KR830001302Y1

KR830001302Y1 - Ultrasonic Processing Machine

Info

Publication number: KR830001302Y1
Application number: KR2019800006624U
Authority: KR
Inventors: 헤이조오 오오니시
Original assignee: 부라더 고오교 가부시기 가이샤; 히라다 겐이찌
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1983-08-01
Also published as: KR830000669U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Ultrasonic Processing Machine

제1도는 본 원고안을 구체화한 일실시예를 나타낸 일부 파단한 요부정면도.Figure 1 is a partially broken front view showing an embodiment incorporating the present manuscript.

제2도는 요부사시도.Figure 2 is a Yobusa perspective view.

본 원고안은 초음파진동자(超音波振動子)에 연결된 가공용호온(加工用 horn)에 그진동방향과 직교하도록 설치된 가공면과 압압로울러의사이에 중합(重合)된 시이트상(Seat 狀)의 열가소성수지제의 피가공물을 협지(浹持)하고, 가공용호온에 초음파진동을 부여하면서 피가공물은 이송함으로써 피가공물을 용착(溶着)하는 초음파가공기에 관한 것이며, 특히 가공용호온과 압압로울러를 각각의 축선(軸線)의 둘레에 회전가능하게 지지하는 동시에 압압로울러를 상기 가공면의 회전중심에서 반경방향으로 떨어진 위치에서 가공면을 향하여 압압시켜서 연속용착시킬 수 있도록 한 초음파가공기에 관한 것이다.This manuscript includes sheet-like thermoplastics polymerized between a working surface and a pressure roller installed at a processing horn connected to an ultrasonic vibrator orthogonal to its vibration direction. The present invention relates to an ultrasonic processing machine which welds a workpiece by sandwiching a workpiece made of resin and applying ultrasonic vibration to the processing horn while transferring the workpiece. Particularly, the processing horn and the pressure roller are respectively The present invention relates to an ultrasonic processing machine that is rotatably supported around an axis of the pressure roller and is pressed against the processing surface at a position radially away from the rotational center of the processing surface to allow continuous welding.

종래의 이 종류의 초음파가공기에 있어서는 가공용호온은 초음파진동하는 것뿐이며, 피가공용의 이송에는 관여하지 않기 때문에, 중합된 시이트중 가공용호온측의 시이트의 이송상태가 나쁘고, 용착부에 주름이 지거나 하는 일이 있었다. 또, 다른 기계로서는 미국특허 제3955740호 명세서 및 도면에 표시된 바와 같이 가공용호온의 소정위치에 대경부(大徑部)를 형성하고, 이 대경부에서 축선방향의 진동을 반경방향의 진동으로 변환하면서, 이 가공용호온을 축선의 둘례에 회전시켜 대경부 외주(外周)와 이송로울러와의 사이에서 연소용착가공을 하는 것이 있었다. 그러나 이와 같은 가공용호온은 외형이 크기 때문에 원가가 비싸지고, 또 진동방향을 변환하기 때문에 효율이 나쁜 것이었다.In the conventional ultrasonic processing machine of this type, the processing horn is only ultrasonic vibration, and since it is not involved in the processing for processing, the transfer state of the sheet on the processing horn side of the polymerized sheet is bad, There was work to do. As another machine, a large diameter portion is formed at a predetermined position of a processing horn as shown in the specification of the U.S. Patent No. 3955740, and the vibration in the axial direction is converted into a radial vibration in the large diameter portion. In the meantime, this processing horn was rotated in two cases of the axis to perform combustion welding process between the large diameter part outer periphery and the transfer roller. However, such processing horns are expensive because of their large appearance and are inefficient because they convert vibration directions.

본 원고안은 이와 같은 결점을 해소하기 위하여 이루어진 것이며, 다음에 이 고안의 일실시예를 상세히 설명한다.This manuscript is made to solve such drawbacks, and one embodiment of the present invention will next be described in detail.

도면에 있어서, (1)은 기틀(機)의 일부를 구성하는 작업대이며, 베드(2)를 고정시키고 있다. 베드(2)의 상부에는 아암(3)이 일체로 형성되는 동시에 하부에는 모우터(4)가 고정되어 있다. 모우터(4)에는 플리(5)가 연결되고, 벨트(6)를 통해서 아암(3) 내에 지지된 주축(7)을 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 주축(7)의 제1도에 있어서 좌단에는 플리(8)가 고정되고, 이 플리(8)는 벨트(9)를 통해서 아암(3)의 헤드부(10) 아래쪽으로 배치된 압압로울러(11)에 작동적으로 연결되어 있다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a It is a work bench which comprises a part of), and the bed 2 is being fixed. An arm 3 is integrally formed on the upper part of the bed 2 and a motor 4 is fixed to the lower part. The ply 5 is connected to the motor 4, and is configured to rotate the main shaft 7 supported in the arm 3 via the belt 6. In FIG. 1 of the main shaft 7, a pleat 8 is fixed to the left end, and the pleat 8 is a pressure roller 11 arranged below the head portion 10 of the arm 3 through the belt 9. Is operatively connected).

상기 아암(3)의 헤드부(10) 내에는 노루발대(12)가 상하방향으로 접동가능 하게 지지되어 있고, 노루발대(12)의 하단에는 압압로울러(11)를 회전가능하게 지지한 로울러지지체(12a)가 고착되어 있다. 노루발대(12)의 중간부에는 스토퍼(13)가 고정되고, 이 스토퍼(13)와 아암(3)과의 사이에는 압압스프링(14)이 개재되고, 이노루발대(12)를 항상 아래쪽으로 압압하고 있다. 스토퍼(13)의 하면에는 노루발올림(15)의 캠부가 당접해 있으며, 이 노루발올림(15)이 제1도에 나타낸 바와 같이 윗쪽으로 올려져 있을 때에는 노루발대(12)는 윗쪽의 리리이스위치에 괘지(掛止)되고, 이 상태에서는 플리(8)와 압압로울러(11)와의 사이에 걸쳐진 벨트(9)는 늦추어져 있다. 노루발올림(15)이 제2도에 나타낸 바와 같이 아래쪽으로 내려지면 노루발대(12)는 압압스프링(14)에 의해 아래쪽으로 압압되고, 압압로울러(11)가 후술하는 가공용호온(21)에 압접된다.In the head portion 10 of the arm 3, a presser foot 12 is slidably supported in the vertical direction, and a roller support body rotatably supporting the pressing roller 11 at the lower end of the presser foot 12. (12a) is fixed. A stopper 13 is fixed to an intermediate portion of the presser foot 12, and a press spring 14 is interposed between the stopper 13 and the arm 3, and the iner foot 12 is always downward. It is oppressed. The cam portion of the presser foot lifter 15 abuts on the lower surface of the stopper 13, and when the presser foot lifter 15 is lifted upward as shown in FIG. 1, the presser foot 12 is connected to the upper reclining switch. In this state, the belt 9 which hangs between the fleece 8 and the press roller 11 is slowed down. When the presser foot lifter 15 is lowered as shown in FIG. 2, the presser foot stand 12 is pushed downward by the press spring 14, and the press roller 11 is subjected to the processing horn 21 described later. Is pressed.

상기 베드(2)의 하면에는 제1도에 나타낸 바와 같이 아래쪽으로 늘어뜨린 프레임(16)이 고정되어 있다. 이 프레임(16)의 측면에는 한쌍의 L상의 지지체(17)가 고정되어 있다. 이 한쌍의 지지체(17)에는 도시하지 않은 베어링을 통해서 진동자조체(18)의 케이싱(19)을 상하방향의 중심축의 둘레에 회전가능하게 지지하고 있다. 이 케이싱(19) 내에는 초음파진동자(20)가 일체적으로 고정되어 있고, 그 진동자(20)는 고주파전력이 공급되면 상하방향으로 초음파진동 된다.On the lower surface of the bed 2, a frame 16 arranged downward is fixed as shown in FIG. A pair of L-shaped support bodies 17 are fixed to the side surface of the frame 16. The pair of supports 17 support the casing 19 of the vibrating magnetic body 18 rotatably around the central axis in the vertical direction through a bearing (not shown). The ultrasonic vibrator 20 is integrally fixed in the casing 19, and the vibrator 20 is ultrasonically vibrated vertically when high frequency power is supplied.

상기 초음파진동자(20)에는 상부가 원통상(圓筒狀)으로 형성된 가공용호온(21)이 일체적으로 고정되고 이 가공용호온(21)의 상단면은 호온(21)의 진동방향과 직교하도록 설치된 평탄한 환상(環狀)의 가공면(22)이 형성되어 있다. 이 가공면(22)은 상기 작업대(1) 및 베드(2)에 형성된 원공(圓孔)(23)을 통해서 베드(2)의 상면과 같은 레벨이 되도록 배치되는 동시에, 상기 압압로울러(11)와 가공면(22)의 회전중심에서 반경방향으로 떨어진 위치에서 대향하도록 배치되어 있다. 또, 제2도에 나타낸 바와 같이 압압로울러(11)와 가공면(22)과의 당접부에 있어서는 압압로울러(11)와 가공면(22)과의 회전방향이 일치되고, 후술하는 피가공물(32)을 후방으로 직선적으로 이송할 수 있도록 구성되어 있다.The ultrasonic oscillator 20 is integrally fixed with a processing horn 21 having an upper portion in a cylindrical shape, and an upper end surface of the processing horn 21 is perpendicular to the vibration direction of the horn 21. The flat annular processing surface 22 provided so that it may be formed is formed. The machined surface 22 is arranged to be at the same level as the upper surface of the bed 2 through the holes 23 formed in the worktable 1 and the bed 2, and at the same time, the pressure roller 11 And are opposed to each other at a position radially away from the rotational center of the machining surface 22. Moreover, as shown in FIG. 2, in the contact part of the press roller 11 and the process surface 22, the rotation direction of the press roller 11 and the process surface 22 is matched, and the to-be-processed object (described later) 32) is configured to be transported rearward linearly.

상기 진동자조체(18)의 하부에는 절연체(24)를 끼고 한쌍의 집전링(集電 ring)(25),(26)이 케이싱(19)과 일체로 회전하도록 고정되어 있다. 이들 집전링(25),(26)에는 프레임(16)에 일단이 고정된 스프링성(性)을 지닌접촉자(27),(28)이 각각 접촉해 있고, 접촉자(27),(28)의 한쪽은 고주파발진 장치(도시하지 않음)의 플러스극에 접속되고, 다른 한쪽은 마이너스극에 접속되어 있다. 또 집전링(25),(26)의 각 각은 초음파진동자(20)의 각각의 극(極)에 접속되어 있다.A pair of current collecting rings 25 and 26 are fixed to the lower portion of the vibrating magnetic body 18 so as to be integrally rotated with the casing 19. These current collecting rings 25, 26 are in contact with the spring contactor 27, 28 having one end fixed to the frame 16, respectively. One is connected to the positive pole of a high frequency oscillation apparatus (not shown), and the other is connected to the negative pole. Each of the current collecting rings 25 and 26 is connected to the respective poles of the ultrasonic vibrator 20.

상기 진동자조체(18)의 하단에는 플리(29)가 일체로 고정되어 있다. 또, 프레임(16)의 하부에는 모우터(30)가 고정되고, 상기 플리(29)는 벨트(31)를 통해서 모우터(30)에 연결되어 있다.A pleats 29 are integrally fixed to the lower end of the vibrating body 18. In addition, a motor 30 is fixed to the lower part of the frame 16, and the pleats 29 are connected to the motor 30 through the belt 31.

이와 같은 구성에 있어서 시이트상의 열가소성수지재료로 이루어지는 피가공물(32)을 겹쳐서 용착할 경우에는 먼저 제1도에 나타낸 바와 같이 노루발올림(15)을 밀어 올려서 압압로울러(11)를 윗쪽위치로 유지한다. 그리고 2매이상 겹친 피가공물(32)을 압압로울러(11)와 가공용호온(21)과의 사이에 재치(載置)하고 가공개시위치를 설정한 후에 노루발올림(15)을 내리고 피가공물(32)을 압압로울러(11)와 가공용호온(21)으로 협지한다. 이 상태에서 가공개시스위치(도시하지 않음)를 투입하면 고주파발진장치(도시하지 않음)에서 접촉자(27),(28) 및 집전링(25),(26)을 통해서 초음파진동자(20)에 고주파전력이 공급되고, 가공용호온(21)에 상하방향의 초음파진동이 부여되고, 그 진동에 의해 겹쳐진 피가공물(32)이 용착된다. 이때 동시에 모우터(4) 및 (30)에도 통전되기 때문에 모우터(4)에 의해 압압로울러(11)가 제2도에 화살표로 나타낸 바와 같이 반시계방향으로 회전되고, 모우터에 의해 가공용호온(21)이 시계방향으로 회전된다. 따라서 피가공물(32)은 제2도에 나타 낸바와 같이 후방으로 보내지면서 연속적으로 용착된다. 그리고 이 실시예에서는 압압로울러(11)와 가공용호온(21)과의 양쪽을 각기모우터(4)(30)에 의해 회전구동하는 구성을 나타냈지만, 압압로울러(11)와 가공용호온(21)을 모두 회전가능토록 지지하고, 그 한쪽만을 회전구동하고 다른쪽을 그 구동력에 의해 피가공물(32)을 통해서 종동(從動)하도록 구성하는 것도 가능하다.In such a configuration, when welding the workpiece 32 made of the sheet-like thermoplastic resin in the overlapping manner, first, the presser foot lifter 15 is pushed up as shown in FIG. . Then, the workpiece 32, which is overlapped with two or more sheets, is placed between the pressing roller 11 and the processing horn 21, and after setting the processing start position, the presser foot lifter 15 is lowered and the workpiece ( 32) is clamped by the press roller 11 and the processing horn (21). In this state, when the processing start switch (not shown) is inputted, the high frequency oscillator (not shown) transmits a high frequency wave to the ultrasonic vibrator 20 through the contactors 27 and 28 and the current collecting rings 25 and 26. Electric power is supplied, ultrasonic vibration of the up-down direction is given to the processing horn 21, and the workpiece 32 which overlapped by the vibration is welded. At this time, since the motor 4 and 30 are energized at the same time, the pressing roller 11 is rotated counterclockwise by the motor 4, as indicated by the arrows in FIG. 2, and is processed by the motor. The on 21 is rotated clockwise. Therefore, the workpiece 32 is continuously welded while being sent backward as shown in FIG. In this embodiment, the configuration in which both the pressing roller 11 and the processing horn 21 are driven by the motors 4 and 30 respectively is shown. However, the pressing roller 11 and the processing horn ( It is also possible to support 21 so as to be rotatable, to rotate only one side thereof, and to drive the other side through the workpiece 32 by the driving force.

이상 상술한 바와 같이 본원고안에 의한 초음파가공기는 가공용호온을 회전가능하게지지하는 동시에 그 가공용호온에 그 진동방향과 직교하도록 설치된 가공면에 대해서 압압로울러를 가공면의 회전중심에서 반경방향으로 떨어진 위치에서 대향시켰기 때문에, 피가공물의 이송상태가 매우 양호하며, 더구나 진동자의 진동방향으로 변환해서 가공면에 전달할 필요가 없기 때문에 에너지손실이 적고 효율이 좋은 가공기를 얻을 수 있으며, 또 이 가공기에 사용하는 가공용호온은 소형이며 제작이 용이하다.As described above, the ultrasonic processing machine according to the present application rotatably supports the processing horn and at the radial direction from the center of rotation of the processing surface to the pressing surface with respect to the processing surface installed to be perpendicular to the vibration direction of the processing horn. Since they face each other at a remote location, the workpiece is in a very good conveyance state. Moreover, since it does not need to be converted to the vibrating direction of the vibrator and transmitted to the machining surface, it is possible to obtain a machine with low energy loss and high efficiency. The processing horn used is small and easy to manufacture.

Claims

As shown in the drawings and as described above in the text, the processing surface 21 connected to the ultrasonic vibrator 20 is installed to be orthogonal to the vibration direction thereof, and the pressure roller is pressed against the processing surface and rotatably supported. (11), the workpiece 32 made of a polymerized sheet-like thermoplastic resin is sandwiched, and the workpiece 32 is transferred by applying ultrasonic vibration to the processing horn. In the ultrasonic processing machine for welding 32, the pressure roller is rotatably supported around the axis passing through the center of the processing surface in parallel with the vibration direction thereof. An ultrasonic processing machine characterized by opposing (11) at a position radially away from the rotational center of the processing surface to rotate at least one of the processing horn 21 and the feed roller.