JPS62160226A - プラスチツク材の接合方法 - Google Patents

プラスチツク材の接合方法

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JPS62160226A
JPS62160226A JP61002124A JP212486A JPS62160226A JP S62160226 A JPS62160226 A JP S62160226A JP 61002124 A JP61002124 A JP 61002124A JP 212486 A JP212486 A JP 212486A JP S62160226 A JPS62160226 A JP S62160226A
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秀俊 横井
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衣笠　順
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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２個のプラスチック材を重ねて接着剤等を用い
ることなく接合するプラスチック材の接合方法に関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば自動車や電気器具などに用いられるプラス
チック部品の製造に際しては、板材や部品の平面部など
を重ね合わせて接合することがしばしばあシ、この場合
には従来、接合面を処理したのち接着剤を塗布して接合
するか、あるいはボルト締めや鋲着などの機械的方法に
よって接合していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の接合方法においては、
接合強度が不充分な場合があシ、また加至工程が面倒で
生産性が低いという問題があった。
本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、加工が
容易で接合強度の高い新規なプラスチック材の接合方法
を提供する仁とを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するために本発明では、接合面を
対接させて重ね合わせた２個のプラスチック材を一対の
把持部材とこれら各把持部材の工具孔へ互に同芯状に挿
入した一対の棒状工具とでそれぞれ挾持させ、これら把
持部材と棒状工具とを相対的に棒状工具の軸方向へ振動
させてプラスチック材を局部的に熱軟化させたのち、一
方の棒状工具をプラスチック材の接合面方向へ移動させ
、この棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向へ熱
軟化プラスチックを流動させて固化させることによりプ
ラスチック材を接合するようにした。
〔作　用〕
把持部材と棒状工具との相対的な振動によシブラスチッ
ク材の棒状工具による挾持部近傍が変形エネルギの熱交
換で局部的に熱軟化するので、この状態で棒状工具を移
動させると、熱軟化プラスチックが変形しながら凹溝内
と樽状工具の先端部周辺へ流動して固化し、両方のグラ
スチック材が強固に接合される。
〔実施例〕 第１図ないし第３図は本発明に係るプラスチックの接合
方法を説明するために示す図でおって、第１図は接合前
における接合装置の縦断面図、第２図は接合後における
接合装置の縦断面図、第３図は接合製品の縦断面図であ
る。図において平板状に形成された２個のプラスチック
材１．２は、接合面１ｍ、２ｍを対接させて重ねられて
おシ、これらのプラスチック材１，２は、上下一対の把
持部材としてのダイス３，４によって把持されている。
上下のダイス３１，４には、工具孔としてのポンチ孔３
ｍ、４ｍが互に同容でかつ垂直状に穿設されており、各
ポンチ孔３ｍ、４ｍには、棒状工具としてのポンチ５，
６が先端面をプラスチック材１．２の平面に対接させて
挿入されている。そして、各ポンチ５，６は図示しない
駆動装置で駆動されて軸方向へ移動するように構成され
ている。上下のダイス３，４のうちの上側のダイス３に
は、環状に形成された凹溝３ｂが、　ポンチ孔３ａのプ
ラスチック材１側開口端に位置してこれと同芯状に設け
られている。
このようにしてプラスチック材１，２をダイス３．４で
把持してポンチ５，６を挿入したのち、駆動装置でポン
チ５，６を駆動して例えば０．３ｒＪＸｎ程度の振幅で
軸方向へ往復動するように振動させると、ポンチ５，６
先端の接触箇所が発熱して熱軟化し、変形しゃすく表る
。この振動は例えば周波数５０　Ｈ２で数秒程度でよい
０振動に引続き、上側のポンチ５のみを片方のプラスチ
ック材１の厚み程度の長さだけ下方へ移動させると、第
２図に示すように熱軟化したプラスチック材１の一部は
、ポンチ５で押し分けられるようにして変形しなから凹
溝３ｂの方向へ流動し、その一部は凹溝３ｂ内に入って
固化し、またその他はポンチ５の先端部周辺に２重の筒
状となって固化する。
加工後は、ポンチ５，６とダイス３，４とを上下に移動
させてプラスチック材１，２から離間させ、プラスチッ
ク材１，２を取外すと、第３図に示すように、上下のプ
ラスチック材１，２は、ポンチ５の抜けたあとが２重の
有底円筒状となってプラスチック材１がプラスチック材
２を広い接触拘積をもって抱いた状態で固化することに
なるので、両方のプラスチック材１，２は強固に接合さ
れる。なお、本実施例においては、プラスチック材１を
ポリプロピレンで形成し、プラスチック材２をポリカー
ボネートで形成した。
第４図は本発明の他の実施例としての接合方法を説明す
るために示す接合装置の縦断面図、第５図は同じく接合
製品の縦断面図であって、本実施例においては、上側の
ポンチ５とプラスチック材１との間にプラスチック材１
と同材質ではｙ同じ厚みの充填材７を介挿したのち前記
と同じ接合加工を行なうものであって、接合の結果は第
５図に示すように、接合加工によってプラスチック材１
側に形成された凹孔に充填材７が充填され、接合部が平
面となる。さらに、第５図に示す状態からや＼太いポン
チで接合凸部を上記のようにして軟化させながら押し込
めば、プラスチック材１の表面をたいらにすることがで
きる。充填材７はプラスチック材１と同種のプラスチッ
ク材でなくともよく、異種のプラスチック材や金属など
でもよい。
さらに第６図は本発明の他の実施例としての接合方法を
説明するために示す接合装置の縦断面図、第７図は同じ
く接合製品の縦断面図である。本実圧倒においては、ダ
イス８，９が三角形状に形成されていてプラスチック材
１，２を傾斜状態で挾持しており、またポンチ１０．１
１は垂直状態すなわち接合面１　ｍ　、　２ｍとは相対
的に傾斜してボ／チ孔８ｍ、９ｍに挿入されている。ポ
ンチ孔８ａの開口端に凹溝８ｂが設けられていることは
前記各実施例と同じである。
このように構成されていることによシ、前記実施例と同
じようにポンチ１０，１１の振動とポンチ１０の移動を
行なうと、第２図に示すようにプラスチック材１．２に
は、傾斜した接合部１２が形成されるので、両方のプラ
スチック材１．２に接合面１ｍ、２ａと直交する方向の
力が作用する場合に剥がれに＜＜、接合がさらに強固に
なる。
さらに、第８図に第７図と対応して縦断面図を示すよう
に、２個の接合部１３．１４を加工し、両接合部１３．
１４の傾斜方向を互に逆方向にすれば、両方のプラスチ
ック材１，２にいずれの方向の力が作用しても剥がれＫ
くく、接合がさらに強固になる。
なお、前記各実施例においては、プラスチック材１をポ
リプロピレンで形成し、プラスチック材２をポリカーボ
ネートで形成して互に異種のプラスチック材を接合する
例を示したが、同種のプラスチック材同士でも同様に接
合できることは言うまでもなく、またプラスチック材１
，２の材質を限定するものでない。たｙし、従来の接合
方法において困難であった異種のプラスチック材同士の
接合において本発明がよシ効果的であることは勿論であ
る。さらに前記各実施例では、ポンチ５゜６を振動させ
る場合を例示したが、ポンチ５，６を静止させ、プラス
チック材１．２を挾持するダイス３．４を振動させても
よい。またポンチ５゜１０の先端部を図示したような平
面状にする代）に、先端中央部に凹部を設けたシ、ある
いはポンチ５．１０の断面形状を凹凸状にして２枚のプ
ラスチック材１，２の接合面を複雑に入υ組ませてよシ
強固に接合させることもできるし、さらに最終作業時に
ポンチ５，１０を回転させることもできる。
〔発明の効果〕
以上の説明によシ明らかなように、本発明によればプラ
スチック材の接合方法において、接合面を対接させて重
ね合わせた２個のプラスチック材を一対の把持部材とこ
れら各把持部材の工具孔へ互に同芯状に挿入した一対の
棒状工具とでそれぞれ挾持させ、これら把持部材と棒状
工具とを相対的に棒状工具の軸方向へ振動させてプラス
チック材を局部的に熱軟化させたのち、一方の棒状工具
をプラスチック材の接合面方向へ移動させ、この棒状工
具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向へ熱軟化プラスチ
ックを流動させて固化させるように構成することによシ
、両方のプラスチック材は、熱軟化部が凹溝内と棒状工
具先端周辺とで２重の円筒状となって固化するので、接
着剤を用いたりボルト締めや鋲着などの機械的方法によ
ったシすることなく２個のプラスチック材を溶融による
接合効果と機械的接合効果との相乗によシきわめて強固
に接合することができ、製品の信頼性が著しく向上する
とともに、接合加工が容易であり、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は本発明に係るプラスチック材の接
合方法を説明するための図を示し、第１図は接合前にお
ける接合装置の縦断面図、第２図は接合後における接合
装置の縦断面図、第３図は接合製品の縦断面図、第４図
および第５図は本発明の他の実施例を説明するための図
を示し、第４図は接合前における接合装置の縦断面図、
第５図は接合製品の縦断面図、第６図および第７図はさ
らに本発明の他の実施例を説明するだめの図を示し、第
６図は接合前における接合装置の縦断面図、第７図は接
合製品の縦断面図、第８図はさらに本発明の他の実施例
としての接合方法による接合製品の縦断面図である。 １．２・・・・プラスチック材、１ａ、２ｊＬφ・Φ・
接合面、３，４，８，９・・・・ダイス、３ｍ、４ｍ、
８ｍ、９ｍ・・・・ポンチ孔、５，６，１０．１１　・
・・・ポンチ、７・φ・・充填材、１２゜１３．１４・
・・・接合部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 接合面を対接させて重ね合わせた２個のプラスチック材
    を、一対の把持部材と、これら各把持部材の工具孔へ互
    に同芯状に挿入した一対の棒状工具とでそれぞれ挾持さ
    せ、これら把持部材と棒状工具とを相対的に棒状工具の
    軸芯方向に振動させることによりプラスチック材の棒状
    工具による挾持部近傍を局部的に熱軟化させたのち、一
    方の棒状工具をプラスチックの接合面方向に移動させこ
    の棒状工具用工具孔の開口端に設けた凹溝方向へ前記熱
    軟化プラスチックを流動させて固化させることによりプ
    ラスチック材を接合することを特徴とするプラスチック
    材の接合方法。
JP61002124A 1986-01-10 1986-01-10 プラスチツク材の接合方法 Granted JPS62160226A (ja)

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