樹脂ビーズ溶着装置
【課題】 アイロンを用いずに、簡単な作業で樹脂ビーズを容易に溶着することができる樹脂ビーズ溶着装置を提供する。
【解決手段】 軸線を上下方向に向けて平面上に配列される複数の円筒形の樹脂ビーズ１１を溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置１０であって、複数の樹脂ビーズ１１を下方から支持するための支持体３０と、支持体３０の上方に設けられる加熱体と、支持体３０と加熱体を互いに接近・離間させる操作手段５１と、を有し、操作手段５１を操作することで、支持体３０と加熱体を接近させて加熱体を前記複数の樹脂ビーズに当接させ、隣り合う樹脂ビーズ１１同士を溶着させるようにした。
【解決手段】 軸線を上下方向に向けて平面上に配列される複数の円筒形の樹脂ビーズ１１を溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置１０であって、複数の樹脂ビーズ１１を下方から支持するための支持体３０と、支持体３０の上方に設けられる加熱体と、支持体３０と加熱体を互いに接近・離間させる操作手段５１と、を有し、操作手段５１を操作することで、支持体３０と加熱体を接近させて加熱体を前記複数の樹脂ビーズに当接させ、隣り合う樹脂ビーズ１１同士を溶着させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ビーズ溶着装置に関し、より詳細には、複数の円筒形の樹脂ビーズを溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂製の円筒形のビーズ（以下、樹脂ビーズという）を並べ、並べた樹脂ビーズをアイロンで溶着するアイロンビーズと呼ばれる技術が知られている。アイロンビーズでは、様々な形や色のアクセサリー等を作ることができる。従来、アイロンビーズに関する各種の技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、透明な平板に複数の柱状突起を設け、平板の下に種々の絵が描かれたパターンシートを設けてなるビーズパズルが開示されている。使用者は、パターンシートの絵に合わせてビーズを柱状突起に嵌める。そして、シリコン紙を介してビーズにアイロンを押し当て、ビーズを溶かして一体化させる。これにより、パターンシートの絵に相当するビーズパズルが出来上がる。
【０００４】
また、特許文献２には、小円筒体（樹脂ビーズ）を任意に配列させるための複数の凸状体を有する基板と、この基板を開閉自在に覆う蓋体とを備える溶着ビーズ玩具が開示されている。この溶着ビーズ玩具では、蓋体を閉じることで、凸状体からの小円筒体の脱落を防止できる。これにより、使用者は、作りかけの小円筒体を崩すことなく保存することができる。
【０００５】
ところで、アイロンビーズでは、並べた樹脂ビーズを次のような要領で溶着する。まず、アイロンを適温に加熱した後、アイロンを樹脂ビーズの上端（実際にはアイロンペーパ等）に当てる。樹脂ビーズ同士がしっかりと溶着するまでアイロンを当てた後、アイロンを樹脂ビーズから離し、所定の場所に置く。次に、ビーズの溶着が十分であるかどうかを確認する。溶着が不十分である場合は、アイロンによる溶着を再度行う。このように、樹脂ビーズの溶着には、アイロンを当てたり置いたりする面倒な作業が伴う。また、幼少の作業者がアイロンを使用する際には危険性を伴う。このため、樹脂ビーズを容易にかつ安全に溶着できる技術が望まれている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示される技術は、樹脂ビーズの配列および保管に関する技術である。したがって、特許文献１および特許文献２の技術は、上述した問題を解消するものではない。
【０００７】
そこで、アイロンを用いずに、樹脂ビーズを溶着できる技術が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００８】
特許文献３の溶着ビーズ玩具は、粒状ビーズを保持する基板と、この基板の上に設けられる挟圧部材とを有する。使用者は、基板上に粒状ビーズを並べ、粒状ビーズに水分を供給した後、基板と挟圧部材の間で挟圧する。次に、基板、挟圧部材および複数の粒状ビーズを電子レンジで加熱する。これにより、相互に溶着した粒状ビーズが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３０１２８６号公報（図１）
【特許文献２】特開２００５−３４４２９号公報（図１）
【特許文献３】特開２０１１−１３９８２０号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献３の溶着ビーズ玩具においては、特許文献３の段落番号[００２４］に、「かかる溶着ビーズ玩具１を、電子レンジに収容して所定時間（例えば、６００Ｗで３分）マイクロ波を照射する」と記載されるように、粒状ビーズの溶着に要する時間が長い。また、電子レンジの加熱時間を適正に設定する必要があり、面倒である。さらに、粒状ビーズに水分を供給する手間もかかる。したがって、アイロンを使う必要がなく、しかも樹脂ビーズの溶着に手間がかからない溶着技術が望まれる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アイロンを必要としない作業で、容易に樹脂ビーズを溶着できる樹脂ビーズ溶着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、軸線を上下方向に向けて平面上に配列される複数の円筒形の樹脂ビーズを溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置であって、前記複数の樹脂ビーズを下方から支持するための支持体と、前記支持体の上方に設けられる加熱体と、前記支持体と前記加熱体を接近・離間させる操作手段と、を有し、前記操作手段を操作することで、前記支持体と前記加熱体を接近させて前記加熱体を前記複数の樹脂ビーズに当接させ、隣り合う樹脂ビーズ同士を溶着させるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
上記発明は、前記複数の樹脂ビーズの位置を正規の位置に合わせるための位置合わせ手段を有することを特徴とする。
上記発明は、前記支持体と前記加熱体の接近を阻止する阻止手段と、所定の条件で前記阻止手段を解除し、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする解除手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記発明は、前記複数の樹脂ビーズを上面に配列させ、かつ、前記支持体と前記加熱体の間に挿入されて下面が前記支持体に載置されるプレートを有することを特徴とする。
上記発明では、前記プレートは、前記樹脂ビーズに嵌合する複数の突起を有することを特徴とする。
上記発明では、前記プレートの表裏両面のうち一方の面は、前記複数の突起を有し、他方の面は、一体化した複数の樹脂ビーズを上下反転させて載置可能な平坦部を有することを特徴とする。
上記発明は、前記プレートには、前記複数の突起で構成される領域が複数設けられ、前記複数の領域は、互いに離間し、かつ、各々が固有の形態を有することを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、前記位置合わせ手段は、前記支持体の載置面から立ち上がる壁であって、挿入される前記プレートの外周部に当接して前記プレートを正規の位置に合わせる規制壁であることを特徴とする。
上記発明では、前記阻止手段は、前記規制壁に設けられる可動体であり、前記可動体は、前記規制壁の内側から壁面側に向けて常時付勢されると共に、前記規制壁の内側に没入したときは、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする機能を有し、前記解除手段は、前記プレートの外周部に設けられる凸部であり、前記凸部は、前記プレートが正規の位置に挿入されたとき、前記可動体に当接して前記可動体を前記規制壁の内側に没入させる機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の樹脂ビーズ溶着装置によれば、操作手段を操作するだけで、複数の樹脂ビーズを容易に溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる実施形態の樹脂ビーズ溶着装置の斜視図である。
【図２】プレートの構成を説明する図であり、（ａ）は表面側を示す図、（ｂ）は裏面側を示す図である。
【図３】プレートの変形例の構成を説明する図であり、（ａ）は第１変形例のプレートの平面図、（ｂ）は第２変形例のプレートの平面図である。
【図４】プレート、樹脂ビーズおよびシートの断面図である。
【図５】樹脂ビーズ溶着装置の正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】可動体および加熱体の作用を説明する図であり、（ａ）は加熱体の下降が阻止されている状態を示す図、（ｂ）は加熱体の下降が可能である状態を示す図、（ｃ）は加熱体が下降する状態を示す図である。
【図８】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】（ａ）はプレートに対する規制壁の作用を説明する図、（ｂ）は第１変形例のプレートに対する規制壁の作用を説明する図、（ｃ）は第２変形例のプレートに対する規制壁の作用を説明する図ある。
【図１０】プレートの使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの配列方法を示す図、（ｂ）はプレートにシートを被せる方法を示す図、（ｃ）はプレートの挿入方法を示す図である。
【図１１】樹脂ビーズ溶着装置の使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの溶着方法を示す図、（ｂ）はビーズの周辺構造を示す断面図、（ｃ）は一端が溶着された樹脂ビーズの斜視図である。
【図１２】プレートの裏面の使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズを裏面に載せる方法を示す図、（ｂ）はビーズの周辺構造を示す断面図、（ｃ）は上下両端が溶着された樹脂ビーズの斜視図である。
【図１３】第１変形例のプレートの使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの配列方法を示す図、（ｂ）は樹脂ビーズの溶着方法を示す図、（ｃ）は溶着された樹脂ビーズの平面図である。
【図１４】第２変形例のプレートの使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの配列方法を示す図、（ｂ）は樹脂ビーズの溶着方法を示す図、（ｃ）は溶着された樹脂ビーズの平面図である。
【図１５】プレートの変更例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【００１９】
図１に示すように、本発明にかかる実施形態の樹脂ビーズ溶着装置１０は、複数の樹脂ビーズ１１を溶着させるための装置本体２０と、複数の樹脂ビーズ１１を上面に任意に配列させるプレート７０と、配列された樹脂ビーズ１１の上に被着されるシート１２と、を有する。
【００２０】
装置本体２０は、プレート７０および樹脂ビーズ１１を支持するための支持体３０と、支持体３０の後部を覆うように設けられるカバー体５０と、を有する。支持体３０の側部には、電源スイッチ２１、電源ランプ２２および適温ランプ２３が設けられる。電源ランプ２２は、電源スイッチ２１がＯＮされたときに点灯する。適温ランプ２３は、加熱体（後述）の温度が適正な範囲にあるときに点灯する。また、カバー体５０の上部には、加熱体を下降させるための操作手段５１が設けられる。操作手段５１の後側には、カバー体５０内の熱を外へ放出する複数の放熱穴５２が設けられる。なお、装置本体２０の内部構成の詳細については、後述する。
【００２１】
次に、プレート７０、樹脂ビーズ１１およびシート１２の構成を図２〜図４に基づいて詳細に説明する。
図２（ａ）に示すように、プレート７０は、円盤状である。プレート７０の表面（一方の面）には、周方向に並ぶ複数（ここでは、６０°の角度ピッチで並ぶ６個）の領域Ａ１〜Ａ６が互いに離間して設けられる。領域Ａ１〜Ａ６は、各々、等間隔に並ぶ複数の突起７１を有し、固有の形態を有する。たとえば、領域Ａ１は帽子形に形成され、領域Ａ２は星形に形成され、領域Ａ３は丸形に形成され、領域Ａ４は壺形に形成され、領域Ａ５はハート形に形成され、領域Ａ６は四角形に形成される。これにより、使用者は、樹脂ビーズ１１（図１参照）を並べるだけで、様々な形のアクセサリー等を簡単に作成することができる。
【００２２】
また、プレート７０の外周部には、複数（ここでは６個）の凸部（解除手段）７２が半径方向に突出して設けられる。複数の凸部７２は、半円形状であり、領域Ａ１〜Ａ６と同じ角度ピッチで配置される。複数の凸部７２のそれぞれの近傍には、互いに異なるマークＭ１〜Ｍ６（ここでは、丸付き数字の連番）が設けられる。なお、領域Ａ１〜Ａ６の大きさは、符号５７で示す加熱体（後述）の加熱面と同程度またはそれよりも若干小さく設定される。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、プレート７０の裏面（他方の面）は、一体化した複数の樹脂ビーズ１１（図１参照）を上下反転させて載置可能な複数の平坦部７３を有する。複数の平坦部７３は、領域Ａ１〜Ａ６に対応するように周方向に並んで設けられる。
【００２４】
続いて、プレート７０の変形例について説明する。
プレート７０では、複数の領域Ａ１〜Ａ６を離間して設けたが、この他、図３（ａ）に示す第１変形例のように、１つの円環状の領域Ａ７を設定してもよい。このプレート８０では、複数の突起７１を円周方向に等間隔に並べ、このように円周方向に並ぶ複数の突起７１を、同心円状に複数配置する。このように突起７１を配列することで、樹脂ビーズ１１を円環状あるいは円弧状あるいは扇状に規則的に並べることができる。
【００２５】
第１変形例のプレート８０は、複数（ここでは１０個）の凸部７２を外周部に有する。複数の凸部７２の近傍には、互いに異なるマークＭ１〜Ｍ１０（ここでは、丸付き数字の連番）が設けられる。なお、領域Ａ７の半径方向の幅は、符号５７で示す加熱体（後述）の１辺の長さと同程度またはそれよりも若干小さく設定される。
【００２６】
さらに、図３（ｂ）に示す第２変形例のように、プレート９０を正方形状に形成し、正方形状の領域Ａ８を設け、領域Ａ８に複数の突起７１を等間隔に並べるようにしてもよい。このプレート９０では、対向する２つの辺部のそれぞれに、２個の凸部７２を設ける。合計４個の凸部７２の近傍には、互いに異なるマークＭ１〜Ｍ４（ここでは、丸付き数字の連番）が設けられる。なお、領域Ａ８の１辺の長さは、符号５７で示す加熱体（後述）の１辺の長さの２倍程度に設定される。
【００２７】
図４に示すように、樹脂ビーズ１１は、円筒形であり、軸線を上下方向に向けて突起７１に嵌合される。突起７１の高さｈおよび外径ｄは、樹脂ビーズ１１の高さＨおよび内径Ｄ１に応じて、樹脂ビーズ１１を安定的に保持するように適正な寸法に設定される。また、突起７１のピッチＰは、樹脂ビーズ１１の外径Ｄ２と同程度またはそれよりも若干大きく設定されることが好ましいが、プレート７０，８０，９０に求められる仕様に応じて任意に設定可能である。
【００２８】
なお、樹脂ビーズ１１は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材料で成形される。また、シート１２の材質は、紙を含む任意の材料から選択可能である。また、プレート７０，８０，９０の材質は、ポリカーボネートに代表される耐熱性の高い材料から選択されることが望ましい。
【００２９】
次に、装置本体２０の各部の構成を図５、図６に基づいて詳細に説明する。
図５に示すように、装置本体２０は、支持体３０とカバー体５０を主要素とする。支持体３０は、略箱型に形成される。また、支持体３０の前壁３２の中央には、プレートのマークＭ１〜Ｍ１０（図２、図３参照）と合わさるマーク３３が設けられる。さらに、支持体３０には、載置面３１から立ち上がる規制壁（位置合わせ手段）３４が設けられる。この規制壁３４は、プレート７０，８０，９０（図２、図３参照）の外周部に当接して、プレート７０，８０，９０を正規の位置に合わせる機能を有する。
【００３０】
図６に示すように、支持体３０の底部には、電池ボックス３５が設けられており、電池ボックス３５には、電池（ここでは８本の乾電池）３６が交換可能に収納される。また、支持体３０の内部には、温度検出器３７および制御手段３８が設けられる。制御手段３８は、温度検出器３７で検出される温度が所定温度以上であるとき、電源を切って加熱体（後述）および電池３６の過熱を防止する。
【００３１】
カバー体５０は、下方に開放した椀状の本体部５３と、本体部５３の下端開口を塞ぐ蓋部５４と、を有する。本体部５３の前端と載置面３１は、プレート７０を挿入させる挿入口５５を形成する。蓋部５４の中央には、開口部５６が設けられる。開口部５６は、横断面が正方形の筒状に形成される。この開口部５６には、加熱体５７が配置される。加熱体５７は、正方形状の加熱面を有し、たとえば、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料で構成される。加熱体５７の内部には、加熱体５７を加熱するためのヒータ（たとえば、電熱線ヒータ）５８が設けられる。ヒータ５８は、バイメタル等の温度制御手段によって温度制御される。ヒータ５８の温度は、装置の使用時において、たとえば、１１０〜１２０℃の範囲に収まるように制御される。
【００３２】
加熱体５７は、開口部５６の内面に沿って昇降可能である。加熱体５７の上面は、中間部材５９を介して操作手段５１に連結される。操作手段５１は、圧縮コイルばね６１で上方に向けて常時付勢される。操作手段５１の上位置は、本体部５３のリブ６２によって位置決めされる。なお、加熱体５７は、挿入口５５よりも可及的に遠い位置で、かつ、蓋部５４の下面よりも上方位置に配置される。また、挿入口５５の上下方向の寸法も可及的に小さく設定される。
【００３３】
規制壁３４の中央には、凹溝３４ａが設けられる。凹溝３４ａには、可動体（阻止手段）３９が設けられる。可動体３９は、前後に摺動可能であり、かつ、規制壁３４の内側から壁面側に向けて圧縮コイルばね４１で常時付勢される。可動体３９は、切り欠き４２を上部に有しており、切り欠き４２は、加熱体５７を支持する。可動体３９は、切り欠き４２で加熱体５７の下降を阻止する一方、凸部７２（図２参照）に押されて規制壁３４の壁面から内側に没入すると、切り欠き４２を加熱体５７から離脱させる。
【００３４】
なお、装置本体２０の構成部品の材質は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂を含む合成樹脂材料等から、任意に選択可能である。但し、加熱体５７に近接する蓋部５４や中間部材５９は、耐熱性を有する合成樹脂材料（たとえば、ポリエチレンテレフタレート）で構成されることが望ましい。
【００３５】
ここで、可動体３９および加熱体５７の作用を図７に基づいて説明する。
図７（ａ）に示すように、可動体３９は、通常は、切り欠き４２で加熱体５７の下降を阻止している。この状態では、操作手段５１を押しても加熱体５７を動かすことはできない。これに対し、図７（ｂ）に示すように、プレート７０の凸部７２に押されると、可動体３９が後退し、切り欠き４２が加熱体５７から離脱する。結果、加熱体５７が下降可能になる。この状態で使用者が操作手段５１を下方に押すと、図７（ｃ）に示すように、加熱体５７は、下降し、シート１２を介して樹脂ビーズ１１に当接し、隣り合う樹脂ビーズ１１同士を溶着させる。
【００３６】
次に、規制壁３４の構成を図８に基づいて説明する。
図８に示すように、規制壁３４は、左右方向に沿って形成される奥壁４３と、奥壁４３の左右両端に連なり、前後方向に沿って形成される左右の側壁４４と、を有する。
【００３７】
奥壁４３の中央には、凹溝３４ａが設けられる。左右の側壁４４の前端には、第１凹部４４ａが設けられる。第１凹部４４ａは、第１変形例のプレート８０（図３（ａ）参照）を位置決めするための凹部である。また、奥壁４３には、左右１対の第２凹部４３ａが設けられる。第２凹部４３ａは、第２変形例のプレート９０（図３（ｂ）参照）を位置決めするための凹部である。
【００３８】
このように構成される規制壁３４の作用を図９に基づいて説明する。
図９（ａ）に示すように、プレート７０の場合、左右の側壁４４に、左右の凸部（ここでは、マークＭ４，Ｍ６の凸部７２）を合わせると、先端中央の凸部（ここでは、マークＭ５の凸部７２）が可動体３９を後退させる。これにより、プレート７０を正規の位置に容易に挿入することできる。また、左右の側壁４４によって、プレート７０の回転が防止される。
【００３９】
また、図９（ｂ）に示すように、プレート８０の場合、左右の第１凹部４４ａに左右の凸部（ここでは、マークＭ４，Ｍ８の凸部７２）が嵌まると、先端中央の凸部（ここでは、マークＭ６の凸部７２）が可動体３９を後退させる。これにより、プレート８０を正規の位置に容易に挿入することできる。また、左右の第１凹部４４ａによって、プレート８０の回転が防止される。
【００４０】
図９（ｃ）に示すように、プレート９０の場合、プレート９０の一側（ここでは、右側）の側端を側壁４４に寄せると、左右２つの凸部のうち、１つの凸部（ここでは、マークＭ４の凸部７２）が可動体３９を後退させ、残る１つの凸部（ここでは、マークＭ３の凸部７２）が第２凹部４３ａに嵌る。これにより、プレート９０を正規の位置に容易に挿入することできる。また、第２凹部４３ａによって、プレート９０が左右方向にずれることを防ぐことができる。
【００４１】
以上に述べた樹脂ビーズ溶着装置１０の使用方法を図１０、図１１に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示すように、使用者は、まず、プレート７０の好きな絵柄（領域）を選び、ピンセット１３を使って樹脂ビーズ１１を突起７１に嵌めていく。ここでは、領域Ａ５のハート形の絵柄に合わせ、樹脂ビーズ１１を並べる。
【００４２】
図１０（ｂ）に示すように、樹脂ビーズ１１を並べ終わったら、次に、シート１２をプレート７０の上に被せる。シート１２は、プレート７０と同じ外形に予め切断しておく。次に、図１０（ｃ）に示すように、電源スイッチ２１をＯＮにして加熱体５７（図６参照）を昇温させる。適温ランプ２３が点灯したら、プレート７０を支持体３０とカバー体５０の間に挿入し、載置面３１に置く。
【００４３】
次に、図１１（ａ）に示すように、プレート７０のマークＭ２をマーク３３に合わせ、プレート７０を押し、先端の凸部７２を可動体３９（図６参照）に押し当てる。一方の手でプレート７０を押したまま、他方の手で操作手段５１を下方に押す。すると、図１１（ｂ）に示すように、加熱体５７が下降し、加熱体５７の下端が、シート１２を介して、樹脂ビーズ１１の上端に当接する。結果、図１１（ｃ）に示すように、樹脂ビーズ１１の上端（一端１１ａ）が溶けて潰れ、隣り合う樹脂ビーズ１１同士が溶着する。
【００４４】
次に、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂを一体化させる２回目の溶着作業を行う。他端１１ｂの溶着に先立ち、複数の樹脂ビーズ１１をプレート７０から取り、プレート７０の表裏を反転させる。
【００４５】
プレート７０の表裏を反転させたら、図１２（ａ）に示すように、他端１１ｂを上に向けて（上下反転させて）、複数の樹脂ビーズ１１をプレート７０の裏面の平坦部７３に置く。そして、１回目の溶着作業と同じ要領で、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂを溶着する。
【００４６】
ここで、樹脂ビーズ１１の高さの変化に着目する。
図１２（ｂ）に示すように、樹脂ビーズ１１は、１回目の溶着によって、高さＨ１が初期の高さよりも（Ｈ−Ｈ１）だけ低くなっている。したがって、２回目の溶着では、加熱体５７のストローク長によっては、加熱体５７を他端１１ｂに当接させることができない場合がある。
【００４７】
この点、実施形態では、プレート７０の表裏を反転させ、裏面の平坦部７３に複数の樹脂ビーズ１１を置くようにした。これにより、突起７１の高さｈだけ、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂの位置を高くすることができる。したがって、加熱体５７を樹脂ビーズ１１に当接させることができる。結果、図１２（ｃ）に示すように、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂ同士をしっかりと溶着することができ、良好に一体化したハート形のアクセサリー１４を得ることができる。
【００４８】
続いて、第１変形例のプレート８０の使用方法を図１３に基づいて説明する。
図１３（ａ）に示すように、好きな絵柄になるように樹脂ビーズ１１をプレート８０の突起７１に並べる。ここでは、大小２つの円の上に、樹脂ビーズ１１を並べる。次に、図１３（ｂ）に示すように、シート１２をプレート８０に被せ、プレート８０を支持体３０とカバー体５０との間に挿入し、載置面３１に置く。そして、マークＭ１をマーク３３に合わせ、プレート８０を押し、マークＭ６の凸部７２を可動体３９（図６参照）に当てて後退させる。
【００４９】
一方の手でプレート８０を押したまま、他方の手で操作手段５１を下方に押して、加熱体で溶着可能な領域（図１３（ａ）中、符号５７で示す）の樹脂ビーズ１１を溶着する。次に、プレート８０を押している手を緩めて、プレート８０を回転させ、マーク３３にマークＭ２を合わせる。そして、溶着していない隣接する領域の樹脂ビーズ１１を、マークＭ１を合わせたときと同様の手順で、溶着する。さらに、プレート８０を回転さながら、マークＭ３〜Ｍ１０を用いて、溶着作業を順次繰り返す。すると、図１３（ｃ）に示すように、複数の樹脂ビーズ１１からなる円環状のアクセサリー１５を得ることができる。
【００５０】
続いて、第２変形例のプレート９０の使用方法を図１４に基づいて説明する。
図１４（ａ）に示すように、好きな絵柄になるように樹脂ビーズ１１をプレート９０の突起７１に並べる。ここでは、色の異なる２種の樹脂ビーズ１１，１１Ａを用いて、動物の顔を模した形に樹脂ビーズを並べる。次に、図１４（ｂ）に示すように、シート１２をプレート９０の上に被せてから、プレート９０を支持体３０とカバー体５０との間に挿入し、載置面３１に置く。次に、マークＭ１をマーク３３に合わせる。同時に、プレート９０を一方の側壁（ここでは右側の側壁）４４に寄せて、プレート９０を押し、マークＭ４の凸部７２を可動体３９（図６参照）に当てて後退させる。
【００５１】
次に、一方の手でプレート９０を押したまま、他方の手で操作手段５１を下方に押して、加熱体で溶着可能な領域（図１４（ａ）中、符号５７で示す）の樹脂ビーズ１１を溶着する。そして、プレート９０を押す手を緩めて、プレート９０を横方向（ここでは左方向）に移動させ、マーク３３にマークＭ２を合わせ、溶着していない隣接する領域の樹脂ビーズ１１を、マークＭ１を合わせたときと同様の手順で、溶着する。さらに、プレート９０の前後を反転させた後、マークＭ３，Ｍ４を用いて、同じ作業を繰り返す。すると、図１４（ｃ）に示すように、２色の樹脂ビーズ１１，１１Ａからなる動物の形のアクセサリー１６を得ることができる。
【００５２】
以上、説明した実施形態の効果について述べる。
本実施形態によれば、操作手段５１を操作するだけで、複数の樹脂ビーズ１１を容易に溶着することできる。
【００５３】
また、規制壁３４の奥壁４３、側壁４４および第１・第２凹部４４ａ，４３ａによって、プレート７０，８０，９０を正規の位置に合わせることができるため、溶着したい樹脂ビーズ１１を確実に溶着することができる。
【００５４】
また、プレート７０，８０，９０を挿入しないと、操作手段５１が操作できないため、加熱体５７の不要な下降を防ぐことができる。加えて、溶着作業を両手操作による作業としたので、安全性をより高めることができる。
【００５５】
また、多数の樹脂ビーズ１１を数回に分けて溶着できるので、加熱体５７を小さく構成できる。よって、装置本体２０の起動時の消費電力を抑えることができる。結果、電池３６の本数を減らすことができる。
【００５６】
次に、プレートの変更例を図１５に基づいて説明する。
前述したプレート７０，８０，９０は、１個の部品で構成したものであるが、この他、プレートは、複数の部品で構成してもよい。この変更例のプレート７０Ａでは、複数の突起７１を有するプレート本体７５と、プレート本体７５の外周に嵌合する環状の枠体７６と、を有する。プレート７０Ａの使用に際しては、プレート本体７５にシート１２を被せた後、シート１２を挟むようにして枠体７６をプレート本体７５に嵌める。このように構成されるプレート７０Ａによれば、シート１２の被せ忘れを防ぐことができる。また、シート１２がプレート本体７５に固定されるため、プレート７０Ａを装置本体２０（図６参照）から外せば、加熱体５７（図６参照）からシート１２が確実に離れる。結果、シート１２が加熱体５７に接着することを防ぐことができる。
【００５７】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５８】
たとえば、実施形態では、押しボタン式の操作手段により、加熱体を支持体に向けて下降させるように構成したが、たとえばペダル式の操作手段により、支持体を加熱体に対して上昇させてもよく、支持体と加熱体を接近・離間させるための構成は、任意である。また、プレートの挿入口にシャッターやカバー等の開閉手段を設け、プレートが挿入されるときにのみ、挿入口が開くように装置本体を構成してもよい。また、装置本体の任意の箇所に空冷手段を設けてもよい。また、実施形態では、樹脂ビーズが円筒形になっているが、これに限らず、星筒形、多角筒形などの樹脂ビーズを用いてもよい。このように、本発明にかかる装置本体の構成は、実施形態に格別に限定されるものではなく、任意の手段から選択可能であり、かつ、改良可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 樹脂ビーズ溶着装置
１１，１１Ａ 樹脂ビーズ
２０ 装置本体
３０ 支持体
３１ 載置面
３４ 規制壁（位置合わせ手段）
３９ 可動体（阻止手段）
５１ 操作手段
５７ 加熱体
７０，８０，９０，７０Ａ プレート
７１ 突起
７２ 凸部（解除手段）
７３ 平坦部
Ａ１〜Ａ６ 領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ビーズ溶着装置に関し、より詳細には、複数の円筒形の樹脂ビーズを溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂製の円筒形のビーズ（以下、樹脂ビーズという）を並べ、並べた樹脂ビーズをアイロンで溶着するアイロンビーズと呼ばれる技術が知られている。アイロンビーズでは、様々な形や色のアクセサリー等を作ることができる。従来、アイロンビーズに関する各種の技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、透明な平板に複数の柱状突起を設け、平板の下に種々の絵が描かれたパターンシートを設けてなるビーズパズルが開示されている。使用者は、パターンシートの絵に合わせてビーズを柱状突起に嵌める。そして、シリコン紙を介してビーズにアイロンを押し当て、ビーズを溶かして一体化させる。これにより、パターンシートの絵に相当するビーズパズルが出来上がる。
【０００４】
また、特許文献２には、小円筒体（樹脂ビーズ）を任意に配列させるための複数の凸状体を有する基板と、この基板を開閉自在に覆う蓋体とを備える溶着ビーズ玩具が開示されている。この溶着ビーズ玩具では、蓋体を閉じることで、凸状体からの小円筒体の脱落を防止できる。これにより、使用者は、作りかけの小円筒体を崩すことなく保存することができる。
【０００５】
ところで、アイロンビーズでは、並べた樹脂ビーズを次のような要領で溶着する。まず、アイロンを適温に加熱した後、アイロンを樹脂ビーズの上端（実際にはアイロンペーパ等）に当てる。樹脂ビーズ同士がしっかりと溶着するまでアイロンを当てた後、アイロンを樹脂ビーズから離し、所定の場所に置く。次に、ビーズの溶着が十分であるかどうかを確認する。溶着が不十分である場合は、アイロンによる溶着を再度行う。このように、樹脂ビーズの溶着には、アイロンを当てたり置いたりする面倒な作業が伴う。また、幼少の作業者がアイロンを使用する際には危険性を伴う。このため、樹脂ビーズを容易にかつ安全に溶着できる技術が望まれている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示される技術は、樹脂ビーズの配列および保管に関する技術である。したがって、特許文献１および特許文献２の技術は、上述した問題を解消するものではない。
【０００７】
そこで、アイロンを用いずに、樹脂ビーズを溶着できる技術が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００８】
特許文献３の溶着ビーズ玩具は、粒状ビーズを保持する基板と、この基板の上に設けられる挟圧部材とを有する。使用者は、基板上に粒状ビーズを並べ、粒状ビーズに水分を供給した後、基板と挟圧部材の間で挟圧する。次に、基板、挟圧部材および複数の粒状ビーズを電子レンジで加熱する。これにより、相互に溶着した粒状ビーズが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３０１２８６号公報（図１）
【特許文献２】特開２００５−３４４２９号公報（図１）
【特許文献３】特開２０１１−１３９８２０号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献３の溶着ビーズ玩具においては、特許文献３の段落番号[００２４］に、「かかる溶着ビーズ玩具１を、電子レンジに収容して所定時間（例えば、６００Ｗで３分）マイクロ波を照射する」と記載されるように、粒状ビーズの溶着に要する時間が長い。また、電子レンジの加熱時間を適正に設定する必要があり、面倒である。さらに、粒状ビーズに水分を供給する手間もかかる。したがって、アイロンを使う必要がなく、しかも樹脂ビーズの溶着に手間がかからない溶着技術が望まれる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アイロンを必要としない作業で、容易に樹脂ビーズを溶着できる樹脂ビーズ溶着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、軸線を上下方向に向けて平面上に配列される複数の円筒形の樹脂ビーズを溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置であって、前記複数の樹脂ビーズを下方から支持するための支持体と、前記支持体の上方に設けられる加熱体と、前記支持体と前記加熱体を接近・離間させる操作手段と、を有し、前記操作手段を操作することで、前記支持体と前記加熱体を接近させて前記加熱体を前記複数の樹脂ビーズに当接させ、隣り合う樹脂ビーズ同士を溶着させるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
上記発明は、前記複数の樹脂ビーズの位置を正規の位置に合わせるための位置合わせ手段を有することを特徴とする。
上記発明は、前記支持体と前記加熱体の接近を阻止する阻止手段と、所定の条件で前記阻止手段を解除し、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする解除手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記発明は、前記複数の樹脂ビーズを上面に配列させ、かつ、前記支持体と前記加熱体の間に挿入されて下面が前記支持体に載置されるプレートを有することを特徴とする。
上記発明では、前記プレートは、前記樹脂ビーズに嵌合する複数の突起を有することを特徴とする。
上記発明では、前記プレートの表裏両面のうち一方の面は、前記複数の突起を有し、他方の面は、一体化した複数の樹脂ビーズを上下反転させて載置可能な平坦部を有することを特徴とする。
上記発明は、前記プレートには、前記複数の突起で構成される領域が複数設けられ、前記複数の領域は、互いに離間し、かつ、各々が固有の形態を有することを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、前記位置合わせ手段は、前記支持体の載置面から立ち上がる壁であって、挿入される前記プレートの外周部に当接して前記プレートを正規の位置に合わせる規制壁であることを特徴とする。
上記発明では、前記阻止手段は、前記規制壁に設けられる可動体であり、前記可動体は、前記規制壁の内側から壁面側に向けて常時付勢されると共に、前記規制壁の内側に没入したときは、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする機能を有し、前記解除手段は、前記プレートの外周部に設けられる凸部であり、前記凸部は、前記プレートが正規の位置に挿入されたとき、前記可動体に当接して前記可動体を前記規制壁の内側に没入させる機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の樹脂ビーズ溶着装置によれば、操作手段を操作するだけで、複数の樹脂ビーズを容易に溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる実施形態の樹脂ビーズ溶着装置の斜視図である。
【図２】プレートの構成を説明する図であり、（ａ）は表面側を示す図、（ｂ）は裏面側を示す図である。
【図３】プレートの変形例の構成を説明する図であり、（ａ）は第１変形例のプレートの平面図、（ｂ）は第２変形例のプレートの平面図である。
【図４】プレート、樹脂ビーズおよびシートの断面図である。
【図５】樹脂ビーズ溶着装置の正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】可動体および加熱体の作用を説明する図であり、（ａ）は加熱体の下降が阻止されている状態を示す図、（ｂ）は加熱体の下降が可能である状態を示す図、（ｃ）は加熱体が下降する状態を示す図である。
【図８】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】（ａ）はプレートに対する規制壁の作用を説明する図、（ｂ）は第１変形例のプレートに対する規制壁の作用を説明する図、（ｃ）は第２変形例のプレートに対する規制壁の作用を説明する図ある。
【図１０】プレートの使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの配列方法を示す図、（ｂ）はプレートにシートを被せる方法を示す図、（ｃ）はプレートの挿入方法を示す図である。
【図１１】樹脂ビーズ溶着装置の使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの溶着方法を示す図、（ｂ）はビーズの周辺構造を示す断面図、（ｃ）は一端が溶着された樹脂ビーズの斜視図である。
【図１２】プレートの裏面の使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズを裏面に載せる方法を示す図、（ｂ）はビーズの周辺構造を示す断面図、（ｃ）は上下両端が溶着された樹脂ビーズの斜視図である。
【図１３】第１変形例のプレートの使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの配列方法を示す図、（ｂ）は樹脂ビーズの溶着方法を示す図、（ｃ）は溶着された樹脂ビーズの平面図である。
【図１４】第２変形例のプレートの使用方法を説明する図であり、（ａ）は樹脂ビーズの配列方法を示す図、（ｂ）は樹脂ビーズの溶着方法を示す図、（ｃ）は溶着された樹脂ビーズの平面図である。
【図１５】プレートの変更例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【００１９】
図１に示すように、本発明にかかる実施形態の樹脂ビーズ溶着装置１０は、複数の樹脂ビーズ１１を溶着させるための装置本体２０と、複数の樹脂ビーズ１１を上面に任意に配列させるプレート７０と、配列された樹脂ビーズ１１の上に被着されるシート１２と、を有する。
【００２０】
装置本体２０は、プレート７０および樹脂ビーズ１１を支持するための支持体３０と、支持体３０の後部を覆うように設けられるカバー体５０と、を有する。支持体３０の側部には、電源スイッチ２１、電源ランプ２２および適温ランプ２３が設けられる。電源ランプ２２は、電源スイッチ２１がＯＮされたときに点灯する。適温ランプ２３は、加熱体（後述）の温度が適正な範囲にあるときに点灯する。また、カバー体５０の上部には、加熱体を下降させるための操作手段５１が設けられる。操作手段５１の後側には、カバー体５０内の熱を外へ放出する複数の放熱穴５２が設けられる。なお、装置本体２０の内部構成の詳細については、後述する。
【００２１】
次に、プレート７０、樹脂ビーズ１１およびシート１２の構成を図２〜図４に基づいて詳細に説明する。
図２（ａ）に示すように、プレート７０は、円盤状である。プレート７０の表面（一方の面）には、周方向に並ぶ複数（ここでは、６０°の角度ピッチで並ぶ６個）の領域Ａ１〜Ａ６が互いに離間して設けられる。領域Ａ１〜Ａ６は、各々、等間隔に並ぶ複数の突起７１を有し、固有の形態を有する。たとえば、領域Ａ１は帽子形に形成され、領域Ａ２は星形に形成され、領域Ａ３は丸形に形成され、領域Ａ４は壺形に形成され、領域Ａ５はハート形に形成され、領域Ａ６は四角形に形成される。これにより、使用者は、樹脂ビーズ１１（図１参照）を並べるだけで、様々な形のアクセサリー等を簡単に作成することができる。
【００２２】
また、プレート７０の外周部には、複数（ここでは６個）の凸部（解除手段）７２が半径方向に突出して設けられる。複数の凸部７２は、半円形状であり、領域Ａ１〜Ａ６と同じ角度ピッチで配置される。複数の凸部７２のそれぞれの近傍には、互いに異なるマークＭ１〜Ｍ６（ここでは、丸付き数字の連番）が設けられる。なお、領域Ａ１〜Ａ６の大きさは、符号５７で示す加熱体（後述）の加熱面と同程度またはそれよりも若干小さく設定される。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、プレート７０の裏面（他方の面）は、一体化した複数の樹脂ビーズ１１（図１参照）を上下反転させて載置可能な複数の平坦部７３を有する。複数の平坦部７３は、領域Ａ１〜Ａ６に対応するように周方向に並んで設けられる。
【００２４】
続いて、プレート７０の変形例について説明する。
プレート７０では、複数の領域Ａ１〜Ａ６を離間して設けたが、この他、図３（ａ）に示す第１変形例のように、１つの円環状の領域Ａ７を設定してもよい。このプレート８０では、複数の突起７１を円周方向に等間隔に並べ、このように円周方向に並ぶ複数の突起７１を、同心円状に複数配置する。このように突起７１を配列することで、樹脂ビーズ１１を円環状あるいは円弧状あるいは扇状に規則的に並べることができる。
【００２５】
第１変形例のプレート８０は、複数（ここでは１０個）の凸部７２を外周部に有する。複数の凸部７２の近傍には、互いに異なるマークＭ１〜Ｍ１０（ここでは、丸付き数字の連番）が設けられる。なお、領域Ａ７の半径方向の幅は、符号５７で示す加熱体（後述）の１辺の長さと同程度またはそれよりも若干小さく設定される。
【００２６】
さらに、図３（ｂ）に示す第２変形例のように、プレート９０を正方形状に形成し、正方形状の領域Ａ８を設け、領域Ａ８に複数の突起７１を等間隔に並べるようにしてもよい。このプレート９０では、対向する２つの辺部のそれぞれに、２個の凸部７２を設ける。合計４個の凸部７２の近傍には、互いに異なるマークＭ１〜Ｍ４（ここでは、丸付き数字の連番）が設けられる。なお、領域Ａ８の１辺の長さは、符号５７で示す加熱体（後述）の１辺の長さの２倍程度に設定される。
【００２７】
図４に示すように、樹脂ビーズ１１は、円筒形であり、軸線を上下方向に向けて突起７１に嵌合される。突起７１の高さｈおよび外径ｄは、樹脂ビーズ１１の高さＨおよび内径Ｄ１に応じて、樹脂ビーズ１１を安定的に保持するように適正な寸法に設定される。また、突起７１のピッチＰは、樹脂ビーズ１１の外径Ｄ２と同程度またはそれよりも若干大きく設定されることが好ましいが、プレート７０，８０，９０に求められる仕様に応じて任意に設定可能である。
【００２８】
なお、樹脂ビーズ１１は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材料で成形される。また、シート１２の材質は、紙を含む任意の材料から選択可能である。また、プレート７０，８０，９０の材質は、ポリカーボネートに代表される耐熱性の高い材料から選択されることが望ましい。
【００２９】
次に、装置本体２０の各部の構成を図５、図６に基づいて詳細に説明する。
図５に示すように、装置本体２０は、支持体３０とカバー体５０を主要素とする。支持体３０は、略箱型に形成される。また、支持体３０の前壁３２の中央には、プレートのマークＭ１〜Ｍ１０（図２、図３参照）と合わさるマーク３３が設けられる。さらに、支持体３０には、載置面３１から立ち上がる規制壁（位置合わせ手段）３４が設けられる。この規制壁３４は、プレート７０，８０，９０（図２、図３参照）の外周部に当接して、プレート７０，８０，９０を正規の位置に合わせる機能を有する。
【００３０】
図６に示すように、支持体３０の底部には、電池ボックス３５が設けられており、電池ボックス３５には、電池（ここでは８本の乾電池）３６が交換可能に収納される。また、支持体３０の内部には、温度検出器３７および制御手段３８が設けられる。制御手段３８は、温度検出器３７で検出される温度が所定温度以上であるとき、電源を切って加熱体（後述）および電池３６の過熱を防止する。
【００３１】
カバー体５０は、下方に開放した椀状の本体部５３と、本体部５３の下端開口を塞ぐ蓋部５４と、を有する。本体部５３の前端と載置面３１は、プレート７０を挿入させる挿入口５５を形成する。蓋部５４の中央には、開口部５６が設けられる。開口部５６は、横断面が正方形の筒状に形成される。この開口部５６には、加熱体５７が配置される。加熱体５７は、正方形状の加熱面を有し、たとえば、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料で構成される。加熱体５７の内部には、加熱体５７を加熱するためのヒータ（たとえば、電熱線ヒータ）５８が設けられる。ヒータ５８は、バイメタル等の温度制御手段によって温度制御される。ヒータ５８の温度は、装置の使用時において、たとえば、１１０〜１２０℃の範囲に収まるように制御される。
【００３２】
加熱体５７は、開口部５６の内面に沿って昇降可能である。加熱体５７の上面は、中間部材５９を介して操作手段５１に連結される。操作手段５１は、圧縮コイルばね６１で上方に向けて常時付勢される。操作手段５１の上位置は、本体部５３のリブ６２によって位置決めされる。なお、加熱体５７は、挿入口５５よりも可及的に遠い位置で、かつ、蓋部５４の下面よりも上方位置に配置される。また、挿入口５５の上下方向の寸法も可及的に小さく設定される。
【００３３】
規制壁３４の中央には、凹溝３４ａが設けられる。凹溝３４ａには、可動体（阻止手段）３９が設けられる。可動体３９は、前後に摺動可能であり、かつ、規制壁３４の内側から壁面側に向けて圧縮コイルばね４１で常時付勢される。可動体３９は、切り欠き４２を上部に有しており、切り欠き４２は、加熱体５７を支持する。可動体３９は、切り欠き４２で加熱体５７の下降を阻止する一方、凸部７２（図２参照）に押されて規制壁３４の壁面から内側に没入すると、切り欠き４２を加熱体５７から離脱させる。
【００３４】
なお、装置本体２０の構成部品の材質は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂を含む合成樹脂材料等から、任意に選択可能である。但し、加熱体５７に近接する蓋部５４や中間部材５９は、耐熱性を有する合成樹脂材料（たとえば、ポリエチレンテレフタレート）で構成されることが望ましい。
【００３５】
ここで、可動体３９および加熱体５７の作用を図７に基づいて説明する。
図７（ａ）に示すように、可動体３９は、通常は、切り欠き４２で加熱体５７の下降を阻止している。この状態では、操作手段５１を押しても加熱体５７を動かすことはできない。これに対し、図７（ｂ）に示すように、プレート７０の凸部７２に押されると、可動体３９が後退し、切り欠き４２が加熱体５７から離脱する。結果、加熱体５７が下降可能になる。この状態で使用者が操作手段５１を下方に押すと、図７（ｃ）に示すように、加熱体５７は、下降し、シート１２を介して樹脂ビーズ１１に当接し、隣り合う樹脂ビーズ１１同士を溶着させる。
【００３６】
次に、規制壁３４の構成を図８に基づいて説明する。
図８に示すように、規制壁３４は、左右方向に沿って形成される奥壁４３と、奥壁４３の左右両端に連なり、前後方向に沿って形成される左右の側壁４４と、を有する。
【００３７】
奥壁４３の中央には、凹溝３４ａが設けられる。左右の側壁４４の前端には、第１凹部４４ａが設けられる。第１凹部４４ａは、第１変形例のプレート８０（図３（ａ）参照）を位置決めするための凹部である。また、奥壁４３には、左右１対の第２凹部４３ａが設けられる。第２凹部４３ａは、第２変形例のプレート９０（図３（ｂ）参照）を位置決めするための凹部である。
【００３８】
このように構成される規制壁３４の作用を図９に基づいて説明する。
図９（ａ）に示すように、プレート７０の場合、左右の側壁４４に、左右の凸部（ここでは、マークＭ４，Ｍ６の凸部７２）を合わせると、先端中央の凸部（ここでは、マークＭ５の凸部７２）が可動体３９を後退させる。これにより、プレート７０を正規の位置に容易に挿入することできる。また、左右の側壁４４によって、プレート７０の回転が防止される。
【００３９】
また、図９（ｂ）に示すように、プレート８０の場合、左右の第１凹部４４ａに左右の凸部（ここでは、マークＭ４，Ｍ８の凸部７２）が嵌まると、先端中央の凸部（ここでは、マークＭ６の凸部７２）が可動体３９を後退させる。これにより、プレート８０を正規の位置に容易に挿入することできる。また、左右の第１凹部４４ａによって、プレート８０の回転が防止される。
【００４０】
図９（ｃ）に示すように、プレート９０の場合、プレート９０の一側（ここでは、右側）の側端を側壁４４に寄せると、左右２つの凸部のうち、１つの凸部（ここでは、マークＭ４の凸部７２）が可動体３９を後退させ、残る１つの凸部（ここでは、マークＭ３の凸部７２）が第２凹部４３ａに嵌る。これにより、プレート９０を正規の位置に容易に挿入することできる。また、第２凹部４３ａによって、プレート９０が左右方向にずれることを防ぐことができる。
【００４１】
以上に述べた樹脂ビーズ溶着装置１０の使用方法を図１０、図１１に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示すように、使用者は、まず、プレート７０の好きな絵柄（領域）を選び、ピンセット１３を使って樹脂ビーズ１１を突起７１に嵌めていく。ここでは、領域Ａ５のハート形の絵柄に合わせ、樹脂ビーズ１１を並べる。
【００４２】
図１０（ｂ）に示すように、樹脂ビーズ１１を並べ終わったら、次に、シート１２をプレート７０の上に被せる。シート１２は、プレート７０と同じ外形に予め切断しておく。次に、図１０（ｃ）に示すように、電源スイッチ２１をＯＮにして加熱体５７（図６参照）を昇温させる。適温ランプ２３が点灯したら、プレート７０を支持体３０とカバー体５０の間に挿入し、載置面３１に置く。
【００４３】
次に、図１１（ａ）に示すように、プレート７０のマークＭ２をマーク３３に合わせ、プレート７０を押し、先端の凸部７２を可動体３９（図６参照）に押し当てる。一方の手でプレート７０を押したまま、他方の手で操作手段５１を下方に押す。すると、図１１（ｂ）に示すように、加熱体５７が下降し、加熱体５７の下端が、シート１２を介して、樹脂ビーズ１１の上端に当接する。結果、図１１（ｃ）に示すように、樹脂ビーズ１１の上端（一端１１ａ）が溶けて潰れ、隣り合う樹脂ビーズ１１同士が溶着する。
【００４４】
次に、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂを一体化させる２回目の溶着作業を行う。他端１１ｂの溶着に先立ち、複数の樹脂ビーズ１１をプレート７０から取り、プレート７０の表裏を反転させる。
【００４５】
プレート７０の表裏を反転させたら、図１２（ａ）に示すように、他端１１ｂを上に向けて（上下反転させて）、複数の樹脂ビーズ１１をプレート７０の裏面の平坦部７３に置く。そして、１回目の溶着作業と同じ要領で、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂを溶着する。
【００４６】
ここで、樹脂ビーズ１１の高さの変化に着目する。
図１２（ｂ）に示すように、樹脂ビーズ１１は、１回目の溶着によって、高さＨ１が初期の高さよりも（Ｈ−Ｈ１）だけ低くなっている。したがって、２回目の溶着では、加熱体５７のストローク長によっては、加熱体５７を他端１１ｂに当接させることができない場合がある。
【００４７】
この点、実施形態では、プレート７０の表裏を反転させ、裏面の平坦部７３に複数の樹脂ビーズ１１を置くようにした。これにより、突起７１の高さｈだけ、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂの位置を高くすることができる。したがって、加熱体５７を樹脂ビーズ１１に当接させることができる。結果、図１２（ｃ）に示すように、樹脂ビーズ１１の他端１１ｂ同士をしっかりと溶着することができ、良好に一体化したハート形のアクセサリー１４を得ることができる。
【００４８】
続いて、第１変形例のプレート８０の使用方法を図１３に基づいて説明する。
図１３（ａ）に示すように、好きな絵柄になるように樹脂ビーズ１１をプレート８０の突起７１に並べる。ここでは、大小２つの円の上に、樹脂ビーズ１１を並べる。次に、図１３（ｂ）に示すように、シート１２をプレート８０に被せ、プレート８０を支持体３０とカバー体５０との間に挿入し、載置面３１に置く。そして、マークＭ１をマーク３３に合わせ、プレート８０を押し、マークＭ６の凸部７２を可動体３９（図６参照）に当てて後退させる。
【００４９】
一方の手でプレート８０を押したまま、他方の手で操作手段５１を下方に押して、加熱体で溶着可能な領域（図１３（ａ）中、符号５７で示す）の樹脂ビーズ１１を溶着する。次に、プレート８０を押している手を緩めて、プレート８０を回転させ、マーク３３にマークＭ２を合わせる。そして、溶着していない隣接する領域の樹脂ビーズ１１を、マークＭ１を合わせたときと同様の手順で、溶着する。さらに、プレート８０を回転さながら、マークＭ３〜Ｍ１０を用いて、溶着作業を順次繰り返す。すると、図１３（ｃ）に示すように、複数の樹脂ビーズ１１からなる円環状のアクセサリー１５を得ることができる。
【００５０】
続いて、第２変形例のプレート９０の使用方法を図１４に基づいて説明する。
図１４（ａ）に示すように、好きな絵柄になるように樹脂ビーズ１１をプレート９０の突起７１に並べる。ここでは、色の異なる２種の樹脂ビーズ１１，１１Ａを用いて、動物の顔を模した形に樹脂ビーズを並べる。次に、図１４（ｂ）に示すように、シート１２をプレート９０の上に被せてから、プレート９０を支持体３０とカバー体５０との間に挿入し、載置面３１に置く。次に、マークＭ１をマーク３３に合わせる。同時に、プレート９０を一方の側壁（ここでは右側の側壁）４４に寄せて、プレート９０を押し、マークＭ４の凸部７２を可動体３９（図６参照）に当てて後退させる。
【００５１】
次に、一方の手でプレート９０を押したまま、他方の手で操作手段５１を下方に押して、加熱体で溶着可能な領域（図１４（ａ）中、符号５７で示す）の樹脂ビーズ１１を溶着する。そして、プレート９０を押す手を緩めて、プレート９０を横方向（ここでは左方向）に移動させ、マーク３３にマークＭ２を合わせ、溶着していない隣接する領域の樹脂ビーズ１１を、マークＭ１を合わせたときと同様の手順で、溶着する。さらに、プレート９０の前後を反転させた後、マークＭ３，Ｍ４を用いて、同じ作業を繰り返す。すると、図１４（ｃ）に示すように、２色の樹脂ビーズ１１，１１Ａからなる動物の形のアクセサリー１６を得ることができる。
【００５２】
以上、説明した実施形態の効果について述べる。
本実施形態によれば、操作手段５１を操作するだけで、複数の樹脂ビーズ１１を容易に溶着することできる。
【００５３】
また、規制壁３４の奥壁４３、側壁４４および第１・第２凹部４４ａ，４３ａによって、プレート７０，８０，９０を正規の位置に合わせることができるため、溶着したい樹脂ビーズ１１を確実に溶着することができる。
【００５４】
また、プレート７０，８０，９０を挿入しないと、操作手段５１が操作できないため、加熱体５７の不要な下降を防ぐことができる。加えて、溶着作業を両手操作による作業としたので、安全性をより高めることができる。
【００５５】
また、多数の樹脂ビーズ１１を数回に分けて溶着できるので、加熱体５７を小さく構成できる。よって、装置本体２０の起動時の消費電力を抑えることができる。結果、電池３６の本数を減らすことができる。
【００５６】
次に、プレートの変更例を図１５に基づいて説明する。
前述したプレート７０，８０，９０は、１個の部品で構成したものであるが、この他、プレートは、複数の部品で構成してもよい。この変更例のプレート７０Ａでは、複数の突起７１を有するプレート本体７５と、プレート本体７５の外周に嵌合する環状の枠体７６と、を有する。プレート７０Ａの使用に際しては、プレート本体７５にシート１２を被せた後、シート１２を挟むようにして枠体７６をプレート本体７５に嵌める。このように構成されるプレート７０Ａによれば、シート１２の被せ忘れを防ぐことができる。また、シート１２がプレート本体７５に固定されるため、プレート７０Ａを装置本体２０（図６参照）から外せば、加熱体５７（図６参照）からシート１２が確実に離れる。結果、シート１２が加熱体５７に接着することを防ぐことができる。
【００５７】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５８】
たとえば、実施形態では、押しボタン式の操作手段により、加熱体を支持体に向けて下降させるように構成したが、たとえばペダル式の操作手段により、支持体を加熱体に対して上昇させてもよく、支持体と加熱体を接近・離間させるための構成は、任意である。また、プレートの挿入口にシャッターやカバー等の開閉手段を設け、プレートが挿入されるときにのみ、挿入口が開くように装置本体を構成してもよい。また、装置本体の任意の箇所に空冷手段を設けてもよい。また、実施形態では、樹脂ビーズが円筒形になっているが、これに限らず、星筒形、多角筒形などの樹脂ビーズを用いてもよい。このように、本発明にかかる装置本体の構成は、実施形態に格別に限定されるものではなく、任意の手段から選択可能であり、かつ、改良可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 樹脂ビーズ溶着装置
１１，１１Ａ 樹脂ビーズ
２０ 装置本体
３０ 支持体
３１ 載置面
３４ 規制壁（位置合わせ手段）
３９ 可動体（阻止手段）
５１ 操作手段
５７ 加熱体
７０，８０，９０，７０Ａ プレート
７１ 突起
７２ 凸部（解除手段）
７３ 平坦部
Ａ１〜Ａ６ 領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を上下方向に向けて平面上に配列される複数の円筒形の樹脂ビーズを溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置であって、
前記複数の樹脂ビーズを下方から支持するための支持体と、
前記支持体の上方に設けられる加熱体と、
前記支持体と前記加熱体を接近・離間させる操作手段と、を有し、
前記操作手段を操作することで、前記支持体と前記加熱体を接近させて前記加熱体を前記複数の樹脂ビーズに当接させ、隣り合う樹脂ビーズ同士を溶着させるようにしたことを特徴とする樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項２】
前記複数の樹脂ビーズの位置を正規の位置に合わせるための位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項３】
前記支持体と前記加熱体の接近を阻止する阻止手段と、
所定の条件で前記阻止手段を解除し、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする解除手段と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項４】
前記複数の樹脂ビーズを上面に配列させ、かつ、前記支持体と前記加熱体の間に挿入されて下面が前記支持体に載置されるプレートを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項５】
前記プレートは、前記樹脂ビーズに嵌合する複数の突起を有することを特徴とする請求項４に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項６】
前記プレートの表裏両面のうち一方の面は、前記複数の突起を有し、他方の面は、一体化した複数の樹脂ビーズを上下反転させて載置可能な平坦部を有することを特徴とする請求項５に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項７】
前記プレートには、前記複数の突起で構成される領域が複数設けられ、
前記複数の領域は、互いに離間し、かつ、各々が固有の形態を有することを特徴とする請求項５または６に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項８】
前記位置合わせ手段は、前記支持体の載置面から立ち上がる壁であって、挿入される前記プレートの外周部に当接して前記プレートを正規の位置に合わせる規制壁であることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項９】
前記阻止手段は、前記規制壁に設けられる可動体であり、
前記可動体は、前記規制壁の内側から壁面側に向けて常時付勢されると共に、前記規制壁の内側に没入したときは、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする機能を有し、
前記解除手段は、前記プレートの外周部に設けられる凸部であり、
前記凸部は、前記プレートが正規の位置に挿入されたとき、前記可動体に当接して前記可動体を前記規制壁の内側に没入させる機能を有することを特徴とする請求項８に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項１】
軸線を上下方向に向けて平面上に配列される複数の円筒形の樹脂ビーズを溶着させ、一体化させる樹脂ビーズ溶着装置であって、
前記複数の樹脂ビーズを下方から支持するための支持体と、
前記支持体の上方に設けられる加熱体と、
前記支持体と前記加熱体を接近・離間させる操作手段と、を有し、
前記操作手段を操作することで、前記支持体と前記加熱体を接近させて前記加熱体を前記複数の樹脂ビーズに当接させ、隣り合う樹脂ビーズ同士を溶着させるようにしたことを特徴とする樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項２】
前記複数の樹脂ビーズの位置を正規の位置に合わせるための位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項３】
前記支持体と前記加熱体の接近を阻止する阻止手段と、
所定の条件で前記阻止手段を解除し、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする解除手段と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項４】
前記複数の樹脂ビーズを上面に配列させ、かつ、前記支持体と前記加熱体の間に挿入されて下面が前記支持体に載置されるプレートを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項５】
前記プレートは、前記樹脂ビーズに嵌合する複数の突起を有することを特徴とする請求項４に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項６】
前記プレートの表裏両面のうち一方の面は、前記複数の突起を有し、他方の面は、一体化した複数の樹脂ビーズを上下反転させて載置可能な平坦部を有することを特徴とする請求項５に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項７】
前記プレートには、前記複数の突起で構成される領域が複数設けられ、
前記複数の領域は、互いに離間し、かつ、各々が固有の形態を有することを特徴とする請求項５または６に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項８】
前記位置合わせ手段は、前記支持体の載置面から立ち上がる壁であって、挿入される前記プレートの外周部に当接して前記プレートを正規の位置に合わせる規制壁であることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【請求項９】
前記阻止手段は、前記規制壁に設けられる可動体であり、
前記可動体は、前記規制壁の内側から壁面側に向けて常時付勢されると共に、前記規制壁の内側に没入したときは、前記支持体と前記加熱体の接近を可能にする機能を有し、
前記解除手段は、前記プレートの外周部に設けられる凸部であり、
前記凸部は、前記プレートが正規の位置に挿入されたとき、前記可動体に当接して前記可動体を前記規制壁の内側に没入させる機能を有することを特徴とする請求項８に記載の樹脂ビーズ溶着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−８５７６６（Ｐ２０１３−８５７６６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３０１２２（Ｐ２０１１−２３０１２２）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第３項適用申請有り 博覧会名「東京おもちゃショー２０１１」（主催社名「社団法人 日本玩具協会」、共催「東京都」、後援「経済産業省」、開催日「２０１１年６月１６日から２０１１年６月１９日まで」）
【出願人】（５９７０４７１３０）株式会社ウィズ (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第３項適用申請有り 博覧会名「東京おもちゃショー２０１１」（主催社名「社団法人 日本玩具協会」、共催「東京都」、後援「経済産業省」、開催日「２０１１年６月１６日から２０１１年６月１９日まで」）
【出願人】（５９７０４７１３０）株式会社ウィズ (19)
【Ｆターム（参考）】
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