JPH10273115A - 超音波溶着装置 - Google Patents

超音波溶着装置

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JPH10273115A
JPH10273115A JP9077387A JP7738797A JPH10273115A JP H10273115 A JPH10273115 A JP H10273115A JP 9077387 A JP9077387 A JP 9077387A JP 7738797 A JP7738797 A JP 7738797A JP H10273115 A JPH10273115 A JP H10273115A
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JP
Japan
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horn
anvil
ultrasonic
vibration
ultrasonic welding
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JP9077387A
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Kenzo Uchiyama
健三 内山
Hide Kawanabe
秀 河鍋
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NIPPON HIYUUCHIYAA KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、水平方向又は垂直方向のいずれか一
方向のみに振動する超音波溶着装置であったため、水平
方向の超音波溶着装置では熱可塑性部材以外のものがあ
ると十分に溶着することができず、また垂直方向の超音
波溶着装置では過剰溶着が生じるとともに、ハンディ型
とすることが困難であった。 【解決手段】 超音波溶着装置のホーンの先端部４ａを
傾斜した接合面４ｄ、アンビル１１の先端を前記接合面
４ｄに対面する傾斜した接合面１１ａとすることによ
り、Ｘ軸方向の超音波振動を接合面４ｄに平行な振動成
分と垂直な振動成分とに分けることができる。よって、
被溶着部に対して平行な超音波振動と垂直な超音波振動
とが同時に与えられ、どのような被溶着部であっても効
果的に摩擦熱を生じさせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂に超音波振動を与
えて短時間に熱溶着を行なう超音波溶着装置に係り、特
に各種の容器や袋体に対して、確実な溶着ができるよう
にしたハンディタイプの超音波溶着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４（ａ）は従来のハンディタイプの超
音波溶着装置の主要部を示す断面図、図４（ｂ）は前記
超音波溶着装置を用いた溶着作業を示す説明図である。
この超音波溶着装置では、ハンディタイプのケース２０
の先部にホーン２１が設けられ、ケース２０内には、ホ
ーン２１に対して超音波振動を与える振動子が設けられ
ている。ホーン２１の先端の接合面２１ａは、超音波振
動の振動方向に平行に形成されている。ホーン２１に接
離するアンビル２２は、前記ホーン２１に対して直交す
る方向から対向しており、その先端の接合面２２ａは、
前記接合面２１ａと平行、すなわち超音波振動の振動方
向に平行な面となっている。
【０００３】図４（ｂ）に示す符号２３は、ＯＰＳ（二
軸延伸ポリスチレンシート）などの熱可塑性樹脂にて形
成されたやや硬質の容器であり、通常は透明で、内部に
野菜や、調理済み食品などが入れられる。この容器の本
体側のフランジ部２３ｂと蓋体側のフランジ部２３ａを
合わせて、ホーン２１の接合面２１ａと、アンビル２２
の接合面２２ａとで挟み、挟圧し且つホーン２１に超音
波振動を与えると、この超音波振動がフランジ部２３ａ
と２３ｂの合わせ面に伝達されて合わせ面の樹脂が摩擦
熱により溶融され、フランジ部２３ａと２３ｂどうしが
融着される。図４（ａ）に示す超音波溶着装置では、ケ
ース２０が一方向に長い形状で、その長手方向の先部か
らホーン２１が突出しているため、ケース２０を片手で
保持して前記溶着作業を行なうことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４（ａ）に示す超音
波溶着装置では、ホーン２１の接合面２１ａと、アンビ
ル２２の接合面２２ａとが、共に超音波振動の振動方向
と平行な向きとなっているため、被溶着物である例えば
図４（ｂ）に示す容器のフランジ部２３ａと２３ｂの合
わせ面に対して平行な向きの振動が与えられることにな
る。被溶着物が、図４（ｂ）に示すような硬質な合成樹
脂容器である場合には、合わせ面に対して平行な超音波
振動であっても、前記合わせ面に対して振動が比較的効
率よく伝達され、よって、十分な溶着品質を得ることが
できる。しかしながら、被溶着物に対して横方向に振動
が与えられる前記従来の超音波溶着装置では、被溶着物
の種類によっては、十分な溶着が行なえないことがあ
る。
【０００５】図５は、前記従来の超音波溶着装置によっ
て溶着するのが困難な被溶着物の一例を示している。袋
体２４は、ポリエチレン（ＰＥ）などのフィルムまたは
網で形成されており、内部には、枝豆やその他の野菜、
または菓子などが入れられる。この袋体２４の開口部２
４ａが、符号２５で示すようなラベルシート２５で挟ま
れた状態で、開口部２４ａとラベルシート２５とが一緒
に止められる。
【０００６】従来、前記ラベルシート２５は紙材で形成
されており、ラベルシート２５で開口部２４ａを挟んだ
状態で、ホッチキスの針で止めるのが一般的であった。
しかしこのような止め方では、開封時に、前記針が袋体
２４内の食品に混入する恐れがあり好ましくない。そこ
で、前記ラベルシート２５を、紙材の内面２５ａに熱可
塑性繊維（シーラント）がコーティングされたもの、あ
るいは内面２５ａにのみ熱可塑性樹脂が積層された積層
フィルムなどで形成し、ラベルシート２５と袋体２４の
開口部２４ａとを一緒に溶着する方法が考えられる。
【０００７】しかし、この溶着作業に、図４（ａ）に示
した従来の超音波溶着装置を用いた場合には、図６
（ａ）に示すように、ラベルシート２５および袋体２４
のシート面またはフィルム面あるいは網目面に対して超
音波振動が平行な向きに与えられるため、超音波振動
が、ラベルシート２５の内部、あるいはラベルシート２
５と袋体２４との接合部において減衰しやすくなる。し
たがって、袋体２４のフィルムあるいは網の合わせ面ま
で振動が効果的に伝達されず、確実な溶着作業を行なう
ことができない。特に袋体２４が網である場合には。網
を構成するフィラメントどうし、およびラベルシート２
５を一緒に溶着するのは困難である。
【０００８】一方、図６（ｂ）に示すようなアンビル２
２がホーン２１の先端すなわち超音波振動の振動方向の
前方に対向する超音波溶着装置を用い、ラベルシート２
５と袋体２４のシート面に対して直交する方向から超音
波振動を与えるように構成すれば、前記ラベルシート２
５と袋体２４とを一緒に溶着することが可能である。
【０００９】しかし、ホーンとアンビルとが振動方向に
対向した構造の超音波溶着装置では、片手で簡単に保持
し且つハンドルを操作してホーンとアンビルとを圧接さ
せるハンディタイプの構造とすることが難しく、またハ
ンディタイプのものを製造しても、保持した状態での操
作性が悪くなる。
【００１０】また、図６（ｂ）に示すような、超音波溶
着装置で、図４（ｂ）に示したような硬質の樹脂で形成
された容器のフランジ部２３ａと２３ｂを溶着しようと
すると、フランジ部２３ａと２３ｂに伝達される超音波
振動が過剰になり、フランジ部２３ａと２３ｂが過大な
溶着強度で溶着されて、開封が困難になったり、または
溶着時間が長くなると、フランジ部２３ａと２３ｂとが
過剰溶融して破損するなどの問題が生じる。
【００１１】したがって、図４（ｂ）に示す容器２３の
封止と、図５に示すような袋体２４の封止の双方の作業
を行なう場合、図４（ａ）に示すような横振動型の超音
波溶着装置と、図６（ｂ）に示すような縦振動型の超音
波溶着装置の双方を準備しなければならないという非効
率的な問題が発生する。
【００１２】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、ホーンとアンビルとの接合部から被溶着物に対し
て超音波振動が適度に且つ効率よく伝達できるようにし
て、被溶着物がどのようなものであっても、確実に溶着
できるようにした超音波溶着装置を提供することを目的
としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波溶着装置
は、超音波振動を発する振動子と、前記振動子から発せ
られる機械的振動を集中させるホーンと、前記ホーンに
接離するアンビルとが設けられた超音波溶着装置におい
て、前記ホーンとアンビルの少なくとも一方の接合面
が、前記ホーンに伝達される振動の方向に対して傾斜し
て形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】上記において、一方向に長いケースの内部
に前記振動子が収納され、前記ケースの長手方向の先部
に、振動方向が前記長手方向に向けられたホーンと、こ
のホーンに対して交叉する方向から接離するアンビルと
が設けられ、前記アンビルをホーンに接触させるための
ハンドルが前記ケースの外側にて前記長手方向に沿って
延び、前記ケースとハンドルとが片手で保持可能とされ
ることが好ましい。
【００１５】本発明の超音波溶着装置では、ホーンとア
ンビルとの少なくとも一方の接合面、好ましくは双方の
接合面が、超音波振動の振動方向に対して傾斜し、好ま
しくは０度と９０度以外の角度で傾斜している。したが
って、図４（ｂ）に示すような硬質の合成樹脂容器であ
っても、または図５に示すような袋体２４とラベルシー
ト２５とが一緒に接合されるものであっても、被溶着部
に超音波振動が効果的に伝達されて確実な溶着が行なわ
れる。特に図５に示すような袋体２４とラベルシート２
５の接合であっても、確実な溶着が可能である。
【００１６】また、ケースの形状は片手で保持する長手
形状にできるため、ハンディタイプとして操作性に優れ
ている。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は、本発明のハンディタイプの超音
波溶着装置を示す断面図である。図１に示される超音波
溶着装置では、ケース１の長手方向をＸ軸としたとき
に、このＸ軸を振動方向とする振動子２がケース１の内
部に設けられている。ケース１の一方の端面（Ｘ２側）
からは、ホーン４の先端部４ａが突出して設けられてい
る。ホーン４は、先端部４ａ，フランジ部４ｂ，基端部
４ｃから構成され、基端部４ｃに振動子２が接続ねじ５
によって固定されている。そして、ケース１内に固定さ
れたホーン支持リング６に、前記フランジ部４ｂが弾性
的に支持されている。
【００１８】ケース１のＸ２方向の外表面には、支軸１
ａと、この支軸１ａを支点として回転する回動体７とが
設けられ、回動体７の図示Ｙ１側には、Ｘ１方向に延び
るハンドル８が設けられている。回動体７の図示Ｙ２側
には、Ｘ２側に延びる支持部９が設けられ、この支持部
９の先端に、アンビル１１が取付ねじ１０によって固定
され、そのアンビル１１の先端部は図示Ｙ１方向に延び
ている。ハンドル８が図示Ｙ２方向に押圧されると、ハ
ンドル８は支軸１ａを中心として図示時計方向に回動
し、アンビル１１の先端部がホーン４に接近する。また
ハンドル８はコイルばね１２により反時計方向に付勢さ
れているため、ハンドル８への押圧力を解除すると、ア
ンビル１１がホーン４から離れる。
【００１９】ケース１のＸ１側の端面には、コネクタ１
３が設けられ、ケーブル１４を介して図示しない超音波
発振器と接続されている。ケース１内には、リードスイ
ッチ１５が押上部材１６によって図示Ｙ１方向に押圧さ
れて設置されている。前記ハンドル８には、リードスイ
ッチ１４と対向する磁石１７が設けられている。よっ
て、ハンドル８が時計方向に押され、アンビル１１とホ
ーン４が被溶着物を挟むと、磁石１７がリードスイッチ
１５に接近してＯＮとなり、超音波発振器で発生した超
音波信号が振動子２に与えられる。
【００２０】図２は図１の超音波溶着装置のホーンとア
ンビルの拡大図を示し、（ａ）は第１の形態、（ｂ）は
第２の形態をそれぞれ示している。また、図３は、ホー
ンの接合面の一形態を示す拡大斜視図である。図２
（ａ）に示される第１の形態では、ホーンの先端部４ａ
に傾斜した接合面４ｄが形成されている。この傾斜角度
は、Ｘ軸（超音波振動の振動方向）に対して０度と９０
度以外の角度である。またアンビル１１は、ホーン４の
振動方向に対して直交する方向に延びているが、このア
ンビル１１の先端部には、ホーンの接合面４ｄに平行な
傾斜した接合面１１ａが形成されている。被溶着部ｍは
接合面４ｄと接合面１１ａとで挟まれる。ホーン４に対
しＸ軸方向への超音波振動が与えられると、この振動は
接合面４ｄから被溶着部ｍおよびアンビル１１の接合面
１１ａに与えられる。
【００２１】図２（ａ）に示すように、ホーン４に対し
Ｘ２方向に超音波振動Ｆが与えられると、接合面４ｄと
接合面１１ａとで挟まれた被溶着部ｍに対し、０度と９
０度以外の角度で伝達されるため、被溶着部ｍには平行
な振動成分（分力）Ｆａと垂直な振動成分（分力）Ｆｂ
が作用することになる。したがって、被溶着部ｍが、図
６（ｂ）に示すような、網状などの袋体２４とラベルシ
ート２５とから成るものであっても、前記垂直な振動成
分Ｆｂが、ラベルシート２５内などで減衰されることな
く伝達され、ラベルシート２５と袋体２４との接合面、
および袋体２４の内面どうしの接合面に効果的に伝達さ
れ、ラベルシート２５と袋体２４とが摩擦熱により確実
に溶融して溶着される。
【００２２】また、被溶着部ｍが、図４（ｂ）に示すよ
うな、比較的硬質な合成樹脂材料で形成された容器のフ
ランジ部２３ａ、２３ｂである場合も、その合わせ面に
垂直な振動成分Ｆｂが分力として作用する程度であり、
過大な垂直振動が作用しないため、適度な溶着強度にて
溶着される。すなわち、片手で保持可能で操作性のよい
１個の超音波溶着装置により、複数種の被溶着部に対し
て、確実な溶着作業を行なうことができる。
【００２３】図２（ｂ）では、ホーン４の先端部４ａ
に、上記図２（ａ）と同様の傾斜した接合面４ｄが形成
されている。ただし、アンビル１１は、折り曲げられて
おり、アンビル１１の先端にて垂直に形成された接合面
１１ａが、前記接合面４ｄと平行な向きとなっている。
【００２４】また、図３に示すように、ホーン４の先端
部４ａの接合面４ｄに複数の凹凸が形成しておくと、被
溶着部ｍの溶着線が縞状に形成され、狭い溶着面積を高
い強度で溶着できるようになる。また凹凸はアンビル１
１の接合面１１ａに形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、包装容器
のフランジ部等の熱溶着部材を直接超音波溶着する場合
のみならず、例えばラベルシートに挟持された袋体など
に対しても、確実な溶着作業が可能になる。
【００２６】また、片手で保持して溶着作用ができるの
で、操作性にも優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波溶着装置を示す断面図、
【図２】（ａ）は第１の形態、（ｂ）は第２の形態のホ
ーンとアンビルの接合部を示す拡大図、
【図３】ホーンの接合面の一形態を示す拡大斜視図、
【図４】（ａ）は従来のハンディタイプの超音波溶着装
置を示す部分断面図、（ｂ）はその溶着作業の説明図、
【図５】ラベルシートと袋体とから成る被溶着部を示す
斜視図、
【図６】（ａ）は図５に示した被溶着部の溶着作業を示
す拡大側面図、（ｂ）は他の構造のホーンとアンビルを
示す拡大側面図、
【符号の説明】
１ ケース ２ 振動子 ４ ホーン ４ａ 先端部 ４ｄ 傾斜した接合面 ９ 支持部 １１ アンビル １１ａ 傾斜した接合面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 超音波振動を発する振動子と、前記振動
    子から発せられる機械的振動を集中させるホーンと、前
    記ホーンに接離するアンビルとが設けられた超音波溶着
    装置において、前記ホーンとアンビルの少なくとも一方
    の接合面が、前記ホーンに伝達される振動の方向に対し
    て傾斜して形成されていることを特徴とする超音波溶着
    装置。
  2. 【請求項２】 一方向に長いケースの内部に前記振動子
    が収納され、前記ケースの長手方向の先部に、振動方向
    が前記長手方向に向けられたホーンと、このホーンに対
    して交叉する方向から接離するアンビルとが設けられ、
    前記アンビルをホーンに接触させるためのハンドルが前
    記ケースの外側にて前記長手方向に沿って延び、前記ケ
    ースとハンドルとが片手で保持可能とされた請求項１記
    載の超音波溶着装置。
JP9077387A 1997-03-28 1997-03-28 超音波溶着装置 Withdrawn JPH10273115A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2977825A1 (fr) * 2011-07-15 2013-01-18 Faurecia Innenraum Sys Gmbh Procede d'application d'une piqure decorative entre deux portions d'une couche de finition thermoplastique pour une piece composite et outil permettant de mettre en oeuvre un tel procede
KR101430201B1 (ko) * 2006-12-11 2014-08-18 인다크 게젤샤프트 퓌어 인두스트리에베다르프 엠베하 운트 코. 베트리브즈 카게 초음파 용접 장치 및 호일 백 취급 장치
WO2019198816A1 (ja) * 2018-04-13 2019-10-17 精電舎電子工業株式会社 超音波溶着方法、超音波溶着方法で溶着した構造物、超音波溶着装置
CN112644027A (zh) * 2019-10-10 2021-04-13 Ykk株式会社 拉链的下止形成装置和下止形成方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430201B1 (ko) * 2006-12-11 2014-08-18 인다크 게젤샤프트 퓌어 인두스트리에베다르프 엠베하 운트 코. 베트리브즈 카게 초음파 용접 장치 및 호일 백 취급 장치
FR2977825A1 (fr) * 2011-07-15 2013-01-18 Faurecia Innenraum Sys Gmbh Procede d'application d'une piqure decorative entre deux portions d'une couche de finition thermoplastique pour une piece composite et outil permettant de mettre en oeuvre un tel procede
WO2019198816A1 (ja) * 2018-04-13 2019-10-17 精電舎電子工業株式会社 超音波溶着方法、超音波溶着方法で溶着した構造物、超音波溶着装置
JPWO2019198816A1 (ja) * 2018-04-13 2020-07-27 精電舎電子工業株式会社 超音波溶着方法、超音波溶着装置
CN112074400A (zh) * 2018-04-13 2020-12-11 精电舍电子工业株式会社 超声波焊接方法、利用超声波焊接方法焊接而成的结构体、超声波焊接装置
US11214012B2 (en) 2018-04-13 2022-01-04 Seidensha Electronics Co., Ltd. Ultrasonic welding method, structure welded by ultrasonic welding method, and ultrasonic welding device
CN112644027A (zh) * 2019-10-10 2021-04-13 Ykk株式会社 拉链的下止形成装置和下止形成方法

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