(57)【要約】【課題】スペースをとらない簡単な構造で溶着粉の問題を解決できる振動溶着構造及び樹脂部品の接合方法を提供する。【解決手段】第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着してなる振動溶着構造であって、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、上記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一凸部、第二凸部を備え、この一対の第一、第二凸部、及び上記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、上記第一凸部は、溶着面方向から見て上記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている振動溶着構造にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着してなる振動溶着構造であって、
一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、前記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一、第二凸部を備え、
前記一対の第一、第二凸部、及び前記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、
前記第一凸部は、溶着面方向から見て前記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている振動溶着構造。
【請求項２】
前記第一凸部と前記第二凸部とは、互いに対向する位置に設けられ、
前記第一凸部の頂部及び前記第二凸部の頂部は、溶着面方向の厚みが減少する肉厚減少部を有する請求項１に記載の振動溶着構造。
【請求項３】
一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、前記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第三、第四凸部をさらに備え、
前記一対の第三、第四凸部は、前記溶着凸部を挟んで前記一対の第一、第二凸部と並ぶように設けられ、
前記第三凸部は、溶着面方向から見て前記第四凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている請求項１又は２のいずれかに記載の振動溶着構造。
【請求項４】
第一容器構成部材と第二容器構成部材との外周縁同士を振動溶着してなる容器であり、請求項１から３に記載の振動溶着構造を備える容器。
【請求項５】
第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着する樹脂部品の接合方法であって、
一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、前記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一、第二凸部を備え、
前記一対の第一、第二凸部、及び前記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、
振動溶着前の第一樹脂部品の溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着予定端面とが当接した状態で、前記第一凸部の先端と前記第二凸部の先端との溶着方向の位置を、溶着面方向に所定の間隔をあけて略一致、又は前記第一凸部が溶着面方向から見て前記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている樹脂部品の接合方法。
【請求項６】
静電気除去エアで前記第一樹脂部品及び前記第二樹脂部品をブローしながら、前記第一樹脂部品と前記第二樹脂部品とを振動溶着する請求項５に記載の樹脂部品の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動溶着構造及び樹脂部品を振動溶着により接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂部品同士の安価な接合方法として振動溶着方法が知られている。この振動溶着方法は、先ず、複数の樹脂部品の溶着予定端面同士を加圧しながら当接させ、その当接面同士を振動させる。そしてこのとき発生する摩擦熱を利用して溶着予定端面の樹脂を溶融する。溶着予定端面の樹脂が溶融したら振動を停止し、これに伴い冷却凝固する溶着部の樹脂により樹脂部品同士を接合するようになっている。
【０００３】
上記振動溶着法は、大型の部品及び複雑な形状の部品の接合に適しており、自動車、家電製品、ＯＡ機器及び医療機器等、様々な分野における樹脂部品同士の接合に利用されている。
【０００４】
上記の通り、振動溶着法により樹脂部品同士を接合する際には、樹脂部品の溶着予定端面同士が振動により擦れ合う。この擦れ合いによって樹脂部品の溶着予定端面から樹脂粉が発生する。この樹脂粉は溶着粉と呼ばれる。
【０００５】
上記溶着粉が樹脂部品同士を振動溶着してなる溶着体の内部に混入すると、溶着体の使用時に溶着粉が他の部品等に悪影響を及ぼす等の問題が発生する場合がある。また、この溶着粉が溶着装置等に付着することにより溶着装置の作動不良が生じ、しばしば生産を停止させるという問題がある。また、飛散した溶着粉は作業現場を汚し、環境衛生上問題となる。そして、溶着粉の除去作業による作業工数の増大、溶着治具のオーバーホール等が必要となる等の問題がある。
【０００６】
上記のような振動溶着の際に発生する溶着粉が、飛散することを防止するための様々な改善案が開示されている。例えば、特許文献１には樹脂振動溶着時に発生する溶着粉を除去して、環境衛生上の問題をなくし、且つ生産もスムーズに行うことができる溶着粉除去装置が開示されている。また、特許文献２には、振動溶着法により樹脂部品同士を接合する場合に、接合部周辺における樹脂粉体の発生を抑制することができる成形材料が開示されている。また、特許文献３には、溶着粉が発生しないような構造を備える自動車の自動変速機等に使用されるオイルストレーナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６６７４０号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７０５９号公報
【特許文献３】特開２００８−１２８４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の通り、振動溶着法は樹脂部品同士を接合する際の方法として、様々な場面で用いられるが、溶着粉の問題がある。上記の通り、溶着粉による問題に対しては、様々な改善案が開示されているものの更なる改善が求められている。具体的には、用いる樹脂によらず適用可能なように構造による改善であること、より簡単な構造で溶着粉の課題を解決すること、小型部品にも適用可能であることが求められている。
【０００９】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スペースをとらない簡単な構造で溶着粉の問題を解決できる振動溶着構造及び樹脂部品の接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着してなる振動溶着構造であって、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、上記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一凸部、第二凸部を備え、この一対の第一、第二凸部、及び上記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、上記第一凸部は、溶着面方向から見て上記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている振動溶着構造であれば上記課題を解決できることを見出し、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。
【００１１】
（１）  第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着してなる振動溶着構造であって、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、前記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一、第二凸部を備え、前記一対の第一、第二凸部、及び前記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、前記第一凸部は、溶着面方向から見て前記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている振動溶着構造。
【００１２】
（２）  前記第一凸部と前記第二凸部とは、互いに対向する位置に設けられ、前記第一凸部の頂部及び前記第二凸部の頂部は、溶着面方向の厚みが減少する肉厚減少部を有する（１）に記載の振動溶着構造。
【００１３】
（３）  一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、前記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第三、第四凸部をさらに備え、前記一対の第三、第四凸部は、前記溶着凸部を挟んで前記一対の第一、第二凸部と並ぶように設けられ、前記第三凸部は、溶着面方向から見て前記第四凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている（１）又は（２）のいずれかに記載の振動溶着構造。
【００１４】
（４）  第一容器構成部材と第二容器構成部材との外周縁同士を振動溶着してなる容器であり、（１）から（３）に記載の振動溶着構造を備える容器。
【００１５】
（５）  第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着する樹脂部品の接合方法であって、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、前記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一、第二凸部を備え、前記一対の第一、第二凸部、及び前記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、振動溶着前の第一樹脂部品の溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着予定端面とが当接した状態で、前記第一凸部の先端と前記第二凸部の先端との溶着方向の位置を、溶着面方向に所定の間隔をあけて略一致、又は前記第一凸部が溶着面方向から見て前記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている樹脂部品の接合方法。
【００１６】
（６）  静電気除去エアで前記第一樹脂部品及び前記第二樹脂部品をブローしながら、前記第一樹脂部品と前記第二樹脂部品とを振動溶着する（５）に記載の樹脂部品の接合方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スペースをとらない簡単な振動溶着構造のため、溶着粉が溶着体内部に混入することを容易に抑えることができる。その結果、溶着体の使用時に溶着粉が他の部品等に悪影響を及ぼす等する問題を容易に解決することができる。
【００１８】
本発明によれば、スペースを取らない簡単な振動溶着構造のため、溶着粉が溶着装置等に付着することにより溶着装置の作動不良が生じ、しばしば生産を停止させるという問題、さらに、飛散した溶着粉が作業現場を汚すという環境衛生上の問題、さらに、溶着粉の除去作業による作業工数の増大、溶着治具のオーバーホール等が必要となる等の問題を容易に解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は、本実施形態の振動溶着構造を備える溶着容器１を示す斜視図である。（Ｂ）は本実施形態の振動溶着構造を備える溶着容器１を示す断面図である。
【図２】第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２とが振動溶着により接合される前後の様子を示す図である。
【図３】（Ａ）には、第一凸部に溶着粉が衝突して、溶着粉が溶着容器の内部に混入することを抑える様子及び溶着容器の外部に溶着粉が出ることを抑える様子を示す。（Ｂ）は、溶着粉が溶着容器の内部に混入する様子及び溶着容器の外部に出る様子を示す図である。
【図４】図３（Ａ）とは別実施形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す図である。
【図５】図３（Ａ）、図４に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す図である。
【図６】図３（Ａ）、４、５に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す図である。
【図７】図３（Ａ）、４、５、及び６に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す図である。
【図８】図７（Ａ）に示す状態を形成する方法を示す図である。
【図９】図３（Ａ）、４、５、６及び７に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に記載される発明に限定されない。
【００２１】
＜樹脂部品の接合方法＞
本発明の樹脂部品の接合方法について説明する。樹脂部品は振動溶着することにより接合され、樹脂部品を接合して得られる溶着体は、本発明の振動溶着構造を備える。
【００２２】
具体的には、本発明の接合方法は、第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着する樹脂部品の接合方法であって、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、上記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一、第二凸部を備え、上記一対の第一、第二凸部、及び上記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、振動溶着前の第一樹脂部品の溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着予定端面とが当接した状態で、上記第一凸部の先端と上位第二凸部の先端との溶着方向の位置を、溶着面方向に所定の間隔をあけて略一致、又は上記第一凸部が溶着面方向から見て上記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている樹脂部品の接合方法である。
【００２３】
以下、本発明の樹脂部品の接合方法について、図面を参照しながら具体例を用いてさらに詳細に説明する。先ずは、振動溶着前の第一樹脂部品の溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着予定端面とが当接した状態で、上記第一凸部が溶着面方向から見て上記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている場合について説明する。
【００２４】
図１（Ａ）は、本実施形態の振動溶着構造を備える溶着容器１を示す斜視図である。以下、図１（Ａ）に示すような溶着容器１を得るための接合方法について説明する。図１（Ｂ）は本実施形態の振動溶着構造を備える溶着容器１を示す断面図である。溶着容器１は、図１（Ｂ）に示すように、第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２とが白抜き矢印方向に移動し、溶着面２を介して振動溶着してなる。図１（Ｂ）から明らかなように、溶着容器１の断面図からは２つの振動溶着構造を観察することができる。この２つの振動溶着構造は同じものを表していることから、以下の説明では、一方の振動溶着構造のみに着目して説明する。
【００２５】
図２は、第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２とが振動溶着により接合される様子を示す図であり、（Ａ）は振動溶着前の第一樹脂部品１１の溶着予定端面と第二樹脂部品１２の溶着予定端面とが、白抜き矢印方向に移動することにより当接し、当接面Ｃを形成した状態を示す図であり、（Ｂ）は第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２とが接合した状態を示す図である。
【００２６】
図２に示すように、第一樹脂部品１１は、溶着容器１を構成する第一容器構成部材であり、溶着方向に延びる環状の溶着凸部１１１と、溶着凸部１１１と並ぶように設けられる環状の第一凸部１１２と、溶着凸部１１１を挟んで第一凸部１１２と並ぶように設けられる環状の第三凸部１１３と、第一基部１１４とを備える。
【００２７】
図２に示すように、第二樹脂部品１２は、溶着容器１を構成する第二容器構成部材であり、溶着凸部１１１と溶着面２を介して接合される環状の溶着部１２１と、溶着凸部１１１と同じ方向に延びる環状の第二凸部１２２と、溶着部１２１を挟んで第二凸部と並ぶように設けられる環状の第四凸部１２３と、第二基部１２４とを備える。
【００２８】
［第一樹脂部品］
第一樹脂部品１１は、樹脂組成物を成形してなる。樹脂組成物に含まれる樹脂は、特に限定されず従来公知の樹脂を用いることができる。従来公知の樹脂としては、熱硬化性樹脂、結晶性熱可塑性樹脂、非晶性熱可塑性樹脂等が挙げられる。本発明の振動溶着構造は、溶着粉の発生しやすいポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物を用いる場合であっても、溶着粉の問題が容易に解決できる。
【００２９】
樹脂組成物は、複数の樹脂をブレンドした樹脂混合物であってもよい。また、樹脂組成物には、核剤、カーボンブラック、無機焼成顔料等の顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤及び難燃剤等の添加剤を添加して、所望の特性を付与した樹脂組成物も含まれる。
【００３０】
第一樹脂部品１１は、従来公知の成形方法で得ることができる。従来公知の成形方法としては、例えば、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。
【００３１】
溶着凸部１１１は、第一樹脂部品１１の第一基部１１４の端面Ａに設けられる凸部である。また、溶着凸部１１１は、第一基部１１４の端面Ａから溶着部１２１に向けて延びる環状の凸部である。溶着凸部１１１の先端には溶着予定端面が存在する。
【００３２】
第一凸部１１２は、第一樹脂部品１１の第一基部１１４の端面Ａに、溶着凸部１１１と並ぶように設けられる。第一凸部１１２は、第一基部１１４の端面Ａから、上記溶着凸部１１１と第二凸部との間の空間に向けて延びる環状の凸部である。
【００３３】
第三凸部１１３は、第一樹脂部品１１の第一基部１１４の端面Ａに、第一凸部１１２と溶着凸部１１１を挟んで並ぶように設けられる。第三凸部１１３は、第一基部１１４の端面Ａから、溶着凸部１１１と第四凸部１２３との間の空間に向けて延びる環状の凸部である。
【００３４】
第一基部１１４は、第一基部１１４の端面Ａに第一凸部１１２、第三凸部１１３、溶着凸部１１１が設けられる。端面Ａ上には、溶着凸部１１１を挟むように第一凸部１１２と第三凸部１１３とが設けられる。
【００３５】
［第二樹脂部品］
第二樹脂部品１２は、樹脂組成物を成形してなる。樹脂組成物に含まれる樹脂は、特に限定されず、第一樹脂部品１１の説明で記載した樹脂組成物と同様のものを用いることができる。第二樹脂部品１２は、第一樹脂部品１１と同様に、従来公知の成形方法で得ることができる。
【００３６】
溶着部１２１は、図１及び２に示すように、第二樹脂部品１２の第二基部１２４の端面Ｂに設けられる部位である。溶着部１２１は、第二基部１２４の端面Ｂから第一樹脂部品１１の溶着凸部１１１の先端に向けて延びる環状の凸部である。溶着部１２１の先端には溶着予定端面が存在する。
【００３７】
第二凸部１２２は、第二樹脂部品１２の第二基部１２４の端面Ｂに、溶着部１２１と並ぶように設けられる。第二凸部１２２は、第二基部１２４の端面Ｂから第一基部１１４の端面Ａに向けて延びる環状の凸部である。上記第一凸部１１２及びこの第二凸部が、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、上記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一凸部、第二凸部に当たる。
【００３８】
第四凸部１２３は、第二樹脂部品１２の第二基部１２４の端面Ｂに、溶着部１２１を挟んで第二凸部１２２と並ぶように設けられる。第四凸部１２３は、第二基部１２４の端面Ｂから第一基部１１４の端面Ａに向けて延びる環状の凸部である。上記第三凸部及びこの第四凸部が、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、上記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第三、第四凸部に当たる。
【００３９】
第二基部１２４は、第二基部１２４の端面Ｂに第二凸部１２２、第四凸部１２３、溶着部１２１が設けられる。端面Ｂ上には、溶着部１２１を挟むように第二凸部１２２と第四凸部１２３とが設けられる。
【００４０】
［樹脂部品の接合方法］
次に、第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合について詳細に説明する。先ず、図２（Ａ）に示すように、第一樹脂部品１１の溶着凸部１１１の先端の溶着予定端面と、第二樹脂部品１２の溶着部１２１の先端に存在する溶着予定端面とを当接させ、当接面Ｃを形成させる。
【００４１】
次いで、従来公知の振動溶着装置を用いて、樹脂部品の溶着予定端面同士が振動により擦れ合うようにして当接面Ｃに熱を与える。この熱により溶着凸部１１１の溶着部１２１との接合部付近と、溶着部１２１の溶着凸部１１１との接合部付近には溶融層が形成される（図３（Ａ）中の当接面Ｃを挟む斜線部）。図３（Ａ）に示すように、溶融層が形成されるとともに、この擦れ合いによって樹脂部品の溶着予定端面同士が当接する当接面Ｃから溶着粉４が発生する。
【００４２】
図３（Ａ）に示す溶融層同士が突き当てにより重なり、溶融層同士の重なり部分のほとんどがバリ３として排出される。そして、図２（Ｂ）に示すように、溶着凸部１１１と溶着部１２１との間には溶着面２が形成される。この溶着面２の形成により第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合は終了する。なお、図２（Ｂ）に示すように、溶着凸部１１１と第二凸部１２２との間の空間の少なくとも一部には、バリ３が形成される。また、溶着凸部１１１と第四凸部１２３との間の空間の少なくとも一部にも、バリ３が形成される。
【００４３】
以下、振動溶着前の図２（Ａ）に示す状態について詳細に説明する。
図２（Ａ）に示すように、上記当接面Ｃを形成した状態で、第一凸部１１２は、溶着面方向（Ｘ方向）から見て第二凸部１２２の頂部と重なる位置まで延出される。第一凸部１１２と第二凸部１２２との重なる長さはＹ１である。振動溶着の際に溶着凸部１１１と溶着部１２１との当接面から発生する溶着粉４が第一凸部１１２に衝突して溶着容器１の内部に混入しないように長さＹ１を調整する。
【００４４】
Ｙ１の調整についてさらに具体的に説明する。Ｙ１＞０であれば本発明の効果は得られる。図３（Ａ）に示すように、当接面Ｃから発生した溶着粉４は、第一凸部１１２に衝突する結果、溶着容器１内に溶着粉４が混入することを抑えるからであり、また、当接面Ｃから発生した溶着粉４は、第三凸部１１３に衝突する結果、溶着容器１の外部に溶着粉４が出ることを抑えるからである。ただし、使用する樹脂の種類等によっては、Ｙ１＞０でも微量の溶着粉４が溶着容器１の内部に混入したり、溶着容器１の外部に出て行ったりすることがある。このような場合には、必要に応じて長さＹ１を調整する。
【００４５】
仮に、第一凸部１１２が無い場合には図３（Ｂ）に示すように、溶着粉４が溶着容器１の内部に容易に混入しやすい。また、溶着粉４が溶着容器１の外部に容易に出て行きやすい。
【００４６】
第一凸部１１２の先端から第二基部１２４の端面Ｂのまでの長さはＹ２である。振動溶着の際に第一凸部１１２と第二基部１２４の端面Ｂとが接触して不具合が生じないように、長さＹ２を調整する。
【００４７】
また、第一凸部１１２と第二凸部１２２とは、溶着面方向（Ｘ方向）に長さＸ１の間隔をあけて重なる。この第一凸部１１２と第二凸部１２２との長さＸ１は、振動溶着する際に第一凸部１１２と第二凸部１２２とが接触して破損する等の不具合を生じない程度の長さである。
【００４８】
また、第一凸部１１２と溶着凸部１１１とは、溶着面方向（Ｘ方向）に長さＸ２の間隔をあけて重なる。この長さＸ２は、上記長さＸ１と同様の方法で調整する。
【００４９】
第三凸部１１３は、溶着面方向（Ｘ方向）から見て第四凸部１２３の頂部と重なる位置まで延出される。第三凸部１１３と第四凸部１２３との重なる長さはＹ３である。振動溶着の際に溶着凸部１１１と溶着部１２１との当接面から発生する溶着粉が第三凸部１１３に衝突して溶着容器１の外部に出ないように長さＹ３を調整する。なお、長さＹ３と長さＹ１とは、同じ長さでもよいし異なる長さでもよい。また、Ｙ１の場合と同様にＹ３＞０であれば本発明の効果は得られるが、Ｙ１の場合と同様に必要に応じてその長さを調整する。また、図３（Ａ）には、溶着粉が第三凸部１１３に衝突して溶着容器１の外部に出ないようにする様子も示した。
【００５０】
これらの溶着容器１内に溶着粉４が混入することを抑える効果、溶着容器１の外部に溶着粉４が出ることを抑える効果は、振動溶着前の第一樹脂部品１１の溶着予定端面と第二樹脂部品１２の溶着予定端面とが当接し、当接面Ｃを形成した状態で、第一凸部１１２の頂部と第二凸部１２２の頂部との溶着方向の位置を、溶着面方向に所定の間隔をあけて略一致する場合と比較して高い。
【００５１】
第三凸部１１３の先端から第二基部１２４の端面Ｂまでの長さはＹ４である。この長さＹ４は上記長さＹ２と同様の方法で調整する。なお、長さＹ４と長さＹ２とは、同じ長さでもよいし異なる長さでもよい。
【００５２】
第二凸部１２２の先端から第一基部１１４の端面Ａまでの長さはＹ５である。振動溶着の際に第二凸部１２２と第一基部１１４の端面Ａとが接触して不具合を生じないように、長さＹ５を調整する。
【００５３】
第四凸部１２３の先端から第一基部１１４の端面Ａまでの長さはＹ６である。この長さＹ６は上記長さＹ５と同様の方法で調整する。なお、長さＹ６と長さＹ５とは、同じ長さでもよいし異なる長さでもよい。
【００５４】
次に、振動溶着前の第一樹脂部品の溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着予定端面とが当接した状態で、上記第一凸部の先端と上位第二凸部の先端との溶着方向の位置を、溶着面方向に所定の間隔をあけて略一致場合について説明する。
【００５５】
図４には、図３（Ａ）とは別実施形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す。図４に示すように、図３（Ａ）に示すものと同様に、溶融層（図４中の当接面Ｃを挟む斜線部分）が形成されるとともに、溶着予定端面同士の擦れ合いによって樹脂部品の溶着予定端面同士が当接する当接面Ｃから溶着粉４が発生する。
【００５６】
図４に示すように、第一凸部１１２の先端と第二凸部１２２の先端との溶着方向（Ｙ方向）の位置が略一致し、第一凸部１１２と第二凸部１２２とは、溶着面方向に所定の間隔をあけてそれぞれ配置される。このため、図４に示すように、当接面Ｃから発生した溶着粉４は、第一凸部１１２に衝突する。その結果、溶着容器１内に溶着粉４が混入することを抑える。
【００５７】
また、上記の通り、第三凸部１１３の先端と第四凸部１２３の先端との溶着方向（Ｙ方向）の位置が略一致し、第三凸部１１３と第四凸部１２３とは、溶着面方向に所定の間隔をあけてそれぞれ配置される。このため、図４に示すように、当接面Ｃから発生した溶着粉４は、第三凸部１１３に衝突する。その結果、溶着容器１の外部に溶着粉４が出ることを抑える。
【００５８】
また、図５には、図３（Ａ）、図４に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す。第一凸部１１２の頂部ａは、第一凸部内の所定の位置（Ｘα、Ｙα）から第一凸部の先端位置（Ｘβ、Ｙβ）まで連続的に溶着面方向の肉厚が減少する肉厚減少部を有する。第二凸部１２２の頂部ｂ、第三凸部１１３の頂部ｃ、及び第四凸部１２３の頂部ｄも第一凸部の頂部ａと同様に肉厚減少部を有することにより、図５に示すように、第一凸部１１２と第二凸部１２２とが互いに対向する位置に設けられても、第一凸部１１２を、溶着面方向から見て第二凸部１２２の頂部と重なる位置まで延出させることができる。その結果、凸部一つ分の幅で溶着粉の問題を容易に解決することができる。なお、肉厚減少部は段階的に肉厚が減少するものであってもよい。
【００５９】
また、図６には、図３（Ａ）、４、５に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す。図６に示すように、振動溶着前の当接面Ｃ形成後の状態において、溶着凸部１１１と第一凸部１１２との間に空間があり、第二凸部１２２が第二基部１２４の端面Ｂからこの空間に向けて延出するものであってもよい。この場合には、溶着粉４が、第二凸部１２２に衝突することで、溶着容器１内に溶着粉が混入することを抑える。
【００６０】
そして、図６に示すように、振動溶着前の当接面Ｃ形成後の状態において、溶着凸部１１１と第三凸部１１３との間に空間があり、第四凸部１２３が第二基部１２４の端面Ｂからこの空間に向けて延出するものであってもよい。図５に示すものと同様に、溶着粉４が第四凸部１２３に衝突することで、溶着容器１の外部に溶着粉４が出ることを抑える。
【００６１】
なお、第一凸部１１２は、上記のような、溶着凸部１１１、第一凸部１１２が平行に並ぶものに限定されず、第一凸部１１２が延びる方向が、溶着凸部１１１が延びる方向成分（Ｙ方向成分）を含むものであればよい。また、第二凸部１２２、第三凸部１１３、第四凸部１２３についても同様に、これらの凸部が延びる方向が、溶着凸部１１１が延びる方向成分（Ｙ方向成分）を含むものであればよい。
【００６２】
また、図７には、図３（Ａ）、４、５、及び６に示す形態とは別形態の第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２との接合途中の状態を示す。振動溶着前に、予め溶着凸部１１１と第二凸部１２２との間の空間及び／又は溶着凸部１１１と第四凸部１２３との間の空間、即ち、バリ３が形成される空間の少なくとも一部を接着剤５で満たしていてもよい。図７（Ａ）に示すように、当接面Ｃの高さを越える位置まで接着剤５で満たす。又は、図７（Ｂ）に示すように第一凸部１１２、第三凸部１１３の先端の高さよりも高い位置まで接着剤５で満たす。
【００６３】
使用する接着剤５は、特に限定されず、従来公知の接着剤を使用することができるが、室温硬化型の硬化性接着剤を用いることが好ましい。接着剤で上記空間を満たした後、直ちに接着剤が固化してしまうと振動溶着が困難になるからである。常温硬化型の硬化性接着剤であれば、空気中の水分により時間をかけて硬化するため、固化速度が速すぎる場合に生じる接着剤で満たした後に直ちに溶着させなければならない等の問題は生じない。
【００６４】
接着剤５で上記空間の少なくとも一部を満たす方法は特に限定されないが、例えば、図８に示す方法で接着剤を上記空間に満たすことができる。具体的には、先ず、第二樹脂部品１２に存在する第二凸部１２２と第四凸部１２３との間の空間の一部を接着剤５で満たす。次いで、第一樹脂部品１１の溶着予定端面と第二樹脂部品１２の溶着予定端面とを当接し当接面Ｃを形成させる。この時、第一樹脂部品１１の溶着予定端面と第二樹脂部品１２の溶着予定端面とが当接した状態で、接着剤５の液面が少なくとも当接面Ｃより高い位置になるように設定する。なお、上記の通り、第一凸部１１２、第三凸部１１３の先端よりも高い位置になるように設定してもよい。
【００６５】
このように接着剤５の液面の高さを調節して、接着剤５を設けることで、図７（Ａ）の場合には、振動溶着の際に接着剤５が溶着粉を捕捉する。また、図７（Ｂ）の場合には、第一凸部１１２及び第三凸部１１３と第二基部１２４の端面Ｂとの間の空間が接着剤５で満たされるため、溶着粉の飛散を完全に抑えることができる。したがって、溶着装置等に付着することにより溶着装置の作動不良が生じ、しばしば生産を停止させるという問題、さらに、飛散した溶着粉が作業現場を汚すという環境衛生上の問題を完全に抑えることができる。
【００６６】
また、図７（Ｃ）に示すように、図６に示す形態にさらに接着剤５を設けてもよい。接着剤５で満たされる空間（即ち、溶着凸部１１１と第二凸部１２２との間の空間、溶着凸部１１１と第四凸部１２３との間の空間）が狭くなるため、接着剤の量を抑えることができる。また、当接面Ｃの高さまで容易に接着剤で満たすことができる。なお、当接面Ｃの高さを第二凸部１２２の高さ、第四凸部１２３の高さよりも低くする必要がある。
【００６７】
また、図７（Ｄ）に示すように、接着剤５が当接面Ｃの周りに塗布されるように形成してもよい。接着剤で空間を満たす図７（Ａ）の場合と比較すると、接着剤５が当接面Ｃを覆わない部分が生じる可能性がある分、図７（Ｄ）の場合には溶着粉が接着剤５に捕捉されない可能性はある。しかし、第一凸部１１２や第三凸部１１３等により溶着粉の飛散を充分に抑えることが可能なため、これと併せることで、図７（Ｄ）に示すような場合であっても、充分な効果がある。
【００６８】
なお、図７（Ｅ）に示すように、図３（Ｂ）に示すような第一樹脂部品１１が第一凸部１１２と第三凸部１１３を備えない従来の形態に接着剤５を設けることで溶着粉による上述の問題を解消することもできる。特に、上記のように図７（Ａ）から図７（Ｃ）に示すような形態であれば、接着剤５の使用量を抑えることができたり、当接面Ｃまで接着剤で満たしやすかったり、第一凸部１１２や第三凸部１１３の先端の高さよりも接着剤５の液面が高くなるように調整することで当接面Ｃの高さにかかわらず完全に溶着粉の問題を解消することができる。
【００６９】
また、図９に示すように第一樹脂部品１１と第二樹脂部品１２とを溶着する際に、静電気除去エアを吹き付けながら振動溶着することもできる。静電気除去エアで振動溶着中の溶着容器１をブローすることにより、微量飛散した溶着粉４が溶着容器１内部に付着する前に効果的に排出できる。静電気除去していない気体では、帯電した溶着粉４が除去しきれずに、溶着容器１内壁に付着して排出されないことがある。
【００７０】
＜振動溶着構造＞
上記のように樹脂部品同士を接合することで本発明の振動溶着構造は形成される。本発明の振動溶着構造とは、第一樹脂部品の溶着凸部の先端に位置する溶着予定端面と第二樹脂部品の溶着部の先端に位置する溶着予定端面とを突き当てて振動溶着してなる振動溶着構造であって、一方の樹脂部品の基部から他方の樹脂部品の基部に向けて、上記溶着凸部が延びる方向と同じ方向に延びる一対の第一、第二凸部を備え、この一対の第一、第二凸部、及び上記溶着凸部が、この順序で溶着面方向に並び、上記第一凸部は、溶着面方向から見て上記第二凸部の頂部と重なる位置まで少なくとも延出されている振動溶着構造である。以下、本発明の振動溶着構造について説明する。
【００７１】
本実施形態の振動溶着構造においては、振動溶着の際に溶着凸部１１１と溶着部１２１との当接面から発生する溶着粉４が、第一凸部１１２に衝突する。その結果、単純な構造で溶着粉４が溶着容器１に混入することを抑える。溶着容器１の内部に溶着粉４が混入することを抑えることで、溶着粉４による悪影響の無い高品質な溶着容器になる。
【００７２】
また、本実施形態の振動溶着構造においては、振動溶着の際に溶着凸部１１１と溶着部１２１との当接面から発生する溶着粉４が第三凸部１１３に衝突する。その結果、単純な構造で溶着粉４が溶着容器１の外部に出ることを抑える。溶着粉４が溶着容器１の外部に出ることを抑えることで、溶着粉４が溶着装置等に付着することにより溶着装置の作動不良が生じ、しばしば生産を停止させるという問題、飛散した溶着粉４が作業現場を汚す環境衛生上の問題、そして、溶着粉４の除去作業による作業工数の増大、溶着治具のオーバーホール等が必要となる等の問題を解決し、高品質な溶着容器１が高い生産性で得られる。
【００７３】
溶着凸部１１１を挟むように第一凸部、第三凸部を備えることで、溶着容器１の内部に溶着粉４が混入することを抑えるとともに、溶着粉４が溶着容器１の外部に出ることも抑える。したがって、溶着容器１の内部に溶着粉４が混入する問題及び溶着粉４が溶着容器１の外部に出る問題を簡単な構造で解決することができる。
【００７４】
上記の溶着粉４が衝突する第一凸部１１２の幅（第一凸部１１２のＸ方向の幅）を薄くしても、溶着粉４が溶着容器１に混入することを抑える。また、上記の溶着粉４が衝突する第三凸部１１３の幅（第一凸部１１２のＸ方向の幅）を薄くしても、溶着粉４が溶着容器１の外部に出ることを抑える。このため、溶着凸部１１１と第二凸部との間が狭い場合や、溶着凸部１１１と第四凸部との間が狭い場合にも、容易に第一凸部、第三凸部を設けることができ、溶着粉４が溶着容器１の内部に混入したり、溶着容器１の外部に出たりする問題を解決することができる。したがって、小型の溶着体に対しても本実施形態の振動溶着構造を適用することができる。
【００７５】
本実施形態の振動溶着構造においては、上記の通り、溶着粉４が溶着容器１に混入することを抑える。溶着容器１のような溶着粉４が混入すると溶着粉４を除去することが極めて困難な容器や、微量な溶着粉４の混入でも不具合を生じるような溶着体にも好ましく本実施形態の振動溶着構造を適用することができる。
【００７６】
また、図５に示すような樹脂部品同士の接合により得られる振動溶着構造であれば、第一凸部１１２と第二凸部１２２とが互いに対向する位置に設けられても、第一凸部１１２を、溶着面方向から見て第二凸部１２２の頂部と重なる位置まで延出させることができる。その結果、凸部一つ分の幅で溶着粉の問題を容易に解決することができる。なお、肉厚減少部は段階的に肉厚が減少するものであってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１      溶着容器
１１    第一樹脂部品
１１１  溶着凸部
１１２  第一凸部
１１３  第三凸部
１１４  第一基部
１２    第二樹脂部品
１２１  溶着部
１２２  第二凸部
１２３  第四凸部
１２４  第二基部
２      溶着面
３      バリ
４      溶着粉
５      接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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