(57)【要約】【課題】溶着時にクランプ部材のガタツキによってブロー成形品が逃げるのを防止し、射出成形品との溶着強度を確保する。【解決手段】ブロー成形品（通気パイプ１０）と射出成形品（レゾネータ２０）との接合予定箇所１４，２４を熱板熱板３０で加熱して溶融させた後、両接合予定箇所１４，２４を互いに押し付けて溶着させる樹脂成形品の熱溶着装置であって、ブロー成形品および射出成形品を個別に把持することが可能なそれぞれのクランプ部材４０，５０と、ブロー成形品のクランプ部材４０に向けて射出成形品のクランプ部材５０を移動させ、両成形品の接合予定箇所１４，２４を押し付けることが可能な駆動機構６０と、射出成形品のクランプ部材５０とは反対側においてブロー成形品のクランプ部材クランプ部材４０を受けた状態で配置され、ブロー成形品の結合予定箇所に射出成形品の結合予定箇所が押し付けられたときの加圧力を受け止めるストッパー７０とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形品と射出成形品との結合予定箇所を熱板で加熱して溶融させた後、両結合予定箇所を互いに押し付けて溶着させる樹脂成形品の熱溶着装置であって、
ブロー成形品および射出成形品を個別に把持することが可能なそれぞれのクランプ部材と、ブロー成形品のクランプ部材に向けて射出成形品のクランプ部材を移動させ、両成形品の結合予定箇所を押し付けることが可能な駆動機構と、射出成形品のクランプ部材とは反対側においてブロー成形品のクランプ部材を受けた状態で配置され、ブロー成形品の結合予定箇所に射出成形品の結合予定箇所が押し付けられたときの加圧力を受け止めるストッパーとを備えている樹脂成形品の熱溶着装置。
【請求項２】
請求項１に記載された樹脂成形品の熱溶着装置であって、
ブロー成形品のクランプ部材は、該ブロー成形品の長手方向に沿って延びるステーに支持され、このステーの基端部にクランプ支点が設定されているアッパークランプと、設備のテーブルに支持されたロアクランプとからなり、ストッパーはアッパークランプに固定された当て部材と、テーブルに固定されて当て部材を受け止める受け部材とによって構成されている樹脂成形品の熱溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用エンジンにおける吸排気系の通気パイプ（ブロー成形品）と、レゾネータ（射出成形品）とを加熱して溶着させるための樹脂成形品の熱溶着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の通気パイプとレゾネータとを接合する構造については、特許文献１に開示されているような技術が知られている。そして、ブロー成形品と射出成形品といった二つの成形品を接合する手段として、熱板溶着工法などによって溶着する場合がある。溶着の手順としては、両成形品の接合予定箇所を加熱して溶融させた後、両成形品を押し付けて相互の接合予定箇所を突き合わせて溶着させる。なお、熱板溶着工法では、接合予定箇所の間に溶融温度以上に加熱した熱板を介在させ、接触あるいは非接触によって接合予定箇所を加熱している。
【０００３】
溶着工法における溶着品質を保証する項目としては、気密性および溶着強度がある。気密性については、水没検査やリークテスターなどによる検査で確認できるため、検査の対象が納入品などの通常の製品であっても問題はない。これに対し、溶着強度は、耐圧試験や引っ張り試験などの破壊試験による検査で確認することから、通常の製品を対象とすることができない。
そこで、溶着強度を検査する代替手段として、溶着された両成形品間の距離を測定し、この距離が規定値になるように両成形品の押し付け量をコントロールしている。具体的には、ブロー成形品に向けて射出成形品を移動させ、両成形品の結合予定箇所を押し付けることが可能な駆動機構のストロークを規制し、両成形品間の距離が規定値に収るように管理している。
【特許文献１】実開平７−２０３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
なお、両成形品のうちでも中空形状のブロー成形品は、溶着時に射出成形品からの加圧力を受けて変形するおそれがあり、それを避けるためにクランプ部材で把持する必要がある。しかし、ブロー成形品は一様に長尺製品であり、熱板との干渉を避けるためにクランプ部材の把持部からブロー成形品の長手方向へ離れた箇所にクランプ支点が設定されている。この結果、クランプ部材のガタツキが大きくなり、射出成形品からの加圧力によってブロー成形品が逃げてしまい、溶着強度を確保できない場合がある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、溶着時にクランプ部材のガタツキによってブロー成形品が逃げるのを防止し、射出成形品との溶着強度を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
第１の発明は、ブロー成形品と射出成形品との結合予定箇所を熱板で加熱して溶融させた後、両結合予定箇所を互いに押し付けて溶着させる樹脂成形品の熱溶着装置であって、ブロー成形品および射出成形品を個別に把持することが可能なそれぞれのクランプ部材と、ブロー成形品のクランプ部材に向けて射出成形品のクランプ部材を移動させ、両成形品の結合予定箇所を押し付けることが可能な駆動機構と、射出成形品のクランプ部材とは反対側においてブロー成形品のクランプ部材を受けた状態で配置され、ブロー成形品の結合予定箇所に射出成形品の結合予定箇所が押し付けられたときの加圧力を受け止めるストッパーとを備えている。
【０００７】
この構成においては、一様に長尺製品でクランプ部材のガタツキが大きなブロー成形品に射出成形品の側から作用する加圧力をストッパーで受け止めることにより、クランプ部材のガタツキによってブロー成形品が逃げるのを防止し、相互の結合予定箇所の溶着強度を確保することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、ブロー成形品のクランプ部材は、該ブロー成形品の長手方向に沿って延びるステーに支持され、このステーの基端部にクランプ支点が設定されているアッパークランプと、設備のテーブルに支持されたロアクランプとからなり、ストッパーはアッパークランプに固定された当て部材と、テーブルに固定されて当て部材を受け止める受け部材とによって構成されている。
【０００９】
これにより、ブロー成形品のクランプ部材のうち、ステーで支持され、そのクランプ支点が把持部から離れているアッパークランプのみをストッパーで受け止め、射出成形品の側からの加圧力によってブロー成形品が逃げるのを効率よく阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１には、3次元ブロー成形品（通気パイプ１０）と射出成形品（レゾネータ２０）とが示されている。ブロー成形品である通気パイプ１０は、車両用エンジンの吸排気管の一部を構成し、射出成形品であるレゾネータ２０は、吸排気管内の気体を通じて伝達される異音を吸収するための消音器である。したがって、通気パイプ１０とレゾネータ２０とは、互いの内部を連通させた状態で結合する必要がある。このため、通気パイプ１０およびレゾネータ２０は、それぞれの内部に通じる連通口１２，２２を有し、個々の連通口１２，２２の周縁部が熱溶着による接合予定箇所１４，２４になっている。
なお、通気パイプ１０における接合予定箇所１４の反対側には、既に熱溶着によって結合されたレゾネータ２８が位置している。
【００１１】
図２および図３で示すように、通気パイプ１０とレゾネータ２０との接合予定箇所１４，２４を熱溶着で結合するに当たっては、通気パイプ１０およびレゾネータ２０を個々のクランプ部材４０，５０で把持する。これらのクランプ部材４０，５０は、設備のテーブルＴ上に配置され、通気パイプ１０およびレゾネータ２０を、それぞれの接合予定箇所１４，２４が相対向した状態に位置決めしている。
通気パイプ１０を把持するクランプ部材４０は、該通気パイプ１０の外周面を上下から挟む格好で把持するアッパークランプ４２とロアクランプ４４とによって構成されている。アッパークランプ４２は、通気パイプ１０の長手方向に沿って延びるステー４２ａの先端部が、テーブルＴに立てられた支柱４２ｂに支持軸４２ｃで連結された構成になっている（図３）。
【００１２】
このようにアッパークランプ４２に長尺のステー４２ａを用いる理由は、クランプ部材４０のクランプ支点であるステー４２ａと支柱４２ｂとの連結箇所が後述の熱板３０に干渉するのを避けるためである。そのためには、長尺のステー４２ａを用いて通気パイプ１０の長手方向へ離れた位置にクランプ支点を設定することになる。なお、ステー４２ａの中間部位は、テーブルＴに立てられたソケット４２ｄで支持されている。
一方、クランプ部材４０のロアクランプ４４は、その支持フレーム４６を通じてテーブルＴ上の定位置に設置されている（図２）。
【００１３】
レゾネータ２０を把持するクランプ部材５０は、このレゾネータ２０外面を上下から把持するアッパークランプ５２とロアクランプ５４とを備えている。アッパークランプ５２は、クランプ支点を有する所定構造の支持フレーム（図示省略）によってロアクランプ５４側に支持されている。そして、ロアクランプ５４は、図２で示す駆動機構６０によってアッパークランプ５２と共にクランプ部材４０に対して接近したり離れたりする方向（図２の左右方向）へ移動することが可能である。
すなわち、図２で示すようにロアクランプ５４の支持フレーム５６は可動体６２に支持され、この可動体６２はテーブルＴ上のレール６４に沿って図２の左右方向へ移動することが可能である。可動体６２は、駆動機構６０の駆動源であるエアシリンダ６６の駆動力を受けてレール６４上を移動する。可動体６２（つまりクランプ部材５０）がクランプ部材４０に接近する方向への移動量は、可動体６２の先行側に設けられた突出部６３がテーブルＴ上の受けブロック６８に当たることで規制される。
【００１４】
図２および図３で示すように、クランプ部材４０におけるクランプ部材５０の反対側にはストッパー７０が配置されている。このストッパー７０は、クランプ部材４０のアッパークランプ４２に固定された当て部材７２と、テーブルＴに固定された受け部材７４とによって構成されている。これらの当て部材７２と受け部材７４とは、相互に接触しているとともに、既に通気パイプ１０に熱溶着されたレゾネータ２８と干渉しない位置に配置されている。また、当て部材７２および受け部材７４は、充分な剛性を有する金属等の素材が使用されている。
【００１５】
つづいて、通気パイプ１０とレゾネータ２０とを熱溶着によって結合する作業について説明する。
溶着工程に入る前の装置は、駆動機構６０によるクランプ部材５０の移動制御によって通気パイプ１０とレゾネータ２０との接合予定箇所１４，２４が、所定の間隔をもって対向した状態に保たれている（図２および図３）。この状態において、設備側に備え付けられている熱板３０が、通気パイプ１０とレゾネータ２０との接合予定箇所１４，２４の間に向かって進入する。この熱板３０は、通気パイプ１０およびレゾネータ２０の溶融温度以上に加熱されており、接合予定箇所１４，２４が溶融温度まで加熱される。そして、接合予定箇所１４，２４が充分に加熱されて所定の溶融状態になったら、熱板３０を接合予定箇所１４，２４の間から退行させる。
【００１６】
この後、駆動機構６０のエアシリンダ６６を作動させることにより、レゾネータ２０のクランプ部材５０を通気パイプ１０のクランプ部材４０に向けて移動させる。これにより、レゾネータ２０の接合予定箇所２４を通気パイプ１０の接合予定箇所１４に押し付け、これらを突き合わせたまま冷却して溶着する。なお、このときのエアシリンダ６６によるレゾネータ２０の移動ストロークは、可動体６２の突出部６３が受けブロック６８に当たることによって規制される。これにより、接合予定箇所１４，２４の溶着強度を確保するための手段として、溶着後における通気パイプ１０とレゾネータ２０との間の距離が管理される。
【００１７】
その一方において、クランプ部材４０のアッパークランプ４２は、既に述べた理由により、クランプ支点であるステー４２ａと支柱４２ｂとの連結箇所が通気パイプ１０の把持部から離れた位置に設定されている。この支持構造に伴うアッパークランプ４２のガタツキは、レゾネータ２０の接合予定箇所２４を通気パイプ１０の接合予定箇所１４に押し付けたとき、その加圧力を受けて通気パイプ１０がレゾネータ２０から逃げる原因になる。したがって、アッパークランプ４２にガタツキがあると、レゾネータ２０の移動ストロークを規制して溶着後の通気パイプ１０とレゾネータ２０との間の距離を管理しても、接合予定箇所１４，２４の溶着強度が不安定になる。
しかしながら、本実施の形態では、レゾネータ２０の接合予定箇所２４を通気パイプ１０の接合予定箇所１４に押し付けたときの加圧力が、ストッパー７０を構成している当て部材７２と受け部材７４との接触によって受け止められる。これにより、クランプ部材４０におけるアッパークランプ４２のガタツキが抑えられ、接合予定箇所１４，２４の適正な溶着強度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】通気パイプとレゾネータとを表した平面図
【図２】通気パイプとレゾネータとの溶着準備状態を表した断面図。
【図３】図２の平面図。
【符号の説明】
【００１９】
１０ 通気パイプ
２０ レゾネータ
２４ 接合予定箇所
３０ 熱板
４０ クランプ部材
５０ クランプ部材
５２ アッパークランプ
６０ 駆動機構
７０ ストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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