超声波熔接装置以及方法与流程

本发明涉及超声波熔接装置以及方法。

背景技术：

1、具有与鼓一起旋转的超声波焊头和与该焊头共同工作的砧，所述砧随着所述鼓的旋转而在所述鼓的轴向往返移动，并对重叠了被夹持在所述焊头和砧的织物的工件进行熔接加工的装置是公知的(专利文献1)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本发明专利第6228232号(说明书摘要)

技术实现思路

1、在该现有技术中，虽然是通过砧的往返移动两者进行熔接加工，但是在砧的往返移动期间，由于织物的偏移等，存在去程的熔接痕迹和返程的熔接痕迹产生偏移等的、熔接强度不稳定、外观恶化的问题。

2、提出了如下控制方式，即：在所述砧的去程或者返程的任意一者中，经由超声波发生器使所述焊头振动而向工件赋予超声波能量，并且，在所述去程或者返程的任意另一者中不向工件赋予超声波能量。

3、根据该方案的例子，仅在去程或者返程的一者进行工件的熔接。因此，不会产生熔接痕迹的偏移，不会出现熔接强度不稳定、外观恶化的情况。

4、在此，对于砧的移动范围中、在砧和焊头之间存在工件的区域，为了对该工件进行熔接，需要使砧靠近焊头。另一方面，对于砧的移动范围中、在砧和焊头之间不存在工件的区域，为了抑制砧以及焊头的磨损以及劣化，需要使砧远离焊头。

5、另一方面，控制来自焊头的超声波的输出，获得稳定的熔接状态，或者实现防止焊头的劣化。因此，在超声波的输出中，阈值被设置为上限，当超过该上限时，提示错误输出。

6、但是，如果使砧从砧离开焊头的第一层级到焊头抵接砧的第二层级接近焊头，则在砧与焊头碰撞时，在焊头产生冲击。

7、这种冲击是所述超声波的输出超过所述上限值的主要原因，并且是显示错误输出，导致装置停止或者焊头劣化的原因。

8、因此，本发明的目的在于提供一种超声波熔接装置以及方法，能够减小在焊头产生的冲击，防止产生错误，并且能够抑制焊头的劣化。

9、本发明的装置是超声波熔接装置1，以使对工件w进行熔接的熔接区域α沿第一方向l1延伸，使在所述熔接区域α的一侧延伸且不需要对工件w进行熔接的非熔接区域δ在所述第一方向l1和所述熔接区域α相连的方式，在所述工件w上形成熔接部s，具备：

10、焊头6以及砧10；

11、超声波发生器16，使所述焊头6振动，对被所述砧10和所述焊头6夹着的所述工件w赋予超声波能量；

12、移动机构，以使在所述熔接区域α以及非熔接区域δ中，所述焊头6隔着所述工件w抵接所述砧10的方式，使所述砧10在所述第一方向l1移动，并且，使所述砧10在横跨所述砧10从所述熔接区域α的另一侧突出的超限区域β、和所述非熔接区域δ之间往返移动；

13、变位机构，以使所述砧10在所述非熔接区域δ以及所述超限区域β的远离所述熔接区域α的端部(砧的行程端)不抵接所述焊头6、且成为所述砧10远离所述焊头6的表面层级的第一层级的方式对所述砧10进行引导，并且在所述熔接区域α中容许所述砧10接近至和所述焊头6接触的第二层级；

14、控制装置500，以如下方式进行控制，在所述超限区域β中，在不使所述焊头6产生超声波能量的非驱动状态(包括弱驱动状态)下，使所述砧10从所述第一层级变位到所述第二层级，且所述砧10不隔着所述工件w而抵接所述焊头6。

15、本发明的方法是超声波熔接方法，以使对工件w进行熔接的熔接区域α沿第一方向l1延伸，使在所述熔接区域α的一侧延伸且不需要对工件w进行熔接的非熔接区域δ在所述第一方向l1和所述熔接区域α相连的方式，在所述工件w上形成熔接部s，具备：

16、使焊头6振动，对被砧10和所述焊头6夹着的所述工件w赋予超声波能量的工序；

17、以使在所述熔接区域α以及非熔接区域δ中，所述焊头6隔着所述工件w抵接所述砧10的方式，使所述砧10在所述第一方向l1移动，并且，使所述砧10在横跨所述砧10从所述熔接区域α的另一侧突出的超限区域β、和所述非熔接区域δ之间往返移动的工序；

18、以使所述砧10在所述非熔接区域δ以及所述超限区域β的远离所述熔接区域α的端部(砧的行程端)不抵接所述焊头6、且成为所述砧10远离所述焊头6的表面层级的第一层级的方式对所述砧10进行引导，并且在所述熔接区域α中使所述砧10接近至和所述焊头6接触的第二层级的工序；

19、以如下方式进行控制的工序，在所述超限区域β中，在不使所述焊头6产生超声波能量的非驱动状态(包括弱驱动状态)下，使所述砧10从所述第一层级变位到所述第二层级，且所述砧10不隔着所述工件w而抵接所述焊头6。

20、在本发明中，“进行工件的熔接”可以是熔接多片相互重叠的织物彼此，也可以是熔接将一个织物的层叠体对折而成的部件即进行所谓的侧封。

技术特征：

1.超声波熔接装置(1)，以使对工件(w)进行熔接的熔接区域(α)沿第一方向(l1)延伸，使在所述熔接区域(α)的一侧延伸且不需要对工件(w)进行熔接的非熔接区域(δ)在所述第一方向(l1)和所述熔接区域(α)相连的方式，在所述工件(w)上形成熔接部(s)，具备：

2.根据权利要求1所述的超声波熔接装置(1)，所述控制装置(500)以如下方式进行控制，在所述非熔接区域(δ)中，在使所述焊头(6)产生超声波能量的驱动状态下，使所述砧(10)从所述第一层级变位到所述第二层级，且所述砧(10)隔着所述工件(w)抵接所述焊头(6)。

3.根据权利要求1或2所述的超声波熔接装置(1)，所述变位机构(100)具备：

4.根据权利要求3所述的超声波熔接装置(1)，具备：

5.根据权利要求4所述的超声波熔接装置(1)，

6.根据权利要求5所述的超声波熔接装置(1)，

7.根据权利要求6所述的超声波熔接装置(1)，

8.超声波熔接方法，以使对工件(w)进行熔接的熔接区域(α)沿第一方向(l1)延伸，使在所述熔接区域(α)的一侧延伸且不需要对工件(w)进行熔接的非熔接区域(δ)在所述第一方向(l1)和所述熔接区域(α)相连的方式，在所述工件(w)上形成熔接部(s)，具备：

9.根据权利要求8所述的超声波熔接方法，以如下方式进行控制，在所述非熔接区域(δ)中，在使所述焊头(6)产生超声波能量的驱动状态下，使所述砧(10)从所述第一层级变位到所述第二层级，且所述砧(10)隔着所述工件(w)抵接所述焊头(6)。

10.根据权利要求9所述的超声波熔接方法，

11.根据权利要求10所述的超声波熔接方法，

技术总结
具备：对工件赋予超声波能量的工序；使砧横跨超限区域和非熔接区域而往返移动的工序；以使砧在远离熔接区域的端部不抵接焊头、且成为砧远离焊头的表面层级的第一层级的方式对砧进行引导，并且在熔接区域中使砧接近至和焊头接触的第二层级的工序；以如下方式进行控制的工序，在超限区域中，在不使焊头产生超声波能量的非驱动状态下，使砧从第一层级变位至第二层级，且砧不隔着工件而抵接焊头的工序。

技术研发人员：池田奈津纪
受保护的技术使用者：株式会社瑞光
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2