JPH0587375B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0587375B2
JPH0587375B2 JP10368990A JP10368990A JPH0587375B2 JP H0587375 B2 JPH0587375 B2 JP H0587375B2 JP 10368990 A JP10368990 A JP 10368990A JP 10368990 A JP10368990 A JP 10368990A JP H0587375 B2 JPH0587375 B2 JP H0587375B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horn
pedestal
welding
resin
welded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10368990A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH041028A (ja
Inventor
Yoshikazu Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Plastics Co Ltd filed Critical Sekisui Plastics Co Ltd
Priority to JP2103689A priority Critical patent/JPH041028A/ja
Publication of JPH041028A publication Critical patent/JPH041028A/ja
Publication of JPH0587375B2 publication Critical patent/JPH0587375B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/24—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being closed or non-straight
    • B29C66/242—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being closed or non-straight said joint lines being closed, i.e. forming closed contours
    • B29C66/2424—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being closed or non-straight said joint lines being closed, i.e. forming closed contours being a closed polygonal chain
    • B29C66/24243—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being closed or non-straight said joint lines being closed, i.e. forming closed contours being a closed polygonal chain forming a quadrilateral
    • B29C66/24244—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being closed or non-straight said joint lines being closed, i.e. forming closed contours being a closed polygonal chain forming a quadrilateral forming a rectangle
    • 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
    • B29C66/40—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
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said 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
    • B29C66/40—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
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/433—Casing-in, i.e. enclosing an element between two sheets by an outlined seam
    • 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
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • 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
    • 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
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81415—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being bevelled
    • B29C66/81419—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being bevelled and flat
    • 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
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81433—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
    • 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
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81433—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
    • B29C66/81435—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned comprising several parallel ridges, e.g. for crimping
    • 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
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/723—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being multi-layered
    • 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
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • 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
    • B29C66/83221—Joining or pressing tools reciprocating along one axis cooperating reciprocating tools, each tool reciprocating along one axis

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】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、軟質ポリ塩化ビニル等の軟質樹脂
材料からなるシートまたはフイルム、特に厚手の
軟質樹脂シートを複数枚、超音波溶着によつて溶
着するための超音波溶着方法と、上記方法を実施
するために好適に使用される超音波溶着装置に関
するものである。
＜従来の技術と発明が解決しようとする課題＞ 従来、上記のような軟質樹脂シートまたはフイ
ルムは、厚手になるほど、また、溶着枚数が増え
るほど、ヒータ等を用いた外部加熱での溶着が困
難になるため、主として、超音波溶着装置を用い
た、内部加熱による溶着（高周波溶着）が行われ
てきた。
しかし、上記超音波溶着は、高周波損失が小さ
い材料には適用できないので、溶着できる樹脂材
料の種類が制限されるという問題がある。また、
例えば上記軟質樹脂シート等からなる袋体中に、
含水ゲル等の蓄熱剤を収容した冷却パツド等にお
いては、上記含水ゲル等の内容物を充填した後の
袋体の口の密封に、上記超音波溶着を使用する場
合には、被溶着部分に内容物や水分が付着してい
ると、高周波溶着を行つた際にスパークが発生し
て、袋体を痛めたり、良好な溶着ができなくなつ
たりするという問題があつた。
そこで、溶着できる樹脂材料の種類が制限され
ず、また、被溶着部分に内容物や水分が付着して
いても良好な溶着を行える超音波溶着により、上
記軟質樹脂シートまたはフイルムを溶着すること
が考えられた。なお、上記軟質樹脂シートまたは
フイルムにおいては、硬質樹脂のように超音波振
動を十分に伝達できないので、通常、硬質樹脂を
溶着する際に採用されている伝達溶着法等の通常
の方法では、十分な溶着を行うことがきない。こ
のため、軟質樹脂の場合には、一般に、第６図に
示すように、ホーン９１と受台９２とで、複数枚
（図では３枚）のシートＳ１〜Ｓ３の被溶着部分
を挾持し、加圧しながら直接的に超音波振動させ
て被溶着部分を溶融させる、いわゆるワンシヨツ
ト法による溶着が行われている。
ところが、従来のワンシヨツト溶着では、第６
図に示すように、溶着時に、被溶着部分の厚みが
減少する分だけ、当該被溶着部分から、溶融した
樹脂があふれ出して、受台９２（またはホーン９
１）の周囲に巨大な樹脂塊９３，９３ぎ生じ、破
損や溶着歪等の原因となつていた。
この発明は、以上の事情に鑑みてなされたもの
であつて、破損や溶着歪の原因となる樹脂塊を生
じることなく、軟質樹脂シートまたはフイルムを
溶着することができる超音波溶着方法および超音
波溶着装置を提供することを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するための、この発明の超音波
溶着方法は、重ね合わされた複数放の軟質樹脂シ
ートまたはフイルムの被溶着部分を、先端面が凹
凸になつたホーンと受台とによつて挾持しつつ溶
着を行うと共に、上記ホーンおよび受台のうち少
なくとも一方の先端面に隣接して形成された、当
該先端面の縁から外方へ向けて、上記挾持方向と
反対方向に傾斜した傾斜面により、被溶着部分の
縁にテーパーを形成することを特徴とし、この発
明の超音波溶着装置は、ホーンおよび受台の、被
溶着部分に対向する先端面が凹凸面になつている
と共に、上記ホーンおよび受台のうち少なくとも
一方の先端面に隣接して、当該先端面の縁から外
方へ向けて、上記挾持方向と反対方向に傾斜した
傾斜面が形成されていることを特徴としている。
＜作 用＞ 上記構成からなる、この発明の超音波溶着方法
および超音波溶着装置によれば、ホーンおよび受
台の先端面に形成された凹部に、加熱、溶融した
樹脂が導入されて、溶着時に被溶着部分からあふ
れ出す樹脂の量が減少する。また、上記ホーンお
よび受台のうち少なくとも一方の先端面に隣接し
て設けられた傾斜面により、溶着時に被溶着部分
からあふれ出す樹脂の量が抑制されると共に、被
溶着部分からあふれ出した樹脂が、樹脂塊を生じ
ないよう、テーパー状に成形される。
＜実施例＞ 以下に、この発明の超音波溶着方法および超音
波溶着装置を、一実施例を示す図面を参照しつつ
説明する。
第１図ａに示すように、この実施例に使用され
る超音波溶着装置は、複数枚（図では３枚）の軟
質樹脂シートまたはフイルムＳ１〜Ｓ３の被溶着
部分を挾持するため、先端面Ｈ１，Ｄ１を互いに
対向させて、上記軟質樹脂シートまたはフイルム
Ｓ１〜Ｓ３の上下に配置されたホーンＨと受台Ｄ
とを備えている。
ホーンＨは、上記先端面Ｈ１を下方に向けた状
態で、受台Ｄに対して上下動自在に配置されてい
る。このホーンＨの先端面Ｈ１には、当該先端面
Ｈ１を凹凸面にするための、断面Ｖ字状の複数の
溝Ｈ２が形成されている。
受台Ｄは、先端面Ｄ１を上方に向けた状態で、
図示しない装置本体に固定されており、その先端
面Ｄ１には、当該先端面Ｄ１を凹凸面にするため
の、断面Ｖ字状の複数の溝Ｄ２が形成されてい
る。また、上記受台Ｄの先端面Ｄ１の一方の縁に
は、当該縁から外方へ向けて、ホーンＨと受台Ｄ
とによる軟質樹脂シートまたはフイルムＳ１〜Ｓ
３の挾持方向と反対方向（図では下方）に傾斜し
た傾斜面Ｄ３が形成されている。なお、上記傾斜
面Ｄ３は、被溶着部分の形状、すなわちホーンＨ
および受台Ｄの先端面Ｈ１，Ｄ１の形状に応じ
て、溶融した樹脂があふれ出し、樹脂塊になり易
い位置に形成される。
上記ホーンＨおよび受台Ｄの、凹凸面になつた
先端面Ｈ１，Ｄ１の凹凸の高低差（実施例では溝
Ｈ２，Ｄ２の深さ）は特に限定されない。上記高
低差は、溶着する軟質樹脂の溶融状態の違いや、
凹凸面の形状、或いは、溝の場合には、溝の幅や
先端面上における溝の数（密度）等の条件によつ
て適宜変更することができる。しかし、溶融樹脂
のあふれ出しを確実に防止するためには、上記凹
凸面に、0.1mm以上の高低差（実施例の場合には
溝Ｈ２，Ｄ２の深さ）を付けることが好ましい。
ホーンＨおよび受台Ｄを先端面Ｈ１，Ｄ１の寸
法は、必要とする被溶着部分の大きさに合わせて
適宜変更することができるが、例えば被溶着部分
が、袋体の口の密封のような線状のものである場
合には、その幅が、1.0〜15.0mmの範囲内である
ことが好ましい。線状の被溶着部分の幅が1.0mm
未満では、溶着時に溶融する樹脂の量が少ないた
め、先端面Ｈ１，Ｄ１の溝Ｈ２，Ｄ２や傾斜面Ｄ
３を設けることによるメリツトが少なくなる傾向
がある。一方、被溶着部分の幅が15.0mmを超える
と、溶着時に溶融する樹脂の量が多すぎて、シー
ル強度が良好で外観が美麗な溶着を得られない虞
がある。
また、傾斜面Ｄ３の、先端面Ｄ１に沿う部分か
ら、先端部までの長さについては、超音波溶着時
にどれだけの量の樹脂があふれ出すかによつて設
定寸法が異なるが、樹脂塊の発生を確実に防止す
るためには、上記傾斜面Ｄ３の幅は0.5mm以上で
あることが好ましい。
上記ホーンＨおよび受台Ｄによる軟質樹脂シー
トまたはフイルムの超音波溶着は、以下の工程で
行われる。
まず、第１図ａに示すように、ホーンＨと受台
Ｄとの間に、溶着したい軟質樹脂シートまたはフ
イルムＳ１〜Ｓ３を、必要枚数だけ重ね合わせた
状態で挿入する。
なお、ここでいう軟質樹脂とは、JIS Ｋ
6732-1987（または、JIS Ｋ 7113-1981）に準じた
プラスチツクの引張り試験方法により、JIS Ｋ
6301に規定された１号型の試験片について、環境
温度23±２℃、相対湿度50±５％の雰囲気下で測
定された伸長率が80％以上で、弾性率が1000Kg
ｆ／cm2以下の樹脂材料をいう。また、本発明にお
いて、さらに顕著な効果を示すためには、上記伸
長率が150％以上で、弾性率が400Kgｆ／cm2以下の
樹脂材料を使用するのが好ましい。上記樹脂材料
としては、前記軟質ポリ塩化ビニルのほかに、例
えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA）、
各種エラストマー、軟質ウレタン樹脂、または上
記各樹脂の混合物、積層体等が挙げられる。
上記軟質樹脂シートまたはフイルムＳ１〜Ｓ３
の厚みは特に限定されないが、それぞれの軟質樹
脂シートまたはフイルムの厚みが0.1〜3.0mmの範
囲で、且つ、重ね合わされた軟質樹脂シートまた
はフイルムの合計の厚みが0.2〜10.0mmの範囲内
であることが好ましい。それぞれの被溶着物また
はフイルムの厚みが0.1mm未満、または重ね合わ
された軟質樹脂シートまたはフイルムの合計の厚
みが0.2mm未満では、溶着時に溶融する樹脂の量
が少なすぎて、先端面Ｈ１，Ｄ１の溝Ｈ２，Ｄ２
が傾斜面Ｄ３を設けることによるメリツトが少な
くなる傾向がある。一方、それぞれの軟質樹脂シ
ートまたはフイルムの厚みが3.0mmを超えるか、
または重ね合わされた軟質樹脂シートまたはフイ
ルムの合計の厚みが10.0mmを超えた場合には、フ
イルムの厚みが厚すぎて、ホーンＨと受台Ｄとに
よる挾持部分で、直接的な超音波振動のほかに、
いわゆる伝達溶着現象等が発生して、溶着不良を
生じる虞がある。
次に、第１図ｂに矢印で示すように、ホーンＨ
を下降させて、このホーンＨの先端面Ｈ１と受台
Ｄの先端面Ｄ１との間に、上記軟質樹脂シートま
たはフイルムＳ１〜Ｓ３を挾持する。ホーンＨお
よび受台Ｄによる、軟質樹脂シートまたはフイル
ムＳ１〜Ｓ３の挾持条件も特に限定されないが、
溶着後の被溶着部分の厚みが、溶着前の軟質樹脂
シートまたはフイルムＳ１〜Ｓ３の合計の厚みの
60％前後になるように、両者の先端面Ｈ１，Ｄ１
間のクリアランスを設定することが、溶着強度
や、溶着後の被溶着部分の強度等の点で好まし
い。
次に、上記挾持状態を維持しつつ、図示しない
発振手段によつてホーンＨを超音波振動させる
と、第２図ａに示すように、上記軟質樹脂シート
またはフイルムＳ１〜Ｓ３の、ホーンＨと受台Ｄ
とで挾持された部分が加熱溶融する。なお、この
際、上記両者の先端面Ｈ１，Ｄ１に形成された溝
Ｈ２，Ｄ２は、前述した、溶融樹脂を導入して、
ホーンＨと受台Ｄとの間からあふれ出す樹脂の量
を減少させる作用の他に、溝Ｈ２，Ｄ２内に超音
波振動による応力を集中させて、樹脂の溶融を促
進する働きをも有している。
溶融した樹脂は、その一部が、上記のように、
溝Ｈ２，Ｄ２内に導入される。また、ホーンＨお
よび受台Ｄの間からあふれ出ようとする樹脂は、
受台Ｄに形成された傾斜面Ｄ３によつて、その流
出が抑えられる。このため、溶着時に、ホーンＨ
および受台Ｄの間からあふれ出す樹脂の量が減少
する。
また、ホーンＨおよび受台Ｄの間からあふれ出
た樹脂は、受台Ｄに形成された傾斜面Ｄ３によつ
て下方から押さえられて、被溶着部分に隣接する
テーパー状に成形されるので、上記両者の間から
あふれた樹脂が、破損や溶着歪の原因となる樹脂
塊になることが防止される。
この後、ホーンＨの超音波振動を停止し、ホー
ンＨと受台Ｄとによる挾持状態を維持しつつ、樹
脂を冷却、固化させたのち、第２図ｂに矢印で示
すように、ホーンＨを上昇させればれば、軟質樹
脂シートまたはフイルムＳ１〜Ｓ３の溶着が完了
する。
なお、上記樹脂塊は、超音波溶着時に溶融した
樹脂の垂れ下がりにより、主として、軟質樹脂シ
ートまたはフイルムＳ１〜Ｓ３の下側において発
生するため、上記実施例では、樹脂塊の発生をよ
り効果的に防止する目的で、超音波溶着装置のホ
ーンＨおよび受台Ｄのうち、軟質樹脂シートまた
はフイルムＳ１〜Ｓ３の下側に配置された受台Ｄ
に傾斜面Ｄ３を形成していた。
しかし、この発明においては、例えば、ホーン
を下側に配置するタイプの超音波溶着装置を使用
する場合には、受台ではなく、ホーンの側に傾斜
面を形成しても良く、また、より確実に樹脂塊の
発生を防止するためには、上下の位置に関係な
く、ホーンおよび受台の両方に傾斜面を形成して
も良い。
ホーンＨおよび受台Ｄの先端面Ｈ１，Ｄ１を凹
凸面にするための凹部は、上記実施例における溝
Ｈ２，Ｄ２には限定されず、例えば半球状等の
種々の形状を採用することができる。
また、上記ホーンＨおよび受台Ｄの先端面Ｈ
１，Ｄ１に突起や凸状が形成されて、当該先端面
Ｈ１，Ｄ１が凹凸面になつていても、同様に作用
する。
その他、この発明の要旨を変更しない範囲で
種々の変更を施すことがきる。
＜具体例＞ 以下に、この発明を、冷却パツドＰの袋体の口
の密封に適用した具体例および比較例に基づいて
説明する。
具体例 １ 第３図に示すように、３枚の矩形状の軟質ポリ
塩化ビニルシートＳ１〜Ｓ３の４辺Ｐ１〜Ｐ４を
閉塞することで、隣り合う軟質ポリ塩化ビニルシ
ートＳ１、Ｓ２間およびＳ２，Ｓ３間に形成され
た２つの収容部Ｐ５，Ｐ６に、それぞれ、含水量
の異なる蓄冷剤Ｒ１，Ｒ２が収容されてなる冷却
パツドＰを製造するに際し、まず、軟質ポリ塩化
ビニルシートＳ１〜Ｓ３の３辺Ｐ１〜Ｐ３を溶
着、閉塞して収容部Ｐ５，Ｐ６を形成した。
なお、上記軟質ポリ塩化ビニルシートＳ１〜Ｓ
３のうち、一番上の軟質ポリ塩化ビニルシートＳ
１は、重合度1450、可塑剤量66パーツ、厚み0.35
mm、他の２枚の軟質ポリ塩化ビニルシートＳ２，
Ｓ３は、重合度1450、可塑剤量68パーツ、厚み
0.35mmであつた。
次に、上記収容部Ｐ５，Ｐ６に、それぞれ、蓄
冷剤Ｒ１，Ｒ２を収容した。
一方、超音波溶着装置には、第４図に示すよう
に、被溶着部分に当接する先端面Ｈ１に複数の断
面Ｖ字状の溝Ｈ２が格子後に形成された、全体が
ジユラルミンからなるホーンＨと、第５図に示す
ように、被溶着部分に当接する先端面Ｄ１が梯子
状に形成され、この先端面Ｄ１に複数の断面Ｖ字
状の溝Ｄ２が形成されていると共に、上記先端面
Ｄ１の縁の複数個所に、傾斜面Ｄ３ａ，Ｄ３ｂが
形成された、全体が真鍮からなる受台Ｄとを装着
した。
なお、上記ホーンＨの先端面Ｈ１の幅w1は30
mm、上記先端面Ｈ１に格子状に配列された溝Ｈ２
の深さは0.3mm、ピツテは１mmで、それぞれの溝
Ｈ２間に形成された正方形の平担部Ｈ３の寸法は
0.7×0.7mmであつた。
一方、受台Ｄの、梯子状の先端面Ｄ１を構成す
る縦桟および横桟に相当する部分の幅w2は、そ
れぞれ２mm、上記先端面Ｄ１に配列された溝Ｄ２
の深さは0.35mm、幅は0.35mmで、それぞれの溝Ｄ
２間に形成された平担面の幅は0.85mmであつた。
また、各傾斜面のうち、梯子の縦桟に相当する部
分に隣設された傾斜面Ｄ３ａの幅w3は２mm、高
低差h1は0.5mm、縦桟と横桟との交差部分に設け
られた傾斜面Ｄ３ｂの幅w4は１mm、高低差h2は
0.7mmであつた。
次に、上記ホーンＨと受台Ｄとを装着した超音
波溶着装置を用いて、下記の条件で、前記軟質ポ
リ塩化ビニルシートＳ１〜Ｓ３の残りの辺Ｐ４を
梯子状に超音波溶着した。
●溶着条件 挾持圧力（空気圧力）：５Kg／cm2 発振周波数：15.15kHz ホーン先端の振幅：20μm ホーンと受台とのクリアランス：0.6mm 溶着時間：1.25秒 そして、上記挾持状態を維持しつつ2.5秒間冷
却したのち、ホーンＨおよび受台Ｄによる挾持を
解除して、第３図に示す冷却パツドＰを作製し
た。
得られた冷却パツドＰの辺Ｐ４の被溶着部分を
観察したところ、樹脂塊等が見られず、外観が美
麗であつた。また、上記被溶着部分を45゜の角度
で引つ張つたときの溶着強度は49.5Kg／cm2と高
く、シール強度が良好であつた。
比較例 １ 梯子状の先端面Ｄ１を構成する縦桟および横桟
に相当する部分の幅w2が３mmで、傾斜面Ｄ３を
全く有さない受台Ｄを超音波溶着装置に装着し
て、同様に、上記冷却パツドＰの袋体の口の密封
を行つたところ、梯子状の被溶着部分のうち、縦
桟と横桟との交差部分や、縦桟の両側に樹脂塊が
多発した。また、上記被溶着部分を45゜の角度で
引つ張つたときの溶着強度は約30Kg／cm2と低く、
良好なシール強度が得られなかつた。
＜発明の効果＞ この発明の超音波溶着方法および超音波溶着装
置は、以上のように構成されているため、溶着時
に被溶着部分からあふれ出す樹脂の量を減少でき
ると共に、被溶着部分からあふれ出した樹脂を押
さえて、破損や溶着歪の原因となる樹脂塊になら
ないように成形することができる。したがつて、
上記樹脂塊を生じることなく、軟質樹脂シートま
たはフイルムを溶着することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ，ｂ並びに第２図ａ，ｂは、それぞ
れ、この発明の超音波溶着方法の一実施例の工程
を示す断面図、第３図はこの発明を適用して製造
される冷却パツドを示す一部切欠斜視図、第４図
は上記冷却パツドの製造に使用される超音波溶着
装置のうちホーンを示す斜視図、第５図は受台を
示す斜視図、第６図は従来の問題点を示す断面図
である。 Ｈ…ホーン、Ｄ…受台、Ｈ１，Ｄ１…先端面、
Ｈ２，Ｄ２…凹部（溝）、Ｄ３…傾斜面、Ｓ１〜
Ｓ３…軟質樹脂シート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 重ね合わされた複数枚の軟質樹脂シートまた
    はフイルムの被溶着部分を、当該被溶着部分に対
    向する先端面が凹凸面になつたホーンと受台とに
    よつて挾持しつつ、ホーンを振動させて溶着を行
    うと共に、上記ホーンおよび受台のうち少なくと
    も一方の先端面に隣接して形成された、当該先端
    面の縁から外方へ向けて、上記挾持方向と反対方
    向に傾斜した傾斜面により、上記軟質樹脂シート
    またはフイルムの表面の、被溶着部分の縁にテー
    パーを形成することを特徴とする超音波溶着方
    法。 ２ ホーンと受台とを備え、重ね合わされた複数
    枚の軟質樹脂シートまたはフイルムの被溶着部分
    を上記ホーンと受台とによつて挾持しつつ、ホー
    ンを超音波振動させて溶着を行う超音波溶着装置
    において、上記ホーンおよび受台の、被溶着部分
    に対向する先端面が凹凸面になつていると共に、
    上記ホーンおよび受台のうち少なくとも一方の先
    端面に隣接して、当該先端面の縁から外方へ向け
    て、上記挾持方向と反対方向に傾斜した傾斜面が
    形成されていることを特徴とする超音波溶着装
    置。
JP2103689A 1990-04-19 1990-04-19 超音波溶着方法および超音波溶着装置 Granted JPH041028A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2103689A JPH041028A (ja) 1990-04-19 1990-04-19 超音波溶着方法および超音波溶着装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2103689A JPH041028A (ja) 1990-04-19 1990-04-19 超音波溶着方法および超音波溶着装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH041028A JPH041028A (ja) 1992-01-06
JPH0587375B2 true JPH0587375B2 (ja) 1993-12-16

Family

ID=14360748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2103689A Granted JPH041028A (ja) 1990-04-19 1990-04-19 超音波溶着方法および超音波溶着装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH041028A (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2215874T3 (es) * 2001-03-12 2004-10-16 TETRA LAVAL HOLDINGS & FINANCE S.A. Metodo de cierre hermetico transversal por ultrasonidos y dispositivo para cerrar hermeticamente paredes de un material de empaquetado lleno de un producto alimenticio.
JP4701882B2 (ja) * 2005-07-08 2011-06-15 パナソニック株式会社 真空断熱材
US8376016B2 (en) * 2010-10-26 2013-02-19 Rinco Ultrasonics Usa Inc. Sonotrode and anvil energy director grids for narrow/complex ultrasonic welds of improved durability
US9352868B2 (en) 2010-10-26 2016-05-31 Rinco Ultrasonics USA, Inc. Stepped sonotrode and anvil energy director grids for narrow/complex ultrasonic welds of improved durability
US9278481B2 (en) 2010-10-26 2016-03-08 Rinco Ultrasononics USA, INC. Sonotrode and anvil energy director grids for narrow/complex ultrasonic welds of improved durability
US9487317B2 (en) 2010-10-26 2016-11-08 Rinco Ultrasonics USA, Inc. Sonotrode and anvil energy director grids for narrow/complex ultrasonic welds of improved durability
US9545751B2 (en) 2010-10-26 2017-01-17 Rinco Ultrasonics USA, Inc. Pedestal-mounted ultrasonic welding device
US9272802B2 (en) 2010-10-26 2016-03-01 Rinco Ultrasonics USA, Inc. Stepped sonotrode and anvil energy director grids for narrow/complex ultrasonic welds of improved durability
US10414099B2 (en) 2016-10-17 2019-09-17 Sonics & Materials, Inc. Tool pattern for sealing flexible materials in two separate planes
US10414098B2 (en) 2016-10-17 2019-09-17 Sonics & Materials, Inc. Tool pattern for sealing flexible materials in two separate planes
CN109895403B (zh) * 2017-12-11 2022-04-26 合肥海尔滚筒洗衣机有限公司 一种电器显示装置的焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH041028A (ja) 1992-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0587375B2 (ja)
US4595435A (en) Method for producing lining panels which are cast into concrete as an integral lining
US20130126524A1 (en) Container
JP3702090B2 (ja) 電気機器のケース
CN100548636C (zh) 用于制造焊缝和箔袋的设备和方法
JPS61225028A (ja) プラスチツク容器製造方法
JP2009096487A (ja) ガラス基板梱包箱
US3801405A (en) Method of welding thermoplastics to prevent warping
JPS5825488B2 (ja) 空気調和機用エア−フイルタ−の製造方法
KR102752499B1 (ko) 이차전지 실링공정 및 그를 포함하는 이차전지 제조방법
JPH0710130A (ja) チューブの異形溶着部成形用ホーン
CN105416721B (zh) 剪角机装置
CN1475416A (zh) 基板输送用发泡箱
US11968790B1 (en) Housing construction for snap-in retention
JPH0311254B2 (ja)
JPH0985827A (ja) 溶着強度に優れた結晶性樹脂製振動溶着中空体
CN118250929A (zh) 批量式表面贴装器件端面封装装置、系统及方法
JPS5822894Y2 (ja) カ−トン容器の超音波シ−ル装置
JP4437443B2 (ja) 緩衝体
JPH0444897B2 (ja)
KR102577942B1 (ko) 일회용 콘택트 렌즈 패키지 전용 초음파 융착기 및 그 초음파 융착기를 이용한 일회용 콘택트 렌즈 패키지 융착방법
JP2023025928A (ja) 補強部材、複合部材及び複合部材の製造方法
CN1982172A (zh) 基板输送用发泡箱
US20230290987A1 (en) Battery module, battery and assembly method for battery module
JP3217090B2 (ja) 超音波溶着法及び超音波溶着用治具

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees