JPH0457493B2 - - Google Patents

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JPH0457493B2
JPH0457493B2 JP20755483A JP20755483A JPH0457493B2 JP H0457493 B2 JPH0457493 B2 JP H0457493B2 JP 20755483 A JP20755483 A JP 20755483A JP 20755483 A JP20755483 A JP 20755483A JP H0457493 B2 JPH0457493 B2 JP H0457493B2
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container
main body
lid
shaped main
flange
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Masahiro Inoe
Yoshihiro Kitayama
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Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂製品溶着方法および装置に関
し、更に詳細には合成樹脂製の容器状本体と蓋と
を溶着結合する方法および装置に関する。
例えばポツトの蓋部に内蔵される合成樹脂製の
蛇腹式ポンプおよびその製造方法或いは製造装置
は、実公昭56−43248号公報、実公昭53−51914号
公報および実公昭53−51915号公報などに開示さ
れている。
これらの公告公報に開示されている従来の蛇腹
式ポンプの製造方法は、一般に筒状の蛇腹式本体
即ち筒体の両端に閉塞板を溶着してなるものであ
つた。この蛇腹式筒体と閉塞板との固着は、蛇腹
式ポンプの使用中に閉塞板に内圧がかかるため蛇
腹式筒体の両端で内側へ鍔を張出させてこれに閉
塞板を溶着することが望ましいのであるが、両端
共に内側へ鍔を張出させての溶着はできないの
で、一方の蛇腹式筒体端部の鍔を外側へ張出させ
て閉塞板との溶着がなされていた。しかし、外側
へ張出した鍔と閉塞板との溶着構成では、内圧が
溶着部を剥すように作用するため、当該鍔と閉塞
板とは確実且つ堅固な溶着が望まれた。
ところで、一般に外側へ張出した鍔と閉塞板と
の溶着は、鍔と閉塞板を加熱板と型枠で圧接挾接
して行なわれていたが、このような溶着方法では
その溶着個所に溶着が不充分な部分が発生し易す
く、使用中にその内圧で当該部分の溶着が剥れて
ポンプ作用をなさなくなる欠点があつた。
従つて、本発明の目的は、叙上の如き蛇腹式筒
体を含む合成樹脂製品において容器状本体の開口
端に閉塞板たる蓋を不良個所の発生することなく
溶着する合成樹脂製品溶着方法および装置を提供
することにある。
本発明の合成樹脂製品溶着方法を要約すると、
少なくとも一端が開口され且つ該開口周縁部に外
方へ張出すフランジ部を備えた合成樹脂製の容器
状本体と、該容器状本体の前記開口部に嵌合する
嵌合部および該嵌合部の端面周縁から外方へ張出
し前記容器状本体の前記フランジ部に溶着される
フランジ部を有する合成樹脂製の蓋とを前記容器
状本体の前記開口部に取付けて溶着する方法にお
いて、前記容器状本体の前記開口部に前記蓋の嵌
合部を前記容器状本体側フランジ部外面と前記蓋
側フランジ部外面との間に間〓を形成した状態で
嵌入保持すること、次いで前記容器状本体とこれ
に仮嵌合装着された前記蓋とを一体的に回転し前
記容器状本体側フランジ部周縁部を加熱するこ
と、これにより前記容器状本体側フランジ部周縁
部が溶融してビード状になつた時前記容器状本体
に対する前記蓋の前記嵌合部の嵌入を一層深めて
前記容器状本体フランジ部と前記蓋フランジ部と
を密着させると共に前記両フランジ部同志を型枠
で挾持圧着することからなる。
また、本発明の合成樹脂製品溶着装置を要約す
ると、少なくとも一端が開口され且つ該開口周縁
部に外方へ張出すフランジ部を備えた合成樹脂製
の容器状本体と、該容器状本体の前記開口部に嵌
合する嵌合部および該嵌合部の端面周縁から外方
へ張出し前記容器状本体の前記フランジ部に溶着
されるフランジ部を有する合成樹脂製の蓋とを前
記容器状本体の前記開口部に取付けて溶着する装
置において、前記容器状本体を回転可能に支持す
る本体支持装置と、前記蓋の前記嵌合部を前記容
器状本体の前記開口部に向けて当該蓋を回転可能
に支持すると共に前記蓋を前記容器状本体に離隔
接近させるべく摺動可能な蓋支持装置と、前記本
体支持装置に支持された前記容器状本体の前記フ
ランジ部に近接対峙して配置され該フランジ部を
加熱すべく指向されたバーナー装置とを含み、前
記本体支持装置および前記蓋支持装置が前記容器
状本体フランジ部と前記蓋フランジ部との密着の
際前記各フランジ部を相互に押付けて圧着する型
枠部をそれぞれ備えてなる。
以下、本発明の合成樹脂製品溶着方法および装
置を添付図面に示された好適な実施例にもとづい
て更に詳細に説明する。
第１図には、合成樹脂製品として先に説明した
例えば押すポツト用蛇腹式ポンプを形成すべく蛇
腹の付いた容器状本体に蓋を溶着する装置が本発
明の一実施例として示されている。
この実施例の溶着装置１０は、間隔をあけて配
置された２つの軸受１１ａ，１１ｂによつて回転
可能に支持されたシヤフト１２を有し、該シヤフ
ト１２の一端には第２図に示されるように蛇腹の
付いた容器状本体（以下単に容器状本体と称す
る）Ａを収容保持する型枠１３が固着されてい
る。このシヤフト１２の他端にはプーリ１４が取
付けられており、該プーリ１４には機台１５の適
所に配置されたギヤードモータ１６の回転主軸に
取付けられたプーリ１７との間でベルト１８が掛
けられている。なお、シヤフト１２の端末部には
スラスト軸受１９が配置され、シヤフト１２に及
ぼされるスラスト力を受けている。
シヤフト１２に取付けられた型枠１３は、シヤ
フトとの取付面とは反対側の面を開放した断面コ
字状の形状を呈し、その凹所内は容器状本体Ａを
収容支持するための保持室２０とされる。この型
枠１３とシヤフト１２とは、保持室２０の中心軸
線とシヤフト１２の回転中心軸線とが一致するよ
うに取付けられる。
他方、型枠１３の開放面に対向する側には、ピ
ストンロツド２１を型枠１３の開放面に向けて配
置されたシリンダ装置２２が機台１５に取付けら
れている。この機台１５上表面には前述したシヤ
フト１２の軸線方向に伸長する２本のガイドレー
ル２３が固定され、このレール２３にはテーブル
２４を支持する複数の摺動子２５が取付けられて
いる。このテーブル２４上にはベアリングボツク
ス２６が配置され、その一外壁部は前述したシリ
ンダ装置２２のピストンロツド２１端と接続され
ている。このベアリングボツクス２６には対向す
る内壁部に軸受部２７ａ，２７ｂが取付けられ、
一端を軸受部２７ａで支持された軸２８は他方の
軸受部２７ｂを貫通してベアリングボツクス２６
外へ前記型枠１３の開放面側へ前記シヤフト１２
の回転中心軸線と中心軸線を一致する位置で伸長
し、その他端には第２図に示されるように容器状
本体Ａに溶着する蓋Ｂを保持する型枠２９が固定
されている。
前記ベアリングボツクス２６内において、２つ
の軸受部２７ａ，２７ｂ間に露出する軸２８には
プーリ３０が取付けられ、該軸２８は、ベアリン
グボツクス２６と同様にテーブル２４上に据え付
けられたモータ３１の回転主軸に取付けられたプ
ーリ３２と前記プーリ３０とがベルト掛けされて
回転可能とされている。これにより、軸２８に連
結された型枠２９は当該軸２８によつてそれ自体
回転すると共にシリンダ装置２２によるベアリン
グボツクス２６の押し出し或いは引き込みにより
摺動子２５及びテーブル２４が移動され、他方の
型枠１３への離隔接近が行なわれる。
軸２８に連結された型枠２９は、型枠１３に対
向する面に凹部３３が形成され、該凹部３３は前
述したように蓋Ｂを収容して保持する保持室とし
て作用する。その中心軸線は型枠１３のそれと一
致し且つ軸２８の回転軸線とも一致する。
このように構成された溶着装置１０において、
機台１５の適所に固定されたアーム４３の先端に
は加熱用のバーナ装置４４が取付けられ、該バー
ナ装置４４の先端ノズル部４５は第１図に示され
るように型枠１３の開口側周囲端面に指向されて
対峙近接して位置決めされている。この加熱バー
ナ装置４４はガスバーナー或いは加熱空気を吹き
出すホツトジエツト用バーナが用いられる。これ
は、容器状本体Ａ及び蓋Ｂを構成する樹脂の種
類、組成、等の関係で適宜選択して用いることが
好ましい。
加熱時に合成樹脂表面の酸化が行なわれること
により接着性が増すので、ガスバーナーを用いる
のが一般的には好ましい。
ところで、相互に溶着される蛇腹式ポンプの本
体Ａと蓋Ｂとの構成について説明する。第２図に
示すように、この実施例で示される蛇腹式ポンプ
の容器状本体Ａは、周囲壁に多数の蛇腹３４を備
え且つ底部には一体的に形成された底壁３５が設
けられている。すなわち、一端を開口した断面ほ
ぼコ字形の容器状に形成されている。そして、こ
の容器状本体Ａの底壁中心部には復元用のコイル
ばね３６の一端を嵌入させて保持する溝部がリン
グ状に形成され、またその開口部には第３図に示
されるように蛇腹の最大内径部からほぼ軸線方向
に沿つて僅かに伸長した筒状の壁部で本体側嵌合
部３７が構成され、この本体側嵌合部３７の開口
端周囲縁には径方向外側へ張り出したフランジ部
３８が形成されている。
他方、蓋Ｂは笠のような形をしてその外周囲縁
には軸線方向に沿つて僅かに伸長した壁部を有し
て蓋側嵌合部３９とされ、更にその外周囲縁には
径方向外方へ張り出したフランジ部４０が形成さ
れている。この蓋側嵌合部３９の外径は前述した
本体側嵌合部３７の内径より僅かに大きく形成さ
れているのが嵌合時にゆるみがでないのでよい。
また、この蓋Ｂの内側中心部には、容器状本体Ａ
に溶着される時当該本体Ａの中心部において軸線
上に配置された復元用のコイルばね３６の他端内
に嵌入してこれを保持する芯部分４１が形成さ
れ、且つ蓋Ｂの外側中心部には前記芯部分４１と
連続するように突出した押し込み操作部４２が形
成されている。
次に、叙上の如き容器状本体Ａと蓋Ｂとを溶着
する方法を前述した溶着装置の動作と共に説明す
る。
最初に、予め形成した蛇腹式の容器状本体Ａを
第１図に示されるように、通常は型枠１３の保持
室２０内にその型枠１３の開口側端面に容器状本
体Ａのフランジ部３８が当接するまで収容する。
次いで、容器状本体Ａの底壁中心部の溝部に復元
用のコイルばね３６の一端を嵌入させてこれを水
平状態に保持する。コイルばね３６の嵌入は予め
容器状本体Ａに嵌入しておいても、または蓋Ｂに
嵌入しても良い。
他方、蓋Ｂは型枠２９の保持室３３内にその型
枠２９の開口側端面に蓋Ｂのフランジ部４０が当
接するまで収容されて保持される。その後、シリ
ンダ装置２２を作動してベアリングボツクス２６
を型枠１３の方向へ押し出し、第４図ａに示され
るように該型枠１３に型枠２９を接近させ、そし
て、型枠２９で保持した蓋Ｂの嵌合部３９を容器
状本体Ａの開口部における嵌合部３７に嵌合す
る。その時、その嵌合は、第４図ｂに示されるよ
うに容器状本体フランジ部３８とこれに対向する
蓋フランジ部４０との間に約1.3〜２mm位の隙間
４６が現出する程度とされる。この隙間の幅は容
器状本体等の大きさ、フランジの厚さ幅等により
変わることは勿論である。このような嵌合状態に
なつた時、シリンダ装置２２の作動は停止され、
次いでギヤードモータ１６とモータ３１とが同期
的に作動され、型枠１３と型枠２９とが同速度で
回転される。
このようにして部分的に嵌め合い状態にされて
一体に回転されている容器状本体Ａと蓋Ｂに対
し、型枠１３の開口側周囲端面に指向されたバー
ナ装置４４の先端ノズル部４５から第４図ｃに示
されるように容器状本体Ａのフランジ部３８の周
囲縁および端面を集中的に加熱すべく炎又は加熱
空気が吹き出される。これにより、容器状本体フ
ランジ部３８及び蓋フランジ部４０の周囲縁およ
び端面は全周に亘つて均一に加熱され、且つその
加熱によりやわらかくなつたフランジ部３８は支
えのない隙間４６側に傾斜するためフランジ部３
８の両面が加熱され、そして特にその周囲縁は加
熱によつて溶け始め、第４図ｄに示されるように
フランジ部３８の張り出し長さを短くしながら玉
状即ちビード状に変形する。フランジ部３８周囲
縁がこのようなビード状に変形し始めた段階でバ
ーナ装置４４による当該部分の加熱は停止され
る。上記の説明は容器状本体Ａの材質が蓋Ｂの材
質より融点が低く、しかも薄肉である場合につい
ての説明であり、加熱条件によつては蓋Ｂのフラ
ンジ部４０がビード状となる場合や両フランジ部
３８，４０の両者ともビード状となる場合があ
る。
次いで、再びシリンダ装置２２が作動されて型
枠２９が第４図ｄの状態から型枠１３側へ押し出
され、容器状本体Ａの嵌合部３７と蓋Ｂの嵌合部
３９とを更に一層深く嵌合させると共にビード部
４７を形成しているフランジ部３８と蓋フランジ
部４０とが型枠１３，２９のそれぞれ開口側端面
によつて所定の圧力で挾持圧着される（第４図
ｅ）。その結果、ビード部４７およびフランジ部
３８の蓋側端面が型枠１３によつて蓋Ｂのフラン
ジ部４０に押し付けられ、ビード部４７は再び変
形されてフランジ部３８の厚み分に寄与しつつ蓋
Ｂのフランジ部４０の端面に溶着され、その後所
定方法で冷却される。これにより、最終的に蓋Ｂ
のフランジ部４０に溶着された容器状本体フラン
ジ部３８′の厚さＬは、溶着前の厚さｌよりも厚
くなりその接合強度が高められる。
なお、前述の溶着方法を実施する際の熱処理時
間又は回転数などの諸条件は、以下の通りであ
る。
(1) 回転数：1rpm〜10000rpm （好ましくは、30rpm〜200rpm） (2) 熱処理時間：0.5秒〜100秒 （好ましくは20〜50秒） (3) 溶融樹脂温度：100〜300℃ （好ましくは、1500℃〜200℃） (4) 加圧力：0.5Kg／cm2〜30Kg／cm2 （好ましくは、20Kg／cm2〜30Kg／cm2） (5) 加圧時間：0.5秒〜50秒 （好ましくは、15秒〜35秒） (6) 冷却方法：冷風吹付又は自然冷却 （冷却時間＝加圧時間） これらの諸条件は相関々係をなしているため、
当該溶着方法実施時の装置の作動条件やその他の
要因によつて決められる前記(1)〜(4)の条件のいず
れか１つ或いは２つの条件を基準にして他の条件
が順次に設定されよう。
尚、前記実施例の説明において、型枠１３，２
９をそれぞれ別のモータで同期的に作動するよう
にしたが、同一のモータによりその駆動力を公知
の手段によつて他方の型枠２９を回転させる軸に
伝達してもよい。また、容器状本体Ａと蓋Ｂとに
おける各嵌合部３７，３９の仮の嵌め込みが比較
的にかたく、一方の回転によつて他方が連れ回わ
り可能であれば、他方の型枠をモータなどで積極
的に回転させる必要はない。
更に、前記実施例は蛇腹式ポンプ製造段階にお
ける蛇腹式本体と蓋との溶着について説明した
が、本発明は蛇腹の有無に限定されるものではな
く、合成樹脂製の容器状本体と蓋とを溶着固定す
るあらゆる場合に適用することができる。
以上説明したように、本発明の合成樹脂製品溶
着方法および装置によれば、容器状本体と蓋との
溶着が実に確実堅固になされ、たとえ内圧を受け
るような場合でも溶着部の剥離などが生ずること
はなく、またこの溶着作業も非常に容易にできる
など多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る合成樹脂製品
溶着装置を示す正面図、第２図は第１図に示され
た溶着装置の型枠を相互に接近させて示す部分的
な断面図、第３図は第１図の溶着装置により溶着
される蛇腹式容器状本体と蓋とをその半部分につ
いて示す断片的な正面図、第４図ａないし第４図
ｅは本発明の溶着方法を第１図の溶着装置の作動
と共に示す工程説明図である。 １０……合成樹脂製品溶着装置、１２……シヤ
フト、１３……型枠、２０……保持室、２２……
シリンダ装置、２４……テーブル、２５……摺動
子、２６……ベアリングボツクス、２８……軸、
２９……型枠、３３……保持室、３６……復元用
コイルばね、３７……嵌合部、３８……フランジ
部、３９……嵌合部、４０……フランジ部、４４
……バーナ装置、４６……隙間、４７……ビード
部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一端が開口され且つ該開口周縁部
    に外方へ張出すフランジ部を備えた合成樹脂製の
    容器状本体と、該容器状本体の前記開口部に嵌合
    する嵌合部および該嵌合部の端面周縁から外方へ
    張出し前記容器状本体の前記フランジ部に溶着さ
    れるフランジ部を有する合成樹脂製の蓋とを前記
    容器状本体の前記開口部に取付けて溶着する方法
    において、前記容器状本体の前記開口部に前記蓋
    の嵌合部を前記容器状本体側フランジ部外面と前
    記蓋側フランジ部外面との間に間隙を形成した状
    態で嵌入保持すること、次いで前記容器状本体と
    これに仮嵌合装着された前記蓋とを一体的に回転
    し前記容器状本体側フランジ部周縁部を加熱する
    こと、これにより前記容器状本体側フランジ部周
    縁部が溶融してビード状になつた時前記容器状本
    体に対する前記蓋の前記嵌合部の嵌入を一層深め
    て前記容器状本体フランジ部と前記蓋フランジ部
    とを密着させると共に前記両フランジ部同志を型
    枠で挾持圧着することを含む合成樹脂製品溶着方
    法。 ２ 少なくとも一端が開口され且つ該開口周縁部
    に外方へ張出すフランジ部を備えた合成樹脂製の
    容器状本体と、該容器状本体の前記開口部に嵌合
    する嵌合部および該嵌合部の端面周縁から外方へ
    張出し前記容器状本体の前記フランジ部に溶着さ
    れるフランジ部を有する合成樹脂製の蓋とを前記
    容器状本体の前記開口部に取付けて溶着する装置
    において、前記容器状本体を回転可能に支持する
    本体支持装置と、前記蓋の前記嵌合部を前記容器
    状本体の前記開口部に向けて当該蓋を回転可能に
    支持すると共に前記蓋を前記容器状本体に離隔接
    近させるべく摺動可能な蓋支持装置と、前記本体
    支持装置に支持された前記容器状本体の前記フラ
    ンジ部に近接対峙して配置され該フランジ部を加
    熱すべく指向されたバーナー装置とを含み、前記
    本体支持装置および前記蓋支持装置が前記容器状
    本体フランジ部と前記蓋フランジ部との密着の際
    前記各フランジ部を相互に押付けて圧着する型枠
    部をそれぞれ備えてなる合成樹脂製品溶着装置。
JP58207554A 1983-11-07 1983-11-07 合成樹脂製品溶着方法およびその装置 Granted JPS60132737A (ja)

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