JPH1177596A - シート材の超音波加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】超音波発生器６０の放射口７０を冷却器８０か
ら吹き出すエアーによって効率よく冷却することによ
り、放射口７０の耐久性及び信頼性を確保するｋとがで
きるとともに、エアーの圧力によってシート材５０を型
材４０に密着配置することができ、加工シワ、加工ズレ
の発生を防止することができる超音波加工装置を提供す
ること。 【構成】超音波加工装置において、型材４０と、この型
材４０に密着配置されるシート材５０に当接する放射口
７０を有する超音波発生器６０とを有し、該放射口７０
に向けてエアーを吹きつける冷却器８０と、エアーを制
御するカバー体９０が該放射口７０を覆うように設けて
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学繊維でできた
織布、不織布や合成樹脂フィルム、合皮等のシート材、
さらには、ほつれ止め加工が必要でない場合は、天然繊
維その他天然素材から成るシートを超音波振動により所
定形状（模様も含む）に加工するシート材の超音波加工
装置に関し、特に、超音波加工装置に設けられた冷却器
のエアーを制御するカバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は、図６に示すように、先の出
願（特開平１−２６６２７０号公報又は特公平３−４２
３３４号公報）において、所定形状の加工刃４１が施さ
れた板状の型材４０と、型材４０に密接度配置されるシ
ート材５０に当接する放射口７０を有する超音波発生器
６０とを備え、型材４０又は超音波発生器６０を移動さ
せることによりシート材５０を前記所定形状に加工する
シート材５０の超音波加工装置１００について提案して
いる。

【０００３】このシート材５０の超音波加工装置１００
は、超音波振動によりシート材５０を溶断、溶着あるい
は溶融して、板状の型材４０に施された加工刃４１の形
状に超音波加工するものであり、また、板状の型材４０
を他の形状の加工刃４１が施された型材４０に交換する
ことにより、シート材５０を種々の形状に超音波加工す
るものである。

【０００４】又、更に本発明者は、図７に示すように、
先の出願（特願昭６３−２８４１６８号公報又は特公平
５１２４６０号公報）で、超音波発生器６０の放射口７
０に冷却用のエアーを吹き付けると共に、放射口７０で
反射したエアーによりシート材５０を型材４０に密着さ
せる冷却器８０とを備えている超音波加工装置１００、
さらに冷却器８０が前記エアーを放射口７０の斜め上方
から放射口７０に向けて吹き付けるように形成される超
音波加工装置１００について提案している。

【０００５】このような、超音波加工装置１００は冷却
用のエアーを放射口７０に吹き付けることにより、超音
波発生器６０の放射口７０に発生した熱を冷却すると共
に、放射口７０から反射してきたエアーの押圧力により
シート材５０を型材４０に密着させるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記シ
ート材の超音波加工装置にあっては、冷却器からエアー
を開放された空間内で吹き付けるという構成のみであっ
たため、空間中に拡散されるエアーが多く無駄が多かっ
た。そのため、現実に放射口の冷却効果を十分に達成す
るためには、相当量のエアーを吹き付ける必要があり、
効率の点で問題があった。また、シート材の密着効果の
点でも、シート材を型材に押しつけるには、相当量のエ
アーが必要であった。

【０００７】さらに、このシート材の超音波加工装置に
あっては、放射口が露出状態のまま超音波発生器が移動
するため、手、腕などが放射口に触れることにより負傷
する危険性を有するものであった。

【０００８】そこで、本発明は以上のような実情に鑑み
てなされたもので、その目的とするところは、超音波発
生器の冷却用エアーを積極的に制御することにより、放
射口の冷却効果を高めることができると共に、他の手段
を用いることなくシート材を型材に効果的に密着固定さ
せることができ、シート材を所定の形状に確実に溶断、
溶着することができるシート材の超音波加工装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決する手段】以上のような問題を解決するた
めに本発明の請求項１が採った手段は、「表面に所定形
状の加工刃４１が設けられた型材４０と、この型材４０
に密着配置されるシート材５０に当接する放射口７０を
有する超音波発生器６０と、この超音波発生器６０の放
射口７０にエアーを吹き付けて冷却すると共に、シート
材５０を型材４０に密着させる冷却器８０とを備え、シ
ート材５０を型材４０に設けられた加工刃４１の形状に
超音波加工するシート材５０の超音波加工装置１００に
おいて、 放射口７０とシート材５０との当接を妨げ
ず、かつ、前記エアーのシート材５０への吹き付け道を
確保して、放射口７０を覆うようにカバー体９０を設け
たことを特徴とする超音波加工装置。」をその要旨とす
るものである。すなわち、カバー体９０を設けることに
より、エアーの拡散、無駄を防止して、効率よく放射口
７０を冷やすことができる。さらにエアーの吹き抜け道
を確保することにより、エアーの圧力をシート材に集中
させて、強力にシート材５０を型材４０に密接固定する
ことができる。

【００１０】さらに請求項２が採った手段は、「前記カ
バー体９０は外部から接触したとき、その接触を感知
し、超音波発生器６０を停止させる感知器９５を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波加工装置」を
その要旨とするものである。つまり、カバー本体に人体
等が接触した場合に、その接触を感知器９５によって感
知して、自動的に超音波発生器の作動を停止させること
ができる構成を有している。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を第１図から第４図
に示す一実施例に従って説明する。このシート材５０の
超音波加工装置１００は、主に、フロアーレベラーを有
する脚体１０と、この脚体１０の中央に固定された基台
２０と、この基台２０に設けられた作業台３０とを有
し、作業台３０上には、所定形状の加工刃４１が施され
た板状の型材４０が取り替え可能に載置固定してある。
そして、その上にシート材５０が型材４０を覆うように
配置される。超音波発生器６０は、基台２０上方に水平
方向に設けられた支柱に左右動自在に設けられているボ
ックス６５内に設置されている。さらに、超音波発生器
６０の下部には、放射口７０が取り付けられていて、そ
の放射口７０に向けてエアーを吹き出すように冷却器８
０が設けられている。そして、この放射口７０及び冷却
器８０を覆うようにカバー体９０が設けられている。

【００１２】そして、このように構成されたシート材５
０の超音波加工装置１００は、モーターが駆動すること
により、超音波発生器６０が作業台３０上に載置固定さ
れた型材４０に密接配置されたシート材５０に当接しつ
つ左右に移動して、シート材５０を型材４０に施された
加工刃４１の所定形状、例えば、花模様やエンボス加工
等に超音波加工するようになっている。

【００１３】而して、本発明は、放射口７０を覆うよう
にカバーを設けたことにその特徴があり、以下に、この
放射口７０に取り付けられたカバー体９０の構成につい
て一実施例に従って詳細に説明する。

【００１４】このカバーは、カバー体９０と、そのカバ
ー体９０の上部にボックス６５を取付けるための取付部
とを有している。更に、カバー体９０の取付の容易性を
確保するため、取付部にて２分割（９０ａ、９０ｂ）す
ることができる構造を有している。

【００１５】そして、このカバー体９０は図４に示すよ
うに超音波発生器６０の根本の部分に放射口７０及び冷
却器８０を両側から挟み込むように取り付けられる。こ
のカバー体９０の下端部は超音波発生器６０に取り付け
たときに型材４０より上方に位置してさえいれば良い
が、より好適には型材４０の上方１mmから１cm程度であ
ることが望ましい。なぜなら、あまりに上方に位置す
ると型材４０上のシート材５０とカバー体９０との隙間
が大きすぎて、エアーがその隙間から拡散する量が多く
なりシート材５０への押圧力が減少してシート材５０の
固定効果を有しなくなるし、逆に下方に位置しすぎる
と型材４０とカバー体９０の隙間がなくなり、放射口７
０の冷却により温められたエアーの排出がスムースに行
われず、冷却効果が悪くなるからである。なお、冷却器
８０は、必ずしもカバー体９０内に設置されている必要
はなく、カバー体９０内への吹き付け道が確保されてい
ればよいが、カバー体９０の外部からの吹き付けでは、
エアーの制御能力が弱まるので、好適には本実施例のよ
うに内部に設置されることが望ましい。

【００１６】さらに、このカバー体９０には感知器９５
が取り付けられている。この感知器９５はカバー体９０
への外部からの接触等を感知することができるものであ
る。この感知器９５はどの様な感知器であっても良い。
例えばカバー体９０が接触により傾いた場合、あるいは
押圧された場合に感知することができる感知器９５や導
電性のカバーを用いて人体等が触れた場合に導電性を利
用して感知することができるものであってもよい。つま
りは、外部からカバーへの接触があったことが感知でき
ればよいのである。なお、図３に示した本実施例におい
ては、カバー体９０の内部に、ピン９５ａを設け、その
ピン９５ａを挟み込むように凹状受け部９５ｂを形成し
てある。そして、外部からのカバー体９０への接触によ
り、カバー体９０は上下又は左右に移動してピンと接触
することになる。すると、感知器９５と連結された制御
スイッチが作動し超音波発生器６０の作動電流が遮断さ
れて、その動作は停止するように設定されている。

【００１７】さて、このように、形成された超音波加工
装置１００は、模様を形成する加工刃４１を有している
板状の型材４０を作業台３０上に下方からボルト等で固
定し、この型材４０上にシート材５０を密接配置し、超
音波加工装置１００を始動することにより、作業台３０
上の型材４０とともにシート材５０が超音波発生器６０
の放射口７０に当接しつつ移動して、シート材５０は、
型材４０にデザインを施された（花模様やエンボス加
工）加工刃４１の形状に超音波加工されるのである。

【００１８】その際、超音波発生器６０の放射口７０は
熱を持つが、冷却器６０から吹き付けられるエアーによ
り放射口７０は冷却される。さらに、放射口７０に吹き
付けられたエアーは、シート材５０を押圧し、シート材
５０を型材４０に密着させる効果を有する。

【００１９】ここで更に、本発明であるカバー体９０を
取り付けることにより、従来は空間に拡散されていたエ
アーをカバー体９０内に閉じこめることができるので、
より効果的に放射口７０に対してエアーを当てることが
でき、一層の冷却効果を図り、放射口７０の耐久性と信
頼性を確保することができる。また、カバー体９０は放
射口７０及び冷却器８０を覆っているので、エアーはカ
バー体９０の下面から手中して排出されるため、エアー
の圧力は増大することになる。よって、放射口７０又は
型材が移動する際に、シート材５０が超音波発生器６０
の放射口７０に引きずられて、シワになったり、伸びた
りすることがなくなりシート材５０を確実に加工するこ
とができるのである。

【００２０】また、安全面においてもカバー体９０への
外部からの接触を感知する感知器９５が設けられている
ので、放射口７０が移動する際に誤って、手、腕等がカ
バー体９０に触れれば、感知器９５が接触を感知して、
超音波発生器６０の作動を停止することができ、超音波
発生器６０の安全性、信頼性を確保することができる。

【００２１】本発明の別実施例が図５に示されている。
この実施例においては、型材４２の位置が固定され、そ
の位置に対応して放射口７０が配置されており、また型
材４２がロール形状を有しており、ロール面に模様を加
工した加工刃４３を設け、シート材５０を回転ロールと
放射口７０との間に挿入して、ロールが回転することに
より連続的に模様を加工する超音波加工装置において、
冷却器８０及び放射口７０にカバー体９０を設けたもの
である。

【００２２】このように本発明は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、超音波により加工するすべての加工
装置において、エアーを制御できるカバーをが形成され
ていいれば良いのである。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るシート材の
超音波加工装置は、カバー体で放射口及び冷却器を覆う
ことにより、エアーの拡散を防止し、エアーを制御する
ことができ、放射口の冷却効果を高めることができるた
め、放射口の耐久性及び信頼性を確保することができ
る。また、カバー体からのエアーの排出をシート材に向
けて集中させることができるので、より一層シート材を
型材に密着配置させることができる。よって、加工シ
ワ、加工ズレの発生を効率的に防止することができ、シ
ート材を所定の形状に確実に溶断、溶着することができ
る。さらにカバー体に外部からの接触を感知する感知器
を備えることにより、誤って人体等がカバーに触れても
直ちに超音波発生器の動作を停止することができるた
め、安全性をも確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施例による超音波加工装置を
示す斜視図である。

【図２】 本発明に係る実施例によるカバー体の取付状
態を示す斜視図である。

【図３】 本発明に係る実施例によるカバー体を示す側
方断面図である。

【図４】 本発明に係る実施例による超音波発生器への
カバー体の取付方法を示す斜視図である。

【図５】 本発明に係る別実施例によるカバー体の取付
状態を示す側面図である。

【図６】 従来の超音波加工装置を示す全体斜視図であ
る。

【図７】 従来の冷却器を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 脚体 ２０ 基台 ３０ 作業台 ４０ 型材 ４１ 加工刃 ５０ シート材 ６０ 超音波発生器 ７０ 放射口 ８０ 冷却器 ９０ カバー体 ９５ 感知器 ９５ａ ピン ９５ｂ 受け部 １００ 超音波加工装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に所定形状の加工刃が設けられた型
   材と、 この型材に密着配置されるシート材に当接する放射口を
   有する超音波発生器と、 この超音波発生器の放射口にエアーを吹き付けて冷却す
   ると共に、シート材を前記型材に密着させる冷却器とを
   備え、 前記シート材を前記型材に設けられた加工刃の形状に超
   音波加工するシート材の超音波加工装置において、 前記放射口とシート材との当接を妨げず、かつ、前記エ
   アーのシート材への吹き付け道を確保して、前記放射口
   を覆うようにカバー体を設けたことを特徴とする超音波
   加工装置。
2. 【請求項２】 前記カバー体は外部から接触したとき、
   その接触を感知し、超音波発生器を停止させる感知器を
   備えたことを特徴とする請求項１に記載の超音波加工装
   置。