JPH061804Y2 - 誘導加熱ウエルダの型構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、自動車用内装部品を溶着する誘導加熱ウエル
ダの型構造に関するものである。

「従来の技術」 自動車用内装部品を溶着するウエルダとして、 (1)周波数３０Ｍ〜４０MHzの高周波電流を通電し、表皮
材等を内部発熱させ溶着する誘導加熱タイプ と、 (2)ヒータ等の発熱により刃自体を加熱し、材料を溶着
若しくは溶断する熱刃タイプ とがある。

「考案が解決しようとする課題」 しかし、前記(1)の誘導加熱タイプのウエルダは、３０
Ｍ〜４０MHzの高い周波数帯域を使用するため、安全確
保の面及び取り扱いの面で注意を要し、慎重な操作を行
う必要がある。また、設備コストの面でも割高となる。
さらに、誘電率や誘電力率（trnδ）の差により、使用
可能な材料が限定され、現状は専ら塩化ビニール等の溶
着に用いられているに過ぎず、特にオレフィン系材料に
対しては使用できないという問題点がある。

一方、前記(2)の熱刃タイプのウエルダは、刃全体が発
熱し迅速な冷却が困難なため、きれいな仕上面が確保で
きず、主に溶断とか裏面の溶着に用いられ、裏面の意匠
面に対しての使用は不適当であるという問題点がある。

本考案は、前記した問題点を解決するためになされたも
ので、誘導加熱方式を用い、ウエルド刃先端のみを発熱
させ、オレフィン素材料の溶着をも可能とするばかりで
なく、外観の意匠面に対しても使用できる誘導加熱ウエ
ルダの型構造を提供することを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 前記目的を達成するための具体的手段は、ウエルドされ
る製品形状をなすウエルド刃の先端部を、ウエルド刃本
体より電気抵抗率大なる材料により構成し、該ウエルド
刃本体を型基板に電気的絶縁を保持して固定するととも
にワークコイルとウエルド刃冷却用の冷媒を通す冷却管
とを設置し、該ワークコイルに高周波電流を通電しウエ
ルド刃先端を発熱させることを特徴とするものである。

「作用」 前記具体的手段によれば、ワークコイルに高周波電流を
通電すると、ウエルド刃に渦電流が生じウエルド刃全体
が発熱するが、ウエルド刃本体に比べて電気抵抗率の大
きい材料で構成したウエルド刃の先端部がより一層発熱
する。その先端部を被ウエルド材料に接触させて溶融さ
せ、所定時間経過後高周波電流の通電を停止し、冷却管
に冷媒を通しウエルド刃を冷却し、冷却後被ウエルド材
料から離して溶着を完了する。

「実施例」 本考案の実施例を添付図面第１〜３図に基づいて説明す
る。

第１図は、ウエルド刃の型構造を示したものである。

ウエルドされる製品形状に合わせた曲成部１ａを形成し
たウエルド刃本体１の側部に、ワークコイル２とウエル
ド刃冷却用の冷媒を通す冷却管３を設置する。ウエルド
刃本体１は、絶縁碍子４を介して型基板５に固定する。
またワークコイル２は交流電源６に接続する。

ウエルド刃本体１の構造は第２図に示すように、先端部
にウエルド刃７を構成し、ウエルド刃７を例えば電気抵
抗率１０〜１３．５μΩ／cmの鉄又は電気抵抗率６０〜
１００μΩ／cmの鋳鉄により形成し、ウエルド刃本体１
を電気抵抗率１．７３〜１．７８μΩ／cmの銅により形
成する。

前記構成になるウエルダを用いて、自動車用内装部品を
溶着固定する態様により本考案の作動を説明する。

先ず、基板１０にきめ込み部１１を凹成し、表皮材１２
を接着剤により貼着する。表皮材１２は塩化ビニール等
を素材とし、前記基板１０のきめ込み部１１に嵌まる突
部１３を成形した成形品である。表皮材１２上にファブ
リック等の表皮材１４をセットし、必要箇所を接着剤に
より表皮材１２に貼着する。続いて、ウエルド刃７を前
記基板１０のきめ込み部１１に対して、表皮材１４の上
方から押し込み高周波電流をワークコイル２に通電す
る。

ワークコイル２に高周波電流を通電すると、ウエルド刃
本体１に渦電流が生じ発熱するが、ウエルド刃本体１と
先端のウエルド刃７の電気抵抗率の差により、ウエルド
刃７がより一層発熱する。具体的には、前記した電気抵
抗率の銅でウエルド刃本体１を、鉄でウエルド刃７をそ
れぞれ形成した場合には、先端のウエルド刃７ではウエ
ルド刃本体１に比べて５．７〜７．７倍発熱し、また鋳
鉄でウエルド刃７を形成した場合は、３４〜５７倍発熱
する。この場合の高周波電流の周波数は１０MHz以下で
よい。

ウエルド刃７の発熱により、表皮材１４及び表皮材１２
を溶融し、高周波電流の通電を断つとともに、冷却管３
に冷媒を通してウエルド刃本体１とウエルド刃７を冷却
する。表皮材１４及び表皮材１２の溶融部が冷却固化し
た後、型を開いて製品を取り出す。表皮材１４の余分な
部分を取り除いて仕上を施す。

「考案の効果〕 本考案は、前記具体的手段及び作用の説明で明らかにし
たように、高周波電流の通電によりウエルド刃本体に比
べて電気抵抗率が高いため、より一層発熱する先端部を
被ウエルド材料に接触させて溶融させ、所定時間経過後
高周波電流の通電を停止し、冷却管に冷媒を通しウエル
ド刃を冷却し、冷却後被ウエルド材料から離して溶着を
完了するようにしたもので、ウエルド刃自体が発熱する
外部加熱方式であるため、使用する材料が限定されるこ
ともなく、特にオレフィン系材料の使用が可能となる。
また、電気抵抗率の差により瞬時にウエルド刃先端のみ
を発熱させて溶着するとともに、溶着後は直ちに冷却す
るため、表皮材の表面の外観を損なうこともない。

さらに、従来の誘電タイプのウエルダに比べ、低い周波
数帯域を使用することができるので、設備面でコストダ
ウンを図ることが可能となるばかりでなく、ウエルド刃
が発熱後直ちに冷却されるから、やけどする必要もな
く、安全確保の点でも有利である等の諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本考案の実施例を示し、第１図は誘導加熱
ウエルダの型構造を示す正面図、第２図はウエルド刃本
体１の構成を示す断面図、第３図は使用状態を示す断面
図である。 １…ウエルド刃本体、２…ワークコイル、３…冷却管、
４…絶縁碍子、５…型基板、７…ウエルド刃。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエルドされる製品形状をなすウエルド刃
   の先端部を、ウエルド刃本体より電気抵抗率大なる材料
   により構成し、該ウエルド刃本体を型基板に電気的絶縁
   を保持して固定するとともにワークコイルとウエルド刃
   冷却用の冷媒を通す冷却管とを設置し、該ワークコイル
   に高周波電流を通電しウエルド刃先端を発熱させること
   を特徴とする誘導加熱ウエルダの型構造。