JP2007307812A

JP2007307812A - インパルス溶着機及びインパルス溶着方法

Info

Publication number: JP2007307812A
Application number: JP2006139835A
Authority: JP
Inventors: Takehito Ishiguro; 壮人石黒
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、多点について同時に溶着を行うことができ、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度が高精度に制御され、良好な加工を行うことができるインパルス溶着機を提供する。
【解決手段】ヒートチップ１により加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接機であって、複数のヒートチップ１を備え、各ヒートチップ１が同一の支持体２によって支持されているとともに、各ヒートチップ１に対して同一の電源３から電流を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、種々の電子機器等における合成樹脂部品の溶着に使用されるインパルス溶着機及びインパルス溶着方法に関する。

従来、種々の電子機器等における合成樹脂部品の溶着には、特許文献１に記載されているように、インパルス溶着機が使用されている。このインパルス溶着機は、金属材料からなるヒートチップ（溶着チップ）に通電して、このヒートチップを発熱させるとともに、このヒートチップにより対象物を加圧することによって、対象物を加圧過熱して溶融させ、溶着を行うものである。

このようなインパルス溶着機のヒートチップは、図５に示すように、略円柱状に構成されており、電源装置（トランス）から所定の電流を供給されて発熱する。インパルス溶着機においては、１台の電源装置により１本のヒートチップ１０１に対して給電が行われるようになっている。したがって、多点について溶着を行う場合には、一点ずつ位置を変えて行うか、あるいは、図６に示すように、複数台のインパルス溶着機１０２を並列的に設置して、多点について同時に溶着を行うことが行われている。

特開平１０−３２３９０５号公報

ところで、種々の電子機器の製造においては、製造の容易化及び製造コストの低廉化の必要がある。そのため、多点について溶着を行う場合においては、一点ずつ位置を変えて行うことは非効率であるので、多点について同時に溶着を行うことが望まれる。

しかしながら、従来のインパルス溶着機を用いて多点について同時に溶着を行う場合には、前述したように、複数台のインパルス溶着機を並列的に設置して行うこととなる。この場合、ヒートチップの数に対応した電源装置を用いることが必要となり、電力消費の増大や、設置スペースの大型化が招来されるとう問題がある。

また、ヒートチップの位置によって定まる溶着点の位置が、インパルス溶着機ごとにばらついてしまい、所定の多点について同時に溶着を行うことが困難となっていた。さらに、ヒートチップについて温度の違いもあり、良好な加工を行うことが困難となっていた。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、多点について同時に溶着を行うことができ、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度が高精度に制御され、良好な加工を行うことができるインパルス溶着機及びインパルス溶着方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成のいずれか一を有するものである。

〔構成１〕
本発明に係るインパルス溶着機は、ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接機において、複数のヒートチップを備え、各ヒートチップが同一の支持体によって支持されているとともに、各ヒートチップに対して同一の電源から電流を供給することを特徴とするものである。

〔構成２〕
本発明に係るインパルス溶着方法は、ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接方法において、複数のヒートチップを同一の支持体によって支持させ、各ヒートチップに対して同一の電源から電流を供給して、多点の溶着を一括して行うことを特徴とするものである。

〔構成３〕
本発明に係るインパルス溶着機は、ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接機において、複数の溶着箇所を包含する面積の先端面を有するヒートチップを備え、このヒートチップに対して一の電源から電流を供給することを特徴とするものである。

〔構成４〕
本発明に係るインパルス溶着方法は、ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接方法において、複数の溶着箇所を包含する面積の先端面を有するヒートチップを用いて、このヒートチップに対して一の電源から電流を供給して、多点の溶着を一括して行うことを特徴とするものである。

本発明に係るインパルス溶着機においては、構成１を有することにより、各ヒートチップは、同一の支持体によって支持され、同一の電源から電流を供給されるので、電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度が高精度に制御され、多点について同時に良好な溶着を行うことができる。また、このインパルス溶着機においては、取扱い及びメンテナンスが容易となり、生産効率を向上させることができる。

なお、このインパルス溶着機においては、各ヒートチップの内部抵抗や形状を調整することにより、多様な樹脂について一括して溶着を行うことが可能である。

また、本発明に係るインパルス溶着方法においては、構成２を有することにより、各ヒートチップを同一の支持体によって支持し、各ヒートチップに同一の電源から電流を供給するので、電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度を高精度に制御することができ、多点について同時に良好な溶着を行うことができる。

本発明に係るインパルス溶着機においては、構成３を有することにより、ヒートチップは、複数の溶着箇所を包含する面積の先端面を有し、一の電源から電流を供給されるので、電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度が高精度に制御され、多点について同時に良好な溶着を行うことができる。また、このインパルス溶着機においては、取扱い及びメンテナンスが容易となり、生産効率を向上させることができる。

なお、このインパルス溶着機においては、ヒートチップの先端面の内部抵抗分布を調整することにより、多様な樹脂について一括して溶着を行うことが可能である。

また、本発明に係るインパルス溶着方法においては、構成４を有することにより、複数の溶着箇所を包含する面積の先端面を有するヒートチップを用いて、このヒートチップに対して一の電源から電流を供給するので、電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度を高精度に制御することができ、多点について同時に良好な溶着を行うことができる。

すなわち、本発明は、電力消費の増大や設置スペースの大型化を招来することなく、多点について同時に溶着を行うことができ、また、各溶着点の位置及び各溶着点の加熱温度が高精度に制御され、良好な加工を行うことができるインパルス溶着機及びインパルス溶着方法を提供することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

〔第１の実施の形態〕
本発明に係るインパルス溶着機は、ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接機であり、本発明に係るインパルス溶着方法は、このインパルス溶接機を用いて、ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接方法である。

図１は、本発明に係るインパルス溶着機の第１の実施の形態におけるヒートチップの形状を示す側面図（ａ）及び底面図（ｂ）である。

本発明に係るインパルス溶着機は、図１に示すように、複数のヒートチップ１を備えている。これらヒートチップ１は、同一の支持体２によって支持されている。これらヒートチップ１は、同一の支持体２に対してそれぞれが位置決めされて支持されているため、互いの位置関係が高精度に維持されている。

また、これらヒートチップ１は、溶着を行うために対象物に押圧される先端部は複数となっているが、発熱源は一体となっている。したがって、各ヒートチップ１の発熱温度は、互いに高精度に等しい温度となされる。

図２は、本発明に係るインパルス溶着機の第１の実施の形態における構成を示す側面図である。

このインパルス溶着機においては、図２に示すように、各ヒートチップ１に対して、同一の電源装置（トランス）３から電流が供給される。各ヒートチップ１の発熱源は一体なので、１台の電源装置３により、各ヒートチップ１を十分に発熱させることができる。

このように構成されたインパルス溶着機においては、各ヒートチップ１により対象物を加圧過熱し、対象物を溶融させることにより、多点の溶着を一括して行うことができる。すなわち、各ヒートチップ１についての相対位置及び相対温度が安定しているため、多点について安定した品質の溶着を行うことができる。

なお、各ヒートチップ１について発熱源も別体として内部抵抗を変えたり、または、先端部の形状を調整することにより、材料の異なる多様な樹脂についても一括して溶着を行うことが可能である。

〔第２の実施の形態〕
図３は、本発明に係るインパルス溶着機の第２の実施の形態におけるヒートチップの形状を示す側面図（ａ）及び底面図（ｂ）である。

本発明に係るインパルス溶着機は、図３に示すように、先端面が広い面積を有するヒートチップ１を備えたものとしてもよい。このヒートチップ１の先端面は、前述の第１の実施の形態における複数のヒートチップの先端面を包括する程度の面積を有している。このヒートチップ１は、支持体２によって位置決めされて支持されている。

このヒートチップ１は、一体の発熱源によって加熱され、先端面の発熱温度は、高精度に均一の温度となされる。このヒートチップ１は、溶着を行うために対象物に押圧される先端面の面積が広いため、この先端面によって、複数の箇所に対する溶着を同時に行うことができる。

図４は、本発明に係るインパルス溶着機の第２の実施の形態における構成を示す側面図である。

このインパルス溶着機においては、図４に示すように、ヒートチップ１に対して、電源装置（トランス）３から電流が供給される。ヒートチップ１の発熱源は一体なので、１台の電源装置３により、ヒートチップ１の先端面の全域を十分に発熱させることができる。

このように構成されたインパルス溶着機においては、ヒートチップ１により対象物を加圧過熱し、対象物を溶融させることにより、多点の溶着を一括して行うことができる。すなわち、ヒートチップ１の先端面の温度が均一であるため、多点について安定した品質の溶着を行うことができる。

なお、ヒートチップ１の先端面の形状を調整したり、内部抵抗に所定の分布を持たせ先端面内に所定の温度分布を作り出すことにより、材料の異なる多様な樹脂についても一括して溶着を行うことが可能である。

〔本発明に係るインパルス溶着機と従来のインパルス溶着機との比較〕
以下の〔表１〕に、多点の溶着を行う場合について、本発明に係るインパルス溶着機を用いて多点について一括して行う場合と、従来のインパルス溶着機を用いて一点ごとに位置を変えて行う場合及び従来のインパルス溶着機を複数台用いて位置決め冶具を用いて各インパルス溶着機のヒートチップの位置決めを行う場合との溶着時間の比較を示す。

（ａ）は、本発明に係るインパルス溶着機の第１の実施の形態におけるヒートチップの形状を示す側面図であり、（ｂ）は、前記インパルス溶着機のヒートチップの形状を示す底面図である。本発明に係るインパルス溶着機の第１の実施の形態における構成を示す側面図である。（ａ）は、本発明に係るインパルス溶着機の第２の実施の形態におけるヒートチップの形状を示す側面図であり、（ｂ）は、前記インパルス溶着機のヒートチップの形状を示す底面図である。本発明に係るインパルス溶着機の第２の実施の形態における構成を示す側面図である。（ａ）は、従来のインパルス溶着機のヒートチップの形状を示す側面図であり、（ｂ）は、前記従来のインパルス溶着機のヒートチップの形状を示す底面図である。従来のインパルス溶着機を用いて多点について同時に溶着を行う場合の構成を示す側面図である。

符号の説明

１ヒートチップ
２支持体
３電源装置

Claims

ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接機において、
複数のヒートチップを備え、前記各ヒートチップが同一の支持体によって支持されているとともに、前記各ヒートチップに対して同一の電源から電流を供給する
ことを特徴とするインパルス溶着機。
ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接方法において、
複数のヒートチップを同一の支持体によって支持させ、
前記各ヒートチップに対して同一の電源から電流を供給して、
多点の溶着を一括して行う
ことを特徴とするインパルス溶着方法。
ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接機において、
複数の溶着箇所を包含する面積の先端面を有するヒートチップを備え、このヒートチップに対して一の電源から電流を供給する
ことを特徴とするインパルス溶着機。
ヒートチップにより加圧過熱して対象物を溶融させて溶着を行うインパルス溶接方法において、
複数の溶着箇所を包含する面積の先端面を有するヒートチップを用いて、
前記ヒートチップに対して一の電源から電流を供給して、
多点の溶着を一括して行う
ことを特徴とするインパルス溶着方法。