JPH04132926U - 超音波溶着機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】治具で受けたプラスチック部品に形成されてい
る穴などの縁に沿って枠状又はリング状プラスチック部
品を重ね合わせて超音波溶着する際の位置決めを容易に
して生産性を高め、その位置決め精度も高める。 【構成】枠状又はリング状プラスチック部品４に対して
進退する超音波ホーン５の先端に先細りの位置決めガイ
ド９を突設し、その位置決めガイド９をプラスチック部
品４の枠内又はリング内に差し込んで当該部品４を所定
の接合位置に保持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プラスチック部品同士を超音波振動の衝撃や摩擦によって生ずる熱 で溶着する超音波溶着機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

プラスチック部品の接合には、接着と超音波溶着の二つの手段があるが、接着 は、接着剤の塗布作業が面倒なために生産性に劣り、また、その塗布作業を自動 化する自動塗布機を使用すると、接着剤の濃度管理が難しく保守点検も面倒であ り、しかも外観部品を接合する場合は接着剤が外側にはみ出して見栄えを損なう という問題がある。 これに対し、超音波溶着は、超音波ホーンを用いて振動エネルギーを加えるだ けでプラスチック部品の被接合面同士が衝撃と摩擦による熱を発生して溶融・溶 着するものであるから、上記のような問題がなく、接合時間や接合コストは接着 の場合の約３分の１で済む。

【０００３】 したがって、自動車内装部品のように月間数千〜数万個以上も生産され、外観 も重視されるプラスチック部品の接合には、超音波溶着機が用いられているが、 図２に示す従来の超音波溶着機は、治具１で受けたプラスチック部品２に形成さ れている穴３や溝、窓などの縁に沿って枠状又はリング状プラスチック部品４を 重ね合わせ、その上から超音波ホーン５を圧し当てて溶着する場合に、プラスチ ック部品４を所定の接合位置に精度良く位置決めするのが非常に難しく、位置ず れを生ずるおそれがあった。

【０００４】 なお、その位置決め精度を高めようとすれば、両プラスチック部品２及び４の 成形精度を上げて両者の嵌合部分のクリアランスＣを小さくする以外にないが、 そのクリアランスＣを小さくしすぎると、部品４が嵌め込みにくくなったり、溶 着代７を形成した被接合面６での部品４の横振動が小さくなって超音波溶着しに くくなってしまう。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

そこで本考案は、治具で受けたプラスチック部品に形成されている穴や溝、窓 などの縁に沿って接合する枠状又はリング状プラスチック部品の位置決めを容易 にすると同時に、その位置決め精度を高め、両部品を生産性良く確実に超音波溶 着できるようにすることを技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、本考案は、治具で受けたプラスチック部品に形 成されている穴や溝、窓などの縁に沿って枠状又はリング状プラスチック部品を 重ね合わせ、その上から圧し当てた超音波ホーンの振動エネルギーによって両部 品の被接合面同士を溶着する超音波溶着機において、枠状又はリング状プラスチ ック部品に対して進退する超音波ホーンの先端に、そのプラスチック部品の枠内 又はリング内に差し込む先細りの位置決めガイドが突設されていることを特徴と する。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、治具で受けたプラスチック部品に形成されている穴や溝、窓 などの縁に沿って枠状又はリング状プラスチック部品を重ね合わせ、その上から 超音波ホーンを圧し当てるときに、当該ホーンの先端に突設された先細りの位置 決めガイドが、枠状又はリング状プラスチック部品の枠内又はリング内に差し込 まれて、当該プラスチック部品が所定の接合位置に保持される。 すなわち、枠状又はリング状プラスチック部品の上から超音波ホーンを圧し当 てるだけで、そのプラスチック部品が自動的に精度良く位置決めされる。

【０００８】 また、枠状又はリング状プラスチック部品の超音波溶着が終了して、その部品 に圧し当てた超音波ホーンを後退させると、その部品の枠内又はリング内に差し 込んだ位置決めガイドが自動的に抜き出されるので、生産性も非常に良い。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面によって具体的に説明する。 図１は本考案による超音波溶着機の一例を示す図である。

【００１０】 本例の超音波溶着機は、治具１で受けたプラスチック部品２に形成されている 穴３の縁に沿って重ね合わせた枠状又はリング状プラスチック部品４の上から、 積層圧電アクチュエータ８で強力な超音波振動を生じさせる超音波ホーン５を圧 し当てるように、当該ホーン５を含めた全体がプラスチック部品４に対して進退 自在に設けられている。 そして、超音波ホーン５の先端には、プラスチック部品２に重ね合わせたプラ スチック部品４の枠内又はリング内に差し込む先細りの位置決めガイド９が突設 されている。

【００１１】 この位置決めガイド９は、超音波ホーン５側の基端部が最も太く、その基端部 から先端部にかけて漸次細くなった円錐形や角錐形等の形状に成形され、これを プラスチック部品４の枠内又はリング内に差し込んだ時に、当該部品４を楔のよ うな作用で動かして所定の接合位置に保持するようになっている。

【００１２】 しかして、プラスチック部品２に形成された穴３の縁に沿って重ね合わせたプ ラスチック部品４の上に超音波ホーン５を圧し当てるだけで、そのホーン５の先 端に突設された位置決めガイド９がプラスチック部品４の枠内又はリング内に差 し込まれて、当該部品４が自動的に位置決めされるので、その位置決めが非常に 容易になる。

【００１３】 また、二つのプラスチック部品２及び４が嵌合する部分のクリアランスＣが大 きくても、プラスチック部品４を所定の接合位置に精度良く位置決めすることが できる。 したがって、位置決め精度を高めるためにクリアランスＣを小さくする必要が ないから、そのクリアランスＣを小さくしすぎてプラスチック部品４がプラスチ ック部品２に嵌め込みにくくなったり、溶着代７を形成した被接合面６での当該 部品４の横振動が小さくなって超音波溶着しにくくなってしまうこともない。

【００１４】 更に、位置決めガイド９は、プラスチック部品４に対して進退する超音波ホー ン５の先端に設けられ、当該ホーン５の動作に伴って位置決めするプラスチック 部品４の枠内又はリング内に自動的に挿脱されるので、その部品４の位置決め工 程に余計な手間が掛からず生産性も非常に良い。 また、位置決めガイド９は、プラスチック部品２の穴３内に嵌合する部分が全 くない枠状又はリング状プラスチック部品でも穴３の縁に沿って重ね合わすよう に精度良く位置決めすることができる。

【００１５】 なお、位置決めガイド９が差し込まれるプラスチック部品４の枠内やリング内 の輪郭形状は、方形や円形などの無端形状に限らず、Ｃ形や馬蹄形を成していて もよい。 一方、位置決めガイド９の形状は、円錐形や角錐形に限らず、円錐台や半球形 であってもよく、また、必ずしもその全体を先細りにする必要はなく、先端部だ けが先細りになっている場合でもよい。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によれば、治具で受けたプラスチック部品に形成されている穴や溝、窓 などの縁に沿って重ね合わす枠状又はリング状プラスチック部品を所定の接合位 置に精度良く位置決めすることができると共に、その位置決めも極めて容易で全 く手間が掛からず、超音波溶着の生産性も非常に良いという大変優れた効果があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による超音波溶着機の一例を示す図。

【図２】従来の超音波溶着機を示す図。

【符号の説明】

１・・・治具 ２・・・プラスチック部品 ３・・・穴 ４・・・枠状又はリング状プラスチック部品 ５・・・超音波ホーン ９・・・位置決めガイド

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 治具（１）で受けたプラスチック部品
   （２）に形成されている穴（３）や溝、窓などの縁に沿
   って枠状又はリング状プラスチック部品（４）を重ね合
   わせ、その上から圧し当てた超音波ホーン（５）の振動
   エネルギーによって両部品（２，４）の被接合面同士を
   溶着する超音波溶着機において、枠状又はリング状プラ
   スチック部品（４）に対して進退する超音波ホーン
   （５）の先端に、そのプラスチック部品（４）の枠内又
   はリング内に差し込む先細りの位置決めガイド（９）が
   突設されていることを特徴とする超音波溶着機。