JPH0419016B2 - - Google Patents

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JPH0419016B2
JPH0419016B2 JP62026441A JP2644187A JPH0419016B2 JP H0419016 B2 JPH0419016 B2 JP H0419016B2 JP 62026441 A JP62026441 A JP 62026441A JP 2644187 A JP2644187 A JP 2644187A JP H0419016 B2 JPH0419016 B2 JP H0419016B2
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heating element
nozzle
welded
lead wires
welding
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Tohoku Munekata Co Ltd
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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、熱可塑性プラスチツクに形成された
鉄リベツトと同様形状の突起等からなる被溶着部
を加熱溶解させるとともに、それの溶着後に当該
被溶着部を冷却硬化させるプラスチツク用溶着装
置に関する。
（従来の技術） 従来、プラスチツク用溶着装置としては、例え
ば特公昭54−40270号、特開昭56−46721号、実開
昭59−168312号、実開昭59−21920号、実開昭59
−46213号等の各公報に記載されたものがある。
一般に、プラスチツクの被溶着部を加熱および
加圧により所望箇所へ溶着させた後は、当該被溶
着部の品質および品位を保つために当該被溶着部
を速やかに冷却硬化させることが望まれており、
この目的のために上記の各公報において種々な溶
着装置が提案されている。
しかし、上記特公昭54−40270号公報のものは、
ボス等の被溶着部を熱風により加熱軟化させ、次
にそれをポンチで押圧し、次にその状態で冷風に
より同パンチと被溶着部の周囲を冷却する構造で
あるため、熱風により被溶着部以外の箇所も加熱
されて品質を劣化させる問題があり、また、冷却
を行なう際には、冷風が熱風の通路と同一の通路
へ通されるので、その冷却効果が低減される問題
もある。なお、冷風の通路を熱風の通路とは別に
設けると、全体構造が大きくなる問題が生じる。
次に、前記特開昭56−46721号公報のものは、
被溶着部に当接させる発熱体を電気的に加熱し、
冷却時には、それの通電を遮断して同発熱体の自
然冷却を待つ構造のものである。したがつて、冷
却に時間がかかり、しかも冷却が不充分になるお
それがある。
前記実開昭59−168312号公報のものは、発熱体
がテフロン（登録商標）シートで被覆されたニク
ロム線からなり、この発熱体を冷却するには、表
面側のテフロン（登録商標）シートに冷却エアー
を接触させるようにしている。しかし、冷却エア
ーが発熱体を貫通して流れることはできない構造
であるので、充分に冷却されないという問題があ
る。
前記実開昭59−21920号公報のものは、前記特
公昭54−40270号公報のものと同様構造であり、
同様の問題を有している。
また、前記実開昭59−46213号公報のものは、
前記特開昭56−46721号公報のものと同様の構造
を有し、同様の問題を内包している。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記した従来の問題を解決するため
になされたもので、その目的は、被溶着部を的確
に加熱することができるとともに、迅速かつ充分
に冷却する能力があり、さらに全体構造がコンパ
クトになるプラスチツク用溶着装置を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明のプラスチツク用溶着装置は、プラスチ
ツクの被溶着部に当接してそれを加熱溶解させる
ための当接面を一端部に有する発熱体と、この発
熱体の他端部側に電気的に接続され、且つ同発熱
体を発熱させるために通電を行う一対のリード線
と、前記発熱体の前記他端部側から同発熱体の内
部へ挿入され、且つ同発熱体を冷却するために同
発熱体の内部へエアーを噴射するノズルと、この
ノズルおよび前記一対のリード線のうちの少なく
ともこのノズルを前記発熱体に対して所定の位置
に固定する支持部材とを具備し、前記発熱体に
は、同発熱体を冷却した後の前記ノズルからのエ
アーを外部へ逃がす通路が設けられていることを
特徴とする。
（作用） プラスチツクの被溶着部の加熱溶着を行なう際
には、前記発熱体が前記一対のリード線からの通
電により発熱状態にされる。同発熱体の押圧によ
り溶着が達成されて、前記被溶着部を冷却させる
際には、前記各リード線からの通電が停止される
とともに、前記ノズルから冷却用エアーが噴射さ
れ、冷却された前記発熱体を介して前記被溶着部
の冷却が行なわれる。再び溶着を行なう際には、
前記ノズルからのエアー噴射が停止されるととも
に、前記一対のリード線による通電が再開され
る。以下、同様の動作が繰り返される。
（実施例） 以下、第１図〜第３図に示す一実施例に基づい
て本発明を説明する。
各図において、本発明による溶着装置１は、プ
ラスチツク２の被溶着部３に当接してそれを加熱
溶解させるための当接面４を一端部に有する発熱
体５を備えている。発熱体５は、本実施例では、
通電により発熱する金属製のカツプ状発熱体から
なつており、その一端部すなわち底部側の凹部の
外表面に前記当接面４を有している。
また、発熱体５には、当接面４から離れた他端
部側に一対のリード線６が溶接等により電気的に
接続されている。リード線６は、それぞれ適宜の
電源へ接続され、発熱体５を発熱させるために使
用される。
次に、発熱体５の他端部側には、同発熱体５の
内部へ冷却エアーを吹き込むためのノズル７の先
端が挿入されている。ノズル７は、本実施例では
比較的細い金属管からなり、発熱体５の外側へ各
リード線６とほぼ平行に突出している。
ノズル７および各リード線６は、支持部材８に
より発熱体５に対して所定の位置関係に固定され
ている。支持部材８は、本実施例では電気的に絶
縁性を有する第１および第２の断熱材料９，１０
からなつている。
第１断熱材料９は、ノズル７のうち、発熱体５
の内側へ挿入された部分を発熱体５へ固定してい
る。第１断熱材料９は、本実施例ではセラミツク
等からなる筒状部材であつて、ノズル７の先端部
が嵌入される貫通孔１１を有している。
第２断熱材料１０は、本実施例では例えば耐熱
性合成樹脂等からなるとともに、各リード線６の
うちの発熱体５との接続部と、発熱体５からのノ
ズルの露出部の一部とを密閉状態に被覆固定して
いる。第２断熱材料１０は、主にリード線６同士
が短絡するのを防止する役目をしているが、その
おそれがない場合は、省略されることも可能であ
る。
前記発熱体５には、ノズル７から噴射されて同
発熱体５の冷却を行なつた後のエアーを外部へ逃
がすための通路１２が設けられている。通路１２
は、本実施例ではノズル７とほぼ平行に延在する
複数のスリツト１３からなり、各スリツト１３の
一部は支持部材８により被覆されている。
上記のように構成された本発明の溶着装置１
は、第３図に示すように、例えばプラスチツク２
を載置する溶着作業テーブル１４上の昇降装置１
５等へ取り付けられて使用される。昇降装置１５
は、支柱１６、昇降フレーム１７、昇降フレーム
１７用高さ調節装置１８、シリンダ１９等を有す
る既知構造のもので、昇降フレーム１７に取り付
けられた溶着装置１をシリンダ１９等により作業
テーブル１４の上方で上下動させる役目をする。
溶着装置１を昇降フレーム１７等に取り付ける
場合には、ノズル７および支持部材８の少なくと
も一方が同昇降フレーム１７等に固着される。そ
の状態でノズル７には冷却エアー供給源（図示せ
ず）に達する弾性チユーブ２０等が接続され、か
つ各リード線６は電源（図示せず）へ接続され
る。
発熱体５による加熱操作およびノズル７による
冷却操作は、手動、または自動制御装置もしくは
半自動制御装置により制御される。
上記溶着装置１による溶着方法を説明すると、
まず発熱体５を発熱させるために各リード線６に
より通電が行なわれる。次に、充分な温度に達し
た発熱体５は、その当接面４がプラスチツク２の
被溶着部３へ押しつけられ、被溶着部３を加熱溶
解させる。次に、被溶着部３が所定形状に変形し
た後、当接部４が被溶着部３に加圧している間
に、発熱体５への通電が遮断されるとともに、ノ
ズル７から第１図の矢印で示すように冷却エアー
が噴射される。冷却エアーは発熱体５を冷却し、
それゆえ被溶着部３を冷却硬化させた後に、通路
１２から外部へ退出する。その結果、溶着作業が
終了し、発熱体５は被溶着部３から遠ざけられる
とともに、必要ならば次の溶着作業を行なうため
に再度加熱され、以下同様の動作が繰り返され
る。被溶着部３は、第１図ではプラスチツク２を
他の部材２１へ固着するための鉄リベツト状ボス
として示されているけれども、それに限定される
ものではない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、発熱体
が直接被溶着部を加熱・加圧する構造であるから
被溶着部を的確に加熱溶解させることができ、ま
た冷却エアーは専用のノズルを介して発熱体へ噴
射され、しかも発熱体を貫通して流動されるの
で、迅速かつ充分に発熱体を冷却させることがで
きる。さらに、ノズルは発熱体へ挿入されて同発
熱体と一体化されているもので、全体構造がコン
パクトになる等の利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に係るプラスチツ
ク用溶着装置の縦断面図、第２図は第１図のもの
の要部の分解斜視図、第３図は第１図の溶着装置
を例えばプレス形の操作装置へ取り付けた状態の
概略立面図である。 １……溶着装置、２……プラスチツク、３……
被溶着部、４……当接面、５……発熱体、６……
リード線、７……ノズル、８……支持部材、９…
…第１断熱材料、１０……第２断熱材料、１１…
…貫通孔、１２……通路、１３……スリツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツクの被溶着部に当接してそれを加
    熱溶解させるための当接面を一端部に有する発熱
    体と、この発熱体の他端部側に電気的に接続さ
    れ、且つ同発熱体を発熱させるために通電を行う
    一対のリード線と、前記発熱体の前記他端部側か
    ら同発熱体の内部へ挿入され、且つ同発熱体を冷
    却するために同発熱体の内部へエアーを噴射する
    ノズルと、このノズルおよび前記一対のリード線
    のうちの少なくともこのノズルを前記発熱体に対
    して所定の位置に固定する支持部材とを具備し、
    前記発熱体には、同発熱体を冷却した後の前記ノ
    ズルからのエアーを外部へ逃がす通路が設けられ
    ていることを特徴とするプラスチツク用溶着装
    置。 ２ 前記支持部材が、前記ノズルを前記発熱体に
    固定するよう前記発熱体の内部に設けられた絶縁
    性の第１断熱材料と、前記各リード線のうちの前
    記発熱体との接続部、および前記発熱体からの前
    記ノズルの露出部の一部を密閉状態に被覆する絶
    縁性の第２断熱材料とからなることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載のプラスチツク用溶着
    装置。
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