JPH05200871A - プラスチック製部品の溶接装置 - Google Patents

プラスチック製部品の溶接装置

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JPH05200871A
JPH05200871A JP26006292A JP26006292A JPH05200871A JP H05200871 A JPH05200871 A JP H05200871A JP 26006292 A JP26006292 A JP 26006292A JP 26006292 A JP26006292 A JP 26006292A JP H05200871 A JPH05200871 A JP H05200871A
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tubular
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高価な自動制御要素を使用せずに、実質的に
失敗のない溶接部が得られ、かつ不完全な作業の継続を
止めさせる装置を提供することを目的とする。 【構成】 二本の熱可塑性プラスチック製筒状部品１，
２を互いに同軸の位置にそれぞれ保持する二つのクラン
プ手段４，５と、一方のクランプ手段５をトグル式駆動
機構26を介し軸線方向へ移動させる手動レバー25と、筒
状部品１，２の端部を非接触で加熱するためそれらの端
部間に移動し得る赤外線式加熱手段７と、筒状部品１，
２の寸法，材質に応じた加工，溶接パラメーターを記憶
するメモリー21を有する制御ブロック20と、その制御ブ
ロック20にそれぞれ接続された、筒状部品１，２の寸
法，材質を入力するためのデータ入力手段22、作業デー
タを表示するためのディスプレイ手段23および、各部の
位置を知らせるための複数の作動制御要素18，19と、を
具えてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、二本の熱可塑性プラ
スチック製の筒状部品を溶接するための装置であって、
前記二本の筒状部品を互いに同軸の位置にそれぞれ保持
するとともに少なくとも一方が手動レバーによって軸線
方向へ移動し得る二つのクランプ手段と、前記二本の筒
状部品の端部を非接触で加熱するためにそれらの端部の
間の位置に移動し得る、加熱光線を放射する加熱手段
と、を具える装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ヨー
ロッパ特許出願公開 EP-A2-0167870号明細書は、小径の
筒状部品の溶接に用い得る可搬式の上述した種類の装置
を提示しているが、この装置は、必要な制御要素と、一
体化された部品端部加工機とを具えていないため、実質
上失敗のない溶接部を得るように間違いのない作業を行
うのが極めて困難である。
【０００３】この一方、ドイツ国特許第 2212055号明細
書は、ワークの溶接部表面が加熱要素との接触により加
熱される溶接装置を提示しているが、この装置は、その
加熱要素の加熱面が汚れ易いという短所を有している。
またこの装置では、ワークの表面を加熱要素の加熱面と
係合するよう移動させるために搬送手段の移動のフィー
ドバック制御が必要となるので、高品質の溶接を達成す
るためには、溶接過程を自動化する制御要素に極めて高
価なものが必要とされる。
【０００４】それゆえこの発明は、先に述べた種類の装
置であって、高価な自動制御要素を使用することなく手
動制御を使用するにもかかわらず、実質的に失敗のない
溶接接合部が得られ、かつ不完全な作業の継続を止めさ
せるような装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明の溶接装置は、前記筒状部品の寸法および材質
に応じて定まる機械加工および溶接のパラメーターを記
憶するメモリーを有する、データ入力手段および作動制
御要素が接続された制御ブロックを具えることを特徴と
している。
【０００６】そしてこの発明では、前記制御ブロックに
さらに、溶接パラメーターと実行する作業過程順の作業
指示とを表示するディスプレイ手段が接続されている。
【０００７】
【作用】機械加工および溶接のパラメーターの記憶と、
対応する作業過程の実行時のそれらのパラメーターの表
示とは、問題の生じない手動操作を可能ならしめ、ここ
で作動制御要素は、誤った作業の継続を止めさせること
を可能とする、設定値と実際値との比較を可能ならしめ
る。
【０００８】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は、この発明のプラスチック部品の
溶接装置の一実施例を模式的に示す構成図であり、この
実施例の溶接装置は、二本の熱可塑性プラスチック製の
筒状部品１，２の端面同士の突き合わせ溶接を行うため
のものである。
【０００９】この実施例の装置は、基台３と、その基台
３上に固設された第１のクランプ手段４と、搬送台６上
に設置されてその基台３に沿って軸線方向へ移動し得る
第２のクランプ手段５と、加熱手段７とを具えており、
その加熱手段７は、支持部材８上に搭載されて、上記ク
ランプ手段４，５により固定保持された筒状部品１，２
の端面間の位置に、ハンドル９によって揺動もしくは直
線移動される。
【００１０】ここにおける加熱手段７は、筒状部品１，
２の各端面を赤外線またはその熱により非接触で加熱す
る赤外線加熱器として構成され、支持部材８上に設置さ
れてガイド部材10に沿い、固設された第１のクランプ手
段４へ向けて移動される。また、この加熱手段７は、電
気的に加熱し得る加熱インサートが複数配置された加熱
体12を有しており、その加熱体12には、加熱手段７の制
御を行う制御ブロックに接続された少なくとも一つの温
度センサーが配置されている。そしてその加熱体12に
は、クランプ手段４，５に係合されるストッパー突起11
が複数設けられており、それらのストッパー突起11は、
筒状部品１，２の端面とそれらに対向する加熱体12の両
側の加熱面との間に適当な距離を確保する。
【００１１】上記ガイド部材10上には、切削工具14も移
動可能に搭載されており、この切削工具14も手動操作
で、上記クランプ手段４，５間の位置に揺動もしくは直
線移動される。この切削工具14は、動力駆動のものであ
って、その両側に、上記筒状部品１，２の端部を切削加
工するための切刃要素を有している。そしてこの切削工
具14にもまた、クランプ手段４，５に係合されるストッ
パー突起13が複数設けられており、それらのストッパー
突起13は、切削工具14の切削送り限位置を特定して、筒
状部品１，２の端部の切削除去量を規定量とする。
【００１２】かかる切削工具14は、筒状部品１，２の端
部の切削の際には、上記移動可能なクランプ手段５によ
って、上記両側のストッパー突起13がクランプ手段４，
５に係合するまでその軸線方向へ手動で移動され、従っ
てその切削加工の終了後は、筒状部品１，２の端面は、
クランプ手段４，５の端面からそれぞれ所定距離離間す
ることになる。
【００１３】上記基台３にはまたセットねじ15が配設さ
れ、この一方上記搬送台６には突出部16が設けられ、そ
れらセットねじ15および突出部16は、調節可能なストッ
パー機構17を構成しており、このストッパー機構17は、
筒状部品１，２の加熱された端部が互いに押し付けられ
る体積に対応する突き合わせ溶接長さをセットする。そ
してここでは、そのストッパー機構17に平行に計測要素
18が設けられており、この計測要素18は、その突き合わ
せ溶接長さの実際値を計測して検証する。
【００１４】上記搬送台６は、レバー25により作動する
調節可能なトグル式駆動機構26により、クランプ手段５
とともに移動される。かかるトグルを用いた駆動機構26
によれば、その構造上から、筒状部品１，２を互いに接
近させる際には、その送り移動を迅速に行うことができ
る一方で、それらの端部を互いに押し付ける際には、ス
トッパー機構17で制止されて停止するまでゆっくり移動
させることができ、さらにその停止位置では、トグル機
構のストローク終端のデッドポイントによって搬送台６
が自己保持される、という利点がもたらされる。そして
その停止位置での停止は、トグル式駆動機構26の一部を
構成するスプリング27および適当な構造上の公差によっ
ても保障される。
【００１５】この実施例の装置はまた、図１に示すよう
に、メモリー21を有する制御ブロック20を具え、この制
御ブロック20には、入力用キーボード22と、光学式ディ
スプレイ手段23と、音響信号出力手段24と、上記加熱手
段７と、上記計測要素18と、例えば加熱手段７と切削工
具14とに対応してそれぞれ配置された位置検出スイッチ
19とが接続されており、そのメモリー21は、筒状部品
１，２の外径と壁部厚さと材質とに応じて定まる切削加
工および溶接のパラメーターを、溶接作業の手順および
手動操作に必要な作業指示とともに、プログラムされて
記憶している。
【００１６】上記制御ブロック20にはまた、上記基台３
上に配設されたプリンター29のコネクター28が接続され
ており、このプリンター29は、溶接作業の終了後に、溶
接過程を印字出力する。なお上記メモリー21は、与えら
れた筒状部品１，２の外径と壁部厚さと材質とに応じ
て、突き合わせ溶接長さと、溶接温度と、加熱時間と、
作業時間と、冷却時間とのデータをプログラムされて記
憶しており、それらのデータは、ディスプレイ手段23に
表示させることができる。
【００１７】かかる溶接装置を用いた溶接過程は以下の
如き手順で行われる。すなわちここでは、先ず(a) 溶接
する筒状部品１，２の寸法（外径と壁部厚さ）と材質と
を手動操作で入力し、次いで(b) 溶接パラメーター（温
度、加熱時間、作業時間、冷却時間）を表示させ、次い
で(c) 突き合わせ溶接長さの設定値を表示させ、次いで
(d) 二つのクランプ手段４，５が互いに接近するよう
に、クランプ手段５をストッパー機構17で制止されるま
で移動させることにて、突き合わせ溶接長さの実際値を
計測して表示させることにより、その突き合わせ溶接長
さの現在の設定値を検証し、次いで(e) セットねじ15を
回転させることにて、突き合わせ溶接長さを上記表示さ
れた設定値にセットし、次いで(f) 適当なストッパー
（図示せず）にクランプ手段４，５の端面を係合させた
状態で、それらのクランプ手段４，５に筒状部品１，２
を固定保持させる。
【００１８】しかる後ここでは、(g) 切削工具14をその
作動位置へ揺動させてから、レバー25を手動操作するこ
とにて切削工具14を稼働させて、筒状部品１，２の各々
の端面を、それ以上材料が削られなくなるまで（両側の
ストッパー突起13がクランプ手段４，５に係合するま
で）切削加工し、次いで(h) 筒状部品１，２の端部を互
いに接近移動させることにて、切削除去した材料の量を
検証し、表示された実際値が0.00〜0.05でなかったら、
上記切削加工過程を再度実行し、次いで(i) 加熱体12が
必要な溶接温度になったら、ディスプレイ手段が溶接作
業の開始を表示して指示し、次いで(k) 加熱体12をその
作動位置へ移動させ、それによる位置検出スイッチ19の
作動によって加熱時間がセットおよび計時開始されてか
ら、レバー25を手動操作することにて、所定の加熱距離
になるようにクランプ手段５をストッパー突起11へ向け
て移動させる。
【００１９】そして、(l) 加熱時間が経過（ディスプレ
イ手段23が０を表示）したら、クランプ手段５を戻し移
動させるとともに加熱体12を戻し移動させてから、トグ
ル機構がそのデッドポイントに至るまでレバー25を手動
操作することにて、筒状部品１，２を互いに接近移動さ
せ、冷却時間を開始させる。なお、加熱時間経過から冷
却時間開始までのそれらの作業は、ディスプレイ手段23
に表示された作業時間内（例えば３秒以内）に行う必要
がある。
【００２０】しかして、(m) ディスプレイ手段23に表示
された冷却時間が経過したら、プリンター29が溶接過程
の記録を印字出力する一方、その溶接された部品１，２
の取り外しが可能となり、ここで、実際のデータと設定
値とは制御ブロック20内で比較され、もし許容できない
程の差があったら、上記溶接過程の記録中に、作業が不
完全であった旨のエラー記録が含められる。なお、上記
過程の幾つかでは、ディスプレイ手段23への表示に伴っ
て、音響信号出力手段24による音響信号の出力がなされ
る。
【００２１】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、当業者であれば
特許請求の範囲に記載したこの発明の範囲内で行い得
る、種々の変更態様も含むことはもちろんである。
【００２２】
【発明の効果】かくしてこの発明のプラスチック製部品
の溶接装置によれば、高価な自動制御要素を使用するこ
となく手動制御を使用するにもかかわらず、実質的に失
敗のない溶接接合部が得られ、かつ不完全な作業の継続
を止めさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のプラスチック部品の溶接装置の一実
施例を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
１，２ 筒状部品 ３ 基台 ４，５ クランプ手段 ６ 搬送台 ７ 加熱手段 ９ ハンドル 10 ガイド部材 11，13 ストッパー突起 12 加熱体 17 ストッパー機構 18 計測要素 19 位置検出スイッチ 20 制御ブロック 21 メモリー 22 キーボード 23 ディスプレイ手段 24 音響信号出力手段 25 レバー 26 トグル式駆動機構 29 プリンター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イョルグ ベルメリンガー スイス国 ツェーハー−8200 シャッフハ ウゼン イム エッシェングート 18

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二本の熱可塑性プラスチック製の筒状部
    品を溶接するための装置であって、 前記二本の筒状部品を互いに同軸の位置にそれぞれ保持
    する、互いに離間された二つのクランプ手段と、 前記二つのクランプ手段の少なくとも一方を軸線方向へ
    移動させる手動レバーと、 前記二本の筒状部品の端部を非接触で加熱するためにそ
    れらの端部の間の位置に移動し得る、加熱光線を放射す
    る加熱手段と、 前記筒状部品の寸法および材質に応じて定まる機械加工
    および溶接のパラメーターを記憶するメモリーを有する
    制御ブロックと、 前記筒状部品の寸法および材質を入力するために前記制
    御ブロックに接続されたデータ入力手段と、 作業データを表示するために前記制御ブロックに接続さ
    れたディスプレイ手段と、 該溶接装置の各部の位置を知らせるために前記制御ブロ
    ックに接続された複数の作動制御要素と、 を具えてなる、プラスチック製部品の溶接装置。
  2. 【請求項２】 前記データ入力手段は、前記筒状部品の
    寸法および材質を前記メモリー内に入力し、 前記ディスプレイ手段は、前記入力された筒状部品の寸
    法および材質に対応する前記パラメーターと、該溶接装
    置の手動操作に必要な作業指示とを作業手順に従って表
    示する、 請求項１記載のプラスチック製部品の溶接装置。
  3. 【請求項３】 前記二本の筒状部品の端部の間の位置に
    移動し得る機械加工工具と、 前記機械加工工具を移動可能に支持するガイド部材と、
    を具え、 前記機械加工工具は、前記二本の筒状部品の端部を機械
    加工する際に、前記移動可能なクランプ手段によって、
    前記二つのクランプ手段に係合するまで手動で移動され
    る、 請求項１記載のプラスチック製部品の溶接装置。
  4. 【請求項４】 前記加熱手段を移動可能に支持するガイ
    ド手段を具え、 前記加熱手段は、前記移動可能なクランプ手段によって
    手動で移動されるとともに、加熱面およびその加熱面と
    前記筒状部品の端部との間の距離を所定値に維持するス
    トッパー突起を持つ加熱体を有する、 請求項１記載のプラスチック製部品の溶接装置。
  5. 【請求項５】 前記移動可能なクランプ手段を支持する
    搬送手段と、 前記搬送手段を移動させるためその搬送手段に連結され
    た調節可能なトグル式駆動機構と、 前記トグル式駆動機構を手動操作するためのレバーと、 を具える、請求項１記載のプラスチック製部品の溶接装
    置。
  6. 【請求項６】 前記筒状部品を溶接する際に前記搬送手
    段の停止位置を特定する制止手段を具え、 前記搬送手段は、前記トグル式駆動機構のデッドポイン
    トにより前記停止位置に自己保持される、 請求項５記載のプラスチック製部品の溶接装置。
  7. 【請求項７】 前記制止手段は調節可能であり、 前記制止手段に平行に計測手段を具え、 前記計測手段は、前記制御ブロックを介し前記ディスプ
    レイ手段に接続されている、 請求項６記載のプラスチック製部品の溶接装置。
  8. 【請求項８】 作業が不完全な場合にはエラー記録をも
    含む溶接過程記録を印字出力するため前記制御ブロック
    に接続されたプリンターを具える、 請求項１記載のプラスチック製部品の溶接装置。
  9. 【請求項９】 前記作動制御要素は、前記加熱手段と前
    記機械加工工具との位置を検出する位置検出スイッチを
    有する、 請求項３記載のプラスチック製部品の溶接装置。
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