特許ウォッチ

公開番号2025010431
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024194232,2020043267
出願日2024-11-06,2020-03-12
発明の名称超音波溶着装置
出願人精電舎電子工業株式会社
代理人個人
主分類B29C 65/08 20060101AFI20250109BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】繊維材料でできたシート状部材が樹脂成形品から剥がれないように強く溶着する超音波溶着装置を提供すること。
【解決手段】工具ホーン30の押圧面に凸部表面30aと凹部底面30cを形成し、両者を案内面30bでつないで、工具ホーン30の凸部表面30aで溶融させた溶融部分が工具ホーンの凸部表面30aの表面から案内面30bを介して凹部底面30cに流入させ、工具ホーン30の凸部表面30aで溶融させた樹脂成形品10と繊維材料20を絡み合わせて含浸させた状態で固めた含浸範囲を形成した。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
アンビル上に載置した樹脂成形品の上に繊維部材を重ね、当該繊維部材の表面から超音波振動している工具ホーンを繊維部材と樹脂成形品に押し当てて、前記繊維部材と前記樹脂成形品を溶着する超音波溶着装置において、
前記工具ホーンの押圧面に凸部表面と凹部底面を案内面でつないだ凸部と凹部を隣接して形成し、
超音波振動している前記工具ホーンの凸部で前記繊維部材と前記樹脂成形品を押圧して、両者が溶着した溶着範囲を形成し、
前記工具ホーンの凸部表面から凹部底面に向けて、前記工具ホーンの凸部で溶融させた前記樹脂成形品の溶融部分を流入させ、前記樹脂成形品の溶融部分と前記繊維部材が絡み合った含浸範囲を形成し、
前記溶着範囲と前記含浸範囲を隣接して形成するように構成したことを特徴とする超音波溶着装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維材料でできたシート状部材（本願では、以下、「繊維部材」という）を樹脂成形品に溶着する超音波溶着装置に関し、特に医療用フィルタや汚泥処理膜などの繊維材料でできたシート状部材（繊維部材）が樹脂成形品から剥がれないように強く溶着する超音波溶着装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の、不織布を支持材とした繊維部材を樹脂成形品の表面に溶着する際には、樹脂成形品の上に繊維部材を載せ、繊維部材に熱板または超音波溶着機の工具ホーンを直接押さえつけて溶着していた。
【０００３】
図２４は、溶着前の枠状の樹脂成形品１０と長方形のシート状の繊維部材２０の位置関係を示した斜視図である。従来は、樹脂成形品１０の段差部分１０ａの上に繊維部材２０の周辺近傍部分２１を被せ、図２５のように超音波振動している工具ホーン９０を押し当てて溶着していた。溶着箇所２５については、必要な密着状態と密着強度に応じて、四隅だけ、あるいは複数の溶着箇所を所定の間隔をあけて溶着していた。そのため、大きな密着強度が必要な時、あるいは繊維部材の全周を樹脂成形品に溶着するときには、多くの溶着箇所を溶着するため、溶着箇所の数に比例した加工時間を必要としていた（例えば、特許文献1、２を参照）。
【０００４】
図２６（ａ）は、溶着作業前の樹脂成形品１０、繊維部材２０と工具ホーン９０の位置関係を示す断面図、図２６（ｂ）は、樹脂成形品１０に重ねた繊維部材２０の上から超音波振動している工具ホーン９０を押し付けて、溶着しているときの断面図を示している。
【０００５】
図２６（ｃ）は、溶着した後の樹脂成形品１０と繊維部材２０の断面図を示した。工具ホーン９０の下面で押し付けた範囲は、溶着前の樹脂成形品１０と繊維部材２０を重ねた全体の厚さ（Ｈ
０
）についても、樹脂成形品１０の厚さ（Ｈ
１
）についても溶着前より圧縮されている。
【０００６】
工具ホーン９０を押し付けた範囲は、樹脂成形品１０と繊維部材２０が溶着した溶着範囲であるが、工具ホーン９０を押し付けていない範囲は、溶着されていない非溶着範囲、つまり樹脂成形品１０上の繊維部材２０は離れたまま、単に接触しているだけであることを示した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平７－２４２７０号公報
特開２０１０－２０８０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のように、複数の溶着箇所を所定の間隔をあけて溶着すると、図２６のように非溶着範囲では、樹脂成形品１０上の繊維部材２０は離れたまま、単に接触しているだけである。
【０００９】
医療用フィルタや汚泥処理膜などは、継続して使用していると目詰まりする。フィルタ性能を維持するために、繊維部材２０に付着した付着物を取り除く清掃作業をすると通常の使用時より大きい外力が加わることがある。そのため何回か清掃すると、溶着が剥がれたり、繊維部材が破れたりしてしまうことがあった。溶着が剥がれたり、繊維部材が破れたりすると、消耗品として新品交換する必要が生じる。
【００１０】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シート状部材が樹脂成形品から剥がれないように強く安定的に溶着する超音波溶着装置を提供することである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許