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JP7706400B2 - Fusion device - Google Patents
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JP7706400B2 - Fusion device - Google Patents

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JP7706400B2 JP2022045937A JP2022045937A JP7706400B2 JP 7706400 B2 JP7706400 B2 JP 7706400B2 JP 2022045937 A JP2022045937 A JP 2022045937A JP 2022045937 A JP2022045937 A JP 2022045937A JP 7706400 B2 JP7706400 B2 JP 7706400B2
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Description

本開示は、融着装置に関する。 This disclosure relates to a fusion device.

特許文献1には、熱可塑性複合材料の調製方法が記載されている。この特許文献1では、機械的性能を向上させるために、熱可塑性ポリマー及びレーザー吸収添加材を含んだ連続炭素繊維を含む二つのパーツを接合させている。そして特許文献1では、これら二つのパーツを突き合せる直前にレーザー照射して加熱溶融させ、その後、二つのパーツを突き合せて加圧することで接合させている。 Patent Document 1 describes a method for preparing a thermoplastic composite material. In this patent document, two parts containing a thermoplastic polymer and continuous carbon fiber containing a laser absorbing additive are joined to improve mechanical performance. In this patent document, the two parts are heated and melted by irradiating them with a laser just before they are butted together, and then the two parts are butted together and pressed together to join them.

特許文献2には、金属と、レーザー光が透過する樹脂部材と、ガラス板と、を重ね合わせて、ガラス板と金属とをクランプにて固定して、樹脂部材と金属との重ね合わされた接合箇所に、樹脂部材側からガラス板を介してレーザー光を照射して接合する接合方法が記載されている。 Patent document 2 describes a joining method in which a metal, a resin member through which laser light passes, and a glass plate are overlapped, the glass plate and the metal are fixed with a clamp, and the overlapping joint between the resin member and the metal is joined by irradiating the joint with laser light from the resin member side through the glass plate.

特許文献3には、レーザー光を透過しない二つの樹脂製部材の間に光吸収材を挟んで重畳部を形成し、光吸収材にレーザー光を直接照射することで、重畳部の光吸収材と樹脂部材とを溶融させることで二つの樹脂製部材を溶着する溶着方法が記載されている。 Patent document 3 describes a welding method in which an overlapping portion is formed by sandwiching a light absorbing material between two resin members that are not transparent to laser light, and the light absorbing material and the resin members in the overlapping portion are melted by directly irradiating the light absorbing material with laser light, thereby welding the two resin members together.

特表2021-507956号公報Special Publication No. 2021-507956 特開2019-142240号公報JP 2019-142240 A 特許第6025629号公報Patent No. 6025629

ところで、上述した熱可塑性樹脂を含む複合材は、剛性を確保しつつ軽量化を図ることが望まれている。このための手段として、平板状やシート状の複合材と、複数の凸部を有する立体形状の複合材とを接合することが挙げられる。
しかし、特許文献1のように接合面同士を突き合せる直前に接合面にレーザー光を照射する場合、複合材の立体形状によっては必要な個所にレーザー光を照射することが困難となる可能性がある。
また、特許文献2のように、樹脂部材を接合対象と重ね合わせた後に複合材の面側からレーザー光を照射させる場合、少なくともいずれかの樹脂部材がレーザー光を透過可能なことが前提となる。このため、適用できる複合材に制約を生じる。
この対応として、特許文献3のように樹脂部材の間に光吸収材等の中間材を配置して中間材にレーザー光を直接照射する場合、複合材の立体形状によっては必要な個所にレーザー光を照射することが困難となる可能性がある。また軽量化に支障をきたすことが懸念される。
However, it is desirable to reduce the weight of the composite material containing the above-mentioned thermoplastic resin while maintaining its rigidity. One method for achieving this is to join a flat or sheet-like composite material with a three-dimensional composite material having a plurality of protrusions.
However, when irradiating the joining surfaces with laser light immediately before the joining surfaces are butted together as in Patent Document 1, depending on the three-dimensional shape of the composite material, it may be difficult to irradiate the laser light at the required locations.
In addition, as in Patent Document 2, when a resin member is superimposed on a joining target and then a laser beam is irradiated from a surface side of the composite material, it is a prerequisite that at least one of the resin members is capable of transmitting the laser beam, which places restrictions on the composite material to which the method can be applied.
To address this issue, when an intermediate material such as a light absorbing material is placed between resin members and laser light is directly irradiated onto the intermediate material as in Patent Document 3, it may be difficult to irradiate the required areas with laser light depending on the three-dimensional shape of the composite material. There is also a concern that this may hinder weight reduction efforts.

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、平板状やシート状の複合材と、複数の凸部を有する立体形状の複合材の融着装置を、より簡易な体系で提供するものである。 This disclosure was made in consideration of the above circumstances, and provides a simpler system for fusing flat or sheet-shaped composite materials and composite materials with three-dimensional shapes having multiple protrusions.

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
本開示の第一態様によれば、融着装置は、合成樹脂を含む材料から形成されて第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向に延びると共に、少なくとも前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向の一方側に突出する凸部を有する立体構造材と、合成樹脂を含む材料から形成されて前記第一方向及び前記第二方向に延びると共に、前記立体構造材の前記第三方向の一方側に配置されて前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に接する板状材と、を融着する融着装置であって、前記立体構造材に対して前記第三方向の一方側及び他方側から前記板状材をそれぞれ積層させた積層体を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されている前記積層体を加圧して、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材を、第三方向の一方側に突出する前記凸部に押し付ける加圧部と、前記加圧部によって加圧されている前記積層体のうち前記第三方向の一方側に突出する前記凸部と、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材との接触する接触部に追従して該接触部を加熱する光線を前記第三方向の一方側から照射する照射部と、を備え、前記加圧部は、前記光線を透過可能とされ、前記第一方向及び前記第二方向に延びて前記第三方向の一方側から前記積層体を覆う板状に形成された押さえ板部材と、前記押さえ板部材を前記第三方向の一方側から押圧する押圧部材と、を備える。
In order to solve the above problems, the following configuration is adopted.
According to a first aspect of the present disclosure, a fusion device is a fusion device that fuses a three-dimensional structural material formed from a material containing a synthetic resin, extending in a first direction and a second direction intersecting with the first direction, and having a convex portion protruding at least to one side in a third direction intersecting with the first direction and the second direction, and a plate-shaped material formed from a material containing a synthetic resin, extending in the first direction and the second direction, and disposed on one side of the three-dimensional structural material in the third direction and in contact with the convex portion protruding to one side in the third direction, the fusion device including a conveying unit that conveys a stack in which the plate-shaped material is laminated on the three-dimensional structural material from one side and the other side in the third direction, and a conveying unit that conveys a stack of the plate-shaped material from the one side and the other side in the third direction. the pressurizing unit presses the laminate, pressing the plate-shaped material arranged on one side in the third direction against the convex portion protruding on one side in the third direction; and an irradiation unit irradiates a light beam from one side in the third direction, following a contact portion between the convex portion protruding on one side in the third direction of the laminate being pressed by the pressurizing unit and the plate-shaped material arranged on one side in the third direction, and heating the contact portion . The pressurizing unit comprises a pressing plate member formed in a plate shape that is transmissive to the light beam and extends in the first direction and the second direction to cover the laminate from one side in the third direction, and a pressing member that presses the pressing plate member from one side in the third direction.

本開示に係る融着装置によれば、融着対象となる部材の光透過の可否に関わらず融着作業が複雑化することを抑制できる。 The fusion device disclosed herein can prevent the fusion process from becoming complicated, regardless of whether the materials to be fused are light-transmitting or not.

本開示の第一実施形態における融着装置により融着される積層体の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a laminate to be fused by the fusion device in the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態における照射部本体の概略構成を示す図である。2 is a diagram showing a schematic configuration of an irradiation unit main body in the first embodiment of the present disclosure. FIG. 本開示の第一実施形態における照射部本体を搬送方向から見た図である。3 is a diagram showing the irradiation unit main body in the first embodiment of the present disclosure as viewed from the transport direction. FIG. 本開示の第二実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a second embodiment of the present disclosure. 図5の要部を拡大した図である。FIG. 6 is an enlarged view of a main part of FIG. 5 . 本開示の第三実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示の第四実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a fourth embodiment of the present disclosure. 本開示の第五実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a fifth embodiment of the present disclosure. 本開示の各実施形態の変形例における融着装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device in a modified example of each embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施の形態を図面に基づき説明する。
[第一実施形態]
図1は、本開示の第一実施形態における融着装置により融着される積層体の分解斜視図である。
図1に示すように、この第一実施形態の融着装置により融着される積層体10は、合成樹脂を含む材料から形成されて複数の凸部3を有する立体構造材1と、合成樹脂を含む材料から形成されて立体構造材1に積層された板状材2と、を有している。この第一実施形態で例示する立体構造材1、及び板状材2は、何れも熱可塑性CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)である。また、この熱可塑性CFRPに含まれる合成樹脂としては、ポリアミド、PEEK(Poly Ether Ether Ketone)などを挙げることができる。本実施形態の積層体10では、二つの板状材2と一つの立体構造材1とが積層される。そして、立体構造材1は、これら二つの板状材2によって挟まれている。
Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a laminate to be fused by a fusion device according to a first embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 1, the laminate 10 fused by the fusion device of the first embodiment includes a three-dimensional structural member 1 formed of a material containing synthetic resin and having a plurality of protrusions 3, and a plate-shaped member 2 formed of a material containing synthetic resin and laminated on the three-dimensional structural member 1. The three-dimensional structural member 1 and the plate-shaped member 2 exemplified in the first embodiment are both thermoplastic CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics). Examples of synthetic resins contained in the thermoplastic CFRP include polyamide and PEEK (Poly Ether Ether Ketone). In the laminate 10 of this embodiment, two plate-shaped members 2 and one three-dimensional structural member 1 are laminated. The three-dimensional structural member 1 is sandwiched between these two plate-shaped members 2.

立体構造材1は、第一方向D1及び第一方向D1と交差する第二方向D2に延びている。立体構造材1は、第一方向D1及び第二方向D2と交差する第三方向D3に突出する複数の凸部3を有している。本実施形態で例示する立体構造材1は、複数の凸部3を有する形状として波板状、言い換えればコルゲート状をなしている。この立体構造材1は、平面視で互いに平行に延びる第一端縁4と第二端縁5とを備えており、これら第一端縁4と第二端縁5との延びる方向が第一方向D1とされている。本実施形態で例示する複数の凸部3は、第一方向D1に並んで形成されている。 The three-dimensional structural material 1 extends in a first direction D1 and a second direction D2 intersecting the first direction D1. The three-dimensional structural material 1 has a plurality of protrusions 3 protruding in a third direction D3 intersecting the first direction D1 and the second direction D2. The three-dimensional structural material 1 illustrated in this embodiment has a corrugated shape with a plurality of protrusions 3. This three-dimensional structural material 1 has a first edge 4 and a second edge 5 that extend parallel to each other in a plan view, and the direction in which these first edge 4 and second edge 5 extend is the first direction D1. The plurality of protrusions 3 illustrated in this embodiment are formed side by side in the first direction D1.

これら複数の凸部3は、何れも同一形状をなすと共に、第二方向D2に延びている。即ち、これら凸部3の稜線3aは、平面視で第二方向D2に延びて第一端縁4から第二端縁5に至る直線状をなしており、これら複数の凸部3の稜線3aが互いに平行に延びている。そして、第一方向D1及び第二方向D2と交差する第三方向D3における凸部3の高さは、ほぼ一定である。つまり凸部3は、高さ一定の突条をなしている。 All of these multiple protrusions 3 have the same shape and extend in the second direction D2. That is, the ridge lines 3a of these protrusions 3 extend in the second direction D2 in a plan view, forming straight lines from the first edge 4 to the second edge 5, and the ridge lines 3a of these multiple protrusions 3 extend parallel to each other. The height of the protrusions 3 in the third direction D3 that intersects with the first direction D1 and the second direction D2 is approximately constant. In other words, the protrusions 3 form ridges of constant height.

本実施形態で例示する板状材2は、第一方向D1及び第二方向D2に延び、実質的に一定の厚さを有するシート状に形成されている。本実施形態の板状材2は、上述した立体構造材1の第二方向D2の寸法と同じ幅寸法を有している。第三方向D3の一方側に配置された板状材2は、第三方向D3の一方側に突出する凸部3に接している。第三方向D3の他方側に配置された板状材2は、第三方向D3の他方側に突出する凸部3に接している。本実施形態の立体構造材1及び板状材2を構成する合成樹脂は、それぞれ後述する照射部23により照射される光線を透過しないようになっている。 The plate-shaped material 2 illustrated in this embodiment extends in the first direction D1 and the second direction D2 and is formed in a sheet shape having a substantially constant thickness. The plate-shaped material 2 in this embodiment has a width dimension that is the same as the dimension in the second direction D2 of the three-dimensional structural material 1 described above. The plate-shaped material 2 arranged on one side in the third direction D3 is in contact with a convex portion 3 protruding on one side in the third direction D3. The plate-shaped material 2 arranged on the other side in the third direction D3 is in contact with a convex portion 3 protruding on the other side in the third direction D3. The synthetic resins constituting the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 in this embodiment are each configured to be opaque to light irradiated by the irradiation unit 23 described below.

図2は、本開示の第一実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。
図2に示すように、融着装置20は、搬送部21と、加圧部22と、照射部23と、を備えている。
搬送部21は、積層体10をワークとして搬送する。搬送部21は、積層体10の立体構造材1及び板状材2の積層される第三方向D3と交差する方向へ積層体10を搬送する。本実施形態の搬送部21は、積層体10の第三方向D3を上下方向Dhと一致させ、更に、水平方向のうち第一端縁4と第二端縁5との延びる第一方向D1を搬送方向Dtとして積層体10を搬送している。ここで、積層体10を搬送する搬送部21の構成としては、ベルトコンベアを例示できる。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to the first embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 2 , the fusion device 20 includes a conveying unit 21 , a pressure unit 22 , and an irradiation unit 23 .
The conveying unit 21 conveys the laminate 10 as a workpiece. The conveying unit 21 conveys the laminate 10 in a direction intersecting a third direction D3 in which the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 of the laminate 10 are stacked. The conveying unit 21 of this embodiment aligns the third direction D3 of the laminate 10 with the up-down direction Dh, and further conveys the laminate 10 with the first direction D1 in which the first edge 4 and the second edge 5 extend in the horizontal direction as the conveying direction Dt. Here, the configuration of the conveying unit 21 that conveys the laminate 10 can be exemplified by a belt conveyor.

なお、以下の説明においては、積層体10のうち搬送部21に接する下面の軌跡(仮想面)を搬送路24と称する。この搬送路24は、例えば搬送部21がベルトコンベアである場合には、ベルトの搬送面(言い換えれば、上面)と実質的に同一の面となる。そして、この搬送路24の幅方向Dwが、搬送部21によって搬送される積層体10の第二方向D2と一致している。さらに、積層体10の上下に配置された板状材2のうち、立体構造材1の下方に配置された板状材2は、立体構造材1の下方に向かって突出する凸部3と融着された融着済みの状態となっている。そのため、以下の説明において、区別が必要な場合を除き、凸部3は、上方に向かって突出する凸部3を意味する。 In the following description, the trajectory (imaginary surface) of the lower surface of the laminate 10 that contacts the conveying unit 21 is referred to as the conveying path 24. For example, if the conveying unit 21 is a belt conveyor, the conveying path 24 is substantially the same surface as the conveying surface of the belt (in other words, the upper surface). The width direction Dw of the conveying path 24 coincides with the second direction D2 of the laminate 10 conveyed by the conveying unit 21. Furthermore, of the plate-shaped materials 2 arranged above and below the laminate 10, the plate-shaped material 2 arranged below the three-dimensional structural material 1 is already fused to the protruding portion 3 that protrudes downward from the three-dimensional structural material 1. Therefore, in the following description, the protruding portion 3 means the protruding portion 3 that protrudes upward, unless a distinction is necessary.

加圧部22は、搬送部21によって搬送される積層体10を上下方向Dhの上方から加圧する。加圧部22は、押さえ板部材25と、押圧ローラー(押圧部材)26と、を備えている。
押さえ板部材25は、積層体10と共に搬送方向Dtに連なって搬送部21により搬送される。押さえ板部材25は、照射部23によって照射される光線を透過可能とされている。押さえ板部材25は、搬送部21によって搬送される積層体10のうち、融着対象となる上方に配置された板状材2の上方を向く面(以下、単に反融着面27と称する)の全面を覆うように配置される。上記押さえ板部材25としては、板ガラスを用いることができるが、必要な強度、剛性、透過性、及び耐熱性を有していれば、板ガラスに限定されるものでは無い。
The pressure applying unit 22 applies pressure from above in the up-down direction Dh to the laminate 10 being transported by the transport unit 21. The pressure applying unit 22 includes a pressing plate member 25 and a pressing roller (pressing member) 26.
The pressure plate member 25 is conveyed by the conveying section 21 in the conveying direction Dt together with the laminate 10. The pressure plate member 25 is made transmissible to the light irradiated by the irradiation section 23. The pressure plate member 25 is disposed so as to cover the entire surface of the upward facing surface (hereinafter simply referred to as the anti-fusion surface 27) of the plate-shaped material 2 disposed above the laminate 10 conveyed by the conveying section 21 to be fused. Although a plate glass can be used as the pressure plate member 25, it is not limited to the plate glass as long as it has the necessary strength, rigidity, transparency, and heat resistance.

本実施形態の押さえ板部材25は、例えば、搬送方向Dtの最下流まで搬送された後、図示しない押さえ板部材搬送装置や作業員によって搬送方向Dtの最上流に移動させて再利用される。また、搬送方向Dtにおける押さえ板部材25の端面25tは、後述するレーザー光の照射による融着を阻害しない範囲に配置される。例えば、レーザー光が搬送方向Dtと垂直な上方から照射される場合、搬送方向Dtにおける押さえ板部材25の端面25tの位置が、搬送方向Dtにおける積層体10の融着範囲と一致しないように配置される。なお、搬送部21が積層体10及び押さえ板部材25を連続的に搬送する場合を例示しているが、例えば、搬送部21によって積層体10及び押さえ板部材25を断続的に搬送するようにしてもよい。 In this embodiment, the pressure plate member 25 is transported to the most downstream position in the transport direction Dt, for example, and then moved to the most upstream position in the transport direction Dt by a pressure plate member transport device (not shown) or an operator, and reused. In addition, the end face 25t of the pressure plate member 25 in the transport direction Dt is positioned in a range that does not hinder fusion by irradiation with laser light, which will be described later. For example, when laser light is irradiated from above perpendicular to the transport direction Dt, the position of the end face 25t of the pressure plate member 25 in the transport direction Dt is positioned so as not to coincide with the fusion range of the laminate 10 in the transport direction Dt. Note that, although an example is shown in which the transport unit 21 transports the laminate 10 and the pressure plate member 25 continuously, for example, the transport unit 21 may transport the laminate 10 and the pressure plate member 25 intermittently.

押さえ板部材25は、積層体10の第二方向D2の寸法と同一又は僅かに大きい幅寸法を有している。本実施形態では、平面視長方形状をなした押さえ板部材25を複数用いており、これら複数の押さえ板部材25が搬送方向Dtに隙間なく並んで積層体10上に配置される。 The pressure plate member 25 has a width dimension that is the same as or slightly larger than the dimension of the laminate 10 in the second direction D2. In this embodiment, multiple pressure plate members 25 having a rectangular shape in a plan view are used, and these multiple pressure plate members 25 are arranged on the laminate 10 side by side with no gaps in the conveying direction Dt.

押圧ローラー26は、押さえ板部材25を上下方向Dhの上方から下方に向かってに押圧している。本実施形態の押圧ローラー26は、搬送部21によって搬送される積層体10を、押さえ板部材25を介して上方から下方に向けて押圧している。押圧ローラー26は、搬送方向Dtに間隔をあけて複数設けられている。本実施形態の押圧ローラー26は、搬送部21による積層体10の搬送方向Dtと垂直な水平方向である搬送路24の幅方向Dwに延びる回転軸O1回りに回転可能な円柱状をなしている。これら押圧ローラー26により押さえ板部材25を介して積層体10を押圧することで、押さえ板部材25と搬送部21とに挟まれた積層体10が、上下方向Dhの両外側から加圧されることとなる。このように積層体10が加圧部22によって加圧されることで、立体構造材1の凸部3の融着される範囲と、板状材2とが密着した状態となる。なお、上述したように、例えば、積層体10及び押さえ板部材25を断続的に搬送する場合、一方の押圧ローラー26が押さえ板部材25から外れて押さえ板部材25を押圧不能な位置になることが想定されるが、他方の押圧ローラー26が押さえ板部材25を押圧するため、積層体10の反融着面27を均一に押圧することが可能である。 The pressure roller 26 presses the pressure plate member 25 from above to below in the vertical direction Dh. The pressure roller 26 of this embodiment presses the laminate 10 conveyed by the conveying section 21 from above to below through the pressure plate member 25. The pressure rollers 26 are provided at intervals in the conveying direction Dt. The pressure rollers 26 of this embodiment are cylindrical and can rotate around a rotation axis O1 extending in the width direction Dw of the conveying path 24, which is a horizontal direction perpendicular to the conveying direction Dt of the laminate 10 by the conveying section 21. By pressing the laminate 10 through the pressure plate member 25 by these pressure rollers 26, the laminate 10 sandwiched between the pressure plate member 25 and the conveying section 21 is pressurized from both outsides in the vertical direction Dh. In this way, the laminate 10 is pressurized by the pressure section 22, so that the fused range of the convex portion 3 of the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 are in close contact with each other. As described above, for example, when the laminate 10 and the pressure plate member 25 are transported intermittently, it is expected that one of the pressure rollers 26 will come off the pressure plate member 25 and be in a position where it cannot press the pressure plate member 25; however, the other pressure roller 26 will press the pressure plate member 25, so it is possible to uniformly press the anti-fusion surface 27 of the laminate 10.

押圧ローラー26により押さえ板部材25を押圧する場合を説明したが、積層体10を加圧可能な構成であればローラー構造を用いた構成に限られない。例えば、押さえ板部材25に対して摺動しながら押圧する押圧部材(図示せず)であってもよい。また、図2では、一つの加圧部22が二つの押圧ローラー26を備える場合を例示しているが、一つの加圧部22が備える押圧ローラー26の数は二つに限られない。例えば、搬送方向上流側Dtuや搬送方向下流側Dtdにそれぞれ二つ以上の押圧ローラー26を設けるようにしてもよい。 Although the case where the pressure plate member 25 is pressed by the pressure roller 26 has been described, the configuration is not limited to a roller structure as long as the laminate 10 can be pressed. For example, a pressure member (not shown) that presses while sliding against the pressure plate member 25 may be used. Also, while FIG. 2 illustrates an example where one pressure unit 22 has two pressure rollers 26, the number of pressure rollers 26 provided in one pressure unit 22 is not limited to two. For example, two or more pressure rollers 26 may be provided on each of the upstream side Dtu in the transport direction and the downstream side Dtd in the transport direction.

照射部23は、上記搬送部21によって搬送されている積層体10に光線を照射する。照射部23は、上下方向Dhで搬送部21とは反対側である上方から積層体10に光線を照射する。具体的には、照射部23は、上方に向かって突出する凸部3と、立体構造材1の上方に配置された板状材2との接触する接触部28に沿って、板状材2に光線を照射する。この光線の照射により、接触部28が加熱される。さらに、照射部23は、搬送部21により搬送されている上記接触部28の変位に追従して光線を照射する。本実施形態の照射部23は、照射部本体31と、位置測定装置32と、温度監視装置33と、制御装置34と、を備えている。 The irradiation unit 23 irradiates light beams onto the laminate 10 being transported by the transport unit 21. The irradiation unit 23 irradiates light beams onto the laminate 10 from above, on the opposite side to the transport unit 21 in the vertical direction Dh. Specifically, the irradiation unit 23 irradiates light beams onto the plate-shaped material 2 along the contact portion 28 where the convex portion 3 protruding upward and the plate-shaped material 2 arranged above the three-dimensional structural material 1 are in contact. The irradiation of the light beams heats the contact portion 28. Furthermore, the irradiation unit 23 irradiates light beams in accordance with the displacement of the contact portion 28 being transported by the transport unit 21. The irradiation unit 23 of this embodiment includes an irradiation unit main body 31, a position measuring device 32, a temperature monitoring device 33, and a control device 34.

本実施形態の照射部23は、接触部28を加熱する光線としてレーザー光を用いている。レーザー光を生成するレーザー発振装置(図示せず)としては、接触部28にて板状材2の合成樹脂及び凸部3の合成樹脂を溶融可能なレーザー光を発振可能であればよい。例えば、ファイバレーザ、ディスクレーザ、半導体レーザー、YAGレーザーが挙げることができる。レーザー発振装置(図示せず)のレーザー光は、伝送ファイバ35を介して照射部本体31に伝送される。 The irradiation unit 23 in this embodiment uses laser light as the light beam that heats the contact portion 28. The laser oscillator (not shown) that generates the laser light may be any device capable of oscillating laser light capable of melting the synthetic resin of the plate-shaped material 2 and the synthetic resin of the protrusions 3 at the contact portion 28. Examples include a fiber laser, a disk laser, a semiconductor laser, and a YAG laser. The laser light from the laser oscillator (not shown) is transmitted to the irradiation unit main body 31 via a transmission fiber 35.

照射部本体31は、搬送方向上流側Dtuから搬送方向下流側Dtdへ向かって移動する接触部28に追従するように光軸を移動させる。本実施形態では立体構造材1の凸部3が搬送路24の幅方向Dwに延びているため、立体構造材1の接触部28は、上方から見て搬送路24の幅方向Dwに延びる直線状をなしている。本実施形態の照射部本体31は、伝送ファイバ35によって伝送されたレーザー光を、搬送方向下流側Dtdに移動する接触部28に追従させつつ、接触部28に沿って搬送路24の幅方向Dwに走査する。これら搬送方向Dtに移動する接触部28にレーザー光を追従させる機構、及び、レーザー光を搬送路24の幅方向Dwに走査する機構としては、それぞれガルバノミラーを例示できる。 The irradiation unit main body 31 moves the optical axis to follow the contact portion 28 moving from the upstream side Dtu in the conveying direction to the downstream side Dtd in the conveying direction. In this embodiment, since the convex portion 3 of the three-dimensional structural material 1 extends in the width direction Dw of the conveying path 24, the contact portion 28 of the three-dimensional structural material 1 forms a straight line extending in the width direction Dw of the conveying path 24 when viewed from above. The irradiation unit main body 31 of this embodiment scans the laser light transmitted by the transmission fiber 35 along the contact portion 28 in the width direction Dw of the conveying path 24 while following the contact portion 28 moving downstream in the conveying direction Dtd. Galvano mirrors can be exemplified as the mechanism for making the laser light follow the contact portion 28 moving in the conveying direction Dt and the mechanism for scanning the laser light in the width direction Dw of the conveying path 24.

図3は、本開示の第一実施形態における照射部本体の概略構成を示す図である。図4は、本開示の第一実施形態における照射部本体を搬送方向から見た図である。
図3、図4に示すように、本実施形態の照射部本体31は、第一レンズ部36と、第一ガルバノミラー37と、第二ガルバノミラー38と、第二レンズ部39と、を備えている。第一レンズ部36は、伝送ファイバ35によって伝送されたレーザー光を、第一ガルバノミラー37によって走査可能な所定のレーザー光となるように調整する。第一ガルバノミラー37は、レーザー光の光軸を搬送路24の幅方向Dwに走査する。この第一ガルバノミラー37によって搬送路24の幅方向Dwに走査されたレーザー光は、第二ガルバノミラー38へ向かう。第二ガルバノミラー38は、第一ガルバノミラー37によって走査されたレーザー光の光軸を、搬送方向Dt、すなわち搬送方向上流側Dtu及び搬送方向下流側Dtdにそれぞれ走査する。言い換えれば、第二ガルバノミラー38は、第一ガルバノミラー37によって走査されたレーザー光を、搬送部21による搬送速度に応じて搬送方向Dtへ移動させ、加熱対象となる接触部28に追従させる。第二レンズ部39は、接触部28に向けてレーザー光を集光させる。
Fig. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an irradiation unit main body in the first embodiment of the present disclosure Fig. 4 is a diagram showing the irradiation unit main body in the first embodiment of the present disclosure as viewed from the transport direction.
As shown in Fig. 3 and Fig. 4, the irradiation unit main body 31 of this embodiment includes a first lens unit 36, a first galvanometer mirror 37, a second galvanometer mirror 38, and a second lens unit 39. The first lens unit 36 adjusts the laser light transmitted by the transmission fiber 35 to a predetermined laser light that can be scanned by the first galvanometer mirror 37. The first galvanometer mirror 37 scans the optical axis of the laser light in the width direction Dw of the conveying path 24. The laser light scanned in the width direction Dw of the conveying path 24 by the first galvanometer mirror 37 heads toward the second galvanometer mirror 38. The second galvanometer mirror 38 scans the optical axis of the laser light scanned by the first galvanometer mirror 37 in the conveying direction Dt, that is, in the conveying direction upstream side Dtu and the conveying direction downstream side Dtd. In other words, the second galvanometer mirror 38 moves the laser light scanned by the first galvanometer mirror 37 in the transport direction Dt in accordance with the transport speed of the transport unit 21, so as to follow the contact portion 28 to be heated. The second lens unit 39 focuses the laser light toward the contact portion 28.

ここで、搬送路24の幅方向Dwに走査する際の第一ガルバノミラー37の駆動速度は、搬送方向Dtにおける第二ガルバノミラー38の一周期の動作の間に、一つの照射部本体31の加熱対象となる接触部28の範囲全域を照射可能な駆動速度とされる。言い換えれば、この第一ガルバノミラー37の駆動速度は、幅方向Dwにおける接触部28の長さを第二ガルバノミラー38の一周期の時間で除した速度となる。なお、接触部28に対してレーザー光の照射を一方向に一回だけ行う場合を例示したが、一回の照射によって適正な温度分布が得られない場合、上記第二ガルバノミラー38の一周期の間に、同じ接触部28に対し複数回の照射を行うようにしてもよい。この場合、第二ガルバノミラー38の駆動速度は、上記の一回照射の場合の駆動速度と照射回数との積、すなわち照射回数分の倍数とすればよい。なお、上述した第一ガルバノミラー37及び第二ガルバノミラー38の配置は、照射部本体31内の光学系のうち、小ビーム径でレーザー光を反射可能な位置とすることが望ましい。このようにすることで、第一ガルバノミラー37及び第二ガルバノミラー38を小型化及び軽量化することができるため、照射部本体31の設置自由度を向上できる。なお、本実施形態においては、照射部本体31の内部を冷却する冷媒配管等の図示を省略している。 Here, the driving speed of the first galvanometer mirror 37 when scanning in the width direction Dw of the conveying path 24 is set to a driving speed that can irradiate the entire range of the contact portion 28 to be heated by one irradiation unit main body 31 during one cycle of the operation of the second galvanometer mirror 38 in the conveying direction Dt. In other words, the driving speed of the first galvanometer mirror 37 is a speed obtained by dividing the length of the contact portion 28 in the width direction Dw by the time of one cycle of the second galvanometer mirror 38. Note that, although the case where the laser light is irradiated to the contact portion 28 only once in one direction has been exemplified, if an appropriate temperature distribution cannot be obtained by one irradiation, the same contact portion 28 may be irradiated multiple times during one cycle of the second galvanometer mirror 38. In this case, the driving speed of the second galvanometer mirror 38 may be set to the product of the driving speed and the number of irradiations in the case of one irradiation, that is, a multiple of the number of irradiations. The above-mentioned first galvanometer mirror 37 and second galvanometer mirror 38 are preferably positioned in the optical system in the irradiation unit main body 31 so that the laser light can be reflected with a small beam diameter. This allows the first galvanometer mirror 37 and second galvanometer mirror 38 to be made smaller and lighter, improving the installation flexibility of the irradiation unit main body 31. In this embodiment, refrigerant piping and the like that cools the inside of the irradiation unit main body 31 are not shown.

図2に示すように、本実施形態の照射部23は、搬送路24の幅方向Dwに並んだ複数の照射部本体31を備えている。これら複数の照射部本体31は、それぞれ所定の幅方向Dwの領域にレーザー光を照射可能となっている。そして、これら複数の照射部本体31によってレーザー光を照射する各照射領域は、搬送路24の幅方向Dwに連続するようになっている。つまり、複数の照射部本体31を幅方向Dwに並べて配置することで、積層体10の幅方向Dw全域にレーザー光を照射することが可能となっている。なお、一つの照射部本体31により積層体10の幅方向Dw全域にレーザー光を走査可能な場合は、複数の照射部本体31を並べて設けなくてもよい。また、複数の照射部本体31の配置は、搬送方向Dtで同一の位置に配置される場合に限られない。例えば、複数の照射部本体31を搬送方向Dtの同一位置に配置することが困難である場合は、搬送路24の幅方向Dwで隣り合う照射部本体31の位置を搬送方向Dtにずらして配置するようにしてもよい。 2, the irradiation unit 23 of this embodiment includes a plurality of irradiation unit bodies 31 arranged in the width direction Dw of the transport path 24. Each of the plurality of irradiation unit bodies 31 is capable of irradiating a laser beam to a predetermined region in the width direction Dw. The irradiation regions irradiated with the laser beam by the plurality of irradiation unit bodies 31 are continuous in the width direction Dw of the transport path 24. In other words, by arranging the plurality of irradiation unit bodies 31 in the width direction Dw, it is possible to irradiate the entire width direction Dw of the laminate 10 with the laser beam. Note that, when one irradiation unit body 31 can scan the entire width direction Dw of the laminate 10 with the laser beam, it is not necessary to arrange the plurality of irradiation unit bodies 31 in a line. In addition, the arrangement of the plurality of irradiation unit bodies 31 is not limited to the case where they are arranged at the same position in the transport direction Dt. For example, when it is difficult to arrange the plurality of irradiation unit bodies 31 at the same position in the transport direction Dt, the positions of the irradiation unit bodies 31 adjacent to each other in the width direction Dw of the transport path 24 may be shifted in the transport direction Dt.

本実施形態では、一つの照射部本体31に対して一つ加圧部22が設けられている。そして、搬送方向上流側Dtuの加圧部22で利用した押さえ板部材25は、搬送方向下流側Dtdに搬送されて、搬送方向下流側Dtdの加圧部22でも使用される。 In this embodiment, one pressure unit 22 is provided for one irradiation unit main body 31. The pressure plate member 25 used in the pressure unit 22 on the upstream side Dtu in the conveying direction is transported to the downstream side Dtd in the conveying direction and is also used in the pressure unit 22 on the downstream side Dtd in the conveying direction.

上記の説明では、搬送路24の幅方向Dwにレーザー光を走査しながら接触部28にレーザー光を照射することで接触部28の加熱を行う構成について説明した。しかし、レーザー光を搬送路24の幅方向Dwに走査する構成に限られない。照射部本体31によって積層体10に照射するレーザー光として、例えば、搬送路24の幅方向Dwに直線状に延びるラインビームを用いてもよい。ラインビームの生成には、例えば、ロッドレンズ、シリンドリカルレンズ、ロッドインテグレータ、フライアイレンズ、マイクロレンズアレイ、回折素子などを用いることができる。また、上述したレーザー光を搬送路24の幅方向Dwに走査する場合と同様に、一つの照射部本体31により積層体10の幅方向Dwの全域にラインビームを照射できない場合には、ラインビームを照射可能な複数の照射部本体31を搬送路24の幅方向Dwに並べて設けるようにしてもよい。このようなラインビームを用いることで、搬送路24の幅方向Dwへの走査に係る時間を確保する必要が無くなるため、より簡易な体系で複合材の融着装置を実現できる。また、ラインビームを用いることで、走査タイミングとの同期性の考慮が不要になるため、搬送速度を高めることが可能となる。なお、上記ラインビームを用いる場合、上述した照射部本体31の第一ガルバノミラー37を省略できる。 In the above description, the contact portion 28 is heated by irradiating the contact portion 28 with a laser beam while scanning the laser beam in the width direction Dw of the conveying path 24. However, the present invention is not limited to the configuration of scanning the laser beam in the width direction Dw of the conveying path 24. For example, a line beam extending linearly in the width direction Dw of the conveying path 24 may be used as the laser beam irradiated to the laminate 10 by the irradiating unit main body 31. For example, a rod lens, a cylindrical lens, a rod integrator, a fly-eye lens, a microlens array, a diffraction element, etc. may be used to generate the line beam. In addition, similar to the case where the above-mentioned laser beam is scanned in the width direction Dw of the conveying path 24, if one irradiating unit main body 31 cannot irradiate the entire width direction Dw of the laminate 10, a plurality of irradiating unit main bodies 31 capable of irradiating the line beam may be arranged in the width direction Dw of the conveying path 24. By using such a line beam, it is not necessary to secure the time required for scanning the conveying path 24 in the width direction Dw, so that a composite fusing device can be realized with a simpler system. In addition, by using a line beam, it is not necessary to consider synchronization with the scanning timing, so it is possible to increase the transport speed. When using the line beam, the first galvanometer mirror 37 of the irradiation unit main body 31 described above can be omitted.

本実施形態の照射部23によりレーザー光を搬送方向Dtに追従させることが可能な範囲(以下、単にレーザー光の照射範囲と称する)は、搬送方向Dtの所定の位置を基準にして搬送方向上流側Dtu及び搬送方向下流側Dtdに所定の大きさを有している。本実施形態の加圧部22は、レーザー光の照射範囲の搬送方向上流側Dtu及び搬送方向下流側Dtd、言い換えればレーザー光の照射範囲の搬送方向Dt両外側にそれぞれ配置されている。 The range in which the irradiation unit 23 of this embodiment can make the laser light follow the transport direction Dt (hereinafter simply referred to as the laser light irradiation range) has a predetermined size on the upstream side Dtu in the transport direction and the downstream side Dtd in the transport direction based on a predetermined position in the transport direction Dt. The pressure unit 22 of this embodiment is disposed on the upstream side Dtu in the transport direction and the downstream side Dtd in the transport direction of the laser light irradiation range, in other words, on both sides outside the transport direction Dt of the laser light irradiation range.

本実施形態の融着装置20は、搬送方向Dtに間隔をあけて複数の照射部23を備えている。より具体的には、融着装置20は、複数の照射部23として、第一照射部23Uと第二照射部23Dとを備えている。これら第一照射部23Uと第二照射部23Dとは、それぞれ、同一の積層体10の異なる接触部28に沿ってレーザー光を照射する。本実施形態の融着装置20は、例えば、奇数番目の接触部28を第一照射部23Uによって加熱し、偶数番目の接触部28を第二照射部23Dによって加熱する。このようにすることで、例えば、一つの照射部23だけ用いる場合と比較して、全ての接触部28を十分に加熱しつつ、積層体10の搬送速度を高めることが可能となる。 The fusion device 20 of this embodiment has multiple irradiation units 23 spaced apart in the conveying direction Dt. More specifically, the fusion device 20 has a first irradiation unit 23U and a second irradiation unit 23D as the multiple irradiation units 23. The first irradiation unit 23U and the second irradiation unit 23D each irradiate laser light along different contact parts 28 of the same laminate 10. The fusion device 20 of this embodiment heats, for example, odd-numbered contact parts 28 with the first irradiation unit 23U and even-numbered contact parts 28 with the second irradiation unit 23D. In this way, it is possible to increase the conveying speed of the laminate 10 while sufficiently heating all contact parts 28, for example, compared to the case where only one irradiation unit 23 is used.

位置測定装置32は、凸部3の位置とレーザー光の照射位置とを測定して、これら凸部3の位置情報と、レーザー光の照射位置情報とをそれぞれ制御装置34に向けて出力する。位置測定装置32による測定手法としては、搬送路24の幅方向Dw外側からの画像認識により凸部3の搬送位置とレーザー光の照射位置とを測定する手法を例示できる。 The position measuring device 32 measures the position of the convex portion 3 and the irradiation position of the laser light, and outputs the position information of the convex portion 3 and the irradiation position information of the laser light to the control device 34. An example of a measurement method using the position measuring device 32 is a method of measuring the conveying position of the convex portion 3 and the irradiation position of the laser light by image recognition from outside the width direction Dw of the conveying path 24.

温度監視装置33は、反融着面27の温度を非接触で監視し、監視結果の情報を制御装置34へ向けて出力する。温度監視装置33としては、サーモビュアーを例示できる。ここで、押さえ板部材25と接する板状材2の面では、レーザー光が照射されている照射位置の温度が上昇しており、温度監視装置33は、この照射位置の温度を主に監視している。 The temperature monitoring device 33 monitors the temperature of the non-fusion surface 27 in a non-contact manner, and outputs information on the monitoring results to the control device 34. An example of the temperature monitoring device 33 is a thermoviewer. Here, on the surface of the plate material 2 in contact with the pressing plate member 25, the temperature rises at the irradiation position where the laser light is irradiated, and the temperature monitoring device 33 mainly monitors the temperature at this irradiation position.

制御装置34は、位置測定装置32による測定結果、及び、温度監視装置33による監視結果に基づいて、照射部23の動作を制御する。より具体的には、制御装置34は、位置測定装置32による測定結果に基づいて、第一方向D1における接触部28の位置とレーザー光の照射位置とが一致するように照射部本体31の光軸を変位させる。さらに、制御装置34は、温度監視装置33による監視結果に基づいて、レーザー光の照射位置における板状材2の反融着面27の表面温度を、板状材2の損傷の生じる可能性のある温度よりも低く保つべく、照射部23によるレーザー光の照射時間やレーザー光の出力を制御する。 The control device 34 controls the operation of the irradiation unit 23 based on the measurement results by the position measurement device 32 and the monitoring results by the temperature monitoring device 33. More specifically, based on the measurement results by the position measurement device 32, the control device 34 displaces the optical axis of the irradiation unit main body 31 so that the position of the contact portion 28 in the first direction D1 coincides with the irradiation position of the laser light. Furthermore, based on the monitoring results by the temperature monitoring device 33, the control device 34 controls the irradiation time of the laser light by the irradiation unit 23 and the output of the laser light to keep the surface temperature of the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2 at the irradiation position of the laser light lower than a temperature that may cause damage to the plate-shaped material 2.

ここで、レーザー光が照射される反融着面27の表面温度は、凸部3と接触する板状材2の融着面温度と相関があり、予め実験やシミュレーションにより求めることができる。制御装置34には、反融着面27の表面温度と、融着面温度とのマップ、テーブル、数式等が予め不揮発性のメモリ等の記憶装置(図示せず)に記憶されている。そして、制御装置34は、温度監視装置33により検出された反融着面27の表面温度に基づいて、融着面温度を求め、この求められた融着面温度が適正な範囲内となるように照射部23の照射部本体31を制御する。なお、位置測定装置32、温度監視装置33及び制御装置34の組み合わせは、照射部23毎に設けられるが、図中では複数の照射部23のうち、一つの照射部23に設けられる位置測定装置32、温度監視装置33及び制御装置34の組み合わせを示し他の照射部23に設けられる組み合わせについては図示を省略している(以下、第二から第五実施形態及び変形例も同様)。 Here, the surface temperature of the anti-fusion surface 27 irradiated with the laser light is correlated with the fusion surface temperature of the plate-shaped material 2 in contact with the protrusion 3, and can be obtained in advance by experiments or simulations. The control device 34 stores in advance in a storage device (not shown) such as a non-volatile memory a map, table, formula, etc. of the surface temperature of the anti-fusion surface 27 and the fusion surface temperature. The control device 34 calculates the fusion surface temperature based on the surface temperature of the anti-fusion surface 27 detected by the temperature monitoring device 33, and controls the irradiation unit main body 31 of the irradiation unit 23 so that the calculated fusion surface temperature is within an appropriate range. Note that the combination of the position measuring device 32, the temperature monitoring device 33, and the control device 34 is provided for each irradiation unit 23, but the figure shows the combination of the position measuring device 32, the temperature monitoring device 33, and the control device 34 provided in one irradiation unit 23 out of the multiple irradiation units 23, and the combinations provided in the other irradiation units 23 are omitted (the same applies to the second to fifth embodiments and modified examples below).

(作用効果)
上記第一実施形態の融着装置20によれば、複数の凸部3を有する立体構造材1と、立体構造材1に積層された板状材2とを融着する際に、立体構造材1と板状材2との積層体10を搬送方向Dtに搬送しながらレーザー光を照射して、凸部3と板状材2との接触する接触部28を加熱することができる。さらに、接触部28を加熱する際には、積層体10を上方から加圧することができる。また、照射部23のレーザー光が接触部28に追従するため、積層体10を搬送部21によって搬送しながら接触部28で立体構造材1と板状材2とを融着させることができる。
したがって、板状材2の光透過の可否に関わらず、凸部3と板状材2との間に中間材を配置すること無しに立体構造材1と板状材2とを融着することが可能となる。そのため、融着作業が複雑化することを抑制できる。また、加熱を必要としない箇所にレーザー光が照射されないため、不必要な加熱による影響が立体構造材1や板状材2に生じることを抑制できる。
(Action and Effect)
According to the fusion device 20 of the first embodiment, when fusing the three-dimensional structural material 1 having a plurality of protrusions 3 and the plate-shaped material 2 laminated on the three-dimensional structural material 1, the laminate 10 of the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 can be conveyed in the conveying direction Dt while being irradiated with laser light to heat the contact portion 28 where the protrusions 3 come into contact with the plate-shaped material 2. Furthermore, when heating the contact portion 28, the laminate 10 can be pressurized from above. In addition, since the laser light from the irradiating portion 23 follows the contact portion 28, the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 can be fused at the contact portion 28 while the laminate 10 is conveyed by the conveying portion 21.
Therefore, regardless of whether the plate-shaped material 2 transmits light or not, it is possible to fuse the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 without placing an intermediate material between the protrusion 3 and the plate-shaped material 2. This makes it possible to prevent the fusion work from becoming complicated. In addition, since the laser light is not irradiated to areas that do not require heating, it is possible to prevent the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 from being affected by unnecessary heating.

上記第一実施形態の融着装置20によれば、更に、加圧部22が、レーザー光を透過可能とされて立体構造材1の上方に配置された板状材2を上方から覆う押さえ板部材25と、押さえ板部材25を上方から押圧する押圧ローラー26と、を備えている。
これにより、押圧ローラー26による押圧力が局所的に積層体10に加わることを低減できるため、積層体10の変形を抑制することができる。また、押さえ板部材25の搬送が阻害されたり、押さえ板部材25表面が汚れたり損傷したりしてレーザー光の透過率が変化することを抑制できる。
更に、押さえ板部材25として板ガラスを用いている場合には、押さえ板部材25の表面が汚れたり損傷したりした場合には、研磨することで汚れや傷を除去できる。そのため、容易に押さえ板部材25表面を正常な状態に維持することができる。さらに、搬送方向Dtにおける押さえ板部材25の端面25tが、レーザー光の照射を阻害しない範囲に配置されるため、レーザー光が端面25tにより反射したり散乱したりすることを抑制できる。
According to the fusion device 20 of the first embodiment described above, the pressure applying section 22 further includes a pressure plate member 25 that is capable of transmitting laser light and covers from above the plate-shaped material 2 arranged above the three-dimensional structural material 1, and a pressure roller 26 that presses the pressure plate member 25 from above.
This can reduce the pressing force from the pressing roller 26 being locally applied to the laminate 10, thereby suppressing deformation of the laminate 10. In addition, it can also suppress changes in the transmittance of the laser light due to impediments to the conveyance of the pressing plate member 25 and stains or damage to the surface of the pressing plate member 25.
Furthermore, when a plate glass is used as the pressure plate member 25, if the surface of the pressure plate member 25 becomes dirty or damaged, the dirt or scratches can be removed by polishing. Therefore, the surface of the pressure plate member 25 can be easily maintained in a normal state. Furthermore, since the end face 25t of the pressure plate member 25 in the conveying direction Dt is positioned in a range that does not hinder the irradiation of the laser light, the reflection or scattering of the laser light by the end face 25t can be suppressed.

上記第一実施形態の融着装置20によれば、更に、搬送方向Dtに間隔をあけて複数設けられた照射部23によって、それぞれ異なる接触部28にレーザー光を照射して加熱している。
これにより、搬送速度を低下させることなく、一つの接触部28に対するレーザー光の照射時間を十分に確保することができる。したがって、立体構造材1と板状材2とを融着する際に掛かる時間を短縮し、且つ融着の信頼性低下を抑制することができる。
According to the fusion bonding device 20 of the first embodiment, the plurality of irradiation units 23 provided at intervals in the transport direction Dt irradiate different contact portions 28 with laser light to heat them.
This makes it possible to ensure sufficient irradiation time of the laser light to one contact portion 28 without reducing the conveying speed, thereby shortening the time required to fuse the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 together and suppressing a decrease in the reliability of the fusion.

上記第一実施形態の融着装置20によれば、更に、凸部3の位置と、レーザー光の照射位置とを非接触で測定するとともに、凸部3とは反対側の板状材2の面の温度を監視している。そして、これら照射位置の測定結果と温度監視結果とに基づいて照射部23を制御している。そのため、容易にレーザー光の照射位置を接触部28に追従させることが可能となる。 According to the fusion device 20 of the first embodiment, the position of the protrusion 3 and the irradiation position of the laser light are measured in a non-contact manner, and the temperature of the surface of the plate material 2 opposite the protrusion 3 is monitored. Then, the irradiation unit 23 is controlled based on the measurement results of the irradiation position and the temperature monitoring results. Therefore, it is possible to easily make the irradiation position of the laser light follow the contact portion 28.

[第二実施形態]
次に、本開示の第二実施形態を図面に基づき説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態と加圧部の構成が異なる。そのため、この第二実施形態では、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図5は、本開示の第二実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。図6は、図5の要部を拡大した図である。
図5、図6に示すように、第二実施形態の融着装置120は、搬送部21と、加圧部122と、照射部23と、を備えている。なお、搬送部21と照射部23とは、上述した第一実施形態と同様の構成であるため、詳細説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the pressurizing unit. Therefore, in the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.
Fig. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a second embodiment of the present disclosure, and Fig. 6 is an enlarged view of a main part of Fig. 5.
5 and 6, the fusion device 120 of the second embodiment includes a conveying unit 21, a pressurizing unit 122, and an irradiating unit 23. Note that the conveying unit 21 and the irradiating unit 23 have the same configurations as those of the first embodiment described above, and therefore detailed description thereof will be omitted.

加圧部122は、搬送部21によって搬送される積層体10を上方から加圧する。この第二実施形態の加圧部122は、加圧部本体41と、加圧部本体41に作動流体としての気体を供給するエア供給源(気体供給源)42(図6参照)と、を備えている。 The pressurizing unit 122 pressurizes the laminate 10 conveyed by the conveying unit 21 from above. The pressurizing unit 122 of this second embodiment includes a pressurizing unit main body 41 and an air supply source (gas supply source) 42 (see FIG. 6) that supplies gas as a working fluid to the pressurizing unit main body 41.

加圧部本体41は、上方に位置する板状材2の上面である反融着面27に接触すると共に、この反融着面27に対してスライド可能に設けられている。加圧部本体41は、搬送路24の幅方向Dwの一方の縁部24aの位置から他方の縁部24bの位置に至るように形成されている。加圧部本体41は、上下方向Dhで板状材2側に向かって開口する開口部43を有した内部空間44を有している。この内部空間44には、外部から気体を供給可能となっている。本実施形態の加圧部本体41は、例えば、弾性部材等によって反融着面27側に付勢されている。 The pressure applying unit body 41 is in contact with the anti-fusion surface 27, which is the upper surface of the plate-shaped material 2 located above, and is arranged to be slidable relative to this anti-fusion surface 27. The pressure applying unit body 41 is formed so as to extend from the position of one edge 24a to the position of the other edge 24b in the width direction Dw of the conveying path 24. The pressure applying unit body 41 has an internal space 44 with an opening 43 that opens toward the plate-shaped material 2 side in the vertical direction Dh. Gas can be supplied to this internal space 44 from the outside. The pressure applying unit body 41 of this embodiment is biased toward the anti-fusion surface 27 side by, for example, an elastic member or the like.

エア供給源42は、加圧部本体41の内部空間44に少なくとも大気圧よりも高圧な気体(例えば、0.5MPa~1.0MPa)を供給する。エア供給源42により供給する気体としては、不活性ガスやドライエアなどを例示できる。 The air supply source 42 supplies gas at a pressure higher than atmospheric pressure (e.g., 0.5 MPa to 1.0 MPa) to the internal space 44 of the pressurizing unit body 41. Examples of the gas supplied by the air supply source 42 include an inert gas and dry air.

図6に示すように、加圧部本体41は、内部空間44を区画する上流側壁46と、下流側壁47と、端壁48(図5参照)と、照射側壁49と、を備えている。
上流側壁46は、上方に位置する板状材2の反融着面27から上方に向かって延びている。上流側壁46は、照射部23によるレーザー光の照射範囲の搬送方向Dt最上流の位置よりも上流側に位置している。本実施形態の上流側壁46は、照射範囲の搬送方向Dt最上流の位置の僅かに上流側に位置している。本実施形態の上流側壁46には、エア供給源42からの気体を内部空間44に供給するための入口部50が形成されている。なお、入口部50は、上流側壁46に形成されている場合に限られない。入口部50は、例えば、下流側壁47や端壁48に設けられていてもよい。
As shown in FIG. 6 , the pressurizing portion main body 41 includes an upstream wall 46 , a downstream wall 47 , an end wall 48 (see FIG. 5 ), and an irradiation side wall 49 which define the internal space 44 .
The upstream wall 46 extends upward from the anti-fusion surface 27 of the plate material 2 located above. The upstream wall 46 is located upstream of the most upstream position in the conveying direction Dt of the irradiation range of the laser light by the irradiation unit 23. The upstream wall 46 of this embodiment is located slightly upstream of the most upstream position in the conveying direction Dt of the irradiation range. The upstream wall 46 of this embodiment is formed with an inlet portion 50 for supplying gas from the air supply source 42 to the internal space 44. Note that the inlet portion 50 is not limited to being formed in the upstream wall 46. The inlet portion 50 may be provided, for example, in the downstream wall 47 or the end wall 48.

下流側壁47は、上流側壁46と同様の構成であり、板状材2の反融着面27から上方に向かって延びている。下流側壁47は、照射範囲の搬送方向Dt最下流の位置よりも下流側に位置している。本実施形態の下流側壁47は、照射範囲の搬送方向Dt最下流の位置の僅かに下流側に位置している。この下流側壁47及び上述した上流側壁46は、それぞれ反融着面27に接触すると共に反融着面27に対して搬送方向Dtにスライド可能なシール材51を有している。これらシール材51としては、グランドパッキンやブラシシールを例示できる。なお、シール材51が反融着面27に対して接触してスライドする構成について説明したが、シール材51の摩耗を抑制すべく、例えば、シール材51を第一実施形態の押圧ローラー26と同様に、回転自在なローラー構造としてもよい。 The downstream wall 47 has the same configuration as the upstream wall 46, and extends upward from the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2. The downstream wall 47 is located downstream of the most downstream position in the conveying direction Dt of the irradiation range. The downstream wall 47 of this embodiment is located slightly downstream of the most downstream position in the conveying direction Dt of the irradiation range. The downstream wall 47 and the above-mentioned upstream wall 46 each have a seal material 51 that contacts the anti-fusion surface 27 and can slide in the conveying direction Dt relative to the anti-fusion surface 27. Examples of these seal materials 51 include gland packing and brush seals. Note that, although the configuration in which the seal material 51 contacts and slides against the anti-fusion surface 27 has been described, in order to suppress wear of the seal material 51, for example, the seal material 51 may be a rotatable roller structure similar to the pressure roller 26 of the first embodiment.

端壁48(図5参照)は、加圧部本体41の内部空間44を搬送路24の幅方向Dw外側から塞ぐように形成されている。端壁48は、幅方向Dw一方側と幅方向Dw他方側(図示せず)とにそれぞれ形成されている。言い換えれば、幅方向Dw一方側の端壁48は、上流側壁46の幅方向Dw一方側の端縁から、下流側壁47の幅方向Dw一方側の端縁に至るように延び、幅方向Dw他方側の端壁48(図示せず)は、上流側壁46の幅方向Dw他方側の端縁から、下流側壁47の幅方向Dw他方側の端縁に至るように延びている。これら二つの端壁48は、上下方向Dhで照射側壁49の位置からシール材51の位置に至る範囲に形成されている。本実施形態の端壁48は、搬送方向Dtに延びて平板状に形成されている。 The end wall 48 (see FIG. 5) is formed so as to close the internal space 44 of the pressure unit body 41 from the outside of the width direction Dw of the conveying path 24. The end wall 48 is formed on one side of the width direction Dw and the other side of the width direction Dw (not shown). In other words, the end wall 48 on one side of the width direction Dw extends from the edge of the upstream wall 46 on one side of the width direction Dw to the edge of the downstream wall 47 on one side of the width direction Dw, and the end wall 48 on the other side of the width direction Dw (not shown) extends from the edge of the upstream wall 46 on the other side of the width direction Dw to the edge of the downstream wall 47 on the other side of the width direction Dw. These two end walls 48 are formed in a range from the position of the irradiation side wall 49 to the position of the seal material 51 in the vertical direction Dh. The end wall 48 of this embodiment extends in the conveying direction Dt and is formed in a flat plate shape.

一つの加圧部本体41の二つの端壁48のうち、少なくとも一方の端壁48は、光を透過可能なガラスや合成樹脂等により形成されている。これにより、加圧部本体41の外部から凸部3の位置とレーザー光の照射位置との画像を取得可能となっている。すなわち、光を透過可能な端壁48を備えることで、加圧部本体41の外部から位置測定装置32によって撮影して凸部3の位置とレーザー光の照射位置とを測定することが可能となっている。 At least one of the two end walls 48 of one pressure unit body 41 is made of glass, synthetic resin, or the like that is capable of transmitting light. This makes it possible to obtain an image of the position of the convex portion 3 and the irradiation position of the laser light from outside the pressure unit body 41. In other words, by providing an end wall 48 that is capable of transmitting light, it is possible to measure the position of the convex portion 3 and the irradiation position of the laser light by photographing them from outside the pressure unit body 41 using the position measuring device 32.

照射側壁49は、板状材2の反融着面27と対向する位置に設けられている。言い換えれば、上下方向Dhで、板状材2の反融着面27と照射部本体31との間に設けられている。照射側壁49は、加圧部本体41の内部空間44を照射部本体31の配置されている側から塞ぐように形成されている。具体的には、照射側壁49は、上流側壁46のシール材51とは反対側の縁部から下流側壁47のシール材51とは反対側の縁部に至るように延びている。照射側壁49は、第一実施形態の押さえ板部材25と同様に、照射部23によって照射されるレーザー光を透過可能とされている。本実施形態の照射側壁49は、積層体10の板状材2の反融着面27と平行に延びる平板状をなしている。 The irradiation side wall 49 is provided at a position facing the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2. In other words, it is provided between the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2 and the irradiation unit main body 31 in the vertical direction Dh. The irradiation side wall 49 is formed so as to close the internal space 44 of the pressure unit main body 41 from the side where the irradiation unit main body 31 is arranged. Specifically, the irradiation side wall 49 extends from the edge of the upstream side wall 46 opposite the sealing material 51 to the edge of the downstream side wall 47 opposite the sealing material 51. The irradiation side wall 49 is made transparent to the laser light irradiated by the irradiation unit 23, similar to the pressing plate member 25 of the first embodiment. The irradiation side wall 49 of this embodiment is a flat plate extending parallel to the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2 of the laminate 10.

本実施形態の融着装置120は、第一実施形態と同様に、上述した照射部23と加圧部122との組み合わせを、搬送方向Dtに間隔をあけて複数備えている。そして、本実施形態の第一照射部23Uと、第二照射部23Dとは、同一積層体10の異なる接触部28に沿ってレーザー光を照射している。なお、二つの照射部23を設ける場合について説明したが、第一実施形態と同様に、三つ以上の照射部23を設けて、それぞれ異なる接触部28を加熱するようにしてもよい。 As in the first embodiment, the fusion device 120 of this embodiment has multiple combinations of the above-mentioned irradiation section 23 and pressure section 122 spaced apart in the conveying direction Dt. The first irradiation section 23U and the second irradiation section 23D of this embodiment irradiate laser light along different contact sections 28 of the same laminate 10. Note that although the case where two irradiation sections 23 are provided has been described, as in the first embodiment, three or more irradiation sections 23 may be provided to heat different contact sections 28, respectively.

(作用効果)
上記第二実施形態の融着装置120によれば、加圧部本体41の内部空間44に供給された気体によって上方に位置する板状材2を上方から押圧することができるため、第一実施形態と同様に、加圧部122によって積層体10を加圧しつつ照射部23により接触部28を加熱することが可能となる。さらに、第一実施形態の押さえ板部材25が不要となるため、押さえ板部材25を取扱うための装置が不要になり、容易に積層体10の融着を行うことが可能となる。
(Action and Effect)
According to the fusion bonding apparatus 120 of the second embodiment, the plate material 2 located above can be pressed from above by the gas supplied to the internal space 44 of the pressure unit main body 41, so that, as in the first embodiment, the laminate 10 can be pressurized by the pressure unit 122 while the contact portion 28 can be heated by the irradiation unit 23. Furthermore, since the pressure plate member 25 of the first embodiment is not required, a device for handling the pressure plate member 25 is not required, and the laminate 10 can be easily fused.

[第三実施形態]
次に、本開示の第三実施形態を図面に基づき説明する。この第三実施形態は、上述した第一実施形態と加圧部の構成が異なる。そのため、この第三実施形態では、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図7は、本開示の第三実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。
図7に示すように、第三実施形態の融着装置220は、搬送部21と、加圧部222と、照射部23と、を備えている。なお、搬送部21及び照射部23は、上述した第一実施形態、第二実施形態と同様の構成であるため、詳細説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The third embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the pressurizing unit. Therefore, in the third embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to a third embodiment of the present disclosure.
7, a fusion device 220 of the third embodiment includes a conveying unit 21, a pressurizing unit 222, and an irradiating unit 23. Note that the conveying unit 21 and the irradiating unit 23 have the same configurations as those of the first and second embodiments described above, and therefore detailed description thereof will be omitted.

加圧部22は、搬送部21によって搬送される積層体10を上下方向Dhの両側から加圧する。この第三実施形態の加圧部222は、第一押圧部材54と、第二押圧部材55と、を備えている。 The pressure applying unit 22 applies pressure to the laminate 10 conveyed by the conveying unit 21 from both sides in the vertical direction Dh. The pressure applying unit 222 of this third embodiment includes a first pressing member 54 and a second pressing member 55.

第一押圧部材54は、積層体10の上下方向Dhのうちレーザー光の照射される側である上方から積層体10を押圧する。第一押圧部材54は、第一実施形態の押圧ローラー26と同様の構成であり、第二方向D2に延びる回転軸O1回りに回転可能な円柱状をなしている。第一押圧部材54は、更に、積層体10を上方から押圧すべく、下方に向かって付勢されている。第一押圧部材54は、一つの加圧部222に複数が設けられている。これら複数の第一押圧部材54は、照射部23によってレーザー光の照射範囲よりも搬送方向上流側Dtuと搬送方向下流側Dtdとにそれぞれ配置されている。 The first pressing member 54 presses the laminate 10 from above, which is the side irradiated with the laser light in the vertical direction Dh of the laminate 10. The first pressing member 54 has a configuration similar to that of the pressing roller 26 of the first embodiment, and is cylindrical and rotatable around a rotation axis O1 extending in the second direction D2. The first pressing member 54 is further biased downward to press the laminate 10 from above. A plurality of first pressing members 54 are provided in one pressure section 222. These plurality of first pressing members 54 are respectively arranged on the upstream side Dtu in the conveying direction and the downstream side Dtd in the conveying direction from the irradiation range of the laser light by the irradiation section 23.

ここで、図7では一つの加圧部222が二つの第一押圧部材54を備える場合を例示しているが、第一押圧部材54の数は二つに限られない。例えば、レーザー光を接触部28に追従させることが可能な範囲の搬送方向上流側Dtuや搬送方向下流側Dtdにそれぞれ二つ以上の第一押圧部材54を設けるようにしてもよい。 Here, FIG. 7 illustrates an example in which one pressure section 222 has two first pressing members 54, but the number of first pressing members 54 is not limited to two. For example, two or more first pressing members 54 may be provided on the upstream side Dtu in the conveying direction and the downstream side Dtd in the conveying direction within a range in which the laser light can follow the contact section 28.

第二押圧部材55は、上下方向Dhで第一押圧部材54とは反対側である下方から積層体10を押圧する。第二押圧部材55は、搬送路24の幅方向Dwに延びる回転軸O2回りに回転可能な円柱状をなしている。第二押圧部材55は、積層体10に向かって付勢されている。この第二押圧部材55は、搬送方向Dtで二つの第一押圧部材54の間の位置に設けられている。この第三実施形態の第二押圧部材55は、搬送方向Dtで第一押圧部材54の中央に設けられている。第二押圧部材55は、積層体10を搬送部21側すなわち、照射部23とは反対側から押圧する。より具体的には、この第三実施形態の第二押圧部材55は、立体構造材1を挟み込むように配置される二つの板状材2のうち、下方に配置される板状材2を、照射部23側である上方に向けて押圧する。 The second pressing member 55 presses the laminate 10 from below, opposite the first pressing member 54 in the vertical direction Dh. The second pressing member 55 is cylindrical and rotatable around a rotation axis O2 extending in the width direction Dw of the conveying path 24. The second pressing member 55 is biased toward the laminate 10. This second pressing member 55 is provided at a position between the two first pressing members 54 in the conveying direction Dt. The second pressing member 55 of this third embodiment is provided at the center of the first pressing member 54 in the conveying direction Dt. The second pressing member 55 presses the laminate 10 from the conveying section 21 side, that is, the opposite side to the irradiation section 23. More specifically, the second pressing member 55 of this third embodiment presses the lower plate-shaped material 2 of the two plate-shaped materials 2 arranged to sandwich the three-dimensional structural material 1, toward the upper side, which is the irradiation section 23 side.

(作用効果)
第三実施形態の融着装置220によれば、第一押圧部材54により積層体10を押圧すると共に、第二押圧部材55により積層体10を押圧することで、上下方向Dhの両側から積層体10を加圧することができる。したがって、第一実施形態と同様に、加圧部222によって積層体10を加圧しつつ、照射部23により接触部28を加熱することが可能となる。さらに、第三実施形態の融着装置220では、第一実施形態の押さえ板部材25や、第二実施形態のエア供給源42を設ける必要が無いため、装置構成が複雑化することを抑制できる点で有利となる。
(Action and Effect)
According to the fusion device 220 of the third embodiment, the laminate 10 is pressed by the first pressing member 54 and the laminate 10 is pressed by the second pressing member 55, so that the laminate 10 can be pressurized from both sides in the vertical direction Dh. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to heat the contact portion 28 by the irradiation portion 23 while pressing the laminate 10 by the pressing portion 222. Furthermore, the fusion device 220 of the third embodiment does not need to provide the pressing plate member 25 of the first embodiment or the air supply source 42 of the second embodiment, which is advantageous in that the device configuration can be prevented from becoming complicated.

[第四実施形態]
次に、本開示の第四実施形態を図面に基づき説明する。この第四実施形態は、上述した第一実施形態と積層体の搬送方向及び照射部の構成が異なる。そのため、この第四実施形態では、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図8は、本開示の第四実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。
図8に示すように、第四実施形態の融着装置320は、搬送部21と、加圧部22と、照射部323と、を備えている。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. This fourth embodiment is different from the first embodiment described above in the transport direction of the laminate and the configuration of the irradiation unit. Therefore, in this fourth embodiment, the same parts as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.
FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to the fourth embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 8 , a fusion device 320 of the fourth embodiment includes a conveying unit 21 , a pressurizing unit 22 , and an irradiating unit 323 .

この第四実施形態では、第一実施形態と同様に、一つの立体構造材1が二つの板状材2で挟み込まれるように積層されて融着される。この第四実施形態の立体構造材1も、第一実施形態と同様に、複数の凸部3を有する形状として波板状に形成されている。この立体構造材1は、平面視で互いに平行な第一端縁4と第二端縁5とを備えており、これら第一端縁4と第二端縁5との延びる方向である第一方向D1に並んで複数の凸部3が形成されている。これら複数の凸部3は、第一実施形態と同様に形成され、第二方向D2に延びている。この第四実施形態の板状材2も、第一実施形態と同様に、実質的に一定厚さのシート状に形成されている。 In this fourth embodiment, as in the first embodiment, one three-dimensional structural material 1 is sandwiched between two plate-shaped materials 2 and laminated and fused. As in the first embodiment, the three-dimensional structural material 1 of this fourth embodiment is also formed in a corrugated plate shape having a shape with multiple protrusions 3. This three-dimensional structural material 1 has a first edge 4 and a second edge 5 that are parallel to each other in a plan view, and multiple protrusions 3 are formed side by side in a first direction D1, which is the direction in which these first edge 4 and second edge 5 extend. These multiple protrusions 3 are formed in the same manner as in the first embodiment and extend in a second direction D2. As in the first embodiment, the plate-shaped material 2 of this fourth embodiment is also formed in a sheet shape of substantially constant thickness.

搬送部21は、立体構造材1と板状材2とを積層させた積層体310をワークとして搬送する。搬送部21は、積層体310の上下方向Dhと垂直な方向へ積層体310を搬送する。そして、二つの板状材2のうち上方に位置する板状材2は、立体構造材1に形成された上方に向かって突出する凸部3の上に配置されている。 The conveying unit 21 conveys the laminate 310, which is a stack of a three-dimensional structural material 1 and a plate-shaped material 2, as a workpiece. The conveying unit 21 conveys the laminate 310 in a direction perpendicular to the up-down direction Dh of the laminate 310. The upper of the two plate-shaped materials 2 is placed on a protrusion 3 that protrudes upward and is formed on the three-dimensional structural material 1.

この第四実施形態の搬送部21は、積層体10の第三方向D3を上下方向Dhと一致させ、更に、立体構造材1の凸部3の延びる第二方向D2を搬送方向Dtと一致させた姿勢で積層体310を搬送している。この第四実施形態の搬送部21は、積層体310を断続的に搬送している。つまり、搬送方向Dtに間隔をあけて配置された複数の積層体310が、順次、搬送方向上流側Dtuから搬送方向下流側Dtdに搬送される。なお、第一実施形態と同様に、搬送部21は、積層体310を連続的に搬送するようにしてもよい。 The conveying section 21 of this fourth embodiment conveys the laminate 310 in a position in which the third direction D3 of the laminate 10 is aligned with the vertical direction Dh, and further, the second direction D2 in which the protrusions 3 of the three-dimensional structural material 1 extend is aligned with the conveying direction Dt. The conveying section 21 of this fourth embodiment conveys the laminate 310 intermittently. In other words, multiple laminates 310 arranged at intervals in the conveying direction Dt are conveyed sequentially from the upstream side Dtu in the conveying direction to the downstream side Dtd in the conveying direction. Note that, as in the first embodiment, the conveying section 21 may be configured to convey the laminate 310 continuously.

加圧部22は、搬送部21によって搬送される積層体310を上方から加圧する。加圧部22は、第一実施形態と同様に、押さえ板部材25と、押圧ローラー(押圧部材)26と、を備えている。 The pressure applying unit 22 applies pressure from above to the laminate 310 being transported by the transport unit 21. As in the first embodiment, the pressure applying unit 22 includes a pressure plate member 25 and a pressure roller (pressing member) 26.

押さえ板部材25は、積層体10と共に搬送部21によって搬送方向Dtに間隔をあけて搬送される。押さえ板部材25は、照射部323によって照射されるレーザー光を透過可能とされ、上方に位置する板状材2の反融着面27の全面を覆うように配置される。この第四実施形態で例示する押さえ板部材25の平面視の形状は、一つの積層体310の平面視の形状と実質的に同一の矩形状をなしている。そして、積層体310に押さえ板部材25を積層させ、平面視で一つの積層体310の外縁の位置と、一つの押さえ板部材25の外縁との位置を一致させた状態で、搬送部21によってこれら積層体310と押さえ板部材25とを搬送している。この第四実施形態の押さえ板部材25も、第一実施形態と同様に、例えば、搬送方向Dtの最下流まで搬送された後、図示しないガラス搬送装置や作業員によって搬送方向Dtの最上流に移動させて再利用される。 The pressure plate members 25 are transported together with the laminate 10 by the transport unit 21 at intervals in the transport direction Dt. The pressure plate members 25 are made transmissive to the laser light irradiated by the irradiation unit 323, and are arranged to cover the entire surface of the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2 located above. The shape of the pressure plate member 25 illustrated in the fourth embodiment in plan view is substantially the same rectangular shape as the shape of one laminate 310 in plan view. The pressure plate member 25 is stacked on the laminate 310, and the laminate 310 and the pressure plate member 25 are transported by the transport unit 21 in a state in which the position of the outer edge of one laminate 310 and the position of the outer edge of one pressure plate member 25 are aligned in plan view. The pressure plate member 25 of the fourth embodiment is also transported to the most downstream of the transport direction Dt, as in the first embodiment, and then moved to the most upstream of the transport direction Dt by a glass transport device (not shown) or an operator for reuse.

押圧ローラー26は、搬送部21上に配置された積層体310を、押さえ板部材25を介して上方から下方に向けて押圧する。押圧ローラー26は、第一実施形態と同様の構成であり、搬送方向Dtに間隔をあけて複数の押圧ローラー26が設けられている。これら複数の押圧ローラー26は、押さえ板部材25側に向かって付勢されている。ここで、この第四実施形態の押圧ローラー26は、押さえ板部材25を押圧するため、搬送方向上流側Dtuと搬送方向下流側Dtdとにそれぞれ設けられた押圧ローラー26のうち、一方の押圧ローラー26が押さえ板部材25から外れて押さえ板部材25を押圧不能な位置になっても、他方の押圧ローラー26が押さえ板部材25を押圧することで、積層体310の反融着面27を均一に押圧することが可能になっている。 The pressure roller 26 presses the laminate 310 arranged on the conveying section 21 from above downward via the pressure plate member 25. The pressure roller 26 has the same configuration as in the first embodiment, and multiple pressure rollers 26 are provided at intervals in the conveying direction Dt. These multiple pressure rollers 26 are biased toward the pressure plate member 25. Here, the pressure roller 26 in this fourth embodiment presses the pressure plate member 25, so that even if one of the pressure rollers 26 provided on the upstream side Dtu and the downstream side Dtd in the conveying direction comes off the pressure plate member 25 and is in a position where it cannot press the pressure plate member 25, the other pressure roller 26 presses the pressure plate member 25, making it possible to uniformly press the anti-fusion surface 27 of the laminate 310.

照射部323は、上記搬送部21によって搬送されている積層体310のうち凸部3と板状材2との接触する接触部28を加熱するレーザー光を照射する。照射部323は、上方から積層体310の反融着面27に向けてレーザー光を照射する。そして、照射部323は、上記接触部28の位置に追従してレーザー光を照射する。この第四実施形態の照射部323は、照射部本体331と、位置測定装置32と、温度監視装置33と、制御装置34と、を備えている。 The irradiation unit 323 irradiates the contact portion 28 of the laminate 310 being transported by the transport unit 21, where the protrusion 3 and the plate-shaped material 2 are in contact, with laser light to heat the contact portion 28. The irradiation unit 323 irradiates the laser light from above toward the anti-fusion surface 27 of the laminate 310. The irradiation unit 323 irradiates the laser light in accordance with the position of the contact portion 28. The irradiation unit 323 of the fourth embodiment includes an irradiation unit main body 331, a position measuring device 32, a temperature monitoring device 33, and a control device 34.

ここで、照射部323は、第一実施形態の照射部23と同様に、接触部28を加熱する光線としてレーザー光を用いている。照射部には、伝送ファイバ35を介してレーザー発振装置のレーザー光が伝送される。一方で、この第四実施形態の照射部323は、第一実施形態の照射部23に対し、レーザー光を照射する向きが異なっている。 Here, the irradiation unit 323 uses laser light as a light beam for heating the contact portion 28, similar to the irradiation unit 23 of the first embodiment. Laser light from a laser oscillator is transmitted to the irradiation unit via a transmission fiber 35. On the other hand, the irradiation unit 323 of this fourth embodiment irradiates the laser light in a different direction than the irradiation unit 23 of the first embodiment.

照射部本体331は、搬送方向上流側Dtuから搬送方向下流側Dtdへ向かって移動する接触部28に追従するように光軸を移動させる。この第四実施形態では凸部3が搬送方向Dtに延びており、上方から見て接触部28が搬送方向Dtに延びる直線状をなしている。照射部本体331は、伝送ファイバ35によってレーザー発振装置から伝送されたレーザー光を、搬送方向下流側Dtdに移動する接触部28に追従させつつ、接触部28に沿って搬送方向Dtに走査する。照射部本体331において、搬送方向Dtに移動する接触部28にレーザー光を追従させる構成、及び、レーザー光を搬送方向Dtに走査する構成としては、それぞれガルバノミラーを例示できる。 The irradiation unit main body 331 moves the optical axis to follow the contact portion 28 moving from the upstream side Dtu in the conveying direction toward the downstream side Dtd in the conveying direction. In this fourth embodiment, the convex portion 3 extends in the conveying direction Dt, and the contact portion 28 is linear when viewed from above and extends in the conveying direction Dt. The irradiation unit main body 331 scans the laser light transmitted from the laser oscillator by the transmission fiber 35 in the conveying direction Dt along the contact portion 28 while following the contact portion 28 moving toward the downstream side Dtd in the conveying direction. In the irradiation unit main body 331, a galvanometer mirror can be exemplified as a configuration for making the laser light follow the contact portion 28 moving in the conveying direction Dt, and a configuration for scanning the laser light in the conveying direction Dt.

一つの照射部323は、複数の照射部本体331を搬送路24の幅方向Dw及び搬送方向Dtに並べて備えている。この第四実施形態では、一つの照射部323が合計四つの照射部本体331を備えている。具体的には、一つの照射部323における四つの照射部本体331は、搬送路24の幅方向Dwの両側で搬送方向Dtに二つずつ並んで配置されている。そして、搬送方向上流側Dtuに配置される照射部本体331に対して、搬送方向下流側Dtdに配置される照射部本体331は、搬送路24の幅方向Dwにずらして配置されている。これら複数の照射部本体331によりレーザー光の照射(言い換えれば、走査)される領域は、それぞれ積層体10の第二方向D2(言い換えれば、搬送方向Dt)の所定幅の領域となっている。この第四実施形態では、一つの照射部本体331によって、搬送路24の幅方向Dwに並んだ所定数(例えば、三つ)の接触部28にレーザー光を照射可能となっている。なお、複数の照射部本体331の配置は、図8に示す配置に限られない。 One irradiation section 323 has a plurality of irradiation section bodies 331 arranged in the width direction Dw and the conveying direction Dt of the conveying path 24. In this fourth embodiment, one irradiation section 323 has a total of four irradiation section bodies 331. Specifically, the four irradiation section bodies 331 in one irradiation section 323 are arranged in a row in the conveying direction Dt on both sides of the width direction Dw of the conveying path 24, two by two. And, with respect to the irradiation section body 331 arranged on the upstream side Dtu in the conveying direction, the irradiation section body 331 arranged on the downstream side Dtd in the conveying direction is shifted in the width direction Dw of the conveying path 24. The areas irradiated with laser light (in other words, scanned) by these multiple irradiation section bodies 331 are each a region of a predetermined width in the second direction D2 (in other words, the conveying direction Dt) of the laminate 10. In this fourth embodiment, one irradiation section body 331 can irradiate laser light to a predetermined number (for example, three) of contact portions 28 arranged in the width direction Dw of the conveying path 24. The arrangement of the multiple irradiation unit bodies 331 is not limited to the arrangement shown in FIG. 8.

照射部本体331によりレーザー光を搬送方向Dtに走査することが可能な走査可能範囲As(言い換えれば、照射範囲)は、搬送方向Dtに所定の長さを有している。照射部本体331は、この走査可能範囲As内において搬送路24の幅方向Dwに並んだ所定数の接触部28にレーザー光を照射して加熱する。例えば、一つの照射部本体331に着目すると、一番目の接触部28の加熱が完了すると、その隣の二番目の接触部28の加熱に移り、二番目の接触部28の加熱が完了すると、三番目の接触部28の加熱に移り、三番目の接触部28の加熱が完了すると、一番目の接触部28の加熱に戻る等、照射部本体331は、順次レーザー光を照射する接触部28を変えつつ、各接触部28の搬送方向Dt全域を加熱する。 The scannable range As (in other words, the irradiation range) in which the irradiation unit main body 331 can scan the laser light in the transport direction Dt has a predetermined length in the transport direction Dt. The irradiation unit main body 331 irradiates a predetermined number of contact parts 28 arranged in the width direction Dw of the transport path 24 within this scannable range As with laser light to heat them. For example, when focusing on one irradiation unit main body 331, when heating of the first contact part 28 is completed, heating of the adjacent second contact part 28 is started, when heating of the second contact part 28 is completed, heating of the third contact part 28 is started, and when heating of the third contact part 28 is completed, heating of the first contact part 28 is started again, and so on. The irradiation unit main body 331 heats the entire area of each contact part 28 in the transport direction Dt while sequentially changing the contact part 28 to which the laser light is irradiated.

上記融着装置320は、第一実施形態と同様に、搬送方向Dtに間隔をあけて複数の照射部323を備えている。この第四実施形態の融着装置320は、複数の照射部323として、第一照射部323Uと第二照射部323Dとを備えている。これら第一照射部323Uと第二照射部323Dとは、それぞれ、搬送方向Dtで隣り合う異なる積層体310の接触部28に沿ってレーザー光を照射している。このようにすることで、第一実施形態と同様に、一つの照射部323だけ用いる場合と比較して、全ての接触部28を十分に加熱しつつ、積層体310の搬送速度を高めることが可能となる。 The fusion device 320 is provided with a plurality of irradiation sections 323 spaced apart in the conveying direction Dt, as in the first embodiment. The fusion device 320 of this fourth embodiment is provided with a first irradiation section 323U and a second irradiation section 323D as the plurality of irradiation sections 323. The first irradiation section 323U and the second irradiation section 323D each irradiate laser light along the contact sections 28 of different laminates 310 adjacent to each other in the conveying direction Dt. In this way, as in the first embodiment, it is possible to increase the conveying speed of the laminate 310 while sufficiently heating all of the contact sections 28, compared to the case where only one irradiation section 323 is used.

なお、上記第四実施形態の説明では、搬送方向Dtにレーザー光を走査しながら積層体310にレーザー光を照射することで接触部28の加熱を行う構成について説明した。しかし、レーザー光を搬送方向Dtに走査する構成に限られない。例えば、第一実施形態の照射部本体31と同様に、レーザー光としてラインビームを用いることもできる。この場合、ラインビームは、搬送方向Dtに直線状に延びるように積層体310に照射すればよい。また、このラインビームの搬送方向Dtへの長さは、接触部28の温度監視結果に基づいて、大小変化させるようにしてもよい。このようにラインビームの搬送方向Dtへの長さを変化可能にすることで、例えば、搬送速度を低下させずにラインビームの長さを拡大させれば、接触部28の加熱時間を長くすることができる。したがって、より迅速な接触部28の融着が可能となる。 In the above description of the fourth embodiment, the configuration in which the contact portion 28 is heated by irradiating the laminate 310 with laser light while scanning the laser light in the transport direction Dt has been described. However, the configuration is not limited to scanning the laser light in the transport direction Dt. For example, a line beam can be used as the laser light, as in the irradiation unit main body 31 of the first embodiment. In this case, the line beam can be irradiated to the laminate 310 so as to extend linearly in the transport direction Dt. In addition, the length of this line beam in the transport direction Dt can be changed based on the temperature monitoring result of the contact portion 28. By making it possible to change the length of the line beam in the transport direction Dt in this way, for example, by increasing the length of the line beam without reducing the transport speed, the heating time of the contact portion 28 can be increased. Therefore, the contact portion 28 can be fused more quickly.

また、一つの照射部本体331によって複数の接触部28を加熱する場合について説明したが、一つの照射部本体331によって一つの接触部28を加熱するようにしてもよい。また、レーザー発振装置から伝送されてきたレーザー光を分岐させて一つの照射部本体331によって複数の接触部28に対して同時にレーザー光を照射可能としてもよい。 Although the case where multiple contact parts 28 are heated by one irradiation part body 331 has been described, one contact part 28 may be heated by one irradiation part body 331. Also, the laser light transmitted from the laser oscillation device may be branched so that one irradiation part body 331 can irradiate multiple contact parts 28 with the laser light simultaneously.

さらに、二つの照射部323を設ける場合について説明したが、三つ以上の照射部323を設けてもよい。 Furthermore, although the case where two irradiation units 323 are provided has been described, three or more irradiation units 323 may be provided.

(作用効果)
上記第四実施形態の融着装置320によれば、積層体310の搬送方向Dtと、凸部3の延びる第二方向D2とを一致させることができるため、照射部323による照射範囲を一定とした場合に、積層体310が搬送されて移動する分だけ、より広範囲にレーザー光を照射することができる。また、照射部323によって照射されるレーザー光の照射範囲が搬送方向Dtに延びているため、より一層、広範囲にレーザー光を照射することができる。そのため、レーザー光による接触部28への入熱エネルギーを一定とした場合に、搬送速度をより高速にすることができる。一方で、搬送速度一定にした場合には、より高温まで接触部28を加熱することができる。したがって、効率よく接触部28を加熱することが可能となる。
(Action and Effect)
According to the fusion device 320 of the fourth embodiment, the conveying direction Dt of the laminate 310 and the second direction D2 in which the protrusions 3 extend can be made to coincide with each other, so that when the irradiation range by the irradiation unit 323 is constant, the laser light can be irradiated over a wider range by the amount of movement of the laminate 310. In addition, since the irradiation range of the laser light irradiated by the irradiation unit 323 extends in the conveying direction Dt, the laser light can be irradiated over an even wider range. Therefore, when the heat input energy to the contact portion 28 by the laser light is constant, the conveying speed can be made faster. On the other hand, when the conveying speed is constant, the contact portion 28 can be heated to a higher temperature. Therefore, it is possible to efficiently heat the contact portion 28.

[第五実施形態]
次に、本開示の第五実施形態を図面に基づき説明する。この第五実施形態は、上述した第四実施形態と照射部及び加圧部の構成が異なる。そのため、この第五実施形態では、第四実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図9は、本開示の第五実施形態における融着装置の概略構成を示す斜視図である。
図9に示すように、第五実施形態の融着装置420は、搬送部21と、加圧部122と、照射部423と、を備えている。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the configuration of the irradiation unit and the pressurizing unit. Therefore, in the fifth embodiment, the same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted.
FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device according to the fifth embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 9 , a fusion device 420 of the fifth embodiment includes a conveying unit 21 , a pressurizing unit 122 , and an irradiating unit 423 .

搬送部21は、第四実施形態の搬送部21と同様の構成であり、立体構造材1と板状材2とを積層させた積層体310を搬送する。この第五実施形態の搬送部21は、搬送部21によって搬送可能な幅寸法で予め切断された複数の積層体310を搬送する際に、搬送方向Dtに隣り合う積層体310同士を密接させて搬送する点で第四実施形態の搬送部21と異なっている。 The conveying section 21 has a configuration similar to that of the conveying section 21 of the fourth embodiment, and conveys a laminate 310 in which a three-dimensional structural material 1 and a plate-shaped material 2 are stacked. The conveying section 21 of this fifth embodiment differs from the conveying section 21 of the fourth embodiment in that, when conveying a plurality of laminates 310 that have been pre-cut to a width dimension that can be conveyed by the conveying section 21, adjacent laminates 310 in the conveying direction Dt are conveyed in close contact with each other.

加圧部122は、搬送部21によって搬送される積層体310を上方から加圧する。この第五実施形態の加圧部122は、第二実施形態の加圧部122と同様の構成であり、搬送路24の幅方向Dwに延びる加圧部122と、加圧部122に作動流体としての気体を供給するエア供給源(気体供給源)42(図6参照)と、を備えている。 The pressurizing unit 122 pressurizes the laminate 310 conveyed by the conveying unit 21 from above. The pressurizing unit 122 of the fifth embodiment has a configuration similar to that of the pressurizing unit 122 of the second embodiment, and includes a pressurizing unit 122 extending in the width direction Dw of the conveying path 24, and an air supply source (gas supply source) 42 (see FIG. 6) that supplies gas as a working fluid to the pressurizing unit 122.

加圧部本体41は、積層体310のうち上方に位置する板状材2の反融着面27に接触する。加圧部本体41は、反融着面27に向かって開口する開口部43(図6参照)を有した内部空間44を有している。この内部空間44には、外部から気体を供給可能となっている。加圧部本体41は、内部空間44を区画する上流側壁46と、下流側壁47と、端壁48と、照射側壁49と、を備えている。そして、下流側壁47及び上流側壁46は、それぞれ反融着面27に接触するシール材51を有している。 The pressurizing unit body 41 contacts the anti-fusion surface 27 of the plate-shaped material 2 located at the top of the laminate 310. The pressurizing unit body 41 has an internal space 44 with an opening 43 (see FIG. 6) that opens toward the anti-fusion surface 27. Gas can be supplied to this internal space 44 from the outside. The pressurizing unit body 41 has an upstream wall 46, a downstream wall 47, an end wall 48, and an irradiation side wall 49 that define the internal space 44. The downstream wall 47 and the upstream wall 46 each have a seal material 51 that contacts the anti-fusion surface 27.

この第五実施形態では、複数の積層体310が密接状態で搬送される。搬送方向Dtで隣り合う積層体310同士の間には、継ぎ目Sが形成されている。この継ぎ目Sに段差が形成されている場合、グランドパッキン等を用いたシール材51では段差に引っ掛かり搬送部21による積層体310の搬送を停止させてしまう可能性が有る。そのため、この第五実施形態では、シール材51として、回転自在なローラー構造のシール材51を用いている。このローラー構造のシール材51の半径は、想定される段差の大きさの最大値に対して二倍以上とすることができる。なお、段差に引っ掛からない構成であればローラー構造のシール材51に限られず、例えば、ブラシシール等を用いてもよい。 In this fifth embodiment, multiple laminates 310 are transported in a close contact state. A seam S is formed between adjacent laminates 310 in the transport direction Dt. If a step is formed at this seam S, a seal material 51 using a gland packing or the like may get caught on the step and stop the transport of the laminate 310 by the transport unit 21. For this reason, in this fifth embodiment, a rotatable roller-structured seal material 51 is used as the seal material 51. The radius of this roller-structured seal material 51 can be two or more times the maximum expected size of the step. Note that the seal material 51 is not limited to a roller-structured seal material 51 as long as it is configured not to get caught on the step, and for example, a brush seal or the like may be used.

第五実施形態の融着装置420は、第四実施形態と同様に、搬送方向Dtに間隔をあけて配置された複数の照射部423として、搬送方向上流側Dtuに設けられた第一照射部423Uと、搬送方向下流側Dtdに設けられた第二照射部423Dとを有している。 The fusion device 420 of the fifth embodiment, like the fourth embodiment, has a plurality of irradiation sections 423 arranged at intervals in the conveying direction Dt, including a first irradiation section 423U provided on the upstream side Dtu of the conveying direction and a second irradiation section 423D provided on the downstream side Dtd of the conveying direction.

照射部423は、搬送部21によって搬送されている積層体310の接触部28を加熱するレーザー光を上方から照射する。そして、照射部423は、搬送されて移動している上記接触部28に追従してレーザー光を照射する。この第五実施形態の照射部423は、照射部本体431と、位置測定装置32(図示せず)と、温度監視装置33と、制御装置34(図示せず)と、を備えている。 The irradiation unit 423 irradiates the contact portion 28 of the laminate 310 being transported by the transport unit 21 from above with laser light that heats the contact portion 28. The irradiation unit 423 then irradiates the laser light while following the contact portion 28 that is being transported and moving. The irradiation unit 423 of this fifth embodiment includes an irradiation unit main body 431, a position measuring device 32 (not shown), a temperature monitoring device 33, and a control device 34 (not shown).

この第五実施形態では、複数の積層体310が搬送方向Dtで密接して搬送されるため、搬送方向Dtの最上流部で位置測定装置32(図示せず)により凸部3の位置を測定するようにしてもよい。この場合、凸部3の位置測定結果を制御装置34の記憶部に記憶すればよい。また、搬送部21の搬送速度から積層体310の搬送位置を求めることができるため、凸部3の位置を測定済みの積層体310がレーザー光の照射位置に来たときに、その積層体310に対する位置測定結果の記憶情報を読み出して、当該記憶情報に基づいて接触部28の位置にレーザー照射すればよい。 In this fifth embodiment, since the multiple laminates 310 are transported in close proximity in the transport direction Dt, the position of the convex portion 3 may be measured by a position measuring device 32 (not shown) at the most upstream part of the transport direction Dt. In this case, the position measurement result of the convex portion 3 may be stored in the memory of the control device 34. In addition, since the transport position of the laminate 310 can be determined from the transport speed of the transport section 21, when the laminate 310 whose position of the convex portion 3 has been measured reaches the irradiation position of the laser light, the stored information of the position measurement result for that laminate 310 may be read out, and the laser may be irradiated to the position of the contact portion 28 based on the stored information.

この第五実施形態では、一つの照射部423が一つの照射部本体431を備えている。照射部本体431は、レーザー発振装置(図示せず)から伝送されたレーザー光を、搬送路24の幅方向Dwに存在する積層体310の凸部3の数に応じて分岐させると共に、分岐させたレーザー光をそれぞれ搬送方向下流側Dtdに移動する搬送体の接触部28に追従させつつ、接触部28に沿って搬送方向Dtに走査する。この照射部本体431において、接触部28にレーザー光を追従させる構成、及び、レーザー光を搬送方向Dtに走査する構成としては、それぞれガルバノミラーを例示できる。 In this fifth embodiment, one irradiation section 423 includes one irradiation section main body 431. The irradiation section main body 431 branches the laser light transmitted from a laser oscillator (not shown) according to the number of convex portions 3 of the laminate 310 present in the width direction Dw of the transport path 24, and scans the branched laser light along the contact portion 28 in the transport direction Dt while making each of the branched laser lights follow the contact portion 28 of the transport body moving downstream in the transport direction Dtd. In this irradiation section main body 431, a galvanometer mirror can be exemplified as a configuration for making the laser light follow the contact portion 28 and a configuration for scanning the laser light in the transport direction Dt.

照射部本体431によりレーザー光の照射される領域は、それぞれ積層体310の第二方向D2(言い換えれば、搬送方向Dt)の所定幅の領域となっている。この第五実施形態では、分岐された一つのレーザー光によって、搬送路24の幅方向Dwに並んだ所定数(例えば、三つ)の接触部28にレーザー光を照射可能となっている。これら第五実施形態の照射部本体431により接触部28へレーザー光を照射する構成は、第四実施形態の各照射部本体331によりレーザー光を照射する構成と同様であるため、詳細説明を省略する。 The areas irradiated with the laser light by the irradiation unit main body 431 are areas of a predetermined width in the second direction D2 (in other words, the conveying direction Dt) of the laminate 310. In this fifth embodiment, a single branched laser beam can be used to irradiate a predetermined number (e.g., three) of contact portions 28 arranged in the width direction Dw of the conveying path 24. The configuration for irradiating the contact portions 28 with the laser light by the irradiation unit main body 431 in these fifth embodiments is similar to the configuration for irradiating the laser light by each irradiation unit main body 331 in the fourth embodiment, and therefore a detailed description will be omitted.

なお、上記第五実施形態の説明では、搬送方向Dtにレーザー光を走査しながら反融着面27にレーザー光を照射することで接触部28の加熱を行う構成について説明した。しかし、レーザー光を搬送方向Dtに走査する構成に限られない。例えば、第四実施形態と同様に、レーザー光として上述したラインビームを用いることもできる。この場合、ラインビームは、搬送方向Dtに直線状に延びるように積層体310に照射すればよい。また、このラインビームの搬送方向Dtへの長さは、接触部28の温度監視結果に基づいて、大小変化させるようにしてもよい。 In the above description of the fifth embodiment, a configuration was described in which the contact portion 28 is heated by irradiating the anti-fusion surface 27 with laser light while scanning the laser light in the transport direction Dt. However, the configuration is not limited to scanning the laser light in the transport direction Dt. For example, as in the fourth embodiment, the above-mentioned line beam can also be used as the laser light. In this case, the line beam can be irradiated to the laminate 310 so as to extend linearly in the transport direction Dt. The length of this line beam in the transport direction Dt can also be changed based on the temperature monitoring results of the contact portion 28.

(作用効果)
上記第五実施形態の融着装置によれば、凸部3が搬送方向Dtに延びる姿勢で積層体310を搬送しつつ、第二実施形態と同様に、加圧本体の内部空間44に供給された気体によって板状材2を立体構造材1の凸部3とは反対側から押圧することができる。また、第四実施形態の押さえ板部材25が不要となるため、押さえ板部材25を取扱うための装置が不要になり、容易に積層体310の融着を行うことが可能となる。さらに、一つの照射部本体431によって、搬送部21によって搬送される積層体310の全ての接触部28に対してレーザー光を照射して加熱できるため、気体によって積層体310を加圧する構成としつつ、複数の照射部本体431を搬送方向Dtに並べて配置する場合と比較して、加圧部本体41が大型化したり、加圧部本体41の個数が増加したりすることを抑制することができる。
(Action and Effect)
According to the fusion device of the fifth embodiment, the laminate 310 is conveyed with the protrusion 3 extending in the conveying direction Dt, and the plate-shaped material 2 can be pressed from the opposite side of the protrusion 3 of the three-dimensional structural material 1 by the gas supplied to the internal space 44 of the pressure body, as in the second embodiment. In addition, since the pressing plate member 25 of the fourth embodiment is not required, a device for handling the pressing plate member 25 is not required, and the laminate 310 can be easily fused. Furthermore, since the single irradiation unit body 431 can irradiate and heat all the contact portions 28 of the laminate 310 conveyed by the conveying unit 21 with laser light, it is possible to suppress the size of the pressure unit body 41 and the number of pressure unit bodies 41 from increasing, compared to the case where a plurality of irradiation unit bodies 431 are arranged in the conveying direction Dt while the laminate 310 is pressurized by the gas.

更に、第五実施形態では、回転自在なローラー構造のシール材51を用いているため、搬送方向Dtで隣り合う積層体310同士の間に継ぎ目Sが形成され、この継ぎ目Sに段差が形成されている場合であっても、シール材51が段差に引っ掛かることを抑制でき、その結果、立体構造材1と板状材2とを円滑に融着させることが可能となる。 Furthermore, in the fifth embodiment, a sealing material 51 having a rotatable roller structure is used, so that even if a seam S is formed between adjacent laminates 310 in the conveying direction Dt and a step is formed at this seam S, the sealing material 51 can be prevented from getting caught on the step, and as a result, the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 can be smoothly fused together.

[各実施形態の変形例]
次に、上記各実施形態の変形例を図面に基づき説明する。この各実施形態の変形例の説明では、第二実施形態の融着装置120に対してこの変形例の構成を適用した場合を一例にして説明するが、上述した全ての実施形態及び全ての変形例に適用可能である。そのため、上述した各実施形態と同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
図10は、本開示の各実施形態の変形例における融着装置の概略構成を示す斜視図である。
図10に示すように、この各実施形態の変形例の融着装置520は、搬送部21と、加圧部22と、照射部23と、予熱ヒーター60を備えている。
[Modifications of each embodiment]
Next, modified examples of the above-mentioned embodiments will be described with reference to the drawings. In the description of the modified examples of the above-mentioned embodiments, the configuration of the modified example will be applied to the fusion device 120 of the second embodiment as an example, but the modified examples can be applied to all the above-mentioned embodiments and all the modified examples. Therefore, the same parts as those of the above-mentioned embodiments will be denoted by the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a fusion device in a modified example of each embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 10, a fusion device 520 according to the modification of each embodiment includes a conveying unit 21, a pressurizing unit 22, an irradiating unit 23, and a preheater 60.

予熱ヒーター60は、照射部23による加熱以前に、積層体10の温度を上昇させる。より具体的には、予熱ヒーター60は、積層体10を構成する合成樹脂の溶融する溶融温度よりも低い温度の範囲(例えば、200℃以下)で、積層体10の温度を上昇(言い換えれば、予熱)させる。各実施形態の変形例では、予熱ヒーター60として、積層体10の表面を加熱する表面側予熱ヒーター61と、積層体10の裏面を加熱する裏面側予熱ヒーター62と、を備えている。ここで、表面とは、積層体10の上下方向Dh両側の面のうち、照射部23の位置する上方を向く面(言い換えれば、反融着面27)である。裏面とは、積層体10の上下方向Dh両側の面のうち、下方を向く面である。 The preheater 60 raises the temperature of the laminate 10 before heating by the irradiation unit 23. More specifically, the preheater 60 raises the temperature of the laminate 10 (in other words, preheats it) in a temperature range lower than the melting temperature of the synthetic resin that constitutes the laminate 10 (for example, 200°C or lower). In the modified example of each embodiment, the preheater 60 includes a front-side preheater 61 that heats the front surface of the laminate 10 and a back-side preheater 62 that heats the back surface of the laminate 10. Here, the front surface refers to the surface on both sides of the laminate 10 in the vertical direction Dh that faces upward where the irradiation unit 23 is located (in other words, the anti-fusion surface 27). The back surface refers to the surface on both sides of the laminate 10 in the vertical direction Dh that faces downward.

表面側予熱ヒーター61は、加圧部22の搬送方向上流側Dtuにそれぞれ配置されている。
一方で、裏面側予熱ヒーター62は、搬送路24の搬送方向Dt最上流の位置から、加圧部22のうち搬送方向Dtで最も下流側の加圧部22の位置に至る範囲に配置されている。なお、裏面側予熱ヒーター62が、搬送方向Dtで連続的に形成されている場合を例示しているが、複数の裏面側予熱ヒーター62を、搬送方向Dtに並べて配置するようにしてもよい。また、上述した予熱ヒーター60により積層体10の予熱を行う場合、加圧部22は、積層体10に接触するシール材51として耐熱性のシール材を備えるようにしてもよい。
The front surface preheaters 61 are disposed on the upstream side Dtu of the pressurizing unit 22 in the conveying direction.
On the other hand, the back side preheater 62 is disposed in a range from the most upstream position in the transport direction Dt of the transport path 24 to the most downstream position of the pressurizing unit 22 in the transport direction Dt. Although the back side preheater 62 is continuously formed in the transport direction Dt, a plurality of back side preheaters 62 may be disposed side by side in the transport direction Dt. In addition, when the laminate 10 is preheated by the above-mentioned preheater 60, the pressurizing unit 22 may be provided with a heat-resistant sealant as the sealant 51 that comes into contact with the laminate 10.

上記各実施形態の変形例によれば、予熱ヒーター60によって積層体10を予熱することで、照射部23による加熱時間を短縮できる。したがって、積層体10の融着に掛かる時間を短縮して生産性を向上できる。また、積層体10を予熱することで、照射部23から照射するレーザー光の出力を低く抑えることができる。そのため、レーザー光照射に係る装置仕様に対する要求を緩和することが可能となり、装置構成の簡略化にも繋がる。 According to the modified examples of each of the above embodiments, the heating time by the irradiation unit 23 can be shortened by preheating the laminate 10 with the preheater 60. Therefore, the time required for fusing the laminate 10 can be shortened, improving productivity. In addition, by preheating the laminate 10, the output of the laser light irradiated from the irradiation unit 23 can be kept low. Therefore, it is possible to relax the requirements for the device specifications related to laser light irradiation, which also leads to a simplification of the device configuration.

[他の実施形態]
本開示は上述した各実施形態及び変形例の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した各実施形態では、照射部23,323,423が積層体10,310に対してレーザー光を照射する場合について説明したが、例えば、ハロゲンランプなどの光線を集光して、接触部28を加熱するための光線として用いてもよい。
[Other embodiments]
The present disclosure is not limited to the configurations of the above-described embodiments and modified examples, and design changes are possible without departing from the gist of the present disclosure.
For example, in each of the above-described embodiments, the irradiation unit 23, 323, 423 is described as irradiating the laminate 10, 310 with laser light. However, for example, light rays from a halogen lamp or the like may be concentrated and used as light rays for heating the contact portion 28.

また、上述した各実施形態及び各変形例では、板状材2及び立体構造材1を構成する合成樹脂が照射部23により照射される光線を透過しない場合について説明したが、板状材2を構成する合成樹脂として、照射部23により照射される光線を透過する合成樹脂を用いてもよい。 In addition, in each of the above-mentioned embodiments and modifications, a case has been described in which the synthetic resin constituting the plate-shaped material 2 and the three-dimensional structural material 1 does not transmit the light irradiated by the irradiation unit 23. However, a synthetic resin that transmits the light irradiated by the irradiation unit 23 may be used as the synthetic resin constituting the plate-shaped material 2.

さらに、上述した各実施形態及び各変形例では、立体構造材1の凸部3が平面視で直線状に延びる突条である場合について説明した。しかし、立体構造材1の凸部3の形状は、上記形状に限られない。例えば、凸部3が断続的に形成されたり、部分的に形成されたりした立体構造材であってもよい。また、立体構造材1の凸部3が凸曲面である場合を例示したが、曲面に限られない。さらに、立体構造材1は、ピン状の凸部を有していてもよい。 Furthermore, in each of the above-mentioned embodiments and modified examples, the protrusions 3 of the three-dimensional structural material 1 are ridges that extend linearly in a plan view. However, the shape of the protrusions 3 of the three-dimensional structural material 1 is not limited to the above-mentioned shape. For example, the three-dimensional structural material may have protrusions 3 that are intermittently formed or partially formed. In addition, although the above-mentioned embodiment and modified examples show a case where the protrusions 3 of the three-dimensional structural material 1 are convex curved surfaces, they are not limited to curved surfaces. Furthermore, the three-dimensional structural material 1 may have pin-shaped protrusions.

上述した各実施形態及び各変形例では、板状材2が厚さ一定のシート状に形成されている場合について説明した。しかし、板状材2の形状は、厚さ一定に限られず、例えば、溝等の凹部や、スリット等の貫通孔が形成されるなど、部分的に厚さの異なる形状であってもよい。 In each of the above-described embodiments and modified examples, the plate-shaped material 2 is formed in a sheet shape with a constant thickness. However, the shape of the plate-shaped material 2 is not limited to a constant thickness, and may be a shape with partially different thicknesses, for example, with recesses such as grooves or through holes such as slits.

上述した第五実施形態の照射部423の構成は、第四実施形態の照射部323としても適用可能である。 The configuration of the irradiation unit 423 of the fifth embodiment described above can also be applied to the irradiation unit 323 of the fourth embodiment.

上述した各実施形態及び各変形例では、積層体10の第三方向D3を上下方向Dh(具体的には、鉛直方向)と一致させた姿勢の積層体10を搬送部21が搬送する場合について例示した。しかし、搬送部21によって搬送される積層体10の第三方向D3は、上下方向Dh(具体的には、鉛直方向)と一致する場合に限られない。例えば、搬送部21は、第三方向D3と上下方向Dh(具体的には、鉛直方向)とが一致しない姿勢、例えば、水平方向に対して搬送方向Dtや幅方向Dwで傾斜した姿勢で積層体10を搬送してもよい。 In each of the above-described embodiments and modified examples, the conveying unit 21 conveys the laminate 10 in a position in which the third direction D3 of the laminate 10 coincides with the up-down direction Dh (specifically, the vertical direction). However, the third direction D3 of the laminate 10 conveyed by the conveying unit 21 is not limited to coincide with the up-down direction Dh (specifically, the vertical direction). For example, the conveying unit 21 may convey the laminate 10 in a position in which the third direction D3 does not coincide with the up-down direction Dh (specifically, the vertical direction), for example, in a position inclined in the conveying direction Dt or the width direction Dw with respect to the horizontal direction.

上述した第一実施形態では、押さえ板部材25が積層体10の第二方向D2の寸法と同一又は僅かに大きい幅寸法を有する場合について説明した。また、第四実施形態及び第五実施形態では、押さえ板部材25の平面視の形状が一つの積層体310の平面視の形状と実質的に同一の矩形状をなしている場合について説明した。しかし、押さえ板部材25の大きさや平面視の形状は、上記寸法や形状に限られない。例えば、押さえ板部材25の幅寸法を積層体10の第二方向D2の寸法よりも小さく形成したり、押さえ板部材25の平面視の形状を矩形状とは異なる形状にしたりしてもよい。また、押さえ板部材25が積層体10の第二方向D2の寸法よりも僅かに大きい寸法を有する場合を例示したが、僅かに大きい寸法に限られず、単に大きい寸法としてもよい。 In the first embodiment described above, the case where the pressure plate member 25 has a width dimension that is the same as or slightly larger than the dimension of the laminate 10 in the second direction D2 has been described. In the fourth and fifth embodiments, the case where the shape of the pressure plate member 25 in a plan view is a rectangle that is substantially the same as the shape of one laminate 310 in a plan view has been described. However, the size and shape of the pressure plate member 25 in a plan view are not limited to the above dimensions and shapes. For example, the width dimension of the pressure plate member 25 may be formed smaller than the dimension of the laminate 10 in the second direction D2, or the shape of the pressure plate member 25 in a plan view may be a shape other than a rectangle. In addition, the case where the pressure plate member 25 has a dimension slightly larger than the dimension of the laminate 10 in the second direction D2 has been described as an example, but it is not limited to a slightly larger dimension, and may simply be a larger dimension.

上述した各実施形態及び各変形例では、一つの融着装置20,120,220,320,420,520が、それぞれ搬送方向Dtに間隔をあけて二つの照射部23,323,423を備える場合について説明した。しかし、二つの照射部23,323,423を備える場合に限られず、例えば、三つ以上の照射部23,323,423を設けて、それぞれ異なる接触部28を加熱するようにしたり、照射部23,323,423を一つだけ設けて接触部28を加熱するようにしたりしてもよい。 In each of the above-described embodiments and modifications, a case has been described in which one fusion device 20, 120, 220, 320, 420, 520 is provided with two irradiation sections 23, 323, 423 spaced apart in the conveying direction Dt. However, the present invention is not limited to the case in which two irradiation sections 23, 323, 423 are provided. For example, three or more irradiation sections 23, 323, 423 may be provided to heat different contact sections 28, or only one irradiation section 23, 323, 423 may be provided to heat the contact section 28.

上述した各実施形態及び各変形例では、温度監視装置33が反融着面27の温度を非接触で監視する場合について説明した。しかし、温度監視装置33は、温度を非接触で監視する構成に限られない。また、温度監視装置33の配置は、上述した各実施形態及び各変形例の配置に限られない。温度監視装置33は、例えば、積層体10の上方に配置してもよい。また、温度監視装置33は、一つの照射部23,323,423に対し、一つだけ設けられる場合に限られない。例えば、一つの照射部23,323,423に対し、複数の温度監視装置33を配置してもよい。 In each of the above-described embodiments and modifications, the temperature monitoring device 33 monitors the temperature of the anti-fusion surface 27 in a non-contact manner. However, the temperature monitoring device 33 is not limited to a configuration in which the temperature is monitored in a non-contact manner. The arrangement of the temperature monitoring device 33 is not limited to the arrangement of each of the above-described embodiments and modifications. The temperature monitoring device 33 may be arranged above the laminate 10, for example. The temperature monitoring device 33 is not limited to being provided only one for each irradiation unit 23, 323, 423. For example, multiple temperature monitoring devices 33 may be arranged for each irradiation unit 23, 323, 423.

上述した各実施形態及び各変形例では、温度監視装置33がレーザー光の照射されている照射位置の温度を監視する場合について説明した。しかし、温度監視装置33が監視する温度は、照射位置に限られない。温度監視装置33が監視する温度は、例えば、照射位置よりも搬送方向下流側Dtdにずれた所定の位置の温度等であってもよい。ここで、所定の位置の温度は、照射位置の温度と相関のある温度である。この場合、実験やシミュレーション等により予め求められた照射位置の温度と所定位置の温度とのマップ、テーブル、数式等を用いて、所定の位置の温度から照射位置の温度を求めることができる。つまり、上述した第二実施形態、第五実施形態において、端壁48が光を透過可能な場合について説明したが、照射位置の温度を加圧部本体41の外部から監視しない場合には、光を透過不能な端壁48を用いてもよい。さらに、温度監視装置33が温度を監視する範囲は、照射位置の全域に限られない。例えば、照射位置の一部を代表点として温度監視して、その監視結果に基づいて、残部の温度を推定するようにしてもよい。 In the above-mentioned embodiments and modifications, the temperature monitoring device 33 monitors the temperature of the irradiation position where the laser light is irradiated. However, the temperature monitored by the temperature monitoring device 33 is not limited to the irradiation position. The temperature monitored by the temperature monitoring device 33 may be, for example, the temperature of a predetermined position shifted toward the downstream side Dtd in the conveying direction from the irradiation position. Here, the temperature of the predetermined position is a temperature that is correlated with the temperature of the irradiation position. In this case, the temperature of the irradiation position can be obtained from the temperature of the predetermined position using a map, table, formula, etc. of the temperature of the irradiation position and the temperature of the predetermined position obtained in advance by an experiment, a simulation, etc. That is, in the above-mentioned second embodiment and fifth embodiment, the end wall 48 is described as being light-transmittable, but if the temperature of the irradiation position is not monitored from the outside of the pressure unit main body 41, a light-impermeable end wall 48 may be used. Furthermore, the range in which the temperature monitoring device 33 monitors the temperature is not limited to the entire irradiation position. For example, the temperature of a part of the irradiation position may be monitored as a representative point, and the temperature of the remaining part may be estimated based on the monitoring result.

上述した実施形態では、立体構造材1がレーザー光を透過しない場合を一例にして説明したが、レーザー光を透過する立体構造材1であってもよい。
また、搬送部21がベルトコンベアである場合を一例にして説明したが、搬送部21としては、積層体10及び押さえ板部材25をその厚さ方向の両側から駆動ローラーで挟み込んで、搬送方向下流側Dtdに送る構成も例示できる。
さらに、押さえ板部材25が、反融着面27の全面を覆うように配置される場合について説明した。しかし、この構成に限られず、押さえ板部材25は、少なくとも融着される部分を覆っていればよい。例えば、融着される部分を除いて、押さえ板部材25と反融着面との間には、隙間が形成されていてもよい。
In the above embodiment, the three-dimensional structural material 1 is described as an example in which the laser beam is not transmitted therethrough, but the three-dimensional structural material 1 may be a material that transmits the laser beam.
In addition, although an example has been described in which the conveying section 21 is a belt conveyor, another example of the conveying section 21 is a configuration in which the laminate 10 and the pressure plate member 25 are sandwiched between drive rollers on both sides in the thickness direction and sent downstream in the conveying direction Dtd.
Further, the case where the pressing plate member 25 is disposed so as to cover the entire surface of the anti-fusion surface 27 has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and the pressing plate member 25 may be configured so as to cover at least the portion to be fused. For example, a gap may be formed between the pressing plate member 25 and the anti-fusion surface, excluding the portion to be fused.

<付記>
実施形態に記載の融着装置は、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The fusing device according to the embodiment can be understood, for example, as follows.

(1)第1の態様に係る融着装置20,120,220,320,420,520は、合成樹脂を含む材料から形成されて第一方向D1及び前記第一方向D1と交差する第二方向D2に延びると共に、少なくとも前記第一方向D1及び前記第二方向D2と交差する第三方向D3の一方側に突出する凸部3を有する立体構造材1と、合成樹脂を含む材料から形成されて前記第一方向D1及び前記第二方向D2に延びると共に、前記立体構造材1の前記第三方向D3の一方側に配置されて前記第三方向D3の一方側に突出する前記凸部に接する板状材2と、を融着する融着装置であって、前記立体構造材1に対して前記第三方向D3の一方側及び他方側から前記板状材2をそれぞれ積層させた積層体10を搬送する搬送部21と、前記搬送部21によって搬送されている前記積層体10を加圧して、前記第三方向D3の一方側に配置された前記板状材2を、前記第三方向D3の一方側に突出する前記凸部3に押し付ける加圧部22と、前記加圧部22によって加圧されている前記積層体10のうち前記第三方向D3の一方側に突出する前記凸部3と、前記第三方向D3の一方側に配置された前記板状材2との接触する接触部28に追従して該接触部28を加熱する光線を前記第三方向D3の一方側から照射する照射部23と、を備える。
合成樹脂の例としては、ポリアミド、PEEK等が挙げられる。合成樹脂を含む材料の例としては、熱可塑性CFRP等の複合材が挙げられる。
このように構成することで、複数の凸部3を有する立体構造材1と、立体構造材1に積層された板状材2とを融着する際に、立体構造材1と板状材2との積層体10を搬送部21によって搬送しながら、照射部23によって第三方向D3の一方側から光線を照射して、第三方向の一方側に突出する凸部3と、立体構造材1の第三方向D3の一方側に配置された板状材2との接触する接触部28を加熱することができる。さらに、接触部28を加熱する際には、加圧部22によって第三方向D3の一方側に配置された板状材2を第三方向D3の一方側に配置された凸部3に押し付けることができる。また、照射部23の光線が接触部28に追従するため、積層体10を搬送部21によって搬送しながら、第三方向D3の一方側に突出する凸部3と、第三方向D3の一方側に配置された板状材2との接触する接触部28で立体構造材1と板状材2とを融着することができる。
したがって、板状材2の光透過の可否に関わらず、凸部3と板状材2との間に中間材を配置すること無しに立体構造材1と板状材2とを融着することが可能となる。したがって、融着作業が複雑化することを抑制できる。また、加熱を必要としない箇所にレーザー光が照射されないため、不必要な加熱による影響が立体構造材1や板状材2に生じることを抑制できる。
(1) A fusion device 20, 120, 220, 320, 420, 520 according to a first aspect is a fusion device that fuses a three-dimensional structural material 1 formed from a material containing a synthetic resin, extending in a first direction D1 and a second direction D2 intersecting the first direction D1, and having a convex portion 3 protruding at least to one side in a third direction D3 intersecting at least the first direction D1 and the second direction D2, and a plate-shaped material 2 formed from a material containing a synthetic resin, extending in the first direction D1 and the second direction D2, and disposed on one side of the three-dimensional structural material 1 in the third direction D3 and in contact with the convex portion protruding to one side in the third direction D3, The apparatus includes a conveying section 21 which conveys a laminate 10 in which the plate-shaped material 2 is stacked from one side and the other side of three directions D3, a pressure section 22 which pressurizes the laminate 10 being conveyed by the conveying section 21 to press the plate-shaped material 2 arranged on one side of the third direction D3 against the convex portion 3 protruding on one side of the third direction D3, and an irradiation section 23 which irradiates a light beam from one side of the third direction D3, which follows a contact portion 28 that is in contact with the convex portion 3 protruding on one side of the third direction D3 of the laminate 10 pressed by the pressure section 22 and the plate-shaped material 2 arranged on one side of the third direction D3, and heats the contact portion 28.
Examples of synthetic resins include polyamide, PEEK, etc. Examples of materials containing synthetic resins include composite materials such as thermoplastic CFRP.
With this configuration, when fusing the three-dimensional structural material 1 having the multiple protrusions 3 and the plate-shaped material 2 laminated on the three-dimensional structural material 1, the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 laminated on the three-dimensional structural material 1 can be irradiated with light from one side of the third direction D3 by the irradiation unit 23 while the laminate 10 of the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 is being transported by the transport unit 21, and the contact portion 28 where the protrusions 3 protruding on one side of the third direction and the plate-shaped material 2 arranged on one side of the third direction D3 of the three-dimensional structural material 1 come into contact can be heated. Furthermore, when heating the contact portion 28, the pressure unit 22 can press the plate-shaped material 2 arranged on one side of the third direction D3 against the protrusions 3 arranged on one side of the third direction D3. In addition, since the light from the irradiation unit 23 follows the contact portion 28, the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 can be fused at the contact portion 28 where the protrusions 3 protruding on one side of the third direction D3 and the plate-shaped material 2 arranged on one side of the third direction D3 come into contact while the laminate 10 is being transported by the transport unit 21.
Therefore, regardless of whether the plate-shaped material 2 is light-transmitting or not, it is possible to fuse the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 without placing an intermediate material between the protrusion 3 and the plate-shaped material 2. This makes it possible to prevent the fusion work from becoming complicated. In addition, since the laser light is not irradiated to areas that do not require heating, it is possible to prevent the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 from being affected by unnecessary heating.

(2)第2の態様に係る融着装置20,320は、(1)の融着装置であって、前記加圧部22は、前記光線を透過可能とされ、前記第一方向D1及び前記第二方向D2に延びて前記第三方向D3の一方側から前記積層体10を覆う板状に形成された押さえ板部材25と、前記押さえ板部材25を前記第三方向D3の一方側から押圧する押圧部材26と、を備える。
押さえ板部材25の例としては、板ガラスが挙げられる。押圧部材26の例としては、押圧ローラーが挙げられる。
これにより、押圧部材26による押圧力が局所的に積層体10に加わることを低減できるため、積層体10の変形を抑制することができる。
(2) The fusion device 20, 320 of the second aspect is the fusion device of (1), wherein the pressure applying section 22 is provided with a pressure plate member 25 formed in a plate shape that is transparent to the light beam, extends in the first direction D1 and the second direction D2, and covers the laminate 10 from one side in the third direction D3, and a pressing member 26 that presses the pressure plate member 25 from one side in the third direction D3.
An example of the pressing plate member 25 is a glass plate. An example of the pressing member 26 is a pressing roller.
This can reduce the pressing force from the pressing member 26 being locally applied to the laminate 10, thereby suppressing deformation of the laminate 10.

(3)第3の態様に係る融着装置は20,320、(2)の融着装置であって、前記押圧部材26は、回転可能な押圧ローラー26である。
このような回転可能な押圧ローラー26により押さえ板部材25を押圧することで、押圧ローラー26と押さえ板部材25との間の摩擦を低減できる。そのため、押さえ板部材25の搬送が阻害されたり、押さえ板部材25表面が汚れたり損傷したりして光透過率が変化することを抑制できる。
(3) A fusing apparatus according to a third aspect is the fusing apparatus of (2), in which the pressing member 26 is a rotatable pressing roller 26.
By pressing the pressure plate member 25 with such a rotatable pressure roller 26, it is possible to reduce friction between the pressure roller 26 and the pressure plate member 25. This makes it possible to suppress the transport of the pressure plate member 25 from being impeded, and the surface of the pressure plate member 25 from being soiled or damaged, resulting in a change in light transmittance.

(4)第4の態様に係る融着装置120,520は、(1)の融着装置であって、前記加圧部122は、前記板状材2に向かって開口する内部空間44を有するとともに、前記第三方向D3の一方側から前記板状材2に接触する加圧部本体41と、前記加圧部本体41の内部空間44に、気体を供給する気体供給源42と、を備え、前記加圧部本体41は、前記光線を透過可能な照射側壁49を備えている。
気体供給源42の例としては、エア供給源や、不活性ガス、ドライエアを供給する供給源が挙げられる。
このように構成することで、加圧部本体41の内部空間44に供給された気体によって板状材2を立体構造材1の第三方向D3の一方側から押圧することができる。そのため、加圧部22によって積層体10を加圧しつつ照射部23により接触部28を加熱することが可能となる。さらに、上記押さえ板部材25が不要となるため、押さえ板部材25を取扱うための装置が不要になり、容易に積層体10の融着を行うことが可能となる。
(4) The fusion device 120, 520 of the fourth aspect is the fusion device of (1), wherein the pressure applying section 122 has an internal space 44 that opens toward the plate material 2, and is equipped with a pressure applying section main body 41 that contacts the plate material 2 from one side of the third direction D3, and a gas supply source 42 that supplies gas to the internal space 44 of the pressure applying section main body 41, and the pressure applying section main body 41 is equipped with an irradiation side wall 49 that is capable of transmitting the light beam.
Examples of the gas supply source 42 include an air supply source, a supply source that supplies an inert gas, and a supply source that supplies dry air.
With this configuration, the plate material 2 can be pressed from one side in the third direction D3 of the three-dimensional structural material 1 by the gas supplied to the internal space 44 of the pressure unit main body 41. Therefore, it is possible to heat the contact portion 28 by the irradiation unit 23 while pressing the laminate 10 by the pressure unit 22. Furthermore, since the pressing plate member 25 is not required, a device for handling the pressing plate member 25 is not required, and the laminate 10 can be fused easily.

(5)第5の態様に係る融着装置220は、(1)の融着装置であって、前記加圧部222は、前記第三方向D3の一方側から前記積層体10を押圧する第一押圧部材54と、前記第三方向D3の他方側から前記積層体10を押圧する第二押圧部材55と、を備える。
これにより、第一押圧部材54により積層体10を押圧すると共に、第二押圧部材55により積層体10を押圧することで、第三方向D3の一方側と他方側との両側から積層体10を加圧することができる。したがって、加圧部22によって積層体10を加圧しつつ照射部23により接触部28を加熱することが可能となる。さらに、上記押さえ板部材25や、上記気体供給源42を設ける必要が無いため、装置構成が複雑化することを抑制できる。
(5) A fusion device 220 according to a fifth aspect is the fusion device of (1), wherein the pressure applying section 222 includes a first pressing member 54 that presses the laminate 10 from one side of the third direction D3, and a second pressing member 55 that presses the laminate 10 from the other side of the third direction D3.
As a result, by pressing the stack 10 with the first pressing member 54 and pressing the stack 10 with the second pressing member 55, the stack 10 can be pressed from both sides in the third direction D3. Therefore, it is possible to heat the contact portion 28 with the irradiation portion 23 while pressing the stack 10 with the pressing portion 22. Furthermore, since there is no need to provide the pressing plate member 25 or the gas supply source 42, the device configuration can be prevented from becoming complicated.

(6)第6の態様に係る融着装置20,120,220,520は、(1)から(5)の何れか一つの融着装置であって、前記立体構造材1は、前記第二方向D2に延びる複数の前記凸部3を備えた波板状をなし、前記搬送部21は、前記第一方向D1へ前記積層体10を搬送し、前記照射部23は、前記第二方向D2に延びる前記凸部3に沿って前記光線を照射する。
これにより、凸部3の延びる第二方向D2と交差する第一方向D1に積層体10を搬送する場合であっても、積層体10を搬送しながら接触部28を照射部23によって効率よく加熱することが可能となる。
(6) The fusion device 20, 120, 220, 520 relating to the sixth aspect is any one of the fusion devices (1) to (5), wherein the three-dimensional structural material 1 is corrugated with a plurality of the protrusions 3 extending in the second direction D2, the conveying section 21 conveys the laminate 10 in the first direction D1, and the irradiation section 23 irradiates the light beam along the protrusions 3 extending in the second direction D2.
This makes it possible to efficiently heat the contact portion 28 by the irradiation portion 23 while transporting the laminate 10, even when the laminate 10 is transported in a first direction D1 that intersects with the second direction D2 in which the convex portion 3 extends.

(7)第7の態様に係る融着装置320、420は、(3)又は(4)の融着装置であって、前記立体構造材1は、前記第一方向D1に延びる複数の前記凸部3を備えた波板状をなし、前記搬送部21は、前記第二方向D2へ前記積層体10を搬送し、前記照射部23は、前記第一方向D1に延びる前記凸部3に沿って前記光線を照射する。
これにより、凸部3の延びる第一方向D1へ積層体10を搬送する場合に、積層体10を搬送しながら接触部28を照射部23によって効率よく加熱することが可能となる。
(7) The fusion device 320, 420 relating to the seventh aspect is a fusion device of (3) or (4), wherein the three-dimensional structural material 1 is corrugated with a plurality of the protrusions 3 extending in the first direction D1, the conveying section 21 conveys the laminate 10 in the second direction D2, and the irradiation section 23 irradiates the light beam along the protrusions 3 extending in the first direction D1.
This makes it possible to efficiently heat the contact portion 28 by the irradiation portion 23 while transporting the laminate 10 in the first direction D1 in which the protrusions 3 extend.

(8)第8の態様に係る融着装置20,120,220,320,420,520は、(1)から(7)の何れか一つの融着装置であって、前記照射部23及び前記加圧部22は、前記第一方向D1と前記第二方向D2とのうち前記搬送部21によって前記積層体10が搬送される方向Dtに間隔をあけて複数が設けられ、複数の前記照射部23は、互いに異なる前記接触部28に光線を照射して加熱する。
これにより、搬送速度を低下させることなく、一つの接触部28に対する光線の照射時間を十分に確保することができる。したがって、立体構造材1と板状材2とを融着する際に掛かる時間を短縮し、且つ融着の信頼性低下を抑制することができる。
(8) The fusion device 20, 120, 220, 320, 420, 520 relating to the eighth aspect is any one of the fusion devices (1) to (7), wherein the irradiation section 23 and the pressure section 22 are provided at intervals in a direction Dt in which the laminate 10 is transported by the transport section 21, among the first direction D1 and the second direction D2, and the multiple irradiation sections 23 irradiate light rays to the different contact sections 28 to heat them.
This makes it possible to ensure sufficient irradiation time of the light beam for one contact portion 28 without reducing the conveying speed, thereby shortening the time required to fuse the three-dimensional structural material 1 and the plate-shaped material 2 together and suppressing a decrease in the reliability of the fusion.

(9)第9の態様に係る融着装置20,120,220,320,420,520は、(1)から(8)の何れか一つの融着装置であって、前記第三方向D3の一方側に配置された前記凸部3の位置と、前記照射部23によって前記光線が照射される照射位置と、を測定する位置測定装置32と、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材2の前記第三方向D3の一方側に位置する反融着面27の温度を監視する温度監視装置33と、前記位置測定装置32による測定結果と前記温度監視装置33の監視結果とに基づいて前記照射部23を制御する制御装置34と、を備える。
これにより、容易にレーザー光の照射位置を接触部28に追従させることが可能となる。
(9) The fusion device 20, 120, 220, 320, 420, 520 relating to the ninth aspect is any one of the fusion devices (1) to (8), and includes a position measuring device 32 that measures the position of the convex portion 3 arranged on one side of the third direction D3 and the irradiation position to which the light beam is irradiated by the irradiation unit 23, a temperature monitoring device 33 that monitors the temperature of the anti-fusion surface 27 located on one side of the third direction D3 of the plate-shaped material 2 arranged on one side of the third direction D3, and a control device 34 that controls the irradiation unit 23 based on the measurement result by the position measuring device 32 and the monitoring result of the temperature monitoring device 33.
This makes it possible to easily make the irradiation position of the laser light follow the contact portion 28 .

(10)第10の態様に係る融着装置520は、(1)から(9)の何れか一つの融着装置であって、前記積層体10を予熱する予熱ヒーター60を備える。
これにより、予熱ヒーター60によって積層体10を予熱して、照射部23による加熱時間を短縮できる。したがって、積層体10の融着に掛かる時間を短縮して生産性を向上できる。
(10) A fusing device 520 according to a tenth aspect is any one of the fusing devices (1) to (9), and includes a preheater 60 for preheating the laminate 10.
This allows the preheater 60 to preheat the laminate 10, shortening the heating time by the irradiation unit 23. Therefore, the time required for fusing the laminate 10 can be shortened, improving productivity.

1…立体構造材 2…板状材 3…凸部 4…第一端縁 5…第二端縁 10…積層体 20,120,220,320,420,520…融着装置 21…搬送部 22,122,222…加圧部 23,323,423…照射部 24…搬送路 25…押さえ板部材 25t…端面 26…押圧ローラー 27…反融着面 28…接触部 31,331…照射部本体 32…位置測定装置 33…温度監視装置 34…制御装置 35…伝送ファイバ 36…第一レンズ部 37…第一ガルバノミラー 38…第二ガルバノミラー 39…第二レンズ部 41…加圧部本体 42…エア供給源 43…開口部 44…内部空間 46…上流側壁 47…下流側壁 48…端壁 49…照射側壁 50…入口部 51…シール材 54…第一押圧部材 55…第二押圧部材 60…予熱ヒーター 61…表面側予熱ヒーター 62…裏面側予熱ヒーター O1,O2…回転軸 1...Three-dimensional structural material 2...Plate-shaped material 3...Convex portion 4...First edge 5...Second edge 10...Laminate 20, 120, 220, 320, 420, 520...Fusing device 21...Conveying section 22, 122, 222...Pressing section 23, 323, 423...Irradiation section 24...Conveying path 25...Pressing plate member 25t...End surface 26...Pressing roller 27...Non-fusing surface 28...Contact section 31, 331...Irradiation section main body 32...Position measuring device 33...Temperature monitoring device 34...Control device 35...Transmission fiber 36...First lens section 37...First galvanometer mirror 38...Second galvanometer mirror 39...Second lens section 41...Pressing section main body 42...Air supply source 43...Opening 44...Internal space 46...Upstream wall 47...Downstream wall 48: end wall 49: irradiation side wall 50: inlet 51: sealing material 54: first pressing member 55: second pressing member 60: preheater 61: front side preheater 62: back side preheater O1, O2: rotating shaft

Claims (10)

合成樹脂を含む材料から形成されて第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向に延びると共に、少なくとも前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向の一方側に突出する凸部を有する立体構造材と、合成樹脂を含む材料から形成されて前記第一方向及び前記第二方向に延びると共に、前記立体構造材の前記第三方向の一方側に配置されて前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に接する板状材と、を融着する融着装置であって、
前記立体構造材に対して前記第三方向の一方側及び他方側から前記板状材をそれぞれ積層させた積層体を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記積層体を加圧して、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材を、前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に押し付ける加圧部と、
前記加圧部によって加圧されている前記積層体のうち前記第三方向の一方側に突出する前記凸部と、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材との接触する接触部に追従して該接触部を加熱する光線を前記第三方向の一方側から照射する照射部と、
を備え、
前記加圧部は、
前記光線を透過可能とされ、前記第一方向及び前記第二方向に延びて前記第三方向の一方側から前記積層体を覆う板状に形成された押さえ板部材と、
前記押さえ板部材を前記第三方向の一方側から押圧する押圧部材と、
を備える融着装置。
A fusion device for fusing a three-dimensional structural material formed from a material containing synthetic resin, extending in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and having a convex portion protruding at least to one side in a third direction intersecting at least the first direction and the second direction, and a plate-shaped material formed from a material containing synthetic resin, extending in the first direction and the second direction, and being disposed on one side of the three-dimensional structural material in the third direction and in contact with the convex portion protruding to one side in the third direction,
a conveying section that conveys a stack in which the plate-shaped materials are stacked on the three-dimensional structural material from one side and the other side in the third direction;
a pressurizing unit that pressurizes the stack being transported by the transport unit to press the plate-shaped material arranged on one side in the third direction against the protruding portion that protrudes on one side in the third direction;
an irradiation unit that irradiates a light beam from one side in the third direction to a contact portion between the protruding portion protruding from one side in the third direction of the laminate being pressed by the pressing unit and the plate-shaped material arranged on the one side in the third direction, the light beam following the contact portion and heating the contact portion;
Equipped with
The pressure applying unit is
a pressing plate member formed in a plate shape that is transmissive to the light beam, extends in the first direction and the second direction, and covers the stack from one side in the third direction;
a pressing member that presses the pressing plate member from one side in the third direction;
A fusing device comprising:
前記押圧部材は、回転可能な押圧ローラーである
請求項に記載の融着装置。
2. The fusing apparatus of claim 1 , wherein the pressure member is a rotatable pressure roller.
合成樹脂を含む材料から形成されて第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向に延びると共に、少なくとも前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向の一方側に突出する凸部を有する立体構造材と、合成樹脂を含む材料から形成されて前記第一方向及び前記第二方向に延びると共に、前記立体構造材の前記第三方向の一方側に配置されて前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に接する板状材と、を融着する融着装置であって、
前記立体構造材に対して前記第三方向の一方側及び他方側から前記板状材をそれぞれ積層させた積層体を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記積層体を加圧して、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材を、前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に押し付ける加圧部と、
前記加圧部によって加圧されている前記積層体のうち前記第三方向の一方側に突出する前記凸部と、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材との接触する接触部に追従して該接触部を加熱する光線を前記第三方向の一方側から照射する照射部と、
を備え、
前記加圧部は、
前記板状材に向かって開口する内部空間を有するとともに、前記第三方向の一方側から前記板状材に接触する加圧部本体と、
前記加圧部本体の内部空間に、気体を供給する気体供給源と、
を備え、
前記加圧部本体は、
前記光線を透過可能な照射側壁を備えている
融着装置。
A fusion device for fusing a three-dimensional structural material formed from a material containing synthetic resin, extending in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and having a convex portion protruding at least to one side in a third direction intersecting at least the first direction and the second direction, and a plate-shaped material formed from a material containing synthetic resin, extending in the first direction and the second direction, and being disposed on one side of the three-dimensional structural material in the third direction and in contact with the convex portion protruding to one side in the third direction,
a conveying section that conveys a stack in which the plate-shaped materials are stacked on the three-dimensional structural material from one side and the other side in the third direction;
a pressurizing unit that pressurizes the stack being transported by the transport unit to press the plate-shaped material arranged on one side in the third direction against the protruding portion that protrudes on one side in the third direction;
an irradiation unit that irradiates a light beam from one side in the third direction to a contact portion between the protruding portion protruding from one side in the third direction of the laminate being pressed by the pressing unit and the plate-shaped material arranged on the one side in the third direction, the light beam following the contact portion and heating the contact portion;
Equipped with
The pressure applying unit is
a pressure unit body having an internal space that opens toward the plate-shaped material and that contacts the plate-shaped material from one side in the third direction;
A gas supply source that supplies gas to an internal space of the pressurizing unit body;
Equipped with
The pressure unit body includes:
A fusing device having an illumination sidewall that is transmissive to the light beam.
前記立体構造材は、前記第二方向に延びる複数の前記凸部を備えた波板状をなし、
前記搬送部は、前記第一方向へ前記積層体を搬送し、
前記照射部は、前記第二方向に延びる前記凸部に沿って前記光線を照射する
請求項1からの何れか一項に記載の融着装置。
The three-dimensional structural material has a corrugated plate shape including a plurality of the protrusions extending in the second direction,
The conveying unit conveys the stack in the first direction,
The fusion device according to claim 1 , wherein the irradiating section irradiates the light beam along the convex portion extending in the second direction.
前記立体構造材は、前記第一方向に延びる複数の前記凸部を備えた波板状をなし、
前記搬送部は、前記第二方向へ前記積層体を搬送し、
前記照射部は、前記第一方向に延びる前記凸部に沿って前記光線を照射する
請求項1からの何れか一項に記載の融着装置。
The three-dimensional structural material has a corrugated plate shape including a plurality of the protrusions extending in the first direction,
The conveying unit conveys the laminate in the second direction,
The fusion device according to claim 1 , wherein the irradiating section irradiates the light beam along the convex portion extending in the first direction.
前記照射部及び前記加圧部は、
前記第一方向と前記第二方向とのうち、前記搬送部によって前記積層体が搬送される方向に間隔をあけて複数が設けられ、
複数の前記照射部は、互いに異なる前記接触部に前記光線を照射して加熱する
請求項1からの何れか一項に記載の融着装置。
The irradiation unit and the pressurization unit are
A plurality of the first and second directions are provided at intervals in a direction in which the laminate is transported by the transport unit,
The fusion device according to claim 1 , wherein the plurality of irradiating sections irradiate different contact sections with the light beam to heat them.
前記第三方向の一方側に配置された前記凸部の位置と、前記照射部によって前記光線が照射される照射位置と、を測定する位置測定装置と、
前記第三方向の一方側に配置された前記板状材の前記第三方向の一方側に位置する反融着面の温度を監視する温度監視装置と、
前記位置測定装置による測定結果と前記温度監視装置の監視結果とに基づいて前記照射部を制御する制御装置と、
を備える
請求項1からの何れか一項に記載の融着装置。
a position measuring device that measures a position of the convex portion disposed on one side of the third direction and an irradiation position where the light beam is irradiated by the irradiation unit;
a temperature monitoring device that monitors the temperature of an anti-fusion surface located on one side of the plate-shaped material arranged on one side of the third direction;
a control device that controls the irradiation unit based on a measurement result by the position measurement device and a monitoring result by the temperature monitoring device;
The fusing apparatus according to claim 1 , further comprising:
合成樹脂を含む材料から形成されて第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向に延びると共に、少なくとも前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向の一方側に突出する凸部を有する立体構造材と、合成樹脂を含む材料から形成されて前記第一方向及び前記第二方向に延びると共に、前記立体構造材の前記第三方向の一方側に配置されて前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に接する板状材と、を融着する融着装置であって、A fusion device for fusing a three-dimensional structural material formed from a material containing synthetic resin, extending in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and having a convex portion protruding at least to one side in a third direction intersecting at least the first direction and the second direction, and a plate-shaped material formed from a material containing synthetic resin, extending in the first direction and the second direction, and being disposed on one side of the three-dimensional structural material in the third direction and in contact with the convex portion protruding to one side in the third direction,
前記立体構造材に対して前記第三方向の一方側及び他方側から前記板状材をそれぞれ積層させた積層体を搬送する搬送部と、a conveying section that conveys a stack in which the plate-shaped materials are stacked on the three-dimensional structural material from one side and the other side in the third direction;
前記搬送部によって搬送されている前記積層体を加圧して、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材を、前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に押し付ける加圧部と、a pressurizing unit that pressurizes the stack being transported by the transport unit to press the plate-shaped material arranged on one side in the third direction against the protruding portion that protrudes on one side in the third direction;
前記加圧部によって加圧されている前記積層体のうち前記第三方向の一方側に突出する前記凸部と、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材との接触する接触部に追従して該接触部を加熱する光線を前記第三方向の一方側から照射する照射部と、an irradiation unit that irradiates a light beam from one side in the third direction to a contact portion between the protruding portion protruding from one side in the third direction of the laminate being pressed by the pressing unit and the plate-shaped material arranged on the one side in the third direction, the light beam following the contact portion and heating the contact portion;
前記第三方向の一方側に配置された前記凸部の位置と、前記照射部によって前記光線が照射される照射位置と、を測定する位置測定装置と、a position measuring device that measures a position of the convex portion disposed on one side of the third direction and an irradiation position where the light beam is irradiated by the irradiation unit;
前記第三方向の一方側に配置された前記板状材の前記第三方向の一方側に位置する反融着面の温度を監視する温度監視装置と、a temperature monitoring device that monitors the temperature of an anti-fusion surface located on one side of the plate-shaped material arranged on one side of the third direction;
前記位置測定装置による測定結果と前記温度監視装置の監視結果とに基づいて前記照射部を制御する制御装置と、a control device that controls the irradiation unit based on a measurement result by the position measurement device and a monitoring result by the temperature monitoring device;
を備える融着装置。A fusing device comprising:
前記積層体を予熱する予熱ヒーターを備える
請求項1からの何れか一項に記載の融着装置。
The fusing apparatus according to claim 1 , further comprising a preheater for preheating the laminate.
合成樹脂を含む材料から形成されて第一方向及び前記第一方向と交差する第二方向に延びると共に、少なくとも前記第一方向及び前記第二方向と交差する第三方向の一方側に突出する凸部を有する立体構造材と、合成樹脂を含む材料から形成されて前記第一方向及び前記第二方向に延びると共に、前記立体構造材の前記第三方向の一方側に配置されて前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に接する板状材と、を融着する融着装置であって、A fusion device for fusing a three-dimensional structural material formed from a material containing synthetic resin, extending in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and having a convex portion protruding at least to one side in a third direction intersecting at least the first direction and the second direction, and a plate-shaped material formed from a material containing synthetic resin, extending in the first direction and the second direction, and being disposed on one side of the three-dimensional structural material in the third direction and in contact with the convex portion protruding to one side in the third direction,
前記立体構造材に対して前記第三方向の一方側及び他方側から前記板状材をそれぞれ積層させた積層体を搬送する搬送部と、a conveying section that conveys a stack in which the plate-shaped materials are stacked on the three-dimensional structural material from one side and the other side in the third direction;
前記搬送部によって搬送されている前記積層体を加圧して、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材を、前記第三方向の一方側に突出する前記凸部に押し付ける加圧部と、a pressurizing unit that pressurizes the stack being transported by the transport unit to press the plate-shaped material arranged on one side in the third direction against the protruding portion that protrudes on one side in the third direction;
前記加圧部によって加圧されている前記積層体のうち前記第三方向の一方側に突出する前記凸部と、前記第三方向の一方側に配置された前記板状材との接触する接触部に追従して該接触部を加熱する光線を前記第三方向の一方側から照射する照射部と、an irradiation unit that irradiates a light beam from one side in the third direction to a contact portion between the protruding portion protruding from one side in the third direction of the laminate being pressed by the pressing unit and the plate-shaped material arranged on the one side in the third direction, the light beam following the contact portion and heating the contact portion;
を備え、Equipped with
前記積層体を予熱する予熱ヒーターを備える融着装置。A fusing device including a preheater for preheating the laminate.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000289131A (en) 1999-02-05 2000-10-17 Nippon Steel Corp Honeycomb panel and method for manufacturing honeycomb panel
JP2001252779A (en) 2000-03-08 2001-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of manufacturing panel member
JP2005007415A (en) 2003-06-17 2005-01-13 Hamamatsu Photonics Kk Quality control method in laser welding
JP2007210329A (en) 2006-01-11 2007-08-23 Ube Nitto Kasei Co Ltd Antistatic plate and clean room using the antistatic plate
JP2011056583A (en) 2010-09-21 2011-03-24 Muneharu Kutsuna Method of machining composite material by laser beam
JP2016125765A (en) 2014-12-29 2016-07-11 正 北原 Solar water heater

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3145244B2 (en) * 1994-04-05 2001-03-12 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of honeycomb panel
JPH11254164A (en) * 1998-03-10 1999-09-21 Nissan Motor Co Ltd Method for manufacturing honeycomb-shaped panel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000289131A (en) 1999-02-05 2000-10-17 Nippon Steel Corp Honeycomb panel and method for manufacturing honeycomb panel
JP2001252779A (en) 2000-03-08 2001-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of manufacturing panel member
JP2005007415A (en) 2003-06-17 2005-01-13 Hamamatsu Photonics Kk Quality control method in laser welding
JP2007210329A (en) 2006-01-11 2007-08-23 Ube Nitto Kasei Co Ltd Antistatic plate and clean room using the antistatic plate
JP2011056583A (en) 2010-09-21 2011-03-24 Muneharu Kutsuna Method of machining composite material by laser beam
JP2016125765A (en) 2014-12-29 2016-07-11 正 北原 Solar water heater

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