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JP7359341B2 - Sheet material seal cutting method and sheet material seal cutting device - Google Patents
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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 long packaging material 30 in which synthetic resin threads are knitted in a mesh pattern or non-woven fabric sheet materials is supplied from above to below, and the left and right ends of this packaging material 30 are The vertical sealing machines 41 are arranged to form vertical sealing lines 32, and the horizontal sealing machines form horizontal sealing lines 33 that cross the packaging material 30. After storing the contents 34 such as tea leaves inside the packaging material 30, as shown in FIG. At the same time, the horizontal seal line 36 is cut at the center in the vertical direction. As a result, the package 39 was manufactured as one tea bag as shown in FIG. 14(c) (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

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 conventional packaging material 30 and the horizontal sealing machine 42. In FIG. 15, the packaging material 30 is applied to the base block 60, and a pair of presser plates 71 spaced apart are pressed and held by an air cylinder 71a. The horizontal sealing machine 42 is composed of a moving part 3 that reciprocates in the direction of the arrow by an air cylinder 3a, a disk-shaped anvil 1 attached to the tip of the moving part 3, and a tool horn 2 that vibrates ultrasonically. The distance between the pair of presser plates 71 is sufficient for the disk-shaped anvil 1 attached to the tip of the moving part 3 and the tool horn 2 that vibrates ultrasonically to pass through. When the anvil 2 is moved in the direction of the arrow, the anvil 1 and the tool horn 2 irradiate ultrasonic vibration energy with the packaging material 30 in between to form a seal line 36 and perform a seal and cut at the same time.

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 packaging material 30 sandwiched between the anvil 1 and tool horn 2 of the horizontal sealing machine 42. In FIG. 16, the tool horn 2 is pressed toward the anvil 1 with a predetermined pressing force (F), and is ultrasonically vibrated in the pressing direction at a frequency of 15 kHz to 40 kHz and an amplitude of several microns to several tens of microns. There is. The anvil 1 is fixed vertically in the plane of FIG. 16 and does not rotate. When the moving unit 3 moves the anvil 1 and the tool horn 2 to the left in FIG. The packaging material 30 is irradiated with ultrasonic vibration energy.

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 packaging material 30 before seal cutting, that is, the AA cross section in FIG. 16, and FIG. 17(b) shows a cross section during seal cutting, that is, the BB cross section in FIG. 16. , FIG. 17(c) shows a cross section after seal cutting, that is, a CC cross section in FIG. 16, showing how the packaging material 30 is sealed.

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 packaging materials 30, which are a plurality of sheet materials, physically overlap. In FIG. 17B during seal cutting, the packaging material 30 is sandwiched between the anvil 1 and the ultrasonically vibrating tool horn 2, and the packaging material 30 is irradiated with ultrasonic vibration energy of the tool horn 2. The outer periphery of the anvil 1 is mountain-shaped with the maximum diameter at the center in the thickness direction, so the area between the tool horn 2 and the slope 1b on the outer periphery of the anvil 1 (the fine diagonal line in Fig. 17(b)) The packaging material 30 in the indicated area) is heated and melted by the ultrasonic vibration energy, and is sealed as a horizontal seal line 36. On the other hand, at a position where the peak 1a of the anvil 1 faces the tool horn 2, the packaging material 30 is cut by the pressing force (F) of the tool horn 2 and the ultrasonic vibration energy. When the horizontal seal line 36 is cut at the center, it contracts and creates a gap as shown in FIG. 17(c). In this manner, the conventional seal cutting device performs seal cutting on a plurality of stacked packaging materials 30.

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 tool horn 2 and anvil 1 face each other directly as shown in FIG. The range in which the anvil 1 pinches the packaging material 30 (pinching range H1) is wide. Therefore, the packaging material 30 sandwiched between the tool horn 2 and the anvil 1 is irradiated with ultrasonic energy over a wide range and melts in an amount sufficient for sealing. On the other hand, the tool horn 2 and the peaks 1a of the anvil 1 cut the melted packaging material 30 by the pressing force (F) of the tool horn 2 and ultrasonic vibration energy while pushing apart the melted portion of the packaging material 30. Therefore, the pressing force per unit area and the ultrasonic vibration energy per unit area at the position where the tool horn 2 and the peak 1a of the anvil 1 face each other are small, and the sharpness of the cut may be poor.

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 tool horn 2 slides on the surface of the packaging material 30, so the pressing surface of the tool horn 2 scrapes the surface of the packaging material 30, and the fine "powder 6" is applied to the packaging material. It sometimes adhered to the surface of 30.

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 packaging material 30 may form a lump (hereinafter referred to as a "clump" at the manufacturing site) and adhere to one or both surfaces of the cut packaging material 30. there were. The generation of clumps will be explained with reference to FIGS. 18(a) to 18(d), which illustrate the mechanism by which clumps occur.

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 tool horn 2 and anvil 1 are moved in the direction of the leftward white arrow, the tool horn 2 and anvil 1 are moved within the pinching range (H1) where they face each other, as shown in Figs. 18(a) to (c). Then, the packaging material 30 melts, and a lump 70 is formed in which the melted portion accumulates. The tool horn 2 is ultrasonically vibrated with an amplitude of several microns to several tens of microns by an ultrasonic vibrating part (not shown) provided on the opposite side of the pressing surface, so that the clumps 70 are removed from the gap of several microns to several tens of microns. A part of the packaging material 30 separates little by little, slips between the tool horn 2 and the anvil 1, and adheres to the cut surface of one or both of the cut packaging materials 30 as lumps 7, as shown in FIG. 18(d). was there.

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 tool horn 2 scrapes the surface of the packaging material 30 and the fine powder 6 produced is on the surface of the packaging material 30. , the clumps 7 are shown attached to the cut surface of the cut packaging material 30.

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 "powder 6" and "clumps 7" are unnecessary deposits on the seal-cut packaging material 30, and production quality deteriorated when "powder 6" and "clumps 7" were generated.

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 moving part 3, but instead of the moving part 3, the positions of both the tool horn 2 and the anvil 1 are fixed. Some devices employ a feeding section that horizontally moves a long sheet material 50 by pulling it in one direction using a pair of feeding rollers 5. The seal cutting device shown in FIG. 19 has the advantage that the floor space of the device is small when continuously seal cutting the long sheet material 50. However, the seal cutting device shown in FIG. 19 has a structure in which the tool horn 2 and anvil 1 face directly in front of each other, and a structure in which the pressing surface of the tool horn 2 slides on the surface of the sheet material 50 as shown in FIG. This is the same as the conventional seal cutting device explained with reference to FIG.

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 tool horn 2 and the peak 1a of the anvil 1 face each other are small, and the sharpness of the cut may be poor. It was the same that the surface scraped the surface of the sheet material 50 and produced fine powder 6, and that lumps 7 were generated and adhered to one or both surfaces of the cut sheet material 50.

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 sheet material 50 is pulled by the feed roller 5 and moves in the leftward direction as indicated by the white arrow, the tool horn 2 and the anvil 1 are in the pinching range (H1) where they face each other. The sheet material 50 melts, and a lump 70 is formed in which the melted portion accumulates. Since the cut portion of the sheet material 50 is in contact with the tool horn 2 over a wide area until it passes the pinching range (H1), the ultrasonic vibration of the tool horn 2 is transmitted to the cut portion of the sheet material 50. Due to this vibration, the molten resin in the clump pool 70 hangs down and adheres as clumps 7 to the cut surface of the sheet material 50 as shown in FIG. 20(d).

特開平4-312836公報Japanese Patent Application Publication No. 4-312836 特開平9-58621公報Japanese Patent Application Publication No. 9-58621

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 tool horn 2 and the anvil 1, and prevents lumps from adhering to the seal-cut sheet material.

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にかかるシールカット装置の外観斜視図。FIG. 1 is an external perspective view of a seal cutting device according to a first embodiment of the present invention. 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とアンビルとシート材の位置関係を示した平面図。FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship between the tool horn, anvil, and sheet material of the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施の形態にかかる工具ホーンが超音波振動時にシート材に与える押圧力のベクトル分解図。FIG. 3 is a vector exploded view of the pressing force applied to the sheet material during ultrasonic vibration by the tool horn according to the first embodiment of the present invention. (a)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図2のD矢視図、(b)同じく図2のE矢視図。(a) A view taken along the arrow D in FIG. 2 of the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention, and (b) a view taken along the arrow E shown in FIG. 2. (a)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、シールカット前のシート材の断面図、(b)同じくアンビルと工具ホーンでシールカット中のシート材の断面図、(c)同じくシールカット後のシート材の断面図。(a) A sectional view of the sheet material before seal cutting by the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention, (b) A sectional view of the sheet material during seal cutting with the same anvil and tool horn, (c ) Cross-sectional view of the sheet material after seal cutting. (a)~(d)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示した遷移図。(a) to (d) Transition diagrams showing a seal cutting process performed by the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施の形態の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。FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between a tool horn, an anvil, and a sheet material of a seal cutting device according to a modification of the first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施の形態の変形例にかかるシールカット装置で「ダマ溜り」が発生した状態を示したイメージ図。FIG. 7 is an image diagram showing a state in which "clumps accumulate" in the seal cutting device according to a modification of the first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施の形態の変形例にかかるシールカット装置で小さい「ダマ溜り」が横シール線の溶融部に吸収される動きをイメージとして示した、図8のG矢視図。FIG. 9 is a view taken in the direction of arrow G in FIG. 8, illustrating the movement of small "clumps" being absorbed into the melted portion of the horizontal seal line in the seal cutting device according to the modification of the first embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施の形態にかかるシールカット装置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。FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between a tool horn, an anvil, and a sheet material of a seal cutting device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施の形態にかかるシールカット装置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外観斜視図。FIG. 7 is an external perspective view showing the positional relationship between a tool horn, an anvil, and a sheet material of a seal cutting device according to a second embodiment of the present invention. 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連続シート材の位置関係を示した平面図。FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between a tool horn, an anvil, and a continuous sheet material of a seal cutting device according to a first modification of the second embodiment of the present invention. 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とアンビルと連続シート材の位置関係を示した平面図。FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between a tool horn, an anvil, and a continuous sheet material of a seal cutting device according to a second modification of the second embodiment of the present invention. (a)(b)(c)従来のシールカット装置を用いたティーバッグのシールカット工程を示した遷移図。(a) (b) (c) A transition diagram showing a tea bag seal cutting process using a conventional seal cutting device. 従来のシールカット装置の包材と横シール装置の位置関係を示した外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view showing the positional relationship between a packaging material and a horizontal sealing device of a conventional seal cutting device. (a)従来のシールカット装置の工具ホーンとアンビルと包材の位置関係を示した平面図。(a) A plan view showing the positional relationship between the tool horn, anvil, and packaging material of a conventional seal cutting device. (a)従来のシールカット装置によるシールカット前の断面図、(b)同じくシールカット中の断面図、(c)同じくシールカット後の断面図。(a) A cross-sectional view before a seal is cut by a conventional seal-cutting device, (b) a cross-sectional view while the seal is being cut, and (c) a cross-sectional view after the seal is cut. 従来のシールカット装置で、ダマが発生するメカニズムを示したイメージ図。An image diagram showing the mechanism by which lumps occur in a conventional seal cutting device. 従来の他のシールカット装置による作業で、「粉」と「ダマ」が発生している様子を示した外観斜視図。An external perspective view showing how "powder" and "clumps" are generated during work using another conventional seal cutting device. 従来の他のシールカット装置で、ダマが発生するメカニズムを示したイメージ図。An image diagram showing the mechanism by which lumps occur in other conventional seal cutting devices.

(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 tool horn 2, anvil 1, and sheet material 31 of the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention.

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 tool horn 2 is inclined by a predetermined angle (θ) with respect to the anvil 1, and as shown in FIG. The feature is that the corner (edge) 2c where the circumferential surface 2a and end surface 2b of the cylindrical tip intersect are opposed to each other.

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 tool horn 2 by a predetermined angle (θ) with respect to the outer periphery of the disk-shaped anvil 1, a corner (edge) is created where the circumferential surface 2a and end surface 2b of the cylindrical tip of the tool horn 2 intersect. 2c faces the outer periphery of the disc-shaped anvil 1, and the sheet material 31 is sandwiched between the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the outer periphery of the disc-shaped anvil 1.

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 tool horn 2 is ultrasonically vibrated in the axial direction by an ultrasonic vibrator (not shown). Further, a predetermined pressing force (F) is applied to the tool horn 2 in the axial direction of the cylindrical portion at the tip by a pressing portion (not shown), thereby pressing the sheet material 31 sandwiched between the tool horn 2 and the anvil 1. The tool horn 2 and anvil 1 are moved by the moving unit 3 to the left side in FIG. 2, that is, in the moving direction indicated by the white arrow. The pressing force (F) and the ultrasonic vibration energy of the tool horn 2 are transmitted from the corner (edge) 2c of the tool horn 2 to the sheet material 31, melting the sheet material 31 and performing welding (sealing) and fusing (cutting). At the same time, seal cuts are made continuously toward the left side in FIG.

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 tool horn 2, the sheet material 31, and the anvil 1 during seal cutting. In FIG. 3, the pressing force (F) acting on the tool horn 2 is concentrated at a position facing the anvil 1. The vector of the pressing force (F) acts as a component force (Fy) toward the center of the anvil 1 and a component force (Fx) in the plane direction along the surface of the sheet material 31.
Note that since the tool horn 2 vibrates ultrasonically in small increments, the force (f) when the corner (edge) 2c of the tool horn 2 ultrasonically vibrates and hits the sheet material 31 on the anvil 1 is equal to Similar to the pressure (F), it acts as a component force (fy) toward the center of the anvil 1 and a component force (fx) in the plane direction along the surface of the sheet material 31.

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 anvil 1 acts on the sheet material 31 as a compressive force in the thickness direction and crushes the sheet material 31. The resultant force of the component forces (Fx) and (fx) in the plane direction acts as a force that tears the crushed sheet material 31 on the anvil 1 along the surface of the sheet material 31. As a result, the sheet material 31 is fused between the tool horn 2 and the anvil 1 and cut with good sharpness.

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 tool horn 2 is concentrated at a position facing the anvil 1; (2) The resultant force of the component forces (Fy) and (fy) directed toward the center of the anvil 1 acts on the sheet material 31 as a compressive force in the thickness direction and crushes the sheet material 31. The resultant force of the component forces (Fx) and (fx) in the plane direction acts as a force that tears the crushed sheet material 31 along the surface of the sheet material 31 on the anvil 1, so that the sheet material 31 can be sharply cut. It can be cut.

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 tool horn 2 and anvil 1, the packaging material compressed by the pressing force (F) and the hitting force (f) caused by ultrasonic vibration is placed between the tip end surface of the tool horn 2 and a certain range of the anvil 1. 30, the packaging material 30 was simply irradiated with ultrasonic vibration, and the packaging material 30 was welded (sealed) and melted (cut) with the ultrasonic vibration energy. In the conventional example shown in FIG. 15, the pressing force (F) in the axial direction of the tool horn 2 is all compressive force (Fy) that presses a plurality of stacked packaging materials 30 together, and as shown in FIG. 3 of the present invention, There was no tearing force (Fx) that would tear the plurality of stacked sheet materials 31 from each other.

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 tool horn 2 and the ultrasonic vibration energy are concentrated at the position where the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the outer periphery of the anvil 1 face each other. I can see that

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 tool horn 2 is a curved surface, and the outer periphery of the anvil 1 is also a curved surface. The sheet material 31 is sandwiched between these curved surfaces facing each other. The sheet material 31 sandwiched between the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the slope 1b on the outer periphery of the anvil 1 is heated by ultrasonic vibration energy, melts, and is welded (sealed). Further, the sheet material 31 is cut by fusing at a position where the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the peak 1a of the outer periphery of the anvil 1 face each other.

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 sheet material 31 is sandwiched between the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the peak 1a of the outer periphery of the anvil 1. Then, the sheet material 31 is ultrasonically welded between the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the slope 1b on the outer periphery of the anvil 1 to form a horizontal seal line 36, and the corner (edge) of the tool horn 2 is The sheet material 31 is separated by ultrasonic cutting at a position where the peak 2c and the peak 1a of the outer periphery of the anvil 1 face each other.

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 sheet material 31 in FIG. 5(b) and the cross-sectional view of the packaging material 30 produced by the conventional seal cutting device in FIG. 16(b), FIG. The pressing force (F) and ultrasonic vibration energy are concentrated at one point.

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 tool horn 2 is applied to the anvil 1 and the sheet material 31 is different from the conventional method, the pressing force (F) and ultrasonic vibration energy applied to the tool horn 2 are concentrated and act on the seal cut part. Good sharpness.

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 tool horn 2 vibrates ultrasonically with an amplitude of several microns to several tens of microns, and repeats expansion and contraction of the distance from the outer periphery of the anvil 1. The tool horn 2 and anvil 1 are moved to the left side in FIG. 2 by the moving section 3. Therefore, when the distance between the tool horn 2 and anvil 1 increases, the sheet material 31 enters between the tool horn 2 and anvil 1, and when the distance between the tool horn 2 and anvil 1 decreases, the sheet material 31 enters between the tool horn 2 and anvil 1. Cut the material 31.

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 tool horn 2 and the peak 1a of the outer periphery of the anvil 1 face each other. (2) By tilting the tool horn 2, the component force (Fy) of the pressing force (F) is made to act as a tearing force that tears the plurality of stacked sheet materials 31 from each other. A component force (fy) of the force (f) with which the corner portion (edge) 2c of the tool horn 2 strikes the sheet material 31 also acts as a tearing force that tears the sheet materials 31 apart.

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 sheet material 31 rides on the outer periphery of the anvil 1, the corner (edge) 2c of the tool horn 2 presses the right end surface of the sheet material 31 with a pressing force (F), and the tool Horn 2 starts ultrasonic vibration. In the process shown in FIG. 6(b), the moving unit 3 moves the tool horn 2 and the anvil 1 from the right end of the sheet material 31 toward the center while maintaining the positional relationship in which they face each other. At this time, the sheet material 31 is welded (sealed) to form a horizontal seal line 36 of a constant width. At the same time, the widthwise center of the horizontal seal line 36 is melted (cut) by the tool horn 2 and anvil 1, and a seal cutting operation is performed. Then, as shown in FIG. 6(c), the tool horn 2 and anvil 1 are moved to the left end of the sheet material 31 while maintaining the positional relationship in which they face each other, and the seal cutting operation is completed. Thereafter, as shown in FIG. 6(d), the tool horn 2 and anvil 1 are separated from the sheet material 31 and moved to the preparation position for the operation shown in FIG. 6(a). Repeat step d).

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 tool horn 2 slid on the surface of the sheet material 31, but the tool horn 2 and anvil 1 come into contact with the sheet material 31 only at the corners (edges) of the tool horn 2. 2c and the peak 1a on the outer periphery of the anvil 1 face each other and the vicinity thereof. Since the other end surfaces 2b of the tool horn 2 are not in contact with the sheet material 31, the generation of "powder" is suppressed by the end surface 2b of the tool horn 2, and powder does not adhere to the surface of the sheet material 31. is gone.

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 sheet material 31 is melted in a narrow range where the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the outer periphery of the anvil 1 face each other, the clumps remain small and do not grow, and the lateral seal of the sheet material 31 is melted. It is absorbed by the melted portion that becomes line 36. This suppresses the growth of lumps and part of them from slipping between the tool horn 2 and anvil 1, and prevents "clumps" from adhering to the cut end surface of the sheet material 31.

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 sheet material 31 contacts only the corner (edge) 2c of the tool horn 2, the melted portion generated in the seal-cut portion of the sheet material 31 is immediately absorbed into the tool horn after the seal cut. Move away from 2. As a result, the melted portion of the sheet material 31 after the seal cut is less susceptible to the ultrasonic vibrations of the tool horn 2, and the drooping of the melted portion due to the ultrasonic vibrations is suppressed, thereby eliminating the occurrence of lumps.

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 tool horn 2 is formed of a curved surface, and the outer periphery of the anvil 1 is also formed of a curved surface. Since the sheet material 31 is sandwiched between the opposing curved surfaces and sealed by ultrasonic vibration, the tool horn 2 and anvil 1 are worn only at the opposing curved surfaces. Therefore, for example, by providing a rotary drive part in the tool horn 2 that can rotate the tool horn 2 around its axis, and rotating the tool horn 2 and the anvil 1 in the circumferential direction, new parts that are not worn out can be replaced. Can perform sharp seal cuts. This will extend the life of the tool horn and anvil.

(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 tool horn 2 with respect to the anvil 1 is made larger than in FIG. 2, which shows the seal cutting device according to the first embodiment of the present invention. When the inclination angle of the tool horn 2 is increased, the tearing force (Fx), which is a component of the pressing force (F) of the tool horn 2, becomes larger. In addition, the force (f) that hits the surface of the sheet material 31 due to the ultrasonic vibration of the pressing surface of the tool horn 2 is divided into components in the same way as the pressing force (F), and the tearing force of the sheet material 31 is increased. Become.

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 tool horn 2 with respect to the anvil 1, the range where the tool horn 2 and anvil 1 come into contact with the sheet material 31 is limited to the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the peak 1a of the outer periphery of the anvil 1. limited to a narrower range of This further prevents the tool horn 2 from scraping the surface of the sheet material 31 and generating "powder".

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 lump 70 formed near the peak 1a of the anvil 1 facing the edge 2c of the tool horn 2 in the first embodiment of the present invention. In FIG. 9, a clump pool 70 formed near the peak 1a of the anvil 1 facing the edge 2c of the tool horn 2 is divided into left and right sides at the peak 1a of the anvil 1, and the clumps 70 are separated into the left and right sides of the peak 1a of the anvil 1, and The image shows how the melt is absorbed into the melted part surrounded by the slope 1b on the outer circumferential surface, as indicated by small white arrows.

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 tool horn 2 and the anvil 1 with the corner (edge) 2c of the tool horn 2 facing the outer periphery of the anvil 1. Any device that allows relative movement in the direction along the surface of the material 31 may be used. Therefore, instead of moving the tool horn 2 and anvil 1 toward the sheet material 31 in the moving section, the moving section 3 may move the sheet material toward the tool horn 2 and the anvil 1.

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 tool horn 2 is cylindrical, but the shape of the tip is not limited to the cylindrical shape, but may be a prismatic shape as shown in FIG. 19 of the conventional example. Even if the tip of the tool horn has a prismatic shape, if the corner (edge) and the outer periphery of the anvil face each other, the portion where the sheet material is pressed and pinched is limited to a narrow range, which is explained in the first embodiment. The effect of suppressing the generation of "powder" and "clumps" can be obtained.

(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 tool horn 2 is made into a prismatic shape, and the tool horn 2 is attached with a slight inclination to the surface (horizontal surface in FIG. 10) formed by the continuous sheet material 51 before cutting. A continuous sheet material 51 is sandwiched between a corner (edge) 2c of the horn 2 and the anvil 1. Further, a pair of feed rollers 5 downstream of the tool horn 2 and anvil 1 pull the continuous sheet material 51 downward from the position where the tool horn 2 and anvil 1 face each other (lower left in FIG. 10), and the tool horn 2 The peak 1a of the anvil 1 is wedge-shaped in the cut surface of the continuous sheet material 51 cut at the corner (edge) 2c of the anvil 1, and the peak 1a of the anvil 1 is made to protrude from the pair of continuous sheet materials 51 that have just been cut. The distance between the cut surfaces is forcibly widened. The peak 1a of the anvil 1 serves as a "blade" for cutting the continuous sheet material 51, so in FIGS. There is.

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 anvil 1 is divided into two parts at the peak 1a so that the two halves of the "lump pool" are absorbed into the melted portions of the continuous sheet material 51 that become the horizontal seal lines 36. In this way, the sheet cutting device according to the second embodiment of the present invention suppresses the occurrence of "clumps" more than the first embodiment of the present invention.

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 tool horn 2 only at the corner (edge) 2c, the melted portion generated in the cut portion of the continuous sheet material 51 is immediately transferred to the feed roller 5 after being cut. It is pulled away from the tool horn 2 and is not affected by the ultrasonic vibrations of the tool horn 2. This prevents the melted portion from hanging down due to ultrasonic vibration and suppresses the formation of lumps.

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 tool horn 2 can be rotated in the circumferential direction by a rotary drive unit that can rotate the tool horn around its axis. By rotating, it is possible to make sharp seal cuts in new, unworn areas, extending the life of the tool horn.

(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 tool horn 2 is more important than in FIGS. The angle is increasing. Thereby, the same effect as the modification of the first embodiment shown in FIG. 7 can be achieved.

(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 tool horn 2, anvil 1, and continuous sheet material 51 of a seal cutting device according to a second modification of the second embodiment of the present invention. In the second modification shown in FIG. 13, the tool horn 2 is installed in a state where it is not inclined with respect to the surface (horizontal surface in FIG. 13) formed by the continuous sheet material 51 before cutting, and the corner (edge) of the tool horn 2 is A continuous sheet material 51 is sandwiched between the anvil 2c and the outer periphery of the anvil 1.

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 tool horn 2 and anvil 1 face each other with the feed roller 5, the corner (edge ) After cutting the continuous sheet material 51 in step 2c, the peak 1a of the anvil 1 is inserted into the cut surface in a wedge shape, and the peak 1a of the anvil 1 is made to protrude from the pair of continuous sheet materials 51 that have just been cut, and then cut. The distance between the cut surfaces can be forcibly widened.

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 anvil 1 serves as a "blade" for cutting the continuous sheet material 51, it is also explained in FIG. 13 that "(the continuous sheet material 51) is opened where the blade comes out."

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 anvil 1, and the bisected "clump pool" is formed at the horizontal seal line 3 of the continuous sheet material 51. As in the second embodiment of the present invention, the generation of "clumps" is suppressed by being absorbed by the melted portions.

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 tool horn 2, the occurrence of the occurrence of damage occurs in the seal-cut portion of the continuous sheet material 51. Immediately after being cut, the molten portion is pulled away from the tool horn 2 by the feed roller 5 and is not affected by the ultrasonic vibrations of the tool horn 2. This prevents the melted portion from hanging down due to ultrasonic vibration, and suppresses the formation of lumps as in the second embodiment of the present invention.

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 tool horn 2 is in contact with the surface of the continuous sheet material 51. However, the continuous sheet material 51 is pressed between the tool horn 2 and anvil 1 only at the location where the corner (edge) 2c of the tool horn 2 and the peak 1a of the outer periphery of the anvil 1 face each other; At the location, the continuous sheet material 51 is simply sliding on the surface of the tool horn 2 without being pressed. Further, the end surface of the tool horn 2 that is in contact with the continuous sheet material 51 is smooth and has a small coefficient of friction. Therefore, the surface of the continuous sheet material 51 is not scraped by the end face of the tool horn 2, and no "powder" is generated.

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 anvil 2 Tool horn 2a Peripheral surface 2b of the tool horn End face 2c of the tool horn Corner (edge) of the tool horn
3 Moving part 5 Feed roller 6 Powder 7 Clumps 70 Clumps 30 Packaging materials 31, 50 Sheet materials 51 Continuous sheet materials

Claims (8)

シート材のシールカット方法であって、
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.
シート材のシールカット方法であって、
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.
前記工具ホーンは先端が円柱状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート材のシールカット方法。 3. The sheet material seal cutting method according to claim 1, wherein the tool horn has a cylindrical tip. 前記工具ホーンは先端が角柱状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート材のシールカット方法。 3. The sheet material seal cutting method according to claim 1, wherein the tool horn has a prismatic tip. シート材のシールカット装置であって、
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.
シート材のシールカット装置であって、
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.
前記工具ホーンは先端が円柱状であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のシート材のシールカット装置。 7. The sheet material seal cutting device according to claim 5, wherein the tool horn has a cylindrical tip. 前記工具ホーンは先端が角柱状であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のシート材のシールカット装置。 7. The sheet material seal cutting device according to claim 5, wherein the tool horn has a prismatic tip.
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