振動溶着装置
【課題】振動溶着装置の加工材保持において、振動伝達ロスを少なくして、振動側加工材の表面に傷が付くのを少なくすること。
【解決手段】振動溶着装置１０は、振動側加工材を保持する保持機構１３と、固定側加工材を保持して固定側加工材を振動側加工材に押圧する固定側ユニットと、保持機構を振動させる振動発生ユニットと、保持機構が振動側加工材を保持している状態を解除するプランジャ１０８１とを備えている。保持機構は、スプリング１００２と、スプリングによって振動側加工材を押圧するクランプレバー１００３と、クランプレバーに押圧された振動側加工材を受け止める加工材固定ブロック１００５を有している。プランジャは、通常、クランプレバーから離れており、振動側加工材を保持機構から解放させるときクランプレバーに作用して、スプリングに抗してクランプレバーを振動側加工材から離間させる。
【解決手段】振動溶着装置１０は、振動側加工材を保持する保持機構１３と、固定側加工材を保持して固定側加工材を振動側加工材に押圧する固定側ユニットと、保持機構を振動させる振動発生ユニットと、保持機構が振動側加工材を保持している状態を解除するプランジャ１０８１とを備えている。保持機構は、スプリング１００２と、スプリングによって振動側加工材を押圧するクランプレバー１００３と、クランプレバーに押圧された振動側加工材を受け止める加工材固定ブロック１００５を有している。プランジャは、通常、クランプレバーから離れており、振動側加工材を保持機構から解放させるときクランプレバーに作用して、スプリングに抗してクランプレバーを振動側加工材から離間させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性材料からなる振動側加工材に固定側加工材を押し当てた状態で、振動側加工材を振動させることで、振動側加工材と固定側加工材とを溶着する振動溶着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の振動溶着装置は、電磁駆動系の振動手段及び板バネ等の振動伝達手段を有する上冶具に振動側加工材を保持し、エアシリンダによって上昇し加圧装置を有する下冶具に固定側加工材を保持するようになっている。そして、振動溶着装置は，振動側加工材と固定側加工材とを密着させて、振動側加工材を振動させることで、両方の加工部材同士を溶着させるようになっている。
【０００３】
このような、振動溶着装置として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の振動溶着装置は、上治具に弾性体であるクッション部が設けられている。このため、振動側加工材は、クッション部に押し当てられた状態で上治具に保持される。この場合、振動側加工材が当接するクッション部の加工材当接面とこの加工材当接面と異なる他の冶具の当接面は、粗面になっている。このことによって、振動溶着装置は、振動によって振動側加工材が各当接面に対して位置がずれて、振動伝達ロスによって振動側加工材の表面に傷が付くのを極力少なくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０-２９６４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の振動溶着装置は、粗面の摩擦力を利用して振動側加工材を保持するため、長期間の使用によって上冶具表面の摩擦力が劣化して、上治具の保持力が低下し、振動側加工材の表面に傷が付くのを少なくするのが困難であった。
【０００６】
本発明は、振動伝達ロスを少なくして、振動側加工材の表面に傷が付くのを少なくした振動溶着装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の振動溶着装置は、振動側加工材と固定側加工材とを圧接した状態で、前記振動側加工材を振動させて、前記振動側加工材と前記固定側加工材とを溶着するようになっており、前記振動側加工材を保持する保持手段と、前記固定側加工材を保持して前記固定側加工材を前記振動側加工材に押圧する押圧手段と、前記保持手段を振動させる振動手段と、前記保持手段が前記振動側加工材を保持している状態を解除する解除手段と、を備え、前記保持手段は、弾性部材と、前記弾性部材によって前記振動側加工材を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に押圧された前記振動側加工材を受け止める受け止め部材とを有し、前記解除手段は、通常、前記押圧部材から離れており、前記振動側加工材を前記保持手段から解放させるとき、前記押圧部材に作用し、前記弾性部材に抗して前記押圧部材を前記振動側加工材から離間させる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の振動溶着装置は、振動側加工材を押圧部材で受け止め部材に押圧して保持するようになっているので、振動伝達時のエネルギロスを低減して、振動側加工材に傷を付けることを少なくすることができる。
【０００９】
また、本発明の振動溶着装置は、解除手段が、通常、押圧部材から離れているので、振動側加工材に振動を加えているとき、その振動によって解除手段が押圧部材に作用することがなく、振動側加工材を解除するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における振動溶着装置の振動側ユニットを下側から見た斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における振動溶着装置の正面図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動溶着装置の静止状態の図ある。（Ｂ）は、振動溶着装置が溶着動作をしているときの図である。
【図４】図３の振動溶着装置の振動側ユニットを下側から見た図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動治具ユニットが振動側加工材の保持を解除したときの図である。（Ｂ）は、振動治具ユニットが振動側加工材を保持しているときの図である。
【図５】クランクレバーの代わりに移動レバーを使用した場合の図である。（Ａ）は、振動治具ユニットが振動側加工材の保持を解除したときの図である。（Ｂ）は、振動治具ユニットが振動側加工材を保持しているときの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態における振動溶着装置を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態における振動溶着装置１０の振動側ユニットを下側から見た斜視図である。図２は、図１の分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態における振動溶着装置１０の正面図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動溶着装置１０の静止状態の図ある。（Ｂ）は、振動溶着装置１０が溶着動作をしているときの図である。図４は、図３の振動溶着装置１０の振動側ユニットを下側から見た図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動治具ユニットが振動側加工材の保持を解除したときの図である。（Ｂ）は、振動治具ユニットが振動側加工材を保持しているときの図である。
【００１３】
振動溶着装置１０の構成を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１４】
振動溶着装置１０は、振動側ユニット１１と、固定側ユニット１２とで構成されている。
【００１５】
（振動側ユニット１１）
振動側ユニット１１は、振動側加工材Ｗ１を保持(クランプ）して、振動側加工材Ｗ１に振動を与えるユニットである。
【００１６】
振動側ユニット１１は、振動発生ユニット１０２と、振動伝達ユニット１０３と、振動治具ユニット１００と、クランプ解放ユニット１０８等で構成されている。
【００１７】
振動発生ユニット１０２と、振動伝達ユニット１０３と、振動治具ユニット１００は、振動溶着装置１０の架台１１０に設けられた支柱１０１の上部に防振ゴム１０７を介して設けられている。クランプ解放ユニット１０８は、支柱１０１に固定されている。
【００１８】
防振ゴム１０７は、振動側ユニット１１より発生した振動が振動側加工材の表面のみに伝達するようにして、振動側ユニット１１と固定側ユニット１２とが共振するのを防止し、振動溶着装置１０が、より良い溶着動作を行えるようにするために設けられている。このため、防振ゴム１０７の代わりにばねを使用してもよい。
【００１９】
振動発生ユニット１０２は、不図示の電磁石の作動によって振動を発生するようになっている。振動伝達ユニット１０３は、振動発生ユニット１０２で発生する振動を、下面に取付けられた振動治具ユニット１００に、板ばね等によって伝達するようになっている。
【００２０】
振動治具ユニット１００は、ベース１００１を有している。ベース１００１は、振動伝達ユニット１０３の下面に、取付け孔１００６を貫通するボルト等で固定されている。ベース１００１の下面には、振動側加工材Ｗ１を固定する加工材固定ブロック１００５がボルト等によって固定されている。
【００２１】
図１に示すように、加工材固定ブロック１００５は、振動側加工材Ｗ１を受け入れるため、コの字状に配置された端部片１００５Ａと１対の側部片１００５Ｂとを有している。また、加工材固定ブロック１００５には、クランプ解放ユニット１０８に回転させられて振動側加工材Ｗ１を振動方向（矢印Ｖ方向）に押圧するクランプレバー１００３と、クランプレバーを回転支持する軸１００８及びブッシュ１００４とが設けられている。さらに、加工材固定ブロック１００５の突片１００７とクランプレバー１００３との間には、加工部材同士を振動溶着するとき、クランプレバー１００３に、図４（Ｂ）において矢印Ａ方向の回転力を加えるスプリング１００２が設けられている。
【００２２】
図３に示すようにクランプ解放ユニット１０８は、支柱１０１にブラケット１０８３によって固定されている。図１に示すようにブラケット１０８３には、クランプ解放ステ−１０８２が取付けられている。クランプ解放ステー１０８２には、プランジャ１０８１が取付けられている。図４（Ａ）において、プランジャ１０８１は、クランプレバー１００３を矢印Ｂ方向に回転させて、振動側加工材Ｗ１の保持を解放するクランプ解放用のプランジャである。
【００２３】
クランプレバー１００３と加工材固定ブロック１００５とスプリング１００２は、振動側加工材Ｗ１を振動治具ユニット１００に保持する保持機構１３を構成している。保持機構１３とプランジャ１０８１は、クランプ装置１４を構成している。
【００２４】
以上の構成において、振動治具ユニット１００及びクランプ解放ユニット１０８は、基本的に部品加工性、剛性、手扱い時の防錆性を考慮してＳＵＳ製である。また、スプリング１００２、ブッシュ１００４、及びプランジャ１０８１は、市販品を使用した。各々の材質は、これに限定されることなく、振動溶着装置１０の振動方向の各部品にかかる衝撃力に耐えられる材質であれば良い。
【００２５】
（固定側ユニット１２）
固定側ユニット１２は、振動側ユニット１１の下方に配置されている。固定側ユニット１２は、固定治具ユニット１０４と、加圧装置１０６とを備えている。固定治具ユニット１０４は、支柱１０１に昇降自在に設けられて、固定側加工材Ｗ２を保持するようになっている。加圧装置１０６は、架台１１０に設けられて、エアシリンダ等によって固定治具ユニット１０４を上昇させ、固定治具ユニット１０４に保持された固定側加工材Ｗ２を振動治具ユニット１００に保持された振動側加工材Ｗ１に圧接させるようになっている。固定治具ユニット１０４は、振動溶着時に溶着エネルギのロスが少ないように、固定側加工材Ｗ２を保持する機構を有している。
【００２６】
振動溶着装置１０の動作を説明する。
【００２７】
まず、振動溶着動作の基本プロセスを説明する。図３(Ａ)に示すように、ユーザが、振動治具ユニット１００に振動側加工材Ｗ１を保持させ、固定治具ユニット１０４に固定側加工材Ｗ２を保持させる。振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２は、熱可塑性材料である。
【００２８】
次に、振動溶着装置１０のスタートボタンを押す。すると、固定治具ユニット１０４が上昇し、振動側加工材Ｗ１に固定側加工材Ｗ２が接触する。そして、図３(Ｂ)に示す状態で、加工材同士の押圧力が、固定側ユニット１２に設けられた不図示の圧力検出機構もしくは位置検出機構によって検出される。検出された押圧力が設定値に達した時点（トリガーポイント）で、振動治具ユニット１００が矢印Ｖ方向に振動を開始する。振動開始後、振動治具ユニット１００の振動により振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２の接触面に摩擦熱が生じ、互いに溶融し始める。その後、所定時間、もしくは所定量の溶融を行った後、振動治具ユニット１００の振動を停止し、互いに溶着した振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２とを冷却する。
【００２９】
最後に、振動治具ユニット１００は振動側加工材Ｗ１を解放し、固定治具ユニット１０４は溶着の完了した振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２とを保持して図３(Ａ)の位置に戻る。
【００３０】
次に、振動溶着装置１０の詳細な動作説明をする。
【００３１】
図４は、振動溶着における振動側加工材Ｗ１の有無に伴うクランプ解放ユニット１０８の作動状態を示した図である。図４（Ａ）は、振動溶着装置１０の振動溶着動作の準備状態において、振動治具ユニット１００に振動側加工材Ｗ１を装着できる状態の図であり、図３（Ａ）の状態に相当する図である。
【００３２】
この状態で、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｃ方向に突出している。このため、プランジャ１０８１は、スプリング１００２を縮めて、クランプレバー１００３を矢印Ｂ方向（反時計方向）に回転させ、振動側加工材Ｗ１とクランプレバー１００３との間に振動方向(矢印Ｖ方向）のクリアランスを生じさせている。このクリアランスは、加工材固定ブロック１００５に振動側加工材Ｗ１を装着できる隙間である。
【００３３】
図４（Ｂ）は、振動溶着装置１０の振動溶着動作の準備完了状態において、振動治具ユニット１００に振動側加工材Ｗ１が装着されて、加工材同士が振動溶着開始可能、及び振動溶着中の状態の図であり、図３（Ｂ）の状態に相当する図である。
【００３４】
この状態では、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｄ方向に引っ込んでいる。このため、スプリング１００２が伸びて、クランプレバー１００３が矢印Ａ方向（時計方向）に回転して、振動側加工材Ｗ１の端面を振動方向に押圧し、振動側加工材Ｗ１を加工材固定ブロック１００５の端部片１００５Ａに押圧する。同時に、振動側加工材Ｗ１は、１対の側部片１００５Ｂによって、振動方向に対して直交する方向の規制がされる。すなわち、振動側加工材Ｗ１は、加工材固定ブロック１００５に水平方向の移動を規制されて振動治具ユニット１００に一体化された状態になる。このため、振動側加工材Ｗ１は、振動治具ユニット１００と確実に一体に振動することができるので、振動溶着時に溶着エネルギのロスが少ない。この状態は、振動溶着開始から完了まで継続される。
【００３５】
なお、クランプレバー１００３を矢印Ａ方向（時計回り方向）に回転させて、クランプレバー１００３で振動側加工材Ｗ１を加工材固定ブロック１００５に保持するタイミングは、図３（Ａ）のように固定治具ユニット１０４が下降したときである。しかし、固定治具ユニット１０４が、図３（Ｂ）に示す位置まで上昇し、振動溶着を開始する直前のタイミングであっても良い。
【００３６】
実際には、振動側加工材Ｗ１を振動治具ユニット１００に装着してから振動溶着を開始するまでの間において、振動治具ユニット１００から振動側加工材Ｗ１が落下するのを配慮する必要がある。このため、振動側加工材Ｗ１は、固定側加工材Ｗ２上部に供給し、固定側加工材Ｗ２を保持した固定治具ユニット１０４が上昇して振動溶着を開始する直前に、クランプレバー１００３によって加工材固定ブロック１００５に保持するようにしている。
【００３７】
固定治具ユニット１０４は、加圧装置１０６の押し上げ動作と支柱１０１の案内とによって、上昇して、固定側加工材Ｗ２を振動側加工材Ｗ１に圧接させる。その後、振動発生ユニット１０２が作動し、固定側加工材Ｗ２に圧接された振動側加工材Ｗ１を図３（Ｂ）、図４（Ｂ）の矢印Ｖ方向に振動させる。この結果、振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２は、互いの接触面に熱が発生し、互いに溶融して一体になる。
【００３８】
その後、プランジャ１０８１が作動する。プランジャ１０８１は、ピストン１０８１Ａによって、クランプレバー１００３を図４（Ａ）において、矢印Ｂ方向に回転させて、今まで保持していた振動側加工材Ｗ１を解放する。
【００３９】
その後、加圧装置１０６が固定治具ユニット１０４を下降させる。固定治具ユニット１０４は、振動溶着によって振動側加工材Ｗ１が溶着した固定側加工材Ｗ２を保持してまま下降する。
【００４０】
これによって、振動溶着装置１０による一連の振動溶着動作が終了する。
【００４１】
以上の説明において、構成を理解し易いように、各部の数値を示す。但し、各数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
【００４２】
まず、振動溶着装置１０の基本仕様は、振動の推力１０００Ｎ、振幅１ｍｍ、振動周波数２４０Ｈｚである。また、両加工材Ｗ１、Ｗ２の摩擦係数は０．３である。よって、各部品に必要な剛性は、上昇方向に１０００Ｎ、水平方向に３００Ｎで良い。
【００４３】
次に、クランプレバー１００３、スプリング１００２の仕様は、上述した水平方向の力３００Ｎより大きい力での保持力が必要である。このため、クランプレバー１００３は回転中心から振動側加工材Ｗ１との接触面までの距離を４０ｍｍ、回転中心からスプリング設置部までの距離を２５ｍｍとし、スプリング１００２のバネ荷重は９８Ｎとした。
【００４４】
上記算出は、振動側加工材Ｗ１の外寸バラツキ幅を０．６ｍｍに設定し、クランプ時の角度バラツキを１度〜１１度で行った。また、クランプレバー１００３の回転中心よりプランジャ１０８１との接触部までの距離は３０ｍｍとした。この距離は、長いほど弱い力でバネを押えられるがその分ストロークが長くなることを配慮する必要がある。
【００４５】
次に、プランジャ１０８１の仕様は、上述したクランプレバー１００３の仕様により推力は８２Ｎ以上必要である。また、ピストン１０８１Ａのストロークは、振動溶着中にクランプレバー１００３との接触しない必要があり、図４のように振動方向に対し直角に配してあるので、次のようになる。すなわち、ストロークは、振動側加工材の外寸ばらつき幅に対応するストローク量５．８ｍｍと振動側加工材の装着に必要なクリアランス０．３ｍｍに相当するストローク量２．９ｍｍとを加えた８．７ｍｍを超えなければならない。本実施形態では上述の値に加え、各部品の組付け精度や加工精度を考慮してストローク量１０ｍｍのシリンダを選択した。
【００４６】
以上の実施形態の振動溶着装置１０は、振動治具ユニット１００の総重量を極力少なくするため、クランプ解放ユニット１０８で振動側加工材Ｗ１を押圧する面を振動方向に垂直な一方の面のみにしたが、振動方向の両側の面を押圧するようにしてもよい。
【００４７】
また、以上の振動溶着装置１０は、回転するクランプレバー１００３によって、振動側加工材Ｗ１を保持するようになっているが、図５に示すように、直線移動する移動レバー２００３によって、振動側加工材Ｗ１を保持してもよい。
【００４８】
図５（Ａ）は、振動溶着準備状態の図である。図５（Ｂ）は振動溶着準備完了状態の図である。スプリング２００２、移動レバー２００３及びプランジャ１０８１は、動作方向が全て振動方向(矢印Ｖ方向）と同一方向になるように配設されている。そして、スプリング２００２と移動レバー２００３は図１の振動治具ユニット１００に設けられているものとする。また、プランジャ１０８１は支柱１０１に設けられているものとする。
【００４９】
図５（Ａ）の状態において、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｅ方向に突出して、スプリング２００２に抗して移動レバー２００３を加圧材固定ブロック１００５から遠ざけて、振動溶着装置を振動溶着準備状態にしている。この状態において、加圧材固定ブロック１００５に振動側加工材Ｗ１が装着される。
【００５０】
図５（Ｂ）の状態において、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｆ方向に引っ込んでいる。このため、移動レバー２００３は、スプリング２００２に押されて、振動側加工材Ｗ１を加圧材固定ブロック１００５の端部片１００５Ａに押圧して、振動溶着装置を振動溶着準備完了状態にしている。この状態において、振動側加工材Ｗ１に固定側加工材Ｗ２が振動溶着される。
【００５１】
以上の構成において、移動レバー２００３と加工材固定部材１００５とスプリング２００２は、振動側加工材Ｗ１を振動治具ユニットに保持する保持機構１１３を構成している。保持機構１１３とプランジャ１０８１は、クランプ装置１１４を構成している。
【００５２】
以上、振動溶着装置１０は、振動側加工材Ｗ１を保持する保持手段としての保持機構１３(又は１１３）と、固定側加工材Ｗ２を保持して固定側加工材Ｗ２を振動側加工材Ｗ１に押圧する押圧手段としての固定側ユニット１２とを備えている。さらに、振動溶着装置１０は、保持機構１３(又は１１３）を振動させる振動手段としての振動発生ユニット１０２と、保持機構１３(又は１１３）が振動側加工材Ｗ１を保持している状態を解除する解除手段としてのプランジャ１０８１とを備えている。そして、保持機構１３(又は１１３）は、弾性部材としてのスプリング１００２（又は２００２）と、スプリングによって振動側加工材Ｗ１を押圧する押圧部材としてのクランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）とを有している。さらに、保持機構１３(又は１１３）は、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）に押圧された振動側加工材Ｗ１を受け止める受け止め部材としての加工材固定ブロック１００５を有している。また、プランジャ１０８１は、通常、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）から離れている。プランジャ１０８１は、振動側加工材Ｗ１を保持機構１３(又は１１３）から解放させるとき、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）に作用する。そして、プランジャ１０８１は、スプリング１００２（又は２００２）に抗してクランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）を振動側加工材Ｗ１から離間させる。
【００５３】
このため、振動溶着装置１０は、振動側加工材Ｗ１をクランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）で加工材固定ブロック１００５に押圧して保持するようになっているので、振動伝達時のエネルギロスを低減することができる。また、振動側加工材Ｗ１に傷を付けることを少なくすることができる。
【００５４】
また、本発明の振動溶着装置１０は、プランジャ１０８１が、通常、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）から離れているので、振動側加工材Ｗ１に振動を加えているとき、その振動によってプランジャが振動側加工材を解除するようなことがない。
【００５５】
本発明の振動溶着装置１０における保持機構１３(又は１１３）と振動発生ユニット１０２は、防振部材としての防振ゴム１０７を介して固定部材としての支柱１０１に支持されている。
【００５６】
このため、振動溶着装置１０は、振動発生ユニット１０２の振動が固定側ユニット１２に伝わることがなく、振動発生ユニット１０２と固定側ユニット１２との共振を防止して、振動溶着を正確に行うことができる。
【００５７】
本発明の振動溶着装置１０において、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）が振動側加工材Ｗ１を受け止め部材に押し付ける方向は、保持機構１３(又は１１３）の振動方向と同じ方向である。
【００５８】
このため、振動溶着装置１０は、振動側加工材Ｗ１を確実に保持することができて、振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２と振動溶着を確実に行うことができる。
【００５９】
本発明の振動溶着装置１０において、クランプレバー１００３は、スプリング１００２によって振動側加工材Ｗ１を押圧する方向に回転自在になっている。
【００６０】
このため、振動溶着装置１０は、プランジャ１０８１の作動力を回転するクランプレバー１００３によって拡大することができて、クランプレバー１００３と加工材固定ブロック１００５とで振動側加工材Ｗ１を確実に保持することができる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｗ１…振動側加工材、Ｗ２…固定側加工材、Ｖ…振動側加工材の振動方向、１０…振動溶着装置、１１…振動側ユニット、１２…固定側ユニット（押圧手段）、１３…保持機構（保持手段）、１００…振動治具ユニット、１０１…支柱（固定部材）、１０２…振動発生ユニット（振動手段）、１０６…加圧装置、１０７…防振ゴム（防振部材）、１１３…保持機構（保持手段）、１００２…スプリング（弾性部材、保持手段）、１００３…クランプレバー（保持手段、押圧部材）、１００５…加工材固定ブロック（保持手段、受け止め部材）、１０８１…クランプ解放用プランジャ（解除手段）、２００２…スプリング（弾性部材、保持手段）２００３…移動レバー（保持手段、押圧部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性材料からなる振動側加工材に固定側加工材を押し当てた状態で、振動側加工材を振動させることで、振動側加工材と固定側加工材とを溶着する振動溶着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の振動溶着装置は、電磁駆動系の振動手段及び板バネ等の振動伝達手段を有する上冶具に振動側加工材を保持し、エアシリンダによって上昇し加圧装置を有する下冶具に固定側加工材を保持するようになっている。そして、振動溶着装置は，振動側加工材と固定側加工材とを密着させて、振動側加工材を振動させることで、両方の加工部材同士を溶着させるようになっている。
【０００３】
このような、振動溶着装置として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の振動溶着装置は、上治具に弾性体であるクッション部が設けられている。このため、振動側加工材は、クッション部に押し当てられた状態で上治具に保持される。この場合、振動側加工材が当接するクッション部の加工材当接面とこの加工材当接面と異なる他の冶具の当接面は、粗面になっている。このことによって、振動溶着装置は、振動によって振動側加工材が各当接面に対して位置がずれて、振動伝達ロスによって振動側加工材の表面に傷が付くのを極力少なくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０-２９６４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の振動溶着装置は、粗面の摩擦力を利用して振動側加工材を保持するため、長期間の使用によって上冶具表面の摩擦力が劣化して、上治具の保持力が低下し、振動側加工材の表面に傷が付くのを少なくするのが困難であった。
【０００６】
本発明は、振動伝達ロスを少なくして、振動側加工材の表面に傷が付くのを少なくした振動溶着装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の振動溶着装置は、振動側加工材と固定側加工材とを圧接した状態で、前記振動側加工材を振動させて、前記振動側加工材と前記固定側加工材とを溶着するようになっており、前記振動側加工材を保持する保持手段と、前記固定側加工材を保持して前記固定側加工材を前記振動側加工材に押圧する押圧手段と、前記保持手段を振動させる振動手段と、前記保持手段が前記振動側加工材を保持している状態を解除する解除手段と、を備え、前記保持手段は、弾性部材と、前記弾性部材によって前記振動側加工材を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に押圧された前記振動側加工材を受け止める受け止め部材とを有し、前記解除手段は、通常、前記押圧部材から離れており、前記振動側加工材を前記保持手段から解放させるとき、前記押圧部材に作用し、前記弾性部材に抗して前記押圧部材を前記振動側加工材から離間させる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の振動溶着装置は、振動側加工材を押圧部材で受け止め部材に押圧して保持するようになっているので、振動伝達時のエネルギロスを低減して、振動側加工材に傷を付けることを少なくすることができる。
【０００９】
また、本発明の振動溶着装置は、解除手段が、通常、押圧部材から離れているので、振動側加工材に振動を加えているとき、その振動によって解除手段が押圧部材に作用することがなく、振動側加工材を解除するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における振動溶着装置の振動側ユニットを下側から見た斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における振動溶着装置の正面図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動溶着装置の静止状態の図ある。（Ｂ）は、振動溶着装置が溶着動作をしているときの図である。
【図４】図３の振動溶着装置の振動側ユニットを下側から見た図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動治具ユニットが振動側加工材の保持を解除したときの図である。（Ｂ）は、振動治具ユニットが振動側加工材を保持しているときの図である。
【図５】クランクレバーの代わりに移動レバーを使用した場合の図である。（Ａ）は、振動治具ユニットが振動側加工材の保持を解除したときの図である。（Ｂ）は、振動治具ユニットが振動側加工材を保持しているときの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態における振動溶着装置を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態における振動溶着装置１０の振動側ユニットを下側から見た斜視図である。図２は、図１の分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態における振動溶着装置１０の正面図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動溶着装置１０の静止状態の図ある。（Ｂ）は、振動溶着装置１０が溶着動作をしているときの図である。図４は、図３の振動溶着装置１０の振動側ユニットを下側から見た図であり、かつ動作説明用の図である。（Ａ）は、振動治具ユニットが振動側加工材の保持を解除したときの図である。（Ｂ）は、振動治具ユニットが振動側加工材を保持しているときの図である。
【００１３】
振動溶着装置１０の構成を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１４】
振動溶着装置１０は、振動側ユニット１１と、固定側ユニット１２とで構成されている。
【００１５】
（振動側ユニット１１）
振動側ユニット１１は、振動側加工材Ｗ１を保持(クランプ）して、振動側加工材Ｗ１に振動を与えるユニットである。
【００１６】
振動側ユニット１１は、振動発生ユニット１０２と、振動伝達ユニット１０３と、振動治具ユニット１００と、クランプ解放ユニット１０８等で構成されている。
【００１７】
振動発生ユニット１０２と、振動伝達ユニット１０３と、振動治具ユニット１００は、振動溶着装置１０の架台１１０に設けられた支柱１０１の上部に防振ゴム１０７を介して設けられている。クランプ解放ユニット１０８は、支柱１０１に固定されている。
【００１８】
防振ゴム１０７は、振動側ユニット１１より発生した振動が振動側加工材の表面のみに伝達するようにして、振動側ユニット１１と固定側ユニット１２とが共振するのを防止し、振動溶着装置１０が、より良い溶着動作を行えるようにするために設けられている。このため、防振ゴム１０７の代わりにばねを使用してもよい。
【００１９】
振動発生ユニット１０２は、不図示の電磁石の作動によって振動を発生するようになっている。振動伝達ユニット１０３は、振動発生ユニット１０２で発生する振動を、下面に取付けられた振動治具ユニット１００に、板ばね等によって伝達するようになっている。
【００２０】
振動治具ユニット１００は、ベース１００１を有している。ベース１００１は、振動伝達ユニット１０３の下面に、取付け孔１００６を貫通するボルト等で固定されている。ベース１００１の下面には、振動側加工材Ｗ１を固定する加工材固定ブロック１００５がボルト等によって固定されている。
【００２１】
図１に示すように、加工材固定ブロック１００５は、振動側加工材Ｗ１を受け入れるため、コの字状に配置された端部片１００５Ａと１対の側部片１００５Ｂとを有している。また、加工材固定ブロック１００５には、クランプ解放ユニット１０８に回転させられて振動側加工材Ｗ１を振動方向（矢印Ｖ方向）に押圧するクランプレバー１００３と、クランプレバーを回転支持する軸１００８及びブッシュ１００４とが設けられている。さらに、加工材固定ブロック１００５の突片１００７とクランプレバー１００３との間には、加工部材同士を振動溶着するとき、クランプレバー１００３に、図４（Ｂ）において矢印Ａ方向の回転力を加えるスプリング１００２が設けられている。
【００２２】
図３に示すようにクランプ解放ユニット１０８は、支柱１０１にブラケット１０８３によって固定されている。図１に示すようにブラケット１０８３には、クランプ解放ステ−１０８２が取付けられている。クランプ解放ステー１０８２には、プランジャ１０８１が取付けられている。図４（Ａ）において、プランジャ１０８１は、クランプレバー１００３を矢印Ｂ方向に回転させて、振動側加工材Ｗ１の保持を解放するクランプ解放用のプランジャである。
【００２３】
クランプレバー１００３と加工材固定ブロック１００５とスプリング１００２は、振動側加工材Ｗ１を振動治具ユニット１００に保持する保持機構１３を構成している。保持機構１３とプランジャ１０８１は、クランプ装置１４を構成している。
【００２４】
以上の構成において、振動治具ユニット１００及びクランプ解放ユニット１０８は、基本的に部品加工性、剛性、手扱い時の防錆性を考慮してＳＵＳ製である。また、スプリング１００２、ブッシュ１００４、及びプランジャ１０８１は、市販品を使用した。各々の材質は、これに限定されることなく、振動溶着装置１０の振動方向の各部品にかかる衝撃力に耐えられる材質であれば良い。
【００２５】
（固定側ユニット１２）
固定側ユニット１２は、振動側ユニット１１の下方に配置されている。固定側ユニット１２は、固定治具ユニット１０４と、加圧装置１０６とを備えている。固定治具ユニット１０４は、支柱１０１に昇降自在に設けられて、固定側加工材Ｗ２を保持するようになっている。加圧装置１０６は、架台１１０に設けられて、エアシリンダ等によって固定治具ユニット１０４を上昇させ、固定治具ユニット１０４に保持された固定側加工材Ｗ２を振動治具ユニット１００に保持された振動側加工材Ｗ１に圧接させるようになっている。固定治具ユニット１０４は、振動溶着時に溶着エネルギのロスが少ないように、固定側加工材Ｗ２を保持する機構を有している。
【００２６】
振動溶着装置１０の動作を説明する。
【００２７】
まず、振動溶着動作の基本プロセスを説明する。図３(Ａ)に示すように、ユーザが、振動治具ユニット１００に振動側加工材Ｗ１を保持させ、固定治具ユニット１０４に固定側加工材Ｗ２を保持させる。振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２は、熱可塑性材料である。
【００２８】
次に、振動溶着装置１０のスタートボタンを押す。すると、固定治具ユニット１０４が上昇し、振動側加工材Ｗ１に固定側加工材Ｗ２が接触する。そして、図３(Ｂ)に示す状態で、加工材同士の押圧力が、固定側ユニット１２に設けられた不図示の圧力検出機構もしくは位置検出機構によって検出される。検出された押圧力が設定値に達した時点（トリガーポイント）で、振動治具ユニット１００が矢印Ｖ方向に振動を開始する。振動開始後、振動治具ユニット１００の振動により振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２の接触面に摩擦熱が生じ、互いに溶融し始める。その後、所定時間、もしくは所定量の溶融を行った後、振動治具ユニット１００の振動を停止し、互いに溶着した振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２とを冷却する。
【００２９】
最後に、振動治具ユニット１００は振動側加工材Ｗ１を解放し、固定治具ユニット１０４は溶着の完了した振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２とを保持して図３(Ａ)の位置に戻る。
【００３０】
次に、振動溶着装置１０の詳細な動作説明をする。
【００３１】
図４は、振動溶着における振動側加工材Ｗ１の有無に伴うクランプ解放ユニット１０８の作動状態を示した図である。図４（Ａ）は、振動溶着装置１０の振動溶着動作の準備状態において、振動治具ユニット１００に振動側加工材Ｗ１を装着できる状態の図であり、図３（Ａ）の状態に相当する図である。
【００３２】
この状態で、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｃ方向に突出している。このため、プランジャ１０８１は、スプリング１００２を縮めて、クランプレバー１００３を矢印Ｂ方向（反時計方向）に回転させ、振動側加工材Ｗ１とクランプレバー１００３との間に振動方向(矢印Ｖ方向）のクリアランスを生じさせている。このクリアランスは、加工材固定ブロック１００５に振動側加工材Ｗ１を装着できる隙間である。
【００３３】
図４（Ｂ）は、振動溶着装置１０の振動溶着動作の準備完了状態において、振動治具ユニット１００に振動側加工材Ｗ１が装着されて、加工材同士が振動溶着開始可能、及び振動溶着中の状態の図であり、図３（Ｂ）の状態に相当する図である。
【００３４】
この状態では、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｄ方向に引っ込んでいる。このため、スプリング１００２が伸びて、クランプレバー１００３が矢印Ａ方向（時計方向）に回転して、振動側加工材Ｗ１の端面を振動方向に押圧し、振動側加工材Ｗ１を加工材固定ブロック１００５の端部片１００５Ａに押圧する。同時に、振動側加工材Ｗ１は、１対の側部片１００５Ｂによって、振動方向に対して直交する方向の規制がされる。すなわち、振動側加工材Ｗ１は、加工材固定ブロック１００５に水平方向の移動を規制されて振動治具ユニット１００に一体化された状態になる。このため、振動側加工材Ｗ１は、振動治具ユニット１００と確実に一体に振動することができるので、振動溶着時に溶着エネルギのロスが少ない。この状態は、振動溶着開始から完了まで継続される。
【００３５】
なお、クランプレバー１００３を矢印Ａ方向（時計回り方向）に回転させて、クランプレバー１００３で振動側加工材Ｗ１を加工材固定ブロック１００５に保持するタイミングは、図３（Ａ）のように固定治具ユニット１０４が下降したときである。しかし、固定治具ユニット１０４が、図３（Ｂ）に示す位置まで上昇し、振動溶着を開始する直前のタイミングであっても良い。
【００３６】
実際には、振動側加工材Ｗ１を振動治具ユニット１００に装着してから振動溶着を開始するまでの間において、振動治具ユニット１００から振動側加工材Ｗ１が落下するのを配慮する必要がある。このため、振動側加工材Ｗ１は、固定側加工材Ｗ２上部に供給し、固定側加工材Ｗ２を保持した固定治具ユニット１０４が上昇して振動溶着を開始する直前に、クランプレバー１００３によって加工材固定ブロック１００５に保持するようにしている。
【００３７】
固定治具ユニット１０４は、加圧装置１０６の押し上げ動作と支柱１０１の案内とによって、上昇して、固定側加工材Ｗ２を振動側加工材Ｗ１に圧接させる。その後、振動発生ユニット１０２が作動し、固定側加工材Ｗ２に圧接された振動側加工材Ｗ１を図３（Ｂ）、図４（Ｂ）の矢印Ｖ方向に振動させる。この結果、振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２は、互いの接触面に熱が発生し、互いに溶融して一体になる。
【００３８】
その後、プランジャ１０８１が作動する。プランジャ１０８１は、ピストン１０８１Ａによって、クランプレバー１００３を図４（Ａ）において、矢印Ｂ方向に回転させて、今まで保持していた振動側加工材Ｗ１を解放する。
【００３９】
その後、加圧装置１０６が固定治具ユニット１０４を下降させる。固定治具ユニット１０４は、振動溶着によって振動側加工材Ｗ１が溶着した固定側加工材Ｗ２を保持してまま下降する。
【００４０】
これによって、振動溶着装置１０による一連の振動溶着動作が終了する。
【００４１】
以上の説明において、構成を理解し易いように、各部の数値を示す。但し、各数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
【００４２】
まず、振動溶着装置１０の基本仕様は、振動の推力１０００Ｎ、振幅１ｍｍ、振動周波数２４０Ｈｚである。また、両加工材Ｗ１、Ｗ２の摩擦係数は０．３である。よって、各部品に必要な剛性は、上昇方向に１０００Ｎ、水平方向に３００Ｎで良い。
【００４３】
次に、クランプレバー１００３、スプリング１００２の仕様は、上述した水平方向の力３００Ｎより大きい力での保持力が必要である。このため、クランプレバー１００３は回転中心から振動側加工材Ｗ１との接触面までの距離を４０ｍｍ、回転中心からスプリング設置部までの距離を２５ｍｍとし、スプリング１００２のバネ荷重は９８Ｎとした。
【００４４】
上記算出は、振動側加工材Ｗ１の外寸バラツキ幅を０．６ｍｍに設定し、クランプ時の角度バラツキを１度〜１１度で行った。また、クランプレバー１００３の回転中心よりプランジャ１０８１との接触部までの距離は３０ｍｍとした。この距離は、長いほど弱い力でバネを押えられるがその分ストロークが長くなることを配慮する必要がある。
【００４５】
次に、プランジャ１０８１の仕様は、上述したクランプレバー１００３の仕様により推力は８２Ｎ以上必要である。また、ピストン１０８１Ａのストロークは、振動溶着中にクランプレバー１００３との接触しない必要があり、図４のように振動方向に対し直角に配してあるので、次のようになる。すなわち、ストロークは、振動側加工材の外寸ばらつき幅に対応するストローク量５．８ｍｍと振動側加工材の装着に必要なクリアランス０．３ｍｍに相当するストローク量２．９ｍｍとを加えた８．７ｍｍを超えなければならない。本実施形態では上述の値に加え、各部品の組付け精度や加工精度を考慮してストローク量１０ｍｍのシリンダを選択した。
【００４６】
以上の実施形態の振動溶着装置１０は、振動治具ユニット１００の総重量を極力少なくするため、クランプ解放ユニット１０８で振動側加工材Ｗ１を押圧する面を振動方向に垂直な一方の面のみにしたが、振動方向の両側の面を押圧するようにしてもよい。
【００４７】
また、以上の振動溶着装置１０は、回転するクランプレバー１００３によって、振動側加工材Ｗ１を保持するようになっているが、図５に示すように、直線移動する移動レバー２００３によって、振動側加工材Ｗ１を保持してもよい。
【００４８】
図５（Ａ）は、振動溶着準備状態の図である。図５（Ｂ）は振動溶着準備完了状態の図である。スプリング２００２、移動レバー２００３及びプランジャ１０８１は、動作方向が全て振動方向(矢印Ｖ方向）と同一方向になるように配設されている。そして、スプリング２００２と移動レバー２００３は図１の振動治具ユニット１００に設けられているものとする。また、プランジャ１０８１は支柱１０１に設けられているものとする。
【００４９】
図５（Ａ）の状態において、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｅ方向に突出して、スプリング２００２に抗して移動レバー２００３を加圧材固定ブロック１００５から遠ざけて、振動溶着装置を振動溶着準備状態にしている。この状態において、加圧材固定ブロック１００５に振動側加工材Ｗ１が装着される。
【００５０】
図５（Ｂ）の状態において、プランジャ１０８１のピストン１０８１Ａは、矢印Ｆ方向に引っ込んでいる。このため、移動レバー２００３は、スプリング２００２に押されて、振動側加工材Ｗ１を加圧材固定ブロック１００５の端部片１００５Ａに押圧して、振動溶着装置を振動溶着準備完了状態にしている。この状態において、振動側加工材Ｗ１に固定側加工材Ｗ２が振動溶着される。
【００５１】
以上の構成において、移動レバー２００３と加工材固定部材１００５とスプリング２００２は、振動側加工材Ｗ１を振動治具ユニットに保持する保持機構１１３を構成している。保持機構１１３とプランジャ１０８１は、クランプ装置１１４を構成している。
【００５２】
以上、振動溶着装置１０は、振動側加工材Ｗ１を保持する保持手段としての保持機構１３(又は１１３）と、固定側加工材Ｗ２を保持して固定側加工材Ｗ２を振動側加工材Ｗ１に押圧する押圧手段としての固定側ユニット１２とを備えている。さらに、振動溶着装置１０は、保持機構１３(又は１１３）を振動させる振動手段としての振動発生ユニット１０２と、保持機構１３(又は１１３）が振動側加工材Ｗ１を保持している状態を解除する解除手段としてのプランジャ１０８１とを備えている。そして、保持機構１３(又は１１３）は、弾性部材としてのスプリング１００２（又は２００２）と、スプリングによって振動側加工材Ｗ１を押圧する押圧部材としてのクランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）とを有している。さらに、保持機構１３(又は１１３）は、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）に押圧された振動側加工材Ｗ１を受け止める受け止め部材としての加工材固定ブロック１００５を有している。また、プランジャ１０８１は、通常、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）から離れている。プランジャ１０８１は、振動側加工材Ｗ１を保持機構１３(又は１１３）から解放させるとき、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）に作用する。そして、プランジャ１０８１は、スプリング１００２（又は２００２）に抗してクランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）を振動側加工材Ｗ１から離間させる。
【００５３】
このため、振動溶着装置１０は、振動側加工材Ｗ１をクランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）で加工材固定ブロック１００５に押圧して保持するようになっているので、振動伝達時のエネルギロスを低減することができる。また、振動側加工材Ｗ１に傷を付けることを少なくすることができる。
【００５４】
また、本発明の振動溶着装置１０は、プランジャ１０８１が、通常、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）から離れているので、振動側加工材Ｗ１に振動を加えているとき、その振動によってプランジャが振動側加工材を解除するようなことがない。
【００５５】
本発明の振動溶着装置１０における保持機構１３(又は１１３）と振動発生ユニット１０２は、防振部材としての防振ゴム１０７を介して固定部材としての支柱１０１に支持されている。
【００５６】
このため、振動溶着装置１０は、振動発生ユニット１０２の振動が固定側ユニット１２に伝わることがなく、振動発生ユニット１０２と固定側ユニット１２との共振を防止して、振動溶着を正確に行うことができる。
【００５７】
本発明の振動溶着装置１０において、クランプレバー１００３（又は移動レバー２００３）が振動側加工材Ｗ１を受け止め部材に押し付ける方向は、保持機構１３(又は１１３）の振動方向と同じ方向である。
【００５８】
このため、振動溶着装置１０は、振動側加工材Ｗ１を確実に保持することができて、振動側加工材Ｗ１と固定側加工材Ｗ２と振動溶着を確実に行うことができる。
【００５９】
本発明の振動溶着装置１０において、クランプレバー１００３は、スプリング１００２によって振動側加工材Ｗ１を押圧する方向に回転自在になっている。
【００６０】
このため、振動溶着装置１０は、プランジャ１０８１の作動力を回転するクランプレバー１００３によって拡大することができて、クランプレバー１００３と加工材固定ブロック１００５とで振動側加工材Ｗ１を確実に保持することができる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｗ１…振動側加工材、Ｗ２…固定側加工材、Ｖ…振動側加工材の振動方向、１０…振動溶着装置、１１…振動側ユニット、１２…固定側ユニット（押圧手段）、１３…保持機構（保持手段）、１００…振動治具ユニット、１０１…支柱（固定部材）、１０２…振動発生ユニット（振動手段）、１０６…加圧装置、１０７…防振ゴム（防振部材）、１１３…保持機構（保持手段）、１００２…スプリング（弾性部材、保持手段）、１００３…クランプレバー（保持手段、押圧部材）、１００５…加工材固定ブロック（保持手段、受け止め部材）、１０８１…クランプ解放用プランジャ（解除手段）、２００２…スプリング（弾性部材、保持手段）２００３…移動レバー（保持手段、押圧部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動側加工材と固定側加工材とを圧接した状態で、前記振動側加工材を振動させて、前記振動側加工材と前記固定側加工材とを溶着する振動溶着装置において、
前記振動側加工材を保持する保持手段と、
前記固定側加工材を保持して前記固定側加工材を前記振動側加工材に押圧する押圧手段と、
前記保持手段を振動させる振動手段と、
前記保持手段が前記振動側加工材を保持している状態を解除する解除手段と、を備え、
前記保持手段は、弾性部材と、前記弾性部材によって前記振動側加工材を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に押圧された前記振動側加工材を受け止める受け止め部材とを有し、
前記解除手段は、通常、前記押圧部材から離れており、前記振動側加工材を前記保持手段から解放させるとき、前記押圧部材に作用し、前記弾性部材に抗して前記押圧部材を前記振動側加工材から離間させる、
ことを特徴とする振動溶着装置。
【請求項２】
前記保持手段と前記振動手段は、防振部材を介して固定部材に支持されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の振動溶着装置。
【請求項３】
前記押圧部材が前記振動側加工材を前記受け止め部材に押し付ける方向は、前記保持手段の振動方向と同じ方向である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の振動溶着装置。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記弾性部材によって前記振動側加工材を押圧する方向に回転自在なクランプレバーである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動溶着装置。
【請求項１】
振動側加工材と固定側加工材とを圧接した状態で、前記振動側加工材を振動させて、前記振動側加工材と前記固定側加工材とを溶着する振動溶着装置において、
前記振動側加工材を保持する保持手段と、
前記固定側加工材を保持して前記固定側加工材を前記振動側加工材に押圧する押圧手段と、
前記保持手段を振動させる振動手段と、
前記保持手段が前記振動側加工材を保持している状態を解除する解除手段と、を備え、
前記保持手段は、弾性部材と、前記弾性部材によって前記振動側加工材を押圧する押圧部材と、前記押圧部材に押圧された前記振動側加工材を受け止める受け止め部材とを有し、
前記解除手段は、通常、前記押圧部材から離れており、前記振動側加工材を前記保持手段から解放させるとき、前記押圧部材に作用し、前記弾性部材に抗して前記押圧部材を前記振動側加工材から離間させる、
ことを特徴とする振動溶着装置。
【請求項２】
前記保持手段と前記振動手段は、防振部材を介して固定部材に支持されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の振動溶着装置。
【請求項３】
前記押圧部材が前記振動側加工材を前記受け止め部材に押し付ける方向は、前記保持手段の振動方向と同じ方向である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の振動溶着装置。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記弾性部材によって前記振動側加工材を押圧する方向に回転自在なクランプレバーである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動溶着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５６５７０（Ｐ２０１１−１５６５７０Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１１６１（Ｐ２０１０−２１１６１）
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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