JPH09314669A - 樹脂部品の接合方法 - Google Patents
樹脂部品の接合方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 繊維を含む樹脂部品を溶着にて接合する際
に、溶着面で繊維による補強を確実に行うようにするこ
と。 【解決手段】 樹脂部品同士を溶着によって接合する樹
脂部品の接合方法であって、樹脂部品の少なくとも一方
が内部に繊維３３を含む繊維強化樹脂部品３０であり、
繊維強化樹脂部品３０の溶着面近傍における繊維３３の
配向が他方の樹脂部品３１の溶着面３１ａに対して平行
でなくなるように溶着面３１ａと略垂直に溝３２を形成
した。
に、溶着面で繊維による補強を確実に行うようにするこ
と。 【解決手段】 樹脂部品同士を溶着によって接合する樹
脂部品の接合方法であって、樹脂部品の少なくとも一方
が内部に繊維３３を含む繊維強化樹脂部品３０であり、
繊維強化樹脂部品３０の溶着面近傍における繊維３３の
配向が他方の樹脂部品３１の溶着面３１ａに対して平行
でなくなるように溶着面３１ａと略垂直に溝３２を形成
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂部品の接合方法に関
するものであり、少なくとも一方の樹脂部品がガラス繊
維等の強化材を含む繊維強化樹脂部品であって、溶着に
よって２つの樹脂部品を接合させる際に、両者間の接合
強度を可及的に高め得ることを特徴とする樹脂部品の接
合方法に関するものである。
するものであり、少なくとも一方の樹脂部品がガラス繊
維等の強化材を含む繊維強化樹脂部品であって、溶着に
よって２つの樹脂部品を接合させる際に、両者間の接合
強度を可及的に高め得ることを特徴とする樹脂部品の接
合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂部品の接合方法として、特公
昭６２−１１６５９号公報に開示される技術がある。図
４（ａ）〜（ｄ）は，この技術に従う接合方法を示す図
である。この公報には、一方の樹脂部品１４の溶着面１
５に凹所１６を設ける一方、この凹所１６内に挿入され
てその先端部が凹所１６の底部１８に当接せしめられ、
凹所１６の深さよりも高く且つ凹所１６の側面との間に
所定の間隙を形成する突部１２を他方の樹脂部品１０の
溶着面１１に設けて、この突部１２の先端部のみを凹所
の底部１８に当接させた状態下において、所定の溶着操
作を行うことにより、２つの樹脂部品１０、１４の溶着
面の溶融乃至は軟化によって突部１２がアンダーカット
形状にて凹所１６内に保持されるようにした樹脂部品の
接合方法が開示されている。
昭６２−１１６５９号公報に開示される技術がある。図
４（ａ）〜（ｄ）は，この技術に従う接合方法を示す図
である。この公報には、一方の樹脂部品１４の溶着面１
５に凹所１６を設ける一方、この凹所１６内に挿入され
てその先端部が凹所１６の底部１８に当接せしめられ、
凹所１６の深さよりも高く且つ凹所１６の側面との間に
所定の間隙を形成する突部１２を他方の樹脂部品１０の
溶着面１１に設けて、この突部１２の先端部のみを凹所
の底部１８に当接させた状態下において、所定の溶着操
作を行うことにより、２つの樹脂部品１０、１４の溶着
面の溶融乃至は軟化によって突部１２がアンダーカット
形状にて凹所１６内に保持されるようにした樹脂部品の
接合方法が開示されている。
【０００３】上記技術によると、両樹脂部品の溶着面に
生じる溶融物２２が一方の凹所１６に入り込み、凹所１
６の入口部２４が狭まることによって接合面２０を形成
し、突部１２が凹所１６内でアンダーカット形状にてし
っかり保持されるので、効果的なアンカー効果を生じ、
両樹脂部品間の接合強度を向上させることができる。
生じる溶融物２２が一方の凹所１６に入り込み、凹所１
６の入口部２４が狭まることによって接合面２０を形成
し、突部１２が凹所１６内でアンダーカット形状にてし
っかり保持されるので、効果的なアンカー効果を生じ、
両樹脂部品間の接合強度を向上させることができる。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】上記公報に開示され
ている技術では、図からもわかるように、溶着面の長手
方向を振動方向として溶着する際には有効である。しか
し、この形状では溶着面の長手方向に対して直角方向を
振動方向とした場合には、突部がアンダーカット形状に
なることは期待出来ない。したがって、溶着面が円形で
ある場合等には樹脂部品間の接合強度を向上させること
は期待できない。
ている技術では、図からもわかるように、溶着面の長手
方向を振動方向として溶着する際には有効である。しか
し、この形状では溶着面の長手方向に対して直角方向を
振動方向とした場合には、突部がアンダーカット形状に
なることは期待出来ない。したがって、溶着面が円形で
ある場合等には樹脂部品間の接合強度を向上させること
は期待できない。
【０００５】また、上記従来技術とは別に、樹脂材料に
ガラス繊維等の繊維を含有することにより樹脂部品自体
の強度を向上させる方法がある。繊維は樹脂材料より強
度が大きいので、樹脂部品自体の強度は向上する。しか
し、樹脂部品同士の溶着面近傍では繊維は溶着面に沿っ
て配向するので、繊維の配向は他方の樹脂部品の溶着面
と平行になる。このような場合には、溶着面近傍におけ
る配向が溶着面に対して平行でない繊維が殆どなので、
樹脂部品同士の溶着部では繊維を含有していない樹脂部
品同士の溶着と強度的には殆ど同じであり、接合強度の
向上は困難である。そこで本発明は、溶着面の形状に係
わらず確実に樹脂部品間の接合強度を向上させることが
可能な接合方法を提供することを技術的課題とする。
ガラス繊維等の繊維を含有することにより樹脂部品自体
の強度を向上させる方法がある。繊維は樹脂材料より強
度が大きいので、樹脂部品自体の強度は向上する。しか
し、樹脂部品同士の溶着面近傍では繊維は溶着面に沿っ
て配向するので、繊維の配向は他方の樹脂部品の溶着面
と平行になる。このような場合には、溶着面近傍におけ
る配向が溶着面に対して平行でない繊維が殆どなので、
樹脂部品同士の溶着部では繊維を含有していない樹脂部
品同士の溶着と強度的には殆ど同じであり、接合強度の
向上は困難である。そこで本発明は、溶着面の形状に係
わらず確実に樹脂部品間の接合強度を向上させることが
可能な接合方法を提供することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１は、樹脂部品同士を溶着によって接合する樹
脂部品の接合方法において、少なくとも一方の樹脂部品
が、内部に繊維を含み、且つ溶着面近傍における繊維の
配向が、他方の樹脂部品の溶着面に対して平行でない成
分を含む繊維強化樹脂部品とした。
に請求項１は、樹脂部品同士を溶着によって接合する樹
脂部品の接合方法において、少なくとも一方の樹脂部品
が、内部に繊維を含み、且つ溶着面近傍における繊維の
配向が、他方の樹脂部品の溶着面に対して平行でない成
分を含む繊維強化樹脂部品とした。
【０００７】請求項１によると、樹脂部品同士を溶着す
る際に、繊維強化樹脂部品が溶着面に対して平行でない
繊維を含んでいるので、樹脂部品同士の溶着の際には、
繊維強化樹脂部品の溶着面近傍の繊維が他方の樹脂部品
の溶着面に食い込むように溶着されて溶着面の補強部材
として作用するので、溶着部における接合強度が向上す
る。
る際に、繊維強化樹脂部品が溶着面に対して平行でない
繊維を含んでいるので、樹脂部品同士の溶着の際には、
繊維強化樹脂部品の溶着面近傍の繊維が他方の樹脂部品
の溶着面に食い込むように溶着されて溶着面の補強部材
として作用するので、溶着部における接合強度が向上す
る。
【０００８】請求項２は、請求項１の樹脂部品の接合方
法において、他方の樹脂部品の溶着面を平坦とした。
法において、他方の樹脂部品の溶着面を平坦とした。
【０００９】請求項２によると、他方の樹脂部品の溶着
面を平坦としたことにより、繊維強化樹脂部品を振動さ
せて溶着させる場合において、樹脂部品の振動方向を任
意に設定することができ、接合する樹脂部品同士の形状
の影響を受けることがない。
面を平坦としたことにより、繊維強化樹脂部品を振動さ
せて溶着させる場合において、樹脂部品の振動方向を任
意に設定することができ、接合する樹脂部品同士の形状
の影響を受けることがない。
【００１０】請求項３は、請求項１において、繊維強化
樹脂部品の溶着面に凹凸を形成した。
樹脂部品の溶着面に凹凸を形成した。
【００１１】請求項３によると、溶着面に凹凸を形成し
たことにより溶着面近傍の繊維は溶着面の凹凸に沿って
配向する。すなわち、繊維の配向が他方の樹脂部品の溶
着面に対して平行でない成分を多く含むようになる。し
たがって、樹脂部品同士の溶着の際には、繊維強化樹脂
部品の溶着面近傍の繊維が他方の樹脂部品の溶着面に食
い込むように溶着されて溶着面の補強部材として作用す
るので、溶着部における接合強度が向上する。
たことにより溶着面近傍の繊維は溶着面の凹凸に沿って
配向する。すなわち、繊維の配向が他方の樹脂部品の溶
着面に対して平行でない成分を多く含むようになる。し
たがって、樹脂部品同士の溶着の際には、繊維強化樹脂
部品の溶着面近傍の繊維が他方の樹脂部品の溶着面に食
い込むように溶着されて溶着面の補強部材として作用す
るので、溶着部における接合強度が向上する。
【００１２】請求項４は、請求項１において、繊維強化
樹脂部品の溶着面に、他方の樹脂部品の溶着面に対して
略垂直であり、かつ溶着面同士が接触する部分よりも幅
の狭い複数の溝を形成した。
樹脂部品の溶着面に、他方の樹脂部品の溶着面に対して
略垂直であり、かつ溶着面同士が接触する部分よりも幅
の狭い複数の溝を形成した。
【００１３】請求項４によると、繊維強化樹脂部品の溶
着面を櫛歯形状にしたことにより、溶着面における繊維
の配向が乱れる。これによって他方の樹脂部品の溶着面
に対する繊維の配向の垂直方向成分が増加して、この繊
維が溶着面の補強部材となり、接合強度が向上する。
着面を櫛歯形状にしたことにより、溶着面における繊維
の配向が乱れる。これによって他方の樹脂部品の溶着面
に対する繊維の配向の垂直方向成分が増加して、この繊
維が溶着面の補強部材となり、接合強度が向上する。
【００１４】
【実施の形態】図面を参照して本発明の樹脂部品の接合
方法の一実施の形態を説明する。本実施の形態では、一
方の樹脂部品を補強材としてガラス繊維３３を含有する
繊維強化樹脂部品３０とし、他方の樹脂部品３１は繊維
を含有しない樹脂材料より形成されることとする。図１
は本実施の形態における溶着前の繊維強化樹脂部品３０
の断面図であり図２は図１の繊維強化樹脂部品３０の斜
視図である。繊維強化樹脂部品３０の溶着面３０ａに
は、他方の樹脂部品３１の溶着面３１ａに対して略垂直
であり、幅１ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝３２が２．５ｍ
ｍの間隔で櫛歯状に形成されている。この溝３２が形成
されていることによって、図１に示すように繊維３３の
配向が他方の樹脂部品３１の溶着面３１ａに対して略垂
直になっている。なお、図１において樹脂部品の内部に
おけるガラス繊維３３の配向は図面では省略する。
方法の一実施の形態を説明する。本実施の形態では、一
方の樹脂部品を補強材としてガラス繊維３３を含有する
繊維強化樹脂部品３０とし、他方の樹脂部品３１は繊維
を含有しない樹脂材料より形成されることとする。図１
は本実施の形態における溶着前の繊維強化樹脂部品３０
の断面図であり図２は図１の繊維強化樹脂部品３０の斜
視図である。繊維強化樹脂部品３０の溶着面３０ａに
は、他方の樹脂部品３１の溶着面３１ａに対して略垂直
であり、幅１ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝３２が２．５ｍ
ｍの間隔で櫛歯状に形成されている。この溝３２が形成
されていることによって、図１に示すように繊維３３の
配向が他方の樹脂部品３１の溶着面３１ａに対して略垂
直になっている。なお、図１において樹脂部品の内部に
おけるガラス繊維３３の配向は図面では省略する。
【００１５】繊維強化樹脂部品３０の成形方法について
説明する。図３に繊維強化樹脂部品３０の成形用の金型
３４、３５を示す。樹脂部品は金型３４、３５内に樹脂
材料を注入することにより成形されるが、ガラス繊維を
含んだ樹脂材料を注入孔３６から金型３４、３５内に流
し込むと、樹脂材料の流れによって樹脂材料内の繊維は
金型３４、３５の内面に沿って配向する。本実施の形態
では溶着面が櫛歯形状となるように一方の金型３５が構
成されているので、成形後における繊維強化樹脂部品３
０の溶着面近傍の繊維３３の配向は、図１に示すように
他方の樹脂部品の溶着面３１ａに対して平行ではなくな
る。これによって溶着後にガラス繊維３３が補強効果を
奏する。
説明する。図３に繊維強化樹脂部品３０の成形用の金型
３４、３５を示す。樹脂部品は金型３４、３５内に樹脂
材料を注入することにより成形されるが、ガラス繊維を
含んだ樹脂材料を注入孔３６から金型３４、３５内に流
し込むと、樹脂材料の流れによって樹脂材料内の繊維は
金型３４、３５の内面に沿って配向する。本実施の形態
では溶着面が櫛歯形状となるように一方の金型３５が構
成されているので、成形後における繊維強化樹脂部品３
０の溶着面近傍の繊維３３の配向は、図１に示すように
他方の樹脂部品の溶着面３１ａに対して平行ではなくな
る。これによって溶着後にガラス繊維３３が補強効果を
奏する。
【００１６】このようにして成形された繊維強化樹脂部
品３０を他方の樹脂部品３１と溶着により接合する。本
実施の形態では、振幅１．７ｍｍ、溶着深さ１．８ｍ
ｍ、振動周波数２４０Ｈｚ、加圧力２．０ＭＰａの条件
の振動溶着で樹脂部品同士の溶着を行った。溶着深さが
１．８ｍｍと溝３２の深さよりも深いので、櫛歯状の溝
３２は溶着により完全に溶融して、溶着後には溝３２は
なくなる。これによって繊維強化樹脂部品３０は、溶着
面３１ａと平行でない繊維３３を補強材として他方の樹
脂部品３１と確実に接合する。
品３０を他方の樹脂部品３１と溶着により接合する。本
実施の形態では、振幅１．７ｍｍ、溶着深さ１．８ｍ
ｍ、振動周波数２４０Ｈｚ、加圧力２．０ＭＰａの条件
の振動溶着で樹脂部品同士の溶着を行った。溶着深さが
１．８ｍｍと溝３２の深さよりも深いので、櫛歯状の溝
３２は溶着により完全に溶融して、溶着後には溝３２は
なくなる。これによって繊維強化樹脂部品３０は、溶着
面３１ａと平行でない繊維３３を補強材として他方の樹
脂部品３１と確実に接合する。
【００１７】次に、溶着後の接合強度について説明す
る。樹脂部品内の繊維の配向が溶着面に対して平行であ
る場合の樹脂部品同士の接合部における引っ張り強度は
３７ＭＰａであった。これに対して、本実施の形態の接
合部における引っ張り強度は４０ＭＰａであり、引っ張
り強度は約１０％向上した。
る。樹脂部品内の繊維の配向が溶着面に対して平行であ
る場合の樹脂部品同士の接合部における引っ張り強度は
３７ＭＰａであった。これに対して、本実施の形態の接
合部における引っ張り強度は４０ＭＰａであり、引っ張
り強度は約１０％向上した。
【００１８】本実施の形態では振動周波数が２４０Ｈｚ
の装置で樹脂部品同士を振動溶着したが、溶着方法を振
動溶着に限定する意図はなく、樹脂部品が非常に小型で
振動溶着が困難な形状ものに対しては、超音波溶着によ
り樹脂部品同士を溶着してもよく、このような場合にも
上述した効果を奏することができる。
の装置で樹脂部品同士を振動溶着したが、溶着方法を振
動溶着に限定する意図はなく、樹脂部品が非常に小型で
振動溶着が困難な形状ものに対しては、超音波溶着によ
り樹脂部品同士を溶着してもよく、このような場合にも
上述した効果を奏することができる。
【００１９】
【効果】請求項１の発明によると、樹脂部品同士を溶着
する際に、繊維強化樹脂部品が溶着面に対して平行でな
い繊維を含んでいるので、樹脂部品同士の溶着の際に
は、繊維強化樹脂部品の溶着面近傍の繊維が他方の樹脂
部品の溶着面に食い込むように溶着されて溶着面の補強
材として作用するので、溶着部における接合強度が向上
する。
する際に、繊維強化樹脂部品が溶着面に対して平行でな
い繊維を含んでいるので、樹脂部品同士の溶着の際に
は、繊維強化樹脂部品の溶着面近傍の繊維が他方の樹脂
部品の溶着面に食い込むように溶着されて溶着面の補強
材として作用するので、溶着部における接合強度が向上
する。
【００２０】請求項２の発明によると、他方の樹脂部品
の溶着面を平坦としたことにより、繊維強化樹脂部品を
振動させて溶着させる場合において、樹脂部品の振動方
向を任意に設定することができ、接合する樹脂部品同士
の形状の影響を受けることがない。
の溶着面を平坦としたことにより、繊維強化樹脂部品を
振動させて溶着させる場合において、樹脂部品の振動方
向を任意に設定することができ、接合する樹脂部品同士
の形状の影響を受けることがない。
【００２１】請求項３の発明によると、溶着面に凹凸を
形成したことにより溶着面近傍の繊維の配向が乱れる。
すなわち、繊維の配向が他方の樹脂部品の溶着面に対し
て平行でない成分を多く含むようになる。したがって、
樹脂部品同士の溶着の際には、繊維強化樹脂部品の溶着
面近傍の繊維が他方の樹脂部品の溶着面に食い込むよう
に溶着されて溶着面の補強材として作用するので、溶着
部における接合強度が向上する。
形成したことにより溶着面近傍の繊維の配向が乱れる。
すなわち、繊維の配向が他方の樹脂部品の溶着面に対し
て平行でない成分を多く含むようになる。したがって、
樹脂部品同士の溶着の際には、繊維強化樹脂部品の溶着
面近傍の繊維が他方の樹脂部品の溶着面に食い込むよう
に溶着されて溶着面の補強材として作用するので、溶着
部における接合強度が向上する。
【００２２】請求項４の発明によると、繊維強化樹脂部
品の溶着面を櫛歯形状にしたことにより、溶着面におけ
る繊維の配向が乱れる。これによって他方の樹脂部品の
溶着面に対する繊維の配向の垂直方向成分が増加して、
この繊維が溶着面の補強材となり、接合強度が向上す
る。
品の溶着面を櫛歯形状にしたことにより、溶着面におけ
る繊維の配向が乱れる。これによって他方の樹脂部品の
溶着面に対する繊維の配向の垂直方向成分が増加して、
この繊維が溶着面の補強材となり、接合強度が向上す
る。
【図１】繊維強化樹脂部品の繊維の配向を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の繊維強化樹脂部品の斜視図である。
【図３】繊維強化樹脂部品の成形用の金型を示す図であ
る。
る。
【図４】従来の樹脂部品の接合方法を示す図である。
【符号の説明】 ３０・・・繊維強化樹脂部品 ３１・・・樹脂部品 ３２・・・溝 ３３・・・繊維 ３４、３５・・・金型 ３６・・・注入孔
Claims (4)
- 【請求項１】 樹脂部品同士を溶着により接合する樹脂
部品の接合方法であって、 少なくとも一方の樹脂部品が、内部に繊維を含み、且つ
溶着面近傍における前記繊維の配向が他方の樹脂部品の
溶着面に対して平行でない成分を含む繊維強化樹脂部品
であることを特徴とする樹脂部品の接合方法。 - 【請求項２】 請求項１の樹脂部品の接合方法におい
て、 前記繊維強化樹脂部品と他方の樹脂部品との溶着面のう
ち、前記他方の樹脂部品の溶着面が平坦であることを特
徴とする樹脂部品の接合方法。 - 【請求項３】 請求項１或は請求項２のうちいずれか一
方の樹脂部品の接合方法において、 前記繊維強化樹脂部品の溶着面には、凹凸が形成されて
いることを特徴とする樹脂部品の接合方法。 - 【請求項４】 請求項１或は請求項２のうちいずれか一
方の樹脂部品の接合方法において、 前記繊維強化樹脂部品の溶着面には、他方の樹脂部品の
溶着面に対して略垂直であり、かつ溶着面同士が接触す
る部分よりも幅の狭い複数の溝が形成され、溶着深さが
前記溝の深さより大きいことを特徴とする樹脂部品の接
合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13687996A JPH09314669A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 樹脂部品の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13687996A JPH09314669A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 樹脂部品の接合方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH09314669A true JPH09314669A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15185681
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP13687996A Pending JPH09314669A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 樹脂部品の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09314669A (ja) |
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- 1996-05-30 JP JP13687996A patent/JPH09314669A/ja active Pending
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