JP2008168538A - 熱かしめ方法および熱かしめ装置 - Google Patents

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英里 松藤
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Abstract

【課題】 熱かしめ中にその良否を判定できる熱かしめ装置を提供する。
【解決手段】 本発明になる熱かしめ熱かしめ装置は、熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめするものであって、
前記加熱温度とこの加熱温度を継続する加熱継続時間を設定する設定部と、
熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出する変位検出部と、
熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出する温度検出部と、
前記変位と温度とを時間の経過に併せて表示する表示部と、
を備え、この表示部に表示される変位の収束値と温度の変動を目視することで熱かしめ作業の良否を判定することを特徴とするものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱かしめツールに電流を供給することにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ方法および熱かしめ装置に係り、特に熱かしめの良否の判定に関するものである。
従来から、熱可塑性樹脂等の熱変形可能な材料からなる部品を他の部品に熱かしめにより固着するための熱かしめ装置が知られている。
熱かしめ装置による固着方法としては、金属製等の他の部品の取付孔に熱可塑性樹脂性部品の片面に突設されたボスを位置決めした後前記ボスを前記取付孔に嵌挿してその先端部を他方側に突出させ、この先端部にヒータチップ等の熱かしめツールを押し当て、ボスを熱変形させるのに必要な温度に加熱してボスの先端部の前記取付孔の径よりも大きな径まで熱変形させて固着している。そして、熱かしめツールを冷却して所定の温度以下に低下するのを待って熱かしめ後のボスの先端から熱かしめツールを離反させている（例えば特許文献１）。
この従来の熱かしめ作業における温度制御について図を用いて説明する。
図６は熱かしめ作業を行うときの温度プロファイルを示す図である。図６において、Ｔ１は熱かしめ作業開始温度、Ｔ２は熱かしめ対象物に応じて定まる加熱温度である熱かしめ温度、Ｔ３熱かしめ対象物に応じて定まる凝固温度、ｔ１は熱かしめ動作開始温度Ｔ１から熱かしめ温度Ｔ２に到達するまでの温度上昇時間、ｔ２は熱かしめ温度Ｔ２の加熱継続時間である。
ここに規定する温度と時間の値は熱かしめ対象に応じて種々変更しながら熱かしめ実験を繰り返し、その実験結果を整理して決定される。つまり、実験的に求められた上記温度と上記時間をパラメータとして登録しておき、熱かしめ作業の温度制御を自動化する。なお、この図は作業者の手作業で熱かしめを行うので荷重制御は行われていないが、熱かしめ作業を自動化する場合には荷重も同様にして決定される。
特願２００６−２４８１５０
このように従来は加熱温度、加熱継続時間、および荷重をパラメータとして管理することで熱かしめを行っていた。
しかしながら、これだけのパラメータで熱かしめ作業を実行するとボスの潰れ方が不十分で熱かしめ部の強度が十分でない場合があり、確実な熱かしめ作業が可能となるようなパラメータを得ることを目的として折角実験を繰り返して求めたにもかかわらず、加熱温度や加熱継続時間の調整を繰り返す必要があり、作業性が悪いという欠点があった。また、このボスの潰れ方が不十分であるという事実は熱かしめ作業中には発見することができず、作業終了後の検査工程で発見される。このため、この段階で不良品と判定されると再利用はできないので廃棄品が多量に発生するという欠点もあった。そして、熱かしめ対象物が変更になる度にこの温度、時間および荷重の各パラメータは変更しなければならないが、この各パラメータはそれぞれ複雑に関係し合っており、経験的にしか求めることができないという欠点もあった。
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ボスの潰れ具合を位置変動（変位）として検出し、この変位を加熱継続時間と関連づけて処理することで、熱かしめ作業工程中でかしめの良否を判定できる熱かしめ方法を提供することを第１の目的とする。また、この熱かしめ方法に適した熱かしめ装置を提供することを第２の目的とする。
本発明になる第１の熱かしめ方法は、熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ方法において、次の工程を備えることを特徴とするものである。
ａ）前記加熱温度とこの加熱温度を維持する加熱継続時間を設定する工程；
ｂ）熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの位置変動として検出し表示する工程；
ｃ）熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出し表示する工程；
ｄ）工程ｂで表示された位置変動を目視して、熱かしめ対象に合わせて予め定まる変動の範囲内に収束していることを確認する工程；
ｅ）工程ｃで表示された温度を目視して、工程ｄでの確認が得られた時点から熱かしめ対象に合わせて予め定まる時間内に前記加熱継続時間が終了していることを確認する工程。
また、本発明になる第２の熱かしめ方法は、熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ方法において、次の工程を備えることを特徴とするものである。
ａ）前記加熱温度とこの加熱温度を維持する加熱継続時間を設定する工程；
ｂ）熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの位置変動として検出したとき、この検出値の収束値の閾値とこの閾値内に収まった時点から前記加熱継続時間の終了までの時間の閾値を設定する工程；
ｃ）熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの位置変動として検出する工程；
ｄ）熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出し表示する工程；
ｅ）工程ｃで検出された位置変動と工程ｂで設定された収束値の閾値とを比較して閾値内であることを判断する工程；
ｆ）工程ｅで閾値内と判断された時点から加熱継続時間の終了までの時間が工程ｂで設定された時間の閾値内であることを判断する工程。
また、本発明になる第１の熱かしめ装置は、熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ装置において、前記加熱温度とこの加熱温度を継続する加熱継続時間をパラメータとして設定する操作部と、熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出する変位検出部と、熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出する温度検出部と、前記変位検出部からの変位データと前記温度検出部からの温度データをもとに変位プロファイルと温度プロファイルを作成する制御部と、この制御部からの変位プロファイルと温度プロファイルとを並列または片方ずつ表示する表示部と、を備え、この表示部に表示される変位の収束値と温度の変動を目視することで熱かしめ作業の良否を判定することを特徴とするものである。
また、本発明になる第２の熱かしめ装置は、熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ装置において、前記加熱温度、この加熱温度を継続する加熱継続時間、熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出したときこの変位の収束値の閾値、およびこの閾値内に収まった時点から前記加熱継続時間の終了までの時間の閾値とをパラメータとして設定する操作部と、熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出する変位検出部と、熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出する温度検出部と、前記変位検出部からの変位データと前記温度検出部からの温度データをもとに変位プロファイルと温度プロファイルを作成すること；この変位プロファイルの収束値と前記収束値の閾値とを比較してこの閾値内に収まっているか否か、そして、収まっている場合には、収束値の閾値に到達した時点から加熱継続時間の終了までの時間が前記時間の閾値内に収まっているか否かで熱かしめ作業の良否の判定すること；を行う制御部と、この制御部からの変位プロファイルと温度プロファイルとを並列もしくは片方ずつの表示または判定結果の表示する表示部と、を備えることを特徴とするものである。
請求項１に係る発明によれば、以上のような手順で熱かしめ作業をすることとしたので、ボスの潰れが変位として検出され、表示される。この表示された変位の収束値が熱かしめ対象に応じて実験的に求められた閾値に入っており、この閾値に入った時点から加熱継続時間終了までの時間が熱かしめ対象物に応じて実験的に求められた閾値に入っていれば前記ボスの潰れが適切なものと判定することができる。したがって、半自動化された信頼性の高い熱かしめを可能とする熱かしめ方法を提供することができる。
また、請求項２に係る発明によれば、以上のような手順で熱かしめ作業をすることとしたので、ボスの潰れが変位として検出され、この変位の収束値が予め設定された収束値の閾値に入っており、この閾値に入った時点から加熱継続時間の残部が予め設定された残部の閾値に入っていることを自動的に判定することで、前記ボスの潰れが適切なものと判定することができる。したがって、全自動化された信頼性の高い熱かしめ方法を提供することができる。
また、請求項３に係る発明によれば、以上のような構成を採用することとしたので、請求項１に係る発明である熱かしめ方法を実現するのに適切な熱かしめ装置を提供することができる。
また、請求項４に係る発明によれば、以上のような構成を採用することとしたので、請求項２に係る発明である熱かしめ方法を実現するのに適切な熱かしめ装置を提供することができる。
次に本発明について図を用いて詳細に説明する。
本発明においては、熱かしめ作業によりボスの潰れ具合の判定まで自動化したものと判定のみ目視によるものと２つのものがあるが、判定するときに使用するパラメータを設定することとこのパラメータに基づいて判定するソフトウェアを別途組込むことにおいてのみ異なる熱かしめ装置が用いられる。そこで、まず判定のみを目視で行う熱かしめ装置から説明する。
図１は本発明を実施するための最良の形態を示す熱かしめ装置の概略構成図、図２はこの熱かしめ装置を使用して熱かしめ作業をするときの概略図、図３は熱かしめ作業のフローチャート図、図４は説明の便宜上温度プロファイルと併記した熱かしめツールの変位プロファイル図である。
図１において、１は熱かしめ電源部、２は熱かしめヘッド、３は熱かしめヘッド２の昇降駆動部、４は熱かしめヘッド２と昇降駆動部３を支持するベース部であり、これらで熱かしめ装置を構成する。
熱かしめ電源部１は熱かしめ対象物に応じた温度、この温度を維持する加熱継続時間、熱かしめ対象物に応じた圧力、熱かしめヘッド２の昇降時間等の各種パラメータを入力したり、熱かしめ装置を操作するスイッチ等からなる操作部１１、熱かしめ作業時の熱かしめ部の温度プロファイルおよび熱かしめツールの変位プロファイルを並列にまたは片方ずつ表示する表示部１２、操作部１１からの各種パラメータと後述する熱かしめツールの温度データ、熱かしめツールに印加される荷重データおよび熱かしめツールの変位データを基に熱かしめ電源部１、熱かしめヘッド部２および昇降駆動部３を制御し、熱かしめ工程全般を制御すると共に、熱かしめツールの温度プロファイルおよび変位プロファイルを表示部１２に表示させる制御部１３、制御部１３からの制御の基に昇降駆動部３を制御して熱かしめヘッド２を昇降させて所定の荷重を印加する荷重制御部１４、制御部１３からの制御の基に熱かしめヘッド２の熱かしめツール２１に電流を流して加熱する加熱制御部１５からなる。
熱かしめヘッド２は先端に熱かしめ用の熱かしめツール２１を配設した支持体２２ａ，２２ｂと昇降駆動部３の昇降部材（図示せず）への取付部２３からなる。また、熱かしめツール２１には熱かしめ作業時の温度を検出する熱電対等からなる温度検出部２４が付設されており、支持体２２ａと支持体２２ｂとの間には熱かしめ作業時の荷重を検出するロードセル等からなる荷重検出部２５が設けられており、さらに支持体２２ａには熱かしめツール２１が熱かしめ作業時の熱かしめツールの動きを検出する変位センサ等からなる変位検出部２６が設けられている。
昇降駆動部３はモータ等からなり、支持部材３１を介してベース部４に取り付けられている。そして、昇降駆動部３からの昇降駆動は支持部材３１に配設された前記昇降部材を介して熱かしめヘッド２を昇降させる。
ベース部４は載置台４ａを備え、熱かしめヘッド２と昇降駆動部３の支持部材となると共に熱かしめ対象物を載置する。
図２において、２１は熱電対２４が付設された熱かしめツール、２２ｂは支持体、４ａは熱かしめ対象物品を載置する載置台、５１は熱かしめ対象である一体成形されたボス５１ａを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品、５２は前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体である。
このような構成を備える熱かしめ装置を用いて熱かしめをするには、加熱温度や加熱継続時間などのパラメータを設定した後に熱かしめ作業開始指令を与えることで実行する。このとき用いる各種のパラメータは、従来技術と同様に実際に熱かしめを行うボスの材料である熱可塑性樹脂を使用して実験的に求めておく。
そして、加熱温度の制御は熱かしめツール２１に付設された熱電対２４を用いて熱かしめ部の温度を測定し、その値をフィードバック制御することで実現している。
次に、このような熱かしめ装置を用いた熱かしめ作業について説明する。
［パラメータの設定］
熱かしめ作業開始前に、操作部１１から熱かしめ対象物に合わせて従来と同様に種々のパラメータを設定する（図３のＳ１０１）。
つまり、熱かしめ対象となる熱可塑性樹脂に応じた熱かしめ温度となる所定加熱温度、熱かしめ開始温度からこの所定加熱温度に到達するまでの速さを決める温度上昇時間、この所定加熱温度を熱かしめを完了するのに十分な時間保持する加熱継続時間、この熱可塑性樹脂に応じた凝固温度、熱かしめ作業完了後熱かしめ部の温度を冷却するための冷却風量、熱かしめツールを熱かしめ対象物から離反するのに便宜のための再加熱温度、この再加熱温度の継続時間等を設定する。
［熱かしめ作業］
続いて、図３〜図５をも参照しながら熱かしめ作業について説明する。
図４は１例で、図４（ａ）は温度上昇時間を１秒、加熱継続時間を６秒、加熱温度を２７０℃、荷重を１０Ｎに設定したときの表示部１２に表示される変位プロファイルであり、図４（ｂ）は説明の関係上便宜的に付記した温度プロファイルである。図４においては、横軸である時間軸は熱かしめツール２１がボス５１ａに接触し、所定の荷重に到達しし熱かしめツール２１の加熱が開始した時点を０としている。また図４（ａ）の縦軸である熱かしめツールの変位データは熱かしめツール２１が下降する前の位置を０とするのがよいが、変位データの収束値は実験で求められた値を使用する関係からこの図のように若干の誤差があっても問題はない。
図５は熱かしめ作業におけるかしめ強度を引張強度と加熱継続時間との関係で示した図であり、加熱温度を３２０℃としたときの１例である。
なお、図４は熱かしめ作業終了後に表示部１２に表示されるものであるが、熱かしめ作業の理解を促進するために作業の途中に記載している。
まず、操作部１１を用いて熱かしめ作業開始操作をする。この操作が制御部１３に送られ、ここで熱かしめ作業開始指令信号Ａが生成され、所要の各部に送られる（図３のＳ１０２）。この所要の各部は明細書の記載によって順次明らかにする。
この熱かしめ作業開始指令信号Ａを受けて、図示しないが最初に、公知の搬送位置合わせ手段を用いて、載置台にボス５１ａを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品５１を載置すると共にこのボス５１ａを嵌合穴を嵌挿して被結合体５２を密着して重ね合わせる。
このように、この成形品５１と被結合体５２は公知の搬送手段を用いて搬送して位置合わせをすることもできるが、少量の熱かしめ作業においてはマニュアルで行うことができる。マニュアルで行う場合は、この作業の後に熱かしめ作業開始を指令するのがよい。
この後、実際の熱かしめ作業を開始する。
熱かしめ作業開始指令信号Ａを受けると、制御部１３は荷重制御部１４に対して熱かしめヘッド２の下降指令を送出する。この下降指令を受けて荷重制御部１４は熱かしめヘッド２の下降信号を生成し、昇降駆動部３に送り、熱かしめヘッド２を下降させる（図３のＳ１０３）。このとき、熱かしめヘッド２に印加される荷重は荷重検出部２５で検出され、制御部１３へと送られている。そして熱かしめツール２１がボス５１ａに接触し所定の荷重に到達したことを検出する。
熱かしめツール２１がボス５１ａに接触し所定の荷重に到達したことが検出されると、制御部１３は加熱制御部１５に対して熱かしめツール２１に通電を開始し、熱かしめツール２１を所定加熱温度に向けて加熱を開始する（図３のＳ１０４）。このとき熱かしめツール２１の温度は熱かしめツール２１に付設された熱電対２４により検出され、制御部１３にフィードバックされ、このフィードバックされた計測温度と設定された所定加熱温度とが比較され、導通角が制御されることで通電量を変化させて前記温度上昇時間内に所定加熱温度に到達する。
熱かしめツール２１がボス５１ａの先端に接触してから温度上昇時間経過後までは熱かしめツール２１はボス５１ａを十分溶融する温度に到達していないので、ボス５１ａによって熱かしめツール２１の下降は抑えられるから、熱かしめツール２１の変位はボス５１ａと接触した時点が一番大きく、温度上昇時間内は若干ボス５１ａが溶融するのでその分変位が少なくなる（図４）。
こうして、熱かしめツール２１が所定の加熱温度に到達すると所定の加熱継続時間この加熱温度を維持する。この間も制御部１３からは荷重制御部１４に対して下降指令を送出しているので、荷重制御部１４は熱かしめヘッド２の下降信号を生成し、昇降駆動部３に送り、熱かしめツール２１の先端が被結合体５２に接触するまで熱かしめヘッド２を下降させ続ける（図３のＳ１０３）。そして、この被結合体５２と接触し、これ以上下降できないことも荷重検出部２５からの検出荷重により制御部１２に認識される。こうして、熱かしめ作業の前半が完成する（図３のＳ１０５）。
この間熱かしめツール２１の変位は急速に減少し、熱かしめヘッド２が下降できなくなる時点でこの変位の減少は停止し、ある一定の値に収束する（図４）。
以上のように、熱かしめ作業の前半が完了するとボス５１ａは、熱かしめツール２１の熱かしめ部の加工形状にもよるが、通常ドーム状の熱かしめ後のボスに変形する。この熱かしめ作業の間中変位検出部２６でボス５１ａの潰れ具合を熱かしめツール２１の変位として検出され、制御部１３に送られ、制御部１３で変位を時間の経過と共に表す変位プロファイルとを作成して表示部１２に表示させる。
作業者はこの表示を目視にて確認判断する。すなわち変位プロファイルを目視して変位データの収束値が予め実験的に求められた値の範囲内にあるか否か確認し、この範囲内にあればボス５１ａの潰れ量は適正と判断する（図３のＳ１０６）。反対に範囲外であればボス５１ａの潰れ量が不適正なのでかしめ不良と判断する（図３のＳ１０８）。
ボス５１ａの潰れ量が適正と判断された場合は、変位データが所定の収束値に到達した時点と加熱継続時間の関係を確認する。すなわち、この到達時点から加熱継続時間が一定時間以内に終了しているか否か判断する（図３のＳ１０７、図４の維持時間）。そして、この条件を満たしている場合は熱かしめ作業は正常と判断し、反対にこの条件を満たさない場合はかしめ不良と判断する（図３のＳ１０８）。
このように、一定時間以内に加熱継続時間が終了していることを条件とするのは、余り長い時間加熱温度が継続していると、意に反してかしめ強度が弱くなるからである。このかしめ強度を引張強度と加熱継続時間との関係で示したものが図５である。図５から分かるように引張強度は加熱継続時間が４〜６秒程度の時に２５０Ｎであり、その前後はそれ以下であり、特に加熱継続時間を長くした８秒後においては２２０Ｎと１０％以上強度が低下している。
加熱継続時間が適正であるときは、従来どおり成形後のボスの冷却を開始し（図３のＳ１０９）、この冷却により熱かしめツール２１が凝固温度に到達したことを検出したときには冷却を停止する（図３のＳ１１０、Ｓ１１１）。そして、熱かしめヘッドを上昇させる（図３のＳ１１２）。このようにして、熱かしめ作業の全工程が終了する。
前記したように、判定まで自動化するか否かはハードウェアという観点からは相違がなく、設定するパラメータとこのパラメータを用いた判定を伴うソフトウェアという観点においてのみ相違する。したがって、基本的には、熱かしめ装置の概略構成図、熱かしめ作業をするときの概略図、熱かしめ作業のフローチャート図は前述の図１〜図３のものと同じであるから、相違点についてのみ説明する。
熱かしめ電源部１は、前述のように基本的には操作部１１、表示部１２、制御部１３、荷重制御部１４および加熱制御部１５からなる。判定まで自動化するので、操作部１１から入力するパラメータは前述のものに加え、熱かしめツール２１の変位データの収束値の閾値、実際の熱かしめツール２１の変位がこの閾値の範囲内に到達した時点と加熱継続時間の終了時間までの時間の閾値とを加える。表示部１２には前述の表示に加えて、判定結果を加える。制御部１３には前述の制御に加え、熱かしめツール２１の変位データの収束値と前記収束値の閾値とを比較して閾値内に収まっているか否か、そして、収まっている場合には、収束値の閾値に到達した時点から加熱継続時間の終了までの時間が前記時間の閾値内に収まっているか否かの判定を行い熱かしめ作業の良否の判定することを加え、表示部１２へ判定結果として表示する。これらのことが相違点である。
次に、このような熱かしめ装置を用いた熱かしめ作業について説明する。
この熱かしめ装置は前述のように制御部に判定機能を備えることとこの判定を行うために必要なパラメータを操作部から設定するところだけが異なるのでパラメータの設定と熱かしめ作業の内容は省略し、判定に関する部分だけを説明する。
［判定］
前述のようにして熱かしめ作業の前半が完了するとボス５１ａは、熱かしめツール２１の熱かしめ部の加工形状にもよるが、通常ドーム状の熱かしめ後のボスに変形する。この熱かしめ作業の間中変位検出部２６でボス５１ａの潰れ具合を熱かしめツール２１の変位として検出され、制御部１３に送られ、制御部１３で変位を時間の経過と共に表す変位プロファイルが形成される。
制御部１３はこの変位プロファイルを設定されたパラメータと比較することで熱かしめの良否を判定する。すなわち変位プロファイルの変位データの収束値が予め設定された変位データの閾値の範囲内にあるか否か判定する。この結果範囲外であれば、熱かしめ不良と判定し、範囲内であれば、次の判定に移行する。
次の判定は、変位データが所定の収束値に到達した時点と加熱継続時間の関係に基づいて実行する。すなわち、この到達時点から一定時間以内に加熱継続時間が終了しているか否か判定する。そして、この条件を満たした場合に熱かしめ作業は正常と判定し、反対にこの条件を満たさない場合はかしめ不良と判定する。
加熱継続時間が適正であるときの動作は、従来どおりであり、このようにして、熱かしめの良否の判定を含んだ熱かしめ作業の全工程が終了する。
本発明を実施するための最良の形態を示す熱かしめ装置の概略構成図。 図１の熱かしめ装置を使用して熱かしめ作業をするときの概略図。 図１の熱かしめ装置を用いたときの熱かしめ作業のフローチャート図。 図１の熱かしめ装置を用いたときの熱かしめツールの変位の様子を示す説明図。 図１の熱かしめ装置を用いたときの加熱継続時間と引張強度との関係を示す説明図。 従来の熱かしめ作業における温度制御についての説明図。
符号の説明
１ 熱かしめ電源部
２ 熱かしめヘッド部
３ 昇降駆動部
４ ベース部
１１ 操作・表示部
１２ 制御部
１３ 荷重制御部
１４ 加熱制御部
２１ 熱かしめツール
２２ａ，２２ｂ 支持体
２３ 取付部
２４ 熱電対
２５ 荷重検出部
４ａ 載置台
５１ 成形品
５１ａ ボス
５２ 被結合体

Claims (4)

  1. 熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ方法において、次の工程を備えることを特徴とする熱かしめ方法。
    ａ）前記加熱温度とこの加熱温度を維持する加熱継続時間を設定する工程；
    ｂ）熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの位置変動として検出し表示する工程；
    ｃ）熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出し表示する工程；
    ｄ）工程ｂで表示された位置変動を目視して、熱かしめ対象に合わせて予め定まる変動の範囲内に収束していることを確認する工程；
    ｅ）工程ｃで表示された温度を目視して、工程ｄでの確認が得られた時点から熱かしめ対象に合わせて予め定まる時間内に前記加熱継続時間が終了していることを確認する工程。
  2. 熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ方法において、次の工程を備えることを特徴とする熱かしめ方法。
    ａ）前記加熱温度とこの加熱温度を維持する加熱継続時間を設定する工程；
    ｂ）熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの位置変動として検出したとき、この検出値の収束値の閾値とこの閾値内に収まった時点から前記加熱継続時間の終了までの時間の閾値を設定する工程；
    ｃ）熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの位置変動として検出する工程；
    ｄ）熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出し表示する工程；
    ｅ）工程ｃで検出された位置変動と工程ｂで設定された収束値の閾値とを比較して閾値内であることを判断する工程；
    ｆ）工程ｅで閾値内と判断された時点から加熱継続時間の終了までの時間が工程ｂで設定された時間の閾値内であることを判断する工程。
  3. 熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ装置において、
    前記加熱温度とこの加熱温度を継続する加熱継続時間をパラメータとして設定する操作部と、
    熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出する変位検出部と、
    熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出する温度検出部と、
    前記変位検出部からの変位データと前記温度検出部からの温度データをもとに変位プロファイルと温度プロファイルを作成する制御部と、
    この制御部からの変位プロファイルと温度プロファイルとを並列または片方ずつ表示する表示部と、
    を備え、この表示部に表示される変位の収束値と温度の変動を目視することで熱かしめ作業の良否を判定することを特徴とする熱かしめ装置。
  4. 熱かしめツールで加熱と加圧をすることにより一体成形されたボスを有する熱可塑性樹脂を用いた成形品と、前記ボスと嵌合する嵌合穴を有する被結合体とを熱かしめする熱かしめ装置において、
    前記加熱温度、この加熱温度を継続する加熱継続時間、熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出したときこの変位の収束値の閾値、およびこの閾値内に収まった時点から前記加熱継続時間の終了までの時間の閾値とをパラメータとして設定する操作部と、
    熱かしめ作業における前記ボスの潰れ具合を前記熱かしめツールの変位として検出する変位検出部と、
    熱かしめ作業における前記熱かしめツールの温度を検出する温度検出部と、
    前記変位検出部からの変位データと前記温度検出部からの温度データをもとに変位プロファイルと温度プロファイルを作成すること；この変位プロファイルの収束値と前記収束値の閾値とを比較してこの閾値内に収まっているか否か、そして、収まっている場合には、収束値の閾値に到達した時点から加熱継続時間の終了までの時間が前記時間の閾値内に収まっているか否かで熱かしめ作業の良否の判定を判定すること；を行う制御部と、
    この制御部からの変位プロファイルと温度プロファイルとを並列もしくは片方ずつの表示または判定結果の表示する表示部と、
    を備えることを特徴とする熱かしめ装置。
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