專利名稱：流路形成結(jié)構(gòu)體和該流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流路形成結(jié)構(gòu)體和該流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法。
背景技術(shù)：
以往，作為接合由熱塑性樹脂構(gòu)成的多個(gè)樹脂成形品的方法，公知有使用連結(jié)用零件(螺栓、小螺釘和夾具等)、粘接劑的方法、熱板熔接法、振動(dòng)熔接法、超聲波熔接法和激光熔接法等。在上述各種方法中，例如由振動(dòng)熔接法進(jìn)行的多個(gè)樹脂成形品的接合(熔接)是如下方法，即，通過使2個(gè)樹脂成形品彼此抵接且施加壓力，并且使這2個(gè)樹脂成形品相互振動(dòng)，使各樹脂成形品的抵接面熔融而接合(例如參照專利文獻(xiàn)1)。采用上述那樣的利用摩擦能的振動(dòng)熔接法，能夠在短時(shí)間內(nèi)熔融樹脂成形品，因此能夠在短時(shí)間內(nèi)熔接多個(gè)樹脂成形品。也就是說，振動(dòng)熔接法是生產(chǎn)率優(yōu)異的熔接方法。 因而，能夠以通過使多個(gè)樹脂成形品接合而構(gòu)成的汽車用零件等樹脂制品的制造工序?yàn)橹行模诟鞣N樹脂制品的制造工序中采用由振動(dòng)熔接法進(jìn)行的多個(gè)樹脂成形品的熔接。作為利用振動(dòng)熔接法制成的樹脂制品的一例，能夠列舉出在樹脂制品的內(nèi)部形成有供氣體、液體等流體通過的流路的流路形成結(jié)構(gòu)體。例如，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種利用激光熔接法、振動(dòng)熔接法進(jìn)行多個(gè)樹脂成形品的熔接而構(gòu)成的流路形成結(jié)構(gòu)體。另外，在專利文獻(xiàn)3中公開了一種利用振動(dòng)熔接法進(jìn)行多個(gè)樹脂成形品的熔接而構(gòu)成的吸氣結(jié)構(gòu)體。專利文獻(xiàn)1 日本特開2010-052191號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-071079號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2002-089387號(hào)公報(bào)但是，振動(dòng)熔接的多個(gè)樹脂成形品是預(yù)先單獨(dú)制造的，在制成的樹脂成形品的表面上產(chǎn)生微小的翹曲。樹脂成形品的尺寸越大，產(chǎn)生于樹脂成形品的表面的翹曲的大小越大。于是，在樹脂成形品的表面中的與其他樹脂成形品熔接的熔接面所產(chǎn)生的翹曲變大的情況下，產(chǎn)生在熔接部的一部分產(chǎn)生間隙的問題等，熔接部的密合性下降。也就是說，不能在熔接面上充分地產(chǎn)生摩擦能，有時(shí)在2個(gè)樹脂成形品熔接而成的熔接部發(fā)生熔接不良。在流路形成結(jié)構(gòu)體中，當(dāng)熔接部發(fā)生熔接不良時(shí)，導(dǎo)致在流路中流動(dòng)的流體發(fā)生泄漏，因此若熔接部發(fā)生即使微小的熔接不良，也會(huì)成為大問題。因此，以往很難使用從與熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積大約為300cm2以上的那樣大的樹脂成形品，利用振動(dòng)熔接法制造大型的流路形成結(jié)構(gòu)體。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在構(gòu)造大型化的情況下、也難以在熔接部發(fā)生熔接不良的流路形成結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明人為了解決上述問題而反復(fù)進(jìn)行了潛心研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過用3個(gè)以上的樹脂成形品構(gòu)成流路形成結(jié)構(gòu)體，并且將要熔接的樹脂成形品的、從與熔接面垂直的方向觀察時(shí)的投影面積抑制為5cm2 300cm2，能夠解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。更詳細(xì)而言，本發(fā)明提供下述事項(xiàng)。(1) 一種流路形成結(jié)構(gòu)體，其包括第一樹脂成形品；第二樹脂成形品；第三樹脂成形品，上述第一樹脂成形品振動(dòng)熔接于該第三樹脂成形品的一個(gè)表面，上述第二樹脂成形品振動(dòng)熔接于該第三樹脂成形品的另一個(gè)表面；第一流路，其形成在上述第一樹脂成形品與上述第三樹脂成形品之間；第二流路，其形成在上述第二樹脂成形品與上述第三樹脂成形品之間；第三流路，其形成在上述第三樹脂成形品中，用于將上述第一流路和上述第二流路連結(jié)起來，上述第一樹脂成形品和上述第二樹脂成形品的從與熔接面垂直的方向觀察時(shí)的投影面積為5cm2 300cm2。(2)根據(jù)(1)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，上述第三樹脂成形品包括第一支承面，其設(shè)在與上述一個(gè)表面中的作為上述第一樹脂成形品和上述第三樹脂成形品熔接的熔接面的第一熔接面相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分，且與該第一熔接面大致平行；第二支承面，其設(shè)在與上述另一個(gè)表面中的作為上述第二樹脂成形品和上述第三樹脂成形品熔接的熔接面的第二熔接面相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分，且與該第二熔接面大致平行。(3)根據(jù)( 所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，上述第一支承面分別設(shè)在與上述第一熔接面的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置以及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置，上述第二支承面分別設(shè)在與上述第二熔接面的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置以及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置。(4)根據(jù)(1) (3)中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，上述第一樹脂成形品和/ 或上述第二樹脂成形品由光不可穿透性樹脂材料構(gòu)成。(5)根據(jù)(1) (4)中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，上述樹脂成形品以聚苯硫醚類樹脂為主要成分。(6)根據(jù)(1) ( 中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，上述第一樹脂成形品具有分隔壁部，該流路形成結(jié)構(gòu)體還包括第四流路，其形成在上述第一樹脂成形品與上述第三樹脂成形品之間；第五流路，其用于將上述第四流路與上述第二流路連結(jié)起來，上述分隔壁部分隔上述第一流路和上述第四流路地設(shè)置。(7) 一種流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法，其是(1) (6)中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法，其包括第一樹脂成形品配置工序，在上述第三樹脂成形品的一個(gè)表面上配置上述第一樹脂成形品；第一流路形成工序，將配置在上述一個(gè)表面上的上述第一樹脂成形品振動(dòng)熔接于上述第三樹脂成形品，形成上述第一流路；第二樹脂成形品配置工序， 在上述第三樹脂成形品的另一個(gè)表面上配置上述第二樹脂成形品；第二流路形成工序，將配置在上述另一個(gè)表面上的上述第二樹脂成形品振動(dòng)熔接于上述第三樹脂成形品，形成上述第二流路。采用本發(fā)明，能夠提供即使在構(gòu)造大型化的情況下、也難以在熔接部發(fā)生熔接不良的流路形成接合體。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體1的圖，圖1的(a)是流路形成結(jié)構(gòu)體1的俯視圖，圖1的(b)是流路形成結(jié)構(gòu)體1的側(cè)視圖，圖1的(C)是圖1的(a)的X-X剖視圖。圖2是表示第一樹脂成形品10的示意圖，圖2的(a)是第一樹脂成形品的立體圖， 圖2的(b)是第一樹脂成形品10的仰視圖。圖3是表示第二樹脂成形品20的示意圖，圖3的(a)是第二樹脂成形品的立體圖， 圖3的(b)是第二樹脂成形品的俯視圖。圖4是示意性地表示第三樹脂成形品30的圖，圖4的(a)是第三樹脂成形品30 的立體圖，圖4的(b)是第三樹脂成形品30的俯視圖，圖4的(c)是第三樹脂成形品30的仰視圖。圖5是表示以往的流路形成結(jié)構(gòu)體5的示意圖，圖5的(a)是以往的流路形成結(jié)構(gòu)體的立體圖，圖5的(b)是圖5的(a)的Y-Y剖視圖。圖6是表示圖5所示的矩形樹脂成形品50的示意圖，圖6的(a)是矩形樹脂成形品50的立體圖，圖6的(b)是矩形樹脂成形品50的側(cè)視圖。圖7是第二實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體IA的示意圖，圖7的(a)是流路形成結(jié)構(gòu)體IA的分解側(cè)視圖，圖7的(b)是流路形成結(jié)構(gòu)體IA的側(cè)視圖，圖7的(c)是流路中的流體的流動(dòng)方向的側(cè)剖視圖。圖8的(a) (b)是表示與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式不同的方式的流路中的流體的流動(dòng)方向的截面的圖。圖9的(a) (C)是表示與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式不同的方式的流路形成結(jié)構(gòu)體的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明是通過熔接多個(gè)樹脂成形品而構(gòu)成的流路形成結(jié)構(gòu)體。圖1是示意性地表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體1的圖，(a)是流路形成結(jié)構(gòu)體1的俯視圖，(b) 是流路形成結(jié)構(gòu)體1的側(cè)視圖，(c)是圖1的(b)的X-X剖視圖。如圖1的(a) (c)所示，第一實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體1包括第一樹脂成形品10、第二樹脂成形品20、第三樹脂成形品30、利用這3個(gè)樹脂成形品形成的流路40。該流路形成結(jié)構(gòu)體1如圖1的(b)所示，第一樹脂成形品10振動(dòng)熔接于第三樹脂成形品30 的作為一個(gè)表面的第一表面31，并且第二樹脂成形品20振動(dòng)熔接于第三樹脂成形品30的作為另一個(gè)表面的第二表面32。圖2是示意性地表示第一樹脂成形品10的圖，(a)是第一樹脂成形品的立體圖， (b)是第一樹脂成形品10的仰視圖。如圖2所示，第一樹脂成形品10為大致長方體狀，包括槽狀的第一凹部11，其形成于一表面；第一熔接預(yù)定端面12，其是該一表面上的未形成有第一凹部11的區(qū)域。第一凹部11沿第一樹脂成形品10的長度方向延伸，一端敞口，另一端封閉。第一熔接預(yù)定端面12是在振動(dòng)熔接時(shí)與第三樹脂成形品30抵接的部位。也就是說，熔接預(yù)定端面12是與第三樹脂成形品30熔接的面，從與該熔接的面垂直的方向觀察第一樹脂成形品10時(shí)的投影面積為5cm2 300cm2。圖3是示意性地表示第二樹脂成形品20的圖，(a)的第二樹脂成形品的立體圖，(b)是第二樹脂成形品的俯視圖。如圖3所示，第二樹脂成形品20為大致長方體狀，包括槽狀的第二凹部21，其形成于一表面；第二熔接預(yù)定端面22，其是該一表面上的未形成有第二凹部21的區(qū)域。第二凹部21沿第二樹脂成形品20的長度方向延伸，一端敞口，另一端封閉。第二熔接預(yù)定端面22是在振動(dòng)熔接時(shí)與第三樹脂成形品30抵接的部位。也就是說，熔接預(yù)定端面22是與第三樹脂成形品30熔接的面，從與該熔接的面垂直的方向觀察第二樹脂成形品20時(shí)的投影面積為5cm2 300cm2。如圖1的(a)所示，第二樹脂成形品20的寬度W2(與一表面的長度方向正交的方向的長度)比第一樹脂成形品10的寬度Wl(與一表面的長度方向正交的方向的長度)寬地構(gòu)成。圖4是示意性地表示第三樹脂成形品30的圖，(a)是第三樹脂成形品30的立體圖，(b)是第三樹脂成形品30的俯視圖，(c)是第三樹脂成形品30的仰視圖。如圖4所示，第三樹脂成形品30為板狀，包括通孔(后述的第三流路43)、第一支承面321和第二支承面311。通孔沿第三樹脂成形品30的厚度方向貫穿第三樹脂成形品30地形成。如圖4的(c)所示，第一支承面321設(shè)于第三樹脂成形品30的第二表面32。第一表面31中的作為第一樹脂成形品10和第三樹脂成形品30熔接的熔接面為第一熔接面 312(圖4的(b)中的用虛線圍起來的范圍)，該第一支承面321與該第一熔接面312大致平行地設(shè)在與該第一熔接面312相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分(在第一實(shí)施方式中是與第一熔接面312相對(duì)應(yīng)的位置的整個(gè)區(qū)域)。這里，與第一熔接面312相對(duì)應(yīng)的位置是指俯視看來與第一熔接面312重疊的位置。優(yōu)選第一支承面321至少分別設(shè)在與第一熔接面312的長度方向或?qū)挾确较虻囊欢藗?cè)相對(duì)應(yīng)的位置、以及與長度方向或?qū)挾确较虻牧硪欢藗?cè)相對(duì)應(yīng)的位置。第二支承面311設(shè)于第三樹脂成形品30的第一表面31。第二表面32中的作為第二樹脂成形品20與第三樹脂成形品30熔接的熔接面為第二熔接面322(圖4的(c)的用虛線圍起來的范圍)，該第二支承面311與該第二熔接面322大致平行地設(shè)在與該第二熔接面322相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分。在第一實(shí)施方式中，第二支承面311設(shè)在與第二熔接面322相對(duì)應(yīng)的位置中的除了第一樹脂成形品10所在的面以外的部分。也就是說，第二支承面311分別設(shè)在與第二熔接面322的長度方向的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置、與第二熔接面322的寬度方向的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置。另外，在本實(shí)施方式中，第二支承面311占與第二熔接面322相對(duì)應(yīng)的位置的面積的 50%以上地設(shè)置。如圖1的(c)所示，流路40包括第一流路41、第二流路42和第三流路43。第一流路41形成在第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品30之間。更詳細(xì)而言， 利用被第一樹脂成形品10的第一凹部11 (參照?qǐng)D2的(a))和第三樹脂成形品30的第一表面31圍起來的空間形成第一流路41。第二流路42形成在第二樹脂成形品20與第三樹脂成形品30之間。更詳細(xì)而言， 利用被第二樹脂成形品20的第二凹部21 (參照?qǐng)D3的(a))和第三樹脂成形品30的第二表面32圍起來的空間形成第二流路42。
第三流路43貫穿第三樹脂成形品30的正反面地形成。接下來，說明本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體1的制造方法。第一實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體1的制造方法包括樹脂成形品制造工序、第一樹脂成形品配置工序、第一熔接工序、第二樹脂成形品配置工序和第二熔接工序。在樹脂成形品制造工序中，制造具有第一凹部11的第一樹脂成形品10、具有第二凹部21的第二樹脂成形品20和具有通孔的第三樹脂成形品30。例如利用注塑成型來制造第一樹脂成形品10、第二樹脂成形品20和第三樹脂成形品30。用于制造上述樹脂成形品的樹脂材料的種類沒有特別限定。樹脂材料所含有的樹脂可以是結(jié)晶型熱塑性樹脂、非晶型熱塑性樹脂的任意一種。在以往公知的樹脂中，特別優(yōu)選使用聚芳硫醚類樹脂(特別是聚苯硫醚樹脂)。這里，作為聚芳硫醚樹脂，例如能夠列舉出日本特開2009-178967號(hào)公報(bào)所述的聚芳硫醚樹脂和聚芳硫醚樹脂的變性物。另外，樹脂材料也可以是含有多種樹脂的樹脂組合物。另外，樹脂材料也可以是添加了成核劑、炭黑、無機(jī)燒制顏料等顏料、氧化防止劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、離型劑和難燃劑等添加劑的樹脂組合物。在第一樹脂成形品配置工序中，在第三樹脂成形品30的第一表面31上配置第一樹脂成形品10。更詳細(xì)而言，第一樹脂成形品10以下述方式配置，即，使第一凹部11的封閉端側(cè)的位置與第三樹脂成形品30的通孔的位置一致且使第一熔接預(yù)定端面12的位置與第一熔接面312的位置一致。在第一熔接工序中，將配置在第一表面31上的第一樹脂成形品10振動(dòng)熔接于第三樹脂成形品30的第一表面31。由此，第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品30接合而形成第一流路41。另外，振動(dòng)熔接詳細(xì)按照下述次序進(jìn)行。首先，為了將第一樹脂成形品10配置在第三樹脂成形品30的第一表面31上，利用夾具固定第一樹脂成形品10和第三樹脂成形品30。這里，對(duì)于第一樹脂成形品10，利用夾具按住第一樹脂成形品10的整個(gè)上表面(位于與第一熔接預(yù)定端面12相反的一側(cè)的面)。另外，利用夾具按住第三樹脂成形品30的第一支承面321(圖4的(c)中用陰影線表示的范圍)。然后，使用以往公知的振動(dòng)熔接裝置，使第一樹脂成形品10和第三樹脂成形品30 在振動(dòng)的作用下以抵接面互相摩擦，對(duì)抵接面施加熱量。利用該熱量使第一樹脂成形品10 和第三樹脂成形品30的抵接面附近熔融。然后，使第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品 30相碰而對(duì)抵接面施加壓力，將上述熔融部分壓扁，并且振動(dòng)熔接第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品30。在第二樹脂成形品配置工序中，在第三樹脂成形品30的第二表面32上配置第二樹脂成形品20。更詳細(xì)而言，第二樹脂成形品20以下述方式配置，即，使第二凹部21的封閉端側(cè)的位置與第三樹脂成形品30的通孔的位置一致且使第二熔接預(yù)定端面22的位置與第二熔接面322的位置一致。在第二熔接工序中，將配置在第三樹脂成形品30的第二表面32上的第二樹脂成形品20振動(dòng)熔接于第三樹脂成形品30。由此，第二樹脂成形品20與第三樹脂成形品30接合而形成第二流路42。
在第二樹脂成形品20與第三樹脂成形品30的振動(dòng)熔接中，首先，為了將第二樹脂成形品20配置在第三樹脂成形品30的第二表面32的下方，利用夾具固定第二樹脂成形品 20和第三樹脂成形品30。這里，對(duì)于第二樹脂成形品20，利用夾具按住第二樹脂成形品20 的整個(gè)下表面(位于與第二熔接預(yù)定端面22相反的一側(cè)的面)。另外，利用夾具按住第三樹脂成形品30的第二支承面311(圖4的(b)中用陰影線表示的范圍)。之后采用與第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品30的振動(dòng)熔接相同的方法，對(duì)抵接面施加熱量并加壓，從而振動(dòng)熔接第二樹脂成形品20與第三樹脂成形品30。采用本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體，能夠起到下述效果。首先，說明以往的流路形成結(jié)構(gòu)體的問題。圖5是示意性地表示以往的流路形成結(jié)構(gòu)體5的圖，(a)是以往的流路形成結(jié)構(gòu)體的立體圖，(b)是(a)的Y-Y剖視圖。如圖5 所示，以往的流路形成結(jié)構(gòu)體5由矩形樹脂成形品50和板狀樹脂成形品60構(gòu)成。如圖5 所示，在板狀樹脂成形品60的一個(gè)表面上配置矩形樹脂成形品50，進(jìn)行振動(dòng)熔接而構(gòu)成以往的流路形成結(jié)構(gòu)體5。振動(dòng)熔接的結(jié)果如圖5的(b)所示，在以往的流路形成接合體5的內(nèi)部形成有流路70。圖6是示意性地表示矩形樹脂成形品50的圖，(a)是矩形樹脂成形品50的立體圖，(b)是矩形樹脂成形品50的側(cè)視圖。如圖6所示，矩形樹脂成形品50包括槽狀的凹部 51和熔接預(yù)定端面52。從與熔接面垂直的方向觀察矩形樹脂成形品50時(shí)的投影面積大于300cm2時(shí)，矩形樹脂成形品50的翹曲變大。翹曲是圖6的(b)所示那樣的弓狀的變形。將翹曲量ΔΖ定義為如圖6的(b)所示，使熔接預(yù)定端面52與水平面接觸地配置矩形樹脂成形品50時(shí)， 自水平面偏離的量。翹曲變大是指翹曲量Δζ大于約Imm的情況。當(dāng)翹曲量Δζ大于約Imm時(shí)，熔接預(yù)定端面52與板狀樹脂成形品60的一個(gè)表面抵接的抵接面上的、振動(dòng)熔接時(shí)的互相摩擦容易不充分。當(dāng)?shù)纸用嫔系幕ハ嗄Σ敛粔虺浞謺r(shí)，抵接面附近的矩形樹脂成形品50和板狀樹脂成形品60的熔融不夠充分、或發(fā)生熔融不均、在熔接部產(chǎn)生間隙等熔接不良。當(dāng)發(fā)生熔接不良時(shí)，導(dǎo)致在流路中通過的流體泄漏。因此，在以往的方法中，很難制造從與熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積大于300cm2的那樣的、形成有較長或較大的流路的流路形成結(jié)構(gòu)體。相對(duì)于此，本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體1用貫穿第三樹脂成形品30的第一表面31 和第二表面32的第三流路43將形成于第三樹脂成形品30的第一表面31的第一流路41 和形成于第二表面32的第二流路42連結(jié)起來，形成為流路40。結(jié)果，在本發(fā)明中，當(dāng)形成較大或較長的流路時(shí)，不再需要對(duì)較大的2個(gè)樹脂成形品進(jìn)行振動(dòng)熔接。也就是說，采用本發(fā)明，通過對(duì)三個(gè)樹脂成形品進(jìn)行振動(dòng)熔接而構(gòu)成流路形成結(jié)構(gòu)體1，能夠?qū)呐c熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積抑制為300_2以下，并且能夠形成較大或較長的流路。因而，本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體1難以在振動(dòng)熔接時(shí)發(fā)生上述那樣的熔接不良。特別是，通過將從與熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積調(diào)整為250mm2以下，能夠更加容易抑制熔接不良的問題。第三樹脂成形品30在第二表面32具有第一支承面321，該第一支承面321設(shè)在與第一表面31中的作為第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品30熔接的熔接面的第一熔接面相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分，且與該第一熔接面大致平行。通過利用夾具保持與熔接面
9大致平行的第一支承面321，并且進(jìn)行振動(dòng)熔接，能夠在振動(dòng)熔接時(shí)易于對(duì)熔接面均勻地施加壓力。通過均勻地施加壓力且使熔接面互相摩擦，對(duì)熔接面施加熱量，能夠易于使熔接面附近均勻地熔融，進(jìn)一步抑制熔接不均等熔接不良的問題。第三樹脂成形品30在第一表面31具有第二支承面311，該第二支承面311設(shè)在與第二表面32中的作為第二樹脂成形品20與第三樹脂成形品30熔接的熔接面的第二熔接面相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分，且與該第二熔接面大致平行。第二支承面311起到與第一支承面321相同的效果。也就是說，能夠進(jìn)一步抑制第三樹脂成形品30與第二樹脂成形品 20的熔接不良的問題。第二樹脂成形品20的寬度W2(與一表面的長度方向正交的方向的長度)比第一樹脂成形品10的寬度Wl (與一表面的長度方向正交的方向的長度)寬地構(gòu)成。因此，第一支承面321分別設(shè)在與第一熔接面312的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置以及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置。因此，能夠在振動(dòng)熔接時(shí)，利用夾具保持與第一熔接面的兩端相對(duì)應(yīng)的位置。結(jié)果，能夠更加易于在振動(dòng)熔接時(shí)對(duì)熔接面施加均勻的壓力，能夠充分地抑制第一樹脂成形品10與第三樹脂成形品30的熔接不良的問題。第二支承面311分別設(shè)在與第二熔接面322的長度方向的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置以及與長度方向的另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置。通過這樣設(shè)置第二支承面311，第二支承面311起到與上述第一支承面321相同的效果。也就是說，能夠充分地抑制第三樹脂成形品30與第二樹脂成形品20的熔接不良的問題。特別是，通過占從與熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積的50%以上地設(shè)置上述那樣的支承面，能夠更加易于在振動(dòng)熔接時(shí)保持樹脂成形品，使熔接不良的問題更加難以發(fā)生。作為流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法，通常采用振動(dòng)熔接法、激光熔接法、熱板熔接法、電磁感應(yīng)加熱熔接法、模具滑動(dòng)注射成型法(DSI，die slide injection molding)。適合制造本發(fā)明那樣的流路形成結(jié)構(gòu)體的成形方法是振動(dòng)熔接法、激光熔接法。在樹脂成形品由光不可穿透性樹脂材料構(gòu)成的情況下，不能采用激光熔接法。因而，在以往的方法中，想要制造由光不可穿透性樹脂材料構(gòu)成的樹脂成形品且形成有較長或較大的流路的流路形成結(jié)構(gòu)體是極困難的，但采用本發(fā)明，即使采用由光不可穿透性樹脂材料構(gòu)成的樹脂成形品，也能形成為幾乎沒有熔接不良的流路形成結(jié)構(gòu)體。 作為光不可穿透性樹脂材料，可以列舉出作為主要成分含有聚酰胺樹脂、聚丙烯樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹脂、聚苯硫醚樹脂等樹脂的樹脂材料、著色后的樹脂材料。作為在樹脂材料中作為主要成分而含有的樹脂，從各樹脂成形品具有非常優(yōu)異的剛性的理由等出發(fā)，特別優(yōu)選使用聚芳硫醚類樹脂(特別是聚苯硫醚樹脂)，但即使將聚酰胺樹脂、聚丙烯樹脂等其他樹脂作為主要成分，也能理想地實(shí)施本發(fā)明。采用本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體1的制造方法，通過用貫穿第三樹脂成形品30的第一表面31和第二表面32地形成的第三流路43將形成在第三樹脂成形品30的第一表面31 與第一樹脂成形品10之間的第一流路41和形成在第三樹脂成形品30的第二表面32與第二樹脂成形品20之間的第二流路42相連，能夠?qū)呐c熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積抑制在一定的面積以下地制造具有較長或較大的流路的流路形成結(jié)構(gòu)體。由于能夠?qū)呐c熔接面垂直的方向觀察樹脂成形品時(shí)的投影面積抑制在一定的面積以下，因此難以發(fā)生熔接不良的問題。接下來，參照?qǐng)D7說明本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體的第二實(shí)施方式。圖7是示意性地表示第二實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體IA的圖，(a)是流路形成結(jié)構(gòu)體IA的分解側(cè)視圖， (b)是流路形成結(jié)構(gòu)體IA的側(cè)視圖，(c)是流路中的流體的流動(dòng)方向的側(cè)剖視圖。另外，在以下的第二實(shí)施方式的說明中，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成元件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略或簡單進(jìn)行說明。第二實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體IA主要在下述結(jié)構(gòu)上與第一實(shí)施方式不同，即， 第一樹脂成形品IOA具有分隔壁部13A和槽狀的第三凹部14A ；第二樹脂成形品20A的槽狀的第二凹部21A的兩端封閉；具備由第三樹脂成形品30A和槽狀的第三凹部14A形成的第四流路44A、以及用于將第四流路44A和第二流路42A連結(jié)起來的第五流路45A。如上所述，第一樹脂成形品IOA與第二樹脂成形品20A的形狀不同，結(jié)果第三樹脂成形品30A中的第一熔接面、第二熔接面、第一支承面、第二支承面等的位置也不同，可以采用與上述第一實(shí)施方式中說過的方法相同的方法，設(shè)定它們的位置。第二實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體IA可以用與第一實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體1 相同的方法來制造。采用第二實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體1A，除了能夠起到上述第一實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體1的效果以外，還能起到下述效果。通過設(shè)置分隔壁部13A，能夠在第一樹脂成形品IOA與第三樹脂成形品30A之間形成2條流路(第一流路41A和第四流路44A)。這樣當(dāng)在樹脂成形品間形成2條流路時(shí)，與只在樹脂成形品間形成1條流路而制造相同的流路形成結(jié)構(gòu)體的情況相比，能夠縮小流路間的距離。也就是說，在本實(shí)施方式中，能夠使第一流路41A的位置和第四流路44A的位置靠近。結(jié)果，能夠使流路形成結(jié)構(gòu)體更加小型化。以上，說明了本發(fā)明的流路形成結(jié)構(gòu)體及其制造方法的優(yōu)選的各實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠以各種方式實(shí)施。例如在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，在長方體狀的樹脂成形品中形成有槽狀的凹部，但也可以在板狀的樹脂成形品中形成槽狀的凹部，另外也可以在長方體狀的樹脂成形品和板狀的樹脂成形品這兩者均形成槽狀的凹部。即，如圖8所示，流路中的流體流動(dòng)的方向的剖視圖可以是圖8的(a)、(b)中的任一個(gè)。另外，在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，形成在長方體狀的樹脂成形品與板狀的樹脂成形品之間的各流路以及貫穿板狀的樹脂成形品的第一表面和第二表面的流路是直線狀，但也可以形成彎折的流路。另外，在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，也可以在流路的內(nèi)部設(shè)置能開閉的斷流閥。以在第二實(shí)施方式的流路形成結(jié)構(gòu)體IA中設(shè)有能開閉的斷流閥23A的情況為例，使用圖9進(jìn)行說明。如圖9的(a)所示，通過設(shè)置能開閉的斷流閥23A，能夠使在流路中流動(dòng)的流體的液流自如地停止。另外，也可以在樹脂成形品上設(shè)置能開閉的蓋部，將流路和在打開蓋部時(shí)形成的開口連結(jié)起來。通過設(shè)置蓋部且使軟管等與蓋部相連接，能夠?qū)⒃诹髀分辛鲃?dòng)的流體排出到外部，或使其他流體與在流路中流動(dòng)的流體合流。特別是如圖9的(b)、(c)所示，通過在第二流路上設(shè)置斷流閥23A，并且在第二樹脂成形品上設(shè)置2個(gè)能開閉的蓋部24A，能夠改變流體在流路中的流動(dòng)模式。詳細(xì)而言，如圖9的(b)、(c)所示，能開閉的蓋部24A分別與由斷流閥23A分開的第二流路內(nèi)的2個(gè)空間相連結(jié)地設(shè)置。例如，通過關(guān)閉斷流閥23A且打開蓋部24A，能夠在流路形成結(jié)構(gòu)體內(nèi)形成如圖9的(b)所示那樣的2條連通的流路。另外，通過打開斷流閥23A且關(guān)閉蓋部24A， 能夠在流路形成結(jié)構(gòu)體內(nèi)形成如圖9的(c)所示那樣的1條連通的流路。
權(quán)利要求
1.一種流路形成結(jié)構(gòu)體，其包括 第一樹脂成形品；第二樹脂成形品；第三樹脂成形品，上述第一樹脂成形品振動(dòng)熔接于該第三樹脂成形品的一個(gè)表面，上述第二樹脂成形品振動(dòng)熔接于該第三樹脂成形品的另一個(gè)表面；第一流路，其形成在上述第一樹脂成形品與上述第三樹脂成形品之間； 第二流路，其形成在上述第二樹脂成形品與上述第三樹脂成形品之間； 第三流路，其形成在上述第三樹脂成形品中，用于將上述第一流路和上述第二流路連結(jié)起來，上述第一樹脂成形品和上述第二樹脂成形品的從與熔接面垂直的方向觀察時(shí)的投影面積為5cm2 300cm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，其中， 上述第三樹脂成形品包括第一支承面，其設(shè)在與上述一個(gè)表面中的作為上述第一樹脂成形品和上述第三樹脂成形品熔接的熔接面的第一熔接面相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分，且與該第一熔接面大致平行；第二支承面，其設(shè)在與上述另一個(gè)表面中的作為上述第二樹脂成形品和上述第三樹脂成形品熔接的熔接面的第二熔接面相對(duì)應(yīng)的位置的至少一部分，且與該第二熔接面大致平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，其中，上述第一支承面分別設(shè)在與上述第一熔接面的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置以及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置；上述第二支承面分別設(shè)在與上述第二熔接面的一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置以及與另一端側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，其中，上述第一樹脂成形品和/或上述第二樹脂成形品由光不可穿透性樹脂材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，其中， 上述樹脂成形品以聚苯硫醚類樹脂為主要成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體，其中， 上述第一樹脂成形品具有分隔壁部；該流路形成結(jié)構(gòu)體還包括第四流路，其形成在上述第一樹脂成形品與上述第三樹脂成形品之間； 第五流路，其用于將上述第四流路與上述第二流路連結(jié)起來， 上述分隔壁部分隔上述第一流路和上述第四流路地設(shè)置。
7.一種流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法，其是權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法，其包括第一樹脂成形品配置工序，在上述第三樹脂成形品的一個(gè)表面上配置上述第一樹脂成形品；第一流路形成工序，將配置在上述一個(gè)表面上的上述第一樹脂成形品振動(dòng)熔接于上述第三樹脂成形品，形成上述第一流路；第二樹脂成形品配置工序，在上述第三樹脂成形品的另一個(gè)表面上配置上述第二樹脂成形品；第二流路形成工序，將配置在上述另一個(gè)表面上的上述第二樹脂成形品振動(dòng)熔接于上述第三樹脂成形品，形成上述第二流路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在構(gòu)造大型化的情況下、也難以在熔接部發(fā)生熔接不良的流路形成結(jié)構(gòu)體和該流路形成結(jié)構(gòu)體的制造方法。利用3個(gè)以上的樹脂成形品構(gòu)成流路形成結(jié)構(gòu)體，并且將要熔接的樹脂成形品的、從與熔接面垂直的方向觀察時(shí)的投影面積抑制為5cm2～300cm2。例如在將第一樹脂成形品、第二樹脂成形品、在一個(gè)表面上振動(dòng)熔接有第一樹脂成形品且在另一個(gè)表面上振動(dòng)熔接有第二樹脂成形品的第三樹脂成形品熔接的情況下，將第一樹脂成形品和上述第二樹脂成形品的從與熔接面垂直的方向觀察時(shí)的投影面積調(diào)整為5cm2～300cm2。
文檔編號(hào)B29C65/06GK102431166SQ20111026111
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者岡田章, 大須賀晴信, 望月章弘, 植田隆憲, 熊谷幸久, 近藤秀水 申請(qǐng)人:寶理塑料株式會(huì)社