JPS6227658B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6227658B2 JPS6227658B2 JP83189919A JP18991983A JPS6227658B2 JP S6227658 B2 JPS6227658 B2 JP S6227658B2 JP 83189919 A JP83189919 A JP 83189919A JP 18991983 A JP18991983 A JP 18991983A JP S6227658 B2 JPS6227658 B2 JP S6227658B2
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- JP
- Japan
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- plastics
- welding
- welded
- ultrasonic
- fixed
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
- B29C65/088—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations using several cooperating sonotrodes, i.e. interacting with each other, e.g. for realising the same joint
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
- B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチツクの超音波溶着方法に関す
るものである。
るものである。
従来の超音波溶着方法は周知のように、重ね合
わせた被溶着プラスチツクに対して、重ね合わせ
面に対して片方から超音波振動エネルギーと静圧
を加える方法であつた。更に詳細に見ると、重ね
合かせた被溶着物はほとんど一組、即ち２個を溶
着する場合が多く、まれに薄物シート状の場合、
３個以上の溶着が行なわれてきた。
わせた被溶着プラスチツクに対して、重ね合わせ
面に対して片方から超音波振動エネルギーと静圧
を加える方法であつた。更に詳細に見ると、重ね
合かせた被溶着物はほとんど一組、即ち２個を溶
着する場合が多く、まれに薄物シート状の場合、
３個以上の溶着が行なわれてきた。
しかしながら、その溶着手段は、被溶着物の片
側はベースに押しつけられ、相手側から超音波振
動エネルギーを供給して重ね合せ面で溶着するも
のであつた。尚、薄物シート状の溶着物の場合
は、被溶着物が薄いので複数の重ね合わせがあつ
ても超音波エネルギーの供給方法、例えばホーン
先端をローレツト状にして溶着を行つているが、
仕上り形状に難があつた。
側はベースに押しつけられ、相手側から超音波振
動エネルギーを供給して重ね合せ面で溶着するも
のであつた。尚、薄物シート状の溶着物の場合
は、被溶着物が薄いので複数の重ね合わせがあつ
ても超音波エネルギーの供給方法、例えばホーン
先端をローレツト状にして溶着を行つているが、
仕上り形状に難があつた。
最近のプラスチツク溶着の応用分野はますます
広がり、且つ高精度、高品質を要求されており、
この見地から見ると、従来の方法は満足すべきも
のではない。その理由は片側のみの超音波振動エ
ネルギーの供給方法であるため、供給側と反対側
の被溶着物の挙動が不安定なことである。即ち、
或る時は被溶着物同志が同相で振動したり、又、
或る時は超音波供給側は振動し、相手側は固定さ
れていたり、同一溶着物の場合でも、バラツキが
あつた。薄物シート状の複数の重ね合わせ面があ
る場合も同様の傾向があつた。また仕上り形状に
も難があつた。
広がり、且つ高精度、高品質を要求されており、
この見地から見ると、従来の方法は満足すべきも
のではない。その理由は片側のみの超音波振動エ
ネルギーの供給方法であるため、供給側と反対側
の被溶着物の挙動が不安定なことである。即ち、
或る時は被溶着物同志が同相で振動したり、又、
或る時は超音波供給側は振動し、相手側は固定さ
れていたり、同一溶着物の場合でも、バラツキが
あつた。薄物シート状の複数の重ね合わせ面があ
る場合も同様の傾向があつた。また仕上り形状に
も難があつた。
本発明は、溶着せんとするプラスチツクを重ね
合わせた面の背面両側から超音波振動と静圧とを
加えることにより、高精度、高品質のプラスチツ
ク溶着を行うことができることを見出し、本発明
として提案したものである。
合わせた面の背面両側から超音波振動と静圧とを
加えることにより、高精度、高品質のプラスチツ
ク溶着を行うことができることを見出し、本発明
として提案したものである。
本発明を第１図に基き詳細に説明すると、溶着
せんとする両プラスチツク１−１，１−２は重ね
合わせて支持板２に載置する。この支持板２は下
面に螺子棒３を固定し、基台４上に固定した支持
筒５に螺合して昇降できるようになつている。
又、両プラスチツク１−１，１−２の重ね合わせ
た面の反対側である背面に夫々ホーン６，６′を
当接する。両ホーン６，６′は夫々ブースタホー
ン７，７′を介して超音波振動子８，８′に接続さ
れ、夫々超音波発振器９，９′により超音波エネ
ルギーが供給される。尚、両ブースタホーン７，
７′には振動の節部外周に取付鍔１０を夫々突設
している。
せんとする両プラスチツク１−１，１−２は重ね
合わせて支持板２に載置する。この支持板２は下
面に螺子棒３を固定し、基台４上に固定した支持
筒５に螺合して昇降できるようになつている。
又、両プラスチツク１−１，１−２の重ね合わせ
た面の反対側である背面に夫々ホーン６，６′を
当接する。両ホーン６，６′は夫々ブースタホー
ン７，７′を介して超音波振動子８，８′に接続さ
れ、夫々超音波発振器９，９′により超音波エネ
ルギーが供給される。尚、両ブースタホーン７，
７′には振動の節部外周に取付鍔１０を夫々突設
している。
一方のブースタホーン７′は基台４の一端上面
に固定した固定板１１に設けた挿通孔１２に通
し、固定板１１の支持板２側に鍔１０を固定して
いる。他方のブースターホーン７は円筒形をした
支持部材１３の開放側に設けた支持部１４に鍔部
１０を当接し、外側から蛇目状の固定板１４′を
当て、ビス（図示省略）止めすることにより固定
している。そして、この支持部材１３の反開放側
にはエアーシリンダ１５のロツド１６を固定し、
エアーシリンダ１５を基台４上に固定した固定板
１７にピン１８で枢着し、エアーシリンダ１５の
駆動によりホーン６をプラスチツク１−１，１−
２側に移動させてプラスチツク１−１，１−２に
静圧を加え、超音波振動を加えて溶着する。
に固定した固定板１１に設けた挿通孔１２に通
し、固定板１１の支持板２側に鍔１０を固定して
いる。他方のブースターホーン７は円筒形をした
支持部材１３の開放側に設けた支持部１４に鍔部
１０を当接し、外側から蛇目状の固定板１４′を
当て、ビス（図示省略）止めすることにより固定
している。そして、この支持部材１３の反開放側
にはエアーシリンダ１５のロツド１６を固定し、
エアーシリンダ１５を基台４上に固定した固定板
１７にピン１８で枢着し、エアーシリンダ１５の
駆動によりホーン６をプラスチツク１−１，１−
２側に移動させてプラスチツク１−１，１−２に
静圧を加え、超音波振動を加えて溶着する。
本発明は前記のように構成したもので、溶着せ
んとする両プラスチツク１−１，１−２は両側か
ら超音波振動エネルギーが積極的に供給され、且
つ静圧を受けることになる。したがつて、プラス
チツクの重ね合わせ面には、互いて相手に衝突せ
んとする現象が発生し、そのエネルギーは確実に
重ね合わせ面で消費され溶着することになる。こ
こで重要なのは両側の超音波周波数が同一である
時は、その振動の位相は同相であることが効率の
良い溶着を行う為に必要である。
んとする両プラスチツク１−１，１−２は両側か
ら超音波振動エネルギーが積極的に供給され、且
つ静圧を受けることになる。したがつて、プラス
チツクの重ね合わせ面には、互いて相手に衝突せ
んとする現象が発生し、そのエネルギーは確実に
重ね合わせ面で消費され溶着することになる。こ
こで重要なのは両側の超音波周波数が同一である
時は、その振動の位相は同相であることが効率の
良い溶着を行う為に必要である。
又、相異なる周波数で駆動する場合にはプラス
チツクの寸法が特に異なる時に、その効果を発揮
する。即ち、溶着せんとするプラスチツクの厚み
方向の寸法と超音波周波数の相関性が溶着しやす
さの点で影響を与える。それ故に、薄物側は高い
周波数、厚物側は低い周波数が良い。
チツクの寸法が特に異なる時に、その効果を発揮
する。即ち、溶着せんとするプラスチツクの厚み
方向の寸法と超音波周波数の相関性が溶着しやす
さの点で影響を与える。それ故に、薄物側は高い
周波数、厚物側は低い周波数が良い。
第２図はプラスチツクが３個の場合で、この場
合にはプラスチツク１−１と１−２の重ね合わせ
面と１−２と１−３の重ね合わせ面において同時
に溶着が開始され、且つ双方のエネルギーが無駄
になるようなことがない。
合にはプラスチツク１−１と１−２の重ね合わせ
面と１−２と１−３の重ね合わせ面において同時
に溶着が開始され、且つ双方のエネルギーが無駄
になるようなことがない。
前記の場合にはホーン６，６′の先端部の形状
に特に注意を払わなくても確実に３個のプラスチ
ツク１−１，１−２，１−３の溶着を行うことが
できる。また仕上り形状もよりきれいにできる。
に特に注意を払わなくても確実に３個のプラスチ
ツク１−１，１−２，１−３の溶着を行うことが
できる。また仕上り形状もよりきれいにできる。
本発明においては前記のように確実に溶着を行
うことができ、高品質、高精度の溶着及び複数の
溶着面の場合の溶着限界の向上を図ることができ
る。
うことができ、高品質、高精度の溶着及び複数の
溶着面の場合の溶着限界の向上を図ることができ
る。
図は本発明に係るプラスチツクの超音波溶着方
法の実施例を示すもので、第１図はその一例を示
す一部を切欠いた正面図、第２図は他の例の要部
を示す断面図である。 尚、図中１−１，１−２，１−３はプラスチツ
クである。
法の実施例を示すもので、第１図はその一例を示
す一部を切欠いた正面図、第２図は他の例の要部
を示す断面図である。 尚、図中１−１，１−２，１−３はプラスチツ
クである。
Claims (1)
- １ 溶着せんとするプラスチツクを重ね合わせた
面の背面両側から超音波振動と静圧とを加えるこ
とを特徴とするプラスチツクの超音波溶着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189919A JPS6082328A (ja) | 1963-10-13 | 1983-10-13 | プラスチツクの超音波溶着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189919A JPS6082328A (ja) | 1963-10-13 | 1983-10-13 | プラスチツクの超音波溶着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082328A JPS6082328A (ja) | 1985-05-10 |
| JPS6227658B2 true JPS6227658B2 (ja) | 1987-06-16 |
Family
ID=16249401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189919A Granted JPS6082328A (ja) | 1963-10-13 | 1983-10-13 | プラスチツクの超音波溶着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082328A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07323478A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 注出栓溶着方法及びその装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9801983D0 (en) * | 1998-01-30 | 1998-03-25 | Young Michael J R | Welding polymer fabrics using ultrasound |
| JP5711605B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-05-07 | 株式会社イシダ | 包装機の横シール装置 |
| US11426946B2 (en) | 2020-04-30 | 2022-08-30 | Dukane Ias, Llc | Systems and methods using an ultrasonic transducer and scrubbing horn motion to seal a part |
| US11090758B1 (en) * | 2020-04-30 | 2021-08-17 | Dukane Ias, Llc | Systems and methods using multiple synchronized ultrasonic transducers to finish a part |
| US20220388701A1 (en) | 2020-04-30 | 2022-12-08 | Dukane Ias, Llc | Systems and methods using an ultrasonic transducer and scrubbing horn motion to seal a part |
| US12397462B2 (en) | 2023-12-07 | 2025-08-26 | Dukane Ias, Llc | High stiffness booster for ultrasonic welding apparatus with a cutting blade integrated into the horn |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58189919A patent/JPS6082328A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07323478A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 注出栓溶着方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082328A (ja) | 1985-05-10 |
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