熔接条件的确定方法技术

本发明专利技术提供一种在利用振动熔接法熔接一对树脂成形品时容易地确定适宜的熔接条件的熔接条件的确定方法。本发明专利技术考虑振动的摩擦能量引起的一树脂成形品的熔融面积(S1)与另一树脂成形品的熔融面积(S2)的差(S1≤S2)，并考虑振动熔接时的摩擦产生热量中的、被另一树脂成形品吸收的吸收能量。具体地说，基于熔接部的熔接强度和另一树脂成形品的上述吸收能量的相关关系来确定熔接条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在利用振动熔接法熔接一对树脂成形品时的。
技术介绍
作为使由热塑性树脂构成的树脂成形体彼此相互接合的方法，除了使用连结用零件(螺栓、小螺钉、夹具等)、粘接剂的方法之外，还公知有热板熔接法、振动熔接法、超声波熔接法、激光熔接法等熔接法。利用振动熔接法熔接一对树脂成形品通过例如以下的方法进行。首先，固定一树脂成形品，接着，在其上面重叠另一树脂成形品，最后，一边对另一树脂成形品进行加压，一边施加振动。利用振动产生的摩擦能量使熔接预定端面附近熔融，并使彼此的熔融部分重叠，从而熔接一对树脂成形品(参照专利文献1)。根据利用摩擦能量的振动熔接方法，由于能够在短时间内使树脂成形品熔融，因此能够在短时间内熔接一对树脂成形品。即，振动熔接方法是熔接品的生产率优良的熔接方法。因而，利用振动熔接法熔接一对树脂成形品的方法使用于以汽车用零件的制造工序为中心的多种树脂制品的制造工序中。但是，由于在熔接一对树脂成形品时的条件等(熔接条件)不同，熔接部的强度也不同。优选的是熔接部的强度较强。因此，希望在使熔接部的强度变强的熔接条件下熔接一对树脂成形品。但是，由于用于使一对树脂成形品熔接的适宜的熔接条件受到树脂的种类、加热条件等多种因素的影响，所以现状是靠经验来确定熔接条件。专利文献1 日本特开2005-319613号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种在利用振动熔接法熔接一对树脂成形品时容易地确定适宜的。为了解决上述问题，本专利技术人反复进行了专心研究。其结果，发现通过考虑振动的摩擦能量引起的一树脂成形品的熔融面积(S1)与另一树脂成形品的熔融面积(S2)的差 (S1 ^ &)、以及考虑振动熔接时的摩擦产生的热量中的、被另一树脂成形品吸收的能量，能够解决上述问题，从而完成了本专利技术。具体地说，本专利技术提供以下的。(1) 一种，其用于确定在以这种方式制造熔接品时的熔接条件，即沿着与将分别具有熔接预定端面的一对树脂成形品的熔接预定端面彼此抵靠而形成的抵接面平行的方向，一边施加与上述抵接面垂直的方向的加压力，一边使至少一树脂成形品振动，从而熔接一对树脂成形品，其中，当设一树脂成形品的熔接预定端面在熔接时的熔融面积Ss1、设另一树脂成形品的熔接预定端面在熔接时的熔融面积为&时，将下述式(I)表示的常数定义为α，式1CK =-— · · .(I)(设式(I)中的α彡1)当设使上述至少一树脂成形品振动时的振动速度为V、设剪切速度为Vsh、由于上述振动而熔融了的树脂的粘度为n时，将下述式(Ii)表示的Q定义为每单位时间、每单位面积在上述抵接面上产生的发热量，式2Q = vshx n XV ...(II)设用于考虑上述发热量中的、被上述另一树脂成形品吸收的能量的常数为A，将下述式(III)表示的Es定义为供给到上述另一树脂成形品侧的、每单位时间、每单位面积的供给能量，式3Es = AXaXQ …(III)当设熔接前的一树脂成形品和另一树脂成形品之间的、沿施加上述加压力的方向的距离与熔接后的一树脂成形品和另一树脂成形品之间的、沿施加上述加压力的方向的距离之差为L、设熔接时间为T时，将下述式(IV)表示的Ea定义为被上述另一树脂成形品侧吸收的每单位体积的吸收能量，式4权利要求1.一种，其用于确定在以这种方式制造熔接品时的熔接条件，即 沿着与将分别具有熔接预定端面的一对树脂成形品的熔接预定端面彼此抵靠而形成的抵接面平行的方向，一边施加与上述抵接面垂直的方向的加压力，一边使至少一树脂成形品振动，从而熔接一对树脂成形品，其中，当设一树脂成形品的熔接预定端面在熔接时的熔融面积为S1、设另一树脂成形品的熔接预定端面在熔接时的熔融面积为&时，将下述式(I)表示的常数定义为α，2.根据权利要求1所述的，其中，该确定方法为如下工序，即，由下述式(V)表示上述熔接时间T，3.根据权利要求1或2所述的，其中， 上述相关关系具有熔接强度的最大值时的相关关系。4.根据权利要求1至3中任一项所述的，其中， 上述一对树脂成形品所含有的树脂成分均以聚苯硫醚系树脂为主要成分， 上述A为0.沘 0. 38，上述m为2，上述η为1。5.根据权利要求1至4中任一项所述的，其中，该确定方法包括如下工序基于上述吸收能量Ea和熔接强度的关系来设定熔接强度变大时的吸收能量的范围、即 Δ Ea, Δ EaSEaL 至 Eall 的范围；算出由升温幅度导出的、在熔接时的上述树脂的温度成为融点时的Α’，该升温幅度是使用下式(ν) 的常数倍EΛXA’、构成树脂成形品的树脂的密度、比热计算出的；算出由升温幅度导出的、在熔接时的上述树脂的温度成为热分解点时的Α”，该升温幅度是使用下式(ν)由Eas的常数倍EaHXA”、构成树脂成形品的树脂的密度、比热计算出的； 以及在导出的Α’至Α”的范围内选择任意的常数Α，全文摘要本专利技术提供一种在利用振动熔接法熔接一对树脂成形品时容易地确定适宜的熔接条件的。本专利技术考虑振动的摩擦能量引起的一树脂成形品的熔融面积(S1)与另一树脂成形品的熔融面积(S2)的差(S1≤S2)，并考虑振动熔接时的摩擦产生热量中的、被另一树脂成形品吸收的吸收能量。具体地说，基于熔接部的熔接强度和另一树脂成形品的上述吸收能量的相关关系来确定熔接条件。文档编号B29C65/06GK102294823SQ201110173520公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月25日专利技术者广田晋一 申请人:宝理塑料株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种熔接条件的确定方法，其用于确定在以这种方式制造熔接品时的熔接条件，即：沿着与将分别具有熔接预定端面的一对树脂成形品的熔接预定端面彼此抵靠而形成的抵接面平行的方向，一边施加与上述抵接面垂直的方向的加压力，一边使至少一树脂成形品振动，从而熔接一对树脂成形品，其中，当设一树脂成形品的熔接预定端面在熔接时的熔融面积为Ｓ１、设另一树脂成形品的熔接预定端面在熔接时的熔融面积为Ｓ２时，将下述式（Ｉ）表示的常数定义为α，（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中，设式（Ｉ）中的α≤１，当设使上述至少一树脂成形品振动时的振动速度为Ｖ、设剪切速度为Ｖｓｈ、由于上述振动而熔融了的树脂的粘度为η时，将下述式（ＩＩ）表示的Ｑ定义为每单位时间、每单位面积在上述抵接面上产生的发热量，Ｑ＝Ｖｓｈ×η×Ｖ　　…（ＩＩ）设用于考虑上述发热量中的、被上述另一树脂成形品吸收的能量的常数为Ａ，将下述式（ＩＩＩ）表示的Ｅｓ定义为供给到上述另一树脂成形品侧的、每单位时间、每单位面积的供给能量，Ｅｓ＝Ａ×α×Ｑ　　…（ＩＩＩ）当设熔接前的一树脂成形品和另一树脂成形品之间的、沿施加上述加压力的方向的距离与熔接后的一树脂成形品和另一树脂成形品之间的、沿施加上述加压力的方向的距离之差为Ｌ、设熔接时间为Ｔ时，将下述式（ＩＶ）表示的Ｅａ定义为被上述另一树脂成形品侧吸收的每单位体积的吸收能量，（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ａ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｌ（／ｍｉ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ＩＶ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）基于熔接部的熔接强度和吸收能量Ｅａ的相关关系来确定熔接条件。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田晋一，
申请(专利权)人：宝理塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP