JPH09104069A - 振動溶着機における溶着寸法制御装置 - Google Patents
振動溶着機における溶着寸法制御装置Info
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Abstract
着機における溶着寸法制御装置の提供。 【解決手段】 熱可塑性材料からなる複数の加工材の圧
接面に相対振動を供与し摩擦熱により溶融接着させる振
動溶着機において、加圧手段と協動する非接触型の変位
センサを配設し、変位センサにより振動手段と加圧手段
との間隔を検出し振動溶着寸法を制御可能とし、非接触
型の変位センサが磁界を形成する検出コイルを具備して
おり、振動手段の接近状態を検知しうるように構成され
ており、予め設定した溶着寸法データと変位センサで検
出した振動手段と加圧手段との距離データとを演算・比
較する減算部を具備し、設定溶着寸法データと距離デー
タとが一致した際に一時的に振動溶着加工を停止可能に
構成したもの。
Description
らなる複数の加工材に相対振動を与えて摩擦熱により溶
着する振動溶着技術分野に属するものであって、非接触
状に溶着寸法を制御しうる装置に係わるものである。
て、被溶着体の溶着深さ(寸法)は予めタイマなどによ
り振動装置の発振時間を設定して時間制御をなすように
構成されていた。
6−30165号公報(公知例)には摩擦溶接装置が開
示されており、プラスチック加工物の接合表面に予め押
え付ける力と溶接時間を決めて相対運動を誘発させ溶着
加工を実施し、予め設定した寸法で溶着処理する技術が
開示されている(公知例の特許公報第2欄参照)。
溶着加工時間を設定して所望の溶着寸法での溶着加工を
達成するものにあっても、円滑にプラスチック材を溶着
加工できるものであることは言うまでもないことである
が、尚改善することが好ましい点が解決課題として残さ
れていた。
温度は必ずしも一定ではなく、又、電源電圧の変動や加
圧力の変化などの影響を受けて溶着寸法の均質状の再現
性を高精度に維持することは困難であるばかりでなく、
そのための設備は複雑で高価になることが懸念されると
ころであった。
点を解消しうる優れた溶着寸法制御装置を提供すること
である。
工材の温度もしくは周囲環境温度、更には電源電圧の変
動等によっても溶着寸法精度は全く影響されず高品質の
溶着加工を実施しうる装置を提供することである。
着寸法を制御しうるものであるため故障が少なく、静粛
状態で寸法制御が可能な装置を提供することである。
的に制御しうるものであるから、操作効率の高い装置を
提供することである。
れメンテナンス性の優れた装置を提供することである。
めのこの発明の対応手段は次の通りである。
内の第1の加工材を加圧手段に装填し、第2の加工材を
前記第1の加工材に対向するように振動手段に装填さ
せ、両加工材の圧接面に相対振動を供与し、摩擦熱によ
り溶融接着させる振動溶着機において、前記加圧手段と
協動する非接触型の変位センサを配設し、当該変位セン
サにより前記振動手段と前記加圧手段との間隔を検出
し、振動溶着寸法を制御可能とした振動溶着機における
溶着寸法制御装置。
成する検出コイルを具備しており、前記振動手段の接近
状態を検知しうるように構成した前記(1) 記載の振動溶
着機における溶着寸法制御装置。
着寸法データと、前記変位センサで検出した前記振動手
段と前記加圧手段との距離データとを演算比較する減算
部を具備し、前記設定溶着寸法データと前記距離データ
とが一致した際に一時的に振動溶着加工を停止可能に構
成してなる前記(1) 又は(2) 記載の振動溶着機における
溶着寸法制御装置。
施の形態に基づいて説明する。
機能ブロック図が示されており、加圧手段1の加圧テー
ブル11上に交換可能に固設した加圧治具12内には、
例えば、リップ部aを備えた容器状の第1の加工材Aを
収容可能とすると共に、当該第1の加工材Aに対向させ
て溶着加工される第2の加工材Bを、そのリップ部bを
前記リップ部aに圧接可能となるように振動手段2の振
動プレート21の下面に金属製の治具プレート22を介
装して垂設した溶着治具23内に収容可能に構成してお
り、電磁駆動型等の振動発生手段3を振動用スプリング
24を介装して前記振動プレート21に連結したもので
ある。
Aの透孔12B内には、溶着寸法検知手段4に設けた検
出コイル42等を内装してなる変位センサ41を嵌着す
る一方、前記溶着治具23には前記変位センサ41によ
ってその位置を検出される検出子23Aを側方に延びる
ように突設している。
に拡大図示するように内装された検出コイル42に通電
することによって磁界(MF)を形成させ、当該磁界
(MF)に干渉する位置に前記検出子23Aが配置され
ると、当該検出子23A内に発生される渦電流(EC)
によって磁界(MF)が影響されて変化するので、この
状態を検出コイル42によって検出し、検波・増幅回路
43,変位量変換回路44によって後述するように距離
信号に変換し、前記溶着治具23の位置制御を可能とす
るものである。
御手段5の中央制御部51には、始動指令部52,リセ
ット指令部53ならびに溶着寸法設定部54などから入
力可能とする一方、メモリ部55から提供される溶着寸
法データと、前記変位センサ41から変位量変換回路4
4を経由して報知される少なくとも10mm程度の変位
データとを比較・演算処理する減算部56からの信号を
受領するよう構成し、当該中央制御部51からの制御信
号によって加圧テーブル作動手段6への指令信号を発信
する第1の駆動制御部57と、振動発生手段3への指令
信号を発信する第2の駆動制御部58とが作動されるよ
うに構成されている。
れた溶着寸法表示部を示すものである。
フローチャートをも参照しつつ説明する。
ぞれ加圧治具12ならびに溶着治具23内に装填し、そ
の各リップ部a,bが圧接可能になるように対向状に配
備する。
をマニュアル操作によって所要の溶着寸法に設定する。
指令によって第1の駆動制御部57により加圧テーブル
作動手段6を始動させて加圧テーブル11と共に加圧治
具12内の第1の加工材Aを矢印(X)方向に上昇させ
る(ステップ1)。
動制御部58が作動されて振動発生手段3が起動し、振
動用スプリング24を介して振動プレート21が矢印
(Y)−(Y’)方向に振動され、同様に溶着治具23
内の第2の加工材Bにも振動が供与される(ステップ
2)。
および第2の加工材A,Bの各リップ部a,bが加圧治
具12と溶着治具23との間に挾圧された状態で圧接さ
れるため、両リップ部a,b間に摩擦熱が発生されて溶
融が始まり、溶融加工が開始(溶着モード)される(ス
テップ3)。
ル作動手段6の上昇運動は幾分減速され、溶融加工面に
過剰な加圧力を与えないように配慮されるとよい。
a,bの圧接面が次第に溶融し、加圧テーブル11の上
昇に伴って加圧治具12と溶着治具23の距離は少しず
つ接近されることとなるが、この状況は変位センサ41
が検出子23Aに発生した渦電流(EC)値を検知する
ことにより刻々と検出され、検出コイル42,検波・増
幅回路43ならびに変位量変換回路44によって変換さ
れた距離データとして中央制御部51に報知され、当該
中央制御部51からの指令によってメモリ部55から読
み出された溶着寸法データと、前記距離データとを減算
部56において演算・比較することによって、溶着寸法
が設定された寸法に一致するか否かが判別される(ステ
ップ4)。
加工が継続される。
即ち、所期の溶着寸法が達成された場合には、第2の駆
動制御部58の指令により振動発生手段3が停止される
と共に、第1の駆動制御部57の指令により加圧テーブ
ル作動手段6の作動も一時的に停止され、加圧治具12
はその高さ位置を維持するので、溶着部が次第に冷却
(ホールドモード)される(ステップ5)。
法表示部59によってオペレータが継続して視認し、作
業精度の安全を確認しうるものである。
静止され、溶融状態から固形化がすすんで溶着加工が完
了する(ステップ6)。
の制御によってシーケンシャルに工程が進行されるもの
であるが、引き続いて加圧テーブル11が矢印A’方向
に下降され、溶着製品を加圧治具12から取り出して溶
着加工が完了する(ステップ7)。
作することによって寸法制御手段5は全て初期状態に復
帰されることとなるが、この場合中央制御部51につい
てもシーケンシャルに自動操作させて初期状態に復帰さ
せ、次の加工工程のために待機させるように構成しても
よいことは言うまでもないことである(復帰モード)。
うな顕著な効果を達成できるものである。
もしくは供給電源電圧の変動等の影響をうけることなく
高精度に溶着寸法を制御できるものである。
優れたものである。
よう制御できるものである。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 熱可塑性材料からなる複数の加工材の内
の第1の加工材を加圧手段に装填し、第2の加工材を前
記第1の加工材に対向するように振動手段に装填させ、
両加工材の圧接面に相対振動を供与し、摩擦熱により溶
融接着させる振動溶着機において、前記加圧手段と協動
する非接触型の変位センサを配設し、当該変位センサに
より前記振動手段と前記加圧手段との間隔を検出し、振
動溶着寸法を制御可能とした振動溶着機における溶着寸
法制御装置。 - 【請求項2】 前記非接触型の変位センサが磁界を形成
する検出コイルを具備しており、前記振動手段の接近状
態を検知しうるように構成した請求項1記載の振動溶着
機における溶着寸法制御装置。 - 【請求項3】 寸法制御手段において予め設定した溶着
寸法データと、前記変位センサで検出した前記振動手段
と前記加圧手段との距離データとを演算・比較する減算
部を具備し、前記設定溶着寸法データと前記距離データ
とが一致した際に一時的に振動溶着加工を停止可能に構
成してなる請求項1又は2記載の振動溶着機における溶
着寸法制御装置。
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JP28917895A JP3043604B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 振動溶着機における溶着寸法制御装置 |
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WO2014112272A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日産自動車株式会社 | 超音波接合装置および超音波接合装置のアンビル交換方法 |
JP2015023646A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 矢崎総業株式会社 | 電線配索構造及び電線配索方法 |
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-
1995
- 1995-10-12 JP JP28917895A patent/JP3043604B2/ja not_active Expired - Fee Related
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