JP6799867B1 - Ultrasonic roll seam device - Google Patents
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Abstract
【課題】円盤状アンビル及び円盤状超音波ホーンの摩耗、傷の発生を可及的に抑えて、長期連続稼働を可能にした超音波ロールシーム装置を提供する。【解決手段】互いに逆方向に回動する円盤状アンビル10とこの円盤状アンビル10の周面に対向して配置される円盤状超音波ホーン20とを有し、円盤状アンビル10と円盤状超音波ホーン20との間に重ねた溶着対象物PPを挟圧して搬送することにより溶着対象物である2枚重ねしたポリプロピレンフィルムPPを溶着する超音波ロールシーム装置100あって、円盤状アンビル10の周面に突起部11を形成し、この突起部11の高さを、2枚重ねしたポリプロピレンフィルムPPの厚さより僅かに小さく設定する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic roll seam device capable of long-term continuous operation by suppressing the occurrence of wear and scratches of a disk-shaped anvil and a disk-shaped ultrasonic horn as much as possible. SOLUTION: The disk-shaped anvil 10 rotates in opposite directions and a disk-shaped ultrasonic horn 20 arranged to face the peripheral surface of the disk-shaped anvil 10, and the disk-shaped anvil 10 and the disk-shaped superconducting There is an ultrasonic roll seam device 100 for welding two laminated polypropylene film PPs, which are the objects to be welded, by sandwiching and transporting the PP to be welded, which is overlapped with the ultrasonic horn 20, and the disk-shaped anvil 10. A protrusion 11 is formed on the peripheral surface, and the height of the protrusion 11 is set to be slightly smaller than the thickness of the polypropylene film PP in which two sheets are stacked. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、円盤状アンビルと該円盤状アンビルに対向する円盤状超音波ホーンとを備えた超音波ロールシーム装置に関し、特に、円盤状アンビルの周面に形成される突起部の形状を工夫することにより、円盤状アンビル及び円盤状超音波ホーンの長期連続稼働を可能にした超音波ロールシーム装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic roll seam device including a disk-shaped anvil and a disk-shaped ultrasonic horn facing the disk-shaped anvil, and particularly devises the shape of a protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil. This relates to an ultrasonic roll seam device that enables long-term continuous operation of a disk-shaped anvil and a disk-shaped ultrasonic horn.
超音波を用いてシート状の被接合部材を接合する超音波接合装置としては、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。
As an ultrasonic bonding device for bonding sheet-shaped members to be bonded using ultrasonic waves, for example, the one disclosed in
この特許文献1に開示された超音波接合装置は、アンビル20とホーン31、32との間に被接合部材90を挟持し、この状態でホーン31、32から被接合部材90に超音波振動を加えることにより、被接合部材90を超音波溶融接合するように構成されている。
The ultrasonic bonding apparatus disclosed in
さて、上記のようなシート状の被接合部材を連続して超音溶融接合する超音波接合装置としては、円盤状アンビルと該円盤状アンビルに対向する円盤状超音波ホーンとを設けた超音波ロールシーム装置が提案されている。この超音波ロールシーム装置は、上記円盤状アンビルと上記円盤状超音波ホーンとの間に溶着対象物を挿入し、上記円盤状アンビルと上記円盤状超音波ホーンとを互いに逆方向に回動させるとともに、上記円盤状アンビルと上記円盤状超音波ホーンとで溶着対象物を挟圧し、この状態で上記円盤状超音波ホーンから上記溶着対象物に超音波振動を加えることにより、上記溶着対象物を搬送しながら超音波溶融接合するように構成されている。 As an ultrasonic bonding device for continuously ultrasonically bonding a sheet-shaped member to be bonded as described above, an ultrasonic wave provided with a disk-shaped anvil and a disk-shaped ultrasonic horn facing the disk-shaped anvil. Roll seam devices have been proposed. In this ultrasonic roll seam device, a welding object is inserted between the disk-shaped anvil and the disk-shaped ultrasonic horn, and the disk-shaped anvil and the disk-shaped ultrasonic horn are rotated in opposite directions. At the same time, the welding target is sandwiched between the disk-shaped anvil and the disk-shaped ultrasonic horn, and in this state, ultrasonic vibration is applied from the disk-shaped ultrasonic horn to the welding target to obtain the welding target. It is configured to be ultrasonically melt-bonded while being conveyed.
しかしながら、上記超音波ロールシーム装置で2枚で重ねたフィルム等の接合を行う場合で、100N以上の高荷重で稼働させたり、20m/min以上の高速で稼働させたりすると、フィルムを介在しているにもかかわらず、円盤状超音波ホーンの周面には対アンビルとの衝撃荷重により周面が摩耗したり、傷がついたりして適正な接合ができなくなるという問題があった。 However, when joining two layers of film or the like with the ultrasonic roll seam device, if the film is operated at a high load of 100 N or more or at a high speed of 20 m / min or more, the film is interposed. Despite this, there is a problem that the peripheral surface of the disk-shaped ultrasonic horn is worn or scratched by the impact load with the anvil, and proper joining cannot be performed.
そこで、上記溶着対象物の溶着を軽加重で確実にするために上記円盤状アンビルの周面上に突起部を形成する構成も提案されている。しかし、上記円盤状アンビルの周面上に突起部を形成する構成の場合、上記突起部の高さは重ね合わせた溶着対象物の高さを越えた高さに設定されていたため、上記溶着対象物の超音波溶融接合加工中若しくは上記超音波ロールシーム装置の調整中に、上記突起部が円盤状超音波ホーンの周面に接触し、これにより円盤状超音波ホーンの周面が摩耗したり、傷がついたりして超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が困難になるという問題があった。 Therefore, in order to ensure the welding of the welding object with a light load, a configuration in which a protrusion is formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil has also been proposed. However, in the case of the configuration in which the protrusion is formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil, the height of the protrusion is set to a height exceeding the height of the overlapped welding objects, and therefore the welding target. During the ultrasonic fusion bonding process of an object or during the adjustment of the ultrasonic roll seam device, the protrusions come into contact with the peripheral surface of the disc-shaped ultrasonic horn, which causes the peripheral surface of the disc-shaped ultrasonic horn to wear. There is a problem that the ultrasonic roll seam device becomes difficult to operate continuously for a long period of time due to scratches.
そこで、本発明は、円盤状アンビル及び円盤状超音波ホーンの摩耗、傷の発生を可及的に抑えて、長期連続稼働を可能にした超音波ロールシーム装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic roll seam device capable of long-term continuous operation by suppressing the occurrence of wear and scratches on the disc-shaped anvil and the disc-shaped ultrasonic horn as much as possible.
上記の目的を達成するため、請求項1の発明は、互いに逆方向に回動する円盤状アンビルと該円盤状アンビルの周面に対向して配置される円盤状超音波ホーンとを有し、前記円盤状アンビルと前記円盤状超音波ホーンとの間に重ねた2枚の溶着対象物を挟圧して搬送することにより前記溶着対象物を溶着する超音波ロールシーム装置あって、前記円盤状アンビルの周面に突起部が設けられていて、前記突起部は、前記重ねた2枚の溶着対象物の内の1枚の溶着対象物の厚さを越え、かつ前記重ねた2枚の溶着対象物の厚さに満たない高さを有し、短手方向の幅をa、高さをbとするとき、C=a/bの値が1〜10であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、前記突起部は、前記円盤状アンビルの周面に沿って直線状に形成された少なくとの1列の突起からなることを特徴とする。
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of
請求項3の発明は、請求項1に記載の発明において、前記突起部は、前記円盤状アンビルの周面に沿って波状に湾曲して形成された少なくとの1列の突起からなることを特徴とする。
The invention of claim 3 is the invention of
請求項4の発明は、請求項1に記載の発明において、前記突起部は、前記円盤状アンビルの周面に沿って千鳥状に形成された多数の突起からなることを特徴とする。
The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of
請求項5の発明は、請求項1に記載の発明において、前記突起部は、前記円盤状アンビルの周面に直交又は傾斜して形成された平目状の多数列の突起からなることを特徴とする。
The invention of claim 5 is characterized in that, in the invention of
請求項6の発明は、請求項1に記載の発明において、前記突起部は、前記円盤状アンビルの周面に綾目状に形成された突起からなることを特徴とする。
The invention of claim 6 is characterized in that, in the invention of
請求項7の発明は、請求項1に記載の発明において、前記突起部は、前記円盤状アンビルの周面に複数の方形台状の突起を1又複数列整列して形成されることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the invention according to
請求項8の発明は、請求項1に記載の発明において、前記溶着対象物は、2枚に重ね合わせたシート状樹脂フィルムであることを特徴とする。
The invention of claim 8 is characterized in that, in the invention of
請求項9の発明は、請求項8に記載の発明において、前記シート状樹脂フィルムは、ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする。 The invention of claim 9 is characterized in that, in the invention of claim 8, the sheet-shaped resin film is a polypropylene film.
請求項10の発明は、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の発明において、前記円盤状アンビルの前記突起部と前記円盤状超音波ホーンとの接触を電気的に検出する接触センサを設けたことを特徴とする。
The invention of
請求項11の発明は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の発明において、前記円盤状アンビルの断面形状を蛇腹状にしたことを特徴とする。
The invention according to claim 11 is characterized in that, in the invention according to any one of
本発明によれば、互いに逆方向に回動する円盤状アンビルと該円盤状アンビルの周面に対向して配置される円盤状超音波ホーンとを有し、前記円盤状アンビルと前記円盤状超音波ホーンとの間に重ねた2枚の溶着対象物を挟圧して搬送することにより前記溶着対象物を溶着する超音波ロールシーム装置あって、前記円盤状アンビルの周面に突起部が設けられていて、前記突起部は、前記重ねた2枚の溶着対象物の内の1枚の溶着対象物の厚さを越え、かつ前記重ねた2枚の溶着対象物の厚さに満たない高さを有し、短手方向の幅をa、高さをbとするとき、C=a/bの値が1〜10であるように構成したので、円盤状アンビル及び円盤状超音波ホーンの摩耗、傷の発生を可及的に抑えて、長期連続稼働を可能にした超音波ロールシーム装置を提供することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it has a disk-shaped anvil that rotates in opposite directions and a disk-shaped ultrasonic horn that is arranged so as to face the peripheral surface of the disk-shaped anvil, and the disk-shaped anvil and the disk-shaped super There is an ultrasonic roll seam device that welds the welding object by sandwiching and transporting the two welding objects stacked between the sound wave horn, and a protrusion is provided on the peripheral surface of the disk-shaped anvil. have been, the protrusions beyond the thickness of one of the welding object of said two weld object of extensive and high less than the thickness of said heavy topping two welding object When the width in the lateral direction is a and the height is b, the value of C = a / b is set to 1 to 10, so that the disc-shaped anvil and the disc-shaped ultrasonic horn can be used. It has the effect of being able to provide an ultrasonic roll seam device that enables long-term continuous operation by suppressing the occurrence of wear and scratches as much as possible.
以下、本発明を実施するための実施例について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, examples for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
図1は、本発明に係る超音波ロールシーム装置の一実施例の概略を示す図であり、図2は、図1に示した超音波ロールシーム装置の一部側面図である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of an embodiment of an ultrasonic roll seam device according to the present invention, and FIG. 2 is a partial side view of the ultrasonic roll seam device shown in FIG.
図1及び図2において、この実施例に係る超音波ロールシーム装置100は、例えば、2枚重ねされたシート状樹脂フィルム、例えば、ポリプロピレンフィルムPPの溶融接合に用いられるもので、互いに逆方向に回動する円盤状のアンビル10とこの円盤状のアンビル10の周面に対向して配置される円盤状の超音波ホーン(以下、単にホーンという)20とを有している。
In FIGS. 1 and 2, the ultrasonic
アンビル10は、軸31を経由してモータ30により回転駆動される。
The
ホーン20は、軸41を経由して超音波発振機40に接続され、超音波発振機40で発振された超音波振動を、軸40を経由してしてホーン20に伝達する。
The
アンビル10に接続された軸31には、プーリ32が設けられており、このプーリ32は、ホーン20に接続された軸41に設けられたプーリ42に反転機構50を経由してベルト33、43で接続されている。したがって、ホーン20は、矢印Aで示すアンビル10の回動に従動して矢印Bに示すようにアンビル10の回動と逆方向に回動する。
A
また、超音波発振機40には、ホーン20に対して下方向に加圧する加圧装置60が設けられている。
Further, the
上記構成において、溶着対象物である2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPは、アンビル10とホーン20との間に挿入され、この2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPは、加圧装置60による加圧によりアンビル10とホーン20との間に挟圧され、アンビル10とホーン20の回動により、図2に矢印Xに示す方向に搬送される。
In the above configuration, the two-layered polypropylene film PP, which is the object to be welded, is inserted between the
ここで、溶着対象物である2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPには、ホーン20から超音波振動が印加され、この超音波振動により2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPは連続的に溶融接合される。
Here, ultrasonic vibration is applied from the
さて、この実施例の超音波ロールシーム装置100には、上記溶着対象物である2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPの溶着を確実にするために、円盤状のアンビル10の周面に突起部11(突起部11a、11b)が形成されている。そして、この突起部11の高さbは、溶着対象物である2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPの厚さより僅かに小さく設定されている。
By the way, in the ultrasonic
ここで、上記突起部11の高さbを上記溶着対象物である2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPの厚さより高くすると、上記突起部11の先端によりホーン20の周面が摩耗したり、傷つけたりして長期連続稼働ができないという問題が生じる。
Here, when the height b of the protrusion 11 is made higher than the thickness of the two laminated polypropylene films PP which are the objects to be welded, the peripheral surface of the
しかしながら、この実施例の超音波ロールシーム装置100においては、アンビル10の周面に形成した突起部11の高さを溶着対象物である2枚重ねされたポリプロピレンフィルムPPの厚さより僅かに小さく設定しているので、上記突起部11の先端によりホーン20の周面を摩耗したり、傷つけたりする虞を可及的に小さくすることができる。
However, in the ultrasonic
また、この実施例の超音波ロールシーム装置100においては、アンビル10の周面に形成した突起部11の短手方向の幅をa、高さをbとするとき、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定している。
Further, in the ultrasonic
この構成により、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置100の長期連続稼働が可能になる。
With this configuration, it is possible to reliably melt and join the welded object even with a light load and high-speed operation, and the ultrasonic
図3は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部を説明する断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG.
図3(A)は、アンビル10の周面上に突起部11a及び11bを形成した場合を示すものであり、図3(B)は、アンビル10の周面上に凸部12a及び12bを形成し、更に、凸部12a及び12bの上面上に突起部11a及び11bを形成した場合を示すものである。そして、図3(A)の場合は、突起部11a及び11bの短手方向の幅aと突起部11a及び11bのアンビル10の周面上からの高さbが重要であり、図3(B)は、突起部11a及び11bの短手方向の幅aと突起部11a及び11bの突起部12a及び12b上からの高さbが重要である。
FIG. 3A shows a case where the
すなわち、図3(A)の場合及び図3(B)の場合のいずれにおいても、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置100の長期連続稼働が可能になる。
That is, in both the case of FIG. 3A and the case of FIG. 3B, by setting the value of C = a / b to 1 to 10, preferably 2 to 6, light weighting and high speed operation However, reliable fusion bonding of the object to be welded becomes possible, and long-term continuous operation of the ultrasonic
なお、図1乃至図3に示した実施例においては、アンビル10の周面上に2列の突起部11a及び11bを形成した場合を示したが、アンビル10の周面上に1列若しくは3列以上の突起部を形成するように構成してもよい。
In the examples shown in FIGS. 1 to 3, two rows of
図4は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の他の例を示す一部斜視図(図4(A))及び断面図(図4(B))である。 FIG. 4 is a partial perspective view (FIG. 4 (A)) and a cross-sectional view (FIG. 4) showing another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. 4 (B)).
図1乃至図3に示した超音波ロールシーム装置100において、アンビル10の周面上に形成される突起部11a及び11bは、アンビル10の周面に沿って直線状に形成され、かつ断面が矩形状に形成されていたが、図4(A)及び図4(B)に示す突起部110a及び110bにおいては、突起部110a及び110bのそれぞれの立ち上がり部の一方をテーパ状に形成している。その他の構成は図1乃至図3に示した突起部11a及び11bと同様である。
In the ultrasonic
そして、図4(A)及び図4(B)に示す突起部110a及び110bにおいても、アンビル10の周面上に形成される突起部は、1列若しくは3列以上に構成してもよく、また、突起部110a及び110bは、図3(B)に示すようにアンビル10の周面上に形成された凸部上に形成するように構成してもよい。
Further, also in the
図5は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の更に他の例を示す一部上面図(図5(A))及び断面図(図5(B))である。 5 is a partial top view (FIG. 5 (A)) and a cross-sectional view (FIG. 5A) showing still another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. FIG. 5 (B).
図5(A))及び図5(B)に示すように、図5(A))及び図5(B)に示す突起部120a及び120bは、アンビル10の周面に沿って波状に湾曲して2列に形成される。その他の構成は図1乃至図3に示した突起部11a及び11bと同様である。
As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the
したがって、図5(A)及び図5(B)に示す突起部120a及び120bにおいても、アンビル10の周面上に1列若しくは3列以上に形成するように構成してもよく、また、突起部120a及び120bは、図3(B)に示すようにアンビル10の周面上に形成された凸部上に形成するように構成してもよい。
Therefore, the
また、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が可能になる。 Further, by setting the value of C = a / b to 1 to 10, preferably 2 to 6, it is possible to reliably melt-bond the welded object even with a light load and high-speed operation, and this ultrasonic roll seam device can be used. Enables long-term continuous operation.
図6は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の更に他の例を示す一部斜視図(図6(A))及び要部斜視図(図6(B))である。 FIG. 6 is a partial perspective view (FIG. 6 (A)) and a perspective view of a main part showing still another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. FIG. 6 (B).
図6(A)及び図6(B)において、アンビル10の周面上に形成される突起部130は、図6(B)に示す方形状の突起130を、図6(A)に示すように、アンビル10の周面に直交して平目状に多数列形成して構成される。この構成において、突起130の短手方向の幅aは図6(B)に示すようになり、突起130の高さbは、アンビル10の周面上からの高さである図6(B)に示すようになる。
In FIGS. 6 (A) and 6 (B), the
この図6に示す突起部130においても、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が可能になる。
Also in the
図7は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の更に他の例を示す一部上面図(図7(A))及び要部斜視図(図7(B))である。 FIG. 7 is a partial top view (FIG. 7 (A)) and a perspective view of a main part showing still another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. FIG. 7 (B).
図7において、アンビル10の周面上に形成される突起部140は、図7(B)に示す方形状の突起140を、図7(A)に示すように、アンビル10の周面に傾斜して平目状に多数列形成して構成される。この構成においても、突起140の短手方向の幅aは図7(B)に示すようになり、突起140の高さbは、アンビル10の周面上からの高さである図7(B)に示すようになる。
In FIG. 7, the
この図7に示す突起部140においても、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が可能になる。
Also in the
図8は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の更に他の例を示す一部上面図(図8(A))及び要部斜視図(図8(B))である。 FIG. 8 is a partial top view (FIG. 8 (A)) and a perspective view of a main part showing still another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. FIG. 8 (B).
図8において、アンビル10の周面上に形成される突起部150は、図8(B)に示す方形台状の突起150を、図8(A)に示すように、アンビル10の周面に沿って千鳥状に多数配列して構成される。
In FIG. 8, the
この構成においても、突起150の短手方向の幅aは図8(B)に示すように方形台の上面の一辺の長さとなり突起150の高さbは、アンビル10の周面上からの方形台の高さである図8(B)に示すようになる。
Also in this configuration, the width a of the
この図8に示す突起部150においても、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が可能になる。
Also in the
なお、図8においては、アンビル10の周面に沿って突起150を2列に配列したが1列若しくは3列以上に配列してもよい。
In FIG. 8, the
図9は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の更に他の例を示す一部上面図(図9(A))及び要部斜視図である。 FIG. 9 is a partial top view (FIG. 9 (A)) and a perspective view of a main part showing still another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. It is a figure.
図9において、アンビル10の周面上に形成される突起部160は、図9(B)に示す方形台状の突起160を、図9(A)に示すように、アンビル10の周面に沿って交互に多数配列して構成される。
In FIG. 9, the
この構成においても、突起160の短手方向の幅aは図9(B)に示すように方形台の上面の一辺の長さとなり突起160の高さbは、アンビル10の周面上からの方形台の高さである図9(B)に示すようになる。
Also in this configuration, the width a of the
この図9に示す突起部160においても、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が可能になる。
Also in the
なお、図9においては、突起160をアンビル10の周面に沿って3列に配列したが1列若しくは3列以上に配列してもよい。
In FIG. 9, the
図10は、図1に示した超音波ロールシーム装置の円盤状アンビルの周面上に形成される突起部の更に他の例を示す一部上面図(図10(A))、側面図(図10(B))、断面図(図10(C))及び要部斜視図(図10(D))である。 10 is a partial top view (FIG. 10A) and a side view (FIG. 10A) showing still another example of the protrusion formed on the peripheral surface of the disk-shaped anvil of the ultrasonic roll seam device shown in FIG. 10 (B)), a cross-sectional view (FIG. 10 (C)), and a perspective view of a main part (FIG. 10 (D)).
図10において、アンビル10の周面上に形成される突起部170は、図10(D)に示す方形台状の突起170を、図10(A)に示すように、アンビル10の周面に沿って多数配列して構成される。
In FIG. 10, the
この構成においても、突起170の短手方向の幅aは図10(B)に示すように方形台の上面の短手方向の辺の長さとなり突起170の高さbは、アンビル10の周面上からの方形台の高さである図10(B)に示すようになる。
Also in this configuration, the width a of the
この図10に示す突起部170においても、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、この超音波ロールシーム装置の長期連続稼働が可能になる。
Also in the
なお、図10においては、突起160をアンビル10の周面に沿って3列に配列したが1列若しくは3列以上に配列してもよい。
In FIG. 10, the
図11は、図1乃至図10で説明した超音波ロールシーム装置で採用される接触センサの一例を説明する図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a contact sensor used in the ultrasonic roll seam device described with reference to FIGS. 1 to 10.
図1乃至図10で説明した超音波ロールシーム装置100では、アンビル10の周面上に突起部を形成し、この突起部の短手方向の幅をa、高さをbとするとき、C=a/bの値を1〜10、好ましくは2〜6に設定することで、軽加重かつ高速稼働でも溶着対象物の確実な溶融接合が可能になり、かつ長期連続稼働が可能な構成について説明した。
In the ultrasonic
しかし、上記構成の超音波ロールシーム装置においても、溶着対象物の超音波溶融接合加工中若しくは超音波ロールシーム装置の調整中に、円盤状アンビル10の突起部11が超音波ホーン20の周面に接触する場合があり、この場合、超音波ホーン20の周面が摩耗したり、傷がついたりして超音波ロールシーム装置100の長期連続稼働が困難になる。
However, even in the ultrasonic roll seam device having the above configuration, the protrusion 11 of the disk-shaped
そこで、本発明の超音波ロールシーム装置100では、アンビル10の突起部11とホーン20との接触を電気的に検出する接触センサ80を設け、アンビル10の突起部11がホーン20に接触すると、例えば、この超音波ロールシーム装置100の稼働を一時停止させるように構成している。
Therefore, in the ultrasonic
すなわち、図11に示すように、アンビル10及びホーン10をそれぞれ超音波ロールシーム装置100の図示しない筐体等から電気的に絶縁する図示しない絶縁部材を設けるとともに、一端が円盤状アンビル10に接触し、他端が円盤状超音波ホーン10に接触する接触検知電気回路70を設ける。そして、この接触検知電気回路70に流れる電流Iを接触センサ80で検出することによりアンビル10の突起部11とホーン20との接触を検知する。
That is, as shown in FIG. 11, each of the
すなわち、アンビル10及びホーン10は図示しない絶縁材で絶縁されているので、アンビル10の突起部11がホーン10に接触していない状態においては、上記接触検知電気回路70に電流は流れない。しかし、アンビル10の突起部11がホーン10に接触すると、上記接触検知電気回路70に電流が流れ、この電流を接触センサ80で検出することによりアンビル10の突起部11がホーン20に接触したことを検知する。
That is, since the
また、本発明の超音波ロールシーム装置100においては、長期連続稼働を行うので、アンビル10の温度上昇を防ぐ必要がある。ここで、アンビル10の温度が、例えば、100度以上になると、アンビル10等の熱膨張により適正な接合ができなくなる。
Further, since the ultrasonic
そこで、本発明の超音波ロールシーム装置100においては、アンビル10の側面に、図12(A)の断面図及び図12(B)の側面図に示すような、蛇腹状の凹凸を形成し、この凹凸により、アンビル10からの放熱を促進させ、これによってアンビル10の温度上昇を抑えるように構成されている。
Therefore, in the ultrasonic
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内であれば、当業者の通常の創作能力によって多くの変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many modifications can be made by ordinary creative abilities of those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
10…アンビル
11…突起部
20…ホーン
30…モータ
40…超音波発振機
50…反転機構
60…加圧装置
70…接触検知電気回路
80…接触センサ
100…超音波ロールシーム装置
10 ... Anvil 11 ... Protrusion
20 ...
Claims (11)
前記円盤状アンビルの周面に突起部が設けられていて、前記突起部は、前記重ねた2枚の溶着対象物の内の1枚の溶着対象物の厚さを越え、かつ前記重ねた2枚の溶着対象物の厚さに満たない高さを有し、短手方向の幅をa、高さをbとするとき、C=a/bの値が1〜10であることを特徴とする超音波ロールシーム装置。 It has a disk-shaped anvil that rotates in opposite directions and a disk-shaped ultrasonic horn that is arranged so as to face the peripheral surface of the disk-shaped anvil, and is located between the disk-shaped anvil and the disk-shaped ultrasonic horn. There is an ultrasonic roll seam device that welds the welded objects by sandwiching and transporting the two stacked objects to be welded.
Have protrusions provided on the circumferential surface of the disk-shaped anvil, said protrusions beyond the thickness of one of the welding object of said two welding object superimposed, and said heavy topping It has a height that is less than the thickness of the two welding objects, and when the width in the lateral direction is a and the height is b, the value of C = a / b is 1 to 10. and ultrasonic roll seam apparatus.
The ultrasonic roll seam device according to any one of claims 1 to 10, wherein the disk-shaped anvil has a bellows-shaped cross section.
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---|---|---|---|---|
JPS60155434A (en) * | 1984-01-25 | 1985-08-15 | Seidensha Denshi Kogyo Kk | Ultrasonic plastics continuous welder |
JP3222159B2 (en) * | 1991-09-20 | 2001-10-22 | アヲハタ株式会社 | Continuous ultrasonic sealing device |
JP2003220648A (en) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Suzuki Motor Corp | Ultrasonic sealing equipment |
JP3854285B2 (en) * | 2004-05-20 | 2006-12-06 | 三愛工業株式会社 | Welding machine |
JP5795300B2 (en) * | 2012-11-28 | 2015-10-14 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Inspection method and inspection apparatus for battery electrode plate manufacturing apparatus |
JP2019111713A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | ブランソン・ウルトラソニックス・コーポレーション | Adjustment mechanism of clearance between horn and anvil in rotary ultrasonic seal device |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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