JPS6223728A - 超音波溶着法及びその装置 - Google Patents

超音波溶着法及びその装置

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JPS6223728A
JPS6223728A JP61113418A JP11341886A JPS6223728A JP S6223728 A JPS6223728 A JP S6223728A JP 61113418 A JP61113418 A JP 61113418A JP 11341886 A JP11341886 A JP 11341886A JP S6223728 A JPS6223728 A JP S6223728A
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welded
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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〕 本発明は材料、たとえばポリアミドの織布を超音波によ
り溶融接着する方法及びその方法を実施するだめの装置
に関する。
〔従来技術及び問題点〕
プラスチック材料を加熱溶着する技術はすでに公知であ
る。しかしながらこの公知のプラスチック溶着技術には
、加熱溶着を迅速に行ない得ず、その制御が困難である
という欠点がある。この公知の技術ではポリアミドの織
布の融着を満足に行なうことができず、特に丸味を有す
る閉曲線のパターンで溶着させることができなかった。
〔発明の目的〕
そこで本発明は材料を溶着するための改良され勾方法及
びこの方法を実施するだめの装置を提供することを目的
とする。
本発明の他の目的は、材料を効率よく溶着ぐきる超音波
溶着法及びこの方法を実施するための装置を提供するこ
とにある。
本発明のさらに他の目的はグラスチック、特にポリアミ
ドを溶着できる改良された溶着方法及びこの方法を実施
覆るだめの装置を提供Ｊることにある。
（発明の概要） 前記目的は、本発明に基く超音波による溶着方法及びこ
の方法を実施するための装置によっ（達成される。すな
わち、被溶着材料たとえばポリアミドで作られた織布を
被覆材で挟み、この被覆材を超音波発振装置と金属製の
溶着型とで挟み、この溶着型に溶着部を設け、この溶着
部で溶着線を形成する。超音波伝達層を前記溶着すべき
被覆材の上に設ける。この超音波伝達材の層は前記超音
波発振袋＠（たとえば棒状の超音波振動子）の押圧力に
耐え、この超音波伝達層で前記被融着材を押圧すると共
に超音波を伝達する。
この押圧を行なうために、前記超音波振動子を前記被溶
着材上を掃引するように、寸なわちこの超音波伝達層の
全面をこするように移動さける。
この超音波と圧力との相互作用によって、被溶着材を形
成する被覆材、たとえば、編んであるポリアミドの布を
溶着線に沿って切断しかつ相互に融着させる。この溶着
線は前記金属製の溶着型の各部を用いて後述するように
形成する。
それ故、本発明は、材料たとえば編んであるポリアミド
の布を、超音波で溶融接着すなわち溶着する方法を提供
することを目的とし、この酒肴方法では、前記被融着材
を超音波振動子と溶着型とで挟み、この溶着型に溶着線
形成用の溶着部を設ける。超音波伝達層を前記超音波振
動子と被溶着材との間に挟む。この超音波振動子で前記
超音波伝達材の層を押しながらこの超音波伝達材の層の
表面上で移動させ、この超音波伝達層に前記被溶着材押
圧力を伝達させる。このようにして前記被溶着材を、前
記溶着型の溶着線に沿って、前記超音波と圧力との相互
作用を利用して切断し溶着する。
また本発明は材料を超音波で溶着する装置を提供するこ
とを目的とし、この超音波溶着装置は被溶着材を支持す
る溶着型を備え、この溶着型は分離された形状の溶着パ
ターンを形成する７８着部を有する。超音波を伝達する
材料から成る層すなわち超音波伝達層は前記被溶着材の
前記溶着型とは反対の側に置かれる。超音波溶着法は前
記超音波伝達層に接触するように設定されてこの超音波
伝達層を押圧し、この超音波溶着法の圧力と超音波は前
記超音波伝達層に伝達され、この超音波伝達層は、前記
伝達された圧力と超音波を前記被溶着材に加える。この
ようにして市記被溶着月を、前記任意所定の溶着線に沿
って溶着する。
前記金ｆＩ製の溶着型寸なわち前記溶着線を形成する溶
着部は、前記超音波伝達層を構成する材料より固いこと
が好ましく、この７ｆＪ着部は、前記超音波振動子で押
圧されると、前記超音波伝達層の表面に前記溶着線を形
成するための凹部又は凸部を作り、この凹凸によって前
記被溶着材たとえば編んである布を容易に、かつ傷める
ことなく切断し溶着することができる。
保護材を前記超音波伝達層と前記被溶着材すなわち編ん
である被溶着材自体との間に挟んで前記被溶着材が前記
超音波伝達層に溶着されるのを防ぐようにするのが好ま
しい。
前記溶着型の溶着部が形成する溶着線は、視点を変えれ
ば、前記被溶着材に明瞭に分離した形状の溶着パターン
を形成することがぐきる。
また、前記被溶着材たとえば被覆材を形成する編んであ
るポリアミドの布と、金属性の溶着型すなわち母型と、
超音波伝達層とを全て密閉できる空間の中に配設するの
が好ましい。この密閉できる空間を減圧することにより
、前記被溶着材、特に多孔質の材料を内部に有する編ん
であるポリアミドの布を溶着することができる。
この方法により、前記減圧によって被溶着材の全体の厚
さを減らすことができ、この厚さを５　ｃｒｒｔにする
ことができる。
前記密閉できる空間の前記超音波振動子に接触する土壁
も超音波伝達材で作るのが好ましい。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説明する。
第１図に示す被溶着材料は中間層１０と、この中間層の
両面を覆う被覆材１，２とを有し、中間層１０は多孔質
の材料とするのが好ましく、被覆材１．２はポリアミド
より成る。この被溶着材料は、図に示すように、母型ず
なわち溶着パターンを形成する溶着型４の上に置かれる
。この溶着型４は金属製である。棒状の超音波振動子３
は前記被溶着材の溶着型４とは反対の側に設定される。
溶着型４は溶着線を形成する溶着部５を有する。
超音波伝達層６は板状であり、前記被溶着材たとえば図
のようにポリアミド製の編／υである被覆材１の上に設
定される。この超音波伝達層６は超音波振動子３の圧力
に耐え、被覆材１，２に圧力を伝達できるものである。
超音波溶着法は、第１図に矢印Ａで示すように下降し、
第２図に矢印Ｂで示づ゛ように前記超音波伝達層６を押
圧することができる（すなわち超音波伝達層６に圧力を
加えることができる）。さらに前記超音波溶着法は、超
音波伝達層６の表面（従って溶着型４の表面）の全範囲
を、第２図の矢印Ｃで示すように移動することができる
。前記ポリアミドで作られた被１ｔ４１．２は、加えら
れる超音波と圧力との相互効果により切断され、かつ、
金属製の溶着型４の溶着線を形成する７８盾部５に沿っ
て溶着される。第３図に、溶着型４の溶着部５の表面に
沿って溶着された状態の被溶着部７乃至９を示す。
第３図で、中間層１０は多孔質の材料で作られるのが好
ましく、被溶着材料である被覆材、たとえばポリアミド
材を編んで作った被覆材１．２の間に挟まれる。この中
間層１ｏを発泡拐又は発泡材類似の材料で作り、その大
きさを前記被溶着材７乃至９に比例させることもできる
。
第４図に示すように、前記超音波伝達層は溶着型４より
柔く、より詳細にはこの溶着型４の溶着部５より柔い。
溶着型４の溶着部５は、第４図に示すように超音波振動
子３で押されると、超音波伝達層６の下面に第４図に符
号１１で示すようなくぼみを作る。このように溶着部５
はくぼみを作って前記超音波透過層を損傷させることな
く切断し溶着することができる。
第５図に示すように、前記溶着線は被溶着材に、閉曲線
又は直線で囲まれた各個に独立しノｃ溶着パターンを形
成することができる。この第５図では溶着線５が作るパ
ターンをハート形としたが、本発明は、前記編んである
ポリアミドの布に任意所望のパターンを付与することが
できる。
前記溶着型４には、前記溶着部を何箇設けてもよく、こ
の各溶着部を第６図に示すように曲線１２を組み合せた
形にすることもできる。
発泡プラスチックその他の多孔質の材料より成る被溶着
材の中間層１０は、２枚の編んだポリアミドの被覆材１
，２の間に、第７図に示すように挟まれる。
超音波伝達層６、超音波溶着法、及び溶着型４も第７図
に示すように配設され、溶着型４は溶着を行なう溶着部
５，５．・・・を有する。
より詳細には、超音波透過層６、多孔質の中間層１０を
取り囲むポリアミドを編んで作った被覆材１，２、及び
溶着型４は囲まれた空間１１の中に設定され、この囲ま
れた空間１１の内部は管路１２で減圧される。
この囲まれた空間１１の上壁１３は、図に示すように超
音波振動子３に接触するように設け、超音波伝達材で形
成するのが好ましい。
この囲まれた空間の内部は、前記多孔質の中間層１０の
容積を減少させて被覆材１，２を溶着できるように接近
させるために減圧される。
この方法によって、多孔質材又は多孔質類似の材料から
成る中間層を取り囲んでいるポリアミドの被覆材を厚さ
が５　ｃｍ以下になるように溶着することができる。
すでに説明したように、超音波伝達層６と被覆材１，２
との間に保護材の層を設け、この保′Ｉｉ層で超音、波
伝達層６を被覆層に誤溶着するのを防ぐことができる。
この保護層は、図面が繁雑になるのを防ぐために図示せ
ず、また、本発明の全ての態様において不可欠のもので
もない。このような保護層としては極薄手の紙を使用す
るのが好ましい。
以上の本発明の実施例はあくまで例示であり、いかなる
意味においても本発明の範囲を限定するためのものでは
ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基く被溶着材の各構成部分の作製及び
位置決めの要領を示す断面図、第２図は第１図の被溶着
材の溶着開始時の断面図、第３図は第１図及び第２図の
被溶着材の溶着後の断面図、第４図は第３図の被溶着材
の細部を示す部分拡大断面図、第５図は多数設けられた
溶着型の平面図、第６図は第５図の溶着型のうち１箇の
斜視図、第７図は本発明の他の実Ｍ態様の断面図である
。 １．２・・・被覆材、３・・・超音波振動子、４・・・
溶着型、４・・・溶着部、５・・・溶着線、６・・・超
音波伝達層、７乃至９・・・溶着された被溶着材、１０
・・・中間層、１１・・・密閉できる空間、１２・・・
管路、１３・・・密閉できる空間の上壁、Ａ乃至Ｃ・・
・超音波振動子の移動方向。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ＦＩＧ、７

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、編んであるポリアミド材その他の被溶着材を溶着す
    る超音波溶着法において、前記超音波溶着法は、 被溶着材を超音波振動子と溶着線を形成する溶着部を有
    する溶着型との間に設定する段階と、超音波伝達層を前
    記超音波振動子と被溶着材との間に設定する段階と、 前記超音波振動子で前記超音波伝達層に圧力を加えると
    共にこの超音波振動子をこの超音波伝達層上で移動させ
    、この超音波振動子の押圧及び移動は前記超音波伝達層
    が前記被溶着材に前記圧力を伝達できるように行なう段
    階とを有し、 これにより前記被溶着材を、前記溶着型の前記溶着部が
    形成する前記溶着線に沿い、超音波と圧力の相互作用で
    切断し溶着することを特徴とする超音波溶着法。 ２、前記超音波伝達層及び前記溶着型を、前記超音波伝
    達層が前記溶着型より柔いように形成する段階を有し、
    これにより前記溶着型の前記溶着部が形成する溶着線に
    沿って前記被溶着材を傷めることなく切断し溶着するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超音波溶
    着法。 ３、第２の材料の層を前記第１の超音波伝達層と被溶着
    材との間に設定し、この設定は前記超音波伝達層と被溶
    着材とのどの部分も接触させないように行なう段階を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超
    音波溶着法。 ４、前記溶着線に沿つて前記被溶着材を溶着することに
    より前記被溶着材に各個分離されたパターンを形成する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超音波
    溶着法。 ５、被溶着材を囲まれた空間内に設定する段階と、 この囲まれた空間内を、前記溶着段階の前又はこの溶着
    段階の実施時に減圧する段階とを有し、これにより前記
    被溶着材を溶着することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の超音波溶着法。 ６、前記超音波振動子が前記囲まれた空間の上壁面に接
    触することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    超音波溶着法。 ７、前記被溶着材は２つの被覆層の間の多孔質の材料を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超
    音波溶着法。 ８、材料を超音波で溶着する超音波溶着装置において、
    前記超音波溶着装置は、 溶着パターンを描く溶着線を形成するために各個に分離
    された溶着部を有し、被溶着材を支持する溶着型と、 被溶着材の前記溶着型とは反対の側に設けられて超音波
    を伝達する超音波伝達層と、 前記超音波伝達層に接触してこの超音波伝達層に圧力を
    加えるように取り付けられる超音波振動子とを備え、 これにより、被溶着材に前記圧力と超音波とを伝達し、
    前記溶着線に沿つて前記被溶着材を溶着することを特徴
    とする超音波溶着装置。 ９、被溶着材は２つの被覆層の間に設けられた多孔質の
    材料の層を含むことを特徴とする特許請求の範囲第８項
    に記載の超音波溶着装置。 １０、前記溶着型の前記溶着部は前記超音波伝達層より
    固いことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の超
    音波溶着装置。 １１、第１の前記超音波伝達層と前記被溶着層との間に
    第２の材料の層を設けることを特徴とする特許請求の範
    囲第８項に記載の超音波溶着装置。 １２、囲まれた空間を有し、この空間に前記溶着型と、
    前記超音波伝達層と、被溶着材とが設定され、この囲ま
    れた空間の内部を減圧する減圧装置を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第８項に記載の超音波溶着装置。 １３、前記減圧装置は前記囲まれた空間に接続される管
    路を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１２項に
    記載の超音波溶着装置。
JP61113418A 1985-05-17 1986-05-17 超音波溶着法及びその装置 Pending JPS6223728A (ja)

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