专利名称：树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将热塑性树脂部件互相熔接的熔接装置和熔接热塑性树脂 部件的方法。
背景技术：
传统上，在将汽车车灯的外壳和配光镜(lens)互相熔接的情况下，主要利用用途 广泛的热板熔接法(hot plate welding method)。汽车车灯的外壳和配光镜通过热板熔接法的这种熔接是通过例如图5的(a)到图 8所示的树脂部件熔接装置(在下文中，称为熔接装置1)执行的。根据所述熔接装置1，如图5的(a)到图8所示，所述熔接装置1具有下夹紧夹具 4、上夹紧夹具5、以及分别在预定退避位置的热模具6，并且待接合的树脂部件之一、即外 壳2安装在所述下夹紧夹具4的上部4a，并且待接合的另一树脂部件、即配光镜3安装在所 述上夹紧夹具5的下部5a。在这种状态下，所述热模具6被移动到加热位置。随后，所述下夹紧夹具4被升高到加热位置，并且所述上夹紧夹具5被降低到加热 位置，以使所述外壳2的接合面2a与所述热模具6的下方部分中的加热面6a接触，并且使 所述配光镜3的接合面3a与所述热模具6的上方部分中的加热面6b接触。通过该步骤，由于所述热模具6的加热，所述外壳2的接合面2a和所述配光镜3 的接合面3a变成熔融状态。随后，在经过预定时间之后，所述下夹紧夹具4被降低并且所述上夹紧夹具5被升 高，以便分别被移动到预定的退避位置，并且所述热模具6被移动到预定的退避位置。随后，所述下夹紧夹具4被升高到熔接位置并且所述上夹紧夹具5被向下降低到 熔接位置，因此所述外壳2的接合面2a被压接到所述配光镜3的接合面3a。因此，所述外壳2熔融接合面2a和所述配光镜3的熔融接合面3a压接至彼此，并 且随着它们自然冷却而硬化，从而将所述外壳2和所述配光镜3互相熔接(参见图6)。
最后，所述下夹紧夹具4被降低并且所述上夹紧夹具5被升高，以便分别被移动到 预定的退避位置，并且移除互相熔接并成一体的所述外壳2和所述配光镜3。这样，通过所述熔接装置1的所述功能完成了作为树脂部件的外壳2和配光镜3 的熔接。另外，专利文献1(日本特开昭62-583000号公报)中公开了热气熔接法(hot-air welding method)，在该方法中，两待接合物被保持成使它们的端部的环形接合面以相隔微 小的间隙的方式互相面对，并且在热气喷嘴从外侧与所述接合面区域接近的状态下，在以 恒定的速度旋转所述待接合物的同时，热气被从所述热气喷嘴吹向所述接合面区域，以使 所述接合面区域熔融，随后所述待接合物的接合面被互相压接并且自然冷却。
发明内容
发明要解决的问题然而，在上述传统示例中的热板熔接法中，所述待接合物的接合面、即熔接部直接 与热模具接触以便加热。因此，在接合面可能产生泡沫，树脂扩展到熔融部分之外，产生毛 刺等等，并且损害熔接后的外观和适销性。S卩，图5的(a)到图8所示的在熔接装置1中，例如，在加热状态下，使所述热模具6 的加热面6b与所述配光镜3的接合面3a直接接触，并且将所述接合面3a加热到熔融状态。因此，所述配光镜3的接合面3a的表面热破坏并且被延伸成熔融残余物。因此，在随后的熔接步骤中，所述外壳2的接合面2a和所述配光镜3的接合面3a 被压接并且互相熔接，从而完成的树脂部件变得具有扩展到接合面2a和3a之外的熔融树 脂材料，如图8中所示。对于这种缺陷，为了使泡沫和扩展树脂的量尽量小，热模具经受表面处理，并且考 虑到表面上的热的温度限制，在低温下进行熔接。因此，由于不可能将树脂部件加热到足够 熔接的温度，不能获得初始的熔接强度。此外，在上述方法中施加表面处理的情况下，由于热模具的表面上的处理涂层较 薄，归因于接触磨损的恶化很快并且寿命变短，并且热气模具(hot die)必须被周期性地更 换。因此，有显著增大成本和工作量的缺陷，例如必须准备备用热模具并且所更换的热模具 要经受表面处理，以及需要更换热模具的操作。此外，在根据专利文献1的熔接方法中，当待接合物旋转时，待接合物的接合面区 域被从一侧利用热气喷嘴吹出的热气而加热。因此，待接合物必须被旋转一圈以便加热所 述环形接合面的整个区域，并且常有这样的缺陷，在旋转待接合物一圈的过程中，待接合物 的接合面区域中首先被加热的部分冷却并且使周向的熔接强度产生不均勻。另外，在待接合物的接合面区域的不规则圆周形状的情况下，热气必须与所述待 接合物的旋转同步地相对于旋转轴径向地接近或者远离，这使得所述热气喷嘴的支撑结构 和其位置控制复杂，因此这对三维结构不合适。考虑到上述缺陷，本发明的一个目的是提供一种树脂部件熔接装置和熔接树脂部 件的方法，该熔接装置具有简单的结构且不损害外观，并且即使在复杂熔接线的三维形状 中也能够可靠地将树脂部件互相熔接。用于解决问题的方案根据本发明的第一结构，上述目的通过树脂部件熔接装置实现，该熔接装置用于 将由热塑性树脂形成的两个树脂部件的接合面分别加热到熔融状态并且将它们压接，从而 使所述树脂部件在接合面上互相熔接，所述熔接装置包括支撑构件，其以使所述接合面互 相面对的方式在轴向上支撑各树脂部件，并且所述支撑构件被配置成能沿着所述轴向相对 于彼此移动；热气模具，其布置为能在由所述支撑构件支撑的两树脂部件之间、在与所述轴 向垂直及水平的方向上从插入位置移动到退避位置；第一驱动部件，其用于在所述热气模 具位于所述插入位置的状态下将所述支撑构件移动到加热位置，在该加热位置，各树脂部 件的接合面接近所述热气模具的喷嘴面并且使所述接合面与所述喷嘴面相隔预定间隔；所 述第一驱动部件还用于在所述热气模具位于所述退避位置的状态下将所述支撑构件移动 到熔接位置，在该熔接位置，各树脂部件的接合面压接至彼此；以及第二驱动部件，其用于使所述热气模具在所述插入位置和所述退避位置之间移动，其中，所述热气模具为每个喷 嘴面均设置有热气通路，所述热气通路具有热气生成结构并且与移动到所述加热位置的每 个树脂部件的接合面面对。在根据本发明的树脂部件熔接装置中，优选地，所述热气模具的热气吹送喷嘴与 待加热的所述树脂部件的接合面对应地布置。在根据本发明的树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法中，优选地，所述热气 生成结构是热气吹送喷嘴。在根据本发明的树脂部件熔接装置中，优选地，所述树脂部件熔接装置具有如下 结构位于所述插入位置的所述热气模具的热气吹送喷嘴的喷嘴面与相面对的所述树脂部 件的接合面之间的间隔为0. Imm 10mm，并且所述热气吹送喷嘴的喷嘴宽度为0. 03mm 5mm，喷嘴直径为φ0.05mm ~ φ5mm。另外，在根据本发明的树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法中，优选地，所述 热气模具的热气生成结构配备有用于所述热气吹送喷嘴的引导件。在根据本发明的树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法中，优选地，所述热气 模具的热气生成结构包括热气吹送喷嘴，该热气吹送喷嘴能够以适合于熔接的气体压力、 气体量、气体方向、以及温度范围产生适当的熔融状态。在根据本发明的树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法中，优选地，所述热气 吹送喷嘴具有如下结构即使对于在待加热的所述树脂部件的接合面中具有深槽的结构或 形状，所述热气吹送喷嘴也能够插入到窄部中。在根据本发明的树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法中，优选地，为了将稳 定的热气从喷嘴送入热气通路，特殊加工的网状、盘绕状(coiled shape)等结构被设置于 模具结构(die structure)中，此外，设置引导结构以配置热气方向。另外，根据本发明的第二结构，上述目的通过熔接树脂部件的方法实现，其中，由 热塑性树脂形成的两树脂部件的接合面分别被加热到熔融状态并且被压接，从而使所述树 脂部件在接合面上互相熔接，所述方法包括第一步骤，以使所述接合面互相面对的方式在 轴向上支撑各树脂部件；随后的第二步骤，使热气生成结构相对地接近各树脂部件的接合 面并且使所述热气生成结构与所述接合面相隔预定间隔；随后的第三步骤，从所述热气生 成结构吹送热气，以无接触地将各所述树脂部件的接合面加热到熔融状态；以及随后的第 四步骤，将各树脂部件的接合面压接至彼此，以便熔接。在根据本发明的熔接树脂部件的方法中，优选地，所述热气吹送喷嘴与待加热的 所述树脂部件的接合面对应地布置，在所述第三步骤中，用从所述热气吹送喷嘴吹送的热 气对所述树脂部件的所述接合面的整周同时加热。在根据本发明的熔接树脂部件的方法中，优选地，在所述第二步骤中，使所述热气 吹送喷嘴接近相面对的所述树脂部件的接合面并且使所述热气吹送喷嘴与所述接合面相 隔0. Imm IOmm的间隔，所述热气吹送喷嘴具有喷嘴宽度为0. 03mm 5mm而喷嘴直径为 cp0.05mm~ (p5mm的结构。发明的效果根据上述结构，所述热气模具被移动到插入位置并且使支撑所述树脂部件的所述 支撑构件轴向地互相接近并且移动到加热位置。
在这种状态下，热气被从在所述热气模具的加热面中开口的热气吹气喷嘴吹送， 从而将面对所述热气吹气喷嘴的树脂部件的接合面加热到熔融状态。随后，支撑所述树脂部件的支撑构件被移动到它们的预定退避位置并且所述热气 模具被移动到其预定退避位置，并且随后使所述支撑构件轴向地互相接近并且移动到熔接 位置。这使由所述支撑构件支撑的树脂部件的接合面互相压接，并且处于熔融状态的树 脂材料成为一体，从而树脂部件被在它们的接合面上互相熔接。随后，由于例如自然冷却，所述树脂部件的接合面被冷却，并且树脂材料硬化，因 此完成了树脂部件的熔接。在这种情况下，待熔接的树脂部件的接合面以与所述热气模具的加热面相隔预定 间隔地设置而不与所述热气模具的加热面直接接触，并且在这些加热面中设置的热气吹气 喷嘴面对所述接合面。随后，热气被从所述热气喷嘴吹送，从而将所述面对的接合面加热到 熔融状态。因此，与传统的热板熔接法不同，由于所述树脂部件的接合面被无接触地加热，由 于加热不产生泡沫并且接合面不沿着周向扩展，所述树脂部件的接合面不热破坏。因此，在熔接树脂部件之后，熔融树脂材料不扩展到树脂部件的接合面之外，并且 熔接的树脂部件的外观和适销性显著改善。此外，虽然整个熔接装置具有几乎类似于图5的(a)到图8中所示的传统热板熔 接法所使用的熔接装置1的结构，但是整个熔接装置通过具有与热模具不同的热气模具而 具有能够建立熔融条件的功能，该热气模具配备有热气吹气喷嘴和用于热气吹气喷嘴的热 气通路，并且向熔接肋面适当地给出气体压力(风压)、气体量(风量)、气体速度(风速)、 气体方向(风向)以及热气体温度而建立为一体系统的结构。因此，可以执行树脂部件的高质量熔接。由于所述热气模具的热气吹送喷嘴与待加热的树脂部件的接合面对应地设置，所 述接合面的整周被加热到熔融状态，这不需要例如如根据专利文献1的熔接方法所伴随的 树脂部件自身的旋转驱动和热气喷嘴的位置调整。由于处于插入位置的热气模具的加热面的热气吹送喷嘴和面对的树脂部件的接 合面之间的间隔为0. Imm到10mm，因此，在从所述热气吹送喷嘴吹出的热气到达树脂部件 的接合面之前，热气的温度不过分降低，并且所述树脂部件的接合面可以被可靠地加热。由于在所述间隔小于0. Imm的情况下，从所述热气吹送喷嘴吹出的热体的热量增 大，产生调整热气的吹送压力的功能。另外，虽然上述间隔被示出为在适当的范围内，在间隔超过IOmm的情况下，在从 所述热气吹送喷嘴吹出的热气到达所述树脂部件的接合面之前，温度过分下降，因而不能 均勻地加热所述树脂部件的接合面。在这些情况下，不能适当地加热，释放热气，或者产生熔融的不均勻性，使得较宽 的范围处于加热状态，这在其他部位引起问题。根据上述结构，提供气阻的气阻构件被设置在所述热气通路中。由于气阻构件，例 如设置在热气通路中的结构，被构造成产生阻力，因此可以抑制从所述喷嘴的前端部排出 的热气的量的变化。
另外，根据上述结构，所述热气生成结构(热气吹送喷嘴)与所述树脂部件的接合 面对应地设置，可以在适合于熔接的温度范围内产生熔融状态。另外，根据上述结构，即使对于在待加热的树脂部件的接合面中具有深槽的结构 或形状，所述热气吹送喷嘴也可以插入到窄部中。在本发明中，所述热气模具配备有引导件，以将所述热气吹送喷嘴的喷嘴宽度保 持恒定，所述热气吹送喷嘴是所述热气生成结构，由此，可以防止归因于所述热气模具随着 温度的升高而膨胀和收缩所产生的喷嘴宽度的变化。特别地，在本发明中，由于所述热气模 具配备有以恒定间隔隔开的引导肋，功能效果很显著。另外，根据上述结构，通过利用不限于空气，而是包括具有高比热的氢气、氦气等 导热介质，可以显著降低当熔接树脂部件时的加热时间，并且可以获得生产成本降低的优点。氮气、二氧化碳、氧气、以及氩气也可以实现与空气同等的效果。如上所述，根据本发明，可以提供一种树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法， 该装置具有简单的结构，不损害外观，并且能够可靠地将树脂部件互相熔接。
图1的(a)和图1的(b)是示出根据本发明的树脂部件熔接装置的一个实施方式 的结构的示意性剖面图。图2是示出图1的(a)和图1的(b)中的熔接装置的主要部分的熔接步骤的示意 性剖面图。图3的(a)到图3的(i)是利用根据本发明的树脂部件熔接装置熔接树脂部件的 方法的工艺图。图4是由本发明获得的熔接后的树脂部件的示意性剖面图。图5的(a)和图5的(b)是示出了传统的熔接装置中的熔融步骤的示意性剖面图。图6是示出了图5的(a)和图5的(b)的熔接步骤的示意性剖面图。图7的(a)到图7的⑴是利用传统的熔接装置熔接树脂部件的方法的工艺图。图8是由图5的(a)和图5的(b)获得的熔接后的树脂部件的示意性剖面图。
具体实施例方式下面参照图1的(a)到图4给出对本发明的优选实施方式的详细描述。应当注意，虽然下面描述的实施方式是本发明的优选的具体示例，因此给出了技 术上优选的多个限制，本发明的范围不限于这些方式，除非在下面的描述中特别地指明以 限制本发明。图1的(a)和图1的(b)示出了本发明的树脂部件熔接装置(下文中称为熔接装 置10)的一个实施方式的结构。在图1的(a)和图1的(b)中，所述熔接装置10构造有下夹紧夹具(clamping jig) 11和上夹紧夹具12，以支撑作为由热塑性树脂形成的树脂部件的部件B和A ；热气模 具13 ；沿上下方向驱动所述下夹紧夹具11和上夹紧夹具12的第一驱动部件(未示出，下 同)，沿水平方向驱动所述热气模具13的第二驱动部件(未示出，下同)。此外，本发明不限于上夹紧夹具和下夹紧夹具的布置，而且可以类似地采用右驱动部件和左驱动部件驱动 右夹紧夹具和左夹紧夹具的方案。这里，所述部件A和B分别是用于汽车车灯并且由热塑性树脂成形的部件。这些部件A和B分别构造成中空，并且熔接肋的设置在部件A和B的开口端的周 缘上的接合面21a和22a被熔接至彼此，从而将内部密封。所述下夹紧夹具11具有上部11a，所述上部1 Ia沿着向上的方向保持所述部件B， 即使所述接合面21a指向向上方向，并且上部Ila沿着沿上下方向延伸的轴向被可移动地 支撑。相反，所述上夹紧夹具12具有下部12a，所述下部12a沿着向下的方向保持所述部 件A，即使所述接合面22a指向下方，并且下部12a沿着沿上下方向延伸的轴向被可移动的 支撑。这里，所述下夹紧夹具11和上夹紧夹具12借助于所述第一驱动部件从预定的退 避位置在互相接近的方向上沿着轴向移动到加热位置或者熔接位置。所述热气模具13具有下面和上面，所述下面和上面的整周分别设置有面对所述 部件A和B的接合面21a和22a且形状接近所述接合面的喷嘴面13a和13b。另外，所述热气模具13在垂直于所述下夹紧夹具11和上夹紧夹具12的轴线的方 向上、即在水平方向上被可移动地支撑。这里，所述热气模具13借助于所述第二驱动部件从预定的退避位置移动到插入位置。所述第一驱动部件是已知的驱动部件，并且使所述下夹紧夹具11和上夹紧夹具 12在互相接近或远离的方向上沿轴向移动。所述第二驱动部件是已知的驱动部件，并且使 所述热气模具13在垂直于所述轴向的水平方向上移动。虽然上述结构几乎类似于图5的(a)和图5的(b)中示出的传统熔接装置的结构， 根据本发明的实施方式的熔接装置10的结构的不同在于以下方面。S卩，所述热气模具13包括热气吹送喷嘴13c和13d，所述热气吹送喷嘴13c和13d 在上述加热位置处具有在面对部件A和B的接合面21a和22a的位置开口的喷嘴面13a和 13b。这些热气吹送喷嘴13c和13d经由形成在所述热气模具13中的热气通路13e连 接到未示出的热气源，并且当加热时，热气吹送喷嘴13c和13d将热气从所述热气源吹送到 面对的部件A和B的接合面21a和22a，以便加热。这里，所述热气的温度选择为当从所述热气吹送喷嘴13c和13d到达所述接合面 21a和22a时，可以将构造所述部件A和B的接合面21a和22a的树脂材料加热到处于熔融 状态的温度，该温度，例如是100°C到500°C并且优选大约140°C到大约400°C。另外，所述下夹紧夹具11和上夹紧夹具12设置为使得所述支撑部件A和B的接合 面21a和22a正常地上下面对，并且使接合面21a和22a与所述热气模具13的喷嘴面13a 和13b具有预定间隔d。因此，所述热气模具13的喷嘴面13a和13b不与所述部件A和B的各接合面21a 和22a直接接触，并且将热气无接触地吹送到各接合面21a和22a，以便加热。这里，将所述预定间隔d选择为如下距离该距离能够在从所述热气吹送喷嘴13c和13d吹出的热气到达所述部件A和B的接合面21a和22a之前不过分地减小热气体温度， 并且能够可靠地加热所述接合面21a和22a，例如大约0. Imm到大约10mm。在所述间隔小于0. Imm的情况下，由于从所述热气吹送喷嘴13c和13d吹出的热 气的热量增大，产生调整热气的吹送压力的功能。因此，可以防止熔融的变化。另外，在所述间隔超过IOmm的情况下，在从所述热气吹送喷嘴13c和13d吹出的 热气到达所述接合面21a和22a之前，温度过分地减小，因此不能够充分加热所述接合面 21a和22a。因为温度扩大到更宽的区域，也存在在其它部分引起故障的可能。因此，所述优选的预定间隔d为大约0. Imm到大约10mm。根据本发明的熔接装置10构造如上，并且工作如下。下面给出对图1的(a)和图 1的(b)以及图3的(a)到图3的⑴中的工艺图的详细描述。S卩，如图3的(a)和图3的(b)所示，所述下夹紧夹具11、所述上夹紧夹具12、以 及所述热气模具13处于各自的预定退避位置，并且待接合的树脂部件之一、即部件B被放 置在所述下夹紧夹具11的上部Ila中，并且另一个待接合的树脂部件、即部件A被放置在 所述上夹紧夹具12的下部12a中。在这种状态下，如图3的(C)所示，所述热气模具13被所述第二驱动部件移动到 加热位置。随后，如图3的(d)和图3的(e)中所示(对应于图1的(a)和图1的(b))，所述 下夹紧夹具11被所述第一驱动部件升高到加热位置，并且所述上夹紧夹具12被所述第二 驱动部件降低到加热位置，以将所述部件B的接合面21a移动到距离所述热气模具13的下 方部分中的喷嘴面13a预定间隔d的位置，并且还将所述部件A的接合面22a移动到距离 所述热气模具13的上方部分中的喷嘴面13b预定间隔d的位置。这里，热气从设置在所述热气模具13的喷嘴面13a和13b内的热气吹送喷嘴13c 和13d朝向所述部件A的接合面22a和所述部件B的接合面21a吹出。因此，所述部件B的接合面21a和所述部件A的接合面22a被来自所述热气模具 13的热气吹送喷嘴13c和13d的热气加热，以处于熔融状态。随后，如图3的(e)和图3的(f)所示，在经过预定的时间之后，所述下夹紧夹具 11被所述第一驱动部件降低并且所述上夹紧夹具12被所述第一驱动部件升高，以被移动 到预定的退避位置，并且所述热气模具13被所述第二驱动部件移动到预定的退避位置。随后，如图3的(g)和作为放大图的图2所示，所述下夹紧夹具11被所述第一驱 动部件升高到熔接位置并且所述上夹紧夹具12也被所述第一驱动部件降低到熔接位置， 以将所述部件B的接合面21a压接到所述部件A的接合面22a。因此，所述部件A和B的熔融接合面21a和22a被互相压接，并且随着它们的自然 冷却而硬化，从而所述部件A和B熔接至彼此。最后，如图3的(h)和图3的(i)所示，所述下夹紧夹具11被所述第一驱动部件 降低并且所述上夹紧夹具12被所述第一驱动部件升高，以便移动到退避位置，以移除互相 熔接并且成一体的部件A和B。以这样的方式，由熔接装置10完成了树脂部件的部件A和B的熔接。在这种情况下，如图1的(a)和图1的(b)所示，所述热气模具13的喷嘴面13a 和13b被移动到接近作为树脂部件的部件A和B的接合面21a和22a的位置，与接合面21a和22a间隔开预定间隔d，并且从这个状态，从在所述热气模具13的喷嘴面13a和13b中开 口的热气吹送喷嘴13c和13d吹出的热气被吹到所述部件A和B的接合面21a和22a上， 从而加热所述部件A和B的接合面21a和22a。因此，所述热气模具13的喷嘴面13a和13b不与相应的所述部件A和B的接合面 21a和22a分别直接接触，当加热时，无接触地加热。因此，如图4中所示，由于互相熔接的部件A和B具有部件A和B的接合面21a和 22a，在所述接合面21a和22a中没有产生泡沫或者没有熔融树脂材料散出，没有产生毛刺 并且外观不受损害，并且适销性显著改善。有关加热，除了上述描述之外，也可以1)利用当加热主体时产生的热量，或2)单 独提供热源(外部热源)。作为可选方案，在本发明的一个优选实施例中，提供气阻的气阻构件被设置在热 气通路中。作为可选方案，在本发明的一个优选实施例中，所述气阻构件具有特殊加工的网 状或盘绕状结构的模具结构。产业上的可利用件虽然上述实施方式描述了熔接作为树脂部件的用于汽车车灯的部件(外壳和配 光镜)的情况，本发明显然也可以应用于熔接各种其他热塑性树脂部件的情况，而不限于 用于汽车车灯的部件。这样，根据本发明，可以提供一种树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法，所述 装置具有简单的结构而不损害外观，并且能够可靠地将树脂部件互相熔接。
权利要求
一种树脂部件熔接装置，该熔接装置用于将由热塑性树脂形成的多个树脂部件的接合面分别加热到熔融状态并且将它们压接，从而使所述树脂部件在接合面上互相熔接，所述熔接装置包括支撑构件，其以使所述接合面互相面对的方式在轴向上支撑各树脂部件，并且所述支撑构件被配置成能沿着所述轴向相对于彼此移动；热气模具，其布置为能在由所述支撑构件支撑的两树脂部件之间、在与所述轴向垂直及水平的方向上从插入位置移动到退避位置；第一驱动部件，其用于在所述热气模具位于所述插入位置的状态下将所述支撑构件移动到加热位置，在该加热位置，各树脂部件的接合面接近所述热气模具的喷嘴面并且使所述接合面与所述喷嘴面相隔预定间隔；所述第一驱动部件还用于在所述热气模具位于所述退避位置的状态下将所述支撑构件移动到熔接位置，在该熔接位置，各树脂部件的接合面压接至彼此；以及第二驱动部件，其用于使所述热气模具在所述插入位置和所述退避位置之间移动，其中，所述热气模具为每个喷嘴面均设置有热气通路，所述热气通路具有热气生成结构并且与移动到所述加热位置的每个树脂部件的接合面面对。
2.根据权利要求1所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述热气生成结构是热气 吹送喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述树脂部件的熔接线 对应于复杂的三维形状，所述热气模具的热气吹送喷嘴与待加热的所述树脂部件的接合面 对应地布置。
4.根据权利要求1到3中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述树脂部 件熔接装置具有如下结构位于所述插入位置的所述热气模具的热气吹送喷嘴的喷嘴面与 相面对的所述树脂部件的接合面之间的间隔为0. Imm 10mm，并且所述热气吹送喷嘴的喷 嘴宽度为0. 03mm 5mm，喷嘴直径为CpO.05mm ~ φ5mm。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，提供气阻的 气阻构件被设置在所述热气通路中。
6.根据权利要求1到5中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述气阻构 件具有特殊加工的网状或盘绕状结构的模具结构。
7.根据权利要求1到6中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述热气模 具的热气生成结构配备有用于所述热气吹送喷嘴的引导件。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，用于所述热 气吹送喷嘴的所述引导件是由在所述热气模具中以恒定间隔设置的引导肋形成的。
9.根据权利要求1到6中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述热气吹 送喷嘴具有如下结构即使对于在待加热的所述树脂部件的接合面中具有深槽的结构或形 状，所述热气吹送喷嘴也能够插入到窄部中。
10.根据权利要求1到7中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述热气 模具的热气生成结构包括热气吹送喷嘴，该热气吹送喷嘴能够以适合于熔接的气体压力、 气体量、气体方向、以及温度范围产生适当的熔融状态。
11.根据权利要求1到10中任意一项所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述树脂部件熔接装置中的导热介质是空气和/或比热比空气高的气体。
12.根据权利要求11所述的树脂部件熔接装置，其特征在于，所述气体是氢气、氦气、 氮气、二氧化碳、以及氩气中的一种或多种。
13.一种熔接树脂部件的方法，其中，由热塑性树脂形成的两树脂部件的接合面分别被 加热到熔融状态并且被压接，从而使所述树脂部件在接合面上互相熔接，所述方法包括第一步骤，以使所述接合面互相面对的方式在轴向上支撑各树脂部件；随后的第二步骤，使热气模具的热气生成结构相对地接近各树脂部件的接合面并且使 所述热气生成结构与所述接合面相隔预定间隔；随后的第三步骤，从所述热气生成结构吹送热气，以无接触地将各所述树脂部件的接 合面加热到熔融状态；以及随后的第四步骤，将各树脂部件的接合面压接至彼此，以便熔接。
14.根据权利要求13所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，所述热气生成结构是 热气吹送喷嘴。
15.根据权利要求13或14所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，所述热气吹送喷 嘴与待加热的所述树脂部件的接合面对应地布置，在所述第三步骤中，用从所述热气吹送 喷嘴吹送的热气对所述树脂部件的所述接合面的整周同时加热。
16.根据权利要求13到15中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，在 所述第二步骤中，使所述热气吹送喷嘴接近相面对的所述树脂部件的接合面并且使所述热 气吹送喷嘴与所述接合面相隔0. Imm IOmm的间隔，所述热气吹送喷嘴具有喷嘴宽度为 0.03mm 5mm而喷嘴直径为φ0.05mm ~ cp5mm的结构。
17.根据权利要求13到16中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，在所 述熔接树脂部件的方法中，气阻构件被设置于所述热气模具的热气通路中。
18.根据权利要求13到17中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，所述 气阻构件具有特殊加工的网状或盘绕状的模具结构。
19.根据权利要求13到18中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，在所 述熔接树脂部件的方法中，所述热气吹送喷嘴具有如下结构即使对于待加热的所述树脂 部件的接合面中具有深槽的结构或形状，所述热气吹送喷嘴也能被插入到窄部中。
20.根据权利要求13到19中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，在 所述熔接树脂部件的方法中，所述热气模具的热气生成结构包括热气吹送喷嘴，该热气吹 送喷嘴能够以适合于熔接的气体压力、气体量、气体方向、以及温度范围产生适当的熔融状 态。
21.根据权利要求13到20中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，在所 述熔接树脂部件的方法中，熔融温度为100°C 500°C。
22.根据权利要求13到21中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，在所 述熔接树脂部件的方法中，所述热气模具的热气生成结构配备有用于所述热气吹送喷嘴的 引导件。
23.根据权利要求13到22中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，用于 所述热气吹送喷嘴的所述引导件是由在所述热气模具中以恒定间隔设置的引导肋形成的。
24.根据权利要求13到23中任意一项所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，所述熔接树脂部件的方法中的导热介质是空气和/或比热比空气高的气体。
25.根据权利要求24所述的熔接树脂部件的方法，其特征在于，所述气体是氢气、氦 气、氮气、二氧化碳、以及氩气中的一种或多种。
全文摘要
提供树脂部件熔接装置和熔接树脂部件的方法，装置和方法可以将树脂部件可靠地熔接至彼此而不损害外观。树脂部件熔接装置被构造成包括支撑构件，其在轴向支撑各树脂部件，并且被配置成能沿着轴向相对于彼此移动；热气模具，其布置为能在两树脂部件之间、在与轴向垂直及水平的方向从插入位置移动到退避位置；第一驱动部件，其用于在热气模具位于插入位置的状态下将支撑构件移动到加热位置；第一驱动部件用于在热气模具位于退避位置的状态下将支撑构件移动到熔接位置；第二驱动部件，用于使热气模具在插入位置和退避位置之间移动，热气模具为每个喷嘴面均设置有热气通路，热气通路具有热气生成结构并且与移动到加热位置的每个树脂部件的接合面面对。
文档编号B29C65/10GK101987509SQ20101024356
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者森敦洋 申请人:小林工业株式会社