(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ状発熱体と、
該ワイヤ状発熱体の一端に接続された第１接続部材と、
該第１接続部材を移動させる移動手段と、
前記ワイヤ状発熱体の他端側に接続可能な第２接続部材と、
クリップ座とＰモールとが連結されたＰモール用部材の前記クリップ座を前記Ｐモールの裏面に前記ワイヤ状発熱体を介して重ねる折り曲げ治具と、
前記重ねられたクリップ座を押える押え部材と、
前記第１接続部材と前記第２接続部材との間に通電する電源とを具備することを特徴とする自動溶着機。
【請求項２】
前記ワイヤ発熱体をパイプ状にし、前記通電による前記クリップ座と前記Ｐモールとの溶着後に前記パイプ状発熱体内に冷却用気体を通すことを特徴とする請求項１記載の自動溶着機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動溶着機に関し、特に効率良くＰモール用部材を溶着する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から自動車のボデイ及びドアの外側パネルを保護するために、帯状合成樹脂製プロテクトモール（以下、「Ｐモール」とする。）がボデイ及びドアの外側パネルに付加されている。
図９乃至図１１は、該Ｐモールの取付け方法の従来例を示している。図９乃至図１１において、一対のワイヤ状発熱体９ａ、９ｂはクリップ座１０とＰモール１１とを溶着するものである。なお、折曲部９ｉが発熱体９ａの後述する他端に形成され、折曲部９ｊが発熱体９ｂの後述する他端に形成されている。
【０００３】
端子９ｃを矢印９ｘ方向に移動させると、端子９ｃの溝９ｕは発熱体９ａの一端側に接続され、同様に端子９ｄの溝９ｖは発熱体９ａの他端側に接続される。更に、端子９ｅの溝９ｗは発熱体９ｂの一端側に接続され、図示しない端子（端子９ｄに相当する。）の溝（溝９ｖに相当する。）は発熱体９ｂの他端側に接続される。
【０００４】
クリップ座１０は、一対の突起面１０ａ、１０ｂを有している。多数のピン部１０ｘは突起面１０ａに形成され、多数のピン部１０ｙは突起面１０ｂに形成されている。Ｐモール１１は帯状であり、１１ａはＰモール１１の表面であり、１１ｂはＰモール１１の裏面である。クリップ座１０及びＰモール１１はヒンジ状連結部１０ｃにより連結され合成樹脂により一体に形成されている。
発熱体９ａは突起面１０ａのピン部１０ｘに挟まれるように配置され、発熱体９ｂは突起面１０ｂのピン部１０ｙに挟まれるように配置される。なお、図９は発熱体１０ｂが配置される前の状態を示している。
【０００５】
クリップ座１０を連結部１０ｃで折り曲げて、ピン部１０ｘ、１０ｙをＰモール１１の裏面１１ｂに当接させた状態で、端子（９ｖ等）を介して発熱体９ａ、９ｂに電流を流すと、発熱体９ａ、９ｂのジュール熱によりピン部１０ｘ、１０ｙとＰモール１１の裏面１１ｂとが溶着する。
その後、プライヤー１２で発熱体９ａ、９ｂを前記溶着部分から引き抜く。
【０００６】
各工程に要する時間は、▲１▼発熱体９ａ、９ｂのセットにて１本当たり５秒、▲２▼クリップ座１０折り曲げ（インテグラルヒンジ一体成形）にて１個当たり２秒、▲３▼機械へワーク（クリップ座１０及びＰモール１１）セットにて１枚当たり５秒、▲４▼機械作動では（ａ）ワーク固定にて２秒、（ｂ）端子（９ｖ等）及びクリップ座加圧装置下降にて１秒、（ｃ）電圧印加（発熱し溶着）にて１０秒及び機械サイクルにて１６秒、（ｄ）端子（９ｖ等）及びクリップ座加圧装置上昇にて１秒、（ｅ）ワーク固定解除にて２秒、▲５▼ワーク取出しにて１枚当たり５秒、▲６▼プライヤーにて発熱体９ａ、９ｂ抜き取りにて１枚当たり５秒、となる。
【０００７】
更に、必要な人工数は以下のようになる。
【０００８】
【表１】
0003639135.tif 000002
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来例では、クリップ座１０とＰモール１１との溶着工程が煩雑で、溶着作業の能率が良くなかった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その課題は、クリップ座とＰモールとの溶着を自動的に行うことができる自動溶着機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明の構成は、請求項１記載の通りである。
【００１１】
上記第１の発明の構成による自動溶着機において、クリップ座とＰモールとが連結されたＰモール用部材を用意し、移動手段によりワイヤ状発熱体の一端に接続した第１接続部材を移動させて該ワイヤ状発熱体を前記Ｐモールの裏面に配置し、折り曲げ治具により前記クリップ座を前記Ｐモールの裏面にワイヤ状発熱体を介して重ね、前記押え部材が前記重ねられたクリップ座を押えた状態で、第２接続部材を前記ワイヤ状発熱体の他端側に接続し、前記第１接続部材と前記第２接続部材との間に通電する電源により前記ワイヤ状発熱体に電流を流すと、前記ワイヤ状発熱体のジュール熱により、前記Ｐモールと前記クリップ座とを溶着することができる。
【００１２】
更に、第２の発明は、請求項２記載の通りである。
【００１３】
上記第２の発明の構成により、上記第１の発明による作用とともに、前記通電による前記クリップ座と前記Ｐモールとの溶着後にパイプ状発熱体内に冷却用気体を通すことにより、前記パイプ状発熱体及び前記溶着部の冷却を速くすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の実施の形態に係わる自動溶着機の要部を示し、図２は前記自動溶着機の一部分を示し、図３乃至図５は前記自動溶着機の動作を説明している。
図１乃至図５において、自動溶着機１００の主要部は、第１接続部材１、第２接続部材２、発熱部材３、押え部材４、折り曲げ治具５及びモーター６である。
【００１５】
第１接続部材１は、端子１ａ、リード１ｂ、保持部１ｃ及びロッド１ｄを備えている。保持部１ｃはロッド１ｄの下端に固定され、端子１ａは保持部１ｃ下面に固定されている。リード１ｂは端子１ａの端に接続されている。ロッド１ｄは図示しないアクチュエータにより移動可能である。
【００１６】
第２接続部材２は、端子２ａ、２ｂ、リード２ｃ、支持具２ｄ及びロッド２ｅを備えている。端子２ａと端子２ｂは、１対のものであり、支持具２ｄの下面に固定されている。支持具２ｄはロッド２ｅの下端に固定されている。リード２ｃは支持具２ｄの上面に固定され、端子２ａ、２ｂに接続されている。ロッド２ｅは、図示しない油圧シリンダにより上下方向（矢印１ｘ方向及び矢印１ｘと逆方向）に移動可能である。
【００１７】
発熱部材３は、一対のワイヤ状発熱体３ａ、３ｂを備えている。発熱体３ａ、３ｂはそれぞれ前記端子１ａと一体に形成されている。端子１ａ及び発熱体３ａ、３ｂの材質は、ＳＵＳばね鋼であり、ニクロム線と同程度の電気抵抗を有している。端子１ａは電流の通路の断面積が大きいので、その抵抗が小さく、実質的には発熱しないが、発熱体３ａ、３ｂは、電流通路の断面積が小さく、かつ電流通路が長いので、ニクロム線と同様の発熱部材となる。
【００１８】
押え部材４はロッド４ａ及び押え板４ｂを備えている。押え板４ｂはロッド４ａの下端に固定されている。ロッド４ａは図示しない油圧シリンダにより上下方向（矢印４ｘ方向及び矢印４ｘと逆の方向）に移動可能である（図４参照）。
【００１９】
折り曲げ治具５は、支持板５ａ、ローラー５ｂ、５ｃ、５ｄ及び歯車５ｅを備えている。ローラー５ｂ、５ｃ、５ｄは支持板５ａに回転可能状態で取付けられている。歯車５ｅは支持板５ａに固定されている。後述するモーター６により歯車５ｅが回転すると、支持板５ａは歯車５ｅの中心軸５ｆを回転中心として矢印５ｘ方向及び矢印５ｘと逆の方向に回転する。
【００２０】
モーター６はサーボモーターであり、モーター６の回転角度は制御可能である。歯車６ｂはモーター６の回転軸６ａに固定されている。歯付きベルト５ｇは歯車６ｂの回転を歯車５ｅに伝えるように配設されている。モーター６の回転により歯車６ｂが矢印６ｘ方向に回転すると、支持板５ａは矢印５ｘ方向に回転し、歯車６ｂが矢印６ｘと逆の方向に回転すると、支持板５ａは矢印５ｘと逆の方向に回転する。
【００２１】
Ｐモール用部材７は合成樹脂製であり、Ｐモール７ａとクリップ座７ｂを備えている。Ｐモール７ａとクリップ座７ｂはヒンジ状連結部７ｃにより結合されている。
Ｐモール用部材７を自動溶着機１００にセットし（このとき、Ｐモール用部材７のＰモール７ａの表面７ｓが裏面７ｔより下側になる。）、図２及び図３に示すように、ロッド１ｄを矢印１ｘ方向に移動させて、発熱体３をＰモール用部材７のＰモール７ａの裏面７ｔ上に置く。
【００２２】
次に、モーター６を回転させて支持板５ａを矢印５ｘ方向に回転させると、図３に示すように、Ｐモール用部材７のクリップ座７ｂは支持板５ａに取付けられたローラー５ｂ、５ｃ、５ｄに押されて矢印７ｘ方向に回転し、クリップ座７ｂの突起面７ｗは発熱体３ａに当接し、クリップ座７ｂの突起面７ｖは発熱体３ｂに当接する。
【００２３】
次に、図４に示すように、押え部材４及び第２接続部材２を下降させる。下降した押え部材４は、クリップ座７ｂを押えつけ、下降した第２接続部材２では、端子２ａは発熱体３ａの先端に接続され、端子２ｂは発熱体３ｂの先端に接続される。
その後、リード１ｂとリード２ｃとの間に電圧を印加すると、発熱体３ａ、３ｂに電流が流れ、発熱体３ａ、３ｂのジュール熱によりクリップ座７ｂの突起面７ｖ、７ｗとＰモール７ａの裏面７ｔとが溶着される。
【００２４】
次に、図５に示すように、第１接続部材１の保持部１ｃを矢印１ｕの方向に移動させると、発熱体３ａ、３ｂはＰモール用部材７の前記溶着部分から離れる。その後、保持部１ｃを矢印１ｖ、１ｗの方向に順次移動させて、第１接続部材１を待機状態にする。
【００２５】
仮に、押え部材４及び折り曲げ治具５がない場合には、図６及び図７に示すように、Ｐモール用部材７の代わりにＰモール用部材８が必要になる。Ｐモール用部材８は、弾性がある合成樹脂製であり、Ｐモール８ａ及びクリップ座８ｂを備えている。Ｐモール８ａとクリップ座８ｂはヒンジ状連結部８ｃにより結合されている。Ｐモール８ａの裏面８ｔには突起部８ｕが設けられている。なお、８ｖは突起部８ｕのカギ（爪）状先端であり、８ｓはＰモール８ａの表面である。クリップ座８ｂには突起面８ｚ及び孔８ｗが形成されている。
クリップ座８ｂを矢印８ｘ方向に回転させて、クリップ座８ｂの突起面８ｚをＰモール８ａの裏面８ｔに当接させた場合に、突起部８ｕをクリップ座８ｂの孔８ｗに差し込み、突起部８ｕの先端８ｖを抜け止めにする必要がある。
【００２６】
以上により自動溶着機１００の動作に要する時間は、以下のようになる。
▲１▼機械へワーク（Ｐモール用部材７）セットにて１枚当たり５秒、▲２▼機械作動では、（ａ）ワーク固定にて２秒、（ｂ）発熱体３ａ、３ｂの下降にて１秒、（ｃ）ヒンジ状連結部７ｃの折り曲げにて１秒、（ｄ）第２接続部材２及び押え部材４の下降にて１秒、（ｅ）電圧加圧（発熱し溶着）にて１０秒及び機械サイクルにて２０秒、（ｆ）第２接続部材２及び押え部材４の上昇にて１秒、（ｇ）発熱体３ａ、３ｂの後退（引き抜き）にて２秒、（ｈ）ワーク固定解除にて２秒、▲３▼ワーク取出しにて１枚当たり５秒、となる。その他に必要な人工数は１０秒（Ｐモールの種類問わず一定）である。
このため、上述の従来例と比較して自動化を行うことによって最大１３２秒の人工数削減が可能となる。
【００２７】
図８は上記ワイヤ状発熱体３ａ、３ｂをパイプ状にした場合を示す。図８において、パイプ状発熱体３ｘはパイプ押え１ｔにより本体１ｒに固定されている。本体１ｒの孔１ｓはパイプ状発熱体３ｘの孔３ｙと連通している。本体１ｒは上記端子１ａ（図１参照）と同様に導電性端子として作用し、図示しないリード（リード１ｂに相当する。）が接続されている。矢印３ｚは、前記クリップ座７ｂとＰモール７ａの溶着後に流す冷却用圧縮空気の流れを示す。
【００２８】
このため、上記第１の発明の構成による自動溶着機１００において、移動手段により、ワイヤ状発熱体３ａ、３ｂの一端に接続した第１接続部材１を移動させてワイヤ状発熱体３ａ、３ｂをＰモール７ａの裏面７ｔに配置し、折り曲げ治具５によりＰモール用部材７のクリップ座７ｂをＰモール７ａの裏面７ｔにワイヤ状発熱体３ａ、３ｂを介して折り重ね、第２接続部材２を前記ワイヤ状発熱体３ａ、３ｂの他端側に接続し、前記第１接続部材１と前記第２接続部材２との間に通電する電源によりワイヤ状発熱体３ａ、３ｂに電流を流すと、ワイヤ状発熱体３ａ、３ｂのジュール熱により、前記ワイヤ状発熱体３ａ、３ｂを挟むように配置されたＰモール７ａとクリップ座７ｂとを溶着することができる。
【００２９】
更に、前記通電による前記クリップ座７ｂと前記Ｐモール７ａとの溶着後にパイプ状発熱体３ｘ内に冷却用気体を通し強制空冷することにより、前記パイプ状発熱体３ｘ及び前記溶着部の冷却を速くすることができる（約１秒で冷却可能である）。なお、前記溶着後自然放熱の場合は冷却に必要な時間は約６秒である。また、前記溶着に要する時間は約２．５秒であり、前記溶着後パイプ状発熱体３ｘを引き抜くのに要する時間は約１．５秒である。このため、電圧印加からパイプ状発熱体３ｘを引き抜くことまでに要する時間は約５秒となり、パイプ状発熱体３ｘを使用することにより半減する。
【００３０】
更に、前記強制空冷により、前記溶着時に発熱した熱を速やかに放出できるので、前記溶着部意匠面への熱歪みを軽減できる。更に、パイプ状発熱体３ｘはパイプ状にしたことにより剛性が向上し、発熱体３ａ、３ｂのような中実丸線状発熱体で発生していた発熱体の変形（曲がり）を防止できる。
【００３１】
【発明の効果】
本願の第１の発明に係わる自動溶着機によれば、自動車用Ｐモールとクリップ座との溶着を自動的に能率よく行うことができる。このため、自動車用Ｐモールとクリップ座との溶着に必要な人工数を著しく減少させることができ、自動車の組み立ての能率を向上させることができる。
【００３２】
更に、第２の発明によれば、上記第１の発明による効果とともに、通電による前記クリップ座と前記Ｐモールとの溶着後にパイプ状発熱体内に冷却用気体を通すことにより、前記パイプ状発熱体及び前記溶着部の冷却を速くすることができる。このため、自動溶着機の作業能率を一層良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の実施の形態に係わる自動溶着機の要部を示す斜視図である。
【図２】  前記自動溶着機の一部分を示す側面図である。
【図３】  前記自動溶着機の動作を説明する第１の説明図である。
【図４】  前記自動溶着機の動作を説明する第２の説明図である。
【図５】  前記自動溶着機の動作を説明する第３の説明図である。
【図６】  前記自動溶着機の動作と対比する参考例の動作説明図である。
【図７】  前記参考例の動作説明図であり、図６の続きである。
【図８】  前記実施の形態の変形例の断面図である。
【図９】  従来例の説明図である。
【図１０】  従来例の説明図であり、図９の続きである。
【図１１】  従来例の説明図であり、図１０の続きである。
【符号の説明】
１００  自動溶着機
１  第１接続部材
２  第２接続部材
３ａ、３ｂ  ヤイヤ状発熱体
４  押え部材
５  折り曲げ治具
７  Ｐモール用部材
７ａ  Ｐモール
７ｂ  クリップ座
３ｘ  パイプ状発熱体
【図１】
0003639135.tif 000003
【図２】
0003639135.tif 000004
【図３】
0003639135.tif 000005
【図４】
0003639135.tif 000006
【図５】
0003639135.tif 000007
【図６】
0003639135.tif 000008
【図７】
0003639135.tif 000009
【図８】
0003639135.tif 000010
【図９】
0003639135.tif 000011
【図１０】
0003639135.tif 000012
【図１１】
0003639135.tif 000013