(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック部品の一部をカシメ対象としてカシメる熱カシメ装置であって、
前記カシメ対象を押圧する押圧部、及び当該押圧部の中央部から立設した加熱棒を有する金属チップと、
前記加熱棒を加熱する加熱手段と、
前記加熱棒を冷却する冷却管と、
前記冷却管へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段と、
前記冷却管が前記加熱棒に向けて前記冷却流体を送り出すよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持するホルダーと、
前記加熱手段及び前記冷却流体供給手段の制御を行う制御手段と、を備え、
前記金属チップは前記押圧部の外周から立設した壁部を有し、更に前記壁部の先端にフランジが形成され、
前記加熱手段は、一つが前記加熱棒の先端に接続され、その他が前記壁部の先端に接続された二以上の通電部材と、前記通電部材に電力を供給する電源とを有し、
前記ホルダーには、当該ホルダーの先端部とともに前記金属チップのフランジを挟持する、着脱可能なホルダーキャップが設けられ、
前記制御手段は、前記加熱手段により前記電源から前記通電部材を介して前記加熱棒に通電させて、通電加熱により前記加熱棒から前記押圧部を加熱させ、前記押圧部による前記カシメ対象の熱カシメ後には、前記冷却流体供給手段から前記冷却管へ冷却流体を供給して、前記加熱棒から前記押圧部を冷却する熱カシメ装置。
【請求項２】
プラスチック部品の一部をカシメ対象としてカシメる熱カシメ装置であって、
前記カシメ対象を押圧する押圧部、及び当該押圧部の中央部から立設した加熱棒を有する金属チップと、
前記加熱棒を加熱する加熱手段と、
前記加熱棒を冷却する冷却管と、
前記冷却管へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段と、
前記冷却管が前記加熱棒に向けて前記冷却流体を送り出すよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持するホルダーと、
前記加熱手段及び前記冷却流体供給手段の制御を行う制御手段と、を備え、
前記金属チップは前記押圧部の外周から立設した壁部を有し、更に前記壁部の先端にフランジが形成され、
前記加熱手段は、前記冷却管の先端部分の外周面に巻装されたコイルと、前記コイルへ高周波電流を供給する電源とを有し、
前記ホルダーは、前記冷却管の先端部分が前記金属チップの加熱棒の外周面と隙間をあけて被さるよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持し、更に当該ホルダーの先端部とともに前記金属チップのフランジを挟持する、着脱可能なホルダーキャップが設けられ、
前記制御手段は、前記加熱手段により前記電源から前記コイルへ高周波電流を通電させて、当該コイルによる高周波誘導加熱により前記加熱棒から前記押圧部を加熱させ、前記押圧部による前記カシメ対象の熱カシメ後には、前記冷却流体供給手段から前記冷却管へ冷却流体を供給して、前記加熱棒から前記押圧部を冷却する熱カシメ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は熱カシメ装置に係り、より詳しくは高周波誘導加熱や通電加熱で加熱した金属チップで、プラスチック部品をカシメる、熱カシメ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラスチック部品に金属板等を固定する方法として、ボスをカシメる方法が広く行われている。この方法は、プラスチック部品側の所定の位置に適当な大きさの柱状の突起（以下「ボス」と呼ぶ）を設ける一方で、当該プラスチック部品に固定される側の金属板やプラスチック板には、ボスを挿入できる孔をあけておく。そして、両者を嵌め合わせた後、超音波振動や熱を与えることにより孔から突出しているボスを溶融・変形させてカシメる。【０００３】
超音波振動による方法に較べて熱による方法は、（１）仕上がりがきれいであること、（２）振動による部品への影響がないこと、（３）原理が単純なためメンテナンスが容易であること、（４）装置のコストが超音波振動に対して比較的低いこと、という長所があるため現在に於いても広く利用されている。なお、ボスをカシメるためのヒーターは、ニクロム板を成型したものや、比較的電気抵抗の大きい金属を切削加工したものを用いるが、その加熱は大電流を流すことで発生するジュール熱を利用している。【０００４】
従来の熱カシメ装置としては、例えば図２２に示すものがある。図２２に示す熱カシメ装置では、プラスチック部品７’の柱状突起であるボス７ａ’に、孔付き金属板８’が嵌められている。当該熱カシメ装置は、ボス７ａ’の先端に、プラスチック部品７’の軟化温度以上に加熱した金属チップ３０を押し当てて熱カシメする。【０００５】
図２２に示すように、カシメ用のヒーターとなる金属チップ３０のフランジ部３０ｅ、３０ｆには、リード線３１ａ、３１ｂがそれぞれ溶接または、ねじ止めされ電気的に接続されている。金属チップ３０の空洞３０ｃには、常温以下に冷した冷却空気を送るプラスチック製の冷却管３２が、その開口端を押圧部３０ａ付近に位置するように配置されている。金属チップ３０、リード線３１ａ、３１ｂ、冷却管３２は所望の位置を保つように、例えばエポキシ樹脂３４でモールドされている。【０００６】
なお、図２３に、金属チップ３０単品の外観斜視図を示す。図２３に示す金属チップ３０には、上に凸の球面をした押圧部３０ａがあり、押圧部３０ａの周囲から円筒状の壁部３０ｂが立ち上がり、内部に空洞３０ｃが形成されている。壁部３０ｂは、スリット３０ｓにより左右に分割され、壁部３０ｂの上端にはフランジ部３０ｅ、３０ｆが形成されている。【０００７】
図２２では、金属チップ３０の押圧部３０ａがボス７ａ’の上方の離れた位置に描かれている。熱カシメ作業を行う際には、金属チップ３０にリード線３１ａ、３１ｂから電流が流れてジュール熱により金属チップ３０が加熱される。当該金属チップ３０が所定温度になると、Ｙ矢印で示すように下降させて押圧部３０ａをボス７ａ’の先端に当接させる。そして、金属チップ３０の熱によりボス７ａ’の先端を軟化及び溶融させる。その後、リード線３１ａ、３１ｂの通電を止め、冷却管３２から冷却空気を金属チップの押圧部３０ａに吹き付ける。冷却空気はスリット３０ｓから外部に流出する。そして、金属チップ３０とボス７ａ’の先端をプラスチックの軟化点以下の温度に冷却し、ボス７ａ’の先端を固化させる。そして、再び金属チップ３０を上昇させて、カシメ作業を完了させる。【０００８】
図２４Ａ、図２４Ｂに、熱カシメ作業の開始時の状況と、熱カシメ終了時の状況を断面図で示す。図２４Ａでは、リード線３１ａから３１ｂに通電して、金属チップ３０を加熱して、押圧部３０ａをボス７ａ’の先端に押し当て、溶融・変形させている段階を示している。詳しくは、図２４Ａでは、図示しない電源部からリード線３１ａに電力が供給され、当該リード線３１ａから金属チップ３０のフランジ部３０ｅ、壁部３０ｂ、押圧部３０ａ、壁部３０ｂ、フランジ部３０ｆ、リード線３１ｂへと電流が流れる。これにより、この電流の流れに沿って、フランジ部３０ｅ、壁部３０ｂ、押圧部３０ａ、壁部３０ｂ、フランジ部３０ｆの順番に発熱する。そして、押圧部３０ａがプラスチックの軟化点を超える温度に到達すると、ボス７ａ’の先端の変形、つまりカシメ作業が始まる。そして、ボス７ａ’の先端は、押圧部３０ａで押し付けられて、所定の形状になる。【０００９】
図２４Ｂは、ボス７ａ’の先端が溶融・変形したのち、リード線３１ａから３１ｂへの通電を止めて、図示しない冷却用空気送風手段から、冷却管３２を介して、冷却空気を空洞３０ｃ内の押圧部３０ａに吹付け、金属チップ３０および溶融したボス７ａ’の熱をスリット３０ｓから排熱して冷却する状況を示している。金属チップ３０の空洞３０ｃ内の冷却空気の流れは図２４Ｂにて矢印で示されている。冷却空気は空洞３０ｃ内の押圧部３０ａに突き当たり、壁部３０ｂに沿って立ち上がり、スリット３０ｓから金属チップ３０の外部に出る。つまり、金属チップ３０および溶融したボス７ａ’の熱はスリット３０ｓから排熱される。このことにより、成形品であるプラスチック部品７’のボス７ａ’が溶融、変形、冷却して固まり、孔付き金属板８’がプラスチック部品７’に固定される（例えば、特許文献１参照）。【００１０】
図２５は、金属チップの加熱手段を高周波誘導加熱手段とした、従来の他のプラスチック部品の熱カシメ装置の概略断面図を示している。図２５に示す熱カシメ装置は、冷却管７０の下に冷却流体循環用の空洞６０が形成された複数の金属チップ４０が取り付けられ、各金属チップ４０の外周に誘導加熱用のコイル５１が巻装されている。高周波誘導電源５０により、コイル５１に高周波電流が流れ、金属チップ４０に誘導電流を生じさせることで金属チップ４０を加熱している。そして、加熱した金属チップ４０の押圧部４５をボス７ａ’の先端に押しつけて、ボス７ａ’の先端を溶融・変形させる。ボス７ａ’の先端を溶融・変形したのち、コイル５１への高周波電流の通電を止め、冷却管７０から金属チップ４０の空洞６０内で押圧部４５に向く方向に冷却空気等の冷却流体を吹付け、金属チップ４０および加熱・溶融したボス７ａ’を冷却する。このことにより、成形品であるプラスチック部品７’のボス７ａ’が溶融、変形、冷却して固まり、孔付き金属板（被固定物）８’がプラスチック部品７’に固定される。高周波誘導加熱は金属チップ４０を瞬時に加熱できるため、通電加熱に比べてカシメ工程の所要時間が短くなる利点がある（例えば、特許文献２参照）。【００１１】
ところで、プラスチック部品の熱カシメは、例えば、日用品のプラスチック製ハサミの回転軸に対する熱カシメのような直径が数ミリメートル程度のボスや軸部品のカシメの他に、より小さなプラスチック部品の熱カシメにも用いられる。例えば、図２６に示した鉗子型電気処理器具では、体内に挿入可能なカテーテルチューブ４７の先端に取り付けた支持具６７に、第一鉗子片１２ｂと第二鉗子片１４ｂが組み込まれ、当該第一鉗子片１２ｂと第二鉗子片１４ｂはプラスチック製の支持軸８０に支持されている。この支持軸８０は、支持具６７、第一鉗子片１２ｂ、及び第二鉗子片１４ｂを通した後に熱カシメしており、これにより第一鉗子片１２ｂと第二鉗子片１４ｂが開閉自在に組み立てられている（例えば、特許文献３参照）。【００１２】
図２７は、加熱した棒状の金属チップ１１０を、カテーテルチューブ４７の先端に取り付けた支持具６７の支持軸８０の両端にそれぞれ押圧して熱カシメする工程を略図で示している。カテーテルチューブ４７は血管等の体内に挿入するものであり、その先端に取り付けた支持具６７も支持軸８０も小さな部品である。手術中、体内に挿入したカテーテルチューブ４７の先端にある第一鉗子片１２ｂと第二鉗子片１４ｂは施術者（医師）の思い通りに開閉動作する必要がある。カシメがきつくて第一鉗子片１２ｂと第二鉗子片１４ｂの動きが悪かったり、カシメが甘くて第一鉗子片１２ｂと第二鉗子片１４ｂが外れたりするのは好ましくない。【００１３】
カテーテル関連のプラスチック部品の熱カシメについては、上記の他に、バルーンカテーテルの先端に取り付けて体内に入れるステントの熱カシメや、内視鏡の先端のプラスチック部品の熱カシメなどが知られている。【００１４】
図２８Ａは、バルーンカテーテルの先端に取り付けて体内に入れるステント１７を伸ばした姿を示している。図２８Ｂでは、図２８Ａで示したステント１７をリング状にしてカシメリング１８を被せた状態を示している。図２８Ｃは、図２８Ｂで示したカシメリング１８を、熱した一対の金属チップ１２０で上下から押圧して、熱カシメする工程を略図で示している（例えば、特許文献４参照）。【００１５】
また、図２９では、内視鏡の先端部において、固定部材４１が、チューブ３７の内部に圧入及び熱カシメによって固定する内視鏡用装着具が記載されている（例えば、特許文献５参照）。【００１６】
このように小さなプラスチック部品、特に医療用のプラスチックの熱カシメには、熱カシメ装置自身が、金属チップの加熱・押圧条件を厳しく管理して、求められる最良の加熱・押圧条件で、熱カシメを安定的に精度よく行うことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００５−１２６８号公報
【特許文献２】特開昭５７−１９５６１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２２９９７６号公報
【特許文献４】国際公開第２００９−０５０８８８号
【特許文献５】特開平１１−５６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図２２に示した通電加熱する従来例では、（１）ヒーター（金属チップ３０）の電気抵抗が小さい（０．０５〜０．１Ω）ため、２０Ａ〜５０Ａの大電流を流すための太い電線を必要とする。また、大電流用のトランスが必要になるため電源が大型になる。（２）ヒーターの素材を薄くして抵抗値を大きくすることは可能だが、機械的強度が不足するため、金属チップの板厚は、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍが限界である。（３）ヒーターの加熱はボスが最初に接触する中央部分のみで良いが、図２２のような構造だと不必要な部分まで加熱されるため、無駄な電力を消費するばかりか、カシメ作業前の加熱に時間がかかり、カシメ作業後の冷却に時間がかかる。（４）図２２の従来例の場合、ヒーターである金属チップ３０やリード線３１ａ、３１ｂが損傷した時に金属チップ３０のみを交換することが不可能である。（５）電流がリード線３１ａからリード線３１ｂに流れ、金属チップ３０が電流の流れる方向に沿って発熱する。また、金属チップ３０には排熱用にスリット３０ｓを設けているので、スリット３０ｓを境にして温度差ができる。そして、金属チップの押圧部３０ａの温度差により、ボス７ａ’の加熱・溶融が不均一となり、カシメ力が不均一になって好ましくない。そして、ボス７ａ’の中央が周囲より先に冷却・固化すると、ボス７ａ’の中心部が固化するときのカシメ力増大が期待できない。【００１９】
また、図２５の高周波誘導加熱を用いた、従来のプラスチック部品の熱カシメ装置では、（１）金属チップ４０の肉厚が厚く、金属チップ４０の熱容量が大きい。仮に、金属チップ４０の肉厚を薄くして熱容量を小さくしても、金属チップ４０の外側にコイル５１を巻装しているため、コイル５１の直径が大きく、大出力の高周波誘導加熱電源を要する。また、加熱時間もかかる。（２）ボスの直径が大きくなると、金属チップ４０の外径を大きくする必要がある。そうすると、コイル５１の外径も大きくなる。ボスの外径に応じて金属チップ４０の外径が異なると、金属チップ４０の外形に対応した大きさのコイル５１を交換しなければならない。（３）コイル５１の占める空間がカシメ作業者の邪魔になりスペースが制限される。金属チップ４０を交換する際に、コイル５１が邪魔になるという欠点がある。【００２０】
また、図２６から図２９を用いて説明した、カテーテル関連や内視鏡の先端部の小さなプラスチック部品等の熱カシメ装置では、金属チップの熱容量が小さく、加熱・押圧条件を細かく設定できる小型軽量な熱カシメ装置が求められている。【００２１】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、省電力で、速やかにカシメ対象の加熱及び冷却を行うことができる熱カシメ装置を提供することである。より具体的には、本発明の実施形態として、
（１）小出力の装置で、十分に熱可塑性樹脂ボスを短時間でカシメ作業できる。
（２）加熱・冷却の応答性のよいプラスチック部品の熱カシメ装置を提供する。
（３）特に、ボスの中心部を最高温に加熱・溶融して、ボスの周囲から中心部に向けて冷却・固化することにより、カシメ力を増大できる。
（４）ボスの外径が大きく、あるいは小さくなっても、ボスの中心から外周に向けて加熱することで、同じ金属チップのまま、加熱時間の長短を可変することにより必要な熱量を与えることができ、異なる直径のボスの熱カシメを同じ金属チップを共用できる。
（５）金属チップだけを簡単に着脱・交換できる。
（６）小型・軽量の熱カシメ装置を提供する。
（７）特に、高周波誘導加熱方式のものでは、高周波誘導加熱コイルが金属チップの外側でなく内側にあって、カシメ作業者の邪魔にならない、プラスチック部品の熱カシメ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記した目的を達成するために、本発明に係る熱カシメ装置は、プラスチック部品の一部をカシメ対象としてカシメる熱カシメ装置であって、前記カシメ対象を押圧する押圧部、及び当該押圧部の中央部から立設した加熱棒を有する金属チップと、前記加熱棒を加熱する加熱手段と、前記加熱棒を冷却する冷却管と、前記冷却管へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段と、前記冷却管が前記加熱棒に向けて前記冷却流体を送り出すよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持するホルダーと、前記加熱手段及び前記冷却流体供給手段の制御を行う制御手段と、を備え、前記金属チップは前記押圧部の外周から立設した壁部を有し、更に前記壁部の先端にフランジが形成され、前記加熱手段は、一つが前記加熱棒の先端に接続され、その他が前記壁部の先端に接続された二以上の通電部材と、前記通電部材に電力を供給する電源とを有し、前記ホルダーには、当該ホルダーの先端部とともに前記金属チップのフランジを挟持する、着脱可能なホルダーキャップが設けられ、前記制御手段は、前記加熱手段により前記電源から前記通電部材を介して前記加熱棒に通電させて、通電加熱により前記加熱棒から前記押圧部を加熱させ、前記押圧部による前記カシメ対象の熱カシメ後には、前記冷却流体供給手段から前記冷却管へ冷却流体を供給して、前記加熱棒から前記押圧部を冷却する。
また、本発明に係る熱カシメ装置は、プラスチック部品の一部をカシメ対象としてカシメる熱カシメ装置であって、前記カシメ対象を押圧する押圧部、及び当該押圧部の中央部から立設した加熱棒を有する金属チップと、前記加熱棒を加熱する加熱手段と、前記加熱棒を冷却する冷却管と、前記冷却管へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段と、前記冷却管が前記加熱棒に向けて前記冷却流体を送り出すよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持するホルダーと、前記加熱手段及び前記冷却流体供給手段の制御を行う制御手段と、を備え、前記金属チップは前記押圧部の外周から立設した壁部を有し、更に前記壁部の先端にフランジが形成され、前記加熱手段は、前記冷却管の先端部分の外周面に巻装されたコイルと、前記コイルへ高周波電流を供給する電源とを有し、前記ホルダーは、前記冷却管の先端部分が前記金属チップの加熱棒の外周面と隙間をあけて被さるよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持し、更に当該ホルダーの先端部とともに前記金属チップのフランジを挟持する、着脱可能なホルダーキャップが設けられ、前記制御手段は、前記加熱手段により前記電源から前記コイルへ高周波電流を通電させて、当該コイルによる高周波誘導加熱により前記加熱棒から前記押圧部を加熱させ、前記押圧部による前記カシメ対象の熱カシメ後には、前記冷却流体供給手段から前記冷却管へ冷却流体を供給して、前記加熱棒から前記押圧部を冷却する。
【発明の効果】
【００２３】
上記手段を用いる本発明によれば、省電力で、速やかにカシメ対象の加熱及び冷却を行うことができる。本発明の実施形態では具体的に、前記に列挙した課題を解決している。すなわち、（１）小出力の装置で十分に熱可塑性樹脂ボスのカシメができる。（２）加熱・冷却の応答性のよいプラスチック部品の熱カシメ装置を提供する。（３）特に、ボスの中心部を最高温に加熱・溶融して、ボスの周囲から中心部に向けて冷却・固化することにより、カシメ力を増大できる。（４）ボスの外径が大きく、あるいは小さくなっても、ボスの中心から外周に向けて加熱することで、同じ金属チップのまま、加熱時間の長短を可変することにより必要な熱量を与えることができ、異なる直径のボスの熱カシメを同じ金属チップを共用できる。（５）金属チップだけを簡単に着脱・交換できる。（６）小型・軽量の熱カシメ装置を提供する。（７）特に、高周波誘導加熱方式のものでは、高周波誘導加熱コイルが金属チップの外側になく内側にあるので、カシメ作業者の邪魔にならない。というプラスチック部品の熱カシメ装置を提供することできる。【００２４】
更に、本発明の熱カシメ装置の長所として、（１）加熱された金属棒からの熱は、ボスとの接触部近くのみに伝達されるため、熱効率が良い。（２）金属チップの壁部は直接加熱されないため、冷却時間が短い。（３）高周波誘導加熱コイルに流す電流は、２Ａ〜５Ａなので、断面積が１ｍｍ２程度の細い電線でよい。（４）電源は、高周波を発生する電子回路と電子部品のみでよく、大型のトランスを必要としないため、小型・軽量である。（５）金属チップが汚れた場合や損傷した場合に、金属チップの交換が容易である、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置を示す全体構成図。
【図２】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部断面。
【図３Ａ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップの断面図。
【図３Ｂ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップの外観斜視図。
【図４】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の図２のＢ−Ｂ部断面。
【図５】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の分解断面図を交換用金属チップの断面図とともに示した図。
【図６Ａ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のその他の交換用金属チップの断面図。
【図６Ｂ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のその他の交換用金属チップの断面図。
【図６Ｃ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のその他の交換用金属チップの断面図。
【図７】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置によるカシメ作業中の押圧力、高周波電流、冷却流体流量、金属チップ温度の計時的な推移を示した図。
【図８Ａ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のホルダーの変形例のカシメ作業前の状態を示した図。
【図８Ｂ】本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の変形例のカシメ作業中の状態を示した図。
【図９】本発明の第二実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置を示す全体構成図。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の制御ブロック図。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のメモリーに記憶されている熱カシメ条件の詳細を例示した図。
【図１２】本発明の第三実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部断面。
【図１３】本発明の第四実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図。
【図１４】本発明の第四実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップの変形例示す断面図。
【図１５Ａ】本発明の第五実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図。
【図１５Ｂ】本発明の第五実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図。
【図１６】本発明の第五実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップの外観斜視図。
【図１７】本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図。
【図１８】本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の分解断面図を交換用金属チップの断面図とともに示した図。
【図１９Ａ】本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップにリード線を接続した断面図。
【図１９Ｂ】本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップにリード線を接続した外観斜視図。
【図１９Ｃ】本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップの平面図。
【図２０】本発明の第七実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図。
【図２１】本発明の第七実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の分解断面図。
【図２２】従来の第一のプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図。
【図２３】従来の第一のプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップの外観斜視図。
【図２４Ａ】従来の第一のプラスチック部品の熱カシメ装置の熱カシメ開始時の状態を示す要部断面図。
【図２４Ｂ】従来の第一のプラスチック部品の熱カシメ装置の熱カシメを終了して排熱している時の状態を示す要部断面図。
【図２５】従来の第二のプラスチック部品の熱カシメ装置の概略構成図。
【図２６】従来の熱カシメされるプラスチック部品である開閉鉗子部品付きカテーテルチューブの斜視図。
【図２７】従来の熱カシメされるプラスチック部品である開閉鉗子部品付きカテーテルチューブの支持軸を熱カシメするときの状態を示した図。
【図２８Ａ】従来の熱カシメされるプラスチック部品であるステントのカシメ前の状態を示した図。
【図２８Ｂ】従来の熱カシメされるプラスチック部品であるステントのカシメ前の準備状態を示した図。
【図２８Ｃ】従来の熱カシメされるプラスチック部品であるステントのカシメ工程の熱カシメを開始する直前の状態を示した図。
【図２９】従来の内視鏡の先端部のプラスチック部品を熱カシメしたときの状態を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第一実施形態）
図１に、本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置を示す全体構成図を示す。図１に示すように熱カシメ装置は、中空の棒状をなすホルダー１の先端に、ホルダーキャップ２が設けられ、当該ホルダー１およびホルダーキャップ２により金属チップ３が保持されている。ホルダー１とホルダーキャップ２はプラスチック等の絶縁材料でできていて、作業者が手で持ったり、ロボットやその他の生産機械の押圧動作手段に保持されたりする。当該熱カシメ装置は、加熱した金属チップ３の押圧部をプラスチック部品７のボス７ａに押し当てて、プラスチック部品７の上に重ねられボス７ａが貫通した他の金属板８などを一体にする熱カシメの動作が可能である。
【００２７】
図１で、ホルダー１の内部には、後で詳しく説明する冷却管９が配置され、熱カシメした後の金属チップ３を強制的に冷却する冷却機能を有する。そのために、ホルダー１の内部は空洞１ａにしてある。ホルダー１側面には孔１ｂが形成され、孔１ｂはホルダー１側面に一端が接続されたホース４ａの内部と連通している。ホース４ａの他端は冷却流体供給機４に接続されている。また、ホルダー１側面にはもう一つの孔１ｄが形成され、この孔１ｄには、一対のリード線１０ａ、１０ｂが結束されて一つの結束リード線１０として通っている。リード線１０ａ、１０ｂは、ホルダー１側面の孔１ｄから加熱用電源５に接続されている。冷却流体供給機４と加熱用電源５は、一体に組み立てられ、制御部６とともに、コントロールユニットを形成している。制御部６の中には、詳しくは後述するが、熱カシメ作業を制御する制御回路と、各種の制御条件を記憶して、所定の熱カシメ作業に応じた最適な熱カシメ条件を記憶するメモリーと、メモリーに熱カシメ条件を記憶させ、読み出す熱カシメ条件記憶・読み出し部を設けて、熱カシメ作業が行えるようにしている。
【００２８】
図２に、本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の金属チップ３と金属チップ３を支持しているホルダー１とホルダーキャップ２の（以下、本明細書で「熱カシメ装置のカシメ部」と称する。）の要部断面を示す。図２の一番下にあるのが金属チップ３である。図３Ａは、金属チップ３の断面図であり、図３Ｂは、金属チップ３の外観斜視図である。
【００２９】
発明理解のために、先に金属チップ３について説明する。金属チップ３は、全体としては底のある円筒状をしていて、底部はプラスチック部品のボス７ａを押圧する板状の押圧部３ａとして機能する。板状の押圧部３ａは、上（ホルダー１側）に凸の球面をしている。そして、押圧部３ａの中心には棒状の加熱棒３ｃが、例えば溶接又はロウ付けにより立設されている。押圧部３ａの外周からは板状の壁部３ｂが上方に立ち上がっていて、壁部３ｂは周方向において一対のスリット３ｓにより２つの領域に分かれている。壁部３ｂの上端には、板状のフランジ３ｅ、３ｆが形成されている。なお、加熱棒３ｃの材質は、鉄系合金やニッケル系合金などの強磁性体が望ましい。これは、加熱棒３ｃが強磁性体であると、後に詳しく説明するように、キュリー温度調節し易いためである。
【００３０】
図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、金属チップ３内の冷却管９、リード線１０ａ、１０ｂと、密封材１１の位置関係を示している。図４に示すように、密封材１１はホルダー１内部の底面に設けられている。冷却管９の外周とリード線１０ａ、１０ｂの隙間がシリコンゴムや密度の高いスポンジ等の密封材１１で埋められていることで、冷却管９から送出された冷却流体が、冷却管９の外周とリード線１０ａ、１０ｂの隙間から噴き出さないようになっている。
【００３１】
図２を参照すると、ホルダー１の下端部外周にはネジ１ｇが切ってあり、下端面には金属チップ３の内壁と嵌合する段差部１ｆが形成されている。また、ホルダー１の下端面の中央位置から内部底面にかけて変形孔１ｃが形成され、当該変形孔１ｃに冷却管９とリード線１０ａ、１０ｂが通っている。変形孔１ｃの形は、図４に示すようにＢ−Ｂ断面で視て、冷却管９が通る大径の孔の両脇にとリード線１０ａ、１０ｂが通る小径の孔が形成された形状である。
【００３２】
なお、リード線１０ａと１０ｂは、もともと一本のリード線であり、予め冷却管９の長手方向の下部外周に連続的に巻きつけた後、それぞれの端を冷却管９に沿って変形孔１ｃを通してホルダー１の内部にまで引き上げたものである。この冷却管９の下部外周に連続的に巻きつけたリード線が高周波誘導コイル１０ｃとなり、リード線１０ａ、１０ｂに高周波電流を通電すると、高周波誘導コイル１０ｃに誘導電流が流れる。そして、高周波誘導コイル１０ｃの中にある加熱棒３ｃは、誘導加熱により高温に発熱する。
【００３３】
ホルダー１の段差部１ｆの外周面には、金属チップの壁部３ｂの内面が嵌まり、段差部１ｆの外周縁部には金属チップのフランジ３ｅ、３ｆが当接する。金属チップ３をホルダー１の段差部１ｆに嵌めた状態で、同じくプラスチック製で内部に雌ネジが切ってあるホルダーキャップ２をネジ締めする。ホルダーキャップ２の下端には内側に突出している金属チップ保持部２ａが形成されているので、ホルダー１に対してホルダーキャップ２を締め付けていくと、金属チップ３のフランジ３ｅ、３ｆがホルダー１の段差部１ｆの外周縁とホルダーキャップの金属チップ保持部２ａとの間に挟持されて、金属チップ３が保持される。このように金属チップ３をホルダー１に取り付けると、金属チップ３の押圧部３ａの中央には加熱棒３ｃが立設してあるので、加熱棒３ｃが冷却管９の外周に巻かれた高周波誘導コイル１０ｃの中に位置することになる。
【００３４】
以下、このように構成された熱カシメ装置により、プラスチック部品７上に載せられた金属板８を貫通するボス７ａをカシメ対象とした場合の熱カシメ方法の一例について説明する。
【００３５】
まず、コントロールユニットの制御部６の制御により加熱用電源５からリード線１０ａ、１０ｂに高周波電流が通電される。そうすると、リード線１０ａ、１０ｂから高周波誘導コイル１０ｃに誘導電流が流れ、金属チップの加熱棒３ｃは誘導加熱により高温に発熱する。そして、加熱棒３ｃで生じた熱は金属チップの押圧部３ａに伝わる。押圧部３ａに伝わった熱は、壁部３ｂに伝わり、壁部３ｂの外側表面から一部が放熱される。しかし、押圧部３ａには加熱棒３ｃから熱が供給されるので、金属チップの押圧部３ａは加熱棒３ｃのある中心の温度が常に高い状態が維持される。また、押圧部３ａが加熱される時間は、誘導加熱を利用しているため、プラスチック部品を熱カシメするのに必要な一定温度まで瞬時に上昇する。
【００３６】
金属チップ３に、熱カシメに必要な熱量が発生した時点又は事前に、ホルダー１を下降させ、押圧部３ａによりボス７ａを押下する。押圧部３ａの熱がボス７ａに伝わり、当該ボス７ａが溶融・軟化して押圧部３ａの形状に沿ってボス７ａの頭部が外側に拡がった形状となって、当該ボス７ａの頭部とプラスチック部品７との間に金属板８が挟持される。その後、制御部６は、リード線１０ａへの高周波電流の通電を止め、冷却流体供給機４からホース４ａを介してホルダー１内部に、常温以下の温度の空気を冷却空気（冷却流体）として供給する。ホルダー１内部に供給された冷却空気は冷却管９から加熱棒３ｃと押圧部３ａに向けて吹きつけられる。すると冷却空気は、加熱棒３ｃ、押圧部３ａと、そして高周波誘導コイル１０ｃの熱を奪って、金属チップ３の排熱孔であるスリット３ｓから金属チップ３の外に排熱する。このことで、金属チップの押圧部３ａと加熱棒３ｃは瞬時に冷却される。そのため、一時的に溶融・軟化していたボス７ａは冷却・固化し、熱カシメが完了する。
【００３７】
本発明の第一実施形態では、発熱・冷却を繰り返す中心部分、すなわち加熱棒３ｃがホルダー１から突出している金属チップ３の内部にある。加熱棒３ｃの周囲には、同じくホルダー１から突出している冷却管９が被さっており、当該冷却管９の外周面に高周波誘導コイル１０ｃが配置されている。そして、加熱時には高周波誘導コイル１０ｃに高周波電流を通電することにより加熱棒３ｃが発熱し、当該加熱棒３ｃから、金属チップの押圧部３ａ、壁部３ｂが加熱される。さらに、熱カシメ後には、冷却管９から加熱棒３ｃと押圧部３ａに向けて冷却空気が送り出されることで、加熱棒３ｃが冷却され、金属チップの押圧部３ａ、壁部３ｂが冷却される。
【００３８】
このように、押圧部の中心から立設する金属チップの加熱棒から加熱及び冷却が行われることで、加熱・冷却の応答性を向上させることができる。
【００３９】
また、本実施形態における熱カシメ装置は、高周波誘導コイル１０ｃが金属チップ３の内部に配置されることになるため、カシメ作業を行う作業者やロボット等の作業の邪魔になることもなく、作業性を向上させることができる。
【００４０】
また、加熱・冷却が繰り返される加熱棒３ｃ、金属チップの押圧部３ａ、壁部３ｂと高周波誘導コイル１０ｃが、ホルダー１とホルダーキャップ２の外にあるため、ホルダー１の温度は上がらない。また、ホルダー１とホルダーキャップ２は、ホルダー１内部及び冷却管９内を冷却空気が通過することによる冷却効果もあり、作業者が手で把持できる温度に保つことができる。
【００４１】
本実施形態では図２において、ホルダーキャップ２のネジを締めて金属チップ３をホルダー１に取り付ける構造を示している。つまり、ホルダー１に固定した金属チップ３は、ホルダーキャップ２のネジを緩めて、ホルダー１から取り外して他の金属チップと簡単に交換することができる。
【００４２】
なお、ホルダー１とホルダーキャップ２の着脱方法には、ホルダー１とホルダーキャップ２の間にそれぞれ雄ネジと雌ネジを設けるネジ結合以外の、ワンタッチで着脱できる他の方法、例えば、ホルダー１の外周にピンを突出させ、このピンに係合するカム溝をホルダーキャップ２に設けて、ピンとカム溝を係合させるというように、互いを一体化したり、分解したりして着脱できる構造を用いても良い。
【００４３】
金属チップの交換については、図５に、本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のカシメ部のホルダーキャップ２のネジを緩めてホルダー１から外したときの分解断面図を、その他の交換用金属チップの断面図とともに示した。
【００４４】
本実施形態の熱カシメ装置のカシメ部は、既に説明したように、ネジ結合するホルダー１とホルダーキャップ２の間に、金属チップ３のフランジ３ｅ、３ｆを挟んで保持する構造をしている。そのため、図５に示したように、ホルダー１からホルダーキャップ２のネジを緩めて外すと、金属チップ３を取り外すことができる。また、図５で、鎖線あるいは実線の両端矢印で示したように金属チップ３を他の金属チップと交換することが可能である。例えば、加熱棒３ｃの直径が太く且つ加熱棒３ｃの根元と押圧部３ａを曲面（角Ｒ）でつないだ金属チップ２３、あるいは加熱棒３ｃの長さの短い金属チップ３３等を用いた熱カシメを行うことができる。
【００４５】
本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の、更にその他の交換用金属チップの断面図を図６Ａから図６Ｃに示した。図６Ａの金属チップ４３は、押圧部４３ａを中央部分の直径Ｄ２の範囲については上に凸の曲面とし、この範囲以外の残る周縁部分は平面とし、壁部４３ｂに続く部分を曲面でつないだものである。この金属チップ４３は、プラスチック部品のボス７ａの頭の部分を小さくするときに都合が良い。
【００４６】
図６Ｂの金属チップ５３は、壁部５３ｂが直径を異にした二段型の金属チップである。この金属チップ５３は、壁部５３ｂの先端が細いので、金属チップ５３の先端付近が見やすく、熱カシメ作業の位置決めがしやすいという効果がある。
【００４７】
図６Ｃの金属チップ６３は、押圧部６３ａにおいて、カシメ側表面の中央を下側に凸として、カシメ側表面の中央の周囲を上側に凸としたものである。この金属チップ６３は、押圧部６３ａの中心でボス７ａの中心を押し下げる形の熱カシメが可能であるという効果がある。
【００４８】
図７に、本発明の第一実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置によるカシメ作業中の押圧力、高周波電流、冷却流体流量、金属チップ温度の計時的な推移を示した図を示した。図７では、横軸を時間軸にして、押圧力、高周波電流、冷却流体流量、金属チップ温度の時間毎の変化を示したものである。図７では、時刻（ｔ１）にて、金属チップの押圧部３ａとプラスチック部品７のボス７ａとの間の押圧力（Ｆ）が所定圧力（Ｆ１）まで上昇し始める。このとき同時に高周波電流（Ｉ）を所定電流（Ｉ１）まで流し始めるので、金属チップ３の発熱が始まり、金属チップの温度（Ｔ）が上昇を始める。その後、金属チップの温度が所定温度（Ｔ１）に達した時刻（ｔ２）になると、高周波電流（Ｉ）を止め、代わりに冷却流体（Ｑ）を一定量（Ｑ１）、一定時間、時刻（ｔ３）まで流す。すると金属チップは、冷却されて温度が下がる。そして金属チップの温度が常温に戻ると、熱カシメが完了したとして金属チップ３を上昇させて、ボス７ａから離すようにしている（時刻（ｔ４）。
【００４９】
ちなみに本発明の温度制御は、制御部６の制御の下でキュリー温度自動調節を行うようにしている。キュリー温度自動調節とは、高周波電源によって高周波用コイルに電流を流すと、高周波用コイル周辺に磁気が発生する。この磁気によって、金属チップに設けた加熱棒の磁性体層は、表皮効果によるうず電流が流れ、ジュール熱によって発熱する。この熱は熱伝導率の高い加熱棒を通して押圧部に伝わる。特に、加熱棒の磁性体層をキュリー点を有する材質にした場合、キュリー点以上の温度に加熱すると、磁性が減少し、従って表皮効果によるうず電流が低下し、ジュール熱が減少する。そしてキュリー点より低い温度になると、磁性が元に戻り、再びジュール熱が上昇する。この繰り返しにより所定の温度に維持するというものである。図７の金属チップ温度（Ｔ）が一定温度（Ｔ１）を保つようになっているのは、キュリー温度自動調節を用いたことによる。
【００５０】
図７には、比較の為、例えば従来の図２５の熱カシメ装置を用いたときの押圧力等の値が二点鎖線で示されている。同じ高周波誘導加熱と冷却管による冷却を用いていても、従来のものは、金属チップ４０の熱容量が大きいため、金属チップ４０の温度上昇と冷却に時間がかかり、図７の二点鎖線のように金属チップ４０の温度を所定温度に上昇させ、再び常温に戻すのに多くの時間を要した。図７を見ると、本発明によれば、金属チップ３の熱容量が小さく、短時間で所定温度に上昇し、従来よりも短時間で常温に戻ることが明らかである。
【００５１】
本実施形態では、金属チップ３の押圧部３ａの中央に加熱棒３ｃを設け、加熱棒３ｃを瞬時に加熱・冷却している。そのため、加熱棒３ｃの熱容量を、熱カシメに必要な大きさにしておけばよい。従って、金属チップ３を薄く及び小さくすることができ、装置の小型化、軽量化を図ることができる。また、加熱棒３ｃの熱容量を熱カシメに最小限必要な熱容量に抑えることで、加熱に必要な電力も抑えることができ小出力化、省電力化を実現することができる。
【００５２】
また、ボス７ａは溶融後、冷却固化する際に、溶融し押しつぶされて周囲に広がったボス７ａの周辺から中央に向けて順次冷却して固まって、ボス７ａの中心が最後に冷えて固まるとボス７ａの中心部が固化するときに収縮してカシメ力が増大する。押圧部３ａの中心にある加熱棒３ｃを他の部分に比べて熱容量を大きくしておくことで、ボス７ａの中心部を確実に最後に冷やすことができ、これによりこのボス７ａの中心部が固化するときに収縮してカシメ力が増大する効果が得られる。
【００５３】
加熱棒３ｃは、予め長いものを製作しておけば、短く加工して熱容量を小さくすることが容易にできる。また、大きな熱容量が必要なときは、太い加熱棒を持つ金属チップに交換すればよい。
【００５４】
なお本実施形態では、金属チップのスリット３ｓは、専ら、金属チップの内部に送り出された冷却空気を排出する開口孔として機能している。つまり、スリット３ｓは、冷却空気を介して加熱棒３ｃ、押圧部３ａと、そして高周波誘導コイル１０ｃの熱を奪って排出する排熱孔である。本実施形態においては、加熱棒を介して押圧部３ａを中央から加熱していることで、従来、スリット３ｓを設けたために金属チップの温度が不均一になるという不具合を生じなくしている。
【００５５】
以下、第一実施形態の変形例について説明する。図８に、第一実施形態の変形例を示した。既に図１に示した本発明の第一実施形態の熱カシメ装置は、カシメ部のホルダー１を作業者が手で把持して、金属チップの押圧部３ａをボス７ａの先端に押し付ける形で使用される。この場合、人が作業するために、作業者によって押圧力がばらつく可能性がある。そこで、第一実施形態の変形例では、ホルダー１を、圧縮バネ１５０を介して押圧するようにして、押圧力がばらつかないようにしている。
【００５６】
すなわち、本発明の第一実施形態の変形例では、図８Ａに示したように、ホルダー１の外周に、円筒状であり、ホルダー１の長手方向にスライド自在のスライドホルダー２００が設けられている。また、ホルダー１の上端面には圧縮バネ１５０が設けられている。スライドホルダー２００の上部には、圧縮バネ１５０の位置規制のためのスライドホルダーキャップ２０１が一体に取り付けられている。また、ホルダー１の下端にはフランジ１ｅが設けられ、このフランジ１ｅによって位置規制されるスライドホルダーストッパー２０２がスライドホルダー２００の下部に一体に取り付けられている。
【００５７】
図８Ａでは、カシメ作業前の状態を示している。作業者がスライドホルダー２００を把持しただけの状態では、図８Ａのように、圧縮バネ１５０がスライドホルダーキャップ２０１をホルダー１の上方に押上げ、スライドホルダーストッパー２０２の下端がホルダーのフランジ１ｅに当たっている。つまり、この状態では、ホルダーのフランジ１ｅとスライドホルダー２００の下端との間に隙間（Ｓ）が形成されている。
【００５８】
なお、スライドホルダー２００とスライドホルダーキャップ２０１、スライドホルダー２００とスライドホルダーストッパー２０２のそれぞれの取り付けは、ネジ結合を用いるのが好ましい。ネジ結合のネジ込み量を調整することで、圧縮バネ１５０の圧縮量や、ホルダーのフランジ１ｅとスライドホルダー２００下端の隙間（Ｓ）を調整できるからである。その他にも、圧縮バネ１５０の圧縮量や、ホルダーのフランジ１ｅとスライドホルダー２００下端の隙間（Ｓ）の調整が不要のときは、接着材で接着したり、溶着したりしてもよい。
【００５９】
次に図８Ｂのように、作業者がスライドホルダー２００を把持して、下方に押し下げると、金属チップの押圧部３ａがボス７ａの先端に当たる。そして、金属チップ３の熱がボス７ａに伝わり、熱カシメが始まる。引き続き、スライドホルダー２００に押圧力を加えると、スライドホルダーキャップ２０１が圧縮バネ１５０を圧縮し、圧縮バネ１５０の付勢力によりホルダー１が押し下げられる。一方、スライドホルダー２００が下降すると、スライドホルダーの先端２００ａが、ホルダー１のフランジ１ｅに当たる。作業者は、スライドホルダー２００の先端２００ａが、ホルダー１の下端のフランジ１ｅに当たったところで、それ以上の力で押さなければ押圧力は、圧縮バネ１５０を所定量だけ圧縮したときの押圧力を保つ。そして、ほぼ一定の押圧力で熱カシメ作業をすることが出来る。このようにして、本発明の第一実施形態の変形例では、作業者による熱カシメ作業時の押圧力のバラツキをなくすようにしている。
【００６０】
本発明の第一実施形態の変形例では、スライドホルダー２００、スライドホルダーキャップ２０１、スライドホルダーストッパー２０２、圧縮バネ１５０が、本発明の熱カシメ装置を作業者が把持して使用するときの押圧動作手段に相当する。
【００６１】
なお、第一実施形態で示したような金属チップの変形例を用いることについて、以下に説明する第二実施形態から第七実施形態についての説明では省略するが、いずれの実施形態でも同様に適用することが可能である。
【００６２】
（第二実施形態）
図９に、本発明の第二実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置を示す全体構成図を示す。本発明の第二実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置では、金属チップ３を取り付けたホルダー１をエアーシリンダー等の押圧動作機構で上下動自在に支持している。そして、第二実施形態では、エアーシリンダー等の押圧動作機構の動作により、金属チップ３の押圧部３ａをボス７ａ先端に押下するようにした点に特徴がある。押圧作業が、作業者による手作業でなく、熱カシメ装置による機械によるものなので、所定の押圧力を均一に管理して与えることが出来る。
【００６３】
図９において、熱カシメ装置のハウジング１００は、紙面上下方向に延びた支柱１００ａと紙面左右方向に延びたアンビル１００ｂが一体につながったＬ字状をしている。支柱１００ａには、エアーシリンダーブラケット１０１が取り付けられている。エアーシリンダーブラケット１０１には、エアーシリンダー９９が、ロッド９９ａを下に向けて取りつけられている。ロッド９９ａの先端には、スライドユニット１０２が取り付けられ、支柱１００ａに沿って上下動可能である。
【００６４】
スライドユニット１０２には、ホルダー１と高周波誘導コイルに電力を供給するための加熱用電源９７と冷却流体供給部９８を取り付けている。なお、図示していないが、ホルダー１内のリード線は加熱用電源９７に、冷却管９は冷却流体供給部９８にそれぞれ接続されている。金属チップ３はホルダー１とホルダーキャップ２に挟持されていて、押圧部３ａを下に向けた形で保持されている。図９で、制御部６はハウジング１００の右横に配置してある。これも図示していないが、制御部６は、支柱１００ａ内で加熱用電源９７、冷却流体供給部９８とそれぞれ接続されている。アンビル１００ｂの上には熱カシメされるプラスチック部品７と金属板８が重ねて置いてある。なお、プラスチック部品７のボス７ａは金属板８の孔から突出している。なお、加熱用電源９７と冷却流体供給部９８は、スライドユニット１０２ではなく、制御部６の横に制御部６と一体にして配置してもよい。
【００６５】
作業者が制御部６の入出力部９０を操作して、熱カシメ条件を選定して、熱カシメ作業をスタートさせると、制御部６の制御の下、加熱用電源９７からの通電により加熱された金属チップ３が押圧動作機構であるエアーシリンダー９９により、スライドユニット１０２とともに、図中のＡ矢印のように押し下げられる。そして、金属チップ３の押圧部３ａがボス７ａの先端に当たって熱カシメする。所定時間後に加熱用電源９７の通電を止め、冷却流体供給部９８から冷却管９に冷却流体を送り込み、金属チップ３の加熱棒３ｃ、押圧部３ａ、壁部３ｂを冷却する。その後、エアーシリンダー９９によりホルダー１とともに金属チップ３を上方に移動させて、熱カシメ作業を終了する。作業者は、アンビル１００ｂ上のプラスチック部品７と金属板８を新しいものと交換し、同様の手順で熱カシメ作業を行うことができる。
【００６６】
図１０に、本発明の第二実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の制御ブロック図を示す。図１０の一点鎖線の枠は、図９の制御部６に相当する範囲を示している。制御部６内には、全体制御部９１と、それに接続された熱カシメ条件記憶／読み出し部９２と、それにつながったメモリー９３がある。また加熱制御部９４、冷却制御部９５、押圧制御部９６がそれぞれ全体制御部９１につながっていて、熱カシメ装置は各制御部９４、９５、９６が連携して熱カシメの制御が行われる。
【００６７】
詳しくは、加熱用電源９７は加熱制御部９４により、冷却流体供給部９８は冷却制御部９５により、エアーシリンダー９９は押圧制御部９６により制御される。熱カシメ時には、作業者によって入出力部９０で選定された熱カシメ条件の情報を全体制御部９１が受け、熱カシメ条件に応じて必要な情報を熱カシメ条件記憶／読み出し部９２を介してメモリー９３に記憶又は読み出しを行い、加熱制御部９４、冷却制御部９５、押圧制御部９６に指令を送る。
【００６８】
図１１には、メモリー９３に記憶されている熱カシメ条件のデータ構成の一例が示されている。カシメるボスの外径（Ｘ）、ボスのカシメ量（Ｙ）、ボスの材質（Ｚ）に対して、複数の熱カシメ条件が評価点の高い順に、条件１、条件２、条件３、条件４、条件５が示されている。各熱カシメ条件は、評価点とともに、パラメータである、押圧部形状（Ｋ）、壁部外径（Ｄ）、壁部肉厚（Ｎ）、加熱棒直径（ｄ）、加熱棒高さ（Ｈ）、押圧力（Ｆ）、高周波電流（Ｉ）、冷却流体流量（Ｑ）、金属チップ温度（Ｔ）、押圧・通電開始時刻（ｔ１）、通電終了・冷却開始時刻（ｔ２）、冷却終了時刻（ｔ３）、押圧終了時刻（ｔ４）の各数値（図１１では、記号で表示した）を一覧表のようにメモリー９３に記憶しておいて、全体制御部９１は、作業者が選択した条件に応じて、各項目の諸元を読み出して、熱カシメ制御するようにしている。
【００６９】
例えば、作業者が入出力部９０に、熱カシメするボスの外径（Ｘ）、カシメ量（Ｙ）、ボスの材質（Ｚ）を入力すると、全体制御部９１の指示により、熱カシメ条件記憶／読み出し部９２が、メモリー９３から実施しようとする条件を読み出し、評価の高い順に作業者に提示する。作業者が入出力部９０により条件を選択し、熱カシメをスタートさせれば、選択された熱カシメ条件により、全体制御部９１が加熱制御部９４、冷却制御部９５、押圧制御部９６に指示して、加熱用電源９７、冷却流体供給部９８、エアーシリンダー９９を作動させて熱カシメ作業が実行される。
【００７０】
なお、図９では、金属チップ３を取り付けたホルダー１をスライドユニット１０２に取り付け、エアーシリンダー９９等の押圧動作機構で上下動自在に支持している例を示したが、図８のように、ホルダー１にスライドホルダー２００、スライドホルダーキャップ２０１、スライドホルダーストッパー２０２、圧縮バネ１５０を取り付けたものを、スライドユニット１０２に取り付けてもよい。そうすれば、圧縮バネを圧縮したときのバネ力を用いた熱カシメを行うことができる。
【００７１】
本実施形態は、押圧部の中央に加熱棒となる金属棒を溶接又はロウ付けした金属チップを用い、この加熱棒の外周に高周波誘導コイルをセットして高周波電流を流すことで誘導加熱により熱カシメするものであり、基本的な効果は第一実施形態と同じである。
【００７２】
（第三実施形態）
図１２には、本発明の第三実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の熱カシメ部の要部断面図が示されている。
【００７３】
本発明の第三実施形態は、図１２に示すように、高周波誘導コイル３１０ｃの巻線部分でないリード線３１０ａ、３１０ｂの部分を冷却管３０９の中に入れた点に特徴がある。冷却管３０９に冷却流体を流す都度、高周波誘導コイル３１０ｃの巻線部分でないリード線３１０ａ、３１０ｂの部分が冷却管３０９の中で冷却されるため、高周波誘導コイル３１０ｃで発生した熱が予定していない部分に伝わらないという効果がある。
【００７４】
また、金属チップ３０３にスリット等の排熱用のスリット（開口部）を設けず、代わりにホルダー３０１に排熱用孔３０１ａをあけている。排熱用孔３０１ａはホルダー３０１の先端から軸方向に延びた縦孔と当該縦孔からホルダー１側面にまで延びた横孔からなる断面Ｌ字状の孔である。
【００７５】
より詳しくは、冷却管３０９の下部には、冷却管３０９の外周に高周波誘導コイル３１０ｃを巻きつけてあり、高周波誘導コイル３１０ｃより上方の側面２箇所に孔が形成されている。高周波誘導コイル３１０ｃから延びる一対のリード線３１０ａ、３１０ｂはこの冷却管３０９に開けた孔から冷却管３０９内に挿入されている。図では詳しく示していないが、リード線３１０ａ、３１０ｂと冷却管３０９の孔との隙間は耐熱性接着材等で塞ぐのが好ましい。
【００７６】
また、ホルダー３０１は、第一実施形態のホルダー１とほぼ同じ外形をしているが、金属チップ３０３内部の空洞と連通する排熱用孔３０１ａの縦孔部分が冷却管３０９の軸方向にあいている。またＯリング３１２が、冷却管３０９とホルダー３０１の隙間を埋めて密封している。
【００７７】
本発明の第三実施形態では、冷却管３０９から金属チップ３０３の空洞に流し込まれる冷却流体である冷却空気が、加熱棒３０３ｃの外表面に沿って流れ、押圧部３０３ａに衝突した後、壁部３０３ｂに沿って立ち上がり、排熱用孔３０１ａを経由してホルダー３０１の外に流出する。このことにより、金属チップの加熱棒３０３ｃと押圧部３０３ａ、そして高周波誘導コイル３１０ｃの熱を排熱している。なお、本実施形態では、排熱時にホルダー３０１とホルダーキャップ３０２に熱が伝わるため、排熱時間を長くしてホルダー３０１とホルダーキャップ３０２の温度を常温に戻すようにしている。
【００７８】
第三実施形態では、第一実施形態と同様の効果を得られると共に、金属チップ３０３の壁部３０３ｂに排熱用のスリットを設けていないことで、金属チップ３０３の機械的強度を大きくすることができる。そのため、板厚をさらに薄くした金属チップ３０３でボス７ａを強く押圧しても、金属チップ３０３が変形しないという利点がある。
【００７９】
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態は、図１３に示すように、金属チップ４０３の押圧部４０３ａの内部中央に加熱棒４０３ｃを設けるとともに、加熱棒４０３ｃを押圧部４０３ａの外側に加熱棒先端４０３ｇとして突出させた点に特徴がある。
【００８０】
図１３は、本発明の第四実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置の熱カシメ部の要部とカシメ対象物を並べて示した断面図である。図１３の熱カシメ部の下方には、アンビル４６０の上に載置され孔付き押圧固定部材４６５で位置決め固定されたカテーテルチューブの先端部が図示されている。カテーテルチューブの先端部のプラスチック製の支持軸４８０の一端４８０ａがアンビル４６０の凸部４６０ａに支えられていて、支持軸の他端４８０ｂは、金属チップの押圧部４０３ａから突出している加熱棒先端４０３ｇと対向している。
【００８１】
加熱棒先端４０３ｇは、加熱棒４０３ｃを押圧部４０３ａよりも押圧方向に向けて突出しており、当該加熱棒先端４０３ｇが押圧面を有している。加熱棒４０３ｃが高周波誘導コイル４１０ｃにより誘導加熱されると、加熱棒４０３ｃで生じた熱エネルギーは、金属チップの押圧部４０３ａから突出している加熱棒先端４０３ｇに伝わる。そして、加熱棒先端４０３ｇがカテーテルチューブ先端部の支持軸の他端４８０ｂを、熱カシメ条件記憶手段に予め記憶してある複数の熱カシメ条件の中から読み出した最善の熱カシメ条件で熱カシメすると、小さな支持軸の他端４８０ｂが最善の状態に熱カシメされる。
【００８２】
このように加熱棒先端４０３ｇを押圧面とした構成によれば、第一実施形態と同様の効果を得られると共に、押圧面を小さくすることができる。これにより、体内に挿入するカテーテルチューブ先端のプラスチックの支持軸というような小さなプラスチック部品の熱カシメを、予め記憶してある最善の熱カシメ条件で、安定的に精度良く熱カシメできるという効果がある。
【００８３】
なお、精密なプラスチック部品の熱カシメでは、ボスの直径（ボス径）が１ｍｍ以下という場合もある。そして、例えば、ボス径が０．５ｍｍのものであっても、上に凸の丸い頭部を形成しなければならないときがある。その場合は、図１４に第四実施形態の金属チップの変形例を示したように、加熱棒先端４０３ｈの押圧面４０３ｉを上に凸の曲面にした金属チップで熱カシメする。
【００８４】
（第五実施形態）
第一実施形態から第四実施形態については、一つの金属チップで熱カシメする例を説明したが、二つの金属チップを対向させて、熱カシメの対象物を二つの金属チップで挟むように熱カシメする例を第五実施形態として説明する。
【００８５】
図１５Ａは、図２８Ａ〜Ｃで説明したような棒状のステント５７０に、管状の熱カシメ部材５７５を嵌め、上方と下方から、第一実施形態と同様の構成の熱カシメ装置の金属チップ３、３を白抜き矢印のように移動させて挟む前の状態を示している。図１５Ｂは、棒状のステント５７０を中に入れた管状の熱カシメ部材５７５を金属チップ３、３で挟んだ状態で、高周波誘導コイル１０ｃに高周波電流を通電開始した状態を示している。なお、金属チップ３、３の押圧面には、Ｕ字状の曲面をした溝が形成されている。図１６は、第五実施形態の変形例における金属チップ５０３単体の外観斜視図である。金属チップ５０３の押圧部５０３ａの押圧面には、Ｕ字状の曲面をした溝が形成されていて、Ｕ字状の曲面の内側中央には加熱棒５０３ｃが立設している。棒状のステント５７０が細く、熱カシメ部材も小さい場合には、図１５Ａ、Ｂに記載の金属チップに代わる、より最適な寸法形状をした金属チップを用いると良い。
【００８６】
図１５Ｂに示すように、高周波誘導コイル１０ｃに高周波電流を通電すると、加熱棒３ｃがそれぞれ発熱し、加熱棒３ｃの熱がＵ字状の曲面をした押圧部３ａに伝わり、一対の金属チップ３、３で挟持された、熱カシメ部材５７５とステント５７０が発熱して熱カシメされる。
【００８７】
このように熱カシメすることにより、従来例として説明した図２８に示したステントの熱カシメや、図２９に示した内視鏡の先端部の熱カシメに本実施形態の熱カシメ装置を適用して、小さなプラスチック部品の熱カシメを予め記憶してある最善の熱カシメ条件で、安定的に精度良く熱カシメできるという効果がある。
【００８８】
（第六実施形態）
第一実施形態から第五実施形態については、金属チップの加熱手段を高周波誘導加熱手段とした例を説明したが、加熱手段は通電加熱手段としてもよい。第六実施形態は、加熱手段を通電加熱手段とした例を説明する。
【００８９】
図２２で説明した従来のカシメ装置では、金属チップ３０のフランジ部３０ｅ、３０ｆにそれぞれリード線３１ａ、３１ｂを溶接またはねじ止めにより電気的に接続して、一方のリード線３１ａから他方のリード線３１ｂに通電して、ジュール熱で発熱させていた。
【００９０】
しかし、第六実施形態では、図１７、図１８、図１９にカシメ部の要部と金属チップの外形を示したように、金属チップ６０３のフランジ６０３ｊと金属チップ６０３の押圧部６０３ａの中央に立設させた加熱棒６０３ｃに、それぞれリード線６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃを溶接またはねじ止めにより電気的に接続している。特に図１９Ｂを見るとわかるように、２本のリード線６１０ａ、６１０ｂを金属チップのフランジ６０３ｊの向き合って対向する位置に接続し、残り１本のリード線６１０ｃを加熱棒６０３ｃに接続している。そして、加熱棒６０３ｃに接続したリード線６１０ｃから、フランジ６０３ｊに接続したリード線６１０ａ、６１０ｂに電流が流れるようにしている。
【００９１】
なお、リード線６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃは、図１７に示したように所定の長さを有して、一端を金属チップ６０３に接続して、他端をホルダー６０１の空洞内に配置した端子板６１３ａ、６１３ｂにネジ止めされるようにしている。ホルダー６０１の空洞内に配置した端子板６１３ａ、６１３ｂには、図示しない電源につながっているリード線６１０ｄ、６１０ｅがねじ止めされている。
【００９２】
そして、図示しない電源から、一方のリード線６１０ｅ、そして端子板６１３ａ、更にリード線６１０ｃを介して、加熱棒６０３ｃに通電すると、通電によりまず加熱棒６０３ｃが発熱する。そして、電流は加熱棒６０３ｃから、押圧部６０３ａ、壁部６０３ｂ、フランジ６０３ｊを通り、２本のリード線６１０ａ、６１０ｂに流れ、端子板６１３ｂを介して６１０ｄに流れていく。これにより、加熱棒６０３ｃのある押圧部６０３ａの中央が高温となり、図１９ｃに示したように、押圧部６０３ａの中央から外周に向けて熱が拡散する。
【００９３】
なお図１７、図１８に示したように、ホルダー６０１の端子板６１３ａ、６１３ｂが設けられている部分は、外周が切り欠かれ、この切り欠かれた部分を塞ぐように蓋６５０が設けられる。蓋６５０は着脱可能であり、ホルダー６０１の空洞内に配置した端子板６１３ａ、６１３ｂにリード線６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃを着脱できるようにしている。
【００９４】
図１７は、本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置を示す構成図である。図１７には、熱カシメ装置の熱カシメ部の要部と、ボス７ａが突出しているプラスチック部品７と、ボス７ａに孔を通してプラスチック部品７の上に重なっている金属板８が図示されている。
【００９５】
図１８は、本発明の第六実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のホルダーキャップ６０２のネジを緩めて、ホルダー６０１から外したときの分解断面図である。第六実施形態は、ホルダー６０１とホルダーキャップ６０２をネジ結合して金属チップ６０３を保持している。従来例のように金属チップを樹脂材料でモールドしていないため、金属チップを他の金属チップと交換して使うことができる。
【００９６】
金属チップを交換する際、本発明の第六実施形態では、ホルダー６０１の蓋６５０を取り外して、ホルダー６０１の中の端子板６１３ａ、６１３ｂにネジ止めしてあるネジをドライバーで緩め、金属チップ側のリード線６１０ａ、６１０ｂ、６０１ｃを外す必要がある。なお、リード線６１０ａ、６１０ｂ、６０１ｃの端子板６１３ａ、６１３ｂを覆っている蓋６５０を、ホルダー６０１から先に外して、ドライバーで金属チップ側のリード線６１０ａ、６１０ｂ、６０１ｃを外しても良いし、ホルダーキャップ６０２のネジを緩めてから、蓋６５０をホルダー６０１から先に外して、ドライバーで金属チップ側のリード線６１０ａ、６１０ｂ、６０１ｃを外しても良い。いずれにせよ、金属チップ６０３は他の金属チップと交換可能である。図１８では、他の金属チップとして、加熱棒の直径が太い金属チップの断面図を示して、矢印で交換可能であることを示している。
【００９７】
図１９Ａは、リード線６１０ａ、６１０ｂ、６０１ｃを接続した金属チップ６０３を示した断面図、図１９Ｂは、その外観斜視図、図１９Ｃは金属チップ６０３の平面図である。金属チップ６０３は、上に凸の球面をした押圧部６０３ａの周囲に壁部６０３ｂが立ち上がり、壁部６０３ｂの上端にはフランジ６０３ｊが形成してあり、壁部６０３ｂには、金属チップ６０３の中の空洞から外部に連通する開口孔６０３ｋが複数形成されている。図１９Ｂの斜視図には、壁部６０３ｂに４つの開口孔６０３ｋがあいていることが示されている。一方のリード線６１０ａ、６１０ｂはフランジ６０３ｊに接続され、他方のリード線６１０ｃは押圧部６０３ａの中心に立設した加熱棒６０３ｃに接続されている。
【００９８】
図１９Ｃの矢印は、押圧部の加熱棒６０３ｃのある中央が高温度となり、中央から外周に向けて熱が拡散するイメージを矢印で示したものである。
【００９９】
金属チップ６０３が、内部に冷却流体が流れる空洞と、その冷却流体を外部に排出する開口孔と、押圧部６０３ａの中央に加熱棒６０３ｃを有していることは、第一実施形態から第五実施形態で示した金属チップと同じであるが、第六実施形態では、中央の加熱棒６０３ｃから給電して、押圧部６０３ａの周囲へアースのように電流を流している。
【０１００】
なお上記説明では、一本のリード線６１０ｃを加熱棒６０３ｃに接続し、二本のリード線６１０ａ、６１０ｂをフランジ６０３ｊの向き合って対向する位置に接続する例を示した。二本のリード線６１０ａ、６１０ｂをフランジ６０３ｊの向き合って対向する位置に接続させたのは、加熱棒６０３ｃに接続した一本のリード線６１０ｃから放射状に電流が流れるようにしたためであり、フランジ６０３ｊの向き合って対向する位置に接続するリード線の数は、二本以上であればよく、スペースが許せば三本、四本であってもよい。
【０１０１】
金属チップ６０３は、通電により発熱するので、最初に給電を受ける加熱棒６０３ｃのある押圧部６０３ａの中央が高温度となり、この中央から外周に向けて熱が拡散する。ボス７ａは金属チップ６０３で押されると、押圧部６０３ａから伝わる熱により溶融する。そして、冷却管６０９から、冷却空気が加熱棒６０３ｃと押圧部６０３ａに向けて吹き付けられると、加熱棒６０３ｃと押圧部６０３ａは冷やされる。そして、加熱棒６０３ｃから奪った熱が開口孔６０３ｋから金属チップ６０３の外に排熱される。
【０１０２】
このように、第六実施形態における金属チップ６０３の加熱棒６０３ｃが立っている押圧部６０３ａの中央から周囲に向けて加熱し、押圧部６０３ａの中央から周囲に向けて冷却することは、第一実施形態から第五実施形態と同じである。これにより、本実施形態は、ボス７ａ等を急速加熱、急速冷却して、熱カシメしている。通電条件、押圧条件をあらかじめ記憶して、最適条件を読み出して作業することは、第一実施形態から第五実施形態と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【０１０３】
なお、金属チップ６０３は、他の実施形態と同様に、プラスチック製や木製の絶縁材料でできたホルダーとホルダーキャップで挟持する構造にしている。
【０１０４】
（第七実施形態）
本発明の第七実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置は、第六実施形態のリード線６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃを、バネ性を有する板金７４０、７４１に替えたものである。つまり、第六実施形態では、金属チップ６０３に予めリード線６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃを接合したものを交換可能にしていたが、第七実施形態では、リード線６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃの代わりにバネ性を有する板金７４０、７４１をホルダー７０１内に組み込んだ形にして、金属チップ７０３だけを交換可能にしている。
【０１０５】
図２０は、本発明の第七実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置を示す構成図である。図２０には、熱カシメ装置の熱カシメ部の要部と、ボス７ａが突出しているプラスチック部品７と、ボス７ａに孔を通してプラスチック部品７の上に重なっている金属板８が図示されている。
【０１０６】
また、本発明の第七実施形態では、既に説明した第三実施形態と同様に、ホルダー７０１に排熱用孔７０１ａを形成し、冷却流体とともにホルダー７０１の排熱用孔７０１ａから排熱するようにしている。このことにより、金属チップの壁部７０３ｂにスリット等の開口部を設けず、金属チップの機械的強度を大きくしている。その結果、厚さの薄い金属チップの押圧部７０３ａでボス７ａの先端を強く押圧しても良いようにしている。
【０１０７】
図２１は、本発明の第七実施形態に係るプラスチック部品の熱カシメ装置のホルダーキャップ７０２のネジを緩めて、ホルダー７０１から外したときの分解断面図である。バネ性を有する板金７４０、７４１は、上端７４０ｂ、７４１ｂがホルダー７０１内の端子板７１３ａ、７１３ｂにネジ止め固定されている。そのため、ホルダーキャップ７０２をホルダー７０１からネジを緩めて外すと、板金７４０、７４１に押し当てられていた金属チップ７０３は、板金７４０、７４１から離れて、ホルダーキャップ７０２とともに、ホルダー７０１から取り外される。図２１の状態で、金属チップ７０３を必要により、他の金属チップと交換することができる。
【０１０８】
本発明の第七実施形態によれば、金属チップ７０３に予めリード線７１０ａ、７１０ｂを接続しておく必要がなく、金属チップだけを交換すればよいという便利さがある。
【０１０９】
（本発明の態様）
本発明の第１の態様は、プラスチック部品の一部をカシメ対象としてカシメる熱カシメ装置であって、前記カシメ対象を押圧する押圧部、及び当該押圧部の中央部から立設した加熱棒を有する金属チップと、前記加熱棒を加熱する加熱手段と、前記加熱棒を冷却する冷却管と、前記冷却管へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段と、前記冷却管が前記加熱棒に向けて前記冷却流体を送り出すよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持するホルダーと、前記加熱手段及び前記冷却流体供給手段の制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記加熱手段により前記加熱棒から前記押圧部を加熱させ、前記押圧部による前記カシメ対象の熱カシメ後には、前記冷却流体供給手段から前記冷却管へ冷却流体を供給して、前記加熱棒から前記押圧部を冷却する。
【０１１０】
本発明の第２の態様は、前記第１の態様において、前記ホルダーは、前記冷却管の先端部分が前記金属チップの加熱棒の外周面と隙間をあけて被さるよう、前記金属チップ及び前記冷却管を保持し、前記加熱手段は、前記冷却管の先端部分の外周面に巻装されたコイルと、前記コイルへ高周波電流を供給する電源とを有し、前記制御手段は、前記電源から前記コイルへ高周波電流を通電させて、当該コイルによる高周波誘導加熱により前記加熱棒から前記押圧部を加熱させる。
【０１１１】
本発明の第３の態様は、前記第１の態様において、前記金属チップは前記押圧部の外周から立設した壁部を有し、前記加熱手段は、一つが前記加熱棒の先端に接続され、その他が前記壁部の先端に接続された二以上の通電部材と、前記通電部材に電力を供給する電源とを有し、前記制御手段は、前記電源から前記通電部材を介して前記加熱棒に通電させて、通電加熱により前記加熱棒から前記金属チップを加熱させる。
【０１１２】
本発明の第４の態様は、前記第２の態様において、前記金属チップは前記押圧部の外周から立設した壁部を有している。
【０１１３】
本発明の第５の態様は、前記第３又は第４の態様において、前記壁部には開口部が形成されている。
【０１１４】
本発明の第６の態様は、前記第３又は第４の態様において、前記ホルダーの先端部には、前記金属チップの壁部により形成される空洞からホルダーの外部へと連通する開口孔が形成されている。
【０１１５】
本発明の第７の態様は、前記第１から第６のいずれかの態様において、さらに、少なくとも、前記加熱手段に関係する値、及び冷却流体の流量に関係する値を含む熱カシメ条件を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された一以上の熱カシメ条件を読み出し、読み出した熱カシメ条件に応じて、前記冷却流体供給手段及び前記加熱手段を制御する。
【０１１６】
本発明の第８の態様は、前記第３又は４の態様において、前記金属チップは、前記壁部の先端にフランジが形成され、前記ホルダーには、当該ホルダーの先端部とともに前記金属チップのフランジを挟持する、着脱可能なホルダーキャップが設けられている。
【０１１７】
本発明の第９の態様は、前記第１から第８のいずれかの態様において、前記押圧部は、押圧面が押圧方向に対して凹の球面状をなしている。
【０１１８】
本発明の第１０の態様は、前記第１から第８のいずれかの態様において、前記押圧部は押圧面が押圧方向に対して凹のＵ字溝状をなしている
【０１１９】
本発明の第１１の態様は、前記第１から第８のいずれかの態様において、前記押圧部は、前記加熱棒から押圧方向に向けて突出した加熱棒先端を押圧面とする。
【０１２０】
本発明の第１２の態様は、前記第１から第１１のいずれかの態様において、前記冷却流体は空気であり、前記冷却流体供給手段は送風機である。
【０１２１】
本発明の第１３の態様は、前記第１から第１２のいずれかの態様において、さらに、前記ホルダーを支持して押圧方向に移動可能な押圧動作手段を備える。
【０１２２】
本発明の第１４の態様は、前記第１から第１３のいずれかの態様において、前記ホルダーには、当該ホルダーを押圧方向に付勢するバネが設けられ、当該バネの付勢力により前記カシメ対象を押圧する。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、一般のプラスチック部品の熱カシメ装置に広く適用することができるほか、例えばカテーテルチューブやその他の小型で精密なプラスチック部品の熱カシメ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１  ホルダー
２  ホルダーキャップ
３  金属チップ
３ａ  押圧部
３ｂ  壁部
３ｃ  加熱棒
３ｅ、３ｆ  フランジ
３ｓ  スリット
７  プラスチック部品
７ａ  プラスチック部品のボス
８  金属板
９  冷却管
１０、１０ａ、１０ｂ  リード線
１０ｃ  高周波誘導コイル
【要約】
【課題】省電力で、速やかにカシメ対象の加熱及び冷却を行うことができる熱カシメ装置を提供する。
【解決手段】プラスチック部品７の一部をカシメ対象としてカシメる熱カシメ装置であって、カシメ対象を押圧する押圧部３ａ、及び当該押圧部３ａの中央部から立設した加熱棒３ｃを有する金属チップ３と、加熱棒３ｃを加熱する加熱手段１０ｃと、加熱棒３ｃを冷却する冷却管９と、冷却管９へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段４と、冷却管９が加熱棒３ｃに向けて冷却流体を送り出すよう、金属チップ３及び冷却管９を保持するホルダー１と、加熱手段１０ｃ及び冷却流体供給手段４の制御を行う制御手段６と、を備え、制御手段６は、加熱手段１０ｃにより加熱棒３ｃから押圧部３ａを加熱させ、押圧部３ａによるカシメ対象の熱カシメ後には、冷却流体供給手段４から冷却管９へ冷却流体を供給して、加熱棒３ｃから押圧部３ａを冷却する。【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0005953483.tif 000009
【図６Ｃ】
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【図７】
0005953483.tif 000011
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９】
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