JP2014104740A - 溶着方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】２つの部品の固定強度を従来よりも増大させることが出来る溶着方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る溶着方法は、表面に第１溶着ボス半体11が突設された第１部品１を作製すると共に、第１溶着ボス半体11が貫通可能な貫通孔21と、該貫通孔21に第１溶着ボス半体11が貫通した状態で該第１溶着ボス半体11と合体すべき第２溶着ボス半体22とが形成された第２部品２を作製する第１工程と、第２部品２の表面から突出する第１及び第２溶着ボス半体11、22を溶融させることにより、第２部品２の表面に沿って拡大する拡大部３を形成する第２工程とを有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、２つの樹脂部品を互いに固定するための溶着方法に関するものである。
従来より、熱可塑性樹脂からなる２つの部品を互いに固定する方法として溶着が用いられている(例えば特許文献１)。
例えば、図６に示す第１部品(５)と第２部品(６)とを互いに固定する場合、第１部品(５)の表面には、円柱状の溶着ボス(51)を突設する一方、第２部品(６)には、溶着ボス(51)が密に貫通する円形の貫通孔(61)を開設し、図７(ａ)に示す様に、第２部品(６)の貫通孔(61)に第１部品(５)の溶着ボス(51)を貫通させて、両部品(５)(６)を互いに重ね合わせる。そして、溶着ヘッド(４)を溶着ボス(51)に押し付けて加圧及び加熱を施すことにより、溶着ボス(51)を溶融させて、図７(ｂ)に示す様に第２部品(６)の表面に沿って拡大した拡大部(７)を形成する。
これによって、第１部品(５)と第２部品(６)とが互いに固定されることになる。
特公平４−１９０１６号公報
しかしながら、図６及び図７に示す溶着方法による固定構造では、拡大部(７)によって第１部品(５)に対する第２部品(６)の抜け止めが施されているに過ぎず、拡大部(７)は第２部品(６)と一体化されているわけではないので、第１部品(５)と第２部品(６)との間の固定強度が不十分である問題があった。
そこで本発明の目的は、２つの部品の固定強度を従来よりも増大させることが出来る溶着方法を提供することである。
本発明に係る溶着方法は、熱可塑性樹脂からなる第１部品(１)と第２部品(２)とを互いに固定する方法であって、
表面に第１溶着ボス半体(11)が突設された第１部品(１)を作製すると共に、前記第１溶着ボス半体(11)が貫通可能な貫通孔(21)と、該貫通孔(21)に前記第１溶着ボス半体(11)が貫通した状態で該第１溶着ボス半体(11)と合体すべき第２溶着ボス半体(22)とが形成された第２部品(２)を作製する第１工程と、
前記第２部品(２)の表面から突出する第１及び第２溶着ボス半体(11)(22)を溶融させることにより、第２部品(２)の表面に沿って拡大する拡大部(３)を形成する第２工程
とを有している。
上記本発明の溶着方法によれば、第１工程にて、第２部品(２)の貫通孔(21)に第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)を貫通させて、第１部品(１)と第２部品(２)とを互いに重ね合わせることにより、第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)と第２部品(２)の第２溶着ボス半体(22)とが互いに合体して、柱状の溶着ボス(10)が形成されることになる。
そして、第２工程では、第２部品(２)の表面から突出する第１及び第２溶着ボス半体(11)(22)に溶着ヘッドを押し付けて、両溶着ボス半体(11)(22)を溶融させる。この結果、第１溶着ボス半体(11)を形成している樹脂と第２溶着ボス半体(22)を形成している樹脂とが互いに混合される。この状態で、溶融した樹脂を固化させることにより、第２部品(２)の表面に沿って拡大する拡大部(３)が形成され、これによって第１部品(１)と第２部品(２)とが互いに固定される。
本発明に係る溶着方法によれば、拡大部(３)は、第１溶着ボス半体(11)を形成している樹脂と第２溶着ボス半体(22)を形成している樹脂とが互いに混合されたものとなるので、拡大部(３)は、第１部品(１)と一体化されると共に、第２部品(２)とも一体化されることとなり、拡大部(３)による抜け止め効果と相俟って、第１部品(１)と第２部品(２)との固定強度は、拡大部による抜け止めが施されるに過ぎない従来の溶着方法よりも大きなものとなる。
図１は、本発明の溶着方法の一実施形態における第１部品と第２部品の分解斜視図である。 図２は、第１部品と第２部品の組立状態を示す斜視図である。 図３は、第１部品と第２部品の固定状態を示す斜視図である。 図４は、本発明の溶着方法の一実施形態を示す工程図である。 図５は、本発明の他の実施形態における第１部品と第２部品の断面図である。 図６は、従来の溶着方法における第１部品と第２部品の分解斜視図である。 図７は、従来の溶着方法を示す工程図である。
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明の一実施形態である溶着方法においては、図１に示す如く、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂からなる第１部品(１)と第２部品(２)とを互いに固定する。
第１部品(１)の表面には、断面が半円の第１溶着ボス半体(11)が突設されている。一方、第２部品(２)には、第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)が密に貫通可能な半円状の貫通孔(21)が開設されると共に、該貫通孔(21)に第１溶着ボス半体(11)が貫通した状態で該第１溶着ボス半体(11)と合体すべき断面が半円の第２溶着ボス半体(22)が突設されている。
第１部品(１)と第２部品(２)とを互いに溶着固定する際は、図２に示す如く第２部品(２)の貫通孔(21)に第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)を貫通させて、第１部品(１)と第２部品(２)とを互いに重ね合わせる。これによって、第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)と第２部品(２)の第２溶着ボス半体(22)とが互いに合体して、断面円形の円柱状の溶着ボス(10)が形成されることになる。
この状態で、図４(ａ)に示す如く溶着ボス(10)に対して溶着ヘッド(４)を押し付けて、溶着ボス(10)に加圧と加熱を施すことにより、溶着ボス(10)を溶融させ、更にその後の冷却によって図４(ｂ)の如く拡大部(３)を形成する。
拡大部(３)は、第１溶着ボス半体(11)を形成する樹脂と第２溶着ボス半体(22)を形成する樹脂とが互いに混合されたものとなる。
従って、拡大部(３)は、第１溶着ボス半体(11)を形成する樹脂を介して第１部品(１)と一体化されると共に、第２溶着ボス半体(22)を形成する樹脂を介して第２部品(２)と一体化されることになる。
拡大部(３)は、図３に示す如く第２部品(２)の表面に沿って拡大したドーム状を呈し、これによって第１部品(１)に対する第２部品(２)の抜け止めが施される。又、拡大部(３)が上述の如く第１部品(１)及び第２部品(２)と一体化されるので、該拡大部(３)を介して第１部品(１)と第２部品(２)とが互いに連結される。
この結果、第１部品に対する第２部品の抜け止めが施されるに過ぎない従来の溶着方法と比較して、第１部品(１)と第２部品(２)とは互いにより強固に固定されることになる。
又、図１〜図４に示す溶着方法によれば、第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)と第２部品(２)の第２溶着ボス半体(22)とがそれぞれ半円柱状に形成されているので、第１溶着ボス半体(11)と第２溶着ボス半体(22)とを互いに合体させることによって、第１部品(１)に対する第２部品(２)の回転角度姿勢を規定することが出来る。
本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、第１部品(１)の第１溶着ボス半体(11)と第２部品(２)の第２溶着ボス半体(22)とはそれぞれ半円柱状に形成する構成に限らず、例えば図５に示す如く、第１部品(１)の第１溶着ボス半体(12)は円柱状に形成する一方、第２部品(２)の第２溶着ボス半体(23)は、該第１溶着ボス半体(12)が密に嵌入可能な円筒状に形成する構成を採用することも可能である。
又、第１溶着ボス半体(11)と第２溶着ボス半体(22)とが合体してなる溶着ボス(10)は、円柱状に限らず、例えば角柱状や楕円柱状であってもよい。
又、第１溶着ボス半体(11)と第２溶着ボス半体(22)をそれぞれ複数の樹脂片から構成することも可能である。
又、第１溶着ボス半体(11)と第２溶着ボス半体(22)の体積比率は１：１に限らず、適宜調整することが可能である。
更に、第１部品(１)の材質と第２部品(２)の材質とが同じ構成に限らず、溶融温度が略同一の異なる樹脂材料であってもよい。
(１) 第１部品
(11) 第１溶着ボス半体
(２) 第２部品
(21) 貫通孔
(22) 第２溶着ボス半体
(10) 溶着ボス
(３) 拡大部
(４) 溶着ヘッド

Claims (4)

  1. 熱可塑性樹脂からなる第１部品と第２部品とを互いに固定する溶着方法において、
    表面に第１溶着ボス半体が突設された第１部品を作製すると共に、前記第１溶着ボス半体が貫通可能な貫通孔と、該貫通孔に前記第１溶着ボス半体が貫通した状態で該第１溶着ボス半体と合体すべき第２溶着ボス半体とが形成された第２部品を作製する第１工程と、
    前記第２部品の表面から突出する第１及び第２溶着ボス半体を溶融させることにより、第２部品の表面に沿って拡大する拡大部を形成する第２工程
    とを有することを特徴とする溶着方法。
  2. 前記第１工程において、第１溶着ボス半体及び第２溶着ボス半体はそれぞれ断面が略半円の柱状を呈し、互いに合体することにより、断面が略円形の溶着ボスが形成される請求項１に記載の溶着方法。
  3. 前記第１工程において、第１溶着ボス半体は円柱状を呈する一方、第２溶着ボス半体は該第１溶着ボス半体が密に嵌入可能な円筒状を呈し、該第１溶着ボス半体と第２溶着ボス半体とが互いに合体することにより、断面が円形の溶着ボスが形成される請求項１に記載の溶着方法。
  4. 第１溶着ボス半体が突設された第１部品と、前記第１溶着ボス半体が貫通可能な貫通孔を有すると共に第２溶着ボス半体が突設された第２部品とを互いに固定する溶着方法において、
    前記第１溶着ボス半体を前記貫通孔に貫通させることで、該第１溶着ボス半体と前記第２溶着ボス半体を合体させて溶着ボスを形成する第１工程と、
    前記溶着ボスを加熱することにより前記第１溶着ボス半体と前記第２溶着ボス半体を溶融させ、前記第１部品と前記第２部品を互いに固定する第２工程
    とを有することを特徴とする溶着方法。
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