JPH0339230A - 接合装置および接合方法 - Google Patents

接合装置および接合方法

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JPH0339230A
JPH0339230A JP2174655A JP17465590A JPH0339230A JP H0339230 A JPH0339230 A JP H0339230A JP 2174655 A JP2174655 A JP 2174655A JP 17465590 A JP17465590 A JP 17465590A JP H0339230 A JPH0339230 A JP H0339230A
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welding
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エルンスト・ペッヒャ
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Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
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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 この発明は少くとも１つの部品を弾性復元力のある材料
、特にプラスチック材料で作られたワークピースに付着
して固定する付着固定装置および付着取付方法に関する
。
弾性的に復元力のあるワークピースにおいて、接合しよ
うとする側面から離れている側面からは接合圧力に抗し
て直接には支持できない、たとえばプラスチックの燃料
コンテナであり、この燃料コンテナが、押出ブロー成形
処理で特に高分子位のポリエチレンから作られている場
合には、接合部品に対して十分な品質の接続部分を設け
ることが難しい。しかし、たとえば燃料コンテナは接合
域で漏れるので、接合部分での品質はしばしば極めて重
要になる。接合品質は、取付中のワークピースの変形に
依存するばかりでなく、製造許容量にも依存する。上述
の形式のコンテナの場合の品質は、たとえばほぼ±０．
５％であり、非常に高品質である。予備加熱してワーク
ピースの可塑化を始める前に、小さい力で接合ポイント
を調べこの調べることにより製造許容差を補償し、調査
結果により溶接用の停止具を介して溶接ユニットと接合
部品の送りの調整をする試みがある。
しかし溶接ユニットの圧力と接合部品の圧力がかかって
いる状態では、ワークピースの接合ポイントの付近が復
元力を備えながらそり、このそりにより接合ポイントの
位置が平行に移動せず、傾いた斜面となる。このそる量
はワークピースの劣化の状態および製造許容量を条件と
してワークピースの壁厚に依存するので、同様のワーク
ピースでもこのそりの値あるいはたわむ値を一定にでき
ない。劣化がないワークピースはさらに軟かく、非常に
劣化したワークピースに比べてそる。このため接合品質
を公知の装置や方法では改善できない。
この発明の課題は、公知の解決法の欠点を解消し、接合
ポイント付近で弾性的に柔軟な復元力があるワークピー
スに対して一定の品質で接続部品を取付けることができ
る一ヒ述の形式の付着固定装置および付着取付方法を提
供することである。
この発明によれば、この課題は、」二連の形式の装置に
より解決される。つまり、補償装置が、位置の変化を少
くとも部分的に除去もしくは実質的にすべて除去するた
めに設けられている。接合領域は、圧縮負荷状態であり
、この圧縮負荷状態は接合処理の準備操作中あるいは実
際の接合時に生じるものである。この装置は任意的に同
時に前記製造許容量を測定しかつ除去することができる
。
一方では復元力の量を補償するために、他方では復元力
の特性のために、すなわちたとえば接合領域で生じ得る
傾斜のために別々に補償装置を設けることもできる。
次のように配置するのが適当である。つまり接合領域の
復元力は、たとえば空気圧により位置を固定しようとし
ても防止できない。その代わり復元力は接合領域または
接合領域のすぐ近くにおいて測定され、非接触による測
定とは全く逆の機楓的接触により基準を決めるのが峰ま
しい。この発明の構成では、すべての場合、接合処理の
ために接合ポイントに圧縮負荷をかける準備をし、しか
も位置変化の大きさと特性には影響をうけないように接
合処理中に接合部品の加圧をすることができる。これに
より、接合ポイントは圧縮負荷状態でそる。
この発明の装置と方法では、たとえば接着、冷間圧接、
などにより付着して固定するが、好ましい使用例として
は溶接により固定することができる。ワークピースと接
合部品のいっしょに接合しようとする両方の表面は、所
定の深さまで加熱により可塑化される。それから可塑化
した状態で所定の深さにそって互いに加圧される。この
あと両表面が冷却されて接合領域を固化する。この発明
の構成は、弾性復元力のあるラバーでできた中実部品の
ワークピースにも適用できる。
この発明によれば、ワークピースの接合ポイントの位置
を測定する位置センサはできるだけ接合ポイントに接近
して配置される。しかも位置センサは限られた力で関連
のワークピース面に適用されるので、この限られた力に
より接合ポイントがそって位置的に変化してしまうこと
がない。その代わり前記位置的な変化は、別の予備応力
装置を用いることにより圧縮負荷状態でおこすのである
。
この位置的変化は準備操作または実際の接合処理におけ
る位置的変化と実質的に同じである。そのため予備応力
装置としてまさに加熱装置により形成することができる
。前記加熱装置を用いることで、ワークピースの接合ポ
イントは好ましくは所定の操作圧力を突然受けやすい。
つまり、接合ポイントが、前記作動圧力に対応する予備
応力がかかってそっている状態であるとして、そして位
置センサにより基準値として決められるのである。
この基準値をもとにして、接合ポイントの表面の浸食量
を測定しかつ自動的にコントロールすることができる。
たとえば、ワークピースの接合ポイントに対して接合部
品の接合面が溶融したり浸透することにより接合ポイン
トの表面での浸食した分を決定しかつ自動的にコントロ
ールするのである。
準備適応処理が、ワークピースの接合ポイントの通常比
較的に粗い面またはでこぼこ面を平準化または平滑化す
るために設定され、そして前記接合ポイントが比較的大
きい接触圧力の１１荷をうけている場合には、この圧縮
工１荷をかけ始める時に、すなわち適応処理をかけ始め
る前に、接合ポイントと関連する参照ポイントを用いて
位置の測定がされるのが適当である。この適応処理が行
なわれたあと、圧縮負荷が突然減少される。そのためこ
こで、加熱ユニットは接合ポイントの表面に浸透させる
ような適応処理をさらには行わず、接合ポイントは所定
深さまで熱により可塑化され、しかも接合ポイントはワ
ークピースに貯えられた変形力があるので加熱ユニット
を支えることができる。
一方、適応処理の高さは、位置センサにより測定されか
つコントロールできる。可塑化または予備加熱処理は時
間についてコントロールできる。
適応処理の初期段階での経路または移動量の測定、特に
加熱ユニットを送るための液体圧式の駆動部の場合の経
路または移動量のＪＩＩＪ定は、好ましくは調整可能な
圧力スイッチにより開始される。この圧力スイッチが所
定の圧縮負荷に達すると、接合ポイントはもはやＪ！ｌ
Ｊ　してそることがなく、経路または変位ａｐｊ定に切
換えられる。
上述の装置または補償装置に代えであるいは追加して、
この柿の装置が圧縮負荷状態で、たとえば適応処理およ
び／または接合処理中に、接合ポイントが傾斜したこと
による位置の変化を決めるようにし、同時に傾斜した位
置の変化を除去するようにすると有利である。このこと
により、圧力負荷要素が自己調整方式であり接合ポイン
トの傾斜による位置の変化にそうように構成することが
特に容易になる。たとえば圧力負荷要素は、接合ポイン
トにほぼ平行な軸に関して回転可能に設けられている。
この軸は、ワークピースの機械的強度率により、接合ポ
イントが最大に傾斜するときの位置の変化をする方向ま
たは最大の傾斜にできるような方向に対して直角である
のが適当である。
少くとも１つのあるいは好ましくは単一の位置センサは
次のように配置するのが有効である。つまり、位置セン
サは接合ポイントが傾斜してたわんでいるところにおけ
る非常に小さいあるいは最も小さくなっている部分付近
において測定する。つまり位置センサは、接合ポイント
面にほぼ直角か送り方向にほぼ平行な自己７Ａ整用の回
転軸を有する軸面において測定するのである。
この発明は、少くとも１つの接合部品を付着して固定す
るための方法を提案する。この方法では少くとも１つの
操作、たとえば適応処理あるいは接合処理が圧縮負荷状
態下で行なわれる。接合ボインドは、前記圧縮負荷とほ
ぼ対応する圧縮負荷により当初たわみをうける。そして
最大にたわんでいる状態の発生が測定されそれから加工
処理が経路または変位量に従って行なわれる。このため
実際の加Ｔ処理が接合ポイントの復元力に関係なく非常
に正確に行なえる。
同じツールを使用することで、接合ポイントは加圧下で
適応されしかも実質的に加圧されない状態で可塑化され
る。この同じツールは接合部品のワークピースから離れ
ている側の接合面を可塑化するために使用できる。
特に有効な改良点としては、特に上述の形式の方法にお
いて、接合処理中に生じる接合圧力が、測定されしかも
この接合圧力は試験値を得るために接合経路に関係をも
たせるのである。経路測定系は、製造安定性をもたせる
ために接合処理の終りにおいて接合ポイントまたは参照
ポイントに対する接合部品の位置をチエツクするように
使用することができるし、質の高い確実な測定をするた
めに対応する値の処理するために使用できる。接合処理
を経路に依存してコントロールすることは、特に装置が
数値制御方式であるときに可能である。
経路変換器で７１１１１定した接合経路の大きさが定め
られる。可塑化した材料の溶融部を押しのけるために接
合処理中に適用すべき力は測定され、そして品質を確実
にする目的からさらに接合処理をすることができる。こ
の場合、測定装置である対応の力変換器は、接合ツール
を動かす圧カニニットにより影響をうける。
この発明のこれらの特徴および好ましい利点の別の特徴
は特許請求の範囲、図面および詳細な説明から明らかに
なる。各特徴はこの発明の実施例および他の分野におい
て単独でもサブコンビネーションの形でも実現でき、保
護のためのｈ°効な独立した保護可能な構成は特許請求
の範囲に記載されている。
実施例のＲ要 第１図を参照する。
復元力のあるワークピースの接合ポイント１３に対して
接合部品１１を接着して固定するための装置と方法は次
のようになっている。接合ポイント１３がそることは、
距離および／または位置の変化に基いて測定される。し
かも接合ポイント１３の曲がることは、接合ポイント１
３が円滑に適応している間そして接合部品１１を取付け
る間は考慮に入れて、結果的には除去するのである。
これにより、高い接合品質と接合安定性を得ることがで
きる。
実施例の詳細な説明 第１図〜第５図の装置１は、フレーム２を有している。
フレーム２はガイド４により、下側にあるスライド体３
に対して垂直方向に設けられている。これらのガイド４
は棒のためのガイドである。
フレーム２に配置された駆動部５は液体圧または空気圧
式の作動シリンダにより構成できる。駆動部５はスライ
ド体３を移動自在に取付けるのに使用する。駆動部５ま
たは駆動部５のピストンロッドと、スライド体３と、の
間には、力測定エレメントまたは力変換器６を設けるこ
とができる。この力変換器６により、スライド体３に作
用する圧縮力またはトルクが測定され、しかもこの圧縮
力またはトルクは信号ラインによりコントロール装置２
２またはそれに類するものに送られるのである。
スライド体３の下側には、接合ツール７が取付サポート
８によりプレスラムまたはパンチのような方式で容易に
交換できるように固定されている。
接合ツール７の下には、加熱装置の加熱ユニット９が中
量を補償するやり方で設けられている。加熱ユニット９
は、図示しないやり方によりスライド体３と接合ツール
７に対して側方へ移動することができる。加熱ユニット
９は作動領域内の１つの位置あるいは作動領域のすぐ下
、および作動領域の外側にある側方もう１つの位置に配
置される。
装置１は、第１図〜第５図において一点鎖線で示した接
合部品１１を、加熱型ツールにより溶接をすることによ
り一点鎖線で示したワークピース１０に対して取付ける
ためのものである。ワークピース１０は高分子量のポリ
エチレンを押出ブロー成型処理して作ったタンクである
。ワークビ−ス１０ははじめ完全に閉じており、形削り
したのちワークピース１０から不要物を除去し、計量し
、それから少くとも１つのボア、充填開口またはそれに
類するものを形成する。これらの作業は同じツールに固
定して行うのが適当である。少くとも１つの接合部品１
１が取付けられ、これにより、ワークピース１０に比べ
て小さい充填接続部、ガス佐きニップル、タンクまたは
それに類するものを固定するための取付サポートを形成
することができる。接合部品１１は、ワークピース１０
の壁１２の外側の平坦な接合部分１３の付近に対して付
着して固定される。接合部品１１はたとえば壁のボア１
４を環状に囲むことができる。取付ようとする接合部品
１１の側部にある接合面１５は、・接合ポイント１３と
実質的に同じ大きさである。
そして接合状態となった接合ポイント１３は、ワークピ
ース而１７にある接合面１６にある。接合部品１１は、
ワークピース１０と類似する溶接可能な材料による射出
成型部品であるとよい。接合ポイント１３の外周境界部
分に対して可能な限り近ずけるようにして、非常に小さ
い領域の参照ポイント１８が、ワークピース面１７に定
められている。参照ポイント１８は、接合ポイント１３
と、この接合ポイント１３と矢印１つで示す接合方向に
そってかみ合わそうとするツールユニットとの間の相対
的な経路を測定するためのものである。
接合ポイント１３または壁１２は、たとえば加熱エレメ
ントを用いる場合には、接合部１６に直角な溶接圧力ま
たは溶接ノコによる負荷をうける。
この溶接圧力または溶接力はほぼ３〜５ｋｐ／ｃＪであ
る。これらの溶接圧力または溶接力がかかっている状態
では、第２図、第４図および第５図のように、壁１２は
矢印１つの方向、すなわちワークピースの内部の方向に
圧力のために弾性的に屈して西がる。このことにより、
矢印ともいう方向１つに対してほぼ直角方向にそって装
置１のフレーム２における基準面に対して接合面１６の
位置が変わるだけでなく、たとえばとなりの横方向の壁
に対する接合部１６の間かくが変わるために、接合ポイ
ント１３は数ラジアン分前記フレーム２の基準面に対し
て傾きと同時に回転する。そのため接合面１６は矢印１
９で示す送り方向または接合方向に対して直角な面では
もはやなくなり、そうでなく傾いた溶接面または接合面
１６が得られる。接合ポイント１３が圧力で屈してそっ
た距離を補償するために、補償装置２０が設けられてい
る。この発明によれば、補償装置２０は剛性のあるスト
ップを用いて作ったり、あるいはこのようなストップを
打することができる。これらのストップは、一方では加
熱ユニット９に設けられ、他方では接合ツール７に設け
られている。加熱形ツールによる溶接の場合は、ストッ
プはワークピース面１７の大きい参照ポイントの付近で
の適応処理の終り、あるいは予備加熱または可塑化処理
のはじめで支持できる。接合ツール７のストップは、そ
れから対応する参照ポイントに支持される。このため適
応処理の終りの段階、あるいは予備加熱あるいは可塑化
処理の初めの段階の作業では、ツールユニットのへ″１
．置が、接合ポイント１３を有している壁１２が西がっ
ている程度とは関係なく接合ポイント１３に対して設定
される。
補償装置２０はコントロール装置２２を６している。コ
ントロール装置２２は変換器６の上にあり、測定装置２
６の作用をうける。測定装置２６は、部材２７の助けを
かりて壁１２に前記圧縮負荷がある状態での参照ポイン
ト１８の泣訴と、同時に矢印１９で示す接合方向に平行
なワークピース１０の高さにおける許容差を測定する。
調合部材２７はたとえばビン状の位置センサ２８を有し
、この位置センサ２８は矢印１９の方向にそってセンサ
取付サポート２９に関して変位できる。位置センサ２８
の端部は、参照ポイント１８を機械的に検出することに
より接合ポイント１３の位置を測定するのである。セン
サ取付サポート２つはスライド体３により接合ポイント
１３とは反対の方向に送ることができる。しかもセンサ
取付サポート２つは、接合処理中に経路の測定をするた
めに、スライド体３に対して矢印１９と反対の方向にそ
って、２１整できる。しかし、センサ取付サポート２つ
はフレーム２に対して移動可能に取付けることもできる
。これにより適応処理の初めの段階では、センサ取付サ
ポート２９は接合ポイント１３に対してスライド体３に
より送ることができ、接合処理が終るまではフレーム２
に対して固定される。そして全時間を通して、位置セン
サ２８は参照ポイント１８とかみ合ったままである。
加熱ユニット９は平坦な加熱エレメント２５を有してい
る。加熱エレメント２５はたとえば電気抵抗形相熱手段
により作動されるものである。加熱エレメント２５の下
には熱伝導性のプレート状の加熱部材２３が設けられて
いる。加熱部材２３は適応処理中および可塑化処理中に
おいても接合ポイント１３を加熱するものである。加熱
部材２３の頂部には熱伝導性のプレート状の加熱部材２
４が設けられている。加熱部材２４は、接合部品１１の
接合面１５を可塑化しそして任意的に接合面１５の表面
を前もって適応処理するためのものである。接合ツール
７は、矢印１９の方向にそって加熱部材２４に対して接
合部品１１を位置的に固定して収容するためのものであ
る。接合ツール７の終端位置は、ストップ３０と反対の
ストップ３１によりしっかりと固定される。ストップ３
０と反対のストップ３１は、接合ツール７と、加熱部材
２４における接合面１５の外周部分に近い接合側部とに
設けられている。この側部は接合ツール７と対面してい
る。任意的に接合ツール７のストップ３０は、上述のや
り方により接合処理中に復元力を補償することもできる
が、次のようにして配置するのが適当である。つまり、
ストップ３０は、接合処理中には、ワークピース１０ま
たはワークピース面１７と接触しないようにするのであ
る。
位置センサ２８は変換エレメント３５に作用する。この
変換エレメント３５はたとえば誘導作動形変位トランス
ジューサである。変換エレメント３５はコントロール装
置２２に対して信号ラインを介して力変換器６と同様に
作用する。このコントロール装置２２はコントロールラ
インを介してバルブコントロール機構３６に働く。この
コントロール機構３６は駆動部５に圧力を付与しそして
圧力を逃がすためのものである。前記コントロール機構
３６は圧力比例バルブを有するのが適当である。圧ツノ
比例バルブは適応処理、予備加熱または可塑化処理およ
び接合処理のために異なる圧力または力を自動的に設定
することができる。これらのバルブは溶接作業を最適に
行うのに有利であり、電圧により圧力源３７からの圧力
がコントロールされる。
ワークピース１０の接合ポイント１３に対して接合部品
１１を取付けるために、接合部品１１は接合ツール７に
挿入される。それから加熱ユニット９は第３図の位置か
ら、すなわち位置センサ２８の外の側部から、接合ツー
ル７と接合ポイント１３の間にある作業位置に移される
。スライド体３を存する加圧ユニットは、接合ツール７
を加熱ユニット９に対して移動する。加圧ユニットは矢
印１９の方向に移動することができしかも液体圧または
空気圧で作動するのが適当である。
加圧ユニットは、明確に定められた適応力により、接合
ポイント１３に対して加熱ユニット９を加圧する。この
適応力は圧力比例バルブにより調整できる。平衡状態に
達するまでは前記適応力とは関係なく接合ポイント１３
が西がる。加圧ユニットを送っている間、位置センサ２
８は参照ポイント１８の上にのっている。平衡状態に達
すると、圧力系に圧力が生じ、圧力は調整圧力スイッチ
により処理されて、経路または変位蛍の測定を開始する
。
ワークピース面１７の参照ポイント１８に対する送り方
向１９に沿った加熱ユニット９の経路または関連の動き
はここで測定される。この測定は、補償処理中に適応力
を適用している間、壁１２の変形とは関係なく行う。技
術的経済的理山により、この適応力は比較的大きい。そ
のため補償処理ができる限り素早く行うことができる。
補償処理または適応処理中に接合ポイント１３が溶融さ
れる量は、静的測定で得られた接合ポイント１３の付近
におけるワークピース面１７のでこぼこに基いて測定さ
れ、１０分の数ａｍの安全許容量増加されている。この
ためＩＩＩＮより小さい溶融景、たとえば０．８＋ｕの
溶融量にできる。この溶融量は、経路測定系、すなわち
たとえばコントロール装置２２において調整できる。
もし加熱ユニット９がこの溶融量に対応する経路をおお
ってしまっているならば、比例バルブの液体圧力がもど
される。すなわち液体圧力が次のようになるように減ら
される。つまり、加熱部材２３の熱が、材料を可塑化し
ている間、形成された材料溶融部が移動することなく、
壁１２の層の下部へ、たとえばほぼｌ　ａｒｍにわたり
伝えることができるようにするのである。
加圧力を減らすことにより、上述の牢衡状態はもはや存
在しない。そして接合ポイント１３または壁１２のたま
った力により接合ポイント１３または壁１２が、再び減
少した圧力に対応する平衡状態になるまで緩和した当初
の状態へ対応する量復帰する。接合ポイント１３は平衡
状態で加圧ユニットを支えている。センサ取付サポート
２９は、フレーム２またはワークピースを配置するため
のワークピース収容部に対して固定されたままである。
そのため、位置センサ２８は加熱部材２３に対してはこ
の場合にはほとんど圧力がかかっていない壁１２の復帰
の経路を測定することができる。
新しい平衡状態になったのではあるが、まだワークピー
スは残留動作あるいはさらにわずかに復帰をする。この
動作または復帰分は経路測定系で測定することもできる
。
接合部品１１は一般に非常に小さい製造許容量となって
いるので、接合面１５の補償処理中の接合部品１１の溶
融■は、定ｒＰ、量を経路測定に対して追加することが
できる。この適応処理においては、加熱している部材に
関する接合部品１１の経路は、調整可能なストップ３０
．３１により７１Ｉｌｊ定される。ストップ３０．３１
はたとえば矢印１９の接合方向に平行な停止ねじにする
ことができる。
接合ポイント１３または接合面１５の可塑化または予備
加熱は、たとえば調整可能な時計により時間に従ってコ
ントロールされる。壁１２または接合部品１１の可塑化
する深さは、予備加熱の持続時間と加熱部材２３または
２４の温度により決めることができる。この時間の終り
では、加圧ユニットが第４図の送り位置から当初の位置
に復帰する。加熱ユニット９は、接合領域から回転動作
して送り方向に直角な第３図と第５図に示す当初の位置
へ移る。
加圧ユニット用の駆動部５の液体圧力は溶接圧力または
接合圧力までもどされる。つまり液体圧力は増加される
。このため接合部品１１を備えた接合ツール７は、接合
ポイント１３まで動き、接合ツール７は壁１２に対して
前記溶接圧力または接合圧力により加圧し、接合ポイン
ト１３の材料の溶融部と接合面１５の材料の溶融部とが
互いに入りこむ。この圧縮負荷により、適応処理のとき
と比べて壁１２の変形が異なりあるいは接合ポイ、シト
１３の弾力性が異なる。溶融部同志が互いに入りこむ量
は、位置センサ２８を用いて定めることができ、入りこ
む量はコントロール機構３６により定められることがで
きる。しかし、特にもし所定の接合圧力を基準として使
う場合には、経路測定系は、製造安定化を図るために接
合ポイント１３と参照ポイント１８との間における位置
をチエツクするのに用いることもできる。接合ツール７
は接合１段２１の構成要素である。
第１図〜第５図から明らかなように、接合ツール７は数
ラジアン分取付サポート８のピボット軸３２を中心に自
己調整可能に回転できるように設けられている。ピボッ
ト軸３２は接合面１６とほぼ平行かあるいは接合する方
向１９と直角である。
ピボット軸３２は接合ツール７の延長部分間のほぼ中心
にある。この接合ツール７の延長部分はピボット軸３２
と直角となっている。加貼ユニット９または少くとも加
熱部材２３はピボット軸３３を中心に図示しない取付サ
ポートに対して自己調整可能に一転できるようになって
いる。ピボット軸３３はピボット軸３２にほぼ平行であ
り、加熱部材２３．２４と関連する中央面のところにあ
る。
２つのピボット軸３２．３３は互いに近いところかある
いは接合ツール７と加熱ユニット９の対面する側面付近
にあり、接合面１５の面にできる限り近いかあるいは加
熱部材２３の加熱面にあるのが適当である。接合ツール
７または加熱ユニット９の位置に対して位置センサ２８
または参照ボンイト１８は、ピボット軸またはピン３２
．３３が横に通っているこれらの接合ツール７または加
熱ユニット９の側部に配置されている。位置センサ２８
と参照ポイント１８は、好ましくは矢印１つに平行なピ
ボット軸３２．３３の共通軸平面にほぼ位置するのが好
ましい。ワークピース１０または壁１２に対するピボッ
ト軸３２．３３の位置は次のようにして選ぶのが適当で
ある。つまり、ピボット軸３２．３３は、接合ポイント
１３がそったりＩＩＩＪったりする時に最も大きく傾い
た斜面となるであろうときの方向に対して直角であるよ
うに選択する。
第４図のように、補償処理中、加熱部材２３は自己：Ａ
整可能に接合ポイント１３により作用をうけることがで
き、しかも接合ポイント１３を傾けることもできる。こ
のため、接合ポイント１３の全延長部分にそって一定の
ある接触圧力を与える。
このため、加熱ユニット９は接合ツール７に対して平行
になるように傾き、そのため２つの要素間における相対
位置は、前記のように傾斜した状態でも影響をうけるこ
とがない。同様にして、第５図の接合処理では、接合ツ
ール７が自己：Ａ整により単独で傾くことができる。そ
のため接合ポイント１３と接合面１５の間の接合圧力は
接合面１５の延長部にそって一定に配分されている。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の付着固定装置を概略示した閣、第２
図は第１図の付着固定装置の側面図、第３図〜第５図は
第２図の側面図における装置の連続操作を示す図である
。 １・・・・・・装　置 ２・・・・・・フレーム ３・・・・・・スライド体 ４・・・・・・ガイド ５・・・・・・駆動部 ６・・・・・・力変換器 ７・・・・・・接合ツール ８・・・・・・取付サポート ９・・・・・・加熱ユニット １０・・・ワークピース １１・・・接合部品 １２・・・壁 １３・・・接合ポイント １５・・・接合面 １７・・・ワークピース面 １８・・・参照ポイント １９・・・矢　印 ２０・・・油漬装置 ２１・・・接合手段 ２２・・・コントロール装置 ２３・・・加熱部材 ２４・・・加熱部材 ２５・・・加熱エレメント ２６・・・１１１１Ｊ定装置 ２７・・・調査部材 ２８・・・位置センサ ２９・・・センサ取付サポー ３２・・・ピボット軸 ト ３・・・ピボット軸 ５・・・変換エレメント ６・・・コントロール機構 ７・・・圧力源

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも１つの接合部（１１）を弾性的に柔軟性の
    あるワークピース（１０）特にプラスチックのワークピ
    ースに対して付着して固定するための装置であり、関連
    するワークピース面（１７）の弾性的復元力による接合
    ポイント（１３）の位置の変化を少くとも部分的に除去
    するために、少くとも１つの補償装置（２０）がある付
    着固定装置。 ２、付着固定装置は、可塑化できるワークピース面、特
    に中空体の壁（１２）に対して接合部品（１１）を溶接
    により固定するために設けられ、ワークピース面は、接
    合方向（矢印１９）でかつ接合面（１６）に対して直角
    に弾性的復元力があり、加熱ユニット（９）は、表面の
    適応段階および可塑化段階において、ワークピース面（
    １７）の接合ポイント（１３）を熱的に可塑化するため
    に、溶接加熱手段の調整方向に沿ってワークピース面（
    １７）に関連して動かすことができ、同様に接合手段（
    ２１）は、接合段階で可塑化された接合ポイント（１３
    ）に接合部品（１１）を接合するためのもので、好まし
    くは接合手段（２１）は加熱ユニット（９）および／ま
    たは接合手段（２１）の位置をコントロールするための
    ものであり、接合ポイント（１３）がそった位置である
    ので、コントロール機構（２２）が、加圧によりそった
    位置における接合ポイント（１３）の位置を決定するた
    めに設けられ、コントロール機構（２２）は調査部材（
    ２７）を有し、調査部材（２７）は少くとも圧力状態下
    において接合面（１６）に対して直角に接合ポイント（
    １３）の位置を決定する位置センサ（２８）を備えてい
    る請求項１に記載の付着固定装置。 ３、復元力を補償するための補償装置（２０）は、位置
    センサ（２８）により作用をうけ、位置センサ（２８）
    は、好ましくは適応段階または可塑化段階および／また
    は接合段階において検知状態にあり、特に接合ポイント
    （１３）のすぐとなりのワークピース面（１７）の参照
    ポイント（１８）を定め、位置センサ（２８）は、加熱
    ユニット（９）とともに設定方向に沿って位置センサ（
    ２８）の検出位置に近ずくことができる請求項１または
    ２に記載の付着固定装置。 ４、表面の適応段階（第４図）での加熱装置（９）の適
    用圧力と実質的に同じ予備応力による圧力により、ワー
    クピース面の接合ポイント（１３）の予備応力位置に予
    備応力を与えるための予備応力装置があり、予備応力装
    置の加圧部材は、加熱ユニット（９）によりまさに形成
    され、しかも好ましくは予備応力に追従する位置センサ
    （２８）と関連するコントロール機構（２２）のために
    、測定開始位置が予備応力位置に設けられ、測定開始位
    置は、特に予備応力の圧力により圧力に依存するように
    して開始される請求項１〜３のいずれか１つに記載の付
    着固定装置。 ５、測定装置は、ワークピース（１０）の接合ポイント
    （１３）の付近において、溶融高さを実質的に直接測定
    するために設けられていて、測定装置（２６）は、好ま
    しくは接合ポイント（１３）に隣接するワークピース面
    （１７）の参照ポイント（１８）と、参照ポイント（１
    ８）と関連する加熱機構の加熱部材（２３）との間での
    経路を測定するために設けられている請求項１〜４のい
    ずれか１つに記載の付着固定装置。 ６、接合ポイント（１３）での加熱ユニット（９）の高
    い適応圧力から、予備加熱段階でのワークピース（１０
    ）の所定の断面の厚みにそって接合ポイント（１３）を
    実質的に押しのけずに可塑化するための低い一定の圧力
    まで、加熱ユニット（９）とワークピース面（１７）の
    接合ポイント（１３）の付近との間では関連する送り経
    路に逆に依存し、および／またはワークピース面（１７
    ）を接合ポイント（１３）の付近で定める経路センサ、
    特に位置センサ（２８）のために、接合機構（２１）の
    接合経路を、経路に依存するようにしてコントロールし
    、好ましくは接合圧力用に圧力が決定される請求項１〜
    ５のいずれか１つに記載の付着固定装置。 ７、加熱ユニット（９）は、ワークピース（１０）の接
    合ポイント（１３）および／または接合ポイント（１３
    ）の異なる傾きの位置に対して自己調整するように適応
    して設けられて接合部品（１１）を接合する接合ツール
    （７）と関連し、しかも加熱ユニット（９）は、好まし
    くは調整または接合方向（矢印１９）にほぼ平行な単一
    の軸面に実質的に配置された少くとも１つのピボット軸
    （３３または３２）に関して回転可能に設けられている
    請求項１〜６のいずれか１つに記載の付着固定装置。 ８、接合ポイント（１３）の付近において接合方向（矢
    印１９）でかつ接合面（１６）に直角に圧力に依存する
    ようにして、異なる関連位置に弾性的復元力でワークピ
    ース面（１７）に対して少くとも１つの接合部品（１１
    ）を付着して取付ける方法であり、少くとも１つの接合
    部品（１１）が１つの操作で圧縮負荷状態において接合
    ポイント（１３）のどのようなでこぼこにも合うように
    するために当初補償され、それからワークピース面（１
    ７）が所定の材料深さにわたり可塑化および／またはワ
    ークピース面（１７）が接合部品（１１）に対して特に
    同時に可塑化された接合表面（１５）により、１つの操
    作で圧縮負荷状態下で取付けられ、ワークピース（１０
    ）が弾性的復元力で変形した状態で、接合ポイント（１
    ３）は接合面（１６）に対して実質的に直角に当初たわ
    み、それからワークピース面（１７）のために操作が経
    路に依存して行なわれる付着取付方法。 ９、接合ポイント（１３）の表面は関連のワークピース
    面（１７）を復帰した状態で適応され、好ましくはワー
    クピース面（１７）の経路は、加熱する面に関連して測
    定されるか、あるいはコントロール信号に処理され、お
    よび／または圧力は、ワークピース面（１７）と適応ツ
    ール間の所定の経路に従って行う適応処理を終らせるた
    めに突然減らされ、接合ポイントは同じツールを用いて
    ほぼ圧力に無関係に可塑化される請求項８に記載の付着
    取付方法。 １０、接合部品（１１）の取付の間、接合ポイントと関
    連する接合部品（１１）の経路は、少くとも最初に接触
    したあとに決められ、好ましくは接合部品が接合ポイン
    ト（１３）と接合面（１５）との相互接触から所定量進
    み、そして特に接合圧力が測定されかつ接合圧力が試験
    値を得るための接合経路に関係していて、特に前記接合
    経路は、接合ポイント（１３）と接合面（１５）の相互
    接触から測定されかつ試験値として使用される請求項８
    または９に記載の付着取付方法。
JP2174655A 1989-07-05 1990-07-03 接合装置および接合方法 Expired - Lifetime JPH0751320B2 (ja)

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