(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの合成樹脂部品の結合箇所を接触させた状態で一方の合成樹脂部品を振動させて上記結合箇所を溶着する振動溶着装置であって、
一方の合成樹脂部品を支持する上治具と、
他方の合成樹脂部品を支持する下治具と、
上記上治具を取着する振動部材とを備え、
振動部材の下面に複数本の頭付きボルトを螺合し、
上治具の被取付部に上記ボルトの頭部の径より大きな径を有する挿通孔を形成し、
幅が上治具の挿通孔の径より大きいスペーサに、幅が上記ボルトの頭部の径より小さく且つボルトの軸部の径より大きくて、外端縁方向へ向かって延びる切欠を設け、
上治具の挿通孔にボルトの頭部を挿通して上治具の被取付部とボルトの頭部との間でスペーサの切欠をボルトの軸部に係合し、その状態でボルトを振動部材に締着することによってボルトの頭部と振動部材によってスペーサを介して上記被取付部を締め付けて上治具を振動部材に取り付ける
ことを特徴とする振動溶着装置。
【請求項２】
上治具及び下治具に互いに相手方の方に向かって突出した連結棒を設け、
上記連結棒の先端同士を着脱自在に連結するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の振動溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な振動溶着装置に関する。詳しくは、２つの合成樹脂部品の結合箇所を接触させた状態で一方の合成樹脂部品を振動させて上記結合箇所を溶着する振動溶着装置において上治具の振動部材への着脱を容易にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つの合成樹脂部品の結合箇所を接触させた状態で一方の合成樹脂部品を振動させて上記結合箇所を溶着する振動溶着装置がある。
【０００３】
かかる振動溶着装置において、従来は、上治具、下治具とも所定の箇所にボルトによって固定されていた。例えば、図５に示すように、上治具ａは振動部材ｂの下面ｃにボルトｄ、ｄ、・・・（図では２個のみ示す。）によって固定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
振動溶着装置においては、上治具及び下治具に強い振動が加えられるので、ボルトによる固定が好適である。
【０００５】
しかしながら、下治具にあっては、その着脱の作業を上方から行うことになるので、問題がないが、上治具ａにあっては、その着脱を下方から上向きの姿勢で行わなければならず、しかも、ボルトｄ、ｄ、・・・を振動部材ｂから完全に取り外さない限り上治具ａを振動部材ｂから取り外すことができず、また、取付の際も、ボルトｄ、ｄ、・・・を最初から捻じ込んでいかなければならず、かなり時間のかかる作業となっていた。
【０００６】
そして、多品種少量生産を効率的に実施するためには、治具交換時間を短縮する必要がある。
【０００７】
そこで、本発明は、振動溶着装置において上治具の振動部材への着脱を容易にすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明振動溶着装置は、上記した課題を解決するために、一方の合成樹脂部品を支持する上治具と、他方の合成樹脂部品を支持する下治具と、上記上治具を取着する振動部材とを備え、振動部材の下面に複数本の頭付きボルトを螺合し、上治具の被取付部に上記ボルトの頭部の径より大きな径を有する挿通孔を形成し、幅が上治具の挿通孔の径より大きいスペーサに、幅が上記ボルトの頭部の径より小さく且つボルトの軸部の径より大きくて、外端縁方向へ向かって延びる切欠を設け、上治具の挿通孔にボルトの頭部を挿通して上治具の被取付部とボルトの頭部との間でスペーサの切欠をボルトの軸部に係合し、その状態でボルトを振動部材に締着することによってボルトの頭部と振動部材によってスペーサを介して上記被取付部を締め付けて上治具を振動部材に取り付けるようにしたものである。
【０００９】
従って、本発明振動溶着装置にあっては、頭付きボルトを僅かに緩めるだけで上治具の着脱を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明振動溶着装置の実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は、本発明を自動車用灯具における合成樹脂部品、例えば、ボデイとレンズの溶着を行う装置に適用したものである。
【００１１】
先ず、振動溶着装置１の概要を図１によって説明する。
【００１２】
振動溶着装置１は振動ユニット２を備え、該振動ユニット２は振動部材３と該振動部材３を支持する支持部材４とを備える。振動部材３は高剛性の強力な連結バネ５、５を介して支持部材４に支持されており、支持部材４のうち振動部材３の互いに反対側に位置した側面に対向した箇所には電磁石６ａ、６ｂが配設されている。
【００１３】
従って、互いに反対側に位置した２つの電磁石６ａ、６ｂに交互に電流を流すことによって振動部材３が図１の矢印Ａで示す方向に振動することになる。
【００１４】
そして、振動部材３の下面３ａに上治具７が取り付けられる。また、振動部材３の下方に下治具８が配設される。
【００１５】
そして、上治具７に、例えば、レンズ９が支持され、また、下治具８にボデイ１０が支持され、その状態で上下の治具７、８が近づくように移動され、レンズ９の結合箇所とボデイ１０の結合箇所とが接触され、上治具７と下治具８との間に所定の圧力、例えば、３００Ｋｇの圧力がかけられ、その状態で、振動部材３が振動され、レンズ９とボデイ１０の結合箇所同士が溶着される。そして、レンズ９とボデイ１０との溶着が完了すると、上下の治具７、８が離間され、下治具８に残されたボデイ１０とレンズ９との結合体が取り出される。
【００１６】
上治具７は振動部材３の下面３ａに以下のようにして取り付けられる。
【００１７】
振動部材３の下面３には予め複数本の頭付きボルト１１、１１、・・・（図では２本のみ示す。）が螺合されている。この時、振動部材３の下面３ａと頭付きボルト１１、１１、・・・の頭部１１ａ、１１ａ、・・・との間には所定の間隔、すなわち、上治具７の後述する被取付部の厚みとスペーサーの厚みを足した寸法より大きな間隔があけられている。
【００１８】
上治具７の上端部には被取付部１２がフランジ状に張り出しており、該被取付部１２の上記頭付きボルト１１、１１、・・・取付位置に対応した箇所には挿通孔１２ａ、１２ａ、・・・が形成されている。そして、該挿通孔１２ａの径Ｌ１は上記頭付きボルト１１の頭部１１ａの径Ｌ２より十分に大きく形成されている。
【００１９】
そして、上記頭付きボルト１１、１１、・・・の数に相当する数のスペーサー１３、１３、・・・が用意される。該スペーサー１３は、ほぼ矩形を為しており、その幅Ｌ３が上治具７の挿通孔１２ａの径Ｌ１より大きくされている。該スペーサー１３の外端部上面には突き当て突部１３ａが形成されている。また、スペーサー１３の内端縁にはそこから外端部方向へ向かって延びる切欠１３ｂが形成されており、該切欠１３ｂの幅Ｌ４は上記頭付きボルト１１の軸部１１ｂの径Ｌ５より大きく且つ頭付きボルト１１の頭部１１ａの径Ｌ２より小さく形成されている。すなわち、上記各寸法Ｌの関係は、
Ｌ３＞Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ４＞Ｌ５
となっている。
【００２０】
しかして、上治具７を振動部材３の下面３ａに取り付けるには、先ず、振動部材３の下面３ａに螺合されている頭付きボルト１１、１１、・・・を上治具７の挿通孔１２ａ、１２ａ、・・・に挿通させて上治具７の被取付部１２の上面を振動部材３の下面３ａに接触させる。
【００２１】
それから、スペーサー１３、１３、・・・を外側から上治具７の被取付部１２の下面と頭付きボルト１１、１１、・・・の頭部１１ａ、１１ａ、・・・との間に挿入していって頭付きボルト１１、１１、・・・の軸部１１ｂ、１１ｂ、・・・に切欠１３ｂ、１３ｂ、・・・を係合する。そして、この時、スペーサー１３、１３、・・・の突き当て突部１３ａ、１３ａ、・・・が上治具７の挿通孔１２の側面に当接し、これによって、スペーサー１３、１３、・・・が位置決めされる。
【００２２】
そこで、頭付きボルト１１、１１、・・・を振動部材３に螺入していって、その頭部１１ａ、１１ａ、・・・と振動部材３の下面３ａとによって上治具７の被取付部１２及びスペーサー１３、１３、・・・を締め付ける。このようにして、上治具７が振動部材３の下面３ａに取り付けられる。
【００２３】
上治具７を振動部材３から取り外す場合は、頭付きボルト１１、１１、・・・を僅かに緩めればよい。これによって、スペーサー１３、１３、・・・を上治具７の被取付部１２の下面と頭付きボルト１１、１１、・・・の頭部１１ａ、１１ａ、・・・との間から抜き出すことができ、これによって、頭付きボルト１１、１１、・・・を上治具７の被取付部１２の挿通孔１２ａ、１２ａ、・・・から相対的に抜き出させて、上治具７を振動部材３から取り外すことができる。
【００２４】
振動部材３から取り外された上治具７は下治具８と着脱自在に連結されてユニット化される。
【００２５】
下治具８はほぼ板状をしたベース部材１４の上に固定されており、該ベース部材１４の下面の四隅部にはボール１５、１５、・・・が転動自在に支持されている。また、ベース部材の上面の四隅部には連結棒１６、１６、・・・が立設されている。そして、該連結棒１６、１６、・・・の上端部１６ａ、１６ａ、・・・は先細りのテーパー部とされている。なお、上記ボール１５及び連結棒１６はそれぞれ４個設けられているが、これらの数は４個に限られるものではなく、３個以上であればよい。
【００２６】
上治具７の被取付部１２の四隅部には下治具８の連結棒１６、１６、・・・に対応した箇所に連結棒１７、１７、・・・が垂設されている。そして、該連結棒１７、１７、・・・の下端面には受け凹部１７ａ、１７ａ、・・・が形成されている。
【００２７】
しかして、振動部材３から取り外された上治具７はその連結棒１７、１７、・・・の受け凹部１７ａ、１７ａ、・・・に下治具８の連結棒１６、１６、・・・のテーパー部１６ａ、１６ａ、・・・が嵌合され、これによって、上治具７と下治具８とが連結一体化され、一つのユニット１８として扱うことができるようになる。そして、この治具ユニット１８を平面上を移動させる場合には、下治具８のベース部材１４の下面に転動自在に設けられたボール１５、１５、・・・が転動して、容易に且つスムーズに移動させることができる。
【００２８】
なお、上記した下治具８の連結棒１６、１６、・・・は着脱自在か又は倒すことができるようになっており、溶着作業を行うときには、連結棒１６、１６、・・・を下治具８から取り外すか又は倒しておいて、溶着作業の邪魔にならないようにしてある。
【００２９】
上記した振動溶着装置１にあっては、頭付きボルト１１、１１、・・・を振動部材３から完全に取り外すこと無しに上治具７の振動部材３に対する着脱を行うことができ、上治具７の振動部材３に対する着脱の作業性が著しく改善される。
【００３０】
また、溶着作業に使用しないときには、上治具７と下治具８とを着脱自在に連結してユニット化しておけるので、その保管や運搬等の取り扱いが容易であると共に、上治具７と下治具８とがバラバラに離散してしまうようなことがない。
【００３１】
なお、上記した実施の形態において示した各部の形状乃至構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるようなことがあってはならないものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明振動溶着装置は、２つの合成樹脂部品の結合箇所を接触させた状態で一方の合成樹脂部品を振動させて上記結合箇所を溶着する振動溶着装置であって、一方の合成樹脂部品を支持する上治具と、他方の合成樹脂部品を支持する下治具と、上記上治具を取着する振動部材とを備え、振動部材の下面に複数本の頭付きボルトを螺合し、上治具の被取付部に上記ボルトの頭部の径より大きな径を有する挿通孔を形成し、幅が上治具の挿通孔の径より大きいスペーサに、幅が上記ボルトの頭部の径より小さく且つボルトの軸部の径より大きくて、外端縁方向へ向かって延びる切欠を設け、上治具の挿通孔にボルトの頭部を挿通して上治具の被取付部とボルトの頭部との間でスペーサの切欠をボルトの軸部に係合し、その状態でボルトを振動部材に締着することによってボルトの頭部と振動部材によってスペーサを介して上記被取付部を締め付けて上治具を振動部材に取り付けることを特徴とする。
【００３３】
従って、本発明振動溶着装置にあっては、頭付きボルトを振動部材から完全に取り外すこと無しに上治具の振動部材に対する着脱を行うことができ、上治具の振動部材に対する着脱の作業性が著しく改善される。
【００３４】
請求項２に記載した発明にあっては、上治具及び下治具に互いに相手方の方に向かって突出した連結棒を設け、上記連結棒の先端同士を着脱自在に連結するようにしたので、その保管や運搬等の取り扱いが容易であると共に、上治具７と下治具８とがバラバラに離散してしまうようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２乃至図４と共に本発明振動溶着装置の実施の形態を示すものであり、本図は構成の概要を示す概略断面図である。
【図２】要部を示す拡大断面図である。
【図３】要部を示す拡大分解斜視図である。
【図４】上治具と下治具を連結した状態を示す一部切欠側面図である。
【図５】従来の振動溶着装置の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１…振動溶着装置、３…振動部材、７…上治具、８…下治具、９…レンズ（合成樹脂部品）、１０…ボデイ（合成樹脂部品）、１１…頭付きボルト、１１ａ…頭部、１１ｂ…軸部、１２…被取付部、１２ａ…挿通孔、１３…スペーサー、１３ｂ…切欠、１６…連結棒、１７…連結棒、Ｌ１…挿通孔の径、Ｌ２…頭付きボルトの頭部の径、Ｌ３…スペーサーの幅、Ｌ４…スペーサーの切欠の幅、Ｌ５…頭付きボルトの軸部の径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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