JPH06254963A - プラスチック部品の溶着方法及びその部品 - Google Patents

プラスチック部品の溶着方法及びその部品

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JPH06254963A
JPH06254963A JP4905693A JP4905693A JPH06254963A JP H06254963 A JPH06254963 A JP H06254963A JP 4905693 A JP4905693 A JP 4905693A JP 4905693 A JP4905693 A JP 4905693A JP H06254963 A JPH06254963 A JP H06254963A
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JP
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welding
plastic
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plastic part
welding plate
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Kyozo Yamamoto
恭三 山本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶着装置を簡単に構成でき、かつ溶着のサイ
クルタイムを短縮できるプラスチック部品の溶着方法を
提供する。 【構成】 熱溶着によるプラスチック部品の溶着方法に
おいて、所定数の貫通孔7bまたは開口部を有してなる
溶着プレート7をプラスチック部品の溶解温度以上に予
め加熱しておく加熱工程と、加熱された溶着プレート7
をプラスチック部品の一方の溶着座面2a上に位置させ
る位置決め工程と、プラスチック部品の他方3bを位置
決めされた溶着プレート7上に載置し、所定圧力Fで溶
着座面2a側に加圧する加圧工程とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチック部品の溶着
方法及びその部品(溶着される部品、溶着に用いられる
部品)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えばポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂製部品のように接着剤により接着する
ことが困難である場合においても、どうしても接合をし
なければならない場合には熱溶着方法(仮称)が用いら
れる。この熱溶着方法は、接着部品と被接着部品の接着
面を所定の溶融温度までヒータ乃至超音波装置などを用
いて予め加熱した状態にしておき、互いに所定圧力で押
し付けつつ温度降下にともなう樹脂硬化により接合を行
うものである。
【0003】例えば、特開昭64−24727号公報に
なる「樹脂バンパービームとバンパーフエースの接合装
置」は、上記熱溶着方法を車両用の樹脂バンパーに適用
し、自動化を図ったものであり、本提案によれば、樹脂
バンパービームとポリプロピレン製のバンパーフエース
を熱溶着するために、樹脂バンパービームの接合面とバ
ンパーフエースの接合面に対して夫々加熱素子であるヒ
ータを当接離間可能に配設し、かつこのヒータによる加
熱後の各接合面を自動的につき合わせることで溶着を行
うことで、接合を自動化し、生産性を向上させると言う
ものである、一方、近年になり所謂ブロー成形法により
車両用の樹脂製部品を形成することが一般化しており、
上記樹脂バンパーの他にも、燃料タンク、タイヤスカー
ト部材など種々の部品に適用されている。このブロー成
形は一般の射出成形装置に比べて金型が簡便に構成でき
るなど利点が多くあることから、コストダウン低減に有
利である。このブロー成形法は、例えば2分割される雌
型内に、所定温度に熱せられたパリソンと呼ばれる筒状
のポリエチレン樹脂材料をセットし、パリソン内部に所
定気体を送り込むことで雌型内面に沿う形状に変形させ
て、硬化させた後に所定完成品を得るものである。
【0004】このブロー成形法により得られた成形部品
は、外形面の形状に種々の制約(例えば、逆テーパは不
可など)があり、複雑な形状を一体成形することができ
ないことから、複雑形状の所望部品をブロー成形部品に
対して一体的に設けたい場合には、図8の要部断面図に
示すように、ブロー成形される燃料タンク2の所定部位
を溶着座面2aとして他の肉厚より厚く形成する一方、
この溶着座面2aに略合致する形状の接合部3bを有し
たホースクリップ3を準備しておき、接合部3bと溶着
座面2aを、溶融温度まで共通のヒータの両面の発熱面
により溶着温度まで加熱しておき、つき合わせた後に、
所定圧力を加え、樹脂硬化させることで溶着をおこなっ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
前者の提案によれば、溶着(接合)装置全体の構成が非
常に大掛かりとなり、しかも接合面の加熱後に熱を奪わ
れたヒータの再加熱に時間を要するなどサイクルタイム
に時間を要する問題点がある。また、上述のブロー成形
法により得られた成形部品に対して所望部品であるホー
スクリップなどを熱溶着する装置も同様に大掛かりとな
り、サイクルタイムに時間を要する問題点がある。
【0006】したがって、本発明は上記各問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的は溶着装置を簡単に構
成でき、かつ溶着のサイクルタイムを短縮できるプラス
チック部品の溶着方法を提供することにある。
【0007】また、溶着のサイクルタイムを短縮しても
十分に接合強度のある完成部品を提供することにある。
【0008】そして、溶着装置を簡単に構成でき、かつ
溶着のサイクルタイムを短縮できる溶着プレート部品を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上述の課題を解決し、目的を達成するために本
発明は以下の構成を備える。即ち、熱溶着によるプラス
チック部品の溶着方法において、所定数の貫通孔または
開口部を有してなる溶着プレートをプラスチック部品の
溶解温度以上に予め加熱しておく加熱工程と、加熱され
た溶着プレートをプラスチック部品の一方の溶着座面上
に位置させる位置決め工程と、プラスチック部品の他方
を位置決めされた溶着プレート上に載置し、所定圧力で
溶着座面側に加圧する加圧工程とを具備することで、加
熱された溶着プレートの熱がプラスチック部品間に伝導
されて溶融され互いに貫通孔乃至開口部を介して溶着す
るように働く。
【0010】また、好ましくは、熱溶着により溶着され
るプラスチック部品の溶着部品であって、所定数の貫通
孔または開口部を有してなる溶着プレートをプラスチッ
ク部品の溶解温度以上に予め加熱しておく加熱工程と、
加熱された溶着プレートをプラスチック部品の一方の溶
着座面上に位置させる位置決め工程と、プラスチック部
品の他方を前記位置決めされた溶着プレート上に載置
し、所定圧力で溶着座面側に加圧する加圧工程とを経て
一体形成されるように働く。
【0011】そして、好ましくは、熱溶着により溶着さ
れるプラスチック部品の溶着に用いられる溶着プレート
であって、所定数の貫通孔または開口部を有してなり、
プラスチック部品の溶解温度以上に予め加熱しておき、
加熱した溶着プレートをプラスチック部品の一方の溶着
座面上に位置させ、プラスチック部品の他方を位置決め
された溶着プレート上に載置し、所定圧力で溶着座面側
に加圧するようにして用いることで、一般プラスチック
製品の溶着を可能にする。
【0012】
【実施例】以下に、添付の各図面を参照して本願発明の
好適な実施例を順次説明する。先ず、図1は燃料タンク
1の完成状態を示した外観斜視図であって、この完成状
態にするためには、ブロー成形法により得られた、例え
ばポリエチレン樹脂製のタンク2の外周面に沿うように
燃料ホース4を設け、金属板からなるインシュレータ6
をタンク2の上面に沿うように設けて熱遮断を図るよう
にするものである。このように燃料タンク1を完成させ
るために、ブロー成形法により得られたタンク2の表面
に対してインシュレータ6の取付部材となるリテイナー
5を4か所、また燃料ホース4の途中取付部位において
ホースクリップ3が溶着される。
【0013】これらのリテイナー5またはホースクリッ
プ3は簡便な工程を経て溶着されるが、以下この溶着工
程において用いれらる溶着プレートの外観斜視図である
図2、図3と、タンク2の溶着部に沿う断面図である図
4に基づき述べる。
【0014】先ず、図2において溶着プレート7は、例
えば外直径寸法Dが10〜15ミリメートル、板厚寸法
Tが2ミリメートル、後述する作用を行うために図示の
ように合計で6か所に略等間隔で穿設される溶着孔7b
の内直径寸法dが3ミリメートルであり、中心位置にお
いてタンク2の突起部2bに対して位置会わせされる位
置決め孔7aが穿設されており、銅板から連続プレス加
工される。
【0015】また、図3は図2の溶着プレート7の変形
例の外観斜視図であり、図2の溶着孔7bに代えて、溶
着プレート7の縁部に連続する開口部7eを4か所略等
間隔に設けたものである。この開口部7eを有した溶着
プレート7によれば、後述の溶着の際に発生する膨張気
体が外部に逃げ易い利点が挙げられる。
【0016】次に、図4はブロー成形される燃料タンク
2の所定部位を溶着座面2aとして他の肉厚より厚く形
成する一方、この溶着座面2aの略中心位置に突起部2
bが形成される様子を示している。即ち、上述のように
ブロー成形法は成形形状に制約があるが、少なくとも抜
き方向に対する逆テーパ部が形成されていなければ図示
程度の形状はなんら問題なく得ることができるものであ
る。
【0017】一方、この溶着座面2aの形状と略合致す
る形状の接合部3bを有したポリエチレン樹脂製のホー
スクリップ3を準備しておく。
【0018】以上説明の溶着プレート7と、タンク2
と、ホースクリップ3を準備した後に、図5から図7の
溶着工程図に示すように、後に、先ず多数の溶着プレー
ト7をポリエチレン樹脂の溶融温度に近い270℃まで
電気炉などを用いて温度上昇させておく。この温度管理
は、比較的に厳格に行われないと好結果を得ることはで
きず、低過ぎる場合には溶着を十分に促進できず、また
溶着プレート7の温度が高すぎる場合には樹脂側の酸化
劣化を招いて溶着状態に不具合を生ずることになる。
【0019】以上のようにして所定温度まで上昇した溶
着プレート7を先ず、タンク2の溶着座面2aの略中心
位置の突起部2bに対して位置決め孔7aが入るように
して位置決め載置すると、タンク2の溶着座面2aの溶
融が始まる。
【0020】これに前後して、図6に図示のようにホー
スクリップ3の接合部3bを溶着プレート7の上側に起
き、所定圧力の約30Kgfを加える。
【0021】この結果、溶着プレート7から熱伝導によ
る溶融がホースクリップ3の接合部3bとタンク2の溶
着座面2aにおいて行われて、互いの溶着面3f、2f
が一体に溶融する状態になり、この部分における接着が
行われる。このようにして形成される溶着面は、多数穿
設される溶着孔7b内のみならず、位置決め孔7a内に
も形成されることから溶着面面積は比較的に多く設定で
きるようになる結果、溶着(接着)強度は十分に確保で
きる。この後、温度降下による溶着面を含む樹脂硬化を
待ち、溶着接着が終了する。
【0022】したがって、本実施例によれば、溶着プレ
ート7を大量に所定温度まで予め温度上昇させておきさ
えすれば、簡単な加圧装置のみの構成で溶着を行うこと
ができ、かつ実質的には溶着面を溶融温度まで上昇させ
る時間がサイクルタイムとなる結果時間短縮を図ること
ができ、例えば従来の溶着装置において90秒であった
サイクルタイムを20秒前後に短縮できた。
【0023】尚、以上のように用いられる溶着プレート
7は上述のホースクリップ、リテイナーに限定されず、
例えば、日常使われるポリバケツのように良い接着剤が
無い場合において、接着修理したい場合においても十分
に使用できるものであることから、例えば市販品として
溶着プレートを提供することも可能である。また、溶着
プレートの材質、形状、溶着孔、開口部の数などは適宜
設定されるものであって、上記の形状寸法に限定されな
いことは言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、溶
着装置を簡単に構成でき、かつ溶着のサイクルタイムを
短縮できるプラスチック部品の溶着方法を提供できる。
【0025】また、溶着のサイクルタイムを短縮しても
十分に接合強度のある完成部品を提供することができ
る。
【0026】そして、溶着装置を簡単に構成でき、かつ
溶着のサイクルタイムを短縮できる溶着プレートを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料タンク組み立て体の完成状態の外観斜視図
である。
【図2】、
【図3】溶着プレートの外観斜視図である。
【図4】タンクの取付面に沿う要部断面図である。
【図5】、
【図6】、
【図7】溶着工程図を示したタンクの取付面に沿う要部
断面図である。
【図8】従来のタンクの取付面に沿う要部断面図であ
る。
【符号の説明】
1 燃料タンク、 2 タンク、 3 ホースクリップ、 7 溶着プレート、 7a 位置決め孔、 7b 溶着孔である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱溶着によるプラスチック部品の溶着方
    法において、 所定数の貫通孔または開口部を有してなる溶着プレート
    を前記プラスチック部品の溶解温度以上に予め加熱して
    おく加熱工程と、 前記加熱された溶着プレートを前記プラスチック部品の
    一方の溶着座面上に位置させる位置決め工程と、 前記プラスチック部品の他方を前記位置決めされた溶着
    プレート上に載置し、所定圧力で前記溶着座面側に加圧
    する加圧工程と、 を具備することを特徴とするプラスチック部品の溶着方
    法。
  2. 【請求項2】 熱溶着により溶着されるプラスチック部
    品の溶着部品であって、 所定数の貫通孔または開口部を有してなる溶着プレート
    を前記プラスチック部品の溶解温度以上に予め加熱して
    おく加熱工程と、 前記加熱された溶着プレートを前記プラスチック部品の
    一方の溶着座面上に位置させる位置決め工程と、 前記プラスチック部品の他方を前記位置決めされた溶着
    プレート上に載置し、所定圧力で前記溶着座面側に加圧
    する加圧工程とを経て一体形成されることを特徴とする
    プラスチック部品の溶着部品。
  3. 【請求項3】 熱溶着により溶着されるプラスチック部
    品の溶着に用いられる溶着プレートであって、 所定数の貫通孔または開口部を有してなり、前記プラス
    チック部品の溶解温度以上に予め加熱しておき、 前記加熱した溶着プレートを前記プラスチック部品の一
    方の溶着座面上に位置させ、 前記プラスチック部品の他方を前記位置決めされた溶着
    プレート上に載置し、所定圧力で前記溶着座面側に加圧
    するようにして、用いられることを特徴とするプラスチ
    ック部品の溶着プレート。
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