JP3812652B2 - ファスナーテープに対する補強テープ片の超音波溶着方法及び溶着装置 - Google Patents

ファスナーテープに対する補強テープ片の超音波溶着方法及び溶着装置 Download PDF

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    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライドファスナーチェーンの開離嵌挿具を取り付けようとする部位に、合成樹脂製の補強テープを超音波加熱によりファスナーテープの芯部とテープ主体部とにわたって溶着する方法とその溶着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開離嵌挿具付スライドファスナー用のファスナーチエーンには、上止具と開離嵌挿具とを取り付けるためのスペース部分（務歯欠除部分）が間欠的に形成される。前記開離嵌挿具は、前記スペース部分に取り付けられる。この開離嵌挿具を取り付ける前に、通常、ファスナーチェーンの開離嵌挿具取付部位に合成樹脂からなる補強テープ片を接着して補強する。
【０００３】
前記補強テープ片には、ファスナーチェーンのスペース部分の対向する各テープ側縁を抱合するような形で接着されるが、ファスナーチェーンの対向する各側縁には芯紐が織り込まれて太くなっている。この太い部分と平坦な部分に、補強テープ片の全体を同時に加圧接着すると、剥離の原因となるしわや気泡の残留が生じるばかりでなく、補強テープ片の接着形態を崩しやすい。かかる課題を解決すべく、例えば特公昭６２−５４００１号公報や特公昭６３−４００８５号公報では、補強テープ片を２段階で接着一体化している。
【０００４】
例えば、特公昭６２−５４００１号公報では、各ファスナーチェーンの各移送停止期間に、補強テープ片をファスナーチェーンのスペース部分と直交するように配し、同補強テープ片の上下端縁を折り曲げて、補強テープ片をスペース部分の表裏から抱合させたのち、補強テープ片によって抱合された芯紐部分とその近傍のテープ部分とを表裏から加圧加熱して、補強テープ片の一部と芯紐部分とを接着させ、次いで前記接着領域に隣接する補強テープ片とテープ部分の非接着領域を表裏から加圧加熱して、両者を完全に接着一体化させている。
【０００５】
また、上記特公昭６３−４００８５号公報では、スライドファスナーチェーンのスペース部分における補強テープ取付部位の上下両側から、左右のファスナーテープ対向端縁に跨らせて熱可塑性合成樹脂製の定寸法の補強テープ片を当接させ、左右のファスナーテープの芯紐相当部に直線状の凹溝を有し、芯紐外側端部に切断刃を有する超音波ホーンと、同じく芯紐相当部に直線状の凹溝と芯紐外側端部に切断刃を有するアンビルとにより、前記補強テープ片を挟圧し、超音波加工を施し、左右のファスナーテープの芯紐全外周とその近傍のテープ部分とに補強テープ片を溶着させると同時に、対向する芯紐間の補強テープ片を切除したのち、補強テープ片の残部を左右のファスナーテープの表裏面に加圧加熱により溶着させる。
【０００６】
一方、前記超音波振動を利用する溶着時の制御方法としては、例えば特公平２−３５６６１号公報や特開昭６３−３１５２２３号公報に開示されているように、ホーンの温度を検出してホーンの超音波振動の振幅を制御するものがあった。この制御方法は、サーミスタ等の温度検知素子を押さえ具や受け部に取り付けて温度を検知し、その温度を基にして温度が低い場合は超音波振動の振幅を増大させ、逆に高い場合は振幅を小さくする制御である。また、例えば特開昭６２−１４０８２３号公報や特開平５−２９９４８０号公報に開示されているように、ヒーター等の加熱装置を備えた超音波ホーンの温度を検知して、ホーンの温度を一定に保つように加熱装置を制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特公昭６２−５４００１号公報及び特公昭６３−４００８５号公報に開示された補強テープ片の接着（溶着）技術によれば、いずれも第１段でファスナーテープの芯紐部分とその近傍のテープ部分を補強テープ片で包合するようにして溶着させたのちに、第２段で残りの補強テープ片の非溶着領域をファスナーテープに溶着して、２段で一体化している。因みに、特公昭６２−５４００１号公報では、２段とも補強テープ片を接着剤を介してファスナーチェーンのスペース部分に接着することを前提として開発されているが、補強テープ片に熱可塑性合成樹脂材料を用いる場合には、ヒータによる加熱溶着によっても接着（溶着）できるとしている。一方の特公昭６３−４００８５号公報では、第１段に超音波溶着手段を採用し、第２段で通常のヒータによる加熱溶着手段を採用している。
【０００８】
前述のごとく、ヒータによる溶着は加熱温度と加工時間を厳密に制御する必要があり、そのいずれかが少ないと接着不良を起こし、過剰であればファスナーテープに補強テープ片が溶融状態で浸入し、ファスナーテープを脆化させるばかりでなく、過度に剛直となり、容易に折損しかねない。しかも、ヒータ加熱による溶着は一般的に超音波溶着と比較すると加工に時間がかかるため、例えば上記特公昭６３−４００８５号公報のごとく、超音波溶着ののちにヒータ加熱による溶着工程を通す場合は、その加工時間に差が生じ、これを接着不良による剥離を回避すべくヒータによる加熱温度を高めて超音波溶着時間にマッチングさせようとすれば、概して過剰加熱に陥りやすく、溶着部の剛直化と脆化とを招く。更にヒータ加熱による場合には、芯紐部分とテープ主体部との間に気泡が発生しやすい。
【０００９】
一方、この種のファスナーテープのスペース部分に補強テープ片を接合する場合、通常、芯紐部分の形態を確定するため、補強テープ片による包合形態を溶着と同時に成形により均整化しなければならない。これに対して、ファスナーテープのテープ主体部に対する補強テープ片の接合は、接合強度が確保される限り、その表面形態を変化させずに単に接合するだけでよい。超音波加熱による適切な条件下での溶着は、その溶着面だけが内部加熱により溶融して接合されるため、その加工表面に変形が生じることなく、美麗に仕上がる。
【００１０】
しかるに、上記特開平５−２９９４８０号公報のごとく、単一の超音波ホーンと単一のアンビルをもって、ファスナーテープの芯紐部分とテープ主体部とを同時に溶着しようとすると、その溶着時にはファスナーテープの芯紐部分とテープ主体部に対して、同一振幅、同一時間をもって超音波発振がなされることになる。一方、超音波発振時におけるファスナーテープの芯紐部分に対する超音波ホーン及びアンビルの成形面による押圧力は、上述のごとく押圧成形が同時になされるため、ファスナーテープのテープ主体部に対する超音波ホーン及びアンビルの成形面による押圧力よりも小さくすることが望ましい。
【００１１】
ところが、従来は超音波ホーン及びアンビルの押圧面を、ファスナーテープに対して軽く挟持する程度に設定するとともに、芯紐部分に対しては所定の断面形態を得るべく強く押圧するように設定されている。かかる押圧面の形態をもって、同一振幅及び同一時間で超音波溶着を行うと、押圧力の大きい芯紐部分に過大なエネルギーが与えられる結果、芯紐部分の補強テープ片部分の溶融が激しく、芯紐部分が剛直化して脆化してしまうことが多い。
【００１２】
本発明は、かかる従来の課題を解決すべくなされたものであり、その具体的な目的はファスナーチェーンのスペース部に補強テープ片を溶着するにあたり、芯紐部分とテープ主体部とがそれぞれ適切な条件下で超音波加熱による溶着がなされる溶着方法と、そのための溶着装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
前記目的は、本発明の主要な構成を備えた請求項１のファスナーテープに対する補強テープの超音波溶着方法により効果的に達成される。
その構成は、スライドファスナーチェーンの開離嵌挿具取付部位に、ファスナーテープの芯部とテープ主体部とにわたって合成樹脂製の補強テープ片を超音波加熱により溶着する方法であって、補強テープ片を芯部及び芯部近傍に溶着するに適する溶着時間及び／又は振幅、並びに補強テープ片をテープ主体部に溶着するに適する溶着時間及び／又は振幅の各々を設定すること、及び設定された前記溶着時間又は振幅に基づいて、芯部及び芯部近傍に対する補強テープ片の溶着と、テープ主体部に対する補強テープ片の溶着とを行うこと、補強テープ片の前記芯部及び芯部近傍のテープ主体部分に対する溶着と、補強テープ片のテープ主体部に対する溶着とを独立して別個に行うことを含んでいることを特徴としている。
【００１４】
また、この方法に係る発明を実施するに好適な溶着装置に係る発明は、請求項３及び４に記載されたとおり、スライドファスナーチェーンの開離嵌挿具取付部位におけるファスナーテープの芯部及びテープ主体部の外郭形態をもつ超音波ホーン及びアンビルと、前記超音波ホーンに接続された超音波発振器に接続され、補強テープ片を芯部及び芯部近傍に溶着するに適する溶着時間及び／又は振幅と、補強テープ片をテープ主体部に溶着するに適する溶着時間又は振幅とが各々設定される時間及び／又は振幅設定部を有する制御部とを備えていることを特徴としている。従って、これらの発明にあって、単に溶着時間又は振幅の一方を設定するだけでも所期の目的は達成されるが、溶着時間と振幅の双方を同時に設定することもできる。
【００１５】
かかる構成を備えることにより、補強テープ片とスライドファスナーチェーンの開離嵌挿具取付部位におけるファスナーテープの芯部及びテープ主体部とが、それぞれ適切な条件で超音波溶着がなされるため、芯部が脆化したり剛直化することがなく、テープ主体部も溶着不足がなくなり、スライドファスナーの使用中に補強テープ片がテープ主体部から剥離することもなくなる。また、適切な条件下での超音波溶着がなされることから、溶着面で発生する気泡は超音波振動により効率的に外部に追い出され、溶着面に気泡が残留することもなくなり、透明度に優れた仕上げとなる。
【００１６】
上記溶着方法にあって補強テープ片の芯部及び芯部近傍のテープ主体部に対する溶着と、補強テープ片のテープ主体部に対する溶着とを独立して別個に行うこと、或いは補強テープ片のテープ主体部に対する溶着を行ったのち、引き続き同テープ主体部と補強テープ片の芯部及び芯部近傍のテープ主体部に対して同時に溶着することを含んでいる。
【００１７】
そのため、例えば請求項３のごとく、前記アンビルがスライドファスナーチェーンの一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部を支持する第１アンビルと、テープ主体部を支持する一対の第２アンビルとを、各々独立して作動可能に配している。
この場合、前記制御部は、前記第２アンビルを溶着位置に移動させ、超音波ホーンとの間で補強テープ片とテープ主体部を挟持するとともに、超音波発振器を上記設定時間作動して補強テープ片を加熱溶着したのちに、前記第２アンビルを待機位置に移動させるとともに前記第１アンビルを溶着位置に移動させ、超音波ホーンとの間で補強テープ片と一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部を加圧するとともに、超音波発振器を上記設定時間作動して補強テープ片を加熱溶着したのちに、第２アンビルを待機位置に移動させるシーケンス制御部を更に有していることが望ましい。
【００１８】
前記補強テープ片を芯部及び芯部近傍に溶着するに適する溶着時間又は振幅は、請求項２に記載するとおり、補強テープ片をテープ主体部に溶着するに適する溶着時間又は振幅よりも少なく設定することが好ましい。超音波溶着が適切になされるか否かは、溶着時間、押圧力及び振幅に依存する。既述したとおり、芯部は補強テープ片の溶着と同時に断面を所望の断面に成形する必要があるため、芯部の押圧力はテープ主体部に対する押圧力よりも大きい。そこで、例えば芯部及びテープ主体部に対する溶着時間を同じに設定するときは、芯部の振幅を押圧力が高い分だけ小さく設定する。また、振幅を同一に設定するときは、芯部の溶着時間をテープ主体部の溶着時間よりも短く設定する。
【００１９】
また前記制御部が、前記第２アンビルを溶着位置に移動させ、超音波ホーンとの間で補強テープ片とテープ主体部を挟持するとともに、超音波発振器を上記設定時間作動して補強テープ片を加熱溶着する途中で、前記第１アンビルを溶着位置に移動させて超音波ホーンとの間で補強テープ片と一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部分を加圧し、前記テープ主体部とともに残る作動時間をもって補強テープ片を加熱溶着したのちに、第１及び第２アンビルを待機位置に移動させるシーケンス制御部を更に有しているようにすることもできる。
【００２０】
すなわち、補強テープ片のテープ主体部への溶着と芯部及び各芯部近傍のテープ主体部分への溶着とを、各設定時間に従って個別に行おうとするものであり、補強テープ片のテープ主体部への溶着と芯部及び各芯部近傍のテープ主体部分への溶着とを、設定時間の差を利用して連続的に行うことができる。
【００２１】
また、制御部が振幅設定部を有する場合には、請求項４のごとく、前記アンビルがスライドファスナーチェーンの一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部を支持する第１アンビルと、テープ主体部を支持する一対の第２アンビルとが、各々独立して作動可能に配され、前記制御部が、前記超音波ホーンと第１アンビルとをもって前記補強テープ片と前記一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部を加圧支持時に、対応する上記設定振幅をもって超音波ホーンを作動するとともに、前記超音波ホーンと第２アンビルとをもって前記補強テープ片と前記テープ主体部の挟持時に、対応する上記設定振幅をもって超音波ホーンを作動する作動指示部を更に有している。この場合には、超音波ホーンを予め設定された各設定振幅に変更して作動し、そのホーンの作動振幅に対応して、第１又は第２アンビルを溶着位置まで作動して、補強テープ片とテープ主体部への溶着と芯部及び各芯部近傍のテープ主体部分への溶着とを順次行う。
【００２２】
また、前記超音波ホーンがスライドファスナーチェーンの一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部を加振する第１ホーンとテープ主体部を加振する第２ホーンとを備えていてもよく、前記アンビルが前記第１ホーンに相対して配される第１アンビルと、前記第２ホーンに相対する第２アンビルとが、各々独立して作動可能に配され、前記制御部が、前記第１ホーンと第１アンビルとによる前記補強テープ片と前記一対の芯部及び各芯部近傍のテープ主体部の加圧時に、対応する上記設定振幅をもって超音波ホーンを作動するとともに、前記第２ホーンと第２アンビルとによる前記補強テープ片と前記テープ主体部の挟持時に、対応する上記設定振幅をもって第２ホーンを作動する作動指示部を更に有している。
【００２３】
すなわち、請求項４によれば、超音波ホーンの予め設定された２つの設定振幅に従って作動し、各設定振幅に応じて第１又は第２アンビルを移動させ、補強テープ片のテープ主体部への溶着と芯部及び各芯部近傍のテープ主体部分への溶着とを、各設定時間に従って個別に行おうとするものであり、請求項４によると設定振幅のもとで作動する第１ホーンと第１アンビルと間で、その設定振幅のもとで補強テープ片と芯部及び各芯部近傍のテープ主体部分を溶着し、異なる設定振幅のもとで作動する第２ホーンと第２アンビルとの間で、補強テープ片とテープ主体部を溶着する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の代表的な実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、本発明の溶着方法により補強テープ片１，２が貼着されたスライドファスナーチェン３を示している。スライドファスナーチェン３の長さ方向には、同図に示すように務歯４が除去されたスペース部５がスライドファスナー単位ごとに形成されている。前記補強テープ片１，２は、前記スペース部５に露呈するファスナーテープ６，７の対向する各テープ側縁に沿って形成された芯部６ａ，７ａの周囲を包み込むとともに、各テープ主体部６ｂ，７ｂのそれぞれの表裏全体に溶着一体化されている。
【００２５】
本実施形態にあって、前記補強テープ片１，２は、ファスナーテープ６，７の使用素材と同等の材質からなる織編テープ又は合成樹脂フィルムテープの溶着面側に比較的低融点の合成樹脂層が積層又は塗工された積層構造を有している。この補強テープ片１，２の溶着領域は、図２に示すように、以降に開離嵌挿具８が取り付けられる部位であって、その補強テープ片１，２が芯部６ａ，７ａに溶着されたときの断面形態が不揃いであったり、補強テープ片１，２がファスナーテープの長さ方向に正確に直交して溶着されない場合には、前記開離嵌挿具８を強固に且つ正確に取り付けることができなくなる。
【００２６】
ファスナーチェーン３に補強テープ片１，２が溶着されると、まず補強テープ片１，２の溶着領域に上記開離嵌挿具８の蝶棒８ａと箱棒８ｂが成形により又は加締めにより取り付けられたのち、スライダー９が通され、開離嵌挿具８の箱体８ｃと上止具１０（１０ａ，１０ｂ）とが取り付けられたのち、スペース部にて切断され図２に示すスライドファスナーが製作される。
【００２７】
図３は、本発明の第１実施形態である超音波溶着装置のスライドファスナーチェーンの移送方向から見た概略構成を示している。同図に示すように、超音波発振器１１と、その超音波発振器１１に一体的に取り付けられた超音波ホーン１２と、同超音波ホーン１２の押圧面と対向して配されるアンビル１３と、前記各構成部材に接続された制御部１４とを備えている。更に本実施形態では、超音波ホーン１２に温度センサー１５が付設され、同温度センサー１５は温度検出器１６を介して前記制御部１４に接続されている。
【００２８】
本実施形態における上記アンビル１３は、スライドファスナーチェーンの移送方向と直交する横断方向の、芯部及び同芯部に隣接するテープ主体部の第１押圧用アンビル１３ａと、残るテープ主体部の第２押圧用アンビル１３ｂとに２分割されている。超音波ホーン１２と前記第１押圧用アンビル１３ａとの各対向面には、それぞれに図示せぬスライドファスナーチェーンのスペース部における補強テープ片を溶着した後の芯部成形形態の上下各半部をもつ一対の溝１２ａ−１，，１２ａ−２；１３ａ−１，１３ａ−２がファスナーチェーンの移送方向に平行に且つ対向して形成されている。
【００２９】
本実施形態にあっては、前記第１押圧用アンビル１３ａと第２押圧用アンビル１３ｂとは、個別に独立して上下方向に移動されるが、第２押圧用アンビル１３ｂは同期的に移動する。一方の上記超音波ホーン１２も待機位置から溶着位置まで上下動する。これらの移動は、上記制御部１４のシーケンス制御部１４ａからの指令に従ってなされる。この制御部１４には、更に第１押圧用アンビル１３ａとの間でなされる溶着時間を設定すると共に、第２押圧用アンビル１３ｂとの間でなされる溶着時間を設定する時間設定部１４ｂが配されている。本実施形態にあっては、前者の溶着時間を後者の溶着時間よりも短く設定する。
【００３０】
そして、本実施形態では、上述のごとく超音波ホーン１２に温度センサー１５が取り付けられており、同温度センサー１５からの温度信号に基づき温度検出器１６を介して制御部１４に超音波ホーン１２の温度変動が逐次送られるようになっている。制御部１４では超音波ホーン１２の温度変動を受けると、その変化する温度に対応する溶着時間を演算により算出し、上記時間設定部に設定された初期の時間を前記算出された時間に変更する制御を行う。なお、本実施形態にあっては、超音波ホーン１２の振幅は予め設定された振幅で終始駆動し、超音波ホーン１２及びアンビル１３の移動行程も常に一定を維持し、ファスナーテープの芯部に対する押圧力とテープ主体部に対する挟持力をそれぞれ変化しないようにしている。
【００３１】
さて、以上の構成を備えた本実施形態による溶着手順を図４Ａ〜図４Ｄに基づいて説明すると、先ず互いに離間して待機位置に待機する超音波ホーン１２とアンビル１３との間の間隙に、スライドファスナーチェーン３の補強テープ片１，２が溶着されるスペース部５が到達すると、同ファスナーチェーン３の移送が停止され、同時に所定長さの上下一対の補強テープ片１，２が送り込まれる（同図Ａ）。
【００３２】
ここで、超音波ホーン１２が溶着位置に下降するとともに、一対の第２押圧用アンビル１３ｂがその溶着位置まで上昇し、超音波ホーン１２と第２押圧用アンビル１３ｂをもって、補強テープ片１，２をスペース部５のテープ主体部６ｂ，７ｂに密着した状態で挟持する。この動作の終了後に超音波発振器１１を作動して、超音波ホーン１２を振動させ、補強テープ片１，２の溶着面側の低融点合成樹脂層が溶融し、補強テープ片１，２をテープ主体部６ｂ，７ｂに融着一体化させる（同図Ｂ）。
【００３３】
この状態で予め設定されている時間が経過すると、第２押圧用アンビル１３ｂが下降すると同時に、補強テープ片１，２と芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部とを押圧する第１押圧用アンビル１３ａが上昇する（同図Ｃ）。このとき、超音波ホーン１２は依然として振動を継続しており、前記第１押圧用アンビル１３が押圧位置まで上昇して、補強テープ片１，２と芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部分とが超音波ホーン１２との間で所定の押圧力をもって押圧され、予め設定された時間の経過後に前記第２押圧用アンビル１３を下方の待機位置へと下降させる。前記押圧の間に、芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部分に密着する補強テープ片１，２の溶着面側の低融点合成樹脂層が溶融し、補強テープ片１，２を芯部６ａ，７ａとその近傍に融着一体化させて、全ての溶着が終了する（同図Ｄ）。
【００３４】
以上の操作が繰り返され、長尺のスライドファスナーチェーン３の長さ方向に間欠的に形成された複数のスペース部５に順次補強テープ片１，２を溶着一体化する。ところで、このような溶着操作が繰り返しなされると、超音波ホーン１２及びアンビル１３は、補強テープ片１，２の内部発熱により、またその発熱による熱伝達により、操作時間の経過とともに自体の温度が上昇する。特に超音波ホーン１２の温度上昇は、上述のごとく予め設定された溶着時間を維持する場合には、他の条件を変更しないかぎり、芯部６ａ，７ａ及びテープ主体部６ｂ，７ｂのいずれに対しても過熱状態となり、補強テープ片１，２の全体を溶融させて同テープ片１，２を脆化させるとともに、スライドファスナーチェーン３の開離嵌挿具取付部位の芯部６ａ，７ａを剛直化させて、その部分で容易に切断しやすくなる。
【００３５】
そこで、本実施形態にあっては、既述したとおり超音波ホーン１２に温度検出器１６を介して前記制御部１４に接続する温度センサー１５が付設されている。いま、上記溶着操作が繰り返されて、超音波ホーン１２の温度が上昇すると、温度センサー１５によりその温度が検出され、検出された温度信号は温度検出器１６を介して逐次前記制御部１４に送られる。制御部１４では、温度検出器１６から送られてきた温度信号に基づき、予め記憶部に記憶されている温度／時間曲線に従って、演算部において最適な溶着時間が逐次算出され、時間設定部１４ｂにおいて、稼働開始時に設定された上記溶着時間を、逐次算出される最適な溶着時間に設定しなおす。こうして、常に最適な溶着時間をもって、補強テープ片１，２をスペース部５のファスナーテープ６，７に溶着することができるため、上述のごとき、同溶着部における脆化や剛直化が効果的に防止されるようになる。
【００３６】
なお、この第１実施形態では、補強テープ片１，２の芯部６ａ，７ａとテープ主体部６ｂ，７ｂとに対する他の溶着条件を一定にして、溶着条件のうち溶着時間についてのみ長短をつけて予め設定しているが、溶着時間を固定しておき、超音波ホーン１２の振幅について大小に設定し、この振幅を制御することもできる。
更に、上記構成を備えた補強テープ片の溶着装置にあって、芯部６ａ．７ａとその近傍のテープ主体部分に対する補強テープ片１，２の溶着時間と、テープ主体部６ｂ．７ｂに対する補強テープ片１，２の溶着時間との差に基づいて、例えば上記制御部１４のシーケンス制御部１４ａのシーケンスを変更して、先ず超音波ホーン１２と第２押圧アンビル１３ｂとの間で、テープ主体部６ｂ，７ｂに補強テープ片１，２を溶着させている途中で、第１押圧用アンビル１３ａを待機位置から溶着位置へと移動させ、予め設定された残りの時間内で、テープ主体部６ｂ，７ｂとともに芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部の全体に補強テープ片１，２を溶着一体化させることも可能である。
【００３７】
図５は本発明の第２実施形態である超音波溶着装置のスライドファスナーチェーンの移送方向から見た概略構成を示している。本実施形態にあっても、超音波発振器１１１と、その超音波発振器１１１に一体的に取り付けられた超音波ホーン１１２と、同超音波ホーン１１２の押圧面と対向して配され、上記第１実施形態と同一構造をもつアンビル１３と、前記各構成部材に接続された制御部１１４とを備えている。更に本実施形態では上記実施形態と同様に、超音波ホーン１１２に温度センサー１５が付設され、同温度センサー１５は温度検出器１６を介して前記制御部１１４に接続されている。
【００３８】
本実施形態における上記超音波ホーン１１２は、アンビル１３と同様に、図示せぬスライドファスナーチェーンの移送方向（紙面に直交する方向）と直交して横断する方向の、同じく図示せぬ芯部及び同芯部に隣接するテープ主体部を押圧する第１押圧用ホーン１１２ａと、残るテープ主体部を押圧する第２押圧用ホーン１１２ｂとに２分割されており、各押圧用ホーン１１２ａ，１１２ｂにはそれぞれに専用の超音波発振器１１１ａ，１１１ｂが一体に取り付けられている。第１押圧用ホーン１１２ａと前記第１押圧用アンビル１３ａの各対向面には、上記実施形態と同様に、スライドファスナーチェーンのスペース部において補強テープ片を溶着した後の芯部の成形形態の上下半部をもつ一対の溝１１２ａ−１，１１２ａ−２；１３ａ−１，１３ａ−２がファスナーチェーンの移送方向に平行に且つ対向して形成されている。
【００３９】
本実施形態にあっても、前記第１押圧用アンビル１３ａと第２押圧用アンビル１３ｂとは、個別に独立して待機位置と溶着位置との間を上下方向に移するが、上記第１及び第２の押圧用ホーン１１２ａ，１１２ｂも前記第１及び第２押圧用アンビル１３ａ，１３ｂの移動に合わせて、待機位置と溶着位置との間を上下方向に移動する。これらの移動は、上記制御部１４のシーケンス制御部１１４ａからの指令に従ってなされる。本実施形態にあって、前記制御部１１４には、更に第１押圧用ホーン１１２ａ及び第２押圧用ホーン１１２ｂのそれぞれに適した振幅を設定する振幅設定部１１４ｂが配されている。
【００４０】
そして、本実施形態では、上述のごとく超音波ホーン１１２に温度センサー１５が取り付けられており、同温度センサー１５からの温度信号に基づき温度検出器を介して制御部１１４に超音波ホーン１１２の温度変動が逐次送られる。制御部１１４では超音波ホーン１１２の温度変動を受けると、その変化する温度に対応する最適な振幅を演算部で演算し、上記振幅設定部１１４ｂに設定された初期の振幅を前記算出された振幅に変更する制御を行う。なお、本実施形態にあっては、第１及び第２押圧用ホーン１１２ａ，１１２ｂの各溶着時間は、それぞれ予め設定された溶着時間で終始駆動され、超音波ホーン１１２及びアンビル１３の移動行程も常に一定を維持し、ファスナーテープの芯部に対する押圧力とテープ主体部に対する挟持力をそれぞれ変化させないようにしている。
【００４１】
さて、以上の構成を備えた本実施形態による溶着手順を図６Ａ〜図６Ｄに基づいて説明すると、先ず互いに離間して待機位置に待機する超音波ホーン１１２とアンビル１３との間の間隙に、補強テープ片１，２が溶着されるスライドファスナーチェーン３のスペース部５が到達すると、同ファスナーチェーン３の移送が停止され、同時に所定長さの上下一対の補強テープ片１，２が、ファスナーチェーン３を上下から挟むようにして送り込まれる（同図Ａ）。
【００４２】
ここで、先ず第２押圧用ホーン１１２ｂが溶着位置に下降するとともに、第２押圧用アンビル１３ｂがその溶着位置まで上昇し、第２押圧用ホーン１１２ｂと第２押圧用アンビル１３ｂとをもって、補強テープ片１，２をスペース部５のテープ主体部６ｂ，７ｂに密着した状態で挟持する。次いで、 第２の超音波発振器１１１ｂが作動して、超音波ホーン１１２ｂを所定時間振動させ、補強テープ片１，２の溶着面側の低融点合成樹脂層を溶融させ、補強テープ片１，２をテープ主体部６ｂ，７ｂに融着一体化させたのち、第２押圧ホーン１１２ｂの振動を停止する（同図Ｂ）。
【００４３】
第２押圧ホーン１１２ｂの振動が停止すると、第２押圧用ホーン１１２ｂと第２押圧用アンビル１３ｂとは、溶着位置から待機位置へと互いが離間する方向に移動すると同時に、芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部を押圧する第１押圧用ホーン１１２ａと第１押圧用アンビル１３ａとが、待機位置から溶着位置へと互いに接近する方向に移動して、芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部を補強テープ片１，２を介して押圧保持してする（同図Ｃ）。
【００４４】
ここで、第１超音波発振器１１１ａが作動を開始し、前記第１押圧用ホーン１１２ａを予め設定された振幅で振動させ、前記第１押圧用ホーン１１２ａと前記第１押圧用アンビル１３ａとの間で、芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部分を所定の押圧力をもって押圧しながら、補強テープ片１，２の溶着面側の低融点合成樹脂層を溶融し、同補強テープ片１，２を芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部に溶着させると同時に、芯部６ａ，７ａの断面を所要の形状に成形する。この間、第２押圧用ホーン１１２ｂ及び第２押圧用アンビル１３ｂは、待機位置にて次回の溶着操作のため待機している。
【００４５】
芯部６ａ，７ａとその近傍のテープ主体部分に対する補強テープ片１，２の溶着が終了すると、第１の超音波発振器１１１ａの作動が停止されると同時に、第１押圧用ホーン１１２ａ及び第１押圧用アンビル１３ａが、溶着位置から待機位置へと移動する（同図Ｄ）。次いで、フィードローラなどの図示せぬ移送装置を作動させて、スライドファスナーチェーン３を次のスペース部５が補強テープ片１，２の溶着部に達するまで移送する。
以上の操作が繰り返され、長尺のスライドファスナーチェーン３の長さ方向に間欠的に形成された複数のスペース部５に順次補強テープ片１，２を溶着一体化する。
【００４６】
本実施形態にあっても、溶着操作が繰り返されて超音波ホーン１１２の温度が上昇した時は、温度センサー１５によりその温度が検出され、検出された温度信号は温度検出器１６を介して逐次前記制御部１１４に送られる。制御部１１４では、温度検出器１６から送られてきた温度信号に基づき、予め記憶部に記憶されている温度／振幅曲線に従って、演算部において最適な溶着振幅が逐次算出され、振幅設定部において、稼働開始時に設定された第１及び第２押圧用ホーン１１２ａ，１１２ｂの各振幅を、逐次算出される最適な振幅に設定しなおす。こうして、常に最適な振幅をもって、補強テープ片１，２をスペース部５のファスナーテープ６，７に溶着することができる。
【００４７】
なお、この第２実施形態にあっても、上記第１実施形態と同様に、予め振幅を設定することに代えて、溶着時間を設定することもできることは、当然である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波溶着装置により溶着された補強テープ付きのスライドファスナーチェーンの平面図である。
【図２】同スライドファスナーチェーンから得られるスライドファスナーの平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態である超音波溶着装置の概略構成図である。
【図４】同実施形態の超音波接着装置による溶着手順を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態である超音波溶着装置の概略構成図である。
【図６】同実施形態の超音波接着装置による溶着手順を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２ 補強テープ片
３ スライドファスナーチェーン
４ 務歯
５ スペース部
６，７ ファスナーテープ
６ａ，７ａ 芯部
６ｂ，７ｂ テープ主体部
８ 開離嵌挿具
８ａ 蝶棒
８ｂ 箱棒
８ｃ 箱体
９ スライダー
１０ 上止具
１１，１１１ 超音波発振器
１１１ａ 第１超音波発振器
１１１ｂ 第２超音波発振器
１２，１１２ 超音波ホーン
１１２ａ 第１押圧用ホーン（芯部押圧用）
１１２ｂ 第２押圧用ホーン（テープ主体部押圧用）
１３ アンビル
１３ａ 第１押圧用アンビル（芯部押圧用）
１３ｂ 第２押圧用アンビル（テープ主体部押圧用）
１４，１１４ 制御部
１４ａ，１１４ａ シーケンス制御部
１４ｂ 時間設定部
１１４ｂ 振幅設定部
１５ 温度センサー
１６ 温度検出器

Claims (4)

  1. スライドファスナーチェーン(3) の開離嵌挿具取付部位に、ファスナーテープ(6,7) の芯部(6a.7a) とテープ主体部(6b,7b) とにわたって合成樹脂製の補強テープ片(1,2) を超音波加熱により溶着する方法であって、
    補強テープ片(1,2) を芯部(6a,7a) 及び芯部近傍に溶着するに適する溶着時間及び／又は振幅、並びに補強テープ片(1,2) をテープ主体部(6b,7b) に溶着するに適する溶着時間及び／又は振幅の各々を設定すること、及び
    設定された前記溶着時間又は振幅に基づいて、芯部(6a,7a) 及び芯部近傍に対する補強テープ片(1,2) の溶着と、テープ主体部(6b,7b) に対する補強テープ片の溶着とを行うこと、
    補強テープ片 (1,2) の前記芯部 (6a,7a) 及び芯部近傍のテープ主体部分に対する溶着と、補強テープ片 (1,2) のテープ主体部 (6b,7b) に対する溶着とを独立して別個に行うこと、
    を含んでなることを特徴とするファスナーテープに対する補強テープ片の超音波溶着方法。
  2. 前記補強テープ片(1,2) を芯部(6a,7a) 及び芯部近傍に溶着するに適する溶着時間又は振幅を、補強テープ片(1,2) をテープ主体部(6b,7b) に溶着するに適する溶着時間又は振幅よりも少なく設定することを含んでなる請求項１記載の超音波溶着方法。
  3. スライドファスナーチェーン(3) の開離嵌挿具取付部位に、ファスナーテープ(6,7) の芯部(6a,7a) とテープ主体部(6b,7b) とにわたって合成樹脂製の補強テープ片(1,2) を超音波加熱により溶着する装置であって、
    スライドファスナーチェーン(3) の開離嵌挿具取付部位におけるファスナーテープ(6,7) の芯部(6a,7a) 及びテープ主体部(6b,7b) の外郭形態をもつ超音波ホーン(12,112)及びアンビル(13)と、
    前記超音波ホーン(12,112)に接続された超音波発振器(11,111)と、
    同超音波発振器(11,111)に接続され、補強テープ片(1,2) を芯部(6a,7a) 及び芯部近傍に溶着するに適する溶着時間と、補強テープ片(1,2) をテープ主体部(6b,7b) に溶着するに適する溶着時間とが各々設定できる時間設定部(14b) を有する制御部(14)とを備えてなり、
    前記アンビル (13) がスライドファスナーチェーン (3) の一対の芯部 (6a,7a) 及び各芯部近傍のテープ主体部 (6b,7b) を支持する第１アンビル (13a) と、テープ主体部 (6b,7b) を支持する一対の第２アンビル (13b) とが、各々独立して作動可能に配されてなることを特徴とするファスナーテープに対する補強テープ片の超音波溶着装置。
  4. スライドファスナーチェーン (3) の開離嵌挿具取付部位に、ファスナーテープ (6,7) の芯部 (6a,7a) とテープ主体部 (6b,7b) とにわたって合成樹脂製の補強テープ片 (1,2) を超音波加熱により溶着する装置であって、
    スライドファスナーチェーン (3) の開離嵌挿具取付部位におけるファスナーテープ (6,7) の芯部 (6a,7a) 及びテープ主体部 (6b,7b) の外郭形態をもつ超音波ホーン (112) 及びアンビル (13) と、
    前記超音波ホーン (112) に接続された超音波発振器 (111) と、
    同超音波発振器 (111) に接続され、補強テープ片 (1,2) を芯部 (6a,7a) 及び芯部近傍に溶着するに適する振幅、並びに補強テープ片 (1,2) をテープ主体部 (6b,7b) に溶着するに適する振幅の各々が設定できる振幅設定部 (114b) を有する制御部 (114) とを備えてなり、 前記アンビル (13) がスライドファスナーチェーン (3) の一対の芯部 (6a,7a) 及び各芯部近傍のテープ主体部分を支持する第１アンビル (13a) と、テープ主体部 (6b,7b) を支持する一対の第２アンビル (13b) とが、各々独立して作動可能に配されてなることを特徴とするファスナーテープに対する補強テープ片の超音波溶着装置。
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