JP7316864B2

JP7316864B2 - Ultrasonic stapler and ultrasonic welding method

Info

Publication number: JP7316864B2
Application number: JP2019134633A
Authority: JP
Inventors: 健弥飯田; 隆文渡邉
Original assignee: Asti Corp
Current assignee: Asti Corp
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2023-07-28
Anticipated expiration: 2039-07-22
Also published as: JP2020023172A

Description

本発明は、例えば、ビニール製のシート同士を溶着する際に使用する超音波ホッチキスと超音波溶着方法に係り、特に、作業時の安全性と作業効率の向上を図ることができるように工夫したものに関する。 The present invention relates to, for example, an ultrasonic stapler and an ultrasonic welding method used for welding vinyl sheets together, and in particular, it is devised so as to improve safety and work efficiency during work. about things.

超音波ホッチキスの構成を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。特許文献１に記載された超音波ホッチキスは概略次のような構成になっている、まず、アッパーフレームがあり、このアッパーフレームにはロアーフレームが回動可能に取り付けられている。上記アッパーフレームの先端には超音波振動子が設置されていてこの超音波振動子の先端にはホーンが設置されている。また、上記ロアーフレームの先端にはチップが設置されている。上記ホーンとチップの間に被加工物を挟み、上記超音波振動子により上記ホーンを振動させる。上記ホーンと被加工物との摩擦熱により被加工物が溶解・溶着される。 For example, Patent Document 1 discloses the configuration of an ultrasonic stapler. The ultrasonic stapler described in Patent Document 1 has a general configuration as follows. First, there is an upper frame, and a lower frame is rotatably attached to the upper frame. An ultrasonic transducer is installed at the tip of the upper frame, and a horn is installed at the tip of the ultrasonic transducer. Also, a chip is installed at the tip of the lower frame. A workpiece is sandwiched between the horn and the tip, and the horn is vibrated by the ultrasonic transducer. The workpiece is melted and welded by frictional heat between the horn and the workpiece.

特開２０１３－１１２２７号公報JP 2013-11227 A

しかし、上記従来の構成では、次のような問題があった。
まず、ホーンが全て露出されているため、ホーンに使用者の指が不用意に触れてしまうと、指とホーンとの間の摩擦熱や溶着時の余熱により、指に火傷を負ってしまうという問題があった。
また、使用者の指以外にも、例えば、熱で溶解し易い物が不用意にホーンに触れてしまうと、同様に、ホーンと該物との間の摩擦熱や溶着時の余熱により、溶解・損傷してしまうという問題があった。
さらに、被加工物に対して超音波ホッチキスを移動させて加工するライン加工の場合、被加工物がホーンに引っ掛かってしまい、ホーンと被加工物との間の滑りが損なわれ、溶着作業の作業効率が低下してしまうという問題もあった。 However, the conventional configuration described above has the following problems.
First of all, since the horn is completely exposed, if the user's finger accidentally touches the horn, the frictional heat between the user's finger and the horn and the residual heat from welding will cause burns to the finger. I had a problem.
In addition, if an object other than the user's finger, for example, which is easily melted by heat, accidentally touches the horn, the frictional heat between the horn and the object or the residual heat generated during welding will cause the object to melt.・There was a problem of damage.
Furthermore, in the case of line processing in which the ultrasonic stapler is moved relative to the work piece, the work piece is caught by the horn, which impairs the slippage between the horn and the work piece, resulting in a welding work failure. There was also a problem that the efficiency was lowered.

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、作業時の安全性と作業効率の向上を図ることが可能な超音波ホッチキスと超音波溶着方法を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of these points, and its object is to provide an ultrasonic stapler and an ultrasonic welding method capable of improving work safety and work efficiency. be.

上記課題を解決するべく本願発明の請求項１による超音波ホッチキスは、アッパーフレームと、上記アッパーフレームに対して開閉自在に取り付けられたロアーフレームと、上記アッパーフレームに設置された超音波振動子と、上記超音波振動子に設置されたホーンと、上記ロアーフレームに設置されたチップと、上記アッパーフレームに設置され上記ホーンを覆うとともに開口部を介して上記ホーンの先端を上記チップ側に露出させたホーンカバと、を具備し、上記ホーンの先端は上記ホーンカバの開口部より突出することなく内側に配置されていることを特徴とするものである。
又、請求項２による超音波ホッチキスは、請求項１記載の超音波ホッチキスにおいて、上記ホーンカバは上記アッパーフレームに着脱可能に設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項３による超音波ホッチキスは、請求項２記載の超音波ホッチキスにおいて、上記ホーンカバは磁力によって上記アッパーフレームに着脱可能に設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項４による超音波ホッチキスは、請求項１～請求項３の何れかに記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは上記ホーンの先端面に対して傾斜した状態で設置された溶着・切断用のチップであることを特徴とするものである。
又、請求項５による超音波ホッチキスは、請求項４記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは上記ホーンとの接触部位を変更可能に設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項６による超音波ホッチキスは、請求項３又は請求項４記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とするものである。
又、請求項７による超音波ホッチキスは、請求項１～請求項３の何れかに記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは溶着時に回転するチップであることを特徴とするものである。
又、請求項８による超音波ホッチキスは、請求項７記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップの表面には凹凸が形成されていることを特徴とするものである。
又、請求項９による超音波ホッチキスは、請求項１～請求項８の何れかに記載の超音波ホッチキスにおいて、自身の移動方向をガイドするガイド治具が備えられていることを特徴とするものである。
又、請求項１０による超音波溶着方法は、請求項１～請求項９の何れかに記載の超音波ホッチキスを使用した超音波溶着方法において、被加工物と上記ホーンとの間、及び／又は、上記被加工物と上記チップとの間に超音波振動では溶けない非溶着性シートを介材させた状態で溶着するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項１１による超音波溶着方法は、請求項１０記載の超音波溶着方法において、上記非溶着性シートは紙製であることを特徴とするものである。
又、請求項１２による超音波溶着方法は、請求項１０記載の超音波溶着方法において、上記非溶着性シートはフッ素樹脂製であることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, an ultrasonic stapler according to claim 1 of the present invention comprises an upper frame, a lower frame attached to the upper frame so as to be openable and closable, and an ultrasonic transducer provided on the upper frame. a horn installed on the ultrasonic transducer, a chip installed on the lower frame, and a tip installed on the upper frame covering the horn and exposing the tip of the horn to the tip side through an opening. and a horn cover, wherein the tip of the horn is arranged inside without protruding from the opening of the horn cover .
Further, the ultrasonic stapler according to claim 2 is characterized in that, in the ultrasonic stapler according to claim 1, the horn cover is detachably installed on the upper frame .
The ultrasonic stapler according to claim 3 is characterized in that, in the ultrasonic stapler according to claim 2, the horn cover is detachably mounted on the upper frame by magnetic force .
Further, the ultrasonic stapler according to claim 4 is the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 3 , wherein the tip is installed in a state inclined with respect to the tip end surface of the horn. It is characterized by being a tip for cutting .
Further, the ultrasonic stapler according to claim 5 is characterized in that, in the ultrasonic stapler according to claim 4, the tip is installed so as to be able to change the contact portion with the horn .
The ultrasonic stapler according to claim 6 is characterized in that, in the ultrasonic stapler according to claim 3 or claim 4 , the tip is attached via an elastic member .
Further, an ultrasonic stapler according to claim 7 is characterized in that, in the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 3 , the tip is a tip that rotates during welding .
An ultrasonic stapler according to claim 8 is characterized in that, in the ultrasonic stapler according to claim 7 , unevenness is formed on the surface of the tip .
Further, the ultrasonic stapler according to claim 9 is the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a guide jig for guiding the direction of movement of the stapler itself is provided. is.
In addition, the ultrasonic welding method according to claim 10 is the ultrasonic welding method using the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 9, wherein the workpiece and the horn and/or A non-weldable sheet that is not melted by ultrasonic vibration is interposed between the work piece and the tip, and the work piece and the tip are welded together.
An ultrasonic welding method according to claim 11 is characterized in that, in the ultrasonic welding method according to claim 10, the non-weldable sheet is made of paper .
A twelfth aspect of the ultrasonic welding method is characterized in that, in the tenth aspect of the ultrasonic welding method, the non-weldable sheet is made of fluororesin .

以上述べたように、本願発明の請求項１記載の超音波ホッチキスによると、アッパーフレームと、上記アッパーフレームに対して開閉自在に取り付けられたロアーフレームと、上記アッパーフレームに設置された超音波振動子と、上記超音波振動子に設置されたホーンと、上記ロアーフレームに設置されたチップと、上記アッパーフレームに設置され上記ホーンを覆うとともに開口部を介して上記ホーンの先端を上記チップ側に露出させたホーンカバと、を具備したので、作業時の安全性と作業効率の向上を図ることができる。
又、請求項２記載の超音波ホッチキスによると、請求項１記載の超音波ホッチキスにおいて、上記ホーンの先端は上記ホーンカバの先端より内側に配置されているので、上記効果をより確実なものとすることができる。
又、請求項３記載の超音波ホッチキスによると、請求項１又は請求項２記載の超音波ホッチキスにおいて、上記ホーンカバは上記アッパーフレームに着脱可能に設置されているので、例えば、ホーンカバ内部やホーンの清掃を容易に行うことができ、また、破損した際に、上記ホーンカバ、ひいては、上記ホーンカバ内の上記ホーンを容易に交換することができる。
又、請求項４記載の超音波ホッチキスによると、請求項３記載の超音波ホッチキスにおいて、上記ホーンカバは磁力によって上記アッパーフレームに着脱可能に設置されているので、上記効果がより確実なものとなる。
又、請求項５記載の超音波ホッチキスによると、請求項１～請求項４の何れかに記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは上記ホーンの先端面に対して傾斜した状態で設置された溶着・切断用のチップであるので、被加工物の溶着と切断を同時に行うことができるとともに、その際、接触面積を小さくして摩擦抵抗を最小限とすることができ、作業効率の向上を図ることができる。
又、請求項６記載の超音波ホッチキスによると、請求項５記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは上記ホーンとの接触部位を変更可能に設置されているので、上記チップを効率よく使用することができる。
又、請求項７記載の超音波ホッチキスによると、請求項４又は請求項５記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは弾性部材を介して取り付けられているので、作業時の把持力のバラツキを吸収することができる。
又、請求項８記載の超音波ホッチキスによると、請求項１～請求項４の何れかに記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップは溶着時に回転するチップであるので、溶着作業の円滑化ひいては作業効率の向上を図ることができる。
又、請求項９記載の超音波ホッチキスによると、請求項８記載の超音波ホッチキスにおいて、上記チップの表面には凹凸が形成されているので、上記チップと被加工物との滑りを防止することができる。
又、請求項１０記載の超音波ホッチキスによると、請求項１～請求項９の何れかに記載の超音波ホッチキスにおいて、自身の移動方向をガイドするガイド治具が備えられているので、作業の品質の向上と作業効率の向上を図ることができる。
又、請求項１１記載の超音波溶着方法によると、請求項１～請求項１０の何れかに記載の超音波ホッチキスを使用した超音波溶着方法において、被加工物と上記ホーンとの間、及び／又は、上記被加工物と上記チップとの間に超音波振動では解けない非溶着性シートを介材させた状態で溶着するようにしたので、上記被加工物に凹凸があっても上記非溶着性シートによって上記ホーン及び／又は上記チップが上記被加工物を押圧する面積を拡大するとともに超音波振動が伝達され、強固な超音波溶着を施すことができる。
又、請求項１２記載の超音波溶着方法によると、請求項１１記載の超音波溶着方法において、上記非溶着性シートは紙製であるので、入手が容易な材料を用いて容易に強固な超音波溶着を実現できる。
又、請求項１３記載の超音波溶着方法によると、請求項１１記載の超音波溶着方法において、上記非溶着性シートはフッ素樹脂製であるので、被加工物との溶融もし難く、入手が容易な材料を用いて容易に強固な超音波溶着を実現できる。 As described above, according to the ultrasonic stapler according to claim 1 of the present invention, the upper frame, the lower frame attached to the upper frame so as to be openable and closable, and the ultrasonic vibration device installed in the upper frame a horn installed on the ultrasonic transducer; a tip installed on the lower frame; Since the exposed horn cover is provided, it is possible to improve safety and work efficiency during work.
According to the ultrasonic stapler of claim 2, in the ultrasonic stapler of claim 1, since the tip of the horn is arranged inside the tip of the horn cover, the above effect is more assured. be able to.
According to the ultrasonic stapler of claim 3, in the ultrasonic stapler of claim 1 or claim 2, the horn cover is detachably installed on the upper frame. Cleaning can be easily performed, and when the horn cover is damaged, the horn cover and the horn in the horn cover can be easily replaced.
Further, according to the ultrasonic stapler of claim 4, in the ultrasonic stapler of claim 3, the horn cover is detachably mounted on the upper frame by magnetic force, so that the above effect is more reliable. .
According to the ultrasonic stapler according to claim 5, in the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 4, the tip is installed in a state inclined with respect to the tip end surface of the horn.・Because it is a tip for cutting, it is possible to weld and cut the workpiece at the same time, and at that time, the contact area can be reduced to minimize frictional resistance, improving work efficiency. be able to.
According to the ultrasonic stapler of claim 6, in the ultrasonic stapler of claim 5, since the tip is installed so as to be able to change the contact portion with the horn, the tip can be used efficiently. can be done.
According to the ultrasonic stapler of claim 7, in the ultrasonic stapler of claim 4 or 5, since the tip is attached via an elastic member, variations in gripping force during operation can be absorbed. can do.
Further, according to the ultrasonic stapler according to claim 8, in the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 4, the tip is a tip that rotates during welding, so that the welding work can be made smoother. Efficiency can be improved.
According to the ultrasonic stapler according to claim 9, in the ultrasonic stapler according to claim 8, since the surface of the tip is formed with unevenness, slippage between the tip and the workpiece can be prevented. can be done.
Further, according to the ultrasonic stapler of claim 10, the ultrasonic stapler of any one of claims 1 to 9 is provided with a guide jig for guiding the direction of movement of the stapler itself. It is possible to improve quality and work efficiency.
Further, according to the ultrasonic welding method according to claim 11, in the ultrasonic welding method using the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 10, between the workpiece and the horn, and Alternatively, since the workpiece and the tip are welded with a non-weldable sheet interposed between the workpiece and the tip, even if the workpiece has unevenness, the non-weldable sheet is interposed. The weldable sheet enlarges the area where the horn and/or the tip presses the workpiece, transmits ultrasonic vibrations, and enables strong ultrasonic welding.
According to the ultrasonic welding method of claim 12, in the ultrasonic welding method of claim 11, the non-weldable sheet is made of paper. Sonic welding can be realized.
According to the ultrasonic welding method of claim 13, in the ultrasonic welding method of claim 11, the non-weldable sheet is made of fluororesin, so that it is difficult to melt with the workpiece and is easily available. Strong ultrasonic welding can be easily achieved using materials that are

本発明の第１の実施の形態を示す図で、超音波ホッチキスの使用状態を示す斜視図である。1 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a state of use of the ultrasonic stapler. FIG. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、超音波ホッチキスの斜視図である。It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention, and is a perspective view of an ultrasonic stapler. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、超音波ホッチキスの側面図である。It is a side view of an ultrasonic stapler, showing the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、超音波ホッチキスの正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention, and is a front view of an ultrasonic stapler. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、ホーンカバを外した状態の超音波ホッチキスの斜視図である。FIG. 1 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a perspective view of the ultrasonic stapler with the horn cover removed. FIG. 本発明の第１の実施の形態を示す図でホーンカバを外した状態の超音波ホッチキスの側面図である。FIG. 2 is a side view of the ultrasonic stapler with the horn cover removed, showing the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施の形態を示す図で、ホーンカバを外した状態の超音波ホッチキスの正面図である。1 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a front view of the ultrasonic stapler with the horn cover removed. FIG. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、図８（ａ）はホーンカバを下側から視た斜視図、図８（ｂ）はホーンカバを上側から視た斜視図である。8(a) is a perspective view of the horn cover viewed from below, and FIG. 8(b) is a perspective view of the horn cover viewed from above according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、一部を分解して示す超音波ホッチキスの斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention, and is a perspective view of the ultrasonic stapler which shows one part disassembled. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１０（ａ）はホーンとチップの間に被加工物を挟み込んだ状態の超音波ホッチキスの側面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸｂ－Ｘｂ矢視図である。10(a) is a side view of an ultrasonic stapler with a workpiece sandwiched between the horn and the tip, and FIG. 10(b) is a diagram showing the first embodiment of the present invention. It is a Xb-Xb arrow directional view of a). 本発明の第１の実施の形態を示す図で、チップの斜視図である。It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention, and is a perspective view of a chip|tip. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、ホーンの先端面とチップの溶断刃部との角度を示す側面図である。FIG. 4 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a side view showing the angle between the tip surface of the horn and the fusing blade portion of the tip. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、ガイド治具と被加工物を示す斜視図である。FIG. 2 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a guide jig and a workpiece. FIG. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１４（ａ）は図１３のＸＩＶａ－ＸＩＶａ断面図、図１４（ｂ）は被加工物をガイド治具によって挟み込む状態を示す断面図である。14(a) is a cross-sectional view taken along line XIVa-XIVa of FIG. 13, and FIG. 14(b) is a cross-sectional view showing a state in which a workpiece is sandwiched between guide jigs according to a first embodiment of the present invention; be. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、超音波ホッチキスをガイド治具に沿って移動させながら溶着・切断する状態を示す斜視図である。FIG. 10 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a state in which the ultrasonic stapler is welded and cut while being moved along the guide jig. 本発明の第２の実施の形態を示す図で、図１６（ａ）はチップとチップ支持部材とボルトの斜視図、図１６（ｂ）はチップの側面図である。16(a) is a perspective view of a tip, a tip support member, and a bolt, and FIG. 16(b) is a side view of the tip, showing a second embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施の形態を示す図で、図１７（ａ）はチップとチップ支持部材とボルトの斜視図、図１７（ｂ）はチップの側面図である。17(a) is a perspective view of a chip, a chip support member, and a bolt, and FIG. 17(b) is a side view of the chip, showing a third embodiment of the present invention. 本発明の第４の実施の形態を示す図で、ガイド治具を示す斜視図である。It is a figure which shows the 4th Embodiment of this invention, and is a perspective view which shows a guide jig. 本発明の第５の実施の形態を示す図で、図１９（ａ）はチップ用弾性部材を示す斜視図、図１９（ｂ）はチップ用弾性部材を介してチップが取り付けられた状態を示す断面図である。19(a) is a perspective view showing a tip elastic member, and FIG. 19(b) shows a state in which a tip is attached via the tip elastic member. FIG. It is a sectional view. 本発明の第６の実施の形態を示す図で、超音波振動では溶けない非溶着性シートを介在させた超音波溶着方法によりホッチキスで気泡緩衝材製袋体の開口部を溶着して封止する作業を行う状態を示す側面図である。In the sixth embodiment of the present invention, the opening of the air bubble cushioning bag is welded and sealed with a stapler by an ultrasonic welding method interposing a non-weldable sheet that is not melted by ultrasonic vibration. It is a side view which shows the state which performs the operation|work which carries out. 本発明の第６の実施の形態示す図で、図２１（ａ）は超音波振動では溶けない非溶着性シートを介在させた状態で溶着した場合の気泡緩衝材製袋体を示す平面図、図２１（ｂ）は超音波振動では溶けない非溶着性シートを介在させずに溶着した場合の気泡緩衝材製袋体を示す平面図である。FIG. 21(a) is a plan view showing a bubble cushioning material bag body welded with a non-weldable sheet that is not melted by ultrasonic vibration interposed therebetween; FIG. 21(b) is a plan view showing a bubble cushioning bag body welded without intervening a non-weldable sheet that cannot be melted by ultrasonic vibration.

以下、図１乃至図１５を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず、第１の実施の形態による超音波ホッチキス１があり、この超音波ホッチキス１は、図１に示すように、ケーブル２を介して発振器３に接続されている。 A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 15. FIG. First, there is an ultrasonic stapler 1 according to the first embodiment, which is connected to an oscillator 3 via a cable 2, as shown in FIG.

上記超音波ホッチキス１は次のような構成をなしている。図１及び図２に示すように、まず、アッパーフレーム５があり、図３乃至図７に示すように、上記アッパーフレーム５の先端（図３中右側）には、超音波振動子７が設置されている。上記超音波振動子７は、図３に示すように、基部９と、第１電極１１と、第１ピエゾ素子１３と、第２電極１５と、第２ピエゾ素子１７と、を図３中上側から下側に向かって積層させたものである。上記第２ピエゾ素子１７の図３中下側にはホーン１９が設置されている。上記第１電極１１と上記第２電極１５には上記発振器３によって短い周期で変化する電圧が印加され、この電圧によって上記第１ピエゾ素子１３及び上記第２ピエゾ素子１７が超音波振動され、この超音波振動が上記ホーン１９を介して出力される。 The ultrasonic stapler 1 has the following structure. As shown in FIGS. 1 and 2, first there is an upper frame 5, and as shown in FIGS. It is As shown in FIG. 3, the ultrasonic transducer 7 has a base portion 9, a first electrode 11, a first piezo element 13, a second electrode 15, and a second piezo element 17 arranged on the upper side in FIG. It is laminated from the lower side. A horn 19 is installed below the second piezo element 17 in FIG. A voltage that varies in a short period is applied to the first electrode 11 and the second electrode 15 by the oscillator 3, and this voltage causes the first piezoelectric element 13 and the second piezoelectric element 17 to ultrasonically vibrate. Ultrasonic vibrations are output through the horn 19 .

上記ホーン１９は、例えば、アルミニウム製で先端側に硬質コートが施されている。また、上記ホーン１９の先端側の径（図６に示す寸法Φａ）は、例えば、７．５ｍｍに設定されている。 The horn 19 is made of, for example, aluminum, and is coated with a hard coat on the tip side thereof. Further, the diameter of the tip side of the horn 19 (the dimension Φa shown in FIG. 6) is set to 7.5 mm, for example.

また、図３に示すように、上記アッパーフレーム５には、ホーンカバ２１が着脱可能に設置されている。このホーンカバ２１内に上記ホーン１９が収容・配置されている。上記ホーンカバ２１は、底板２２と、この底板２２から立設され略半円板状をなす一対の側板２４、２４と、上記一対の側板２４、２４の間を円弧状に覆う半円筒部２６と、から構成されている。上記底板２２には開口部２８が形成されていて、この開口部２８を介して上記ホーン１９がホーンカバ２１内に挿入されている。 Further, as shown in FIG. 3, a horn cover 21 is detachably installed on the upper frame 5. As shown in FIG. The horn 19 is accommodated and arranged in the horn cover 21 . The horn cover 21 includes a bottom plate 22, a pair of side plates 24, 24 erected from the bottom plate 22 and forming a substantially semicircular shape, and a semi-cylindrical portion 26 that covers the space between the pair of side plates 24, 24 in an arc shape. , consists of An opening 28 is formed in the bottom plate 22 , and the horn 19 is inserted into the horn cover 21 through the opening 28 .

図８（ａ）に示すように、上記半円筒部２６の先端側（図８（ａ）中下側）には開口部２３が設けられていて、この開口部２３を介して上記ホーン１９の先端面２５を覗ける構成になっている。また、上記一対の側板２４、２４の先端は被加工物当接部２７、２７となっている。図３及び図４に示すように、上記ホーン１９の先端面２５は上記被加工物当接部２７、２７よりも内側に配置されている。上記ホーン１９の先端面２５は上記被加工物当接部２７、２７の先端から図４中上方向に所定距離（ｈ）だけ引っ込んだ状態で配置されている。上記所定距離（ｈ）は、一例として、２ｍｍ程度である。
また、上記開口部２３は、図２に示すように、奥行き（図２中符号ｏ_１で示す）と幅（図２中符号ｏ_２で示す）が、例えば、１０ｍｍ×１０ｍｍ程度に設定されている。これは、後述するチップ３７の溶断刃部４０の図１２中上端側が上記開口部１３を介してホーンカバ２１内に入り込むことができ、且つ、上記ホーン１９と上記チップ３７との間に後述する被加工物３８を挟み込むことができる大きさである。 As shown in FIG. 8(a), an opening 23 is provided on the tip end side (lower side in FIG. 8(a)) of the semi-cylindrical portion 26, and the horn 19 passes through the opening 23. It is configured such that the tip surface 25 can be seen. Further, the ends of the pair of side plates 24, 24 are workpiece contact portions 27, 27. As shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the tip surface 25 of the horn 19 is arranged inside the contact portions 27, 27 of the workpiece. The tip end surface 25 of the horn 19 is arranged in a state of being retracted upwardly in FIG. The predetermined distance (h) is, for example, about 2 mm.
As shown in FIG. 2, the opening 23 has a depth (indicated by symbol _o1 in FIG. 2) and a width (indicated by symbol o2 in FIG. ₂ ) set to, for example, about 10 mm×10 mm. there is 12 of the fusing blade portion 40 of the tip 37, which will be described later, can enter the horn cover 21 through the opening 13, and a cover, which will be described later, can be inserted between the horn 19 and the tip 37. It is large enough to sandwich the workpiece 38 .

図８（ｂ）に示すように、上記ホーンカバ２１の底板２２の裏面にはホーンカバ固定用磁石２９、２９、２９が設置されている。一方、上記アッパーフレーム５には上記ホーンカバ固定用磁石２９、２９、２９に対応する図示しない磁性体が設置されている。上記ホーンカバ２１は、上記ホーンカバ固定用磁石２９、２９、２９と図示しない磁性体を介して、上記アッパーフレーム５に着脱可能に設置されている。 As shown in FIG. 8(b), horn cover fixing magnets 29, 29, 29 are installed on the rear surface of the bottom plate 22 of the horn cover 21. As shown in FIG. On the other hand, the upper frame 5 is provided with magnetic bodies (not shown) corresponding to the horn cover fixing magnets 29 , 29 , 29 . The horn cover 21 is detachably mounted on the upper frame 5 via the horn cover fixing magnets 29, 29, 29 and magnetic bodies (not shown).

図３に示すように、上記アッパーフレーム５の基端側（図３中左側）には、ロアーフレーム３１が回動可能に設置されている。このロアーフレーム３１は上記アッパーフレーム５の先端側（図３中右側）まで延長されている。また、上記ロアーフレーム３１は、常時は、図示しない弾性部材によって、その先端側（図３中右側）が上記アッパーフレーム５の先端側（図３中右側）から離間する方向に回動・付勢されている。これに対して、上記アッパーフレーム５とロアーフレーム３１を把持することにより、上記アッパーフレーム５とロアーフレーム３１を上記弾性部材の付勢力に抗して相対的に回動・接近させ、それによって、所望の溶着・切断を行う。 As shown in FIG. 3, a lower frame 31 is rotatably installed on the base end side of the upper frame 5 (on the left side in FIG. 3). The lower frame 31 extends to the tip side of the upper frame 5 (right side in FIG. 3). The lower frame 31 is normally rotated and urged by an elastic member (not shown) in a direction in which the tip side (right side in FIG. 3) is separated from the tip side (right side in FIG. 3) of the upper frame 5. It is On the other hand, by gripping the upper frame 5 and the lower frame 31, the upper frame 5 and the lower frame 31 are relatively rotated and approached against the urging force of the elastic member. Perform desired welding and cutting.

図３、図９に示すように、上記ロアーフレーム３１の先端側（図３中右側）にはチップ支持部材３３が固定用ネジ３５によって固定されている。上記チップ支持部材３３にはチップ３７がボルト３９によって取付・固定されている。すなわち、上記ボルト３９を上記チップ３７の貫通孔３７ａを通して上記チップ支持部材３３に螺合することにより、上記チップ３７は上記ボルト３９の頭部と上記チップ支持部材３３の間に回転を規制された状態で挟持される。
なお、上記チップ６１は、既に説明したホーン１９と同様、例えば、アルミニウム製であるが、ホーン１９の先端のような硬質コートは施されていない。 As shown in FIGS. 3 and 9, a tip support member 33 is fixed by a fixing screw 35 to the tip side of the lower frame 31 (right side in FIG. 3). A tip 37 is attached and fixed to the tip support member 33 with a bolt 39 . That is, by screwing the bolt 39 into the tip support member 33 through the through hole 37a of the tip 37, the rotation of the tip 37 is restricted between the head of the bolt 39 and the tip support member 33. sandwiched in a state.
The tip 61 is made of, for example, aluminum like the horn 19 already described, but is not coated with a hard coat unlike the tip of the horn 19. As shown in FIG.

また、上記被加工物当接部２７、２７を円弧状とし、且つ、上記チップ支持部材３３の上端側を円弧状としているのは、ホーン１９とチップ３７との間に挟み込まれた被加工物の超音波ホッチキス１に対する相対的な移動を円滑なものとするためである。 The reason why the workpiece abutting portions 27 and 27 are arc-shaped and the upper end side of the tip support member 33 is arc-shaped is that the workpiece sandwiched between the horn 19 and the tip 37 This is because the movement of the ultrasonic stapler 1 relative to the ultrasonic stapler 1 is smooth.

図１１に示すように、上記チップ３７の先端側（図１１中右側）は拡径されていて、溶断刃部４０となっている。この溶断刃部４０の円筒面４１は、図１２に示すように、テーパ形状を成している。その為、図１２に示すように、上記ホーン１９の先端面２５に上記溶断刃部４０を当接させるとテーパ状の隙間が形成される。上記テーパの傾斜角度（θ）は、５°～１５°の範囲で設定されるのが好ましい。また、上記溶断刃部４０の最も拡径された部分の径（図１２中Φｂで示す）は、例えば、１１ｍｍ程度に設定されている。
因みに、本実施の形態の場合には、最も径が小さい箇所で１０．８ｍｍ、最も径が大きい箇所で１１．７ｍｍ程度に設定されている。
そして、上記溶断刃部４０の円筒面４１と上記ホーン１９の先端面が接触している部位で被加工物の切断が行われ、図１２中該接触している部位の左側のテーパ状の隙間の部分で被加工物の溶着が行われる。前記したように上記溶断刃部４０の円筒面４１のテーパの傾斜角度（θ）を５°～１５°の範囲で設定するのは、上記切断と上記溶着を行い易くするためである。
なお、上記溶断刃部４０の最も拡径された部分の径（図１２中Φｂで示す）を、例えば、１１ｍｍ程度に設定したのは、上記チップ３７の溶断刃部４０の図１２中上端側が上記ホーンカバ２１の開口部１３を介してホーンカバ２１内に入り込み、且つ、上記ホーン１９と上記チップ３７との間に被加工物３８を挟み込んで溶着・切断を行うことを可能にするためである。 As shown in FIG. 11, the distal end side (right side in FIG. 11) of the tip 37 is enlarged in diameter to form a fusing blade portion 40. As shown in FIG. A cylindrical surface 41 of the fusing blade portion 40 has a tapered shape as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 12, when the fusing blade portion 40 is brought into contact with the tip surface 25 of the horn 19, a tapered gap is formed. The inclination angle (θ) of the taper is preferably set within a range of 5° to 15°. Further, the diameter of the portion of the fusing blade portion 40 that is the widest (indicated by Φb in FIG. 12) is set to, for example, about 11 mm.
Incidentally, in the case of the present embodiment, the smallest diameter is set to 10.8 mm, and the largest diameter is set to approximately 11.7 mm.
Then, the workpiece is cut at the portion where the cylindrical surface 41 of the fusing blade portion 40 and the tip end surface of the horn 19 are in contact with each other. Welding of the workpiece is performed at the portion of . As described above, the inclination angle (θ) of the taper of the cylindrical surface 41 of the fusing blade portion 40 is set in the range of 5° to 15° in order to facilitate the cutting and the welding.
The diameter of the widest portion of the fusing blade portion 40 (indicated by Φb in FIG. 12) is set to, for example, about 11 mm because the upper end side of the fusing blade portion 40 of the tip 37 in FIG. This is because it is possible to enter into the horn cover 21 through the opening 13 of the horn cover 21 and sandwich the workpiece 38 between the horn 19 and the tip 37 for welding and cutting.

また、上記テーパ状の隙間を形成することにより、被加工物を介しての上記溶断刃部４０と上記ホーン１９の先端面２５の接触面積を小さくし、超音波ホッチキス１を移動させる際の摩擦抵抗を低減させ、上記超音波ホッチキス１と被加工物の相対的な移動の円滑化ひいては作業効率の向上を図っている。 Further, by forming the tapered gap, the contact area between the fusing blade portion 40 and the tip surface 25 of the horn 19 through the workpiece is reduced, and the friction when moving the ultrasonic stapler 1 is reduced. By reducing the resistance, the relative movement between the ultrasonic stapler 1 and the workpiece is smoothed, and the work efficiency is improved.

また、上記超音波ホッチキス１による切断及び溶着に際して、図１３に示すようなガイド治具５１が適宜用いられる。このガイド治具５１は、図１４に示すように、上側ガイド要素５３と下側ガイド要素５５を重ね合わせて構成されていて、上記上側ガイド要素５３と上記下側ガイド要素５５との間に上記被加工物３８が挟み込まれる構成になっている。 Further, when cutting and welding with the ultrasonic stapler 1, a guide jig 51 as shown in FIG. 13 is appropriately used. As shown in FIG. 14, the guide jig 51 is constructed by overlapping an upper guide element 53 and a lower guide element 55, and between the upper guide element 53 and the lower guide element 55, the above-mentioned A workpiece 38 is sandwiched between them.

上記上側ガイド要素５３にはガイド溝５７が形成されているとともに、上記下側ガイド要素５５にも上記ガイド溝５７と同様のガイド溝５９が形成されている。
そして、図１５に示すように、上記ホーン１９と上記チップ３７によって上記被加工物３８を挟み込み、上記ホーンカバ２１の先端側を上記上ガイド溝５７、５９に係合させる。その状態で、上記超音波ホッチキス１を上記ガイド溝５７、５９に沿って移動させながら、上記被加工物３８の溶着・切断を行う。 A guide groove 57 is formed in the upper guide element 53 , and a guide groove 59 similar to the guide groove 57 is formed in the lower guide element 55 .
Then, as shown in FIG. 15, the workpiece 38 is sandwiched between the horn 19 and the tip 37, and the tip side of the horn cover 21 is engaged with the upper guide grooves 57 and 59. As shown in FIG. In this state, while moving the ultrasonic stapler 1 along the guide grooves 57 and 59, the workpiece 38 is welded and cut.

また、上記被加工物３８が、例えば、袋状であり、内容物を収容した状態で開口部を封止するために溶着作業を行う場合、上記ガイド治具５１によって上記超音波ホッチキス１が移動される範囲が限定されるので、上記内容物の熱による破損を防止することができる構成になっている。 Further, when the workpiece 38 is, for example, bag-shaped and the welding operation is performed to seal the opening with the contents accommodated, the ultrasonic stapler 1 is moved by the guide jig 51. Since the range to be covered is limited, it is configured to prevent the contents from being damaged by heat.

次に、この第１の実施の形態による作用について説明する。
なお、被加工物３８の一例として、内容物を収容した袋体を例に挙げて説明する。
まず、図１３等に示すように、ガイド要素５３とガイド要素５５の間に被加工物３８を挟み込む。
次に、ホーン１９とチップ３７によって上記被加工物３８を挟み込むとともに、上記ガイド治具５１のガイド溝５７、５９に超音波ホッチキス１のホーンカバ２１の先端側を係合させる。
次に、アッパーフレーム５とロアーフレーム３１を把持して回動させる。
なお、発振器３により超音波振動子７、ひいては、上記ホーン１９を超音波振動している。
その状態で、上記超音波ホッチキス１を上記ガイド溝５７、５９に沿って移動させる。
それによって、上記袋状の被加工物の開口部は溶着・封止されるとともに端材が切断・除去される。
なお、上記チップ３７の上記ホーン１９に当接される箇所が摩耗したら、ボルト３９を緩めて上記チップ３７を回転させて当接部位を変更する。 Next, the operation of this first embodiment will be described.
As an example of the object 38 to be processed, a bag containing contents will be described.
First, as shown in FIG. 13 and the like, the workpiece 38 is sandwiched between the guide elements 53 and 55 .
Next, the workpiece 38 is sandwiched between the horn 19 and the tip 37, and the tip side of the horn cover 21 of the ultrasonic stapler 1 is engaged with the guide grooves 57 and 59 of the guide jig 51. As shown in FIG.
Next, the upper frame 5 and the lower frame 31 are gripped and rotated.
The oscillator 3 ultrasonically vibrates the ultrasonic vibrator 7 and thus the horn 19 .
In this state, the ultrasonic stapler 1 is moved along the guide grooves 57 and 59 .
As a result, the opening of the bag-like workpiece is welded and sealed, and the offcuts are cut and removed.
When the portion of the tip 37 that contacts the horn 19 is worn out, the bolt 39 is loosened and the tip 37 is rotated to change the contact portion.

次に、この第１の実施の形態による効果について説明する。
まず、使用者の指がホーン１９に不用意に触れて指に火傷を負うといった事故を未然に防止することができる。これは、ホーン１９をホーンカバ２１によって覆うようにしたからであり、且つ、上記ホーン１９の先端面２５を上記ホーンカバ２１の被加工物当接部２７、２７よりも内側に所定距離（ｈ）だけ引っ込めて配置したからである。
これは、使用者の指に限ったことではなく、例えば、溶解し易いものがホーン１９に不用意に触れて損傷してしまうことをも未然に防止することができる。
このようにして、作業時の安全性の向上を図ることができる。
また、被加工物３８のホーン１９への引っ掛かりを防止することができる。これも、ホーン１９をホーンカバ２１によって覆うようにしたからである。それによって、溶着・切断作業の連続性が損なわれることを防止して作業効率の向上を図ることができる。 Next, the effects of this first embodiment will be described.
First, it is possible to prevent an accident in which the finger of the user carelessly touches the horn 19 and burns the finger. This is because the horn 19 is covered with the horn cover 21, and the tip end surface 25 of the horn 19 is positioned inside the workpiece contacting portions 27, 27 of the horn cover 21 by a predetermined distance (h). This is because it was placed withdrawn.
This is not limited to the user's finger, and can prevent, for example, a fusible object from carelessly touching the horn 19 and damaging it.
In this way, it is possible to improve safety during work.
Also, it is possible to prevent the workpiece 38 from being caught on the horn 19 . This is also because the horn 19 is covered with the horn cover 21 . As a result, it is possible to prevent the continuity of the welding/cutting work from being impaired, thereby improving the work efficiency.

また、上記ホーンカバ２１はアッパーフレーム５に対して着脱可能に設置されているので、上記ホーンカバ２１内や上記ホーン１９の清掃が容易である。また、ホーンカバ２１や内部のホーン１９の交換も容易である。
特に、上記ホーンカバ２１はホーンカバ固定用磁石２９、２９、２９とアッパーフレーム５側の磁性体による吸着によって固定されているので、上記ホーンカバ２１の着脱作業も簡単である。
また、上記被加工物当接部２７、２７が円弧状に形成されていて、上記チップ支持部材３３の上端側も円弧状に形成されているので、上記被加工物３８が引っ掛からず、溶着作業時における超音波ホッチキス１の移動を円滑に行うことができ、それによっても作業効率の向上を図ることができる。
また、上記溶断刃部４０の円筒面４１が上記ホーン１９の先端面２５に対して傾斜されていて、溶断刃部４０とホーン１９の先端面２５との接触面積が小さくなっているので、超音波ホッチキス１を移動させる際の摩擦力を低減させ、超音波ホッチキス１を円滑に移動させることができ、それによっても作業効率の向上を図ることができる。
また、上記溶断刃部４０の円筒面４１のテーパの傾斜角度（θ）が５°～１５°の範囲で設定されているので、切断と溶着を行い易くすることができる。 Further, since the horn cover 21 is detachably attached to the upper frame 5, the inside of the horn cover 21 and the horn 19 can be easily cleaned. Also, the replacement of the horn cover 21 and the internal horn 19 is easy.
In particular, since the horn cover 21 is fixed by attraction between the horn cover fixing magnets 29, 29, 29 and the magnetic material on the upper frame 5 side, the attachment and detachment of the horn cover 21 is easy.
In addition, since the workpiece abutting portions 27, 27 are formed in an arc shape, and the upper end side of the tip support member 33 is also formed in an arc shape, the workpiece 38 is not caught and welding operation is facilitated. It is possible to smoothly move the ultrasonic stapler 1 at times, thereby improving work efficiency.
Further, since the cylindrical surface 41 of the fusing blade portion 40 is inclined with respect to the tip end surface 25 of the horn 19, the contact area between the fusing blade portion 40 and the tip end surface 25 of the horn 19 is small. The frictional force when moving the sonic stapler 1 can be reduced, and the ultrasonic stapler 1 can be moved smoothly, thereby improving work efficiency.
Further, since the inclination angle (θ) of the taper of the cylindrical surface 41 of the fusing blade portion 40 is set within the range of 5° to 15°, cutting and welding can be facilitated.

また、上記チップ３７はボルト３９のみによって正面側から固定されているので、上記チップ３７の着脱や交換が容易である。
また、上記チップ３７の上記ホーン１９に対する当接箇所が摩耗した場合には、ボルト３９を緩めて上記チップ３７を回転させて、摩耗していない場所を当接箇所として使用することができ、上記チップ３７を効率よく使用することができる。
また、溶着・切断作業時に、超音波ホッチキス１をガイド治具５１に沿って移動させるようにしているので、溶着・切断を正確に行うことができる。
また、上記ガイド治具５１によって上記超音波ホッチキス１が移動される範囲が限定されるので、内容物の熱による破損を防止することができる。 Also, since the tip 37 is fixed from the front side only by the bolt 39, the tip 37 can be easily removed and replaced.
Further, when the contact portion of the tip 37 with respect to the horn 19 is worn, the tip 37 can be rotated by loosening the bolt 39 so that the portion not worn can be used as the contact portion. Chip 37 can be used efficiently.
Further, since the ultrasonic stapler 1 is moved along the guide jig 51 during the welding/cutting operation, welding/cutting can be performed accurately.
Further, since the range in which the ultrasonic stapler 1 is moved is limited by the guide jig 51, it is possible to prevent the contents from being damaged by heat.

次に、図１６を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態においては、溶着・切断用のチップを使用する場合を例に挙げて説明したが、この第２の実施の形態の場合には、図１６に示すように、溶着用のチップ６１を使用している。このチップ６１はその側面６３が歯車状に形成されている。
また、上記チップ６１は回転可能に設置されている。すなわち、前記第１の実施の形態の場合と同様に、ボルト３９をチップ支持部材３３に螺合することにより取り付けられるが、その際、チップ６１の軸方向長さが所定量短く設定されている。その為、上記ボルト３９をチップ支持部材３３に螺合しても、チップ６１がボルト３９の頭部とチップ支持部材との間に挟み付けられることはなく、それによって、回転可能な状態が提供される。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the case of using a tip for welding and cutting has been described as an example, but in the case of this second embodiment, as shown in FIG. chip 61 is used. The tip 61 has a side surface 63 formed like a gear.
Also, the tip 61 is rotatably installed. That is, in the same manner as in the first embodiment, the tip support member 33 is attached by screwing the bolt 39. At this time, the axial length of the tip 61 is set to be short by a predetermined amount. . Therefore, even if the bolt 39 is screwed into the tip support member 33, the tip 61 will not be caught between the head of the bolt 39 and the tip support member, thereby providing a rotatable state. be done.

上記チップ６１は、ホーンカバ２１の開口部２３の奥行き（ｏ_１）、幅（ｏ_２）が１０ｍｍ×１０ｍｍ程度に設定されているという前提で、例えば、外径（図１６（ｂ）中寸法Φｃ）が８ｍｍ以上、１０ｍｍ前後であることが好ましい。本実施の形態では１１ｍｍに設定されている。それによって、上記チップ６１の側面６３が開口部２３を介してホーンカバ２１内に入り込み、且つ、上記ホーン１９と上記チップ６１との間に被加工物３８を挟み込んで所望の溶着を行うことが可能となる。
加えて、上記側面６３の歯数は側面６３の大きさに対して適切な値に設定されている。この実施の形態の場合には２０枚に設定されている。これは上記チップ６１と上記被加工物３８の間の滑りを防止し、且つ、上記被加工物３８の溶着の仕上がりを綺麗にする（上記側面６３の歯跡が形が崩れることなく上記被加工物３８に残される状態）ためである。
なお、上記側面６３の歯車形状の歯数が多すぎれば、歯の間の凹部が浅くなり、上記歯車形状の歯の先端以外の部分でも上記被加工物３８が溶けてしまい、溶着の仕上がりが綺麗にはならない。逆に上記側面６３の歯車形状の歯数が少なすぎれば、上記歯車の歯の間の凹部を深くすることができ上記歯の先端に接触した部分のみ上記被加工物３８を溶解させることで溶着の仕上がりを綺麗にすることができるものの、上記被加工物３８に接触される歯の数が少なくなってしまうことによって上記チップ６１と上記被加工物３８間の摩擦が少なくなり、超音波ホッチキスを円滑に移動させることができなくなってしまう。
また、上記側面６３の幅（図１６（ｂ）中寸法ｗ）はホーン１９の径よりも小さく設定されている。これは、上記側面６３の図１６（ｂ）中左右方向全域を使って上記被加工物３８を上記ホーン１９に押し当てることができ、溶着の仕上がりを綺麗なものとするためである。
なお、その他の構成は前記第１の実施の形態の場合と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。 Assuming that the depth (o ₁ ) and width (o ₂ ) of the opening 23 of the horn cover 21 are set to about 10 mm×10 mm, the chip 61 has an outer diameter (FIG. 16(b) medium dimension Φc ) is preferably 8 mm or more and about 10 mm. In this embodiment, it is set to 11 mm. As a result, the side surface 63 of the tip 61 enters the horn cover 21 through the opening 23, and the workpiece 38 can be sandwiched between the horn 19 and the tip 61 for desired welding. becomes.
In addition, the number of teeth of the side face 63 is set to an appropriate value for the size of the side face 63 . In the case of this embodiment, it is set to 20 sheets. This prevents slippage between the tip 61 and the work piece 38, and provides a good welding finish of the work piece 38 (the tooth mark on the side surface 63 does not lose its shape and the work piece does not lose its shape). This is because the condition left on the object 38).
If the number of teeth of the gear shape on the side surface 63 is too large, the recesses between the teeth become shallow, and the workpiece 38 melts even in portions other than the tips of the teeth of the gear shape, resulting in poor welding finish. it won't look pretty. Conversely, if the number of teeth of the gear shape on the side surface 63 is too small, the recesses between the teeth of the gear can be deepened, and only the portions in contact with the tips of the teeth are melted and welded. However, the number of teeth that come into contact with the workpiece 38 is reduced, so that the friction between the tip 61 and the workpiece 38 is reduced, and the ultrasonic stapler can be used. It becomes impossible to move smoothly.
The width of the side surface 63 (middle dimension w in FIG. 16(b)) is set smaller than the diameter of the horn 19. As shown in FIG. This is because the workpiece 38 can be pressed against the horn 19 using the entire width of the side surface 63 in the horizontal direction in FIG.
The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts in the figure, and the description thereof will be omitted.

この第２の実施の形態の場合は、前記第１の実施の場合と同様の作用・効果を奏することができる。また、上記チップ６１は回転可能に設置されているので、溶着作業の円滑化を図ることができる。また、側面６３が歯車状をなしているので、被加工物３８と上記チップ６１との滑りを防止し、確実に溶着を行うことができる。 In the case of this second embodiment, it is possible to obtain the same actions and effects as in the case of the first embodiment. Also, since the tip 61 is rotatably installed, the welding operation can be facilitated. Further, since the side surface 63 is gear-shaped, the workpiece 38 and the tip 61 are prevented from slipping, and welding can be performed reliably.

次に、図１７を参照しながら、本発明の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態の場合も、前記第２の実施の形態の場合と同様、溶着用のチップ７１を使用した例を説明するものであるが、その側面の状態が前記第２の実施の形態の場合と異なる。すなわち、この第３の実施の形態の場合には、チップ７１の側面７３がローレット形状に形成されている。 A third embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. In the case of the third embodiment, as in the case of the second embodiment, an example of using the tip 71 for welding will be described, but the side surface of the tip 71 is different from that of the second embodiment. It is different from the case of the form of That is, in the case of this third embodiment, the side surface 73 of the tip 71 is formed in a knurled shape.

上記側面７３のローレット形状の凹凸は、例えば、図１７（ｂ）中左右方向に２列以上に設定されていて、溶着作業中に被加工物３８の滑りを確実に防止し、且つ、溶着部を綺麗に仕上げることができるようになっている。
因みに上記被加工物３８が滑ってしまうと、上記ローレット形状の凹凸で上記被加工物３８を引っ掻いたような跡が付いてしまうことになる。
なお、その他の構成は前記２の実施の形態の場合と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。 The knurled unevenness of the side surface 73 is set, for example, in two or more rows in the horizontal direction in FIG. can be finished neatly.
Incidentally, if the work piece 38 slips, the work piece 38 will be scratched by the knurled unevenness.
The rest of the configuration is the same as that of the second embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts in the figures, and the description thereof will be omitted.

この第３の実施の形態の場合も、前記第２の実施の場合と同様の作用・効果を奏する。 Also in the case of this third embodiment, the same actions and effects as in the case of the second embodiment are obtained.

次に、図１８を参照しながら、本発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態の場合は、前記第１の実施の形態の場合と略同様であるが、図１８に示すようなガイド治具８１が用いられる。このガイド治具８１は、図１８に示すように、上側ガイド要素８３と下側ガイド要素８５を重ね合わせて構成されている。 A fourth embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. The fourth embodiment is substantially the same as the first embodiment, but a guide jig 81 as shown in FIG. 18 is used. As shown in FIG. 18, the guide jig 81 is constructed by overlapping an upper guide element 83 and a lower guide element 85. As shown in FIG.

上記上側ガイド要素８３にはガイド溝８７が形成されているとともに上記下側ガイド要素８５には上記ガイド溝８７と同一のガイド溝８９が形成されている。ホーンカバ２１の先端側を上記上側ガイド溝８７、８９に係合させて、超音波ホッチキス１を上記ガイド溝８７、８９に沿って移動させながら、上記被加工物３８の溶着・切断を行う
なお、その他構成は前記第１の実施の形態の場合と同じである。この第４の実施の形態の場合は、上記超音波ホッチキス１を曲線状に移動させて、溶着・切断を行うことができる。 A guide groove 87 is formed in the upper guide element 83 and a guide groove 89 identical to the guide groove 87 is formed in the lower guide element 85 . The front end of the horn cover 21 is engaged with the upper guide grooves 87 and 89, and the workpiece 38 is welded and cut while moving the ultrasonic stapler 1 along the guide grooves 87 and 89. Other configurations are the same as those of the first embodiment. In the case of the fourth embodiment, welding and cutting can be performed by moving the ultrasonic stapler 1 in a curved line.

次に、図１９を参照しながら、本発明の第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態の場合は、図１９（ａ）に示すような鼓状の弾性部材９１が、図１９（ｂ）に示すように、チップ３７とボルト３９との間に介挿されている。
図１９（ｂ）に示すように、上記弾性部材９１を設けることにより、超音波ホッチキス１に対する使用者の把持力にバラツキがあっても、所望の溶着・切断を行うことが可能になる。
上記、弾性部材９１の厚みは、０．５ｍｍ～１ｍｍ程度に設定されている。上記弾性部材９１が厚すぎると、上記使用者の把持力が上記弾性部材９１に吸収されてしまい、被加工物３８を切断しにくくなってしまうからである。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the fifth embodiment, a drum-shaped elastic member 91 as shown in FIG. 19(a) is interposed between the tip 37 and the bolt 39 as shown in FIG. 19(b). ing.
As shown in FIG. 19(b), by providing the elastic member 91, desired welding and cutting can be performed even if the user's grip force on the ultrasonic stapler 1 varies.
The thickness of the elastic member 91 is set to approximately 0.5 mm to 1 mm. This is because if the elastic member 91 is too thick, the gripping force of the user is absorbed by the elastic member 91, making it difficult to cut the workpiece .

次に、図２０及び図２１を参照しながら、本発明の第６の実施の形態について説明する。
この第６の実施の形態では、図２０に示すように、被加工物としての気泡緩衝材製袋体１０１の開口部１０３付近を溶着して封止する。上記気泡緩衝材製袋体１０１は表面に複数個の気泡１０２を備えた構成になっている。このとき、上記気泡緩衝材製袋体１０１の開口部１０３付近を、超音波振動では溶けない非溶着性シート１０５で覆う。上記非溶着性シート１０５としては、例えば、紙製シート、または、フッ素樹脂系のテフロン（登録商標）シート等が考えられる。
また、この実施の形態では前記第２の実施の形態で使用したチップ６１を使用する。このように、上記気泡緩衝材製袋体１０１とホーン１９の先端面２５の間、及び、上記気泡緩衝材製袋体１０１とチップ６１の側面６３の間に上記非溶着性シート１０５を介在させた状態で上記気泡緩衝材製袋体１０１の開口部１０３付近の溶着を行う。
なお、その他の構成は前記第１の実施の形態の場合と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG.
In this sixth embodiment, as shown in FIG. 20, the vicinity of the opening 103 of the bubble cushioning material bag body 101 as the workpiece is welded and sealed. The bubble cushioning bag 101 has a plurality of bubbles 102 on its surface. At this time, the vicinity of the opening 103 of the bubble cushioning material bag body 101 is covered with a non-weldable sheet 105 that is not melted by ultrasonic vibration. As the non-adhesive sheet 105, for example, a paper sheet, a fluororesin-based Teflon (registered trademark) sheet, or the like can be considered.
Also, in this embodiment, the chip 61 used in the second embodiment is used. In this manner, the non-weldable sheet 105 is interposed between the bubble cushioning material bag body 101 and the tip surface 25 of the horn 19 and between the bubble cushioning material bag body 101 and the side surface 63 of the tip 61. In this state, the vicinity of the opening 103 of the bubble cushioning material bag body 101 is welded.
The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts in the figure, and the description thereof will be omitted.

このようにすることで、図２１（ａ）に示すように、広い範囲で上記気泡緩衝材製袋体１０１の開口部１０３付近を強固に溶着して封止することができる。溶着部はチップ６１の側面６３が歯車状に形成されている関係で断続的なものになるが個々の溶着部１０７の範囲が比較的広く、且つ、深さ方向にも深くなっている。
因みに、上記非溶着性シート１０５なしで溶着を行うと、図２１（ｂ）に示すような溶着となり、断続的な個々の溶着部１０７′が図２１（ａ）に示す場合に比べて狭く、且つ、深さ方向にも浅くなっている。その結果、上記気泡緩衝材製袋体１０１の開口部１０３付近を強固に封止することができない。
これは、上記非溶着性シート１０５を介在させることで、上記非溶着性シート１０５が超音波振動され、この超音波振動が上記気泡緩衝材製袋体１０１の開口部１０３付近の広い範囲に伝達されるからである。 By doing so, as shown in FIG. 21(a), the vicinity of the opening 103 of the bubble cushioning material bag body 101 can be firmly welded and sealed over a wide area. The welded portion is discontinuous because the side surface 63 of the tip 61 is formed in a gear shape, but the range of each welded portion 107 is relatively wide and deep in the depth direction.
By the way, if welding is performed without the non-weldable sheet 105, the welding will be as shown in FIG. 21(b). Moreover, it is shallow in the depth direction. As a result, the vicinity of the opening 103 of the bubble cushioning material bag body 101 cannot be firmly sealed.
By interposing the non-weldable sheet 105, the non-weldable sheet 105 is ultrasonically vibrated, and this ultrasonic vibration is transmitted to a wide range near the opening 103 of the bubble cushioning material bag body 101. Because it is done.

また、上記非溶着性シート１０５は紙製シート又はテフロン（登録商標）シートであるので入手も容易である。 Moreover, since the non-weldable sheet 105 is a paper sheet or a Teflon (registered trademark) sheet, it is easily available.

なお、本発明は前記第１乃至第６の実施の形態に限定されない。
まず、ホーンカバの構成は図示したものに限定されず、様々な形状、大きさのものが想定される。
また、チップについても図示したものに限定されず、様々な形状、大きさのものが想定される。
また、ガイド治具の形状についても様々なものが考えられる。
非溶着性シートは、超音波溶着されないものであればよく、紙製やフッ素樹脂製以外にも様々な場合が考えられる。
また、第６の実施の形態の場合、ホーンの先端面と被加工物の間、又は、被加工物とチップの間の一方のみに非溶着性シートを介在させてもよい。
また、第６の実施の形態の場合、被加工物として気泡緩衝材製袋体以外のものも考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。 It should be noted that the present invention is not limited to the first to sixth embodiments.
First, the configuration of the horn cover is not limited to the illustrated one, and various shapes and sizes are conceivable.
Also, the chips are not limited to those shown in the drawings, and various shapes and sizes are conceivable.
Also, various shapes can be considered for the shape of the guide jig.
The non-weldable sheet may be one that is not ultrasonically welded, and various cases other than those made of paper or fluororesin are conceivable.
Further, in the case of the sixth embodiment, the non-adhesive sheet may be interposed only between the tip surface of the horn and the workpiece, or between the workpiece and the tip.
In addition, in the case of the sixth embodiment, it is conceivable that the material to be processed may be other than the bubble cushioning material bag.
In addition, the illustrated configuration is merely an example.

本発明は、例えば、ビニール製のシート同士を溶着する際に使用する超音波ホッチキスに係り、特に、作業時の安全性の向上と作業効率の向上を図ることができるように工夫したものに関し、例えば、ビニール製のパッケージの開口部を溶着・封止する場合に好適である。 The present invention relates to, for example, an ultrasonic stapler used for welding vinyl sheets together, and more particularly to a stapler devised to improve safety and work efficiency during work, For example, it is suitable for welding and sealing openings of vinyl packages.

１超音波ホッチキス
５アッパーフレーム
７振動子
１９ホーン
２１ホーンカバ
２５先端面
２７被加工物当接部
２９ホーンカバ固定用磁石
３１ロアーフレーム
３７チップ
３８被加工物
５１ガイド治具
５７ガイド溝
６１チップ
６３側面（凹凸）
７１チップ
７３側面（凹凸）
８１ガイド治具
９１弾性部材
１０１気泡緩衝材製袋体（被加工物）
１０５非溶着性シート 1 Ultrasonic Stapler 5 Upper Frame 7 Vibrator 19 Horn 21 Horn Cover 25 Tip Surface 27 Workpiece Abutting Portion 29 Horn Cover Fixing Magnet 31 Lower Frame 37 Tip 38 Workpiece 51 Guide Jig 57 Guide Groove 61 Tip 63 Side ( irregularities)
71 chip 73 side surface (unevenness)
81 guide jig 91 elastic member 101 bubble cushioning material bag body (workpiece)
105 non-adhesive sheet

Claims

an upper frame; and
a lower frame attached to the upper frame so as to be openable and closable;
an ultrasonic transducer installed on the upper frame;
a horn installed on the ultrasonic transducer;
a chip installed on the lower frame;
a horn cover installed on the upper frame and covering the horn and exposing a tip of the horn to the tip side through an opening;
and
The ultrasonic stapler , wherein the tip of the horn is arranged inside the opening of the horn cover without protruding from the opening .

The ultrasonic stapler according to claim 1,
The ultrasonic stapler, wherein the horn cover is detachably attached to the upper frame .

In the ultrasonic stapler according to claim 2,
The ultrasonic stapler, wherein the horn cover is detachably attached to the upper frame by magnetic force .

In the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 3,
An ultrasonic stapler , wherein the tip is a tip for welding and cutting, which is installed in a state inclined with respect to the tip end face of the horn .

In the ultrasonic stapler according to claim 4,
The ultrasonic stapler , wherein the tip is installed such that a contact portion with the horn can be changed .

In the ultrasonic stapler according to claim 3 or claim 4 ,
An ultrasonic stapler , wherein the tip is attached via an elastic member .

In the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 3 ,
An ultrasonic stapler , wherein the tip is a tip that rotates during welding .

In the ultrasonic stapler according to claim 7 ,
An ultrasonic stapler , wherein the surface of the tip is formed with irregularities .

In the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 8,
An ultrasonic stapler, comprising a guide jig for guiding the direction of movement of the stapler .

In the ultrasonic welding method using the ultrasonic stapler according to any one of claims 1 to 9,
A non-weldable sheet that is not melted by ultrasonic vibration is interposed between the workpiece and the horn and/or between the workpiece and the tip for welding. and ultrasonic welding method .

In the ultrasonic welding method according to claim 10,
The ultrasonic welding method , wherein the non-weldable sheet is made of paper .

In the ultrasonic welding method according to claim 10 ,
The ultrasonic welding method , wherein the non-weldable sheet is made of fluororesin .