(57)【要約】      （修正有）【課題】クリープ破壊寿命を向上させる溶着構造、当該溶着構造を備えた溶着体、及びクリープ破壊寿命を向上させる方法を提供する。【解決手段】樹脂部品を溶着した溶着体１は、それぞれの樹脂部品は溶着部の直前で所定の肉厚ｔ３を有するとともに、端部には肉厚増加部２３、３３が形成されており、溶着部は、端部同士で形成される主溶着部４と、該主溶着部の両側面側にはみ出したバリ部５とからなり、主溶着部の側面又は肉厚増加部とバリ部との境界であるバリ基点６が、所定の肉厚より外側に位置する溶着構造を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着してなる溶着構造であって、
それぞれの樹脂部品は、溶着予定端面を含む端部の直前で所定の肉厚を有するとともに、前記端部には肉厚増加部が形成されており、
溶着部は、前記端部同士で形成される主溶着部と、該主溶着部の両側面側にはみ出したバリ部とからなり、
前記主溶着部の側面又は前記肉厚増加部の側面と、前記バリ部と、の境界であるバリ基点が、前記所定の肉厚より外側に位置する溶着構造。
【請求項２】
前記肉厚増加部は、前記肉厚方向に凸形状をなしている請求項１に記載の溶着構造。
【請求項３】
前記肉厚増加部は、前記肉厚方向に曲面形状をなしている請求項１又は２に記載の溶着構造。
【請求項４】
前記一対の樹脂部品のそれぞれは、所定の空間を有する製品を分割した射出成形品であり、請求項１から３のいずれかに記載の溶着構造を、少なくとも空間の内側に有する溶着体。
【請求項５】
溶着体に対して所定の外力を加えたときに、前記主溶着部の所定の位置毎に発生する発生応力を求め、前記発生応力が相対的に高い位置に請求項１から３のいずれかに記載の溶着構造を設けるクリープ破壊寿命向上方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着してなる溶着構造、当該溶着構造を備えた溶着体、及びクリープ破壊寿命向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品は、金属や木材のような腐食がなく、安価で軽量である特徴を有するために、様々な分野で用いられている。また、リサイクルによって地球資源を節約するために、樹脂成形品の大部分は熱可塑性樹脂から形成されている。そして圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、押出成形、ブロー成形等、種々の成形方法が用いられ、成形機及び金型構造の進歩により、複雑な形状の樹脂成形品も容易に成形できるようになっている。
【０００３】
しかしながら、複雑な形状の成形品を一度の成形によって製造することは、困難な場合がある。また、成形品の一部を異種の樹脂から形成する必要がある場合もある。このような場合には、複数の成形品をそれぞれ成形し、その後、溶着によって一体化することが行われている。
【０００４】
樹脂成形品の溶着は、溶着しようとする一対の成形品の溶着予定端面を加熱し、少なくとも一方の接合表面を溶融させた状態で両者を圧着し、その状態で冷却することによって行われる。そして、溶着予定端面を加熱する方法としては、加熱された熱板を用いる方法、一対の成形品同士を圧接させた状態で振動させ摩擦熱により加熱する方法等が知られ、それぞれ熱板溶着法、振動溶着法と称されている。また、超音波振動を用いて振動させる方法は、超音波溶着法とも称されている。
【０００５】
このうち熱板溶着法は、成形品の溶融状態となる温度以上に加熱された熱板の表面に溶着しようとする一対の成形品の溶着予定端面を接触させて溶融させ、熱板を待避させてから一対の成形品の溶着予定端面同士を圧着し、その状態で冷却する方法である。この熱板溶着法は設備が単純であり、また容易に溶着できるので、特に広く用いられている（特許文献１、２）。
【０００６】
上記のような熱板溶着法は、簡便な方法であり広く利用されているが、溶着部のクリープ破壊寿命が短いため、これを向上させるための技術が求められている。
【特許文献１】特開２０００−１９８１４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２８９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、クリープ破壊寿命を向上させる溶着構造、当該溶着構造を備えた溶着体、及びクリープ破壊寿命を向上させる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、溶着部の側面とバリ部との境界であるバリ基点が、応力集中源になるため、クリープ破壊寿命が低下することを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【０００９】
（１）  一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着してなる溶着構造であって、それぞれの樹脂部品は、溶着予定端面を含む端部の直前で所定の肉厚を有するとともに、前記端部には肉厚増加部が形成されており、溶着部は、前記端部同士で形成される主溶着部と、該主溶着部の両側面側にはみ出したバリ部とからなり、前記主溶着部の側面又は前記肉厚増加部の側面と、前記バリ部と、の境界であるバリ基点が、前記所定の肉厚より外側に位置する溶着構造。
【００１０】
（１）の発明によれば、樹脂部品の端部に肉厚増加部が形成されていることにより、一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着した場合に、主溶着部側面又は肉厚増加部とバリ部との境界であるバリ基点が、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置する。バリ基点が、端部直前の樹脂部品の所定の肉厚より外側に位置することで、上記バリ基点に応力が集中することを防ぐ。その結果、クリープ破壊寿命が向上する。
【００１１】
（２）  前記肉厚増加部は、前記肉厚方向に凸形状をなしている（１）に記載の溶着構造。
【００１２】
（２）の発明によれば、肉厚増加部が肉厚方向に凸形状をなしていることにより、バリ基点を端部直前の樹脂部品の所定の肉厚よりも外側へ位置させやすい。その結果、バリ基点に応力が集中することを防ぎやすく、クリープ破壊寿命を向上させやすい。
【００１３】
（３）  前記肉厚増加部は、前記肉厚方向に曲面形状をなしている（１）又は（２）に記載の溶着構造。
【００１４】
（３）の発明によれば、肉厚方向に凹曲面形状であれば、溶着部のバリ部が小さい場合であっても、バリ基点を端部直前の樹脂部品の所定の肉厚よりも外側へ位置させることができる。
【００１５】
（４）  前記一対の樹脂部品のそれぞれは、所定の空間を有する製品を分割した射出成形品であり、（１）から（３）のいずれかに記載の溶着構造を、少なくとも空間の内側に有する溶着体。
【００１６】
（４）の発明によれば、一対の樹脂部品を射出成形により成形することで、複雑な樹脂部品同士の溶着に本発明の溶着構造を適用させやすい。また、クリープ破壊寿命の向上が特に求められる容器等の所定の空間を有する製品に本発明の溶着構造を適用することで、極めて優れた容器等の溶着体を得ることができる。
【００１７】
（５）  溶着体に対して所定の外力を加えたときに、前記主溶着部の所定の位置毎に発生する発生応力を求め、前記発生応力が相対的に高い位置に（１）から（３）のいずれかに記載の溶着構造を設けるクリープ破壊寿命向上方法。
【００１８】
（５）の発明によれば、強い力がかかりクリープ破壊を起こしやすい部分を予め求めておき、その発生応力が高く壊れやすい部分に本発明の溶着構造を設けることで、クリープ破壊寿命を向上させやすくなる。なお、クリープ破壊とは、樹脂成形品に負荷が与えられることで応力が生じ、時間が経過すると破壊する現象をいう。一般的に発生応力が高いほど短い時間で破壊に至る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、樹脂部品の溶着予定端面を含む端部に肉厚増加部が形成されていることにより、一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着した場合に、主溶着部側面又は肉厚増加部と、バリ部と、の境界であるバリ基点が、樹脂成形品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置する。バリ基点が、端部直前の樹脂部品の所定の肉厚より外側に位置することで、上記バリ基点に応力が集中することを防ぐ。その結果、クリープ破壊寿命が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２１】
＜溶着構造＞
本発明の溶着構造は、樹脂部品の溶着予定端面を含む端部に肉厚増加部が形成されていることにより、一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着した場合に、主溶着部側面又は肉厚増加部と、バリ部と、の境界であるバリ基点が、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置することが特徴である。
【００２２】
「端部」とは、樹脂部品の中で、肉厚増加部から溶着予定端面までの部分のことを指す。
【００２３】
「溶着部」とは、溶着の際に溶融した樹脂によって形成される樹脂部品と樹脂部品とを接合する接合部である。「主溶着部」とは、溶着部の中で樹脂部品と樹脂部品との間に挟まれた部分である。「バリ部」とは、溶着の際に樹脂部品端部と樹脂部品端部との間から溶融した樹脂が流出することで形成される残余樹脂部分である。
【００２４】
「バリ基点」とは、上記バリが肉厚増加部に沿うように貼り付いて形成される場合には、肉厚部とバリ部とが離れる分岐点又は分岐線をいい、上記バリ部が肉厚増加部に沿うように貼り付いて形成されない場合には、主要溶着部側面とバリ部との分岐点又は分岐線をいう。
【００２５】
「端部直前の所定の肉厚」とは、上記肉厚増加部直前の樹脂部品の肉厚のことである。したがって、「バリ基点が、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置する」とは、上記バリ基点の位置が、肉厚増加部直前の樹脂部品の肉厚よりも外側であることをいう。バリ基点の位置をこのように調整することで、接合部に外力が加わった際にバリ基点に応力が集中することを防ぐことができ、クリープ破壊寿命の低下を防ぐことができる。
【００２６】
クリープ破壊寿命を向上させることができる本発明の溶着構造は、上記の通り樹脂部品の端部に肉厚増加部を有する。
【００２７】
上記端部の肉厚増加部の厚さは特に限定されないが、本発明における肉厚増加部の厚みは、端部直前での所定の肉厚よりおよそ１．５倍以上の厚みとすることで、本発明の効果が得やすいため好ましい。
【００２８】
端部の肉厚増加部は、溶着予定端面を含む肉厚増加部であることが好ましい。溶着予定端面を含む肉厚増加部であれば、図１に示すように、主溶着部４の幅ｔ１が、肉厚増加部２３、３３の厚みｔ２と同じになり、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚ｔ３よりも厚くなる。図１に示すように、バリ基点６が端部直前の肉厚ｔ３よりもどの程度外側にあるかをｔ４で表すと、バリ基点６の位置は、端部直前の肉厚よりもｔ４＝（ｔ１−ｔ３）／２だけ外側に位置する。このように溶着予定端面を含む肉厚増加部であれば、主溶着部側面又は肉厚増加部とバリ部との境界であるバリ基点を、樹脂成形品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置させやすいので好ましい。
【００２９】
端部の肉厚増加部２２、３２は、肉厚方向に凸形状をなしていることが好ましい。図１に示すように、肉厚増加部２２、３２が溶着予定端面を含むように凸形状をなしていれば、容易にバリ基点の位置を樹脂部品直前の肉厚よりも外側に位置させることができる。また、図２（ａ）に示すように、肉厚増加部２２、３２は、溶着予定端面を含まずに、肉厚方向に凸形状をなす場合も好ましい。図２（ａ）では、主溶着部４の幅ｔ１が、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚ｔ３と同じになる。図２（ａ）に示すように、バリ基点６が端部直前の肉厚ｔ３よりもどの程度外側にあるかをｔ４で表すと、バリ基点６は端部直前の所定の肉厚ｔ３よりもｔ４だけ外側に位置する。このように肉厚増加部が肉厚方向に凸形状をなしていれば、主溶着部側面又は肉厚増加部とバリ部との境界であるバリ基点を、樹脂成形品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置させやすいので好ましい。
【００３０】
また、図２（ａ）に示すように肉厚増加部２３、３３から溶着予定端面にかけて、肉厚方向に曲面形状をなしていることが好ましい。「肉厚増加部が肉厚方向に曲面形状をなしている」とは、図２（ａ）に示すように、肉厚増加部２３、３３中の排出されるバリ部５が沿う部分が曲面形状であることをいう。曲面形状をなしていることで小さなバリ部しか形成されない場合であっても、バリ基点６の位置を樹脂部品直前の肉厚ｔ３よりも外側に位置させることができる。なお、肉厚増加部が肉厚方向に曲面形状をなしていない場合を図２（ｂ）に示した。この場合、主溶着部４の幅ｔ１は、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚ｔ３と同じになる。バリ基点６は主溶着部４とバリ部５との分岐点にある。即ち、上記と同様にバリ基点６が端部直前の肉厚ｔ３よりもどの程度外側にあるかをｔ４で表すと、ｔ４＝０になり、バリ基点６の位置を樹脂部品直前の肉厚ｔ３よりも外側に位置させることができない。
【００３１】
さらに、図２（ａ）、（ｂ）に示すように肉厚増加部２３、３３の肉厚最大部分ｔ２が、溶着予定端面を含まないように肉厚方向に凸形状をなしていることで、肉厚最大の箇所がバリ隠しになるため好ましい。
【００３２】
＜溶着方法＞
樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着する樹脂部品の接合方法として、例えば熱板溶着法が挙げられる。熱板溶着とは、溶着可能な２つの樹脂部品の溶着予定端面を加熱し、２つの樹脂部品の端部に溶融層を形成した状態で、２つの樹脂部品の溶融層を互いに圧着することにより溶着する方法である。以下、２つの溶着可能な同種の樹脂部品を接合する場合における熱板溶着法による本発明の樹脂成形品の接合方法を例に本発明の溶着構造を説明する。
【００３３】
熱板溶着を用いた本発明の樹脂部品の接合方法としては、例えば、接合準備工程と、加熱工程と、圧着工程と、冷却工程と、を備える接合方法が挙げられる。
【００３４】
［接合準備工程］
「接合準備工程」は、所定の樹脂材料からなる樹脂部品を作製し、溶着のための熱板溶着装置等に、上記樹脂部品を取り付ける工程である。
【００３５】
（樹脂材料）
本発明の溶着構造を形成する一対の樹脂部品に含まれる樹脂の種類は特に限定されず、従来公知の樹脂を含むことができる。特にクリープ破壊寿命の向上が求められる溶着構造として、結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂材料により形成される溶着構造が挙げられる。結晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらの中でも特にポリアセタール樹脂を含む樹脂部品に対して本発明の溶着構造は好ましく適用することができる。
【００３６】
なお、一対の樹脂部品は、互いに突き当てて溶着可能であれば、同じ樹脂材料からなる樹脂部品であっても、異なる樹脂材料からなる樹脂部品であってもよい。また、一対の樹脂部品は同じ形状でもよく、異なる形状であってもよい。
【００３７】
（成形工程）
先ず、上記の樹脂材料を所望の形状に成形し樹脂部品を作成する。成形方法は特に限定されないが、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、押出成形、ブロー成形等種々の成形方法を挙げることができる。また、成形工程で得られる樹脂部品は、溶着予定端面を備えることが必要である。溶着予定端面は、一対の樹脂部品の溶着予定端面同士を突き当てて溶着可能なように設けられる。溶着予定端面を備える樹脂部品を成形しやすい成形方法としては、射出成形が挙げられる。射出成形であれば、複雑な溶着構造を形成するための樹脂部品であっても容易に成形することができるからである。
【００３８】
この樹脂部品を成形する段階で、本発明の溶着構造を形成するために必要な肉厚増加部等も形成される。本発明の溶着構造はクリープ破壊寿命を向上させるためのものである。したがって、主溶着部の破壊されやすい部分に本発明の溶着構造を設けることが効果的である。
【００３９】
主溶着部の中で壊れやすい部分に本発明の溶着構造を設ける具体的な方法としては、溶着体に対して所定の外力を加えたときに、主溶着部の所定の位置毎に発生する発生応力を求め、発生応力が相対的に高い位置に本発明の溶着構造を設けるクリープ破壊寿命向上方法が挙げられる。
【００４０】
溶着体に対して所定の外力を加えたときに、主溶着部の所定の位置毎に発生する発生応力は、ＣＡＥ解析を用いて算出することができる。
【００４１】
（取り付け工程）
一対の樹脂部品を溶着させるために、溶着させるための装置等に取り付ける工程である。樹脂部品を取り付ける熱板溶着装置等は従来公知のものを使用することができる。例えば、図３に示すような、上治具７１と下治具７２とを備えた熱板溶着装置７を挙げることができる。図３（ａ）に示すように一方の樹脂部品２を上治具７１に取り付け、他方の樹脂部品３を下治具７２に取り付ける。上治具７１及び下治具７２にそれぞれ樹脂部品２、３が保持されていれば取り付ける方法は特に限定されない。
【００４２】
一対の樹脂部品を突き当てて溶着させやすいように、樹脂部品２の溶着予定端面２１と樹脂部品３の溶着予定端面３１とが対向するように取り付ける。また、熱板８を樹脂部品２の溶着予定端面２１と樹脂部品３の溶着予定端面３１との間に挿入可能なように、樹脂部品の端部間には所定の空間がある。
【００４３】
また、樹脂部品２の溶着予定端面２１が、樹脂部品２の中でＹ方向に最も低い位置になり、溶着予定端面２１がＸ方向に水平になるように取り付ける。そして、樹脂部品３の溶着予定端面３１が、樹脂部品３の中でＹ方向に最も高い位置になり、溶着予定端面３１がＸ方向に水平になるように取り付ける。
【００４４】
［加熱工程］
加熱工程は、樹脂部品２、３の溶着予定端面２１、３１を加熱し、２つの樹脂部品２、３の端部に溶融層２２、３２を形成する工程である。先ず、図３を用いて加熱工程について説明する。
【００４５】
図３（ｂ）に示すように、予め所定の温度まで加熱された熱板８が、上治具７１に保持された樹脂部品２と、下治具７２に保持された樹脂部品３との間に位置するようにＸ方向に水平移動する。
【００４６】
次いで、樹脂部品２、３を保持したまま上治具７１及び下治具７２を±Ｙ方向に移動させることが可能な昇降手段（図示せず）により、樹脂部品２を保持した上治具７１を−Ｙ方向に移動させ、樹脂部品３を保持した下治具７２を＋Ｙ方向に移動させる。そして、熱板８に溶着予定端面２１、溶着予定端面３１を接触させ、端部に溶融層２２、３２を形成させる。
【００４７】
溶着予定端面２１、３１の加熱条件は特に限定されず、熱板８の温度、熱板８と溶着予定端面２１、３１との接触時間は、溶着させる樹脂部品の融点等の物性に基づいて適宜変更して実施する。
【００４８】
［圧着工程］
圧着工程は、一対の樹脂部品の溶融層２２、３２を互いに圧着することにより溶着する工程である。先ず図３を用いて圧着工程について説明する。
【００４９】
図３（ｃ）に示すように、溶着予定端面２１、３１が、熱板８により充分加熱され所望の溶融層２２、３２が形成されたところで、昇降手段（図示せず）により、樹脂部品２を保持した上治具７１を＋Ｙ方向に移動させ、樹脂部品３を保持した下治具７２を−Ｙ方向に移動させ、溶着予定端面２１、３１と熱板８とを引き離す。そして、熱板８が溶着予定端面２１と３１との間から取り除かれるように移動する。
【００５０】
次いで、上治具７１、下治具７２に図示しない加圧手段により所定の圧力を印加し、樹脂部品２を保持した上治具７１を−Ｙ方向に移動させ、樹脂部品３を保持した下治具７２を＋Ｙ方向に移動させる。この移動により、溶融層２２と溶融層３２とが接近していき、溶着予定端面２１と３１とが接する。その後、溶融層２２と３２とがこの突き当てにより重なり、最後に溶融層２２、３２の重なり部分がバリ部として排出される。バリとして排出されない溶融層２２、２３は主溶着部を形成する。
【００５１】
上記溶着は、樹脂が過度に発泡・分解せず、溶着に必要な溶融量が得られる熱板温度及び溶融時間を選択し、溶着後の溶融層にボイドや分解樹脂が残らず、且つ過剰に圧力が加わる事がない様に溶着代や圧力を制御する。
【００５２】
［冷却工程］
冷却工程は、接合部を冷却して接合した樹脂部品を取り出す工程である。図３に基づいて冷却工程を説明する。
【００５３】
図３（ｄ）に示すように、樹脂部品２、３を接合後、接合部の溶融層が固まるまで放置する。上治具７１を＋Ｙ方向、下治具７２を−Ｙ方向に移動させ、下治具７２に残された互いに溶着した樹脂部品１を取り出す。
【００５４】
＜溶着体＞
本発明の溶着構造は上記のような方法で形成することができる。一対の樹脂部品を溶着して得られる溶着体が、所定の外力を受ける場合、溶着部はクリープ破壊寿命が短くなりやすい。そこで、本発明の溶着構造を設ける事でクリープ破壊寿命の向上した溶着体を得ることができる。
【００５５】
一対の樹脂部品を溶着して得られる溶着体が、所定の空間を有する場合、本発明の溶着構造を少なくとも空間の内側に設ける事で、クリープ破壊寿命は向上する。接合位置は特に限定されないが、接合位置によってその効果は異なり、接合位置が溶着体の中央から外れる場合には内側に位置する主溶着部に発生する応力が大きくなる傾向にあるため、本発明の溶着構造を内側に設ける効果が特に大きい。
【００５６】
溶着体の大きさにもよるが、樹脂部品の成形しやすさ等を考慮して、所定の空間の内側及び外側に本発明の溶着構造を設ける場合には、樹脂部品の肉厚増加部の厚みは成形に支障がない厚み以下であることが好ましい。また、上記の通り肉厚増加部の厚みは、端部直前での所定の肉厚よりおよそ１．５倍以上厚いものが好ましい。以上より、所定の空間を有する溶着体の場合には、厚みを上記範囲に設定することが好ましい。
【実施例】
【００５７】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００５８】
＜実施例１＞
［接合準備工程］
樹脂材料としてポリアセタール（ポリプラスチックス社製「ジュラコン（登録商標）Ｍ９０−４４」）を用い、下記の成形条件で射出成形を行うことにより、図４（ａ）に示すような一対の樹脂部品を作製した。肉厚増加部が９．８ｍｍ×３．０ｍｍ、樹脂部品の端部直前の肉厚が９．０ｍｍ×２．０ｍｍであった。
（成形条件）
【００５９】
上記一対の樹脂部品を熱板溶着装置（中森工業社製「ＰＷ−１」）に取り付けた。
【００６０】
［加熱工程］
上記熱板溶着装置を用いて、予め２６０℃に加熱しておいた熱板に溶着予定端面を２０秒間接触させ、樹脂部品に溶融層を形成した。また、溶融層の厚みを、溶融後一旦冷却させた樹脂部品の断面のＵＶエッチング後のＳＥＭ写真から測定したところ片側成形品で０．８ｍｍであった。
【００６１】
［溶着工程］
熱板から溶着予定端面を離した後、一対の樹脂部品同士を位置制御で溶着した。溶着代設定条件は、溶着後の溶融層にボイドが残らず、且つ主溶着部の厚みが２００μｍ以上となるような位置で制御した。
【００６２】
［冷却工程］
上記圧着の終了後１５秒間放置した後、上記熱板溶着装置から溶着させた樹脂部品を取り出した。図４（ｂ）に示すような溶着体が得られた。
【００６３】
＜比較例１＞
樹脂部品として図５（ａ）に示すような肉厚増加部のないものを用いた以外は、実施例１と同様の方法で溶着体を作製した。比較例１の溶着体を図５（ｂ）に示した。
【００６４】
＜比較例２＞
図６に示すような、溶着部を持たない成形品を実施例１の樹脂部品と同様の方法で作製した。
【００６５】
＜評価＞
実施例１の樹脂成形品に２５．９ＭＰａ、２５．１ＭＰａ、２３．１ＭＰａ、２２．０ＭＰａ、２１．０ＭＰａ、１９．０ＭＰａ、１８．０ＭＰａの引張応力をかけて８０℃の空気中に放置し、樹脂成形品が破壊されるまでの時間を測定した。測定結果を図７に示した。
【００６６】
比較例１、比較例２の樹脂成形品について、軸力／端部直前もしくは応力を受ける部分の所定の肉厚部の最小断面積で算出した引張応力とクリープ破壊寿命との関係を、図７に示した。
【００６７】
図７の結果から明らかなように、バリ基点が、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置する実施例１では、溶着部を持たない比較例２と同様の破壊時間を示した。一方、比較例１は、肉厚増加部を持たないため、バリ基点が樹脂部品の端部直前の所定の肉厚部に位置するため、引張応力をかけた際にバリ基点に応力が集中し、バリ基点からクリープ破壊を起こした。以上の結果から、バリ基点が、樹脂部品の端部直前の所定の肉厚より外側に位置するような溶着構造にすることで、バリ基点に応力が集中することを緩和し、クリープ破壊寿命が向上することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】肉厚増加部が溶着予定端面を含む場合の本発明の溶着構造を示す図である。
【図２】（ａ）端部の肉厚増加部が肉厚方向に曲面形状をなしている場合の本発明の溶着構造を示す図である。（ｂ）曲面形状をなしていない場合の本発明の溶着構造を示す図である。
【図３】熱電溶着法を用いた本発明の溶着構造の接合方法を示す図である。
【図４】（ａ）実施例１の樹脂部品を示す図である。（ｂ）実施例１の溶着構造を示す図である。
【図５】（ａ）比較例１の樹脂部品を示す図である。（ｂ）比較例１の溶着構造を示す図である。
【図６】比較例２の樹脂部品を示す図である。
【図７】引張応力とクリープ破壊寿命との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１            溶着後の樹脂部品
２、３        樹脂部品
２１、３２    溶着予定端面
２２、３２    溶融層
２３、３３    肉厚増加部
４            主溶着部
５            バリ部
６            バリ基点
７            熱板溶着装置
７１          上治具
７２          下治具
８            熱板
【図１】
2010083068.tif 000003
【図２】
2010083068.tif 000004
【図３】
2010083068.tif 000005
【図４】
2010083068.tif 000006
【図５】
2010083068.tif 000007
【図６】
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【図７】
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