JP3204196B2 - 超音波溶着溶断装置 - Google Patents

超音波溶着溶断装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムや不織布
等のシート材料を、超音波が伝達される工具ホーンと加
工ローラとの間に挟むことにより、シート材料を溶着ま
たは溶断する超音波溶着溶断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の超音波溶着溶断装置の一例とし
て、特公昭62−8296号公報に記載された装置があ
る。この装置の場合、シート材料を送り出す送り機構
と、シート材料の送り動作に応じて工具ホーンを回転さ
せるホーン回転機構と、シート材料の送り動作に応じて
加工ローラを回転させるローラ回転機構と、工具ホーン
及び加工ローラをシート材料の送り方向と直交する方向
へ移動させる移動機構とを備えている。
【0003】そして、上記装置においては、シート材料
を送りながら、工具ホーン及び加工ローラによりシート
材料を溶着または溶断することにより、溶着ラインまた
は溶断ライン、即ち、加工形状として、シート材料の送
り方向に沿った加工直線を得ることができる。また、シ
ート材料を停止させた状態で、工具ホーン及び加工ロー
ラをシート材料の送り方向と直交する方向へ移動させる
ことにより、加工形状として、シート材料の送り方向と
直交する方向に沿った加工直線を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成において、シート材料を溶着または溶断する際
に、例えば曲線状の加工形状、即ち、加工曲線を得たい
場合があっても、上記した装置ではシート材料の直線加
工しかできなかった。これに対して、シート材料を曲線
加工できるように構成して、加工曲線を得られるように
した装置の一例が、特開平6−297608号公報に記
載されている。
【0005】この装置においては、加工ローラや工具ホ
ーンの形状を、必要とする加工曲線が得られるような特
殊な形状にしている。しかし、特殊な形状の加工ローラ
や工具ホーンはかなり高価であるという問題点があっ
た。また、加工曲線の種類に応じて加工ローラや工具ホ
ーンの形状を変える必要があるため、特殊な形状の加工
ローラや工具ホーンを多種類用意しなければならず、非
常にコストが高くなっていた。更に、用意されている加
工ローラや工具ホーンに対応する種類の加工曲線しか得
ることができないため、使用者が所望する加工形状を得
ることができない場合があった。
【0006】そこで、本発明の目的は、加工形状として
加工曲線を得ることができる構成でありながら、コスト
を安くすることができ、しかも、所望の加工形状を得る
ことができる超音波溶着溶断装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波溶着溶断
装置は、シート材料を、超音波が伝達される工具ホーン
と加工ローラとの間に挟むことにより、前記シート材料
を溶着または溶断する加工を行うものにおいて、前記シ
ート材料を送り出すシート送り手段と、前記工具ホーン
を回転させるホーン回転駆動手段と、前記工具ホーンを
前記シート材料の送り方向と交わる方向へ往復移動させ
るホーン移動駆動手段と、前記加工ローラを回転させる
ローラ回転駆動手段と、前記加工ローラを前記工具ホー
ンの移動方向と同じ方向へ往復移動させるローラ移動駆
動手段と、前記加工ローラを前記工具ホーンの軸心を中
心としてその回りに旋回させるローラ旋回駆動手段と、
前記シート送り手段、前記ホーン回転駆動手段、前記ホ
ーン移動駆動手段、前記ローラ回転駆動手段、前記ロー
ラ移動駆動手段及び前記ローラ旋回駆動手段を駆動制御
する制御手段とを備えたところに特徴を有する。
【0008】上記構成によれば、制御手段によって各駆
動手段を適宜駆動制御することにより、シート材料を送
り出しながら、加工ローラ及び工具ホーンをシート材料
の送り方向と交わる方向へ往復移動させることが可能と
なる。この場合、シート材料の送り速度や、加工ローラ
及び工具ホーンの移動速度並びにその移動方向等をいろ
いろ調節することにより、シート材料の加工形状とし
て、シート材料の送り方向に対して斜め方向の加工直線
や、使用者が望む曲線状の加工曲線を得ることが可能と
なる。特に、上記構成では、加工ローラを工具ホーンの
軸心を中心としてその回りに旋回可能に構成したので、
シート材料を送りながら、加工ローラ及び工具ホーンを
移動させるときに、加工ローラを旋回させることによ
り、シート材料にしわ等が発生しないようにすることが
できる。これにより、シート材料の加工品質を向上させ
ることができる。
【0009】また、上記構成の場合、制御手段によっ
て、シート材料の溶着または溶断の加工が進行する加工
速度と加工ローラの旋回角度とに基づいて、シート材料
の送り速度、工具ホーンの回転速度、工具ホーンの移動
速度、加工ローラの回転速度及び加工ローラの移動速度
を設定するように構成することが好ましい。更に、この
構成では、制御手段によって、与えられた加工形状に基
づいて加工速度及び加工ローラの旋回角度を設定するこ
とがより一層好ましい構成である。更にまた、ホーン移
動駆動手段及びローラ移動駆動手段を1つのモータによ
り構成することが良い構成である。
【0010】一方、本発明の他の超音波溶着溶断装置
は、シート材料を、超音波が伝達される工具ホーンと加
工ローラとの間に挟むことにより、前記シート材料を溶
着または溶断する加工を行うものにおいて、前記シート
材料の送り速度を検出する送り速度検出手段と、前記工
具ホーンを回転させるホーン回転駆動手段と、前記工具
ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方向へ往復
移動させるホーン移動駆動手段と、前記加工ローラを回
転させるローラ回転駆動手段と、前記加工ローラを前記
工具ホーンの移動方向と同じ方向へ往復移動させるロー
ラ移動駆動手段と、前記加工ローラを前記工具ホーンの
軸心を中心としてその回りに旋回させるローラ旋回駆動
手段と、前記ホーン回転駆動手段、前記ホーン移動駆動
手段、前記ローラ回転駆動手段、前記ローラ移動駆動手
段及び前記ローラ旋回駆動手段を駆動制御する制御手段
とを備え、そして、前記制御手段によって、前記送り速
度検出手段により検出された送り速度と与えられた加工
形状とに基づいて、前記工具ホーンの回転速度、前記工
具ホーンの移動速度、前記加工ローラの回転速度、前記
加工ローラの移動速度及び前記加工ローラの旋回角度を
設定するように構成することが好ましい。
【0011】また、本発明の他の超音波溶着溶断装置
は、シート材料を、超音波が伝達される工具ホーンと加
工ローラとの間に挟むことにより、前記シート材料を溶
着または溶断する加工を行うものにおいて、前記工具ホ
ーンを回転させるホーン回転駆動手段と、前記工具ホー
ンを前記シート材料の送り方向と交わる方向へ往復移動
させるホーン移動駆動手段と、前記加工ローラを回転さ
せるローラ回転駆動手段と、前記加工ローラを前記工具
ホーンの移動方向と同じ方向へ往復移動させるローラ移
動駆動手段と、前記加工ローラを前記工具ホーンの軸心
を中心としてその回りに旋回させるローラ旋回駆動手段
と、前記ホーン回転駆動手段、前記ホーン移動駆動手
段、前記ローラ回転駆動手段、前記ローラ移動駆動手段
及び前記ローラ旋回駆動手段を駆動制御する制御手段と
を備え、そして、前記制御手段によって、与えられた前
記シート材料の送り速度と加工形状とに基づいて、前記
工具ホーンの回転速度、前記工具ホーンの移動速度、前
記加工ローラの回転速度、前記加工ローラの移動速度及
び前記加工ローラの旋回角度を設定するように構成する
ことが良い構成である。
【0012】更に、本発明の他の超音波溶着溶断装置
は、シート材料を、超音波が伝達される工具ホーンと加
工ローラとの間に挟むことにより、前記シート材料を溶
着または溶断する加工を行うものにおいて、前記シート
材料を送り出すシート送り手段と、前記工具ホーンを前
記シート材料の送り方向と交わる方向へ往復移動させる
ホーン移動駆動手段と、前記加工ローラを回転させるロ
ーラ回転駆動手段と、前記加工ローラを前記工具ホーン
の移動方向と同じ方向へ往復移動させるローラ移動駆動
手段と、前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆動手
段と、前記シート送り手段、前記ホーン移動駆動手段、
前記ローラ回転駆動手段、前記ローラ移動駆動手段及び
前記ローラ旋回駆動手段を駆動制御する制御手段とを備
えたところに特徴を有する。
【0013】この構成の場合、前記制御手段によって、
前記シート材料の溶着または溶断の加工が進行する加工
速度と前記加工ローラの旋回角度とに基づいて、前記シ
ート材料の送り速度、前記工具ホーンの移動速度、前記
加工ローラの回転速度及び前記加工ローラの移動速度を
設定することが好ましい。また、前記制御手段によっ
て、与えられた加工形状に基づいて前記加工速度及び前
記加工ローラの旋回角度を設定することも好ましい構成
である。更に、前記ホーン移動駆動手段及び前記ローラ
移動駆動手段を1つのモータにより構成することも良い
構成である。
【0014】本発明の他の超音波溶着溶断装置は、シー
ト材料を、超音波が伝達される工具ホーンと加工ローラ
との間に挟むことにより、前記シート材料を溶着または
溶断する加工を行うものにおいて、前記シート材料の送
り速度を検出する送り速度検出手段と、前記工具ホーン
を前記シート材料の送り方向と交わる方向へ往復移動さ
せるホーン移動駆動手段と、前記加工ローラを回転させ
るローラ回転駆動手段と、前記加工ローラを前記工具ホ
ーンの移動方向と同じ方向へ往復移動させるローラ移動
駆動手段と、前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆
動手段と、前記ホーン移動駆動手段、前記ローラ回転駆
動手段、前記ローラ移動駆動手段及び前記ローラ旋回駆
動手段を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、前記送り速度検出手段により検出された送り速度と
与えられた加工形状とに基づいて、前記工具ホーンの移
動速度、前記加工ローラの回転速度、前記加工ローラの
移動速度及び前記加工ローラの旋回角度を設定したとこ
ろに特徴を有する。
【0015】本発明の他の超音波溶着溶断装置は、シー
ト材料を、超音波が伝達される工具ホーンと加工ローラ
との間に挟むことにより、前記シート材料を溶着または
溶断する加工を行うものにおいて、前記工具ホーンを前
記シート材料の送り方向と交わる方向へ往復移動させる
ホーン移動駆動手段と、前記加工ローラを回転させるロ
ーラ回転駆動手段と、前記加工ローラを前記工具ホーン
の移動方向と同じ方向へ往復移動させるローラ移動駆動
手段と、前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆動手
段と、前記ホーン移動駆動手段、前記ローラ回転駆動手
段、前記ローラ移動駆動手段及び前記ローラ旋回駆動手
段を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、
与えられた前記シート材料の送り速度と加工形状とに基
づいて、前記工具ホーンの移動速度、前記加工ローラの
回転速度、前記加工ローラの移動速度及び前記加工ロー
ラの旋回角度を設定したところに特徴を有する。
【0016】本発明の他の超音波溶着溶断装置は、超音
波が伝達される工具ホーン及び加工ローラを有し、これ
ら工具ホーンと加工ローラとの間にシート材料を送って
該シート材料を溶着または溶断する超音波加工ユニット
を備え、この超音波加工ユニットを前記シート材料の送
り方向と交わる方向へ移動させるユニット移動駆動手段
を備え、前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手
段を備え、そして、前記加工ローラを旋回させるローラ
旋回駆動手段を備えて成るものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例につ
いて図1ないし図12を参照しながら説明する。まず、
図2ないし図4は超音波溶着溶断装置1の全体構成を示
す図であり、図2は超音波溶着溶断装置1の正面図、図
3は図2中III −III 線に沿う縦断側面図、図4は超音
波溶着溶断装置1の上面図である。これら図2ないし図
4において、超音波溶着溶断装置1の本体フレーム2
は、所定の距離を隔てて平行に配設された左側板3及び
右側板4と、これら側板3、4の下端部の前後両端部を
連結する前部連結部材5及び後部連結部材6とから構成
されている。
【0018】上記2つの側板3、4間における上下方向
の中央部分には、シート材料7を例えば水平方向(図3
中左から右方向)に移送するためのローラ8、9、10
が回転可能に設けられている。ここで、ローラ8は、側
板3、4の図3中左端部に配設されており、シート材料
7を載せるように構成されている。ローラ9、10は、
側板3、4の図3中右端部に上下に配設されており、両
者でシート材料7を挟むように構成されている。
【0019】これらローラ9、10のうちの下側のロー
ラ9は、右側板4の右側面に配設されたローラ駆動モー
タ11によりベルト伝達機構12を介して回転駆動され
るように構成されている。このローラ駆動モータ11
は、例えばACサーボモータから構成されている。この
構成では、ローラ駆動モータ11が回転駆動されると、
ローラ9が回転されて、シート材料7が図3中右方へ送
り出される構成となっている。この場合、ローラ駆動モ
ータ11がシート材料7を送り出すシート送り手段を構
成している。上記ベルト伝達機構12は、ローラ駆動モ
ータ11の回転軸に設けられた駆動プーリ、ローラ9に
設けられた従動プーリ、これらプーリに掛けられたベル
トから構成されている。
【0020】また、上記シート材料7は、例えば2枚の
不織布を重ねたものであり、図5及び図6に示すような
シート材料供給装置13から超音波溶着溶断装置1へ供
給されるようになっている。このシート材料供給装置1
3の図5中左方部には、不織布14a、15aをそれぞ
れ巻回してなる2個のロール14、15が上下に配設さ
れていると共に、これら2個のロール14、15が回転
可能に設けられている。そして、2個のロール14、1
5の図5中右方には、案内ローラ16、17が回転可能
に設けられている。これら案内ローラ16、17によ
り、2個のロール14、15から導出された2枚の不織
布14a、15aが重ねられると共に右方へ案内され
て、超音波溶着溶断装置1のローラ8へ供給されるよう
に構成されている。
【0021】尚、上記不織布14a、15aは、例えば
ナイロンやポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂
により形成されたものである。また、シート材料7とし
ては、上記不織布14a、15aに限られるものではな
く、合成樹脂製のフィルムや化学繊維製の布を用いても
良いし、ガラス繊維(グラスファイバ)からなる布を用
いても良い。更に、シート材料7として、上記した各種
の布やフィルム等を3枚以上重ねたものを使用しても良
い。更にまた、溶断だけの加工を行う場合は、シート材
料7として、上記した各種の布やフィルム等を1枚だけ
使用するものを用いても良い。
【0022】さて、図2及び図3に示すように、超音波
溶着溶断装置1の本体フレーム2内におけるシート材料
7の下側には、工具ホーン18及び超音波振動子19が
シート材料7の送り方向と例えば直交する方向(図2中
左右方向)へ往復移動可能に設けられている。以下、工
具ホーン18及び超音波振動子19を往復移動させるた
めの構成について具体的に説明する。
【0023】まず、工具ホーン18及び超音波振動子1
9は、第1の可動部材20に取り付けられている。この
可動部材20は、水平状に配置された基台21と、この
基台21の下面部に下方へ向けて突設された支持板22
とから構成されている。この支持板22の図2中左面部
の下部には、2枚の取付部材23、24が所定距離をお
いて平行に左方へ向けて突設されている。これら取付部
材23、24には、貫通孔が形成されており、これら貫
通孔内にほぼ円柱状をなす超音波振動子19が回転可能
に支持されて取り付けられている。
【0024】そして、超音波振動子19の上部には、上
記工具ホーン18が連結部材25、26を介して連結固
定されている。これにより、超音波振動子19において
発生された超音波振動が工具ホーン18に伝達される構
成となっている。上記工具ホーン18の上部には、図7
に示すように、周壁部がある程度肉厚な形状の円筒状部
18aが設けられている。
【0025】また、上記支持板22の図2中右側面には
ホーン回転駆動モータ27が配設されている。このホー
ン回転駆動モータ27の回転力は、ベルト伝達機構28
を介して超音波振動子19ひいては工具ホーン18に伝
達されるように構成されている。即ち、工具ホーン18
は、工具ホーン回転モータ27により回転駆動される構
成となっている。この場合、工具ホーン回転モータ27
がホーン回転駆動手段を構成している。尚、工具ホーン
回転モータ27は例えばACサーボモータにより構成さ
れている。上記ベルト伝達機構28は、ホーン回転駆動
モータ27の回転軸に設けられた駆動プーリ、超音波振
動子19に設けられた従動プーリ、これらプーリに掛け
られたベルトから構成されている。
【0026】一方、本体フレーム2の側板3、4間にお
ける上記第1の可動部材20の基台21の下方には、ボ
ールねじ29を構成するねじ棒30と、ボールガイド3
1を構成するガイド棒32が平行に配設されている。上
記ねじ棒30は、外周部にねじ部が形成された棒状部材
であり、側板3、4に回転可能に設けられている。上記
ガイド棒32は、側板3、4に固定されている。そし
て、ねじ棒30は、右側板4の右側面に配設された工具
ホーン送りモータ33により正逆回転駆動されるように
構成されている。この工具ホーン送りモータ33がホー
ン移動駆動手段を構成している。また、工具ホーン送り
モータ33は例えばACサーボモータにより構成されて
いる。
【0027】更に、上記基台21の下面部には、ねじ棒
30と螺合してボールねじ29を構成する軸受部34、
34と、ガイド棒32と摺動可能に嵌合してボールガイ
ド31を構成する軸受部35、35が下方へ向けて突設
されている。この構成の場合、工具ホーン送りモータ3
3によりねじ棒30が回転駆動されると、その回転方向
に対応して軸受部34ひいては基台21が図2中左方ま
たは右方へ移動されるように構成されている。即ち、工
具ホーン送りモータ33を正転または逆転駆動させるこ
とにより、第1の可動部材20ひいては工具ホーン18
及び超音波振動子19を図2中左方または右方へ移動さ
せることが可能な構成となっている。
【0028】一方、超音波溶着溶断装置1の本体フレー
ム2内におけるシート材料7の上側には、加工ローラ3
6がシート材料7の送り方向と例えば直交する方向(図
2中左右方向)へ往復移動可能に設けられている。以
下、この加工ローラ36を往復移動させるための構成に
ついて具体的に説明する。
【0029】まず、加工ローラ36は、第2の可動部材
37に取り付けられている。この可動部材37は、水平
状に配置された基台38と、この基台38の下面部に下
方へ向けて突出すると共に回転可能に設けられたほぼコ
字状をなす支持部材39とから構成されている。上記基
台38の中央部には貫通孔が形成されており、この貫通
孔内に旋回軸40が回転可能に取り付けられている。こ
の旋回軸40の下端部に支持部材39の上部壁39a
(図3参照)が連結されている。そして、上記旋回軸4
0の軸心は、後述するようにして前記工具ホーン18の
円筒状部18aの軸心と一致させることが可能にように
構成されている。
【0030】また、基台38の上面部には、加工ローラ
旋回モータ41が配設されている。この加工ローラ旋回
モータ41の回転力は、ベルト伝達機構41aを介して
旋回軸40に伝達されるように構成されている。即ち、
旋回軸40及び支持部材39は、加工ローラ旋回モータ
41により回転駆動される構成となっている。この場
合、加工ローラ旋回モータ41がローラ旋回駆動手段を
構成している。尚、加工ローラ旋回モータ41は例えば
ACサーボモータにより構成されている。上記ベルト伝
達機構41aは、加工ローラ旋回モータ41の回転軸に
設けられた駆動プーリ、旋回軸40に設けられた従動プ
ーリ、これらプーリに掛けられたベルトから構成されて
いる。
【0031】そして、支持部材39の対向する側壁部3
9b、39c間には、加工ローラユニット42(図3参
照)が配設されている。この加工ローラユニット42の
上部には、加工ローラ36を昇降させる昇降シリンダ4
3が配設されている。この昇降シリンダ43の伸縮する
ロッド43aの下端部には、ほぼコ字状をなすローラ支
持部材44が設けられている。このローラ支持部材44
の対向する側壁部44a、44b間に、上記加工ローラ
36が軸45を介して回転可能に設けられている。
【0032】更に、加工ローラ36は、加工ローラユニ
ット42の図2中右側面部に配設された加工ローラ回転
モータ46によりベルト伝達機構47を介して回転駆動
されるように構成されている。上記加工ローラ回転モー
タ46がローラ回転駆動手段を構成している。尚、加工
ローラ回転モータ46は例えばACサーボモータにより
構成されている。上記ベルト伝達機構47は、加工ロー
ラ回転モータ46の回転軸に設けられた駆動プーリ、加
工ローラ36の軸45に設けられた従動プーリ、これら
プーリに掛けられたベルトから構成されている。また、
上記構成の場合、昇降シリンダ43により、ローラ支持
部材44ひいては加工ローラ36が上下動されるように
構成されている。
【0033】一方、本体フレーム2の側板3、4間にお
ける上記第2の可動部材37の基台38の下方には、ボ
ールねじ48を構成するねじ棒49と、ボールガイド5
0を構成するガイド棒51が平行に配設されている。上
記ねじ棒49は、外周部にねじ部が形成された棒状部材
であり、側板3、4に回転可能に設けられている。上記
ガイド棒51は、側板3、4に固定されている。そし
て、ねじ棒49は、右側板4の右側面に配設された加工
ローラ送りモータ52により正逆回転駆動されるように
構成されている。この加工ローラ送りモータ52がロー
ラ移動駆動手段を構成している。また、加工ローラ送り
モータ52は例えばACサーボモータにより構成されて
いる。
【0034】そして、上記基台38の下面部には、ねじ
棒49と螺合してボールねじ48を構成する軸受部5
3、53と、ガイド棒51と摺動可能に嵌合してボール
ガイド50を構成する軸受部54、54が下方へ向けて
突設されている。この構成の場合、加工ローラ送りモー
タ52によりねじ棒49が回転駆動されると、その回転
方向に対応して軸受部53ひいては基台38が図2中左
方または右方へ移動されるように構成されている。即
ち、加工ローラ送りモータ52を正転または逆転駆動さ
せることにより、第2の可動部材37ひいては加工ロー
ラ36を図2中左方または右方へ移動させることが可能
になっている。
【0035】また、上記構成の場合、第1の可動部材2
0及び第2の可動部材37を適宜移動させることによ
り、図7に示すように、工具ホーン18の円筒状部18
aの上端面部18b上に加工ローラ36が載置されるよ
うに構成されている。これにより、工具ホーン18と加
工ローラ36との間にシート材料7を挟むことが可能な
構成となっている。そして、このとき、加工ローラ36
(及び支持部材39)の旋回軸40の軸心と、工具ホー
ン18の軸心(即ち、回転中心C(図7参照))とが一
致するように構成されている。換言すると、加工ローラ
36は、工具ホーン18の軸心Cを中心としてその回り
に旋回される構成となっている。
【0036】さて、図1は超音波溶着溶断装置1の電気
的構成を機能ブロックの組み合わせにて示す図である。
この図1において、コントローラ55は、例えばマイク
ロコンピュータを主とした回路から構成されており、超
音波溶着溶断装置1の運転全般を制御する機能(即ち、
この機能を実現する制御プログラム)を有している。こ
のコントローラ55が制御手段を構成している。
【0037】上記コントローラ55は、布送り速度検出
センサ56、布基準検出センサ57、加工ローラ原点検
出センサ58、Z上端検出センサ59、Z下端検出セン
サ60、布テンション検出センサ61からの各検出信号
を受けるように構成されている。上記布送り速度検出セ
ンサ56は、図5に示すように、ローラ8の上に載せら
れたシート材料7の上方に設けられ、シート材料7の送
り速度を検出するセンサである。布基準検出センサ57
は、図6に示すように、シート材料7の上辺部側に設け
られ、シート材料7の基準位置を検出するセンサであ
る。
【0038】加工ローラ原点検出センサ58は、図6に
示すように配設され、加工ローラ36の原点を検出する
センサである。Z上端検出センサ59は、図5に示すよ
うに配設され、加工ローラ36の上死点を検出するセン
サである。Z下端検出センサ60は、図5に示すように
配設され、加工ローラ36の下死点を検出するセンサで
ある。布テンション検出センサ61は、図6に示すよう
に配設され、シート材料7のテンションを検出するセン
サである。また、コントローラ55は、操作パネル62
に設けられた各種の操作スイッチからの各操作信号を受
けるように構成されている。
【0039】更に、コントローラ55は、加工ローラ旋
回モータ41、加工ローラ回転モータ46、加工ローラ
送りモータ52をサーボドライバ63、64、65を介
して通電制御するように構成されている。そして、コン
トローラ55は、昇降シリンダ43を通電制御するよう
に構成されている。また、コントローラ55は、工具ホ
ーン回転モータ27、工具ホーン送りモータ33をサー
ボドライバ66、67を介して通電制御すると共に、超
音波振動子19を発振器68により超音波振動させるよ
うに構成されている。更に、コントローラ55は、ロー
ラ駆動モータ11をサーボドライバ69を介して通電制
御すると共に、布テンション付与装置70を通電制御す
るように構成されている。
【0040】上記布テンション付与装置70は、シート
材料7のロール14、15の軸支部に設けられ、シート
材料7に所望のテンションを付与する装置である。ま
た、上記各モータはそれぞれロータリエンコーダを内蔵
しており、これらロータリエンコーダからの信号を各サ
ーボドライバに与えるように構成されている。これによ
り、コントローラ55は、上記各モータの回転数(回転
角度)を高精度にフィードバック制御できるように構成
されている。
【0041】次に、上記超音波溶着溶断装置1の加工動
作について、図7ないし図12も参照して説明する。ま
ず、図7を参照して、コントローラ55が、シート材料
7の溶着または溶断の加工が進行する加工速度と加工ロ
ーラ36の旋回角度とに基づいて、シート材料7の送り
速度、工具ホーン18の回転速度、工具ホーン18の移
動速度、加工ローラ36の回転速度及び加工ローラ36
の移動速度を設定する制御の内容について説明する。
【0042】ここで、加工速度をv、加工ローラ36の
旋回角度をθ、シート材料7の送り速度をJ6v、工具
ホーン18の回転速度をJ4v、工具ホーン18の移動
速度をJ5v、加工ローラ36の回転速度をJ1v、加
工ローラ36の移動速度をJ3vとする。そして、外部
からコントローラ55に加工速度v及び旋回角度θが与
えられるとする。
【0043】すると、シート材料7の送り速度J6v、
工具ホーン18の回転速度J4v、工具ホーン18の移
動速度J5v、加工ローラ36の回転速度J1v、加工
ローラ36の移動速度J3vは、次の各式で表わされ
る。尚、加工ローラ36の外径寸法をD1とすると共
に、工具ホーン18の上端面部18b上における加工ロ
ーラ36と接触する点(即ち、加工点)と、工具ホーン
18の軸心Cとの距離をRとする。
【0044】 J6v=v×cosθ (1) J3v=v×sinθ (2) J1v=v/D1×π (3) J5v=v×sinθ (4) J4v=v/2×R×π (5) そして、コントローラ55は、外部から加工速度v及び
旋回角度θが指令されると、上記式(1)〜(5)の各
演算を実行して、シート材料7の送り速度J6v、工具
ホーン18の回転速度J4v、工具ホーン18の移動速
度J5v、加工ローラ36の回転速度J1v、加工ロー
ラ36の移動速度J3vを算出する。続いて、コントロ
ーラ55は、加工ローラ旋回モータ41を通電駆動する
ことにより、加工ローラ36を指令された旋回角度θに
なるように旋回させる。
【0045】この後、コントローラ55は、上記したよ
うに算出したシート材料7の送り速度J6v、工具ホー
ン18の回転速度J4v、工具ホーン18の移動速度J
5v、加工ローラ36の回転速度J1v、加工ローラ3
6の移動速度J3vとなるように、ローラ駆動モータ1
1、工具ホーン回転モータ27、工具ホーン送りモータ
33、加工ローラ回転モータ46、加工ローラ送りモー
タ52を通電駆動する。この場合、工具ホーン18の移
動速度J5vと、加工ローラ36の移動速度J3vは同
じ速度であり、工具ホーン18及び加工ローラ36は同
一方向に同一速度で移動するように構成されている。
【0046】そして、超音波溶着溶断装置1が上述した
ように運転制御されると、シート材料7には加工形状と
して例えば図7に示すような加工曲線(即ち、加工軌
跡)P1が形成されるようになる。この場合、加工が例
えば溶断であれば、上記加工曲線P1は溶断曲線(即
ち、溶断軌跡)となる。
【0047】また、上述した運転制御においては、コン
トローラ55に対して外部から加工速度v及び旋回角度
θを指令するように構成したが、これに代えて、コント
ローラ55に対して外部から加工形状(即ち、加工軌
跡)を指令するように構成することも好ましい。この構
成の場合、コントローラ55は、上記指令された加工形
状に基づいて加工速度v及び旋回角度θを演算等により
求めて設定する。
【0048】そして、コントローラ55は、この求めた
加工速度v及び旋回角度θに基づいてシート材料7の送
り速度J6v、工具ホーン18の回転速度J4v、工具
ホーン18の移動速度J5v、加工ローラ36の回転速
度J1v、加工ローラ36の移動速度J3vを演算によ
り求めて設定するように構成されている。
【0049】ここで、外部から加工形状(即ち、加工軌
跡)をコントローラ55に指令する方法としては、例え
ば加工形状を特定する加工データ(例えば加工軌跡を表
現する式や加工軌跡を表現するベクトルデータ等のデー
タ)をコントローラ55に入力するように構成すれば良
い。そして、上記加工データは、パソコン等を用いて適
宜作成することが好ましい。
【0050】次に、種々の加工形状が指令されたとき
に、コントローラ55において、加工速度v、旋回角度
θ、シート材料7の送り速度J6v、工具ホーン18の
回転速度J4v、工具ホーン18の移動速度J5v、加
工ローラ36の回転速度J1v、加工ローラ36の移動
速度J3vを求める具体的な制御の例を説明する。
【0051】まず、図8に示す例1は、加工形状として
例えばシート材料7の送り方向に対して角度θ1の加工
直線を得る場合の例である。この場合、シート材料7の
送り速度J6vをω(mm/sec)とし、時間をt
(sec)とする。すると、コントローラ55は、上記
した各速度及び加工ローラ36の旋回角度θを次の式で
求めるように構成されている。尚、加工ローラ36の移
動位置をJ3とする。
【0052】 J3=ω×t×tanθ1 J3v=ω×tanθ1 J6v=ω
【数1】 J1v=v/D1/π 従って、この加工ローラ36の回転速度J1vは次のよ
うに表わされる。
【0053】
【数2】 θ=arctan(J3v/ω)×360/2/π 尚、上記J3の単位は(mm)、上記J3vの単位は
(mm/sec)、上記J6vの単位は(mm/se
c)、上記vの単位は(mm/sec)、上記J2vの
単位は(1/sec)、上記θの単位は度である。
【0054】また、図9に示す例2は、加工形状として
例えば、 y=a×sin(2πωt/λ) で表現される加工曲線を得る場合の例である。この場
合、x(ωt)軸はシート材料7の送り方向に沿う方向
であり、y軸はシート材料7の送り方向に直交する方向
である。また、aは上記加工曲線の振幅(mm)であ
り、λは上記加工曲線の周期(mm)である。更に、シ
ート材料7の送り速度J6vをω(mm/sec)と
し、時間をt(sec)とする。この場合、コントロー
ラ55は、上記した各速度及び加工ローラ36の旋回角
度θを次の式で求めるように構成されている。尚、単位
等は例1の場合と同じである。
【0055】 J3=a×sin(2πωt/λ) J3v=a×2πω/λ×cos(2πωt/λ) J6v=ω
【数3】 J1v=v/D1/π 従って、この加工ローラ36の回転速度J1vは次のよ
うに表わされる。
【0056】
【数4】 θ=arctan(J3v/ω)×360/2/π 更に、図10に示す例3は、加工形状として例えば、
【数5】 で表現される加工曲線を得る場合の例である。この場
合、x(ωt)軸はシート材料7の送り方向に沿う方向
であり、y軸はシート材料7の送り方向に直交する方向
である。また、aは上記加工曲線の振幅(mm)であ
り、λは上記加工曲線の周期(mm)である。更に、シ
ート材料7の送り速度J6vをω(mm/sec)と
し、時間をt(sec)とする。この場合、コントロー
ラ55は、上記した各速度及び加工ローラ36の旋回角
度θを次の式で求めるように構成されている。尚、単位
は例1の場合と同じである。
【0057】
【数6】
【数7】 J6v=ω
【数8】 J1v=v/D1/π 従って、この加工ローラ36の回転速度J1vは次のよ
うに表わされる。
【0058】
【数9】 θ=arctan(J3v/ω)×360/2/π 更にまた、図11に示す例4は、加工形状として例え
ば、 y=a×exp(−ωt/λ) で表現される加工曲線を得る場合の例である。この場
合、x(ωt)軸はシート材料7の送り方向に沿う方向
であり、y軸はシート材料7の送り方向に直交する方向
である。また、aは上記加工曲線の振幅(mm)であ
り、λは上記加工曲線の周期(mm)である。更に、シ
ート材料7の送り速度J6vをω(mm/sec)と
し、時間をt(sec)とする。この場合、コントロー
ラ55は、上記した各速度及び加工ローラ36の旋回角
度θを次の式で求めるように構成されている。尚、単位
は例1の場合と同じである。
【0059】 J3=a×exp(−ωt/λ) J3v=−a×(ω/λ)×exp(−ωt/λ) J6v=ω
【数10】 J1v=v/D1/π 従って、この加工ローラ36の回転速度J1vは次のよ
うに表わされる。
【0060】
【数11】 θ=arctan(J3v/ω)×360/2/π また、図12に示す例5は、加工形状として例えば、
【数12】 で表現される加工曲線を得る場合の例である。この場
合、x(ωt)軸はシート材料7の送り方向に沿う方向
であり、y軸はシート材料7の送り方向に直交する方向
である。また、aは上記加工曲線の振幅(mm)であ
り、λは上記加工曲線の周期(mm)である。更に、シ
ート材料7の送り速度J6vをω(mm/sec)と
し、時間をt(sec)とする。この場合、コントロー
ラ55は、上記した各速度及び加工ローラ36の旋回角
度θを次の式で求めるように構成されている。尚、単位
は例1の場合と同じである。
【0061】
【数13】
【数14】 J6v=ω
【数15】 J1v=v/D1/π 従って、この加工ローラ36の回転速度J1vは次のよ
うに表わされる。
【0062】
【数16】 θ=arctan(J3v/ω)×360/2/π このような構成の本実施例によれば、コントローラ55
によって、各モータ11、27、33、41、46、5
2を適宜駆動制御することにより、シート材料7を送り
出しながら、加工ローラ36及び工具ホーン18をシー
ト材料7の送り方向と交わる方向へ往復移動させること
が可能である。この構成の場合、シート材料7の送り速
度J6vや、加工ローラ36及び工具ホーン18の移動
速度J3v=J5v並びにその移動方向等をいろいろ調
節することにより、シート材料7の加工形状として、シ
ート材料7の送り方向に対して斜め方向の加工直線や、
使用者が望む曲線状の加工曲線を得ることができる。
【0063】特に、本実施例では、加工ローラ36を工
具ホーン18の軸心Cを中心としてその回りに旋回可能
に構成したので、シート材料7を送りながら、加工ロー
ラ36及び工具ホーン18を移動させるときに、シート
材料7にしわ等が発生しないように加工ローラ36を旋
回させることができる。これにより、シート材料7の加
工品質を向上させることができる。
【0064】また、上記実施例の場合、コントローラ5
5によって、シート材料7の溶着または溶断の加工が進
行する加工速度vと加工ローラ36の旋回角度θとに基
づいて、シート材料7の送り速度J6v、工具ホーン1
8の回転速度J4v、工具ホーン18の移動速度J5
v、加工ローラ36の回転速度J1v及び加工ローラ3
6の移動速度J3vを設定するように構成した。この構
成によれば、外部から加工速度vと旋回角度θをコント
ローラ55に与えるだけで、所望の加工形状を得ること
ができるので、超音波溶着溶断装置1(のコントローラ
55)の操作性が良くなる。
【0065】また、上記実施例では、コントローラ55
によって、与えられた加工形状(例えば加工データ)に
基づいて加工速度v及び加工ローラ36の旋回角度θを
設定するようにも構成した。この構成によれば、外部か
ら加工形状をコントローラ55に与えるだけで、加工速
度vと旋回角度θを決めることができ、ひいてはこれら
に基づいてシート材料7の送り速度J6v、工具ホーン
18の回転速度J4v、工具ホーン18の移動速度J5
v、加工ローラ36の回転速度J1v及び加工ローラ3
6の移動速度J3vを決めることができる。従って、外
部から加工形状を指令するだけで、所望の加工形状を得
ることができるから、超音波溶着溶断装置1(のコント
ローラ55)の操作性がより一層向上する。
【0066】図13及び図14は本発明の第2の実施例
を示すものであり、第1の実施例と異なるところを説明
する。尚、第1の実施例と同一部分に同一符号を付して
いる。上記第2の実施例では、工具ホーン18と加工ロ
ーラ36とを1個の送りモータ71により移動駆動する
ように構成されている。即ち、1個の送りモータ71が
ホーン移動駆動手段及びローラ移動駆動手段としての機
能を有している。
【0067】具体的には、図13及び図14に示すよう
に、工具ホーン送りモータ33及び加工ローラ送りモー
タ52に代えて、上記1個の送りモータ71を本体フレ
ーム2の右側板4の右側面に配設した。そして、この送
りモータ71を例えばACサーボモータにより構成する
と共に、この送りモータ71をコントローラ55により
サーボドライバを介して通電制御するように構成した。
更に、上記送りモータ71の回転力を、ベルト伝達機構
72を介して工具ホーン18側のねじ棒30及び加工ロ
ーラ36側のねじ棒49に伝達するように構成してい
る。
【0068】上記ベルト伝達機構72は、送りモータ7
1の回転軸に設けられた駆動プーリ、と、ねじ棒30に
設けられた従動プーリと、ねじ棒49に設けられた従動
プーリと、これらプーリ間に掛けられたベルトとから構
成されている。これにより、上記送りモータ71は、工
具ホーン18側のねじ棒30及び加工ローラ36側のね
じ棒49を同一回転方向に同一回転速度で回転駆動する
構成となっている。この結果、第1の可動部材20及び
第2の可動部材37、即ち、工具ホーン18及び加工ロ
ーラ36は、上記1個の送りモータ71によって移動駆
動されるようになる。
【0069】尚、上記した以外の第2の実施例の構成
は、第1の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第2の実施例においても、第1の実施例とほぼ同じ
作用効果を得ることができる。特に、第2の実施例で
は、工具ホーン18及び加工ローラ36を1個の送りモ
ータ71により移動駆動する構成としたので、モータの
個数を減らすことができると共に、コントローラ55の
制御を簡単化することができる。
【0070】図15は本発明の第3の実施例を示すもの
であり、第1の実施例と異なるところを説明する。尚、
第1の実施例と同一部分に同一符号を付している。上記
第3の実施例では、ローラ駆動モータ11、サーボドラ
イバ69及び布テンション付与装置70を設けないよう
に構成した。この場合、シート材料の送り動作及びテン
ションを付与する動作は、シート材料供給装置13側で
実行制御するように構成されている。
【0071】そして、上記第3の実施例においては、コ
ントローラ55は、送り速度検出手段である布送り速度
検出センサ56により検出された送り速度vと,与えら
れた加工形状(加工データ)とに基づいて、工具ホーン
18の回転速度J4v、工具ホーン18の移動速度J5
v、加工ローラ36の回転速度J1v、加工ローラ36
の移動速度J3v及び加工ローラ36の旋回角度θを演
算により求めて設定するように構成されている。この構
成の場合、各速度及び角度θを演算する式は、第1の実
施例で用いた式を適宜用いるように構成すれば良い。上
記した以外の第3の実施例の構成は、第1の実施例の構
成と同じ構成となっている。
【0072】従って、第3の実施例においても、第1の
実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、
第3の実施例では、超音波溶着溶断装置1にローラ駆動
モータ11、サーボドライバ69及び布テンション付与
装置70を設けない構成としたので、その分だけ超音波
溶着溶断装置1の構成を簡単化することができ、製造コ
ストを安くし得る。
【0073】尚、上記第3の実施例においては、シート
材料の送り動作をシート材料供給装置13側で実行制御
するように構成したが、これに限られるものではなく、
超音波溶着溶断装置1のうちのシート材料7の排出側
に、シート材料排出装置を設け、このシート材料排出装
置によりシート材料の送り動作を実行制御するように構
成しても良い。
【0074】また、上記第3の実施例では、シート材料
7の送り速度vを布送り速度検出センサ56により検出
するように構成したが、これに代えて、シート材料7の
送り速度vを外部からコントローラ55へ与えるように
構成しても良い。この構成の場合も、コントローラ55
は、与えられたシート材料7の送り速度vと加工形状と
に基づいて、工具ホーン18の回転速度J4v、工具ホ
ーン18の移動速度J5v、加工ローラ36の回転速度
J1v、加工ローラ36の移動速度J3v及び加工ロー
ラ36の旋回角度θを演算により求めて設定することが
可能である。そして、この構成では、布送り速度検出セ
ンサ56を省略することができるから、製造コストをよ
り一層安くすることができる。
【0075】図16ないし図18は本発明の第4の実施
例を示すものであり、第1の実施例と異なるところを説
明する。尚、第1の実施例と同一部分に同一符号を付し
ている。上記第4の実施例では、工具ホーン18を回転
させないように構成されている。具体的には、図16な
いし図18に示すように、工具ホーン回転モータ27、
サーボドライバ66及びベルト伝達機構28を配設しな
いような構成となっている。
【0076】そして、上記した以外の第4の実施例の構
成は、第1の実施例の構成と同じ構成となっている。従
って、第4の実施例においても、第1の実施例とほぼ同
じ作用効果を得ることができる。特に、第4の実施例で
は、工具ホーン回転モータ27、サーボドライバ66及
びベルト伝達機構28を配設しない構成としたので、モ
ータの個数を減らすことができると共に、コントローラ
55の制御を簡単化することができる。
【0077】尚、上記第4の実施例のように、工具ホー
ン18を回転させない構成は、プラスチック製のフィル
ムや不織布等を溶着または溶断する加工を行う場合に適
している。これに対して、ガラス繊維製のフィルムや不
織布等を溶着または溶断する加工を行う場合は、工具ホ
ーン18を回転させた方が好ましく、第1ないし第3の
実施例を用いる方が良い。また、厚手のプラスチック製
のフィルムや不織布等を溶着または溶断する加工を行う
場合も、工具ホーン18を回転させた方が好ましい。こ
のような場合に、工具ホーン18を回転させないと、工
具ホーン18が傷付いたり、摩耗し易いためであり、工
具ホーン18を回転させると、工具ホーン18の傷付き
や摩耗を極力防止することができる。
【0078】従って、第4の実施例の超音波溶着溶断装
置1を製造販売した後、ユーザーの要望に応じて工具ホ
ーン18を回転させるための構成(即ち、工具ホーン回
転モータ27、サーボドライバ66及びベルト伝達機構
28)を後付け可能なように構成しても良い。
【0079】また、上記第4の実施例では、加工ローラ
36を、工具ホーン18の軸心Cを中心としてその回り
に旋回させる構成としているが、工具ホーン18を回転
させない場合には、加工ローラ36の旋回中心は必ずし
も工具ホーン18の軸心Cである必要はない。即ち、工
具ホーン18上の適当な点を加工ローラ36の旋回中心
とするように構成しても良い。
【0080】更に、前記第2または第3の実施例におい
ても、工具ホーン18を回転させないように構成するこ
とが好ましい構成である。そして、このような構成とし
た場合、加工ローラ36の旋回中心を工具ホーン18上
の適当な点としても良いことは勿論である。
【0081】尚、上記各実施例では、工具ホーン18の
形状をほぼ円筒状に構成したが、これに限られるもので
はなく、円柱状或いは多角柱状に構成しても良いし、ま
た、円板状や矩形板状や多角形板状等に構成しても良
い。
【0082】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、制御手段によってシート送り手段、ホーン回転駆動
手段、ホーン移動駆動手段、ローラ回転駆動手段、ロー
ラ移動駆動手段及びローラ旋回駆動手段を適宜駆動制御
するように構成したので、シート材料を送り出しなが
ら、加工ローラ及び工具ホーンをシート材料の送り方向
と交わる方向へ往復移動させることが可能となり、シー
ト材料の加工形状としてシート材料の送り方向に対して
斜め方向の加工直線や所望の曲線状の加工曲線を得るこ
とができ、しかも、製造コストを安くすることができる
という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図
【図2】超音波溶着溶断装置の正面図
【図3】超音波溶着溶断装置の縦断側面図
【図4】超音波溶着溶断装置の上面図
【図5】超音波溶着溶断装置及びシート材料供給装置の
概略側面図
【図6】超音波溶着溶断装置及びシート材料供給装置の
概略上面図
【図7】超音波溶着溶断装置の加工動作を説明するため
の図
【図8】加工形状の一例
【図9】加工形状の他の例
【図10】加工形状の他の例
【図11】加工形状の他の例
【図12】加工形状の他の例
【図13】本発明の第2の実施例を示す図2相当図
【図14】超音波溶着溶断装置の右側面図
【図15】本発明の第3の実施例を示す図1相当図
【図16】本発明の第4の実施例を示す図1相当図
【図17】図2相当図
【図18】図3相当図
【符号の説明】
1は超音波溶着溶断装置、2は本体フレーム、3は左側
板、4は右側板、7はシート材料、8、9、10はロー
ラ、11はローラ駆動モータ(シート送り手段)、13
はシート材料供給装置、14a、15aは不織布(シー
ト材料)、18は工具ホーン、19は超音波振動子、2
0は第1の可動部材、27は工具ホーン回転モータ(ホ
ーン回転駆動手段)、33は工具ホーン送りモータ(ホ
ーン移動駆動手段)、36は加工ローラ、37は第2の
可動部材、40は旋回軸、41は加工ローラ旋回モータ
(ローラ旋回駆動手段)、42は加工ローラユニット、
43は昇降シリンダ、46は加工ローラ回転モータ(ロ
ーラ回転駆動手段)、52は加工ローラ送りモータ(ロ
ーラ移動駆動手段)、55はコントローラ(制御手
段)、56は布送り速度検出センサ、62は操作パネ
ル、68は発振器、71は送りモータ(ホーン移動駆動
手段、ローラ移動駆動手段)、72はベルト伝達機構を
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 65/08 B26F 3/00 D06H 5/00 - 7/24

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート材料を、超音波が伝達される工具
    ホーンと加工ローラとの間に挟むことにより、前記シー
    ト材料を溶着または溶断する加工を行う超音波溶着溶断
    装置において、 前記シート材料を送り出すシート送り手段と、 前記工具ホーンを回転させるホーン回転駆動手段と、 前記工具ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方
    向へ往復移動させるホーン移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの移動方向と同じ方向
    へ往復移動させるローラ移動駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの軸心を中心としてそ
    の回りに旋回させるローラ旋回駆動手段と、 前記シート送り手段、前記ホーン回転駆動手段、前記ホ
    ーン移動駆動手段、前記ローラ回転駆動手段、前記ロー
    ラ移動駆動手段及び前記ローラ旋回駆動手段を駆動制御
    する制御手段とを備えたことを特徴とする超音波溶着溶
    断装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記シート材料の溶着
    または溶断の加工が進行する加工速度と前記加工ローラ
    の旋回角度とに基づいて、前記シート材料の送り速度、
    前記工具ホーンの回転速度、前記工具ホーンの移動速
    度、前記加工ローラの回転速度及び前記加工ローラの移
    動速度を設定することを特徴とする請求項1記載の超音
    波溶着溶断装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、与えられた加工形状に
    基づいて前記加工速度及び前記加工ローラの旋回角度を
    設定することを特徴とする請求項2記載の超音波溶着溶
    断装置。
  4. 【請求項4】 前記ホーン移動駆動手段及び前記ローラ
    移動駆動手段を1つのモータにより構成したことを特徴
    とする請求項1ないし3のいずれかに記載の超音波溶着
    溶断装置。
  5. 【請求項5】 シート材料を、超音波が伝達される工具
    ホーンと加工ローラとの間に挟むことにより、前記シー
    ト材料を溶着または溶断する加工を行う超音波溶着溶断
    装置において、 前記シート材料の送り速度を検出する送り速度検出手段
    と、 前記工具ホーンを回転させるホーン回転駆動手段と、 前記工具ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方
    向へ往復移動させるホーン移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの移動方向と同じ方向
    へ往復移動させるローラ移動駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの軸心を中心としてそ
    の回りに旋回させるローラ旋回駆動手段と、 前記ホーン回転駆動手段、前記ホーン移動駆動手段、前
    記ローラ回転駆動手段、前記ローラ移動駆動手段及び前
    記ローラ旋回駆動手段を駆動制御する制御手段とを備
    え、 前記制御手段は、前記送り速度検出手段により検出され
    た送り速度と与えられた加工形状とに基づいて、前記工
    具ホーンの回転速度、前記工具ホーンの移動速度、前記
    加工ローラの回転速度、前記加工ローラの移動速度及び
    前記加工ローラの旋回角度を設定することを特徴とする
    超音波溶着溶断装置。
  6. 【請求項6】 シート材料を、超音波が伝達される工具
    ホーンと加工ローラとの間に挟むことにより、前記シー
    ト材料を溶着または溶断する加工を行う超音波溶着溶断
    装置において、 前記工具ホーンを回転させるホーン回転駆動手段と、 前記工具ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方
    向へ往復移動させるホーン移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの移動方向と同じ方向
    へ往復移動させるローラ移動駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの軸心を中心としてそ
    の回りに旋回させるローラ旋回駆動手段と、 前記ホーン回転駆動手段、前記ホーン移動駆動手段、前
    記ローラ回転駆動手段、前記ローラ移動駆動手段及び前
    記ローラ旋回駆動手段を駆動制御する制御手段とを備
    え、 前記制御手段は、与えられた前記シート材料の送り速度
    と加工形状とに基づいて、前記工具ホーンの回転速度、
    前記工具ホーンの移動速度、前記加工ローラの回転速
    度、前記加工ローラの移動速度及び前記加工ローラの旋
    回角度を設定することを特徴とする超音波溶着溶断装
    置。
  7. 【請求項7】 シート材料を、超音波が伝達される工具
    ホーンと加工ローラとの間に挟むことにより、前記シー
    ト材料を溶着または溶断する加工を行う超音波溶着溶断
    装置において、 前記シート材料を送り出すシート送り手段と、 前記工具ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方
    向へ往復移動させるホーン移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの移動方向と同じ方向
    へ往復移動させるローラ移動駆動手段と、 前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆動手段と、 前記シート送り手段、前記ホーン移動駆動手段、前記ロ
    ーラ回転駆動手段、前記ローラ移動駆動手段及び前記ロ
    ーラ旋回駆動手段を駆動制御する制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする超音波溶着溶断装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段は、前記シート材料の溶着
    または溶断の加工が進行する加工速度と前記加工ローラ
    の旋回角度とに基づいて、前記シート材料の送り速度、
    前記工具ホーンの移動速度、前記加工ローラの回転速度
    及び前記加工ローラの移動速度を設定することを特徴と
    する請求項7記載の超音波溶着溶断装置。
  9. 【請求項9】 前記制御手段は、与えられた加工形状に
    基づいて前記加工速度及び前記加工ローラの旋回角度を
    設定することを特徴とする請求項8記載の超音波溶着溶
    断装置。
  10. 【請求項10】 前記ホーン移動駆動手段及び前記ロー
    ラ移動駆動手段を1つのモータにより構成したことを特
    徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の超音波溶
    着溶断装置。
  11. 【請求項11】 シート材料を、超音波が伝達される工
    具ホーンと加工ローラとの間に挟むことにより、前記シ
    ート材料を溶着または溶断する加工を行う超音波溶着溶
    断装置において、 前記シート材料の送り速度を検出する送り速度検出手段
    と、 前記工具ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方
    向へ往復移動させるホーン移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの移動方向と同じ方向
    へ往復移動させるローラ移動駆動手段と、 前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆動手段と、 前記ホーン移動駆動手段、前記ローラ回転駆動手段、前
    記ローラ移動駆動手段及び前記ローラ旋回駆動手段を駆
    動制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記送り速度検出手段により検出され
    た送り速度と与えられた加工形状とに基づいて、前記工
    具ホーンの移動速度、前記加工ローラの回転速度、前記
    加工ローラの移動速度及び前記加工ローラの旋回角度を
    設定することを特徴とする超音波溶着溶断装置。
  12. 【請求項12】 シート材料を、超音波が伝達される工
    具ホーンと加工ローラとの間に挟むことにより、前記シ
    ート材料を溶着または溶断する加工を行う超音波溶着溶
    断装置において、 前記工具ホーンを前記シート材料の送り方向と交わる方
    向へ往復移動させるホーン移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを前記工具ホーンの移動方向と同じ方向
    へ往復移動させるローラ移動駆動手段と、 前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆動手段と、 前記ホーン移動駆動手段、前記ローラ回転駆動手段、前
    記ローラ移動駆動手段及び前記ローラ旋回駆動手段を駆
    動制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、与えられた前記シート材料の送り速度
    と加工形状とに基づいて、前記工具ホーンの移動速度、
    前記加工ローラの回転速度、前記加工ローラの移動速度
    及び前記加工ローラの旋回角度を設定することを特徴と
    する超音波溶着溶断装置。
  13. 【請求項13】 超音波が伝達される工具ホーン及び加
    工ローラを有し、これら工具ホーンと加工ローラとの間
    にシート材料を送って該シート材料を溶着または溶断す
    る超音波加工ユニットと、 この超音波加工ユニットを前記シート材料の送り方向と
    交わる方向へ移動させるユニット移動駆動手段と、 前記加工ローラを回転させるローラ回転駆動手段と、 前記加工ローラを旋回させるローラ旋回駆動手段とを備
    えて成る超音波溶着溶断装置。
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