JP2010528867A - ストランドを導電結合するための方法および超音波溶接装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、実質的にアルミニウムからなる個々のワイヤ（３２，３４）を有するストランド(３０)を、超音波溶接によって、金属からなるＵ字形の支持体(４０)と導電結合するための超音波溶接装置（１０）および方法に関する。この場合、ソノトロード（７８）としては、底面（８６）である短い基礎脚部を有する開いた台形の形をしている溶接面（８０）を有するソノトロードが用いられる。溶接中に、ストランドは、底面と、この底面から出ておりかつこの底面に対し鈍角を形成する側面（８８，９０）と直に接触する。Ｕ字形の支持体に挿入されたストランドの全横断面Ｆ_Ｌが、溶接された状態では、溶接面の底面および側面によって囲まれた空間の横断面Ｆ_Ｓに対し、Ｆ_Ｓ＜Ｆ_Ｌ＜２Ｆ_Ｓである。
【選択図】 図４

Description

本発明は、実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金製のコア、例えば個々のワイヤからなるストランドを、超音波溶接によって、金属からなるＵ字形の支持体と導電結合するための方法に関する。支持体を、超音波溶接装置の対向電極上に設け、ストランドを横断方向脚部および側方脚部によって区画された、Ｕ字形の支持体の空間に挿入し、続いて、超音波振動に励起されたソノトロードによって、互いにおよび支持体と溶接する。更に、本発明は、前記方法を実行する超音波溶接装置であって、溶接面を有するヘッドを有しかつ超音波振動を伝達するソノトロードと、溶接面と向かい合っておりかつＵ字形の支持体を支持する対向電極と、境界面を有する好ましくは側方の境界要素とを具備し、これらの境界面の間に、溶接面を有する、ソノトロードのヘッドが、延びていてなる超音波溶接装置に関する。

アルミニウムまたはアルミニウム材料製の個々のワイヤ、例えばコアからなるストランドが、互いにまたは中実な支持体と溶接されるとき、導入された溶接エネルギは、アルミニウムが、ソノトロード面へのおよびストランドを収容する圧縮空間を側方で区画するスライダへの部分合金化がなされるほどの量で流れ、すなわち、いわゆるペースト相に移行することをもたらすことが、実際に明らかになった。

このことを回避するために、超音波溶接装置のツールと、アルミニウム製のストランドとの間に、溶接用ツールとの直接的な接触がなされることを阻止する中間フォイルを設けることが提案された。

アルミニウム製ワイヤをＵ字形の支持体と溶接するための方法に関する特許文献１が、同一の思想を用いる。溶接結合を作るために、まず、支持体を、知られた方法で、アルミニウム・ワイヤの周りに圧着し、次に、溶接工程を導入する。ここでは、ソノトロードとワイヤとの間に、支持体の、周囲を圧着された部分がある。

中間フォイルの挿入および追加の圧着は、特に、非常に自動化された溶接工程では、望ましくないプロセス工学的な欠点である。

US-A-3,717,842

本発明の課題は、前記タイプの方法および超音波溶接装置を、以下のように、すなわち、ストランドと、溶接に必要なツールとの間の直接的な接触を回避するために、中間フォイルが必要でなく、あるいは、中実部材を圧着することなく、アルミニウムからなるまたはアルミニウムを含むストランドを、Ｕ字形の中実部材と溶接することができるように、改善することである。

上記課題は、本発明では、方法に関して、以下のことによって、すなわち、ソノトロードとして、底面である短い基礎脚部を有する開いた台形の形をしている溶接面を有するソノトロードを用いること、および、溶接中に、底面と、この底面から出ておりかつこの底面に対し鈍角αを形成する側面とが、ストランドと直に接触し、Ｕ字形の支持体に挿入されたストランドの全横断面Ｆ_Ｌが、溶接された状態では、溶接面の底面および側面によって囲まれた空間の横断面Ｆ_Ｓに対し、Ｆ_Ｓ＜Ｆ_Ｌ＜２Ｆ_Ｓであることによって、解決される。

驚くべきことに、ストランドの溶接されるワイヤ、例えばコアのかなりの部分が、ソノトロードの溶接面によって囲まれておりかつ均等な台形の横断面を形成する空間によって、収容されるとき、ソノトロード面における部分的合金化が生じないことが明らかになった。このことの原因は、ストランドの圧縮および溶接の際に生じる全横方向力が、ソノトロードの側面、従って、溶接面を用いる、ソノトロードのヘッドの、その側面によってかなり吸収され、それ故に、溶接面によって区画される空間の外側にあるストランドが、ソノトロードのヘッドの領域において溶接の際に生じる流れにもかかわらず、部分合金化しないことであるだろう。このことは、開いた二等辺の台形の形に従う溶接面の外側に延びている領域に対しても当てはまる。

ソノトロードのヘッドの、台形の横断面を形成する収容部の外側では、部分合金化がなされないことの他の理由は、最大の相対移動がこの領域に与えられており、それ故に、万が一部分合金化がこの領域でなされても、相対移動によって結合が解き離されることである。

特に、Ｕ字形の支持体への沈み込みの際にこの支持体の側方脚部に沿って延びている、ソノトロードのヘッドの外面、その外面における部分的合金化が回避されるのは、Ｕ字形の支持体の側方脚部の間の内法の間隔と、ソノトロードの、詳しくはソノトロードのヘッドの幅と、溶接されるコアとを、寸法的に互いに調整し、コアを互いにおよび支持体と溶接するためにソノトロード詳しくはソノトロードのヘッドがＵ字形の支持体に沈み込む際に、Ｕ字形の支持体の各々の側方脚部の内側と、ソノトロードの詳しくはソノトロードのヘッドの、側方脚部に向いた外側との間に、Ｓ≦１／２Ａ_Ｄの幅Ｓのギャップが生じ、但し、Ａ_Ｄはストランドの各々のコアの直径であるときである。ストランドが、横断面の異なったコアと溶接されるとき、ギャップの幅を、最小の直径のコアに定めるほうがよい。

DE-U-20 2004 010 775から、通常は銅からなるストランドをＵ字形の支持体と溶接することは公知である。この支持体では、ソノトロードが、ストランド側で、台形の形状に適合されていることができる凹面状の形状を示す溶接面を有する。この形状によって達成されることが意図されるのは、Ｕ字形の支持体の側方脚部の撓みを最小限にするために、溶接の際に生じる横方向力を減じることである。ここでは、ソノトロードの溶接面の寸法は、ストランドが、溶接された状態で、ソノトロードの溶接面によって区画されている空間の、その横断面の何倍かである全横断面を有するように、選択されている。特に、このような教示によって達成されることが意図されるのは、支持体が、銅からなるストランドとしっかり溶接されることができ、これらのストランドが、溶接された状態では、支持体の側方脚部から突出することである。

Ｕ字形の支持体のための材料としては、ＳＥ−Ｃｕ５８，ＳＦ−Ｃｕ，Ｅ−Ｃｕ５８，ＣｕＮｉ３ＳｉＭｇ，ＣｕＦｅ２Ｐ，ＣｕＣｒＳｉＴｉ，ＣｕＺｎ３７，ＣｕＳｎ６，ＣｕＳｎ８のグループからの少なくとも１つの材料を用いる。この場合、材料の名称は、ＤＩＮ標準に対応する。

支持体のための材料として、より良いプラグのために適切である、ばねのように硬い材料を用いることが、特に提案される。しかしながら、この場合、少なくとも、支持体の、ストランド側の面が、特に、銀または銀を含む材料で、例えば電気めっきによってコーティングされているほうがよい。

本発明の改善の実施の形態では、ストランド側でＵ字形のヘッド部分を有するソノトロードを用い、このヘッド部分は、内側で、底面と、角度αで延びている側面とを有する溶接面を区画し、これらの側面は、ヘッド部分の側方脚部の内側であり、ソノトロードのヘッドは幅Ｂを有し、側方脚部は、長さＴを有する底面を越えており、但し、０．１５Ｂ≦Ｔ≦０．３０Ｂであることが提案されている。

更に、底面と各々の側面との間に延びている角度αが１２５°≦α≦１４５°であってなるソノトロードを用いるほうがよい。

ストランドを収容しかつソノトロードの溶接面によって囲まれる空間が、側方脚部、例えばウェブによって区画される。側方脚部の端面は、底面に対し平行に延びている。この場合、各々の端面の幅は、０．２５ｍｍと１．５ｍｍの間であるほうがよい。この寸法によって、同様に、溶接の際にアルミニウムの部分合金化を有することが保証されている。

Ｕ字形の支持体従って中実部材へ沈み込むソノトロード詳しくはソノトロードのヘッドは、１ｍｍと２．５ｍｍの間の幅Ｂを有することが可能である。

明細書の最初の部分に記載のタイプの超音波溶接装置は、以下のことを特徴とする。すなわち、溶接面は、底面および側面を有する、開いた、二等辺の台形の形をしていること、底面および各々の側面は、角度αを形成し、但し、１２５°≦α≦１４５°であること、側面は、高さＴを有する底面から突出する、ソノトロードのヘッドの脚部の、その内側であり、ソノトロードのヘッドを側方で区画すること、およびソノトロードのヘッドは、溶接面によって囲まれた空間の高さＴに対し０．１５Ｂ≦Ｔ≦０．３Ｂの関係にある幅Ｂを有することである。

ソノトロードのヘッドの脚部は、溶接面の底面に平行に延びておりかつ幅Ａを有し、但し、０．２５ｍｍ≦Ａ≦１．５ｍｍであってなる端面を有する。

更に、Ｕ字形の支持体に沈み込む、ソノトロードのヘッドは、幅Ｂを有することができ、但し、１ｍｍ≦Ｂ≦２．５ｍｍである。

Ｕ字形の支持体が、ＳＥ−Ｃｕ５８，ＳＦ−Ｃｕ，Ｅ−Ｃｕ５８，ＣｕＮｉ３ＳｉＭｇ，ＣｕＦｅ２Ｐ，ＣｕＣｒＳｉＴｉ，ＣｕＺｎ３７，ＣｕＳｎ６，ＣｕＳｎ８のグループからの少なくとも１つの材料からなることが、特に提案されている。

Ｕ字形の支持体が、ＣｕＣｒＳｉＴｉのようなばねの硬さの材料からなるとき、この支持体が、少なくともストランド側で、銀または銀を含有する材料でコーティングされているほうがよい。

ストランドの圧縮および溶接中に支持体の確かな位置決めを保証するために、各々の側方の境界要素が、支持体側で、切り欠きを有し、この切り欠きは、超音波溶接の際に側方脚部を収容するために、側方脚部の高さおよび幅に適合されていることが提案されている。

本発明の複数の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、図面から見て取れる複数の好ましい実施の形態の以下の記述からも明らかである。

超音波溶接ユニットの配置の原理図を示す。 従来の技術のＵ字形の支持体によるアルミニウムのストランドの圧縮および溶接の原理図を示す。 従来の技術の圧着工程および溶接工程の原理図を示す。 本発明によるＵ字形の支持体によるアルミニウムのストランドの圧縮および溶接の原理図を示す。 本発明に基づいて用いられるソノトロードの他の原理図を示す。

図１には、超音波溶接ユニットが全く原理的に示されている。この超音波溶接ユニットには、アルミニウムからなるまたはアルミニウムを含むストランド、すなわち、これらのストランドの細いワイヤまたはコアを、金属からなるＵ字形の中実支持体の形態の打抜き部品または曲げ部品と溶接することができる。ユニットは、超音波溶接装置または超音波溶接機１０を有する。超音波溶接装置は、通常、コンバータ１２と、場合によってはブースタ１４と、ソノトロード１６とを有する。ソノトロード１６、すなわち、ソノトロードのヘッド１８と、従ってまた、ヘッドの溶接面には、アンビルとも呼ばれている対向電極２０と、サイドスライダ２１，２３とが割り当てられている。その目的は、圧縮空間を取り囲むためである。

コンバータ１２は、導線２２を介して、発生器２４に接続されている。発生器自体は、導線２６を介してコンピュータ２８に通じている。コンピュータによって、溶接工程の制御を行ない、溶接パラメータおよび／または溶接されるストランドおよび支持体の横断面および材料を、コンピュータへ入力し、および／または対応の記憶された数値から取り出すことができる。

従来の技術（図２ａ），ｂ），図３ａ），ｂ），ｃ））では、個々の細いワイヤまたはコア３２，３４からなる、アルミニウム製のストランド３０を、平坦な溶接面３８を有するソノトロード３６によって溶接する。溶接面３８には、所望の構造、例えば、波形、ピラミッド形または類似のものが形成されていてもよい。ストランド３０、すなわち、ストランドのワイヤ３２，３４をソノトロード３６詳しくはソノトロードの溶接面３８に部分的に合金化することを除外するために、従来の技術は、ストランド３０に１つのフォイルが載せられ、このフォイルによって、コア３２，３４と溶接面３８との間の直接的な接触が回避されることを提案する。

このような中間フォイルが入れられないときは、超音波振動の導入によってペースト状になり従って流れるアルミニウムの部分的合金化がなされる。このことが図２ａと図２ｂの比較から明らかになることが意図される。例えば、ストランド３０と溶接されるＵ字形の支持体４０が、図１から原理的に見て取れる超音波溶接機のアンビル４２上に設けられている。支持体４０の側方には、サイドスライダ４４，４６が摺動可能に設けられている。これらのサイドスライダは、段状の切り欠き４８，５０が、アンビル４２に載っている横断方向脚部５６によって結合されている、支持体の側方脚部５２，５４を収容するように、支持体４０へ整列される。

今や、ソノトロード３６の降下による圧縮および溶接ならびにソノトロードの励起がなされるとき、ストランド３０のアルミニウム材料が流れる。その結果、アルミニウム材料が、溶接面３８で部分的に合金化するのみならず、ソノトロードの側面５８，６０と、サイドスライダ４４，４６の、ソノトロードの側面に向いた境界面６２，６４との間のギャップに入り込み、そこで、サイドスライダ４４，４６の面６２，６４のみならず、ソノトロード３６の外側５８，６０でも部分的に合金化することがある。

このような部分的な合金化を回避するために、US-A-3,717,842は、アルミニウムからなるストランド６６が、Ｕ字形の支持体６８に入れられることを提案する。支持体の側方脚部７０，７２は、これらの側方脚部が、まず、(図３ｂに示すように)ストランド６６の周りに圧着されることができ、次に、ソノトロード７４の降下の際に、ソノトロードの溶接面７６が、ストランド６６の、すなわち、ストランドのワイヤと直には接触しない。このソノトロードによって、ストランド６６の、すなわち、ストランドの細いワイヤの、圧着された支持体７０との溶接がなされる。従って、原理的には、技術的解決策が実現される。この解決策は、既に、図２ａおよび２ｂにおける説明に基づく中間フォイルによって実現される。

しかしながら、中間フォイルの圧着または挿入は、特に非常に自動化されかつ生産過程で実行される溶接法では、複数の欠点を有する。何故ならば、このことによって、誤差原因が生じるのみならず、時間の遅延従ってまたコストの増大があるからである。

これらの欠点を回避するために、本発明に係わる教示は、同一の要素に関しては図２ａ，２ｂから見て取れる参照符号が基本的に用いられる図４ａおよび４ｂおよび図５における原理図に従って、以下のこと、すなわち、通常の超音波溶接機のソノトロード７８が、溶接面８０に形成され、溶接の際に生じかつ部分的合金化を促進する横方向力が、ソノトロード７８によって、かなり吸収され、それ故に、驚くべきことに、部分的合金化が確認できないことを提案する。

図２ａ，２ｂに示すように、Ｕ字形の支持体４０が、側方脚部５２，５４および横断方向脚部５６によって、アンビル４２上に位置決めされる。次に、サイドスライダ４４，４６が支持体５２へ接近される。側方の境界面６２，６４に形成された段状の切り欠き４８，５０の故に、側方脚部５２，５４が収容される。それ故に、段４８，５０の外側の境界面６２，６４は、ほぼ一直線に、Ｕ字形の支持体４０の側方脚部５２，５４の内面８２，８４へ移行する。

支持体４０に沈み込むソノトロード７８詳しくはソノトロードのヘッドは、本発明では、溶接面８０を有する。この溶接面は、開放側より短い底面８６および側面８８，９０を有する、開いた、二等辺の台形の形を示す。各々の側面８８，９０は、底面８６に対しαまたはβ＋９０°の角度を形成する。この角度は、１２５°≦α≦１４５°である。更に、溶接面８０は、深さＴを有する。それ故に、側面８８，９０および底面８６によって区画された空間９２は、図４ｂで原理的に示された溶接された状態にあるストランド３０の従ってコア３２，３４の半分の横断面Ｆ_Ｌよりも大きい横断面を有する。それ故に、溶接されたコア３２，３４の、台形の形状を有する横断面９７は、下方の、矩形の横断面９９よりも、すなわち、ソノトロードのヘッドの脚部９８，１００の端面９４，９６と、支持体４０の横断方向脚部５６の底面との間に延びている面よりも大きい。

従って、ソノトロードのヘッドは、溶接面８０の領域で、Ｕ字形の形状を有する。この形状の開口部は、ストランド３０に向けられている。

本発明に係わる教示すなわち記載された寸法によって達成されるのは、ストランド３０に全体的に作用する横方向力が、著しく減じられ、このような横方向力は、ソノトロード７８の降下によっておよびソノトロード７８が超音波で励起される際に生じ、その結果、ペースト相である流動性のアルミニウム材料が、溶接面８０の底面８６および側面８８，９０によって囲まれた空間９２を側方で区画する、溶接面８０におよび脚部９８，１００の端面９４，９６に、部分的に合金化する傾向にないことである。従って、ソノトロードのヘッドの脚部すなわちウェブ９８，１００の内側は、溶接面８０の側面８８，９０である。

溶接面８０におけるアルミニウムの部分合金化がなされないことを、この領域で、コア３２，３４と溶接面８０との間の最大の相対移動が生じ、それ故に、瞬間的な部分的合金化が万一なされても、この部分的合金化が相対移動により破壊されることによっても、説明することができる。

アルミニウムが、ソノトロード７８の、詳しくはソノトロードのヘッドの、その外側と、サイドスライダ４６，４８の側方の境界面６２，６４との間のギャップＳへ流れ込むことが、追加的に以下のことによって、すなわち、Ｕ字形の支持体４０の内側８２と８４との間、従って、支持体の側方脚部５２と５４との間の内法の間隔、個々のコア３２，３４の横断面従ってまた直径、ソノトロード７８の幅Ｂ従ってまたサイドスライダ４６，４８の間隔が、互いに調整されていて、各々の溶接されるコア３２，３４の直径Ａ_Ｄの半分よりも小さいギャップ幅Ｓが生じることによっても、阻止される。ストランド３０を、横断面の異なるコアと溶接することが意図される限り、ギャップＳは、最小の横断面を有するコアの直径に調整される。コア３４，３６は、０．１ｍｍないし１ｍｍの範囲の直径を有することができる。

溶接面８０によって囲まれる空間の高さＴ、従って、底面８６から突出する脚部９８，１００の高さは、ソノトロード７８の詳しくはソノトロードのヘッドの幅Ｂに対し、０．１５≦Ｔ≦０．３Ｂの関係にあるほうがよい。Ｕ字形の支持体４０に沈む込むソノトロードのヘッドの、その幅が、１ｍｍと２．５ｍｍの範囲にあることは好ましい。

更に、各々の脚部９８，１００の端面９４，９６が、０．２５ｍｍと１．５ｍｍの間の範囲にある、Ｕ字形の支持体の側方脚部５２，５４の間の幅を有するほうがよい。この寸法によっても、アルミニウムの部分合金化がなされないことが、追加的に保証される。

支持体４０のための材料としては、以下のグループからの１つの材料を選択するほうがよい。ＳＥ−Ｃｕ５８，ＳＦ−Ｃｕ，Ｅ−Ｃｕ５８，ＣｕＮｉ３ＳｉＭｇ，ＣｕＦｅ２Ｐ，ＣｕＣｒＳｉＴｉ，ＣｕＺｎ３７，ＣｕＳｎ６，ＣｕＳｎ８。材料の名称は、ＤＩＮ標準に対応する。

より良い接続のためには、通常は、ＣｕＣｒＳｉＴｉのような、ばねのように硬い鋼からなるＵ字形支持体を用いる。

アルミニウムおよび支持体材料の種々の硬度に基づいて、材料による結合がなされることを保証するためには、支持体の内側が、例えば電気めっきによって、好ましくは銀または銀を含有する材料でコーティングされているほうがよい。

更に、ソノトロード７８の本発明による形成と、溶接面８０によって囲まれた空間の所定の高さＴと故に、以下の利点、すなわち、ソノトロード７８が、かなり、Ｕ字形の支持体４０に沈み込むので、支持体４０の側方脚部５２，５４に作用する横方向力が減じられ、その結果、支持体４０のための基礎材料として、従来の技術に比較して柔軟な材料が用いられることができるという利点が生じる。Ｕ字形の形状によって、支持体４０の構造は、一層曲げ強くなる。

１０ 超音波溶接装置
１６ ソノトロード
３０ ストランド
３２ ワイヤ
３４ ワイヤ
４０ 支持体
４２ 対向電極
５２ 側方脚部
５４ 側方脚部
５６ 横断方向脚部
７８ ソノトロード

Claims (12)

1. 実質的にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるコアまたは個々のワイヤ（３２，３４）を有するストランド（３０）を、超音波溶接によって、金属からなるＵ字形の支持体（４０）と導電結合するための方法であって、前記支持体を、超音波溶接装置（１０）の対向電極（４２）に設け、前記ストランドを、側方脚部および横断方向脚部（５２，５４，５６）によって区画された、前記Ｕ字形の支持体の空間に挿入し、続いて、互いにおよび前記支持体と、超音波振動に励起されたソノトロード（１６，７８）によって溶接する方法において、
   ソノトロード（１６，７８）として、底面（８６）である短い基礎脚部を有する開いた台形の形をしている溶接面（８０）を有するソノトロードを用いること、および、溶接中に、前記底面と、この底面から出ておりかつこの底面に対し鈍角αを形成する側面（８８，９０）とが、前記ストランド（３０）と直に接触し、前記Ｕ字形の支持体（４０）に挿入された前記ストランドの全横断面Ｆ_Ｌが、溶接された状態では、前記溶接面の前記底面および前記側面によって囲まれた前記空間の横断面Ｆ_Ｓに対し、Ｆ_Ｓ＜Ｆ_Ｌ＜２Ｆ_Ｓであることを特徴とする方法。
2. 前記Ｕ字形の支持体（４０）の側方脚部（５２，５４）の間の内法の間隔と、前記ソノトロード（７８）の幅と、溶接されるコア（３２，３４）とを、寸法的に互いに調整し、前記コアを互いにおよび前記支持体と溶接するために前記ソノトロードが前記Ｕ字形の支持体に沈み込む際に、前記Ｕ字形の支持体の前記側方脚部の各々の内側と、前記ソノトロードの、側方脚部に向いた外側との間に、Ｓ≦１／２Ａ_Ｄの幅Ｓのギャップが生じ、但し、Ａ_Ｄは前記ストランドの各々のコアの直径であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ストランド（３０）を、異なった直径のコア（３２，３４）と溶接する際に、前記ギャップの幅Ｓを、最小の直径のコアに定めることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記Ｕ字形の支持体（４０）のための材料として、ＳＥ−Ｃｕ５８，ＳＦ−Ｃｕ，Ｅ−Ｃｕ５８，ＣｕＮｉ３ＳｉＭｇ，ＣｕＦｅ２Ｐ，ＣｕＣｒＳｉＴｉ，ＣｕＺｎ３７，ＣｕＳｎ６，ＣｕＳｎ８のグループからの少なくとも１つの材料を用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記Ｕ字形の支持体（４０）のための材料として、導体側でコーティングされる、ばねのように硬い材料を用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記支持体（４０）は、導体側で、銀または銀を含む材料で、好ましくは電気めっきによってコーティングすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
7. 導体側でＵ字形のヘッド部分を有するソノトロード（７８）を用い、このヘッド部分は、内側で、前記底面（８６）と、角度αで延びている側面（８８，９０）とを有する前記溶接面(８０)を区画し、これらの側面は、前記ヘッド部分の側方脚部（９８，１００）の内側であり、前記ソノトロードは幅Ｂを有し、前記側方脚部は、長さＴを有する底面を越えており、但し、０．１５Ｂ≦Ｔ≦０．３０Ｂであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記底面（８６）と前記各々の側面（８８，９０）との間に延びている角度αが１２５°≦α≦１４５°であってなるソノトロード（７８）を用いることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記側方脚部（９８，１００）を有するソノトロード（７８）を用い、これらの側方脚部の端面（９４，９６）が、前記底面（８０）に平行に延びており、但し、前記各々の端面の幅Ａは、０．２５ｍｍ≦Ａ≦１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
10. 幅Ｂを有するソノトロード（７８）を用い、但し、１ｍｍ≦Ｂ≦２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
11. 請求項１に記載の方法を実行する超音波溶接装置（１０）であって、溶接面（８０）を有するヘッドを有しかつ超音波振動を伝達するソノトロード（１６，７８）と、前記溶接面と向かい合っておりかつ前記Ｕ字形の支持体（４０）を支持する対向電極（４２）と、境界面（６２，６４）を有する好ましくは側方の境界要素（４６，４８）とを具備し、前記溶接面（８０）は、底面（８６）および側面（８８，９０）を有する、開いた、二等辺の台形の形をしており、前記底面および前記各々の側面は、角度αを形成し、但し、１２５°≦α≦１４５°であり、前記側面は、高さＴを有する底面から突出する、前記ソノトロード(７８)の、詳しくはソノトロードのヘッドの脚部（９８，１００）の内側であり、前記ソノトロードのヘッドを側方で区画してなる超音波溶接装置において、
    前記ソノトロードのヘッド(７８)の前記脚部（９８，１００）は、前記溶接面（８０）の前記底面（８６）に平行に延びている端面（９４，９６）を有すること、各々の端面は、幅Ａを有し、但し、０．２５ｍｍ≦Ａ≦１．５ｍｍであること、および前記ソノトロードのヘッドは、高さＴに対し０．１５Ｂ≦Ｔ≦０．３０Ｂの関係にある幅Ｂを有することを特徴とする超音波溶接装置。
12. 各々の側方の境界要素（４６，４８）は、支持体側に、切り欠き（４８，５０）を有し、この切り欠きは、超音波溶接の際に前記脚部を収容するために、前記Ｕ字形の支持体（４０）の前記側方脚部（５２，５４）の高さおよび幅に適合されていることを特徴とする請求項１１に記載の超音波溶接装置。

Images