JP2003191341A - 熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【技術課題】 熱溶着に用いる抵抗発熱体と電流を通電
する電極との接触状況を予め確認し、良好である時にの
み熱溶着用の本電流を通電する熱可塑性樹脂成形品の熱
溶着方法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂で成形された成形品の熱溶
着面に抵抗発熱体40を挟み込み、前記抵抗発熱体40
の受電部40aに通電用の電極50を突き当てて通電を
行い、抵抗発熱体を発熱させる。この発熱により前記熱
溶着面を溶融後冷却して成形品同士を溶着させる。この
熱溶着方法において、予め前記電極50から、前記抵抗
発熱体40にテスト電流を通電してこのテスト電流の変
化値を測定し、この測定値が所定の判定値を満足した場
合にのみ溶融するための本電流を通電する。このように
することで、溶着不良製品を発生することがなくなる。
する電極との接触状況を予め確認し、良好である時にの
み熱溶着用の本電流を通電する熱可塑性樹脂成形品の熱
溶着方法を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂で成形された成形品の熱溶
着面に抵抗発熱体40を挟み込み、前記抵抗発熱体40
の受電部40aに通電用の電極50を突き当てて通電を
行い、抵抗発熱体を発熱させる。この発熱により前記熱
溶着面を溶融後冷却して成形品同士を溶着させる。この
熱溶着方法において、予め前記電極50から、前記抵抗
発熱体40にテスト電流を通電してこのテスト電流の変
化値を測定し、この測定値が所定の判定値を満足した場
合にのみ溶融するための本電流を通電する。このように
することで、溶着不良製品を発生することがなくなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂で成
形された成形品の熱溶着面間に抵抗発熱体を挟み込み、
この抵抗発熱体の受電部に電極を突き当てて通電を行う
ことにより当該抵抗発熱体を発熱させ、この発熱で溶着
面の樹脂を溶融融合して成形品同士を相互に熱溶着させ
る熱可塑性樹脂からなる成形品の熱溶着方法に関する。
形された成形品の熱溶着面間に抵抗発熱体を挟み込み、
この抵抗発熱体の受電部に電極を突き当てて通電を行う
ことにより当該抵抗発熱体を発熱させ、この発熱で溶着
面の樹脂を溶融融合して成形品同士を相互に熱溶着させ
る熱可塑性樹脂からなる成形品の熱溶着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂で成形されたお互いの成形
品を接合する方法の一つとして、その接合部に電気抵抗
に基づく発熱体(以下「抵抗発熱体」と称する)を挟み
込み、成形品を適宜な力で加圧しながら前記抵抗発熱体
の受電部に通電して当該抵抗発熱体を発熱させ、その熱
で接合部の樹脂を溶融融合させ、その後、通電を止めて
融合部を冷却することにより融合した樹脂を硬化させ、
成形品同士を溶着させる熱溶着方法が公知である(特開
昭53−96078号)。
品を接合する方法の一つとして、その接合部に電気抵抗
に基づく発熱体(以下「抵抗発熱体」と称する)を挟み
込み、成形品を適宜な力で加圧しながら前記抵抗発熱体
の受電部に通電して当該抵抗発熱体を発熱させ、その熱
で接合部の樹脂を溶融融合させ、その後、通電を止めて
融合部を冷却することにより融合した樹脂を硬化させ、
成形品同士を溶着させる熱溶着方法が公知である(特開
昭53−96078号)。
【0003】この方法は、瞬間的な熱による接合方法で
あるため、内部部品や外観上に何等影響を与えることな
く、設備も簡単な装置で可能であることから、実用的に
極めて有効な接合方法である。このような特徴を有する
熱溶着方法において、抵抗発熱体に通電する方法として
は、抵抗発熱体の両端部である受電部に溶着用電源に接
続された電極を各々突き当てて行うのが一般的である。
あるため、内部部品や外観上に何等影響を与えることな
く、設備も簡単な装置で可能であることから、実用的に
極めて有効な接合方法である。このような特徴を有する
熱溶着方法において、抵抗発熱体に通電する方法として
は、抵抗発熱体の両端部である受電部に溶着用電源に接
続された電極を各々突き当てて行うのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】抵抗発熱体への通電
は、電極と受電部の接触が確実に行われていることが必
要であり、この接触が不充分である場合には、接触抵抗
が多くなり設定した電流が抵抗発熱体に通電されないこ
とから、発熱量が不充分となり、目的とする溶融が行わ
れないため所望する溶着強度が得られないと云う溶着不
良の問題が発生する。また、電極と受電部が接触してい
ない場合には当然溶着が行われない。
は、電極と受電部の接触が確実に行われていることが必
要であり、この接触が不充分である場合には、接触抵抗
が多くなり設定した電流が抵抗発熱体に通電されないこ
とから、発熱量が不充分となり、目的とする溶融が行わ
れないため所望する溶着強度が得られないと云う溶着不
良の問題が発生する。また、電極と受電部が接触してい
ない場合には当然溶着が行われない。
【0005】また、2本の抵抗発熱体を用いて一つの電
極から同時に通電する場合には、隣接する双方の受電部
に1つの電極を同時に、均等に突き当てる必要がある。
しかし、一方の抵抗発熱体には接触されているが、抵抗
発熱体を組み込む時に何等かの原因、例えば、受電部付
近が抵抗発熱体の形状不良のために位置がずれていた
り、2本の抵抗発熱体の受電部に均等に電極が接触して
いなかったりすると、一方の抵抗発熱体側において溶着
が不十分であったり、未溶着となることがある。特に、
自動化の場合、無人で溶着作業が行われるため、作業員
がその都度溶着状態を確認できないことから、未溶着や
溶着強度不足の製品が生産されてしまうと云う問題があ
ると共にこのようなトラブルの発生により生産効率が悪
化する原因となる。
極から同時に通電する場合には、隣接する双方の受電部
に1つの電極を同時に、均等に突き当てる必要がある。
しかし、一方の抵抗発熱体には接触されているが、抵抗
発熱体を組み込む時に何等かの原因、例えば、受電部付
近が抵抗発熱体の形状不良のために位置がずれていた
り、2本の抵抗発熱体の受電部に均等に電極が接触して
いなかったりすると、一方の抵抗発熱体側において溶着
が不十分であったり、未溶着となることがある。特に、
自動化の場合、無人で溶着作業が行われるため、作業員
がその都度溶着状態を確認できないことから、未溶着や
溶着強度不足の製品が生産されてしまうと云う問題があ
ると共にこのようなトラブルの発生により生産効率が悪
化する原因となる。
【0006】そこで、溶着状況を確認する方法として、
例えば特開平2−14129号公報には、電流測定手段
や電圧測定手段などの測定結果から供給電力量を演算
し、この演算された供給電力と予め設定された正常溶着
時の供給電力量とを比較して、溶着異常を判断する。す
なわち、適切な時間で適切な電力量が供給されたかどう
かで異常を判断するようになされたことを特徴とする電
気溶着装置が提示されている。
例えば特開平2−14129号公報には、電流測定手段
や電圧測定手段などの測定結果から供給電力量を演算
し、この演算された供給電力と予め設定された正常溶着
時の供給電力量とを比較して、溶着異常を判断する。す
なわち、適切な時間で適切な電力量が供給されたかどう
かで異常を判断するようになされたことを特徴とする電
気溶着装置が提示されている。
【0007】しかし、この公知例によると、電力量が設
定値外だった場合、溶着不良として廃棄すれば良いが、
再度通電し溶着させた時、樹脂がさらに加熱溶融される
ことから樹脂に悪影響を与えることが考えられる。この
ため、十分な溶着強度が得られないために製品を廃棄せ
ざるを得ない場合もある。特に2本の抵抗発熱体を用い
て溶着を行う場合、一方が溶着され、他方は接触状態が
悪く十分発熱しなかった場合は再度通電することになる
が、このように再度通電すると、接触状態が良好な側
は、再度溶融し、この方の樹脂に熱分解等の悪影響が発
生する。したがって、溶融電流を通電する前に受電部と
電極の接触状況を確認しておくことが重要である。本発
明の目的は、熱溶着に用いる抵抗発熱体と電流を通電す
る電極との接触状況を予め確認し、良好である時にのみ
熱溶着用の本電流を通電して溶着することにより、溶着
不良品を発生させない熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法
を提供することである。
定値外だった場合、溶着不良として廃棄すれば良いが、
再度通電し溶着させた時、樹脂がさらに加熱溶融される
ことから樹脂に悪影響を与えることが考えられる。この
ため、十分な溶着強度が得られないために製品を廃棄せ
ざるを得ない場合もある。特に2本の抵抗発熱体を用い
て溶着を行う場合、一方が溶着され、他方は接触状態が
悪く十分発熱しなかった場合は再度通電することになる
が、このように再度通電すると、接触状態が良好な側
は、再度溶融し、この方の樹脂に熱分解等の悪影響が発
生する。したがって、溶融電流を通電する前に受電部と
電極の接触状況を確認しておくことが重要である。本発
明の目的は、熱溶着に用いる抵抗発熱体と電流を通電す
る電極との接触状況を予め確認し、良好である時にのみ
熱溶着用の本電流を通電して溶着することにより、溶着
不良品を発生させない熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法
を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明においては、熱可塑性樹脂で成
形された成形品の熱溶着面に抵抗発熱体を挟み込み、前
記抵抗発熱体の受電部に通電用の電極を突き当てて通電
を行うことにより前記抵抗発熱体を発熱させ、この発熱
により前記熱溶着面を溶融し、その後冷却して成形品同
士を溶着させる熱溶着方法において、予め前記電極から
前記抵抗発熱体にテスト電流を通電してこのテスト電流
の変化値を測定し、この測定値が所定の判定値を満足す
る場合には溶着用の本電流を通電し、満足しない場合に
は本電流の通電を止めて溶着不良製品の発生を未然に防
止することを特長とするものである。
め、請求項1記載の発明においては、熱可塑性樹脂で成
形された成形品の熱溶着面に抵抗発熱体を挟み込み、前
記抵抗発熱体の受電部に通電用の電極を突き当てて通電
を行うことにより前記抵抗発熱体を発熱させ、この発熱
により前記熱溶着面を溶融し、その後冷却して成形品同
士を溶着させる熱溶着方法において、予め前記電極から
前記抵抗発熱体にテスト電流を通電してこのテスト電流
の変化値を測定し、この測定値が所定の判定値を満足す
る場合には溶着用の本電流を通電し、満足しない場合に
は本電流の通電を止めて溶着不良製品の発生を未然に防
止することを特長とするものである。
【0009】更に、上記目的を達成するため、請求項2
記載の発明においては、請求項1に記載の発明におい
て、テスト電流の変化値が所定の判定値を満足しない場
合、再度テスト電流を通電してその変化値を測定し、こ
の値と判定値を比較することを特徴とするものである。
記載の発明においては、請求項1に記載の発明におい
て、テスト電流の変化値が所定の判定値を満足しない場
合、再度テスト電流を通電してその変化値を測定し、こ
の値と判定値を比較することを特徴とするものである。
【0010】更に、上記目的を達成するため、請求項3
記載の発明においては、請求項1に記載の発明におい
て、テスト電流の変化値が所定の判定値を満足しない場
合、電極を動作させて受電部との抵触状況を改善し、そ
の後再びテスト電流を通電してその変化値を測定するこ
とを特徴とするものである。
記載の発明においては、請求項1に記載の発明におい
て、テスト電流の変化値が所定の判定値を満足しない場
合、電極を動作させて受電部との抵触状況を改善し、そ
の後再びテスト電流を通電してその変化値を測定するこ
とを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明は、熱可塑性樹脂で成形された成形品の
熱溶着面に抵抗発熱体を挟み込み、前記抵抗発熱体の受
電部に通電用の電極を突き当て通電を行い、当該抵抗発
熱体を発熱させ、この発熱により前記熱溶着面を溶融後
冷却して成形品同士を溶着させる熱溶着方法に関するも
のである。請求項1の発明においては、抵抗発熱体の受
電部に通電用の電極を突き当てた後、電極を接続した通
電制御装置から抵抗発熱体が発熱しない微小なテスト電
流を通電させ、この時同時にこのテスト電流の変化を測
定し、この測定値が予め設定しておいた判定値と比較し
て満足する値で有れば溶融する為の本電流を次に通電さ
せる。一方、満足する値でない場合には、1〜2回同じ
ようにテスト電流を通電してみて(請求項2)、改善さ
れていない場合には、本電流の通電を止め、点検に移
る。
熱溶着面に抵抗発熱体を挟み込み、前記抵抗発熱体の受
電部に通電用の電極を突き当て通電を行い、当該抵抗発
熱体を発熱させ、この発熱により前記熱溶着面を溶融後
冷却して成形品同士を溶着させる熱溶着方法に関するも
のである。請求項1の発明においては、抵抗発熱体の受
電部に通電用の電極を突き当てた後、電極を接続した通
電制御装置から抵抗発熱体が発熱しない微小なテスト電
流を通電させ、この時同時にこのテスト電流の変化を測
定し、この測定値が予め設定しておいた判定値と比較し
て満足する値で有れば溶融する為の本電流を次に通電さ
せる。一方、満足する値でない場合には、1〜2回同じ
ようにテスト電流を通電してみて(請求項2)、改善さ
れていない場合には、本電流の通電を止め、点検に移
る。
【0012】例えば、1本の抵抗発熱体の場合、抵抗発
熱体の受電部と電極が接触していないと電流は流れない
ため未接触が確認でき、また、接触していても接触状態
が不充分である場合は、接触抵抗が多いことから測定さ
れた電流値が判定値より少なくなるので、この比較によ
り異常状態を確認出来る。2本の抵抗発熱体を用いた場
合、一方の抵抗発熱体両端の受電部に電極が接触してい
ても他方の抵抗発熱体の受電部と接触していない時、電
極間の抵抗値が高くなるため、判定値より少ない電流が
測定され、前記同様接触の異常状態を認識できる。
熱体の受電部と電極が接触していないと電流は流れない
ため未接触が確認でき、また、接触していても接触状態
が不充分である場合は、接触抵抗が多いことから測定さ
れた電流値が判定値より少なくなるので、この比較によ
り異常状態を確認出来る。2本の抵抗発熱体を用いた場
合、一方の抵抗発熱体両端の受電部に電極が接触してい
ても他方の抵抗発熱体の受電部と接触していない時、電
極間の抵抗値が高くなるため、判定値より少ない電流が
測定され、前記同様接触の異常状態を認識できる。
【0013】そして、この異常状態、つまり接触不良
は、抵抗発熱体の受電部と電極間の接触問題と考えるこ
とが出来るので、例えば電極を上下に1〜2回動作させ
たり、電極に振動を与えたりして抵触不良を解消する工
程を間に入れて(請求項3)、再びテスト電流を通電
し、その値を計測するようにしても良い。なお、この接
触不良を解消するための工程を入れても改善しない場合
には、電極の押圧力不足、電極又は受電部の汚れ、挟雑
物等が原因として考えられるので、その時は装置を止め
て点検あるいは払拭とか掃除が必要となる。
は、抵抗発熱体の受電部と電極間の接触問題と考えるこ
とが出来るので、例えば電極を上下に1〜2回動作させ
たり、電極に振動を与えたりして抵触不良を解消する工
程を間に入れて(請求項3)、再びテスト電流を通電
し、その値を計測するようにしても良い。なお、この接
触不良を解消するための工程を入れても改善しない場合
には、電極の押圧力不足、電極又は受電部の汚れ、挟雑
物等が原因として考えられるので、その時は装置を止め
て点検あるいは払拭とか掃除が必要となる。
【0014】以上説明した様に、本発明の熱溶着方法
は、熱溶着する電流を通電する前に予め抵抗発熱体の受
電部と電極の接触状態を確認するために樹脂成形品が溶
融しない微弱なテスト電流を通電し、そのテスト電流の
変化値を測定してこの測定値が設定された判定値を満足
する値の場合にのみ熱溶着用である本電流を通電して溶
着行う。したがって、本発明である熱溶着方法を用いれ
ば確実に熱溶着を行うことができる。
は、熱溶着する電流を通電する前に予め抵抗発熱体の受
電部と電極の接触状態を確認するために樹脂成形品が溶
融しない微弱なテスト電流を通電し、そのテスト電流の
変化値を測定してこの測定値が設定された判定値を満足
する値の場合にのみ熱溶着用である本電流を通電して溶
着行う。したがって、本発明である熱溶着方法を用いれ
ば確実に熱溶着を行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】熱溶着する成形品の材料は、熱可
塑性樹脂の中でも、ABS樹脂(ABS)、ポリアセタ
ール(POM)、メタクリル(PMMA)、ポリアミド
(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポニフェニレン
サルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)、ポ
リスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ
ブチレンテレフタレート(PBT)、AS(AS)、な
どの各樹脂などが代表例として挙げることができ、さら
にそのアロイ等も可能である。抵抗発熱体としての材料
は、例えば硬鋼線(SW)、ニッケル−クロム合金、鉄
−クロム合金、鉄−ニッケル合金及びステンレス等を用
いることができる。テスト電流を測定する方法として
は、代表的な例として次のものがある。
塑性樹脂の中でも、ABS樹脂(ABS)、ポリアセタ
ール(POM)、メタクリル(PMMA)、ポリアミド
(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポニフェニレン
サルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)、ポ
リスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ
ブチレンテレフタレート(PBT)、AS(AS)、な
どの各樹脂などが代表例として挙げることができ、さら
にそのアロイ等も可能である。抵抗発熱体としての材料
は、例えば硬鋼線(SW)、ニッケル−クロム合金、鉄
−クロム合金、鉄−ニッケル合金及びステンレス等を用
いることができる。テスト電流を測定する方法として
は、代表的な例として次のものがある。
【0016】1 溶着装置主回路に取り付けられた電流
センサから出力される電流値を直接、または、電流−電
圧変換器により電圧値に変換したものを、プログラマブ
ルコントローラに取り込み、プログラム上に設定された
判定値と比較する方法。 2 溶着装置主回路に取り付けられた電流センサから出
力される電流値を直接、または、電流−電圧変換器で電
圧値に変換したものを、設定された判定値と比較し、そ
の結果を出力することができる電流リレー、ヒータ断線
警報器、または、電圧検出リレーなどを利用する方法。 電流リレーの一例:CRY‐N‐10A(U.R.D社
製) 断線警報器の一例:K2CU‐F10A‐CGS(オム
ロン株式会社製) 電圧検出リレーの一例:SDV‐FM(オムロン株式会
社製)
センサから出力される電流値を直接、または、電流−電
圧変換器により電圧値に変換したものを、プログラマブ
ルコントローラに取り込み、プログラム上に設定された
判定値と比較する方法。 2 溶着装置主回路に取り付けられた電流センサから出
力される電流値を直接、または、電流−電圧変換器で電
圧値に変換したものを、設定された判定値と比較し、そ
の結果を出力することができる電流リレー、ヒータ断線
警報器、または、電圧検出リレーなどを利用する方法。 電流リレーの一例:CRY‐N‐10A(U.R.D社
製) 断線警報器の一例:K2CU‐F10A‐CGS(オム
ロン株式会社製) 電圧検出リレーの一例:SDV‐FM(オムロン株式会
社製)
【0017】
【実施例1】本実施例1は、カバーとケース本体間を1
本の抵抗発熱体を用いて熱溶着する請求項1に記載した
熱溶着方法である。図1は電池ケースの組立斜視図、図
2はケース本体20に抵抗発熱体を組み込んだ状態をカ
バー10側から見た平面図、図3〜図6は図1の電極挿
入孔21のA−A部断面図でありさらに、図4はケース
本体20へカバー10を被せ、溶着溝B23の抵抗発熱
体40を溶着リブ12にて挟み込んでいる説明図、図5
は抵抗発熱体40へ電極50を当接している説明図、図
6は通電して熱溶着している説明図である。また、図7
は、通電制御装置60のブロック図、そして図8は、実
施例1で行う熱溶着方法のフローチャートである。
本の抵抗発熱体を用いて熱溶着する請求項1に記載した
熱溶着方法である。図1は電池ケースの組立斜視図、図
2はケース本体20に抵抗発熱体を組み込んだ状態をカ
バー10側から見た平面図、図3〜図6は図1の電極挿
入孔21のA−A部断面図でありさらに、図4はケース
本体20へカバー10を被せ、溶着溝B23の抵抗発熱
体40を溶着リブ12にて挟み込んでいる説明図、図5
は抵抗発熱体40へ電極50を当接している説明図、図
6は通電して熱溶着している説明図である。また、図7
は、通電制御装置60のブロック図、そして図8は、実
施例1で行う熱溶着方法のフローチャートである。
【0018】図1〜図3について更に詳しく説明する。
ケース本体20とカバー10はPBT樹脂で成形された
成形品であり、40は電気的抵抗に基づく硬鋼線からな
る抵抗発熱体である。カバー10の開口部11の周囲に
は溶着リブ12が周設されている。一方、ケース本体2
0側の長手方向両辺には溶着溝A22が、又、他方の一
方には溶着溝B23などの抵抗発熱体40を組み込む溝
があり、更に対向する辺には抵抗発熱体40を仮固定す
るための押さえ鍔24と受けリブ25が形成されてい
る。溶着溝B23の底面であって、抵抗発熱体40の受
電部40aが位置するケース本体20には、底面に向か
って貫通された電極挿入孔21が2カ所設けられている
(図2、図3)。
ケース本体20とカバー10はPBT樹脂で成形された
成形品であり、40は電気的抵抗に基づく硬鋼線からな
る抵抗発熱体である。カバー10の開口部11の周囲に
は溶着リブ12が周設されている。一方、ケース本体2
0側の長手方向両辺には溶着溝A22が、又、他方の一
方には溶着溝B23などの抵抗発熱体40を組み込む溝
があり、更に対向する辺には抵抗発熱体40を仮固定す
るための押さえ鍔24と受けリブ25が形成されてい
る。溶着溝B23の底面であって、抵抗発熱体40の受
電部40aが位置するケース本体20には、底面に向か
って貫通された電極挿入孔21が2カ所設けられている
(図2、図3)。
【0019】通電制御装置60についてブロック図7を
用いて説明する。通電制御装置内60の溶着装置動作制
御部60aへ予め熱溶着可能判定条件(値)として、接
触状態を確認する予備電流の判定値を設定しておく。溶
着装置電源部(交流)60bは予備電流と溶着用電流と
を溶着装置動作制御部60aからの信号により切り替え
可能としている。
用いて説明する。通電制御装置内60の溶着装置動作制
御部60aへ予め熱溶着可能判定条件(値)として、接
触状態を確認する予備電流の判定値を設定しておく。溶
着装置電源部(交流)60bは予備電流と溶着用電流と
を溶着装置動作制御部60aからの信号により切り替え
可能としている。
【0020】溶着装置電源部60bの出力の一方には、
電流を測定する装置として本実施例では電流変換器(M
ODEL:CTU―8−CV-2〇 株式会社U・アール
・ディー社製)60cの一部である電流センサー60d
を取り付け、その電流信号を電流変換器60c本体へ入
力して電圧信号へ変換する。返還した電圧信号を溶着装
置動作制御部60aの判定回路へ入力し、判定値と比較
して接触状態の判定を行うこととした。本実施例では予
備電流を溶融用電流の二分の一となる1.1アンペアと
し、判定値を「0.9アンペア以上」とした。なお、溶
融用電流は2.2アンペアである。また、以上説明した
通電制御装置60には、抵抗発熱体40の受電部40a
に当接する一対の電極50が電線を介して接続されてい
る。図7において、60eは電極動作電磁弁、60gは
電極動作シリンダである。
電流を測定する装置として本実施例では電流変換器(M
ODEL:CTU―8−CV-2〇 株式会社U・アール
・ディー社製)60cの一部である電流センサー60d
を取り付け、その電流信号を電流変換器60c本体へ入
力して電圧信号へ変換する。返還した電圧信号を溶着装
置動作制御部60aの判定回路へ入力し、判定値と比較
して接触状態の判定を行うこととした。本実施例では予
備電流を溶融用電流の二分の一となる1.1アンペアと
し、判定値を「0.9アンペア以上」とした。なお、溶
融用電流は2.2アンペアである。また、以上説明した
通電制御装置60には、抵抗発熱体40の受電部40a
に当接する一対の電極50が電線を介して接続されてい
る。図7において、60eは電極動作電磁弁、60gは
電極動作シリンダである。
【0021】次に、溶着方法について図4〜図6を用い
て説明する。抵抗発熱体40は図2で示す様に、溶着溝
A22、溶着溝B23の各溝に組み込まれ、押さえ鍔2
4と受けリブ25により挟んで仮固定する。そして、カ
バー10を被せると抵抗発熱体40は溶着リブ12と溶
着溝B23にて図4の様に挟まれる。そして、押圧機
(図示せず)を用いて適宜な力でケース本体20とカバ
ー10を押圧する。
て説明する。抵抗発熱体40は図2で示す様に、溶着溝
A22、溶着溝B23の各溝に組み込まれ、押さえ鍔2
4と受けリブ25により挟んで仮固定する。そして、カ
バー10を被せると抵抗発熱体40は溶着リブ12と溶
着溝B23にて図4の様に挟まれる。そして、押圧機
(図示せず)を用いて適宜な力でケース本体20とカバ
ー10を押圧する。
【0022】次に、電極動作シリンダ(図7参照)によ
り各電極50を上昇させ、電極挿入孔21から抵抗発熱
体40へ図5の様に当接させる。当接すると、まず、検
査用通電開始として、テスト電流を通電し、その電流の
変化値を通電制御装置60内の電流変換器60cを用い
て測定した。その結果1.16アンペアであり、判定値
の「0.9アンペア以上」を満足しているので接触状態
が良好と判定した。次に、前記測定の結果により溶着用
の本電流を通電し図6の様に抵抗発熱体40を発熱させ
ることにより周囲の樹脂を溶融させた。つまり、ケース
本体20側とカバー10側の樹脂同士が融合した。この
融合域は図6において、外を破線で囲まれた符号26の
部分である。そして、十分に融合した状態で通電を止
め、電極50を電極挿入孔21から抜き取り、ケース本
体20とカバー10が一体になった電池ケースへの溶着
部周囲に冷却用エアーを吹きかけて冷却したり、また、
自然冷却したりすると、融合した樹脂が固化してケース
本体20とカバー10は熱溶着し、結合した。
り各電極50を上昇させ、電極挿入孔21から抵抗発熱
体40へ図5の様に当接させる。当接すると、まず、検
査用通電開始として、テスト電流を通電し、その電流の
変化値を通電制御装置60内の電流変換器60cを用い
て測定した。その結果1.16アンペアであり、判定値
の「0.9アンペア以上」を満足しているので接触状態
が良好と判定した。次に、前記測定の結果により溶着用
の本電流を通電し図6の様に抵抗発熱体40を発熱させ
ることにより周囲の樹脂を溶融させた。つまり、ケース
本体20側とカバー10側の樹脂同士が融合した。この
融合域は図6において、外を破線で囲まれた符号26の
部分である。そして、十分に融合した状態で通電を止
め、電極50を電極挿入孔21から抜き取り、ケース本
体20とカバー10が一体になった電池ケースへの溶着
部周囲に冷却用エアーを吹きかけて冷却したり、また、
自然冷却したりすると、融合した樹脂が固化してケース
本体20とカバー10は熱溶着し、結合した。
【0023】以上が良好な接触状態における熱溶着手順
であるが、何等かの原因でテスト電流が判定値を満足し
なかった場合、電極50を上昇して一度電極50と受電
部40aとの接触を開放した後、再度電極を降下させて
受電部に当接して図8のフローチャートに示すように再
度溶着手順を行い、判定値を満足したら溶融用の本電流
の通電を行うが、2回目の判定でも満足しなかった場合
は通電異常として警告を発し、異常処理を行う工程に移
行することとした。この繰り返しは本実施例では1回ま
でとしている。実施例1の熱溶着方法のフローチャート
を図8に示す。なお、測定値が判定値を満足しなかった
場合、受電部40aと電柱50との接触不良を改善する
ために、電極50を1〜2回上下動させたり、電極50
に振動を与えたりする工程を入れ、それでも改善されな
い場合にそこで溶着作業を止める。
であるが、何等かの原因でテスト電流が判定値を満足し
なかった場合、電極50を上昇して一度電極50と受電
部40aとの接触を開放した後、再度電極を降下させて
受電部に当接して図8のフローチャートに示すように再
度溶着手順を行い、判定値を満足したら溶融用の本電流
の通電を行うが、2回目の判定でも満足しなかった場合
は通電異常として警告を発し、異常処理を行う工程に移
行することとした。この繰り返しは本実施例では1回ま
でとしている。実施例1の熱溶着方法のフローチャート
を図8に示す。なお、測定値が判定値を満足しなかった
場合、受電部40aと電柱50との接触不良を改善する
ために、電極50を1〜2回上下動させたり、電極50
に振動を与えたりする工程を入れ、それでも改善されな
い場合にそこで溶着作業を止める。
【0024】
【実施例2】本実施例2は、中空である成形品ケースを
2本の抵抗発熱体を用いて熱溶着する請求項1に記載し
た熱溶着方法である。図9は四角形の成形品ケースの組
立斜視図、図10は本実施例に用いる電気抵抗に基づく
抵抗発熱体70の形状説明図、図11は下ケース80の
溶着溝83に抵抗発熱体70を対向するようにして組み
込んだ平面図、図12は下ケースを上ケースに被せた状
態において図11のフランジ部84,フランジ部93部
分のB−B部組立断面図、図13,図14は図11のC
−C部組立断面図で図13は抵抗発熱体70の受電部7
2へ電極を当接している説明図、図14は通電して熱溶
着している説明図、図15は抵抗発熱体70の給電部7
2がずれて一方の受電部71に電極50が接触していな
い様子を示す説明図である。本実施例2では、成形品ケ
ースの内部が気密性を必要としているため、図10に示
す抵抗発熱体70を2本用いて下ケース80の開口部の
溶着面81周囲全体を囲み、さらに、開口部全周を溶着
して気密性を確保するものである。
2本の抵抗発熱体を用いて熱溶着する請求項1に記載し
た熱溶着方法である。図9は四角形の成形品ケースの組
立斜視図、図10は本実施例に用いる電気抵抗に基づく
抵抗発熱体70の形状説明図、図11は下ケース80の
溶着溝83に抵抗発熱体70を対向するようにして組み
込んだ平面図、図12は下ケースを上ケースに被せた状
態において図11のフランジ部84,フランジ部93部
分のB−B部組立断面図、図13,図14は図11のC
−C部組立断面図で図13は抵抗発熱体70の受電部7
2へ電極を当接している説明図、図14は通電して熱溶
着している説明図、図15は抵抗発熱体70の給電部7
2がずれて一方の受電部71に電極50が接触していな
い様子を示す説明図である。本実施例2では、成形品ケ
ースの内部が気密性を必要としているため、図10に示
す抵抗発熱体70を2本用いて下ケース80の開口部の
溶着面81周囲全体を囲み、さらに、開口部全周を溶着
して気密性を確保するものである。
【0025】図9〜図10について更に詳しく説明す
る。上ケース90と下ケース80はABS樹脂で成形さ
れた成形品であり、70は電気的抵抗に基づくステンレ
スからなる抵抗発熱体である。上ケース90の開口部9
1周囲には溶着リブ92が周設されている。下ケース8
0には開口部81の周囲全周に抵抗発熱体70を組み込
む溶着溝83が形成してある。さらに、4カ所のフラン
ジ部84の内、対角2カ所には前記溶着溝81に続く受
電部溝85が、各々の抵抗発熱体70の受電部A71及
び受電部B72共に隣接可能な幅であるように2カ所形
成されている。
る。上ケース90と下ケース80はABS樹脂で成形さ
れた成形品であり、70は電気的抵抗に基づくステンレ
スからなる抵抗発熱体である。上ケース90の開口部9
1周囲には溶着リブ92が周設されている。下ケース8
0には開口部81の周囲全周に抵抗発熱体70を組み込
む溶着溝83が形成してある。さらに、4カ所のフラン
ジ部84の内、対角2カ所には前記溶着溝81に続く受
電部溝85が、各々の抵抗発熱体70の受電部A71及
び受電部B72共に隣接可能な幅であるように2カ所形
成されている。
【0026】一方、上ケース90には、下ケース80の
溶着溝83及び受電部溝85に挿入される溶着リブ92
が開口部91周囲に形成され、さらに、4カ所のフラン
ジ部93の内、受電部溝85に相当する位置のフランジ
93には天面から溶着面95まで貫通した電極挿入孔9
6が2カ所形成されている。図10に示す抵抗発熱体7
0について説明すると、その形状は、四角形の溶着面を
対角位置で2等分した形状である。両端部は約45度の
角度で外側に折り曲げて適宜な長さで切断し、一端を受
電部A71とし、他端を受電部B72とした。両端部の
受電部A71と受電部B72を折り曲げた理由は、後述
する様に抵抗発熱体70を2本組み合わせた時、例え
ば、受電部A71と受電部B72は平行に並び、電極5
0が同時に均等に当接して確実に通電が行われるように
するためである。
溶着溝83及び受電部溝85に挿入される溶着リブ92
が開口部91周囲に形成され、さらに、4カ所のフラン
ジ部93の内、受電部溝85に相当する位置のフランジ
93には天面から溶着面95まで貫通した電極挿入孔9
6が2カ所形成されている。図10に示す抵抗発熱体7
0について説明すると、その形状は、四角形の溶着面を
対角位置で2等分した形状である。両端部は約45度の
角度で外側に折り曲げて適宜な長さで切断し、一端を受
電部A71とし、他端を受電部B72とした。両端部の
受電部A71と受電部B72を折り曲げた理由は、後述
する様に抵抗発熱体70を2本組み合わせた時、例え
ば、受電部A71と受電部B72は平行に並び、電極5
0が同時に均等に当接して確実に通電が行われるように
するためである。
【0027】次に、溶着方法について図11〜図14に
基づいて説明する。通電制御装置60は、実施例におい
て用いた装置と全く同じであり、予め予備電流1.4ア
ンペア、判定値として「1.1アンペア以上」、溶着用
本電流として2.8アンペアを設定しておいた。まず、
図11に示すように2本の抵抗発熱体70を下ケース8
0の溶着溝83と受電部溝85へ向き合う様にして組み
込む。2本の抵抗発熱体70により発熱体がリング状に
形成され溶着面81全周を囲む様になった。次に上ケー
ス90を下ケース80に被せ、押圧機(図示せず)を用
いて適宜な力で上ケース90の押圧を加える。
基づいて説明する。通電制御装置60は、実施例におい
て用いた装置と全く同じであり、予め予備電流1.4ア
ンペア、判定値として「1.1アンペア以上」、溶着用
本電流として2.8アンペアを設定しておいた。まず、
図11に示すように2本の抵抗発熱体70を下ケース8
0の溶着溝83と受電部溝85へ向き合う様にして組み
込む。2本の抵抗発熱体70により発熱体がリング状に
形成され溶着面81全周を囲む様になった。次に上ケー
ス90を下ケース80に被せ、押圧機(図示せず)を用
いて適宜な力で上ケース90の押圧を加える。
【0028】次に、電極動作シリンダ(図7参照)によ
り各電極50を降下させ電極挿入孔96から各々の抵抗
発熱体70の受電部A71及び受電部B72へ図12,
図13の様に同時当接させる。当接すると検査用通電開
始として、テスト電流を通電し、その電流の変化値を通
電制御装置60内の電流変換器60cを用いて測定し
た。その結果1.45アンペアであり、判定値の「1.
1アンペア以上」であるので接触状態が良好と判定し
た。前記測定結果により溶融用本電流を通電し図14の
様に各抵抗発熱体70が発熱することにより周囲の樹脂
が溶融する。つまり、上ケース90と下ケース80の溶
着樹脂同士が融合する。この融合域は図14において、
外を破線で囲まれた符号89の部分である。そして、十
分に融合した状態で通電を止め電極を電極挿入孔96か
ら抜き取り、上ケース90と下ケース80が一体になっ
た成形品ケースの溶着部周囲に冷却用エアーを吹きかけ
て冷却したり、また、自然冷却したりすると、融合した
樹脂が固化して上ケース90と下ケース80は熱溶着
し、結合した。
り各電極50を降下させ電極挿入孔96から各々の抵抗
発熱体70の受電部A71及び受電部B72へ図12,
図13の様に同時当接させる。当接すると検査用通電開
始として、テスト電流を通電し、その電流の変化値を通
電制御装置60内の電流変換器60cを用いて測定し
た。その結果1.45アンペアであり、判定値の「1.
1アンペア以上」であるので接触状態が良好と判定し
た。前記測定結果により溶融用本電流を通電し図14の
様に各抵抗発熱体70が発熱することにより周囲の樹脂
が溶融する。つまり、上ケース90と下ケース80の溶
着樹脂同士が融合する。この融合域は図14において、
外を破線で囲まれた符号89の部分である。そして、十
分に融合した状態で通電を止め電極を電極挿入孔96か
ら抜き取り、上ケース90と下ケース80が一体になっ
た成形品ケースの溶着部周囲に冷却用エアーを吹きかけ
て冷却したり、また、自然冷却したりすると、融合した
樹脂が固化して上ケース90と下ケース80は熱溶着
し、結合した。
【0029】以上が良好な接触状態における熱溶着手順
であるが、図15の様に一方の抵抗発熱体70の受電部
A71に電極が接触していない時は電極50間の抵抗値
が高くなる。その結果、測定電流値は正常値より低くな
るので判定値を満足していないことになる。次に実施例
1と同様に繰り返しを行い正常にテスト電流が測定され
れば溶着用本電流を通電するが、判定値を満足出来ない
場合は通電異常として警告を発し異常処理を行う工程に
移行することとした。あるいは、実施例1の場合と同様
に、抵触不良を改善する工程に移行し、それでも改善さ
れない場合には、溶着作業を一旦停止して、点検に移行
することとした。
であるが、図15の様に一方の抵抗発熱体70の受電部
A71に電極が接触していない時は電極50間の抵抗値
が高くなる。その結果、測定電流値は正常値より低くな
るので判定値を満足していないことになる。次に実施例
1と同様に繰り返しを行い正常にテスト電流が測定され
れば溶着用本電流を通電するが、判定値を満足出来ない
場合は通電異常として警告を発し異常処理を行う工程に
移行することとした。あるいは、実施例1の場合と同様
に、抵触不良を改善する工程に移行し、それでも改善さ
れない場合には、溶着作業を一旦停止して、点検に移行
することとした。
【0030】
【発明の効果】本発明に係る熱可塑性樹脂の熱溶着方法
は、以上のように、抵抗発熱体へ溶着用電流を通電する
前に微小な電流であるテスト電流を通電し、前記テスト
電流の測定値が所定の判定値を満足することを確認した
後、溶着用本電流を通電する熱溶着方法であるので、次
の様な効果を得ることができる。 a.溶融する電流を通電する前に、抵抗発熱体が発熱し
ない微小なテスト電流を通電して電極と抵抗発熱体の受
電部の接触状態を確認できるので、確実な接触状態の時
のみ抵抗発熱体を発熱することができる。 b.溶着不充分として再度通電することがなく、樹脂の
熱分解を防ぐことができる。 c.溶着制御装置の内部に記憶装置を設けることによ
り、テスト電流の測定データが蓄積され、そのデータを
用いることにより溶着の品質管理が可能となる。
は、以上のように、抵抗発熱体へ溶着用電流を通電する
前に微小な電流であるテスト電流を通電し、前記テスト
電流の測定値が所定の判定値を満足することを確認した
後、溶着用本電流を通電する熱溶着方法であるので、次
の様な効果を得ることができる。 a.溶融する電流を通電する前に、抵抗発熱体が発熱し
ない微小なテスト電流を通電して電極と抵抗発熱体の受
電部の接触状態を確認できるので、確実な接触状態の時
のみ抵抗発熱体を発熱することができる。 b.溶着不充分として再度通電することがなく、樹脂の
熱分解を防ぐことができる。 c.溶着制御装置の内部に記憶装置を設けることによ
り、テスト電流の測定データが蓄積され、そのデータを
用いることにより溶着の品質管理が可能となる。
【図1】実施例1における、電池ケースの組立斜視図。
【図2】実施例1において、ケース本体に抵抗発熱体を
組み込んだ説明図。
組み込んだ説明図。
【図3】実施例1における、図1のA−A部断面図。
【図4】実施例1において、抵抗発熱体が溶着溝に組み
込まれた断面説明図。
込まれた断面説明図。
【図5】実施例1において、抵抗発熱体の受電部へ電極
が当接している断面説明図。
が当接している断面説明図。
【図6】実施例1において、通電して熱溶着している断
面説明図。
面説明図。
【図7】通電制御装置のブロック図。
【図8】実施例1における、フローチャート図。
【図9】実施例2における、成形品ケースの組立斜視
図。
図。
【図10】実施例2における、抵抗発熱体の形状説明
図。
図。
【図11】実施例2において、抵抗発熱体を組み込んだ
下ケースの平面図。
下ケースの平面図。
【図12】実施例2において、下ケースに上ケースを被
せた図11のB−B部組立断面図。
せた図11のB−B部組立断面図。
【図13】実施例2において、抵抗発熱体の受電部へ電
極を当接している図11のC−C部断面説明図。
極を当接している図11のC−C部断面説明図。
【図14】実施例2において、抵抗発熱体の受電部へ通
電して熱溶着している図11のC−C部断面説明図。
電して熱溶着している図11のC−C部断面説明図。
【図15】実施例2において、抵抗発熱体の受電部への
電極の接触を説明する図11のC−C部断面説明図。
電極の接触を説明する図11のC−C部断面説明図。
10 カバー
12 溶着リブ
20 ケース本体
23 溶着溝B
40 抵抗発熱体
50 電極
60 通電制御装置
70 抵抗発熱体
71 給電部A
72 給電部B
80 下ケース
85 受電部溝
90 上ケース
92 溶着リブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 4F211 AD03 AD15 AD29 AK09 AP15
TA01 TC14 TC16 TD03 TN31
TQ01 TQ10 TW39
Claims (3)
- 【請求項1】 熱可塑性樹脂で成形された成形品の熱溶
着面に抵抗発熱体を挟み込み、前記抵抗発熱体の受電部
に通電用の電極を突き当てて通電を行うことにより前記
抵抗発熱体を発熱させ、この発熱により前記熱溶着面を
溶融し、その後冷却して成形品同士を溶着させる熱溶着
方法において、予め前記電極から前記抵抗発熱体にテス
ト電流を通電してこのテスト電流の変化値を測定し、こ
の測定値が所定の判定値を満足する場合には溶着用の本
電流を通電し、満足しない場合には本電流の通電を止め
て溶着不良製品の発生を未然に防止する熱可塑性樹脂成
形品の熱溶着方法。 - 【請求項2】 テスト電流の変化値が所定の判定値を満
足しない場合、再度テスト電流を通電してその変化値を
測定し、この値と判定値を比較する請求項1に記載の熱
可塑性樹脂成形品の熱溶着方法。 - 【請求項3】 テスト電流の変化値が所定の判定値を満
足しない場合、電極を動作させて受電部との抵触状況を
改善し、その後再びテスト電流を通電してその変化値を
測定する請求項1に記載の熱可塑性樹脂成形品の熱溶着
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001394818A JP2003191341A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001394818A JP2003191341A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003191341A true JP2003191341A (ja) | 2003-07-08 |
Family
ID=27601431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001394818A Pending JP2003191341A (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 熱可塑性樹脂成形品の熱溶着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003191341A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007518627A (ja) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | ラバル エー.シー.エス. リミテッド | 燃料タンク用の燃料付属品およびそれを内部に取り付ける方法 |
JP2008152371A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 警報装置 |
JP2010221676A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Munekata Co Ltd | 防水型コントロールボックス |
US7913712B2 (en) | 2004-01-21 | 2011-03-29 | Raval A.C.S. Ltd. | Fuel accessory for fuel tank and method for internally attaching same |
EP2322341A1 (de) * | 2009-11-14 | 2011-05-18 | Leister Process Technologies | Verfahren zur Schmelzzustandskontrolle beim Herstellen einer Kunstsoffschweissnaht |
JP2016143572A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | アール・ビー・コントロールズ株式会社 | 照明器具 |
WO2020022004A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電制スロットル装置 |
CN111655463A (zh) * | 2018-01-30 | 2020-09-11 | 泰连公司 | 用于结合结构性部件的系统和方法 |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001394818A patent/JP2003191341A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7913712B2 (en) | 2004-01-21 | 2011-03-29 | Raval A.C.S. Ltd. | Fuel accessory for fuel tank and method for internally attaching same |
JP4939233B2 (ja) * | 2004-01-21 | 2012-05-23 | ラバル エー.シー.エス. リミテッド | 燃料付属品、燃料タンク、燃料タンクに燃料付属品を取り付ける方法、および燃料付属品を燃料タンクに取り付ける操作装置 |
JP2007518627A (ja) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | ラバル エー.シー.エス. リミテッド | 燃料タンク用の燃料付属品およびそれを内部に取り付ける方法 |
JP4725504B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2011-07-13 | パナソニック電工株式会社 | 警報装置 |
JP2008152371A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 警報装置 |
JP2010221676A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Munekata Co Ltd | 防水型コントロールボックス |
EP2322341A1 (de) * | 2009-11-14 | 2011-05-18 | Leister Process Technologies | Verfahren zur Schmelzzustandskontrolle beim Herstellen einer Kunstsoffschweissnaht |
WO2011058425A3 (de) * | 2009-11-14 | 2011-07-07 | Leister Process Technologies | Verfahren zur schmelzzustandskontrolle beim herstellen einer kunststoffschweissnaht |
JP2016143572A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | アール・ビー・コントロールズ株式会社 | 照明器具 |
CN111655463A (zh) * | 2018-01-30 | 2020-09-11 | 泰连公司 | 用于结合结构性部件的系统和方法 |
WO2020022004A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電制スロットル装置 |
JPWO2020022004A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2021-06-03 | 日立Astemo株式会社 | 電制スロットル装置 |
JP7110348B2 (ja) | 2018-07-23 | 2022-08-01 | 日立Astemo株式会社 | 電制スロットル装置 |
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