JPH0363945B2 - - Google Patents
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- JPH0363945B2 JPH0363945B2 JP61002123A JP212386A JPH0363945B2 JP H0363945 B2 JPH0363945 B2 JP H0363945B2 JP 61002123 A JP61002123 A JP 61002123A JP 212386 A JP212386 A JP 212386A JP H0363945 B2 JPH0363945 B2 JP H0363945B2
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- rod
- joining
- plastic material
- plastic materials
- plastic
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
-
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
-
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- B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
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- B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
- B29C65/60—Riveting or staking
- B29C65/606—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking
- B29C65/609—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking the integral rivets being plunge-formed
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- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
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-
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- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
-
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２個のプラスチツ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ツク材の接
合方法に関するものである。
等を用いることなく接合するプラスチツク材の接
合方法に関するものである。
従来、例えば自動車や電気器具などに用いられ
るプラスチツ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
ばしばあり、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つて接合し
ていた。
るプラスチツ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
ばしばあり、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つて接合し
ていた。
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り、また加
工工程が面倒で生産性が低いという問題があつ
た。
いては、接合強度が不充分な場合があり、また加
工工程が面倒で生産性が低いという問題があつ
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
ツク材の接合方法を提供することを目的としてい
る。
で、加工が容易で接合強度の高い新規なプラスチ
ツク材の接合方法を提供することを目的としてい
る。
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
ツク材を一対の把持部材で把持し、接合面に対し
軸芯を傾斜させて各把持部材の工具孔にそれぞれ
挿入した同芯の棒状工具でプラスチツク材を挾持
させながら棒状工具と把持部材とを相対的に棒状
工具の軸方向へ振動させてプラスチツク材を局部
的に熱軟化させたのち、両方の棒状工具を同時に
軸方向へ移動させてプラスチツク材を接合するよ
うにした。
接合面を対接させて重ね合わせた２個のプラスチ
ツク材を一対の把持部材で把持し、接合面に対し
軸芯を傾斜させて各把持部材の工具孔にそれぞれ
挿入した同芯の棒状工具でプラスチツク材を挾持
させながら棒状工具と把持部材とを相対的に棒状
工具の軸方向へ振動させてプラスチツク材を局部
的に熱軟化させたのち、両方の棒状工具を同時に
軸方向へ移動させてプラスチツク材を接合するよ
うにした。
棒状工具と把持部材との相対的な振動によりプ
ラスチツク材の棒状工具による挾持部近傍が変形
エネルギの熱変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、軟化部が重な
つたまゝ半抜き状に変形し、強固に接合される。
ラスチツク材の棒状工具による挾持部近傍が変形
エネルギの熱変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、軟化部が重な
つたまゝ半抜き状に変形し、強固に接合される。
第１図および第２図は本発明に係るプラスチツ
ク材の接合方法を説明するために示す接合装置の
縦断面図であつて、第１図は接合前の縦断面図、
第２図は接合後の縦断面図である。図において平
板状に形成された２個のプラスチツク材１，２
は、接合面１ａ，２ａを対接させて重ねられてお
り、これらのプラスチツク材１，２は、三角形状
に形成された上下一対の把持部材としてのダイス
３，４によつて傾斜状態で把持されている。上下
の各ダイス３，４には、工具孔としてのポンチ孔
３ａ，４ａが、互に同芯でかつ垂直状に穿設され
ており、各ポンチ孔３ａ，４ａには、棒状工具と
してのポンチ５，６が、傾斜状の先端面をプラス
チツク材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。ポンチ５，６は断面が楕円形の円柱状のも
のでもよく、また、多角柱状よ断面が星形のよう
に凹凸形状をした角柱状のものでもよい。
ク材の接合方法を説明するために示す接合装置の
縦断面図であつて、第１図は接合前の縦断面図、
第２図は接合後の縦断面図である。図において平
板状に形成された２個のプラスチツク材１，２
は、接合面１ａ，２ａを対接させて重ねられてお
り、これらのプラスチツク材１，２は、三角形状
に形成された上下一対の把持部材としてのダイス
３，４によつて傾斜状態で把持されている。上下
の各ダイス３，４には、工具孔としてのポンチ孔
３ａ，４ａが、互に同芯でかつ垂直状に穿設され
ており、各ポンチ孔３ａ，４ａには、棒状工具と
してのポンチ５，６が、傾斜状の先端面をプラス
チツク材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。ポンチ５，６は断面が楕円形の円柱状のも
のでもよく、また、多角柱状よ断面が星形のよう
に凹凸形状をした角柱状のものでもよい。
このようにしてプラスチツク材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0.3mm
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、変形しやすくなる。この振動は例えば周
波数50Hzで数秒程度でよい。振動に引続きポンチ
５，６を片方のプラスチツク材２の厚みの1/2程
度の長さだけ図示の場合下方へ移動させると、熱
軟化したプラスチツク材１，２がポンチ５，６の
移動分だけ変形し、第２図に示すように半抜き加
工される。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ツク材１，２か
ら離間させ、プラスチツク材１，２を取外すと両
者は強固に接合されている。なお、本実施例にお
いては、プラスチツク材１をポリプロピレンで形
成し、プラスチツク材２をポリカーボネートで形
成した。
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0.3mm
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、変形しやすくなる。この振動は例えば周
波数50Hzで数秒程度でよい。振動に引続きポンチ
５，６を片方のプラスチツク材２の厚みの1/2程
度の長さだけ図示の場合下方へ移動させると、熱
軟化したプラスチツク材１，２がポンチ５，６の
移動分だけ変形し、第２図に示すように半抜き加
工される。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ツク材１，２か
ら離間させ、プラスチツク材１，２を取外すと両
者は強固に接合されている。なお、本実施例にお
いては、プラスチツク材１をポリプロピレンで形
成し、プラスチツク材２をポリカーボネートで形
成した。
このようにして接合されたプラスチツク材１，
２は半抜き部が傾斜しているので、段部や折曲部
等により互に図の矢印Ａ方向への移動を規制され
ている場合には、接合が剥れるおそれがないが、
矢印Ａ方向に移動自在な場合には、接合が剥れる
おそれがあるので、この場合には前記加工を２度
繰返す。すなわち、第１図、第２図において説明
した接合加工済のプラスチツク材１，２を取外し
てこれを水平方向に180゜回動させたのち、ポンチ
５，６との対応位置をずらしてダイス３，４に把
持させる。そして、前記と同じポンチ５，６の振
動と半抜き加工を繰返すと、その結果、第３図に
接着加工済プラスチツク材の断面図を示すよう
に、互にハの字状をなして傾斜した半抜き加工に
よる接合が行なわれる。このようにして接合され
たプラスチツク材１，２は、いずれの方向に力を
加えても互に剥がされることがない。
２は半抜き部が傾斜しているので、段部や折曲部
等により互に図の矢印Ａ方向への移動を規制され
ている場合には、接合が剥れるおそれがないが、
矢印Ａ方向に移動自在な場合には、接合が剥れる
おそれがあるので、この場合には前記加工を２度
繰返す。すなわち、第１図、第２図において説明
した接合加工済のプラスチツク材１，２を取外し
てこれを水平方向に180゜回動させたのち、ポンチ
５，６との対応位置をずらしてダイス３，４に把
持させる。そして、前記と同じポンチ５，６の振
動と半抜き加工を繰返すと、その結果、第３図に
接着加工済プラスチツク材の断面図を示すよう
に、互にハの字状をなして傾斜した半抜き加工に
よる接合が行なわれる。このようにして接合され
たプラスチツク材１，２は、いずれの方向に力を
加えても互に剥がされることがない。
第４図および第５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
断面図で第４図は接合面の縦断面図、第５図は接
合後の縦断面図である。本実施例においては、下
降側のポンチ５とプラスチツク材１との間に、プ
ラスチツク材１と同材料で厚みがほゞ1/2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
ものであつて、接合の結果は第５図に示すよう
に、接合加工によつてプラスチツク材１に形成さ
れる凹孔に充填材７が充填され、プラスチツク材
１の表面をたいらにすることができる。
ての接合方法を説明するために示す接合装置の縦
断面図で第４図は接合面の縦断面図、第５図は接
合後の縦断面図である。本実施例においては、下
降側のポンチ５とプラスチツク材１との間に、プ
ラスチツク材１と同材料で厚みがほゞ1/2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
ものであつて、接合の結果は第５図に示すよう
に、接合加工によつてプラスチツク材１に形成さ
れる凹孔に充填材７が充填され、プラスチツク材
１の表面をたいらにすることができる。
さらに、第６図ａ，ｂ，ｃ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工程順に示す
接合装置の縦断面図であつて、本実施例では第４
図、第５図に示す充填材７の代りにこれよりも厚
い充填材８を介挿したものである。第６図ａに示
すように充填材８を介挿してポンチ５，６を大き
く下降させると、第６図ｂに示すように充填材８
がプラスチツク材２のポンチ孔に充填されるの
で、第６図ｃに示すようにさらに別の充填材９を
プラスチツク材１の孔に充填すれば、両方のプラ
スチツク材１，２の表面をたいらにすることがで
きる。なお、第４図ないし第６図に示す実施例に
おける充填材７，８は、プラスチツク材１または
２と同種のプラスチツク材でなくともよく、異種
のプラスチツク材や金属などでもよい。
例としての接合方法を説明するため工程順に示す
接合装置の縦断面図であつて、本実施例では第４
図、第５図に示す充填材７の代りにこれよりも厚
い充填材８を介挿したものである。第６図ａに示
すように充填材８を介挿してポンチ５，６を大き
く下降させると、第６図ｂに示すように充填材８
がプラスチツク材２のポンチ孔に充填されるの
で、第６図ｃに示すようにさらに別の充填材９を
プラスチツク材１の孔に充填すれば、両方のプラ
スチツク材１，２の表面をたいらにすることがで
きる。なお、第４図ないし第６図に示す実施例に
おける充填材７，８は、プラスチツク材１または
２と同種のプラスチツク材でなくともよく、異種
のプラスチツク材や金属などでもよい。
なお、前記各実施例においては、プラスチツク
材１をポリプロピレンで形成し、プラスチツク材
２をポリカーボネートで形成して互に異種のプラ
スチツク材を接合する例を示したが、同種のプラ
スチツク材同士でも同様に接合できることは言う
までもなく、またプラスチツク材１，２の材質を
限定されるものでない。たゞし従来の接合方法に
おいて困難であつた異種のプラスチツク材同士の
接合において本発明が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、プラスチツク材１，２を挾持するダイス
３，４を振動させてもよい。
材１をポリプロピレンで形成し、プラスチツク材
２をポリカーボネートで形成して互に異種のプラ
スチツク材を接合する例を示したが、同種のプラ
スチツク材同士でも同様に接合できることは言う
までもなく、またプラスチツク材１，２の材質を
限定されるものでない。たゞし従来の接合方法に
おいて困難であつた異種のプラスチツク材同士の
接合において本発明が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、プラスチツク材１，２を挾持するダイス
３，４を振動させてもよい。
以上の説明により明らかなように、本発明によ
ればプラスチツ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個のプラスチツク材
を一対の把持部材で把持し、接合面に対し軸芯を
傾斜させて各把持部材の工具孔にそれぞれ挿入し
た同芯の棒状工具でプラスチツク材を挾持させな
がら棒状工具と把持部材とを相対的に棒状工具の
軸方向へ振動させてプラスチツク材を局部的に熱
軟化させたのち、両方の棒状工具を同時に軸方向
へ移動させてプラスチツク材を接合するように構
成することにより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つたりすることなく２
個のプラスチツ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り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。さらに本発明に係る接合方法を２個所施して
各接合箇所の傾斜方向を互に逆方向にすれば、接
合がさらに強固になり、従来接合が困難であつた
材管のプラスチツク材を強固に接合することがで
き、また両方のプラスチツク材にいずれの方向の
力を加えても剥れることがなくてきわめて効果的
である。
ればプラスチツ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個のプラスチツク材
を一対の把持部材で把持し、接合面に対し軸芯を
傾斜させて各把持部材の工具孔にそれぞれ挿入し
た同芯の棒状工具でプラスチツク材を挾持させな
がら棒状工具と把持部材とを相対的に棒状工具の
軸方向へ振動させてプラスチツク材を局部的に熱
軟化させたのち、両方の棒状工具を同時に軸方向
へ移動させてプラスチツク材を接合するように構
成することにより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つたりすることなく２
個のプラスチツ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り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。さらに本発明に係る接合方法を２個所施して
各接合箇所の傾斜方向を互に逆方向にすれば、接
合がさらに強固になり、従来接合が困難であつた
材管のプラスチツク材を強固に接合することがで
き、また両方のプラスチツク材にいずれの方向の
力を加えても剥れることがなくてきわめて効果的
である。
第１図ないし第６図ａ，ｂ，ｃは本発明に係る
プラスチツク材の接合方法を説明するために示す
図であつて、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図は傾斜方向が逆の２箇所の接合を
行なつた製品の縦断面図、第４図は他の実施例を
説明するために示す接合前における接合面装置の
縦断面図、第５図は同じく接合後における接合装
置の縦断面図、第６図ａ，ｂ，ｃはさらに他の実
施例を説明するために工程順に示す接合装置の縦
断面図である。 １，２……プラスチツク材、１ａ，２ａ……接
合面、３，４……ダイス、５，６……ポンチ、
７，８……充填材。
プラスチツク材の接合方法を説明するために示す
図であつて、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図は傾斜方向が逆の２箇所の接合を
行なつた製品の縦断面図、第４図は他の実施例を
説明するために示す接合前における接合面装置の
縦断面図、第５図は同じく接合後における接合装
置の縦断面図、第６図ａ，ｂ，ｃはさらに他の実
施例を説明するために工程順に示す接合装置の縦
断面図である。 １，２……プラスチツク材、１ａ，２ａ……接
合面、３，４……ダイス、５，６……ポンチ、
７，８……充填材。
Claims (1)
- １ 接合面を対接させて重ね合わせた２個のプラ
スチツク材を、その接合面に対し軸芯が傾斜する
同芯の工具孔をそれぞれ備えた一対の把持部材で
把持し、先端面をプラスチツク材に当接させて各
工具孔に挿入した棒状工具と前記把持部材とを相
対的に棒状工具の軸芯方向に振動させることによ
りプラスチツク材の棒状工具当接部近傍を局部的
に熱軟化させたのち両方の棒状工具を同時に同じ
軸方向へ移動させて両方のプラスチツク材を接合
することを特徴とするプラスチツク材の接合方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002123A JPS62160225A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | プラスチツク材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002123A JPS62160225A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | プラスチツク材の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62160225A JPS62160225A (ja) | 1987-07-16 |
| JPH0363945B2 true JPH0363945B2 (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=11520573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61002123A Granted JPS62160225A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | プラスチツク材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62160225A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6735462B1 (ja) * | 2019-07-29 | 2020-08-05 | 今泉工業株式会社 | 複合部材の結合方法 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61002123A patent/JPS62160225A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62160225A (ja) | 1987-07-16 |
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