KR20110074673A - 캔 밀봉 장치 - Google Patents

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KR20110074673A
KR20110074673A KR1020100130857A KR20100130857A KR20110074673A KR 20110074673 A KR20110074673 A KR 20110074673A KR 1020100130857 A KR1020100130857 A KR 1020100130857A KR 20100130857 A KR20100130857 A KR 20100130857A KR 20110074673 A KR20110074673 A KR 20110074673A
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welded
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KR1020100130857A
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겐이치 미즈노
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시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

캔 밀봉 장치는, 하나의 부재(61)와, 하나의 부재(61) 위에 배치된 다른 부재(62)를 용접하는 것을 목적으로 한다. 캔 밀봉 장치는, 하나의 부재(61)를 유지하는 유지부(20)와, 다른 부재(62)의 측면의 복수 지점에 접촉하여, 다른 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정을 행하는 복수의 위치 결정부(10)와, 위치 결정부(10)에 의해 다른 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정이 행해진 후에, 하나의 부재(10)와 다른 부재(62)에 에너지를 가하여 용접하는 용접부(30)를 구비하고 있다. 캔 밀봉 장치는 하나의 부재(61)와 하나의 부재(61) 위에 배치된 다른 부재(62)를 위쪽으로 밀어 올리는 승강부(50)와, 상하 방향으로 고정되고, 하나의 부재(61) 위의 다른 부재(62)에 접촉하는 상하 위치 결정부(40)와, 위치 결정부(10)를 후퇴 위치에 위치시키는 후퇴부(90)도 구비하고 있다. 승강부(50)에 의해 하나의 부재(61)와 하나의 부재(61) 위에 배치된 다른 부재(62)가 위쪽으로 밀려 올라가, 다른 부재(62)가 상하 위치 결정부(40)에 접촉되어 다른 부재(62)의 둘레 가장자리부와 하나의 부재(61)의 둘레 가장자리부 사이의 상하 방향의 간격이 채워진 후로서, 하나의 부재(61)와 다른 부재(62) 중 적어도 위치 결정부(10)의 내주측에 위치하는 부분이 용접부(30)로부터의 에너지로 용접되기 전에, 후퇴부(90)는 위치 결정부(10)를 후퇴 위치에 위치시킨다.

Description

캔 밀봉 장치{CAN SEALING APPARATUS}
(관련되는 출원의 상호 참조)
본원은, 2009년 12월 25일에 출원된 일본 특허 출원 제2009-295298호 및 2010년 11월 24일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-261651호에 대하여 우선권을 주장하고, 상기 일본 특허 출원 제2009-295298호 및 일본 특허 출원 제2010-261651호의 모든 내용이 참조되어 여기에 삽입되는 것으로 한다.
본 발명은 하나의 부재와, 하나의 부재 위에 배치된 다른 부재를 용접하는 캔 밀봉 장치에 관한 것이다.
종래부터, 덮개 부재(다른 부재)를 끼워 맞춘 케이스 부재(하나의 부재)를 파지(把持)하여, 위치 결정하는 파지 지그부(유지부)와, 파지한 케이스 부재를 회전시키는 회전부와, 덮개 부재와 케이스 부재의 접속 부분에 용접용 레이저광을 조사하는 레이저 출사 수단 및 이것을 탑재하여 이동하는 XY 테이블 기구로 구성되는 용접부를 구비하고, 용접용 레이저를 출사하여 케이스 부재의 전체 둘레를 용접하는 캔 밀봉 장치가 알려져 있다(일본 특허 공개 제2004-105981호 공보 참조).
덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)의 끼워 맞춤 방법으로서는, 케이스 부재(61)의 오목부에 덮개 부재(62)가 끼워 맞춰지는 것이나[도 15(a) 참조], 덮개 부재(62)의 볼록부가 케이스 부재(61)에 끼워 맞춰지는 것[도 15(b) 참조] 등이 있다. 그러나, 덮개 부재(62)가 케이스 부재(61)에 대하여 간극없이 배치되어 있는 것이 아니라, 덮개 부재(62)를 케이스 부재(61)에 삽입시키기 쉽게 하기 위해 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61) 사이에는 간극을 갖게 하는 경우가 많다. 예컨대 도 14와 같이 볼록부를 갖는 덮개 부재(62)를 케이스 부재(61)에 덮는 경우에는, 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치가 케이스 부재(61)에 대하여 어긋나 있는 경우가 있다. 이러한 경우에 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정을 하지 않고 레이저광(L)에 의한 용접을 행하면, 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)와의 접합 부분에 균일하게 레이저광(L)이 조사되지 않는다. 이 때문에, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 사이가 균일하게 융화되지 않아 용접되지 않게 된다(용접이 불충분해짐). 또한 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 사이의 어긋남이 부재마다 각기 다르면, 부재마다 용접 불균일 생겨 버린다.
본 발명은, 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 하나의 부재에 대한 다른 부재의 수평 위치를 정확한 것으로 함으로써, 하나의 부재와 다른 부재를 용접할 때의 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 없앨 수 있는 캔 밀봉 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치는,
하나의 부재와, 상기 하나의 부재 위에 배치된 다른 부재를 용접하는 캔 밀봉 장치로서,
상기 하나의 부재를 유지하는 유지부와,
상기 다른 부재의 측면의 복수 지점에 접촉하여, 상기 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정을 하는 복수의 위치 결정부와,
상기 위치 결정부에 의해 상기 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정을 행한 후에, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재에 에너지를 가하여 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재를 용접하는 용접부와,
상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재를 위쪽으로 밀어 올리는 승강부와,
상하 방향으로 고정되고, 상기 하나의 부재 위의 상기 다른 부재에 접촉하는 상하 위치 결정부와,
상기 위치 결정부를 후퇴 위치에 위치시키는 후퇴부를 포함하며,
상기 승강부에 의해 상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재가 위쪽으로 밀려 올라가고, 상기 다른 부재가 상기 상하 위치 결정부에 접촉되어, 상기 다른 부재의 둘레 가장자리부와 상기 하나의 부재의 둘레 가장자리부 사이의 상하 방향의 간격이 채워진 후로서, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 적어도 상기 위치 결정부의 내주측에 위치하는 부분이 상기 용접부로부터의 에너지로 용접되기 전에, 상기 후퇴부가 상기 위치 결정부를 후퇴 위치에 위치시킨다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 후퇴부는, 상기 유지부 또는 상기 상하 위치 결정부에 설치되어도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 위치 결정부 모두가, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재가 상기 용접부로 용접되기 전에 후퇴 위치에 위치되어도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 위치 결정부 각각은, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부의 내주측에 위치하는 부분이 상기 용접부에 의해 용접될 때에 일시적으로 후퇴 위치에 위치되어도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 위치 결정부 각각은, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 상기 용접부에 의해 용접될 때에 후퇴 위치에 위치되고, 상기 부분이 용접된 후에도 후퇴 위치에 위치되어도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 용접부는, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분을 용접하고,
상기 위치 결정부가, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분 중 적어도 일부가 용접된 후에, 후퇴 위치에 위치되어도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 위치 결정부에 의해 상기 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정이 행해지기 전에, 상기 다른 부재에 위쪽으로부터 접촉하는 접촉부를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 접촉부에 아래쪽으로의 압박력을 부여하는 압박 부재가 연결되고,
상기 압박 부재의 압박력은, 상기 승강부에 의해 상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재를 위쪽으로 밀어 올리는 압상력(押上力), 및 상기 상하 위치 결정부와 상기 승강부에 의해 상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재를 협지하는 협지력보다 작아져 있어도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 위치 결정부는, 상기 유지부에 연결되어, 상기 유지부를 기준으로서 상기 다른 부재를 위치 결정하여도 좋다.
본 발명에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서,
상기 위치 결정부 중 하나 이상은 압박 부재에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 되어도 좋다.
본 발명에 의하면, 위치 결정부에 의해 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정을 행한 후에, 하나의 부재와 다른 부재에 에너지를 가하여 용접하기 때문에, 하나의 부재에 대한 다른 부재의 수평 위치를 정확한 것으로 할 수 있다. 이 결과, 하나의 부재와 다른 부재를 용접할 때의 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 없앨 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치의 구성을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치의 후퇴부를 도시한 확대 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 덮개 부재가 위치 결정 롤러에 의해 위치 결정되어 있는 모습을 도시한 상측 평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 덮개 부재가 위치 결정되어, 케이스 부재와 용접되는 모습을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 케이스 부재와 덮개 부재가 용접되는 모습을 도시한 측면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 케이스 부재와 덮개 부재가 용접되는 모습을 도시한 측면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 덮개 부재가 열팽창했을 때에 위치 결정 롤러가 이동하는 모습을 도시한 확대 측면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치의 후퇴부를 도시한 확대 측면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 케이스 부재와 덮개 부재가 용접되는 모습을 도시한 측면도.
도 10은 본 발명의 제4 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 케이스 부재와 덮개 부재가 용접되는 모습을 도시한 측면도.
도 11은 본 발명의 제5 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 덮개 부재가 위치 결정되는 모습을 도시한 측면도.
도 12는 본 발명의 제5 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치의 후퇴부를 도시한 확대 측면도.
도 13은 본 발명의 제6 실시형태에 의한 캔 밀봉 장치에 있어서, 덮개 부재가 위치 결정되어, 케이스 부재와 용접되는 모습을 도시한 측면도.
도 14는 덮개 부재의 수평 방향의 위치가 케이스 부재에 대하여 어긋나 있는 모습을 도시한 확대 측면도.
도 15는 덮개 부재와 케이스 부재의 끼워 맞춤 방법으로서, 케이스 부재의 오목부에 덮개 부재가 끼워 맞춰지는 모습과, 덮개 부재의 볼록부가 케이스 부재에 끼워 맞춰지는 모습을 도시한 측면도.
제1 실시형태
이하, 본 발명에 따른 캔 밀봉 장치의 제1 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)는 본 발명의 제1 실시형태를 도시한 도면이다.
본 실시형태의 캔 밀봉 장치는, 케이스 부재(하나의 부재)(61)와, 케이스 부재(61) 위에 배치된 덮개 부재(다른 부재)(62)를 용접하기 위해 이용된다(도 1 참조). 또한 본 실시형태에서는, 케이스 부재(61) 안에 내부 부재(63)가 충전되어 있다. 이러한 캔 밀봉의 대상물로서는, 예컨대 이차전지, 커패시터 등을 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않고, 기둥 부재, 파이프, 액정 패널 등이어도 좋다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 캔 밀봉 장치는, 케이스 부재(61)를 협지하여 유지하는 유지부(20)와, 덮개 부재(62) 측면의 복수 지점(본 실시형태에서는 6지점)에 접촉하여, 상기 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정을 행하는 복수의(본 실시형태에서는 6개) 위치 결정 롤러(위치 결정부)(10)와(도 3 참조), 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정이 행해진 후에, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)에 레이저광(L)에 의한 에너지를 가하여 용접하는 레이저 조사부(용접부)(30)를 구비하고 있다. 이 중, 유지부(20)는 한 쌍의 유지체(20a, 20b)를 포함하고, 한쪽 유지체(20a)는 다른쪽 유지체(20b)에 대하여 회동핀(21)을 중심으로 회동 가능하게 되어 있다. 또한, 레이저 조사부(30)에는, 상기 레이저 조사부(30)를 수평 방향(본 실시형태에서는 도 1을 기재한 지면의 법선 방향)으로 직선상으로 이동시키는 레이저 이동부(31)가 연결되어 있다.
또한, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 각 위치 결정 롤러(10)는 수평 방향으로 연장된 회전축(11)을 가지며, 이 회전축(11)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 그런데, 본 실시형태에서는 6개의 위치 결정 롤러(10)를 이용하여 설명하지만, 이 수에 한정되지는 않는다. 또한, 본 실시형태에서는, 위치 결정부로서 위치 결정 롤러(10)를 이용하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 덮개 부재(62)에 대하여 미끄럼 이동하는 부재여도 좋다. 그리고 덮개 부재(62)에 대하여 미끄럼 이동하는 부재로서는, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 덮개 부재(62)를 향하는 방향으로 끝이 가늘어진 테이퍼 형상부[12(12a, 12b)] 등을 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 끝이 가늘어진 테이퍼 형상부(12) 등에 의하면, 덮개 부재(62)를 수평 방향의 미리 정해진 위치에 위치시킬 때에 덮개 부재(62)가 수평 방향으로 다소 어긋났다고 해도, 상기 덮개 부재(62)를 수평 방향으로 미리 정해진 위치에 유도할 수 있기(불러들일 수 있기) 때문이다.
또한, 본 실시형태에서는, 이후, 레이저광(L)을 이용하여, 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 단부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부 단부 사이를 용접하는 모습을 이용하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전기, 가스, 초음파 등을 이용하여 에너지를 가하여 접합하도록 하여도 좋다. 그러나, 레이저광(L)을 이용한 경우에는, 용접 지점을 핀 포인트로 가열할 수 있기 때문에, 내부 부재(63) 등에 쓸데없는 열이 가해지는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가서는, 내부 부재(63)의 성질이 변화하는 것을 방지할 수 있는 것이 바람직하다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 캔 밀봉 장치는, 유지부(20)를 아래쪽으로부터 지지하고 회전할 수 있게 된 하측 회전부(45b)와, (위쪽에서 본 경우에)하측 회전부(45b)가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있게 된 상측 회전부(45a)를 구비하고 있다. 또한, 하측 회전부(45b)의 아래쪽에는, 상기 하측 회전부(45b)를 상하 방향으로 이동시키는 승강부(50)가 설치되고, 이 승강부(50)에 의해 하측 회전부(45b)가 위쪽으로 이동됨으로써 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 밀려 올라가게 된다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 레이저 조사부(30), 각 위치 결정 롤러(10), 하측 회전부(45b), 상측 회전부(45a) 및 후술하는 후퇴부(90)의 상하 이동부(91)에는 이들을 제어하는 제어부(80)가 접속되어 있다. 그리고, 이 제어부(80)는 위치 결정 롤러(10) 모두를, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 레이저 조사부(30)의 레이저광(L)으로 용접되기 전에 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치시키도록 제어한다[도 5의 (a)-(c) 참조].
또한, 도 2의 (a),(b)에 도시하는 바와 같이, 상하 위치 결정부(40)에는, 위치 결정 롤러(10)를 상하 방향으로 이동시킴으로써 후퇴시키는 후퇴부(90)가 설치되어 있다. 이 후퇴부(90)는, 상하 위치 결정부(40)에 설치되고 상기 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신축 가능한 축(91a)을 갖는 상하 이동부(91)와, 이 상하 이동부(91)의 축(91a)에 연결되고 지지 부재(43)에 연결된 연결부(94)를 갖고 있다. 그리고, 이 연결부(94)는, 수평 방향으로 연장되는 수평 방향 연장부(92)와, 수평 방향 연장부(92)의 단부에 설치되어 상하 방향으로 연장되는 상하 방향 연장부(93)를 갖고 있다. 또한, 상하 이동부(91)의 축(91a)은 상하 이동부(91)의 대략 중심에 연결되어 있다. 또한, 상하 방향 연장부(93)는, 상하 위치 결정부(40)에 상하 방향으로 연장되도록 하여 설치된 가이드 구멍(49) 안에서 연장되어 있고, 수평 방향의 이동이 규제되어 있다. 그리고, 상하 이동부(91)의 축(91a)이, 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신장하는 것에 의해, 위치 결정 롤러(10)가 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치되고, 상하 이동부(91)의 축(91a)이, 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 수축되는 것에 의해, 위치 결정 롤러(10)가 하측 위치에 위치된다.
또한, 상측 회전부(45a)의 아래쪽에는, 상기 상측 회전부(45a)에 의해 회전되고 상하 방향으로 고정된 상하 위치 결정부(40)가 설치되어 있다. 또한, 이 상하 위치 결정부(40)에는, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정이 행해지기 전에 덮개 부재(62)에 위쪽으로부터 접촉하는 가고정핀(접촉부)(41)이 설치되어 있다. 이 가고정핀(41)은 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있다(도 4 참조).
또한, 위치 결정 롤러(10)는, 덮개 부재(62) 및 케이스 부재(61)의 긴 변에 2개, 짧은 변에 1개가 설치되어 있다. 이 중, 긴 변의 한 변[도 2의 (a) 및 도 3의 좌측]의 위치 결정 롤러(10b)는 스프링 등의 압박 부재(42)를 통해 지지 부재(43)에 설치되고, 긴 변의 다른 변[도 2의 (a) 및 도 3의 우측]의 위치 결정 롤러(10a)는 지지 부재(43)에 고정되어 있다. 한편, 짧은 변의 한 변(도 3의 하측)의 위치 결정 롤러(10b)는 스프링 등의 압박 부재(42)를 통해 지지 부재(43)에 설치되고, 짧은 변의 다른 변(도 3의 상측)의 위치 결정 롤러(10a)는 지지 부재(43)에 고정되어 있다. 이 때문에, 긴 변의 한 변과 짧은 변의 한 변에 접촉하는 3개의 위치 결정 롤러(10b)는 압박 부재(42)로부터의 압박력을 받으면서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있고, 긴 변의 다른 변과 짧은 변의 다른 변에 접촉하는 3개의 위치 결정 롤러(10a)는 수평 방향으로 고정된다. 또한 압박 부재(42)를 통해 지지 부재(43)에 설치된 위치 결정 롤러(10b)의 덮개 부재(62)측의 단부면과, 지지 부재(43)에 고정된 위치 결정 롤러(10a)의 덮개 부재(62)측의 단부면 사이의 간격은, 미리 상정되는 덮개 부재(62)의 수평 방향의 크기(폭)보다 약간 작은 간격으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이 점, 위치 결정 롤러(10b)의 덮개 부재(62)측 단부면과 위치 결정 롤러(10a)의 덮개 부재(62)측 단부면 사이의 간격은, 도시하지 않는 간격 조정 기구에 의해 조정 가능하게 되어 있어도 좋다.
그런데, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 위치 결정부로서 테이퍼 형상부(12)를 이용한 경우에는, 긴 변의 한 변[도 2의 (b)의 좌측]의 테이퍼 형상부(12b)가 스프링 등의 압박 부재(42)를 통해 지지 부재(43)에 설치되고, 긴 변의 다른 변[도 2의 (b)의 우측]의 테이퍼 형상부(12a)가 지지 부재(43)에 고정된다. 또한, 짧은 변의 한 변의 테이퍼 형상부(12b)가 스프링 등의 압박 부재(42)를 통해 지지 부재(43)에 설치되고, 짧은 변의 다른 변의 테이퍼 형상부(12a)가 지지 부재(43)에 고정된다.
다음에, 이러한 구성으로 이루어지는 본 실시형태의 작용에 대해서 진술한다.
우선, 유지부(20)의 유지체(20a)가 회동됨으로써, 상기 유지부(20)에 의해 케이스 부재(61)가 협지되어 유지된다(도 1 참조). 여기서, 케이스 부재(61) 안에는 내부 부재(63)가 충전되어 있고, 케이스 부재(61)의 위쪽으로부터 덮개 부재(62)가 끼워 넣어져 있다.
다음에, 승강부(50)에 의해 하측 회전부(45b)가 위쪽으로 이동되고, 이것에 의해 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 밀려 올라간다[도 4의 (a) 참조].
이와 같이 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 밀려 올라가고 있을 때에, 우선 덮개 부재(62)가 가고정핀(41)의 하면에 접촉된다[도 4의 (b) 참조]. 또한 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 밀려 올라가는 동안, 가고정핀(41)의 하면은 덮개 부재(62)의 움직임에 맞춰 위쪽으로 이동된다. 그런데, 가고정핀(41)은 스프링 등의 압박 부재(도시 생략)에 연결되어, 상기 압박 부재에 의해 아래쪽으로의 압박력이 부여되어 있다. 또한, 이 압박력은, 승강부(50)에 의해 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)를 위쪽으로 밀어 올리는 압상력, 및 상하 위치 결정부(40)와 승강부(50)에 의해 케이스 부재(61)와 상기 케이스 부재(61) 위에 배치된 덮개 부재(62)를 협지하는 협지력보다 작아져 있다. 이와 같이, 덮개 부재(62)가 가고정핀(41)에 의해 압박되기 때문에, 덮개 부재(62)가 위치 결정 롤러(10)에 접촉할 때에 덮개 부재(62)가 튀어 올라 케이스 부재(61)로부터 떨어져 버리거나, 위치 결정할 수 없을 정도로 덮개 부재(62)의 위치가 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 덮개 부재(62)의 측면에 위치 결정 롤러(10)가 접촉하여, 상기 위치 결정 롤러(10)의 수평 방향의 위치 결정이 행해진다[도 4의 (c) 참조]. 이 때, 지지 부재(43)에 고정된 위치 결정 롤러(10a)에 의해, 덮개 부재(62)의 수평 위치가 결정된다. 이 때문에, 후술하는 레이저광(L)에 의한 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)의 용접에 앞서서, 덮개 부재(62)의 수평 위치를 정확히 정할 수 있다.
그 후, 덮개 부재(62)가 상하 방향으로 고정된 상하 위치 결정부(40)에 접촉되어, 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부와 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 사이의 상하 방향의 간극이 채워져 없어진다[도 4의 (c) 참조]. 이 결과, 상하 위치 결정부(40)와 유지부(20)에 의해, 수평 방향으로 위치 결정된 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)가 상하 방향으로 끼워지게 된다. 여기서, 상하 위치 결정부(40)가 상하 방향으로 고정되어 있기 때문에, 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)의 경계를 일정한 높이 위치에 정확히 위치시킬 수 있다. 이 때문에, 후술하는 레이저광(L)에 의한 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)의 용접을, 조사되는 레이저광(L)의 높이 방향에서의 위치를 조정하지 않고 간편히 행할 수 있다.
다음에, 제어부(80)로부터의 신호를 받아 상하 이동부(91)의 축(91a)이 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신장하는 것에 의해, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치된다[도 4의 (d) 및 도 5의 (a) 참조]. 또한 도 4의 (d)에서는, 후퇴 위치에 있는 위치 결정 롤러(10)가 덮개 부재(62)로부터 완전히 떨어져 접촉하지 않는 위치까지 이동되는 모습을 도시하고 있고, 도 5의 (a)에서는, 후퇴 위치에 있는 위치 결정 롤러(10)가 덮개 부재(62)로부터 완전히 떨어지지 않고 덮개 부재(62)와 접촉되어 있는 모습을 도시하고 있다.
그 후, 제어부(80)로부터의 신호를 받아, 레이저광(L)을 조사하고 있는 레이저 조사부(30)가 레이저 이동부(31)에 의해 직선상으로 이동되기 시작한다. 이 때, 제어부(80)로부터의 신호를 받아, 레이저 조사부(30)로부터 레이저광(L)이 조사되어, 상기 레이저광(L)에 의해 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 단부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부 단부 사이가 용접된다[도 5의 (a)-(c) 참조]. 또한 처리되는 대상을 짧은 변으로부터 긴 변 또는 긴 변으로부터 짧은 변으로 바꿀 때는, 하측 회전부(45b) 및 상측 회전부(45a)가 회전되고, 그것에 따라, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 회전된다.
본 실시형태에 의하면, 전술과 같이 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정을 행한 후에, 상하로 끼워 고정하고, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)에 레이저광(L)에 의해 에너지를 가하여 용접하게 된다. 이 때문에, 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치를 정확한 것으로 할 수 있어, 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 없앨 수 있다.
즉, 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치가 케이스 부재(61)에 대하여 어긋나 있는 경우가 있지만, 이러한 경우에 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정을 행하지 않고 레이저광(L)에 의한 용접을 하면, 덮개 부재(62)가 튀어 나와 있는 지점(도 14의 좌측 지점)에 레이저광(L)이 조사되지 않는다. 이 때문에, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 사이가 용접되지 않게(용접이 불충분하게) 되어, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 사이의 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일이 생겨 버리는 것이 문제가 되지만, 본 실시형태에 의하면, 이러한 문제가 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치 결정을 행하기 전에, 미리 덮개 부재(62)가 가고정핀(41)의 하면에 접촉된다[도 4의 (b) 참조]. 이 때문에, [덮개 부재(62)의 수평 위치가 크게 어긋나 있는 경우 등에서]덮개 부재(62)가 위치 결정 롤러(10)에 접촉할 때에, 덮개 부재(62)가 케이스 부재(61)로부터 떨어져 버리거나, 위치 결정할 수 없을 정도로 덮개 부재(62)의 위치가 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 상기에서는, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)의 횡단면이 직사각형 형상인 것을 이용하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)의 횡단면이, 예컨대 대략 직사각형(각이 라운딩을 띤 직사각형)이나 대략 정사각형이라는 대략 사각형으로 이루어져 있는 것이어도 좋고, 타원형상이나 긴 원형 형상 등으로 이루어져 있는 것이어도 좋다.
또한, 상기에서는, 레이저 조사부(30)가 직선상으로 이동되어, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 회전됨으로써 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부가 용접되는 모습을 이용하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 레이저 조사부(30)가 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)의 주위를 이동함으로써 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부가 용접되는 모습을 이용하여도 좋고, 레이저 조사부(30)의 위치가 고정되는 한편, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 수평 방향으로 이동됨으로써 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부가 용접되는 모습을 이용하여도 좋다.
제2 실시형태
다음에, 도 6의 (a)-(c) 내지 도 8에 의해, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태는, 위치 결정 롤러(10) 모두를, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 레이저 조사부(30)의 레이저광(L)으로 용접되기 전에 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치시키는 것이었지만, 도 6의 (a)-(c) 내지 도 8에 도시하는 제2 실시형태는, 위치 결정 롤러(10) 각각을, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치되고, 상기 부분이 용접된 후에도 후퇴 위치에 위치되는 것이다.
또한, 본 실시형태에서는, 복수의(본 실시형태에서는 6개) 지지 부재(43)가 설치되어 있고, 각 지지 부재(43)는 각 위치 결정 롤러(10)에 대응하여 설치되어 있다. 그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 후퇴부(90)는, 상하 위치 결정부(40)에 설치되고 상기 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신축 가능한 복수의(본 실시형태에서는 6개) 축(91a)을 갖는 상하 이동부(91)와, 이 상하 이동부(91)의 축(91a)에 연결되고 지지 부재(43)에 연결된 복수의(본 실시형태에서는 6개) 상하 방향 연장부(93)를 갖고 있다. 또한, 이 상하 방향 연장부(93)는, 상하 위치 결정부(40)에 상하 방향으로 연장되도록 하여 설치된 가이드 구멍(49) 안에서 연장되어 있어, 수평 방향의 이동이 규제되어 있다. 그리고, 상하 이동부(91)의 하나의 축(91a)이, 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 수축되는 것에 의해, 복수의(본 실시형태에서는 6개) 위치 결정 롤러(10) 중 대응하는 위치 결정 롤러(10)가 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치되고, 상하 이동부(91)의 하나의 축(91a)이, 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신장하는 것에 의해, 복수의(본 실시형태에서는 6개) 위치 결정 롤러(10) 중 대응하는 위치 결정 롤러(10)가 하측 위치에 위치된다.
그런데, 본원에서 「위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분」이란, 후퇴 위치에 위치하지 않는 위치 결정 롤러(10)[본 실시형태에서는 하측 위치에 위치되어 있는 위치 결정 롤러(10)]와, 케이스 부재(61) 및 덮개 부재(62)가 접촉되어 있는 부분을 의미하고 있다.
그 외의 구성은 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태와 대략 동일하다. 도 6의 (a)-(c) 내지 도 8에 도시하는 제2 실시형태에 있어서, 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태에 의하면, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에, 제어부(80)로부터의 신호를 받아, 상하 이동부(91)의 축(91a)이 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 수축되는 것에 의해, 대응하는 위치 결정 롤러(10)가 상측 위치에 위치된다. 그리고, 상측 위치에 위치된 위치 결정 롤러(10)는, 상기 부분이 용접된 후에도 상측 위치에 위치된 채로 되어 있다[도 6의 (a)-(c) 참조].
이 때문에, 본 실시형태에 의하면, 용접 전에 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치가 어긋나 버릴 가능성이 있을 때에, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치를 고정할 수 있다. 이 결과, 레이저광(L)에 의해 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 단부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부 단부 사이가 용접되어 있을 때에, 잘못하여, 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치가 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가서는, 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 보다 확실하게 없앨 수 있다.
그런데, 본 실시형태에서도, 긴 변의 한 변과 짧은 변의 한 변에 접촉하는 3개의 위치 결정 롤러(10b)는, 압박 부재(42)로부터의 압박력을 받으면서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 레이저광(L)에 기인하는 열에 의해 덮개 부재(62)가 팽창한 경우라도, 3개의 위치 결정 롤러(10b)가 적절하게 수평 방향으로 이동할 수 있다[도 7의 (a),(b) 참조]. 이 결과, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)에 과잉의 압박력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
제3 실시형태
다음에, 도 9의 (a)-(c)에 의해, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태는, 위치 결정 롤러(10) 모두를, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 레이저 조사부(30)의 레이저광(L)으로 용접되기 전에 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치시키는 것이었지만, 도 9의 (a)-(c)에 도시하는 제3 실시형태는, 위치 결정 롤러(10) 각각을, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에 일시적으로 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치시키는 것이다.
또한, 본 실시형태에서도, 제2 실시형태와 같이, 복수의(본 실시형태에서는 6개) 지지 부재(43)가 설치되어 있고, 각 지지 부재(43)는 각 위치 결정 롤러(10)에 대응하여 설치되어 있다. 그리고, 후퇴부(90)는, 상하 위치 결정부(40)에 설치되고 상기 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신축 가능한 복수의(본 실시형태에서는 6개) 축(91a)을 갖는 상하 이동부(91)와, 이 상하 이동부(91)의 축(91a)에 연결되고 지지 부재(43)에 연결된 복수의(본 실시형태에서는 6개) 상하 방향 연장부(93)를 갖고 있다. 또한, 이 상하 방향 연장부(93)는, 상하 위치 결정부(40)에 상하 방향으로 연장되도록 하여 설치된 가이드 구멍(49) 안에서 연장되어 있어, 수평 방향의 이동이 규제되어 있다. 그리고, 상하 이동부(91)의 하나의 축(91a)이, 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 수축되는 것에 의해, 복수의(본 실시형태에서는 6개) 위치 결정 롤러(10) 중 대응하는 위치 결정 롤러(10)가 후퇴 위치(본 실시형태에서는 상측 위치)에 위치되고, 상하 이동부(91)의 하나의 축(91a)이, 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신장되는 것에 의해, 복수의(본 실시형태로서는 6개) 위치 결정 롤러(10) 중 대응하는 위치 결정 롤러(10)가 하측 위치에 위치된다.
그 외 구성은 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태와 대략 동일하다. 도 9의 (a)-(c)에 도시하는 제3 실시형태에 있어서, 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태에 의하면, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에, 제어부(80)로부터의 신호를 받아 상하 이동부(91)의 축(91a)이 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 수축되는 것에 의해, 대응하는 위치 결정 롤러(10)가 일시적으로 상측 위치에 위치된다. 그리고, 상기 부분의 용접이 종료하면, 제어부(80)로부터의 신호를 받아 상하 이동부(91)의 축(91a)이 상하 위치 결정부(40)에 대하여 상하 방향으로 신장하는 것에 의해, 상측 위치에 위치된 위치 결정 롤러(10)가 하측 위치로 위치된다.
이 때문에, 용접이 필요할 때에만 위치 결정 롤러(10)를 상측 위치에 위치시키고, 그 이외일 때에는 위치 결정 롤러(10)를 하측 위치에 위치시킬 수 있다. 이 결과, 레이저광(L)에 의해 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 단부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부 단부 사이가 용접되어 있을 때에, 잘못하여, 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치가 어긋나 버리는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 따라서, 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 더 확실하게 없앨 수 있다.
또한, 본 실시형태에서도, 긴 변의 한 변과 짧은 변의 한 변에 접촉하는 3개의 위치 결정 롤러(10b)는 압박 부재(42)로부터의 압박력을 받으면서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 제2 실시형태와 마찬가지로, 레이저광(L)에 기인하는 열에 의해 덮개 부재(62)가 팽창한 경우여도, 3개의 위치 결정 롤러(1Ob)가 적절하게 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이 결과, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)에 과잉의 압박력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
제4 실시형태
다음에, 도 10의 (a)-(c)에 의해, 본 발명의 제4 실시형태에 대해서 설명한다. 도 10의 (a)-(c)에 도시하는 제4 실시형태는, 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분[본 실시형태에서는 긴 변측에 위치하는 롤러(10) 사이의 부분]이 용접되고, 그 후, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 용접된다. 이 때, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 긴 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10)가 후퇴 위치에 위치된다. 또한, 본원에서 「케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분」이란, 후퇴 위치에 위치하지 않는 위치 결정 롤러(10)[본 실시형태에서는 하측 위치에 위치되어 있는 위치 결정 롤러(10)]와, 케이스 부재(61) 및 덮개 부재(62)가 접촉되어 있는 부분 이외의 부분을 의미하고 있고, 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의한 가공이 후퇴 위치에 위치하지 않는 위치 결정 롤러(10)에 의해 방해되지 않는 부분을 의미하고 있다.
그 외의 구성은, 제1 실시형태, 제2 실시형태 또는 제3 실시형태와 대략 동일하다. 도 10의 (a)-(c)에 도시하는 제4 실시형태에서, 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태, 도 6의 (a)-(c) 내지 도 8에 도시하는 제2 실시형태, 및 도 9의 (a)-(c)에 도시하는 제3 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태의 제1 실시형태에 대응한 모습에 의하면, 제어부(80)로부터의 신호에 따라, 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 하나의 긴 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치에 위치된다. 그리고, 그 후, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하고 있던 부분이 용접된다.
이 때문에, 용접 전에 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치가 어긋나 버릴 가능성이 있을 때에, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)의 수평 방향의 위치를 고정할 수 있다. 이 결과, 레이저광(L)에 의해 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 단부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부 단부 사이가 용접되어 있을 때에, 잘못하여, 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치가 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있고, 더 나아가서는, 용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 보다 확실하게 없앨 수 있다.
또한, 본 실시형태에서도, 긴 변의 한 변과 짧은 변의 한 변에 접촉하는 3개의 위치 결정 롤러(10b)는 압박 부재(42)로부터의 압박력을 받으면서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 제2 실시형태와 마찬가지로, 레이저광(L)에 기인하는 열에 의해 덮개 부재(62)가 팽창한 경우여도, 3개의 위치 결정 롤러(10b)가 적절하게 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이 결과, 위치 결정 롤러(10)에 의해 덮개 부재(62)에 과잉의 압박력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 레이저광(L)에 의해 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부 단부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부 단부 사이를 용접할 때, 연속적으로 용접하지 않고 스폿에 수점 용접하는 모습이어도 좋다. 이 경우에는, 그 후에 레이저광(L)에 의해 연속적인 용접을 행하게 된다.
또한, 상기에서는, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 긴 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치에 위치되고, 그 후, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하고 있었던 부분이 용접되는 모습을 이용하여 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 대향하는 2개의 긴 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치에 위치되어도 좋으며, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 하나의 짧은 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치에 위치되어도 좋고, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 대향하는 두개의 짧은 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치에 위치되어도 좋다. 더 나아가서는, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 대향하는 2개의 긴 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분과 대향하는 2개의 짧은 변측에 위치하는 위치 결정 롤러(10) 사이의 부분이 용접된 후에, 위치 결정 롤러(10) 모두가 후퇴 위치에 위치되어도 좋다.
또한, 상기에서는 제1 실시형태에 대응한 모습을 이용하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 제2 실시형태 또는 제3 실시형태와 같이, 위치 결정 롤러(10) 각각을, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에 후퇴 위치에 위치시키도록 하여도 좋다. 또한, 이와 같이 하여 후퇴 위치에 위치시킨 위치 결정 롤러(10) 각각은, 제2 실시형태와 같이 해당하는 부분이 용접된 후에도 후퇴 위치에 위치되어도 좋고, 제3 실시형태와 같이 해당하는 부분이 용접된 후에 원래의 위치(하측 위치)에 위치되도록 하여도 좋다.
제5 실시형태
다음에, 도 11의 (a)-(c) 및 도 12에 의해, 본 발명의 제5 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1-도 10의 (a)-(c)에 도시하는 제1-제4 실시형태에서는, 위치 결정 롤러(10)가 지지 부재(43)에 설치되어 있는 모습이었지만, 도 11의 (a)-(c) 및 도 12에 도시하는 제5 실시형태에서는, 위치 결정 롤러(10)가, 유지부(20)에 연결되고, 상기 유지부(20)를 기준으로 하여 덮개 부재(62)를 위치 결정하도록 구성되어 있다.
보다 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 복수의(본 실시형태에서는 6개) 유지부(20)가 설치되어 있고, 도 12에 도시하는 바와 같이 각 유지부(20)에 위치 결정 롤러[10(10a, 10b)]가 지지 부재(43)와 후퇴부(90)를 개재하여 설치되어 있다. 그리고, 후퇴부(90)는, 유지부(20)에 설치되고 상기 유지부(20)에 대하여 신축 가능한 축(96a)을 갖는 신축 구동부(96)와, 이 신축 구동부(96)의 축(96a)에 연결되고 지지 부재(43)에 연결된 연장부(98)와, 연장부(98)의 이동을 안내하는 안내부(97)를 갖고 있다. 그리고, 제어부(80)로부터의 신호를 받아, 신축 구동부(96)가, 유지부(20)에 대하여 수축되는 것에 의해, 위치 결정 롤러(10)가 후퇴 위치(본 실시형태에서는 하측 위치)에 위치되고, 신축 구동부(96)가, 위치 결정 롤러(10)에 대하여 신장하는 것에 의해, 위치 결정 롤러(10)가 상측 위치에 위치된다.
그 외의 구성은 제1-제4 실시형태와 대략 동일하다. 도 11의 (a)-(c) 및 도 12에 도시하는 제5 실시형태에 있어서, 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태, 도 6의 (a)-(c) 내지 도 8에 도시하는 제2 실시형태, 도 9의 (a)-(c)에 도시하는 제3 실시형태, 및 도 10의 (a)-(c)에 도시하는 제4 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태에 의하면, 위치 결정 롤러(10)가 유지부(20)에 연결되고, 유지부(20)를 기준으로 하여, 더 나아가서는 유지부(20)에 의해 유지된 케이스 부재(61)를 기준으로 하여, 덮개 부재(62)를 위치 결정할 수 있다. 이 때문에, 보다 정확히, 케이스 부재(61)에 대한 덮개 부재(62)의 수평 위치를 결정할 수 있어, (제1-제4 실시형태와 비교하여)용접 불량이나, 부재마다의 용접 불균일을 보다 확실하게 없앨 수 있다.
또한, 위치 결정 롤러(10)는 후퇴 위치(본 실시형태에서는 하측 위치)에 위치시킬 수 있게 되어 있다. 그리고, 본 실시형태에서는, 제1 실시형태와 같이, 위치 결정 롤러(10) 모두를, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 레이저 조사부(30)의 레이저광(L)으로 용접되기 전에 후퇴 위치(본 실시형태에서는 하측 위치)에 위치시켜도 좋고, 제2 실시형태와 같이, 위치 결정 롤러(10) 각각을, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에 후퇴 위치(본 실시형태에서는 하측 위치)에 위치시키고, 상기 부분이 용접된 후에도 후퇴 위치에 위치시켜도 좋으며, 제3 실시형태와 같이, 위치 결정 롤러(10) 각각을, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에 일시적으로 후퇴 위치(본 실시형태에서는 하측 위치)에 위치시켜도 좋다.
또한, 제4 실시형태와 같이, 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분이 용접되고, 그 후, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 용접되도록 하여도 좋다. 또한, 이 경우에는, 제1 실시형태와 같이, 위치 결정 롤러(10) 모두를 후퇴 위치에 위치시켜도 좋고, 제2 실시형태 또는 제3 실시형태와 같이, 위치 결정 롤러(10) 각각을, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62) 중 위치 결정 롤러(10)에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 레이저 조사부(30)로부터의 레이저광(L)에 의해 용접될 때에 후퇴 위치에 위치시키도록 하여도 좋다. 그리고, 이와 같이 하여 후퇴 위치에 위치된 위치 결정 롤러(10) 각각은, 제2 실시형태와 같이 해당하는 부분이 용접된 후에도 후퇴 위치에 위치되어도 좋고, 제3 실시형태와 같이 해당하는 부분이 용접된 후에 원래의 위치(상측 위치)에 위치되도록 하여도 좋다.
제6 실시형태
다음에, 도 13의 (a)-(c)에 의해, 본 발명의 제6 실시형태에 대해서 설명한다. 제6 실시형태는, 전술한 제1 실시형태-제5 실시형태와 상이하고, 도 13의 (a)-(c)에 도시하는 바와 같이, 복수의 위치 결정 롤러(10)가 상하 방향으로 프레임(71, 72) 안에 설치되며, 프레임(71, 72) 전체에서 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 유지되는 구성으로 이루어져 있다.
그 외의 구성은 제1-제5 실시형태와 대략 동일하다. 도 13의 (a)-(c)에 도시하는 제6 실시형태에 있어서, 도 1 내지 도 5의 (a)-(c)에 도시하는 제1 실시형태, 도 6의 (a)-(c) 내지 도 8에 도시하는 제2 실시형태, 도 9의 (a)-(c)에 도시하는 제3 실시형태, 도 10의 (a)-(c)에 도시하는 제4 실시형태, 및 도 11의 (a)-(c) 및 도 12에 도시하는 제5 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태에 도시되는 모습에서는, 예컨대 우선, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 프레임(71, 72) 안에 수용되고[도 13의 (a) 참조], 위치 결정 롤러(10)에 의해 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 동시에 위치 결정된다. 그 후, 아래쪽으로 이동하는 상측 접촉부(74)에 의해 덮개 부재(62)가 압박된다[도 13의 (b) 참조]. 그리고, 승강부(75)에 의해 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 이동되어, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 고정되면서, 접합면이 프레임(71, 72)에 의해 차폐되지 않는 상태가 되고, 그 후, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 회전되면서, 레이저광(L)에 의해 케이스 부재(61)의 둘레 가장자리부와 덮개 부재(62)의 둘레 가장자리부가 용접된다[도 13의 (c) 참조].
또한, 2개의 프레임(71, 72)이 수평 방향으로 분리 가능해지고, 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 배치된 후에, 하나의 프레임(72)이 수평 방향으로 이동함으로써, 프레임(71, 72) 안에서 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 유지되어도 좋다[도 13의 (a)의 점선 화살표, 참조]. 이러한 모습에 의하면, 위치 결정 롤러(10)가 개별적으로 후퇴하는 모습을 이용하지 않고 심플한 구조로 할 수 있고, 또한 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)의 위치도 프레임(71, 72)을 기준으로 할 수 있다.
그런데, 도 13의 (a)-(c)에 도시하는 모습에서는, 아래쪽으로 이동하는 상측 접촉부(74)에 의해 덮개 부재(62)가 압박된 후에, 승강부(75)에 의해 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 이동되어, 접합면이 프레임(71, 72)에 의해 차폐되지 않는 상태가 되는 모습을 이용하여 설명하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 상측 접촉부(74)가 상하 방향으로 고정되면서, 승강부(75)에 의해 케이스 부재(61)와 덮개 부재(62)가 위쪽으로 이동되어, 접합면이 프레임(71, 72)에 의해 차폐되지 않는 상태가 되어도 좋다. 이 경우에는, 상측 접촉부(74)에 가고정핀(도 4 참조)이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 모습에 의하면, 레이저광(L)에 의한 덮개 부재(62)와 케이스 부재(61)의 용접을, 조사되는 레이저광(L)의 높이 방향에서의 위치를 조정하지 않고 간편히 행할 수 있는 점에서 유익하다.

Claims (10)

  1. 하나의 부재와, 상기 하나의 부재 위에 배치된 다른 부재를 용접하는 캔 밀봉 장치에 있어서,
    상기 하나의 부재를 유지하는 유지부와,
    상기 다른 부재의 측면의 복수 지점에 접촉하여, 상기 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정을 행하는 복수의 위치 결정부와,
    상기 위치 결정부에 의해 상기 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정이 행해진 후에, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재에 에너지를 가하여 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재를 용접하는 용접부와,
    상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재를 위쪽으로 밀어 올리는 승강부와,
    상하 방향으로 고정되고, 상기 하나의 부재 위의 상기 다른 부재에 접촉하는 상하 위치 결정부와,
    상기 위치 결정부를 후퇴 위치에 위치시키는 후퇴부
    를 포함하며,
    상기 승강부에 의해 상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재가 위쪽으로 밀려 올라가, 상기 다른 부재가 상기 상하 위치 결정부에 접촉되어 상기 다른 부재의 둘레 가장자리부와 상기 하나의 부재의 둘레 가장자리부 사이의 상하 방향의 간격이 채워진 후로서, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 적어도 상기 위치 결정부의 내주측에 위치하는 부분이 상기 용접부로부터의 에너지로 용접되기 전에, 상기 후퇴부는 상기 위치 결정부를 후퇴 위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 후퇴부는, 상기 유지부 또는 상기 상하 위치 결정부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부 모두는, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재가 상기 용접부로 용접되기 전에 후퇴 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부 각각은, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부의 내주측에 위치하는 부분이 상기 용접부에 의해 용접될 때에 일시적으로 후퇴 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부 각각은, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분이 상기 용접부에 의해 용접될 때에 후퇴 위치에 위치되고, 상기 부분이 용접된 후에도 후퇴 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용접부는, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분을 용접하고,
    상기 위치 결정부는, 상기 하나의 부재와 상기 다른 부재 중 상기 위치 결정부에 대하여 내주측에 위치하는 부분 이외의 부분 중 적어도 일부가 용접된 후에, 후퇴 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부에 의해 상기 다른 부재의 수평 방향의 위치 결정이 행해지기 전에, 상기 다른 부재에 위쪽으로부터 접촉하는 접촉부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 접촉부에 아래쪽으로의 압박력을 부여하는 압박 부재가 연결되고,
    상기 압박 부재의 압박력은, 상기 승강부에 의해 상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재를 위쪽으로 밀어 올리는 압상력(押上力), 및 상기 상하 위치 결정부와 상기 승강부에 의해 상기 하나의 부재와 상기 하나의 부재 위에 배치된 상기 다른 부재를 협지하는 협지력보다 작아져 있는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부는, 상기 유지부에 연결되고, 상기 유지부를 기준으로 하여 상기 다른 부재를 위치 결정하는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부 중 하나 이상은 압박 부재에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 캔 밀봉 장치.
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