JPS624213B2 - - Google Patents

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JPS624213B2
JPS624213B2 JP10251282A JP10251282A JPS624213B2 JP S624213 B2 JPS624213 B2 JP S624213B2 JP 10251282 A JP10251282 A JP 10251282A JP 10251282 A JP10251282 A JP 10251282A JP S624213 B2 JPS624213 B2 JP S624213B2
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JP
Japan
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inlet
joint
welding
burr
joining
Prior art date
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JP10251282A
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English (en)
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Inventor
Shinichiro Kano
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Kojima Industries Corp
Original Assignee
Kojima Press Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kojima Press Industry Co Ltd filed Critical Kojima Press Industry Co Ltd
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Publication of JPS58219019A publication Critical patent/JPS58219019A/ja
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08—Thermoplastics

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発見は、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ツト、
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ツトを製
作する方法に関し、特に筒状体を軸方向に沿つて
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
して上記インレツ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のインレツト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、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
クリーナのインレツ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
ツ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
が簡単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
レツ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
寸法突出し、かつ接合方向に沿つて延びる接合フ
ランジ部をそれぞれ設け、所定の溶着治具によつ
て、それらフランジ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ツトが形成され
ることとなる。 ところで、かかる溶着の過程で、治具の押出力
等により溶融樹脂が接合フランジ部の接合部から
インレツトの内側および外側に押し出されてバリ
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、またバリの除去工程
も煩雑で製作コストの上昇を招いてしまう。 そこで、上記各々の接合フランジ部の接合部に
おいて、互いに対向するそれらの巾方向両側部に
それぞれ位置して、該フランジ部の長手方向に沿
つて延びるバリ溜め（バリの体積分に相当する逃
げ；空所）を設け、摩擦溶接操作の進行にしたが
つてインレツトの外側および内側に流れ出す溶融
樹脂を、該バ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バリ
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
ることによつて、インレツトの内、外部にバリが
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、バ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、インレツトの製作過程で上記の
ようにバ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、接合フランジ部と
その近傍部分を含む溶着部８がインレツト４の内
側に向つて突出するという現象、言い換れば内方
への湾曲（内ゾリ）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
ゾリは、接合フ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つて、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ツト内側
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、さらに上記バリ溜め（空
所）の存在によつて接合部近傍が変形し易いこと
等に起因して、インレツ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
ンレツト製作上種々の問題を惹起しており、第２
図に示される如く、まずインレツト４の寸法精
度、特に溶着部対向方向の寸法の精度が悪くな
ること（寸法不足）を避け得ない。とりわけ、イ
ンレツトに別途設け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
ツト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、インレツト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つたりする等の
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バリ
溜めが、溶接の終期においても閉じきらなかつた
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、バリ溜め内に収容
された溶融樹脂がインレツト内方に流れ出てバリ
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、バリ除去工
程の付加が必要となつたりすることもあつた。 さらに、上記内ゾリによつて正常な溶接ができ
ないために、インレツ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100Kgに予定したにもかかわらず、60〜70
Kgの荷重でインレツト製品の接合部が脱離（破
壊）されてしまうことが報告されている。これ
は、上記バリの発生すなわち溶融樹脂の洩れによ
りバ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、筒状体を軸方向に二分した形状の一対
の被接合部材であつて、互いに突き合わされる接
合フランジ部の接合部に前記バリ溜めを備えたも
のを、摩擦溶接により一体化することによつてエ
アクリーナ用樹脂インレツトを製作するに際し
て、前記溶着部がインレツ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
あつては、上記接合フ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を設け、該凹
凸嵌合機構によつて溶着部のインレツト内方への
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、溶着部にインレツトの内
側へ向う突出力が作用しても、それが上記機構に
よつ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。 したがつて、インレツト製品の、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
にインレツトの内側部に位置するバリ溜めから溶
融樹脂が流れ出すことが回避されて、インレツト
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、インレツ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
樹脂層の厚みに偏りが生じることが回避されると
ともに、上記バ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ツトの一例が示されて
いる。図示されたインレツト２０は、所定の筒状
体を軸方向に平行な平面に沿つて二分した形状を
なす一対の被接合部材、ここではアツパ部材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、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、
インレツト２０のロア部材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ツト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、インレツト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、インレツト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、前記アツパ部材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、
各々の両側縁に沿つて側部外方に所定の巾を有す
るそれぞれの接合フランジ部３２，３４を備えて
おり、それら接合フランジ部３２，３４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３２，３４の接合されるべき部分（接合部）
には、それらの巾方向両側部にそれぞれ位置する
一対づつの溝状のバリ溜め３６，３８が、互いに
対向して且つ各フランジ部３２，３４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。この例におけるバリ溜め３６，３８は、接
合フランジ部３２，３４の各接合面から背面４
０，４２に向つて形成されており、バリ溜め３
６，３８の外端壁部および内端壁部（以下バリ止
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
するバリ溜め３６，３８が閉塞されることとな
る。 上記接合フランジ部３２，３４の背面４０，４
２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４０，４２から各々直角に突出し、且つ第４図
および第５図にも示されるように、両フランジ部
３２，３４の先端（外端）縁に沿つて接合方向に
延びるように形成されている。なお、フランジ部
３２，３４の先端部の側に位置する上記バリ溜め
３６，３８に対して、それらのほぼ背後に突起４
４，４６が位置することとなる。また第７図等に
おいては、アツパ、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、アツパ、ロア
両部材２２，２４の摩擦溶接操作においては、１
組の溶着治具４８，５０が用いられることとな
る。溶着治具４８，５０は、接合フランジ部３
２，３４をそれらの背後から、言い換れば背面４
０，４２にそれぞれ直角な方向から挟圧せしめ、
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、両フランジ部３２，３
４に設けられた上記突起４４，４６に嵌合せしめ
られる嵌合用の溝５２，５４がそれぞれ設けら
れ、これら溝５２，５４と突起４４，４６とによ
つ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
巾方向に作用する力が受けられる。また、溝５
２，５４の底面と突起４４，４６の先端との間に
は、若干の間隙が確保され、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バリ溜め３６，３８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、アツパ、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凹
部とみる一方、それら凹部に嵌合する溶着治具４
８，５０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、アツパ部材２２とロア部材２
４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によつ
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３２，３４をそれらの背
後から挟圧せしめ、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つ
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
バリ溜め３６，３８内に導き入れる。 この溶接操作の前半においては、バリ溜め３
６，３８の前記バリ止めの各先端縁が若干離れた
状態に保たれるが、これはそれらの縁が摺接する
ことによつてバ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
向するバリ止め同士が接してバリ溜め３６，３８
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上記溶
融層およびバリ溜め３６，３８内の樹脂を再固化
させ、その後一体化されたアツパ、ロア両部材２
２，２４すなわち製品としてのインレツトを取り
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３２，３４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、それら接合フランジ部３
２，３４とその近傍を含む溶着部に、アツパ・ロ
ア両部材２２，２４の内側すなわちインレツト内
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によつて受けられるため、溶
着部の内方突出（内ゾリ）が効果的に回避され
る。併せて、その内方側のバリ溜め３６，３８が
開いて溶融樹脂がインレツト内方へ押し出される
こともない。 そして、第１０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ツト２０
は、接合面に平行な方向の寸法が高い精度で確
保され、そのため第５図に示されるように、イン
レツト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ゾリ防止
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……アツパ部材、ロア部材の材質
は、〓NP125−９（フイラー入り）……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、巾２mm、高さ３mmとした。 (3) 摩擦溶接条件……次の各条件を設定した。 振 幅……2.0mm 垂直面圧……50Kg 溶着時間……5.5秒 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、得られたインレツトＡの寸法精度、特に第１
０図に示す測定位置において、アツパ部材の巾寸
法L1とロア部材の巾寸法L2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
得られたインレツトＢの寸法L1，L2も第１表に
対応して示した。なお、予め設定されたL1，L2
の正規寸法はそれぞれ70mmであつた。
【表】 ※ 単位mm
この第１表に示す結果から明らかなように、イ
ンレツトＢの各寸法L1，L2は正規寸法に比べて
かなり小さく、従つて溶着部の内方突出（内ゾ
リ）が目立ち、しかもL1，L2とに格差が生じて
全体としての歪が大きい。これはロア部材を固
定、アツパ部材を振動させたことで、振動側によ
り大きな内ゾリが生じたためと思われる。 これに対してインレツトＡでは、L1，L2の寸
法精度が高く、内ゾリが殆んど生じていないこと
がわかる。また各寸法L1，L2がほぼ等しく維持
されることも明らかとなつた。 一方、接合部の強度についても、インレツトＡ
では好結果が得られ、インレツトＢ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、内ゾリが防止されることに
より、融合層が均一化することやバリ溜めからの
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、接合フランジ
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つたが、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）、突起先端ほど巾寸法が小さくな
るテーパ形状とする一方、溶着治具の溝もそれに
対応する形状とすれば、両者を嵌合させることが
より容易となる。そのテーパ角θ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３２，３４の背
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つても、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、互い対向するバリ溜
め７２，７４のうち一方が溝状を、他方が切欠状
をなす場合等、バ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、フランジ部背面に
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
されたインレツトを示す断面図、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
に従つて製作されるインレツ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
そのインレツトの斜視図である。第７図は、第６
図等に示すインレツトをアツパ、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ツトの横断面図であり、第
２図に対応する図である。第１１図は接合フラン
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
合フ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…インレツト、２２…アツパ部材、２４…
ロア部材（被接合部材）、２６…エアクリーナケ
ース、２８…ダクト、３０…ダンパ、３２，３４
…接合フランジ部、３６，３８，７２，７４…バ
リ溜め、４０，４２…フランジ部背面、４４，４
６，５６，５８…突起（凸部）、４８，５０…溶
着治具、５２，５４，６０，６２，６４，６６，
６８，７０…溝（凹部）。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 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
    用樹脂インレツトと為すに際して、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バリ溜めを設
    け、摩擦溶接操作の進行に従つて流れ出す溶融樹
    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、前記接合フ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を設け、該凹
    凸嵌合機構によつて溶着部のインレツト内方への
    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ツトの製作方法。
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 examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3700981A1 (de) * 1987-01-15 1988-07-28 Geiger Plastic Verwaltung Verfahren fuer die verbindung von teilen aus polyamid durch friktionsschweissen
JP2511783Y2 (ja) * 1990-11-30 1996-09-25 広島アルミニウム工業株式会社 プラスチック部品の組付け構造
WO1992012845A2 (en) * 1991-01-22 1992-08-06 Rover Group Limited Fabrication of a composite plastics structure, particularly an internal combustion engine inlet manifold
JPH07330081A (ja) * 1994-06-14 1995-12-19 Nippondenso Co Ltd 容 器
EP0909632A1 (en) * 1997-10-17 1999-04-21 Aplister S.L. Joint between thermoplastic parts forming the vessel of a water filter
DE19948515A1 (de) 1999-10-08 2001-04-12 Bielomatik Leuze & Co Fügeeinheit für Haftnähte, insbesondere Vibrationsschweißungen
JP4976245B2 (ja) * 2007-09-11 2012-07-18 愛三工業株式会社 樹脂成形体
JP5249097B2 (ja) * 2009-03-13 2013-07-31 ポリプラスチックス株式会社 引張破断伸び向上方法
JP6275126B2 (ja) * 2012-05-23 2018-02-07 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
ES1213425Y (es) * 2018-04-24 2018-09-11 Nerin Luis Manuel Bescos Envase de plastico en dos piezas unibles

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