JPH044117B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば縫製業界で使用する型紙の製
作等に利用される超音波カツタに関するものであ
る。

従来の技術 一般に、縫製業界においては、衣類などの布地
を所定のパターンに合わせて裁断する時に、ボー
ル紙やプラスチツクスシートなどにより形成され
た型紙を用いている。この型紙の製作は、はさみ
や鋭利なナイフで予め描かれたパターンをなぞつ
て切断することにより行つていた。

このような製作方法によれば指先の使用と相当
な握力が必要なために硬いシート材を切断する場
合には疲労し易く、非能率的である。

このようなことから、刃を超音波振動させて切
断することが考えられている。すなわち、第３図
に示すように、エクスポネンシヤル段部を有し軸
方向に共振振動する超音波振動子１の出力端部２
に刃３を蝋付けし、この刃３をテーブル４の逃げ
穴５に合わせて配置して矢印６の方向に超音波振
動させ、テーブル４上に載置された被切断シート
としてのシート７を矢印８の方向に動かしてその
シート７を切断している。この時、上下方向に超
音波振動の大きな加速度の繰返しをもつ刃３によ
りシート７は切断されるものである。

このように、第３図に示す超音波振動を利用し
た切断手段は、人力によるものに較べるとはるか
に省力化されているものであるが、シート７の移
動方向に対して刃３の振動方向が直交した方向で
あるため、その振動エネルギーを切断のために有
効に使用することがきず、切断効果が十分ではな
い。

このようなことから、第４図に示す構造のもの
がある。第３図について説明した部分と同一部分
は同一符号を用い、説明も省略する。この例は縦
形振動子としての超音波振動子１の細径部９の出
力端部１０に略直角の切刃１１，１２を備えた刃
１３を蝋付けしたものであり、被切断シート７の
切断方向に対して超音波振動子１の軸線、すなわ
ち、矢印１４で示す刃１３の振動方向を45°傾斜
させたものである。

このような構成において、被切断シート７を矢
印８の方向に移動させながら超音波振動子１を駆
動すると、刃１３は矢印１４の方向に振動し、切
刃１１による切断は僅かな切り込み量であつても
切刃１２による切断量は大きい。この切刃１２が
超音波振動することによりその切断抵抗はきわめ
て小さい。また、被切断シート７の材質によつて
は、その移動方向を矢印８と逆方向にした場合の
方が切断抵抗が低いこともある。

発明が解決しようとする問題点 第４図に示すものにおいては、第３図に示した
構造のものの欠点を解決しているものであるが、
振動子の方向を、例えば、45度傾けるように被切
断シートの切断方向に対して傾斜させなければな
らず、曲線的に切断するために刃先を中心として
回転させる構造が複雑で大型化し、また、被切断
シートを直角に切断する場合に必要な超音波振動
子の上下動のための構造がきわめて複雑になり、
その操作も行いにくいと云う問題がある。

本発明は、曲線的な切断や直角切断を行う場合
に、刃先を中心とする超音波振動子の回動やその
上下動を簡単な構造により行わせることができ、
その操作も行いやすい超音波カツタを得ることを
目的とする。

問題点を解決するための手段 刃を含めた振動系の重量バランスを軸心に対し
て不平衡とした縦形振動子を設け、この縦形振動
子を被切断シートの法線方向に向けて取り付け
た。

作 用 曲線的な切断を行うために刃先を中心とする超
音波振動子の回転が簡単な構造により形成するこ
とができ、しかも、直角に切断するために超音波
振動子を上下動させるための構造も簡単であり、
その操作も行い易いもである。

実施例 第１図及び第２図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。第３図及び第４図において説明した
部分と同一部分は同一符号を用い説明も省略す
る。本実施例は、超音波振動子１の細径部９の先
端部分を中心軸１５から半分だけ削り取つたもの
であり、残された出力端部１０に刃１３を蝋付け
したものである。すなわち、刃１３を含めた振動
系は不平衡になつている。そして、テーブル４上
に載置された被切断シート７に対しては、その中
心軸１５を垂直にして設置したものである。

このような構成において、超音波振動子１を軸
方向共振周波数で駆動すると、その先端部に設け
られた刃１３は矢印１６の方向に振動する。これ
は中心軸１５に対して細径部９の先端部分の質量
が片側、に片寄つているので、慣性により振動方
向が傾斜するためである。この傾斜度合いは削り
取つた部分の長さと刃１３の質量、すなわち、振
動系の不平衡分により定められるものである。し
たがつて、切断メカニズムについては、前記実施
例と全く同様である。

したがつて、本実施例によれば、前記実施例に
較べて超音波振動子１を傾斜させて取付けなくて
も良いので、上下スライド機構や刃先を中心とす
る回転機構などが簡単になる。そのため、曲線的
な切断や直角切断等がきわめて容易になる。

さらに、前記各実施例においては、超音波振動
子１の出力端部１０に刃１３を直接取付けたもの
について説明したが、実施に当たつては振動振幅
の増大を図るための拡大ホーンを介して取付ける
ようにしても良いものである。

発明の効果 本発明は上述のように、刃を含めた振動系の重
量バランスを軸心に対して不平衡とした縦形振動
子を設け、この縦形振動子を切断シートの法線方
向に向けて取り付けたので、曲線的な切断を行う
ために刃先を中心とする超音波振動子の回動が簡
単な構造により形成することができ、しかも、直
角に切断するために超音波振動子を上下動させる
ための構造も簡単であり、その操作も行い易いと
云うできると云う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２
図はその切断部分の縦断側面図、第３図は従来の
一例を示す一部を切り欠いた側面図、第４図は従
来の他の例を示す縦断側面図である。 １……超音波振動子（振動子）、７……被切断
シート、１３……刃。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刃を含めた振動系の重量バランスを軸心に対
   して不平衡とした縦形振動子を設け、この縦形振
   動子を被切断シートの法線方向に向けて取り付け
   たことを特徴とする超音波カツタ。