JPH07110020A - 結合子とその結合方法及び結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形状記憶樹脂で形成され一方が閉じられ他の
一方には開放部を備えた中空筒状部11b を含む結合子11
を用い、形状復元温度以上に結合子を加熱することによ
って、結合と分離を容易にする。 【構成】 形状記憶樹脂を含む構成部材から成る一方が
閉じられた中空筒状部１１ｂを有する結合子１１を用
い、互いに結合すべき部品１２と部品１３の通じた結合
孔１２ａ、１３ａに挿入し、少なくとも中空筒状部１１
ｂが弾性状態になる温度に加熱したのち、中空筒状部１
３ｂの内側へ吹入貫通孔１１ｃを介して気体を吹き込み
圧力を加えることによって膨張変形させ、部品どおしを
結合する。形状記憶樹脂の形状復元温度以上に結合子を
加熱することによって、結合子は弾性状態となるので膨
張変形が解消され、単数または複数の結合を一度に解く
ことができ、部品を容易に分離できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業製品の組立て等に
使用する結合子とその結合方法および結合装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製品を構成する部品の結合には、一般に
鉄、ステンレス、真鍮などの金属、ポリカーボネイト樹
脂、ナイロン樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリアセタール樹脂な
どのエンジニアリングプラスチック等からなるボルトや
ねじ、かしめ法等が多く使われており、ドライバーやレ
ンチなどの工具を使って締められていた。他の方法とし
ては、接着により部品間を結合する方法も一般的であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】今日ではゴミ処理場の
不足から製品廃棄物のリサイクルを必要とするために、
少しでも効率よく、低コストで分解できる製品が求めら
れている。ところが、従来の結合方法によって造られて
いる製品を分解する場合、ドライバーやレンチ等を使っ
て、外側の手の届くものから順番に結合を外さなければ
ならず、どうしても分解時間が長くなり、分解に手間が
かかるという課題があった。

【０００４】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、分解のしやすさを考慮した製品をつくり、分解容
易な結合を実現する結合子とその結合方法および結合装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の結合子は、形状記憶樹脂で形成された中空筒
状部を含む結合子であって、前記中空筒状部は一方が閉
じられ、他の一方には開放部を備えていることを特徴と
する。

【０００６】前記構成においては、開放部が流体を吹き
込むための吹入貫通孔であり、前記吹入貫通孔の周辺に
は前記筒状部より大きい断面積を有する頭部が設けられ
ていることが好ましい。

【０００７】また前記構成においては、中空筒状部の側
面の少なくとも一部が雄ねじを形成していることが好ま
しい。また前記構成においては、中空筒状部の少なくと
も一部を膨張変形させることによって前記筒形状部の側
面を雄ねじにしたことが好ましい。

【０００８】次に本発明の結合方法は、形状記憶樹脂を
含む構成部材から成る一方が閉じられた中空筒形部を有
する結合子を、互いに結合すべき部品間を連通した結合
孔に挿入し、前記中空筒状部の内側へ気体または液体を
吹き入れる以前に、少なくとも前記中空筒状部が弾性状
態になる温度に加熱し、前記気体または液体の圧力によ
り前記筒状部を膨張変形させることによって前記部品間
を結合させるという構成を備えたものである。

【０００９】前記構成においては、互いに結合すべき各
部品の結合孔において、結合子を挿入し始める孔と反対
側の結合孔の少なくとも一部が雌ねじとなっていること
が好ましい。

【００１０】また前記構成においては、互いに結合すべ
き各部品の結合孔が、互いに巻き方向の異なる雌ねじと
なっていることが好ましい。次に本発明の第１番目の結
合装置は、形状記憶樹脂を含む構成部材から成る一方が
閉じられた中空筒状部を有する結合子を用い、外周に１
つ以上の噴出口を有する先端ノズルと、この先端ノズル
を前記中空筒状部の内側に挿入して前記結合子を仮固定
する支持手段と、この仮固定された結合子を加熱する加
熱手段と、この加熱された結合子の前記中空筒状部の内
側に前記噴出口を通して気体または液体を噴出させる噴
出手段を具備するという構成を備えたものである。

【００１１】次に本発明の第２番目の結合装置は、形状
記憶樹脂を含む構成部材から成る一方が閉じられた中空
筒状部を有する結合子を用い、外周方向に可動する突起
物と送出口を設けた挿入部と、この挿入部を前記中空筒
状部の内側に挿入して前記結合子を仮固定する支持手段
と、この仮固定された結合子を加熱する加熱手段と、こ
の加熱された結合子の前記中空筒状部の内側で外周方向
に前記突起物を突出する突出手段と、前記送出口を通し
て気体または液体を結合子の内側に送り込む送出手段を
具備するという構成を備えたものである。

【００１２】前記構成においては、突起物が形状記憶金
属からなることが好ましい。なお、ここで用いている形
状記憶樹脂とは、少なくとも形状復元温度を有する材料
であり、その温度以上では弾性状態を示し、その温度以
下では非弾性状態である材料である。この樹脂は、形状
復元温度以上では弾性状態であるために変形可能である
が、変形を加えたまま温度を下げて非弾性状態にする
と、その変形が保持される。その後再び形状復元温度以
上にすると弾性が復活し、先の変形が解消されて、変形
前の形状を回復する。すなわち成形時の形状を記憶でき
る樹脂である。

【００１３】

【作用】前記本発明の構成によれば、形状記憶樹脂で形
成され一方が閉じられ他の一方には開放部を備えた中空
筒状部を含む結合子を用い、形状復元温度以上に結合子
を加熱することによって、結合と分離を容易にできる。
すなわち、上記の結合方法で結合した製品を分解する時
は、使用している形状記憶樹脂の形状復元温度以上に少
なくとも結合子の中空筒状部を加熱することによって、
前記中空筒状部が弾性状態となって膨張変形が解消（収
縮変形）され、部品を結合しているかしめが自動的に外
れる。つまり加熱するだけで単数または複数の結合を解
くことができ、部品を容易に分離できるようになる。

【００１４】また部品の結合場所が明確でなくとも、そ
の周囲あるいは製品全体を加熱することで部品を結合か
ら解除することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。 （実施例１）図１に、本発明における結合子の第１の実
施例を斜視図で示す。結合子１１は、頭部１１ａと一方
が封止部１１ｄによって閉じられている中空筒状部１１
ｂからなり、１１ｃは中空筒状部１１ｂの開口につなが
る吹入貫通孔であり、少なくとも中空筒状部１１ｂは形
状記憶樹脂を含む構成部材から成る。

【００１６】形状記憶樹脂には、例えば、スチレン−ブ
タジエン共重合体「アスマー」（旭化成工業（株）、形
状復元温度：６０〜９０℃）やウレタンエラストマ−
「ダイアリィ」（三菱重工（株）、形状復元温度：ー３
０〜６０℃）やポリノルボルネン「ノーソレックス」
（ゼオン化成（株）、形状復元温度：３５℃）あるいは
トランスポリイソプレン「ＳＭＰ」（（株）クラレ、形
状復元温度：６７℃）を用いることができる。

【００１７】これら形状記憶樹脂は、樹脂の流動を防ぐ
固定相（あるいは凍結相）と温度変化に伴い硬化と軟化
が可逆的に起こる可逆相の二相構造から成っている。こ
の可逆相が軟化する温度が形状復元温度であり、この温
度以上では固定相が架橋点となって樹脂は弾性状態にあ
る。例えばスチレン−ブタジエン共重合体の場合には、
ポリスチレン相が固定相で、ポリブタジエン相が硬化軟
化を繰り返す可逆相になる。ポリブタジエンが溶融する
温度６０℃が形状復元温度となり、この温度以上ではポ
リスチレンが架橋点のように振舞い、樹脂はゴム弾性を
示す。

【００１８】構成部材は形状記憶樹脂以外に、例えば補
強を目的として炭酸カルシウム、タルク、シリカなどの
無機粉末を、色付けするために一般の顔料または染料
を、更にこれらの混合を均一にする分散剤などを混入し
て構成することもできる。

【００１９】（実施例２）図２に、図１で示した結合子
１１を用いた結合方法の第１の実施例を示す。本実施例
では、ウレタンエラストマ−「ダイアリィ」（三菱重工
（株）、形状復元温度：５５℃）のみで構成される結合
子１１を使って、結合貫通孔１２ａを有する部品１２
と、結合貫通孔１３ａを有する部品１３とを結合する例
である（図２（ａ））。

【００２０】このウレタンエラストマーは、結晶部分と
アモルファス部分から構成されており、結晶部分が形状
を固定する固定相となり、アモルファス部分がゴム弾性
を示し固化と軟化を繰り返す可逆相となる。このウレタ
ンエラストマーは、固定相である結晶の融点温度（２０
０℃）以上では、固定相、可逆相ともに溶融状態にな
る。従って、このエラストマーを２００℃に加熱、流動
状態にして結合子を成形し、室温まで冷却して部分結晶
化させ、その形状を記憶するように結合子１１を形成し
ている。

【００２１】互いに結合することによって製品を構成す
る部品１２と部品１３の結合貫通孔１２ａと１３ａを通
じた後、結合子１１の中空筒状部１１ｂを少なくともア
モルファス部分が軟化する温度である形状復元温度すな
わちガラス転移温度Ｔｇ（55℃）以上に加熱し、例えば
ドライヤー１４の熱風で加熱して弾性状態にし、中空筒
状部１１ｂを結合貫通孔１２ａ、１３ａに挿入する（図
２（ｂ））。

【００２２】次に結合子１１の吹入貫通孔１１ｃから中
空筒状部１１ｂの内側へ気体を吹き入れ圧力を加える。
すると弾性状態にある中空筒状部１１ｂは膨張変形を始
める（図２（ｃ））。また変形と同時に気体の冷却効果
により弾性状態から非弾性状態へと硬化が始まり、中空
筒状部１１ｂのうち結合貫通孔を突き抜けた部分の径が
結合貫通孔１３ａの孔径以上に変形したところで完全硬
化して変形が保持され、２つの部品が結合された（図２
（ｄ））。

【００２３】例えば、頭部１１ａは直径１８ｍｍ高さ３
ｍｍの円柱に直径５ｍｍの吹入貫通孔１１ｃを有し、そ
れに続く中空筒状部１１ｂは直径５．４ｍｍ高さ１７ｍ
ｍの筒状で内側は直径５ｍｍ深さ１９ｍｍの空洞である
結合子１１を試作した。図２の手順に従ってまず８０℃
に加熱し、互いに結合することによって製品を構成する
部品の直径５．５ｍｍの結合貫通孔１２ａと１３ａに挿
入した後で、４ｋｇ／ｃｍ² のＮ₂ ガスを吹き入れて圧
力を加えると、最大径が約１０ｍｍになるまで変形し、
部品をかしめる（固定する）ことができた。

【００２４】一方、この結合された２つの部品を結合状
態から分解するには、結合子１１の少なくとも中空筒状
部１１ｂを、結合子を形成するウレタンエラストマーの
アモルファス部分のみが軟化する温度領域である形状復
元温度領域ＴR （２００℃＞ＴR ≧５５℃）まで加熱す
る（図２（ｅ））。例えば８０℃程度のドライヤー１４
の熱風に当てたり、湯に漬ける。この加熱によって中空
筒状部１１ｂは弾性状になり、原形である変形前の形状
に復元するため、互いに結合している部品１２と部品１
３のかしめは外れ、容易に分離される（図２（ｆ））。
その後、結合子１１を常温に冷却硬化すると、再び結合
子１１として再使用できる。

【００２５】以上のように本実施例によれば、部品結合
に形状記憶樹脂から成る結合子を用いることによって加
熱と気体吹入による変形により部品を結合することがで
き、また結合後は加熱により容易に分離できる。

【００２６】なお本実施例では、図１に示すように断面
が円形である結合子を用いたが、結合穴の形状に合わせ
て、断面が４角や６角などの多角形である結合子を用い
ることもできる。

【００２７】また本実施例では、結合変形のための加熱
にドライヤーなどの熱風を用いたが、予め８０℃程度の
湯浴中や恒温槽中で加熱しておいた結合子１１を使用す
ることもできる。

【００２８】また加熱後の膨張変形のためにＮ₂ ガスを
吹き込んだが、エアガンを用いて空気を、ポンプを用い
て水などの液体を注入しても良い。なお液体の場合は冷
却効果が大きいので若干暖めることが望ましい。

【００２９】（実施例３）本発明による結合装置の第１
の実施例の構成図を図３に示す。結合装置２４は、噴出
口２４ｂを有する先端ノズル２４ａと、それに続くヒー
ター線を巻いた加熱体２４ｃからなる。また加熱体２４
ｃは内部が空洞であり、コンプレッサーまたはボンベあ
るいはポンプなどから送られてくる気体または液体を先
端ノズルの噴出口２４ｂへと導くと共に、熱伝導によっ
て先端ノズル２４ｂを加熱することができる。この気体
の噴出とヒーターの加熱の切入はそれぞれ２４ｄと２４
ｅのスイッチで行う。この結合装置２４は、結合子を先
端ノズル２４ａに仮固定の後、先端ノズル２４ａ上で加
熱し、先端ノズル２４ａに設けられた噴出口２４ｂから
結合子の中空筒状部内側に気体を送り込むことができ
る。

【００３０】なお本実施例では、図３に示すように結合
装置２４の噴出口２４ｂは先端ノズル２４ａにスリット
状に形成されているが、先端ノズルから外周に向かって
気体または液体を噴出できれば良く、例えば先端ノズル
外周上に円形の穴が形成されていたり、あるいはノズル
自体がバネ状に形成されたものでも良い。

【００３１】（実施例４）図４に本発明における結合子
の結合方法の第２の実施例を示す。結合子２１は、図１
に示した構成と同じであり、吹入貫通孔２１ｃを有する
頭部２１ａと、これに続く一方を閉じた中空筒状部２１
ｂから成り、吹入貫通孔２１ｃは中空筒状部２１ｂの開
口につながっている。結合子２１は形状記憶樹脂を含む
部材から構成されていれば良いが、本実施例では結合子
全体をトランスポリイソプレン（クラレ社、形状復元温
度：６７℃）を使って成形した例を示す。トランスポリ
イソプレン形状記憶樹脂は、４０％の結晶部分と、それ
を取り囲むアモルファス部分からなるゴムである。一般
のゴムと同じく加硫により化学的な架橋点を設け、結合
子を図４（ａ）の状態を原形として成形している。

【００３２】また結合貫通孔２２ａを有する部品２２
は、貫通していない結合孔２３ａを有する部品２３と結
合することによって製品を構成する部品であり、結合貫
通孔２２ａと結合孔２３ａは、共に雌ねじとなってい
る。本実施例では、結合子２１と結合装置２４を用いて
部品２２と部品２３を結合する例を示す。

【００３３】以下に結合・分解手順を詳細に述べる。ま
ず部品２２と部品２３とを結合貫通孔２２ａと結合孔２
３ａが通ずるように組み合わせた後、結合子２１をその
孔に挿入する（図４（ｂ））。結合子２１の吹入貫通孔
孔２１ｃから中空筒状部２１ｂの内側へ、予めヒータス
イッチを入れておいた結合装置の先端ノズル２４ａを挿
入して結合子２１を仮固定したのち、結合子を構成する
樹脂の可逆相であるトランスポリイソプレン結晶の融点
（６７℃）以上にまで加熱すると、樹脂全体が弾性を示
して変形可能になる（図４（ｃ））。

【００３４】次に加熱された後で結合装置２４の噴出口
２４ｂより気体を噴出すると、結合子の中空筒状部２１
ｂ側面に内側から圧力がかかり膨張変形し（図４
（ｄ））、結合子の中空筒状部２１ｂは、結合貫通孔２
２ａと結合孔２３ａの雌ねじと密着して雄ねじ形状に変
形する。

【００３５】この時、結合装置２４を結合子２１より抜
き取ると共に冷却（例えばドライヤーやクーリングガン
等を使用）すると、上記樹脂において再び結晶部分が出
現し始め、冷却と共にアモルファスとして残った部分
が、成形時の形状に戻ろうとするが、この新しくできた
結晶部分が固定点としてくさびのように働いて抵抗する
ので、変形が保持されて雄ねじと雌ねじでかしめ合い、
部品２２と部品２３は結合されたままの状態となる（図
４（ｅ））。

【００３６】一方、部品２２と部品２３の結合を分解す
るときは、結合子２１を構成する樹脂の可逆相である結
晶相が軟化し、樹脂全体が弾性を示す温度である形状復
元温度以上（結晶の融点６７℃以上）に少なくとも中空
筒状部２１ｂを加熱する。例えば加熱コテ２５を吹入貫
通孔２１ｃより結合子２１に挿入して約８０℃に加熱す
る。するとゴム弾性によって変形が解消されて、成形時
の形状に復元する。すなわち部品２２と部品２３のかし
めが外れ容易に分離される（図４（ｆ））。

【００３７】以上のように本実施例によれば、前述の実
施例と同様に形状記憶樹脂から成る結合子２１を用いて
分解容易な結合ができる。更に結合子２１を先端ノズル
２４ａに仮固定の後、先端ノズル上で加熱し先端ノズル
に設けられた噴出口２４ｂから結合子の中空筒状部の内
側に気体を吹き入れる結合装置２４を用いることによっ
て、変形直前に加熱できるため図２で示した実施例より
加熱効率が良く、また結合孔を雌ねじにすることによっ
て結合孔が貫通していない部品の結合にも適用できる。

【００３８】なお本実施例では部品結合孔２２ａ、２３
ａに結合子２１を挿入してから加熱しているが、結合装
置２４の先端ノズル２４ａに結合子２１を設置し、加熱
しながら結合孔２２ａ、２３ａに挿入し、気体あるいは
液体を噴出して変形、結合させることももちろんでき
る。

【００３９】また本実施例では、部品２２の結合貫通孔
２２ａと部品２３の結合孔２３ａが共に雌ねじであった
が、部品２３の結合孔２３ａだけ雌ねじであっても良
い。また本実施例で用いた結合子２１の中空筒状部２１
ｂは、変形前は中空筒状であるが、中空筒状部側面が最
初から雄ねじであっても良い。

【００４０】また本実施例では、形状復元させるのに加
熱コテを用いて加熱したが、８０℃の湯に漬けたり、あ
るいはヒーティングガンやドライヤーなどによって熱風
を当て加熱することもできる。

【００４１】更に本実施例では、膨張変形後の冷却時に
結合装置２４を抜いてドライヤーまたはクーリングガン
の冷風を用いたが、結合装置２４を挿入したままヒータ
を切り気体または液体を送り続けることによって冷却し
て変形を固定することもできる。

【００４２】（実施例５）図５に本発明によるねじの第
１の実施例を斜視図を示す。２６はねじ本体、２６ａは
ねじ２６の頭部、２６ｂは側面に雄ねじ形状を有する中
空筒状部である。このねじは、図４に示した実施例手順
によって図４（ｄ）の時点で、中空筒状部側面に雄ねじ
形状を有する結合子を、形状復元させずに取り出すこと
によって得ることができる。このねじ２６は、通常のね
じと同じように締結することができ、しかも形状復元温
度以上に加熱するだけで分解することのできる分解容易
なねじである。

【００４３】また従来のねじと同様に、頭部２６ａには
十字穴、六角穴、あるいは四角穴などのくぼみを設ける
ことで締結が容易となる。このくぼみは、ねじ２６の元
になる結合子２１を成形する際に予め設けておいても良
いし、あるいは結合装置２４の先端ノズル２４ａにおい
て結合子２１に挿入した時に頭部２１ａと接触する部分
をこれらくぼみの型とすることによって、図４に示した
実施例手順の図４（ｃ）の結合装置２４を挿入する段階
で、中空筒状部２１ｂの変形と共に頭部２１ａに付与し
ても良い。なお本実施例では、ねじ２６が円柱形状であ
る例を示したが、円錐形状のねじであってももちろん良
い。

【００４４】（実施例６）図６は本発明における結合子
の第２の実施例である。３１は形状記憶樹脂を含む構成
部材からなり、一方が閉じられた中空筒状の結合子であ
る。３１ａは開口を示す。本実施例では形状記憶樹脂ウ
レタンエラストマ−「ダイアリィ」（三菱重工（株）、
形状復元温度：５５℃）を使用した例で説明する。

【００４５】（実施例７）図７に本発明による結合装置
の第２の実施例の構成図を示す。３４は結合装置本体で
あり、可動突起物３４ｂと送出孔３４ｃを側面に有し、
かつ内部が空洞である挿入部３４ａと、これに続くハン
ドル部３４ｄとからなる。コンプレッサー、ボンベある
いはポンプなどからの気体または液体がチューブ３４ｆ
を通り、送出孔３４ｃへぬけるようになっており、その
入切はスイッチ３４ｅで行う。挿入部３４ａにはヒータ
線３４ｇが巻いてあり、スイッチ３４ｈによって電源を
入切することができる。

【００４６】また突起物３４ｂは形状記憶金属から成
り、常温では図７（ａ）のように挿入部側面に折り畳ま
れた状態にあるが、図７（ｂ）に示す外周方向に突出し
た状態を記憶しており、この金属の形状復元温度以上に
加熱すると図７（ｂ）の突出した状態になる。結合装置
３４は、結合子に挿入した状態で外周方向に突起物を突
出することによって結合子の中空筒状部を拡げることが
できる結合装置の１実施例である。

【００４７】形状記憶金属には、例えばＮｉ- Ｔｉ系合
金（古川電気工業（株）、関東特殊綱（株）大同特殊綱
（株）等）やＣｕ系合金（三菱金属（株）、住友特殊金
属（株）等）などがある。これら形状記憶金属は、低温
で力を加え塑性変形しても、形状復元温度（マルテンサ
イト変態点）以上にすると、変形前の形を憶えていてそ
の形に戻る性質を有する。またマルテンサイト変態点は
合金の組成によって変わり、Ｎｉ−Ｔｉ系ではＴｉ−５
０Ｎｉ（ａｔ％）が６０℃、Ｃｕ系ではＡｕ−２９Ｃｕ
−４５Ｚｎ（ａｔ％）が５７℃に有する。本実施例では
６０℃に復元温度を有するＮｉ−Ｔｉ系合金を用いた例
を示す。

【００４８】（実施例８）図８に本発明における結合子
の結合方法の第３の実施例を示す。本実施例では、結合
子３１と結合装置３４を用いて部品３２と部品３３を結
合する例を示す。部品３２は２つの結合貫通孔３２ａに
おいて、部品３３の２つの結合孔３３ａと結合すること
によって製品を構成する。また結合貫通孔３２ａと３３
ａは互いに巻き方向の異なる雌ねじとなっている（図８
（ａ））。

【００４９】部品３２と部品３３とを結合孔３２ａ、３
３ａを合わせることによって組み合わせた後、結合子３
１を結合孔３２ａ、３３ａに挿入する（図８（ｂ））。
次に結合子３１の開口３１ａから結合装置３４の挿入部
３４ａを挿入し、ヒータ電源３４ｈを入れ、突起物３４
ｂが形状を復元する６０℃以上に加熱する。この時、結
合子３１も５５℃以上に加熱されるため弾性状態になる
（図８（ｃ））。

【００５０】形状記憶金属は、形状記憶樹脂より形状回
復力が大きいため突起物３４ｂは突出し、図８（ｄ）の
ように結合子の側面は変形を余儀なくされ膨張し、結合
貫通孔３２ａと結合孔３３ａに密着してねじ状に変形す
る。また変形後に結合装置３４の送出孔３４ｃから気体
を送り込むと、冷却効果によって結合子３１は硬化して
変形が保持される。この結合子３１の変形の固定によっ
て、２つの部品がかしめられる。また結合孔の雌ねじの
巻き方向が異なるため結合子を回転させ抜くこともでき
ない（図８（ｅ））。

【００５１】一方、結合子３１を構成する樹脂の形状復
元温度以上（５５℃以上）に加熱する（例えば製品ごと
８０℃の湯に漬ける）と、ゴム弾性が復活するため変形
が解消して成形時の形状を復元するので、部品の結合は
２つとも外れ、容易に部品を分離できる（図８
（ｆ））。

【００５２】以上のように本実施例では、頭部のない結
合子３１を用い、しかも互いに結合する部品の結合孔に
巻き方向の異なる雌ねじを設けることによって、省スペ
ースかつ回転によっても抜けない結合を得ることができ
る。さらに本実験例のような同一樹脂結合子による複数
の結合は、製品ごと加熱するだけで同時に結合を分解す
ることができて結合を１つ１つ外す手間が要らない。

【００５３】なお本実施例では、形状復元させるのに８
０℃の湯を用いて加熱したが、例えば製品全体を加熱乾
燥機の中で８０℃程度に加熱しても良い。また本実施例
で示した結合装置３４の突起物３４ｂは挿入部３４ａの
外周方向への突出ができれば良く、図７に示した突起物
３４ｂを有する結合装置３４以外にも、例えば図９に示
すような渦巻状に突起物３５ｂを配した挿入部３５ａを
有する結合装置３５や、図１０に示すような挿入部３６
ａの先が突起物３６ｂであるような結合装置３６を用い
ることもできる。突起物３５ｂと突起物３６ｂはともに
形状記憶金属からなり、それぞれ図９と図１０において
常温では（ａ）の状態にあるが、形状復元温度以上では
（ｂ）の状態に変形する。

【００５４】なおこれら結合装置の突出手段は、全て形
状記憶金属からなる突起物の形状復元を利用している
が、針金や樹脂などで構成される突起物を、挿入部に設
けられた孔から機械的に突出させることもできる。

【００５５】（実施例９）図１１に本発明による結合子
の第３の実施例を斜視図を示す。前述の実施例では、す
べて形状記憶樹脂からなる結合子を用いたが、図１１に
示すように、中空筒状部だけが形状記憶樹脂から構成さ
れたプラスチック結合子４１を用いても、同様の手順で
結合して分解させることができる。このプラスチック結
合子４１は、ポリエチレンなどのプラスチック材料４１
ａ内に形状記憶樹脂からなり円柱形状を有する部材４１
ｂを埋没し、円柱形状部を表面に突出させ、プラスチッ
ク材料４１ａから円柱形状部に通ずる吹入孔４１ｃを設
けることによって形成される。汎用樹脂よりも幾分高価
な形状記憶樹脂部材使用量を減らすことによって、結合
子の製造コストを削減することができる。

【００５６】なお以上の実施例で示した結合子や部品の
結合孔、結合貫通孔は、もちろん例で示した値に限定さ
れるものではない。なお各実施例のみならず、例えば図
２の結合方法において、図８で用いた結合装置３４を使
用することなど各部を組み合わせることももちろんでき
る。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明は、部品の結合に形
状記憶樹脂を含む構成部材から成り、一方が閉じられた
中空筒状を有することを特徴とする結合子を、互いに結
合すべき部品と部品の間を通じた結合孔において、少な
くとも中空筒状部が弾性状態になる温度に加熱した後で
中空筒状部の内側に圧力を加えて膨張変形させて結合せ
しめることを特徴とし、少なくとも結合子の中空筒状部
を再び形状復元温度以上にすると、結合子は形状を復元
し、部品結合は解かれ簡単に分解することができ、しか
も同じ樹脂からなる結合子は同時に形状を復元するの
で、結合を一つ一つはずす手間は要らず、製品のリサイ
クルのための分解性を向上させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による結合子の第１の実施例を示す結合
子の斜視図。

【図２】本発明による結合方法の第１の実施例を示す手
順図。

【図３】本発明による結合装置の第１の実施例を示す構
成図。

【図４】本発明による結合方法の第２の実施例を示す手
順図。

【図５】本発明によるねじの第１の実施例を示す斜視
図。

【図６】本発明による結合子の第２の実施例を示す斜視
図。

【図７】本発明による結合装置の第２の実施例を示す構
成図。

【図８】本発明による結合方法の第３の実施例を示す手
順図。

【図９】本発明による結合装置の第３の実施例を示す構
成図。

【図１０】本発明による結合装置の第４の実施例を示す
構成図。

【図１１】本発明による結合子の第３の実施例を示す斜
視図。

【符号の説明】

１１ 結合子 １１ａ 頭部 １１ｂ 中空筒状部 １１ｃ 吹入貫通孔 １１ｄ 封止部 １２ 部品 １２ａ 結合貫通孔 １３ 部品 １３ａ 結合貫通孔 １４ ドライヤー ２１ 結合子 ２１ａ 頭部 ２１ｂ 中空筒状部 ２１ｃ 吹入貫通孔 ２２ 部品 ２２ａ 結合貫通孔 ２３ 部品 ２３ａ 結合孔 ２４ 結合装置 ２４ａ 先端ノズル ２４ｂ 噴出口 ２４ｃ 加熱体 ２４ｄ スイッチ ２４ｅ スイッチ ２５ 加熱コテ ２６ 結合子 ２６ａ 頭部 ２６ｂ 中空筒状部 ３１ 結合子 ３１ａ 開口 ３２ 部品 ３２ａ 結合貫通孔 ３３ 部品 ３３ａ 結合貫通孔 ３４ 結合装置 ３４ａ 挿入部 ３４ｂ 突起物 ３４ｃ 送出孔 ３４ｄ ハンドル部 ３４ｅ スイッチ ３４ｆ チューブ ３４ｇ ヒータ線 ３４ｈ スイッチ ３５ 結合装置 ３５ａ 挿入部 ３５ｂ 突起物 ３６ 結合装置 ３６ａ 挿入部 ３６ｂ 突起物 ４１ プラスチック結合子 ４１ａ プラスチック材料 ４１ｂ 部材 ４１ｃ 吹入孔

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状記憶樹脂で形成された中空筒状部を
   含む結合子であって、前記中空筒状部は一方が閉じら
   れ、他の一方には開放部を備えていることを特徴とする
   結合子。
2. 【請求項２】 開放部が流体を吹き込むための吹入貫通
   孔であり、前記吹入貫通孔の周辺には前記筒状部より大
   きい断面積を有する頭部が設けられている請求項１に記
   載の結合子。
3. 【請求項３】 中空筒状部の側面の少なくとも一部が雄
   ねじを形成している請求項１または２に記載の結合子。
4. 【請求項４】 中空筒状部の少なくとも一部を膨張変形
   させることによって前記筒形状部の側面を雄ねじにした
   請求項１，２または３に記載の結合子。
5. 【請求項５】 形状記憶樹脂を含む構成部材から成る一
   方が閉じられた中空筒形部を有する結合子を、互いに結
   合すべき部品間を連通した結合孔に挿入し、前記中空筒
   状部の内側へ気体または液体を吹き入れる以前に、少な
   くとも前記中空筒状部が弾性状態になる温度に加熱し、
   前記気体または液体の圧力により前記筒状部を膨張変形
   させることによって前記部品間を結合させる結合方法。
6. 【請求項６】 互いに結合すべき各部品の結合孔におい
   て、結合子を挿入し始める孔と反対側の結合孔の少なく
   とも一部が雌ねじとなっている請求項５に記載の結合方
   法。
7. 【請求項７】 互いに結合すべき各部品の結合孔が、互
   いに巻き方向の異なる雌ねじとなっている請求項５記載
   の結合方法。
8. 【請求項８】 形状記憶樹脂を含む構成部材から成る一
   方が閉じられた中空筒状部を有する結合子を用い、外周
   に１つ以上の噴出口を有する先端ノズルと、この先端ノ
   ズルを前記中空筒状部の内側に挿入して前記結合子を仮
   固定する支持手段と、この仮固定された結合子を加熱す
   る加熱手段と、この加熱された結合子の前記中空筒状部
   の内側に前記噴出口を通して気体または液体を噴出させ
   る噴出手段を具備する結合装置。
9. 【請求項９】 形状記憶樹脂を含む構成部材から成る一
   方が閉じられた中空筒状部を有する結合子を用い、外周
   方向に可動する突起物と送出口を設けた挿入部と、この
   挿入部を前記中空筒状部の内側に挿入して前記結合子を
   仮固定する支持手段と、この仮固定された結合子を加熱
   する加熱手段と、この加熱された結合子の前記中空筒状
   部の内側で外周方向に前記突起物を突出する突出手段
   と、前記送出口を通して気体または液体を結合子の内側
   に送り込む送出手段を具備する結合装置。
10. 【請求項１０】 突起物が形状記憶金属からなる請求項
    ９記載の結合装置。