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No.000237 円筒シート熱溶着

バキューム吸着でワークを保持

円筒シート熱溶着

カートリッジヒータ

カートリッジヒータ
商品名カートリッジヒータ 固定タイプ
型番MCHS12-400-V100-W400-F1000
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠

熱利用設備への選定は一般的

選定可能サイズ

■カートリッジヒータ(シース長、電力指定タイプ)

シース径材質
本体リード線リード線被覆端子
3.1SUS304銅線ガラス編組-
4ニッケルガラス編組+ポリイミドフィルム-
5~18.95SUS321ガラス編組銅+すずメッキ

■サイズ展開と各部寸法

シース径シース長
指定1mm単位
電圧(選択)電力
指定10W単位
リード線長
指定10mm単位
650~25010050~500100~1000
11050~500
20060~600
22080~600
6.2510050~500
11050~500
20060~600
22080~600
850~40010050~600
11050~600
20050~1200
22070~1200
9.4210050~600
11050~600
20050~1200
22070~1200
1050~80010050~600
11050~600
20050~1200
22070~1200
1210050~800
11050~800
20050~1600
22070~1600
12.610050~800
11050~800
20050~1600
22070~1600
1410050~800
11050~800
20060~1600
22080~1600
15.7710050~800
11060~800
20070~1600
22090~1600
1610050~800
11060~800
20070~1600
22090~1600
1810050~800
11060~800
200100~1600
220130~1600
18.9510050~800
11060~800
200100~1600
220130~1600

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アンギュラベアリングホルダセット

アンギュラベアリングホルダセット
商品名アンギュラベアリングホルダセット アンギュラ背面組合せ+深溝玉軸受 インロータイプ
型番ABGY7006-N-120
特徴アンギュラベアリングホルダセット・背面組合せに深溝玉軸受けをセットしたインロージタイプ
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠

ワークの付け外し時の外力を考慮し、スラスト荷重にも耐えられるアンギュラを選定

選定可能サイズ

■アンギュラベアリングホルダセット

①アンギュラベアリング
(背面組合せ)
③ホルダ④内輪用スペーサ⑤ノーマルカバー
⑥標準カバー・オイルシール用・Oリング用カバー
⑦内輪固定用カラー
⑧カバー固定用ボルト
②深溝玉軸受
材質材質表面処理材質表面処理
SUJ2S45C四三酸化鉄皮膜SCM435四三酸化鉄皮膜
無電解ニッケルメッキSUS304-

■サイズ展開と各部寸法

ベアリング品番カバー選択全長
7002標準カバー

オイルシール用

Oリング用
6075
70037085
700480100
7005100125
7006120150
7007140175
7008160200
7009180225
7010200250

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インデックスプランジャ

インデックスプランジャ
商品名インデックスプランジャ 細目リターンタイプ
型番PXYK10
※下記表内のオレンジ着色部分は本事例で使用した型式に該当する仕様です

選定根拠

作業時のワーク位置仮止めに適切

選定可能サイズ

■インデックスプランジャスタンダードタイプ(細目ねじ、レストポジションタイプ)

ノブ本体ピンスプリングロック
ナット
材質材質表面処理材質硬度表面処理材質
ナイロン6
(つや消し黒)
SUM22四三酸化鉄皮膜S45C50-60HRC四三酸化鉄皮膜SWP-B
SUS303-SUS303-ニッケルメッキSUS301

■サイズ展開と各部寸法

ねじ径×ピッチ
(細目)
ノブ
外径
ピン径ストローク全長ねじ部長さ
M10×1.0φ21φ13.854517
51
M12×1.5φ25φ16.2654.520
61
M16×1.5φ31φ21.976926
75.5

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速度・荷重(負荷情報)

■インデックスプランジャ(細目)のばね荷重

ねじ径ストローク荷重(N)
最小最大
M105717
M126924
M1681130

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IDEA NOTE バキューム吸着でワーク保持

ドライポンプにて、ワークを吸着し、保持する

IDEA NOTE エリアセンサで安全性向上

ワークセット時に装置が作動しない様、エリアセンサにて制御

IDEA NOTE 両手起動

作業スペースの外に設置されているボタン2個を、両手で押してシリンダが起動

  • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
    CADデータ利用規定
    1.データの利用目的
    株式会社ミスミ(以下「当社」といいます)が本サイトに掲載するCADデータ(3DCADデータ、3DCAD中間データおよび2DCADデータをいいます)は、CADを用いたレイアウト設計において、当社または当社取り扱いメーカーの製品(以下、製品といいます)の干渉・形状等を簡便に確認のためにご利用いただくことを目的として提供しております。
    また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。
    2.データの特性
    CADデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、CADデータの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。
    3.免責事項
    当社は、CADデータの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性により、CADデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにCADデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、CADデータの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。
    4.著作権
    CADデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にCADデータを利用(複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む)することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用(販売促進等のご使用を含む)はできません。
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    CADデータに関する留意事項

    1. アセンブリデータは構想設計段階の組立図で、構造を説明するためのものです。従って、詳細な部品形状は、各種設計条件を加味して仕上げられたものではありません。
      データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
    2. ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
      サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。
    3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

    4. 製作部品は寸法や形状を編集しやすいスケッチ、ヒストリーを心がけて作成しています。
    5. ユニットに使用している他社購入品CADデータは、カタログを参照し、ミスミ監修にてオリジナルで作成しています。

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  • 円筒シート熱溶着の部品リストをCSV形式でダウンロードできます。
  • ※ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
       サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。

仕様

目的・動作

  • 樹脂シートをバキューム吸着させることで円筒状に保持し、重なった部分を熱溶着する装置
  • 熱溶着は左右にあるボタンを同時に押すことでカバーで隠れたところから溶着機構部が出てくる機構
  • ワークセット位置、溶着位置はインデックスプランジャにて回転テーブルを固定する

環境・操作性

  • ワークのセットは手動(樹脂シートを吸着ブロックにそわせて吸着させる)
  • ワークセット完了後、インデックスプランジャを操作し、ハンドルを時計回りに回して樹脂シートラップ部を熱溶着
  • 溶着部が退避した後、ワークを上から取出す
  • ワークセット中の誤作動防止・安全性向上の為、エリアセンサを設置し、ヒータの動作は作業スペースより外のボタンを両手起動

対象ワーク

  • 形状種類:樹脂シート
  • 外形寸法:W335×D405×t0.1[mm]
  • 質量:18[g]

特徴

動作仕様・寸法

  • エアシリンダストローク量:100[mm]
    <最大ストローク量:100[mm]>
  • 外観寸法:W650×D675×H658[mm]

必要精度・荷重

  • シリンダの推力:11.8[N]以上

主要部品の選定根拠

  • エアシリンダ
    • 省スペースの為、薄型シリンダを選定
  • カートリッジヒータ
    • 熱溶着に必要な熱量を満足するもので長尺のものを選定

設計ポイント

主要部品の計算工程

  • ワーク負荷よりシリンダ推力を、加熱条件よりヒータに求められる熱量をそれぞれ検証する
  • シリンダ
    • 条件値:動かす質量:m=4[kg]、摩擦係数:μ=0.3、負荷率:η=0.5
      押出受圧面積:A1=1256[mm²](カタログより)、使用圧力:P=0.4[MPa]
    • シリンダにかかる負荷:F=m・g・μ よって、F=4×9.8×0.3=11.8[N]
    • シリンダ出力:F1=負荷率×押出受圧面積×使用圧力 よって、
      F1=0.5×1256×0.4=251.2[N]
      ⇒安全率:F1/F=251.2/11.8≒21
  • ヒータに必要な熱量
    • 条件値:被加熱物の質量:0.585[kg](A5052)
      被加熱物の比熱:0.23[kcal/kg℃]
      上昇温度:190[℃](被加熱物が210[℃]になるまで加熱)
      加熱時間:0.25[h](アイドル)、加熱時間:約3[s](ワーク)
      効率:0.3(標準仕様:カタログより)
    • ワーク加熱時間はワークサイズ・厚さ・材質により異なる為、トライアンドエラー
    • ヒータに必要な熱量:H[kW]=被加熱物の質量[kg]×被加熱物の比熱[kcal/kg℃]×上昇温度[℃]/(860×加熱時間[h]×効率(η)) よって、
      H=0.585×0.23×190/(860×0.25×0.3)=0.396[kW]=396[W]

構造の作り込みと設計の勘所

  • 安全性を考慮し、ヒータは溶着時以外はカバーの中で待機
  • 溶着する際は作業スペース外のボタンを両手起動させることによって、誤操作での事故防止
  • ワークセット時、吸着ブロックの溝に合わせ1周巻き、ラップ代が5[mm]になっていることを確認後、吸着ブロックを溶着位置に手動で回転させプランジャで保持
  • 本装置は、自動化前の確認用で、自動化時は、モータによって回転させる
  • 熱溶着の条件出しの為、ヒータプレートの温度を測定する
  • 溶着部は、ワークの材質、厚さ、形状により条件が変わる為、トライアンドエラーで材質、形状を検討する(母材はアルミ等熱伝導率の高いものを選定し、先端は高温でも使用可能な密着性のいい柔らかいものを選定)

技術計算リンク

  • 検索コード:#UL237

部品リスト

円筒シート熱溶着 構成部品
No. 部品名 イメージ写真 ミスミ型式 数量 参考単価
(単位:円)
参考出荷日 最新カタログ
掲載ページ番号
1 薄型エアシリンダ 薄型エアシリンダ MSCCA40-100 1 12,280 1 日目 2_1547
2 シリンダ用センサ シリンダ用センサ ME33L1 2 1,960 1 日目 2_1548
3 スピードコントローラー スピードコントローラー ASPSL8-1 2 4,380 1 日目 2_1579
4 フローティングジョイント フローティングジョイント FJXS14-1.5 1 7,600 1 日目 2_1611
5 シャフト シャフト SFJC20-200-M6-SC20 2 1,240 2 日目 1_159
6 フランジ付リニアブッシュ フランジ付リニアブッシュ LHMRW20 2 2,160 1 日目 1_349
7 ファインUナット ファインUナット FUNT30 1 390 1 日目 1_1072
8 ワンタッチ継手 ワンタッチ継手 MSELL8-3 1 230 1 日目 2_1447
9 Oリング Oリング NPA24 1 230 1 日目 2_1479
10 Oリング Oリング NPA34 1 240 1 日目 2_1479
11 スタンドブラケット スタンドブラケット CLTMD20 4 2,760 1 日目 1_2358
12 デバイス取付用スタンド デバイス取付用スタンド MFSTF20 6 1,150 1 日目 1_2345
13 シャフト シャフト SFJ20-600 4 1,490 2 日目 1_151
14 シャフトホルダ シャフトホルダ SHSTS20-50 4 5,220 3 日目 1_286
15 六角支柱 六角支柱 PLSBWRK14-150 4 430 2 日目 1_2319
16 アルミフレーム アルミフレーム HFS8-4040-600 2 900 1 日目 2_675
17 片側突起付ブラケット 片側突起付ブラケット HBLFSNE8 4 142 1 日目 2_688
18 先入れバネナット 先入れバネナット SHNTU8-5 6 74 1 日目 2_714
19 先入れバネナット 先入れバネナット SHNTU8-8 4 74 1 日目 2_714
20 キャップ付回転グリップ キャップ付回転グリップ GRM6 1 200 1 日目 2_1200
21 カートリッジヒータ カートリッジヒータ MCHS12-400-V100-W400-F1000 1 8,730 5 日目 2_1669
22 アンギュラベアリングホルダセット アンギュラベアリングホルダセット ABGY7006-N-120 1 51,380 7 日目 1_1019
23 インデックスプランジャ インデックスプランジャ PXYK10 1 1,720 1 日目 1_1955
24 六角穴付止ねじ 六角穴付止ねじ MSSF4-6 2 109 1 日目 2_247
  • 上記の部品リストには、ミスミ部品のみをご案内しております。
    部品リストダウンロード(CSV)では、ミスミ部品以外の他社メーカー品、加工品のリストもダウンロード頂けます。
  • 価格、出荷日などは参考値のため実際と異なる場合があります。詳細はWeb Order System等にてご確認ください。
  • SolidWorks,IGES,Parasolid,SATなどの3D CADとDXFの2D CADデータをダウンロードできます。
    CADデータ利用規定
    1.データの利用目的
    株式会社ミスミ(以下「当社」といいます)が本サイトに掲載するCADデータ(3DCADデータ、3DCAD中間データおよび2DCADデータをいいます)は、CADを用いたレイアウト設計において、当社または当社取り扱いメーカーの製品(以下、製品といいます)の干渉・形状等を簡便に確認のためにご利用いただくことを目的として提供しております。
    また本サイトの各事例ページで記載された部品を組み合わせた場合の品質・正確性・機能・安全性・信頼性等の一切の保証は致しかねますので予めご了承ください。
    2.データの特性
    CADデータのうち、公差・表面の粗さ・面取り等については、実際の製品の形状と異なる場合があります。また、CADデータの容量を軽くし、安定したデータの提供を維持するため、一部の製品につきましては油溝形状やネジ、バネ形状等を省略したデータとなっている場合がございます。あらかじめご了承のうえご利用ください。
    3.免責事項
    当社は、CADデータの作成にあたり十分な注意をしておりますが、上述のデータの特性により、CADデータの正確性を保証するものではありません。また、当社は予告なしにCADデータを変更、追加または削除することがあります。当社は、理由の如何に関わらず、CADデータの利用、変更および削除により生じるいかなる損害に対しても責任を負うものではありません。
    4.著作権
    CADデータに含まれる一切の情報の著作権は、当社または当社取り扱いメーカーに帰属します。当該著作権は、著作権法および国際条約により保護されています。当社の事前の許可を得ることなく、上述の利用目的以外にCADデータを利用(複製、改変、アップロード、掲示、送信、頒布、ライセンス、販売、出版等を含む)することはできません。また、貴社の機械設計以外の目的でのご使用(販売促進等のご使用を含む)はできません。
    上述の利用目的および法令等に違反したCADデータの利用が認められた場合、当社は、利用者に対しCADデータおよび当社のサイトの利用を禁止するほか、法的措置を取る場合があります。
    5.第三者規定
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    CADデータに関する留意事項

    1. アセンブリデータは構想設計段階の組立図で、構造を説明するためのものです。従って、詳細な部品形状は、各種設計条件を加味して仕上げられたものではありません。
      データの一部を流用される際は、ご設計中の条件に適合した仕様に編集してください。
    2. ユニットのアセンブリCADデータは、いくつかのサブアセンブリで構成されています。
      サブアセンブリ単位で流用、編集できるように構成することを意図しています。
    3. ※枠で囲われた部分がサブアセンブリ単位

    4. 製作部品は寸法や形状を編集しやすいスケッチ、ヒストリーを心がけて作成しています。
    5. ユニットに使用している他社購入品CADデータは、カタログを参照し、ミスミ監修にてオリジナルで作成しています。

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