JP2522381Y2 - 超音波切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、超音波切断装置に関し、特にパン類、洋菓
子、和菓子、畜肉、青果、海産物及びその加工品等の食
品や、紙類、繊維類、石油化学製品等の工業材料などの
被切断物の切断に用いて好適な超音波切断装置に関す
る。

［背景技術］ 従来の切断装置としては、第４図に示すものがある。

第４図に示す切断装置は、長手状の刃1aが形成された
長手刃体１の端部が、ホーン2bの先端面に直角に銀ロウ
付けにより固定されている。この銀ロウ付けによる固定
は、ホーン2bの先端面と直角に固定される長手刃体１と
が、ホーン2bを介して超音波振動が印加されたときに、
充分な結合がなされると共に効率的な伝達を行うためで
ある。そして、ホーン2bの先端に固定された長手刃体１
は、図示せぬ刃体駆動手段により長手方向に往復動され
ることによって被切断物の切断を行う。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の切断装置は、ホーン2bに長手刃
体１を直角に結合させるためにねじ等による接続では縦
振動の超音波振動を伝達させるための充分な結合がなさ
れないとして、ロウ付けによる結合方法がなされている
が、ロウ付けにすると装置取付後に長手刃体１をホーン
2bと一体に取り外さなければならず、取り外しが困難で
あるという欠点がある。また、長手刃体１の刃1aを砥石
により研摩するには、直角に固定されているので研磨作
業が容易ではなく、また、その機能を損なった長手刃体
１を交換する場合にこれに固着されているホーン2bも未
だ使用可能状態でありながらも一緒に交換しなければな
らないなど、甚だ不経済である。

そこで、本考案は、上記欠点に鑑みてなされたもので
あって、被切断物の切断によるカスの発生を低減すると
共に、その保守が極めて容易であり、加えて、他の効果
をも併せ奏し得る切断装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係る超音波切断装置は、長手方向において刃
が形成された長手刃体と、被切断物の切断を行う前記長
手刃体を前記長手方向に移動させる刃体駆動手段と、前
記長手刃体をその厚み方向に励振する超音波振動手段と
を備え、前記超音波振動手段は、振動子と、該振動子が
発する振動を機械的に増巾するホーンとを含み、前記長
手刃体及び前記ホーンが締付手段により互いに直角に結
合され、前記長手刃体の一端部には無刃部が設けられて
該無刃部に矩形状の補強板が固着され、前記ホーンの先
端部には該ホーンの軸方向に対して直角な平面が形成さ
れると共に該平面の外周部に一対の突起が突設され、前
記補強板が該平面に当接し、且つ、これらの突起が該補
強板を挾み込んでいるように構成したものである。

［実施例］ 以下、本考案の実施例としての超音波切断装置を添付
図面を参照しつつ説明する。なお、従来の装置と同じ構
成のものについては、同じ符合を用いて説明する。

第１図に示す超音波切断装置は、合金工具鋼（SKS）
などからなり長手方向において刃1aが形成された長手刃
体１と、この長手刃体１の一端部に結合されて長手刃体
１をその厚み方向に励振する超音波振動装置２とを有し
ている。そして、図示してはいないが、これら長手刃体
１及び超音波振動装置２からなる結合体の全体を長手刃
体１の長手方向に往復動させ、長手刃体１により被切断
物の切断を行う刃体駆動手段が設けられている。

超音波振動装置２は、発振器３によってコード3aを介
して励振されて矢印Ａ方向の超音波振動（19.5KHz±0.5
KHz）を発生する振動子2aと、この振動子2aと、長手刃
体１との間に位置して振動子2aからの超音波振動を機械
的に増巾して長手刃体１に伝達するホーン2bとで構成さ
れる。なお、４は、振動子2a及びホーン2bの一部を覆う
円筒状のカバーであり、これらがカバー４と独立して揺
動できるように構成されている。

また、長手刃体１は超音波振動装置２によりその厚み
方向において励振され、第１図の二点鎖線で示す振動モ
ードにより振動を行う。即ち、長手刃体１はその長さ
が、ホーン2bから伝達される振動に基づき共振するよう
に設定されているので、長手刃体１は上記二点鎖線で示
すたわみ曲線をその略全長にわたってたわみ振動（振幅
30〜40μm P−Ｐ）を行う。

次に、長手刃体１とホーン2bとの結合につき第２図及
び第３図により詳述する。

図において、長手刃体１の一端部には、刃1aが形成さ
れていない無刃部1bが設けられており、この無刃部1bに
その剛性を増大させるために矩形状の補強板５がロウ付
けされている。そして、これら無刃部1b及び補強板５を
貫通するように孔６が形成されている。

一方、第２図に示すように、ホーン2bの先端部には該
ホーン2bの軸方向に対して直角な平面2cが形成されてお
り、上記補強板５がこの平面2cに当接している。この平
面2cの外周部上下には、一対の突起2dが突設されてお
り、これらの突起2dが補強板５を挟み込む状態となって
いる。この突起2dによって、長手刃体１の取り付け方向
が一定になるように固定されるため、ねじの締付け回転
に基づくホーン2bと当り面とのねじれ、すなわち回転ず
れを解消できる。平面2cには、長手刃体１に設けられた
孔６に対応させ、該孔６と略同径のねじ孔2eが形成され
ている。そして、ねじ孔2eに、孔６を通してすりわり付
止ねじ７が螺合している。止ねじ７は、ねじ孔2eに一定
の締付け力で螺合された状態において、その一部が長手
刃体１の主面よりも突出する長さを有しており、この突
出した部分にナット８が螺合している。

上述したように、長手刃体１はねじ孔2e,止ねじ７及
びナット８からなる締付手段によってホーン2bの先端部
分に直角に結合されている。

このように、長手刃体１とホーン2bとをねじ及びナッ
トにより直角に結合することにより、両者を必要に応じ
て分離することが容易になされ、長手刃体１の研摩或は
交換を行う場合においても特に有効である。

次に、上記構成よりなる超音波切断装置の作用につい
て説明する。

なお、当該超音波切断装置によってパン類や畜肉等の
被切断物を切断する場合、長手刃体１を定位置にてその
長手方向において、例えば、約40mm程度のストロークに
て往復動させ、この長手刃体１に対して被切断物を押し
付けるようにして搬送し切断する。このとき、長手刃体
１を被切断物の搬送面に対して約40°程度傾斜するよう
に配置し、切断効果を高めている。

まず、切断に当っては、長手刃体１の往復動が開始さ
れ、同時に発振器３からの励振電力が振動子2aに印加さ
れて超音波振動が発生する。これによって長手刃体１が
その厚み方向において第１図の二点鎖線で示すようなた
わみ振動を行う。その結果、被切断物は、長手刃体１に
押し当てられて切り込まれると共に長手刃体１が切断面
を分け離す方向に振動することによって切れ味がシャー
プになり、切りカス発生を少量に抑えることができる。

なお、上記実施例においては、長手刃体１の端部にホ
ーン2bを結合して励振する場合を示したが、長手刃体１
に対するホーン2bの結合位置は切断装置の用途などによ
って適宜変えることもできる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案による超音波切断装置に
おいては、長手刃体をその厚み方向に励振させるように
しているので、切れ味がシャープになり、被切断物を切
断したときのカスの発生量が少なくなる効果がある。

また、本考案による超音波切断装置においては、振動
子が発する振動を機械的に増巾するホーンに対して長手
刃体がねじ及びナットなどからなる締付手段によって取
り付けられている。従って、長手刃体を研摩あるいは交
換する際、締付手段による締付け状態を解除すれば長手
刃体はホーンから容易に分離し、ホーンを取り付けたま
ま長手刃体を研摩したり、未だ使用可能なホーンをも機
能を失った長手刃体と一緒に交換するという不都合を回
避できる。

加えて、本考案による超音波切断装置では下記の構成
をも有している。

すなわち、上記長手刃体の一端部には無刃部が設けら
れて該無刃部に矩形状の補強板が固着され、上記ホーン
の先端部には該ホーンの軸方向に対して直角な平面が形
成されると共に該平面の外周部に一対の突起が突設さ
れ、上記補強板が該平面に当接し、且つ、これらの突起
が該補強板を挾み込んでいる。

上記の補強板を設けたことにより、上記無刃部すなわ
ち長手刃体の取付部の剛性が増大して堅固な取付状態が
得られ、振動の伝達が充分に行われる。

また、ホーンの先端部に該ホーンの軸方向に対して直
角な平面を形成して、該平面に上記補強板を当接させて
いるので、該ホーンの軸方向に対する長手刃体の直角度
が確保される。

更に、上記平面より突出した一対の突起によって上記
補強板を挾み込んでいる故、上記締付手段の締付けに基
づく長手刃体の回転ずれが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例としての超音波切断装置の要部
の一部断面を含む斜視図、第２図は第１図に示した要部
の拡散分解図、第３図は第１図及び第２図に示した超音
波切断装置が具備する長手刃体の一部の斜視図、第４図
は、従来の装置の一部を示す説明図である。 １……長手刃体、1a……刃、1b……無刃部、２……超音
波振動装置、2a……振動子、2b……ホーン、2c……平
面、2d……突起、2e,6……孔、３……発振器、3a……コ
ード、４……カバー、５……補強板、７……止ねじ、８
……ナット。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向において刃が形成された長手刃体
   と、被切断物の切断を行う前記長手刃体を前記長手方向
   に移動させる刃体駆動手段と、前記長手刃体をその厚み
   方向に励振する超音波振動手段とを備え、前記超音波振
   動手段は、振動子と、該振動子が発する振動を機械的に
   増巾するホーンとを含み、前記長手刃体及び前記ホーン
   が締付手段により互いに直角に結合され、前記長手刃体
   の一端部には無刃部が設けられて該無刃部に矩形状の補
   強板が固着され、前記ホーンの先端部には該ホーンの軸
   方向に対して直角な平面が形成されると共に該平面の外
   周部に一対の突起が突設され、前記補強板が該平面に当
   接し、且つ、これらの突起が該補強板を挾み込んでいる
   ことを特徴とする超音波切断装置。