JP3712905B2 - 振動溶着機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は振動溶着機、特に、振動溶着される２つの合成樹脂部材のうち、振動を加えられる一方の合成樹脂部材を設置する振動治具と、その振動治具に対し進退自在に構成され、且つ他方の合成樹脂部材を前記一方の合成樹脂部材に押圧する押圧治具とを有する振動溶着機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の振動溶着機においては、溶着部の硬化を両治具への熱放散に依存し、また振動溶着中に生じたばり、塵埃等の異物が付着した押圧治具の押圧面の清掃は手作業に頼っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の状況においては、溶着部の硬化時間を比較的長くとる必要があり、また押圧面の清掃も生産時間に含まれることから、生産能率が悪い、という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は溶着部の硬化時間を短縮し、また押圧面の清掃を１生産サイクル内に組込んで、生産能率を向上させることを可能にした前記振動溶着機を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため本発明によれば、振動溶着される２つの合成樹脂部材のうち、振動を加えられる一方の合成樹脂部材を設置する振動治具と、その振動治具に対し進退自在に構成され、且つ他方の合成樹脂部材を前記一方の合成樹脂部材に押圧する押圧治具とを有する振動溶着機において、押圧治具には、該押圧治具と一体的に進退する空気吹出ノズルを備えた空気吹出し装置が設けられ、その空気吹出し装置は、両合成樹脂部材相互の振動溶着が終了した後、押圧治具が後退位置に達するまでの間に、先ず両合成樹脂部材の溶着部に空気を吹付けて該溶着部を冷却し、更に該押圧治具が他方の合成樹脂部材より離間したときに該押圧治具と他方の合成樹脂部材との間の空間を通して該押圧治具の押圧面に空気を吹付けて該押圧面を清掃することを特徴とする振動溶着機が提供される。
【０００５】
前記のように構成すると、溶着部の冷却を振動溶着直後より開始して、その硬化時間を短縮し、また押圧面側の清掃を、押圧治具の離間移動中に行うことが可能であり、これにより１生産サイクルタイムを短縮して生産能率を向上させることができる。
【０００６】
また押圧面を自動的に清掃することによって、その押圧面側の合成樹脂部材表面が塗装等による加飾面であっても、それを異物によって傷付ける、といったような不具合の発生を回避することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１において、合成樹脂部材としての車両用インストルメントパネル１の裏面側には、同様に合成樹脂部材である空調用ダクト２が配置されている。インストルメントパネル１と空調用ダクト２とは、振動溶着法の適用下で部分的に溶着されている。その溶着部には、空調用ダクト２において、前縁、つまりデフロスタの長い２本の空気吹出し口３前縁に沿った複数（２本）の前部溶着部分ａと、複数（２本）の側部溶着部分ｂと、複数（５本）の後部溶着部分ｃと、複数（３本）の中間部溶着部分ｄとが含まれる。
【０００８】
図２において、前記振動溶着法を実施するための振動溶着機４は、機台上に設置された振動源５と、その振動源５上面に設けられて図１の矢示方向、つまり図２においては紙面と直交する方向に振動させられる振動治具６と、その振動治具６に対して進退自在、実施例では昇降自在の押圧治具７と、その押圧治具７を昇降させる作動シリンダ８とを有する。
【０００９】
振動治具６は、振動源５上に固定された平板状治具本体９と、その治具本体９に上面に設けられて各溶着部分ａ〜ｄに対応する複数の支持部材１０とを有する。押圧治具７における押圧面１１は、所定の逃げ１２を有する外、インストルメントパネル１表面に倣った形状を有する。
【００１０】
前記構成において、空調用ダクト２は、その凸条ｐ（図３参照）を有する各被溶着部分ｅを振動治具６の各支持部材１０に支持させた状態で振動治具６上面に位置決め設置される。その空調用ダクト２にインストルメントパネル１が重ね合せられて位置決めされ、これによりインストルメントパネル１の各被溶着部分ｆが空調用ダクト２の各被溶着部分ｅと対向する。押圧治具７を下降させて、その押圧面１１によりインストルメントパネル１を空調用ダクト２に押圧し、各支持部材１０および押圧面１１間に空調用ダクト２およびインストルメントパネル１の両被溶着部分ｅ、ｆを密着させる。
【００１１】
この状態で振動治具６を振動させると、各対をなす両被溶着部分ｅ、ｆが摩擦熱により部分的に溶融して、前記のように各溶着部分ａ〜ｄが形成される。
【００１２】
この場合、図１に示すように両前部溶着部分ａが長いため、その硬化時間を他の溶着部分ｂ〜ｄよりも長くとる必要がある。一方、図３に明示するように、デフロスタ用空気吹出し口３の下部周縁部に、空調用ダクト２のデフロスタ用分配管１３の開口縁部が近接しているため、振動溶着過程で前記下部周縁部に前記開口縁部が摺擦して細かなばりが生じ、そのばりが空気吹出し口３から上方に飛散して押圧面１１に付着すると、次の溶着過程でそのばりによってインストルメントパネル１表面が傷付けられるおそれがある。
【００１３】
そこで、振動溶着機４に空気吹出し装置１４を備えたもので、その空気吹出し装置１４は、両前部溶着部分ａを、それに空気を吹付けて冷却する機能と、押圧治具７がインストルメントパネル１より離間したとき、その押圧治具７の押圧面１１、特にデフロスタ用空気吹出し口３との対向部ｇおよびその周辺を、そこに空気を吹付けて清掃する機能とを有する。
【００１４】
実施例における空気吹出し装置１４は、コンプレッサ１５と、押圧治具７に、その側面に沿うように吊持された導管１６と、その導管１６の下端に連設されて、押圧面１１の両前部溶着部分ａを形成する部分ｈに仰角を以て臨むノズル１７と、コンプレッサ１５および導管１６を接続する送気管路１８と、その送気管路１８に装置された冷却器１９と、その冷却器１９および導管１６間において送気管路１８に装置されたソレノイドバルブ２０とを有する。
【００１５】
ソレノイドバルブ２０は、振動終了と同時に「開」となるので、図２に示すように、ノズル１７より両前部溶着部分ａに斜め下方から空気が吹付けられてそれら両部分ａが冷却される。これにより両部分ａの硬化が促進され、その硬化時間は、従来の５秒間から３秒間に短縮された。外気温が高い場合には冷却器１９が作動して降温空気がノズル１７より噴出される。
【００１６】
図４に示すように、押圧治具７が上昇してインストルメントパネル１から離間すると、ノズル１７からの空気が押圧面１１、特にデフロスタ用空気吹出し口３との対向部ｇおよびその周辺に吹付けられて、そこに在るバリ、塵埃等の異物を吹飛ばして押圧面１１の清掃が自動的に行われる。押圧治具７が上昇位置に達すると、ソレノイドバルブ２０が「閉」となる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、振動溶着機において、押圧治具には、該押圧治具と一体的に進退する空気吹出ノズルを備えた空気吹出し装置が設けられ、その空気吹出し装置は、両合成樹脂部材相互の振動溶着が終了した後、押圧治具が後退位置に達するまでの間に、先ず両合成樹脂部材の溶着部に空気を吹付けて該溶着部を冷却し、更に該押圧治具が他方の合成樹脂部材より離間したときに該押圧治具と他方の合成樹脂部材との間の空間を通して該押圧治具の押圧面に空気を吹付けて該押圧面を清掃するので、溶着部の冷却を振動溶着直後より開始して、その硬化時間を短縮し、また押圧面側の清掃を、押圧治具の離間移動中に行うことが可能であり、これにより１生産サイクルタイムを短縮して生産能率を向上させることができる。また押圧面を自動的に清掃することによって、その押圧面側の合成樹脂部材表面が塗装等による加飾面であっても、それを異物によって傷付ける、といったような不具合の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インストルメントパネルおよび空調用ダクトよりなる製品の概略平面図である。
【図２】 振動溶着機の縦断側面図で、図１の２−２線断面図に相当する。
【図３】 図２の要部拡大図である。
【図４】 押圧治具の縦断側面図である。
【符号の説明】
１ インストルメントパネル（合成樹脂部材）
２ 空調用ダクト（合成樹脂部材）
４ 振動溶着機
６ 振動治具
７ 押圧治具
１１ 押圧面
１４ 空気吹出し装置
１７ ノズル
ａ 前部溶着部分

Claims (1)

1. 振動溶着される２つの合成樹脂部材（１，２）のうち、振動を加えられる一方の合成樹脂部材（２）を設置する振動治具（６）と、その振動治具（６）に対し進退自在に構成され、且つ他方の合成樹脂部材（１）を前記一方の合成樹脂部材（２）に押圧する押圧治具（７）とを有する振動溶着機において、
   押圧治具（７）には、該押圧治具（７）と一体的に進退する空気吹出ノズル（１７）を備えた空気吹出し装置（１４）が設けられ、
   その空気吹出し装置（１４）は、両合成樹脂部材（１，２）相互の振動溶着が終了した後、押圧治具（７）が後退位置に達するまでの間に、先ず両合成樹脂部材（１，２）の溶着部（ａ）に空気を吹付けて該溶着部（ａ）を冷却し、更に該押圧治具（７）が他方の合成樹脂部材（１）より離間したときに該押圧治具（７）と他方の合成樹脂部材（１）との間の空間を通して該押圧治具（７）の押圧面（１１）に空気を吹付けて該押圧面（１１）を清掃することを特徴とする、振動溶着機。

Images