JPS6317028A - 樹脂部品の超音波溶着方法 - Google Patents

樹脂部品の超音波溶着方法

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JPS6317028A
JPS6317028A JP61162486A JP16248686A JPS6317028A JP S6317028 A JPS6317028 A JP S6317028A JP 61162486 A JP61162486 A JP 61162486A JP 16248686 A JP16248686 A JP 16248686A JP S6317028 A JPS6317028 A JP S6317028A
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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） 本発明は同種材料の樹脂部品同志を超音波によｐスポッ
ト溶着する方法に関する。
（従来の技術） 樹脂部品の溶着方法として、超音波によるスポット溶着
方法は従来から知られている。
この従来技術は第５図（イ）に示すように、樹脂部品３
および４が１９合りた部分のところへ、超音波振動を有
するホーン１適用し、矢印の方向に圧力を加え、ホーン
先端の凸形状部２により樹脂材料に孔をあけながら溶か
していき、樹脂部品同志の接着全おこなうものでおる。
第５図（ｃ４は溶着後の溶着部分の断面を示し友もので
あるが、ホーン１により溶融された樹脂６が樹脂部品３
．４の両者に密着することにより樹脂部品間の接着強度
が保几れる。
（発明が解決しようとする問題点） 第５図（ハ）は第５図（ロ）に於て点線で囲まれ九円内
Ａの溶着部分を示す拡大図でアク、第５図に）はその断
面図であるが、従来技術に於ては溶着強度は溶融樹脂の
うちリング状の断面積１０によって確保されている。従
って、ホーン１およびその先端部２の大きさは製品設計
上等の制約があるため溶着接合断面積は充分に確保する
ことが困難である。
（問題点を解決する几めの手段） 本発明者は、同種材料の樹脂部品同志の超音波スポット
溶着に於て、溶着強度は溶融樹脂の接合断面積（両部品
の境界部の断面積）に関係があることを実験により確認
した。該実験に於ては第４図（ロ）に示すように横３０
．７ＩＬおよび長さ１０　ｏｉｎｉのポリプロピレン製
の試験片全型ね合せ超音波ホーンにより溶着全行ない、
超音波ホーンのＡの寸法を変えることにより接合断面積
を変化爆ぜた。接合部の溶着強度は引張シ試験器により
測定し念。第４図（イ）は超音波ホーンのＡの寸法（接
合断面積）と溶着強度との関係を表わしたグラフである
。
このグラフから明らかのように同種材料の樹脂部品同志
の超音波スポット溶着に於ては、溶着強度は溶融樹脂の
接合断面積に相関があるものであるが、本発明に於ては
同種材料の樹脂部品同志の接合面に空間を設け、該空間
のある部位を超音波ホーンによりスポット溶着すること
により、溶融樹脂の接合断面積を増加させ、溶着強度の
向上を達成し友ものである。
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
第１図（イ）は樹脂部品の溶着前の断面をま次間（ロ）
は溶着後の断面を示す。第１図（イ）に於てＩＦｉ超音
波ホーン、２はその先端の凸形状部、３および４は樹脂
部品、５は樹脂部品５．４の接合面に形成された空間で
あるが、該空間は樹脂部品３に凹部全役けることにより
形成てれる。
樹脂部品３．４の溶着は超音波ホーン１に圧力を加え、
ホーン先端の凸形状部２により樹脂材料に孔をあけなが
ら樹脂を溶かしていくことによりおこなわれる。溶融し
之樹脂は接合面の空間５に流入し該空間を充填する。空
間５の容積は、予想される溶悪樹脂量よシ判断して設定
される。
溶着後の接合部の断面は第１図（ロ）に示すような状態
となシ、溶融樹脂６は樹脂部品３．４の間にサンドイッ
チ状態となる。樹脂部品の接合面の空間は、第１図の場
合は樹脂部品の接合部に該当する部分に凹部を形成する
ことにより設けられ九ものであるが、その他第２図およ
び第３図に示すように種々の態様で形成することができ
る。第２図の場合は、樹脂部品３．４の接合面の一方に
堰となるループ状の凸部７を設けることにより、接合面
に空間５を形成したものであり、この場合は第２図（０
）　Ｋ示すように溶融し几樹脂６は空間５を埋め、樹脂
部品５．４の間でサンドイッチ状態６となシ、接合断面
積の増加により溶着強度が向上する。
ま次第３図の場合は、樹脂部品３．４の接合面の、それ
ぞれに、互に直角方向にＶ字状の波型の凹部８．９を設
けたことにより接合面に空間を形成したものであり、こ
の場合は第３図（ロ）に示すように溶融樹脂は両樹脂部
品のＶ字状の凹部を埋めることとなり、溶融樹脂の接合
断面積が増加すると共にアンカー効果も加わり、接合部
の溶着強度は更に向上する。
（作　　用） 樹脂部品同志の接合面に空間を設け、該空間のある部位
全超音波ホーンによりスポット溶着することにより溶融
樹脂は接合面空間に流入し、該空間？埋め、樹脂部品の
接合面の間でサンドイッチ状態とな夛、溶融樹脂の接合
断面積が増加する。
（実　施　例） 樹脂部品として自動車のインストルメントパネルとデフ
ロスタノズルヲ様用し、インストルメントパネルにデフ
ロスタノズル全超音波ホーンによりスポット溶着し友。
インストルメントパネルトテフロスタノズルとの接合面
に設けた空間は、第１図に示すように超音波ホーン１の
面積と同じ面恭で両部品間の間隙はα５〜１♂＝程度と
した。スポット溶着後の接合部の強度は、接合部に空間
を設けることなく、スポット溶着し友場合に比較して２
〜３倍向上し几。
（発明の効果） 本発明に於ては、樹脂部品の接合面に空間を設け、該空
間のある部位を超音波ホーンによりスポット溶着したこ
とによフ、溶融樹脂は接合面の空間２埋め、溶融樹脂の
接合断面積が増加し、その結果接合部の溶着強度は顕著
に向上する。
ま九、溶着ポイント全複数有する大型部品同志の溶着で
は、溶着全ポイントにシいて溶着面全完全に接菌（状態
にしておく必要性がなく、製品精度のバラツキを吸収す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は本発明の説明図、第４図（イ）は接
合断面積と溶着強度との関係を示すグラフ、同（ロ）は
その試験法の説明図および第５図は従来のスポット溶着
法の説明図である。 １・・・超音波ホーン ２・・・超音波ホーンの先端部 ３．４・・・樹脂部品　　　５・・・接合面の空間６・
・・溶融樹脂　　　　　７・・・ループ状凸部８、？・
・・Ｖ字状の波型凹部 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 第　１　図 （イ） 第２　電 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）第５　
図 （イ） ↓ （ロ） （ハ）　　　　　　（ニ）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 同種材料の樹脂部品同志をスポット溶着する方法に於て
    、樹脂部品の接合面に空間を設け、該空間のある部位を
    超音波ホーンにより溶着することを特徴とする樹脂部品
    の超音波溶着方法。
JP16248686A 1986-07-10 1986-07-10 樹脂部品の超音波溶着方法 Expired - Lifetime JPH0653389B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685887A1 (fr) * 1992-01-03 1993-07-09 Kaysersberg Packaging Sa Procede de soudage par ultrasons et dispositif pour mettre en óoeuvre le procede.
JP2019081301A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 日産自動車株式会社 接合体及び接合体の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54156079A (en) * 1978-05-30 1979-12-08 Eastman Kodak Co Method of bonding thermoplastic plate material using high frequency energy and product therefrom
JPS5795908A (en) * 1980-12-05 1982-06-15 Dai Ichi Seiyaku Co Ltd Antiallergic agent
JPS5874316A (ja) * 1981-10-30 1983-05-04 Maruni Kasei Kk 超音波接着方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54156079A (en) * 1978-05-30 1979-12-08 Eastman Kodak Co Method of bonding thermoplastic plate material using high frequency energy and product therefrom
JPS5795908A (en) * 1980-12-05 1982-06-15 Dai Ichi Seiyaku Co Ltd Antiallergic agent
JPS5874316A (ja) * 1981-10-30 1983-05-04 Maruni Kasei Kk 超音波接着方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685887A1 (fr) * 1992-01-03 1993-07-09 Kaysersberg Packaging Sa Procede de soudage par ultrasons et dispositif pour mettre en óoeuvre le procede.
JP2019081301A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 日産自動車株式会社 接合体及び接合体の製造方法

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