DE8631525U1 - Kontinuierliche Ultraschallperforationsvorrichtung - Google Patents

Kontinuierliche Ultraschallperforationsvorrichtung

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DE8631525U1 DE8631525U DE8631525U DE8631525U1 DE 8631525 U1 DE8631525 U1 DE 8631525U1 DE 8631525 U DE8631525 U DE 8631525U DE 8631525 U DE8631525 U DE 8631525U DE 8631525 U1 DE8631525 U1 DE 8631525U1
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Description

«114836b
American White Cross Laboratories/ Inc. Kontinuierliche Ultraschallperforationsvorrichtung Beschreibung Die Erfindung befaßt sich mit einer Ultraschallvorrichtung
zur Herstellung eines Matrixmusters von
Perforationen in einem Bandmaterial und insbesondere mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen
Perforieren eines Bandmaterials &igr; das sich sehr schnell bewegt.
Es ist bekannt» daß das Ultraschallperforieren von gehärtetem, thermoplastischem Kunststoff zum Brechen des Materials führen kann. Eine frühere Perforiervorrichtung, die in der US-PS 4 160 055 beschrieben ist, schlägt daher vor, daß die Perforationen in einem ungehärteten Kunststoffmaterial ausgebildet werden. Der Zweck, ungehärteten Kunststoff zu perforieren, ist darin zu sehen, ein Brechen durch die Verwendung von weicheren, nachgiebigeren Materialien zu verhindern, so dafi ermöglicht wird, daß sich das Material leicht mittels Durchstoßstiften perforieren läßt.
Einer der Nachteile der vorstehend genannten Vorrichtung ist ihr geringer Durchsatz. Wenn weiche Materialien bei der Perforierung verwendet werden, kann eine solche Vorrichtung das Material nicht mit einer hohen Geschwindigkeit kontinuierlich bearbeiten.
4 *
In der US-PS 4 47.2 461 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Perforieren eines Bandmaterials mit hoher Geschwindigkeit gezeigt. Bei dieser Vorrichtung wird das Material perforiert, indem das Band an einem festen Gasausstoßzylinder oder -rohr vorbeibewegt wird. Das Rohr enthält einzelne, im Abstand angeordnete Gasaustrittsöffnungen, die öffnungen im ungehärteten, mit Klebstoff beschichtetem Material ausbilden, wenn sich das Material an dem Rohr vorbeibewegt.
Obgleich diese Vorrichtung eine Perforierung des Bandes ermöglicht, ist ihr Durchsatz bei der Perforierung auf etwa 15 m/min (50 feet per minute) oder weniger begrenzt.
Die Erfindung zeigt, daß ein Bandmaterial, wie eine gehärtete, plastifizierte dünne Folie, kontinuierlich mittels eines Ultraschallkopfes ohne ein Brechen des Kunststoffes perforiert werden kann und daß man einen erhöhten Durchsatz von etwa bis zu 66 m/min (220 feet per minute) erreichen kann. Die Vorrichtung nach der Erfindung führt zu dem oben genannten Ergebnis bei der Anwendung eines festen oder gehärteten Kunststoffmaterials. Das Bandmaterial wird kurzzeitig in Eingriff zwischen einer geriffelten, sich drehenden Walze und einem Ultraschallkopf gebracht, wenn sich das Material mit hoher linearer Geschwindigkeit von etwa 60 m/min (200 feet per minute) vorbeibewegt. Der Ultraschallkopf, der in der Nähe der sich drehenden, geriffelten Walze auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn des Bandmaterials angeordnet ist, bewirkt einen schnellen und momentanen Perforationskontakt zwischen dem Band und den Perforierungsvorsprüngen auf der geriffelten Fläche. Das Material behält seine Strukturbeschaffenheit bei, wenn es an den Perforierungsvorsprüngen der geriffelten Walze perforiert wird.
Eine Kunststoffolienrolle, bei der die Folie eine druckempfindliche Klebstoffbeschichtung auf einer Seite hat und
diese druckempfindliche Klebstoffbeschichtung von einem beschichteten Ablösepapier bedeckt ist, wird auf einer dreh-
baren Abwickelwelle angebracht. Die Folienbahn (mit der Klebstoffbeschichtung und der Schutzbeschichtung) läuft durch eine Bahnspanneinrichtung, um während des gesamten darauffolgenden Vorgangs die Bahn unter einer konstanten Spannung zu halten. Die Bahn geht durch eine Perforiereinrichtung und wird dann wieder aufgewickelt.
Die Perforiereinrichtung weist eine mit einem Muster versehene Walze und eine Gegenfläche auf.
Die mit dem Muster versehene Walze kann eine geriffelte Oberfläche oder eine mit Dornen versehene Oberfläche haben, wobei jeweils eine Vielzahl von Kontaktpunkten gebildet wird, die ein Gesamtperforationsmuster erzeugen. Diese Flächen können durch Riffeln oder Gravieren hergestellt werden.
Um die Standzeit der Walzenfläche zu erhöhen, wird eine Härtung derselben empfohlen. Die beste Härte für die dornrörmigen Punkte hat man bei der Anwendung der E.D.M.-Methode beim Prägen erhalten. Die dornförmigen Teile können als Pyramiden oder runde Schneckenteile ausgebildet sein. Sie können spitz oder geringfügig kegelstumpfartig ausgebildet sein.
Die Gegenplattenfläche ist eben, gehärtet, und es ist ein Carbidüberzug an dem Rand einer besonders ausgebildeten Stahlplatte vorgesehen. Dieses zusammengesetzte Teil wird nachstehend als "Horn" oder Kopfteil bezeichnet. Das Kopfteil ist in einer vertikalen Lage angebracht und ist mit einem Verstärker verbunden.
-A-
Wenn Ultraschallenergie an den Verstärker angelegt wird/ vibriert das Kopfteil in sich mit sehr kleinen Amplituden und sehr hohen Frequenzen. Das Kopfteil und der Verstärker sind in einem vertikalen Führungsteil angebracht, das eine genaue Positionierung relativ zur Oberfläche der mit dem Muster versehenen Walze ermöglicht.
Vorzugsweise jedoch sollte die Folie auf der Unterseite sein, d.h., daB zuerst ein Kontakt mit den vorstehenden Teilen der mit Muster versehenen Fläche hergestellt wird. Durch unterschiedliches Ausrichten des Kopfteils kann man unterschiedliche PeLforationsformen erhalten. Ein gutes Ergebnis erhält man, wenn die Gegenplatte an dem Kopfteil das Papier berührt. In diesem Fall bleibt das Papier ungebrochen, während die entsprechende Öffnung in dem Kunststoff von der geriffelten Walze ausgebildet wird, deren dornartige Teile geringfügig kegelstumpfförmig ausgebildet sein können.
Das Band wird mit dieser Vorrichtung perforiert und man erhält in zufriedenstellender Weise bleibende "Atem"-Öffnungen, die in dem Laminat unabhängig davon ausgebildet werden, welche Seite der Bahn in Kontakt mit der Perforationseinri^htung ist.
Eine harte Walze (Rockwell-Härte C55-62) wird bevorzugt. Die Gegenplattenfläche liegt so, daß kein Kontakt mit den vorstehenden Teilen vorhanden ist, wenn eine Schwingung mit der ganzen Vibrationsamplitude ausgeführt wird. In dieser Stellung durchdringen die vorstehenden Teile die Kunststoffolie und die Klebstoffschicht vollständig, und die Papierklebstoff-Bchutzschicht wird nur berührt oder höchstens teilweise durchdrungen. Die Papierbahn wird bei der anschließenden Behandlung entfernt.
Ein Regelantrieb für die mit dem Muster versehene Walze ermöglicht eine Geschwindigkeitsänderung bei der Bewegur.gsgeschwindigkeit der Bahn und es lassen sich Versuche mit unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeitskombinationen ausführen.
Bei von der verfügbaren Ultraschallquelle maximal abgegebener Energie erhält man bei einer Geschwindigkeit des laminierten Kunststoffbandes von bis zu etwa 66 m/min (220 faet/min) zufriedenstellende Ergebnisse, wenn eine Kunststoffbahnbreite von etwa 76 mm zur Anwendung kommt. Da eine bestimmte Ultraschallenergie auf eine Fläche pro Zeiteinheit einwirkt, d.h. Breite &khgr; Länge = konstant, kann eine Bahn mit einer schmaleren Bahnbreite mit einer höheren linearen Geschwindigkeit und eine breitere Bahn mit einer geringeren Geschwindigkeit bearbeitet werden. Auch ist anzunehmen, daß die zur Bildung der Perforationen erforderliche Energie von der Dicke der Bahn abhängig ist, wenn man dieselbe Herstellungsgeschwindigkeit erzielen möchte.
Wenn eine feste Folie aus Kunststoff durch einen Satz von Durchstoßpunkten, wie Nadeln oder einer geriffelten Oberfläche, durchgeht, so ist es bekannt, daß kurzzeitig kleine Durchstoßöffnungen gebildet werden. Wenn die Durchstoßpunkte wieder weg sind, so versucht sich die öffnung wiederum zu schließen, indem das Material versucht, seine ursprüngliche Oberflächenausbildung wiederum einzunehmen, so daß die Folie nahezu undurchlässig ist.
Anderweitig wurde schon versucht, das Verschließen der Öffnungen durch Erwärmen der Spitzen der Durchstechinstrumente zu verhindern. Diese Verfahrensweise führte zu dem gewünschten Ergebnis, aber es mußte eine sehr niedrige Herstellungsgeschwindigkeit in Kauf genommen werden. In diesem Zusammenhang sei auf die US-PS 3 073 304 hingewiesen. Bei einer stärkeren Erwärmung läßt sich die Geschwindigkeit geringfügig er-
höhen. Bei höheren Temperaturen treten schädliche chemische und physikalische Veränderungen bei der Kunststoffolie und der Klebstoffschicht auf. Eine weitere übliche Methode besteht darin, daß eine Vielzahl von Öffnungen mit sehr kleinem Durchmesser in die Folie gestanzt werden. Hierdurch wird die Folie geschwächt und es ergeben sich Schwierigkeiten bei der Abführung der ausgestanzten Teile. Auch muß diese Behandlung mit der Herstellung des anschließenden Erzeugnisses in einer solcherweise synchronisiert werden, daß eine zentrische Ausrichtung des Perforationsmusters in dem Produktumriß.
Eine Perforationswalze mit einer eingeschnittenen oder geriffelten Fläche bildet eine Vielzahl von kleinen vorstehenden Teilen oder Pyramiden. Eine stationäre Gegenplatte wurde in der Nähe und tangential zu der Perforationswalzenfläche angebracht.
Eine Bahn aus einer dünnen Kunststoffolie (plastifiziertes PVC) mit einer druckempfindlichen Klebstoffbeschichtung auf einer Seite und einem Ablösepapierteil als Schutz, das die freiliegende Klebstoffläche bedeckt, wurde durch die Lochfläche und die Gegenplatte durchgeleitet, wobei keine ständig bleibenden Perforierungen vorhanden waren.
Wenn jedoch der Ultraschallkopf im Ultrakurzwellenbereich in einer radialen Ebene zu der Perforationswalze in Schwingung versetzt wurde, konnten bleibende öffnungen in der durchgehenden Bahn gebildet werden.
Die Ultraschallenergie wurde an den Ultraschallkopf angelegt, um eine Schwingung mit einer sehr hohen Frequenz und einer kleinen Amplitude an einer gewünschten Stelle an der Walze zu erzeugen. Jeder Punkt an der Oberfläche bildet eine Öffnung in der Bahn, die entsprechend der Form des freien vorstehenden Endes des Teils ausgebildet ist. Das Vinyl bil-
dete einen Grat oder einen Krater und der Klebstoff wurde zum Rand der öffnung gedrückt.
Nach dem Durchgang durch die Vorrichtung blieben die so gebildeten Deformationen stabil erhalten. Die Folienfestigkeit wurde aufgrund der Verstärkungsgrate um jede sehr kleine öffnung nicht schlechter.
Wenn die Ultraschallenergie größer war, konnte die Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn durch die Vorrichtung etwa proportional erhöht werden.
In US-PS 4 311 =40 ist ein Verfahren zum haftenden Verbinden von Bahnfasern mittels Ultraschall gezeigt. Das Verfahren verarbeitet ein Bahnmaterial, das eine lose Faseranhäufung i.at, die zusammengeschweißt werden, um ein Gewebe zu bilden. Bei diesem Verfahren wird ein Ultraschallkopf in einem Abstand au* der gegenüberliegenden Seite einer sich drehenden Walze angeordnet. Die Walze hat eine Anzahl von kleinen VorSprüngen, die in Form eines Matrixmusters angeordnet sind. Die Faseranhäufung wird gezwungen, zwischen dem Ultraschallkopf und der Walze durchzugehen, wobei die Fasern, die angrenzend an den kleinen Vorsprüngen auf der Walzenfläche liegen, durch den Ultraschallkopf erwärmt werden und dann in Schweißkontakt mit benachbarten treten.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung nach der Erfindung»
Figur 2 eine Schnittansicht des perforierten Bandmaterials längs der Linie 2-2 in Figur 1,
Figur 3 eine Schnittansicht der geriffelten Oberfläche der Perforationswalzen bei der Vorrichtung nach der Erfindung mit Blickrichtung in Richtung der Linie 3-3 in Figur 1.
Figur 4 eine Seitenansicht des Ultraschallkopfes bei der Vorrichtung nach der Erfindung mit Blickrichtung längs der Linie 4-4 in Figur 1, und
Figur 5 eine Draufsicht auf das perforierte Bandmaterial nach Figur 2 mit Blickrichtung längs der Linie 5-5 in Figur 3.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Im allgemeinen Sinne bezieht sich die Erfindung auf eine kontinuierliche Vorrichtung und ein kontinuierliches Verfahren zum Bilden eines Musters von Perforationen in einem Bandmaterial, wie einem Kunststoffmaterial, mit Hilfe von Ultraschall. Das Material wird kontinuierlich an einem Ultraschallkopf vorbeigeführt, der das Material gegen eine sich drehende Walze drückt, die eine geriffelte Oberfläche mit scharfen Vorsprüngen hat. Die Vorsprünge schmelzen öffnungen zwischen den Ultraschallkopf und der mit Riffelungen versehenen Walze in das Bandmaterial und eine Matrix aus Perforationen wird auf eine kontinuierliche Weise gebildet.
Unter Bezugnahme ?uf Figur 1 vi^d die Perforiervorrichtung 10 nach der Erfindung anhand einer schersvatischen Seitenansicht erläutert. Die Vorrichtung 10 weist eine rotierende (Pfeil 11) Vorratsrolle 12 auf, die eine Trommel 13 hat, auf der eine Menge eines Bandmaterials 14 aufgewickelt ist, Das Bandmaterial 14 wird zu einer Verarbeitungsbahn (Pfeil 15) von der Vorratsrolle 50 mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 16 abgewickelt, die mittels eines Riemens 17 in Richtung des
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Pfeils A angetrieben wird.
Das Bandmaterial 14, das eine Kunststoffbahn 48 und ein Trägerpapier 9 umfaßt, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, verläßt die Vorratsrolle 50. Dann gelangt die Materialbahn 14 in eine Spanneinrichtung 45, die drei Scheiben 39, 42 und 43 aufweist. Die Scheiben 39, 42 und 43 sind drehfest. Die Vorratsrolle 12 hat eine Spanneinrichtung 18, die Scheiben 19 und 21 mit einer schwimmend gelagerten Mittelwalze 22 enthält, die sich frei translatorisch in einem Schlitz 23 bewegen kann, der in einer vertikalen Wand 24 ausgebildet ist. Die schwimmend gelagerte Walze oder Scheibe 22 weist eine Kontaktfläche 25 auf, über die das Bandmaterial 14 läuft und direkt dahinter ist eine Fläche vorgesehen, über die ein Ende eines elastischen Spannriemens 26 läuft. Der elastische Spannriemen ist am anderen Ende an der drehbaren Scheibe 27 drehfest verankert.
In Abhängigkeit von der Antriebsgeschwindigkeit der Antriebswalze 16 wird das elastische Spannband 26 bewirken, daß die schwimmend gelagerte Scheibe 22 eine entsprechende Spannung an dem Bandmaterial 14 aufrechterhält, wenn die Scheibe 22 die Spannung in dem Schlitz 23 überträgt.
Das sich kontinuierlich bewegende Bandmaterial 14 wird über die feste Scheibe 43, um die feste Scheibe 39 und dann über die feste Scheibe 42 zugeführt. Von der Scheibe 42 wird da-. Bandmaterial 14 in eine Perforierstation 30 eingeführt. Die Perforierstation 30 enthält einen Ultraschallkopf 29 (der auch in Figur 4 gezeigt ist), der eine Länge "I" hat, die gleich der Breite "d" (Figur 3) der benachbarten drehenden (Pfeil 31) Trommel 32 ist.
Der ültraschallkopf 29 wird von Branson Sonic Power Company of Danbury, Connecticut hergestellt.
Die sich drehende Walze 32 hat eine geriffelte Oberfläche 34/ wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Die geriffelte Oberfläche 34 hat eine Matrix mit Perforationsspitzen 35/ wie dies in der Figur gezeigt ist.
Wenn das Bandmaterial 14 über die Trommel 32 (s. Pfeil 36) läuft, wird der Ultrascha.l.lkopf 29 mit der Gegenplatte 44 vorzugsweise in unmittelbar angrenzenden Kontakt mit dem Bandmaterial 14 gebracht/ so däS das Bandmaterial zwischen den Vorsprüngen 35 zu liegen kommt und hierdurch bewirkt wird, daß die Trommel 32 das Bandmaterial perforiert.
Der Ultraschallkopf 29 wird (s. Pfeil 38) in Kontakt mit dem Bandmaterial 14 mit Hilfe von angebrachten Führungsschienenvorsprüngen 14 und einer Führungsschiene 41 abgesenkt, auf der die Vorsprünge 40 gleiten.
Durch die Positionierung des Kopfes in wählbaren Abständen können verschiedene Perforationsarten erzeugt werden. Vorzugsweise ist keine Stoßberührung zwischen den Vorsprüngen 35 und der Gegenplatte 44 vorhanden. Die Carbidoberfläche der Gegenplatte 44 verschleißt, wenn dies auftritt und die Riffelungen 35 können sich abflachen.
Nach dem Perforieren geht das Bandmaterial 14 über den Satz von Walzen 18. Das Bandmaterial 14 wird dann auf eine Vorratsrolle 12 geleitet, die sich in Richtung des Pfeils 11 bewegt und gelangt dann auf die Trommel 13.
Alle Trommeln, Walzen und Scheiben sind drehbar an der Wand 24 gelagert, die ein Teil des Maschinengestells darstellt.
In den Figuren 2 und 5 sind die in dem Bandmaterial 14 ausgebildeten Perforationen 47 jeweils in einer Schnittansicht und einer Draufsicht gezeigt.
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Die Geschwindigkeit/ mit der das Bandmaterial durch die Vorrichtung geleitet werden kann/ beläuft sich auf etwa bis zu 66 m/min (220 feet per minute).
Der Ultraschallkopf arbeitet in einem Frequenzbereich von &bull;twa 20 kHz.
Der in der Vorrichtung bearbeitete Kunststoff ist vorzugsverarbeitet werden.
Die Angaben dienen zu Erläuterungszwecken und selbstverständlich sind Abänderungen möglich.

Claims (6)

■ t » &bull; II» III· G11483Gb American White Cross Laboratories, Inc., 40 Nardozzi Place,Box L, New RochelLe,N.Y.10802, USA Schutzansprüche:
1. Verrichtung zum kontinuierlichen schnellen Perforieren von flexibe-Lem Bandmaterial wie dünnes Laminat aus Ablösepapier und einem haftenden Kunststoff mittels Ultraschall zum Bilden luftdurchlässiger, aus öffnungen bestehender Matrixmuster, dadurch g e - kennzei c h &eegr; e t , daß sie zwei drehbar gelagerte Rollen (50 und 12) zum Ab- und Aufwickeln des Bandmaterials (14) und eine zwischen diesen Rollen befindliche Förderbahn zum kontinuierlichen Transportieren des dünnen Bandmaterials (14) von der einen zur anderen Rolle aufweist, wobei im vorderen Abschnitt der Förderbahn eine erste Station mit einer Spanneinrichtung (45) für das Bandmateri-
al, in Transportrichtung des Bandmaterials dahinter eine zweite Station (30) mit einer Ultraschallperforationseinrichtung *um Erzeugen der das Matrixmuster bildenden öffnungen und dahinter eine dritte Station mit einer weiteren Spanneinrichtung (18) für
den Weitertransport des Bandmaterials (14) vorgesehen ist. 25
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallpe'forationseinrichtung auf der einen Seite der Förderbahn der Oberfläche (34) des Bandmaterials (14) eine drehbar gelagerte Walze (32) mit geriffelter Oberfläche (34) und gegenüber dieser Walze auf der anderen Seite der Förderbahn einen Ultraschallkopf (29) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geriffelte Oberfläche (34) der Walze (32) Perforationsspitzen (35) aufweist.
-2-
Ill · I ·
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum synchronen Antreiben der ersten Rolle (50) mit der zweiten Rolle (12) ein Antrieb (16) für eine Transportgeschwindigkeit des Bandmaterials (14) zwischen wenigstens 54 m/min und 66 m/min vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spanneinrichtung (45) feststehende Umlenkscheiben (39,42,43) für das Bandmaterial (14) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anbruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die weitere Spanneinrichtung (18) eine Umlaufwalze (22) für das kontinuierliche Bandmaterial (14) aufweist, die in einem Schlitz (23) schwimmend bewegbar gelagert ist , und daß ein flexibler endloser Spannriemen (26) vorgesehen ist, der an einem in Verlängerung des Schlitzes (23) angeordneten Fixpunkt (27) und an der schwimmend gelagerten Walze (22) angebracht ist.
S/su
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Applications Claiming Priority (1)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2633547A1 (fr) * 1988-06-30 1990-01-05 Rhone Poulenc Films Procede de microperforation de pellicules thermoplastiques par ultrasons

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5591298A (en) * 1988-01-19 1997-01-07 Kimberly-Clark Corporation Machine for ultrasonic bonding
DE4018467A1 (de) * 1990-06-08 1991-12-12 Windmoeller & Hoelscher Verfahren und vorrichtung zum anbringen von randseitigen lochreihen an einem druckband fuer rotationsdruckmaschinen
US5213742A (en) * 1990-09-11 1993-05-25 Vitaphore Corporation Method of producing pores of controlled geometry on a thermoplastic polymer
US5269981A (en) * 1991-09-30 1993-12-14 Kimberly-Clark Corporation Process for hydrosonically microaperturing
US5443886A (en) * 1991-09-30 1995-08-22 Kimberly-Clark Corporation Hydrosonically embedded soft thin film materials
US5314737A (en) * 1991-09-30 1994-05-24 Kimberly-Clark Corporation Area thinned thin sheet materials
US5370830A (en) * 1992-09-23 1994-12-06 Kimberly-Clark Corporation Hydrosonic process for forming electret filter media
US5336452A (en) * 1992-09-23 1994-08-09 Kimberly-Clark Corporation Process for hydrosonically area embossing thin thermoplastic film materials
JP2962499B2 (ja) * 1992-10-07 1999-10-12 富士写真フイルム株式会社 連続穿孔装置
DE69309877T2 (de) * 1992-12-07 1997-07-24 Fuji Photo Film Co Ltd Locher
AT401319B (de) * 1993-02-03 1996-08-26 Jungfer Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum herstellen von separatorentaschen für elektrische akkumulatorplatten
AU696075B2 (en) * 1994-11-08 1998-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of aperturing thin sheet materials
US5660679A (en) * 1995-01-31 1997-08-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Rotary sealing system
US5707470A (en) * 1995-01-31 1998-01-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Rotary ultrasonic apparatus and methods
JPH091065A (ja) * 1995-04-19 1997-01-07 Ngk Spark Plug Co Ltd 超音波ホーン
SE505546C2 (sv) * 1995-12-11 1997-09-15 Moelnlycke Ab Metod att åstadkomma en svets eller ett klipp medelst ultraljud
US5733411A (en) * 1995-12-21 1998-03-31 Kimberly-Clark Corporation Ultrasonic system
GB9607905D0 (en) * 1996-04-17 1996-06-19 Molins Plc Cutting apparatus
US5879494A (en) * 1996-09-23 1999-03-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of aperturing thin sheet materials
US6190602B1 (en) 1998-03-13 2001-02-20 Aztex, Inc. Method of manufacturing a perforated laminate
AU2596499A (en) * 1998-03-13 1999-09-27 Aztex, Inc. Method of manufacturing a perforated laminate
JP2000225650A (ja) * 1999-02-08 2000-08-15 Ykk Corp 平板状基材表面に起立する合成樹脂製突起物の二次成形装置
DE60032790T2 (de) 1999-09-01 2007-11-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc., Baytown Atmungsfähiger film und verfahren zu dessen herstellung
US6277224B1 (en) * 1999-12-23 2001-08-21 Edward Muesch Ultrasonic perforator and a method for performing an ultrasonic perforation
US6572595B1 (en) * 2000-05-30 2003-06-03 Associated Hygienic Products Disposable absorbent garment such as a diaper or training pants and a process of making the same
EP1375113A1 (de) * 2002-06-19 2004-01-02 Mars, Incorporated Verfahren zum Herstellen vorgeschnittener Verpackungsmaterialien
US6948289B2 (en) * 2002-09-24 2005-09-27 Leonid Bravinski Method and means for prefabrication of 3D construction forms
US20040079208A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Raymedica, Inc. Ultrasonic cutting system with protective sheet
US7238312B2 (en) * 2002-12-02 2007-07-03 Bravinski Leonid G Method and apparatus for forming apertures in foamed polystyrene and other foamed plastic panels
CA2486111C (en) * 2003-10-28 2013-06-18 James G. Streicher Non-invasive tear mechanism for flexible packaging and apparatus
SE530256C2 (sv) * 2005-12-16 2008-04-15 Moelnlycke Health Care Ab Metod för att uppta hål i värmesmältbara material
US20100078259A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Honeywell International Inc. Flowbodies and methods of forming flowbodies
US8696965B2 (en) * 2008-10-20 2014-04-15 Cytec Technology Corp. Prepregs with improved processing
GB0821702D0 (en) 2008-11-28 2008-12-31 Brightwake Ltd Process
CN102248775A (zh) * 2011-06-01 2011-11-23 江苏万乐复合材料有限公司 低熔点聚乙烯薄膜在线印刷打孔机
US9724845B2 (en) * 2014-11-13 2017-08-08 The Boeing Company Systems and methods for making indexed prepreg composite sheets and laminated composite articles
CN106671195A (zh) * 2015-11-06 2017-05-17 优利康达（天津）科技有限公司 一种风力发电机机舱罩pvc板打孔装置
JP6683994B2 (ja) * 2018-07-30 2020-04-22 株式会社マルヤテキスタイル 超音波パンチング加工装置及び超音波パンチング加工方法
ES2878332T3 (es) 2019-02-26 2021-11-18 Moelnlycke Health Care Ab Proceso para introducir perforaciones en laminados que comprenden geles de silicona
EP3930975A1 (de) 2019-02-26 2022-01-05 Mölnlycke Health Care AB Vorrichtung und verfahren zum einführen von perforationen in laminate
US20210260712A1 (en) * 2020-02-20 2021-08-26 The Boeing Company Methods of ultrasonic drilling for forming perforations in composite materials
US11897074B2 (en) * 2020-02-20 2024-02-13 The Boeing Company Needle arrays for forming ultrasonic perforations, and methods of making the same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3073304A (en) * 1960-08-08 1963-01-15 Kendall & Co Perforated adhesive tape and bandage formed therewith
GB1172233A (en) * 1966-05-25 1969-11-26 Formmaster Ltd Improvements in and relating to Stationery Assemblies
US3566726A (en) * 1968-06-13 1971-03-02 Pantasote Co Of New York Inc T Method of making perforated film
BE776929R (fr) * 1970-12-23 1972-04-17 Eastman Kodak Co Appareil pour l'emboutissage de pellicules par
US3756880A (en) * 1971-03-19 1973-09-04 Eastman Kodak Co Moval ultrasonic perforating a sheet of film paper or the like with chip re
US3844869A (en) * 1972-12-20 1974-10-29 Crompton & Knowles Corp Apparatus for ultrasonic welding of sheet materials
US4132519A (en) * 1977-10-28 1979-01-02 Rohr Industries, Inc. Controlled porosity of uncured reinforced thermo-setting plastic material
US4426242A (en) * 1978-03-22 1984-01-17 American Standard, Inc. Method for producing a manifold assembly
DE2832891C2 (de) * 1978-07-27 1982-07-01 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Vorrichtung zum ein- und/oder beidseitigen verzugsfreien, kontinuierlichen Verdicken und Aufrauhen der Ränder einer Bahn
US4311540A (en) * 1978-08-31 1982-01-19 Burlington Industries, Inc. Ultrasonic bonding process
US4233017A (en) * 1979-01-25 1980-11-11 The Procter & Gamble Company Apparatus for debossing and perforating a running ribbon of thermoplastic film
JPS6058004B2 (ja) * 1979-12-25 1985-12-18 ワイケイケイ株式会社 スライドフアスナ−用ストリンガ−の製造方法
US4414045A (en) * 1982-02-22 1983-11-08 Burlington Industries, Inc. High speed ultrasonic bonding
JPS58174668A (ja) * 1982-04-05 1983-10-13 株式会社クラレ 不織布の製造方法
US4472461A (en) * 1982-07-06 1984-09-18 The Kendall Company Method for producing perforations in an adhesive-coated porous web
US4560427A (en) * 1984-12-03 1985-12-24 Branson Ultrasonics Corporation Ultrasonic seal and cut method and apparatus
DE8518255U1 (de) * 1985-06-24 1985-09-26 Ditzel Werkzeug- und Maschinenfabrik GmbH, 6369 Schöneck Stütz- und Transportvorrichtung für flächige Werkstücke

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2633547A1 (fr) * 1988-06-30 1990-01-05 Rhone Poulenc Films Procede de microperforation de pellicules thermoplastiques par ultrasons
WO1990000110A1 (fr) * 1988-06-30 1990-01-11 Rhone-Poulenc Films Procede de microperforation de pellicules thermoplastiques par ultrasons

Also Published As

Publication number Publication date
IT1199775B (it) 1988-12-30
GB2194193A (en) 1988-03-02
GB8628045D0 (en) 1986-12-31
JPS6352998A (ja) 1988-03-07
FR2602992B1 (fr) 1994-07-22
CA1253431A (en) 1989-05-02
DE3640244C2 (de) 1991-05-08
JPH0698597B2 (ja) 1994-12-07
FR2602992A1 (fr) 1988-02-26
IT8622650A0 (it) 1986-12-11
DE3640244A1 (de) 1988-02-25
GB2194193B (en) 1990-06-13
US4747895A (en) 1988-05-31

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