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JPH0443779B2 - - Google Patents
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JPH0443779B2 - - Google Patents

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JPH0443779B2
JPH0443779B2 JP14959887A JP14959887A JPH0443779B2 JP H0443779 B2 JPH0443779 B2 JP H0443779B2 JP 14959887 A JP14959887 A JP 14959887A JP 14959887 A JP14959887 A JP 14959887A JP H0443779 B2 JPH0443779 B2 JP H0443779B2
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JP
Japan
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spin welding
shaft
main shaft
fixing jig
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Naoto Sato
Takashi Nakayama
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Showa Denko KK
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転と逆回転の微少な往復運動に伴
なつて発生する摩擦熱によつて、熱可塑性樹脂成
形体を溶着するフリクシヨンスピン溶着方法およ
び装置に関する。 〔従来の技術〕 フリクシヨンスピン溶着は、被溶着熱可塑性樹
脂成形体の溶着部を圧接しながら回転し、摩擦熱
によつて摺動面が昇温し、軟化溶融した後に回転
を停止し、さらに圧締しながら放冷して溶着させ
る方法で、種々な形状の円形嵌合部、或いは円環
状の面の溶着に広く使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来のフリクシヨンスピン溶着（以下
スピン溶着という）は、回転による摩擦熱を利用
しているため、被溶着成形体の溶着部は円形であ
ることが必須条件となる。したがつて、溶着部の
一部に円弧を描かない部分を有する成形体、例え
ば全自動洗濯機のバランサ等においては、スピン
溶着を採用することが出来ないため熱板溶着が多
く採用されている。 熱板溶着は、第３図ａ，ｂに示すように、テフ
ロンシート１ａによつて被覆された熱板１を、熱
可塑性樹脂成形体（以下成形体という）２，２′
の溶着部に接触させて溶融し、離すと同時に溶着
部を圧接し、放冷溶着するが、発生するバリ３を
隠蔽することが困難であるばかりでなく、高価な
テフロンシート１ａを300〜600回の溶着で交換し
なければならないため、コスト高となる欠点があ
る。これに対し、スピン溶着は、第４図ａ，ｂに
示すように、溶着部のまわりの形状を工夫するこ
とによつて、外側から見えるバリ３を完全に見え
ないようにすることが可能で、このようにデザイ
ンされたものは、バリ３によつて外観不良となる
ことがない。 本発明は上記の事情に鑑み、円弧を描かない部
分を有する成形体溶着部を溶着するスピン溶着方
法および装置を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記の目的を達すべくなされたもの
で、その要旨は、熱可塑性樹脂の２個の成形体の
フリクシヨンスピン溶着方法において、溶着する
一方の成形体の回転と逆回転の微少な往復運動に
よつて摩擦熱を発生させて溶着するフリクシヨン
スピン溶着方法、および熱可塑性樹脂の２個の成
形体のフリクシヨンスピン溶着を行なうフリクシ
ヨンスピン溶着装置であつて、駆動機構によつて
高速回転されるメインシヤフトと、上記メインシ
ヤフトの端部の中心軸線を外れた位置に先端部
が、メインシヤフトの回転に伴つて首ふり自在に
取付けられたロツキングアームと、このロツキン
グアームの基部に中間部が、ロツキングアーム軸
方向に直角にピンによつて回転自在に取付けられ
たロツキングシヤフトと、このロツキングシヤフ
トの先端部に取付けられ、上記成形体の一方を把
持する固定治具と、上記固定治具と対向して設け
られ、前進、後退される、他方の成形体を把持す
る固定治具を有し、ロツキングアームの首ふりに
より、ロツキングシヤフトが回転と逆回転の微少
な往復運動を有するフリクシヨンスピン溶着装置
にある。 〔作用〕 本発明の方法および装置は、回転と逆回転の微
少な往復運動によつて発生した摩擦熱によつて溶
着部を溶融して溶着するので、溶着部が完全な円
形である必要がなく、一部に円弧を描かない部分
が存在してもスピン溶着することが出来る。 〔実施例〕 第１図および第２図は、本発明のスピン溶着を
行なう装置の一実施例を示すもので、第１図は側
面図、第２図は一部断面視した平面図である。 図中符号１１は、装置を駆動するモータであ
る。モータ１１の回転は、クラツチを内蔵したブ
レーキ１２（ETMモータのごとく、ブレーキお
よび回転数可変可能装置を有するモータを使用す
る場合ではブレーキを用いなくともよい。）を介
してメインシヤフト１３に伝達される。このメイ
ンシヤフト１３の端部には、ローテーシヨン部材
１４がメインシヤフト１３の中心軸線１３ａに対
し中心軸線をずらされ、かつ回転方向の移動を阻
止されて取付けられている。このローテーシヨン
部材１４には、回転をスムースにするための潤滑
油が入れられており、メインシヤフト１３とほぼ
同じ方向にえ延在するロツキングアーム１５の先
端がベアリング１４ａを介して首振り自在に取付
けられている。このロツキングアーム１５の基部
１５ａ部分には、ロツキングアーム１５に対して
ほぼ直角に位置して、先端に一方の被溶着成形
体、２を把持する固定治具１６が取付けられたロ
ツキングシヤフト１７が回転自在に設けられてい
る。上記ロツキングアーム１５の基部１５ａは２
つに分岐され、上記ロツキングシヤフト１７の中
間部を挾持するとともに、ロツキングシヤフト１
７の中心軸線１７ａに対して、直角方向のピン１
８によつて回動自在に連結されている。また、上
記固定治具１６に対向して、他方の被溶着成形体
２′を把持する固定治具１９が設けられている。
この固定治具１９には、これを固定治具１６方向
に前進、後退させる、上記ロツキングシヤフト１
７の中心軸線１７ａとほぼ同じ中心軸線を有する
エアーシリンダ２０が設けられている。 なお、２１はメインシヤフト１３を回転自在に
支持するベアリング、２２はベアリング用ボツク
ス、２３はロツキングボツクス、２４はロツキン
グシヤフト１７を回動自在に支持するベアリン
グ、２５は固定治具１８をガイドするスライドシ
ヤフト、２６はエアーシリンダ２０を固定するた
めに、スライドシヤフト２５に固定された固定
板、２７はキヤスター２７ａの取付けられた台車
である。 上記のように構成された装置を用いてスピン溶
着を行なうには、先ず、被溶着成形体、２，２′
をそれぞれ固定治具１６，１９に把持せしめ、エ
アーシリンダ２０を作動して所定の面圧で接触さ
せる。次いでモータ１１を始動するとともにブレ
ーキ１２に内蔵されたクラツチを入れ、回転をメ
インシヤフト１３に伝達する。メインシヤフト１
３の回転により、ロツキングアーム１５の先端は
首振り運動する。この首振り運動によつて、基部
１５ａとピン１８によつて接続されたロツキング
シヤフト１７は、中心軸線１７ａを回転の中心と
した所定の角度の往復運動を行なう。この往復運
動によつて成形体、２，２′の溶着部は摩擦熱に
よつて昇温し、溶融する。溶着部が溶融した時点
で、クラツチを離し、ブレーキ１２を作用させ
て、メインシヤフト１３の回転を停止する。溶融
した溶着部は、エアーシリンダ２０の押圧力を受
けたまま放冷され、相互に溶着される。この一体
化した成形体は、エアーシリンダ２０を作動し、
固定治具１９を後退させることによつて回収され
る。 上記の操作は、押釦によつて始動すれば、公知
の制御システムによつて順次自動的に行なわれ、
効率のよいスピン溶着が出来る。 実施例 １ 上記の装置を用い、ポリプロピレンよりなる相
互に溶着される溶着部を有する成形体を固定治具
１６，１９に取付け、第１表に示す条件でスピン
溶着を行なつた。
【表】
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の方法および装置
は、回転方向の僅かな振り幅の往復動によつて発
生する摩擦熱を利用して溶着するので、従来のフ
リクシヨンスピン溶着の長所を保有したまま、一
部に円弧を描かない部分を有する溶着部をスピン
溶着することができ、また、装置は所定の面圧を
保持し、所定の角度の振幅でしかも極めて高い往
復数で摩擦できるので、従来不可能であつた往復
動によるスピン溶着を可能とする優れたものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明に係るフリクシヨ
ンスピン溶着装置の一実施例を示すもので、第１
図は側面図、第２図は、第１図の−線矢視一
部断面図、第３図ａ，ｂは熱板溶着の説明図で、
第３図ａは溶着部を熱板で溶融する図、第３図ｂ
は、熱板を除去して溶着した図、第４図ａ，ｂは
従来のスピン溶着によりバリを隠蔽するように形
状を工夫した図である。 １……熱板、１ａ……テフロンシート、２，
２′……熱可塑性樹脂成形体（成形体）、３……バ
リ、１１……モータ（駆動機構）、１２……ブレ
ーキ、１３……メインシヤフト、１３ａ……中心
軸線、１４……ローテーシヨン部材、１４ａ……
ベアリング、１５……ロツキングアーム、１５ａ
……基部、１６……固定治具、１７……ロツキン
グシヤフト、１７ａ……中心軸線、１８……ピ
ン、１９……固定治具、２０……エアーシリン
ダ、２１……メインシヤフト用ベアリング、２２
……ベアリング用ボツクス、２３……ロツキング
ボツクス、２４……ロツキングシヤフト用ベアリ
ング、２５……スライドシヤフト、２６……エア
ーシリンダ固定板、２７……台車、２７ａ……キ
ヤスター。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂の２個の成形体のフリクシヨン
    スピン溶着方法において、溶着する一方の成形体
    の回転と逆回転の微少な往復運動によつて摩擦熱
    を発生させて溶着することを特徴とするフリクシ
    ヨンスピン溶着方法。 ２ 熱可塑性樹脂の２個の成形体のフリクシヨン
    スピン溶着を行なうフリクシヨンスピン溶着装置
    であつて、駆動機構によつて高速回転されるメイ
    ンシヤフト１３と、上記メインシヤフト１３の端
    部の中心軸線を外れた位置に先端部が、メインシ
    ヤフト１３の回転に伴なつて首ふり自在に取付け
    られたロツキングアーム１５と、このロツキング
    アーム１５の基部に中間部が、ロツキングアーム
    １５の軸方向に直角にピンによつて回転自在に取
    付けられたロツキングシヤフト１７と、このロツ
    キングシヤフト１７の先端部に取付けられ、上記
    成形体の一方を把持する固定治具と、上記固定治
    具と対向して設けられ、前進、後退される、他方
    の成形体を把持する固定治具とを有し、ロツキン
    グアーム１５の首ふりにより、ロツキングシヤフ
    ト１７が回転と逆回転の微少な往復運動をするこ
    とを特徴としたフリクシヨンスピン溶着装置。
JP62149598A 1987-06-16 1987-06-16 フリクションスピン溶着方法および装置 Granted JPS63312821A (ja)

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JPS63312821A JPS63312821A (ja) 1988-12-21
JPH0443779B2 true JPH0443779B2 (ja) 1992-07-17

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JPS63312821A (ja) 1988-12-21

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