JP7359341B2 - Sheet material seal cutting method and sheet material seal cutting device - Google Patents
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Description
本発明は、シート材を溶着してシールしながら溶断してカットする、シート材のシールカット方法、およびシート材のシールカット装置に関し、より具体的には、重ねた複数のシート材をアンビルと超音波振動する工具ホーンで挟み、前記シート材を超音波溶着してシールすると同時に、シール部分の中央を超音波溶断してカットして、例えばティーバッグのような袋を作成する、シート材のシールカット方法とシート材のシールカット装置に関する。 The present invention relates to a sheet material seal cutting method and a sheet material seal cutting apparatus in which sheet materials are welded and sealed while being fused and cut, and more specifically, the present invention relates to a sheet material seal cutting device that cuts a plurality of stacked sheet materials by cutting them by fusing and sealing them. The sheet material is sandwiched between ultrasonically vibrating tool horns and sealed by ultrasonic welding, and at the same time, the center of the sealed portion is cut by ultrasonic welding to create a bag such as a tea bag. The present invention relates to a seal cutting method and a seal cutting device for sheet materials.
従来からティーバッグ等の製造工程では、重ねた複数のシート材を超音波溶着してシールすると同時に、シール部分の中央を超音波溶断してカットするシールカット装置が用いられていた。 Conventionally, in the manufacturing process of tea bags and the like, a seal cutting device has been used to seal a plurality of stacked sheet materials by ultrasonic welding and at the same time cut the center of the sealed portion by ultrasonic welding.
図14(a)(b)(c)に、従来行われていた、ティーバッグのシールカット工程を示した。図14(a)では、合成樹脂糸が網目状に編成されたシート材や不織布シート材を重ね合わせた長尺な包材30を上方から下方に供給し、この包材30の左右端部に縦シール機41をそれぞれ配置して、縦シール線32を形成し、更に横シール機で包材30を横切る横シール線33を形成する。そして、包材30の内部に茶葉等の内容物34を収納した後、図14(b)のように、横シール機42を水平方向に移動して縦シール線32と直交する横シール線36を形成するとともに、横シール線36の上下方向の中央を切断する。このことにより、図14(c)のように包装体39を一つのティーバッグとして製造していた(例えば、特許文献1、2参照)。
FIGS. 14(a), 14(b), and 14(c) show the conventional tea bag seal cutting process. In FIG. 14(a), a
図15に、従来の包材30と横シール機42の位置関係を示す外観斜視図を示した。図15では、べースブロック60に包材30を当て、間隔をあけた一対の押さえ板71をエアーシリンダー71aにより押し付けて保持している。横シール機42は、エアーシリンダー3aで矢印方向に往復動する移動部3と、移動部3の先端に取り付けた円盤型のアンビル1と超音波振動する工具ホーン2で構成されている。一対の押さえ板71の間隔は、移動部3の先端に取り付けた円盤型のアンビル1と超音波振動する工具ホーン2が通過するに十分な間隔にしていて、移動部3でアンビル1と工具ホーン2を矢印方向に移動させると、アンビル1と工具ホーン2は、包材30を挟んで超音波振動エネルギーを照射してシール線36を形成してシールすると同時にカットを行う。
FIG. 15 shows an external perspective view showing the positional relationship between the
図16に、横シール機42のアンビル1と工具ホーン2で包材30を挟んだ状態の平面図を示した。図16で、工具ホーン2は所定の押圧力(F)でアンビル1に向けて押し付けられており、押圧方向に15kHzから40kHzの周波数で、数μから数十μの振幅で超音波振動している。アンビル1は図16の紙面上下方向に固定され、回転しない。移動部3により、アンビル1と工具ホーン2を図16の左方向(白抜き矢印方向)に移動すると、アンビル1と工具ホーン2が対向して包材30を挟む範囲(挟み範囲 H1)で、包材30に超音波振動エネルギーを照射する。
FIG. 16 shows a plan view of the
図17(a)に、包材30をシールカットする前の断面、つまり図16のA-A断面を、図17(b)に、シールカット中の断面、つまり図16のB-B断面を、図17(c)に、シールカット後の断面、つまり図16のC-C断面を示し、包材30がシールカットされる様子を示した。
17(a) shows a cross section of the
シールカット前の図17(a)では、複数のシート材である包材30が物理的に重なっている。シールカット中の図17(b)では、包材30をアンビル1と超音波振動している工具ホーン2が挟み、工具ホーン2の超音波振動エネルギーを包材30に照射している。アンビル1の外周は、厚さ方向の中央が最大径となる山型をしているため、工具ホーン2とアンビル1の外周の斜面1bで挟まれた範囲(図17(b)の細かい斜線を付した範囲)の包材30が超音波振動エネルギーにより発熱、溶融し、横シール線36としてシールされる。一方、工具ホーン2にアンビル1の山頂1aが対向する位置では、工具ホーン2の押圧力(F)と超音波振動エネルギーにより包材30が溶断(カット)される。横シール線36は、中央で切断されると収縮して図17(c)のように隙間をつくる。このように、従来のシールカット装置は重ねた複数の包材30をシールカットしている。
In FIG. 17A before seal cutting, the
ここで、図16のように工具ホーン2とアンビル1を真正面に向き合わせた構造、言い換えると、工具ホーン2の中心軸を円盤状のアンビル1の中心点に通した構造では、工具ホーン2とアンビル1が包材30を挟む範囲(挟み範囲 H1)が広い。そのため、工具ホーン2とアンビル1に挟まれた包材30は、広い範囲で超音波エネルギーが照射されてシールするのに十分な量が溶融する。一方、工具ホーン2とアンビル1の山頂1aは、包材30の溶融部分を押し分けながら、工具ホーン2の押圧力(F)と超音波振動エネルギーにより溶融した包材30を溶断(カット)する。そのため、工具ホーン2とアンビル1の山頂1aが対向する位置での単位面積当たりの押圧力と単位面積当たりの超音波振動エネルギーが小さく、カットの切れ味が悪いことがあった。
Here, in a structure in which the
また従来のシールカット装置は、工具ホーン2の押圧面が包材30の表面を滑る構造であるため、工具ホーン2の押圧面が包材30の表面を削り、細かい「粉6」が包材30の表面に付着することがあった。
In addition, the conventional seal cutting device has a structure in which the pressing surface of the
さらに、包材30の溶融部分が一つのかたまり(製造現場ではこれを「ダマ」と言い、以下「ダマ」と表現する)となり、カットした包材30の一方または両方の表面に付着することがあった。ダマの発生については、図18(a)から(d)に、ダマが発生するメカニズムをイメージ図として示して説明する。
Furthermore, the melted portion of the
図18で、工具ホーン2とアンビル1を左向きの白抜き矢印のように移動すると、図18(a)から(c)のように、工具ホーン2とアンビル1が対向する挟み範囲(H1)内で、包材30が溶融して、溶融部分が溜まったダマ溜り70ができる。工具ホーン2は、押圧面の反対側に設けた図示しない超音波振動部により、数μから数十μの振幅で超音波振動しているので、数μから数十μの隙間からダマ溜り70の一部が少しずつ分離して、工具ホーン2とアンビル1の間をすり抜け、図18(d)のように、ダマ7として、カットした包材30の一方または両方の切断面に付着することがあった。
In Fig. 18, when the
なお、図16と図18(a)(b)(c)では、工具ホーン2の押圧面が包材30の表面を削ってできた細かい粉6が包材30の表面に乗っている姿と、カットした包材30の切断面にダマ7が付着している姿を図示した。
In addition, in FIGS. 16 and 18(a), (b), and (c), the pressing surface of the
これら「粉6」と「ダマ7」は、シールカットした包材30にとって不要な付着物であり、「粉6」と「ダマ7」が発生すると製造品質が低下した。
These "
なお、従来の他のシールカット装置には、図19に示したように、移動部3を用いず、工具ホーン2とアンビル1の両者の配置位置を固定して、移動部3の代わりに、一対の送りローラ5で長尺のシート材50を一方向に引っ張って水平移動させる送り部を採用したものもあった。図19のシールカット装置は、長尺のシート材50を連続してシールカットする際に、装置の床面積が小さくて済む利点があった。しかし図19のシールカット装置は、工具ホーン2とアンビル1を真正面に向き合わせた構造であること、工具ホーン2の押圧面をシート材50の表面上を滑らせる構造であることは、図15から図17で説明した従来のシールカット装置と同じであった。
In addition, as shown in FIG. 19, other conventional seal cutting devices do not use the
そのため、工具ホーン2とアンビル1の山頂1aが対向する位置での単位面積当たりの押圧力と単位面積当たりの超音波振動エネルギーが小さく、カットの切れ味が悪いことがあること、工具ホーン2の押圧面がシート材50の表面を削って細かい粉6を生じること、ダマ7が発生してカットしたシート材50の一方または両方の表面に付着すること、については同じであった。
Therefore, the pressing force per unit area and the ultrasonic vibration energy per unit area at the position where the
図20(a)から(d)に、ダマの発生するメカニズムをイメージ図として示して説明する。図20(a)から(c)のように、送りローラ5により引っ張られてシート材50が左向きの白抜き矢印のように移動すると、工具ホーン2とアンビル1が対向する挟み範囲(H1)内でシート材50が溶融し、溶融部分が溜まったダマ溜り70ができる。シート材50のカットされた部分は挟み範囲(H1)を過ぎるまで工具ホーン2と広い面積で接触した状態にあるので、シート材50のカットされた部分に工具ホーン2の超音波振動が伝わる。この振動によりダマ溜り70にある溶融した樹脂が垂れ下がり、図20(d)のようにシート材50カットされた切断面にダマ7として付着する。
FIGS. 20(a) to 20(d) illustrate and explain the mechanism by which clumps occur. As shown in FIGS. 20(a) to 20(c), when the
本発明は、(1)工具ホーンとアンビルの山頂が対向する位置での単位面積当たりの押圧力と単位面積当たりの超音波振動エネルギーが大きく、工具ホーンの押圧力をシート材に対する圧縮力と引き裂き力として作用させる、切れ味の良いシールカット方法とシールカット装置を提供することを第一の課題としている。 The present invention has the following advantages: (1) The pressing force per unit area and the ultrasonic vibration energy per unit area at the position where the tool horn and the peak of the anvil face each other are large, and the pressing force of the tool horn is combined with the compressive force against the sheet material and tearing. Our first objective is to provide a sharp seal cutting method and seal cutting device that act as a force.
また(2)シート材をシールカットする際に、シート材の表面から「粉」の発生を抑制して、粉がシート材に付着しないようにした、シールカット方法とシールカット装置を提供することを第二の課題としている。 (2) To provide a seal cutting method and a seal cutting device that suppress the generation of "powder" from the surface of the sheet material and prevent the powder from adhering to the sheet material when seal cutting the sheet material. is the second challenge.
更に、(3)シート材をシールカットする際に、ダマの発生を抑制して、ダマがシールカットしたシート材に付着しないようにした、シールカット方法とシールカット装置を提供することを第三の課題としている。 Furthermore, (3) it is a third object to provide a seal cutting method and a seal cutting device that suppress the occurrence of lumps and prevent lumps from adhering to the seal-cut sheet material when seal-cutting the sheet material. This is considered an issue.
本発明は、(a)外周の断面が山型をした円盤状のアンビルと、(b)先端が柱体で周面と端面を有する工具ホーンと、(c)前記工具ホーンを超音波振動させる超音波振動部と、(d)前記アンビルの外周に、前記工具ホーンの周面と端面が交差する角部を対向させて、所定の押圧力で押圧する押圧部と、(e)前記アンビルの外周に前記工具ホーンの角部を対向させた状態で、前記工具ホーンと前記アンビルをシート材の表面に沿った方向に移動させる移動部と、を有するシールカット装置を用い、(f)前記押圧部により、前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部でシート材を挟み、(g)前記移動部により、前記アンビルと超音波振動している前記工具ホーンをシート材の表面に沿った方向に移動させ、(h)前記シート材に工具ホーンの超音波振動を連続的に与えて、前記アンビルと前記工具ホーンで挟んでいる前記シート材のシールとカットを行う、シールカット方法とシールカット装置であり、アンビルの外周に工具ホーンの端面の角部を対向させた位置で、シート材をシールカットしている。 The present invention provides (a) a disc-shaped anvil with a chevron-shaped outer periphery in cross section; (b) a tool horn having a columnar tip and a peripheral surface and an end surface; and (c) ultrasonic vibration of the tool horn. (d) a pressing portion that presses the outer periphery of the anvil with a predetermined pressing force while facing the corner portion where the peripheral surface and the end surface of the tool horn intersect; (f) using a seal cutting device having a moving unit that moves the tool horn and the anvil in a direction along the surface of the sheet material with the corner portions of the tool horn facing each other on the outer periphery; (g) the movable part pinches the sheet material between the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn; (g) the moving part moves the anvil and the tool horn that are vibrating ultrasonically in a direction along the surface of the sheet material; and (h) continuously applying ultrasonic vibrations of a tool horn to the sheet material to seal and cut the sheet material sandwiched between the anvil and the tool horn. The sheet material is sealed and cut at a position where the corner of the end face of the tool horn faces the outer periphery of the anvil.
このことにより、工具ホーンとアンビルの山頂がシート材に与える単位面積当たりの押圧力と超音波振動エネルギーを大きくしている。更に工具ホーンの押圧力をシート材の圧縮力と引き裂き力として作用させている。そして、切れ味の良いシールカット方法とシールカット装置を実現している。 This increases the pressing force and ultrasonic vibration energy per unit area that the tool horn and the top of the anvil apply to the sheet material. Furthermore, the pressing force of the tool horn acts as a compressive force and a tearing force on the sheet material. Furthermore, we have realized a sharp seal cutting method and seal cutting device.
また、本発明のシールカット方法とシールカット装置は、外周の断面が山型をした円盤状のアンビルと、工具ホーンの柱状をした先端の角部を対向させ、アンビルと工具ホーンでシート材を挟む範囲(挟み範囲)を小さくしている。そして、工具ホーンがシート材の表面を擦る(こする)面積を小さくしている。このことにより、工具ホーンの押圧面がシート材の表面を削ることで生じる「粉」の発生を抑制している。 In addition, the seal cutting method and seal cutting device of the present invention include a disc-shaped anvil with a chevron-shaped outer periphery cross section and a corner portion of a columnar tip of a tool horn facing each other, and the anvil and tool horn cut a sheet material. The pinching range (pinching range) is made smaller. In addition, the area where the tool horn rubs (rubs) the surface of the sheet material is reduced. This suppresses the generation of "powder" caused by the pressing surface of the tool horn scraping the surface of the sheet material.
また、本発明のシールカット方法とシールカット装置は、アンビルと工具ホーンがシート材を挟む範囲(挟み範囲)を小さくしている。このことで、工具ホーン2の押圧面とアンビル1の間のダマ溜りの成長とダマの発生を抑制して、ダマがシールカットしたシート材に付着しないようにしている。
Moreover, the seal cutting method and seal cutting apparatus of the present invention reduce the range (pinching range) in which the sheet material is sandwiched between the anvil and the tool horn. This suppresses the growth of lumps and the generation of lumps between the pressing surface of the
また、アンビルの外周面と工具ホーンの角部を対向させた間に、シート材をシート材の表面に沿った方向で、カットしたシート材のカット面からアンビルの山頂が突出するようにシート材を送り出す送り部により、工具ホーンの押圧面とアンビルの山の頂上でカットした部分にアンビルの山頂を、くさびを打ち込むように喰いこませ、シート材のカットされた部分を押し開いてダマ溜りを二分して、シート材の溶融部分が二分される横シール線に素早く吸収されるようにしている。そして、ダマ溜りの成長とダマの発生を抑制して、ダマがシールカットしたシート材に付着しないようにしている。 In addition, while the outer peripheral surface of the anvil and the corner of the tool horn are facing each other, cut the sheet material in the direction along the surface of the sheet material so that the top of the anvil protrudes from the cut surface of the cut sheet material. The feeding unit drives the top of the anvil into the cut part between the pressing surface of the tool horn and the top of the anvil mountain, like driving a wedge, and pushes open the cut part of the sheet material to remove any lumps. The sheet material is divided into two parts so that the melted portion of the sheet material is quickly absorbed into the horizontal seal line where the sheet material is divided into two parts. The growth of the clumps and the generation of clumps are suppressed to prevent the clumps from adhering to the seal-cut sheet material.
本発明は、シート材のシールカット方法とシールカット装置において、円盤状のアンビルの断面が山型をした外周に対して、工具ホーンの柱状をした先端の端面である押圧面の角部を対向させた構成を用いて、(1)工具ホーンとアンビルの外周の山頂が対向する位置での単位面積当たりの押圧力(F)と単位面積当たりの超音波振動エネルギーが大きくしている。そして、(2)シート材に対して工具ホーンの押圧力を圧縮力と引き裂き力として作用させている。こうして、超音波の工具ホーンの角部がシート材に当たっている部分に、押圧力が集中し、超音波振動エネルギーが集中し、押圧力の分力がシート材の圧縮力と引き裂き力として作用することで、シート材を切れ味良くシールカットできるシールカット方法とシールカット装置を実現するという第一の効果を実現している。 The present invention provides a sheet material seal cutting method and seal cutting apparatus in which a corner of a pressing surface, which is an end surface of a columnar tip of a tool horn, is opposed to an outer periphery of a disc-shaped anvil having a chevron-shaped cross section. Using this configuration, (1) the pressing force (F) per unit area and the ultrasonic vibration energy per unit area are increased at the position where the peaks of the outer periphery of the tool horn and the anvil face each other. (2) The pressing force of the tool horn acts on the sheet material as a compression force and a tearing force. In this way, the pressing force is concentrated at the part where the corner of the ultrasonic tool horn hits the sheet material, the ultrasonic vibration energy is concentrated, and the component force of the pressing force acts as compressive force and tearing force on the sheet material. The first effect is to realize a seal cutting method and a seal cutting device that can sharply seal cut sheet materials.
また、円盤状のアンビルの外周に対して、工具ホーンの柱状をした先端の周面と端面が交じわる角部を対向させて挟み範囲を小さくして、シート材表面を擦る(こする)工具ホーンの接触面積を小さくしている。このことにより、シート材と工具ホーンの摩擦による「粉」の発生を抑制するという第二の効果を実現している。 In addition, the surface of the sheet material is rubbed by arranging the corner where the circumferential surface and end surface of the columnar tip of the tool horn intersect with the outer periphery of the disk-shaped anvil to reduce the pinching range. The contact area of the tool horn is reduced. This achieves the second effect of suppressing the generation of "powder" due to friction between the sheet material and the tool horn.
更に、円盤状のアンビルの外周面に対して、工具ホーンの柱状をした先端の周面と端面が交じわる角部を対向させて、工具ホーンとアンビルがシート材を挟む範囲(挟み範囲)を小さくして、ダマ溜りの成長とダマの発生を抑制して、ダマがシールカットしたシート材に付着しないようにしている。 Furthermore, the corner where the circumferential surface and end surface of the column-shaped tip of the tool horn intersect is opposed to the outer circumferential surface of the disk-shaped anvil, and the range where the sheet material is sandwiched between the tool horn and the anvil (pinching range) is determined. is made small to suppress the growth of clumps and the generation of clumps, thereby preventing clumps from adhering to the seal-cut sheet material.
また、工具ホーンの端面の角部とアンビルの外周の山頂でカットした切断面にアンビルの外周面の山頂を、くさびを打ち込むように喰いこませ、シート材のカットされた切断面を押し開き、ダマ溜りに溜まろうとするシート材の溶融部分が横シール線に吸収されるようにして、ダマがシールカットしたシート材に付着しないようにする第三の効果を実現している。 Also, the peak of the outer circumferential surface of the anvil is bitten into the cut surface cut between the corner of the end surface of the tool horn and the peak of the outer circumference of the anvil, as if driving a wedge, and the cut surface of the sheet material is pushed open. The third effect of preventing lumps from adhering to the seal-cut sheet material is achieved by allowing the melted portion of the sheet material that tends to accumulate in the lumps to be absorbed by the horizontal seal line.
(本発明の第一の実施の形態)
本発明の第一の実施の形態では、切れ味の良いシールカット装置を説明する。
(First embodiment of the present invention)
In the first embodiment of the present invention, a sharp seal cutting device will be described.
図1に、本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置の外観斜視図を示した。本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置の多くの構成要素の形状は、図14で示した従来のシールカット装置と基本的に同じである。同じ構成要素には、同じ符号を付したので、それらの構成要素の説明は省略する。図2に、本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置の工具ホーン2とアンビル1とシート材31の位置関係を平面図で示した。
FIG. 1 shows an external perspective view of a seal cutting device according to a first embodiment of the present invention. The shapes of many components of the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention are basically the same as those of the conventional seal cutting device shown in FIG. Since the same components are given the same reference numerals, explanations of those components will be omitted. FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship between the
本発明のシールカット装置は、図1のように、工具ホーン2の向きをアンビル1に対して所定角度(θ)だけ傾け、図2に示したように、アンビル1の外周に、工具ホーン2の円柱状をした先端の周面2aと端面2bが交じわる角部(エッジ)2cを対向させている点に特徴がある。
In the seal cutting device of the present invention, as shown in FIG. 1, the direction of the
円盤状のアンビル1の外周に対する工具ホーン2の向きを所定角度(θ)だけ傾けたことにより、工具ホーン2の円柱状をした先端の周面2aと端面2bが交じわる角部(エッジ)2cが、円盤状のアンビル1の外周に対向していて、工具ホーン2の角部(エッジ)2cと円盤状のアンビル1の外周で、シート材31を挟んでいる。
By tilting the orientation of the
工具ホーン2は、図示しない超音波振動部により、先端の円柱部分が軸方向に超音波振動する。また、工具ホーン2は、図示しない押圧部により、先端の円柱部分の軸方向に所定の押圧力(F)が付与され、アンビル1との間に挟んだシート材31を押圧する。工具ホーン2とアンビル1は、移動部3により、図2の左側、つまり白抜き矢印で示した移動方向に移動する。工具ホーン2の押圧力(F)と超音波振動エネルギーは、工具ホーン2の角部(エッジ)2cからシート材31に伝わり、シート材31を溶融して溶着(シール)と溶断(カット)を同時に行い、図2の左側へ向けてシールカットを連続的に行う。
The cylindrical portion at the tip of the
図3では、シールカットしているときの工具ホーン2とシート材31、アンビル1の位置関係を拡大断面図で示した。図3では、工具ホーン2に作用する押圧力(F)が、アンビル1に対向する位置に集中している。押圧力(F)のベクトルは、アンビル1の中心に向かう分力(Fy)とシート材31の表面に沿った平面方向の分力(Fx)として作用する。
なお、工具ホーン2は小刻みに超音波振動しているので、工具ホーン2の角部(エッジ)2cが超音波振動してアンビル1上のシート材31を叩くときの力(f)は、押圧力(F)と同様に、アンビル1の中心に向かう分力(fy)とシート材31の表面に沿った平面方向の分力(fx)として作用する。
FIG. 3 shows an enlarged sectional view of the positional relationship between the
Note that since the
このため、アンビル1の中心に向かう分力(Fy)と(fy)の合力は、シート材31を厚さ方向の圧縮力として作用してシート材31を押しつぶす。そして、平面方向の分力(Fx)と(fx)の合力は、押しつぶしたシート材31をアンビル1上でシート材31の表面に沿って引き裂く力として作用する。その結果、シート材31は、工具ホーン2とアンビル1の間で溶断され、切れ味良くカットされる。
Therefore, the resultant force of the component forces (Fy) and (fy) directed toward the center of the
本発明では、(1)工具ホーン2に作用する押圧力(F)が、アンビル1に対向する位置に集中していること。(2)アンビル1の中心に向かう分力(Fy)と(fy)の合力は、シート材31を厚さ方向の圧縮力として作用してシート材31を押しつぶす。そして、平面方向の分力(Fx)と(fx)の合力は、押しつぶしたシート材31をアンビル1上でシート材31の表面に沿って引き裂く力として作用することで、切れ味良くシート材31が切れる。
In the present invention, (1) the pressing force (F) acting on the
ちなみに、従来の工具ホーン2とアンビル1の向きでは、工具ホーン2の先端端面とアンビル1の一定範囲の間に、押圧力(F)と超音波振動により叩く力(f)で圧縮した包材30に、超音波振動を照射して、超音波振動エネルギーで包材30を溶着(シール)と溶断(カット)するだけであった。従来の図15では、工具ホーン2の軸方向の押圧力(F)が全て、重ねた複数の包材30同士を押し付ける圧縮力(Fy)になっていて、本発明の図3に示したような重ねた複数のシート材31同士を引き裂く引き裂き力(Fx)が生じていなかった。
By the way, in the conventional orientation of the
図4(a)に、図2のD矢印の向きから見た左側面図を示し、図4(b)に図2のE矢印の向きから見た右側面図を示した。図4(a)(b)を見れば、工具ホーン2の押圧力(F)と超音波振動エネルギーが、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周が向き合った位置に集中していることが分かる。
4(a) shows a left side view seen from the direction of arrow D in FIG. 2, and FIG. 4(b) shows a right side view seen from the direction of arrow E in FIG. 2. 4(a) and (b), the pressing force (F) of the
工具ホーン2の角部(エッジ)2cは曲面であり、アンビル1の外周も曲面である。そして、それらの曲面が対向している間で、シート材31を挟んでいる。工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の斜面1bとの間で挟まれたシート材31は、超音波振動エネルギーにより発熱、溶融し、溶着(シール)する。また、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aが対向する位置で、シート材31を溶断(カット)する。
The corner (edge) 2c of the
図5(a)に、本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置によるシールカット前の断面図を、図5(b)に、シールカット時の、溶着(シール)と溶断(カット)が行われる要部近傍を拡大した断面図を、図5(c)に、シールカット後の断面図を示した。 FIG. 5(a) shows a cross-sectional view before seal cutting by the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5(b) shows welding (sealing) and fusing (cutting) during seal cutting. ) is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the main part where the seal cutting is performed, and FIG. 5(c) shows a cross-sectional view after seal cutting.
繰り返しの説明になるが、本実施形態では、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aでシート材31を挟んでいる。そして、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の斜面1bの間で、シート材31を超音波溶着して横シール線36を形成し、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aが向き合った位置で、シート材31を超音波溶断して切り離している。
Although it will be repeated, in this embodiment, the
本実施形態は、図2で示したように、挟み範囲(H2)が小さい。図5(b)のシート材31の断面図と図16(b)の従来のシールカット装置による包材30の断面図を比べて分かるように、図5(b)の方が工具ホーン2による押圧力(F)と超音波振動エネルギーが一点に集中している。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the pinching range (H2) is small. As can be seen by comparing the cross-sectional view of the
本実施形態では、アンビル1とシート材31に対する工具ホーン2の当て方が従来と違うため、工具ホーン2に与える押圧力(F)と超音波振動エネルギーがシールカット部分に集中して作用するため切れ味が良い。
In this embodiment, since the way the
工具ホーン2は、数μから数十μの振幅で超音波振動して、アンビル1の外周との間隔の拡大と縮小を繰り返す。工具ホーン2とアンビル1は、移動部3により、図2の左側に移動する。そのため、工具ホーン2とアンビル1の間隔が拡大すると、工具ホーン2とアンビル1の間にシート材31が進入し、工具ホーン2とアンビル1の間隔が縮小すると、工具ホーン2とアンビル1がシート材31を切断する。
The
本実施形態によれば、(1)工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aが向き合った位置に、押圧力(F)と超音波振動エネルギーを集中させている。(2)工具ホーン2を傾けたことにより、押圧力(F)の分力(Fy)を重ねた複数のシート材31同士を引き裂く引き裂き力として作用させている。工具ホーン2の角部(エッジ)2cがシート材31を叩く力(f)の分力(fy)もシート材31同士を引き裂く引き裂き力として作用させている。
According to this embodiment, (1) the pressing force (F) and ultrasonic vibration energy are concentrated at the position where the corner (edge) 2c of the
このことにより、押圧力が集中するだけでなく、超音波振動エネルギーが集中し、押圧力を圧縮力と引き裂き力として作用させることで、シート材を鋭い切れ味で切るという第一の効果を実現している。 As a result, not only the pressing force is concentrated, but also the ultrasonic vibration energy is concentrated, and the pressing force acts as compressive force and tearing force, achieving the first effect of cutting the sheet material with a sharp edge. ing.
図6(a)~(d)に、本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置で行うシールカット工程を遷移図で示した。図6(a)の工程では、シート材31の右端がアンビル1の外周に乗り、シート材31の右端表面を工具ホーン2の角部(エッジ)2cが押圧力(F)で押圧し、工具ホーン2が超音波振動を開始する。図6(b)の工程では、移動部3により、工具ホーン2とアンビル1が互いに対向した位置関係を保ったまま、シート材31の右端から中央に向けて移動する。この時、シート材31が溶着(シール)して一定幅の横シール線36が形成される。同時に、横シール線36の幅方向の中央が工具ホーン2とアンビル1で溶断(カット)され、シールカット作業が行われる。そして、図6(c)のように、工具ホーン2とアンビル1が互いに対向した位置関係を保ったまま、シート材31の左端まで移動して、シールカット作業を完了する。その後、図6(d)のように、工具ホーン2とアンビル1は、シート材31から離れ、図6(a)の動作に向けた準備位置に移動し、図6(a)から図6(d)の動作を繰り返す。
FIGS. 6(a) to 6(d) are transition diagrams showing the seal cutting process performed by the seal cutting apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the process shown in FIG. 6(a), the right end of the
従来は、工具ホーン2の端面2bの全面がシート材31の表面を滑っていたのであるが、工具ホーン2とアンビル1がシート材31と接触するのは、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aが向き合った位置とその近傍だけである。それ以外の工具ホーン2の端面2bは、シート材31と接触していないので、工具ホーン2の端面2bにより「粉」を発生することが抑制され、シート材31の表面に粉が付着することが無くなった。
Conventionally, the entire end face 2b of the
さらに、本発明は、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周が対向する狭い範囲でシート材31を溶融するので、ダマ溜りは小さいまま成長せず、シート材31の横シール線36となる溶融部分に吸収される。このことにより、ダマ溜りが成長してその一部が工具ホーン2とアンビル1の間をすり抜けることが抑制され、「ダマ」がシート材31のカットされた端面に付着することが無くなった。
Furthermore, in the present invention, since the
また、上述のように、シート材31が工具ホーン2の角部(エッジ)2cでのみ接触するので、シート材31のシールカットされた部分に発生した溶融部分は、シールカット後すぐに工具ホーン2から離れていく。これにより、シールカット後のシート材31の溶融部分が工具ホーン2の超音波振動の影響を受けにくくなり、超音波振動による溶融部分の垂れ下がりが抑制されてダマの発生がなくなった。
Furthermore, as described above, since the
さらに、図4に示すように、工具ホーン2の角部(エッジ)2cは曲面により形成され、アンビル1の外周も曲面により形成される。そして、それらの曲面が対向している部分でシート材31を挟み超音波振動によりシールカットするので、工具ホーン2とアンビル1が摩耗するのは対向している曲面部分のみとなる。したがって、例えば、工具ホーン2を軸回りに回転駆動可能な回転駆動部を工具ホーン2に設け、工具ホーン2とアンビル1をそれぞれ円周方向に回転することにより、摩耗していない新たな部分で切れ味の良いシールカットを行うことができる。これにより工具ホーンとアンビルの長寿命化がはかれる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the corner (edge) 2c of the
(本発明の第一の実施の形態の変形例)
図7に、本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置の変形例の平面図を示す。図7の変形例では、本発明の第一の実施の形態にかかるシールカット装置を示した図2よりも、工具ホーン2のアンビル1に対する傾き角度を大きくしている。工具ホーン2の傾き角度を大きくすると、工具ホーン2の押圧力(F)の分力である引き裂き力(Fx)は、より大きくなる。また、工具ホーン2の押圧面が超音波振動することによりシート材31の表面を叩く力(f)も、押圧力(F)と同様に分力されて、シート材31の引き裂き力がより大きくなる。
(Modified example of the first embodiment of the present invention)
FIG. 7 shows a plan view of a modification of the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention. In the modification shown in FIG. 7, the angle of inclination of the
また、工具ホーン2のアンビル1に対する傾き角度を大きくしたことにより、工具ホーン2とアンビル1がシート材31と接触する範囲が工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aの更に狭い範囲に限定される。このことにより、工具ホーン2がシート材31の表面を削って「粉」を発生することが更に抑制される。
In addition, by increasing the inclination angle of the
図8では、本発明の第一の実施の形態における工具ホーン2のエッジ2cと対向するアンビル1の山頂1a付近にできたダマ溜り70の様子を平面図で示した。図9では、工具ホーン2のエッジ2cと対向するアンビル1の山頂1a付近にできたダマ溜り70が、アンビル1の山頂1aで左右に分かれ、アンビル1の山頂1aの左右の工具ホーン2とアンビルの外周面の斜面1bで囲まれて溶融する部分にそれぞれ小さい白抜き矢印のように吸収されていく様子をイメージとして示した。
FIG. 8 shows a plan view of a
本発明の第一の実施の形態では、(1)「切れ味の良いシールカット方法」と「切れ味の良いシールカット装置」を実現したこと、(2)「粉が発生しないシールカット方法」と「粉が発生しないシールカット装置」を実現したこと、(3)「ダマを発生しないようにしたシールカット方法」と「ダマを発生しないようにしたシールカット装置」を実現したことを説明した。 In the first embodiment of the present invention, (1) a "seal-cutting method with good sharpness" and a "seal-cutting device with good sharpness" have been realized; (2) "a seal-cutting method that does not generate powder" and " He explained that he had realized a ``sticker cutting device that does not generate powder,'' and (3) ``a seal cutting method that does not generate clumps'' and ``a seal cutting device that does not generate clumps.''
なお、上記の本発明の第一の実施の形態で説明した移動部は、アンビル1の外周に工具ホーン2の角部(エッジ)2cを対向させた状態で、工具ホーン2とアンビル1をシート材31の表面に沿った方向に相対的に移動させるものであれば良い。そのため、移動部で、工具ホーン2とアンビル1をシート材31に向けて移動させる代わりに、移動部3でシート材を工具ホーン2とアンビル1に向けて移動させるようにしても良い。
Note that the moving unit described in the first embodiment of the present invention seats the
また、上記の本発明の第一の実施の形態では工具ホーン2の先端を円柱状としたが、先端の形状は円柱状に限らず、従来例の図19で示した角柱状としてもよい。工具ホーンの先端を角柱状としても角部(エッジ)とアンビルの外周とが対向する形態であれば、シート材を押圧して挟む部分が狭い範囲に限定され、第一の実施の形態で説明した「粉」や「ダマ」の発生を抑制する効果が得られる。
Further, in the first embodiment of the present invention, the tip of the
(本発明の第二の実施の形態)
図10では、本発明の第二の実施の形態にかかるシールカット装置の平面図を、図11ではその外観斜視図を示す。図10、11では、工具ホーン2の先端を角柱状として、工具ホーン2をカット前の連続シート材51が形成する面(図10では水平面)に対してわずかに傾きを持たせて取り付け、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1との間に連続シート材51を挟む構成としている。また、工具ホーン2とアンビル1の下流の一対の送りローラ5で、連続シート材51を工具ホーン2とアンビル1を対向させた位置より下方(図10では、左下方)に引っ張り、工具ホーン2の角部(エッジ)2cで連続シート材51をシートカットしたカット面にアンビル1の山頂1aをくさび状に割り込ませ、アンビル1の山頂1aをカットしたばかりの一対の連続シート材51より突出させて、カットした互いのカット面の間隔を強制的に広げている。アンビル1の山頂1aは、連続シート材51をカットする「刃」としての役目を果たしているため、図10、11では、「刃の出たところで(連続シート材51を)開く」と説明している。
(Second embodiment of the present invention)
FIG. 10 shows a plan view of a seal cutting device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows a perspective view of its appearance. 10 and 11, the tip of the
本発明の第二の実施の形態のシートカット装置では、カットして分離した一対の連続シート材51の間隔を強制的に広げたことにより、連続シート材51が溶融して小さな「ダマ溜り」ができたとしても、アンビル1の山頂1aで二分して、二分した「ダマ溜り」が連続シート材51の横シール線36となる溶融部分にそれぞれ吸収されるようにしている。このように、本発明の第二の実施の形態のシートカット装置では「ダマ」の発生を本発明の第一の実施の形態以上に抑制している。
In the sheet cutting device of the second embodiment of the present invention, by forcibly widening the interval between the pair of cut and separated continuous sheet materials 51, the continuous sheet materials 51 melt and form small "clumps". Even if it is formed, the
また、連続シート材51は工具ホーン2の角部(エッジ)2cでのみ接触しているので、連続シート材51のカットされた部分に発生する溶融部分はカットされた後すぐに送りローラ5により引っ張られて工具ホーン2から離れていき、工具ホーン2の超音波振動の影響を受けない。これにより、超音波振動による溶融部分の垂れ下がりを防止し、ダマの発生を抑制している。
Further, since the continuous sheet material 51 is in contact with the
さらに、本発明の第二の実施の形態においても、アンビルの外周は曲面により形成されるので、円周方向に回転することにより、摩耗していない新たな部分で切れ味の良いシールカットを行うことが可能になりアンビルの長寿命化がはかれる。 Furthermore, in the second embodiment of the present invention, since the outer periphery of the anvil is formed by a curved surface, by rotating in the circumferential direction, a sharp seal cut can be performed at a new unworn part. This makes it possible to extend the life of the anvil.
なお、本発明の第二の実施の形態においても、第一の実施の形態で説明したような先端を円柱状とした工具ホーンを採用することができる。この場合であっても、工具ホーンの角部(エッジ)とアンビルとの間でシート材を押圧して挟む部分が狭い範囲に限定されるので、「粉」や「ダマ」の発生を抑制することができる。先端を円柱状とした場合には、工具ホーンの角部(エッジ)は曲面により形成されるので、例えば、工具ホーンを軸回りに回転駆動可能な回転駆動部によって工具ホーン2を円周方向に回転することにより、摩耗していない新たな部分で切れ味の良いシールカットを行うことが可能になり工具ホーンの長寿命化がはかれる。
Note that, also in the second embodiment of the present invention, it is possible to employ a tool horn having a cylindrical tip as described in the first embodiment. Even in this case, the part where the sheet material is pressed and sandwiched between the corner (edge) of the tool horn and the anvil is limited to a narrow range, so the generation of "powder" and "clumps" is suppressed. be able to. When the tip is cylindrical, the corners (edges) of the tool horn are formed by curved surfaces, so for example, the
(本発明の第二の実施の形態の第一変形例)
図12では、本発明の第二の実施の形態の第一変形例にかかるシールカット装置の工具ホーンとアンビルとシート材の位置関係を示した平面図を示す。図12の第一変形例では、本発明の第二の実施の形態にかかるシールカット装置を示した図10、11よりも、工具ホーン2のカット前の連続シート材51が形成する水平面に対する傾き角度を大きくしている。これにより、図7で示した第一の実施の形態の変形例と同様の効果を奏することとなる。
(First modification of the second embodiment of the present invention)
FIG. 12 is a plan view showing the positional relationship between the tool horn, the anvil, and the sheet material of the seal cutting device according to the first modification of the second embodiment of the present invention. In the first modified example of FIG. 12, the inclination with respect to the horizontal plane formed by the continuous sheet material 51 before cutting of the
(本発明の第二の実施の形態の第二変形例)
図13では、本発明の第二の実施の形態の第二変形例にかかるシールカット装置の工具ホーン2とアンビル1と連続シート材51の位置関係を示した平面図を示す。図13の第二変形例では、工具ホーン2がカット前の連続シート材51が形成する面(図13では水平面)に対して傾きがない状態にして取り付け、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周との間に連続シート材51を挟む配置としている。
(Second modification of the second embodiment of the present invention)
FIG. 13 is a plan view showing the positional relationship between the
この形態であっても送りローラ5で、連続シート材51を工具ホーン2とアンビル1を対向させた位置より下方(図13では、左下方)に引っ張ることにより、工具ホーン2の角部(エッジ)2cで連続シート材51をシートカットした後のカット面にアンビル1の山頂1aをくさび状に割り込ませ、アンビル1の山頂1aをカットしたばかりの一対の連続シート材51より突出させて、カットした互いのカット面の間隔を強制的に広げることができる。
Even in this form, by pulling the continuous sheet material 51 downward (lower left in FIG. 13) from the position where the
アンビル1の山頂1aは、連続シート材51をカットする「刃」としての役目を果たしているため、図13でも、「刃の出たところで(連続シート材51を)開く」と説明している。
Since the peak 1a of the
これにより第二変形例においても、連続シート材51が溶融してできた「ダマ溜り」をアンビル1の山頂1aで二分して、二分した「ダマ溜り」が連続シート材51の横シール線36となる溶融部分にそれぞれ吸収されるようにして、本発明の第二の実施の形態と同じように「ダマ」の発生を抑制している。
As a result, in the second modification as well, the "lump pool" formed by melting the continuous sheet material 51 is divided into two at the peak 1a of the
また、図13に示すように、第二変形例においても連続シート材51は工具ホーン2の角部(エッジ)2cでのみ接触しているので、連続シート材51のシールカットされた部分に発生する溶融部分はカットされた後すぐに送りローラ5により引っ張られて工具ホーン2から離れていき、工具ホーン2の超音波振動の影響を受けない。これにより、超音波振動による溶融部分の垂れ下がりを防止し、本発明の第二の実施の形態と同じようにダマの発生を抑制している。
Furthermore, as shown in FIG. 13, even in the second modification, since the continuous sheet material 51 is in contact only at the corner (edge) 2c of the
なお、図13に示すように、第二変形例では工具ホーン2の端面の全面が連続シート材51の表面と接触している。しかし、連続シート材51が工具ホーン2とアンビル1との間で押圧されているのは、工具ホーン2の角部(エッジ)2cとアンビル1の外周の山頂1aが向き合った場所だけで、他の場所では連続シート材51が押圧されずに工具ホーン2の表面を滑っているだけである。また、連続シート材51と接触している工具ホーン2の端面は滑らかで摩擦係数が小さい。したがって、連続シート材51の表面は工具ホーン2の端面により削られることはなく「粉」を発生することはない。
Note that, as shown in FIG. 13, in the second modification, the entire end surface of the
本発明は、重ねた一対のシート材をシールしながらカットするシールカット方法とシールカット装置に適用することができる。シート材を重ねないで一重のシート材を切れ味良く、「粉」と「ダマ」を生じることなくカットする場合にも適用することが出来る。 The present invention can be applied to a seal cutting method and a seal cutting device that cut a pair of stacked sheet materials while sealing them. It can also be applied when cutting a single sheet material without overlapping the sheets with good sharpness and without producing "flour" and "clumps".
なお、本発明は、一枚の合成樹脂糸が網目状に編成されたシート材や不織布シート材の外周部分を縁取りするシールカット作業に適用することが出来る。合成樹脂糸が網目状に編成されたシート材や不織布シート材の外周部分を縁取りすると、シートの外周部分で繊維がほつれない。本発明を適用することにより、切れ味良く、粉やダマを付着させずに、シールカットすることができる。 Note that the present invention can be applied to a seal cutting operation for edging the outer periphery of a sheet material or a nonwoven fabric sheet material in which a single sheet of synthetic resin thread is knitted in a mesh shape. By edging the outer periphery of a sheet material or nonwoven fabric sheet material in which synthetic resin threads are knitted in a mesh pattern, the fibers will not fray at the outer periphery of the sheet. By applying the present invention, it is possible to perform seal cutting with good sharpness and without adhesion of powder or lumps.
1 円盤状アンビル
1a 円盤状アンビルの外周の山頂
2 工具ホーン
2a 工具ホーンの周面
2b 工具ホーンの端面
2c 工具ホーンの角部(エッジ)
3 移動部
5 送りローラ
6 粉
7 ダマ
70 ダマ溜り
30 包材
31、50 シート材
51 連続シート材
1 Disc-shaped anvil 1a Peak of the outer periphery of the disc-shaped
3 Moving
Claims (8)
外周の断面が山型をした円盤状のアンビルと、
先端が柱体で周面と端面を有する工具ホーンと、
前記工具ホーンを超音波振動させる超音波振動部と、
前記アンビルの外周に、前記工具ホーンの周面と端面が交差する角部を対向させて、所定の押圧力で押圧する押圧部と、
前記アンビルの外周に前記工具ホーンの角部を対向させた状態で、前記工具ホーンと前記アンビルをシート材の表面に沿った方向に移動させる移動部と、を有するシールカット装置を用い、
前記押圧部により、前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部でシート材を挟み、
前記移動部により、前記アンビルと超音波振動している前記工具ホーンをシート材の表面に沿った方向に移動させ、
前記シート材に前記工具ホーンの超音波振動を連続的に与えて、前記アンビルと前記工具ホーンで挟んでいる前記シート材のシールとカットを行う、
ことを特徴とする、シート材のシールカット方法。 A seal cutting method for sheet material,
A disc-shaped anvil with a chevron-shaped outer circumference,
a tool horn having a columnar tip and a peripheral surface and an end surface;
an ultrasonic vibrator that ultrasonically vibrates the tool horn;
a pressing part that presses the outer periphery of the anvil with a predetermined pressing force while facing a corner where the peripheral surface and the end surface of the tool horn intersect;
Using a seal cutting device having a moving part that moves the tool horn and the anvil in a direction along the surface of the sheet material with the corner of the tool horn facing the outer periphery of the anvil,
The pressing portion sandwiches the sheet material between the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn,
The moving unit moves the anvil and the ultrasonically vibrating tool horn in a direction along the surface of the sheet material,
Sealing and cutting the sheet material sandwiched between the anvil and the tool horn by continuously applying ultrasonic vibrations of the tool horn to the sheet material;
A seal cutting method for sheet material, which is characterized by the following.
外周の断面が山型をした円盤状のアンビルと、
先端が柱体で周面と端面を有する工具ホーンと、
前記工具ホーンを超音波振動させる超音波振動部と、
前記アンビルの外周に、前記工具ホーンの周面と端面が交差する角部を対向させて、所定の押圧力で押圧する押圧部と、
前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部を対向させた間に、シート材をシート材の表面に沿った方向で、カットしたシート材のカット面から前記アンビルの山頂が突出するようにシート材を送り出す送り部と、を有するシールカット装置を用い、
前記押圧部を用いて、前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部でシート材を挟み、
前記送り部を用いて、前記シート材を前記アンビルと超音波振動している工具ホーンの間をシート材の表面に沿った方向で、カットしたシート材のカット面から前記アンビルの山頂が突出するようにシート材を送り出し、
前記シート材に前記工具ホーンの超音波振動を連続的に与えて、前記アンビルと前記工具ホーンで挟んでいる前記シート材のシールとカットを行う、
ことを特徴とする、シート材のシールカット方法。 A seal cutting method for sheet material,
A disc-shaped anvil with a chevron-shaped outer circumference,
a tool horn having a columnar tip and a peripheral surface and an end surface;
an ultrasonic vibrator that ultrasonically vibrates the tool horn;
a pressing part that presses the outer periphery of the anvil with a predetermined pressing force while facing a corner where the peripheral surface and the end surface of the tool horn intersect;
While the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn are facing each other, cut the sheet material in a direction along the surface of the sheet material so that the peak of the anvil protrudes from the cut surface of the sheet material. Using a seal cutting device that has a feeding section that sends out the
using the pressing part to sandwich a sheet material between the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn;
Using the feeding unit, the sheet material is cut between the anvil and the ultrasonically vibrating tool horn in a direction along the surface of the sheet material, so that the peak of the anvil protrudes from the cut surface of the sheet material. Feed out the sheet material like this,
Sealing and cutting the sheet material sandwiched between the anvil and the tool horn by continuously applying ultrasonic vibrations of the tool horn to the sheet material;
A seal cutting method for sheet material, which is characterized by the following.
外周の断面が山型をした円盤状のアンビルと、
先端が柱体で周面と端面を有する工具ホーンと、
前記工具ホーンを超音波振動させる超音波振動部と、
前記アンビルの外周に、前記工具ホーンの周面と端面が交差する角部を対向させて、所定の押圧力で押圧する押圧部と、
前記アンビルの外周に前記工具ホーンの角部を対向させた状態で、前記工具ホーンと前記アンビルをシート材の表面に沿った方向に移動させる移動部と、を有し、
前記押圧部を用いて、前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部でシート材を挟み、
前記移動部を用いて、前記アンビルと超音波振動している前記工具ホーンをシート材の表面に沿った方向に移動させ、
前記シート材に前記工具ホーンの超音波振動を連続的に与えて、前記アンビルと前記工具ホーンで挟んでいる前記シート材のシールとカットを行うように構成したことを特徴とする、シート材のシールカット装置。 A seal cutting device for sheet material,
A disc-shaped anvil with a chevron-shaped outer circumference,
a tool horn having a columnar tip and a peripheral surface and an end surface;
an ultrasonic vibrator that ultrasonically vibrates the tool horn;
a pressing part that presses the outer periphery of the anvil with a predetermined pressing force while facing a corner where the peripheral surface and the end surface of the tool horn intersect;
a moving part that moves the tool horn and the anvil in a direction along the surface of the sheet material, with a corner of the tool horn facing the outer periphery of the anvil;
Using the pressing part, sandwiching the sheet material between the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn,
using the moving unit to move the anvil and the tool horn that is ultrasonically vibrating in a direction along the surface of the sheet material;
The sheet material is configured to continuously apply ultrasonic vibrations of the tool horn to the sheet material to seal and cut the sheet material sandwiched between the anvil and the tool horn. Seal cutting device.
外周の断面が山型をした円盤状のアンビルと、
先端が柱体で周面と端面を有する工具ホーンと、
前記工具ホーンを超音波振動させる超音波振動部と、
前記アンビルの外周に、前記工具ホーンの周面と端面が交差する角部を対向させて、所定の押圧力で押圧する押圧部と、
前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部を対向させた間に、シート材をシート材の表面に沿った方向で、カットしたシート材のカット面から前記アンビルの山頂が突出するようにシート材を送り出す送り部と、を有し、
前記押圧部を用いて、前記アンビルの外周と前記工具ホーンの角部でシート材を挟み、
前記送り部を用いて、前記シート材を前記アンビルと超音波振動している工具ホーンの間をシート材の表面に沿った方向で、カットしたシート材のカット面から前記アンビルの山頂が突出するようにシート材を送り出し、
前記シート材に前記工具ホーンの超音波振動を連続的に与えて、前記アンビルと前記工具ホーンで挟んでいる前記シート材のシールとカットを行うように構成したことを特徴とする、シート材のシールカット装置。 A seal cutting device for sheet material,
A disc-shaped anvil with a chevron-shaped outer circumference,
a tool horn having a columnar tip and a peripheral surface and an end surface;
an ultrasonic vibrator that ultrasonically vibrates the tool horn;
a pressing part that presses the outer periphery of the anvil with a predetermined pressing force while facing a corner where the peripheral surface and the end surface of the tool horn intersect;
While the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn are facing each other, cut the sheet material in a direction along the surface of the sheet material so that the peak of the anvil protrudes from the cut surface of the sheet material. It has a sending unit that sends out the
Using the pressing part, sandwiching the sheet material between the outer periphery of the anvil and the corner of the tool horn,
Using the feeding unit, the sheet material is cut between the anvil and the ultrasonically vibrating tool horn in a direction along the surface of the sheet material, so that the peak of the anvil protrudes from the cut surface of the sheet material. Feed out the sheet material like this,
The sheet material is configured to continuously apply ultrasonic vibrations of the tool horn to the sheet material to seal and cut the sheet material sandwiched between the anvil and the tool horn. Seal cutting device.
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