JPH0423630Y2 - - Google Patents

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JPH0423630Y2
JPH0423630Y2 JP1986096749U JP9674986U JPH0423630Y2 JP H0423630 Y2 JPH0423630 Y2 JP H0423630Y2 JP 1986096749 U JP1986096749 U JP 1986096749U JP 9674986 U JP9674986 U JP 9674986U JP H0423630 Y2 JPH0423630 Y2 JP H0423630Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 a 考案の目的 (産業上の利用分野) この考案に係る合成樹脂製部品同士の接合用部
品は、例えば自動車用暖房機のヒータコア用の合
成樹脂製タンクとこのタンクに設けられる給排水
用の通水管とを液密に接合する場合に利用出来
る。
(従来の技術) 合成樹脂製部品同士を液密に接合するための手
段としては、従来からねじとOリングとを用いる
方法、接着剤による方法、或は加熱溶着による方
法等が知られている。このうち、加熱溶着による
接合方法として、接合部に金属を介在させ、この
金属を高周波誘導加熱法により発熱させて熱可塑
性合成樹脂製部品の接合面を加熱溶融し、この接
合面同士を強く圧着して合成樹脂製部品同士を液
密に接合する、高周波誘導加熱法による合成樹脂
製部品同士の接合方法が知られている。
このような接合方法としては、例えば米国特許
第3461014号明細書に記載された考案がある。こ
の考案は、同種材料製の合成樹脂製部品同士を接
合する場合に、接着面に磁性酸化鉄の様な強磁性
粉末を混入した接着剤を塗布し、この強磁性粉末
を高周波誘導加熱コイルによつて発熱させる事に
より、上記接合すべき合成樹脂製部品の接合面を
溶融させ、接着剤の作用とあいまつて合成樹脂製
部品同士を強力に接着するものである。ところ
が、本考案者の実験によると、この様に強磁性粉
末を混入した接着剤を高周波誘導加熱法により発
熱させようとする場合、米国に置いて普及してい
る2〜27MHzの超高周波誘導加熱コイルでは十分
に発熱させることは出来ても、我国に於いて普及
している100〜450KHzの高周波誘導加熱コイルで
は発熱が不十分となり、接合が行なえない。
又、特開昭48−49828号公報に記載されている
様に、合成樹脂製部品同士の接合面に金網を介在
させ、この金網を高周波誘導加熱法により発熱さ
せて接合面の合成樹脂を溶融させ、接合面同士を
強く押圧して接合する方法がある。ところが、こ
の様な接合方法によると、接合面積が比較的広い
場合は良いが、合成樹脂製タンクにパイプを接合
する場合の様に接合面積が狭く、しかも接合面の
形状が環状等比較的複雑な場合、金網を所定形状
に形成したり、或は金網を接合面に正しく合せた
りする作業が面倒になる。更に、、特開昭53−
58582号公報に記載されている様に、接合部に鉄
線等の加熱用導体を介在させ、この加熱用導体を
高周波誘導により発熱させることにより、合成樹
脂の接合面を溶融し接合する方法では、ラジエー
タやヒータコアのように、接合部に繰り返し温水
が供給され温度の昇降が激しい様な場合、合成樹
脂と加熱用導体との熱膨張量の差に基いて接合部
に亀裂が生じ易く、水漏れ故障の原因となり易
い。
この為本考案者は先に、金属繊維を混入した熱
可塑性合成樹脂製の接合用部品を接合面間に挟持
してこの接合用部品を高周波誘導加熱させる、合
成樹脂製部品同士の接合方法および接合用部品を
考案(特開昭60−56534号)した。
この先考案に係る接合用部品は、接合すべき合
成樹脂製部品と同材質の熱可塑性合成樹脂中に、
前記熱可塑性合成樹脂に対する体積混入率で7〜
40%の金属繊維と、この熱可塑性合成樹脂と金属
繊維との合計量に対して0.1〜2.0重量%のカツプ
リング剤とを加え、前記接合されるべき合成樹脂
製部品の接合面間に挟持自在な形状となしたもの
で、合成樹脂製部品同士の接合を行なう場合に
は、図面に示す様に、上記の様な組成を有する接
合用部品1を、接合しようとする合成樹脂製部品
2,3の接合面の間に挟持し、両合成樹脂製部品
2,3を互いに近付く方向に押圧しながら高周波
誘導加熱コイル4に通電する。これにより、接合
用部品1に混入された金属繊維がジユール発熱し
て、この接合用部品1を構成する合成樹脂及び両
合成樹脂製部品2,3の接合面の合成樹脂が溶融
し、両溶融樹脂が混ざり合つて、これら溶融樹脂
の冷却固化後は両合成樹脂製部品同士が気密かつ
液密に一体的に接合される。
(考案が解決しようとする問題点) ところが、上述の様な先考案に係る合成樹脂製
部品同士の接合用部品は、依然として次に述べる
ような問題があつた。
即ち、先考案に係る接合用部品は、熱可塑性合
成樹脂中に比較的多量の金属繊維を混入する為、
条件によつては合成樹脂と金属繊維との馴染性が
必ずしも良好にならず、接合部の強度が不足する
場合が生じるだけでなく、金属繊維同士が接触し
ている部分の発熱が、接触していない部分の発熱
よりも効率良く行なわれる為、発熱時に於ける接
合用部品の温度に部分的に大きな差が生じてしま
う。
合成樹脂中に混入する金属を粉体とすれば、合
成樹脂と金属との馴染性が良好になり、且つ発熱
もほぼ均一に行なわれる為、上述の様な不都合は
なくなるが、単に粉体を混入しただけの場合は、
繊維に比べて合成樹脂中への混入割合を多くしな
いと十分に発熱せず、発熱量を大きくする為に金
属粉体の混入量を多くすると、接合部に異物であ
る金属粉体が多く存在する様になる結果として、
接合強度が不足し勝になる。
本考案はこのような問題に対処すべくなされた
ものである。
b 考案の構成 (問題を解決するための手段) 本考案の合成樹脂製部品同士の接合用部品は、
接合すべき合成樹脂製部品と同材質の熱可塑性合
成樹脂中に、金属繊維と強磁性粉とを混入する事
で構成されている。
接合用部品中に混入する熱可塑性合成樹脂の割
合は60〜80容量%とし、この合成樹脂中に強磁性
粉と金属繊維とを合計で20〜40容量%(好ましく
は25〜30容量%程度)混入して、全体を100容量
%としている。
上述の様に合成樹脂中に混入する強磁性粉と金
属繊維との割合は、強磁性粉の方を多くし、金属
繊維の容量は強磁性粉の容量の1/4〜1/2としてい
る。
又、合成樹脂中に混入する強磁性粉は、250メ
ツシユ以上の比較的粒度の大きなものとしてい
る。但し、接合強度保持の為、最大粒径は0.4mm
程度に留める。
(作用) 上述の様に構成される本考案の合成樹脂製部品
同士の接合用部品は、前述した従来の接合用部品
の場合と同様図面に示す様に、接合しようとする
合成樹脂製部品2,3の接合面の間に挟持し、両
合成樹脂製部品2,3を互いに近付く方向に押圧
しながら、接合用部品1の近傍に配設した高周波
誘導加熱コイル4に通電する。
本考案の接合用部品1は、前述した様に熱可塑
性合成樹脂中に強磁性粉と金属繊維とを混入して
いる為、上記高周波誘導加熱コイルに通電した場
合、各強磁性粉及び金属繊維中に強い渦電流が惹
起され、この渦電流が各強磁性粉及び金属繊維が
接触し合つて形成されたブリツジを通じて流れ
る。この様に合成樹脂中に混入された強磁性粉及
び金属繊維が構成するブリツジを渦電流が流れる
と、上記強磁性粉及び金属繊維がジユール発熱
し、この強磁性粉及び金属繊維を囲む熱可塑性樹
脂が溶融する。接合用部品には、金属繊維だけで
なく強磁性粉も混入されている為、接合用部品の
発熱は全体に亘つてほぼ均一に行なわれ、部分的
に温度が大きく異なる様な事はない。
この様に接合用部品が発熱する際、互いに接合
すべき両合成樹脂製部品2,3の接合面の合成樹
脂が溶融し、両溶融樹脂が混ざり合つて、これら
溶融樹脂の冷却固化後は両合成樹脂製部品同士が
気密かつ液密に一体的に接合される。
(実験例) 次に、本考案の効果を確認する為、本考案者が
行なつた実験に就いて説明する。
A 実験例1 強磁性粉として鉄粉(株式会社神戸製鋼所製の
アトメル(商品名)。以下同じ。)を使用し、この
鉄粉を篩分けして、粒度が250メツシユ以上の鉄
粉を得た。
上記鉄粉を20容量%に、長さ1mm直径0.05mmの
鉄繊維Aを5容量%とナイロン66(東レ株式会社
製の3001P。以下同じ。)を75容量%とを加えた
ものを樹脂成形して、外径が24mm、内径が20mm、
厚さが3mmの閉鎖環状の接合用部品を造つた。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は8秒後に210〜290℃の範
囲になつた。
B 実験例2 強磁性粉として鉄粉を使用し、この鉄粉を篩分
けして、粒度が250メツシユ以上の鉄粉を得た。
上記鉄粉を20容量%に、長さ2mm直径0.05mmの
鉄繊維Bを5容量%とナイロン66を75容量%とを
加えたものを樹脂成形して、外径が24mm、内径が
20mm、厚さが3mmの閉鎖環状の接合用部品を造つ
た。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は8秒後に135〜185℃の範
囲になつた。
C 実験例3 強磁性粉として鉄粉を使用し、この鉄粉を篩分
けして、粒度が250メツシユ以上の鉄粉を得た。
上記鉄粉を20容量%に、長さ2.5mm直径0.05mm
の鉄繊維Cを5容量%とナイロン66を75容量%と
を加えたものを樹脂成形して、外径が24mm、内径
が20mm、厚さが3mmの閉鎖環状の接合用部品を造
つた。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は8秒後に135〜175℃の範
囲になつた。
D 実験例4 強磁性粉として鉄粉を使用し、この鉄粉を篩分
けして、粒度が250メツシユ以上の鉄粉を得た。
上記鉄粉を20容量%に、長さ2mm直径0.05mmの
鉄繊維Bを10容量%とナイロン66を70容量%とを
加えたものを樹脂成形して、外径が24mm、内径が
20mm、厚さが3mmの閉鎖環状の接合用部品を造つ
た。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は8秒後に200〜280℃の範
囲になつた。
次に、本考案の効果を確認する為に行なつた比
較例の実験に就いて説明する。
E 比較例1 強磁性粉として鉄粉を使用し、この鉄粉を篩分
けして、粒度が250メツシユ以上の鉄粉を得た。
上記鉄粉を30容量%とナイロン66を70容量%と
を加えたものを樹脂成形して、外径が24mm、内径
が20mm、厚さが3mmの閉鎖環状の接合用部品を造
つた。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は8秒後に115〜135℃の範
囲になつた。
F 比較例2 長さ1mm直径0.05mmの鉄繊維Aを25容量%とナ
イロン66を75容量%とを加えたものを樹脂成形し
て、外径が24mm、内径が20mm、厚さが3mmの閉鎖
環状の接合用部品を造つた。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は4秒後に150〜450℃の範
囲になつた。
G 比較例3 長さ2mm直径0.05mmの鉄繊維Aを25容量%とナ
イロン66を75容量%とを加えたものを樹脂成形し
て、外径が24mm、内径が20mm、厚さが3mmの閉鎖
環状の接合用部品を造つた。
この接合用部品を、五重巻の高周波誘導加熱コ
イルの内側に装置し、この加熱コイルに400KHz、
7.1Kwの高周波誘導電流を流して、この接合用部
品の温度上昇を赤外線温度センサで測定した所、
接合用部品表面の温度は4秒後に150〜450℃の範
囲になつた。
以上の各実験例の結果は、別表にまとめて示し
ている。
C 考案の効果 本考案の合成樹脂製部品同士の接合用部品は以
上に述べた通り構成され作用する為、合成樹脂製
部品同士の接合を接合部の全面に亘つて均一に、
且つ強固に行なう事が出来、接合部の破損等に基
づく故障を未然に防止する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
図面は接合用部品を用いて合成樹脂製部品同士
を接合する状態を示す断面図である。 1……接合用部品、2,3……合成樹脂製部
品、4……高周波誘導加熱コイル。
【表】

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 接合すべき合成樹脂製部品と同材質の熱可塑性
    合成樹脂を60〜80容量%と、粒度が250メツシユ
    以上の強磁性粉と、容量がこの強磁性粉の1/4〜
    1/2の金属繊維とを混合して全体を100容量%と
    し、前記接合されるべき合成樹脂製部品の接合面
    間に挟持自在な形状とした合成樹脂製部品同士の
    接合用部品。
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JPS633430U JPS633430U (ja) 1988-01-11
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