(57)【要約】【課題】平面における曲線状または曲面状の接合部を効果的に接合できる接合装置を提供する。【解決手段】材料および／または接着材料を溶融して材料同士を接着する装置であって、接合する材料を挟んで接合する一対の型材と、一対の型材を互いに接近離間させる駆動手段２０と、一対の型材を加熱する加熱部３０と、を備えており、一対の型材は、材料に接触する接触部１１ａが曲線状または曲面状に形成されている第一型材１０を有している。接触部１１ａが曲線状または曲面状に形成されているので、接合部分が曲線状や曲面状であっても、少ない作業工数で加工することができる。また、高周波加熱を使用しないので、周囲の機器への影響を小さくでき、設備も簡素化できる。【選択図】図１
2020168826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料および／または接着材料を溶融して材料同士を接着する装置であって、
接合する材料を挟んで接合する一対の型材と、
該一対の型材を互いに接近離間させる駆動手段と、
前記一対の型材を加熱する加熱部と、を備えており、
前記一対の型材は、
材料に接触する接触部が曲線状または曲面状に形成されている部分を有する第一型材を有している
ことを特徴とする接合装置。
【請求項２】
前記第一型材は、
材料に接触する面が同一平面上に位置するように形成されており、
該第一型材との間に材料を挟む第二形材の接触部における材料に接触する面が平面に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の接合装置。
【請求項３】
前記第二型材は、
材料に接触する接触部が前記第一型材の接触部に倣う形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合装置に関する。さらに詳しくは、布地同士を接合するために使用される接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業着や雨合羽等では防水性を確保するために防水性を有する布地が使用されている。例えば、ポリエステルなどの樹脂製の糸によって形成された布地の片面にポリウレタンなどからなる防水層を設けたシート状物が合羽形成用素材として用いられている。
【０００３】
ところで、作業着や雨合羽等は、布地を裁断して所定の形状に形成した布片を接合して形成されている。このため、使用する布地自体が防水性を有していたとしても、布片同士の接合部分は、糸等によって単に縫合しただけでは防水性を確保することが難しい。このため、縫合部の裏面にシームテープを貼り付けて、防水性を確保することが行われている。
【０００４】
防水性等を要求される被覆などでは、樹脂材料で布地から形成されている布片であれば高周波ウェルダを使用して熱融着して接合する方法が採用されている（例えば特許文献１、２等）
【０００５】
しかし、高周波ウェルダを使用した場合、電磁波が発生するため、周辺機器に影響を与える可能性があり、高周波ウェルダの周囲には電磁波遮蔽用の構造物を設けなければならないなどの問題がある。
【０００６】
そこで、高周波ウェルダを使用せずに、防水性を有する接合部を形成する方法として、ホットメルトを使用する方法も開発されている（特許文献２、３）。この方法であれば、布片の間にホットメルトを挟んで、ホットメルトが溶融する温度まで加熱するだけで布片同士を接合できるので、特別な設備も不要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特願２００２−１９４６６３号公報
【特許文献２】特願２０１３−１９４３４９号公報
【特許文献３】特願２０１８−１１９２５５号公報
【特許文献４】特願２０００−５１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、布片を接合して被覆を製造する場合、接合部が曲線状または曲面状になっている場合がある。高周波ウェルダ等では、通常、電極等が直線状になっているので、作業者が接合位置をズラしながら直線状の電極を使用して曲線状または曲面状の接合部を接合している。このため、曲線状または曲面状部分の接合には、非常に手間と時間がかかっており、また、作業者の接合技術の習得に非常に時間がかかっている。
【０００９】
特許文献２、３には、被服の腕の部分等のような円筒状の部分を接合する技術が開示されている。しかし、特許文献２では接合部分は直線状であり、特許文献３はあくまでも筒状の部分を接合する方法であり、いずれも平面における曲線状または曲面状の接合部を形成する方法は開示されていない。
【００１０】
特許文献４には、平面内で湾曲した接合部を形成する旨は開示されているものの、実質的には筒状の部分を接合する技術に過ぎず、平面における曲線状の接合部を形成する方法は開示されていない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑み、平面における曲線状または曲面状の接合部を効果的に接合できる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】
【００１２】
第１発明の接合装置は、材料および／または接着材料を溶融して材料同士を接着する装置であって、接合する材料を挟む一対の型材と、該一対の型材を互いに接近離間させる駆動手段と、前記一対の型材を加熱する加熱部と、を備えており、前記一対の型材は、材料に接触する接触部が曲線状または曲面状に形成されている第一型材を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明によれば、接触部が曲線状または曲面状に形成されているので、接合部分が曲線状や曲面状であっても、少ない作業工数で加工することができる。また、高周波加熱を使用しないので、周囲の機器への影響を小さくでき、設備も簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の接合装置１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は図２のＩＢ−ＩＢ線概略断面矢視図である。
【図２】本実施形態の接合装置１の概略説明図であって、（Ａ）は部分概略正面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。
【図３】第一型材１０の概略断面を説明した図である。
【図４】２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の接合部Ｗの構造とその形成方法の一例である。
【図５】立体形状を有する第一型材１０，第二型材１５の例である。
【図６】（Ａ）は２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の接合部Ｗの構造の他の例であり、（Ｂ）、（Ｃ）は保持部２２の構造の他の例である。
【図７】第一型材１０の他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態の接合装置は、シート状の材料を加熱して接合する装置であって、曲線状の接合部を容易に接合できるようにしたことに特徴を有している。
【００１６】
本実施形態の接合装置において接合される材料はとくに限定されない。接合される材料として、例えば、加熱により溶融する樹脂材料（ポリプロピレンやナイロン、ウレタン等）から形成されたシート状の材料を挙げることができる。
【００１７】
また、本実施形態の接合装置では、接合する材料自体が溶融する場合と、材料を接着材料で接合する場合の両方で使用することができる。例えば、接合する材料の間に接着材料を配置しておき、この接着材料を材料とともに、または、接着材料だけを溶融させて材料を接合する場合にも使用することができる。このときに使用される接着材料もとくに限定されず、シート状やフィルム状をした市販のホットメルト（例えば、エルファン（登録商標：日本マタイ株式会社製））や、ゲル状の接着剤等を接着材料として使用することができる。
【００１８】
以下では、フィルム状のホットメルトをシート状の材料の間に挟んで接合する場合、つまり、接着材料とシート状の材料の両方が溶融する場合を代表として説明する。
【００１９】
＜シート状材料Ｓの接合部Ｗの構成＞
まず、本実施形態の接合装置１を説明する前に、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の接合部Ｗの構造の一例を簡単に説明する。
【００２０】
図４（Ｃ）に示すように、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の接合部Ｗは、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の端部を重ねた状態で縫合されており、その端部を覆うようにカバーシートＳＣが設けられたものである。つまり、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の端縁が露出しないように接合部Ｗは形成されている。しかも、シート状材料Ｓ１が、カバーシートＳＣの位置で折り返された状態でカバーシートＳＣに接合されている。このような構造の接合部Ｗとすることによって、接合部Ｗの防水性などを高めることができる。
【００２１】
この接合部Ｗを形成する場合、以下のような工程で作業が実施される。
まず、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の端部間にホットメルトＨを挟んだ状態で２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２をミシンなどを用いで縫合糸ｓによって縫合する（図４（Ａ））。
【００２２】
ついで、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の端縁を覆うようにカバーシートＳＣを配置する。このとき、カバーシートＳＣとシート材料Ｓ１，Ｓ２との間にもホットメルトＨを配置する。
【００２３】
上記状態となると、本実施形態の接合装置１の第一型材１０と天板３（特許請求の範囲の第二型材に相当するもの）の間にカバーシートＳＣで覆われた端部を配置し、第一型材１０と天板３によって挟んで加熱する（図４（Ｂ））。すると、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２、ホットメルトＨおよびカバーシートＳＣが溶融して、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２、ホットメルトＨとカバーシートＳＣが接合される（図４（Ｃ））。
【００２４】
その後、シート状材料Ｓ１をカバーシートＳＣの位置で折り返して、折り返したシート状材料Ｓ１とカバーシートＳＣを間にホットメルトＨを配置した状態で重ねる。そして、折り返したシート状材料Ｓ１とカバーシートＳＣが重なった位置を、本実施形態の接合装置１の第一型材１０と天板３との間に配置する。そして、第一型材１０と天板３とによって挟んで加熱すると、シート状材料Ｓ１の折り返された部分とカバーシートＳＣが接合され、接合部Ｗが形成される（図４（Ｄ））。
【００２５】
なお、本実施形態の接合装置１によって２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２を接合する場合における接合部Ｗの構造は上記の構造に限定されない。例えば、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２の端部間にホットメルトＨを挟んだだけの状態で、第一型材１０と天板３によって挟んで加熱して接合部Ｗを形成してもよい(図４（Ａ）)。また、接合部Ｗは、各シート材料Ｓ１，Ｓ２の端部を覆うようにそれぞれカバーシートＳＣを配置する。そして、各カバーシートＳＣの外面同士が面接触するように各シート材料Ｓ１，Ｓ２を重ねて、その状態で第一型材１０と天板３によって挟んで加熱して接合部Ｗを形成してもよい（図６（Ａ）参照）。
【００２６】
＜本実施形態の接合装置１＞
図２に示すように、本実施形態の接合装置１は、ベース部２と、第一型材１０と、駆動手段２０と、加熱部３０と、を備えている。
【００２７】
＜ベース部２＞
図２に示すように、ベース部２は、脚部４によって支持された天板３と、天板３の上方に駆動手段２０を設置する支持部５と、を備えている。
【００２８】
天板３は、上面が平坦面に形成された板状の部材である。この天板３は、接合される材料、つまり、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２が載せられる部材である。この天板３上に載せられた状態で、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２が第一型材１０と天板３との間に挟まれて接合部Ｗが形成される。この天板３が、特許請求の範囲にいう第二型材として機能する。したがって、天板３が第二型材として機能する場合には、天板の上面（つまり第一型材１０と対向する面）が特許請求の範囲にいう第二型材の接触部として機能することになる。
【００２９】
支持部５は、天板３の上方に天板を跨ぐように設置されている。具体的には、天板３の上方に位置する梁部材７と、梁部材７を支持する一対の柱部材６，６と、から構成されている。そして、梁部材７に駆動手段２０が設置されている。
【００３０】
＜駆動手段２０＞
図２に示すように、ベース部２の天板３の上方には、支持部５の梁部材７に固定された駆動手段２０が設けられている。この駆動手段２０は、第一型材１０を保持し、第一型材１０を天板３に向かって接近離間させることができるものである。しかも、駆動手段２０は、後述する第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａ(図３参照）が、天板３の表面と平行な状態を維持した状態で移動できるようになっている。なお、駆動手段２０は、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａが加圧加熱する部材（つまり接触部Ｗ）と接触するときやその直前に天板３の表面と平行な状態になるのであれば、必ずしも移動している間、常に第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａと天板３の表面と平行でなくてもよい。
【００３１】
＜シリンダ機構２１＞
図２に示すように、駆動手段２０は、油圧や空圧、モータ等で駆動するシリンダ機構２１を備えている。このシリンダ機構２１は、ロッド２１ａが天板３側を向いた状態となるように、シリンダボディ２１ｂが支持部５の梁部材７に連結されている。つまり、シリンダ機構２１は、天板３の表面に向かって伸縮するように配設されている。しかも、シリンダ機構２１は、ロッド２１ａの軸方向が鉛直方向と平行、言い換えれば、天板３の表面と直交するように配設されている。
【００３２】
＜保持部２２＞
このシリンダ機構２１のロッド２１ａの先端には、第一型材１０を保持する保持部２２が設けられている。この保持部２２は、第一型材１１が取り付けられる取付部２３が設けられている。この取付部２３は、第一型材１０を着脱可能に保持できる構造であればよい。
【００３３】
なお、保持部２２は、図１に示すような棒状の部材で形成してもよいし、平面視の形状が第一型材１０の平面視形状と同じ形状となるように形成されていてもよい。この場合には、第一型材１０の各部をしっかりと加圧することができる。また、平面視において、第一型材１０全体（または一部）が覆われた状態となるような保持部２２を形成してもよい。例えば、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、保持部２２を平板状のとすれば、第一型材１０全体を均一に加圧しやすくなる。
【００３４】
＜案内機構２５＞
また、駆動手段２０は案内機構２５を備えている。この案内機構２５は、シリンダ機構２１による保持部２２の移動、言い換えれば第一型材１０の移動を案内するものである。より詳しくは、シリンダ機構２１を伸縮したときに、後述する第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａが天板３と平行な状態を維持するような機能を有している。
【００３５】
この案内機構２５は、その軸方向がシリンダ機構２１の軸方向と平行（つまり鉛直方向と平行）になるように配設された移動軸２６を備えている。この移動軸２６はその先端（図２では下端）に保持部２２が連結されている。
【００３６】
この移動軸２６は、梁部材７に取り付けられた保持部２７に保持されている。この保持部２７は、移動軸２６の軸方向が鉛直方向と平行な状態を維持したまま、鉛直方向に沿って移動可能に保持するものである。
【００３７】
なお、保持部２７は、単に移動軸２６が鉛直な状態を維持するような構造でもよいし、移動軸２６の移動をサポートする駆動機構を有していてもよい。例えば、移動軸２６と保持部２７とによってラックアンドピニオン機構を構成していれば、シリンダ機構２１だけでなく、案内機構２５によっても保持部２２、言い換えれば第一型材１０を移動させることができる。この場合、保持部２７の駆動機構は、シリンダ機構２１の伸縮量と移動軸２６の移動量および移動方向が同じになるように制御される。
【００３８】
＜第一型材１０＞
図１に示すように、案内機構２５の保持部２２には、第一型材１０が取り付けられている。図３に示すように、第一型材１０は、接合部Ｗを加圧する型部材１１と、この型部材１１を保持する型保持部１２と、を備えている。
【００３９】
＜型部材１１＞
まず、型部材１１は、断面が上下方向に長い長方形に形成された長尺な部材であって、その下端部が接合する接合部Ｗに接触する接触部１１ａとなるものである。この型部材１１は、平面視で曲線状となった部分を有するように形成されたものである（図１（Ｂ））。具体的には、型部材１１は、平面視の形状が接合する接合部Ｗの平面視形状と同じ形状に形成されている。このため、型部材１１の接触部１１ａも平面視の形状が接合する接合部Ｗの平面視形状と同じ形状になっている。しかも、型部材１１の接触部１１ａは、その下端面全体が同一平面上に位置した状態となるように形成されている。
【００４０】
なお、ここでいう「型部材１１の接触部１１ａの下端面全体が同一平面上に位置する」とは、少なくとも接合部Ｗに接触して接合部Ｗを加圧する部分が同一平面上に位置することを意味している。つまり、接合部Ｗに接触しない部分や、接合部Ｗを加圧したり加熱したりしない部分は必ずしも同一平面上に位置していなくてもよい。また、接合部Ｗに接触する部分や接合部Ｗを加圧加熱する部分であっても、接合部Ｗの形成において問題とならない程度であれば、接触部１１ａの下端面に同一平面上に位置しない部分があってもよい。
【００４１】
この型部材１１は、伝熱性に優れた素材で形成されている。例えば、型部材１１の素材として、鉄や銅、ステンレス等を採用することができる。なお、型部材１１を形成する素材は蓄熱性に優れているとより好ましい。
【００４２】
＜型保持部１２＞
図３に示すように、型保持部１２は、駆動手段２０のシリンダ機構２１および案内機構２５によって保持されている。この型保持部１２は、型部材１１の上端部を保持するものである。この型保持部１２も、平面視の形状が接合する接合部Ｗの平面視形状と同じ形状に形成されている。つまり、平面視の形状が、型部材１１と同じ曲線状となるように型保持部１２は形成されている。
【００４３】
この型保持部１２の下端には、型保持部１２の軸方向に沿って取付溝１２ｈが形成されている。この取付溝１２ｈも、平面視の形状が型部材１１と同じ曲線状となるように形成されている。この取付溝１２ｈに型部材１１の上端を挿入することによって、型部材１１が型保持部１２に固定される。この場合、型保持部１２に型部材１１を固定する方法はとくに限定されない。型保持部１２の取付溝１２ｈに型部材１１を差し込んだ状態でボルト等によって連結する方法等、公知の固定方法を採用することができる。
【００４４】
そして、型保持部１２は、型部材１１を保持すると、型部材１１の接触部１１ａの下端面全体が天板３の表面と平行となるように駆動手段２０のシリンダ機構２１および案内機構２５によって保持されている。例えば、型保持部１２は、その上端面が天板３と平行になり、その上端面と型部材１１の接触部１１ａの下端面全体とが平行になるように保持されている。したがって、駆動手段２０によって第一型材１０が移動された際に、型部材１１の接触部１１ａの下端面全体が天板３と平行を維持した状態を維持することができる。
【００４５】
＜加熱部３０＞
図１および図３に示すように、第一型材１０の型保持部１２の溝１２ｈには、加熱部３０のヒータ部３１が設けられている。このヒータ部３１は、第一型材１０の型部材１１を所定の温度まで上昇させることができるものである。言い換えれば、第一型材１０の型部材１１が接合部Ｗに接触した際に、ホットメルトやシート材料Ｓ１，Ｓ２自体を溶融させることができる温度まで第一型材１０の型部材１１の温度を上昇させることができるものである。このヒータ部３１は、第一型材１０の型保持部１２に沿って設けられている。つまり、第一型材１０の型保持部１２に保持された型部材１１全体を加熱することができるようにヒータ部３１は設けられている。このヒータ部３１は、制御部３３に接続されており、この制御部３３によってその作動が制御されている。この制御部３３には、第一型材１０の型部材１１や型保持部１２の温度を測定する温度センサ３２が接続されている。この温度センサ３２が検出した温度に基づいて制御部３３がヒータ部３１の作動を制御するようになっている。
【００４６】
＜本実施形態の接合装置１＞
本実施形態の接合装置１は以上のような構造を有しているので、以下のように操作することによって、ホットメルトやシート部材Ｓ１，Ｓ２を溶融して接合部Ｗを熱融着することができる。
【００４７】
まず、ベース部２の天板３の表面に加圧加熱する接合部Ｗを配置し、接合部Ｗを所定の位置に配置する。つまり、平面視で、接合部Ｗの形状と第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａの形状が一致するように、接合部Ｗを天板３の表面に配置する。
【００４８】
接合部Ｗが所定の位置に配置されると、駆動手段２０のシリンダ機構２１によって第一型材１０を天板３の表面に向けて移動させる。すると、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａが接合部Ｗにおける上面に位置するシート部材Ｓ１と接触する。
【００４９】
接触部１１ａが接合部Ｗのシート部材Ｓ１と接触した状態からさらに第一型材１０を天板３の表面に向けて移動させる。すると、接触部１１ａと天板３の表面との間に接合部Ｗが挟まれて、接合部Ｗは加圧されながら加熱されるので、ホットメルトやシート部材Ｓ１，Ｓ２を溶融しかつ互いに接合された状態となる。
【００５０】
十分に接触部１１ａが加圧加熱されると、駆動手段２０のシリンダ機構２１によって第一型材１０が天板３の表面から離間するように移動される。すると、接合部Ｗは冷却され、溶融していたホットメルトやシート部材Ｓ１，Ｓ２が固化するので、接合部Ｗの位置におけるシート部材Ｓ１，Ｓ２は接合される。
【００５１】
十分に接触部１１ａが加圧加熱されると、駆動手段２０のシリンダ機構２１によって第一型材１０が天板３の表面から離間するように移動される。すると、接合部Ｗは冷却され、溶融していたホットメルトやシート部材Ｓ１，Ｓ２が固化するので、接合部Ｗの位置におけるシート部材Ｓ１，Ｓ２は接合される。
【００５２】
以上のように、本実施形態の接合装置１であれば、平面視で、接合部Ｗの形状と第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａの形状が一致しているので、曲線状の部分を有する接合部Ｗであっても一度の加圧加熱で正確に接合することができる。
【００５３】
しかも、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａの下端面全体とべース部２の天板３の表面とが平行であり、かつ、両者が平行に維持されたまま接合部Ｗを加圧加熱するので、接合部Ｗを均質に近い状態で接合することができる。
【００５４】
そして、本実施形態の接合装置１では、接合部Ｗを加熱するだけで接合しており、高周波加熱を使用しないで接合ができるので、周囲の機器への影響を小さくでき、設備も簡素化できる。
【００５５】
＜第一型材１０について＞
第一型材１０の型部材１１の形状（平面視の形状）は、接合部Ｗの形状に合わせて、適切な形状を採用することができる。例えば、図７に示すような形状の型部材１１を使用することができる。なお、型部材１１は、接合部Ｗの形状と完全に一致する形状でなくてもよい。同じ形状の部分が複数組み合わされた接合部Ｗであれば、その部分を同じ形状の型部材１１を複数回使用して接合部Ｗを形成するようにしてもよい。
また、型部材１１や型保持部１２は、全体が一体の型部材１１や型保持部１２としてもよいし、複数の型部材ピースを組み合わせて型部材１１や型保持部１２を形成するようにしてもよい。この場合、複数の型部材ピースの組み合わせを調整するれば、多数の異なった形状の型部材１１や型保持部１２を形成することができる。すると、専用の型部材１１や型保持部１２の数を少なくできる。例えば、図７（Ａ）であれば、型部材ピースＰ１〜Ｐ３の型部材１１および型保持部１２を組み合わせて型部材１１を形成することができる。この場合、型部材ピースＰ２に代えて直線状の型部材ピースを使用すれば、直線状部分の両端部に曲線状の部分を有する型部材１１を形成することができる。
【００５６】
上記例では、第一型材１０の型部材１１全体の平面視の形状が接合する接合部Ｗの平面視形状と同じ形状に形成されている場合を説明した。しかし、型部材１１は、その下端に位置する接触部１１ａだけが接合部Ｗの平面視形状と同じ形状に形成されていてもよい。例えば、型部材１１の上部は平板とし、その平板の下面に接合部Ｗの平面視形状と同じ形状の突条を設けて、その突条の先端を接触部１１ａとしてもよい。
【００５７】
上記例では、型保持部１２が、平面視の形状が型部材１１の平面視形状と同じ形状となるように形成されている場合を説明した。しかし、型保持部１２は、型部材１１を保持できればよく、その形状は上述した形状に限定されない。例えば、型保持部１２を矩形のブロック状として、その下面に型部材１１の平面視形状と同じ形状の溝を設けて、その溝に型部材１１を取り付けるようにしてもよい。
【００５８】
＜天板３について＞
天板３には、天板３を所定の温度に維持する温度調整部を設けておくことが望ましい。天板３を所定の温度に維持しておけば、ホットメルトやシート材料Ｓ１，Ｓ２を予備的に加熱しておくことができる。すると、２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２を第一型材１０と天板３との間に挟んで加圧加熱した際に、ホットメルト等の溶融を速くかつ均質にできるので、接合部Ｗの接合状態を向上できる。
【００５９】
また、天板３は、鉄等の強磁性体の素材で形成してもよい。第一型材１０と天板３との間に接合部Ｗを挟む際には、接合部Ｗの形状を所定の形状、つまり、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａの形状に維持する必要がある。接合部Ｗが曲線状の場合、作業者が所定の形状に維持することが難しいので、当て板（バックゲージ）に２枚のシート材料Ｓ１，Ｓ２を当てて形状を維持する。このときに、天板３が強磁性体の場合、当て板がマグネットを有していれば当て板を天板３に固定できるし、当て板の位置を簡単に変更できる。すると、接合部Ｗの形状が変更になっても、接合部Ｗの形状に合せた当て板を簡単に設置したり取り外したりできるので、接合部Ｗの形状変更があっても作業の変更が容易になる。
【００６０】
＜支持部５について＞
支持部５の構造は上述したような構造にとくに限定されない。駆動手段２０を支持でき、しかも、駆動手段２０によって第一型材１０が天板３に押し付けられた際の反力を支えることができる構造となっていればよい。
また、支持部５は、ベース部２とは別に設けてもよい。例えば、ベース部２が設置されている設備の建屋の柱や梁などの構造物を支持部５としてもよいし、ベース部２とは別に設けた構造物を支持部５としてもよい。
【００６１】
＜駆動手段２０について＞
上記例ではシリンダ機構２１を一つだけ設けた場合を説明したが、シリンダ機構２１は複数設けてもよい。複数のシリンダ機構２１を設ければ、第一型材１０に複数個所で加圧力を発生させることができるので、接合部Ｗの接合状態を位置に寄らず均一に近づけることができる。
【００６２】
また、駆動手段２０において第一型材１０を移動させて加圧する機構は上述したシリンダ機構２１に限られず、種々の方法を採用することができる。例えば、ラックピニオン機構やリンク機構等を採用してもよい。
【００６３】
案内機構２５は、第一型材１０の長さが短い場合などには設けなくてもよく、シリンダ機構２１だけで保持部２２を保持するようにしてもよい。しかし、案内機構２５を設けておけば、シリンダ機構２１によって第一型材１０を移動させるときに、第一型材１０を安定して（つまり第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａが天板３の表面と平行を維持した状態で）移動させるやすくなる。
【００６４】
また、案内機構２５は一か所だけ設けてもよいし複数個所設けてもよい。案内機構２５を複数個所設ければ、第一型材１０をより安定して移動させることができる。
【００６５】
さらに、上述した梁部材７自体を一対の柱部材６，６に沿って移動させて駆動手段２０としてもよい。この場合には、上述たようなシリンダ機構２１や案内機構２５を設けずに、保持部２２を直接梁部材７に固定すればよい。
【００６６】
＜加熱部３０について＞
加熱部３０は、第一型材１０の型保持部１２に沿って型保持部１２全体に設けてもよい（図１（Ｂ）、図７参照）。また、型保持部１２に所定の間隔を空けて設けてもよい。型保持部１２全体に設ける方法はとくに限定されない。例えば、型保持部１２において型部材１１を保持する構造が溝の場合には、形状を自由に変形できるフレキシブルシーズヒータ（例えば商品名ｈｏｔｓｅｔ）をヒータ部３１として使用し、このヒータ部３１をその溝に沿って設置する方法を採用することができる。また、伝熱性が高い素材（例えば鉄や銅等）によって型保持部１２自体が形成されている場合には、型部材１１を保持する溝とは別にヒータ部３１を収容する空間を型保持部１２に設けて、その空間にヒータ部３１を配置してもよい。
【００６７】
また、フレキシブルシーズヒータを使用すれば、一つのヒータ部３１でも第一型材１０の型部材１１全体を加熱することも可能であるが、ヒータ部３１を複数設けて第一型材１０の型部材１１全体を加熱するようにしてもよい。この場合には、第一型材１０の型部材１１の位置に応じて加熱状態を調整できるという利点が得られる。すると、接合部Ｗを形成する素材が位置によって異なる場合に、接触部１１ａと接触する接合部Ｗを素材等に合わせた温度に型部材１１の温度を調整することが可能となる。
【００６８】
温度センサ３２を設ける位置や数もとくに限定されないが、複数個所設けておけば、第一型材１０の型部材１１の温度分布などを把握できる（図７参照）。すると、第一型材１０の型部材１１の温度の位置よる差が小さくなるようにヒータ部３１の作動を制御すれば、接合部Ｗの接合状態を均一にしやすくなる。
【００６９】
＜立体的形状の型材＞
なお、図５に示すように、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａが立体的形状を有する場合には、天板３上に第二型材１５が設置される。この場合、第二型材１５の接触部１５ａも立体的形状に形成される。つまり、第二型材１５の接触部１５ａは、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａの形状に倣う形状に形成される。例えば、第一型材１０の型部材１１の接触部１１ａが凹んだ円筒状面や円錐状面となる場合には、第二型材１５の接触部１５ａは、凸状の円筒状面や円錐状面に形成される。この場合、立体的形状の接合部を簡単に接合することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の接合装置は、シート状の材料の曲線状や曲面状になった接合部を接合する装置として適している。
【符号の説明】
【００７１】
１      接合装置
２      ベース部
３      天板
１０      第一型材
１１      型部材
１１ａ    接触部
１２      型保持部
１５      第二型材
１５ａ    接触部
２０      駆動手段
２１      シリンダ機構
２５      案内機構
３０      加熱部
【図１】
2020168826.tif 000003
【図２】
2020168826.tif 000004
【図３】
2020168826.tif 000005
【図４】
2020168826.tif 000006
【図５】
2020168826.tif 000007
【図６】
2020168826.tif 000008
【図７】
2020168826.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月16日(2019.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料および／または接着材料を溶融して材料同士を接着する装置であって、
接合する材料を挟んで接合する一対の型材と、
該一対の型材を互いに接近離間させる駆動手段と、
前記一対の型材を加熱する加熱部と、を備えており、
前記一対の型材は、
材料に接触する接触部が曲線状または曲面状に形成されている部分を有する第一型材を有しており、
該第一型材は、
材料に接触する面が同一平面上に位置するように形成されており、
該第一型材との間に材料を挟む第二型材の接触部における材料に接触する面が平面に形成されている
ことを特徴とする接合装置。
【請求項２】
前記第二型材は、
材料に接触する接触部が前記第一型材の接触部に倣う形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の接合装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第１発明の接合装置は、材料および／または接着材料を溶融して材料同士を接着する装置であって、接合する材料を挟んで接合する一対の型材と、該一対の型材を互いに接近離間させる駆動手段と、前記一対の型材を加熱する加熱部と、を備えており、前記一対の型材は、材料に接触する接触部が曲線状または曲面状に形成されている部分を有する第一型材を有しており、該第一型材は、材料に接触する面が同一平面上に位置するように形成されており、該第一型材との間に材料を挟む第二型材の接触部における材料に接触する面が平面に形成されていることを特徴とする。