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Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16248686A JPH0653389B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 樹脂部品の超音波溶着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16248686A JPH0653389B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 樹脂部品の超音波溶着方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6317028A true JPS6317028A (ja) | 1988-01-25 |
JPH0653389B2 JPH0653389B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=15755529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16248686A Expired - Lifetime JPH0653389B2 (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 樹脂部品の超音波溶着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0653389B2 (ja) |
Cited By (2)
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)
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 |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP16248686A patent/JPH0653389B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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 |
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JPS5874316A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-04 | Maruni Kasei Kk | 超音波接着方法 |
Cited By (2)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0653389B2 (ja) | 1994-07-20 |
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