JPS62134249A - 熱可塑性プラスチックからなる中空成形体をそれと溶接可能な熱可塑性プラスチックからなる薄壁成形体と端面側で密に結合する方法 - Google Patents

熱可塑性プラスチックからなる中空成形体をそれと溶接可能な熱可塑性プラスチックからなる薄壁成形体と端面側で密に結合する方法

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JPS62134249A
JPS62134249A JP61289788A JP28978886A JPS62134249A JP S62134249 A JPS62134249 A JP S62134249A JP 61289788 A JP61289788 A JP 61289788A JP 28978886 A JP28978886 A JP 28978886A JP S62134249 A JPS62134249 A JP S62134249A
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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、熱可塑性プラスチックからなる中空成形体を
それと溶接可能な熱可塑性プラスチックからなる薄壁成
形体と結合する方法に関する。このような結合を行なう
場合、簡単な手段でガス密および液密の結合を形成する
という問題が生じる。この要求は、たとえば熱交換器管
または面をタンクと結合する場合またはプラスチック管
をプラスチックからなる中空体に接続する場合如設宗さ
れる。
従来の技術 米国特許第４１１４５９７号明細書には、日光集光面と
して役立つウェブ板の集合管への接続が記載されている
。集合管は側面スリットを有する押出し成形品からなり
、該スリット中ヘウエプ板の端面側端部が導入されるの
で、その空所は集合管の内部へ接続する。ウェブ板の端
面側端部ば、集合管のスリット中に封止接着剤を用いて
固定しなければならず、これは著しい作業費を伴なう。
ウェブ板の側縁に集合管のスリットを封止するのは付加
的手段を必要とする。
西ドイツ国特許出願公開第２６５７４６８号明細書には
、集合管が側方の骨片でウェブ板の端面中へ導入され、
各管片がウェブ板の空所に接続する差込み結合部を厚い
プラスチック層で取り囲み、これにより封止することが
提案されている。これによって、取り囲む封止剤に対す
る材料必要量が高くなる。
西ドイツ国特許出願公開第３００８０５５号明細書によ
れば、ウェブ板の端面に集合管を形成させる。集合管通
路をつくるために、コアを挿入し、押出し成形法後に引
き出す。この方法には、ウェブ板の運搬装置と結合して
いる特殊な押出し装置が必要である。コアを引き出すの
はしばしば困難を生じるので、西ドイツ国実用新案第７
９２７２３６号には、コアの代りに側方接続口を有する
薄壁集合管をウェブ板の端面に載置し、その後ウェブ板
の端面側端部と集合管とを押出されるプラスチック層に
よって取り囲むことが提案されている。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、公知方法の欠点を有しない、熱可塑性
プラスチックからなる中空成形体をそれと溶接可能な熱
可塑性プラスチックからなる薄壁成形体と端面側で密に
結合する改良法を見出すことである。この方′法は簡単
に、つまり複雑な装置の助けをかりることなくかつ接着
剤または封止剤のような付加的材料を使用することなし
に実施できる。該方法は多種多様でありかつ薄壁の成形
体に、たとえば管またはウェブ板のような任意の形の中
空成形体を接続しうる。
さらに１多数の同じかまたは異なる中空体をプラスチッ
ク成形体に接続することが可能であるべきである。それ
ぞれの場合に、完全に気密な結合が必要である。
問題点を達成するだめの手段 この課題は本発明方法によって解決される。
多数の公知解決提案に関して、公知技術に比して作業費
および材料費の減少によりすぐれているだけでなく、多
方面においても公知方法を凌駕する解決法を見出すこと
ができたことは驚異的である。
本発明方法は、とくに有利に熱交換器の製造に使用され
る。この目的のために、多数の管または平面状交換エレ
メントをタンクないしはかかるタンクのエレメントに接
続することができる。
実施例 本方法の実施を、第１図および第２図に熱交ｍ寒の制浩
ｆＡＩ　ｖり去軽；未すＡ一本発明方法においてプラス
チック成形体に接続すべき中空成形体は、少なくともそ
の端面（（不変の横断面を有する末端部分を有する。端
面側とは、空所が外方へ接続している中空成形体の側を
表わす。不変の横断面を有する末端部分は少なくとも、
それに嵌合する成形体中の凹溝中へ導入して、これと溶
接しうるようにするのに十分な長さを有しなければなら
ない。このためには一般に５〜２０朋の長さで十分であ
る。
この末端部分の向こう側では、中空成形体の横断面は任
意の方法で変化しうる。実地では、押出し法によって製
造される。全長にわたって不変の横断面を有する中空成
形体、たとえば管またはウェブ板が重要である。管はた
とえば円形または多角形の横断面を有することができる
。
適当なウェブ板はとくに２つの平行な外壁と多数のウェ
ブからなり、該ウェブは外面をウェブ板の内側でその側
縁に一体に互いに結合する。
接続すべき末端部分の壁厚は有利に０．５〜５朋の範囲
内にある。中空成形体はそれ自体、端面で互いに溶接ま
たは接着された多数の中空成形エレメントからなるブロ
ックからなっていてもよく、この場合その外側輪郭の範
囲内で成形体と結合することができる。
通例、中空成形体は、末端部分の壁に対して直角な端面
によって限られている。しかし、本発明は斜角に切断さ
れた末端部分の接続も可能である。
中空成形体が接続される薄壁の成形体は、これとほぼ同
じ壁厚を有することができ、とくに壁厚は中空成形体の
壁厚の０．５〜２倍である。
通例、成形体は、中空成形体が接続される範囲内では、
大体において同様の壁厚を有して平らに構成されている
。
中空成形体１の接続のために、成形体２は１つまたは幾
つかの凹溝３を有し、該凹溝の内側界面が中空成形体の
端面側の輪郭に適合されている。凹溝３は、成形体２の
壁から外方へ突出するカラー４によって形成され、該カ
ラーは中空成形体の差込まれた端部ができるだけ正確に
それに接するように形成されている。しかし、本発明方
法は、凹溝の内側寸法と末端部分の外側寸法との間に約
１　ｍｍまでの許容差を容認する。
カラーは有利に約５〜２０關の高さを有する。
凹溝３は、成形体２の製造と同時に、たとえばこのため
に射出成形法を使用してつくることができる。成形体を
平らなプラスチック板の変形によってつくる場合にも同
じことが言える。
この場合、フランジ５またはその他の成形エレメントと
同時に、底が差当りプラスチック面６によって閉じられ
ている多数の凹溝３をつくることができる。面６をたと
えばフライスを用いて平面７で切断することによって、
凹溝は開かれる。相応に、既に成形した成形体中にあと
で１つまたは幾つかの凹溝３を、成形体をこれらの個所
で局部的に変形温度に加熱し、適当な工具を用いて凹溝
を形成することによって設けることができる。底の開い
た円形の凹溝を製造するためには、成形体２の面中へ差
当り孔を打抜くかまたは穿孔し、変形温度に加熱した後
この孔に、円錐形工具を、接続すべき中空体の横断面か
らシャフト中へ移動させて押込むことが−できる。この
場合、孔はシャフトの厚さに押拡げられ、同時にカラー
４が構成される。
密な結合を形成するためには中空成形体１の端面側端部
を凹溝３中へ導入して、中空成形体の端面がカラー４の
端部と共通の縁８を形成するようにする。共通縁は正確
に一平面内にあるのが有利であるが、一般に約１　ｔｘ
ｗまたは２朋までの偏寄が許容しうる。
密な結合は、共通縁８に接するプラスチック部分を溶融
温度にまで加熱し、その全円筒で互いに溶接することに
よって形成される。軟化温度より下に冷却した後、機械
的に強固な密な結合が生じる。
溶接は共通縁８に沿って移動する加熱ゾーンによって行
なうことができる。しかし、縁８全体を同時に加熱、溶
接するのが有利である。成形体２中に幾つかの中空成形
体１を差込む場合には、該中空成形体は有利に一緒にか
つ同時に溶接される。このためには、とくに第２図に示
した工具を使用することができる。このものは、溶接す
べき縁８の形状に適合している溝９を有する。溝９は有
利に入口側が底面よりも若干広くかつ縁８よりも僅かに
広いので、縁８は容易に溝９中へ嵌込まれる。加熱・冷
却装置１０によって、第２図に示された工具は、殊に溝
９の範囲内でプラスチックの溶融温度に加熱することが
できる。縁８を溝９中へ嵌込んだ後にプラスチックが溶
融し、縁８に工具を押しつけることによって溶接する。
押圧下に、溶融したプラスチック材料は溝中で嵌込まれ
たプラスチック部分の傍を上昇しうる。工具の底部分１
１から絶縁層１２により熱絶縁された、熱良導体材料、
殊に金属１４からなる層（これは必要な場合通路１４を
通って流れる冷却剤によりプラスチックの溶融温度より
下に保持される）によって、上昇する溶融液を凝固させ
る溝から流出すのを阻止する。プラスチック部材を溶融
した後、工具底部１１を冷却し、溶融個所が軟化温度よ
り下に冷却した後、工具を取り去る。
閉じたタンクをつくるためには、第１の成形体の７ラン
ジ５と一致するフランジ１５を有する第２のプラスチッ
ク体１７をつくることができる。第２の成形体１７に、
本発明方法により接続管１６を接読することができる。
フランジ５と１５とを重ねて溶接、ねじ締めまたは緊締
することによって、閉じたタンクが生じる。
中空成形体１と成形体２との溶接性に対する前提条件は
、それの製造に使用されたプラスチックの溶接性である
。両者は溶融可能で互いに相溶性であって、界面におい
て溶融液が十分に互いに結合し、冷却後に丈夫な溶接結
合が生じるようなものでなければならない。この前提条
件はなかんずく、中空成形体１が成形体２と同じプラス
チックからなるときに満足されている。
地色または他の常用の添加剤の相違は、通例同じプラス
チックの溶接に妨げにならない。
十分な強度および形状安定性のすべての熱可塑性に加工
しうるプラスチックが適当である。
例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチロール
、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリカ
ーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリオキシメチレ
ン、ボリア２ドまたはポリスルホンである。種々のプラ
スチックも、多くの場合に互いに強固に溶接可能である
。
これに属するのはたとえば次の組である：ポリメチルメ
タクリレート ポリ塩化ビニル ポリメチルメタクリレート アクリルニトリル・ブ タジェン・スチロール プラスチック ポリ塩化ビニル　　　アクリルニトリル・ブタジェン・
スチロール プラスチック ポリカーボネート　　アクリルニトリル・ブタジェン・
スチロール プラスチック ポリウレタン　　　　ポリアミド
【図面の簡単な説明】
添付図面は熱交換器の製造例につき本発明を説明するも
ので、 第１図は、種々の工程における熱交換器のタンクおよび
それに親〈交換体の２つの手部分の断面図であり、 第２図は第１図による熱交換器エレメントの製造に使用
される工具の断面図であり、第６図は幾つかの中空成形
エレメントから形体されたブロックおよびそれと結合す
べき成形体の断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性プラスチックからなる中空成形体をそれと
    溶接可能な熱可塑性プラスチックと端面側で密に結合す
    る方法において、中空成形体の端面側の末端部分を、そ
    の内側界面が中空成形体の端面側の輪部に適合している
    、成形体中に形成された開いた凹溝中へ導入し、中空成
    形体の末端部分が凹溝の壁に接して端面が凹溝壁の縁と
    共通の縁を形成するようにし、かつ端面と縁とをその全
    円周で互いに溶接することを特徴とする熱可塑性プラス
    チックからなる中空成形体をそれと溶接可能な熱可塑性
    プラスチックと端面側で密に結合する方法。 ２、双方のプラスチック部材から形成された共通縁を、
    その形状が共通溝に一致する溶接工具の溝中へ没入させ
    、その中で溶接するまで加熱し、その後溝中で溶融温度
    より下に放冷する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、中空成形体として、互いに密に結合した多数の中空
    成形エレメントからなるブロツクを使用し、その端面側
    の周縁で成形体と結合する、特許請求の範囲第１項また
    は第２項記載の方法。
JP61289788A 1985-12-07 1986-12-06 熱可塑性プラスチックからなる中空成形体をそれと溶接可能な熱可塑性プラスチックからなる薄壁成形体と端面側で密に結合する方法 Expired - Lifetime JPH072382B2 (ja)

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