JP2001278223A - 押圧装置 - Google Patents

押圧装置

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JP2001278223A
JP2001278223A JP2000095059A JP2000095059A JP2001278223A JP 2001278223 A JP2001278223 A JP 2001278223A JP 2000095059 A JP2000095059 A JP 2000095059A JP 2000095059 A JP2000095059 A JP 2000095059A JP 2001278223 A JP2001278223 A JP 2001278223A
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Masashi Ogawa
正志 小川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一に押圧することができ保守が容易な押圧
装置を提供する。 【解決手段】 第１の押圧面１１ｂを有する第１の押圧
部材１０と、第２の押圧面２１ｂを有する第２の押圧部
材２０とが対向配置されている。第１の押圧部材１０は
可動板に固定され、第２の押圧部材２０はその傾きを調
整する調整部材４０により支持されている。調整部材４
０は、突状の支持体４１と、第２の押圧部材２０を第１
の押圧部材１０の向かって付勢する弾性部材４３とを有
している。この調整部材４０は、支持部４１を支点とし
て第２の押圧部材２０を支持し第２の押圧面２１ｂの傾
きを変化させることができる。従って、第１の押圧面１
１ａと第２の押圧面２１ｂとが平行に配置されていない
くても、また被加工物の厚さにばらつきあるいは傾斜が
あっても、均一に押圧することができる。また、部品交
換作業を簡素化でき、費用を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の押圧部材に
より被加工物を押圧する押圧装置に係り、特に、押圧面
の傾きを調整することができる押圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯型電子機器の開発に伴い、その駆動
電源として電池が重要な位置を占めるようになってい
る。従来より、電池としては金属缶の内部に電池素子を
収納したのもが知られているが、近年、金属缶に代えて
ラミネートフィルムなどのフィルム状外装部材を用いた
ものが実用化されている。このフィルム状外装部材を用
いた電池は、例えば、電池素子を外装部材で覆い、その
周縁部を溶着することにより作製される。この溶着工程
では、例えば、対向配置された一対の押圧部材により外
装部材を押圧しつつ加熱する押圧装置が用いられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
押圧装置では押圧部材の傾きが固定されていたので、外
装部材の厚みにばらつきあるいは傾斜がある場合には、
片当たりが生じてしまい外装部材を均一に押圧すること
ができず、均一に溶着できないという問題があった。ま
た、磨耗あるいは不具合などにより押圧部材を交換する
場合には、押圧部材の押圧面を合わせるために調整用の
テープを貼るなどの作業を行う必要があり、交換に手間
がかかるという問題もあった。更に、調節の手間を最小
限に抑えるには押圧部材などの部品の精度を高くしなけ
ればならず、装置が高価になってしまうという問題もあ
った。
【０００４】なお、押圧部材の傾きをゴムなどの弾性部
材を用いて調節可能とした押圧装置も提案されている
が、耐久性に欠けるので定期的に補修を行う必要があ
り、手間および価格の問題を十分に解決することはでき
なかった。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、均一に押圧することができ、保守が
容易な押圧装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による押圧装置
は、第１の押圧面を有する第１の押圧部材と、この第１
の押圧面と対向する第２の押圧面を有し、この第２の押
圧面と第１の押圧面との間に配置された被加工物を第１
の押圧部材と共に押圧する第２の押圧部材と、この第２
の押圧部材を支持する突状の支持部を有し、この支持部
を支点として第２の押圧面の傾きを変化可能とする調整
部材とを備えたものである。
【０００７】本発明による押圧装置では、調整部材の支
持部を支点として第２の押圧部材が支持される。よっ
て、第２の押圧面の傾きは押圧状態に応じて変化する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施の形態に係る押圧装
置の外観構造を表すものである。この押圧装置は、被加
工物を押圧して加工するものであり、対向配置された第
１の押圧部材１０と第２の押圧部材２０とを備えてい
る。第１の押圧部材１０は、被加工物を押圧する第１の
押圧面１１ａが形成された突状の押圧部１１と、この押
圧部１１が第２の押圧部材２０と対向する側に設けられ
た押圧基体１２とを有している。押圧部１１は例えばク
ロム，銅，アルミニウムなどの熱伝導率の高い金属によ
り構成されており、押圧基体１２は例えばセラミックな
どの断熱材料により構成されている。第１の押圧部材１
０の内部には加熱手段である図示しないヒータが配設さ
れている。
【００１０】この第１の押圧部材１０は可動支持部材３
０により支持されている。この可動支持部材３０は、複
数（ここでは４つ）の柱状ガイド３１と、柱状ガイド３
１の両端部に配設された一対の固定板３２，３３とを備
えている。固定板３２，３３の間には柱状ガイド３１に
沿って移動可能とされた可動板３４が配設されており、
第１の押圧部材１０はこの可動板３４に固定されてい
る。固定板３２には駆動手段および加圧手段であるシリ
ンダ３５が配設されており、可動板３４を移動させるこ
とにより第１の押圧部材１０を第２の押圧部材２０に向
かって押圧できるようになっている。また、固定板３３
には第２の押圧部材２０の傾きを調整する調整部材４０
が配設されており、第２の押圧部材２０はこの調整部材
４０により支持されている。
【００１１】図２は図１に示した第２の押圧部材２０お
よび調整部材４０を拡大して表すものであり、図３は図
２のＩ−Ｉ線に沿った断面構造を表すものである。第２
の押圧部材２０は、被加工物Ｍが載置される載置部２１
と、この載置部２１が第１の押圧部材１０と対向する側
に設けられた押圧基体２２とを有している。載置部２１
には、被加工物Ｍを固定するための凹部２１ａが形成さ
れると共に、第１の押圧面１１ａに対向して被加工物Ｍ
を押圧する第２の押圧面２１ｂが形成されている。押圧
基体２２の載置部２１と反対側には、そのほぼ中央部に
凹部２２ａが形成されおり、後述する調整部材４０の支
持部４１が当接されるようになっている。この凹部２２
ａは例えば後述する支持部４１に対応した例えば球面状
とされている。
【００１２】載置部２１は例えばセラミックあるいは樹
脂などの熱伝導率の低い材料により構成され、押圧基体
２２は例えばＳＫ材あるいはＮＡＣ材などの焼入れ処理
を行った鋼などの剛体により構成されている。
【００１３】調整部材４０は、押圧基体２２を支持する
突状の支持部４１と、この支持部４１が押圧基体２２と
対向する側のほぼ中央部に設けられた調整基体４２とを
有している。すなわち、この調整部材４０は、支持部４
１を支点として押圧基体２２を支持し、第２の押圧面２
１ｂの傾きを変化させることができるようになってい
る。支持部４１は例えば球状体により構成されており、
調整基体４２に形成された凹部４２ａに一部が埋設され
ている。凹部４２ａは例えば支持部４１に対応した球面
状とされている。
【００１４】調整部材４０は、また、調整基体４２の押
圧基体２２と対向する側に設けられ、押圧基体２２を第
１の押圧部材１０に向かって付勢する複数の弾性部材４
３を有している。弾性部材４３は例えばばねにより構成
されており、調整基体４２に形成された凹部４２ｂに一
部が埋設され、押圧基体２２に形成された凹部２２ｂに
他の一部が埋設されている。この弾性部材４３はバラン
スを保ちつつ安定して押圧基体２２を支持するためのも
のであり、第１の押圧部材１０からの応力を受けない場
合には、押圧基体２２を支持部４１から離間させて支持
部４１に応力がかからない状態で支持している。
【００１５】調整部材４０は、更に、第２の押圧部材２
０の動作範囲を規制する位置規制部材４４を有してい
る。位置規制部材４４は、調整基体４２の側面に複数設
けられており、押圧基体２２の動作範囲を確保しつつ、
押圧基体２２の側面および第１の押圧部材１０との対向
面の一部を囲んでいる。
【００１６】支持部４１は例えばＳＵＪ２あるいはＳＵ
Ｓ４４０Ｃなどの焼入れ処理を行った鋼などの剛体によ
り構成され、調整基体４２は例えばＳＫ材あるいはＮＡ
Ｋ材などの焼入れ処理を行った鋼などの剛体により構成
され、位置規制部材４４は例えばＳＫ材あるいはＮＡＣ
材などの焼入れ処理を行った鋼などの剛体により構成さ
れている。
【００１７】このような構成を有する押圧装置は、次の
ように動作する。ここでは、例えば図４に示したよう
に、被加工物Ｍとして内側に電池素子５１を挟んだフィ
ルム状外装部材５２を押圧加工し、フィルム状外装部材
５２の周縁部５２ａを網かけで示したように溶着する場
合について説明する。
【００１８】図５ないし図７は押圧装置の動作を順に表
すものである。まず、図５に示したように、第１の押圧
部材１０をシリンダ３５により上方に移動させ、第１の
押圧部材１０と第２の押圧部材２０とを離間させる。次
いで、第２の押圧部材２０の載置部２１の上に、被加工
物Ｍすなわち図４に示したような電池素子５１を挟んだ
フィルム状外装部材５２を載置する。その際、電池素子
５１を挟んだ部分を載置部２１の凹部２１ａに対応さ
せ、溶着する周縁部５２ａを第２の押圧面２１ｂに対応
させて載置する。この時、第２の押圧部材２０はまだ第
１の押圧部材１０からの応力を受けていないので、調整
部材４０の支持部４１から離間され弾性部材４３により
支持されている。
【００１９】続いて、図６に示したように、第１の押圧
部材１０をシリンダ３５により下方に移動させ、第１の
押圧部材１０の第１の押圧面１１ａをフィルム状外装部
材５２に当接させる。第２の押圧部材２０は、第１の押
圧部材１０からの応力を受け下方に向かって押圧され、
調整部材４０の支持部４１に当接される。この時、図６
に示したように、第１の押圧部材１０の第１の押圧面１
１ａと第２の押圧部材２０の第２の押圧面２１ｂとが平
行でない場合には、図７に示したように、第２の押圧面
２１ｂの傾きが第１の押圧面１１ａの押圧状態に応じて
変化し、第２の押圧面２１ｂは第１の押圧面１１ａに対
して平行となる。
【００２０】なお、このように第２の押圧部材２０が動
作しても、第２の押圧部材２０の動作範囲は位置規制部
材４４により規制されているので、第１の押圧面１１ａ
は第２の押圧面２１ｂを位置精度良く押圧できるように
なっている。これにより、フィルム状外装部材５２には
第１の押圧面１１ａと第２の押圧面２１ｂとが均一に当
接され、フィルム状外装部材５２は均一に押圧される。
また、その際、第１の押圧部材１０の押圧部１１は図示
しないヒータにより加熱され、フィルム状外装部材５２
の周縁部５２ａは第１の押圧面１１ａに沿って溶着され
る。そののち、第１の押圧部材１０をシリンダ３５によ
り上方に移動させ、溶着したフィルム状外装部材５２を
取り除く。これにより、溶着加工が終了する。
【００２１】なお、図５ないし図７では、第１の押圧部
材１０が傾いて配置されている場合を示したが、第２の
押圧部材２０の方が傾いて配置されている場合、あるい
は第１の押圧部材１０および第２の押圧部材２０の両方
が傾いて配置されている場合であっても同様に動作す
る。
【００２２】また、ここでは第１の押圧面１１ａと第２
の押圧面２１ｂとが平行でない場合について説明した
が、フィルム状外装部材５２の厚みにばらつきあるいは
傾斜などがあり均一に押圧することが難しい場合にも、
第１の押圧面１１ａの押圧状態に応じて第２の押圧面２
１ｂの傾きが変化するので、同様に動作する。この場
合、第１の押圧面の押圧状態はフィルム状外装部材５２
の厚さによって異なり、押圧の際に第１の押圧面１１ａ
と第２の押圧面２１ｂとが必ずしも平行となるわけでは
ない。
【００２３】更に、第１の押圧面１１ａと第２の押圧面
２１ｂとが平行でなく、かつフィルム状外装部材５２の
厚みにばらつきあるいは傾斜などがある場合にも、同様
に動作する。
【００２４】このように本実施の形態に係る押圧装置に
よれば、突状の支持部４１を支点として第２の押圧部材
２０を支持し、第２の押圧面２１ｂの傾きを変化させる
ことができるようにしたので、第１の押圧面１１ａの押
圧状態に応じて第２の押圧面２１ｂの傾きを変化させる
ことができる。よって、第１の押圧面１１ａと第２の押
圧面２１ｂとが平行に配置されていなくても、また被加
工物Ｍの厚さにばらつきあるいは傾斜があっても、被加
工物Ｍを均一に押圧することができる。よって、加工精
度を容易に向上させることができる。
【００２５】また、部品交換の際に精密な調整作業を行
う必要がないので、部品交換作業を簡素化でき、作業時
間を短縮することができる。すなわち、保守を容易とす
ることができる。更に、部品精度を高くしなくてもよい
ので、価格を低減することができる。
【００２６】また、この押圧装置によれば、第２の押圧
部材２０を第１の押圧部材１０に向かって付勢する弾性
部材４３を備えるようにしたので、第２の押圧部材２０
を安定して支持することができ、加工精度をより向上さ
せることができる。
【００２７】更に、この押圧装置によれば、第２の押圧
部材２０の動作範囲を規制する位置規制部材４４を備え
るようにしたので、第１の押圧面１１ａの第２の押圧面
２１ｂに対する押圧位置精度を向上させることができ、
加工精度をより向上させることができる。
【００２８】加えて、調整部材４０の支持部４１を球状
体により構成し、押圧基体２２の凹部２２ａを支持部４
１に対応した球面状とするようにすれば、第２の押圧部
材２０を安定して支持することができ、加工精度をより
向上させることができる。
【００２９】更にまた、押圧基体２２，支持部４１およ
び位置規制部材４４などを剛体により構成するようにす
れば、耐久性を向上させることができ、保守を容易とす
ることができると共に、価格を低減することができる。
【００３０】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態で
は、第１の押圧部材１０が移動可能とされた場合につい
て説明したが、第１の押圧部材を固定し、第２の押圧部
材を移動可能としてもよく、両方を移動可能としてもよ
い。
【００３１】また、上記実施の形態では、第２の押圧部
材２０に被加工物Ｍを載置する場合について説明した
が、第１の押圧部材に被加工物Ｍを載置するようにして
もよい。すなわち、被加工物Ｍを載置しない側の押圧面
の傾きを調整部材により調整するようにしてもよい。こ
の場合も、第１の押圧部材と第２の押圧部材とのどちら
を移動可能としてもよく、両方を移動可能としてもよ
い。
【００３２】更に、上記実施の形態では、調整部材４０
に弾性部材４３および位置規制部材４４を備える場合に
ついて説明したが、必要に応じて備えていればよく、本
発明にはこれらを備えていないものも含まれる。
【００３３】加えて、上記実施の形態では、加熱手段と
してヒータを一例に挙げると共に、押圧手段としてシリ
ンダ３５を一例に挙げて説明したが、溶着手段としては
超音波溶接などを用いるようにしてもよく、押圧手段と
しては油圧プレスあるいはサーボプレスなどを用いるよ
うにしてもよい。
【００３４】更にまた、上記実施の形態では、被加工物
Ｍとしてフィルム状外装部材５２を溶着する場合につい
て具体的に説明したが、本発明の押圧装置は、他の被加
工物を溶着させる場合についても広く適用することがで
きる。加えてまた、上記実施の形態では、加熱手段を備
える場合について説明したが、本発明の押圧装置は、加
熱手段を備えていなくてもよく、溶着に限らず被加工物
Ｍを押圧して加工する場合に広く適用することができ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項５のいずれか１項に記載の押圧装置によれば、調整部
材の支持部を支点として第２の押圧部材を支持し、第２
の押圧面の傾きを変化可能とする突状の支持部を有する
ようにしたので、第１の押圧面の押圧状態に応じて第２
の押圧面の傾きを変化させることができる。よって、第
１の押圧面と第２の押圧面とが平行に配置されていなく
ても、また被加工物の厚さにばらつきあるいは傾斜があ
っても、被加工物を均一に押圧することができる。よっ
て、加工精度を容易に向上させることができるという効
果を奏する。また、部品交換の際に精密な調整作業を行
う必要がないので、部品交換作業を簡素化でき、作業時
間を短縮することができる。すなわち、保守を容易とす
ることができるという効果を奏する。更に、部品精度を
高くしなくてもよいので、価格を低減することができる
という効果も奏する。
【００３６】特に、請求項２記載の押圧装置によれば、
第２の押圧部材を第１の押圧部材に向かって付勢する弾
性部材を備えるようにしたので、第２の押圧部材を安定
して支持することができ、加工精度をより向上させるこ
とができるという効果を奏する。
【００３７】また、請求項３記載の押圧装置によれば、
第２の押圧部材の動作範囲を規制する位置規制部材を備
えるようにしたので、第１の押圧面の第２の押圧面に対
する押圧位置精度を向上させることができ、加工精度を
より向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る押圧装置の外観構
成を表す斜視図である。
【図２】図１に示した押圧装置の第２の押圧部材および
調整部材を拡大して表す斜視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示した押圧装置により加工する被加工物
の構成を表す斜視図である。
【図５】図１に示した押圧装置の動作を説明するための
断面図である。
【図６】図１に示した押圧装置の動作を説明するための
図５に続く断面図である。
【図７】図１に示した押圧装置の動作を説明するための
図６に続く断面図である。
【符号の説明】
１０…第１の押圧部材、１１…押圧部、１１ａ…第１の
押圧面、１２…押圧基体、２０…第２の押圧部材、２１
…載置部、２１ａ，２２ａ，２２ｂ，４２ａ，４２ｂ…
凹部、２１ｂ…第２の押圧面、２２…押圧基体、３０…
可動支持部材、３１…柱状ガイド、３２，３３…固定
板、３４…可動板、３５…シリンダ、４０…調整部材、
４１…支持部、４２…調整基体、４３…弾性部材、４４
…位置規制部材、５１…電池素子、５２…フィルム状外
装部材、５２ａ…周縁部、Ｍ…被加工物

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の押圧面を有する第１の押圧部材
    と、 この第１の押圧面と対向する第２の押圧面を有し、この
    第２の押圧面と前記第１の押圧面との間に配置された被
    加工物を前記第１の押圧部材と共に押圧する第２の押圧
    部材と、 この第２の押圧部材を支持する突状の支持部を有し、こ
    の支持部を支点として前記第２の押圧面の傾きを変化可
    能とする調整部材とを備えたことを特徴とする押圧装
    置。
  2. 【請求項２】 前記調整部材は、更に、前記第２の押圧
    部材を前記第１の押圧部材に向かって付勢する弾性部材
    を備えたことを特徴とする請求項１記載の押圧装置。
  3. 【請求項３】 前記調整部材は、更に、前記第２の押圧
    部材の動作範囲を規制する位置規制部材を備えたことを
    特徴とする請求項１記載の押圧装置。
  4. 【請求項４】 前記調整部材の支持部は球状体により構
    成されると共に、前記調整部材は支持部の一部が埋設さ
    れる凹部を有することを特徴とする請求項１記載の押圧
    装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の押圧部材は、前記調整部材の
    支持部に対応して凹部を有することを特徴とする請求項
    １記載の押圧装置。
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