(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉中に配設されたターンテーブルと、
該ターンテーブル上に積層して載置される複数のワークを、該複数のワークへの側方からのレーザ光照射を妨げないようにして、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定する固定手段とを備えたワーク固定装置。
【請求項２】
上記固定手段として、上記ターンテーブル以外の場所に固定された支持部材と、
上記支持部材により支持され、上記複数のワークのうちの最上層のものに対し当接及び離脱し、該当接時に該複数のワークを相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように押圧する押圧部材とを備えた請求項１記載のワーク固定装置。
【請求項３】
上記押圧部材は、上記ターンテーブルの回動の中心軸に一致する中心軸を有する棒形状に形成され、該中心軸に沿って進退することにより上記複数のワークに対する当接及び離脱を行うものであり、
上記支持部材は、該押圧部材を上記進退可能に支持し、かつ上記中心軸の周りに回動自在に上記ターンテーブル以外の場所に取り付けられてなる請求項２記載のワーク固定装置。
【請求項４】
加熱炉中に配設されたターンテーブルと、
該ターンテーブル上に載置されるワークの側面の一部を受けるよう該ターンテーブルに配設されたストッパと、
上記載置されるワークを該ストッパに押し付ける付勢機構をターンテーブル上に構築するための構築部材とを備えたワーク固定装置。
【請求項５】
上記構築部材として、上記載置されるワークの上記ストッパが受ける側面と反対側の側面に沿った形状を有する当接面を備えた本体、及び該本体の上記当接面の両側方に位置する部分にそれぞれ一端を固定され他端に錘がそれぞれ取り付けられた一対のワイヤを有する押し付け部材と、
該押し付け部材の本体が上記載置されるワークを上記ストッパとで挟むようにして上記ターンテーブル上に載置されたとき、該押し付け部材の一対のワイヤをその溝で案内し、それにより、該本体が上記錘の重量によって引っ張られて該ワークを該ストッパに押し付けるよう、上記ターンテーブルに配設された一対の滑車とを備えた請求項４記載のワーク固定装置。
【請求項６】
上記構築部材として、上記ターンテーブル上に、上記ストッパに対向し、かつ該ストッパとの間にワークが載置されたとき、該ワークと間隔を有するよう配設された対向部材と、
該ワークと該対向部材との間に充填するための弾力性及び耐熱性を有するクッション部材とを備えた請求項４記載のワーク固定装置。
【請求項７】
加熱炉中に配設されたターンテーブル上に複数のワークを積層して載置するステップと、
該積層載置された複数のワークへの側方からのレーザ光照射を妨げないようにして、該積層載置された複数のワークを、少なくとも一端を上記ターンテーブルに固定した固定部材を用いて、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定するステップとを含むワーク固定方法。
【請求項８】
上記ワークを積層載置するステップにおいて、同じ多角形の平面視形状を有する複数のワークを縁を揃えて上記ターンテーブル上に積層載置し、
上記ワークを固定するステップにおいて、上記固定部材としての逆Ｊ字状の棒部材を、下方に位置する一端を上記ターンテーブルに固定し上方に位置する下向きの他端によって上記複数のワークのうちの最上層のものの角部を押圧するようにして１以上配設し、それにより、該複数のワークを、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定する請求項７記載のワーク固定方法。
【請求項９】
上記ワークを固定するステップにおいて、上記積層載置された複数のワークの上面と上記ターンテーブルとの間に上記固定部材としてのワイヤを張架することにより、該複数のワークを、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定する請求項７記載のワーク固定方法。
【請求項１０】
ワークが載置されたパレットを、加熱炉中のワーク加工場所に一時停止させながら該加熱炉中を通して搬送する搬送手段と、
上記一時停止させたパレット又は該パレットのワークを、所定位置に位置決めする位置決め手段とを備えたワーク搬送装置。
【請求項１１】
上記位置決め手段は、上記ワーク、又は該ワーク及びパレットの所定位置を挟む両側から該ワーク、又は該ワーク及びパレットを挟持することにより上記位置決めをするものである請求項１０記載のワーク搬送装置。
【請求項１２】
上記位置決め手段は、上記パレットの所定位置の前端にて該パレットの搬送経路に対し進出及び退避可能で、かつ該進出時に搬送されてくる該パレットを当接せしめるように配設されたストッパからなる請求項１０記載のワーク搬送装置。
【請求項１３】
上記ワーク又はパレットについて位置決めをしたパレットを、下方から支えて該パレットに略垂直な軸の周りに回動せしめる回動手段を備えた請求項１０〜１２のいずれか一の項に記載のワーク搬送装置。
【請求項１４】
上記パレットは上記ワークが載置される箇所に厚み方向の貫通孔を有するものであり、
上記回動手段は、先端に開口する空気吸入路を有し上記回動を行う軸部材を備え、上記回動時に、該軸部材の開口及び上記パレットの貫通孔を用いて該軸部材の先端に該パレット及びワークを吸着するものである請求項１３記載のワーク搬送装置。
【請求項１５】
相互に融着される複数のワークを、加熱炉を貫通するようにして搬送するワーク搬送経路と、
該ワーク搬送経路の上記加熱炉の手前の部分に設けられ、上記複数のワークをレーザ光により相互に仮融着する仮融着部と、
上記ワーク搬送経路の上記加熱炉中の部分に設けられ、上記仮融着された複数のワークをレーザ光により相互に本融着する本融着部とを備えたワーク融着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク固定装置、ワーク固定方法、ワーク搬送装置、及びワーク融着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数のワークの周縁をレーザ光を照射して相互に融着するワーク融着方法が知られている。
【０００３】
かかるワーク融着方法は、一般にレーザ加工装置を用いて次のように行われる。
【０００４】
まず、レーザ加工装置の作業台上に融着しようとする複数のワークを積層して載置し、その後、レーザ加工装置の加工ヘッドをワークの周りに相対的に周回させながら、該加工ヘッドからレーザ光をその積層されたワークの周縁に照射し、それにより、該ワークの周縁を相互に融着せしめる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のワーク融着方法では、レーザ光による融着箇所が局部的に加熱されるため、その融着箇所に微少なクラックが生じる場合があった。そこで、このクラックの発生を防止するために、レーザ光照射前後においてワークを予熱／徐冷することが考えられるが、融着作業を効率良く行うには、１つの加熱炉中でこれら一連の工程を遂行するのが望ましい。かかる場合、加熱炉中に設けたターンテーブル上に融着しようとする複数のワークを積層して載置し、そのターンテーブルによってワークを回転させながら加熱炉の窓を通して外部からレーザ光をワークに照射することになる。そのため、積層した複数のワークがターンテーブルの回転によって相互に及び該ターンテーブルに対しずれないように、これらを固定する必要がある。また、上記融着作業を流れ作業で行うことも考えられるが、かかる場合には、ワークを作業ラインの投入場所から融着を行う場所まで搬送する間に、積層した複数のワークが相互にずれないように、あるいはワークとそのワークを載せるパレットとがずれないようにする必要がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、加熱炉中でターンテーブル上に積層載置した複数のワークを、該ターンテーブルにより回転させながらレーザ光を照射することによって相互に融着する際に、レーザ光の照射を妨げないで、その積層した複数のワークが相互に及び該ターンテーブルに対しずれないように固定できるワーク固定装置及びワーク固定方法を提供することを第１の目的としている。
【０００７】
また、本発明は、複数のワークをレーザ光照射により相互に融着する作業を流れ作業によって行う場合に、ワークを融着場所まで搬送する間に、ワーク又はそのワークを載せるパレットがずれた場合にそのずれを修正することができるワーク搬送装置を提供することを第２の目的としている。
【０００８】
また、本発明は、複数のワークをレーザ光照射により相互に融着する作業を流れ作業によって行う場合に、ワークを融着場所まで搬送する間に、積層したワークが相互にずれるのを防止できるワーク融着装置を提供することを第３の目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るワーク固定装置は、加熱炉中に配設されたターンテーブルと、該ターンテーブル上に積層して載置される複数のワークを、該複数のワークへの側方からのレーザ光照射を妨げないようにして、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定する固定手段とを備えている（請求項１）。かかる構成とすると、固定手段をターンテーブル上に設ける場合には、ワークを固定した状態でターンテーブルによりワークを回転させながらレーザ光を照射することにより、また、固定手段をターンテーブル以外の場所に設ける場合は、ワークを固定した状態でその融着すべき箇所の一部を融着した後、固定を解除した状態でターンテーブルによりワークを回転させながらレーザ光を照射することにより、複数のワークを相互にずれないように融着することができる。
【００１０】
この場合、上記固定手段として、上記ターンテーブル以外の場所に固定された支持部材と、上記支持部材により支持され、上記複数のワークのうちの最上層のものに対し当接及び離脱し、該当接時に該複数のワークを相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように押圧する押圧部材とを備えるようにしてもよい（請求項２）。かかる構成とすると、まず押圧部材でワークを押圧してワークの融着すべき箇所の一部をレーザ光で融着し、その後、ワークの押圧を解除し、ターンテーブルを動作させてワークを回転しながらワークの融着すべき箇所の残部をレーザ光で融着することにより、複数のワークを相互にずれないように融着することができる。
【００１１】
さらにこの場合、上記押圧部材が、上記ターンテーブルの回動の中心軸に一致する中心軸を有する棒形状に形成され、該中心軸に沿って進退することにより上記複数のワークに対する当接及び離脱を行うものであり、上記支持部材が、該押圧部材を上記進退可能に支持し、かつ上記中心軸の周りに回動自在に上記ターンテーブル以外の場所に取り付けられてなるものとしてもよい（請求項３）。かかる構成とすると、ワークを押圧したままターンテーブルでワークを回転させながらワークを融着することができるため、効率よく融着を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係るワーク固定装置は、加熱炉中に配設されたターンテーブルと、該ターンテーブル上に載置されるワークの側面の一部を受けるよう該ターンテーブルに配設されたストッパと、上記載置されるワークを該ストッパに押し付ける付勢機構をターンテーブル上に構築するための構築部材とを備えている（請求項４）。かかる構成とすると、ワークをターンテーブル上に載置した後、構築部材を用いて付勢機構をターンテーブル上に構築することにより、ワークがストッパに押し付けられて位置決めされる。この際、ワークが加熱されても、ワークは押し付け力で位置決めされているだけであるため、自由に膨張することができ、従って、ワークが破損するのを防止することができる。
【００１３】
この場合、上記構築部材として、上記載置されるワークの上記ストッパが受ける側面と反対側の側面に沿った形状を有する当接面を備えた本体、及び該本体の上記当接面の両側方に位置する部分にそれぞれ一端を固定され他端に錘がそれぞれ取り付けられた一対のワイヤを有する押し付け部材と、該押し付け部材の本体が上記載置されるワークを上記ストッパとで挟むようにして上記ターンテーブル上に載置されたとき、該押し付け部材の一対のワイヤをその溝で案内し、それにより、該本体が上記錘の重量によって引っ張られて該ワークを該ストッパに押し付けるよう、上記ターンテーブルに配設された一対の滑車とを備えるようにしてもよい（請求項５）。かかる構成とすると、ワークをターンテーブル上に載置した後、押し付け部材の本体の当接面をワークのストッパが受ける側面と反対側の側面に当て、押し付け部材のワイヤを滑車の溝に通してその先端の錘を垂下させることにより、押し付け部材の本体が錘の重量によって引っ張られてワークをストッパに押し付ける。そのため、ワークが位置決めされる。この際、ワークが加熱されても、ワークは錘による押し付け力で位置決めされているだけであるため、自由に膨張することができ、ワークが破損するのを防止することができる。
【００１４】
また、上記構築部材として、上記ターンテーブル上に、上記ストッパに対向し、かつ該ストッパとの間にワークが載置されたとき、該ワークと間隔を有するよう配設された対向部材と、該ワークと該対向部材との間に充填するための弾力性及び耐熱性を有するクッション部材とを備えるようにしてもよい（請求項５）。かかる構成とすると、ワークをストッパと対向部材との間に載置し、ワークと対向部材との間にクッション部材を充填することにより、ワークがクッション部材の弾力によってストッパに押し付けられて位置決めされる。この際、ワークが加熱されても、ワークはクッション部材による押し付け力で位置決めされているだけであるため、自由に膨張することができ、ワークが破損するのを防止することができる。
【００１５】
また、本発明に係るワーク固定方法は、加熱炉中に配設されたターンテーブル上に複数のワークを積層して載置するステップと、該積層載置された複数のワークへの側方からのレーザ光照射を妨げないようにして、該積層載置された複数のワークを、少なくとも一端を上記ターンテーブルに固定した固定部材を用いて、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定するステップとを含んでいる（請求項７）。かかる構成とすると、ワークを固定したままターンテーブルによりワークを回転させながらレーザ光を照射することにより、複数のワークを相互にずれないように融着することができる。よって、容易に融着を行うことができる。
【００１６】
この場合、上記ワークを積層載置するステップにおいて、同じ多角形の平面視形状を有する複数のワークを縁を揃えて上記ターンテーブル上に積層載置し、上記ワークを固定するステップにおいて、上記固定部材としての逆Ｊ字状の棒部材を、下方に位置する一端を上記ターンテーブルに固定し上方に位置する下向きの他端によって上記複数のワークのうちの最上層のものの角部を押圧するようにして１以上配設し、それにより、該複数のワークを、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定するようにしてもよい（請求項８）。かかる構成によれば、略逆Ｊ字状の棒部材を、平面視においてワークの角部の突出方向に延在するように配設することにより、該多角形のワークの一辺に略直角な方向から視て該棒部材が該角部を迂回するように位置することとなる。よって、該ワークの各辺に略直角な方向からであれば、棒部材に邪魔されることなく、ワークの各辺の中央部はもとより角部にもレーザ光を照射することができる。その結果、多角形の平面視形状を有する複数のワークを、容易に、相互にずれないように融着することができる。
【００１７】
また、上記ワークを固定するステップにおいて、上記積層載置された複数のワークの上面と上記ターンテーブルとの間に上記固定部材としてのワイヤを張架することにより、該複数のワークを、相互にずれないようにかつ該ターンテーブルに対しずれないように固定するようにしてもよい（請求項９）。かかる構成によればワイヤを張架したままターンテーブルによりワークを回転させながらレーザ光を照射すると、ワイヤがレーザ光に当たって切断される。よって、ワイヤに邪魔されることなく、レーザ光を照射することができる。その結果、複数のワークを、その形状に関係なく、容易に、相互にずれないように融着することができる。
【００１８】
また、本発明に係るワーク搬送装置は、ワークが載置されたパレットを、加熱炉中のワーク加工場所に一時停止させながら該加熱炉中を通して搬送する搬送手段と、上記一時停止させたパレット又は該パレットのワークを、所定位置に位置決めする位置決め手段とを備えている（請求項１０）。かかる構成とすると、通常、ワークを載置したパレットをワーク加工場所まで搬送する間にパレット又はワークの位置がずれるが、そのような場合でも、位置決め手段によってそのずれを修正し、その上でワーク加工場所においてワークに所要の加工を施すことができる。よって、ワークが位置決めされていることが必要な加工を流れ作業によって適切に行うことができる。
【００１９】
この場合、上記位置決め手段が、上記ワーク、又は該ワーク及びパレットの所定位置を挟む両側から該ワーク、又は該ワーク及びパレットを挟持することにより上記位置決めをするものであるようにしてもよく（請求項１１）、また、上記位置決め手段が、上記パレットの所定位置の前端にて該パレットの搬送経路に対し進出及び退避可能で、かつ該進出時に搬送されてくる該パレットを当接せしめるように配設されたストッパからなるものとしてもよい（請求項１２）。
【００２０】
また、これらの場合において、上記ワーク又はパレットについて位置決めをしたパレットを、下方から支えて該パレットに垂直な軸の周りに回動せしめる回動手段を備えるようにしてもよい（請求項１３）。かかる構成とすると、パレットを回転させながらその上に積層載置された複数のワークの側面に一定方向からレーザ光を照射することにより、該複数のワークの側面の全周に渡ってレーザ光を照射して、それらを相互に融着することができる。
【００２１】
また、この場合、上記パレットが上記ワークが載置される箇所に厚み方向の貫通孔を有するものであり、上記回動手段が、先端に開口する空気吸入路を有し上記回動を行う軸部材を備え、上記回動時に、該軸部材の開口及び該パレットの貫通孔を用いて該軸部材の先端に上記パレット及びワークを吸着するものであるようにしてもよい（請求項１４）。かかる構成とすると、加熱炉中に機械的な可動部を設けないで、ワーク及びパレットを回転させることができる。よって、回動手段の信頼性及び耐久性を確保することができる。
【００２２】
また、本発明に係るワーク加工装置は、相互に融着される複数のワークを、加熱炉を貫通するようにして搬送するワーク搬送経路と、該ワーク搬送経路の上記加熱炉の手前の部分に設けられ、上記複数のワークをレーザ光により相互に仮融着する仮融着部と、上記ワーク搬送経路の上記加熱炉中の部分に設けられ、上記仮融着された複数のワークをレーザ光により相互に本融着する本融着部とを備えている（請求項１５）。かかる構成とすると、予め相互に仮融着された複数のワークが本融着部まで搬送されるので、搬送中にワーク同士がずれることがない。よって、ワーク同士のずれを生じることなく、流れ作業によって複数のワークを相互に融着させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１は、ワーク固定装置及びワーク固定方法を示したものである。
【００２５】
図１は本実施の形態に係るワーク固定装置の構成を模式的に示す断面図である。また、図２は、図１のワーク固定装置の押圧部材がワークを押圧している状態を示す斜視図である。
【００２６】
図１において、ワーク固定装置１は、主に、ターンテーブル３と、支持部材７と、押圧部材５と、駆動手段10とで構成されている。２は、ワーク14,15を予熱／徐冷するための加熱炉であり、その側壁にレーザ光照射用の窓２aが設けられている。窓２aには、例えばCO2レーザが用いられる場合には、ジンクセレン（ZnSe)等からなる、レーザ光を透過可能な仕切板が嵌め込まれる。また、窓２aは仕切板を嵌め込まずに、単なるスリットとしてもよい。12は、加工ヘッドであり、ターンテーブル３上に載置されたワーク14,15に加熱炉２の窓２aを通してレーザ光13を照射するためのものである。
【００２７】
ターンテーブル３は、加熱炉２内に水平に設けられ、その中心から加熱炉２の床を貫通して下方に延びる回動軸３aの中心軸の周りに回動可能に設けられている。回動軸３aは加熱炉２の床下に設置された回転駆動装置４によって保持されかつ回転駆動される。支持部材７は、加熱炉２の床面に、ターンテーブル３に対し上記窓２aと反対側に位置するように立設されている。押圧部材５は、柱状に形成され、その略中央部を支持部材７によって鉛直面内にて回動可能なように軸支されている。また、押圧部材５は、上記回動によりターンテーブル上に載置されるワーク14,15に対し当接及び離脱可能なように構成され、その先端部の下面にパッド部材６が配設されている。駆動手段10は、加熱炉２の床を貫通して上下方向に延び、上端が押圧部材５の基端部に鉛直面内にて回動可能なように取り付けられたリンク棒８と、該リンク棒８の下端にそのロッド９が接続されたシリンダ11とで構成されている。シリンダ11は、エアーシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダのいずれであってもよい。
【００２８】
次に、以上のように構成されたワーク固定装置１の動作を説明する。
【００２９】
まず、相互に融着しようとする２つのワーク、すなわち第１,第２のワーク14,15を、互いに合わせる（周縁を揃える）ように積層して、ターンテーブル３上に載置する。図２に示すように、第１、第２のワーク14,15は、ここでは、相互に融着されて直方体形状の箱体を形成するものであり、第１のワーク14はその側壁となるべきもの、第２のワーク15はその底板となるべきものである。この第１,第２のワーク14,15の一辺が加熱炉２の窓２aの方を向くように載置する。
【００３０】
次いで、シリンダ11を動作させてリンク棒８を押し上げる。これにより、押圧部材５の先端が下方に回動し、該先端のパッド部材６が第２のワーク15の上面を押圧する。これにより、第１,第２のワーク14,15が、相互にずれないようにかつターンテーブル３に対しずれないように、該ターンテーブル３に固定される。
【００３１】
次いで、加工ヘッド２を移動させながら第１,第２のワーク14,15の接合部にレーザ光13を照射して、該接合部をその一辺に渡って融着する。
【００３２】
次いで、シリンダ11を動作させてリンク棒８を引き下げる。これにより、押圧部材５の先端が上方に回動して、該先端のパッド部材６が第２のワーク15から離れ、第１,第２のワーク14,15が解放される。
【００３３】
次いで、ターンテーブル３を回転させて、第１,第２のワーク14,15を回転させながら互いの接合部の他の辺の部分にレーザ光13を照射し、該部分を融着する。これにより、第１,第２のワーク14,15を相互に融着する。
【００３４】
このように、本実施の形態によれば、融着すべき複数のワーク14,15を押圧部材５で固定してその周縁の一部を融着し、その後、押圧部材５による固定を解除して、ターンテーブル３で回転させながら残りの部分を融着することができるので、複数のワークを相互にずれないように融着することができる。
【００３５】
次に、本実施の形態の他の構成例を順次説明する。
【００３６】
図３は、ワーク押圧手段の他の構成例を模式的に示す断面図である。図示するように、本構成例では、図１における押圧部材５、支持部材７、及び駆動手段10に代えて、押し付け板22、シリンダ21、及び水冷ベアリング23を備えている。すなわち、加熱炉２の天井壁の上面に、そのロッド21a（押圧部材）が該天井壁を貫通するようにしてシリンダ（支持部材）21が配設されている。シリンダ21は、ロッド21aの中心軸102がターンテーブル３の回動軸３aの中心軸101に一致するように配設され、該ロッド21aの先端に押し付け板22が配設されている。また、シリンダ21は、水冷ベアリング23によってロッド21aの中心軸102の周りに回動可能なように加熱炉２の上面に取り付けられている。これにより、シリンダ21を動作させると、ロッド21aがその中心軸102に沿って昇降（進退）し、押し付け板22がワーク14,15に対し当接及び離脱する。なお、シリンダ21としては、シーリング用のパッキングを外した上でエアーシリンダを用いるのが好ましい。シリンダ21には加熱炉２の熱がロッド21aを通じて伝わるため、耐熱性を確保する必要があるからであり、また、油圧シリンダであると、パッキングを外して使用すると油が飛散するためそのような使用をすることができないが、エアーシリンダであれば、パッキングを外して使用してもエアーが漏れるだけで特段の不具合は発生しないからである。
【００３７】
次に、以上のように構成されたワーク固定装置１の動作を説明する。まず、ターンテーブル３上に第１,第２のワーク14,15を積層載置し、その後、シリンダ21を動作させてロッド21aを下降させる。これにより、押し付け板22が第１,第２のワーク14,15を、相互にずれないようにかつターンテーブル３に対しずれないように押圧する。次いで、ターンテーブル３を回転させると、シリンダ11が第１,第２のワークを押圧したまま該第１,第２のワーク14,15と共に回転する。そして、この状態で加工ヘッド２からレーザ光12が照射されて第１,第２のワーク14,15が相互に融着される。
【００３８】
このように、本構成例によれば、第１,第２のワーク14,15を押圧したままターンテーブル３で回転させて、該第１,第２のワーク14,15を融着することができるため、効率よく融着を行うことができる。
【００３９】
図４は本実施の形態に係るワーク固定方法を示す模式図であって、(a)はワークをターンテーブルに固定した状態を示す平面図、(b)は(a)のＡ矢視図である。なお、図では加熱炉及び加工ヘッドを省略して描いてある。
【００４０】
図を参照して、ワークを固定するには、まず、第１,第２のワーク14,15を合わせてターンテーブル3上に積層載置する。
【００４１】
次いで、図示するような略逆Ｊ字状の棒部材からなるクランプ部材（固定部材）31、及びパッド部材32を用いて、第１,第２のワーク14,15をターンテーブル３に固定する。この固定は、４本のクランプ部材31の各々の下方に位置する一端をターンテーブル３に固定し、各々の上方に位置する下向きの他端によって第２のワーク15の上面の４隅をパッド部材32を介して押圧するようにして行う。この際、図３(a)に示すように、各クランプ部材31を、平面視において第２のワーク15の角部の突出方向に延びるように配設する。
【００４２】
次いで、第１,第２のワーク14,15をターンテーブル３によって１／４ずつ回転させながら（ターンテーブル３を90度ずつ回転させながら）レーザ光13を照射して相互に融着する。つまり、まず、第１,第２のワーク14,15の一辺がレーザ光13の照射方向に対しやや斜め方向を向くようターンテーブル３を停止する。次いで、矢印103で示すように、該一辺に沿って加工ヘッド（図示せず）を移動させながらレーザ光13を第１,第２のワーク14,15の接合部に照射して、該接合部を融着する。この場合、(b)に示すように、該一辺に直角な方向から視ると、クランプ部材31は第２のワーク15の角部を迂回するように位置している。従って、クランプ部材31に邪魔されることなく、角部の接合部にもレーザ光13を照射して、該接合部を融着することができる。また、第１,第２のワーク14,15相互間だけでなく、第１,第２のワーク14,15とターンテーブル３との間も常に固定されている。次いで、ターンテーブル３を90度回転させ、同様に加工する。次いで、残り二辺についても同様の手順で加工を行う。
【００４３】
これにより、４角形の平面視形状を有する第１,第２のワーク14,15を、容易に、かつ確実に相互にずれないように融着することができる。
【００４４】
図５は他のワーク固定方法を模式的に示す図であって、(a)はワークをターンテーブルに固定した状態を示す側面図、(b)は(a)の状態でレーザ光を照射した状態を示す側面図である。なお、図では加熱炉を省略して描いてある。
【００４５】
図示するように、このワーク固定方法では、第１,第２のワーク14,15を合わせてターンテーブル3上に積層載置した後、極細のワイヤ36を第１,第２のワーク14,15とターンテーブル３との間に張架し、それにより、該第１,第２のワーク14,15をターンテーブル３に固定する。
【００４６】
次いで、ターンテーブル３を回転させて第１,第２のワーク14,15を回転させながらレーザ光13を第１,第２のワーク14,15の接合部に照射し、該接合部を融着する。この場合、レーザ光13が当たるとワイヤ36は瞬時に切断されるため、該接合部へのレーザ光照射が妨げられることはない。
【００４７】
従って、このワーク固定方法によれば、その平面視形状には無関係に、複数のワークを、容易に、相互にずれないように融着することができる。
【００４８】
図６は、ワーク固定手段の他の構成例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＢ矢視図である。なお、図では加熱炉を省略して描いてある。
【００４９】
図において、本構成例では、ターンテーブル３が矩形に形成され、加熱炉の床面（図示せず）に対し、後述する錘を垂下するに十分な高さ位置に配設されている。ターンテーブル３の一辺の両端部に切欠部がそれぞれ形成され、該切欠部の側壁間にその支軸を掛け渡すようにして滑車44が配設されている。また、ターンテーブル３上には、該切欠部が形成された辺に沿うように板状のストッパ41が配設されている。そして、本構成例では、さらに押し付け部材49を備えている。押し付け部材49は、第１のワーク14の辺より長い長さを有する押し付け板（本体）42の両端にワイヤ43がそれぞれ取り付けられ、該ワイヤ43の先端に錘45がそれぞれ取り付けられている。この滑車44と押し付け部材49が、次に述べるように、第１,第２のワーク14,15をストッパ41に押し付ける付勢機構をターンテーブル３上に構築する構築部材を構成している。
【００５０】
次に、以上のように構成されたワーク固定装置の動作を説明する。まず、第１,第２のワーク14,15を、ストッパ41に当接するようにして、ターンテーブル３上に積層載置する。次いで、押し付け部材49の押し付け板42を、第１,第２のワーク14,15をストッパ41とで挟むようにしてターンテーブル３上に載置し、ワイヤ43を滑車44の溝に通して、その先端の錘45を垂下させる。これにより、押し付け板42が錘45の重量によって引っ張られて第１,第２のワーク14,15をストッパ41に押し付ける。
【００５１】
次いで、ターンテーブル３を回転させて第１,第２のワーク14,15を回転させながらレーザ光13を第１,第２のワーク14,15の接合部に照射し、該接合部を融着する。この場合、第１,第２のワーク14,15は、上述のようにストッパ41に押し付けられているので、ターンテーブル３に対しずれることがない。そのため、確実に融着を行うことができる。また、第１,第２のワーク14,15は予熱のため加熱されるが、第１,第２のワーク14,15は錘45による押し付け力で位置決めされているだけであるため、自由に膨張することができる。従って、該第１,第２のワーク14,15ワークが破損するのを防止することができる。
【００５２】
なお、(b)に二点鎖線で示すように、図１の押圧手段（押圧部材５等）を併設してもよい。その場合には、第１,第２のワーク14,15相互間のずれをも防止することができる。
【００５３】
また、図７に示すように、ストッパ41、及び押し付け板42を、それぞれ第１,第２のワーク14,15の相対向する角部の形状に沿った形状としてもよい。かかる構成とすると、第１,第２のワーク14,15を、押し付け板42による押し付け力の方向のみならずそれに直角な方向にも位置決めすることができる。
【００５４】
図８はワーク固定手段のさらなる他の構成例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＢ矢視図である。なお、図では加熱炉を省略して描いてある。
図示するように、本構成例では、ターンテーブル３上に第１,第２のワーク14,15の一側面を受けるストッパ45が配設され、該ストッパ45に対向し、かつ該ストッパ45との間に第１,第２のワーク14,15が載置されたとき、該ワーク14,15と間隔を有するように対向部材46が配設されている。さらに、本構成例では、第１,第２のワーク14,15と対向部材46との間に充填するための弾力性及び耐熱性を有するクッション部材47を備えている。クッション部材47としては、グラスウール等を用いることができる。この対向部材46とクッション部材47とが、次に述べるように、第１,第２のワーク14,15をストッパ4５に押し付ける付勢機構をターンテーブル３上に構築する構築部材を構成している。
【００５５】
以上の構成によれば、ストッパ45と対向部材46との間に第１,第２のワーク14,15を載置し、第１,第２のワーク14,15と対向部材46との間にクッション部材47を充填することにより、ワークがクッション部材の弾力によってストッパに押し付けられて位置決めされる。この際、第１,第２のワーク14,15が加熱されても、該ワーク14,15はクッション部材47による押し付け力で位置決めされているだけであるため、自由に膨張することができ、従って、該ワーク14,15が破損するのを防止することができる。
【００５６】
また、図６の場合と同様、図１の押圧手段を併設してもよく、また、ストッパ45及び対向部材46を、それぞれ第１,第２のワーク14,15の相対向する角部の形状に沿った形状としてもよい。
【００５７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２は、ワーク搬送装置を示したものである。
【００５８】
図９は、本実施の形態に係るワーク搬送装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
【００５９】
図示するように、ワーク搬送装置60は、主に、加熱炉51を貫通するように配設されワーク53を搬送する搬送装置52、及び後述するワーク回転装置（図示せず）等で構成されている。加熱炉51は、ワーク53を融着の前後において予熱及び徐冷するためのものである。加熱炉51中にはワーク53を融着加工する加工部（加工場所）54が設けられ、加熱炉51の、該加工部54が設けられた部分の側壁には開口51aが設けられている。そして、該開口51aを通して、外部に設置された加工ヘッド55から加工場所に位置するワーク53にレーザ光を照射できるようになっている。また、搬送装置52は、ワーク投入部57でパレット59上に載置されたワーク53を加工部54に一時停止させながらワーク回収部58まで搬送する。なお、ワーク53は、実施の形態１で述べたのと同様に第１,第２のワーク53a,53b（図１０参照）からなる複合ワーク（以下、単にワークという）である。
【００６０】
次に、搬送装置52及びワーク回転装置を詳しく説明する。図１０は、搬送装置の加工部における構成を示す斜視図、図１１は、ワーク回転装置の構成を示す、図１０のＣ矢視図である。
【００６１】
図１０に示すように、搬送装置52は、図示されない駆動手段によって周回駆動されるエンドレスのチェーン62に所定間隔で複数のパレット59が取り付けられ、該チェーン62に沿って列設された複数のローラ61上を該パレット59が移動するように構成されている。パレット59は、ロック部材63によって着脱自在にチェーン62に取り付けられている。すなわち、ロック部材63は、板状の本体63aの片面に一対のピン63bが突設されている。また、チェーン62の側面には所定間隔で該一対のピン63bに対応するピン挿通孔62aが穿設されており、また、各パレット59の端面にも該一対のピン63bに対応するピン挿入孔59aが穿設されている。そして、実線で示すように、ロック部材63の一対のピン63bをチェーン62のピン挿通孔62aを通してパレット59のピン挿入孔59aに挿入することによりパレット59がチェーン62に取り付けられる。そして、この状態で、ロック部材63の本体63aとチェーン62との間に隙間が生じるようになっている。加工部54においては、パレット59の前端及び後端のみを保持するようにして、ローラ列に空きスペース68が形成されている。そして、チェーン62の、空きスペース68上に位置する部分の外側に移動アーム66が配設されている。この移動アーム66は、常時はチェーン62より下方に待機している。
【００６２】
図１１に示すように、パレット59の中央部には厚み方向に貫通孔59bが穿設されている。空きスペース68の下方にはワーク回転装置64が設置されている。ワーク回転装置64は、回転駆動部64aの中央部に中空の回動軸64bが立設され、該回動軸64bの先端に水平な回転台64cが配設されている。回転台64cには回動軸64bの内孔に連続するように厚み方向の貫通孔64dが穿設されている。この貫通孔64dと回動軸64bの内孔とが空気の吸入路を形成し、この吸入路は回転駆動部64aを経由して図示されない吸引手段に接続されている。ワーク回転装置64は、回転駆動部64aによって回動軸64bの中心軸の周りに回転台64cを回転させるとともに、空きスペース68の下方の待機位置と、空きスペース68内の進出位置との間を昇降可能なように構成されている。なお、図では移動アームを省略して描いてある。
【００６３】
次に、以上のように構成されたワーク搬送装置の動作を説明する。図１０、図１１において、ワーク搬送装置60を起動すると、搬送装置52は、チェーン62に取り付けられた複数のパレット59を加工部54に一時停止させながら順次搬送する。そして、ワーク投入部57にて、ワーク53を、順次到来するパレット59上に載置すると、該パレット59に載置されたワーク53は、加熱炉51中に搬送されて予熱され、やがて加工部54の空きスペース68上に到る。すると、パレット59が停止し、回転装置64の回転台64cがローラ61と同じ高さ位置まで上昇する。次いで、回転装置64が、吸入路を負圧にし、パレット59の貫通孔59aを通じてワーク53を吸引すると、該ワーク53がパレット59とともに回転台64cに吸着される。次いで、移動アーム66が上昇してロック部材63の本体63aを把持し、チェーン62から離脱する方向に移動する。これにより、一対のピン63bがパレットのピン挿入孔59aから引き抜かれ、パレット59が回転台64c上に載置される。次いで、回転台64cが、パレット59をローラ61から浮かすように少し上昇し、回転を開始する。この回転台64cの回転の開始とともに、加工ヘッド55からレーザ光56がワーク53の第１,第２のワーク53a,53bの接合部に照射される。次いで、回転台64cが１回転した所で停止し、それと同時にレーザ光56の照射が停止される。これにより、ワーク53の融着加工が完了する。尚、前記の場合は加工ヘッドを固定して回転台を回転させながらワークを加工する方法について説明したが、他の加工方法として次に示すような方法を採用しても構わない。即ち、まず回転台上のワークの一辺を加工ヘッドからレーザ光を照射しながら加工ヘッドを横移動させて融着加工する。次に、該融着加工完了と同時にレーザ光の照射を一旦停止し、回転台を９０゜回転させてさらにワークの別の一辺を加工ヘッドに対峙させ上記と同様に融着加工する。上記作業を繰り返すことによりワークの４辺を融着加工するようにしてもよい。次いで、回転台64cがローラ61と同じ高さ位置まで下降する。すると、移動アーム66がチェーン62に接近する方向に移動し、それにより、ロック部材63の一対のピン63bがパレット59のピン挿入孔59aに挿入されてパレット59がチェーン62に取り付けられる。次いで、移動アーム66が待機位置まで下降し、その後、回転装置64が吸引を停止する。これにより、パレット59が回転台64cから解放される。次いで、回転台64cが待機位置まで下降する。次いで、パレット59の搬送が再開され、以降、該パレット59に載置されたワーク53は、加熱炉51中で徐冷され、ワーク回収部58にて回収される。これにより、ワーク53の融着加工を流れ作業によって効率良く行うことができる。また、ワーク53を回転のため固定するのに負圧による吸着を利用しているので、加熱炉51中に機械的な可動部を設けないで、ワーク53及びパレット59を回転させることができる。よって、回転装置64の信頼性及び耐久性を確保することができる。
【００６４】
次に、本実施の形態の他の構成例を説明する。
【００６５】
図１２は、位置決め手段を設けた場合の構成例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＤ矢視図、(c)は(b)の状態から押し付け板を後退させた状態を示す図である。
【００６６】
図において、本構成例では、搬送装置52として、平行なフレーム52b間に多数列設された駆動ローラ52aによって対象物を搬送するローラコンベアが用いられている。このローラコンベア52の加工部に位置する部分は、図１１と同様に構成されており、該部分には空きスーペス68が形成され、かつワーク回転装置が設置されている。また、パレット59には吸引用の貫通孔が設けられている（図示せず）。但し移動アームは設けられていない。
【００６７】
位置決め手段は、ローラコンベア52の空きスペース68をその対角線の方向から挟むように配設された一対のシリンダ71,72とそのロッド71a,72aの先端に配設された押し付け板73,74とで構成されている。一対のシリンダ71,72は、加熱炉（図示せず）の外部にそのロッド71a,72aが該加熱炉の側壁を水平に貫通するようにして設置されている。シリンダ71,72は、実施の形態１で述べた理由によりエアーシリンダが用いられる。押し付け板73,74は、平面視形状がワーク53の相対向する角部の形状に沿った形状に形成され、ワーク53の高さに応じた高さに形成されている。
【００６８】
次に、以上のように構成された位置決め手段の動作を説明する。本構成例では、ワーク53はパレット59に載置されてローラコンベア52上に載置される。ローラコンベア52上に載置されたパレット59は、駆動ローラ52aによって搬送され、加工部54の空きスペース68上に到着すると駆動ローラ52aが停止して、そこに一時停止させられる。この時、一対のシリンダ71,72の押し付け板73,74は退避位置にある（(a))。次いで、一対のシリンダ71,72が動作して、押し付け板73,74がローラコンベア52上に進出し、それよりワーク53が所定位置（ここでは空きスペース68の中央部）に位置決めされる（(b)）。その後、シリンダ71,72によって押し付け板73,74が退避位置に後退させられ、ワーク53が解放される((c)）。以降、図１１の場合と同様に、回転台64cが上昇してワーク53及びパレット59を吸着し、回転台64cによってワーク53を回転させながら加工ヘッド55からレーザ光56を照射して、ワーク53を融着加工する。
【００６９】
従って、本構成例によれば、ワーク53を載置したパレット59を加工部54まで搬送する間にパレット59やワーク53の位置がずれても、位置決め手段によってそのずれを修正した上でワーク加工部54においてワーク53を融着することができる。よって、ワークの融着加工を流れ作業によって適切に行うことができる。
【００７０】
なお、図１３(a)に示すように、取り付け板75を、下部に段部を設けてワーク53とパレット59とに同時に当接するように構成してもよい。かかる構成とすると、ワーク53とパレット59とを同時に位置決めすることができる。
【００７１】
また、ワーク53が大きさの異なる複数（図示例では２つ）のワーク53a,53bを積層載置したものである場合には、図１３(b)に示すように、取り付け板75に、それぞれのワーク53a,53bに当接可能なように段部を設けるとよい。これにより、大きさの異なる複数のワーク53a,53bを積層してなる複合ワーク53であっても、位置決めをすることができる。
【００７２】
図１４は、位置決め手段を設けた場合の他の構成例を示す斜視図である。また、図１５はワーク回転装置の構成を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＥ矢視図、(c)は(b)の状態からワーク回転装置が上昇した状態を示す図である。
【００７３】
図１４に示すように、本構成例では、ローラコンベア52は、加工部54においても他の部分と同様に所定の間隔で駆動ローラ52aが配設されており、図１０、図１２の場合のように空きスペースは設けられていない。そして、加工部54には、ローラコンベア52に直角な方向から水平に該ローラコンベア52上に進退する一対のプッシャ82,83が配設されている。一対のプッシャ82,83の先端には、加工部に一時停止させられたパレット59の相対向する端面にそれぞれ当接可能なように押し付け板82a,83aが配設されている。一対のプッシャ82,83は、それぞれ、加熱炉（図示せず）の外部に設置されたエアーシリンダ（図示せず）に接続されている。
【００７４】
また、図１５に示すように、加工部54には、ローラコンベア52の下方にワーク回転装置84が設置されている。ワーク回転装置84は、二股の先端部がローラコンベア52の駆動ローラ52aの間に進入可能なように形成された略Ｕ字状の枠体84aと、該枠体84aの二股の先端に配設された回転ローラ85とを有している。回転ローラ85は、平面視において枠体84の中心を中心とするある円の円周上に位置するように配設され、図示されない動力伝達機構によって回転駆動されるようになっている。また、枠体84aは、回転ローラ85がローラコンベア52の下方に位置する待機位置と、回転ローラ85がローラコンベア52の上方に位置する進出位置との間を昇降するように構成されている。
【００７５】
次に、以上のように構成された位置決め手段の動作を説明する。パレット59が加工部54に一時停止すると、一対のプッシャ82,83が進出してパレット59を挟持し、その後、元の退避位置に後退する。これにより、パレット59が所定位置に位置決めされる。次いで、ワーク回転装置84の枠体84aが進出位置まで上昇し、回転ローラ85によってパレット59をローラコンベア52から持ち上げる。次いで、回転ローラ85によってパレット59を回転させながらレーザ光を照射してワーク53の融着加工が行われ、該融着加工が終了すると、枠体84aが待機位置まで下降する。従って、本構成例によれば、ワーク53を載置したパレット59を加工部54まで搬送する間にパレット59の位置がずれても、位置決め手段によってそのずれを修正した上でワーク加工部54においてワーク53を融着することができる。よって、流れ作業によりワーク53の融着作業を適切に行うことができる。
【００７６】
なお、一対のプッシャ82,83を、図１２、図１３に示す位置決め手段と同様に構成してもよく、そのように構成することにより、パレット59を搬送方向にも位置決めすることができ、またワーク53をも位置決めすることができ、さらに大きさの異なる複数のワークを積層してなる複合ワークであっても位置決めすることができる。
【００７７】
図１６は、位置決め手段を設けた場合のさらなる他の構成例を示す平面図である。
【００７８】
図示するように、本構成例では、加工部54の前端にローラコンベア52上に進退する一対のストッパ91,92が配設されている。該一対のストッパ91,92は、ローラコンベア52のフレーム52bの側壁を貫通するように形成され、それぞれ加熱炉（図示せず）の外部に配設されたシリンダ（図示せず）に接続されている。該一対のストッパ91,92は、退避位置（破線位置）にあるときパレット59を通過せしめ、進出位置（実線位置）にあるとき搬送されてくるパレット59に当接するように構成されている。また、加工部54の手前のローラコンベア52のフレーム52bの側壁には、パレット59の厚みに対応する範囲の高さ位置に、例えば発光素子と受光素子とからなる光センサ93が配設されており、その検出光93aが遮られると、一対のストッパ91,92が進出位置まで進出するように構成されている。また、ローラコンベア52の加工部54に位置する部分には、空きスペース68が形成されており、その下方には図１１に示すワーク回転装置64が設置されている。また、パレット59の中央部には厚み方向に貫通孔（図示せず）が穿設されている。
【００７９】
次に、以上のように構成された位置決め手段の動作を説明する。パレット59が光センサ93を通過すると、一対のストッパ91,92が進出位置に進出する。次いで,パレット59が加工部54まで搬送されると、一対のストッパ91,92に当接して止まる。次いで、ローラコンベア52の駆動ローラ52aが停止する。すると、一対のストッパ91,92が退避位置に後退する。これにより、パレット59がローラコンベア52の長手方向において位置決めされる。従って、パレット59は、ローラコンベア52の幅方向には位置決めされないが、これは、レーザ光照射時に加工ヘッド55の、ローラコンベア52の幅方向における位置を調整することによりカバーすることができるため、レーザ光照射に特に支障をきたすことはない。以降、図１１の場合と同様の動作により、ワーク53の融着加工が行われる。
【００８０】
従って、本構成例によっても、流れ作業によりワーク53の融着作業を適切に行うことができる。
【００８１】
なお、上記の構成では、図１１のワーク回転装置を設置するようにしたが、これに代えて、図１５のワーク回転装置を設置してもよい。
【００８２】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３は、ワーク融着装置を示したものである。
【００８３】
図１７は、本実施の形態に係るワーク融着装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【００８４】
図において、ワーク融着装置110は、加熱炉111と、ワーク搬送装置118と、レーザ照射装置（図にはその加工ヘッド115,116のみを示している）とを備えている。
【００８５】
加熱炉111は、ワーク117を予熱及び徐冷するためのものであり、その前部に予熱用の第１の加熱器113が、その後部に徐冷用の第２の加熱器114が配設され、さらに、その中央部に加工部119が形成されている。加工部119における加熱炉111の側壁にはレーザ光照射用の開口（図示せず）が形成され、該開口の外側に、その加工ヘッド116が位置するように第１のレーザ照射装置（図示せず）が設置されている。
【００８６】
ワーク搬送装置112は、実施の形態２に示したもので構成され、ローラコンベア等の搬送装置112、位置決め手段（図示せず）、ワーク回転装置（図示せず）等を備えている。また、図ではパレットを省略して描いてある。搬送装置112は、加熱炉111を前後方向に貫通するように配設され、その加工部119に位置する部分に上記位置決め手段及びワーク回転装置が設置されている。また、搬送装置112の加熱炉111の手前に位置する部分には、加工ヘッド115を備えた第２のレーザ照射装置（図示せず）が設置されている。そして、この搬送装置112における、加工ヘッド115が位置する部分、第１の加熱器113が位置する部分、加工ヘッド116が位置する部分（加工部119に位置する部分）、第２の加熱器114が位置する部分が、それぞれ、仮融着部Ａ１、予熱部Ａ２、本融着部Ａ３、徐冷部Ａ４を形成している。
【００８７】
次に、以上のように構成されたレーザ融着装置の動作を説明する。ここで、ワーク117は、実施の形態１，２で述べたのと同様であり、第１,第２のワーク117a,117bが積層された複合ワークである。また、搬送装置112は、その上に載置されたパレットを仮融着部Ａ１、及び本融着部Ａ３に一時停止させなが搬送する。
【００８８】
搬送装置112上にワーク117を載せたパレットを置くと、該ワーク117（パレット）は仮融着部Ａ１で停止する。次いで、加工ヘッド115からレーザ光が照射されて、ワーク117の第１,第２のワーク117a,117bの接合部の一部が仮融着される。仮融着は狭い範囲を融着すれば十分であるため、このレーザ光は収束ビームとするのが好ましい。次いで、ワーク117は予熱部Ａ２を通過して予熱され、その後、本融着部Ａ３に停止する。そして、パレット及びワーク117が位置決め手段によって位置決めされた後、ワーク117が、回転装置で回転させられながら、加工ヘッド116からレーザ光を照射され、それにより、その第１,第２のワーク117a,117bの接合部が本融着される。このレーザ光には、略平行ビームが用いられる。次いで、ワーク117は徐冷部Ａ４を通過して徐冷される。
【００８９】
以上のように、本実施の形態によれば、予め仮融着された第１,第２のワーク117a,117bが本融着部Ａ３まで搬送されるので、搬送中にワーク117a,117b同士がずれることがない。よって、ワーク117a,117b同士のずれを生じることなく、流れ作業によって複数のワーク117a,117bを相互に融着させることができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、仮融着を常温で行うため、仮融着箇所にはマイクロクラックを生じるが、略平行ビームのレーザ光を用いて仮融着箇所も含めて本融着をし、かつ本融着の前後で予熱／徐冷を行うので、仮融着で生じたマイクロクラックを本融着で解消して良好な融着状態を得ることができる。
【００９１】
なお、上記実施の形態１〜３の説明では、ターンテーブルあるいはパレット上に２つのワークが積層載置される場合を説明したが、３以上のワークが積層載置される場合でも、同様に本発明を適用することができる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
(１)複数のワークを相互にずれないように融着することができる。
(２)ワークが加熱されても、ワークが破損しないようにして、複数のワークを相互にずれないように融着することができる。
(３)複数のワークを相互にずれないように、容易に、融着を行うことができる。
(４)多角形の平面視形状を有する複数のワークを、容易に、相互にずれないように融着することができる。
(５)複数のワークを、その形状に関係なく、容易に、相互にずれないように融着することができる。
(６)ワークが位置決めされていることが必要な加工を流れ作業によって適切に行うことができる。
(７)複数のワークの側面の全周に渡ってレーザ光を照射して、それらを相互に融着することができる。
(８)加熱炉中に機械的な可動部を設けないで、ワーク及びパレットを回転させることができるため、ワーク回動手段の信頼性及び耐久性を確保することができる。
(９)ワーク同士のずれを生じることなく、流れ作業によって複数のワークを相互に融着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るワーク固定装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１のワーク固定装置の押圧部材がワークを押圧している状態を示す斜視図である。
【図３】ワーク押圧手段の他の構成例を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るワーク固定方法を示す模式図であって、(a)はワークをターンテーブルに固定した状態を示す平面図、(b)は(a)のＡ矢視図である。
【図５】他のワーク固定方法を模式的に示す図であって、(a)はワークをターンテーブルに固定した状態を示す側面図、(b)は(a)の状態でレーザ光を照射した状態を示す側面図である。
【図６】ワーク固定手段の他の構成例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＢ矢視図である。
【図７】ストッパ及び押し付け板の他の構成例を示す平面図である。
【図８】ワーク固定手段のさらなる他の構成例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＢ矢視図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るワーク搬送装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
【図１０】図９の搬送装置の加工部における構成を示す斜視図である。
【図１１】ワーク回転装置の構成を示す、図１０のＣ矢視図である。
【図１２】位置決め手段を設けた場合の構成例を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＤ矢視図、(c)は(b)の状態から押し付け板を後退させた状態を示す図である。
【図１３】押し付け板の他の構成例を示す図であって、(a)は取り付け板を、ワークとパレットとに同時に当接するように構成した例を示す図、(b)は、取り付け板を、大きさの異なる２つのワークに当接可能なように構成した例を示す図である。
【図１４】位置決め手段を設けた場合の他の構成例を示す斜視図である。
【図１５】ワーク回転装置の構成を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のＥ矢視図、(c)は(b)の状態からワーク回転装置が上昇した状態を示す図である。
【図１６】位置決め手段を設けた場合のさらなる他の構成例を示す平面図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係るワーク融着装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ワーク固定装置
２  加熱炉
２a 窓
３  ターンテーブル
３a 回動軸
４  回転駆動装置
５  押圧部材
６  パッド部材
７  支持部材
８  リンク棒
９  ロッド
10  駆動手段
11  シリンダ
12  加工ヘッド
13  レーザ光
14  第１のワーク
15  第２のワーク
21  シリンダ
21a ロッド
22  押し付け板
23  水冷ベアリング
31  クランプ部材
32  パッド部材
36  ワイヤ
41  ストッパ
42  押し付け板
43  ワイヤ
44  滑車
45  錘
46  対向部材
47  クッション部材
49  押し付け部材
51  加熱炉
51a 開口
52  搬送装置(ローラコンベア）
52a 駆動ローラ
52b フレーム
53  ワーク
53a 第１のワーク
53b 第２のワーク
54  加工部
55  加工ヘッド
56  レーザ光
57  ワーク投入部
58  ワーク回収部
59  パレット
59a ピン挿入孔
59b 貫通孔
60  ワーク搬送装置
61  ローラ
62  チェーン
62a ピン挿通孔
63  ロック部材
63a 本体
63b ピン
64  ワーク回転装置
64a 回転駆動部
64b 回動軸
64c 回転台
64d 貫通孔
66  移動アーム
68  空きスペース
71,72 シリンダ
71a,72a ロッド
73,74,75  押し付け板
82,83 プッシャ
82a,83a 押し付け板
84  ワーク回転装置
84a 枠体
85  回転ローラ
91,92 ストッパ
93  光センサ
93a 検出光
101 回動軸の中心軸
102 ロッドの中心軸
103 移動方向
110 ワーク融着装置
111 加熱炉
112 搬送装置
113 第１の加熱器
114 第２の加熱器
115,116 加工ヘッド
117 ワーク
117a  第１のワーク
117b  第２のワーク
118 ワーク搬送装置
119 加工部
Ａ１  仮融着部
Ａ２  予熱部
Ａ３  本融着部
Ａ４  徐冷部
【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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【図７】
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【図８】
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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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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