熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置、焊接方法及焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧闹谱鞣椒?br> 【專(zhuān)利摘要】一種熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，包括：壓迫元件，該壓迫元件在與芯材(1)的軸呈直角的方向上對(duì)熱塑性樹(shù)脂件(2a、2b)的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及加熱元件，利用壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫以沿芯材的軸向擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，取出蓋在芯材上的熱塑性樹(shù)脂件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置、焊接方法及焊接裝置用的按壓 單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)導(dǎo)管這樣的直徑為〇. 2?10_左右的較細(xì)的熱塑性樹(shù)脂管、直徑超 過(guò)1〇_的熱塑性樹(shù)脂管等熱塑性樹(shù)脂件進(jìn)行焊接的焊接裝置、焊接方法及焊接裝置用的 按壓?jiǎn)卧?。本發(fā)明尤其涉及將接頭部分形成為無(wú)小孔的平滑表面進(jìn)行連接的熱塑性樹(shù)脂件 的焊接裝置、焊接方法及焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧?br>
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，對(duì)聚乙烯制的管等這樣較細(xì)的熱塑性樹(shù)脂管進(jìn)行焊接的焊接裝置及焊接方 法已投入了實(shí)際使用。特別地，導(dǎo)管較細(xì)，壁厚也較薄，因此，已知有一種方法，其將粗細(xì)不 同的導(dǎo)管重疊，用熱收縮管蓋住重疊的部分，并使用熱收縮管的收縮力進(jìn)行焊接（例如參 照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0003] 然而，在使用熱收縮管的方法中，存在以下缺點(diǎn)：（1)難以使熱收縮管均勻收縮； (2)熱收縮管在焊接前的固定作業(yè)和焊接后的去除作業(yè)不易自動(dòng)化；(3)不能再利用熱收 縮管。因此，提出了一種熱塑性樹(shù)脂管的熱焊接連接方法，其使用硅橡膠等的加壓管以代替 熱收縮管，通過(guò)使該加壓管在軸心方向上延伸而從全周上壓迫焊接對(duì)象部分并進(jìn)行熱焊接 (例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0004] 使用圖33A至圖33C，對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示的現(xiàn)有熱塑性樹(shù)脂管的焊接方法進(jìn)行說(shuō) 明。在該焊接方法中，首先，如圖33A那樣，將小徑的熱塑性樹(shù)脂管52a和大徑的熱塑性樹(shù)脂 管52b的前端部同軸地重疊在由不銹鋼等的金屬棒制成的支承構(gòu)件即芯材（心軸）51上， 以制作出重疊部（overlaps) 53。此外，如圖33B那樣，朝用左側(cè)卡盤(pán)部55和右側(cè)卡盤(pán)部56 保持兩端的硅管等脫模性較佳的加壓管54中插入焊接對(duì)象部分即重疊部53。然后，如圖 33C那樣，使右側(cè)卡盤(pán)部56朝圖中右側(cè)的箭頭方向移動(dòng)，并使加壓管54沿軸線方向延伸。 當(dāng)加壓管54在軸心方向上延伸時(shí)，其在徑向上、即在與芯材51的軸呈直角的方向上變細(xì)， 加壓管54的內(nèi)壁從全周上壓迫重疊部53。在該狀態(tài)下，對(duì)設(shè)于加壓管54周?chē)臒嵩?7進(jìn) 行加熱，利用來(lái)自外側(cè)的熱量使重疊部53熔融以進(jìn)行熱焊接。在熱焊接后，使右側(cè)卡盤(pán)部 56返回至圖中左側(cè)，并使加壓卡盤(pán)54恢復(fù)至原來(lái)的樣子，以取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂管。
[0005] 根據(jù)該現(xiàn)有方法，（1)能均勻地壓迫熱塑性樹(shù)脂管的重疊部；(2)通過(guò)使一方卡 盤(pán)移動(dòng)，使加壓管的壓迫力變化，能簡(jiǎn)單地固定或去除熱塑性樹(shù)脂管；（3)能反復(fù)使用加壓 管。
[0006] 然而，該現(xiàn)有方法包括其是將粗細(xì)不同的熱塑性樹(shù)脂管重疊地進(jìn)行焊接這一點(diǎn)在 內(nèi)，作為熱塑性樹(shù)脂管的焊接方法或焊接裝置，還存在幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
[0007] 例如圖34A所示，在欲將蓋在支承構(gòu)件即芯材51上的相同粗細(xì)的熱塑性樹(shù)脂管 62a、62b對(duì)接焊接的情況下，即便如圖34B那樣將熱塑性樹(shù)脂管62a、62b的焊接對(duì)象部分 即對(duì)接部（對(duì)接面附近）置于加壓管54的中央位置（圖中為從左端起L/2的位置），當(dāng)如 圖34C那樣使右側(cè)卡盤(pán)56朝圖中右側(cè)的箭頭方向移動(dòng)時(shí)，加壓管54也延伸Λ L。此外，力口 壓管54的中央位置也朝相同的方向移動(dòng)Λ L/2。熱塑性樹(shù)脂管62a、62b的對(duì)接面因與芯材 51的摩擦力而欲停止于原來(lái)位置，但加壓管54的內(nèi)壁朝使對(duì)接面分離的方向移動(dòng)。藉此， 當(dāng)熱塑性樹(shù)脂管62a、62b的對(duì)接面分離時(shí)，會(huì)形成空間63。當(dāng)產(chǎn)生這樣的空間63時(shí)，存在 容易在焊接部分產(chǎn)生小孔這樣的技術(shù)問(wèn)題。
[0008] 另外，除此之外，該現(xiàn)有方法還難以用任意的壓力壓迫熱塑性樹(shù)脂管的外周。由于 用熱源57直接加熱加壓管54,因此，需在去除或固定熱塑性樹(shù)脂管時(shí)等待加壓管54的溫度 降低。由于是來(lái)自外側(cè)的加熱，因此不適用于進(jìn)行外側(cè)的管（外管）的熔點(diǎn)較低的組合的 連接（例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)，存在這樣的各種問(wèn)題。
[0009] 另外，現(xiàn)有方法將已經(jīng)是管狀的熱塑性樹(shù)脂管焊接、接合，而未考慮到將例如呈片 材狀的熱塑性樹(shù)脂件卷繞于芯材并對(duì)接焊接而獲得熱塑性樹(shù)脂管的情況、將平板狀的熱塑 性樹(shù)脂管在保持平板狀的狀態(tài)下對(duì)接焊接或在保持平板狀的狀態(tài)下重疊焊接的情況。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平3-280968號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-108477號(hào)公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-238676號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0016] 本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將熱塑性樹(shù)脂件對(duì)接焊接或重疊焊接的焊接裝置 及焊接方法，能解決以下多個(gè)技術(shù)問(wèn)題：(a)防止焊接部分的小孔產(chǎn)生以使焊接表面平滑； (b)能任意設(shè)定對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力；（c)焊接后，能迅速冷卻加壓管等壓迫元 件。此外，還將（d)能進(jìn)行也適于外管的熔點(diǎn)較低的組合的內(nèi)部加熱作為技術(shù)問(wèn)題。另外， 還將（e)以能用一個(gè)焊接裝置進(jìn)行尺寸等不同的熱塑性樹(shù)脂件的焊接作業(yè)的方式更換焊 接裝置的按壓?jiǎn)卧鳛榧夹g(shù)問(wèn)題。
[0017] 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0018] 本發(fā)明技術(shù)方案一的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件緊 貼的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括：壓迫元件，該壓迫元件對(duì)熱塑性樹(shù)脂 件的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及加熱元件，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采 用以下結(jié)構(gòu)：利用壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓 迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì) 位置，繼續(xù)壓迫來(lái)擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行 焊接，焊接結(jié)束后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取出焊接后 的熱塑性樹(shù)脂件。
[0019] 通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，能以規(guī)定的壓力壓迫熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面及 其附近，并能將熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近焊接。
[0020] 本發(fā)明技術(shù)方案二的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件緊 貼的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括：壓迫元件，該壓迫元件對(duì)熱塑性樹(shù)脂 件的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及加熱元件，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采 用以下結(jié)構(gòu)：利用壓迫元件以第一壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位 置，以比第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫來(lái)擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂 件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件 的壓迫，從而能取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0021] 通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，以第一壓力壓迫熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面，并壓 迫熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊 接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，通過(guò)以比第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫，將熱塑性 樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近壓迫、焊接。
[0022] 本發(fā)明技術(shù)方案三的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置將由壓迫元件施加于熱塑性樹(shù)脂 件的焊接對(duì)象部分的表面的壓力構(gòu)成為：從第一壓力朝比第一壓力大的第二壓力連續(xù)地提 高壓力以擴(kuò)大壓迫區(qū)域。
[0023] 因此，進(jìn)行連續(xù)地?cái)U(kuò)大壓迫區(qū)域的動(dòng)作，連續(xù)地捋熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分 及其附近，將空氣以包含微細(xì)物質(zhì)的方式趕出，防止焊接部分的小孔產(chǎn)生以將焊接表面精 加工成平滑，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0024] 本發(fā)明技術(shù)方案四的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件即 芯材緊貼的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括：壓迫元件，該壓迫元件在與芯 材的軸呈直角的方向上對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及加 熱元件，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采用以下結(jié)構(gòu)：利用壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)熱塑性樹(shù) 脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件 的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫來(lái)使壓迫區(qū)域在芯材的軸向上擴(kuò)大，并 用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后，降低壓迫元件的 壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0025] 通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，能以規(guī)定的壓力壓迫熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近 的表面，并能將熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近焊接。
[0026] 本發(fā)明技術(shù)方案五的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件即 芯材緊貼的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括：壓迫元件，該壓迫元件在與芯 材的軸呈直角的方向上對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及加 熱元件，熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采用以下結(jié)構(gòu)：利用壓迫元件以第一壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂 件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的 焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，以比第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫來(lái)使壓迫區(qū)域 在芯材的軸向上擴(kuò)大，并用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接 結(jié)束后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取出焊接后的熱塑性 樹(shù)脂件。
[0027] 通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，能以第一壓力壓迫熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面，并 壓迫熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的 焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，通過(guò)以比第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫，將熱塑 性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近壓迫、焊接。
[0028] 該不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相 對(duì)位置就擴(kuò)大壓迫區(qū)域的動(dòng)作在以避免熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接面分離的方式壓緊的狀態(tài)下 捋焊接對(duì)象部分及其附近。當(dāng)捋熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近時(shí)，從壓迫元件與 熱塑性樹(shù)脂件間的間隙以及芯材與熱塑性樹(shù)脂件間的間隙以包含微細(xì)物質(zhì)的方式趕出空 氣，使芯材與蓋在芯材上的熱塑性樹(shù)脂件緊貼。在壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件、以及芯材與蓋 在芯材上的熱塑性樹(shù)脂件緊貼的狀態(tài)下對(duì)芯材進(jìn)行加熱時(shí)，焊接部分不產(chǎn)生小孔，焊接表 面精加工成平滑。
[0029] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案六的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置將由壓迫元件施加于熱塑性 樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面的壓力構(gòu)成為：從第一壓力朝比第一壓力大的第二壓力連續(xù) 地提高壓力以使壓迫區(qū)域在芯材的軸向上擴(kuò)大。
[0030] 因此，進(jìn)行連續(xù)地?cái)U(kuò)大壓迫區(qū)域的動(dòng)作，連續(xù)地捋熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分 及其附近，將空氣以包含微細(xì)物質(zhì)的方式趕出，防止焊接部分的小孔產(chǎn)生以將焊接表面精 加工成平滑，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0031] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案七的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，壓迫元件具有：加壓 管，該加壓管能在與芯材的軸呈直角的方向上伸縮；以及加壓元件，該加壓元件在與芯材的 軸向呈直角的方向上對(duì)加壓管施加流體壓力，由中空外殼和流體供給元件構(gòu)成加壓元件， 其中，中空外殼具有在與加壓管的周面之間形成空洞的中空空間，流體供給元件朝空洞供 給流體，通過(guò)使中空外殼與加壓管局部緊貼，在中空外殼與加壓管的周面之間形成空洞，并 利用流體供給元件朝空洞供給流體，從而使加壓管在與芯材的軸呈直角的方向上變形來(lái)壓 迫熱塑性樹(shù)脂件的表面。藉此，能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生，以將焊接表面精加工成平滑， 從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0032] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案八的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，壓迫元件具有：能伸縮 的加壓片材；以及加壓元件，該加壓元件朝上述加壓片材施加流體壓力，由中空外殼和流體 供給元件構(gòu)成加壓元件，其中，中空外殼具有在與加壓片材之間形成空洞的開(kāi)放孔，流體供 給元件朝空洞供給流體，通過(guò)使中空外殼與加壓片材局部緊貼，在中空外殼與加壓片材之 間形成空洞，并利用流體供給元件朝空洞供給流體壓力，從而使加壓片材變形來(lái)壓迫熱塑 性樹(shù)脂件的表面。藉此，能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生，以將焊接表面精加工成平滑，從而解 決了上述技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0033] 本發(fā)明技術(shù)方案九的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置利用氣體壓力供給壓迫元件的壓 力。更具體而言，用泵提高氣體壓力，用閥（valve)設(shè)定為第一壓力，接著設(shè)定為第二壓力， 在焊接之后，將被加熱的氣體從閥中排出，使未加熱的氣體流過(guò)以對(duì)加壓管進(jìn)行冷卻。另 夕卜，作為氣體，除了空氣之外，還根據(jù)需要使用氮等惰性氣體。藉此，能任意改變對(duì)焊接對(duì)象 部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（b)。另外，還解決了能迅速冷卻加壓管等 壓迫元件這樣的上述技術(shù)問(wèn)題（c)。
[0034]另外，本發(fā)明技術(shù)方案十的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置利用液體壓力供給壓迫元件 的壓力。另外，作為液體，除了油之外，還可根據(jù)需要使用水等。藉此，能任意改變對(duì)焊接對(duì) 象部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（b)。另外，還解決了能迅速冷卻加壓管 等壓迫元件這樣的上述技術(shù)問(wèn)題（c)。
[0035] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案十一的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，壓迫元件包括：加壓 管，該加壓管能在芯材的軸向及與軸呈直角的方向上伸縮；以及加壓元件，該加壓元件在芯 材的軸向上對(duì)上述加壓管施加壓力，通過(guò)利用加壓元件對(duì)加壓管施加芯材的軸向的壓力， 使加壓管在與芯材的軸呈直角的方向上變形來(lái)壓迫熱塑性樹(shù)脂件的表面。
[0036] 藉此，通過(guò)在軸向上壓縮加壓管，能使其在與芯材的軸呈直角的方向上變形以壓 迫熱塑性樹(shù)脂件的表面。通過(guò)機(jī)械性地在加壓管的軸向上施加壓力，能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0037] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十二的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置將加壓管的壁厚設(shè)為以在 端部較厚、且朝向中央部變薄的方式沿芯材的軸向變化的壁厚。
[0038] 加壓管的壁厚較薄部分的內(nèi)徑比壁厚較厚部分容易伸縮，因此，解決了可任意改 變對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力這樣的上述技術(shù)問(wèn)題（b)。
[0039] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十三的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置在使加壓管位于熱塑性樹(shù) 脂件外側(cè)的情況下，將加壓管的內(nèi)徑設(shè)為以在端部較大、且朝中央部變小的方式沿芯材的 軸向變化的內(nèi)徑。
[0040] 藉此，加壓管的內(nèi)徑較小的部分與熱塑性樹(shù)脂件的表面較快地接觸，因此，可任意 改變對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（b)。
[0041] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十四的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置在使加壓管位于熱塑性樹(shù) 脂件內(nèi)側(cè)的情況下，將加壓管的外徑設(shè)為以在端部較小、且朝中央部變大的方式沿芯材的 軸向變化的外徑。
[0042] 藉此，加壓管的外徑較大的中央部與熱塑性樹(shù)脂件的內(nèi)表面較快地接觸，因此，可 任意改變對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（b)。
[0043] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十五的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置如技術(shù)方案十三、技術(shù)方 案十四那樣將加壓管的內(nèi)徑或外徑設(shè)為在軸向上變化，并使加壓管的加壓前的壁厚在芯材 的軸向上均勻。
[0044] 藉此，能任意改變對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題 (b)。
[0045] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十六的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置如技術(shù)方案十三那樣在 使加壓管位于熱塑性樹(shù)脂件外側(cè)的情況下，將加壓管的內(nèi)徑設(shè)為以在端部較大、且朝中央 部變小的方式沿芯材的軸向變化的內(nèi)徑，并使加壓管的加壓前的外徑在芯材的軸向上均勻 (相同）。
[0046] 藉此，加壓管的內(nèi)徑較小的部分與熱塑性樹(shù)脂件的表面較快地接觸，因此，可任意 改變對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（b)。
[0047] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十七的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置如技術(shù)方案十四那樣在使 加壓管位于熱塑性樹(shù)脂件內(nèi)側(cè)的情況下，將加壓管的外徑設(shè)為以在端部較小、且朝中央部 變大的方式沿芯材的軸向變化的外徑，并使加壓管的加壓前的內(nèi)徑在軸向上均勻（相同）。 [0048] 藉此，加壓管的外徑較大的部分與熱塑性樹(shù)脂件的表面較快地接觸，因此，可任意 改變對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（b)。
[0049] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案十八的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置將加熱元件設(shè)于壓迫元件 的外側(cè)。藉此，將熱塑性樹(shù)脂件的加熱單元構(gòu)成得緊湊（小型）。
[0050]另外，本發(fā)明技術(shù)方案十九的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置使用管（pipe)狀的芯材 作為芯材，在呈管狀的芯材的內(nèi)側(cè)的中空部配置加熱元件，利用加熱元件加熱芯材，并將加 熱后的芯材的熱量傳遞至熱塑性樹(shù)脂件以使熱塑性樹(shù)脂件焊接。
[0051] 藉此，實(shí)現(xiàn)了也適于外管的熔點(diǎn)較低的組合的內(nèi)部加熱，從而解決了上述技術(shù)問(wèn) 題（d)。
[0052] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案二十的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，加熱元件采用高頻 感應(yīng)加熱元件，利用加熱元件加熱芯材，并將加熱后的芯材的熱量傳遞至熱塑性樹(shù)脂件以 使熱塑性樹(shù)脂件焊接。
[0053] 藉此，實(shí)現(xiàn)了也適于外管的熔點(diǎn)較低的組合的內(nèi)部加熱，從而解決了上述技術(shù)問(wèn) 題（d)。
[0054] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案二十一的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，加熱元件采用激 光加熱元件，利用加熱元件加熱芯材，并將加熱后的芯材的熱量傳遞至熱塑性樹(shù)脂件以使 熱塑性樹(shù)脂件焊接。
[0055] 藉此，實(shí)現(xiàn)了也適于外管的熔點(diǎn)較低的組合的內(nèi)部加熱，從而解決了上述技術(shù)問(wèn) 題（d)。
[0056] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案二十二的熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法在利用壓迫元件將與支 承構(gòu)件緊貼的熱塑性樹(shù)脂件的表面壓迫在壓迫元件與支承構(gòu)件之間的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，利 用壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變 壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫以 擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并利用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束 后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂 件。
[0057] 藉此，能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生，以將焊接表面精加工成平滑，從而解決了上述 技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0058] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案二十三的熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法在利用壓迫元件將與支 承構(gòu)件緊貼的熱塑性樹(shù)脂件的表面壓迫在壓迫元件與支承構(gòu)件之間的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，利 用壓迫元件以第一壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓 迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，以比第一壓力 大的第二壓力進(jìn)行壓迫以擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并利用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部 分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取 出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0059] 藉此，能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生，以將焊接表面精加工成平滑，從而解決了上述 技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0060] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案二十四的熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法在利用壓迫元件對(duì)與支 承構(gòu)件即芯材緊貼的熱塑性樹(shù)脂件的表面進(jìn)行壓迫的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，利用壓迫元件以規(guī) 定的壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫 元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫以在芯材的軸向上 擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并利用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束 后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0061] 藉此，能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生，以將焊接表面精加工成平滑，從而解決了上述 技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0062] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案二十五的熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法在利用壓迫元件對(duì)與支 承構(gòu)件即芯材緊貼的熱塑性樹(shù)脂件的表面進(jìn)行壓迫的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，利用壓迫元件以第 一壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元 件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，以比第一壓力大的第二壓力進(jìn) 行壓迫以在芯材的軸向上擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并利用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部 分來(lái)進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后，降低壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而取出 焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0063] 藉此，能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生，以將焊接表面精加工成平滑，從而解決了上述 技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0064] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案二十六的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧诩夹g(shù)方 案四至技術(shù)方案六中任一項(xiàng)的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中被使用，包括：加壓管，該加壓管 能在與芯材的軸呈直角的方向上伸縮；以及中空外殼，該中空外殼形成有中空空間，并形成 有泵連接孔，其中，中空空間在中空外殼與加壓管的周面之間形成空洞，泵連接孔與中空空 間連通，當(dāng)從泵連接孔朝加壓管施加流體壓力時(shí)，使加壓管變形以壓迫熱塑性樹(shù)脂件的表 面。藉此，當(dāng)對(duì)尺寸等不同的熱塑性樹(shù)脂件進(jìn)行焊接時(shí)，能將按壓?jiǎn)卧鼡Q為其它按壓?jiǎn)卧?來(lái)加以應(yīng)對(duì)。
[0065] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案二十七的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧诩夹g(shù)方 案一至技術(shù)方案三中任一項(xiàng)的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中被使用，包括：能伸縮的加壓片 材；以及中空外殼，該中空外殼形成有開(kāi)放孔，并形成有泵連接孔，其中，開(kāi)放孔在中空外殼 與加壓片材之間形成空洞，泵連接孔與開(kāi)放孔連通，當(dāng)從泵連接孔朝加壓片材施加流體壓 力時(shí)，使加壓片材變形以壓迫熱塑性樹(shù)脂件的表面。
[0066] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案二十八的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，能自由裝拆按壓 單元，該按壓?jiǎn)卧獙⒓訅汗苊荛]地固定于中空外殼。藉此，僅用一臺(tái)焊接裝置，通過(guò)將按壓 單元更換為其它按壓?jiǎn)卧?，就能?duì)尺寸等不同的各種熱塑性樹(shù)脂件進(jìn)行焊接。
[0067] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案二十九的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，能自由裝拆按壓 單元，該按壓?jiǎn)卧獙⒓訅浩拿荛]地固定于中空外殼。藉此，僅用一臺(tái)焊接裝置，通過(guò)將按 壓?jiǎn)卧鼡Q為其它按壓?jiǎn)卧湍軐?duì)尺寸等不同的各種熱塑性樹(shù)脂件進(jìn)行焊接。
[0068] 另外，本發(fā)明技術(shù)方案三十的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置將加熱流體的加熱元件連 接至流體供給元件，以使用加熱后的流體的流體壓力。
[0069] 這樣，通過(guò)使用加熱后的氣體或液體，即便在焊接對(duì)象即管、片材的厚度較厚的情 況下，也能從管、片材的內(nèi)側(cè)和外側(cè)這兩側(cè)進(jìn)行加熱。特別地，當(dāng)加熱管、加壓片材使用硅橡 膠等耐熱性材料時(shí)，能使用加熱至例如280°C的油等作為加熱后的流體。藉此，能從內(nèi)側(cè)和 外側(cè)這兩側(cè)對(duì)厚度較厚的管、片材進(jìn)行瞬間加熱以將其焊接。
[0070] 另外，在本發(fā)明技術(shù)方案三十一的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，壓力控制部進(jìn)行 加壓控制和減壓控。
[0071] 藉此，將焊接表面精加工成平滑，從而解決了上述技術(shù)問(wèn)題（a)。
[0072] 發(fā)明效果
[0073] 本發(fā)明在將熱塑性樹(shù)脂件對(duì)接焊接或重疊焊接的焊接裝置、焊接方法及焊接裝置 用的按壓?jiǎn)卧?，能解決以下多個(gè)技術(shù)問(wèn)題：(a)能防止焊接部分的小孔產(chǎn)生以使焊接表 面平滑；(b)能任意設(shè)定對(duì)焊接對(duì)象部分進(jìn)行壓迫的壓力；（c)焊接后，能迅速冷卻加壓管 等壓迫元件；（d)能進(jìn)行也適于外管的熔點(diǎn)較低的組合的內(nèi)部加熱；（e)能更換焊接裝置用 的按壓?jiǎn)卧?br>
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0074] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的外觀立體圖。
[0075] 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0076] 圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0077] 圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧姆纸饬?體圖。
[0078] 圖5是本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的動(dòng)作流程圖。
[0079] 圖6A是表示將工件的前端插入本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的剖視圖，其中， 上述工件將熱塑性樹(shù)脂件蓋在芯材上。
[0080] 圖6B是表示將工件定位于本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的狀態(tài)的剖視圖。
[0081] 圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的壓迫元件的壓力 推移的圖表。
[0082] 圖8A表示朝本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件施加第一壓力、以壓迫 焊接對(duì)象部分即熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接面附近的狀態(tài)的剖視圖。
[0083] 圖8B表示用本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件以第一壓力壓迫的焊接 對(duì)象部分即熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接面附近的狀態(tài)的局部放大剖視圖。
[0084] 圖9A表示朝本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件施加第二壓力、以使壓 迫區(qū)域在芯材的軸向上擴(kuò)大的狀態(tài)的剖視圖。
[0085] 圖9B表示用本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件以第二壓力壓迫的熱塑 性樹(shù)脂件的對(duì)接面附近的狀態(tài)的局部放大剖視圖。
[0086] 圖10A是表示降低本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件的壓力、并停止工 件的壓迫的狀態(tài)的剖視圖。
[0087] 圖10B是表示從本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件拔出工件的前端的 狀態(tài)的剖視圖。
[0088] 圖11A是表示在對(duì)接焊接后、從本發(fā)明第一實(shí)施方式的加熱單元拔出的工件的剖 視圖。
[0089] 圖11B是本發(fā)明中對(duì)接焊接之后的熱塑性樹(shù)脂件的剖視圖。
[0090] 圖12是本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧牧Ⅲw 圖。
[0091] 圖13是表示將本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的按壓?jiǎn)卧獜谋?和閥拆下后的狀態(tài)的剖視圖。
[0092] 圖14A是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0093] 圖14B是表示對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件開(kāi)始施加壓力的狀 態(tài)的剖視圖。
[0094] 圖15A是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0095] 圖15B是表示朝本發(fā)明第三實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件施加壓力的狀態(tài)的 首1J視圖。
[0096] 圖16A是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0097] 圖16B是表示朝本發(fā)明第四實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件施加壓力的狀態(tài)的 首1J視圖。
[0098] 圖17是表示朝本發(fā)明第五實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的壓 迫元件施加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0099] 圖18是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0100] 圖19A是表示本發(fā)明第七實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和工 件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0101] 圖19B是表示從本發(fā)明第七實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加壓管的軸 向兩外側(cè)壓出的狀態(tài)的剖視圖。
[0102] 圖20A是表示本發(fā)明第八實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和工 件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0103] 圖20B是表示從本發(fā)明第八實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加壓管的軸 向兩外側(cè)壓出的狀態(tài)的剖視圖。
[0104] 圖21A是表示本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和工 件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0105] 圖21B是表示朝本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元施 加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0106] 圖22A是表示本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元即激 光加熱單元和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0107] 圖22B是用本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置焊接后的工件的剖 視圖。
[0108] 圖23是表示本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的另一實(shí)施例的加 熱單元即激光加熱單元和工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0109] 圖24A是表示本發(fā)明第十實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和工 件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0110] 圖24B是表示朝本發(fā)明第十實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元施 加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0111] 圖25是本發(fā)明第十一實(shí)施方式的芯材和呈螺旋狀地蓋在芯材上的熱塑性樹(shù)脂件 的圖。
[0112] 圖26是表示朝本發(fā)明第十一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元施 加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0113] 圖27是本發(fā)明第十二實(shí)施方式的芯材和蓋在芯材上的熱塑性樹(shù)脂件的圖。
[0114] 圖28是表示朝本發(fā)明第十二實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元施 加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0115] 圖29A是表示本發(fā)明第十三實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和 工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0116] 圖29B是表示朝本發(fā)明第十三實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元 施加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0117] 圖30A是表示本發(fā)明第十四實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和 工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0118] 圖30B是表示朝本發(fā)明第十四實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元 施加壓力的狀態(tài)的剖視圖。
[0119] 圖31A是表示本發(fā)明第十五實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和 工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0120] 圖31B是表示使本發(fā)明第十五實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元 施加的壓力減壓后的狀態(tài)的剖視圖。
[0121] 圖32A是表示本發(fā)明第十六實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元和 工件的位置關(guān)系的剖視圖。
[0122] 圖32B是表示使本發(fā)明第十六實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元 施加的壓力減壓后的狀態(tài)的剖視圖。
[0123] 圖32C是表示使本發(fā)明第十六實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元 施加的壓力返回至減壓前的狀態(tài)的剖視圖。
[0124] 圖33A是表示在現(xiàn)有的芯材上重疊小徑的熱塑性樹(shù)脂管和大徑的熱塑性樹(shù)脂管 的狀態(tài)的剖視圖。
[0125] 圖33B是表示用現(xiàn)有的熱塑性樹(shù)脂管的焊接裝置將熱塑性樹(shù)脂管的焊接對(duì)象部 分放入加壓管內(nèi)的狀態(tài)的剖視圖。
[0126] 圖33C是表示用現(xiàn)有的熱塑性樹(shù)脂管的焊接裝置使加壓管沿軸心方向延伸并用 加壓管壓迫熱塑性樹(shù)脂管的焊接對(duì)象部分的狀態(tài)的剖視圖。
[0127] 圖34A是表示將直徑相等的一對(duì)熱塑性樹(shù)脂管的端面對(duì)接在現(xiàn)有的芯材上的狀 態(tài)的剖視圖。
[0128] 圖34B是表示用現(xiàn)有的熱塑性樹(shù)脂管的焊接裝置將熱塑性樹(shù)脂管的焊接對(duì)象部 分放入加壓管內(nèi)的狀態(tài)的剖視圖。
[0129] 圖34C是表示用現(xiàn)有的熱塑性樹(shù)脂管的焊接裝置使加壓管沿軸心方向延伸并用 加壓管壓迫熱塑性樹(shù)脂管的焊接對(duì)象部分的狀態(tài)的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0130] (本發(fā)明的第一實(shí)施方式）
[0131] 圖1中示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置10的外觀立體圖。 焊接裝置10在主體部11的上表面配置有加熱單元12和位置傳感器15,并在設(shè)于主體部 11上表面的導(dǎo)軌13上以能自由移動(dòng)的方式配置有載置臺(tái)14。載置臺(tái)14由移動(dòng)臺(tái)14a、V 槽14b、夾持構(gòu)件14c構(gòu)成，在用夾持構(gòu)件14c將工件9按壓到V槽14b中的狀態(tài)下，使工件 9的一端自由進(jìn)出加熱單元12的孔12a，其中，上述V槽14b形成于移動(dòng)臺(tái)14a的上表面。 該工件9將管狀的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b蓋在后述支承構(gòu)件即芯材（心軸）1上。另外，在主 體部11的外側(cè)配置有焊接操作部16,在主體部11的里側(cè)設(shè)置有顯示器部17。在顯示器部 17中顯示出操作條件、動(dòng)作狀態(tài)等。
[0132] 圖2中示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置10的示意結(jié)構(gòu)圖。 前面已說(shuō)明在主體部11的上表面配置加熱單元12、位置傳感器15及載置臺(tái)14,在主體部 11的外側(cè)配置焊接操作部16,并在主體部11的里側(cè)配置顯示器部17。
[0133] 在主體部11中設(shè)有使載置臺(tái)14移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18、進(jìn)給絲杠19。另外，在主 體部11中，作為控制元件，收納有進(jìn)給控制部20、焊接控制部21、壓力控制部22、加熱控制 部23、存儲(chǔ)焊接條件等的存儲(chǔ)器部24。
[0134] 焊接控制部21根據(jù)來(lái)自使用焊接操作部16和顯示器部17的操作者的指示綜合 性地對(duì)焊接作業(yè)進(jìn)行控制，其將進(jìn)給控制部20、壓力控制部22、加熱控制部23統(tǒng)括起來(lái)以 執(zhí)行期望的焊接作業(yè)。壓力控制部22對(duì)設(shè)于加熱單元12內(nèi)的壓迫元件的壓力進(jìn)行控制。 加熱控制部23對(duì)高頻感應(yīng)加熱、激光加熱等加熱方法進(jìn)行控制。
[0135] 圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置10的加熱單元12的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)、位置傳感器15和將熱塑性樹(shù)脂件2a、2b蓋在芯材1上的工件9的位置關(guān)系的示 意剖視圖。另外，為了理解發(fā)明，在圖4中示出了中空外殼3、加壓管4、止動(dòng)器7的分解立 體圖。
[0136] 加熱單元12在由例如塑料等非金屬材料制成的中空外殼3上開(kāi)有通孔3h，并使由 硅橡膠管等制成的加壓管4穿過(guò)該通孔3h。朝加壓管4的兩端壓入呈楔子狀截面的環(huán)狀止 動(dòng)器7,用止動(dòng)器7將加壓管4固定于中空外殼3的通孔3h。
[0137] 中空外殼3是內(nèi)部為空洞（中空空間）的柱狀的外殼，在柱的兩端面開(kāi)有通孔3h。 此外，使由硅橡膠管等制成的加壓管4穿過(guò)通孔3h，使加壓管4的端部外周面與通孔3h的 內(nèi)周面抵接并壓入環(huán)狀的止動(dòng)器7,用加壓管4對(duì)中空外殼3的中空空間密封，從而形成空 洞3a。
[0138] 在中空外殼3的一端通過(guò)泵連接孔3i安裝有泵5,在中空外殼3的另一端通過(guò)閥 連接孔3k安裝有閥（valve)8。中空外殼3和加壓管4、泵5、閥8將彼此的間隙密閉，用泵 5朝密閉的空洞3a注入空氣，并以規(guī)定壓力加以保持或者使空氣能自由進(jìn)出。由上述中空 外殼3和加壓管4、泵5、止動(dòng)器7、泵8構(gòu)成加熱單元12中的"壓迫元件"。此外，將在中空 外殼3的外側(cè)配置有加熱元件即高頻感應(yīng)線圈6的構(gòu)件設(shè)為加熱單元12。由于加壓管4的 內(nèi)孔敞開(kāi)兩端，因此，能使工件9從固定于中空外殼3的環(huán)狀的止動(dòng)器7的內(nèi)孔進(jìn)出加壓管 4的內(nèi)孔。
[0139] 在加壓管4的入口附近配置有位置傳感器15。位置傳感器15使用C⑶圖像傳感 器這樣的圖像識(shí)別元件對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的移動(dòng)量進(jìn)行測(cè)量，其對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、 2b的對(duì)接面A進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)之后的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的移動(dòng)量進(jìn)行測(cè)量。
[0140] 當(dāng)利用位置傳感器15檢測(cè)出熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A到達(dá)加壓管4的中 央位置時(shí)，進(jìn)給控制部20停止載放有工件9的載置臺(tái)14的進(jìn)給并進(jìn)行定位。此外，壓力控 制部22利用泵5朝空洞3a送入空氣，并用膨脹的加壓管4的內(nèi)壁對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b 的對(duì)接面A及其附近的表面進(jìn)行壓迫而加以把持。閥8對(duì)空洞3a的壓力進(jìn)行控制，其能通 過(guò)閉閥將空洞3a的壓力保持為第一壓力（P1)和比第一壓力高的第二壓力（P2)。另外，該 閥8通過(guò)開(kāi)閥將積存于空洞3a的空氣排出，從而能降低空洞3a的壓力。當(dāng)用加壓管4的 內(nèi)壁對(duì)蓋在芯材1上的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b進(jìn)行壓迫而加以把持時(shí)，在芯材1與熱塑性樹(shù) 脂件2a、2b間的間隙中的空氣被壓出。
[0141] 另外，壓力控制部22如后面使用圖31和圖32說(shuō)明的第十五實(shí)施方式和第十六實(shí) 施方式那樣，不僅能進(jìn)行加壓控制，還能進(jìn)行組合了減壓控制的復(fù)雜控制。
[0142] 另一方面，在中空外殼3的外側(cè)卷繞有好多圈高頻感應(yīng)線圈6。在將蓋著熱塑性 樹(shù)脂件2a、2b的芯材1插入至加壓管4內(nèi)的狀態(tài)下，通過(guò)加熱控制部23的控制使用未圖示 的高頻電源朝該高頻感應(yīng)線圈6通以高頻電流。這樣，不銹鋼棒等金屬制的芯材1便會(huì)發(fā) 熱，使蓋在芯材1上的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A熔融而焊接。另外，高頻感應(yīng)線圈6 的匝數(shù)、粗細(xì)最好根據(jù)要求的加熱條件以最佳的方式加以設(shè)定。也可能只要高頻感應(yīng)線圈 6形成一個(gè)環(huán)即可。
[0143] 焊接后，當(dāng)打開(kāi)閥8時(shí)，加熱而使溫度上升的空氣被排出，未被加熱的溫度較低的 空氣在空洞3a內(nèi)流動(dòng)。藉此，加壓管4、中空外殼3被冷卻。然后，當(dāng)停止泵5時(shí)，空洞3a 的壓力降低。即，加壓管4的壓迫力消失，加壓管4返回至原來(lái)的樣子，加壓管4的內(nèi)壁離 開(kāi)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的表面。藉此，能用較小的力拔出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b。
[0144] 另外，作為熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，上面說(shuō)明的"壓迫元件"的構(gòu)成部分即中空 外殼3、加壓管4、泵5、止動(dòng)器7、閥8中的除了圖4所示的泵5和閥8之外的構(gòu)件能作為一 個(gè)"按壓?jiǎn)卧?進(jìn)行更換。即，針對(duì)不同的熱塑性樹(shù)脂件的外徑尺寸預(yù)先準(zhǔn)備多種"按壓?jiǎn)?元"，在熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置10的泵5和閥8上更換安裝與目標(biāo)外徑相對(duì)應(yīng)的"按壓?jiǎn)?元"。藉此，能用一個(gè)焊接裝置進(jìn)行不同外徑尺寸的熱塑性樹(shù)脂件的焊接作業(yè)。另外，也能 根據(jù)需要用相同外徑尺寸用的按壓?jiǎn)卧鼡Q為不同結(jié)構(gòu)的按壓?jiǎn)卧?，以進(jìn)行焊接作業(yè)。
[0145] 圖5中示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的動(dòng)作流程圖。以 下，對(duì)動(dòng)作流程進(jìn)行說(shuō)明。另外，為了理解發(fā)明，示出了與動(dòng)作流程相對(duì)應(yīng)的附圖（圖6A至 圖11B)，參照這些附圖進(jìn)行說(shuō)明。
[0146] 首先，作為最初的作業(yè)，操作者從芯材（心軸）1的兩端嵌入一對(duì)管狀的熱塑性樹(shù) 脂件2a、2b，并使熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的端面對(duì)接（步驟S1)。此外，將熱塑性樹(shù)脂件2a、 2b (工件9)載置于已示出的圖1的移動(dòng)臺(tái)14a的V槽14b，并用夾持構(gòu)件14c按壓。通過(guò) 進(jìn)給控制部20的控制，利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18和進(jìn)給絲杠19使移動(dòng)臺(tái)14a朝加熱單元12的 孔12a移動(dòng)，并如已示出的圖3那樣朝加熱單元12的孔12a插入芯材1的一端（步驟S2)。 進(jìn)給控制部20在位置傳感器15感知對(duì)接面A之前，反復(fù)進(jìn)行是否感知到該對(duì)接面A的判定 (步驟S3的"否")。如圖6A那樣，當(dāng)位置傳感器15感知到對(duì)接面A時(shí)（步驟S3的"是")， 進(jìn)給控制部20如圖6B那樣利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18將對(duì)接面A輸送至規(guī)定位置即加壓管4的 中央位置（步驟S4)。
[0147] 當(dāng)對(duì)接面A到達(dá)規(guī)定位置時(shí)，進(jìn)給控制部20停止驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18,壓力控制部22對(duì) 泵5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。空洞3a的壓力上升，當(dāng)在圖7的時(shí)間軸上到達(dá)tl時(shí)，加壓管4以第一壓力 (P1)壓迫對(duì)接面A附近并加以把持（步驟S5)。這樣，加壓管4如圖8A那樣在與芯材1的 軸呈直角的方向上、即在徑向上收縮，加壓管4的內(nèi)壁以對(duì)接面A為中心壓迫熱塑性樹(shù)脂件 2a、2b。此時(shí)，最初，熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A在芯材1上彼此壓緊。因此，熱塑性樹(shù) 脂件2a、2b的對(duì)接面A被進(jìn)一步牢固地壓緊，但壓迫元件的加壓管4和熱塑性樹(shù)脂件2a、2b 的焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置不變化，對(duì)接面A不會(huì)產(chǎn)生位置偏移。另外，第一壓 力（P1)為較小的壓力，因此，加壓管4的兩端部處于在與芯材1的軸呈直角的方向上隔開(kāi) 間隔的狀態(tài)。因此，如圖8B的較小空心箭頭（B)所示，在熱塑性樹(shù)脂件2a、2b與加壓管4 之間的空氣被從加壓管4的兩端側(cè)壓出。另外，也從芯材1與熱塑性樹(shù)脂件2a、2b間的間 隙將空氣以包含著微細(xì)物質(zhì)的方式趕出。
[0148] 然后，加熱控制部23控制加熱用電源，開(kāi)始利用高頻感應(yīng)線圈6加熱芯材1。芯材 1的熱量傳遞至熱塑性樹(shù)脂件2a、2b，熱塑性樹(shù)脂件2a、2b開(kāi)始軟化（步驟S6)。
[0149] 當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，在圖7的時(shí)間軸上超過(guò)t2時(shí)，壓力控制部22將壓力提高至第二 壓力（P2)(在圖7的時(shí)間軸上為t3)。此外，如圖9A和圖9B的空心箭頭（C)所示，擴(kuò)大壓 迫區(qū)域。如圖9B的放大剖視圖所示，加壓管4的內(nèi)壁按壓熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的表面的壓 迫區(qū)域在芯材1的軸向上從加壓管4的中央朝端面?zhèn)纫苿?dòng)而擴(kuò)大。該動(dòng)作變?yōu)閷崴苄詷?shù) 脂件2a、2b的表面從中央朝端面?zhèn)?捋"的動(dòng)作，因此，在熱塑性樹(shù)脂件2a、2b與加壓管4之 間的空氣以包含微細(xì)大小的物質(zhì)的方式被從加壓管4的兩端壓出。另外，也從芯材1與熱 塑性樹(shù)脂件2a、2b間的間隙將空氣以包含著微細(xì)物質(zhì)的方式趕出（步驟S7)。
[0150] 在將壓力保持于第二壓力（P2)的狀態(tài)下持續(xù)芯材1的加熱時(shí)，熱塑性樹(shù)脂件2a、 2b的對(duì)接面A以不產(chǎn)生小孔的方式以平滑的表面焊接。若已充分地焊接，則加熱控制部23 停止加熱（步驟S8)。
[0151] 另外，作為加熱的時(shí)間點(diǎn)，既可以在壓力從第一壓力（P1)上升至第二壓力（P2)的 階段開(kāi)始加熱，也可以在壓力變?yōu)榈诙毫Γ≒2)之后開(kāi)始加熱。例如，當(dāng)用圖7的時(shí)間軸 進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，既可以在t2至t3之間開(kāi)始加熱，也可以在超過(guò)t3之后開(kāi)始加熱。
[0152] 在圖5的流程圖中，示出了以下順序：在步驟S5的"用第一壓力進(jìn)行把持"之后， 存在步驟S6的"開(kāi)始加熱"，然后是步驟S7的"將壓力提高至第二壓力，擴(kuò)大壓迫區(qū)域來(lái)進(jìn) 行捋"，但只要在步驟S5之后存在步驟S6和步驟S7即可，既可以調(diào)換步驟S6和步驟S7的 順序，也可以采用同時(shí)進(jìn)行步驟S6和步驟S7的順序。加熱最好根據(jù)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b 的材質(zhì)、厚度等條件恰當(dāng)?shù)卦谧罴训臅r(shí)間點(diǎn)進(jìn)行。停止加熱的時(shí)間點(diǎn)也是相同的。
[0153] 焊接后，如圖10A那樣，壓力控制部22打開(kāi)閥8(在圖7的時(shí)間軸上為t4)，排出具 有熱量的空氣，降低壓力。當(dāng)壓迫元件的壓力降低時(shí)（在圖7的時(shí)間軸上為t5)，加壓管4 恢復(fù)至原來(lái)的姿勢(shì)，離開(kāi)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b。當(dāng)排出具有熱量的空氣，并用泵5重新將低 溫的空氣送入至空洞3a時(shí)，加壓管4和中空外殼3被迅速地冷卻。
[0154] 在圖10B的狀態(tài)下，熱塑性樹(shù)脂件2a、2b未被壓迫元件壓迫，因此，能以較小的力 將熱塑性樹(shù)脂件2a、2b連同芯材1 一起拔出。如圖11A那樣，從載置臺(tái)14將熱塑性樹(shù)脂件 2a、2b連同芯材1 一起取出，如圖11B那樣，當(dāng)拔出芯材1時(shí)，能獲得焊接后的熱塑性樹(shù)脂管 (步驟S9)。
[0155] 以上，對(duì)從芯材1的兩端嵌入一對(duì)管狀的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b，并使熱塑性樹(shù)脂 件2a、2b的端面對(duì)接焊接的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但即便在從芯材1的兩端嵌入一對(duì)熱塑性樹(shù) 脂件2a、2b，并使熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的端部重疊的情況下，也能同樣地對(duì)重疊部分進(jìn)行焊 接。
[0156] 根據(jù)本發(fā)明，在將熱塑性樹(shù)脂件對(duì)接焊接或重疊焊接的焊接裝置及焊接方法中， 通過(guò)一邊進(jìn)行將熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的表面從中央朝端面?zhèn)?捋"的動(dòng)作，一邊進(jìn)行加熱， (a)能防止焊接部分產(chǎn)生小孔，以使焊接表面平滑。另外，"壓迫元件"通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)部的空洞 3a內(nèi)的壓力以利用柔軟的加壓管4壓迫熱塑性樹(shù)脂件2a、2b，（b)能任意地設(shè)定壓迫焊接對(duì) 象部分的壓力。此外，焊接后，通過(guò)抽出"壓迫元件"的空洞3a內(nèi)的壓力并送入新的空氣， (c)能在焊接后迅速地冷卻加壓管等壓迫元件。此外，由于對(duì)芯材1進(jìn)行加熱，因此，⑷能 進(jìn)行也適于熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的熔點(diǎn)較低的組合的內(nèi)部加熱。此外，中空外殼3、加壓管 4及止動(dòng)器7能作為按壓?jiǎn)卧菀椎貜暮附友b置進(jìn)行裝拆，因此，（e)能更換焊接裝置的按 壓?jiǎn)卧?br> [0157] 另外，作為壓迫元件的加壓方法示出了使用空氣壓力的例子，但根據(jù)需要，也可以 使用惰性氣體等的氣體壓力，即便使用油、水等的液體壓力，也能實(shí)現(xiàn)相同的效果。另外，無(wú) 論采用氣體還是采用液體，既可以是常溫的氣體、液體，也可以是加熱至高溫的氣體、液體。 若是預(yù)先加熱至高溫的氣體、液體，則能從焊接對(duì)象物即熱塑性樹(shù)脂件的內(nèi)側(cè)和外側(cè)進(jìn)行 加熱，因此，能在短時(shí)間內(nèi)焊接厚度較大的熱塑性樹(shù)脂件。這樣，只要根據(jù)需要使用任意的 加壓方法即可。
[0158] 另外，在上述說(shuō)明中，示出了使用筆直的金屬棒作為芯材的例子，但也可根據(jù)需要 使用曲線狀的芯材、彎曲的芯材，并使用沿著芯材的形狀伸縮的加壓管。
[0159] 另外，在本發(fā)明中，如圖4的立體圖所示，利用止動(dòng)器7將加壓管4固定于中空外 殼3的通孔3h后與泵5和閥8連接。圖12中示出了組裝完止動(dòng)器7、加壓管4、中空外殼 3時(shí)的外觀立體圖。若圖12的中空外殼3的外形相同，則能將加壓管4的內(nèi)徑、壁厚、材質(zhì) 不同的構(gòu)件稱(chēng)為按壓?jiǎn)卧獊?lái)更換使用。如圖13所示，若將按壓?jiǎn)卧獜谋?和閥8上拆下并 與其它按壓?jiǎn)卧M(jìn)行更換，則能用尺寸、材質(zhì)不同的其它按壓?jiǎn)卧M(jìn)行其它熱塑性樹(shù)脂件 的焊接作業(yè)。
[0160] 另外，示出了使用產(chǎn)生流體壓力的泵5和排出流體而降低壓力的閥8的例子，但也 可采用省略了閥8的結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)?，在?中，有的類(lèi)型的泵在停止泵的動(dòng)作時(shí)可將流體 抽出而降低壓力，僅利用泵5就能進(jìn)行加壓至第一壓力（P1)、第二壓力（P2)、排氣、減壓的 各動(dòng)作。在該情況下，在中空外殼3僅設(shè)置通孔3h、泵連接孔3i，而不設(shè)置閥連接孔3k。
[0161] 另外，作為將加壓管4固定于中空外殼3的通孔3h的方法，也可采用因預(yù)先粘接 或焊接而省略了止動(dòng)器7的結(jié)構(gòu)。
[0162] 另外，也可采用以下結(jié)構(gòu)：在泵5的前方或后方設(shè)置流體加熱、保溫元件，將流體 加熱至規(guī)定溫度，并用泵5輸送加熱后的流體。
[0163] (本發(fā)明的第二實(shí)施方式）
[0164] 圖14A、圖14B中示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系。在本發(fā)明第二實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置 中，特征在于在壓迫元件的中空外殼31的內(nèi)壁設(shè)有壓力分布調(diào)節(jié)用的間壁31b這點(diǎn)。另外， 對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略說(shuō)明。
[0165] 如圖14A所示，在壓迫元件的中空外殼31的內(nèi)壁形成有從內(nèi)壁朝芯材1的徑向、 即朝與芯材1的軸呈直角的方向隆起的間壁31b。利用該間壁31b將中空外殼31的內(nèi)側(cè) 分隔為三個(gè)空間。在第二實(shí)施方式中，泵連接孔設(shè)于中空外殼31的軸向中央位置。與泵5 直接連接的中央空間31a(空洞）是供來(lái)自泵5的空氣直接吹入的高壓空氣室，左右的空間 31c、31c (空洞）是供來(lái)自高壓空氣室31a的空氣從間壁31b與加壓管4的外周面間的間隙 流入的低壓空氣室。
[0166] 圖14B中示出了對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件開(kāi)始施加空氣壓 力的狀態(tài)。這樣，通過(guò)在壓迫元件的中空外殼31的內(nèi)壁設(shè)置間壁31b，雖然時(shí)間較短，但加 壓管4最先壓緊熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A的周?chē)?，并在將熱塑性?shù)脂件2a、2b的對(duì) 接面A壓迫而使其緊貼的狀態(tài)下，進(jìn)行從對(duì)接面A的附近朝外側(cè)捋的動(dòng)作。藉此，在焊接對(duì) 象部分即熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A及其附近，芯材1和熱塑性樹(shù)脂件2a、2b彼此緊 貼，空氣以包含微細(xì)物質(zhì)（氣泡）的方式被吸出。當(dāng)在該狀態(tài)下進(jìn)行加熱時(shí)，能抑制小孔的 產(chǎn)生而以平滑的表面焊接，并能連接熱塑性樹(shù)脂件2a、2b。這樣，在第二實(shí)施方式中，能起到 與上述實(shí)施方式相同的效果。
[0167] 另外，在圖14A、圖14B所示的第二實(shí)施方式中，用兩個(gè)間壁31b、31b將中空外殼 31的內(nèi)側(cè)分隔為三個(gè)空間，但也可根據(jù)需要設(shè)置任意數(shù)量的間壁31b以分隔為任意數(shù)量的 空間。
[0168] (本發(fā)明的第三實(shí)施方式）
[0169] 圖15A、圖15B中示出了本發(fā)明第三實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系。在本發(fā)明第三實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置 中，特征在于使壓迫元件的加壓管4b的壁厚在兩端側(cè)較厚、在中央部較薄這點(diǎn)。另外，對(duì)于 與以上說(shuō)明的實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略說(shuō)明。
[0170] 在圖15A中，使加壓管4b的壁厚在兩端側(cè)較厚，在中央部較薄。加壓管4b是例如 由硅橡膠制成的彈性體的管。因此，壁厚較厚的部位不易變形，壁厚較薄的部位容易變形。 當(dāng)用泵5施加壓力時(shí)，壁厚較薄的中央部的內(nèi)徑最先收縮，從而最先壓緊熱塑性樹(shù)脂件2a、 2b的對(duì)接面A的周?chē)?。此外，在加壓?b壓迫熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A而使其緊貼 的狀態(tài)下，進(jìn)行從對(duì)接面A的附近朝外側(cè)捋的動(dòng)作，壓迫區(qū)域在軸向上擴(kuò)大。此外，在焊接 對(duì)象部分即熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A及其附近，芯材1和熱塑性樹(shù)脂件2a、2b彼此 緊貼，空氣以包含微細(xì)物質(zhì)的方式被吸出。圖15B中示出了對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施方式的加熱 單元的壓迫元件施加空氣壓力的狀態(tài)。當(dāng)在該狀態(tài)下進(jìn)行加熱時(shí)，能抑制小孔的產(chǎn)生而以 平滑的表面焊接，并能連接熱塑性樹(shù)脂件。這樣，在第三實(shí)施方式中，能起到與上述實(shí)施方 式相同的效果。
[0171] (本發(fā)明的第四實(shí)施方式）
[0172] 圖16A、圖16B中示出了本發(fā)明第四實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系。
[0173] 在以上說(shuō)明的本發(fā)明第一至第三實(shí)施方式中，在中空外殼3(31)開(kāi)有通孔3h，由 硅橡膠等的彈性體管制成的加壓管4 (4b)穿過(guò)該通孔3h，朝加壓管4 (4b)的兩端壓入呈楔 子狀截面的環(huán)狀的止動(dòng)器7,并用止動(dòng)器7將加壓管4 (4b)固定于中空外殼3的通孔。與此 相對(duì)，在本發(fā)明第四實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，特征在于將加壓管4c設(shè)為圓 圈狀這點(diǎn)。
[0174] 在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中，使圓圈狀加壓管4c的中央的孔（內(nèi)孔）變小，并使 熱塑性樹(shù)脂件2a、2b穿過(guò)該孔。圓圈狀加壓管4c的外周及圖16A、圖16B的左右兩側(cè)面被 截面呈矩形且內(nèi)周面開(kāi)口的環(huán)狀的框32覆蓋。在圓圈狀加壓管4c外側(cè)的框32是用于對(duì) 圓圈狀加壓管4c的位置進(jìn)行限制的導(dǎo)向框。另外，對(duì)于與以上說(shuō)明的實(shí)施方式相同的部分 標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略說(shuō)明。
[0175] 如圖16A所示，從與圓圈狀加壓管4c的外周連接的泵5朝圓圈狀加壓管4c的內(nèi) 部送入空氣，提高壓力以進(jìn)行膨脹。此外，通過(guò)利用框32對(duì)圓圈狀加壓管4c的外周部分進(jìn) 行限制，縮小中央孔的直徑，以對(duì)呈管狀的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A進(jìn)行壓迫。在該 狀態(tài)下，利用配置于圓圈狀加壓管4c內(nèi)部的高頻感應(yīng)線圈6加熱芯材1，并從內(nèi)部加熱熱塑 性樹(shù)脂件2a、2b以使其焊接。
[0176] 圖16B中示出了對(duì)本發(fā)明第四實(shí)施方式的加熱單元的壓迫元件進(jìn)一步施加空氣 壓力的狀態(tài)。如圖16B所示，圓圈狀加壓管4c的壓迫區(qū)域從熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面 A朝芯材1的軸向移動(dòng)而擴(kuò)大。此外，圓圈狀加壓管4c不僅外周部分，圖16B的左右兩側(cè) 面也被框32限制。通過(guò)加熱至該狀態(tài)，能抑制小孔的產(chǎn)生而以平滑的表面焊接，并能連接 熱塑性樹(shù)脂件。這樣，在第四實(shí)施方式中，能起到與上述實(shí)施方式相同的效果。另外，在圖 16A、圖16B中，為簡(jiǎn)化而省略了閥（valve)的記載。
[0177] (本發(fā)明的第五實(shí)施方式）
[0178] 圖17中示出了對(duì)本發(fā)明第五實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的 壓迫元件施加空氣壓力的狀態(tài)。在本發(fā)明第五實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，特 征在于將圓圈狀加壓管4d的截面設(shè)為橢圓形這點(diǎn)。另外，與圓圈狀加壓管4d的形狀一致， 框33呈圖17的左右側(cè)面朝外側(cè)擴(kuò)大的形狀。與第四實(shí)施方式相同，對(duì)圓圈狀加壓管4d施 加壓力使其膨脹，并用框33進(jìn)行限制，當(dāng)在使壓迫區(qū)域在芯材1的軸向上擴(kuò)大的狀態(tài)下進(jìn) 行加熱時(shí)，能抑制小孔的產(chǎn)生而以平滑的表面焊接，并能將熱塑性樹(shù)脂件連接。其它方面、 作用、效果與第四實(shí)施方式相同。另外，在圖17中，也為了簡(jiǎn)化說(shuō)明而省略了閥（valve)的 記載。
[0179] (本發(fā)明的第六實(shí)施方式）
[0180] 圖18中示出了本發(fā)明第六實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱單元的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)和工件的位置關(guān)系。在本發(fā)明第六實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，特征在 于加壓管4e采用截取了上面說(shuō)明的本發(fā)明第四、第五實(shí)施方式的圓圈狀加壓管的中央孔 附近的形狀這點(diǎn)。
[0181] 在本發(fā)明的第六實(shí)施方式中，將加壓管4e制作為截取呈圓圈狀的加壓管的中央 孔附近的形狀而得到的形狀，即制作為呈朝內(nèi)側(cè)凸的圓弧狀截面，并密閉地安裝于與上述 第一實(shí)施方式相同的中空外殼3的通孔，在中空外殼3安裝泵5和閥8,從而構(gòu)成壓迫元件。 此外，在中空外殼3的外側(cè)配置高頻感應(yīng)線圈6而形成加熱單元?；窘Y(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方 式相同，但加壓管4e的形狀不同。
[0182] 當(dāng)朝中空外殼3與加壓管4e之間送入空氣而提高壓力并縮小加壓管4e的孔徑 時(shí)，中間變細(xì)的中央部分最先壓迫管狀的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A及其附近的表面。 此外，壓迫區(qū)域在芯材1的軸向上擴(kuò)大。在該狀態(tài)下，當(dāng)利用高頻感應(yīng)線圈6對(duì)芯材1進(jìn)行 加熱，并從內(nèi)部對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b進(jìn)行加熱時(shí)，能抑制小孔的產(chǎn)生而以平滑的表面焊 接，并能連接熱塑性樹(shù)脂件。因此，在第六實(shí)施方式中，能起到與上述實(shí)施方式相同的效果。
[0183] 另外，若是截取圓圈狀加壓管的內(nèi)壁的形狀而得到的形狀，則既可以不像圖18的 加壓管4e那樣使壁厚均勻，也可以將圖18的加壓管4e的外徑（外周面）設(shè)成均勻（相 同）而形成半圓形狀截面。另外，也可使圖18的加壓管4e的外徑不均勻地變化。通過(guò)在 芯材1的軸向上設(shè)置圖18的加壓管4e的壁厚的差別，能任意地設(shè)定對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b 的對(duì)接面A及其附近的表面進(jìn)行壓迫的時(shí)間點(diǎn)和壓力。
[0184] (本發(fā)明的第七實(shí)施方式）
[0185] 圖19A、圖19B中示出了本發(fā)明第七實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元和工件的位置關(guān)系。
[0186] 如圖19A所示，本發(fā)明第七實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的特征在于：用 按壓構(gòu)件34、35在芯材1的軸向上機(jī)械性地壓縮圓圈狀加壓管4f，以使中央孔的直徑收縮。
[0187] 圖19B中示出了用按壓構(gòu)件34、35朝本發(fā)明第七實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接 裝置的圓圈狀加壓管4f施加芯材1的軸向壓力的狀態(tài)。通過(guò)用按壓構(gòu)件34、35夾住圓圈 狀加壓管4f來(lái)進(jìn)行壓縮，提高圓圈狀加壓管4f的壓力來(lái)縮小中央孔的直徑，并壓迫熱塑性 樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A。此外，在壓縮圓圈狀加壓管4f、施加壓力而將壓迫區(qū)域沿芯材1 的軸向擴(kuò)大的狀態(tài)下，當(dāng)利用配置于圓圈狀加壓管4f中的高頻感應(yīng)線圈6對(duì)芯材1進(jìn)行加 熱時(shí)，能抑制小孔的產(chǎn)生而以平滑的表面焊接，并能連接熱塑性樹(shù)脂件。
[0188] 另外，在圖19A、圖19B中，沒(méi)有示出對(duì)壓迫元件即加壓管4f進(jìn)行冷卻的元件，但焊 接后，將空氣吹出至加壓管4f等壓迫元件來(lái)急速地進(jìn)行冷卻。
[0189] (本發(fā)明的第八實(shí)施方式）
[0190] 圖20A、圖20B中示出了本發(fā)明第八實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元和工件的位置關(guān)系。本發(fā)明第八實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的特征在于：如 圖20A所示，將加壓管4g的形狀設(shè)為截取上述本發(fā)明第七實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接 裝置的圓圈狀加工管4f的中央孔附近而得到的形狀，將圖20A、圖20B的左右兩端安裝于 按壓構(gòu)件34a、35a，在加壓管4g的外側(cè)配置有高頻感應(yīng)線圈6。根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施方 式，通過(guò)用按壓構(gòu)件34a、35a按壓加壓管4g，并從芯材1的軸向的兩側(cè)朝加壓管4g施加機(jī) 械性的壓力，能壓迫熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接面A的周?chē)M(jìn)行焊接。
[0191] 圖20B中示出了用按壓構(gòu)件34a、35a在軸向上按壓本發(fā)明第八實(shí)施方式的熱塑性 樹(shù)脂件的焊接裝置的加壓管4g的狀態(tài)。當(dāng)在施加壓力、使壓迫區(qū)域沿芯材1的軸向擴(kuò)大的 狀態(tài)下進(jìn)行加熱時(shí)，能抑制小孔的產(chǎn)生而以平滑的表面焊接，并連接熱塑性樹(shù)脂件。
[0192] 另外，如圖20A、圖20B所示，在加壓管4g的表面處配置有加熱元件，因此，根據(jù)需 要，也可使用發(fā)熱體對(duì)加壓管4g的外側(cè)進(jìn)行加熱，以代替用高頻感應(yīng)線圈6加熱芯材1。
[0193] 另外，在圖20A、圖20B中，沒(méi)有示出對(duì)壓迫元件即加壓管4g進(jìn)行冷卻的元件，但焊 接后，將空氣吹出至加壓管4g等壓迫元件來(lái)急速地進(jìn)行冷卻。
[0194] (本發(fā)明的第九實(shí)施方式）
[0195] 圖21A、圖21B中示出了本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元和工件的位置關(guān)系。本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的特征在于使用 激光加熱單元40作為加熱元件這點(diǎn)。采用供激光透過(guò)的材料作為中空外殼3、加壓管4、熱 塑性樹(shù)脂件2c、2d的材料，能使激光透過(guò)來(lái)對(duì)芯材1進(jìn)行加熱。當(dāng)一邊使芯材1旋轉(zhuǎn)一邊 朝芯材1的表面照射激光時(shí)，芯材1發(fā)熱，使蓋在芯材1上的熱塑性樹(shù)脂件2c、2d熔融而焊 接。
[0196] 在該第九實(shí)施方式中，將重疊的熱塑性樹(shù)脂件2c、2d焊接。在該情況下，在圖21A、 圖21B中，右側(cè)的熱塑性樹(shù)脂件2d形成外管，使該外管即熱塑性樹(shù)脂件2d的前端與加壓管 4的中央位置一致。
[0197] 另外，關(guān)于照射激光以使熱塑性樹(shù)脂件焊接的方法， 申請(qǐng)人:已通過(guò)日本專(zhuān)利特愿 2011-512335詳細(xì)公開(kāi)了技術(shù)內(nèi)容。詳細(xì)內(nèi)容參照上述文獻(xiàn)。
[0198] 圖21B中示出了朝本發(fā)明第八實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的壓迫元件 施加壓力，并用激光加熱單元40照射出激光的狀態(tài)。如圖21B所示，利用與第一實(shí)施方式 相同地施加壓力的加壓管4壓迫熱塑性樹(shù)脂件2c、2d，并朝與熱塑性樹(shù)脂件2d的前端部分 相對(duì)應(yīng)的位置照射激光。藉此，通過(guò)激光的照射加熱芯材1，能抑制在熱塑性樹(shù)脂件2c、2d 的焊接對(duì)象部分處產(chǎn)生小孔而以平滑的表面焊接，并能連接熱塑性樹(shù)脂件2c、2d。
[0199] 圖22A中示出了本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的激光加熱單 元和工件的位置關(guān)系。在圖22A中，示出了使激光加熱單元40在軸向上移動(dòng)的狀態(tài)。如該 圖22A所示，使激光加熱單元40從圖22A的左方朝右方移動(dòng)，以使激光的照射中心從外管 即熱塑性樹(shù)脂件2d的前端位置朝內(nèi)管即熱塑性樹(shù)脂件2d的前端位置移動(dòng)。這樣，當(dāng)使激光 加熱單元40在軸向上移動(dòng)時(shí)，擴(kuò)大了加熱芯材1的范圍，因此，能以更為平滑的表面焊接。
[0200] 圖22B中示出了用本發(fā)明第九實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置焊接后的工 件的剖視圖。如圖22B所示，通過(guò)使外管即熱塑性樹(shù)脂件2d的前端與加壓管4的中央位置 一致，加壓管4從外管的前端朝根部側(cè)一邊捋一邊壓迫，因此，焊接部分能形成消除了外管 前端的臺(tái)階而使外徑從內(nèi)管表面朝外管表面平滑地?cái)U(kuò)大的形狀。這樣，在第九實(shí)施方式中， 能起到與上述實(shí)施方式相同的效果。
[0201] 在圖21A至圖22B中，示出了將壁厚較厚的熱塑性樹(shù)脂件2c和壁厚較薄的熱塑性 樹(shù)脂件2d重疊地焊接的例子，但當(dāng)將壁厚較厚的兩個(gè)熱塑性樹(shù)脂件2c、2g重疊地焊接時(shí)， 如圖23所示，只要將加壓管4h的端部直徑的一方減?。╠l)而將另一方增大（d2)即可。
[0202] 另外，也可將相同外徑尺寸的熱塑性樹(shù)脂件對(duì)接焊接。關(guān)于這些方式，也同樣能 抑制在熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分產(chǎn)生小孔而以平滑的表面焊接，并能連接熱塑性樹(shù)脂 件。
[0203] 以上，對(duì)使用高頻感應(yīng)加熱元件以作為加熱元件的情況和使用激光加熱元件以作 為加熱元件的情況進(jìn)行了例示說(shuō)明，但也可根據(jù)需要使用其它加熱元件。
[0204] (本發(fā)明的第十實(shí)施方式）
[0205] 圖24A、圖24B中示出了本發(fā)明第十實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的加熱 單元和工件的位置關(guān)系。在本發(fā)明第十實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置中，如圖24A 所示，特征在于使用管狀的芯材作為芯材la、并將加熱元件6a配置于管狀的芯材la的中空 部這點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)使用呈管狀的芯材la，能支承直徑較粗的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b，并在壓 迫焊接對(duì)象部分的狀態(tài)下進(jìn)行加熱、焊接。
[0206] 圖24B中示出了利用泵5朝本發(fā)明第十實(shí)施方式的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置的中 空外殼3與加壓管4之間施加壓力的狀態(tài)。當(dāng)朝加壓管4施加壓力，并在使壓迫區(qū)域沿芯 材1的軸向擴(kuò)大的狀態(tài)下利用加熱元件6a從芯材la的內(nèi)側(cè)進(jìn)行加熱時(shí)，能抑制小孔的產(chǎn) 生而以平滑的表面焊接，并能連接熱塑性樹(shù)脂件2a、2b。這樣，在第十實(shí)施方式中，能起到與 上述實(shí)施方式相同的效果。另外，此處，除了高頻感應(yīng)線圈之外，加熱元件6a也可以是夾套 加熱器等。
[0207] (本發(fā)明的第i^一實(shí)施方式）
[0208] 在上述本發(fā)明的第一實(shí)施方式至第十實(shí)施方式中，對(duì)將管狀的熱塑性樹(shù)脂件的軸 向的端面對(duì)接焊接或重疊焊接的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明能適用于將片材狀或板狀的熱 塑性樹(shù)脂件卷繞成螺旋狀并加以對(duì)接焊接的情況。
[0209] 在本發(fā)明的第i^一實(shí)施方式中，如圖25所示，在芯材1呈螺旋狀地卷繞有較細(xì)的 片材狀的熱塑性樹(shù)脂件41。如圖26那樣，用本發(fā)明的加熱單元12的壓迫元件（中空外殼 3和加壓管4、泵5、止動(dòng)器7、閥8)對(duì)卷繞成螺旋狀的熱塑性樹(shù)脂件41的表面進(jìn)行壓迫。利 用該壓迫元件對(duì)熱塑性樹(shù)脂件41施加壓力，并在使壓迫區(qū)域沿芯材1的軸向擴(kuò)大的狀態(tài)下 利用加熱元件6進(jìn)行加熱。藉此，將熱塑性樹(shù)脂件41的呈螺旋狀相鄰的對(duì)接面41a以抑制 小孔產(chǎn)生的方式以平滑的表面焊接，從而制作出熱塑性樹(shù)脂管。另外，在呈螺旋狀地卷繞于 芯材1的熱塑性樹(shù)脂件41的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下，只要每次按一定尺寸朝加熱單元12的孔 12a依次輸送，并每次按一定尺寸進(jìn)行焊接即可。這樣，在第十一實(shí)施方式中，能起到與上述 實(shí)施方式相同的效果。
[0210] 在圖25、圖26中，示出了將一個(gè)片材狀的熱塑性樹(shù)脂件41螺旋狀地卷繞于芯材 1并使其焊接的情況，但本發(fā)明也可適用于將材質(zhì)、顏色不同的多個(gè)板狀的熱塑性樹(shù)脂件相 鄰排列且螺旋狀地卷繞于芯材1，并使相鄰的對(duì)接面焊接的情況。
[0211] (本發(fā)明的第十二實(shí)施方式）
[0212] 本發(fā)明也能適用于當(dāng)將板狀的熱塑性樹(shù)脂件42卷繞于芯材1時(shí)、使與軸向平行地 對(duì)接的對(duì)接面42a及其附近焊接的情況。
[0213] 在本發(fā)明的第十二實(shí)施方式中，如圖27所示，在芯材1上卷繞熱塑性樹(shù)脂件42，并 使與軸向平行的端面42a對(duì)接。這如圖28那樣利用本發(fā)明的加熱單元12的壓迫元件對(duì)使 熱塑性樹(shù)脂件42的端面42a對(duì)接的焊接對(duì)象部分及其附近進(jìn)行壓迫。利用該壓迫元件對(duì) 熱塑性樹(shù)脂件42施加壓力，并在使壓迫區(qū)域沿芯材1的軸向擴(kuò)大的狀態(tài)下利用加熱元件6 進(jìn)行加熱。藉此，將熱塑性樹(shù)脂件42的與芯材1的軸平行的對(duì)接面42a以抑制小孔產(chǎn)生的 方式以平滑的表面焊接，從而制作出熱塑性樹(shù)脂件。另外，在卷繞于芯材1的熱塑性樹(shù)脂件 42的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下，只要每次按一定尺寸朝加熱單元12的孔12a依次輸送，并每次按 一定尺寸進(jìn)行焊接即可。這樣，在第十二實(shí)施方式中，能起到與上述實(shí)施方式相同的效果。
[0214] (本發(fā)明的第十三實(shí)施方式）
[0215] 在上述本發(fā)明的第一實(shí)施方式至第十二實(shí)施方式中，對(duì)將熱塑性樹(shù)脂件2a、2b、 2c、2d、41、42蓋在芯材l、la的外周上的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也能適用于將熱塑性樹(shù) 脂件和芯材內(nèi)外顛倒的情況。即，能適用于以下情況：如圖29A所示，將熱塑性樹(shù)脂件2a、 2b放入筒狀的芯材lb內(nèi)側(cè)，用位于熱塑性樹(shù)脂件2a、2b內(nèi)側(cè)的壓迫元件、具體而言用加壓 管4i的外周將熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的焊接對(duì)象部分壓迫至芯材lb的內(nèi)周面，利用加熱元 件6進(jìn)行加熱、焊接。
[0216] 在圖29A中，在筒狀的芯材lb的內(nèi)側(cè)使管狀的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b對(duì)接。關(guān)于壓 迫元件,呈直徑比芯材lb小的筒狀的加壓管4i的兩端面被中空外殼36堵塞。中空外殼36 的圓盤(pán)狀的兩端面36a、36b的中心由管狀的隔板36c連接。此外，朝加壓管4i的兩端外周 壓入截面呈與上述止動(dòng)器7表里反轉(zhuǎn)的楔子狀的環(huán)狀的止動(dòng)器7a，將加壓管4i固定于中空 外殼36的兩端面36a、36b。此外，在中空外殼36的隔板36c的周面穿設(shè)有多個(gè)孔。
[0217] 另外，一端面36a經(jīng)由泵連接孔與泵5連接，另一端面36b經(jīng)由閥連接孔與閥8連 接。使這種壓迫元件位于熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的內(nèi)側(cè)，使空氣等流體從泵5通過(guò)隔板36c 的孔流入加壓管4i與中空外殼36之間的空洞內(nèi)，以使加壓管4i在與芯材lb的軸呈直角 的方向上膨脹。另外，在芯材lb的外側(cè)配置有加熱元件6。
[0218] 如圖29B那樣，利用加壓管4i對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的抵接面A及其附近進(jìn)行壓 迫。利用該壓迫元件對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b施加壓力，并在使壓迫區(qū)域沿芯材lb的軸向擴(kuò) 大的狀態(tài)下利用加熱元件6進(jìn)行加熱。藉此，能將熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A以抑制 小孔產(chǎn)生的方式以平滑的表面焊接。
[0219] 焊接后，用閥8抽出空氣等流體，降低加壓元件的壓力，停止加壓管4i對(duì)熱塑性樹(shù) 脂件2a、2b的壓迫，并將焊接后的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b連同芯材lb -起取出來(lái)將芯材lb 和熱塑性樹(shù)脂件2a、2b分離。
[0220] 另外，作為加壓管4i的截面形狀，若將加壓管4i的外徑以在端部較小、朝中央部 變大的方式設(shè)為在軸向上不同的外徑，則當(dāng)加壓管4i膨脹時(shí)，能以加壓管4i的中央部最先 壓迫熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的焊接對(duì)象部分即對(duì)接面A及其附近。加壓管4i的壁厚既可以在 軸向上均勻，也可以使加壓管4i的內(nèi)徑相等而設(shè)為半圓形狀截面。通過(guò)使加壓管4i的壁 厚存在差別，能任意地設(shè)定對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的對(duì)接面A及其附近的表面進(jìn)行壓迫的 時(shí)間點(diǎn)和壓力。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在第十三實(shí)施方式中，能起到與上述實(shí)施方式相同的效果。
[0221] (本發(fā)明的第十四實(shí)施方式）
[0222] 另外，本發(fā)明不僅適用于上述管狀的熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接焊接、重疊焊接，也能適 用于板狀的熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接焊接、重疊焊接等。
[0223] 圖30A、圖30B中示出了本發(fā)明第十四實(shí)施方式的板狀的熱塑性樹(shù)脂件2e、2f的 焊接裝置的加熱單元和工件的位置關(guān)系。另外，在圖30A、圖30B中，平板狀的支承臺(tái)lc相 當(dāng)于其它實(shí)施方式的芯材l、la、lb，同樣地，平面狀的加壓片材45相當(dāng)于加壓管4、4b、4c、 4d、4e、4f、4g，在下方具有開(kāi)放孔37a的中空外殼37相當(dāng)于中空外殼3、31，止動(dòng)器7b相當(dāng) 于止動(dòng)器7、7a。其它基本上是類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，對(duì)于相同的部分標(biāo)注符號(hào)并省略說(shuō)明。
[0224] 在圖30A中，將板狀的熱塑性樹(shù)脂件2e、2f的端面以對(duì)接的狀態(tài)載置于平板狀的 支承臺(tái)lc上。在熱塑性樹(shù)脂件2e、2f的上下方配置有加熱元件6。
[0225] 壓迫元件由中空外殼37、加壓片材45、泵5、止動(dòng)器7b、閥8構(gòu)成，這與目前為止說(shuō) 明了的實(shí)施方大致相同。在中空外殼37的下表面粘貼平面狀的加壓片材45,以對(duì)中空外殼 37的開(kāi)放孔37a進(jìn)行密閉。止動(dòng)器7b呈L字狀截面，并在將平面狀的加壓片材45的周?chē)?的角落壓緊于中空外殼37的狀態(tài)下固定于中空外殼37。
[0226] 在中空外殼37上通過(guò)泵連接孔安裝有泵5,并通過(guò)閥連接孔安裝有閥8。通過(guò)用 閥5朝中空外殼37的開(kāi)放孔37a注入空氣等流體，能使加壓片材45朝下方膨脹。另外，通 過(guò)用閥8抽出空氣等降低壓力，使加壓片材45返回至原來(lái)的樣子并離開(kāi)熱塑性樹(shù)脂件2e、 2f的表面。在壓迫元件的外側(cè)配置有加熱元件6。在圖30(a)中，將加熱元件6設(shè)為高頻 感應(yīng)線圈，并配置成圍住壓迫元件和支承臺(tái)lc。
[0227] 如圖30B那樣，用泵5注入空氣等流體，使加壓片材45朝下方膨脹，并利用加壓片 材45對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2e、2f的對(duì)接面及其附近進(jìn)行壓迫。在這樣施加壓力而擴(kuò)大壓迫區(qū) 域的狀態(tài)下，用加熱元件6使支承臺(tái)lc發(fā)熱，并對(duì)支承臺(tái)lc上的熱塑性樹(shù)脂件2e、2f的對(duì) 接面E及其附近進(jìn)行加熱。藉此，能將熱塑性樹(shù)脂件2e、2f的對(duì)接面E以抑制小孔產(chǎn)生的 方式以平滑的表面焊接。
[0228] 焊接后，用閥8抽出空氣等流體，降低加壓元件的壓力，停止加壓片材45對(duì)熱塑性 樹(shù)脂件2e、2f的壓迫，并將焊接后的熱塑性樹(shù)脂件取出，這與其它實(shí)施方式相同。這樣，在 第十四實(shí)施方式中，能起到與上述實(shí)施方式相同的效果。
[0229] (本發(fā)明的第十五實(shí)施方式）
[0230] 在上述本發(fā)明的第一實(shí)施方式至第十四實(shí)施方式中，對(duì)將加壓泵用作泵5的情況 進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也可采用將所謂真空泵這樣的減壓泵5用作泵的結(jié)構(gòu)。
[0231] 詳細(xì)而言，如圖31A、圖31B所示，在沿著芯材（心軸）1延伸的圓筒狀的中空外殼 3的外周面形成多個(gè)空氣孔3b，并在內(nèi)壁設(shè)置加壓管4b。該加壓管4b設(shè)為直徑朝軸向中 央部分縮小的圓筒狀，且兩端被止動(dòng)器7、7固定。在止動(dòng)器7、7形成有能供熱塑性樹(shù)脂件 2a、2b貫穿的通孔。此外，在該止動(dòng)器7、7設(shè)有對(duì)該通孔進(jìn)行密封的橡膠制的密閉閥30、30。 在焊接時(shí)及焊接后，通過(guò)密閉閥30、30使工件（芯材1、熱塑性樹(shù)脂件2a、2b)進(jìn)出。
[0232] 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用減壓泵5a，并在中空外殼3的兩端安裝有橡膠制的密閉 閥30、30，來(lái)使中空外殼3內(nèi)密閉，當(dāng)用減壓泵5a吸引空氣時(shí)，能對(duì)加壓管4b與焊接對(duì)象物 即熱塑性樹(shù)脂件2a、2b之間的空間進(jìn)行減壓。此外，能根據(jù)內(nèi)外的壓力差用加壓管4b的內(nèi) 壁面以對(duì)接面A為中心按壓熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的表面。
[0233] 藉此，能在用加壓管4b的內(nèi)壁面按壓熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部分的表面的狀 態(tài)下用高頻感應(yīng)線圈使芯材1(心軸）發(fā)熱，并使連接部分的表面平滑地焊接。當(dāng)用減壓泵 5a對(duì)加壓管4b的內(nèi)壁面與連接部分的表面之間的空氣等氣體進(jìn)行吸引時(shí)，加壓管4b的內(nèi) 壁面和熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部分的表面緊貼。然而，存在以下優(yōu)點(diǎn)：一旦加壓管4b 的內(nèi)壁面與熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部分的表面緊貼，在加壓管4b的外側(cè)就不會(huì)施加進(jìn) 一步的加壓力，使加壓管4b的內(nèi)壁面與熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部分的表面以穩(wěn)定的壓 力緊貼，并能穩(wěn)定地保持該狀態(tài)。
[0234] S卩，如圖31A所示，在最初將蓋在芯材1上的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b放入加壓管4b 的內(nèi)孔時(shí)，加壓管4b的內(nèi)孔的內(nèi)徑比熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的外徑大，加壓管4b的內(nèi)孔的內(nèi) 壁面與熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部分的表面不接觸，從而隔著間隙。
[0235] 然后，當(dāng)用減壓泵5a對(duì)加壓管4b的內(nèi)壁面與連接部分的表面之間的空氣等氣體 進(jìn)行吸引時(shí)，加壓管4b的內(nèi)壁面與連接部分的表面緊貼。圖31B示出了加壓管4b的內(nèi)壁 面與連接部分的表面緊貼的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，當(dāng)朝高頻感應(yīng)線圈6通電時(shí)，芯材1發(fā)熱， 從而能使連接部分的表面平滑地焊接。
[0236] 特別地，能用作采用以下結(jié)構(gòu)的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置：通過(guò)逐級(jí)進(jìn)行減壓泵 5a的減壓、例如先減壓至第一壓力（P1)，然后減壓至第二壓力（P2)，與第一至第十二實(shí)施 方式中說(shuō)明的相同地，利用壓迫元件以第一壓力（P1)對(duì)熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分（連 接部分）的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象 部分的表面之間的相對(duì)位置，以比第一壓力（P1)大的第二壓力（P2)進(jìn)行壓迫而擴(kuò)大壓迫 區(qū)域，并用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分以使其焊接，在焊接結(jié)束后，停止對(duì) 熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0237] (本發(fā)明的第十六實(shí)施方式）
[0238] 在上述本發(fā)明的第十五實(shí)施方式中，對(duì)用減壓泵吸引加壓管的內(nèi)壁面與連接部分 的表面之間的空氣等氣體的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可利用減壓泵對(duì)加壓管的外壁面的空氣 等氣體進(jìn)行吸引。
[0239] 圖32A至圖32C中，將上述結(jié)構(gòu)作為本發(fā)明的第十六實(shí)施方式加以示出。即，在本 發(fā)明的第十六實(shí)施方式中，如圖32A那樣，通過(guò)用減壓泵5a對(duì)加壓管4的外側(cè)空間的空氣 等氣體進(jìn)行吸引來(lái)將加壓管4的外壁朝外側(cè)擴(kuò)張。此外，如圖32B那樣，使加壓管4的內(nèi)壁 面的直徑比熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部的外徑大，從而以非接觸的方式將蓋在芯材1上 的熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部插入至加壓管4的孔中。然后，當(dāng)停止減壓泵5a的吸引時(shí)， 加壓管4因自身的回復(fù)力而用加壓管4的內(nèi)壁面對(duì)熱塑性樹(shù)脂件2a、2b的連接部的外表面 進(jìn)行壓迫。在該狀態(tài)下，當(dāng)朝高頻感應(yīng)線圈6通電時(shí)，芯材（心軸）1發(fā)熱，從而能使連接部 分的表面平滑地焊接。
[0240] 在本發(fā)明第十六實(shí)施方式中，也能用作采用以下結(jié)構(gòu)的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝 置：通過(guò)逐級(jí)進(jìn)行減壓泵5a的減壓，例如先減壓至第一壓力（P1)，然后減壓至第二壓力 (P2)，與第一至第十二實(shí)施方式中說(shuō)明的相同地，利用壓迫元件以第一壓力對(duì)熱塑性樹(shù)脂 件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫，然后，不改變壓迫區(qū)域的壓迫元件與熱塑性樹(shù)脂件的 焊接對(duì)象部分的表面之間的相對(duì)位置，以比第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫而擴(kuò)大壓迫區(qū) 域，并用加熱元件加熱熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分以使其焊接，在焊接結(jié)束后，停止對(duì)熱 塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
[0241] 工業(yè)上的可利用性
[0242] 本發(fā)明能適用于導(dǎo)管這樣的直徑為0. 2?10mm左右的較細(xì)的熱塑性樹(shù)脂管、直徑 超過(guò)1〇_的熱塑性樹(shù)脂管等熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法及焊接裝置。特別地，能適用于如導(dǎo) 管所要求的那樣以沒(méi)有小孔的平滑外表面連接接頭部分的熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法及焊 接裝置，加熱方法能任意地選擇高頻感應(yīng)加熱、激光加熱等加熱方法。
[0243] 另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，能適用于管狀的熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接焊接、重 疊焊接、片材狀或板狀的熱塑性樹(shù)脂件的對(duì)接焊接、重疊焊接等較大范圍內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂 件的焊接。
[0244] 符號(hào)說(shuō)明
[0245] 1 芯材（心軸）
[0246] 2a、2b 熱塑性樹(shù)脂件
[0247] 3 中空外殼
[0248] 3a 空洞
[0249] 4 加壓管
[0250] 5 泵
[0251] 6 高頻感應(yīng)線圈
[0252] 8 閥（valve)
[0253] 9 工件
[0254] 12 加熱單元
[0255] 13 導(dǎo)軌
[0256] 14 載置臺(tái)
[0257] 15 位置傳感器
[0258] 16 焊接操作部
[0259] 17 顯示器部
[0260] 18 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
[0261] 19 進(jìn)給絲杠
[0262] 20 進(jìn)給控制部
[0263] 21 焊接控制部
[0264] 22 壓力控制部
[0265] 23 加熱控制部
[0266] 40 激光加熱單元
【權(quán)利要求】
1. 一種熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件緊貼的狀態(tài)下進(jìn)行焊 接，其中， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括： 壓迫元件，該壓迫元件對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓 迫；以及 加熱元件， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采用以下結(jié)構(gòu)： 利用所述壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓 迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫來(lái)擴(kuò)大所述壓迫區(qū)域，并用所述加熱元件加熱所述熱塑性樹(shù)脂件 的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取 出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
2. -種熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件緊貼的狀態(tài)下進(jìn)行焊 接，其中， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括： 壓迫元件，該壓迫元件對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓 迫；以及 加熱元件， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采用以下結(jié)構(gòu)： 利用所述壓迫元件以第一壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，以比所述第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫來(lái)擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并用所述加熱 元件加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取 出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
3. 如權(quán)利要求2所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 將由所述壓迫元件施加于所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面的壓力構(gòu)成為：從 所述第一壓力朝比所述第一壓力大的所述第二壓力連續(xù)地提高壓力以擴(kuò)大壓迫區(qū)域。
4. 一種熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件即芯材緊貼的狀態(tài)下 進(jìn)行焊接，其中， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括： 壓迫元件，該壓迫元件在與所述芯材的軸呈直角的方向上對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接 對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及 加熱元件， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采用以下結(jié)構(gòu)： 利用所述壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓 迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫來(lái)使所述壓迫區(qū)域在所述芯材的軸向上擴(kuò)大，并用所述加熱元件 加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取 出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
5. -種熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，在使熱塑性樹(shù)脂件與支承構(gòu)件即芯材緊貼的狀態(tài)下 進(jìn)行焊接，其中， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置包括： 壓迫元件，該壓迫元件在與所述芯材的軸呈直角的方向上對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接 對(duì)象部分及其附近的表面進(jìn)行壓迫；以及 加熱元件， 所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置采用以下結(jié)構(gòu)： 利用所述壓迫元件以第一壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，以比所述第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫來(lái)使壓迫區(qū)域在所述芯材的軸向 上擴(kuò)大，并用所述加熱元件加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而能取 出焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
6. 如權(quán)利要求5所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 將由所述壓迫元件施加于所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面的壓力構(gòu)成為：從 所述第一壓力朝比所述第一壓力大的所述第二壓力連續(xù)地提高壓力以使壓迫區(qū)域在所述 芯材的軸向上擴(kuò)大。
7. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 所述壓迫元件具有： 加壓管，該加壓管能在與所述芯材的軸呈直角的方向上伸縮；以及 加壓元件，該加壓元件在與所述芯材的軸向呈直角的方向上對(duì)所述加壓管施加流體壓 力， 由中空外殼和流體供給元件構(gòu)成所述加壓元件，其中，所述中空外殼具有在與所述加 壓管的周面之間形成空洞的中空空間，所述流體供給元件朝所述空洞供給流體， 通過(guò)使所述中空外殼與所述加壓管局部緊貼，在所述中空外殼與所述加壓管的周面之 間形成空洞，并利用所述流體供給元件朝所述空洞供給流體，從而使所述加壓管在與所述 芯材的軸呈直角的方向上變形來(lái)壓迫所述熱塑性樹(shù)脂件的表面。
8. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 所述壓迫元件具有： 能伸縮的加壓片材；以及 加壓元件，該加壓元件朝所述加壓片材施加流體壓力， 由中空外殼和流體供給元件構(gòu)成所述加壓元件，其中，所述中空外殼具有在與所述加 壓片材之間形成空洞的開(kāi)放孔，所述流體供給元件朝所述空洞供給流體， 通過(guò)使所述中空外殼與所述加壓片材局部緊貼，在所述中空外殼與所述加壓片材之間 形成空洞，并利用所述流體供給元件朝所述空洞供給流體壓力，從而使所述加壓片材變形 來(lái)壓迫所述熱塑性樹(shù)脂件的表面。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 利用氣體壓力供給所述壓迫元件的壓力。
10. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 利用液體壓力供給所述壓迫元件的壓力。
11. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 所述壓迫元件具有： 加壓管，該加壓管在所述芯材的軸向及與軸呈直角的方向上伸縮；以及 加壓元件，該加壓元件在所述芯材的軸向上對(duì)所述加壓管施加壓力， 通過(guò)利用所述加壓元件對(duì)所述加壓管施加所述芯材的軸向的壓力，使所述加壓管在與 所述芯材的軸呈直角的方向上變形來(lái)壓迫所述熱塑性樹(shù)脂件的表面。
12. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 所述加壓管的壁厚設(shè)為以在端部較厚、且朝向中央部變薄的方式沿所述芯材的軸向變 化的壁厚。
13. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 在使所述加壓管位于所述熱塑性樹(shù)脂件外側(cè)的情況下，所述加壓管的內(nèi)徑設(shè)為以在端 部較大、且朝中央部變小的方式沿所述芯材的軸向變化的內(nèi)徑。
14. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 在使所述加壓管位于所述熱塑性樹(shù)脂件內(nèi)側(cè)的情況下，所述加壓管的外徑設(shè)為以在端 部較小、且朝中央部變大的方式沿所述芯材的軸向變化的外徑。
15. 如權(quán)利要求13或14所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 所述加壓管的加壓前的壁厚在所述芯材的軸向上均勻。
16. 如權(quán)利要求13所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 所述加壓管的加壓前的外徑在所述芯材的軸向上均勻。
17. 如權(quán)利要求14所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 所述加壓管的加壓前的內(nèi)徑在所述芯材的軸向上均勻。
18. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 所述加熱元件設(shè)于所述壓迫元件的外側(cè)。
19. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 使用管狀的芯材作為所述芯材，在呈管狀的所述芯材的中空部配置所述加熱元件， 利用所述加熱元件加熱所述芯材，并將加熱后的所述芯材的熱量傳遞至所述熱塑性樹(shù) 脂件以使所述熱塑性樹(shù)脂件焊接。
20. 如權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 所述加熱元件采用高頻感應(yīng)加熱元件， 利用所述加熱元件加熱所述芯材，并將加熱后的所述芯材的熱量傳遞至所述熱塑性樹(shù) 脂件以使所述熱塑性樹(shù)脂件焊接。
21. 如權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其特征在于， 所述加熱元件采用激光加熱元件， 利用所述加熱元件加熱所述芯材，并將加熱后的所述芯材的熱量傳遞至所述熱塑性樹(shù) 脂件以使所述熱塑性樹(shù)脂件焊接。
22. -種熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法，在利用壓迫元件將與支承構(gòu)件緊貼的熱塑性樹(shù)脂 件的表面壓迫在壓迫元件與所述支承構(gòu)件之間的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，其中， 利用所述壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓 迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫以擴(kuò)大所述壓迫區(qū)域，并利用加熱元件加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的 焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而取出 焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
23. -種熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法，在利用壓迫元件將與支承構(gòu)件緊貼的熱塑性樹(shù)脂 件的表面壓迫在壓迫元件與所述支承構(gòu)件之間的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，其中， 利用所述壓迫元件以第一壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，以比所述第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫以擴(kuò)大壓迫區(qū)域，并利用加熱元 件加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，從而取出 焊接后的熱塑性樹(shù)脂件。
24. -種熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法，在利用壓迫元件對(duì)與支承構(gòu)件即芯材緊貼的熱塑 性樹(shù)脂件的表面進(jìn)行壓迫的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，其中， 利用所述壓迫元件以規(guī)定的壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓 迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，繼續(xù)壓迫以在所述芯材的軸向上擴(kuò)大所述壓迫區(qū)域，并利用所述加熱元件 加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，取出焊接 后的熱塑性樹(shù)脂件。
25. -種熱塑性樹(shù)脂件的焊接方法，在利用壓迫元件對(duì)與支承構(gòu)件即芯材緊貼的熱塑 性樹(shù)脂件的表面進(jìn)行壓迫的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，其中， 利用所述壓迫元件以第一壓力對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面進(jìn)行壓迫， 然后，不改變壓迫區(qū)域的所述壓迫元件與所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分的表面之 間的相對(duì)位置，以比所述第一壓力大的第二壓力進(jìn)行壓迫以在所述芯材的軸向上擴(kuò)大壓迫 區(qū)域，并利用所述加熱元件加熱所述熱塑性樹(shù)脂件的焊接對(duì)象部分來(lái)進(jìn)行焊接， 焊接結(jié)束后，降低所述壓迫元件的壓力來(lái)停止對(duì)所述熱塑性樹(shù)脂件的壓迫，以取出焊 接后的熱塑性樹(shù)脂件。
26. -種焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧?，在?quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊 接裝置中被使用，其中，包括： 加壓管，該加壓管能在與所述芯材的軸呈直角的方向上伸縮；以及 中空外殼，該中空外殼形成有中空空間，并形成有泵連接孔，其中，所述中空空間在所 述中空外殼與所述加壓管的周面之間形成空洞，所述泵連接孔與所述中空空間連通， 當(dāng)從所述泵連接孔朝所述加壓管施加流體壓力時(shí)，使所述加壓管變形以壓迫所述熱塑 性樹(shù)脂件的表面。
27. -種焊接裝置用的按壓?jiǎn)卧?，在?quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊 接裝置中被使用，其中，包括： 能伸縮的加壓片材；以及 中空外殼，該中空外殼形成有開(kāi)放孔，并形成有泵連接孔，其中，所述開(kāi)放孔在所述中 空外殼與所述加壓片材之間形成空洞，所述泵連接孔與所述開(kāi)放孔連通， 當(dāng)從所述泵連接孔朝所述加壓片材施加流體壓力時(shí)，使所述加壓片材變形以壓迫所述 熱塑性樹(shù)脂件的表面。
28. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中，包括： 加壓管，該加壓管能在與芯材的軸呈直角的方向上伸縮；以及 中空外殼，該中空外殼形成有中空空間，并形成有泵連接孔，其中，所述中空空間在所 述中空外殼與所述加壓管的周面之間形成空洞，所述泵連接孔與所述中空空間連通， 能自由裝拆按壓?jiǎn)卧?dāng)從所述泵連接孔朝所述加壓管施加流體壓力時(shí)，該按壓?jiǎn)卧?使所述加壓管變形以壓迫所述熱塑性樹(shù)脂件的表面。
29. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中，包括： 能伸縮的加壓片材；以及 中空外殼，該中空外殼形成有開(kāi)放孔，并形成有泵連接孔，其中，所述開(kāi)放孔在所述中 空外殼與所述加壓片材之間形成空洞，所述泵連接孔與開(kāi)放孔連通， 能自由裝拆按壓?jiǎn)卧?，?dāng)從所述泵連接孔朝所述加壓片材施加流體壓力時(shí)，該按壓?jiǎn)?元使所述加壓片材膨脹以壓迫所述熱塑性樹(shù)脂件的表面。
30. 如權(quán)利要求7或8所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 加熱流體的加熱元件連接至所述流體供給元件，以使用加熱后的流體的流體壓力。
31. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂件的焊接裝置，其中， 所述壓力控制部進(jìn)行加壓控制和減壓控制。
【文檔編號(hào)】B29C65/02GK104114350SQ201380008659
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月14日
【發(fā)明者】小荷田忠弘 申請(qǐng)人:精電舍電子工業(yè)株式會(huì)社