JPH0295827A - 加熱圧着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はワークに均一な加圧と加熱を与えることにより
確実にワークを融着せしめる加熱圧着装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えばフレキシブル基板等の融着においては、駆
動装置と加熱部を備える加熱圧着装置が用いられ、この
加熱部は駆動装置により上下動するよう構成されていた
。すなわち通常時は加圧部及び加熱部としてのヒーター
チップが装置の上方に待機しており、作業台にフレキシ
ブル基板等か載ｆ２されると、このヒーターチップが降
下し、あらかしめ設定した加圧力で加圧しながら加熱し
て融着作業を行なっていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来にあってはフレキシブル基板のようなある
程度の幅のあるワークに対し、この幅を同時にしかも均
一に融着せしめるためにはヒーターチップの下面をフラ
ットにする必要があり、一方このフレキシブル基板を下
方で支える作業台もヒーターチップも硬い剛体であるた
め当接面の調整が難しいという問題点があった。すなわ
ち作業台の上面は常に水平表面とは限らないこと及びこ
の作業台上には更に作業ブロック台を乗せてこの上で作
業する機会が多く、この作業ブロック台の上面も通常均
一なフラット面になっていないこと等の理由により、融
着状態にむらがでたりばらつきがでたりするという不具
合があり、又融着時低い加圧力しか要求されない場合に
あっては当接面の不均一の傾向は更に顕著なものとなっ
ていた。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するため本第１発明にあってはヒータ
ーチップの上方に該ヒーターチップを取付は可能な保持
部材とこの保持部材に結合したフローティングバーとを
設け、このフローティングバーはスプリングで支持して
上下に揺動可能となし、保持部材は回転軸で支えてヒー
ターチップ下面のフラット部方向に回転自在となるよう
構成した。又この保持部材の回転を円滑にするため、必
要に応じ該保持部材が回転面方向に滑動自在となるよう
フローティングバーと係合せしめ、融着作業後この変位
した保持部材を所定位置に整すため拘止機構を設けて、
この拘止機構をセンサーのオン・オフと連動させる。

又第２発明にあってはヒーターチップと一体に構成され
たフローティングバーの上下にスプリングを取り付け、
このスプリングを上方の加圧バーと下方の固定受台で圧
縮調整自在に挟持し、降下駆動時に伸長する駆動シリン
ダーロッドをこの加圧バーに係合せしめて降下させ、降
下後ヒーターチップのワークへの加圧は事前に調整した
スプリング圧によるものとなるよう構成した。

又ヒーターチップがワークに当接する瞬間の加圧力を高
めるため必要に応じてシリンダーロッド先端をクラッチ
機構を介してフローティングバーと連結させ、このクラ
ッチ機構によりヒーターチップがワークに当接した直後
この連結を遮断するよう構成する。

（作用） 第１発明にあっては、ヒーターチップ下面の当接かワー
クに対して均一でない場合でも上方からの押正により保
持部材は回転軸を中心にヒーターチップ下面の当接が均
一になるまで回転する。

又、保持部材が回転面方向に滑動自在となるよう構成す
ると、回転軸が回転面方向に心動可能となるため、保持
部材はヒーターチップ下面の当初の当接部位を中心にし
て回転することとなり、ヒーターチップ下面の当接面が
８動することがなく、ワークをずらさない。又この際必
要とされる上方からの押圧力も左程の力を要しないこと
となる。

次に第２発明にあっては、ワークに加わる加圧力が駆動
装置の駆動圧とは独立してあらかじめ設定可能なスプリ
ング圧によることとなるため、加圧力の変更調整が容易
となる。又駆動装置とフローティングバーをクラッチ機
構を介して連結した時は、ヒーターチップがワークに当
接する瞬間の加圧力が高まるため、融着時の加圧力すな
わちスプリング圧を低く設定している場合にあってもヒ
ーターチップ下面の当接がより均一となる。

（実施例） 本発明の加熱圧着装置の実施例について添付した図面に
基づき説明する。

第１図は加熱圧着装置の実施例を示す斜視図、第２図は
加熱圧着装置の一部を破砕した側面図、第３図は本装置
の要部を示す正面図である。

この加熱圧着装置は第１図に示すように作業台１の背部
から垂直に延びる本体２を有し、この本体２の正面には
垂直プレート部材３が取り付けられている。そしてこの
プレート部材３の上部からは正面水平方向にアッパーブ
ロック４が張り出し、又下部からは同方向に受台として
のロワーブロック５．５が張り出し、いずれも一体に構
成されている。

又アッパーブロック４の上面には駆動装置としての駆動
シリンダ一部６が設けられている。このアッパーブロッ
ク４とロワーブロック５．５との間には２木の垂直ロッ
ド７．７が上下方向に摺動可能に軸通し、すなわち第３
図に示すようにアッパーブロック４の軸通孔８を貫通し
、ロワーブロック５の軸受孔９に軸受さｈ、それぞれの
ベアリング８ａ及び９ａで支持されるとともにこの２本
のロッド７．７間に横架されたフローティングバー１０
と固着している。このフローティングバー１０の上下の
ロッド７にはそれぞれ上方スプリング１１、下方スプリ
ング１２が巻回され、下方スプリング１２をロワーブロ
ック５で支持するとともに、上方スプリング１１上には
フローティングバー１０と平行に加圧バー１３を配設し
ている。この加圧バー１３は第３図に示すようにロッド
７を挿通させるための軸通孔１４を有し、貫通させたロ
ッド′７をベアリング１４ａで支持してロッドに対し、
上下方向に摺動可能に構成している。又ごの加圧バー１
３の中央には更に別の垂直孔１５が設けられている。

一方前述の駆動シリンダ一部６からはシリンダーロッド
としての螺杆１６が垂直下方に延出し、この螺杆１６の
途中には圧力調整ネジ１７を螺合させその下方に前記の
加圧バー１３の垂直孔１５を遊貫せしめてその延出端部
は後述するクラッチ機構１８に連結している。このため
圧力調整ネジ１７を下方に８動させることにより加圧バ
ー１３が上方のスプリング１１を圧縮し、この締付量に
応じてフローティングバー１０に所要のスプリング圧を
蓄えさせることになる。尚、下方のスプリング１２はフ
ローティングバー１０とこのフローティングバー１０に
取着される後述の各部材の自重を支えている。

螺杆１６と連結したクラッチ機構１８は第２図及び第３
図に示すとおり、ハウジング１９とこのハウジング１９
内に内装された補助シリンダ２０とフローティングバー
１０の上面から上方に突出する突出部材２１とを備え、
このハウジング１９は上面で螺杆１６と結合するととも
に底面には突出部材２１をハウジング１９内に導くため
の挿通孔２２を有している。そしてこの挿通孔２２をＪ
ｉＬ、た突出部材２１はハウジング１９に対し上下動を
可能とするが抜脱しないよう上面周端部から張り出した
フランジ部２３を有する。

又補助シリンダー２０は、ハウジング内上壁面に取り付
けられ、下方に向けて補助シリンダーロッド２４を延出
させ、この補助シリンダーロッド２４が伸長した時には
突出部材２１のフランジ部２３上面を押圧可能とし、縮
退時には該フランジ部２３上面から離隔するよう構成し
ている。又このハウジング１９外側面及びフローティン
グバー１０前面には一対のセンサー２５．２６が取り付
けられており、該補助シリンダー２０と連結している。

すなわちこのセンサー２５．２６は降下駆動時に加熱部
のワークへの当接を感知し、補助シリンダー２０に信号
を送り伸長していた補助シリンダロッド２４を縮退させ
るものである。このためワークに当接するまでは駆動シ
リンダ一部６の駆動圧がフローティングバー１０を介し
て直接ワークに伝達されることになるが、その直後この
駆動圧が切り離され、スプリングによる加圧力でワーク
を加圧することになる。

一方フローティングバー１０の中央部には第２図及び第
３図に示すように下方に向けてレール部材２７がフロー
ティングバー１０と一体に設けられ、このレール部材２
７の下面に設けられたレール溝２８に滑動部材２９が係
合し横方向に滑動自在となっている。又この滑動部材２
９には、下方が凹部となった枠状部材３０が一体的に取
り付いている。この枠状部材３０の凹部には保持部材３
１が回転軸３２により懸吊枢支され、この保持部材３１
の上面と枠状部材３０の凹部下面との間には空隙部を形
成している。すなわちこの保持部材３１は回転軸３２ま
わりに横方向に回転自在となり又その下端にはプレート
面を該回転面に一致させてヒーターチップ３３が取り付
けられている。このヒーターチップの前面には放熱用の
フィンが上下方向に設けられている。又この枠状部材３
０の両側上部には、上方に伸びる垂直腕部３４．３４を
設けこの垂直腕部３４，３４には六角穴付止めネジ３５
ａがナツト３５ｂとともに水平方向に設けられている。

この六角穴付止めネジ３５ａはレール部材２７に向けて
離接調整可能となり、滑動部材２９の左右の滑動量を規
制している。

更にこの回転＠３２の背部には第２図に示すように拘止
機構３６を設け、この拘止機構３６は第４図の拡大正面
図すなわち第２図のＡ−Ａ線から見た正面図に示すよう
に後部に延出した回転軸３２を左右から挟持して拘止す
べく設けられ、シリンダー取付部材４３に取り付けられ
た一対の拘止シリンダー３７ａ、３７ｂとこの拘止シリ
ンダー３７ａ、３７ｂによって伸退勤する一対の拘止部
材３８ａ、３８ｂを備えている。又一方の拘止部材３８
ａは対向する他の拘止部材３８ｂに向けて延びるガイド
ビン３９を有しており、他の拘止部材３８ｂはその符合
する位置に該ガイドビン３９を挿通させたガイド孔４０
を有している。

方後部に延出する回転軸３２には上下にビン４１．４１
が一体に取り付けられている。このため両方向から伸長
した拘止部材３８ａ、３８ｂは回転軸３２のビン４１を
挟持し、滑動部材２９と保持部材３１を中央の位置に整
し、縮退するとこれを自由に開放する。この際ビン４１
のため保持部材が回転している時でも正規な姿勢に矯正
する。又この拘止シリンダー３７は前述のセンサー２５
．２６のオン・オフと連動し、すなわち通常時は拘止し
ておきヒーターチップ３３がワークに当接した直後この
拘止を解くよう構成している。

又この拘止機構３６は装置の前面に取り付ける場合もあ
る。

このように構成した加熱圧着装置で融着加工を行なう場
合の作動について第５図から第７図の作動図を用いて説
明する。第５図はヒーターチップ３３が上方で待機して
いる時の状態を示し、第６図は降下した時の状態を示す
。又第７図は保持部材３１の動きを示す拡大図である。

第５図においてシリンダロッドとしての螺杆１６は上方
に縮退しており、このため該螺杆１６と連結したハウジ
ング１９の内面底部は突出部材２１のフランジ部２３と
掛合し、フローティングバー１０を上方に懸吊せしめて
いる。このため上方スプリング１１を介して加圧バー１
３も持ち上げている。スクラッチ機構１８の補助シリン
ダーロット２４は伸長しており突出部材２１と係合して
いる。次いで降下駆動のため螺杆１６が伸長すると、こ
の駆動力は圧力調整ネジ１７から加圧バー１３を経由し
て上方スプリング１１を介してフローティングバーに伝
達されるとともにクラッチ機構１８からも直接に伝達さ
れる。その後ヒーターチップ３３が下方のワークに当接
して直後補助シリンダーロッド２４を縮退せしめフラン
ジ部２３上面から離間させる。この時の状態は第６図に
示すとおりであり、ワークの高さがヒーターチップを押
し上げるだけの加圧力すなわち圧力調整ネジ１７で調整
したスプリング圧による加圧となる。一方滑動部材２９
と保持部材３１を拘止していた拘止部材３８ａ、３８ｂ
は当接の直後その拘止を解き、ヒータ−チップ３３下面
の当接が第７図に示すように均一でなかった時、保持部
材３１は滑動を伴ないながらヒーターチップ３３の当初
の当接部位Ｐ点を中心に回転するため、ワークの位置を
ずらすことなく円滑に回転することになる。融着加工が
終了すると駆動シリンダ一部６の作動で引き上げられ、
拘止機構３６とクラッチ機構１８が作動して第５図の状
態に復する。

尚木実流側の場合、スプリングによる加圧力はＩＫｇか
ら５Ｋｇまで可能とし又補助シリンダーロッド２４の縮
退は保持部材３１の回転が終了した後とするため拘止機
構３６の開放から０．５秒以下としている。

（発明の効果） 本発明は以上のように第１発明にあってはヒーターチッ
プを擁する保持部材を回転自在とし第２発明にあっては
当接時のみの加圧力を高めつるよう構成したため例え下
方の作業台の上面に傾きがあっても又融着加工時の加圧
が低い場合にも常に均一な当接面とすることが可能とな
り確実な融着が出来るようになった。更に保持部材を滑
動自在とする場合にあってはワークがフレキシブル基板
のような軽い部材であっても回転時に部材をずらすこと
がなく、融着箇所に誤差がでないため特に有効である。

フレキシブル基板の融着加工等は今後あらゆる産業分野
で幅広く行なわれるものと予想されるため広い利用が期
待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱圧着装置を示す斜視図、第２図は
加熱圧着装置の一部を破砕した側面図、第３図は本装置
の要部を示す正面図、第４図は第２図のＡ−Ａ線を断面
とする正面図、第５図、第６図は本装置の作動を示す作
動図で第５図が融着作業前、第６図が融着作業中を示し
、第７図はヒーターチップ部の動きを示す作動図である
。 尚図面中、１は作業台、２は本体、３はプレート部材、
４はアッパーブロック、５はロワーブロック、６は駆動
シリンダ一部、７はロッド、８は軸通孔、８ａはベアリ
ング、９は軸受孔、９ａはベアリング、１０はフローテ
ィングバー１１は上方スプリング、１２は下方スプリン
グ、１３は加圧バー　１４は軸通孔、１４ａはベアリン
グ、１５は垂直孔、１６は蝿杆、１７は圧力調整ネジ、
１８はクラッチ機構、１９はハウジング、２０は補助シ
リンダー、２１は突出部材、２２は挿通孔、２３はフラ
ンジ部、２４は補助シリンダーロッド、２５．２６はセ
ンサー、２７はレール部材、２８はレール溝、２９は滑
動部材、３０は枠状部材、３１は保持部材、３２は回転
軸、３３はヒーターチップ、３４は垂直腕部、３５ａは
六角穴付止めネジ、３５ｂはナツト、３６は拘止機構、
３７ａ、３７ｂは拘止シリンダー　３８ａ、３８ｂは拘
止部材、３９はガイドビン、４０はガイド孔、４１はピ
ン、４２は加圧力指示目盛、４３はシリンダー取付部材
、Ｐは当接部位を示す。 特　許　出　願　人　株式会社大橋製作所代　理　人　
弁理士　　　下　　１）　容−即問　　　　弁理士　　
　　大　　橋　　邦　　産量　　　弁理士　　　小　　
山　　　　有第６図 第５ 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）下面の所定幅がフラットとなったプレート状のヒ
   ーターチップをワークの上方から降下させ、当接面をヒ
   ーターチップ下面で加圧しながら加熱することによりワ
   ークを融着せしめる加熱圧着装置において、 この加熱圧着装置は、ヒーターチップを下方に保持する
   保持部材と、この保持部材と結合したフローティングバ
   ーとを備え、このフローティングバーは垂直方向にスプ
   リングで支持するとともに、該保持部材はヒーターチッ
   プの下面フラット部に直交する軸方向の回転軸で回転自
   在に枢支したことを特徴とする加熱圧着装置。
2. （２）該保持部材は前記回転軸まわりの回転方向に滑動
   自在としたことを特徴とする請求項（１）に記載の加熱
   圧着装置。
3. （３）該保持部材はセンサーと連結した拘止機構により
   所定位置に拘止され、ヒーターチップとワークが当接し
   た直後拘止が解かれるよう構成したことを特徴とする請
   求項（１）及び（２）に記載の加熱圧着装置。
4. （４）駆動装置によりヒーターチップをワークの上方か
   ら降下させ、当接面をヒーターチップ下面で加圧しなが
   ら加熱することによりワークを融着せしめる加熱圧着装
   置において、 この加熱圧着装置は、ヒーターチップを下方に保持する
   フローティングバーを備え、このフローティングバーの
   上下にはスプリングを取り付け、これらスプリングは下
   方の固定受台と前記駆動装置によって昇降する上方の加
   圧バーとの間に圧縮力調整可能に介装されたことを特徴
   とする加熱圧着装置。
5. （５）前記駆動装置の一部をなすシリンダーロッドの延
   出端部はセンサーと連結する補助シリンダーに連結し、
   この補助シリンダーはフローティングバーの上面に離接
   自在な補助シリンダーロッドを備え、ヒーターチップと
   ワークが当接した直後フローティングバー上面から補助
   シリンダーロッドを離隔させるよう構成したことを特徴
   とする請求項（４）に記載の加熱圧着装置。