、低周波などを用いる
ことができる。また加圧力も従来と同様に行うことがで
きる。 【発明の作用及び効果] 本発明の振動溶着方法では、溶着ビードが振動方向と略
平行な平行ビード部と、平行ビード部と交差する方向に
延びる交差ビード部とから構成されている。そして交差
ビード部の高さが平行ビード部の高さより高く構成され
ている。したがって一対の被溶着物をそれぞれの溶着ビ
ードが対向するように合わせた場合、交差ビード部どう
しが当接した状態で平行ビード部どうしの間には隙間が
生じる。すなわち加圧及び振動のカはまず交差ビード部
に作用し、交差ビード部が溶融する。すると加圧の力に
より溶融部は交差ビード部の左右にはみ出し、結果的に
交差ビード部の高さが低くなる。この結果平行ビード部
どうしが当接して加圧及び振動の力が伝達され、交差ビ
ード部に続いて平行ビード部が溶融する。これにより一
対の被溶着物は一体的に溶着して接合される。 すなわち本発明の振動溶着方法によれば、交差ビード部
に確実に加圧及び振動の力を作用させるとともに、確実
に交差ビード部が溶融してから平行ビード部が溶融する
ので、従来接合強度の弱かった交差ビード部の部分の接
合強度を向上させることができる。交差ビード部の強度
が安定して得られるため、従来のように過剰に溶融する
必要がなく、溶融パリの発生も少ない。 【実施例】 以下、実施例により具体的に説明する。本実施例は自動
車のエアクリーナとキャブレターの間に設けられるエア
コネクタの製造に本実施例を適用したものである。 このエアコネクタは、第1図及び第2図に示すようにナ
イロン製の下側部材1と上側部材2とからなる略筒状で
、下側部材1と上側部材2とを溶着して形成される。 下側部材1は、筒状でエアクリーナホースに接続される
第1開口部10と、軸方向が第1M口部lOと直交しス
ロットルボディに結合される第2開口部11とをもち、
第2開口部11には取り付は穴12を有するフランジ1
3が放射状に突出している。そしてその切り欠き状の上
面周縁部は、無端のループ状の下側溶着ビード3から形
成されている。この下側溶着ビード3は、一端の第1R
口部10側で周方向に約半周する下側第1交差ビード部
30と、下側第1交差ビード部30に連続し軸方向に他
端側へ延びる下側第1千行ビード部31と、下側第1千
行ビード部31に連続し他端部で略直角に曲折して延び
る下側第2交差ビード部32と、下側第2交差ビード部
32からさらに略直角に曲折して軸方向に一端部側へ逆
向きに延び一端部で下側第1交差ビード部30と接続さ
れた下側第2平行ビード部33とから構成されている。 一方、上側部材2は下側部材1の切り欠き状の上面に対
応する形状で、下端面周縁部には下側溶着ビード3と対
向する無端のループ状の上側溶着ビード4が形成されて
いる。すなわち上側溶着ビード4は、一端の内周表面で
周方向に約半周する上側第1交差ビード部40と、上側
第1交差ビード部40に連続し軸方向に他端側へ延びる
上側第1千行ビード部41と、上側第1千行ビード部4
1に連続し他端部で略直角に曲折して延びる上側第2交
差ビード部42と、上側第2交差ビード部42からさら
に略直角に曲折して軸方向に一端部側へ逆向きに延び一
端部で上側第1交差ビード部40と接続された上側第2
千行ビード部43とから構成されている。 下側部材1と上側部材2を重ねた状態における、下側溶
着ビード3と上側溶着ビード4の第2図のA−A断面相
当の断面図を第3図に、B−B断面相当の断面図を第4
図に示す。下側第2交差ビード部82及び下側第2千行
ビード部3Sの両側には、一対の溝部84が平行に延び
、この溝部34は下側溶着ビード8の全周に形成されて
いる。この溝部84に溶着時にはみ出した溶融樹脂が収
容され、外部に表出して外観が悪くなるのを防止してい
る。 本実施例では、上側第2交差ビード部42の高さを上側
第2千行ビード部43の高さより高く構成している。具
体的には、上側第2交差ビード部42の高さは2.6m
f11.上側第2千行ビード部43の高さは2.2mm
である。また上側第1交差ビード部40の高さは上側第
2交差ビード部42の高さと同一であり、上側第1千行
ビード部41の高さは上側第2平行ビード部48と同一
に構成されている。したがって下側部材1と上側部材2
とを重ねた場合、下側第1交差ビード部30と上側第1
交差ビード部40及び下側第2交差ビード部32と上側
第2交差ビード部42とは当接するが、下側第1千行ビ
ード部31と上側第1千行ビード部41及び下側第2平
行ビード部38と上側第2千行ビード部48との間には
、第4図に示すように隙間Sが生じる。 上記のように構成された下側部材1と上側部材2とを重
ね、下側部材1を固定するとともに上側部材2を300
kgfの加圧力で加圧して下側部材1に圧接させる。そ
して上側部材2を、振幅1゜3m、振動数240Hzの
条件で軸方向(第1図矢印V方向)へ振動させて振動溶
着を行う。このとき初期においては加圧及び振動の力は
、下側第1交差ビード部30と上側第1交差ビード部4
0及び下側第2交差ビード部32と上側第2交差ビード
部42にのみ作用し、下側第1平行ビード部31と上側
第1平行ビード部41及び下側第2平行ビード部SSと
上側第2千行ビード部43とは、隙間Sの存在により加
圧及び振動の力が作用しない。したがって下側第1交差
ビード部30と上側第1交差ビード部40及び下側第2
交差ビード部32と上側第2交差ビード部42は圧接部
分で溶融し、はみ出した溶融樹脂は溝部34内に収容さ
れる。そして加圧力により下側部材1と上側部材2とは
さらに近接する。 すると次に下側第1平行ビード部31と上側第1千行ビ
ード部41、及び下側第2千行ビード部38と上側第2
平行ビード部43とが当接し、それぞれが当接部分で溶
融する。そして振動が停止されると、溶融部分が凝固し
振動溶着が完了する。 したがって本実施例の振動溶着法によれば、振動方向V
と直角方向に延びる下側第1交差ビード部30と上側第
1交差ビード部40及び下側第2交差ビード部32と上
側第2交差ビード部42が先ず溶融するので、従来溶着
が不十分となりがちであったこれらの部分の溶着を確実
に行うことができる。また初期においては部分的な当接
により当接面積が小さいので、単位面積当たりの加圧力
が大きい。したがって振動方向と直角方向に延びる溶着
ビードであっても、敏速に溶融させることができ、溶着
に要する時間の増大が防止できる。 さらに溶融パリはその下側第1交差ビード部30と上側
第1交差ビード部40及び下側第2交差ビード部82と
上側第2交差ビード部42の接合部において相対的に多
口に発生するが、表出長さの長い下側第1平行ビード部
31と上側第1千行ビード部41及び下側第2千行ビー
ド部88と上側第2千行ビード部43の接合部は低減す
ることができるため、全体としてパリの発生を少なくす
ることができる。これにより外観上の不具合も防止され
ている。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例の振動溶着方法に関し、第1図
は被溶着物の正面図、第2図は被溶着物の ′平面図、
第3図は第2図のA−A断面図、第4図は第2図のB−
B断面図である。 l:下側部材    2:上側部材 3:下側溶着ビード 4:上側溶着ビード30.32.
40.42:交差ビード部31.33.41.43:平
行ビード部特許出願人  豊田合成株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)略ループ状の溶着ビードをもつ一対の被溶着物の
    それぞれの該溶着ビードが対向するように合わせて加圧
    し一方の該被溶着物を他方の該被溶着物に対して相対的
    に振動させ摩擦熱により一対の該被溶着物を一体的に溶
    着する振動溶着方法において、 前記溶着ビードは前記振動の方向と略平行に延びる平行
    ビード部と、該平行ビード部と交差する方向に延びる交
    差ビード部とからなり、少なくとも一方の前記被溶着物
    の該交差ビード部の高さを該平行ビード部より高く構成
    したことを特徴とする振動溶着方法。
JP2339293A 1990-11-30 1990-11-30 振動溶着方法 Pending JPH04208435A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014116281A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Hyundai Motor Company Co Ltd 燃料電池用マニホールドの製造方法
CN109774162A (zh) * 2019-03-30 2019-05-21 廊坊华安汽车装备有限公司 一种汽车碳罐的振动摩擦焊工装

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JP2014116281A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Hyundai Motor Company Co Ltd 燃料電池用マニホールドの製造方法
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