被加工物の溶着装置及び樹脂枠の組立装置
【課題】被加工物の端部をバリが発生することなく溶着によって接合できる被加工物の溶着装置とする。
【解決手段】被加工物８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持し、被加工物８の端面８ａの傾斜角度と同一角度の接触面１１，２１を有した第１、第２保持手段１０，２０と、この第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０と、加熱位置と退避位置に移動する加熱手段３０と、前記第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１に沿った方向に同期して移動する同期移動手段６０を備え、前期第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１を接した状態で、接触面１１，２１に沿った方向に移動することで前記被加工物８の端面８ａ相互が第１、第２保持手段１０，２０内で、押しつけられるようにすることで、被加工物８の端部にバリが発生しない。
【解決手段】被加工物８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持し、被加工物８の端面８ａの傾斜角度と同一角度の接触面１１，２１を有した第１、第２保持手段１０，２０と、この第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０と、加熱位置と退避位置に移動する加熱手段３０と、前記第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１に沿った方向に同期して移動する同期移動手段６０を備え、前期第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１を接した状態で、接触面１１，２１に沿った方向に移動することで前記被加工物８の端面８ａ相互が第１、第２保持手段１０，２０内で、押しつけられるようにすることで、被加工物８の端部にバリが発生しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂サッシの樹脂枠、樹脂障子枠を構成する樹脂枠材などの被加工物を溶着によって接合する被加工物の溶着装置、及び溶着装置を用いて樹脂窓枠、樹脂障子枠などの樹脂枠を組立てる樹脂枠の組立装置に関する
【背景技術】
【０００２】
窓枠は、４本の棒状の枠材（上枠、下枠、左右の縦枠）を連結して方形状に組立てる。
この窓枠に障子を装着してサッシとしている。
障子枠は、４本の棒状の枠材（上框、下框、左右の縦框）を連結して方形状に組立てる。
この障子枠にガラスなどを装着して障子としている。
前記窓枠、障子枠としては、金属製の枠材（以下、金属枠材という）を用いた金属枠と樹脂製の枠材（以下、樹脂枠材という）を用いた樹脂枠が知られている。
前記金属枠の場合には、金属枠材の端部同士をビスなどで連結して組立を行っている。
一方、前記樹脂枠の場合には、各樹脂枠材の端部を４５度に切断し、溶着によって接合して組立てを行っている。
前述のように樹脂枠材の端部を溶着によって接合するには、まず接合したい端部をヒータの熱で溶融させ、その後に端面同士を接して押圧することで溶融した端部同士を接合し、その後に冷却することで、溶融した部分が固まった一体の部材となるように接合している。
【０００３】
前述のように、樹脂枠材を溶着によって接合する場合には、ヒータで樹脂枠材の端部を溶融する時や、溶融した端部同士を溶着する時に、その端部が押圧されることで、端部が外側に向って張り出し、バリが発生する。
このバリは、接合後にカッタなどで切断除去を行っている。
前述のようであるから、バリの除去工程が必要であるから樹脂枠の組立コストが高くなる。
また、バリを切断して除去した部分の色合いが、他の部分と異なる場合もあり、外観の見栄えが悪い。
【０００４】
そこで、溶着して接合した部分にバリが発生しないようにした溶着装置（熱融着接合加工装置）が特許文献１に開示されている。
この溶着装置は、被加工物を把持して待機位置と熱融着位置に移動する一対の被加工物把持手段と、ヒータ手段を備え、前期被加工物把持手段の型組立体が固定側型組立体と可動側型組立体とからなり、この可動側型組立体は、接合時の押圧によって、固定側型組立体に移動可能となっている。そして被加工物の端部が可動側型組立体の内部に入った状態で、端部の溶融、溶着接合が行われるので、端部が外側に張り出すことなく、バリの発生が防止できるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５０５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の溶着装置は、被加工物の端部の溶融時や、溶着接合時に可動側型組立体が固定側型組立体に対して移動することで、溶融や溶着を行っているが、可動側型組立体はバネなどの弾性体で支持されることから、この型組立体を閉じるのはバネによる力であるため、端部の外側に張り出そうとするバリの圧力によって、型が開いてしまい、バリが発生する恐れがある。
【０００７】
また、２つの被加工物の端部を押圧するには、各被加工物の端部をそれぞれの被加工物把持手段（型組立体）が把持した状態で、各被加工物把持手段とともに各被加工物を、その被加工物の長手方向に移動させることによって、互いに接近することで押圧を行なう構成である。
このために、枠を組立てるには、その枠のコーナー毎に溶着動作を行なうことになるので、枠の組立て作業に時間がかかってしまう。
例えば、矩形状の枠を組立てるには、４つのコーナー毎に４回の溶着動作を順次行なうので、組立て作業に時間がかかってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、被加工物の端部を溶着により接合する際にバリの発生を確実に防止できるし、複数の被加工物の端部を溶着によって接合することで枠とする際に、その枠の各コーナー部において被加工物の端部同士を同時に溶着によって接合することが可能である被加工物の溶着装置及び樹脂枠の組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、被加工物８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、
前記被加工物８を加熱する加熱手段３０と、
前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０と、
前記第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１に沿った方向に同期して移動する同期移動手段６０を備え、
前記第１、第２保持手段１０，２０を接触面１１，２１が接触した状態で同期移動手段６０によって移動することで、被加工物８の端面８ａ相互が第１、第２保持手段１０，２０内で長手方向に押圧されるようにしたことを特徴とする被加工物の溶着装置である。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、加熱手段３０は、第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１が接する第１、第２加熱面３１，３２を有し、
この加熱手段３０を前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１間の加熱位置と、前記接触面１１，２１間から抜け出た退避位置に移動する移動手段７０を設け、
前記第１、第２保持手段１０，２０が同期移動手段６０で移動する時には、前記加熱手段３０が第１、第２保持手段１０，２０とともに移動するようにした被加工物の溶着装置である。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、移動体８０に、第１、第２保持手段１０，２０と加熱手段３０と第１、第２平行移動手段４０，５０と移動手段７０をそれぞれ設け、
前記移動体８０を基体８１に、前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１に沿った方向に移動自在に設けて同期移動手段６０とした被加工物の溶着装置である。
【００１２】
第４の発明は、本体１に、請求項１又は２又は３記載の溶着装置２を、組立てる枠３の各コーナー部に位置するようにそれぞれ取付けたことを特徴とする樹脂枠の組立装置である。
【００１３】
第５の発明は、第１本体１ａと、この第１本体１ａに横方向に移動自在に取付けた第２本体１ｂと、前記第１本体１ａに取付けた第３本体１ｃで本体１とし、
前記第２本体１ｂに、第１溶着装置２ａと、縦方向に移動自在とした第２溶着装置２ｂとを取付け、
前記第３本体１ｃに、第３溶着装置２ｃと、縦方向に移動自在とした第４溶着装置２ｄとを取付け、
前記第１溶着装置２ａは前記第３溶着装置２ｃと、第２溶着装置２ｂは第４溶着装置２ｄと隣接しており、
前記第１、第２・第３・第４溶着装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、樹脂枠材８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、前記樹脂枠材８を加熱する加熱手段３０と、前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０を備え、
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは枠３の各コーナー部にそれぞれ位置すると共に、隣接した溶着装置の第１、第２保持手段１０，２０で樹脂枠材８の長手方向両端部をそれぞれ保持できるようにしたことを特徴とする樹脂枠の組立装置である。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、加熱手段３０で加熱して溶融した被加工物８の端部を第１、第２保持部材１０，２０で保持し、その第１、第２保持部材１０，２０の接触面１１，２１を接した状態で同期移動手段６０によって第１、第２保持部材１０，２０を同期して移動することで、被加工物８の端面８ａ相互が、第１、第２保持部材１０，２０内で長手方向に押圧されて接合する。
したがって、被加工物８の端部を溶着により接合する際にバリの発生を確実に防止できる。
【００１５】
また、第１、第２保持手段１０，２０を移動することで接合するから、被加工物８を長手方向に移動する必要がないので、複数の被加工物８の端部を溶着によって接合することで枠とする際に、その枠の各コーナー部において被加工物の端部同士を同時に溶着によって接合することが可能である。
【００１６】
第２の発明によれば、第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１を加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に接した状態で、第１、第２保持手段１０，２０を同期移動手段６０で移動することによって、被加工物８の端面８ａが加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に押しつけられ、被加工物８の端部は第１、第２保持部材１０，２０内で溶融する。
したがって、被加工物８の端部が溶融する際にバリが発生することがない。
【００１７】
第３の発明によれば、基体８１に対して移動体８０を移動することで、第１、第２保持部材１０，２０が同期して移動すると共に、加熱手段３０も同時に移動する。
したがって、同期移動手段６０の構成が簡単で、その動作制御が容易である。
【００１８】
第４、第５の発明によれば、樹脂枠材の端部を溶着により接合して樹脂枠を組立てることができるし、その溶着により接合する際にバリが発生することがない。
また、樹脂枠の各コーナー部において樹脂枠材８の端部同士を、同時に溶着により接合できるので、樹脂枠を効率良く短時間に組立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示すように、本体１に複数の溶着装置２を取付けて枠３を組立てる樹脂枠の組立装置としてある。
前記各溶着装置２は、２つの被加工物の長手方向の端部を所定の角度で溶着によって接合するもので、前記枠３の各コーナー部にそれぞれ設けてある。
【００２０】
この実施の形態では、前記溶着装置２は、２つの被加工物の端部を９０度に接合し、前記枠３は矩形状である。
前記本体１は、横方向（Ｘ方向）に長い横向きの第１本体１ａと、この第１本体１ａに沿って横方向に移動する縦方向（Ｙ方向）に長い第２本体１ｂと、前記第１本体１ａに固定した縦方向に長い第３本体１ｃを備えている。
例えば、横長な第１本体１ａに一対の第１ガイドレール４を設け、この一対の第１ガイドレール４に沿って縦長な第２本体１ｂの下部寄りを横方向に移動自在に取付け、この第２本体１ｂと第１本体１ａとに亘って第１移動手段として横向きの第１シリンダ５を取付け、その第１シリンダ５を伸縮することで第２本体１ｂが横方向に移動するようにする。
【００２１】
前記溶着装置２は、前記第２本体１ｂの下部寄りに取付けた第１溶着装置２ａと、その第２本体１ｂの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けた第２溶着装置２ｂと、前記第３本体１ｃの下部寄りに取付けた第３溶着装置２ｃと、その第３本体１ｃの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けた第４溶着装置２ｄを備えている。
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄが、前記矩形状の枠３の４つのコーナー部にそれぞれ位置している。
前記第２、第３本体１ｂ，１ｃの上部寄りに第２ガイドレール６を縦方向に向けてそれぞれ設け、この各第２ガイドレール６に沿って第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄを移動自在に取付け、第２、第３本体１ｂ，１ｃと第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄに亘って第２移動手段として縦向きの第２シリンダ７をそれぞれ取付け、その第２シリンダ７を伸縮することで第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄが縦方向に移動する。前記第２・第４溶着装置２ｂ，２ｄが移動すると、第１・第３溶着装置２ｂ，２ｃに接近、離隔する。
【００２２】
前記第１、第２移動手段としては、シリンダに限ることはなく、ラックとピニオン、送りねじとナットなどであっても良い。
【００２３】
このようであるから、第２本体１ｂを横方向に移動することで第１、第２溶着装置２ａ，２ｂが横方向に移動し、横方向の大きさの異なる枠３を組立てできる。
また、第２本体１ｂ、第３本体１ｃに対して第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄを縦方向に移動することで、縦方向の大きさの異なる枠３を組立てできる。
また、第２本体１ｂを横方向に移動すると共に、第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄで縦方向に移動すれば、横方向と縦方向の大きさがそれぞれ異なる枠３を組立てできる。
【００２４】
前記溶着装置２が溶着によって接合される被加工物８（前記枠３を構成する樹脂枠材）は図２に示すように、その長手方向の端面８ａが長手方向と直角に対して斜めの傾斜面となっている。
この被加工物８の端面８ａの傾斜角度θ１は、枠３のコーナー角度θ２の半分の角度である。
例えば、枠３のコーナー角度θ２が図２（ａ）のように９０度の場合には傾斜角度θ１が４５度で、コーナー角度θ２が図２（ｂ）のように６０度の場合には傾斜角度θ１が３０度である。
【００２５】
次に、前記溶着装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の詳細を図３〜図７に基づいて説明する。
前記溶着装置２は図３に示すように第１保持手段１０と第２保持手段２０と加熱手段３０を備えている。
前記第１保持手段１０、第２保持手段２０は、前記被加工物８の外周面を長手方向に移動可能で、その外周面をほぼ隙間なく保持すると共に、相互に相対向した接触面１１，２１を有している。なお、ほぼ隙間なくとは被加工物８の外周面と接する場合と、被加工物８の外周面と僅かに離れた場合を含むものとする。
例えば、第１保持手段１０、第２保持手段２０は、被加工物８の横断面形状（長手方向と直角な断面形状）とほぼ同一形状の保持空間１２，２２を有している。この保持空間１２，２２は前記接触面１１，２１と反対側端面１３，２３に開口している。
具体的には、図４（ａ）に示すように下型１４，２４の凹部１４ａ，２４ａと上型１５，２５の凹部１５ａ，２５ａで保持空間１２，２２を形成し、その保持空間１２，２２の内周面で被加工物８の外周面８ｂをほぼ隙間なく保持するが、保持空間１２，２２内を移動可能としている。
図４（ｂ）に示すように上型１５，２５を下型１４，２４から離隔することで、下型１４，２４の凹部１４ａ，２４ａに被加工物８をセットしたり、取り出したりできる。
【００２６】
前記第１、第２保持手段１０，２０の相互に相対向した接触面１１，２１は、前記被加工物８の端面８ａの傾斜角度と同一角度で、第１、第２保持手段１０，２０で被加工物８を保持すると、その被加工物８の端面８ａと第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１が面一に連続することが可能としてある。
【００２７】
前記第１、第２保持手段１０，２０は、その接触面１１，２１が接する第１の位置と離隔した第２、第３の位置とに亘ってそれぞれ平行に移動する。
例えば、第１、第２平行移動手段４０，５０でそれぞれ平行に移動される。この第１・第２平行移動手段４０，５０による移動は、保持手段に保持された被加工物８の保持手段に保持された被加工物８の長手方向に直交する方向である。
また、前記第１、第２保持手段１０，２０は、その接触面１１，２１に沿った方向にそれぞれ同期して移動される。
例えば、同期移動手段６０で第１、第２保持手段１０，２０が同期して接触面１１，２１に沿った方向に移動される。つまり、第１・第２保持手段１０，２０の両方が同時に移動される。
【００２８】
前記加熱手段３０は、第１保持手段１０の接触面１１と接する第１加熱面３１と第２保持手段２０の接触面２１と接する第２加熱面３２を有している。この第１、第２加熱面３１，３２は平坦面である。
前記加熱手段３０は第１、第２保持手段１０，２０間（接触面１１，２１間）の加熱位置と第１、第２保持手段１０，２０間から抜け出した退避位置とに亘って移動される。
例えば、移動手段７０で加熱位置と退避位置に渡って移動する。
【００２９】
前記第１、第２平行移動手段４０，５０の具体例を説明する。
移動体８０に第１レール４１と第２レール５１を設け、第１、第２保持手段１０，２０（下型１４，２４）に設けた第１ガイド４２、第２ガイド５２を第１、第２レール４１，５１に摺動自在に嵌合して第１、第２保持手段１０，２０を、保持した被加工物８の長手方向に直交する方向に移動自在とする。
このため、第１・第２・第３の位置に移動するとき、被加工物８が保持手段に移動可能となって保持されていても所定の位置に移動できる。
前記移動体８０に第１、第２電動モータ４３，５３を取付け、この第１、第２モータ４３，５３で回転される送るねじ杆４４，５４を、第１、第２保持手段１０，２０に回転自在で、移動しないように取付けたナット４５，５５に螺合し、第１、第２電動モータ４３，５３を駆動することで第１、第２保持手段１０，２０が移動するようにして前述の第１、第２平行移動手段４０，５０としてある。
【００３０】
前記第１、第２平行移動手段４０，５０は、第１、第２保持手段１０，２０を同一距離移動し、枠３のコーナー部を境として常時対称位置となるように駆動制御される。
例えば、第１電動モータ４３と第２電動モータ５３を同期制御して第１、第２保持手段１０，２０が同一距離移動するようにする。
前記第１、第２平行移動手段４０，５０は、前述のものに限ることはなく、シリンダを用いたり、ピニオンとラックを用いたものとしても良い。
【００３１】
前記同期移動手段６０の具体例を説明する。
前記移動体８０に設けたガイド６１を基体８１に設けたレール６２に摺動自在に嵌合し、その基体８１に電動モータ６３を取付け、その電動モータ６３で回転される送りねじ杆６４を移動体８０に回転自在で、移動しないように取付けたナット６５に螺合し、電動モータ６３を駆動することで移動体８０が基体８１に対して移動するようにして同期移動手段６０としてある。この同期移動手段６０による移動は、第１・第２保持手段１０，２０が一緒に移動することから同期して移動するとしている。
【００３２】
このようにすれば、１つの電動モータ６３を駆動制御すれば良いので、その制御が容易であるし、構成も簡単である。
【００３３】
前記同期移動手段６０は、前述に限ることはなく、シリンダ、ピニオンとラックを用いて移動体８０を移動するようにしても良い。
また、第１、第２保持手段１０，２０を別々の移動手段で移動するようにし、その移動手段を同期駆動するようにしても良い。
【００３４】
前記移動手段７０の具体例を説明する。
前記移動体８０にレール７１を取付け、このレール７１に嵌合したガイド７２を加熱手段３０に取付ける。
前記移動体８０にブラケット７３を介してシリンダー７４を取付け、そのピストンロッド７５を前記加熱手段３０に連結し、そのシリンダー７４のピストンロッド７５を伸縮することで加熱手段３０が加熱位置と退避位置に亘って移動する。
これによって、前述の移動手段７０としてある。
【００３５】
この移動手段７０は、シリンダ、ピニオンとラックを用いたものとしても良い。
【００３６】
図１に示すように、第１溶着装置２ａの基体８１が第２本体１ｂの下部寄りに取付けられ、第２溶着装置２ｂの基体８１が第２本体１ｂの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けてある。
前記第３溶着装置１ｃの基体８１が第３本体１ｃの下部寄りに取付けられ、第４溶着装置２ｄの基体８１が第３本体１ｃの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けてある。
そして、第１溶着装置２ａの移動体８０と第４溶着装置２ｄの移動体８０が相対向する方向に移動し、第２溶着装置２ｂの移動体８０と第３溶着装置２ｃの移動体８０が相対向する方向に移動する。
すなわち、第１、第４溶着装置２ａ，２ｄが枠３の対角上に相対向した２つのコーナー部に位置し、第２、第３溶着装置２ｂ，２ｃが枠３の残りの対角上に相対向した２つのコーナー部に位置している。
【００３７】
次に、溶着装置２によって２つの被加工物８を溶着によって接合する動作を説明する。
図８に示すように、第１、第２保持手段１０，２０をその接触面１１，２１が大きく離隔した第３の位置とし、各保持空間１２，２２で被加工物８の端部をそれぞれ保持する。
この状態で加熱手段３０を図８に仮想線で示すように加熱位置に移動する。
【００３８】
図９に示すように、第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１が離隔した第２の位置に向けて平行移動して、接触面１１，２１を加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に接する。
この状態で加熱手段３０を発熱させると共に、移動体８０を矢印ａの方向に移動する。
【００３９】
これによって、図１０に示すように第１、第２保持手段１０，２０が、その接触面１１，２１に沿った方向（矢印ａ方向）に同時に移動すると共に、加熱手段３０も同時に移動するので、被加工物８が第１、第２保持手段１０，２０に対して、その接触面１１，２１から突出する方向に相対向した長手方向に移動する。
つまり、一方の溶着装置２ａ〜２ｄに保持された被加工物８の端部の反対の端部が、他の溶着装置２ａ〜２ｄの第１・第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１から突出する方向に移動しようとし、これによって、被加工物８の端面８ａが加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に強く押しつけられるので、その被加工物８の端部が溶融する。
【００４０】
このように、被加工物８の端部が第１、第２保持部材１０，２０の保持空間１１，２１内に保持された状態で加熱手段３０（第１、第２加熱面３１，３２）に押しつけられて溶融するので、被加工物８の端部が溶融する際に外側に張り出すことがなく、バリが発生しない。
この実施の形態では、被加工物８が中空形状であるので、その端部が中空部内に入り込むように溶融するので、溶融する部分が長くなり、溶着された部分を長くできる。
【００４１】
また、前述のように被加工物８の端部を溶融する時に、被加工物８を把持した状態で長手方向に移動しないので、枠３を組立てる場合には各コーナー部において同時に被加工物８の端部を溶融することができる。
【００４２】
この後に、第１、第２保持手段１０，２０を前述の第３の位置に平行移動すると共に、加熱手段３０を退避位置に移動する。
この状態で第１、第２保持手段１０，２０を図１１に示すように接触面１１，２１が接した第１の位置に移動して接触面１１，２１を接触させる。
この状態で、前述と同様に移動体８０を矢印ａ方向に更に移動することで、被加工物８の端面８ａ同士が押圧されて接合される。
【００４３】
このように、被加工物８の端部を第１、第２保持手段１０，２０の保持空間１２，２２内で保持した状態で端面８ａ同士を押圧して溶着により接合するので、その接合した部分にバリが発生することがない。
また、第１、第２保持部材１０，２０が同期移動手段６０によって移動することで被加工物８が相対向して長手方向に移動し、その被加工物８は把持した状態で長手方向に移動しないので、枠３を組立てる場合には各コーナー部を同時に接合することができる。
【００４４】
前述の説明では、被加工物８の端部を溶融する時に第１、第２保持手段１０，２０とともに加熱手段３０が同時に移動するように、その第１、第２保持手段１０，２０と加熱手段３０を移動体８０に取付けしたが、これに限ることはなく、前述のように第１、第２保持手段１０，２０を別々の移動手段で移動するようにした場合には、その移動手段と同期して移動手段７０を駆動制御したり、加熱手段３０を外力で移動自在な状態としたりしても良い。
要するに、加熱手段３０は第１、第２保持手段１０，２０が同期して移動する時に、第１、第２保持手段１０，２０とともに移動するようにすれば良い。
【００４５】
また、加熱手段３０で被加工物８の端部を溶融するには前述のようにすることに限ることはない。例えば、加熱手段３０を被加工物８の端部に接して溶融しても良い。
【００４６】
次に、図１に示した樹脂枠の組立装置で樹脂枠を組立てる動作を説明する。なお、被加工物８を樹脂枠材８として説明する。
図１２に示すように、第１溶着装置２ａの第２保持部材２０の保持空間２２と第２溶着装置２ｂの第１保持部材１０の保持空間１２とに亘って第１の樹脂枠材８の長手方向両端部を前述のようにセットして保持し、第１溶着装置２ａの第１保持部材１０の保持空間１２と第３溶着装置２ｃの第２保持部材２０の保持空間２２とに亘って第２の樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして保持する。
同様に、第３溶着装置２ｃの第１保持手段１０の保持空間１２と第４溶着装置２ｄの第２保持手段２０の保持空間２２とに亘って第３の樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして保持し、第４溶着装置２ｄの第１保持手段１０の保持空間１２と第２溶着装置２ｂの第２保持部材２０の保持空間２２とに亘って第４の樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして保持する。
要するに第１溶着装置２ａは、第２溶着装置２ｂ及び第３溶着装置２ｃと、第４溶着装置２ｄは、第２溶着装置２ｂ及び第３溶着装置２ｃと隣接しており、隣接した溶着装置の第１、第２保持部材１０，２０の保持空間１２，２２で樹脂枠材８の長手方向両端部を保持する。
【００４７】
この状態で、第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄを前述の図８〜図１１に示す動作を同時に行なって図２のコーナー部において樹脂枠材８の端部を溶着によって接合する。
この場合には、４つの樹脂枠材８の端面８ａ相互が各コーナー部で押しつけられるので、効果的に溶着により接合できる。
【００４８】
以上の実施の形態では矩形状の枠３を組立てるようにしたが、これに限ることはなく三角形、五角形など任意の形状の枠３を組立てることが可能である。
例えば、図１３に示すように第１、第２・第３溶着装置２ａ，２ｂ，２ｃを三角形の枠３の各コーナー部にそれぞれ設けることで、三角形の枠３を溶着による接合で組立てできる。
この場合にはコーナー角度θ２が６０度であるので、被加工物８の端面８ａの傾斜角度θ１は３０度である。
【００４９】
次に、樹脂枠の組立装置の第２の実施の形態を図１４に基づいて説明する。
本体１は、前述した図１に示す本体１と同様に、第１本体１ａ、第２本体１ｂ、第３本体１ｃを有し、第２本体１ｂが第１本体１ａに対して横方向に移動する。
前記第２本体１ｂに第１、第２溶着装置２ａ，２ｂが前述の図１に示す装置と同様に取付けてある。
前記第３本体１ｃに第３、第４溶着装置２ｃ，２ｄが前述の図１に示す装置と同様に取付けてある。
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは、前述の図５に示す溶着装置２における同期移動手段６０を具備しないもので、他の構成は図５に示す溶着装置２と同様である。
要するに、第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは第１、第２保持手段１０，２０と、加熱手段３０と、第１、第２平行移動手段４０，５０と、移動手段７０を備え、それらは第１移動体８０に取付けてある。
ここで第２・第４溶着装置２ｂ，２ｄは、移動体８０を第２ガイドレール６に上下動可能に取付けられており、第１・第３溶着装置２ａ，２ｃは、第２・第３本体１ｂ，１ｃの下端に取付けられている。第２本体１ｂがＸ方向に沿って第３本体１ｃに接近、離間する方向に移動することで、第１溶着装置２ａが第３溶着装置２ｃに接近、離間する。
【００５０】
次に、枠３を組立てる動作を説明する。なお、被加工物８を樹脂枠材８として説明する。
前述と同様に隣接した溶着装置の第１、第２保持手段１０，２０の保持空間１２，２２に樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして長手方向に移動可能に保持する。
前述の状態で各溶着装置２の第１、第２保持手段１０，２０を離隔した第３の位置とし、加熱手段３０を加熱位置に移動する。
そして、第１、第２保持手段１０，２０を第２の位置に向けて移動して接触面１１，２１を加熱手段３０（第１、第２加熱面３１，３２）に接する。
【００５１】
前述の状態で第２本体１ｂを横方向に第３本体１ｃに向けて移動すると共に、第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄ（第１移動体８０）を縦方向における第１、第３溶着装置２ａ，２ｃに向けてそれぞれ移動する。
【００５２】
これによって、第１溶着装置２ａと第３溶着装置２ｃ、第２溶着装置２ｂと第４溶着装置２ｄの横方向の間隔が短かくなると共に、第１溶着装置２ａと第２溶着装置２ｂ、第３溶着装置２ｃと第４溶着装置２ｄの縦方向の間隔が短かくなる。
すなわち、矩形状の枠３が相似形に小さくなろうとするので、隣接した樹脂枠材８の端面８ａが加熱手段３０に押しつけられて溶融する。
この押しつけ力が反対側の端面８ａに反作用として働くことで、反対側も加熱手段３０に押しつけられて溶融する。
【００５３】
この後に、第１、第２保持手段１０，２０を離隔する方向に移動して第３の位置とし、加熱手段３０を退避位置まで移動する。
そして、第１、第２保持手段１０，２０を第１の位置に向けて移動して接触面１１，２１を接する。
この状態で前述と同様に第２本体１ｂ、第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄを移動することで、樹脂枠材８の端面８ａ相互を押圧して溶着により接合する。
【００５４】
上記第１・第２の実施の形態においては、第２本体１ｂが第３本体１ｃに接近、離間するように移動しているが、第３本体１ｃが移動するようにしても良いし、または両方移動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態を示す樹脂枠の組立装置の概略正面図である。
【図２】被加工物の端面の傾斜角度の説明図である。
【図３】溶着装置の拡大詳細正面図である。
【図４】保持手段の説明図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図９】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図１０】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図１１】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図１２】樹脂枠の組立て動作説明図である。
【図１３】本発明の樹脂枠の組立装置の第２の実施の形態を示す正面図である。
【図１４】本発明の樹脂枠の組立装置の第３の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…本体、１ａ…第１本体、１ｂ…第２本体、１ｃ…第３本体、２…溶着装置、２ａ…第１溶着装置、２ｂ…第２溶着装置、２ｃ…第３溶着装置、２ｄ…第４溶着装置、３…枠、８…被加工物（樹脂枠材）、８ａ…端面、１０…第１保持部材、１１…接触面、１２…保持空間、２０…第２保持部材、２１…接触面、２２…保持空間、３０…加熱手段、３１…第１加熱面、３２…第２加熱面、４０…第１平行移動手段、５０…第２平行移動手段、６０…同期移動手段、７０…移動手段、８０…移動体、８１…基体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂サッシの樹脂枠、樹脂障子枠を構成する樹脂枠材などの被加工物を溶着によって接合する被加工物の溶着装置、及び溶着装置を用いて樹脂窓枠、樹脂障子枠などの樹脂枠を組立てる樹脂枠の組立装置に関する
【背景技術】
【０００２】
窓枠は、４本の棒状の枠材（上枠、下枠、左右の縦枠）を連結して方形状に組立てる。
この窓枠に障子を装着してサッシとしている。
障子枠は、４本の棒状の枠材（上框、下框、左右の縦框）を連結して方形状に組立てる。
この障子枠にガラスなどを装着して障子としている。
前記窓枠、障子枠としては、金属製の枠材（以下、金属枠材という）を用いた金属枠と樹脂製の枠材（以下、樹脂枠材という）を用いた樹脂枠が知られている。
前記金属枠の場合には、金属枠材の端部同士をビスなどで連結して組立を行っている。
一方、前記樹脂枠の場合には、各樹脂枠材の端部を４５度に切断し、溶着によって接合して組立てを行っている。
前述のように樹脂枠材の端部を溶着によって接合するには、まず接合したい端部をヒータの熱で溶融させ、その後に端面同士を接して押圧することで溶融した端部同士を接合し、その後に冷却することで、溶融した部分が固まった一体の部材となるように接合している。
【０００３】
前述のように、樹脂枠材を溶着によって接合する場合には、ヒータで樹脂枠材の端部を溶融する時や、溶融した端部同士を溶着する時に、その端部が押圧されることで、端部が外側に向って張り出し、バリが発生する。
このバリは、接合後にカッタなどで切断除去を行っている。
前述のようであるから、バリの除去工程が必要であるから樹脂枠の組立コストが高くなる。
また、バリを切断して除去した部分の色合いが、他の部分と異なる場合もあり、外観の見栄えが悪い。
【０００４】
そこで、溶着して接合した部分にバリが発生しないようにした溶着装置（熱融着接合加工装置）が特許文献１に開示されている。
この溶着装置は、被加工物を把持して待機位置と熱融着位置に移動する一対の被加工物把持手段と、ヒータ手段を備え、前期被加工物把持手段の型組立体が固定側型組立体と可動側型組立体とからなり、この可動側型組立体は、接合時の押圧によって、固定側型組立体に移動可能となっている。そして被加工物の端部が可動側型組立体の内部に入った状態で、端部の溶融、溶着接合が行われるので、端部が外側に張り出すことなく、バリの発生が防止できるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５０５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の溶着装置は、被加工物の端部の溶融時や、溶着接合時に可動側型組立体が固定側型組立体に対して移動することで、溶融や溶着を行っているが、可動側型組立体はバネなどの弾性体で支持されることから、この型組立体を閉じるのはバネによる力であるため、端部の外側に張り出そうとするバリの圧力によって、型が開いてしまい、バリが発生する恐れがある。
【０００７】
また、２つの被加工物の端部を押圧するには、各被加工物の端部をそれぞれの被加工物把持手段（型組立体）が把持した状態で、各被加工物把持手段とともに各被加工物を、その被加工物の長手方向に移動させることによって、互いに接近することで押圧を行なう構成である。
このために、枠を組立てるには、その枠のコーナー毎に溶着動作を行なうことになるので、枠の組立て作業に時間がかかってしまう。
例えば、矩形状の枠を組立てるには、４つのコーナー毎に４回の溶着動作を順次行なうので、組立て作業に時間がかかってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、被加工物の端部を溶着により接合する際にバリの発生を確実に防止できるし、複数の被加工物の端部を溶着によって接合することで枠とする際に、その枠の各コーナー部において被加工物の端部同士を同時に溶着によって接合することが可能である被加工物の溶着装置及び樹脂枠の組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、被加工物８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、
前記被加工物８を加熱する加熱手段３０と、
前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０と、
前記第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１に沿った方向に同期して移動する同期移動手段６０を備え、
前記第１、第２保持手段１０，２０を接触面１１，２１が接触した状態で同期移動手段６０によって移動することで、被加工物８の端面８ａ相互が第１、第２保持手段１０，２０内で長手方向に押圧されるようにしたことを特徴とする被加工物の溶着装置である。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、加熱手段３０は、第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１が接する第１、第２加熱面３１，３２を有し、
この加熱手段３０を前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１間の加熱位置と、前記接触面１１，２１間から抜け出た退避位置に移動する移動手段７０を設け、
前記第１、第２保持手段１０，２０が同期移動手段６０で移動する時には、前記加熱手段３０が第１、第２保持手段１０，２０とともに移動するようにした被加工物の溶着装置である。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、移動体８０に、第１、第２保持手段１０，２０と加熱手段３０と第１、第２平行移動手段４０，５０と移動手段７０をそれぞれ設け、
前記移動体８０を基体８１に、前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１に沿った方向に移動自在に設けて同期移動手段６０とした被加工物の溶着装置である。
【００１２】
第４の発明は、本体１に、請求項１又は２又は３記載の溶着装置２を、組立てる枠３の各コーナー部に位置するようにそれぞれ取付けたことを特徴とする樹脂枠の組立装置である。
【００１３】
第５の発明は、第１本体１ａと、この第１本体１ａに横方向に移動自在に取付けた第２本体１ｂと、前記第１本体１ａに取付けた第３本体１ｃで本体１とし、
前記第２本体１ｂに、第１溶着装置２ａと、縦方向に移動自在とした第２溶着装置２ｂとを取付け、
前記第３本体１ｃに、第３溶着装置２ｃと、縦方向に移動自在とした第４溶着装置２ｄとを取付け、
前記第１溶着装置２ａは前記第３溶着装置２ｃと、第２溶着装置２ｂは第４溶着装置２ｄと隣接しており、
前記第１、第２・第３・第４溶着装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、樹脂枠材８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、前記樹脂枠材８を加熱する加熱手段３０と、前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０を備え、
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは枠３の各コーナー部にそれぞれ位置すると共に、隣接した溶着装置の第１、第２保持手段１０，２０で樹脂枠材８の長手方向両端部をそれぞれ保持できるようにしたことを特徴とする樹脂枠の組立装置である。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、加熱手段３０で加熱して溶融した被加工物８の端部を第１、第２保持部材１０，２０で保持し、その第１、第２保持部材１０，２０の接触面１１，２１を接した状態で同期移動手段６０によって第１、第２保持部材１０，２０を同期して移動することで、被加工物８の端面８ａ相互が、第１、第２保持部材１０，２０内で長手方向に押圧されて接合する。
したがって、被加工物８の端部を溶着により接合する際にバリの発生を確実に防止できる。
【００１５】
また、第１、第２保持手段１０，２０を移動することで接合するから、被加工物８を長手方向に移動する必要がないので、複数の被加工物８の端部を溶着によって接合することで枠とする際に、その枠の各コーナー部において被加工物の端部同士を同時に溶着によって接合することが可能である。
【００１６】
第２の発明によれば、第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１を加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に接した状態で、第１、第２保持手段１０，２０を同期移動手段６０で移動することによって、被加工物８の端面８ａが加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に押しつけられ、被加工物８の端部は第１、第２保持部材１０，２０内で溶融する。
したがって、被加工物８の端部が溶融する際にバリが発生することがない。
【００１７】
第３の発明によれば、基体８１に対して移動体８０を移動することで、第１、第２保持部材１０，２０が同期して移動すると共に、加熱手段３０も同時に移動する。
したがって、同期移動手段６０の構成が簡単で、その動作制御が容易である。
【００１８】
第４、第５の発明によれば、樹脂枠材の端部を溶着により接合して樹脂枠を組立てることができるし、その溶着により接合する際にバリが発生することがない。
また、樹脂枠の各コーナー部において樹脂枠材８の端部同士を、同時に溶着により接合できるので、樹脂枠を効率良く短時間に組立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示すように、本体１に複数の溶着装置２を取付けて枠３を組立てる樹脂枠の組立装置としてある。
前記各溶着装置２は、２つの被加工物の長手方向の端部を所定の角度で溶着によって接合するもので、前記枠３の各コーナー部にそれぞれ設けてある。
【００２０】
この実施の形態では、前記溶着装置２は、２つの被加工物の端部を９０度に接合し、前記枠３は矩形状である。
前記本体１は、横方向（Ｘ方向）に長い横向きの第１本体１ａと、この第１本体１ａに沿って横方向に移動する縦方向（Ｙ方向）に長い第２本体１ｂと、前記第１本体１ａに固定した縦方向に長い第３本体１ｃを備えている。
例えば、横長な第１本体１ａに一対の第１ガイドレール４を設け、この一対の第１ガイドレール４に沿って縦長な第２本体１ｂの下部寄りを横方向に移動自在に取付け、この第２本体１ｂと第１本体１ａとに亘って第１移動手段として横向きの第１シリンダ５を取付け、その第１シリンダ５を伸縮することで第２本体１ｂが横方向に移動するようにする。
【００２１】
前記溶着装置２は、前記第２本体１ｂの下部寄りに取付けた第１溶着装置２ａと、その第２本体１ｂの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けた第２溶着装置２ｂと、前記第３本体１ｃの下部寄りに取付けた第３溶着装置２ｃと、その第３本体１ｃの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けた第４溶着装置２ｄを備えている。
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄが、前記矩形状の枠３の４つのコーナー部にそれぞれ位置している。
前記第２、第３本体１ｂ，１ｃの上部寄りに第２ガイドレール６を縦方向に向けてそれぞれ設け、この各第２ガイドレール６に沿って第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄを移動自在に取付け、第２、第３本体１ｂ，１ｃと第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄに亘って第２移動手段として縦向きの第２シリンダ７をそれぞれ取付け、その第２シリンダ７を伸縮することで第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄが縦方向に移動する。前記第２・第４溶着装置２ｂ，２ｄが移動すると、第１・第３溶着装置２ｂ，２ｃに接近、離隔する。
【００２２】
前記第１、第２移動手段としては、シリンダに限ることはなく、ラックとピニオン、送りねじとナットなどであっても良い。
【００２３】
このようであるから、第２本体１ｂを横方向に移動することで第１、第２溶着装置２ａ，２ｂが横方向に移動し、横方向の大きさの異なる枠３を組立てできる。
また、第２本体１ｂ、第３本体１ｃに対して第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄを縦方向に移動することで、縦方向の大きさの異なる枠３を組立てできる。
また、第２本体１ｂを横方向に移動すると共に、第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄで縦方向に移動すれば、横方向と縦方向の大きさがそれぞれ異なる枠３を組立てできる。
【００２４】
前記溶着装置２が溶着によって接合される被加工物８（前記枠３を構成する樹脂枠材）は図２に示すように、その長手方向の端面８ａが長手方向と直角に対して斜めの傾斜面となっている。
この被加工物８の端面８ａの傾斜角度θ１は、枠３のコーナー角度θ２の半分の角度である。
例えば、枠３のコーナー角度θ２が図２（ａ）のように９０度の場合には傾斜角度θ１が４５度で、コーナー角度θ２が図２（ｂ）のように６０度の場合には傾斜角度θ１が３０度である。
【００２５】
次に、前記溶着装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の詳細を図３〜図７に基づいて説明する。
前記溶着装置２は図３に示すように第１保持手段１０と第２保持手段２０と加熱手段３０を備えている。
前記第１保持手段１０、第２保持手段２０は、前記被加工物８の外周面を長手方向に移動可能で、その外周面をほぼ隙間なく保持すると共に、相互に相対向した接触面１１，２１を有している。なお、ほぼ隙間なくとは被加工物８の外周面と接する場合と、被加工物８の外周面と僅かに離れた場合を含むものとする。
例えば、第１保持手段１０、第２保持手段２０は、被加工物８の横断面形状（長手方向と直角な断面形状）とほぼ同一形状の保持空間１２，２２を有している。この保持空間１２，２２は前記接触面１１，２１と反対側端面１３，２３に開口している。
具体的には、図４（ａ）に示すように下型１４，２４の凹部１４ａ，２４ａと上型１５，２５の凹部１５ａ，２５ａで保持空間１２，２２を形成し、その保持空間１２，２２の内周面で被加工物８の外周面８ｂをほぼ隙間なく保持するが、保持空間１２，２２内を移動可能としている。
図４（ｂ）に示すように上型１５，２５を下型１４，２４から離隔することで、下型１４，２４の凹部１４ａ，２４ａに被加工物８をセットしたり、取り出したりできる。
【００２６】
前記第１、第２保持手段１０，２０の相互に相対向した接触面１１，２１は、前記被加工物８の端面８ａの傾斜角度と同一角度で、第１、第２保持手段１０，２０で被加工物８を保持すると、その被加工物８の端面８ａと第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１が面一に連続することが可能としてある。
【００２７】
前記第１、第２保持手段１０，２０は、その接触面１１，２１が接する第１の位置と離隔した第２、第３の位置とに亘ってそれぞれ平行に移動する。
例えば、第１、第２平行移動手段４０，５０でそれぞれ平行に移動される。この第１・第２平行移動手段４０，５０による移動は、保持手段に保持された被加工物８の保持手段に保持された被加工物８の長手方向に直交する方向である。
また、前記第１、第２保持手段１０，２０は、その接触面１１，２１に沿った方向にそれぞれ同期して移動される。
例えば、同期移動手段６０で第１、第２保持手段１０，２０が同期して接触面１１，２１に沿った方向に移動される。つまり、第１・第２保持手段１０，２０の両方が同時に移動される。
【００２８】
前記加熱手段３０は、第１保持手段１０の接触面１１と接する第１加熱面３１と第２保持手段２０の接触面２１と接する第２加熱面３２を有している。この第１、第２加熱面３１，３２は平坦面である。
前記加熱手段３０は第１、第２保持手段１０，２０間（接触面１１，２１間）の加熱位置と第１、第２保持手段１０，２０間から抜け出した退避位置とに亘って移動される。
例えば、移動手段７０で加熱位置と退避位置に渡って移動する。
【００２９】
前記第１、第２平行移動手段４０，５０の具体例を説明する。
移動体８０に第１レール４１と第２レール５１を設け、第１、第２保持手段１０，２０（下型１４，２４）に設けた第１ガイド４２、第２ガイド５２を第１、第２レール４１，５１に摺動自在に嵌合して第１、第２保持手段１０，２０を、保持した被加工物８の長手方向に直交する方向に移動自在とする。
このため、第１・第２・第３の位置に移動するとき、被加工物８が保持手段に移動可能となって保持されていても所定の位置に移動できる。
前記移動体８０に第１、第２電動モータ４３，５３を取付け、この第１、第２モータ４３，５３で回転される送るねじ杆４４，５４を、第１、第２保持手段１０，２０に回転自在で、移動しないように取付けたナット４５，５５に螺合し、第１、第２電動モータ４３，５３を駆動することで第１、第２保持手段１０，２０が移動するようにして前述の第１、第２平行移動手段４０，５０としてある。
【００３０】
前記第１、第２平行移動手段４０，５０は、第１、第２保持手段１０，２０を同一距離移動し、枠３のコーナー部を境として常時対称位置となるように駆動制御される。
例えば、第１電動モータ４３と第２電動モータ５３を同期制御して第１、第２保持手段１０，２０が同一距離移動するようにする。
前記第１、第２平行移動手段４０，５０は、前述のものに限ることはなく、シリンダを用いたり、ピニオンとラックを用いたものとしても良い。
【００３１】
前記同期移動手段６０の具体例を説明する。
前記移動体８０に設けたガイド６１を基体８１に設けたレール６２に摺動自在に嵌合し、その基体８１に電動モータ６３を取付け、その電動モータ６３で回転される送りねじ杆６４を移動体８０に回転自在で、移動しないように取付けたナット６５に螺合し、電動モータ６３を駆動することで移動体８０が基体８１に対して移動するようにして同期移動手段６０としてある。この同期移動手段６０による移動は、第１・第２保持手段１０，２０が一緒に移動することから同期して移動するとしている。
【００３２】
このようにすれば、１つの電動モータ６３を駆動制御すれば良いので、その制御が容易であるし、構成も簡単である。
【００３３】
前記同期移動手段６０は、前述に限ることはなく、シリンダ、ピニオンとラックを用いて移動体８０を移動するようにしても良い。
また、第１、第２保持手段１０，２０を別々の移動手段で移動するようにし、その移動手段を同期駆動するようにしても良い。
【００３４】
前記移動手段７０の具体例を説明する。
前記移動体８０にレール７１を取付け、このレール７１に嵌合したガイド７２を加熱手段３０に取付ける。
前記移動体８０にブラケット７３を介してシリンダー７４を取付け、そのピストンロッド７５を前記加熱手段３０に連結し、そのシリンダー７４のピストンロッド７５を伸縮することで加熱手段３０が加熱位置と退避位置に亘って移動する。
これによって、前述の移動手段７０としてある。
【００３５】
この移動手段７０は、シリンダ、ピニオンとラックを用いたものとしても良い。
【００３６】
図１に示すように、第１溶着装置２ａの基体８１が第２本体１ｂの下部寄りに取付けられ、第２溶着装置２ｂの基体８１が第２本体１ｂの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けてある。
前記第３溶着装置１ｃの基体８１が第３本体１ｃの下部寄りに取付けられ、第４溶着装置２ｄの基体８１が第３本体１ｃの上部寄りに縦方向に移動自在に取付けてある。
そして、第１溶着装置２ａの移動体８０と第４溶着装置２ｄの移動体８０が相対向する方向に移動し、第２溶着装置２ｂの移動体８０と第３溶着装置２ｃの移動体８０が相対向する方向に移動する。
すなわち、第１、第４溶着装置２ａ，２ｄが枠３の対角上に相対向した２つのコーナー部に位置し、第２、第３溶着装置２ｂ，２ｃが枠３の残りの対角上に相対向した２つのコーナー部に位置している。
【００３７】
次に、溶着装置２によって２つの被加工物８を溶着によって接合する動作を説明する。
図８に示すように、第１、第２保持手段１０，２０をその接触面１１，２１が大きく離隔した第３の位置とし、各保持空間１２，２２で被加工物８の端部をそれぞれ保持する。
この状態で加熱手段３０を図８に仮想線で示すように加熱位置に移動する。
【００３８】
図９に示すように、第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１が離隔した第２の位置に向けて平行移動して、接触面１１，２１を加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に接する。
この状態で加熱手段３０を発熱させると共に、移動体８０を矢印ａの方向に移動する。
【００３９】
これによって、図１０に示すように第１、第２保持手段１０，２０が、その接触面１１，２１に沿った方向（矢印ａ方向）に同時に移動すると共に、加熱手段３０も同時に移動するので、被加工物８が第１、第２保持手段１０，２０に対して、その接触面１１，２１から突出する方向に相対向した長手方向に移動する。
つまり、一方の溶着装置２ａ〜２ｄに保持された被加工物８の端部の反対の端部が、他の溶着装置２ａ〜２ｄの第１・第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１から突出する方向に移動しようとし、これによって、被加工物８の端面８ａが加熱手段３０の第１、第２加熱面３１，３２に強く押しつけられるので、その被加工物８の端部が溶融する。
【００４０】
このように、被加工物８の端部が第１、第２保持部材１０，２０の保持空間１１，２１内に保持された状態で加熱手段３０（第１、第２加熱面３１，３２）に押しつけられて溶融するので、被加工物８の端部が溶融する際に外側に張り出すことがなく、バリが発生しない。
この実施の形態では、被加工物８が中空形状であるので、その端部が中空部内に入り込むように溶融するので、溶融する部分が長くなり、溶着された部分を長くできる。
【００４１】
また、前述のように被加工物８の端部を溶融する時に、被加工物８を把持した状態で長手方向に移動しないので、枠３を組立てる場合には各コーナー部において同時に被加工物８の端部を溶融することができる。
【００４２】
この後に、第１、第２保持手段１０，２０を前述の第３の位置に平行移動すると共に、加熱手段３０を退避位置に移動する。
この状態で第１、第２保持手段１０，２０を図１１に示すように接触面１１，２１が接した第１の位置に移動して接触面１１，２１を接触させる。
この状態で、前述と同様に移動体８０を矢印ａ方向に更に移動することで、被加工物８の端面８ａ同士が押圧されて接合される。
【００４３】
このように、被加工物８の端部を第１、第２保持手段１０，２０の保持空間１２，２２内で保持した状態で端面８ａ同士を押圧して溶着により接合するので、その接合した部分にバリが発生することがない。
また、第１、第２保持部材１０，２０が同期移動手段６０によって移動することで被加工物８が相対向して長手方向に移動し、その被加工物８は把持した状態で長手方向に移動しないので、枠３を組立てる場合には各コーナー部を同時に接合することができる。
【００４４】
前述の説明では、被加工物８の端部を溶融する時に第１、第２保持手段１０，２０とともに加熱手段３０が同時に移動するように、その第１、第２保持手段１０，２０と加熱手段３０を移動体８０に取付けしたが、これに限ることはなく、前述のように第１、第２保持手段１０，２０を別々の移動手段で移動するようにした場合には、その移動手段と同期して移動手段７０を駆動制御したり、加熱手段３０を外力で移動自在な状態としたりしても良い。
要するに、加熱手段３０は第１、第２保持手段１０，２０が同期して移動する時に、第１、第２保持手段１０，２０とともに移動するようにすれば良い。
【００４５】
また、加熱手段３０で被加工物８の端部を溶融するには前述のようにすることに限ることはない。例えば、加熱手段３０を被加工物８の端部に接して溶融しても良い。
【００４６】
次に、図１に示した樹脂枠の組立装置で樹脂枠を組立てる動作を説明する。なお、被加工物８を樹脂枠材８として説明する。
図１２に示すように、第１溶着装置２ａの第２保持部材２０の保持空間２２と第２溶着装置２ｂの第１保持部材１０の保持空間１２とに亘って第１の樹脂枠材８の長手方向両端部を前述のようにセットして保持し、第１溶着装置２ａの第１保持部材１０の保持空間１２と第３溶着装置２ｃの第２保持部材２０の保持空間２２とに亘って第２の樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして保持する。
同様に、第３溶着装置２ｃの第１保持手段１０の保持空間１２と第４溶着装置２ｄの第２保持手段２０の保持空間２２とに亘って第３の樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして保持し、第４溶着装置２ｄの第１保持手段１０の保持空間１２と第２溶着装置２ｂの第２保持部材２０の保持空間２２とに亘って第４の樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして保持する。
要するに第１溶着装置２ａは、第２溶着装置２ｂ及び第３溶着装置２ｃと、第４溶着装置２ｄは、第２溶着装置２ｂ及び第３溶着装置２ｃと隣接しており、隣接した溶着装置の第１、第２保持部材１０，２０の保持空間１２，２２で樹脂枠材８の長手方向両端部を保持する。
【００４７】
この状態で、第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄを前述の図８〜図１１に示す動作を同時に行なって図２のコーナー部において樹脂枠材８の端部を溶着によって接合する。
この場合には、４つの樹脂枠材８の端面８ａ相互が各コーナー部で押しつけられるので、効果的に溶着により接合できる。
【００４８】
以上の実施の形態では矩形状の枠３を組立てるようにしたが、これに限ることはなく三角形、五角形など任意の形状の枠３を組立てることが可能である。
例えば、図１３に示すように第１、第２・第３溶着装置２ａ，２ｂ，２ｃを三角形の枠３の各コーナー部にそれぞれ設けることで、三角形の枠３を溶着による接合で組立てできる。
この場合にはコーナー角度θ２が６０度であるので、被加工物８の端面８ａの傾斜角度θ１は３０度である。
【００４９】
次に、樹脂枠の組立装置の第２の実施の形態を図１４に基づいて説明する。
本体１は、前述した図１に示す本体１と同様に、第１本体１ａ、第２本体１ｂ、第３本体１ｃを有し、第２本体１ｂが第１本体１ａに対して横方向に移動する。
前記第２本体１ｂに第１、第２溶着装置２ａ，２ｂが前述の図１に示す装置と同様に取付けてある。
前記第３本体１ｃに第３、第４溶着装置２ｃ，２ｄが前述の図１に示す装置と同様に取付けてある。
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは、前述の図５に示す溶着装置２における同期移動手段６０を具備しないもので、他の構成は図５に示す溶着装置２と同様である。
要するに、第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは第１、第２保持手段１０，２０と、加熱手段３０と、第１、第２平行移動手段４０，５０と、移動手段７０を備え、それらは第１移動体８０に取付けてある。
ここで第２・第４溶着装置２ｂ，２ｄは、移動体８０を第２ガイドレール６に上下動可能に取付けられており、第１・第３溶着装置２ａ，２ｃは、第２・第３本体１ｂ，１ｃの下端に取付けられている。第２本体１ｂがＸ方向に沿って第３本体１ｃに接近、離間する方向に移動することで、第１溶着装置２ａが第３溶着装置２ｃに接近、離間する。
【００５０】
次に、枠３を組立てる動作を説明する。なお、被加工物８を樹脂枠材８として説明する。
前述と同様に隣接した溶着装置の第１、第２保持手段１０，２０の保持空間１２，２２に樹脂枠材８の長手方向両端部をセットして長手方向に移動可能に保持する。
前述の状態で各溶着装置２の第１、第２保持手段１０，２０を離隔した第３の位置とし、加熱手段３０を加熱位置に移動する。
そして、第１、第２保持手段１０，２０を第２の位置に向けて移動して接触面１１，２１を加熱手段３０（第１、第２加熱面３１，３２）に接する。
【００５１】
前述の状態で第２本体１ｂを横方向に第３本体１ｃに向けて移動すると共に、第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄ（第１移動体８０）を縦方向における第１、第３溶着装置２ａ，２ｃに向けてそれぞれ移動する。
【００５２】
これによって、第１溶着装置２ａと第３溶着装置２ｃ、第２溶着装置２ｂと第４溶着装置２ｄの横方向の間隔が短かくなると共に、第１溶着装置２ａと第２溶着装置２ｂ、第３溶着装置２ｃと第４溶着装置２ｄの縦方向の間隔が短かくなる。
すなわち、矩形状の枠３が相似形に小さくなろうとするので、隣接した樹脂枠材８の端面８ａが加熱手段３０に押しつけられて溶融する。
この押しつけ力が反対側の端面８ａに反作用として働くことで、反対側も加熱手段３０に押しつけられて溶融する。
【００５３】
この後に、第１、第２保持手段１０，２０を離隔する方向に移動して第３の位置とし、加熱手段３０を退避位置まで移動する。
そして、第１、第２保持手段１０，２０を第１の位置に向けて移動して接触面１１，２１を接する。
この状態で前述と同様に第２本体１ｂ、第２、第４溶着装置２ｂ，２ｄを移動することで、樹脂枠材８の端面８ａ相互を押圧して溶着により接合する。
【００５４】
上記第１・第２の実施の形態においては、第２本体１ｂが第３本体１ｃに接近、離間するように移動しているが、第３本体１ｃが移動するようにしても良いし、または両方移動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態を示す樹脂枠の組立装置の概略正面図である。
【図２】被加工物の端面の傾斜角度の説明図である。
【図３】溶着装置の拡大詳細正面図である。
【図４】保持手段の説明図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図９】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図１０】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図１１】被加工物の溶着による接合動作の説明図である。
【図１２】樹脂枠の組立て動作説明図である。
【図１３】本発明の樹脂枠の組立装置の第２の実施の形態を示す正面図である。
【図１４】本発明の樹脂枠の組立装置の第３の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…本体、１ａ…第１本体、１ｂ…第２本体、１ｃ…第３本体、２…溶着装置、２ａ…第１溶着装置、２ｂ…第２溶着装置、２ｃ…第３溶着装置、２ｄ…第４溶着装置、３…枠、８…被加工物（樹脂枠材）、８ａ…端面、１０…第１保持部材、１１…接触面、１２…保持空間、２０…第２保持部材、２１…接触面、２２…保持空間、３０…加熱手段、３１…第１加熱面、３２…第２加熱面、４０…第１平行移動手段、５０…第２平行移動手段、６０…同期移動手段、７０…移動手段、８０…移動体、８１…基体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、
前記被加工物８を加熱する加熱手段３０と、
前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０と、
前記第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１に沿った方向に同期して移動する同期移動手段６０を備え、
前記第１、第２保持手段１０，２０を接触面１１，２１が接触した状態で同期移動手段６０によって移動することで、被加工物８の端面８ａ相互が第１、第２保持手段１０，２０内で長手方向に押圧されるようにしたことを特徴とする被加工物の溶着装置。
【請求項２】
加熱手段３０は、第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１が接する第１、第２加熱面３１，３２を有し、
この加熱手段３０を前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１間の加熱位置と、前記接触面１１，２１間から抜け出た退避位置に移動する移動手段７０を設け、
前記第１、第２保持手段１０，２０が同期移動手段６０で移動する時には、前記加熱手段３０が第１、第２保持手段１０，２０とともに移動するようにした請求項２記載の被加工物の溶着装置。
【請求項３】
移動体８０に、第１、第２保持手段１０，２０と加熱手段３０と第１、第２平行移動手段４０，５０と移動手段７０をそれぞれ設け、
前記移動体８０を基体８１に、前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１に沿った方向に移動自在に設けて同期移動手段６０とした請求項２記載の被加工物の溶着装置。
【請求項４】
本体１に、請求項１又は２又は３記載の溶着装置２を、組立てる枠３の各コーナー部に位置するようにそれぞれ取付けたことを特徴とする樹脂枠の組立装置。
【請求項５】
第１本体１ａと、この第１本体１ａに横方向に移動自在に取付けた第２本体１ｂと、前記第１本体１ａに取付けた第３本体１ｃで本体１とし、
前記第２本体１ｂに、第１溶着装置２ａと、縦方向に移動自在とした第２溶着装置２ｂとを取付け、
前記第３本体１ｃに、第３溶着装置２ｃと、縦方向に移動自在とした第４溶着装置２ｄとを取付け、
前記第１溶着装置２ａは前記第３溶着装置２ｃと、第２溶着装置２ｂは第４溶着装置２ｄと隣接しており、
前記第１、第２・第３・第４溶着装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、樹脂枠材８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、前記樹脂枠材８を加熱する加熱手段３０と、前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０を備え、
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは枠３の各コーナー部にそれぞれ位置すると共に、隣接した溶着装置の第１、第２保持手段１０，２０で樹脂枠材８の長手方向両端部をそれぞれ保持できるようにしたことを特徴とする樹脂枠の組立装置。
【請求項１】
被加工物８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、
前記被加工物８を加熱する加熱手段３０と、
前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０と、
前記第１、第２保持手段１０，２０を、その接触面１１，２１に沿った方向に同期して移動する同期移動手段６０を備え、
前記第１、第２保持手段１０，２０を接触面１１，２１が接触した状態で同期移動手段６０によって移動することで、被加工物８の端面８ａ相互が第１、第２保持手段１０，２０内で長手方向に押圧されるようにしたことを特徴とする被加工物の溶着装置。
【請求項２】
加熱手段３０は、第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１が接する第１、第２加熱面３１，３２を有し、
この加熱手段３０を前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１間の加熱位置と、前記接触面１１，２１間から抜け出た退避位置に移動する移動手段７０を設け、
前記第１、第２保持手段１０，２０が同期移動手段６０で移動する時には、前記加熱手段３０が第１、第２保持手段１０，２０とともに移動するようにした請求項２記載の被加工物の溶着装置。
【請求項３】
移動体８０に、第１、第２保持手段１０，２０と加熱手段３０と第１、第２平行移動手段４０，５０と移動手段７０をそれぞれ設け、
前記移動体８０を基体８１に、前記第１、第２保持手段１０，２０の接触面１１，２１に沿った方向に移動自在に設けて同期移動手段６０とした請求項２記載の被加工物の溶着装置。
【請求項４】
本体１に、請求項１又は２又は３記載の溶着装置２を、組立てる枠３の各コーナー部に位置するようにそれぞれ取付けたことを特徴とする樹脂枠の組立装置。
【請求項５】
第１本体１ａと、この第１本体１ａに横方向に移動自在に取付けた第２本体１ｂと、前記第１本体１ａに取付けた第３本体１ｃで本体１とし、
前記第２本体１ｂに、第１溶着装置２ａと、縦方向に移動自在とした第２溶着装置２ｂとを取付け、
前記第３本体１ｃに、第３溶着装置２ｃと、縦方向に移動自在とした第４溶着装置２ｄとを取付け、
前記第１溶着装置２ａは前記第３溶着装置２ｃと、第２溶着装置２ｂは第４溶着装置２ｄと隣接しており、
前記第１、第２・第３・第４溶着装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、樹脂枠材８を、長手方向に移動可能で、外周面をほぼ隙間なく保持する第１保持手段１０、第２保持手段２０と、前記樹脂枠材８を加熱する加熱手段３０と、前記第１保持手段１０、第２保持手段２０を、その相対向した接触面１１，２１が接近、離隔する方向に移動する第１、第２平行移動手段４０，５０を備え、
前記第１〜第４溶着装置２ａ〜２ｄは枠３の各コーナー部にそれぞれ位置すると共に、隣接した溶着装置の第１、第２保持手段１０，２０で樹脂枠材８の長手方向両端部をそれぞれ保持できるようにしたことを特徴とする樹脂枠の組立装置。
【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】
【公開番号】特開２００８−２２１６０８（Ｐ２００８−２２１６０８Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３１６７（Ｐ２００７−６３１６７）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００６８２８）ＹＫＫ株式会社 (263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００６８２８）ＹＫＫ株式会社 (263)
【Ｆターム（参考）】
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