(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状素材を一対のローラ間に送り込み、該ローラで挾圧しながらシート状素材を加熱手段で加熱接合するようにした溶着接合装置であって、
前記ローラが、共通ローラとこの共通ローラに圧接する第１のローラ及び第２のローラからなり、第１のローラを素材の進行方向と直交する方向に配設されるシリンダ部の先端に設けると共に、第２のローラを素材の進行方向に沿って配設される腕部の先端に設け、前記シリンダ部及び腕部を駆動源によって回動操作して第１及び第２のローラを前記共通ローラに選択的に圧接させるようにすると共に、上記加熱手段が、前記共通ローラに圧接した第１又は第２のローラに巻き掛けられた素材に超音波振動を加えるホーンでなることを特徴とする溶着接合装置。
【請求項２】
前記共通ローラがシリコンゴム製であり、前記第１及び第２のローラが鉄製である請求項１に記載した溶着接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば潜水用に使用するウエットスーツなどの継目部を溶着接合することに用いられる溶着接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、合成繊維シート或いは合成樹脂シートなどを素材としてウエットスーツなどを製作する場合、継目部を縫製した後、シールテープを継目部に溶着して漏水防止や補強を行ったりすることがある。また、継目部を縫製することなく、直接に継目部を溶着することもあり、この場合には、隙間を生じない溶着によって漏水防止が図られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の溶着接合装置を使用して胴回り部と袖部との継目部である袖ぐり部や、袖部及び股部などの継目部に沿って溶着加工を施す場合、袖ぐり部の溶着加工では袖部の円周方向に沿って環状に溶着加工を施す必要があるため、シリンダ型ミシンに見られるように先端部に加工部を必要と加工機が必要になるのに対し、袖部や股部の継目部を溶着加工を行う場合では、筒状物の長さ方向に対して連続的に溶着加工する必要があるため、腕型ミシンに見られるように先端部に加工部を備え、素材の送り方向に沿って配設される腕部を備えた加工機が必要になる。
【０００４】
そのため、従来は、溶着加工を施す部位に応じてそれぞれの専用機を必要とし、作業工程を分けて溶着加工を行う必要があったため、設備費が高くつき、作業工数が多くなるということを余儀なくされていた。
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、胴回り部と袖部との継目部や、袖部や股部などの筒状部の長さ方向に沿う継目部を、共通の装置で超音波による加熱手段を用いて連続的に溶着接合することができるようにした溶着接合装置を提供することになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、シート状素材を一対のローラ間に送り込み、該ローラで挾圧しながらシート状素材を加熱手段で加熱接合するようにした溶着接合装置であって、前記ローラが、共通ローラとこの共通ローラに圧接する第１のローラ及び第２のローラからなり、第１のローラを素材の進行方向と直交する方向に配設されるシリンダ部の先端に設けると共に、第２のローラを素材の進行方向に沿って配設される腕部の先端に設け、前記シリンダ部及び腕部を駆動源によって回動操作して第１及び第２のローラを前記共通ローラに選択的に圧接させるようにすると共に、上記加熱手段が、前記共通ローラに圧接した第１又は第２のローラに巻き掛けられた素材に超音波振動を加えるホーンでなる、という点に特徴を有している。なお、前記共通ローラがシリコンゴム製であり、前記第１及び第２のローラが鉄製であることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明に係る溶着接合装置の実施形態の全体概観図を示し、１はモータ及びエアーシリンダなどの各種駆動源及び動力伝達機構などを収容した本体筐体部であり、２は本体筐体部１から横方向に突設されたアーム、３はアーム２の先端部に昇降動作可能に設けられた共通ローラである。共通ローラ３は図５に示したレバー４又は図１や図２に示したペダル５の操作によって昇降駆動される軸棒６の下端部にブラケット７を介して回転自在に軸支され、アーム２内に配備されている動力伝達機構（不図示）を介して回転駆動される。共通ローラ３はシリコンゴム製である。
【０００７】
本体筐体部１には、シリンダ部１０及び腕部１１が回動操作可能に取り付けられていて、これらは、本体筐体部１に内蔵されているエアーシリンダなどの駆動源によって所定の角度範囲内で回動動作されるようになっている。
さらに具体的に説明すると、図４のように、本体筐体部１から突出された駆動軸１２の先端部にアーム１３が取着され、このアーム部１３の先端部に円筒形状のシリンダ１４が取着され、このシリンダ１４内に回転自在に軸支されたシャフト１５の両端部に、同一径の鉄製のローラ１６，１７が着されている。そして、一方側のローラ１６は加圧用の第１のローラとして機能して上記共通ローラ３に選択的に圧接されるものであり、アーム１３の回動操作によって図３に仮想線で示す待機位置と実線で示す動作位置との間で図中矢印Ａ方向に往復動作できるようになっており、動作位置では共通ローラ３に圧接する。他方側のローラ１７は、第１のローラ１６が共通ローラ３に圧接する位置で、本体筐体部１の側壁部に突出させて設けた駆動ローラ１８に圧接し、この駆動ローラ１８により駆動されて回転するようになっている。１９は駆動ローラ１８を覆うカバーである。なお、前記アーム１３は本体筐体部１に内蔵されたエアーシリンダなどを駆動源として回動される。
【０００８】
これに対し、腕部１１は本体筐体部１の側壁部から横方向に突出する円筒状の回動軸２０の先端部に、この回動軸２０と直交する姿勢で素材の送り方向に沿って一体的に設けられている。この腕部１１の先端部に第２のローラ２１としての加圧ローラが回転自在に軸支されていて、この第２のローラ２１が、前記回動軸２０内に設けたシャフト２２及びタイミングベルト２３などを介して、本体筐体部１に内蔵されている駆動源によって回転駆動されるようにしてある。また、回動軸２０を本体筐体部１内に配備されたエアーシリンダなどによって所定の角度範囲内で回動操作し、第２のローラ２１を図３の実線で示す下方待機位置と仮想線で示す共通ローラ３に圧接する動作位置との間で、図中矢印Ｂのように往復動作できるようにしてある。
【０００９】
なお、シリンダ部１０や腕部１１は、図１又は図２に示したペダル２５あるいは操作パネル２６に設けた切換えスイッチの切換え動作を介して同時に作動するようになっていて、袖ぐり部などの筒状の素材を円周方向に溶着加工する場合は図２の状態に切り換えられ、袖部又は股部などの円筒部の長さ方向に沿って溶着加工する場合は図１の状態に切り換えられる。なお、図３において、４０はシリンダ部１０の回動位置を規制するためのストッパである。
【００１０】
アーム２の先端部前面に、図５に示した超音波振動発生ホーン３０を設けている。このホーン３０は先細形状を有し、前記共通ローラ３に圧接した第１のローラ１６又は第２のローラ２１に巻き掛けられた素材３６に超音波振動を加えてそのその素材３６を加熱するための加熱手段として採用されている。
【００１１】
この構成によれば、まず袖ぐり部等の筒状の素材３６の円周方向に沿って溶着加工する場合は、図２のようにシリンダ部１０を動作位置に切り換え、かつ、腕部１１を待機位置に切り換える。こうして図５に示す素材３６の継目部にホーン３０を介して超音波振動を与えてその箇所を加熱すると、図６に符号３１で示したように円形の継目部が溶着接合される。次に、袖部ｂや股部ｃの長さ方向に延びる継目部に沿って溶着接合する場合、図１のようにシリンダ部１０を待機位置に切り換え、かつ、腕部１１を動作位置に切り換える。この場合、筒状の素材３６を腕部１１に挿入するために、レバー４又はペダル５の操作によって共通ローラ３を上方に待機させて共通ローラ３と第２のローラ２１との間に隙間を作り、この状態で筒状の素材３６を腕部１１の手前側で挿入した後、共通ローラ３を下降させて素材３６を共通ローラ３と第２のローラ２１との間に送り込む。こうして図５に示す素材３６の継目部にホーン３０を介して超音波振動を与えてその箇所を加熱すると、図６に符号３２で示したように筒状の素材の長手方向に延びる継目部が溶着接合される。胴回り部ａのように面積が広く、平坦な部分の継目部を溶着接合する場合は、シリンダ部１０及び腕部１１を図２に示す状態に切り換えることによって連続的に溶着接合することができる。
【００１２】
なお、素材の送りは、共通ローラ３と第１のローラ１６又は第２のローラ２１との両方を駆動して行う。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、袖ぐり部などの素材の環状部分の溶着接合や、袖部又は股部などの筒状の素材の長さ方向に沿う部分の溶着接合であっても、シリンダ部と腕部とを交互に動作位置に切り換えることにより、一台の装置で連続的に溶着接合することができる。そのため、従来のように専用機で別工程に分けて作業する必要がなくなり、設備費や製造コストを大幅に削減することができる。また、この発明では、共通ローラをシリコンゴム製とし、第１及び第２のローラを鉄製にすることによって、ホーンを介して素材に加えられる振動の伝達効率が向上するので、素材を加熱して溶着接合する際の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶着接合装置において、第１のローラを待機位置に切り換え、第２のローラを動作位置に切り換えた状態の全体概観図である。
【図２】本発明に係る溶着接合装置において、第１のローラを動作位置に切り換え、第２のローラを待機位置に切り換えた状態の全体概観図である。
【図３】シリンダ部及び腕部の切り換え状態を示すための説明図である。
【図４】図２の状態での要部の正面図である。
【図５】作用説明図である。
【図６】被加工物の加工状態を示す略図である。
【符号の説明】
３  共通ローラ
１０  シリンダ部
１１  腕部
１６  第１のローラ
２１  第２のローラ
３０  ホーン
３６  素材（シート状素材）
【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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【図６】
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