JPS6331936Y2 - - Google Patents

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JPS6331936Y2
JPS6331936Y2 JP1982050074U JP5007482U JPS6331936Y2 JP S6331936 Y2 JPS6331936 Y2 JP S6331936Y2 JP 1982050074 U JP1982050074 U JP 1982050074U JP 5007482 U JP5007482 U JP 5007482U JP S6331936 Y2 JPS6331936 Y2 JP S6331936Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ この考案は、超音波振動する加工面を有する加
工用ホーンとその加工面に向つて押圧可能に配置
された押え金具との間に重合された熱可塑性合成
樹脂材料よりなる被加工材料を挾持してその際に
生ずる摩擦熱によりその被加工材料を連続溶着す
るようにしてなる超音波加工機におけるその押え
金具の改良に関するものである。
［従来技術］ 従来、この種の超音波加工機における押え金具
は鉄製若しくは金属材料によつて製造されたもの
であつた。それ故に、例えば、第１図Ａ，Ｂに示
されるように互いに側端縁が折り曲げられると共
に重合された２枚の熱可塑性シート材のように段
差部ａを有する被加工材料Ｐ，Ｑとその段差部ａ
を覆うフイルムシート材Ｒとをそれらの間に挿入
された熱接着フイルムＳにより互いに熱溶着する
ような場合、前記押え金具は剛体であるため、押
え金具Ｖとその下方に位置する工具ホーンＵとに
よる前記溶着部分への押圧力は均一にならず、段
差部ａにおいてその溶着状態が良好となるように
押圧力が設定された時はその段差部ａに隣接する
部分ｂ，ｃにおいて溶着が完全に為されてなかつ
たり、又、前記隣接部分ｂ，ｃにおいて良好な溶
着状態を維持しようとして押え金具Ｖの押圧力を
上昇させると段差部ａの上方に位置するフイルム
シートＲが破れたり又外観が好ましくなくなつた
りする欠陥を有するものであつた。
［目的］ 本考案は上記の欠陥を解消するために為された
もので、超音波振動される加工用ホーンの加工面
と対向して配置された押え金具の外周面にその外
周面に沿つて延びる環状凹部が形成されると共に
その環状凹部を覆うようにゴム系の弾性材料から
なる弾性部材を貼着することによつて、段差部を
有する被加工材料の溶着時に押え金具に貼着され
た弾性材料がその段差部の形状に沿つて変形さ
れ、その溶着部への押圧力を均一となるように
し、その段差部を有する被加工材料に対しても良
好なる連続溶着を為し得る超音波加工機を提供す
ることを目的とするものである。
［実施例］ 以下、本考案を超音波ミシンにおいて具体化し
た一実施例を示す第１図及び第３図を参照して、
その詳細を説明する。
第２図において、１は機枠の一部を構成する作
業台であり、その作業台１の一部であるベツド２
を固定している。ベツド２下面にはフレーム３が
固定され、そのフレーム３は一対の支持体４が固
定され、ベツド２上面には図において左方へ延び
たヘツド部５を有するアーム６が固定されてい
る。一対の支持体４には振動子組体７が鉛直線の
周りに回動可能に支持され、その振動子組体７は
フレーム３に固定されたモータ８により一方向に
回転駆動される。また、振動子組体７は超音波振
動子９を内蔵しており、この振動子９は振動子組
体７に固定された一対のスリツプリング１０とフ
レーム３に固定された一対の接触子１１により図
示しない高周波発生装置より高周波電流が供給さ
れて、超音波振動するものである。この超音波振
動子９の上部には増幅用のホーン（図示せず）を
介して加工用ホーン１２が連結されている。この
加工用ホーン１２の上部は円筒状に形成され、そ
の上端面である円環状の加工面１３は上下方向に
超音波振動するものであり、ベツド２に形成され
た円孔と同一レベルとなるように配置されてい
る。
一方、アーム６のヘツド部５下部には加工面１
３と対向するように押え金具としての押えローラ
１５が配置されている。この押えローラ１５は第
３図に示すようにその外周部に環状凹部１６ａが
形成された金属（鉄）製ローラ部１６と発泡ニト
リルゴム性の弾性材料層１７ａ及びその弾性材料
層１７ａの外周面を覆うシリコンゴムよりなる弾
性材料層１７ｂからなる多層構造の無端ベルトに
よつて構成された弾性部材１７とを含む。その弾
性部材１７としての無端ベルトは前記ローラー部
１６の外周部に着脱可能に張設されている。前記
押えローラ１５はローラ部１６を介してヘツド部
５に上下方向に移動可能に支持されたローラ支持
体１８に回動可能に支持され、作業台１に固定さ
れたモータ１９によりベルト２０，２１、軸２２
等を介して加工面１３との接触部において加工面
１３の回転方向と同方向となるように回転駆動さ
れる。尚、２３はローラ支持体１８を上方位置に
保持するための押え上げレバーであり、第２図に
示すように上方へ持ち上げられた状態では圧縮ば
ね２４のばね力に抗して押えローラ１５を加工面
１３に当接しない上方位置に保持する。
次に、上記のように構成された超音波ミシンに
よつて段差部を有する被加工材料を溶着する際の
作動について説明する。
まず、作業者によつて押え上げレバー２３が操
作され第２図に示すように押えローラ１５が上昇
されると共に、第１図Ａ，Ｂに示すように、互い
に側端縁が折り曲げられると共に重合された２枚
のシート材Ｐ，Ｑとその段差部ａを覆うフイルム
シート材Ｒとそれらの間に挿入された熱接着フイ
ルムＳとからなる被加工材料が加工面１３上に載
置されてから、押え上げレバー２３が再び操作さ
れると押えローラ１５が加工される。その後、図
示しない足踏ペダル等が操作されるとモータ８，
１９が共に回転されると共に図示しない高周波発
生装置から超音波振動子９に電力が供給され、加
工用ホーン１２は超音波振動が開始される。この
時、押えローラ１５に設けられた弾性部材１７と
しての無端ベルトの各弾性材料層１７ａ，１７ｂ
は被加工材料の段差部ａと当接する部分がその弾
性作用によつて第４図に示されるように前記金属
製ローラー部１６に形成された環状凹部１６ａに
向つて凹入され、その被加工材料の段差部ａ及び
それと隣接する各部ｂ，ｃに密接するように変形
される。従つて被加工材料の段差部ａ及びその周
辺部ｂ，ｃ各部には略均一な押圧力が付与される
ことになり、超音波振動子９に基づき発生される
摩擦熱はそれらの各部で均一となり、前記モータ
８，１９の回転に伴ない前記加工面１３上に載置
された被加工材料は連続的に移送されることによ
つてそれらの各部において均一な溶着が連続的に
為される。
尚、上記実施例においては被加工材料の段差部
ａが前記押えローラ１５及び加工用ホーン１２の
回転に基づく被加工材料の送り方向に沿つて延び
る場合について示したが、例えば、段差部が前記
送り方向と交差する方向に延びるような被加工材
料を溶着する場合においても前記押えローラ１５
に貼着された弾性部材１７はその段差の形状に沿
つて弾性変形されるので上記同様の効果が得られ
る。
また、上記実施例においては被加工材料を前記
押えローラ１５及び加工用ホーンの回転により連
続的に移送しつつ溶着するいわゆる超音波ミシン
によつて段差部を有する被加工材料の溶着例を示
したが、被加工材料に連続的に移送運動を付与す
ることなく、一部が突出するような被加工材料を
スポツト的に溶着するいわゆる超音波ウエルダー
による溶着作業にも応用できるものである。
また、尚、上記実施例においては弾性部材１７
を発泡ニトニルゴム製の弾性材料層１７ａとシリ
コンゴム製の弾性材料層１７ｂとの二層構造によ
るものを示したが、その弾性部材１７としては必
ずしも上記のような多層構造としなくても例えば
シリコンゴム等による一層構造でも本考案の実施
には差しつかえないものである。また、本考案者
の実験によれば前記弾性材料層１７ａとしては前
記発泡ニトニルゴムに限らずニトリルゴム、ふつ
素ゴム、シリコンゴム等によつても良好な結果が
得られた。又、前記弾性材料層１７ｂとしては被
加工材料の溶着時にそれらがその弾性材料層１７
ｂに溶着されにくいものであれば如何なるゴム系
材料であつても構わない。
［効果］ 以上詳述したように、本考案は超音波振動され
る加工用ホーンの加工面と対向して配置された押
え金具の外周面にその外周面に沿つて延びる環状
凹部が形成されると共にその環状凹部を覆うよう
にゴム系の弾性材料からなる弾性部材を貼着した
もので、段差部を有する被加工材料の溶着時にお
いてもその弾性部材が段差部の形状に沿つて密接
するように変形され、その溶着部への押圧力が均
一化されるためその段差部において被加工材料の
一部が破れたりせず、外観上も好ましい、完全な
連続溶着を為し得る超音波加工機を得ることがで
き、又、その構成が簡単で安価に製造することが
できる等の優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図Ａ，Ｂは共に段差部を有する被加工材料
を説明するための説明図、第２図はこの考案を具
体化した一実施例を示す正面図、第３図は本考案
の要部を示す一部を破断した正面図、第４図は本
考案の作動を説明するための正面図である。 １は作業台、１２は加工用ホーン、１３は加工
面、１５は押えローラ、１７は弾性部材、１７
ａ，１７ｂは弾性材料層、２４は圧縮ばねであ
る。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 超音波振動子に連結された加工用ホーン１２
    に設けられた加工面１３と、 その加工面１３に対向して配置され、該加工
    面１３と平行な軸線を中心として回転可能な押
    え金具１５と、 その押え金具１５と作動的に連結され、その
    押え金具１５を前記加工面１３に向つて押圧す
    るための押圧手段２４と を備え、前記加工面１３と押え金具１５との間
    に重合された被加工物を押圧挾持すると共に被
    加工物に超音波振動を付与することにより被加
    工物を連続溶着するようにしてなる超音波加工
    機において、 前記押え金具１５はその外周面にその外周面
    に沿つて延びる環状凹部１６ａが形成されると
    共にその環状凹部１６ａを覆うようにゴム系の
    弾性部材からなる弾性部材１７が設けられてい
    ることを特徴とする超音波加工機。 ２ 前記弾性部材１７は、前記押え金具１５へ隣
    接して設けられた発泡性ゴム材料により構成さ
    れた第１の層１７ａと前記加工面１３側に設け
    られたシリコン系ゴム材料により構成された第
    ２の層１７ｂとからなる多層構造であることを
    特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
    の超音波加工機。 ３ 前記弾性部材１７は無端ベルトで、前記押え
    金具１５の外周面に着脱可能に設けられている
    ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
    項記載の超音波加工機。
JP1982050074U 1982-02-09 1982-04-07 超音波加工機 Granted JPS58153010U (ja)

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KR2019820010397U KR870003314Y1 (ko) 1982-02-09 1982-12-24 초음파 가공기
US06/462,952 US4461662A (en) 1982-02-09 1983-02-01 Ultrasonic welding apparatus
GB08302734A GB2117699B (en) 1982-02-09 1983-02-01 Ultrasonic welding apparatus

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5256173A (en) * 1975-09-26 1977-05-09 Elbatainer Kunststoff Tool for welding inlet capsule to thin vessel for receiving liquid
JPS52128973A (en) * 1976-03-31 1977-10-28 Ex Cell O Corp Horn or mandrel for sealing of bottom
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Patent Citations (3)

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