树脂成型品的接合方法技术

技术编号:3938258 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种树脂成型品的接合方法,该接合方法可以使由2个树脂成型品熔接得到的树脂接合体的蠕变破坏寿命稳定。本发明专利技术通过具有以下特征的树脂成型品的接合方法来进行接合:对可熔接的2个树脂成型品的预定熔接部端面加热,在前述2个树脂成型品的预定熔接部形成熔融层的状态下,使前述2个树脂成型品的前述熔融层相互压接从而进行熔接,压接时施加的压力超过0MPa且为10MPa以下、进一步优选为5MPa以下,并且熔接后接合部的最小厚度为100μm以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使可熔融的2个树脂成型品熔接的。
技术介绍
树脂成型品因具有不会像金属、木材那样被腐蚀、廉价且轻量的特征而在各种领 域使用。此外,为了通过再生来节约地球资源,树脂成型品的大部分由热塑性树脂形成。此 夕卜,由于可以使用压缩成型、传递塑模成型、注射成型、挤出成型、吹塑成型等各种成型方 法,以及成型机和模具结构的进步,使得复杂形状的树脂成型品也能够容易地成型。然而,通过一次成型来制造复杂形状的成型品时,有时比较困难。此外,成型品的 一部分需要由不同种类的树脂形成的情况也较多。在这种情况下,将多个成型品分别成型, 然后通过熔接进行一体化。如下进行树脂成型品的熔接对将要熔接的一对成型品的预定熔接部端面加热, 在使至少一个预定熔接部端面熔融的状态下使两者压接,在该状态下冷却。另外,作为加热 预定熔接部端面的方法,已知有,使用被加热了的热板的方法、在使一对成型品彼此压力接 触的状态下利用振动所产生的摩擦热进行加热的方法等,分别称作热板熔接法、振动熔接 法。此外,使用超声波振动进行振动的方法也被称作超声波熔接法。其中,热板熔接法是下述方法使将要熔接的一对成型品的熔接端面与被加热到 使成型品成为熔融状态的温度以上的热板的表面进行接触而熔融,待移开热板后,将一对 成型品的熔接端面彼此压接,在该状态下冷却。该热板熔接法由于设备简单、易于熔接而被 广泛使用(专利文献1、2)。上述那样的热板熔接法通过以下方法进行在压接时压紧使树脂成型品结合的方 法;预测2个树脂成型品的熔融层的厚度并控制其中一个树脂成型品的熔融层与另一树脂 成型品的熔融层重叠的位置然后进行压接从而使其结合的方法。尤其是后一方法,由于在 接合部留下不存在空隙的熔融层,能够得到不易发生蠕变破坏的强的接合部。“蠕变破坏” 是指,树脂成型品由于受到负荷而产生应力,并且随着时间推移而产生破坏的现象。通常, 产生的应力越高,达到破坏的时间就越短。上述那样的热板熔接法由于方法简便而被广泛利用。然而,通过热板熔接来接合 的树脂制品存在蠕变破坏寿命不稳定的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-198143号公报专利文献2 日本特开2002-28977号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述问题而进行的,其目的在于,提供一种,该接合方法可以减少由2个树脂成型品熔接而得到的树脂接合体的蠕变破坏寿命的 降低。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本专利技术人等进行了深入研究。结果发现了接合的成型品的蠕变破坏寿命降低的原因,从而完成了本专利技术。具体而言,发现了,在压接时施加强压力的方 法中,连未熔融层都过度压缩,因此在接合部与树脂成型品的界面产生残留应力,使得寿命 变短。此外发现了,在预测2个树脂成型品的熔融层的厚度并控制其中一个树脂成型品的 熔融层与另一树脂成型品的熔融层重叠的位置然后压接从而使其接合的方法中,熔融层的 厚度每次都有细微差异,结果,将熔融层估计得过多时,接合部与树脂成型品的界面受到过 剩的压力,在接合部与树脂成型品的界面产生残留应力,此外,将熔融层估计的过少时,有 时空隙等不能作为飞边被排出而残留在接合部,导致蠕变破坏寿命不稳定,从而完成本发 明。更具体而言,本专利技术提供如下专利技术。(1) 一种,其特征在于,所述是,对 可熔接的2个树脂成型品的预定熔接部端面加热,在前述2个树脂成型品的预定熔接部形 成熔融层的状态下,使前述2个树脂成型品的前述熔融层相互压接从而进行熔接,前述压 接时施加的压力超过OMPa且为IOMPa以下,并且熔接后的接合部的最小厚度为100 μ m以 下。(2)根据⑴所述的,其中,前述压接时施加的压力超过 OMPa且为5MPa以下。(3)根据(1)或(2)所述的,其特征在于,前述2个树脂成 型品中的至少一个包含结晶性热塑性树脂。(4)根据(3)所述的,其特征在于,前述结晶性热塑性树脂 为聚缩醛。专利技术的效果根据本专利技术,通过将可熔接的2个树脂成型品压接时施加的压力调整为超过OMPa 且为IOMPa以下的范围,能够抑制在冷却后的接合部与树脂成型品的界面产生的残留应 力。结果,能够抑制上述残留应力导致的蠕变破坏寿命的降低。进而,通过使可熔接的2个 树脂成型品压接时施加的压力为5MPa以下,看不到由于接合部的残留应力导致的寿命降 低。如上所述,本专利技术通过施加压力的方法来接合树脂成型品,因此,不会产生由于错 误预测熔融层的厚度而导致的寿命的改变。此外,本专利技术控制压力来进行熔接,与预测熔融 层厚度并控制熔融层的重叠位置的方法相比,更容易实施。此外,由于以树脂成型品熔接后的接合部的最小厚度为100 μ m以下的范围来进 行接合,熔接后的接合部不残留空隙等。因此,能够抑制由于接合部残留空隙等所导致的蠕 变破坏寿命的降低。如以所述,根据本专利技术的接合方法,能够防止在冷却后的接合部与树脂成型品的 界面产生的残留应力所导致的蠕变破坏寿命的降低。此外,由于是通过施加压力的方法来 接合树脂成型品,与控制位置进行接合的情况不同,能够防止由于错误预测熔融层的厚度 导致的蠕变破坏寿命的改变。进而,还能够防止在熔接后的树脂成型品的接合部残留空隙等缺陷、以及蠕变破坏寿命降低。结果,通过使用本专利技术的接合方法,接合部具有一直稳定的高的蠕变破坏寿命。附图说明图1是表示使用热板熔接法的本专利技术的接合方法的图。图2的(a)是表示熔接前的成型品的图。(b)是表示熔接后的树脂熔接品的图。图3是表示压接时在树脂成型品与接合部的界面承受的压力与时间的关系的示 意图。图4的(a)是表示实施例的树脂试验片的图。(b)是表示实施例的树脂熔接品的 图。图5是表示实施例所用的热板熔接装置的概略图。图6是表示拉伸应力与蠕变破坏寿命的关系的图。图7是表示压接时的压力与蠕变破坏寿命线的弯曲点的关系的图。附图标记说明1热板熔接装置11上夹具12下夹具13 热板2、3树脂成型品21、31预定熔接部端面22、32 熔融层4接合部5 飞边6、7树脂试验片8 限制器(stopper)9氟树脂片具体实施例方式以下,对本专利技术的一个实施方案详细地说明,但本专利技术不受以下实施方案的任何 限定,在本专利技术目的的范围内,可以进行适当改变后实施。本专利技术的是,对可熔接的2个树脂成型品的预定熔接部端 面加热,在这2个树脂成型品的预定熔接部形成熔融层的状态下,使2个树脂成型品的熔 融层相互压接从而进行熔接的,压接时施加的压力超过OMPa且为 IOMPa以下,进一步优选为5MPa以下,只要是使得熔接后的树脂成型品的接合部的最小厚 度为100 μ m以下的,就没有特别的限定。此外,作为对树脂成型品的预定熔接部端面加热,并在预定熔接部形成熔融层的 状态下使2个树脂成型品的熔融层相互压接从而进行熔接的,可列 举出例如热板熔接法。以下,以在将2个可熔接的同种的树脂成型品接合的情况下利用热 板熔接法接合本专利技术的树脂成型品为例子,来说明本专利技术的接合方法。作为使用热板熔接的本专利技术的,可列举出例如包括接合准 备工序、加热工序、压接工序、冷却工序的接合方法。接合准备工序“接合准备工序”是,制作由规定的树脂材料形成的树脂成型品,将上述树脂成型品安装到用于熔接的热板熔接装置等上的工序。树脂材料对树脂成型品中所含的树脂没有特别的限定,可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种树脂成型品的接合方法,其特征在于,所述树脂成型品的接合方法是,对可熔接的2个树脂成型品的预定熔接部端面加热,在所述2个树脂成型品的预定熔接部形成熔融层的状态下,使所述2个树脂成型品的所述熔融层相互压接从而进行熔接,所述压接时施加的压力超过0MPa且为10MPa以下,并且,熔接后的接合部的最小厚度为100μm以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:岸野直史加田雅博
申请(专利权)人:宝理塑料株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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