(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1個の熱可塑性樹脂成形体素材に溶着部を有する2個以上の熱可塑性樹脂成形体素材のうち少なくとも一方の熱可塑性樹脂成形体素材における前記溶着部を加熱軟化させたのち前記溶着部と前記熱可塑性樹脂成形体素材または2個以上の前記溶着部同士を当接させて2個以上の前記熱可塑性樹脂成形体素材を溶着させる熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法において、
針金状を成していて前記溶着部に対向して三次元的に延びる形状を成しかつ通電によって発熱する通電発熱体を、または、前記熱可塑性樹脂成形体素材を移動させ、これにより、前記通電発熱体を前記溶着部に接近または当接させてこの溶着部を加熱することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法。
【請求項２】
請求項１に記載の熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法において、
前記通電発熱体が直径方向において所要長さ埋没可能でありかつ通電発熱体を所要形状に維持する溝を有する保持手段によって前記通電発熱体を保持することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法において、
熱膨張を吸収する吸収部を有する通電発熱体を前記溶着部に接近または当接させることを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法。
【請求項４】
少なくとも1個の熱可塑性樹脂成形体素材に溶着部を有する2個以上の熱可塑性樹脂成形体素材のうち少なくとも一方の熱可塑性樹脂成形体素材における前記溶着部を加熱軟化させたのち前記溶着部と前記熱可塑性樹脂成形体素材または2個以上の前記溶着部同士を当接させて2個以上の熱可塑性樹脂成形体素材を溶着させる熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置において、
前記溶着部を加熱軟化させる発熱体を、通電によって発熱する通電発熱体によって構成し、針金状にして前記溶着部に対向して三次元的に延びる形状を成し、かつ、熱膨張による伸長に対して所要形状に維持すべく保持部材によって保持し、さらに、前記発熱体が前記溶着部に対して進行するか、または前記溶着部が前記発熱体に対して進行して、前記通電発熱体は前記溶着部に接近または当接してこの溶着部を加熱することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置。
【請求項５】
請求項４に記載の熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置において、
前記保持部材は前記通電発熱体を直径方向において所要長さ埋没させて所要形状に維持可能な溝を有することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置において、
前記通電発熱体は熱膨張を吸収する吸収部を有することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置。
【請求項７】
請求項４〜６のうち少なくとも1項に記載の熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置において、
前記通電発熱体は直径２〜６ｍｍの針金材であることを特徴とする熱可塑性樹脂成形体素材の溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法およびその装置に係り、より詳しくは、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ＰＳ等の熱可塑性樹脂で成形された成形体素材（以下、成形体素材と略称する）を溶着して、例えば、自動車のランプ、インテークマニホールド、バッテリ等の熱可塑性樹脂成形体の完成品を製造する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶着部を有する成形体素材におけるその溶着部を加熱軟化させる方法の一つとして、前記溶着部に昇温された発熱体を当接させて行なうようにしたものがある。そして、この発熱体としては、金属部材に電気ヒータを内蔵して電気ヒータの発熱によって金属部材を加熱する構造のものが一般に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の電気ヒータ内蔵の金属部材による加熱方法では、金属部材の昇温に当たり、長時間を要したりエネルギーロスがあり、しかも、金属部材の形状によっては、前記溶着部との対向部分の温度が不均一であるなどの問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたもので、その目的は、成形体素材の溶着部を適確に加熱することが可能な成形体素材の溶着方法およびその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、少なくとも1個の熱可塑性樹脂成形体素材に溶着部を有する2個以上の熱可塑性樹脂成形体素材のうち少なくとも一方の熱可塑性樹脂成形体素材における前記溶着部を加熱軟化させたのち前記溶着部と前記熱可塑性樹脂成形体素材または2個以上の前記溶着部同士を当接させて2個以上の前記熱可塑性樹脂成形体素材を溶着させる熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法において、針金状を成していて前記溶着部に対向して三次元的に延びる形状を成しかつ通電によって発熱する通電発熱体を、または、前記熱可塑性樹脂成形体素材を移動させ、これにより、前記通電発熱体を前記溶着部に接近または当接させてこの溶着部を加熱することを特徴とする。
【０００６】
なお、本発明における通電発熱体は、ニッケル・クロム合金や鉄・クロム合金を材料にした発熱体であり、しかも、直径２〜６ｍｍの針金材から成っている。
本発明の通電発熱体は、 針金材であるために三次元的に延びることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した成形体素材の溶着装置の実施例について図１〜図４に基づき詳細に説明する。図１に示すように、本成形体素材の溶着装置においては、定盤状の下テーブル１が昇降可能に配設してあり、下テーブル１上には、背面である上面にリブ状の溶着部Ｓ１を突設した下成形体素材Ｗ１を保持する下受型２が取り付けてある。また、下受型２の上方には加熱装置３が下受型２の真上位置に入出可能にして配設してあり、加熱装置３は、定盤状の支持部材４と、支持部材４の下面に複数の上下調節棒５・５を介して装着した前記下成形体素材Ｗ１用の下加熱機構６と、前記支持部材４の上面に複数の上下調節棒７・７を介して装着した上成形体素材Ｗ２用の上加熱機構８と、で構成してある。そして、上成形体素材Ｗ２は背面である下面にリブ状の溶着部Ｓ２が突設してある。
【０００８】
これら下・上加熱機構８・６は、通電によって発熱する通電発熱体９・９と、定盤状を成しかつ絶縁性で耐熱性の下・上保持部材１０・１１とで構成してあり、前記通電発熱体９・９の各々は、針金状を成していて前記下・上成形体素材Ｗ１・
Ｗ２の溶着部Ｓ１・ Ｓ２のそれぞれにほぼ対向して延び、かつ、熱膨張による伸長に対して所要形状に維持すべく前記保持部材１０・１１の表面上に刻設した溝１２・１２の内部に、直径方向において所要長さ埋没して所要形状に維持されて装着してある。
【０００９】
また、前記通電発熱体９・９のそれぞれは、図2のイに示すように、上方へ鋭角状に折れ曲がって通電発熱体９・９自体の熱膨張を吸収する吸収部１４を形成しており、この吸収部１４は前記保持部材１０・１１にそれぞれ設けた収納孔１５内に収納してある。
なお、吸収部１４を鋭角状に形成すると、通電発熱体９・９が熱膨張して長さが伸長しても、屈曲部が相互に接近するだけで、この熱膨張によって溝１２・１２内の通電発熱体９・９が溝１２・１２から大きく突出することはない。
【００１０】
なおまた、前記収納孔１５は、前記溝１２・１２に沿って延びるとともに前記保持部材１０・１１をそれぞれ上下に貫通する長孔状を成し、かつ、前記下・上成形体素材Ｗ１・Ｗ２が位置する側とは反対の側の約半分が前記通電発熱体９・９の延びる方向へ広がっている。また、前記収納孔１５内における通電発熱体９・９の両端付近間には収納孔１５の上部とほぼ同じ角度の傾斜部を有する絶縁性の押え部材１６が挿入してあって、前記通電発熱体９・９を前記保持部材１０・１１にそれぞれ固定している。そして、前記通電発熱体９・９のそれぞれの両端は図示しない電源に接続している。
【００１１】
また、前記加熱装置３の上方には、前記上成形体素材Ｗ２を保持する上受型１７を下面に取り付けた上テーブル１８が、前記下受型２、下テーブル１等と対向して昇降可能に配設してある。
【００１２】
このように構成したものは、図1に示すように、2個の下・上成形体素材Ｗ１・ Ｗ２をそれぞれ保持した下受型２と上受型１７との間位置に加熱装置３を進入させ、続いて、下テーブル1を介して下受型２を上昇させるとともに上テーブル1８を介して上受型１７を下降させて、2個の下・上成形体素材Ｗ１・ Ｗ２をそれぞれ通電発熱体９・９に近接させるとともにその状態を維持する。
【００１３】
これにより、下・上成形体素材Ｗ１・ Ｗ２の溶着部Ｓ１・
Ｓ２を通電発熱体９・９によってそれぞれ加熱軟化させる。溶着部Ｓ１・ Ｓ２の加熱完了後、下受型２を下降させるとともに上受型１７を上昇させ、続いて、通電発熱体９・９を下受型２と上受型１７との間位置から後退させる。その後、再び下受型２を上昇させるとともに上受型１７を下降させて、加熱軟化した溶着部Ｓ１・Ｓ２を互いに当接させ、溶着部Ｓ１・ Ｓ２が冷却されるまで下・上成形体素材Ｗ１・Ｗ２同士を押圧する。これにより、２個の下・上成形体素材Ｗ１・ Ｗ２は溶着部Ｓ１・Ｓ２にて強固に溶着されることとなる。
【００１４】
なお、上記の実施例では、通電発熱体９・９の熱膨張の吸収部１４は図2のイに示すように構成したが、これに限定されるものではなく、例えば図2のロに示すように、上方へ鋭角状に折れ曲がった吸収部３４を半円弧状に繋ぎかつフック状の牽引部材３５と支持部材３６によって前記保持部材１０・１１に装着しても同様の作用効果が得られる。またなお、前記牽引部材３５は、図３のイに示すように、フック状のものの代わりに、引っ張りコイルばね状のもの４５、図３のロに示すようにリング状のもの５５にしても同様の作用効果が得られる。
【００１５】
さらになお、上記の実施例では、保持部材１０・１１に対する通電発熱体９・９の固定は、押え部材１６の収納孔１５への挿入によって行なっているが、これに限定されるものではなく、例えば図4に示すように、引っ張りコイルばね４６によって弾性支持した支持部材４７に通電発熱体９の両端付近を押え金具４８・４８によって固定し、前記引っ張りコイルばね４６は前記保持部材１０・１１にブラケット４９を介してそれぞれ係止するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明は、少なくとも1個の熱可塑性樹脂成形体素材に溶着部を有する2個以上の熱可塑性樹脂成形体素材のうち少なくとも一方の熱可塑性樹脂成形体素材における前記溶着部を加熱軟化させたのち前記溶着部と前記熱可塑性樹脂成形体素材または2個以上の前記溶着部同士を当接させて2個以上の前記熱可塑性樹脂成形体素材を溶着させる熱可塑性樹脂成形体素材の溶着方法において、針金状を成していて前記溶着部に対向して三次元的に延びる形状を成し通電によって発熱する通電発熱体を、または、前記熱可塑性樹脂成形体素材を移動させ、これにより、前記通電発熱体を前記溶着部に接近または当接させてこの溶着部を加熱するから、成形品素材の溶着部を適確に加熱して軟化させることが可能なるなどの優れた実用的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した成形体素材の溶着装置の一実施例を示す概略正面図である。
【図２】図1の主要部に係る各種の実施例の拡大詳細図である。
【図３】図1の主要部に係る各種の実施例の拡大詳細図である。
【図４】図1の主要部に係る他の実施例の拡大詳細図である。
【符号の説明】
９  通電発熱体
１０；１１  保持部材
【図１】
0004433362.tif 000002
【図２】
0004433362.tif 000003
【図３】
0004433362.tif 000004
【図４】
0004433362.tif 000005