JPH02289330A - 高周波ウェルダーにおける電極切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、主に熱可塑性のシート材、例えば塩化ビニ
ール樹脂製のシート材を加工するために用いられる高周
波ウェルダ−（高周波誘電加熱溶着装置）に関する発明
である。より詳しくは、溶着部の条件に対応して複数の
電極から所望の電極を選択して使用することができる電
極の切換装置に係る発明である。

〔従来の技術］ 従来の高周波ウェルダーでは、作業に際し選定した１つ
の電極を１台の高周波ウェルダーにセットして使用して
いる。そして、異なる溶着部の形状、条件の場合は別の
高周波ウェルダーで加工するか、−々電極を交換して作
業が進められていた。

〔発明が解決しようとする課題〕 従来の高周波ウェルダーでは、加工品の７８着部の形状
や寸法が異なるごとに作業を別にしなければならず、能
率が悪いという欠点があった。

なるべく作業能率を向上させるために、複数の作業部を
Ｉキった高周波ウェルダーを導入したり、複数の高周波
ウェルダーを配置する場合もあるが、加工品の移動や再
セツティングが必要となり、やはり能率が悪く、設備的
にもコストアップとなっている。

このような従来技術の欠点に鑑み、本発明は一台の高周
波ウェルダーで複数の電極を切り換えて使用できるよう
にするとともに、電極の切り換えを容易かつ迅速に行な
えることができる高周波ウェルダーにおける電極切換装
置を発明したものである。

〔課題を解決するための手段〕

下部電極（４）との間で相対的に昇降する上部電極（３
）の電極ホルダ（７）を複数の上部電極が装着できるよ
うにし、かつ回動可能とする。この電極ホルダ（７］ば
上部電極と電気的に絶縁された状態で連結されるシリン
ダ（８）によって一定角度回動自在とし所望の上部電極
を下部電極に対向させる。一方、電気接点ａωは電極ホ
ルダ（７）の回動軌跡の内外に移動させ接離自在とする
。

電気接点００）は、電極ホルダ（７）と接触状態を維持
するものとすることもできる。この場合、電気接点と接
触する電極ホルダの一部を円弧面とする。

回動によって切換可能とした下部電極に対し、下部電極
の形状変化に対応させて下部電極を回動によって切換可
能とすることも１つの有効な手段となる。

〔作　用〕

上部電極の切り換えをするには、まず電気接点００を電
極ホルダの回動軌跡よりも外方へ移動させる０次にシリ
ンダ（８）を駆動し、所望の電極が下部電極と正対する
方向へ回動させる。しかる後、電気接点００）を移動さ
せ電極ホルダに接触させると、電気的に接触された状態
で上部電極の切り換えが完了する。

電気接点００）と電極ホルダ（７）とを常に接触状態に
維持するものでは、シリンダ（８）を駆動させるだけで
上部電極の切り換えが完了することになる。

下部電極をも切り換えるものでは、上部電極の切り換え
と同時に対応する下部電極に切り換える。

下部電極を平板状とすると、上部電極のみの切り換えに
よって溶着部分の平面的な形状変化、あるいは寸法変更
が行えることになる。これに対し、上部電極の形状変化
に対応させて下部電極を切換可能としたものでは、三次
元的な溶着部の形状変化が行なえることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する
。

第１図は高周波ウェルダー全体の側面図である。この高
周波ウェルダーは本体フレーム（１）の定位置に固定し
た下部電極（４）に対し、下部電極（３）を含む上部電
極ユニット（２）を大きなシリンダ（５）によって昇降
自在とし、下部電極（４）上にセットされた加工品を挾
み込み、高周波電流によって加熱溶着する。上部電極（
３）および下部電極はともに、本体フレーム（１）に対
し左右力向に配置されている。

第２図は第１図におけるシリンダ（５）によって全体が
昇降される上部電極ユニノ）（２）の背面図であるが、
上記電極ユニットのフレーム（６）には支持アーム（６
ａ）　、　（６ａ）を垂下させて、上部電極の電極ホル
ダ（７）を回動自在に支持している。上部電極の電極ホ
ルダ（７）には、第３図から理解されるように、略９０
度の方向に２種類の上部電極（３，）、（３□）を左右
方向に保持させるとともに、電極ホルダ（７）はシリン
ダ（８）によって略９０度回動可能とする。つまり、電
極ホルダ（７）の一部にシリンダ（８）を連結し、シリ
ンダ（８）の伸縮で電極ホルダ（力を略９０度回動させ
、上部電極（３１）および（３，）のいずれか一方を選
択して下部電極に正対させる。なお、シリンダ（８）と
電極ホルダ（７）との連結には、電気的な絶縁材料（９
）を介在させている。

図示実施例においてシリンダ（８）は電橋ホルダ（７）
の左右両側に設けているが、いずれが一方であってもよ
い。また、上部電極（３）は、（３Ｉ）および（３□）
を略９０度の角度で保持させているが、それ以外の角度
で保持させたり、３以上の上部電極を保持させることも
可能である。

電極ホルダ（７）の切換手段とは別に、電気的な接続手
段を第４図に示す、電極ホルダ（７）全体を電気的な良
導体とし、電気接点＜１０１と接触させることによって
上部電極に給電させるようにしているが、電極ホルダ（
７）を自由に回動させる必要がある。そこで、電気接点
０口）をシリンダ（１１）で保持し電極ホルダの回動軌
跡の内外に進退させ、電極ホルダと接離自在とすること
によって電極ホルダ（７）の回動を可能とし、かつシリ
ンダ（１１）の押圧力により電気的接続を確実なものと
している。電気接点０ωとシリンダ（１１）の接続には
絶縁材料０７Ｊを介在させている。

回動する電極ホルダ（７）に対する給電手段としては、
第５図に示すように電気接点０口）と電橋ホルダ（７）
とを接触状態に維持するようにすることもできる。この
場合、電極ホルダ（７）が回動できるように、少な（と
も電橋ホルダの一部を電極自体の回動中心を中心とする
円弧面０３１としておく０図示実施例では、スプリング
θ４によって電気接点Ｇ■を一定圧力で押圧し電気的接
続状態を確実なものとしているが、ブラシ構造のように
電気接点そのものを電極ホルダに対し弾性的に接触させ
るものであってもよい。

上部電極（３）と下部電極（４）とは、一定の圧力で熱
可塑性の加工品を挾み込むものであるため、電極や電極
ホルダが妄動するようなものであってはならない。そこ
で、第６図に示すように電極ホルダ（７）にはロック手
段を設けている。このロック手段は、フレーム（６）に
固定されシリンダθつによって進退するロックピンＱｌ
ｉを電極ホルダ（７）に形成した孔θ力に係合させるよ
うにしている。

第７図、第８図はアーム側となる下部電極（４）を切り
換え可能とする一つの実施例である。この実施例は、本
体フレームに対し左右方向、すなわち上部電極の電橋ホ
ルダ（７）と平行に配設された電極ホルダ０８１に対し
下部電極（４）を着脱式とし、左右方向を軸心として回
動自在に支持した電極ホルダθ印の直角方向に２つの下
部電極（４，）および（４□）を装着したものである。

２つの下部電極（４１）、（４□）が装着された電極ホ
ルダ側を選択的に回動させるには、２つのシリンダ（１
９）、　＠のロッド先端に設けたローラ（２１）　、　
（２２）を電極、ｈ　ルタ０１あるいは下部電極（４）
に当接させ、カム、ローラ方式によって切り換える。

これに対し、第９図ないし第１２図は下部電極の切換装
置の他の一例を示すものである。この実施例は本体フレ
ームに対し前後方向に設けた軸（２３）に電極ホルダ（
２４）を回動自在に支持せしめ、その回転方向の同上の
異なる位置に下部電極（４山（４，）を装着したもので
、軸（２３）を中心に電極ホルダを回動させることによ
って所望の下部電極を上部電極に正対させる。図示実施
例においては、本体フレーム（りから前方に向けて突出
させた円筒状の支持部材（２５）内の先端部に、例えば
油圧駆動される駆動手段（２６）を設け、その歯車（２
７）に噛合する歯車（２８）を備えた電極ホルダ（２４
）を軸（２３）に回動自在に支持させている。（第１２
図参照〕なお、第９図に示す実施例では、本体フレーム
（＋）の両側に押圧シリンダ（２９）、　（２９）を配
設し、下部電極上の正確な位置に被加工物を固定できる
ようにしている。

以上述べた下部電極の切換手段は、下部電極が長寸で大
きな装置の場合には第７図、第８図に示す方式を下部電
極が比較的短かいものである場合は第９図ないし第１２
図に示す方式を採用することができる。また、第７図、
第８図に示す下部電極の切換方式では、下部電極上に被
加工物が！！置された状態で電極の切り換えを行なうと
、被加工物は本体フレームに対し前または後方向へ移動
する傾向があり、例えば異なる位置に異なる形状の溶着
加工を行なう場合などに便利である。これに対し第９図
ないし第１２図に示す方式では、被加工物が電極による
加工方向に回動される回向があり、連続して行く溶着部
の加工を行なう場合などに便利である。

第１３図は土にわ）粒体の輸送などに用いられるフレキ
シブルコンテナと称される合成樹脂製ソート材から作ら
れる製品の一例で、角型もののを示す。この製品を加工
するには、例えば側面の部材（３０）と端面の部材（３
１）を溶着するが、溶着部分（３２）には第１４図に示
すように四隅のアール部分（３２ａ）と直線部分（３２
ｂ）が存在する。

このような製品を加工する場合に、上部材電極の電極ホ
ルダ（７）にアール状の電極と直線状の電極を装着して
おき、直線部分（３２ａ）を一定寸法ｌ、ずつ加工して
行くとともにコーナ一部分（３２ｂ）の寸法１２をアー
ル状の電極に切り換えて加工して行く。

シート状として溶着する製品には、テントを始め多種類
のものが存在する。従って、その溶着部分の形状変化も
多種多様である。そのため、それぞれの作業に応して能
率的な上部電極形状の組み合わせが可能である。例えば
、直線のみの加工の場合であっても、寸法の異なる電極
の組み合わせが有効となる。その理由は、溶着部材の二
度押し加工は溶着条件が変わるため避けるべきであり長
寸の電極と短寸の電極との組み合わせによって全体とし
て均一な溶着加工が可能となる場合があるからである。

シート材を溶着する製品には、立体的な曲面部分で溶着
を行なう場合がある。立体的な製品であっても展開でき
るもののように平面的な溶着作業のみで加工できる場合
もあるが、第１１図に示すように平面的な溶着部分（３
２ｃ）と、立体的な変化をする？８着部分（３２ｄ）と
が混在するものや円筒、球面のような加工が必要な場合
は上部電極とともに下部電極も切換可能とすると、三次
元的な溶着部の形状変化に際し、電極の切換のみで溶着
作業が可能となる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の本発明高周波ウェルダーにおける電極切
換装置によれば、平面的な形状が異なる溶着部分の溶着
作業を、従来のように電極を交換したり、別の装置に移
すことなく電極の切換作業のみでなるべく連続的に進め
ることができる。そして、電極の切換作業は、電極ホル
ダに対する電気接点の接離動作と、シリンダによる上部
電極の電極ホルダの回動動作のみで確実に行なうことが
できる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効
果に比較し、電極の切換作業の際に電気接点の接離動作
を特徴とする 請求項３および４記載の発明によれば、上部電極の切り
換えに加え下部電極を切り換え、その形状の選択によっ
て溶着部分の三次元的な形状変化に対応することができ
る。そして、請求項３記載の発明は長寸法の下部電極の
切換に適し、請求項４記載の発明は筒状製品を全周に亘
って連続的に加工する場合などにおいて被加工物が溶着
方向へ移動し、被加工物のセツティング作業が容易にな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図ないし第８図は、本発明高周波ウェル
ダーにおける電極切（桑装置の実施例を示すもので、 第１図は高周波ウェルダー全体の側面し１、第２図は上
部電極ユニット部分の背面図、第３図は上部電極の切換
４！９構部分のみの側面図、 第４図は電気接点部分の機構を示す側面図、第５図は別
の構造の電気接点部分の機構を示す側面図、 第６図は上部電極のロック機構を示す一部断面の側面図
、 第７図は切換可能な下部電極の一例を示す正面図、 第８図は第７図の機構の側面図、 第９図ないし第１２図は切換可能な下部電極の他の一例
を示すもので、第９１は高周波ウェルダー全体の正面図
、 第１０図は下部電極切換装置部分の斜視図、第１１図は
下部電極切換装置部分の後方斜視図、 第１２図は下部電極切換装置部分の縦断面図、第１３図
は熱可塑製合成樹脂製ソート材から作られる製品の一例
を示す斜視図、 第１４図は平面的な形状変化をする溶着部分の一例を示
す平面図、 第１５図は立体的な形状変化をする溶着部分の一例を示
す断面図、 である。 （１）　　本体フレーム、　（２）　　下部電極ユニッ
ト、（３）　　下部電極、　（４）下部電極、　（７）
、０８）、（２，１）電極ホルダ、　（８）、　（Ｉ＋
）、　０９Ｌ　１２１　　シリンダ、（９）絶縁材料、
　０口）−電気接点、　０３）円弧面、圓　スプリング
、　００　ロックビン、　Ｏり　孔、（２１）、　　（
２２）　　ローラ、　　（２３）　　軸、　　（２５）
　　支持部材、　（２６）駆動手段、　（２７）、　（
２８）　　歯車。 特許出願人　　山本ビニター株式会社 （ほか２名） ａｔ図 第２図 １：本体フレーム ２：上部電極ユニット ３：上部電極 ４：下部電極 ２３：釉 ２４：電極ホルダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下部電極（４）と上部電極（３）を相対的に昇降さ
   せ、その間に熱可塑性材料を挾み込んで溶着する高周波
   ウェルダーにおいて、複数の上部電極を装着することが
   できる電極ホルダ（７）を回動可能に支持し、上部電極
   とは電気的絶縁状態で連結されるシリンダ（８）によっ
   て電極ホルダ（７）を一定角度回動自在とし所望の上部
   電極を下部電極に対向させるとともに、電気接点（１０
   ）を電極ホルダ（７）の回動軌跡の内外に移動させ接離
   自在としたことを特徴とする高周波ウェルダーにおける
   電極切換装置。 ２、下部電極（４）と上部電極（３）を相対的に昇降さ
   せ、その間に熱可塑性材料を挾み込んで溶着する高周波
   ウェルダーにおいて、複数の上部電極を装着することが
   できる電極ホルダ（７）を回動可能に支持し、上部電極
   とは電気的絶縁状態で連結されるシリンダ（８）によっ
   て電極ホルダ（７）を一定角度回動自在とし所望の上部
   電極を下部電極に対向させるとともに、電気接点（１０
   ）を電極ホルダ（７）と接触状態に維持し、電気接点（
   １０）と接触する電極ホルダの一部を電極ホルダの回動
   中心を中心とする円弧面としたことを特徴とする高周波
   ウェルダーにおける電極切換装置。 ３、本体フレームの左右方向に配設される電極ホルダ（
   １８）の外周部分に、上部電極の形状に対応する複数の
   下部電極（４）を軸方向に装着し、複数の下部電極の１
   つが上部電極に対向するべく電極ホルダ（１８）を回動
   自在としてなる請求項１もしくは２記載の高周波ウェル
   ダーにおける電極切換装置。 ４、下部電極の電極ホルダ（２４）は本体フレームの前
   後方向の軸に対し回転自在に支持せしめ、電極ホルダ（
   ２４）の外周面において周方向の異なる位置に上部電極
   の形状に対応する複数の下部電極を装着し、複数の下部
   電極の１つが上部電極に対向するべく電極ホルダ（２４
   ）を回動自在としてなる請求項１もしくは２記載の高周
   波ウェルダーにおける電極切換装置。