JPS58219019A - エアクリ−ナ用樹脂インレツトの製作方法 - Google Patents

エアクリ−ナ用樹脂インレツトの製作方法

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JPS58219019A
JPS58219019A JP57102512A JP10251282A JPS58219019A JP S58219019 A JPS58219019 A JP S58219019A JP 57102512 A JP57102512 A JP 57102512A JP 10251282 A JP10251282 A JP 10251282A JP S58219019 A JPS58219019 A JP S58219019A
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joint
welding
flange
air cleaner
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加納　伸一郎
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Kojima Press Industry Co Ltd
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    • F05C2225/08—Thermoplastics

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 この発明は、エンジンの吸気系に送られる空気を清浄化
するエアクリーナにおけるインレット、すなわちエアク
リーナのケース内に、浄化されるべき空気を導く導入筒
部材であるインレットを製作する方法に関し、特に筒状
体を軸方向に沿って二分した形状をなす一対の樹脂製の
被接合部材を、溶融接合の１種である摩擦溶接により一
体化して上記インレットとなす製作方法に関する。
たとえば、第１図に示されるように、車両等のエアクリ
ーナ２のインレット４は、エアクリーナ２の空気導入部
としての役割を果たすべく　、？濾過エレメント等を収
容するエアクリーナケース６の側部から外方に延び出す
ように該ケース６に固定されるのが普通である。
今日、軽量化の要請等により、そのようなエアクリーナ
のインレットが合成樹脂でつくられる傾向にあり、上記
のような一対の被接合部材を互いに突き合わせて一体化
接合し、目的とするインレットと為すことが行なわれて
いる。その場合、一体化のための接合方法は種々考えら
れるが、特に両部材の接合面を互いに押圧し″て摩擦す
ることにより発熱・溶融させて接合する摩擦溶接が、設
備が簡易で接合コストが安く、また生産性および接合部
の物性にも優れているところから、最も有利な接合手法
のひとつであるとされている。
通常、この摩擦溶接を採用する場合には、インレットを
構成すべき上記一対の被接合部材の互いに突き合わされ
る部分に、各々の側部外方に一定マ１法突出し、かつ接
合方向に沿って延びる接合フランジ部をそれぞれ設け、
所定の溶着治具によって、それら７ラング部の接合面間
に適切な押圧力を加えた状態で相対的に往復摺接運動さ
せ、それに基づく両接合面の発熱・溶融、その後の固化
により、一体化された筒状のインレットが形成されるこ
ととなる。
ところで、かかる溶着の過程で、治具の押圧力等により
溶融樹脂が接合フランジ部の接合部からインレットの内
側および外側に押し出されてパリが形成されると、製品
の外観を損ねたり、機能を阻害したりする問題を生じ、
またパリの除去工程も煩雑で製作コストの上昇を招いて
しまう。
そこで、上記各々の接合７ランジ部の接合部において、
互いに対向するそれらのｒｆＪ方向両側部にそれぞｈ位
置して、該７ラング部の長手方向に沿って延びるパリ溜
め（パリの体積分に相当する逃げ蟇空所）を設け、摩擦
溶接操作の進行にしたがってインレットの外側および内
側に流れ出ず溶融樹脂を、該パリ溜めの各々に導き入れ
るとともに、溶接操作の終°期において互いに対向する
パリ溜めが合体して閉じた空間を形成する際に、上記溶
融樹脂をその中に閉じ込めた状態で収容せしめることに
よって、インレットの内、外部にパリが生じることを防
止するようにした対策が採用されており、パリ防止の観
点から言えば確かに当を得た手法と言える。
しかしながら、インレットの製作過程で上記のようにパ
リ溜めを設けて摩擦溶接操作を行なうと、第２図に示さ
れるように、接合７ランジ部とその近傍部分を含む溶着
部８がインレット４の内側に向って突出するという現象
、言い換れば内方への湾曲（内シリ）を生じる傾向が強
く、このことが大きな問題点として指摘されている。こ
の内シリは、接合７ランジ部の各々に巾方向のズレがな
くても生じる現象であって、その理由はおそらく、第２
図に矢印で示されるように接合フランジ部の背後から溶
着治具による押圧力が加えられるところから、接合部の
面圧分布がインレット内側より外側の方が高くなつ・て
発熱量、ひいては溶融量に勾配が生じたり、さらに上記
パリ溜め（空所）の存在によって接合部近傍が変形し易
いこと等に起因して、インレットの内方へ向う突出力が
生じるためであろうと推定される。
いずれにしても溶着部の内方突出のために、インレット
製作り種々の問題を惹起しており、第２図に示される如
く、まずインレット４の寸法精度、特に溶着部対向方向
の寸法４の精度が悪くなること（寸法不足）を避は得な
い。とりわけ、インレットに別途股（スられるダクトを
通じて、外気吸入の他に暖気吸入も可能とするタイプの
エアクリーナの場合には、それら空気の切換または混合
比調整のために、ダンパ１０等作動部材をインレット４
の内部に設けるのが普通であるが、上記寸法精度を適正
に確保し難いため、インレット２との干渉によりダンパ
１０等の円滑な作動が阻害されたり、その作動自体が困
難になったりする等の欠陥が生じ易い。
また溶着部８の突出のために、第３図に示されるように
、接合部の内側にそれぞれ位置するパリ溜めが、溶接の
終期においても閉じきらなかったり、あるいは一旦閉じ
たものが開いてしまうことがしばしば起こり、そのため
、パリ溜め内に収容された溶融樹脂がインレット内方に
流れ出てパリを生じてしまうことがあり、上記作動部材
を設ける場合の問題をさらに大きくしたり、パリ除去工
程の付加が必要となったりすることもあった。
さらに、上記内シリによって正常な溶接ができないため
に、インレットの接合強度が不足する問題があり、ひと
つの実験によれば、設計上、最大荷重をｔｏｏｙに予定
したにもかかわらず、６０〜７０ｋｇの荷重でインレッ
ト製品の接合部が脱離（破懐）されてしまうことが報告
されている。これは、上記パリの発生すなわち溶融樹脂
の洩れによりパリ溜め内が完全に充填されないことや、
融合層の厚さが均一にならないこと等に原因すると考え
られる。
本発明は、以上のような事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、前述のような、筒状
体を軸方向に部分した形状の一対の被接合部材であって
、互いに突き合わされる接合７ランジ部の接合部に前記
パリ溜めを備えたものを、摩擦溶接により一体化するこ
とによってエアクリーナ用樹脂インレットを製作するに
際して、前記溶着部がインレットの内側に突出すること
を効果的に防止し得る製作方法を提供することにある。
そして、この目的を達成するために、本発明にあっては
、上記接合７ランジ部と該接合フランジ部をその背後か
ら挟圧せしめる溶着治具との間に、接合方向に延びる凹
凸嵌合機構１設け、該凹凸嵌合機構によって溶着部のイ
ンレット内方への突出を阻止しつつ、摩擦溶接操作を行
なうようにした点にある。
上記のようにすれば、溶着部にインレットの内側へ向う
突出力が作用しても、それが上記機構によって阻止され
ることとなるため、かかる溶着部の内方へ突出を強制的
に防止することができるのである。
したがって、インレット製品の、溶着部が対向する方向
の寸法精度が高く保障され、また溶接時にインレットの
内側部に位置するパリ溜めから溶融樹脂が流れ出すこと
が回避されて、インレット内部にダンパ等の作動部材が
配設される場合にも、その円滑な作動が確保される。
さらに、インレットの接合部の接合強度も大巾に高めら
れることが確認されており、その点について理論的な解
明はされていないが、溶着治具による挟圧力がより均等
に接合部に作用して、溶融樹脂層の厚さに偏りが生じる
ことが回避されるとともに、上記パリ溜め内に空隙が生
じることが防止されるためではないかと思われる。
以下、実施例を示す図面に基づいてさらに詳細に説明す
る。
まず、第４図乃至第６図には、本発明方法の適用対象で
ある樹脂製インレットの一例が示されている。図示され
たインレット２０は、所定の筒状体を軸方向に平行な平
面に沿って部分した形状をなす一対の被接合部材、ここ
ではアッパ部材２２とロア部材２４とが摩擦溶接により
一体化されてなるものであり、濾過エレメント等が収容
されたエアクリーナケース２６に、基端開口部において
固定される一方、先端開口部から直接に、またはその開
口部に接続される゛導入ホース等を介して間接に、清浄
化されるべき空気を取り入れ、上記ケース２６に導く作
用をなす。
また、本例では、第５図から明らかなように、インレッ
ト２００ロア部利２４の中間部にダクト２８が固定され
、エンジン近傍などにおいて加熱された空気がインレッ
ト２０に導かれるようにされ、かつ、その加熱空気の導
入量を調節するダンパ３０が、インレット２０の内部に
その軸方向に直角な軸線のまわりに回動可能に設けられ
ることとなる。そして、インレット２０の先端開口部か
ら取り入れられる空気とダンパ３０を通じて取り入れら
れる加熱空気（暖気）とが混り合うこと、あるいは何れ
か一方のみにすることにより、ケース２６に供給される
空気の温度が調整され、そのケース２６で清浄化された
空気がエンジンの吸気系などに送られる。このように暖
気取入れを併用することは、エンジンの燃焼効率を高め
たりする上で有効とされている。
さて、前記アッパ部材２２およびロア部材２４は、たと
えばポリプロピレン、ポリアミド（ナイロン）、あるい
はそれらにガラス繊維を含ませたもの等、適宜の合成樹
脂からなり、射出成形等によりそれぞれ一体に成形され
ている。そして、両部材２２．２４は、それらの先端部
分を除き、各々の両側縁に沿って側部外方に所定の巾を
有するそれぞれの接合７ランジ部８２．８４を備えてお
り、それら接合７ランジ部８２．８４において互いに突
き合わされ、後述するように摩擦溶接により一体化接合
される。
第７図から明らかなように、各々の接合フランジ部８２
，８４の接合されるべき部分（接合部）には、それらの
ｒｌＪ方向両側部にそれぞれ位置する一対づつの溝状の
パリ溜め８６．３８が、互いに対向して且つ各フランジ
部８２．８４の長手方向、すなわち接合方向に延びるよ
うに設けられている。
この例におけるパリ溜め８６．８８は、接合７ランジ部
３２．８４の各接合面から背面４０．４２に向って形成
されており、パリ溜め８６．８８の外端壁部および内端
壁部（以下パリ止めと総称する）の各々の縁が、溶着工
程の終期においてそれぞれ当接することにより、互いに
対向するパリ溜め８６．８８が閉塞されることとなる。
上記接合７ランジ部８２．８４の背面４０．４２の側に
は、横断面形状が矩形をなすリブ状の突起４４．４６（
突条とも言える）がそれぞれ設けられている。突起４４
．４６は、上記フランジ背面３４の先端（外端）縁に沿
って接合方向に延びるように一形成されている。なお、
フランジ部８２゜３４の先端部の側に位置する上記パリ
溜め３６゜３８に対して、それらのほぼ背後に突起４４
．４６が位置することとなる。また第７図等においては
、アッパ、ロア両部材２２．２４の片側の接合部分だけ
が示されているが、反対側の接合部分においても同様で
ある。
一方、第８図に示されるように、アッパ、ロア両部材２
２．２４の摩擦溶接操作においては、１組の溶着治具４
８，５０が用いられることとなる。
溶着治具４８，５０は、接合７ランジ部８２．８４をそ
れらの背後から、言い換れば背面４０．４２にそれぞれ
直角な方向から挾圧せしめ、接合部に適切な摩擦力を生
じさせるものである。そして溶着治具４８，５０の互い
に対向する先端面（挟圧面）の各々には、両７ランジ部
８２．８４に設ケられた上記突起４４．４６に嵌合せし
められる嵌合用の溝５２，５′４がそれぞれ設けられ、
これら溝５２．５４と突起４４．４６とによって凹凸嵌
合機構が形成される。
嵌合状態においては、治具４８，５０の内側部分の挟圧
面がフランジ部背面４０．４２に密着させられるととも
に、溝５２．５４の両側面が突起４４．４６に精度よく
係合して突起４４．４６の＋ｌＪ方向に作用する力が受
けられる。また、溝５２゜５４の底面と突起４４．４６
の先端との間には、若モの間隙が確保され、突起４４．
４６の高さ方向に挟圧力が作用しないようにされ、それ
らの内方に位置する外側のパリ溜め８６．８８の圧縮変
形も回避される。このことは、接合部に偏荷重が生じる
ことを緩和したりする上で有効となる。
なお、上記凹凸嵌合機構について見方を変えれば、アッ
パ、ロア両部材２２．２４の各側壁部と突起４４．４６
の間にそれぞれ位置する部分を四部とみる一方、それら
四部に嵌合する溶着治具４８．５０の一部分を凸部と考
え、それら凹凸部により上記機構が形成されると解する
ことも可能である。
いずれにしても、アッパ部材２２とロア部材２４とを摩
擦溶接して一体化するに際しては、第８図に示されるよ
うに、溶着治具４８，５０によって両部材２２．２４を
それぞれ保持するとともに、突起４４．４６と溝５２．
５４とを嵌合させた状態で、接合フランジ８２．８４を
それらの背後から挾圧せしめ、かつ両者の接合面を相対
的に微小寸法（たとえば数ｍｍ　）往復摺動させること
となる。
通常は、溶着治具４８または５０により、いずれか一方
の被接合部材を固定し、他方の部材を接合方向に直線往
復運動（振動）させて、両接合面間に起こる摩擦発熱さ
らには剪断発熱によって接合部に溶融樹脂層を生じさせ
、またそこから一部流れ出す溶融樹脂を接合部の両側に
位置するパリ溜め８６．８８内に導き入れる。
この溶接操作の前半においては、パリ溜め３６゜３８の
前記パリ止めの各先端縁が若干熱れた状態に保たれるが
、これはそれらの縁が摺接することによってパリが生じ
ることを防ぐためである。
そして、第９図に示されるように、溶接操作の終期にお
いて、接合部の溶融の進行により互い対向するパリ止め
同士が接してパリ溜め８６．３８が閉じられ、それらの
内に溶融樹脂が充填された状態で収容される。溶接操作
の設定時間が経過して接合部に十分な溶融層が形成され
た後、溶着治具４８または５０等の前記振動を止めると
ともに、所定の短時間冷却保持することにより−１−記
溶融層およびパリ溜め３６．８８内の樹脂を再同化させ
、その後一体化されたアッパ、ロア両部材２２．２４、
すなわち製品としてのインレットを取り出すこととなる
。
上記のような摩擦溶接操作の過程を通じて、前述のよう
に溶着治具４８，５０の溝５２．５４に接合フランジ部
３２．８４の突起４４．４６が嵌合せしめられた状態で
溶接操作が進行するため、振動・摩擦・溶融の際、それ
ら接合７ランジ部３２．３４とその近傍を含む溶着部に
、アッパ・ロア両部材２’２．２４の内側すなわちイン
レット内方へ向う突出力（偏荷重）が作用しても、それ
が溶着、治具４８，５０によって受けられるため、溶着
部の内方突出（内シリ）が効果的に回避される。
併せて、その内方側のパリ溜め８６．８８が開いて溶融
樹脂がインレット内方へ押し出されることそして、第１
０図から明らかなように、−上記過程を経てつくられた
製品であるインレット２０は、接合面に平行な方向の寸
法４が高い精度で確保され、そのため第５図に示される
ように、インレット２０の内部に前記ダンパ３０を設け
る場合でも、そのスムーズな作動が保証される。
事実、本発明に従う前記方法による内シリ防止の効果は
、次のような実験結果により明らかである。以下にその
実験条件と結果を簡単に示す。
〜実験例− （１）使用材質・・・・・アッパ部材、ロア部材の材質
は、「ＮＰ１２５−９（フィラー入り）・・・・住友化
学（株）製（商品名）」を用いた。
（２）突起寸法・・・・・第８図等に示された如きリブ
状突起の寸法は、ｒｌ１２ｍｍ、高さ８ｍｍとした。
（３）摩擦溶接条件・・・・・・次の各条件を設定した
。
□□ ｉ）振　幅・・肩２．０　ｍｍ １ｉ）垂直面圧・・・・・・５０ｋｇ １ｉり溶着時間・・・・・・５．５秒 １つ保持時間・・・・３．０秒 以上のような条件のもとに摩擦溶接操作を行い、得られ
たインレツ）Ａの寸法精度、特に第１０図に示す測定位
置において、アッパ部材の「１コ寸法り、とロア部材の
巾寸法Ｉ・２とを測定し、その結果を第１表に示した。
また併せて、上記リブ状突起を設けないで同様の溶接操
作を行ない、それで得られたインレツ）Ｂの寸法Ｌｌ。
Ｌ２も第１表に対応して示した。なお、予め設定された
Ｌｌ　、Ｌ２の正規寸法はそれぞれ７０ｍｍであった。
第　　　　１　　　　表 ※単位ｍｍ この第１表に示す結果から明らかなように、イ・　ンレ
ツ）Ｂの各寸法ＬＩ　＋　”２は正規寸法に比べてかな
り小さく、従って溶着部の内方突出（内シリ）が目立ち
、ＬかもＬｌ　、Ｌ２　とに格差が生じて全体としてｂ
歪が大きい。これはロア部材を固定、アッパ部材を振動
させたことで、振動側により大きな内シリが生じたため
と思われる。
これに対してインレットＡでは、ＬＩ　＋　Ｌ２０寸法
精度が高く、内シリが殆んど生じていないことがわかる
。また各寸法Ｌｌ、Ｌ２がほぼ等しく維持されることも
明らかとなった。
一方、接合部の強度についても、インレッ）Ａでは好結
果が得られ、インレット１３に比べて約２割近くも、そ
の接合強度が高められることが確認されている。これは
、内シリが防止されることにより、融合層が均一化する
ことやパリ溜めからの樹脂の洩れが回避されることで接
合部の物性が強化されるためと推定される。
以上説明した実施例においては、接合７ランジ部に設け
られた突起４４．４６が、矩形の横断面形状を有すもの
であったが、第１１図に示される突起５６．５８のよう
に、それらの内側面を傾斜させることにより（外側面あ
るいは両側面を傾斜させてもよい）、突起先端はどｒｉ
ｊ寸法が小さくなるデーパ形状とする一方、溶着治具の
溝もそれに対応する形状とずれば、両者を嵌合させるこ
とがより容易となる。そのテーパ角０は突起の機能から
考えて約３０°〜５０°、なかでも４５°程度が最も望
ましい。
また、これまでの説明では、接合フランジ部に突起を、
溶着治具に溝を設けて凹凸嵌合機構を形成していたが、
第１２図〜第１４図にそれぞれ例示されるように、接合
フランジ部３２，３４０背面に各種形状の溝を設ける一
方、それらに嵌合する突起を溶着治具に設け、双方を嵌
合せしめた状態で前述のように溶接操作を行なっても、
先の実施例とほぼ同様の作用・効果が得られる。ちなみ
に、第１２図においては、接合フランジ部３２゜３４の
背面中央部に接合方向に延びる矩形断面の溝６０．６２
を設けた例を、また同様に第１３図では、深さ方向に巾
が狭くなるテーパが付けられた台形断面の溝６４．６６
を設けた例を、さらに第１４図ではＵ字形断面の溝６８
．７０を設けた例を、それぞれ示している。なお付言す
れば、第１４図に一例を示すように、互い対向するパリ
溜め７２．７４のうち一方が溝状を、他方が切欠状をな
す場合等、パリ溜め形態も様々である。
加えて、第１２図乃至１４図にそれぞれ示した溝断面形
状に相当する突起を、７ラング部背面に突設する手法も
採用できる。
さらに、上記のような凹凸嵌合機構を、接合方向に連続
して設けることが最も望ましいが、必ずしもその手法に
限るものではなく、接合方向に適当な間隔をおいて部分
的・断続的に設けた場合でも、かなりの効果が得られる
。
その他、本発明の趣旨を逸脱することなく種々なる変更
を加えた態様で、本発明を実施し得ることは言うまでも
ないところである。
【図面の簡単な説明】 第１図は一般的なエアクリーナの全体形状を示す斜視図
であり、第２図は従来の方法により製作されたインレッ
トを示す断面図、第３図は第２図における■部拡大図で
ある。第４図は本発明方法に従って製作されるインレッ
トの一例を示す平面図であり、第５図はその■−■断面
図、第６図はそのインレットの斜視図である。第７図は
、第６図等に示すインレットをアッパ、ロアの被接合部
材に分解して、両部材の片側の接合部を示す部分断面図
である。第８図および第９図は、本発明の一実施例であ
る製作工程を経時的に示す断面図であり、第８図が溶接
の初期段階を、また第９図が終期段階をそれぞれ示す。 第１０図はその工程を経てつくられたインレットの横断
面図であり、第２図に対応する図である。第１１図は接
合７ランジ部に突起を設ける場合、その突起の変形例を
示す断面図であり、第１２図ないし第１４図は、接合７
ランジ部に溝を設ける場合、その溝の各種態様をそれぞ
れ示す断面−図である。 ２０：インレット ２６：エアクリーナケース ２８：ダクト　　　　　３０：ダンパ ３２．８４：接合７ランジ部 ８６．８８・７２，７４：パリ溜め ４０．４２：フランジ部背面 ４４．４６・５６．５８：突起（凸部）４８．５０：溶
着治具 ５２．５４・６０．６２・６４．６６・６８．７０　：
溝（四部）出願人　　小島プレス工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 筒状体を軸方向に二分した形状の一対の被接合部材を摩
    擦溶接して一体化されたエアクリーナ用樹脂インレット
    と為すに際して、該一対の被接合部材の接合フランジ部
    の接合部においてその接合部の両側部側にそれぞれ位置
    するパリ溜めを設け、摩擦溶接操作の進行に従って流れ
    出す溶融樹脂を該バリ溜め内に収容せしめるようにした
    方法において、前記接合７ランジ部と該接合７ランジ部
    をその背後から挟圧せしめる溶着治具との間に、接合方
    向に延びる凹凸嵌合機構を設け、該凹凸嵌合機構によっ
    て溶着部のインレット内方への突出を阻止するようにし
    たことを特徴とするエアクリーナ用樹脂インレットの製
    作方法。
JP57102512A 1982-06-15 1982-06-15 エアクリ−ナ用樹脂インレツトの製作方法 Granted JPS58219019A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4919987A (en) * 1987-01-15 1990-04-24 Verwaltungsgesellschafft Geiger Plastic GmbH & Co. KG Process for the joining of polyamide parts by friction welding
JPH0487230U (ja) * 1990-11-30 1992-07-29
GB2268117A (en) * 1991-01-22 1994-01-05 Rover Group Fabrication of a composite plastics structure,particularly an internal combustion engine inlet manifold
EP0687547A3 (en) * 1994-06-14 1996-03-20 Nippon Denso Co container
EP0909632A1 (en) * 1997-10-17 1999-04-21 Aplister S.L. Joint between thermoplastic parts forming the vessel of a water filter
EP1090737A1 (de) * 1999-10-08 2001-04-11 BIELOMATIK LEUZE GmbH + Co. Fügeeinheit für Haftnähte, inbesondere Vibrationsverschweissungen
JP2009066819A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Aisan Ind Co Ltd 樹脂成形体
JP2010214660A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Polyplastics Co 引張破断伸び向上方法
KR20150020328A (ko) * 2012-05-23 2015-02-25 바스프 에스이 열가소성 물질을 포함하는 물품의 마찰 용접 이음부
WO2019207185A1 (es) * 2018-04-24 2019-10-31 Bescos Nerin Luis Manuel Envase de plástico en dos piezas unibles

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4919987A (en) * 1987-01-15 1990-04-24 Verwaltungsgesellschafft Geiger Plastic GmbH & Co. KG Process for the joining of polyamide parts by friction welding
JPH0487230U (ja) * 1990-11-30 1992-07-29
GB2268117A (en) * 1991-01-22 1994-01-05 Rover Group Fabrication of a composite plastics structure,particularly an internal combustion engine inlet manifold
GB2268117B (en) * 1991-01-22 1995-06-07 Rover Group Fabrication of a composite plastics structure,particularly an internal combustion engine inlet manifold
EP0687547A3 (en) * 1994-06-14 1996-03-20 Nippon Denso Co container
EP0909632A1 (en) * 1997-10-17 1999-04-21 Aplister S.L. Joint between thermoplastic parts forming the vessel of a water filter
EP1090737A1 (de) * 1999-10-08 2001-04-11 BIELOMATIK LEUZE GmbH + Co. Fügeeinheit für Haftnähte, inbesondere Vibrationsverschweissungen
US6588970B1 (en) 1999-10-08 2003-07-08 Bielomatik Leuze Gmbh + Co. Jointing unit for bonding seams, particularly vibration welds
JP2009066819A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Aisan Ind Co Ltd 樹脂成形体
JP2010214660A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Polyplastics Co 引張破断伸び向上方法
KR20150020328A (ko) * 2012-05-23 2015-02-25 바스프 에스이 열가소성 물질을 포함하는 물품의 마찰 용접 이음부
JP2015520051A (ja) * 2012-05-23 2015-07-16 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 熱可塑性材料を含む物品のための摩擦溶接継手
WO2019207185A1 (es) * 2018-04-24 2019-10-31 Bescos Nerin Luis Manuel Envase de plástico en dos piezas unibles

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