KR100330668B1

KR100330668B1 - 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치

Info

Publication number: KR100330668B1
Application number: KR1019990035533A
Authority: KR
Inventors: 이천웅
Original assignee: 이천웅
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2002-03-29
Also published as: KR20010019231A

Abstract

본 발명은 피용접물에 비틀림방향으로 진동력을 가할 수 있도록 구성하여 피용접물을 가압하는 방향으로 작용되는 진동을 줄임으로써 보다 효율적으로 마찰열을 발생시킬 수 있도록 한 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치에 관한 것으로, 초음파 혼(30)의 중심선(C1)에 대해 직각을 이루는 부채꼴 모양으로 된 복수의 면취부(32)(34)(36)를 이 초음파 혼(30)에 등각도로 형성하고, 상기 초음파 혼(30)의 비틀림방향(T)으로 진동을 가하는 복수의 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)를 상기 면취부(32)(34)(35)의 내측면(32a)(34a)(35a)에 각각 동일방향으로 이루도록 설치하여 구성하였다.

Description

초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치{a twist vibration generating apparatus of ultrasonic welding machine}

본 발명은 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피용접물에 비틀림방향으로 진동을 가할 수 있도록 하여 피용접물을 가압하는 방향으로 작용되는 진동을 줄임으로써 보다 효율적으로 마찰열을 발생시킬 수 있도록 한 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 초음파 용접기는 초음파 진동자를 이용하여 용접하려는 피용접물의 접합면에 마찰열을 발생시켜 용접하는 것으로, 이와 같은 초음파 용접기는 이종 금속 또는 비금속을 효과적으로 용접할 수 있으며, 별도로 만들어진 플라스틱 성형품을 서로 용접하는 작업, 도선과 단자를 용접하는 작업 등 마찰열에 의해 용접할 수 있는 용접작업에 광범위하게 사용되고 있다.

종래에 있어서 상기 초음파 용접기는 도 1과 같이 초음파 진동자(20)가 초음파 혼(22)의 종방향(V1)과 횡방향(H1)으로 진동되도록 설치되었는 바, 초음파 진동자(20)로부터 발생되는 종방향(V1) 진동은 횡방향(H1) 진동에 대해 약 2/3 가량 되기 때문에 1/3 가량 되는 횡방향 진동만이 피용접물(10)(12)간의 마찰열 발생에 도움을 줄 뿐 종방향(V1) 진동은 피용접물(10)(12)을 가압하는 힘으로 소멸되어 그 효율성이 떨어지게 되는 문제점이 있었고, 또한 초음파 진동자(20)로부터 발생되는 종방향(V1) 진동 때문에 용접작업중에 피용접물(10)(12)이 상하방향으로 심하게 진동하기 때문에 피용접물(10)(12)의 접합면(10a)(12a)이 어긋나게 되어 용접후 접합위치가 어긋나게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적이 초음파 진동자로부터 발생되는 진동에너지를 피용접물간에 발생되는 마찰열로 보다 효율적으로 변환시킬 수 있도록 하는 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

도 1은 종래 초음파 용접기의 구조를 개략적으로 나타낸 정면도

도 2는 본 발명에 의한 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치를 나타낸 평면도

도 3은 본 발명에 따른 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치를 나타낸 측면도

도 4는 본 발명에 따른 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치를 나타낸 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

30 : 초음파 혼 C1 : 중심선

C2 : 중심점 32, 34, 36 : 면취부32a, 34a, 36a : 내측면 T : 비틀림방향

PZ1, PZ2, PZ3 : 초음파 진동자

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 초음파 혼의 중심선에 대해 직각을 이루는 부채꼴 모양으로 된 복수의 면취부를 초음파 혼에 등각도로 형성하고, 초음파 혼에 비틀림방향으로 진동을 가하는 복수의 초음파 진동자를 각 면취부의 내측면에 각각 동일방향으로 설치하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2에서 도 4까지에는 본 발명의 한 실시예가 도시되어 있는 바, 본 발명은 초음파 혼(30)의 중심선(C1)에 대하여 직각을 이루는 부채꼴 모양으로 된 복수의 면취부(32)(34)(36)를 초음파 혼(30)에 등각도로 형성하고, 초음파 혼(30)의 비틀림방향(T)으로 진동을 가하는 복수의 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)를 각 면취부(32)(34)(36)의 내측면(32a)(34a)(36a)에 각각 동일방향으로 설치하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에 있어서 면취부(32)(34)(36)는 초음파 혼(30)의 상단에 형성되며, 도면부호중 미설명부호 50 및 52는 피용접물, 50a 및 52a는 접합면이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 각 면취부(32)(34)(36)의 내측면에 설치된 각 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)가 작동하게 되면 중심점(C2)을 중심으로 초음파 혼(30)이 정방향 및 역방향으로 회전하려는 비틀림방향(T)으로 진동하게 되고, 이 비틀림방향(T)의 진동에 의해 초음파 혼(30)의 하단면에 위치한 피용접물(50)(52)의 접합면(50a)(52a)에서 마찰열이 발생되므로 양 피용접물(50)(52)을 접합할 수 있게 되며, 각 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)가 동시에 같은 방향으로 진동하기 때문에 초음파 혼(30)의 위치가 변동되지 않게 되므로 초음파 혼(30) 하단부의 용접점 위치가 변동되는 일이 없게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다수의 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)로부터 발생되는 진동을 초음파 혼(30)을 통해 비틀림형태로 피용접물(50)(52)에 전달할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 각 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)의 진동력을 손실없이 고스란히 피용접물(50)(52)에 전달할 수 있게 되어 진동에너지의 효율을 크게 향상시킬 수 있게 되며, 비교적 길게 되어 있는 초음파 혼(30)의 비틀림에 의해 진동력을 피용접물(50)(52)에 전달하게 되므로 진동에 의한 피용접물(50)(52)의 위치 어긋남을 방지할 수 있게 되어 보다 정밀한 용접작업이 가능하게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

초음파 혼(30)의 중심선(C1)에 대해 직각을 이루는 부채꼴 모양으로 된 복수의 면취부(32)(34)(36)를 초음파 혼(30)의 상단부에 등각도로 형성하고, 각 면취부(32)(34)(36)의 내측면(32a)(34a)(36a)에 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)(PZ3)를 설치한 것을 특징으로 하는 초음파 용접기의 비틀림진동 발생장치.
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