樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置
【課題】ストッパーを設けなくても、溶融樹脂の漏れが生じることはなく、また耐圧性能も十分に確保することが可能な樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置を提供する。
【解決手段】一対の樹脂の一方１０を把持する把持部材１６と、他方１２を支持する支持部材１８と、把持部材１６を昇降させる第１昇降装置２２と、支持部材１８を昇降させる第２昇降装置２６と、一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータ３４と、を備え、一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することが可能な溶融樹脂長さ調整手段を備えていることを特徴とする。
【解決手段】一対の樹脂の一方１０を把持する把持部材１６と、他方１２を支持する支持部材１８と、把持部材１６を昇降させる第１昇降装置２２と、支持部材１８を昇降させる第２昇降装置２６と、一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータ３４と、を備え、一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することが可能な溶融樹脂長さ調整手段を備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させて、その後溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けることによって、一対の樹脂を溶融接合する樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、対向する一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させて、その後溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けることによって、一対の樹脂を溶融接合することが行われている。例えば、濾過器一体型フィルターユニットは、カートリッジフィルターをカプセル状の樹脂製容器に収容しており、このカプセル状の容器は、上下に二分され、二分された一対の容器の端部は、上記樹脂の溶融接合方法によって接合されている。すなわち、二分された一対の容器のリング状の端部に、ヒータを当接させて溶融し、その後溶融されたリング状の端部を合わせて押し付けることによって、耐圧強度をもったカプセル状容器を形成している。
【０００３】
このような樹脂の溶融接合においては、溶融する樹脂の量を制御するのが難しく、溶融量が多すぎると、溶融した樹脂が接合部分から漏れて、外観不良が生じるという問題があり、溶融量が少なすぎると、耐圧性能が劣ってしまうという問題がある。このような問題を解決するため、特許文献１には、二分された一対の容器のリング状の端部それぞれの外周全域に亘って、ストッパー兼シールドとして機能するストッパーを設け、端部同士を接合した際に、そのストッパーによって接合部分を隠すことができる構成が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３８８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、二分された一対の容器の端部それぞれにストッパーを設ける構成は、複雑であるため、一体成型することが難しく、熱可塑性樹脂の種類によっては、二分された容器の端面を平坦に形成することが困難となり、溶融接合によって十分な強度を得ることができない。
【０００６】
そこで、本発明は、ストッパーなどを設けなくても、溶融樹脂の漏れが生じることはなく、また耐圧性能も十分に確保することが可能な樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記溶融工程において、前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記溶融工程において、前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することを特徴とする。
【００１０】
またさらに、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記接合工程において、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することが可能な溶融樹脂長さ調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
またさらに、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することが可能な溶融移動速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することが可能な接合長さ調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することが可能な接合移動速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することが可能な接合押付荷重調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る樹脂の溶融接合方法において、前記溶融工程の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度、及び前記接合工程の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することが好ましく、また、本発明に係る樹脂の溶融接合装置において、前記溶融の後の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度を調整することが可能な離間移動速度調整手段と、前記接合の際の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することが可能な開始移動速度調整手段と、をさらに備えていることが好ましい。このような離間させる際の移動速度と接合を開始するまでの移動速度を調整することによって、一対の樹脂の端部が溶融してから接合が開始されるまでの時間を調整することができ、接合開始前に樹脂が固まってしまうのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、ストッパーなどを設けなくても、溶融樹脂の漏れが生じることはなく、また耐圧性能も十分に確保することが可能な樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明に係る樹脂の溶融接合装置の実施例について説明する。本実施例に係る樹脂の溶融接合装置は、濾過器一体型フィルターユニットのカプセル状容器部材を溶融接合する装置であり、先ず、その濾過器一体型フィルターユニット（以下、単に「一体型フィルターユニット」という）の構造について図面に基づいて説明する。図１は、一体型フィルターユニットの正面断面図である。一体型フィルターユニットは、図１に示すように、下方に開口１１を有する有底円筒状の第１カプセル状容器部１０と、第１カプセル状容器部１０の開口を塞ぐ第２カプセル状容器部１２と、第２カプセル状容器部１２の上面中心に設置され、第２カプセル状容器部１２が第１カプセル状容器部１０の開口１１を塞いだ状態で、第１カプセル状容器部１０内に収容される円筒状のカートリッジフィルター１４と、を備えている。本実施例に係る樹脂の溶融接合装置は、この第１カプセル状容器部１０の開口１１の縁１１ａと、第２カプセル状容器部１２の縁に沿って上方に突出する突出縁１２ａと、溶融接合するものである。
【００２０】
次に、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の構造を図面に基づいて説明する。図２は、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の概略図である。本実施例に係る樹脂の溶融接合装置は、第１カプセル状容器部１０を把持する把持部材１６と、第２カプセル状容器部１２を支持する支持部材１８と、第１サーボモータ２０の駆動によって把持部材１６を昇降させる第１昇降装置２２と、第２サーボモータ２４の駆動によって支持部材１８を昇降させる第２昇降装置２６と、第１カプセル状容器部１０の位置を検出する第１位置センサ２８と、第２カプセル状容器部１２の位置を検出する第２位置センサ３０と、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４の駆動を制御するサーボモータ制御部３２と、第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の接合部分を溶融するヒータ３４と、第１位置センサ２８や第２位置センサ３０などに接続され、サーボモータ制御部３２やヒータ３４などに制御信号を送信する制御装置３６と、制御装置３６に制御データを入力するデータ入力部３８と、を備えている。
【００２１】
把持部材１６は、下方に開口を有する有底円筒状に形成された把持部材本体４０と、円筒状に形成され、把持部材本体４０内に収容されるチャック部４２と、を備えている。チャック部４２は、その内径が第１カプセル状容器部１０の外径よりも若干大きく形成され、その内部に第１カプセル状容器部１０が収容されるよう構成されている。また、チャック部４２は、その外径が把持部材本体４０の内径よりも若干小さく形成されている。チャック部４２の外周面の下端部分には、下方に向かって広がるようにテーパ面４２ａが形成され、把持部材本体４０の内周面の下端部分には、テーパ面４２ａに対向するテーパ面４０ａが形成されている。把持部材本体４０内に収容されるチャック部４２には、エアシリンダー（図示省略）が内蔵され、そのエアシリンダーを作動させることにより、チャック部４２を把持部材本体４０に対して上昇させると、テーパ面４０ａ及び４２ａの作用により、チャック部４２の下方側の開口部がその中心方向に収縮し、チャック部４２に第１カプセル状容器部１０を把持させることができる。
【００２２】
支持部材１８は、第２カプセル状容器部１２の底面側が収容される凹部４４が形成されており、この凹部４４は、第２カプセル状容器部１２の底面側に沿った形状に形成されている。よって、この凹部４４に第２カプセル状容器部１２を収容することにより、第２カプセル状容器部１２を支持することができる。
【００２３】
第１昇降装置２２は、第1サーボモータ２０と、第１サーボモータ２０の回転軸２０ａに装着され、外周面に螺旋状の山部が形成された棒状のスクリューギア４６と、スクリューギア４６が螺入可能な孔が形成された一対の支持部４８ａ、４８ａを有するスライドユニット４８と、を備えている。スライドユニット４８は、把持部材１６の把持部材本体４０の外周面に装着しており、一対の支持部４８ａ、４８ａは、把持部材１６の軸方向に連なって、それぞれの孔が整合するように設けられている。したがって、第１サーボモータ２０の回転軸２０ａが回転すると、スライドユニット４８がスクリューギア４６に対して相対的に上下方向に移動するので、把持部材１６を昇降させることができる。
【００２４】
第２昇降装置２６は、第２サーボモータ２４と、第２サーボモータ２４の回転軸２４ａに装着され、外周面に螺旋状の山部が形成された棒状のスクリューギア５０と、スクリューギア５０が螺入可能な孔５２ａが形成されたシリンダーロッド５２と、支持部材１８に対して上方に加わる荷重を計測可能な荷重計５４と、を備えている。荷重計５４は、支持部材１８の底面に装着されており、その荷重計５４の下方にシリンダーロッド５２が設けられている。シリンダーロッド５２の孔５２ａは、支持部材１８の軸方向に形成されている。したがって、第２サーボモータ２４の回転軸２４ａが回転すると、シリンダーロッド５２がスクリューギア５０に対して相対的に上下方向に移動するので、支持部材１８を昇降させることができる。
【００２５】
第１位置センサ２８及び第２位置センサ３０は、第１カプセル状容器部１０の下端と第２カプセル状容器部１２の上端それぞれの所定の位置に合わせて設置されており、それぞれの所定の位置に第１カプセル状容器部１０の下端と第２カプセル状容器部１２の上端が存する場合を検知するように構成されている。
【００２６】
サーボモータ制御部３２は、制御装置３６からの制御信号に基づいて第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４の回転方向、回転速度などを制御するように構成されている。
【００２７】
ヒータ３４は、第１カプセル状容器部１０の下端の開口の縁と第２カプセル状容器部１２の上端の開口の縁に整合した円筒状に形成されており、その円筒の内径は、一体型フィルターユニットのカートリッジフィルター１４の外径よりも大きく形成されている。また、第１カプセル状容器部１０の下端の開口の縁と第２カプセル状容器部１２の上端の開口の縁に接してそれぞれを溶融可能に構成されている。さらに、ヒータ３４には、エアシリンダー５６が設けられており、このエアシリンダー５６によってヒータ３４を、第１カプセル状容器部１０の下端の開口の縁と第２カプセル状容器部１２の上端の開口の縁に当接する位置と、第１カプセル状容器部１０の下端と第２カプセル状容器部１２の上端に全く当たらない位置の間を移動させることができるよう構成されている。
【００２８】
制御装置３６は、第１位置センサ２８、第２位置センサ３０、サーボモータ制御部３２、データ入力装置３８、荷重計５４及びエアシリンダー５６に接続されており、データ入力装置３８に入力されたデータ、第１位置センサ２８及び第２位置センサ３０の検出信号及び荷重計５４からのデータに基づいて、サーボモータ制御部３２及びエアシリンダー５６に制御信号を送信するように構成されている。
【００２９】
データ入力装置３８は、（ａ）ヒータ３４に当接することによって溶融する際に、第１カプセル状容器部１０の開口部１１の縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａがヒータ３４に接してからのそれぞれの移動距離、（ｂ）ヒータ３４に当接することによって溶融する際の第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の移動速度、（ｃ）溶融された第１カプセル状容器部１０の開口部１１の縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａがヒータ３４より離間する際の移動速度、(ｄ) 接合する際の第２カプセル状容器部１２の接合開始位置までの移動速度、（ｅ）溶融された第１カプセル状容器部１０の開口部１１の縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを接合する際に、突出縁１２ａが開口１１の縁１１ａに接した位置から第２カプセル状容器部１２の移動距離、（ｆ）その接合する際の第２カプセル状容器部１２の移動速度、（ｇ）その接合する際の第２カプセル状容器部１２が第１カプセル状容器部１０を押し付ける際の荷重が入力され、その入力されたデータを制御装置３６に送信するよう構成されている。制御装置３６は、そのデータ入力装置３８から送信されたデータに基づいて、溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度及び押付荷重を制御するように構成されている。溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離及び移動速度の制御は、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４を制御することによって行なわれ、接合の際の押付荷重の制御は、荷重計５４から制御装置３６にフィードバックされるデータに基づいて、第２サーボモータ２４を制御することによって行なわれる。
【００３０】
次に、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作について説明する。先ず、前提として、図２に示すように把持部材１６に第１カプセル状容器部１０を把持させ、支持部材１８に第２カプセル状容器部１２を支持させる。この際、第１位置センサ２８の位置に第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａを位置させ、第２位置センサ３０の位置に第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを位置させる。次に、データ入力装置３８に溶融の際の移動距離及び移動速度、離間の際の移動速度、開始位置までの移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度、及び押付荷重が入力されると、以下のように本実施例に係る樹脂の溶融接合装置が作動する。すなわち、図３に示すように、制御装置３６からエアシリンダー５６に制御信号を送信してエアシリンダー５６を作動させることによって、第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の樹脂を溶融させるのに十分な熱、例えば２３０〜３５０℃に加熱されたヒータ３４を移動させ、第１カプセル状容器部１０と第２カプセル状容器部１２の間にヒータ３４を位置させる。この際、第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａと第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａに整合する位置にヒータ３４が存するように配置する。
【００３１】
次に、制御装置３６から制御信号がサーボモータ制御部３２に送信され、図４に示すように、第１サーボモータ２０が稼動することによって、把持部材１６が降下して第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａがヒータ３４の上面に当接し、第２サーボモータ２４が稼動することによって、支持部材１８が上昇して第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａがヒータ３４の底面に当接する。その後、データ入力装置３８に入力された溶融の際の移動距離及び移動速度に基づいて、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４が稼動することによって、把持部材１６が降下するとともに、支持部材１８が上昇し、第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを溶融させる。次いで、図５に示すように、データ入力装置３８に入力された離間の際の移動速度に基づいて、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４を稼動させて把持部材１６を上昇させ、支持部材１８を下降させることによって、ヒータ３４から離間させ、第１位置センサ２８の位置まで第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａを移動させるとともに、第２位置センサ３０の位置まで第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを移動させる。次に、図６に示すように、制御装置３６からエアシリンダー５６に制御信号を送信してエアシリンダー５６を作動させることによって、第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の間からヒータ３４を離間させる。
【００３２】
次に、制御装置３６から制御信号がサーボモータ制御部３２に送信され、データ入力装置３８に入力された開始位置までの移動速度に基づいて、第２サーボモータ２４が稼動することによって、図７に示すように、支持部材１８が上昇して、溶融された第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａが、溶融された第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａに当接する。その後、データ入力装置３８に入力された接合の際の移動距離及び移動速度に基づいて、第２サーボモータ２４が稼動することによって、支持部材１８を上昇させ、第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａと第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを接合させる。この際、荷重計５４から制御装置３６に荷重データがフィードバックされ、それに基づいて第２サーボモータ２４の動作は、制御される。
【実施例】
【００３３】
次に、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置を用いて一体型フィルターユニットを溶融接合した。第１カプセル状容器部１０として、外形φ７５ｍｍ、高さ９５ｍｍのもの、第２カプセル状容器部１２として、外径φ７５ｍｍ、高さ３０ｍｍのもの、及びカートリッジフィルター１４として、外径φ６０ｍｍ、高さ７５ｍｍのものをそれぞれ用意し、それぞれの材料として、ポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）を用いた。ヒータ３４の加熱温度は、２３０〜３５０℃とした。ヒータ３４からの離間速度は、１００〜２５０mm/sec、開始位置移動速度は、４００mm/secとしてヒータ３４からの離間開始から接合開始までの時間を２秒以内とした。溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度及び押付荷重として、表１に示す値を入力し、試作品１乃至１０を得た。
【００３４】
【表１】
【００３５】
これら試作品１乃至１０の外観を目視によって観察し、良好の場合を「○」、良好でない場合を「×」として、その結果を表２に示した。また、これら試作品１乃至１０の耐圧性能を試験するため、それぞれの出口を密封し、入口から１ＭＰａの水圧を加えて、接合箇所が離間する本数を計測し、１０本中１０本を「○」と評価し、そのほかを「×」と評価した。その結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表２に示すように、溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度及び押付荷重を調整することにより、外観が良好で、耐圧性能が優れた一体型フィルターユニットを得ることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る樹脂の溶融接合装置の実施例によって、溶融接合される濾過器一体型フィルターユニットのカプセル状容器部材の正面断面図である。
【図２】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の正面概念図である。
【図３】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図４】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図５】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図６】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図７】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 第１カプセル状容器部
１２ 第２カプセル状容器部
１６ 把持部材
１８ 支持部材
２０ 第１サーボモータ
２４ 第２サーボモータ
３４ ヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させて、その後溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けることによって、一対の樹脂を溶融接合する樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、対向する一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させて、その後溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けることによって、一対の樹脂を溶融接合することが行われている。例えば、濾過器一体型フィルターユニットは、カートリッジフィルターをカプセル状の樹脂製容器に収容しており、このカプセル状の容器は、上下に二分され、二分された一対の容器の端部は、上記樹脂の溶融接合方法によって接合されている。すなわち、二分された一対の容器のリング状の端部に、ヒータを当接させて溶融し、その後溶融されたリング状の端部を合わせて押し付けることによって、耐圧強度をもったカプセル状容器を形成している。
【０００３】
このような樹脂の溶融接合においては、溶融する樹脂の量を制御するのが難しく、溶融量が多すぎると、溶融した樹脂が接合部分から漏れて、外観不良が生じるという問題があり、溶融量が少なすぎると、耐圧性能が劣ってしまうという問題がある。このような問題を解決するため、特許文献１には、二分された一対の容器のリング状の端部それぞれの外周全域に亘って、ストッパー兼シールドとして機能するストッパーを設け、端部同士を接合した際に、そのストッパーによって接合部分を隠すことができる構成が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３８８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、二分された一対の容器の端部それぞれにストッパーを設ける構成は、複雑であるため、一体成型することが難しく、熱可塑性樹脂の種類によっては、二分された容器の端面を平坦に形成することが困難となり、溶融接合によって十分な強度を得ることができない。
【０００６】
そこで、本発明は、ストッパーなどを設けなくても、溶融樹脂の漏れが生じることはなく、また耐圧性能も十分に確保することが可能な樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記溶融工程において、前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記溶融工程において、前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することを特徴とする。
【００１０】
またさらに、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記接合工程において、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、を備えた樹脂の溶融接合方法であって、前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することが可能な溶融樹脂長さ調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
またさらに、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することが可能な溶融移動速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することが可能な接合長さ調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することが可能な接合移動速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明は、対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、を備え、対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することが可能な接合押付荷重調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る樹脂の溶融接合方法において、前記溶融工程の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度、及び前記接合工程の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することが好ましく、また、本発明に係る樹脂の溶融接合装置において、前記溶融の後の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度を調整することが可能な離間移動速度調整手段と、前記接合の際の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することが可能な開始移動速度調整手段と、をさらに備えていることが好ましい。このような離間させる際の移動速度と接合を開始するまでの移動速度を調整することによって、一対の樹脂の端部が溶融してから接合が開始されるまでの時間を調整することができ、接合開始前に樹脂が固まってしまうのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、ストッパーなどを設けなくても、溶融樹脂の漏れが生じることはなく、また耐圧性能も十分に確保することが可能な樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明に係る樹脂の溶融接合装置の実施例について説明する。本実施例に係る樹脂の溶融接合装置は、濾過器一体型フィルターユニットのカプセル状容器部材を溶融接合する装置であり、先ず、その濾過器一体型フィルターユニット（以下、単に「一体型フィルターユニット」という）の構造について図面に基づいて説明する。図１は、一体型フィルターユニットの正面断面図である。一体型フィルターユニットは、図１に示すように、下方に開口１１を有する有底円筒状の第１カプセル状容器部１０と、第１カプセル状容器部１０の開口を塞ぐ第２カプセル状容器部１２と、第２カプセル状容器部１２の上面中心に設置され、第２カプセル状容器部１２が第１カプセル状容器部１０の開口１１を塞いだ状態で、第１カプセル状容器部１０内に収容される円筒状のカートリッジフィルター１４と、を備えている。本実施例に係る樹脂の溶融接合装置は、この第１カプセル状容器部１０の開口１１の縁１１ａと、第２カプセル状容器部１２の縁に沿って上方に突出する突出縁１２ａと、溶融接合するものである。
【００２０】
次に、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の構造を図面に基づいて説明する。図２は、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の概略図である。本実施例に係る樹脂の溶融接合装置は、第１カプセル状容器部１０を把持する把持部材１６と、第２カプセル状容器部１２を支持する支持部材１８と、第１サーボモータ２０の駆動によって把持部材１６を昇降させる第１昇降装置２２と、第２サーボモータ２４の駆動によって支持部材１８を昇降させる第２昇降装置２６と、第１カプセル状容器部１０の位置を検出する第１位置センサ２８と、第２カプセル状容器部１２の位置を検出する第２位置センサ３０と、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４の駆動を制御するサーボモータ制御部３２と、第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の接合部分を溶融するヒータ３４と、第１位置センサ２８や第２位置センサ３０などに接続され、サーボモータ制御部３２やヒータ３４などに制御信号を送信する制御装置３６と、制御装置３６に制御データを入力するデータ入力部３８と、を備えている。
【００２１】
把持部材１６は、下方に開口を有する有底円筒状に形成された把持部材本体４０と、円筒状に形成され、把持部材本体４０内に収容されるチャック部４２と、を備えている。チャック部４２は、その内径が第１カプセル状容器部１０の外径よりも若干大きく形成され、その内部に第１カプセル状容器部１０が収容されるよう構成されている。また、チャック部４２は、その外径が把持部材本体４０の内径よりも若干小さく形成されている。チャック部４２の外周面の下端部分には、下方に向かって広がるようにテーパ面４２ａが形成され、把持部材本体４０の内周面の下端部分には、テーパ面４２ａに対向するテーパ面４０ａが形成されている。把持部材本体４０内に収容されるチャック部４２には、エアシリンダー（図示省略）が内蔵され、そのエアシリンダーを作動させることにより、チャック部４２を把持部材本体４０に対して上昇させると、テーパ面４０ａ及び４２ａの作用により、チャック部４２の下方側の開口部がその中心方向に収縮し、チャック部４２に第１カプセル状容器部１０を把持させることができる。
【００２２】
支持部材１８は、第２カプセル状容器部１２の底面側が収容される凹部４４が形成されており、この凹部４４は、第２カプセル状容器部１２の底面側に沿った形状に形成されている。よって、この凹部４４に第２カプセル状容器部１２を収容することにより、第２カプセル状容器部１２を支持することができる。
【００２３】
第１昇降装置２２は、第1サーボモータ２０と、第１サーボモータ２０の回転軸２０ａに装着され、外周面に螺旋状の山部が形成された棒状のスクリューギア４６と、スクリューギア４６が螺入可能な孔が形成された一対の支持部４８ａ、４８ａを有するスライドユニット４８と、を備えている。スライドユニット４８は、把持部材１６の把持部材本体４０の外周面に装着しており、一対の支持部４８ａ、４８ａは、把持部材１６の軸方向に連なって、それぞれの孔が整合するように設けられている。したがって、第１サーボモータ２０の回転軸２０ａが回転すると、スライドユニット４８がスクリューギア４６に対して相対的に上下方向に移動するので、把持部材１６を昇降させることができる。
【００２４】
第２昇降装置２６は、第２サーボモータ２４と、第２サーボモータ２４の回転軸２４ａに装着され、外周面に螺旋状の山部が形成された棒状のスクリューギア５０と、スクリューギア５０が螺入可能な孔５２ａが形成されたシリンダーロッド５２と、支持部材１８に対して上方に加わる荷重を計測可能な荷重計５４と、を備えている。荷重計５４は、支持部材１８の底面に装着されており、その荷重計５４の下方にシリンダーロッド５２が設けられている。シリンダーロッド５２の孔５２ａは、支持部材１８の軸方向に形成されている。したがって、第２サーボモータ２４の回転軸２４ａが回転すると、シリンダーロッド５２がスクリューギア５０に対して相対的に上下方向に移動するので、支持部材１８を昇降させることができる。
【００２５】
第１位置センサ２８及び第２位置センサ３０は、第１カプセル状容器部１０の下端と第２カプセル状容器部１２の上端それぞれの所定の位置に合わせて設置されており、それぞれの所定の位置に第１カプセル状容器部１０の下端と第２カプセル状容器部１２の上端が存する場合を検知するように構成されている。
【００２６】
サーボモータ制御部３２は、制御装置３６からの制御信号に基づいて第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４の回転方向、回転速度などを制御するように構成されている。
【００２７】
ヒータ３４は、第１カプセル状容器部１０の下端の開口の縁と第２カプセル状容器部１２の上端の開口の縁に整合した円筒状に形成されており、その円筒の内径は、一体型フィルターユニットのカートリッジフィルター１４の外径よりも大きく形成されている。また、第１カプセル状容器部１０の下端の開口の縁と第２カプセル状容器部１２の上端の開口の縁に接してそれぞれを溶融可能に構成されている。さらに、ヒータ３４には、エアシリンダー５６が設けられており、このエアシリンダー５６によってヒータ３４を、第１カプセル状容器部１０の下端の開口の縁と第２カプセル状容器部１２の上端の開口の縁に当接する位置と、第１カプセル状容器部１０の下端と第２カプセル状容器部１２の上端に全く当たらない位置の間を移動させることができるよう構成されている。
【００２８】
制御装置３６は、第１位置センサ２８、第２位置センサ３０、サーボモータ制御部３２、データ入力装置３８、荷重計５４及びエアシリンダー５６に接続されており、データ入力装置３８に入力されたデータ、第１位置センサ２８及び第２位置センサ３０の検出信号及び荷重計５４からのデータに基づいて、サーボモータ制御部３２及びエアシリンダー５６に制御信号を送信するように構成されている。
【００２９】
データ入力装置３８は、（ａ）ヒータ３４に当接することによって溶融する際に、第１カプセル状容器部１０の開口部１１の縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａがヒータ３４に接してからのそれぞれの移動距離、（ｂ）ヒータ３４に当接することによって溶融する際の第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の移動速度、（ｃ）溶融された第１カプセル状容器部１０の開口部１１の縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａがヒータ３４より離間する際の移動速度、(ｄ) 接合する際の第２カプセル状容器部１２の接合開始位置までの移動速度、（ｅ）溶融された第１カプセル状容器部１０の開口部１１の縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを接合する際に、突出縁１２ａが開口１１の縁１１ａに接した位置から第２カプセル状容器部１２の移動距離、（ｆ）その接合する際の第２カプセル状容器部１２の移動速度、（ｇ）その接合する際の第２カプセル状容器部１２が第１カプセル状容器部１０を押し付ける際の荷重が入力され、その入力されたデータを制御装置３６に送信するよう構成されている。制御装置３６は、そのデータ入力装置３８から送信されたデータに基づいて、溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度及び押付荷重を制御するように構成されている。溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離及び移動速度の制御は、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４を制御することによって行なわれ、接合の際の押付荷重の制御は、荷重計５４から制御装置３６にフィードバックされるデータに基づいて、第２サーボモータ２４を制御することによって行なわれる。
【００３０】
次に、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作について説明する。先ず、前提として、図２に示すように把持部材１６に第１カプセル状容器部１０を把持させ、支持部材１８に第２カプセル状容器部１２を支持させる。この際、第１位置センサ２８の位置に第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａを位置させ、第２位置センサ３０の位置に第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを位置させる。次に、データ入力装置３８に溶融の際の移動距離及び移動速度、離間の際の移動速度、開始位置までの移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度、及び押付荷重が入力されると、以下のように本実施例に係る樹脂の溶融接合装置が作動する。すなわち、図３に示すように、制御装置３６からエアシリンダー５６に制御信号を送信してエアシリンダー５６を作動させることによって、第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の樹脂を溶融させるのに十分な熱、例えば２３０〜３５０℃に加熱されたヒータ３４を移動させ、第１カプセル状容器部１０と第２カプセル状容器部１２の間にヒータ３４を位置させる。この際、第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａと第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａに整合する位置にヒータ３４が存するように配置する。
【００３１】
次に、制御装置３６から制御信号がサーボモータ制御部３２に送信され、図４に示すように、第１サーボモータ２０が稼動することによって、把持部材１６が降下して第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａがヒータ３４の上面に当接し、第２サーボモータ２４が稼動することによって、支持部材１８が上昇して第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａがヒータ３４の底面に当接する。その後、データ入力装置３８に入力された溶融の際の移動距離及び移動速度に基づいて、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４が稼動することによって、把持部材１６が降下するとともに、支持部材１８が上昇し、第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａ及び第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを溶融させる。次いで、図５に示すように、データ入力装置３８に入力された離間の際の移動速度に基づいて、第１サーボモータ２０及び第２サーボモータ２４を稼動させて把持部材１６を上昇させ、支持部材１８を下降させることによって、ヒータ３４から離間させ、第１位置センサ２８の位置まで第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａを移動させるとともに、第２位置センサ３０の位置まで第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを移動させる。次に、図６に示すように、制御装置３６からエアシリンダー５６に制御信号を送信してエアシリンダー５６を作動させることによって、第１カプセル状容器部１０及び第２カプセル状容器部１２の間からヒータ３４を離間させる。
【００３２】
次に、制御装置３６から制御信号がサーボモータ制御部３２に送信され、データ入力装置３８に入力された開始位置までの移動速度に基づいて、第２サーボモータ２４が稼動することによって、図７に示すように、支持部材１８が上昇して、溶融された第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａが、溶融された第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａに当接する。その後、データ入力装置３８に入力された接合の際の移動距離及び移動速度に基づいて、第２サーボモータ２４が稼動することによって、支持部材１８を上昇させ、第１カプセル状容器部１０の開口縁１１ａと第２カプセル状容器部１２の突出縁１２ａを接合させる。この際、荷重計５４から制御装置３６に荷重データがフィードバックされ、それに基づいて第２サーボモータ２４の動作は、制御される。
【実施例】
【００３３】
次に、本実施例に係る樹脂の溶融接合装置を用いて一体型フィルターユニットを溶融接合した。第１カプセル状容器部１０として、外形φ７５ｍｍ、高さ９５ｍｍのもの、第２カプセル状容器部１２として、外径φ７５ｍｍ、高さ３０ｍｍのもの、及びカートリッジフィルター１４として、外径φ６０ｍｍ、高さ７５ｍｍのものをそれぞれ用意し、それぞれの材料として、ポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）を用いた。ヒータ３４の加熱温度は、２３０〜３５０℃とした。ヒータ３４からの離間速度は、１００〜２５０mm/sec、開始位置移動速度は、４００mm/secとしてヒータ３４からの離間開始から接合開始までの時間を２秒以内とした。溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度及び押付荷重として、表１に示す値を入力し、試作品１乃至１０を得た。
【００３４】
【表１】
【００３５】
これら試作品１乃至１０の外観を目視によって観察し、良好の場合を「○」、良好でない場合を「×」として、その結果を表２に示した。また、これら試作品１乃至１０の耐圧性能を試験するため、それぞれの出口を密封し、入口から１ＭＰａの水圧を加えて、接合箇所が離間する本数を計測し、１０本中１０本を「○」と評価し、そのほかを「×」と評価した。その結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表２に示すように、溶融の際の移動距離及び移動速度、並びに接合の際の移動距離、移動速度及び押付荷重を調整することにより、外観が良好で、耐圧性能が優れた一体型フィルターユニットを得ることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る樹脂の溶融接合装置の実施例によって、溶融接合される濾過器一体型フィルターユニットのカプセル状容器部材の正面断面図である。
【図２】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の正面概念図である。
【図３】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図４】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図５】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図６】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【図７】本実施例に係る樹脂の溶融接合装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 第１カプセル状容器部
１２ 第２カプセル状容器部
１６ 把持部材
１８ 支持部材
２０ 第１サーボモータ
２４ 第２サーボモータ
３４ ヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記溶融工程において、前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項２】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記溶融工程において、前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項３】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項４】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記接合工程において、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項５】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項６】
前記溶融工程の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度、及び前記接合工程の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の樹脂の溶融接合方法。
【請求項７】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することが可能な溶融樹脂長さ調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項８】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することが可能な溶融移動速度調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項９】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することが可能な接合長さ調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項１０】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することが可能な接合移動速度調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項１１】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することが可能な接合押付荷重調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項１２】
前記溶融の後の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度を調整することが可能な離間移動速度調整手段と、
前記接合の際の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することが可能な開始移動速度調整手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項７乃至１１いずれか記載の樹脂の溶融接合装置。
【請求項１】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記溶融工程において、前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項２】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記溶融工程において、前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項３】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項４】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記接合工程において、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項５】
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融する溶融工程と、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合する接合工程と、
を備えた樹脂の溶融接合方法であって、
前記接合工程において、前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することを特徴とする樹脂の溶融接合方法。
【請求項６】
前記溶融工程の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度、及び前記接合工程の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の樹脂の溶融接合方法。
【請求項７】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記ヒータに当接することによって溶融する樹脂の長さを調整することが可能な溶融樹脂長さ調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項８】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記一対の樹脂の端部がヒータに接した後の前記対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させる移動速度を調整することが可能な溶融移動速度調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項９】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記溶融された一対の樹脂の端部が接してから、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動させる長さを調整することが可能な接合長さ調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項１０】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方の移動速度を調整することが可能な接合移動速度調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項１１】
対向する一対の樹脂の一方を把持する把持部材と、
対向する一対の樹脂の他方を支持する支持部材と、
前記把持部材を昇降させる第１昇降装置と、
前記支持部材を昇降させる第２昇降装置と、
対向する一対の樹脂の接合部分を溶融するヒータと、
を備え、
対向する一対の樹脂をヒータに対して相対的に移動させ、前記一対の樹脂の端部をヒータに当接することによって溶融させ、
溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付けるように、前記対向する一対の樹脂の少なくとも一方を移動することによって、前記対向する一対の樹脂を接合させる樹脂の溶融接合装置であって、
前記溶融された一対の樹脂の端部を互いに押し付ける際の荷重を調整することが可能な接合押付荷重調整手段を備えていることを特徴とする樹脂の溶融接合装置。
【請求項１２】
前記溶融の後の前記一対の樹脂の端部をヒータから離間させる際の移動速度を調整することが可能な離間移動速度調整手段と、
前記接合の際の前記一対の樹脂の端部が接するまでの移動速度を調整することが可能な開始移動速度調整手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項７乃至１１いずれか記載の樹脂の溶融接合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−３０２６２（Ｐ２００８−３０２６２Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０４４３４（Ｐ２００６−２０４４３４）
【出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【出願人】（０００２２３０４５）東洋濾紙株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【出願人】（０００２２３０４５）東洋濾紙株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]