JP5277186B2 - 電熱補修装置 - Google Patents

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Description

本発明は、熱可塑性樹脂パーツを電熱ピンによって補修する電熱補修装置に関する。
従来、補修対象物であるプラスチック等の熱可塑性樹脂パーツに対して、加熱した電熱ピンを押し当てて埋没させることにより、当該熱可塑性樹脂パーツの補修を行う電熱補修装置が知られる。
一般に、上記従来の電熱補修装置では、グリップから突出する電極棒の先端に設けられている装着用の穴に電熱ピンを装着する。ユーザは、電極棒から当該電極棒の長手方向に延出するかたちで延びる電熱ピンを、加熱した状態で熱可塑性樹脂パーツの亀裂等の補修箇所に埋没させ、補修箇所の補修を行う。
しかしながら、補修の対象となる箇所は、電極棒の長手方向に延出するかたちで延びる電熱ピンを押し込むだけで到達できる場所ばかりではなく、例えば深い溝や凹部の内壁等の補修を行う場合、電極棒が補修箇所の周囲の壁面と干渉してしまい作業が困難な場合がある。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、電極部材先端に電熱ピン装着用の穴部を設ける従来の構成の電熱補修装置では補修が困難な形状でも、その形状に応じた柔軟な補修作業を実現する技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、補修対象物である熱可塑性樹脂パーツに対して、加熱した電熱ピンを押し当てて埋没させることにより、該熱可塑性樹脂パーツの補修を行う電熱補修装置であって、グリップ部と、前記グリップ部から突出し、それぞれに前記電熱ピンを挿抜可能な穴部が形成される棒状の１対の電極部材と、を備え、前記穴部は、前記一対の電極部材それぞれの側面に形成されている電熱補修装置に関する。
また、本発明の一態様は、前記穴部は、該穴部に挿入される前記電熱ピンの端部近傍が前記電極部材の長手方向と直交する方向と略平行になるように形成されている電熱補修装置に関する。
また、本発明の一態様は、前記グリップ部の側面に設けられ、前記電極部材に対する電力供給を行うためのスイッチ部をさらに備え、前記穴部は、前記電熱補修装置を前記電極部材が前記グリップ部から突出する方向に見たときに、前記電極部材の長手方向と略平行な方向を中心軸として、前記穴部は前記スイッチ部に対して反時計回り方向９０度の角度位置に形成されている電熱補修装置に関する。
また、本発明の一態様は、前記電極部材の前記グリップ部によって支持されている側の基端部は、長手方向と直交する平面における断面形状が平行な二辺を有する多角形状に形成されており、前記電極部材は、前記基端部側面の平行な２平面に対する法線方向に形成された貫通孔を挿通するネジによって前記グリップ部に対してネジ留めされ、前記穴部は前記貫通孔と平行な方向に形成されている電熱補修装置に関する。
また、本発明の一態様は、前記電極部材の先端には雄ネジが形成されており、前記電極部材先端の雄ネジに螺合可能な雌ネジが内周に形成され、前記雄ネジに螺合させた状態において先端に前記電熱ピンを装着可能な円筒部材をさらに備える電熱補修装置に関する。
また、本発明の一態様は、前記グリップ部の側面に設けられ、前記電極部材に対する電力供給を行うためのスイッチ部をさらに備え、前記一対の電極部材は、前記スイッチ部の押下方向と平行に配列されている電熱補修装置に関する。
また、本発明の一態様は、前記電熱補修装置は、外部電源から電力供給を受けるものであり、前記グリップ部の側面から延出する電源コードをさらに有する電熱補修装置に関する。
以上に詳述したように、本発明によれば、電極部材先端に電熱ピン装着用の穴部を設ける従来の構成の電熱補修装置では補修が困難な形状でも、その形状に応じた柔軟な補修作業を実現する技術を提供することができる。
本発明の実施の形態による電熱補修装置１を含む電熱補修キット（ヒートリペアキット）の概略構成を示す図である。 電熱補修装置１における電極部材１０１先端の詳細構成を示す斜視図である。 グリップ部１０３における電極部材１０１の基端部の支持構造を示す概念図である。 電熱補修装置１の電極部材１０１の先端に電熱ピン９を装着する様子を示す斜視図である。 本発明の実施の形態による電熱補修装置１を用いた補修方法について説明するための図である。 本発明の実施の形態による電熱補修装置１を用いた補修方法について説明するための図である。 本発明の実施の形態による電熱補修装置１を用いた補修方法について説明するための図である。 本発明の実施の形態による電熱補修装置１を用いた補修方法について説明するための図である。 穴部１０１ｈに電熱ピン９を装着した場合における補修作業の様子を示す図である。 穴部１０１ｈに電熱ピン９を装着した場合における補修作業の様子を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施の形態による電熱補修装置１を含む電熱補修キット（ヒートリペアキット）の概略構成を示す図である。図２は、電熱補修装置１における電極部材１０１先端の詳細構成を示す斜視図である。図３は、グリップ部１０３における電極部材１０１の基端部の支持構造を示す概念図である。図４は、電熱補修装置１の電極部材１０１の先端に電熱ピン９を装着する様子を示す斜視図である。
本実施の形態における電熱補修装置１は、電極部材１０１に装着したニクロム線等から構成される電熱ピン９に電流を流すことで発生するジュール熱を利用して電熱ピン９を加熱する。電熱補修装置１は、補修対象物であるプラスチック等の熱可塑性樹脂パーツの亀裂発生箇所等の補修対象箇所に対して、加熱した電熱ピン９（図４を参照）を押し当てて埋没させることにより、当該補修対象箇所の補修（ブリッジ結合）を行う。
図１に示すように、本発明の実施の形態における電熱補修キットは、電熱補修装置１、電源コード２、コントロールボックス３および電源プラグ４を備えている。
電熱補修装置１は、大まかには、電極部材１０１、筒状部材１０２およびグリップ部１０３を備えている。電熱補修装置１を構成する各構成要素の詳細については後述する。
電源コード２は、コンセントに差し込まれた電源プラグ４からコントロールボックス３を介して供給される電流を、電熱補修装置１に供給する。
コントロールボックス３は、電熱補修装置１に供給される電流を制御する役割を有している。また、コントロールボックス３は、電熱補修装置１への電力供給をオン／オフするためのスイッチ３ｓを備えている。
続いて、本実施の形態における電熱補修装置１の詳細について説明する。
電熱補修装置１は、１対の電極部材１０１、筒状部材１０２およびグリップ部１０３を備えている。
１対の電極部材１０１は、グリップ部１０３の一端から突出している。電極部材１０１は、導電性の金属から形成される棒状部材で構成することができる。一対の電極部材１０１それぞれには、電熱ピン９（図４を参照）を挿抜可能な穴部１０１ｈが形成されている。
具体的に、穴部１０１ｈは、一対の電極部材１０１それぞれの側面に形成されている（図３を参照）。このように、電極部材１０１の側面に電熱ピン保持用の穴部１０１ｈを設けることにより、電極部材の先端に穴部を設ける従来の構成の電熱補修装置では補修が困難な形状でも、その形状に応じた柔軟な補修作業を実現することができる。
また、穴部１０１ｈは、当該穴部１０１ｈに挿入される電熱ピン９の端部近傍が電極部材１０１の長手方向と直交する方向と略平行（ここでは法線方向）になるように形成されている。
このように、電極部材１０１に対して電熱ピン９を直角に装着することができる構成とすることにより、電極部材の先端に設けられた穴部に電熱ピンを装着する従来の構成では補修処理を施すことが困難であった複雑な形状のパーツの補修作業の作業性を高めることができる。また、電熱ピン９が電極部材１０１外周面に対して法線方向に立つように装着することにより、埋め込み作業中に安定的に力を加えやすく、意図しない脱落や抜け等の発生を防止することができる。
また、図２に示すように、電極部材１０１の先端には雄ネジ１０１ｎが形成されている。
円筒部材１０２は、電極部材１０１先端の雄ネジ１０１ｎに螺合可能な不図示の雌ネジが内周に形成され、雄ネジ１０１ｎに螺合させた状態において先端の穴部１０２ｈに電熱ピン９を挿し込んで装着可能となっている（図４を参照）。筒状部材１０２における上記雌ネジと穴部１０２ｈとは連通している。
このような構成とすることにより、電極部材１０１の先端に位置する円筒部材１０２における先端の穴部に溶けた熱可塑性樹脂やゴミが詰まった場合でも、円筒部材１０２を電極部材１０１先端から取り外し、円筒部材１０２における電熱ピン挿し込み口に詰まったゴミ等を円筒部材１０２の基端部側から押し出して掃除することで、電極部材１０１の電熱ピン保持性能を維持することができる。
グリップ部１０３は、筐体内に、電源コード２を介してコントロールボックス３側から供給される電流を電極部材１０１に流すためのスイッチ回路を収容している。当該スイッチ回路による電極部材１０１への電流供給の切り替えは、グリップ部１０３の側面に設けられるスイッチ部１０３ｓの押下操作によって行われる。
また、一対の電極部材１０１は、スイッチ部１０３ｓの押下方向と平行に配列されている。一般にスイッチは、押下等されることにより所定の動作範囲で往復動作する関係上、当該スイッチの動作方向と平行な方向においてある程度の配置スペースを要する。そこで、本実施の形態では、電熱補修装置１全体としての薄型化を実現するために、スイッチ部１０３ｓの押下方向と電極部材１０１の配列方向とを揃えている。
穴部１０１ｈは、電熱補修装置１を電極部材１０１がグリップ部１０３から突出する方向に見たときに、電極部材１０１の長手方向と略平行な方向を中心軸として、スイッチ部１０３ｓに対して反時計回り方向９０度の角度位置に形成されている（図４を参照）。
通常、グリップ部１０３にスイッチ部が設けられている構成の場合、ユーザは、スイッチの視認性が良いようにスイッチが手前側に位置するようにグリップ部を保持することが多い。また、統計的にみても、ユーザには右利きの人間が多い。したがって、穴部１０１ｈを電極部材１０１に対して本実施の構成のように配置することにより、グリップ部１０３を右手で保持したユーザは、電極部材１０１に形成された穴部１０１ｈに装着された電熱ピン９を容易に目視することができ（例えば、図９を参照）、ひいては補修対象箇所における作業状態の視認性の向上に寄与することができる。
電極部材１０１のグリップ部１０３によって支持されている側の基端部１０１ｂは、長手方向と直交する平面における断面形状が六角形に形成されている。ここでは、基端部１０１ｂの断面形状が六角形である例を示したが、平行な二辺を有する多角形状（平行な二側面を有する多角柱）であればよく、例えば、四角形や八角形の断面形状としてもよいことは言うまでもない。
電極部材１０１は、基端部１０１ｂ側面の平行な２平面に対する法線方向Ｎ（図３を参照）に形成された貫通孔を挿通するネジ１０３ｂによってグリップ部１０３に対してネジ留めされ、穴部１０１ｈは基端部１０１ｂの貫通孔と平行な方向に延びる軸Ｐを中心とするように形成されている。
このような構成によれば、一対の電極部材それぞれに形成する穴部の向きを、基端部の側面を基準面として位置決めすることができ、位置決め精度の向上に寄与することができる。また、基端部の平行な２側面の内の一方の面をグリップ部の筐体の内面によって支持し、他方の面から当該筐体に対してネジ留めすることにより、比較的長い電極部材１０１を採用した場合でも、電極部材１０１を高い保持強度でグリップ部１０３に対して固定することができる。また、電極部材１０１をグリップ部に固定するためのネジ孔と、電極部材１０１に電熱ピンを装着するための穴部とを同じ方向からのドリル加工によって形成することができるため、加工精度が高く、加工工数の削減にも寄与することができる。
また、本実施の形態では、電源コード２は、グリップ部１０３の側面から延出している。
一般に、電熱補修装置にて補修作業を行う際、電熱ピンを補修対象である熱可塑性樹脂パーツに埋没させるために電熱補修装置のグリップ部の後端を押し込む場合が多い。そこで、本実施の形態では、グリップ部１０３の後端を押しやすいように、通常グリップ部後端から延出される電源コード２を、グリップ部１０３側面から延出させることとしている。なお、グリップ部１０３から電源コード２を延出させる方向としては、ユーザが通常はスイッチ部が設けられている側の側面が上方に向くように保持することを考慮すると、例えば図４に示すように、グリップ部１０３におけるスイッチ部が設けられている側の側面とは反対側の側面側から延出させることが望ましい。
続いて、上述した本発明の実施の形態による電熱補修装置１を用いた補修方法について説明する。
まず、電源プラグ４をコンセントに挿し込み、コントロールボックス３のスイッチ３ｓをＯＮにする（図１を参照）。
次に、図４に示すように、電熱ピン９を穴部１０１ｈもしくは穴部１０２ｈに挿し込み、装着する。
続いて、スイッチ部１０３ｓを押下することにより電熱ピン９を加熱する（図５の（１）を参照）。
そして、スイッチ部１０３ｓを押下したままで、熱可塑性樹脂パーツの補修対象箇所に対して電熱ピン９を押し込み、電熱ピン９を補修対象箇所に埋没させる（図６の（２）を参照）。
電熱ピン９を十分な深さまで埋没させたら、スイッチ部１０３ｓへの押圧を解除してオフ位置まで復帰させ（図６の（３）を参照）、そのまま３０秒〜６０秒程度、電熱ピン９が冷えるのを待ち、電熱補修装置１を引き抜く（図７を参照）。これにより、補修対象箇所付近に埋没した電熱ピン９は、熱可塑性樹脂パーツ内に残留し、亀裂等の補修対象箇所をブリッジ結合する。
そして、補修対象箇所から突き出ている電熱ピン９の端部をニッパ等によって切断する（図８を参照）。
図９は、電極部材１０１の穴部１０１ｈに電熱ピン９を装着して、補修対象箇所の補修を行っている様子を示す斜視図である。図１０は、電極部材１０１の穴部１０１ｈに電熱ピン９を装着して、補修対象箇所の補修を行っている様子を示す側面図である。
図９および図１０に示すように、電極部材１０１の側面に設けた穴部１０１ｈに電熱ピン９を装着して補修作業を行うことで、深い溝や深い凹部のように、従来の電極部材先端に電熱ピンを装着する構成では電極部材が干渉してしまって補修困難な箇所でも、高い作業性を実現することができる。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
１ 電熱補修装置、１０１ 電極部材、１０１ｈ 穴部、１０２ 筒状部材、１０２ｈ 穴部、１０３ グリップ部、２ 電源コード、３ コントロールボックス、４ 電源プラグ。

Claims (7)

  1. 補修対象物である熱可塑性樹脂パーツに対して、加熱した電熱ピンを押し当てて埋没させることにより、該熱可塑性樹脂パーツの補修を行う電熱補修装置であって、
    グリップ部と、
    前記グリップ部から突出し、それぞれに前記電熱ピンを挿抜可能な穴部が形成される棒状の１対の電極部材と、を備え、
    前記穴部は、前記一対の電極部材それぞれの側面に形成されている電熱補修装置。
  2. 請求項１に記載の電熱補修装置において、
    前記穴部は、該穴部に挿入される前記電熱ピンの端部近傍が前記電極部材の長手方向と直交する方向と略平行になるように形成されている電熱補修装置。
  3. 請求項１に記載の電熱補修装置において、
    前記グリップ部の側面に設けられ、前記電極部材に対する電力供給を行うためのスイッチ部をさらに備え、
    前記穴部は、前記電熱補修装置を前記電極部材が前記グリップ部から突出する方向に見たときに、前記電極部材の長手方向と略平行な方向を中心軸として、前記穴部は前記スイッチ部に対して反時計回り方向９０度の角度位置に形成されている電熱補修装置。
  4. 請求項１に記載の電熱補修装置において、
    前記電極部材の前記グリップ部によって支持されている側の基端部は、長手方向と直交する平面における断面形状が平行な二辺を有する多角形状に形成されており、
    前記電極部材は、前記基端部側面の平行な２平面に対する法線方向に形成された貫通孔を挿通するネジによって前記グリップ部に対してネジ留めされ、前記穴部は前記貫通孔と平行な方向に形成されている電熱補修装置。
  5. 請求項１に記載の電熱補修装置において、
    前記電極部材の先端には雄ネジが形成されており、
    前記電極部材先端の雄ネジに螺合可能な雌ネジが内周に形成され、前記雄ネジに螺合させた状態において先端に前記電熱ピンを装着可能な円筒部材をさらに備える電熱補修装置。
  6. 請求項１に記載の電熱補修装置において、
    前記グリップ部の側面に設けられ、前記電極部材に対する電力供給を行うためのスイッチ部をさらに備え、
    前記一対の電極部材は、前記スイッチ部の押下方向と平行に配列されている電熱補修装置。
  7. 請求項１に記載の電熱補修装置において、
    前記電熱補修装置は、外部電源から電力供給を受けるものであり、
    前記グリップ部の側面から延出する電源コードをさらに有する電熱補修装置。

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