JPH03251285A - クッション材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、クッション材の製造方法に係り、特に、超音
波溶着縫合装置により、複数のシート状被接合材を縫合
しうるクッション材の製造方法に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題１一般に
、表皮材により被覆された芯材からなる所定の大きさの
クッション材が、さまざまな用途に使用されている。

このようなりッション材には、シート状に形成された芯
材と、この芯材の上下両面側に配設され、シート状に形
成された表皮材とを、長さ方向に沿って所定間隔毎に幅
寸法に沿って縫合されて形成されたものがある。そして
、このようなシート状に形成された芯材と、この芯材の
上下両面側に配設されシート状に形成された表皮材とを
縫合して、クツシラン材を作成するような場合には、従
来、芯材と表皮材とをミシンにより縫合して作成してい
た。

ところで、従来より、超音波溶着により熱融溶性を有す
る複数の部材の接合が行なわれている。

すなわち、このような超音波溶着により複数の部材を接
合する場合には、超音波電気エネルギーを機械的振動エ
ネルギーに変換し、複数の熱融溶件部材の接合面を加圧
しつつ機械的振動エネルギーを接合面に供給して強力な
摩擦熱を発生させて被接合部材を溶融し、これら複数の
被接合部材を溶着するものである。

そこで、上記のようなシート状に形成された芯材と、こ
の芯材の上下両面側に配設された表皮材とを縫合するこ
とによりクッション材を作成するような場合にも、超音
波溶着を用いて縫合することができれば、低コストで、
かつ迅速にクッション材を作成することが可能となる。

このように、超音波溶着を用いて芯材と芯材の上下両面
側に配設される表皮材とを縫合する場合、芯材が一定の
厚さ以下に形成されていると共に、芯材が軟らかい素材
により形成されている場合には、上下両面側に配設され
た表皮材と芯材とを同時に超音波溶着により縫合するこ
とができる。

しかしながら、芯材が一定の厚さ以上に形成されている
と共に、一定の固さを有して形成されているような場合
には、両表皮材と芯材とを同時に縫合することは不可能
となる。

そこで本発明の技術的課題は、芯材が一定の厚さ以上に
形成されていると共に、一定の固さを有して形成されて
いるような場合であっても、超音波溶着を用いてクッシ
ョン材を作成することが可能なりッション材の作成方法
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような課題解決のため、本発明にあっては、芯材と
芯材の上面側及び下面側にそれぞれ配置された表皮材と
を超音波溶着部へと移送し。

芯材と表皮材とを超音波溶着により縫合してクッション
材を作成するクッション材の製造方法であって。

あらかじめ移送方向において上記芯材を所望の形状に裁
断して複数の芯材片を形成し、その後、上記各芯材片間
において、両表皮材を超音波溶着により縫合してクッシ
ョン材を作成するように構成されている。

［実施例］ 以下、添付図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説
明する。

本実施例に係るクッション材の製造方法は、芯材と、芯
材の上面側及び下面側にそれぞれ配置された表皮材とを
超音波溶着部へと移送する被接合材移送工程と、移送方
向において、上記芯材を所望の形状に裁断して複数の芯
材片を形成する芯材裁断工程と、その後、上記各芯材片
間において両表皮材を超音波溶着により縫合する縫合工
程とからなる。

すなわち、第１図に示すように、本実施例に係るクッシ
ョン材の製造方法を実施しうる超音波溶着縫合装置ｌＯ
は、上記被接合材移送工程を分担する被接合材移送部４
３と、上記芯材裁断工程を分担する芯材裁断部４４と、
上記縫合工程を分担する超音波溶着部４２とを備えてい
る。

本実施例にあっては、上記被接合材は、芯材１９と、こ
の芯材１９の上面側に配設される上面側表皮材２０と、
上記芯材１９の下面側に配設される下面側表皮材２２と
からなる。

そして、上記芯材１９は所定の硬さを有する素材により
形成されていると共に、一定の厚さ寸法以上の寸法を以
って肉厚に形成されている。

そして、上記被接合材移送部４３は、上記芯材１９を超
音波溶着部４２へと移送するフィードローラ４５と、上
記上面側表皮材２０を超音波溶着部４２へと移送するフ
ィードローラ１８と、下面側表皮材２２を超音波溶着部
４２へと移送するフィードローラ４６とからなる。

そして、上記芯材１９を超音波溶着部４２へと移送する
フィードローラ４５と、超音波溶着部４２との間には、
芯材裁断部４４が設けられている。

この芯材裁断部４４は、ローラ状に形成されたスリッタ
３２からなり、スリッタ３２は、上記芯材１９の上面側
に配設されたプレードローラ４８と、このプレードロー
ラ４８と当接して芯材１９の下面側に配設される受ロー
ラ３６とからなる。

そして、これらのプレードローラ４８と受ローラ３６と
は、いずれも芯材１９の移送方向に対して直交して配置
され、互いに平行に固定された軸部３３．３７とに固定
されており、上記ブレードローラ４８は軸部３３に固定
され、軸部３３長さ方向に沿って取りつけられたローラ
本体３５と、このローラ本体３５の周面方向に沿って固
定されたブレード部３４とからなる。

このブレード部３４は、芯材１９の移送方向に沿って芯
材１９を適宜裁断し、所望の輪郭形状の複数の芯材片を
形成しうる形状に形成されている。そして、このブレー
ド部３４の幅寸法文は、上記芯材１９の厚さ寸法よりも
やや大きく形成されている・ また、上記受ローラ３６は、上記フィードローラ４８に
設けられたブレード部３４の周縁部が受ローラ３６の周
面部と当接しつつ回転しうるような半径寸法に構成され
ている。

したがって、上記プレードローラ４８が回転軸する場合
には、プレードローラ４８に設けられたブレード部３４
は、常時、受ローラ３６の周面に当接しつつ回転軸する
ように構成されている。

すなわち、このスリッタ３２は、第２図に示すように、
スリッタ３２を構成するプレードローラ４８に設けられ
たブレード部３４は、本実施例にあっては、波板状ブレ
ード３８と平板状ブレード３９とが所定間隔をおいて交
互にローラ本体３５の周面部４０に固定されている。

そして、上述のように、上記波板状ブレード３８及び平
板状ブレード３９の幅寸法文は、上記芯材１９の厚さ寸
法よりもやや大きく形成されていると共に、受ローラ３
６は、受ローラ３６の周面部４１において、常時ブレー
ドローラ４８の波板状ブレード３８及び平板状ブレード
３９と当接しつつ回転軸しうるように構成されているた
め、芯材１９がフィードローラ４５により移送されてき
た場合には、このプレードローラ４８と受ローラ３６と
の間を通過することにより、プレードローラ４８に設け
られた波板状ブレード３８及び平板状ブレード３９によ
り芯材１９は、芯材１９の移送方向に沿って波板状及び
直線状にそれぞれ交互に裁断されて、複数の芯材片４９
が形成されるように構成されている。

そして、上記超音波溶着部４２は、超音波電気エネルギ
ーが変換された機械振動エネルギーを発生しうる超音波
振動子１１と、この超音波振動子１１の下方に配設され
、超音波振動子１１との間に、厚さ方向に重ねて配置さ
れた複数の熱融溶性を有する被接合材１９，２０．２２
を蔵置しうる回転式振動子受部１２とを備えている。

上記超音波振動子１１は、被接合材１９゜２０．２２の
幅方向に沿って配置され、全体略長方形状に形成されて
いる。そして、第１図に示すように、この超音波振動子
１１は、超音波溶着縫合装ｆｉｌＯを構成するブースタ
ー２６の下端部に接続固定されていると共に、上記ブー
スター２６はコンバータ２７に接続固定されている。

そして、上記コンバータ２７においては、電気信号が機
械的振動エネルギーに変換され、更にブースター２６は
、上記コンバータ２７において変換された機械振動エネ
ルギーを更に被接合材に効果的に伝達しうるように構成
されている。

また、上記回転式振動子受部１２は、上述のように、超
音波振動子１１の下方に配設されており、被接合材１９
，２０．２２の長さ方向に直交して配設された回転軸１
４と、この回転軸１４に沿って固定されて被接合材１９
，２０．２２の移動と共に回転し、上記超音波振動子１
１と、被接合材１９，２０．２２を介して圧接する凸部
２５が周縁に連続して設けられた複数の円盤部材１３と
からなる。

そして、上記複数の円盤部材１３は、第３図に示すよう
に、平板状円盤部材２３と、この平板状円盤部材２３と
所定間隔をおいて交互に配設された波板状円盤部材２４
とにより形成されている。

また、第１図に示すように、これらの被接合材１９．２
０．２２が超音波振動子１１と１回転式振動子受部１２
との圧接により縫合されて、縫合製品２１が作成された
場合には、その後、カッター１７により適宜の製品サイ
ズに裁断されるように構成されている。

また、第３図に示すように、回転軸１４には。

上述のように、複数の円盤部材１３を構成する平板状円
盤部材２３と波板状円盤部材２４とが交互に所定間隔を
おいて取付固定されている。

そして、これらの平板状円盤部材２３と波板状円盤部材
２４との間には、スペーサ１５が嵌挿されている。そし
て、この平板状円盤部材２３と波板状円盤部材２４とス
ペーサ１５とにより画成される空隙２８内に上述の被接
合材を構成する芯材１９が収納されてフィードローラ４
５の回転と共に、移送されるように構成されている。

そして、上記平板状円盤部材２３と波板状円盤部材２４
との間の間隔寸法ｆＬ２は、上記スリッタ３２の構成す
るブレードローラ４８に設けられた波板状ブレード３８
と平板状ブレード３９との間隔寸法ｉＬ１と同一に形成
されている。

そして、上記波板状円盤部材２４の全体形状及び波板部
５０の曲率は、波板状ブレード３８の全体形状及び波板
部５１の曲率と同一に形成されている。

そして、上記超音波振動子１１が平板状円盤部材２３と
波板状円盤部材２４の周縁に連続して設けられた凸部２
５に断続的に圧接することによって、第３図に示すよう
に、上面側表皮材２０と下面側表皮材２２とが、各芯材
片４９の間隙に形成された各縫合部３１において縫合さ
れ、第４図に示すように、フィートローラ４５による芯
材１９、上面側表皮材２０及び下面側表皮材２２の供給
に伴なって連続的に縫合線２９．３０が形成されるもの
である。

すなわち第３図及び第４図に示すように、平板状円盤部
材２３と超音波振動子１１との圧接により、上面側表皮
材２０と下面側表皮材２２とが縫合されることにより、
各芯材４９の間隙に形成された各縫合部３１において、
直線状の縫合線２９が形成され、また、波板状円盤部材
２４と超音波振動子１１との圧接により、上面側表皮材
２０と下面側表皮材２２とが縫合されることにより、各
芯材４９の間隙に形成された各縫合部３１において、曲
線からなる縫合線３０が形成されるものである。

したがって、本実施例に係るクッション材の製造方法を
実施しうる超音波溶着縫合装置１０にあっては、上述の
ように、芯材裁断部４４を構成するプレードローラ４８
の周面に設けられた波板状ブレード３８と平板状ブレー
ド３９の間隔寸法１１は、超音波溶着部４２における回
転式振動子受部１２に設けられた波板状円盤部材２４と
平板状円盤部材２３との間隔寸法交２とは、はぼ同一に
形成されていると共に、上記波板状ブレード３８の波板
部５１の曲率と、波板状円盤部材２４の波板部５０の曲
率とは同一に形成されているため、超音波溶着部４２に
おいて、上面側表皮材２０と下面側表皮材２２とが溶着
された場合には、上記芯材裁断部４４において形成され
た各芯材片４９の間隙に設けられる各縫合部３１におい
て、直線からなる縫合線２９と曲線からなる縫合線３０
とが、芯材片４９の輪郭形状に沿うかたちで形成される
こととなる。

したがって、本実施例に係る超音波溶着装置ｌＯにより
クッション材としての縫合製品２１を作成した場合には
、上記のように上面側表皮材２０と下面側表皮材２２と
が、複数の芯材片４９を内装して直線からなる縫合線２
９及び曲線からなる縫合線３０により交互に縫合された
縫合製品２１が作成されることとなる。

なお本実施例にあっては、第２図に示すように、芯材裁
断部４４を構成するプレードローラ４８の周面部４０に
は、平板状ブレード３９と波板状ブレード３８とが交互
に設けられ、第４図に示すように、長さ方向において波
板状の輪郭線と、直線状の輪郭線とにより形成された各
芯材片４９が形成される場合を例に説明したが、上記実
施例に限定されず、芯材裁断部４４において形成された
各芯材片の芯材１９の移送方向における輪郭形状は適宜
所望の形状に形成されることが可能であり、上記実施例
に限定されない。

更に、本実施例においては、芯材裁断部４４におけるプ
レードローラ４８に固定された波板状ブレード３８と平
板状ブレード３９の波板部５１の形状と、超音波溶着部
４２において回転式振動子受部１２周面に固定された平
板状円盤部材２３と波板状円盤部材２４の波板部５０の
形状が同一の場合を例に説明したが、上述のように芯材
裁断部４４において、ブレードローラ４８に取付固定さ
れた各ブレードの形状に回転式振動子受部に取りつけら
れた円盤部材の形状が一致すると共に、各それぞれの取
付間隔寸法が同一に形成されていればよく、上記実施例
におけるように波板状の形状に限定されない。

［発明の効果］ 本発明に係るクッション材の製造方法にあっては、芯材
の移送方向に沿って芯材をあらかじめ所望の形状に裁断
して複数の芯材片を形成し、その後、各芯材片間におい
て芯材の上面側及び下面側に配置される表皮材を超音波
溶着により縫合してクッション材を作成するよう構成さ
れているため、芯材の厚さ寸法が大きく形成されている
と共に、一定の硬さを有して形成されているため、芯材
の上面側及び下面側にそれぞれ配置される表皮材と芯材
とを超音波溶着により同時に溶着することが不可能な場
合であっても、裁断することにより形成された芯材片間
において、上面側及び下面側に配置される表皮材を超音
波溶着により縫合することにより、芯材を内装したクッ
ション材を超音波溶着により縫合して、迅速かつ低コス
トにより作成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に係るクッション材の製造方法を実施
しうる超音波溶着縫合装置の一実施例を示す概念図、第
２図は、本発明に係るクッション材の製造方法を実施し
うる超音波溶着縫合装置に設けられた芯材裁断部を示す
側面図、第３図は。 本発明に係るクッション材の製造方法を実施しうる超音
波溶着縫合装置に設けられた超音波溶着部の構造を示す
側面図、第４図は本発明に係るクッション材の製造方法
を実施しうる超音波溶着縫合装置により作成された縫合
製品としてのクッション材を示す平面図、第５図は、本
発明に係るクッション材の製造方法により製造された縫
合製品としてのクッション材の一実施例を示す第４図の
Ｖ−Ｖ線断面図である １０・・・超音波溶着縫合装置 １１・・・超音波振動子 １２・・・回転式振動子受部 １３・・・円盤部材　　　　１４・・・回転軸１５・・
・スペーサ　　　　１６・・・ガイド部材１７・・・カ
ッター１８・・・フィードローラ１９・・・芯材　　　
　　　２０・・・上面側表皮材２１・・・縫合製品　　
　　２２・・・下面側表皮材２３・・・平板状円盤部材
　２４・・・波板状円盤部材２５・・・凸部　　　　　
　２６・・・ブースター２７・・・コンバータ　　　２
８・・・空隙２９・・・縫合線（直線）　　３０・・・
縫合線（曲線）３１・・・縫合部　　　　　３２・・・
スリッタ３３・・・軸部　　　　　　３４・・・ブレー
ド部３５・・・ローラ本体　　　３６・・・受ローラ３
７・・・軸部　　　　　　３８・・・波板状ブレード３
９・・・平板状ブレード　４０・・・周面部４２・・・
超音波溶着部　　４３・・・被接合材移送部４・・・芯
材裁断部　　　４５・・・フィードローラ６・・・フィ
ードローラ　４７・・・送りローラ８・・・プレードロ
ーラ　４９・・・芯材片０・・・波板部（波板状円盤部
材） ｌ・・・波板部（波板状ブレード） 見・・・ブレード部の輻方向 １１・・・波板状ブレードと平板状ブレードとの間隔寸
法 立２・・・波板状円盤部材と平板状円盤部材との間隔寸
法

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 芯材と、芯材の上面側及び下面側にそれぞれ配置された
   表皮材とを超音波溶着部へと移送し、芯材と、表皮材と
   を超音波溶着により縫合してクッション材を作成するク
   ッション材の製造方法であって、 あらかじめ移送方向に沿って上記芯材を所望の形状に裁
   断して複数の芯材片を形成し、 その後、上記各芯材片間において、両表皮材を超音波溶
   着により縫合してクッション材を作成することを特徴と
   するクッション材の製造方法