JP2001502646A - 超音波結束用の工具の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 細長い物品（１４０）の束の周りにテープ（２００）を取り付けるための超音波結束用の工具（２００）。工具は超音波導波管（７６）を含んで、溶接先端（７８）は、複数の物品の周りに緊張したループを固定すべくテープを溶接するための第一位置と、テープの貯蔵からの緊張したループを切断し、かつゆるい切断端を下にあるループのテープへ仮付け溶接して、何か突出する鋭いエッジを除去すべく、溶接先端を第一位置から間隔を置いて平行移動する第二位置との間で可動である。工具は、付加的に、テープを抑え部組立体（２２０）へ前進させ、かつ外側の周りにテープのループ状化に続いてテープを緊張させるためのベルト駆動機構（２４７）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 超音波結束用の工具の改良 この出願は、１９９８年３月６日提出した国際出願ＰＣＴ／ＵＳ９８／０４３ ５８への優先権を主張し、かつ１９９７年８月１２日提出した米国仮出願Ｎｏ． ６０／０５５，５９３への優先権を主張する。 発明の背景 本発明は細長い物品の束の周りに溶接可能なテープを付加するための工具に関 し、かつとくに、テープ内の緊張の損失なしに、かつ固定されないゆるい末端ま たは溶接部に隣接して突出する鋭いエッジを残さずに、物品の周りにテープを固 定するための工具と方法との改良に関する。 各種の技術が、ワイヤやケーブルなどのような細長い物品を束ねるためにある 。複数の細長い物品を束ねるための、一つの好適な技術は、テープがそれ自身、 重なり合うまで、束ねられる物品の周りに溶接可能なテープを供給し、テープを 物品の束の周りに緊張させてからテープを重なり合いの位置で溶接して、物品の 束を固定する緊張したループを与えることである。その後、緊張したループは、 工具を物品の第一の束から除去しかつ物品の第二の束の周りにテープの第二部分 を固定すべく第二位置へ移動できるように、残存するテープの貯蔵から切り離さ れる。 先行技術の工具は各種の方法で溶接および切断作業を行い、これらの方法はす べて欠点を有する。特定の先行技術の工具は、米国特許Ｎｏ．４，２６５，６８ ７、４，５３４，８１７、５，０６２，９２０、および５，５０９，９９４内に 開示される。第一グループの先行技術の工具は、同じ位置でテープを溶接も切断 もするように構成される。この技術はしばしば、物品の束の周りにテープをゆる くする結果（すなわち、緊張の損失）をもたらす。束ね作業の切断部分が、先に テープへ付加された超音波溶接部に不利な影響を与え、および、またはそれを弱 くするからである。こうして溶接部の弱化はテープを延伸させ、かつ物品の束の 周りにそれの緊張を失う。第二グループの先行技術の工具は、溶接部を弱くしな いように、切断要素を溶接部位置から間隔を置いて配置する。しかし、これらの 工具は、各種の取り付けで望ましくからぬ（および、しばしば許容できない）、 切断作業に続いて溶接部に隣接するテープのゆるい末端を残す。特定の、他の先 行技術の工具が依存する技術によると、溶接作業に続くテープへの緊張の付加が テープの貯蔵からの緊張したループテープを切断するような溶接作業中、テープ の一部分が弱くなる。しかし、このような技術の再現性は、しばしば、ちぐはぐ であり、かつその技術は、しばしば、溶接部に隣接する、ぼろぼろにされた、ゆ るい末端を残す。 したがって、溶接可能なテープをそこの周りに付加し、このようなテープを緊 張させ、緊張したループを重なり合い位置で溶接した後に、テープの貯蔵から、 溶接され緊張したループを切断することによって、（物品の束内の緊張の損失を 許容する）溶接部を弱くしたり、固定されないゆるい末端や、各種の取り付けで 望ましくからぬ、および、または許容できない溶接部に隣接して突出する鋭いエ ッジを残したりせずに、複数の細長い物品を容易に束ねることのできる結束用の 工具への技術的要求がある。 先行技術の工具と関係する付加的な欠点は、ひっかかることなくテープを工具 の抑え部へ正しく供給すべき、かつ溶接に先行してテープを適当に緊張させるべ き能力がこのような工具に無いことである。これに関して先行技術の工具は、し ばしば、束ね作業の緊張の段階中に滑りを経験する。これは、テープ駆動機構が テープ内で得られている正しい緊張レベルに先行してテープへのそれのグリップ を失うことである。したがって、束ね作業の緊張段階中に溶接可能なテープの適 当な緊張を付加的に与える一方、束ね作業のテープ前進の段階中に信頼できる、 かつ効果的なテープ搬送をも与える結束用工具への技術的要求が存在する。 発明の要約 先行技術の要求を述べる本発明は、細長い物品の束の周りに溶接可能なテープ を付加するための超音波結束用の工具に関する。工具は、本体とハンドルとを有 するハウジングを含む。工具はさらに、本体と協働する、かつ細長い物品をつか むべく構成される抑え部組立体を含んで、テープを物品の周りにループ状にする 。工具は、本体の内部に支持される、かつ抑え部組立体の近くに位置する溶接先 端を含む超音波導波管(ultrasonic horn)をも含む。工具は付加的に、溶接先端 と協働するように位置する、かつそれに対抗して支持する、溶接可能なテープ部 分を操作すべく適応する少なくとも一つのアンビルを含む。最後に工具は、テー プを抑え部組立体へ前進させ、かつ物品の周りにテープのループ状化に続いてテ ープを緊張させるためのベルト駆動機構を含む。機構は、少なくともベルトの一 部分を包囲する駆動ベルトと駆動ハウジングとを含み、駆動ハウジングは、それ を通してテープの通路のために少なくとも一つの案内溝を規定する。ベルトは通 路の少なくとも一つの壁を規定する。最後に、通路は、テープがそこを通って前 進するとき、テープ平面から外れたねじれに抵抗するように寸法決めされる。 本発明は、さらに、溶接可能なテープを細長い物品の束の周りに付加するため の超音波結束用工具に関する。工具は、本体とハンドルとを有するハウジングを 含む。さらに工具は、本体と協働する、かつ細長い物品をつかむように形成され る抑え部組立体を含んで、テープを物品の周りにループ状にする。工具は、本体 内部に支持される超音波導波管をも含み、かつ抑え部組立体の近くに位置する溶 接先端を含む。工具は、付加的に、溶接先端とともに協働すべく位置する、かつ それに対抗して支持する、溶接可能なテープ部分を操作すべく適応する少なくと も一つのアンビルを含む。さらに、工具は、テープを抑え部組立体へ前進させ、 かつ物品の周りにテープのループ状化に続いてテープを緊張させるためのテープ 駆動機構を含む。抑え部組立体は少なくとも一つの可動抑え部を含む。工具は、 可動抑え部へ作動的に連結される引き金をも含む。引き金はハンドル上に組み立 てられ、かつ待機位置と操作位置との間で可動である。工具は、さらに、工具ハ ウジングに関して可動に組み立てられ、かつ第一位置と第二位置との間で可動の 制御リンクを含む。工具は第一と第二の末端をそれぞれ有する第一と第二の制御 棒をも含む。第一の棒は引き金とリンクとの間に延びて、待機位置から操作位置 へ引き金の運動は、第一の棒にリンクを第一位置から第二位置へ枢軸回転させる 。 本発明は溶接可能なテープを細長い物品の束の周りに付加するための超音波結 束用工具にも関する。工具は、本体とハンドルを有するハウジングを含む。工具 は、さらに、本体と協働する、かつ細長い物品をつかむべく構成される抑え部組 立体を含んで、テープを物品の周りにループ状にする。工具は、本体の内部に支 持される超音波導波管を含み、かつ抑え部組立体の近くに位置する溶接先端を含 む。工具は、付加的に、溶接先端と協働すべく位置する、かつそれに対抗して支 持する、溶接可能なテープ部分を操作すべく適応する少なくとも一つのアンビル を含む。最後に、工具は、テープを抑え部組立体へ前進させ、かつ物品の周りに テープのループ状化に続いてテープの緊張のためのテープ駆動機構を含む。機構 は、駆動輪と、協働するばね荷重パッドとを含んで、そこの間に延びるテープを つかむ。パッドは、テープ供給位置とテープ緊張位置との間で枢軸回転可能であ る。最後に、パッドは、テープの緊張が増大すると、テープ緊張位置へ枢軸回転 するように構成する。 最後に、本発明は、細長い物品の束の周りに溶接可能なテープを付加するため の超音波結束用工具に関する。工具は、本体とハンドルとを有するハウジングを 含む。さらに、工具は、本体と協働する、かつ細長い物品をつかむため構成され る抑え部組立体を含んで、テープを物品の周りにループ状にする。工具は本体の 内部に支持される溶接導波管をも含み、かつ抑え部組立体の近くに位置する溶接 先端を含む。工具は、付加的に、溶接先端と協働すべく位置する、かつそれに対 抗して支持する、溶接可能なテープ部分を操作するため適応する少なくとも一つ のアンビルを含む。最後に、工具は、テープを抑え部組立体へ前進させ、かつ物 品の周りにテープのループ状化に続いてテープを緊張させるためベルト駆動機構 を含む。機構は、そこの間にテープの前進のための、一対の協働する回転輪を含 む。各回転輪は、直接、工具によって駆動されて、回転輪によるテープのグリッ プを増大させる。 結果として、本発明は、溶接可能なテープをそこの周りに付加し、緊張したル ープを重なり合い位置で溶接した後に、テープの貯蔵から切断することによって 、溶接され、緊張したループを（物品の束内の緊張の損失を許容する）溶接部を 弱くしたり、固定されないゆるい末端、または溶接部に隣接して突出する鋭いエ ッジを残したりせずに、複数の細長い物品を容易に束ねることができる超音波結 束用工具を与える。本発明は、さらに、束ね作業の緊張段階中にテープの滑りな しに、テープの適当な緊張を与える一方、束ね作業のテープ前進段階中、信頼で きかつ効果的なテープ搬送をも与える超音波結束用の工具を与える。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の工具の斜視図である。 図２は、除去されるハウジング部分とともに図１の工具の立面図である。 図３は、工具の後部に固定される、テープ供給カートリッジを示す図２に似た 立面図である。 図４は、図３のテープ供給カートリッジの拡大詳細図である。 図４ａは、テープ供給カートリッジの分解斜視図である。 図４ｂは、本発明のテープ供給機構の立面図である。 図５は、ハウジングから除去される工具組立体の斜視図である。 図５ａは、図５の導波管組立体の拡大詳細図である。 図６は、アンビルと緊締ブロックとを含む補助組立体の斜視図である。 図７は、超音波導波管補助組立体を示す斜視図である。 図８は、傾斜しない溶接位置での溶接先端とともに超音波導波管の立面図であ る。 図９は、傾斜した、切断／仮付け溶接位置での溶接先端とともに超音波導波管 の立面図である。 図１０は、溶接／切断作業の拡大詳細図である。 図１１は、テープの貯蔵から切り離される、溶接される緊張ループを示す拡大 詳細図である。 図１２は、テープの溶接される末端部の拡大詳細図である。 図１３は、本拠位置でのアンビルを示す平面図である。 図１４は、案内位置でのアンビルを示す平面図である。 図１５は、緊締位置でのアンビルを示す平面図である。 図１６は、溶接位置でのアンビルを示す平面図である。 図１７は、アンビルアームの代替的態様を示す平面図である。 図１８は、抑え部組立体の代替的態様である。 図１９は、除去されるハウジング部分とともに代替工具の立面図である。 図２０は、工具の後部へ固定されるテープ供給カートリッジを示す、図１９に 似た図である。 図２１は、図２０のテープ供給カートリッジの分解斜視図である。 図２２は、図１９の工具のテープ供給カートリッジとベルト駆動機構との拡大 詳細図である。 図２３は、図１９の工具のベルト駆動機構の分解斜視図である。 図２４−２５は、図１９の工具の抑え部作動組立体の分解斜視図である。 図２６は、トラップドアを含めて代替テープ供給カートリッジの拡大詳細図で ある。 図２７は、別の代替テープ供給カートリッジの拡大詳細図である。 図２８は、さらに別の代替テープ供給カートリッジの拡大詳細図である。 図２９は、代替テープ駆動機構の拡大斜視図である。 図３０は、Ｖ状の溶接可能テープの拡大断面図である。 発明の詳細な説明 図面を参照し、図１は本発明による超音波結束用工具１０を示す。工具１０は 、一般にピストル状のハウジング１２、本体１４を含むハウジング、およびハン ドル１６を含む。工具を作動させるための引き金１８がハンドル１６上に備えら れる。抑え部組立体２０を工具１０の前端上に備える。抑え部組立体２０は上方 静止抑え部２２と下方可動抑え部２４とを含む。本体１４の後部は、カートリッ ジ組み立てインタフェース２６と、ハウジング１２に回転自在に組み立てられる 駆動／案内輪２８とを含む。 図２に最も良く見られるように、工具１０は、（以下で述べるような）多数の 工具要素を支持するための組み立て台３０を含む。組み立て台３０は、順番に、 ハウジング１２と協働してその中に工具要素の組み立てを可能にする。これに関 して、ハウジング１２は、好ましく、このようなハウジングの内部に台３０を受 け入れ、かつ固定する台受容構造とともに形成される。 工具１０は、さらに、細長い物品の束をその中に挿入可能にすべき開放位置と 、溶接可能なテープをその周りに固定するための閉鎖位置との間で、下方可動抑 え 部２４を移動するための抑え部作動棒組立体３２を含む。棒組立体３２の一端は ピン３４を介して抑え部２４へ枢軸回転自在に連結される一方、（図示されない ）棒組立体の他端は順番に引き金１８と連通する（図示されない）リンクと連通 する。こうして、引き金１８の引き絞りは抑え部２４を閉じる一方、引き金１８ の解放が抑え部２４を開く。 引き金１８の引き絞りは、（図示されない）制御機構と電気的に連通する（図 示されない）スイッチをも作動させる。当業者によって認識されるように、制御 機構は、例えば、工具内部または工具外部に含まれる、プログラミングされるマ イクロチップを含む（例えば、マイクロチップと電源を一つのユニット内へ一緒 に組み合わせ可能）。制御機構は、束ね作業中に適当な点で工具の構成要素へ電 力および、または指示を与える。 図３を参照し、工具１０はテープ供給カートリッジ３６を受け入れかつそれと 協働するように構成される。一つの好適な態様において、カートリッジ３６は、 ハウジング１２のカートリッジ組み立てインタフェース２６と協働しかつそれに 組み立てるように寸法決めされて構成される。以下に詳細に述べるように、カー トリッジ36はスプール上に巻き付けられる、固定長さのテープを含む。好適なカ ートリッジは、スプールから超音波結束用工具へ、テープの信頼できる供給を確 保する各種の機能を有する。カートリッジは、好ましく、この中に含まれるすべ てのテープが使用されると、カートリッジを捨てるように、廃棄可能な商品とし て設計される。これに関して、カートリッジは、好ましく、二片の成形樹脂ハウ ジングから形成し、ハウジングの両半分をプレス嵌め組立体内に一体結合する。 空気出口をカートリッジハウジングの成形部分内に備えて、プレス嵌め作業中に 空気が逃げられるようにする。カートリッジは廃棄可能に設計されるから、カー トリッジハウジングを組み立てると、同じものの再開放はこのようなハウジング を破壊する。こうして、カートリッジ３６の廃棄可能な設計は、テープ供給に関 する品質管理を確実に維持可能にする。 図４に最も良く示すように、カートリッジ３６は溶接可能なテープ４０をそこ の周りに巻き付けるためのスプール３８を含む。テープ４０は何か溶接可能な材 料、例えば、ポリエステルから形成する。ばね４２は、テープがスプールの周り に固く確実に巻かれ続けるようにする。ラチェット機構４４はただ一つの方向へ スプールの回転を制限して、テープがスプールからゆるみ、および、または巻き 戻されることを防止する。カートリッジ３６は、さらに、そこに回転自在に組み 立てられる、かつハウジング１２上に組み立てられる駆動／案内輪２８と接触し かつそれと協働すべく位置決めされる緊締／案内輪４６を含む。緊締／案内輪の 相互作用は、好ましく、少なくとも一つの回転輪に荷重を加えるばねによって行 われる。 例えば、緊締／案内輪４６は、工具のハウジング１２へカートリッジ３６の固 定が、輪４６を輪２８と強制的にかみ合わせるように、カートリッジ３６の内部 でばね荷重される。図４ａに示すように、輪案内４８とばね組立体５０は、緊締 ／案内輪４６のばね荷重を行うように利用される。輪案内４８は、カートリッジ ３６のハウジング５４内に形成される通路５２と協働するように寸法決めされる 。ハウジング５４は、好ましく、工具に関してカートリッジを位置決めするため の案内細長片５３と、カートリッジを工具へ固定するためのスナップ錠止コネク タ５５とを含む。上述の構成要素の組立体を図４ｂに示す。 カートリッジ３６は、好ましく、緊張過程中に余分のテープを受け入れるため のたるみ取り上げ域５６を含む。束ね作業のこの段階中に駆動／案内輪２８の回 転方向が逆転されて（時計方向回転から反時計方向回転へ）、ループ状テープを 工具の抑え部組立体内で物品の束の周りに緊張させる。このように、余分なテー プはハウジング５４内へ引っ張られ、かつたるみ取り上げ域５６内に受容される 。 カートリッジ３６は、さらに、カートリッジから工具内へのテープ４０の排出 のために出口シュート５８を含む。この出口は、カートリッジからのテープの完 全消費に続いて閉じるトラップドアとともに構成する。もちろん、ここでは、溶 接可能なテープの供給部をガンへ供給するために適当な、他のカートリッジ組立 体を本発明の工具とともに利用することが熟慮される。さらに、溶接可能なテー プの供給部を工具自身から離れたスプール上に配置可能なことが熟慮される。 図４ｂを参照し、工具１０は、好ましく、工具を通してカートリッジから出る テープを案内するためのテープ軌道６０を含む。これに関して、テープ軌道６０ は、さらに以下で述べられる第二テープ軌道６３と協働する通路出口６２を含む 。テープ軌道６０は、好ましく、シュート５８から通路出口６２へ一つの連続し た通路を与える一つの連続した軌道である。テープ軌道の内部に位置するテープ 通路は、好ましく、テープと軌道の間に小さい隙間とともに通路を与えるように 寸法決めされる。これは、テープが、供給時に軌道を通って前進するとき、確実 に曲がらないようにする。 図５を参照し、工具の補助組立体６４をハウジング１２から除去して示す。補 助組立体６４は第一モータ６６と第二モータ６８を支持する組立台３０を含む。 第一モータ６６はクランク軸７２を駆動するための歯車組立体７０と協働する。 第二モータ６８は（図示されない）テープ駆動機構と協働する。テープ駆動機構 は駆動／案内輪２８を含み、かつ結合作業中にカートリッジ３６からテープを引 っ込め、かつ緊張作業中にたるみ取り上げ域５６内へテープを引っ込めることに よってテープを緊張させるように設計される。 補助組立体６４は、さらに、導波管組立体７４を含む。順番に、導波管組立体 ７４は、超音波溶接先端７８とともに超音波導波管７６を含む。導波管組立体７ ４は、さらに、一対の可動アンビル８０を含む。超音波導波管組立体７４は、付 加的に、緊締ブロック８２を含む。上述の要素を図５ａ内により詳細に示す。緊 締ブロック８４は、はっきりさせるために導波管組立体７４から離して分解する 。 アンビル８０は一対の対向アーム８４の末梢部分上に形成される。導波管組立 体７４のハウジング８６は、その中でアーム８４の往復運動を許容するように構 成される。これに関して、ハウジング８６は、アームをハウジング８６内へ引き 込むとき、アンビル８０を互いの方向へ押しつける一対の対向案内ブロック８８ を含む。以下でさらに詳細に述べるように、アーム８４は、アーム８４の末梢部 分が案内ブロック８８を越えて伸ばされると、アーム８４を外方へ押進させる傾 向のある柔軟なヒンジ部分とともに形成される。 図６を参照し、クランク軸７２はその上に複数の偏心面を有するカム９０を含 む。導波管組立体７４は、ピン９４の周りにハウジング８６へ枢軸的に組み立て られるレバー９２を含む。レバー９２は、カム９０に位置する偏心面に従う案内 輪９６を含む。（図示されない）ばねを利用して、案内輪９６がカム９０に従い 、かつそれと接触し続けるように、レバー９２を時計方向に、ピン９４の周りに 押進させる。レバー９２は、さらに、アンビル組立体１００に接触し、かつそれ に平行運動を与えるローラ９８を含む。 順番に、アンビル組立体１００は、ローラ９８に接触してそれと協働するアー ム１０２を含む。しかし、アンビル組立体１００は、直接にレバー９２へ連結さ れない。むしろ、レバー９２とアンビル組立体１００との間の接触は、ローラ９ ８とアーム１０２の後方面の物理的接触に制限される。 アンビルアーム８４はハウジング８６の内部での平行運動中にアームの末梢端 のたわみを許容する柔軟なヒンジ部分１０４を含む。アンビルアーム８４は継ぎ 手１０６を介してアーム１０２へ連結される。 アンビル組立体１００は、さらに、それの末梢端上に位置する組立ブラケット １１０を有するブロック組立体１０８を含む。ブロック組立体１０８は、ハウジ ング８６内に形成される溝１１４の内部で協働しかつ滑動する延長舌状片１１２ を含む（図７参照）。ブロック組立体１０８は、溝１１４の後方面１１８と協働 しかつ接触すべく構成されて、ハウジング８６の内部でブロック組立体１０８の さらなる前進平行運動を阻止する停止フランジ１１６を含む。ブロック組立体１ ０８はピン組立体１２０を介してアーム１０２へ連結される。 緊締ブロック８２は組立ブラケット１１０を包囲しかつそれに固定されるよう に構成される。緊締ブロック８２を組立ブラケット１１０へ組み立てるとき、テ ープ軌道の大抵の部分（すなわち、図１３−１４に示す第二テープ軌道６３）が 、そこの間に形成される。とくに、組立ブラケット１１０の表面１２２はテープ 軌道６３の一つの壁を形成する一方、緊締ブロック８２の内側面はテープ軌道６ ３の反対壁を形成する。テープ軌道６０の軌道出口６２は組立ブラケット１１０ の入口域１２４と協働する。ハウジング８６に関して、ブロック組立体１０８の 平行運動は比較的小さいが、テープ軌道６０の軌道出口６２と、ブラケット／緊 締ブロック装置が規定する入口域１２４との間のインタフェースは、この運動を 許容すべく充分な許容差を与える必要がある。一つの好適な態様において、入口 域１２４は第二テープ軌道６３の内部へテープの供給を容易にすべくろうと状に 形成する。したがって、案内輪９６がカム９０に従うとき、アンビルアーム８４ とブロック組立体１０８の平行運動が行われる。 さらに以下で述べるように、本発明の工具は、細長い物品の束の周りにテープ を固定してから、束ねられる物品内の緊張を失うことなく、かつ鋭いエッジやば りを形成するゆるい末端のような、溶接部に隣接するテープのゆるい切断端を残 すことなく、テープを溶接および切断できるという点で、先行技術の工具と関係 的な、特定の欠点を克服する。一つの好適な態様において、工具の超音波導波管 は、細長い物品の周りにループ状のテープを固定すべく重なり合う緊張したテー プをそれ自身に溶接するための第一位置と、テープのゆるい末端の同時的な超音 波切り離しと仮付けのため導波管を溶接部から間隔を置いて変位させる第二位置 とにおいて、超音波導波管を位置決めする傾斜機構を含む。こうして、超音波エ ネルギを二つの連続する瞬間に付加し（第一に、緊張したテープを細長い物品の 周りに固定すべく重なり合うテープを溶接するために、第二に、緊張したループ をテープの貯蔵から切断して、切り離されるゆるい末端を下にあるテープへ仮付 け溶接するために）、このようにして、何か固定されないゆるい末端または突出 する鋭いエッジを除去する。ここで、他の二段階の溶接作業が溶接可能なテープ を細長い物品の束の周りに固定するため好適なことが熟慮される。例えば、超音 波導波管が溶接先端の変位をつくるために回転と異なる運動を受けるか、または 一つ以上の溶接先端が利用可能である。 この工具の傾斜機構を図７を参照して説明する。導波管組立体７４は、ハウジ ング１２の内部に形成される（図示されない）一対の反対舌状片と協働する一対 の反対溝１２６を含んで、ハウジング１２の内部で導波管組立体７４を位置決め および固定する。ハウジング１２の内部に位置するとき、導波管組立体７４のハ ウジング８６はハウジング１２に関して固定される。超音波溶接導波管７６は枢 軸ピン１２８を介してハウジング８６へ枢軸的に組み立てられる。導波管７６は 、末端の反対溶接先端７８に位置する、回転自在に組み立てられる案内輸１３０ を含む。案内輪１３０は偏心カム１３２に従う。カム１３２は、溶接位置と切断 ／仮付け溶接位置の間で導波管７６をピン１２８の周りに枢軸支する単一偏心面 を含む。 図８を参照し、超音波導波管７６を溶接位置で示す。この位置で、先端７８は アンビル８０の、第一の、垂直に延びる後方部分１３４と同列に並ぶ。注意すべ き点は、ピン１２８を通過する水平軸が超音波導波管７６の中心を通過する水平 軸の下方に間隔あけされることである。この方法で、先端７８が枢軸ピン１２８ の周りに回転する時、アンビル８０に関して先端７８の運動はほぼ垂直下向きで ある。図９に示すように、超音波導波管７６は、案内輪１３０がカム１３２の偏 心部分に接触するとき、枢軸ピン１２８の周りに枢軸支される。この枢軸回転は 、 先端７８がそこの間に位置するテープ４０とともに切断エッジ１４６に隣接して 位置するように、先端７８をほぼ垂直下向きに平行移動する。 図１０を参照し、複数のワイヤ４０の周りにループ状にされるテープ４０は、 先導自由端１４２と、カートリッジ内に含まれるテープの貯蔵へ連結される後端 とを有する。仮想的に示される導波管７６は、反対の主溶接部１４２である。重 なり合うテープを溶接部１４２を介して互いに固定した後、先端が緊締ブロック ８２に隣接して溶接先端７８が垂直下向きに変位するように、導波管７６を枢軸 ピン１２８の周りに回転させる。緊締ブロック８２は、テープ４０に噛み付いて それを保持する複数の歯１４４を含む。緊締ブロック８２は、さらに、切断エッ ジ１４６を含む。この垂直変位位置内で超音波導波管の作動はテープ４０を切断 エッジ１４６に対して押しつけて、溶接される緊張したループをカートリッジ内 に含まれるテープの貯蔵から切断する。溶接と切断作業中、テープ内の緊張を矢 印Ｔの方向に維持する。図１１に示すように、溶接される緊張したループはテー プの貯蔵から切り離されている。テープ１４０の末端１４８をテープの貯蔵から 切り離す時、それは同時に超音波導波管７６を介してそれの外エッジにおいて仮 付け溶接される。 溶接作業中にループ状テープを緊張状態に確実に留保するために、溶接導波管 ７６は、テープの幅を横切って完全に溶接することなく、二つの主溶接部１４２ （図１２参照）を形成するように構成される。当業者によって容易に認識される ように、テープの幅を横切って完全に溶接することは、そのような作業中、テー プの緊張を弛緩させる。第二の仮付け溶接作業は、二つの仮付け溶接部、すなわ ち溶接部１５０をもつくり、これがテープの末端１４８を緊張したループの、下 にあるテープへ固定して、さもなければ切断作業から生じる、望ましからぬ、ゆ るい末端を除去する。 工具の作業を、ここで図１３−１６を参照してより詳細に述べる。工具は、好 ましく、完全な１サイクル中、一連の段階を通して走行するようにプログラミン グされる。第一のサイクル段階中、アンビル８４は、図１３に示すように、“本 拠”位置内に位置決めされる。この本拠位置で、アンビル８４は、ハウジング８ ６から最大の間隔を置いて外方へ延びて、案内ブロック８８の表面１５２はアー ム８４の表面１５４に接触する。この位置でアンビル８０は、相互から最大の間 隔に間隔あけされる。テープは、テープの先導端１４２がアンビルの約１／１６ インチ上方に静止するまで、工具を通して供給される（図１０−１１参照）。 その後、アンビル８０は、図１４に示すように、工具を“案内”位置内に置く ように、緊締ブロック９２の方向へ引っ込められる。この位置で、抑え部組立体 は物品の束を取り巻くように閉じられる。アンビルが案内位置内にあると、テー プがアンビル８０の下方傾斜面１３６と緊締ブロック８２の表面１５６（図５ａ 参照）との間に延びるまで、テープは抑え部組立体の内部の周りにテープ軌道６ ３を通って上方へ供給される。表面１５６は、このようなテープがアンビル８０ によってそこに対して押圧されるとき、テープをつかむ歯１４４を含む。 その後、アンビルは、さらに、アンビル８０の下表面１３６と緊締ブロック８ ２の表面１５６との間でテープ４０を緊締すべく引っ込められ、かつ図１５に示 すように、工具を“緊締”位置内に置く。 案内位置では、アーム８４の表面１５８が案内ブロック８８の丸いすみ１６０ に接触して、アンビル８０を互いの方向へ押しつけることが分かる。緊締位置で は、アーム８０の表面１６２が案内ブロック８８の表面１５２と接触して、アン ビル８０をより緊密に押しつけて一緒にする。 テープがアンビル８０の下方傾斜面１３６と緊締ブロック８２との間に緊締さ れると、（駆動機構組立体を作動させる）第二モータ６８を、ワイヤ１４０の束 を取り囲むテープのループへ緊張を付加すべく逆転する。その後、協働するアン ビルと案内ブロックを超音波導波管７６の先端７８の方向へ平行移動して、図１ ６に示すように、“溶接部”位置内に工具を置く。この溶接部位置で、アンビル は超音波導波管７６の溶接先端７８に対してテープの両層を押しつける（図１０ も参照）。その後、超音波導波管を、重なり合うテープを溶接して一緒にするの に充分な時間、作動させる。アンビルは約１２度、傾く（図５ａ参照）一方、溶 接先端は平坦であるから、圧力がテープの両側面上に加えられる。結果として、 溶接は、溶接部をテープの中心に生じることなく、図１２に示される位置で行わ れる。テープの中心は溶接過程中、溶融しないから、溶接過程中、ゆるいループ 上に緊張を維持することができる。 主溶接部の完成後、アンビルを溶接先端７８から遠くへ短距離平行移動して、 溶接先端７８をピン１２８の周りに、それの第二の、切断／仮付け溶接位置へ回 転させる。とくに、アンビルは溶接先端７８から遠くへ平行移動して、溶接先端 ７８を下方へ約０．１００インチ変位させる。超音波導波管が切断／仮付け溶接 位置内にあると、切断エッジ１４６をテープ４０と接触させるように押しつける べく、アンビル８０と緊締ブロック８２は引っ込む。切断エッジ１４６と（テー プを軟化させる）超音波エネルギによって加えられる圧力の組み合わせは、緊張 したループがテープの貯蔵から切断される結果を生じる。緊張したループがテー プの貯蔵から切断されると、超音波導波管７６は、末端１４８を下にあるテープ 層へ仮付け溶接して、何か固定されない、ゆるい末端または突出する鋭いエッジ を除去する。切断作業に続いて、工具は第二のサイクルのスタートのため本拠位 置へ戻る。 代替的なアンビルアーム８４’を図１７に示す。この代替的態様で、アンビル アーム８４’は案内ピン１６６と協働する案内溝１６４を含んで、アンビル８０ がハウジング８６に関して運動するとき、アンビル８０を互いに関して運動させ る。 代替的な抑え部組立体を図１８に示す。とくに、代替的な抑え部組立体２０’ は細長い物品の束の周りにループに構成される上方静止抑え部２２’を含む。抑 え部組立体２２’は、さらに、より短い下方可動抑え部２４’を含む。抑え部組 立体２０’の構成は、特定の用途において細長い物品の束ねを容易にする。 代替的な工具、すなわち、工具２００を図１９−２０に示す。上述の点を除い て、工具２００は、設計と作動の点で工具１００に似ている。これに関して、工 具２００は、一般にピストル状のハウジング２１２を含み、このハウジングは本 体２１４とハンドル２１６を含む。工具の作動のために引き金２１８がハンドル ２１６上に備えられる。抑え部組立体２２０は工具２００の前端上に備えられる 。抑え部組立体２２０は上方静止抑え部２２２と下方可動抑え部２２４とを含む 。注意される点として、抑え部の位置決めが図１−３に示す工具１０の抑え部の 位置決めから逆にされている。とくに、より短い抑え部構成要素（すなわち、工 具２００内の抑え部２２４）が可動抑え部構成要素として利用され、かつ工具２ ００内の抑え部組立体の下部を形成すべく位置する（図１８に関して述べる設計 に類似）。この方法で、細長い物品は、上部の湾曲した抑え部が工具を極端に操 作する必要なしにそこの周りに置かれるという点で、より容易につかまれる。 本体２１４の後部は、テープ供給カートリッジ２３６を受容しかつそれと協働 すべく構成されるカートリッジ組立インタフェース２２６を含む。下述の点を除 き、カートリッジ２３６はカートリッジ３６に類似する。図２１−２２を参照し て注意される点は、カートリッジ３６の、緊締／案内輪４６、輪案内４８、ばね 組立体５０、および軌道５２がここで案内輪２３１とばね荷重テープ案内組立体 ２３３とによって置換されていることである。組立体２３３は、輪ハウジング２ ３７の内部に回転自在に支持される緊締輪２３５を含む。輪ハウジングの側壁か ら間隔を置いて外方へ段付けされるショルダ２３９は、カートリッジの組立にお いて、カートリッジハウジング２５４内に形成される、細長い溝２４１の内部に 捕らえられる。ばね２４３は、カートリッジ２３６を工具上に組み立てるとき、 輪ハウジング２３７と緊締輪２３５をテープ２４０の方向へ偏位させる（図２２ ）。最後に、輪ハウジング２３７は案内溝２４５を含んで、そこを通るテープ２ ４０の通行を容易にすべく寸法決めされる。これに関して、溝２４５は、ねじれ なしにテープの通路を許容するのに充分な高さ寸法とともに、しかし、テープが 輪ハウジング２３７を通って前進するとき、テープの引っかかりを生じる恐れの ある、テープの平面外のねじれを大きく許容しないように形成される。 溶接可能なテープを前進させ、および、または緊張させるべく駆動／案内輪２ ８と緊締／案内輪４６を利用する工具１０と異なり、工具２００は、テープの前 進と緊張のためにベルト駆動機構２４７を利用する（図２２−２３参照）。機構 ２４７は、駆動ベルト２４９、駆動輪２５１、駆動ハウジング２５３、カバー２ ５５、および回転輪２５７、２５９、２６１を含む。駆動輪２５１は工具に内蔵 される二つのモータの一つによって駆動される。ベルト２４９は、好ましく、ほ ぼ平坦なテープ接触面２６３を有する歯付きベルトである。 テープ２４０は案内溝２４５を通過し、緊締輪２３５とベルト２４９の間で緊 締されてから、駆動ハウジング２５３内に形成される案内溝２６５内へ供給され る。したがって、テープは、ベルトと駆動ハウジング２５３の内壁面との間で捕 らえられる。注意すべき点は、テープが前進するとき、案内溝２６５がテープの 平面外のねじれを防止することである。一つの好適な態様で、テープ２４０は０ ．０２０インチの厚さと０．１８０インチの幅を有する一方、案内溝２６５は０ ．０５０インチの高さ（ベルト２４９のテープ接触面と駆動ハウジング２５３の 反対壁との間で測定して）と０．２００インチの幅を有する。 溝２６５を通るテープ２４０の前進に続いて、テープ２４０は、回転輪２５９ とベルト２４９との間に供給される。その後、テープ２４０は第二案内溝２６７ 内へ供給される前に、ベルト２４９の表面２６３上で回転輪２５７の周りに運ば れる。再び、ベルト２４９は案内溝２６７の一つの壁を形成する。案内溝２６７ を出ると、テープ２４０は（図示されない）テープ軌道内へ供給され、かつ工具 の抑え部組立体へ前進する。 抑え部組立体へテープの供給中、ベルト２４９は図２２に示す方向Ｓ₁内で移 動する。ループ状のテープを物品の束の周りに緊張させるべく、順番にベルト２ ４９の移動方向を逆にする駆動輪２５１の回転方向が反転される。当業者によっ て認識されるように、緊張サイクル中、ベルト２４９はテープ２４０を回転輪２ ５９に対して押圧する。回転輪２５９の周りに移動するとき、ベルト２４９はテ ープの主要長さ（すなわち、回転輪の周囲の１／２より大きい）に接触するから 、ベルトはテープ上で強い摩擦グリップを維持して、ループ状のテープを、それ の何の滑りもなしに、適度に緊張させる。 回転輪２５７と２５９はベルトハウジング２５３の内部で回転自在であるが、 それに関して何ら変位することができない。しかし、回転輪２６１は、好ましく 、方向Ｒ₁（すなわち、テープ移動方向）内にばね荷重されて、適度な緊張をベ ルト駆動で維持する。これに関して、駆動ハウジング２５３内の溝２６９とカバ ー２５５内の溝２７１は、回転輪２６１をテープ移動方向に運動可能にすべく延 長される。最後に、カバー２５５を駆動ハウジング２５３へ組み立てるとき、案 内溝２６５，２６７は駆動ハウジング２５３の内部に囲まれる。 図２４−２５を参照し、工具２００は改良される抑え部作動組立体２７３も含 む。組立体２７３は、制御リンク２７５、制御棒２７７、および制御棒２７９を 含む。制御棒２７７は第一と第二の末端２８１，２８３をそれぞれ有する一方、 制御棒２７９は第一と第二の末端２８５，２８７をそれぞれ有する。棒２７７の 第一端２８１はリンク２８９を介して引き金２１８へ連結される一方、棒２７７ の第二端２８３は制御リンク２７５へ枢軸的に連結される。棒２７９の第一端２ ８５も制御リンク２７５へ枢軸的に連結される一方、棒２７９の第二端２８７は 下方可動抑え部２２４へ枢軸的に連結される。棒２８７の第二端２８７は、好ま しく、調節自在なリンク２９０を含んで、可動抑え部２２４へ棒２７８の組立を 容易にする。 制御リンク２７５は工具ハウジング２１２に関して可動に組み立てられ、かつ （図２４に示す）第一位置と（図２５に示す）第二位置との間で可動である。制 御リンク２７５は、通常、図２４に示す方向に偏位する。図２４を参照し、引き 金２１８は待機位置（すなわち、非作動位置）で示され、かつ下方可動抑え部２ ２４は図２４に開放位置で示される。（図２５に示すように）引き金２１８を作 動させると、リンク２８９は棒２７７を移動して制御リンク２７５を枢軸回転さ せ、このリンクは棒２７９を移動し、かつ順番に下部抑え部２２４を閉鎖位置へ 移動する。制御リンク２７５は図２４に示す方向に偏位するから、引き金２１８ の解放は、通常、下部抑え部２２４の再開放をもたらす。 工具のサイクリング中に閉鎖される抑え部２２４を（引き金２１８を抑圧維持 する必要なしに）保持するために、組立体２７３は、さらに、制御リンク２７５ が図２５に示す方向へ枢軸回転するとき、リンク２７５に係合する錠止つめ２９ １を含む。結果として、下部抑え部２２４は、引き金２１８の解放後にさえ、そ れの閉鎖位置内にとどまる。組立体２７３は、歯車２９３と解放タブ２９５とを 含む解放機構も含む。歯車２９３は、工具が束ね作業を通して循環するとき、反 時計方向に回転する。この周期中につめ２９１は制御リンク２７５を図２５の方 向に保持して、抑え部２２４を閉鎖保持する。歯車２９３は、束ね作業が完了す ると、解放タブ２９５がつめ２９１に接触して、枢軸つめ２９１を時計方向に点 ２９７の周りに枢軸回転するように、工具と同期する。つめ２９１が枢軸回転す ると、制御リンク２７５へ作用する偏位力はリンク２７５を図２４の方向へ復元 させて、先に束ねられる、細長い物品を抑え部から除去させるべく、抑え部２２ ４は開放位置へ移動する。その後、工具は、それの次の束ねサイクルに対して準 備する。 こうして、抑え部組立体２２０の内部に複数の細長い物品を配置すると、引き 金２１８が作動してから解放する。引き金２１８の作動は下部抑え部２２４をそ れの閉鎖位置へ移動する。下部抑え部２２４は、束ね作業が完了する（すなわち 、テープが物品の周りに輪状にされ、溶接され、かつ供給ロールから切断される ）まで、それの閉鎖位置内につめ２９１によって保持され、その点で解放タブ２ ９５は下部抑え部２２４を開放させるためにつめ２９１を枢軸回転させて、束ね られる物品を除去する。したがって、抑え部作動組立体２７３は工具作業者に対 して、束ね作業中、引き金を抑圧保持する必要を除去する。 （図２６に示す）一つの好適な態様で、カートリッジ３３６は、変位自在な“ トラップドア”３１５を含む。カートリッジは、それに内蔵される溶接可能なテ ープ３４０が、最初、トラップドア３１５とカートリッジの隣接壁との間に延び るように組み立てられる。カートリッジ内部に含まれるテープの全長が消耗する と、弾性的なトラップドアはカートリッジの壁に対して直接支持することによっ てスプールへの接近を阻止して、置換テープが認められていない方法でカートリ ッジ内へ装填されることを防止する。各カートリッジを廃棄可能な一回限り使用 に対して設計するとき、トラップドアは、第二の、認められていない使用に対し てカートリッジの再装填を不可能にする。トラップドア機能は、結果的にテープ の正しくない分布および、または工具の損傷をはなはだしく生じる使用のように 、（損耗する）使用済みカートリッジの、工具と関係した再使用を防止すること によって品質の保証を与える。 （図２７に示す）別の好適な態様で、工具はカートリッジ４３６を利用する。 （図示されない）溶接可能なテープは駆動輪４２４と接触してばね荷重円弧状パ ッド４３１によって保持される。ばね荷重アーチ状パッドは、単に接線的な長さ よりむしろ、ある円弧長さに対する接点（４）から接点（５）まで、駆動輪４２ ４の周囲に従うようにテープを強制する。結果として、テープは、駆動輪とばね 荷重円弧状パッドとの間を通るとき、駆動輪上で約１０枚の歯と接触する。接点 （４）と接点（５）の間のパッドからのテープと駆動輪上の垂直な力は、二つの 分力を有する。第一の分力はばね力Ｆ₁からで、一定である。第二の分力はテー プ内の緊張によって発生する可変力である。緊張サイクル部分中、駆動輪４２４ は（図２７に示すように）反時計方向に回転し、かつテープは、それぞれ、接点 （３）、（２）、および（１）によって規定されるオフセット経路に従う。接点 （１）と（３）は接点（２）に相対的に固定される。テープからすべてのたるみ が除かれてそれが束の周りに締まるとき、テープは接点（３）と（１）の間の、 それの経路を真っ直ぐにしようとする。この真直化作用は円弧状パッド上の接点 （２）で反力を与えて、点Ｐ₁の周りにそれの回転と、それに続く、接点（４） と（５）の間で垂直力の増大とをもたらす。付加的な垂直力の大きさはテープ内 の緊張に直線比例する。 （図２８に示す）さらに別の好適な態様で、工具はカートリッジ５３６を利用 する。枢軸的に組み立てられる円弧状パッド５３１は、ある円弧長さに対する接 点（８）から接点（９）まで、駆動輪の歯と接触するようにストラップを強制す る。これに関して、パッド５３１は点Ｐ₂の周りに枢軸回転自在である。垂直力 Ｆ₂を、この域内でばねが与える。大きな直径の駆動輪５２４が使用され、これ はストラップと駆動輪の間でより長い接触円弧長さを与え、かつストラップを駆 動する約２０枚の歯を生じる。それが接点（７）と（８）によって規定されるオ フセット経路に従うとき、自動緊張機能が、同様にテープ内の緊張によって作動 する。接点（６）で支持パッド上に反力を与える緊張が増大するとき、テープは 真っ直ぐになろうとする。同様に、付加的な垂直力の大きさはテープの緊張に直 線比例する。 （図２９に示す）さらに別の好適な態様で、工具はカートリッジ６３６を利用 し、このカートリッジは、テープを前進させるべく駆動輪６２８と協働するばね 荷重アイドラー輪６４６を含む。アイドラー輪６４６は歯車６４９と噛み合う歯 車６４７を含み、歯車６４９は駆動輪６２８と調和して駆動される。結果として 、アイドラー輪６４６はテープ駆動系の活動部分となる。テープの両面が積極的 に駆動される輪と接触するから、テープ上に付加的なグリップが達成される。 一つの好適な態様で、本発明の工具は、Ｖ状の溶接可能なテープを含む。図３ ０に示すように、テープ７４０はＶ状断面を有し、ここで角Θ（シータ）は約５ 度から２０度まで、好ましくは約１０度である。テープ７４０は、好ましく、テ ープの各側面上に位置する、一対の超音波導波部７４１を含む。導波部は溶接を 実施するのに必要な時間を減少する一方、導波部を配置することは溶接部の位置 決定を容易にする（図１２参照）。Ｖ状断面は、このようなテープが束ねられる べき細長い物品の周りにループ状にされると、それは重なり合うテープを自動的 に心出しするから、工具の抑え部の周りにテープの案内を容易にすることが分か る。Ｖ状断面はまた、テープが工具を通って前進するとき、ねじれに対するテー プの抵抗を増大させる。さらに、テープ７４０は、それの物品接触側面上にエラ ストマ材料７４３を含み、これは物品の束に沿って溶接されるテープのループの 側方滑りへの抵抗を増大する。導波部７４１は、これらも接触して束内の細長い 物品をグリップすることで、側方滑りへの付加的抵抗をも与える。 本発明はここでは特定の好適な、または例示的な態様を参照して述べられてい ることが分かる。ここで述べられる好適な、または例示的な態様は、本発明の意 図、精神、および範囲から逸脱することなく、修正し、変更し、追加し、または 誘導され、かつこのような修正、変更、追加、または誘導はすべて以下の特許請 求の範囲の範囲内に含まれることが意図される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ロウリイ，ゲイリイ エル. アメリカ合衆国．38671 ミシシッピー, サウスエイヴェン，プラム ポイント ア ヴェニュー 250 (72)発明者 コッカー，ワシム アメリカ合衆国．38018 テネシー，コル ドヴァ，スパニッシュ トレイル 1002 (72)発明者 ベイリイ，マーク エー. アメリカ合衆国．38668 ミシシッピー, セナトビア，スティーヴ ストリート 400 (72)発明者 ドリアン，ジョン ディー. アメリカ合衆国．38654 ミシシッピー, オリーヴ ブランチ，ライドフィールド ドライヴ 10863 (72)発明者 ゼールメイヤー，ジョン エー. アメリカ合衆国．11766 ニューヨーク, マウント シナイ，ホウソーン ストリー ト 17 (72)発明者 ウェルズ，ジュニア，ピーター エム. アメリカ合衆国．38139 テネシー，ジャ ーマンタウン，リヴァー パーク ドライ ヴ 1805

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．細長い物品の束の周りに溶接可能なテープを付加するための超音波結束用の 工具であって、 本体とハンドルを含む工具ハウジングと、 上記本体と協働しかつ上記細長い物品をつかむべく構成されて、上記テープ を上記物品の周りにループにする抑え部組立体と、 上記本体の内部に支持され、かつ上記抑え部組立体の近くに位置する溶接先 端を含む超音波導波管と、 上記溶接先端と協働すべく位置し、かつそれに対して支持する上記溶接可能 なテープの部分を操作するために適合する、少なくとも一つのアンビルと、 上記テープを上記抑え部組立体へ前進させ、かつ上記物品の周りに上記テー プのループ状化に続いて上記テープを緊張させるためのベルト駆動機構とか ら成り、上記機構は駆動ベルトと、上記ベルトの少なくとも一部分を包囲する 駆動ハウジングとを含み、上記駆動ハウジングはそこを通る上記テープの通路 のため少なくとも一つの案内溝を規定し、上記ベルトは上記通路の少なくとも 一つの壁を規定し、かつ上記通路は、上記テープがそこを通って前進するとき 、上記テープの、平面から外へのねじれに抵抗するように寸法設定される工具 。 ２．上記機構が上記ベルトを調整するための駆動輪を含み、かつ 上記テープを上記駆動ハウジングの上記案内溝内へ容易に前進させるため、 上記駆動輪と協働すべく位置するばね荷重テープ案内組立体から成る請求項１ の工具。 ３．上記案内組立体が、回転輪ハウジングと、上記回転輪ハウジングの内部に回 転自在に支持される緊締輪とを含み、かつ上記回転輪ハウジングは、上記 緊締輪が上記駆動ベルトに対して上記テープを押圧するように、上記駆動輪 の方向へ偏位する請求項２の工具。 ４．上記回転輪ハウジングは上記緊締輪の方向へ延びる案内溝を含んで、上記 緊締輪と上記ベルトの間に、かつ上記駆動ハウジングの上記案内溝内へ上記 テープを案内する請求項３の工具。 ５．さらに、上記テープを上記回転輪ハウジングの上記案内溝内へ前進のため 上記テープを方向付けるべく配置される案内輪から成る請求項４の工具。 ６．さらに、上記機構が上記ベルトと少なくとも一つのテープとを緊張させる ためのばね荷重輪を含んで、上記ベルトによって上記テープをそこに対して 押圧するための回転輪をつかむ請求項１の工具。 ７．上記機構が上記少なくとも一つの案内溝に平行な、かつそれから側方へ間 隔あけされる別の案内溝を含む請求項１の工具。 ８．上記案内溝は、上記工具がほぼ垂直方向に方向付けられるとき、ほぼ水平 方向に方向付けられるテープ移送スパンを規定する請求項７の工具。 ９．上記抑え部組立体が少なくとも一つの可動抑え部を含み、かつ 上記可動抑え部へ作動的に連結される引き金から成り、 上記引き金は上記ハンドル上に組み立てられ、かつ待機位置と作動位置と の間で可動である請求項１の工具。 １０．さらに、上記工具ハウジングに関して可動に組み立てられ、かつ第一位置 と第二位置との間で可動の制御リンクから成り、かつ さらに、それぞれ第一と第二末端を有する第一と第二制御棒から成り、上 記第一の棒は上記引き金と上記リンクとの間に延び、 それによって、上記待機位置から上記作動位置へ上記引き金の運動は、上 記第一の棒に上記リンクを上記第一位置から上記第二位置へ枢軸回転させ、 上記第二の棒は上記リンクと上記可動抑え部との間に延びて、上記第一位置 から上記第二位置へ上記リンクの枢軸回転は、上記第二の棒に上記可動抑え 部を開放位置から閉鎖位置へ移動させ、上記リンクは上記第一位置へ偏位し 、かつ さらに、上記引き金の作動に続いて上記リンクを上記第二位置内に保持す るための錠止機構から成り、かつ さらに、上記物品の周りに上記テープの溶接に続いて上記錠止機構を解放 するための解放機構から構成されて、上記リンクは上記第二の棒に上記可動 抑え部を上記開放位置へ移動させる上記第一位置へ枢軸回転する請求項９の 工具。 １１．上記溶接先端は、上記溶接先端が上記テープを溶接すべく配置されて上記 細長い物品の周りに上記テープを固定する第一位置と、上記溶接先端が上記 第一位置から間隔を置いて移動し、かつ上記テープを切断して生じる切断端 を上記ループの下にあるテープへ仮付け溶接すべく配置される第二位置との 間に変位自在である請求項１の工具。 １２．上記超音波導波管を回転自在に上記ハウジングへ組み立てて、上記溶接先 端が上記第一と第二位置の間で回転自在である請求項１１の工具。 １３．上記超音波導波管は上記溶接先端を通して延びる軸から垂直方向に移動す る点の周りに回転自在であって、上記点の周りに上記溶接先端の回転は上記 アンビルに関してほぼ垂直な運動をつくる請求項１２の工具。 １４．さらに、上記工具に動力を与え、かつ作動させるための電源と制御機構と から成る請求項１の工具。 １５．超音波結束用の工具と、 テープ供給カートリッジとから成る組立体であって、上記カートリッジが 、取り外し自在に上記工具と結合すべく構成されるカートリッジハウジン グと、 上記カートリッジハウジングの内部に回転自在に支持されるスプールと、 上記工具によって与えるための上記スプール上に運ばれる、１本の溶接可 能なテープとから構成されて、溶接可能なテープの区分を細長い物品の束の 周りに付加し、 上記工具は、 本体とハンドルとを含む工具ハウジングと、 上記本体と協働する、かつ上記細長い物品をつかむべく構成される抑え部 組立体とから構成されて、上記テープは上記物品の周りにループ状にされ、 さらに、 上記本体の内部に支持されかつ上記抑え部組立体の近くに配置される溶接 先端を含む超音波導波管と、 上記溶接先端と協働すべく配置される、かつそこに対して支持する上記溶 接可能テープの部分を操作するために適合する少なくとも一つのアンビルと 、 上記テープを上記抑え部組立体へ前進させ、かつ上記物品の周りに上記テ ープのループ状化に続いて上記テープを緊張させるためのベルト駆動機構と から成り、上記機構は駆動ベルトと、上記ベルトの少なくとも一部分を包囲 する駆動ハウジングとを含み、上記駆動ハウジングはそこを通る上記テープ の通路用に少なくとも一つの案内溝を規定し、上記ベルトは上記通路の少な くとも一つの壁を規定し、かつ上記通路は、上記テープがそこを通って前進 するとき、上記テープの平面から外れたねじれに抵抗すべく寸法設定される 組立体。 １６．上記カートリッジハウジングは上記物品の周りに上記テープの緊張中、過 剰テープの暫定的な貯蔵のために、内部に配置される、たるみ取り上げ域を 規定する請求項１５の組立体。 １７．上記カートリッジが、さらに、内部に位置決めされるトラップドアから成 り、上記トラップドアは上記テープの分配完了に続いて上記スプールへの接 近を阻害すべく構成され、かつ配置される請求項１５の組立体。 １８．上記カートリッジが、さらに、上記スプールからの上記テープを分配すべ く、上記ベルト駆動機構と協働する緊締輪から成り、かつ上記カートリッジ が、さらに、ばね荷重緊締輪ハウジングを含み、上記緊締輪を上記緊締輪ハ ウジングの内部に回転自在に支える請求項１５の組立体。 １９．上記緊締輪ハウジングは上記テープを上記緊締ローラへ前進させるための 案内溝を含む請求項１８の組立体。 ２０．上記テープを、それ自身の周りにループ状にするとき、上記テープの自動 中心出しを容易にすべく、Ｖ状断面とともに構成する請求項１５の組立体。 ２１．上記テープは上記テープの各エッジの周りに溶接を容易にすべく配置され る超音波導波部を含む請求項２０の組立体。 ２２．上記テープは、さらに、上記束ねられる細長い物品上に付加的なグリップ を与えるため上記テープの物品接触側面上に位置するエラストマ材料を含む 請求項２１の組立体。 ２３．上記溶接先端は、上記溶接先端が上記テープを溶接すべく配置されて上記 細長い物品の周りに上記テープを固定する第一位置と、上記溶接先端が上記 第一位置から間隔を置いて移動し、かつ上記テープを切断して生じる切断端 を上記ループの下にあるテープへ仮付け溶接すべく配置される第二位置との 間に変位自在である請求項１５の工具。 ２４．上記超音波導波管を回転自在に上記ハウジングへ組み立て、上記溶接先端 が、回転可能なら、上記第一と第二位置の間にある請求項２３の組立体。 ２５．上記超音波導波管が上記溶接先端を通って延びる軸から垂直方向に変位す る点の周りに回転自在であって、上記点の周りに上記溶接先端の回転は上記 アンビルに関してほぼ垂直運動をつくる請求項２４の組立体。 ２６．細長い物品の束の周りに溶接可能なテープを付加するための超音波結束用 の工具であって、 本体とハンドルを含む工具ハウジングと、 上記本体と協働しかつ上記細長い物品をつかむべく構成されて、上記テー プを上記物品の周りにループにする抑え部組立体と、 上記本体の内部に支持され、かつ上記抑え部組立体の近くに位置する溶接 先端を含む超音波導波管と、 上記溶接先端と協働すべく位置し、かつそれに対して支持する上記溶接可 能なテープの部分を操作するために適合する、少なくとも一つのアンビルと 、 上記テープを、少なくとも一つの可動抑え部を含む上記抑え部組立体へ前 進させ、かつ上記物品の周りに上記テープのループ状化に続いて上記テープ を緊張させるためのテープ駆動機構と、 上記可動抑え部へ作動的に連結される、上記ハンドル上に組み立てられか つ待機位置と作動位置との間で可動の引き金と、 上記工具ハウジングに関して可動に組み立てられる、かつ第一位置と第二 位置との間で可動の制御リンクと、 それぞれ第一と第二末端を有する第一と第二制御棒とから成り、上記第一 の棒は上記引き金と上記リンクとの間に延びて、上記待機位置から上記作動 位置へ上記引き金の運動は、上記第一の棒に上記リンクを上記第一位置から 上記第二位置へ枢軸回転させ、上記第二の棒は上記リンクと上記可動抑え部 との間に延びて、上記第一位置から上記第二位置へ上記リンクの枢軸回転は 、上記第二の棒に上記可動抑え部を開放位置から閉鎖位置へ移動させ、かつ 上記リンクは上記第一位置へ偏位し、さらに 上記引き金の作動に続いて上記リンクを上記第二位置内に保持するための 錠止機構と、 上記物品の周りに上記テープの溶接に続いて上記錠止機構を解放するため の解放機構とから構成されて、上記リンクは上記第二の棒に上記可動抑え部 を上記開放位置へ移動させる上記第一位置へ枢軸回転する工具。 ２７．上記溶接先端は、上記溶接先端が上記テープを溶接すべく配置されて上記 細長い物品の周りに上記テープを固定する第一位置と、上記溶接先端が上記 第一位置から間隔を置いて移動し、かつ上記テープを切断して生じる切断端 を上記ループの下にあるテープへ仮付け溶接すべく配置される第二位置との 間に変位自在である請求項２６の工具。 ２８．上記超音波導波管を回転自在に上記ハウジングへ組み立てて、上記溶接先 端が上記第一と第二位置の間で回転自在である請求項２７の工具。 ２９．上記超音波導波管は上記溶接先端を通して延びる軸から垂直方向に移動す る点の周りに回転自在であって、上記点の周りに上記溶接先端の回転は上記 アンビルに関してほぼ垂直な運動をつくる請求項２８の工具。 ３０．細長い物品の束の周りに溶接可能なテープを付加するための超音波結束用 の工具であって、 本体とハンドルを含む工具ハウジングと、 上記本体と協働しかつ上記細長い物品をつかむべく構成されて、上記テー プを上記物品の周りにループにする抑え部組立体と、 上記本体の内部に支持され、かつ上記抑え部組立体の近くに位置する溶接 先端を含む超音波導波管と、 上記溶接先端と協働すべく位置し、かつそれに対して支持する上記溶接可 能なテープの部分を操作するために適合する、少なくとも一つのアンビルと 、 上記テープを上記抑え部組立体へ前進させ、かつ上記物品の周りに上記テ ープのループ状化に続いて上記テープを緊張させるためのテープ駆動機構と から成り、上記機構は駆動輪と、そこの間に延びる上記テープをグリップす るための、協働するばね荷重パッドとを含み、上記パッドはテープ供給位置 とテープ緊張位置との間で枢軸回転自在であり、かつ上記パッドは、上記テ ープ内の緊張が増大すると、上記テープ緊張位置へ枢軸回転すべく構成され る工具。 ３１．上記溶接先端は、上記溶接先端が上記テープを溶接すべく配置されて上記 細長い物品の周りに上記テープを固定する第一位置と、上記溶接先端が上記 第一位置から間隔を置いて移動し、かつ上記テープを切断して生じる切断端 を上記ループの下にあるテープへ仮付け溶接すべく配置される第二位置との 間に変位自在である請求項３０の工具。 ３２．上記超音波導波管を回転自在に上記ハウジングへ組み立てて、上記溶接先 端が上記第一と第二位置の間で回転自在である請求項３１の工具。 ３３．上記超音波導波管は上記溶接先端を通して延びる軸から垂直方向に移動す る点の周りに回転自在であって、上記点の周りに上記溶接先端の回転は上記 アンビルに関してほぼ垂直な運動をつくる請求項３２の工具。 ３４．細長い物品の束の周りに溶接可能なテープを付加するための超音波結束用 の工具であって、 本体とハンドルを含む工具ハウジングと、 上記本体と協働しかつ上記細長い物品をつかむべく構成されて、上記テー プを上記物品の周りにループにする抑え部組立体と、 上記本体の内部に支持され、かつ上記抑え部組立体の近くに位置する溶接 先端を含む超音波導波管と、 上記溶接先端と協働すべく位置し、かつそれに対して支持する上記溶接可 能なテープの部分を操作するために適合する、少なくとも一つのアンビルと 、 上記テープを、少なくとも一つの可動抑え部を含む上記抑え部組立体へ前 進させ、かつ上記物品の周りに上記テープのループ状化に続いて上記テープ を緊張させるためのテープ駆動機構とから成り、上記機構は、上記テープを そこの間に前進させるための、一対の、協働する回転輪を含み、上記回転輪 はそれぞれ直接に上記工具によって駆動されて、上記回転輪による上記テー プのグリップが増大する工具。 ３５．上記溶接先端は、上記溶接先端が上記テープを溶接すべく配置されて上記 細長い物品の周りに上記テープを固定する第一位置と、上記溶接先端が上記 第一位置から間隔を置いて移動し、かつ上記テープを切断して生じる切断端 を上記ループの下にあるテープへ仮付け溶接すべく配置される第二位置との 間に変位自在である請求項３４の工具。 ３６．上記超音波導波管を回転自在に上記ハウジングへ組み立てて、上記溶接先 端が上記第一と第二位置の間で回転自在である請求項３５の工具。 ３７．上記超音波導波管は上記溶接先端を通して延びる軸から垂直方向に移動す る点の周りに回転自在であって、上記点の周りに上記溶接先端の回転は上記 アンビルに関してほぼ垂直な運動をつくる請求項３６の工具。