(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一端部と第二端部を有する引張手段（２８）の張力を調節することができる引張手段張力調節装置（３０）であって、
ａ）引張手段（２８）の第一端部を固定可能な第一固定部（４２）を有する第一固定手段（３２）と、
ｂ）引張手段（２８）の第二端部を固定可能な第二固定部（６４）を有する第二固定手段（３４）と、
ｃ）第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とが相対的に可動であり且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とを互いに連結する連結手段とを備え、該連結手段は細長いハウジング（６０）を備え、該ハウジング（６０）内の片側には受け手段（３６）が配置され、反対側には前記第一固定手段（３２）が配置され、前記第二固定手段（３４）は少なくとも部分的に前記受け手段（３６）内に保持されており、
ｄ）第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とが、受け部（３６）内に配置された第二固定手段（３４）の保障部（５６）と連結手段に設けた開口との間で第二固定手段（３４）の周囲に配置された少なくとも一つの皿バネ要素（６２）によって、互いにプリテンションを受けられ、
ｅ）連結手段に対して、第一及び第二固定手段（３２、３４）の一方のみが可動で、他方は不動である、
引張手段張力調節装置（３０）。
【請求項２】
前記引張手段（２８）が二つの端部のみを有する、請求項１に記載の引張手段張力調節装置（３０）。
【請求項３】
第一固定手段（３２）が連結手段に対して不動である、請求項１又は２に記載の引張手段張力調節装置（３０）。
【請求項４】
第一固定手段（３２）の第一固定部（４２）と第二固定手段（３４）の第二固定部（６４）とが軸方向反対向きに配向されるように、連結手段が第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とを互いに連結する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置。
【請求項５】
連結手段が調節部を有し、第二固定部（６４）に対する第一固定部（４２）の位置を調節可能である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置。
【請求項６】
前記調節部がネジである、請求項５に記載の引張手段張力調節装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置（３０）の、溶着装置における使用。
【請求項８】
前記溶着装置が、振動溶着装置（１）、赤外線溶着装置、熱板溶着装置、若しくはその組み合わせである、請求項７に記載の使用。
【請求項９】
引張手段張力調節装置（３０）が、引張手段（２８）としてのチェーン若しくはベルトと共に使用される、請求項７又は８に記載の引張手段張力調節装置の使用。
【請求項１０】
ａ）可動配置されたエレメントと、
ｂ）可動配置されたエレメントを移動させるための引張手段（２８）と、
ｃ）第一固定部（４２）を介して引張手段（２８）の第一端部に連結され、第二固定部（６４）を介して引張手段（２８）の第二端部に連結された、請求項１〜６のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置（３０）と、
を備える溶着装置。
【請求項１１】
前記溶着装置が振動溶着装置（１）である、請求項１０に記載の溶着装置。
【請求項１２】
引張手段張力調節装置（２８）が、連結手段によって、可動配置されたエレメントに取付けられている、請求項１０又は１１に記載の溶着装置。
【請求項１３】
前記可動配置されたエレメントが昇降テーブル（１４）である、請求項１２に記載の溶着装置。
【請求項１４】
前記ｂ）可動配置されたエレメントを移動させるための引張手段（２８）が、昇降テーブル（１４）を往復動させるための引張手段（２８）である、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の溶着装置。
【請求項１５】
ａ）引張手段（２８）の第一端部を固定可能な第一固定部（４２）を有する第一固定手段（３２）を設ける工程（Ａ）と、
ｂ）引張手段（２８）の第二端部を固定可能な第二固定部（６４）を有する第二固定手段（３４）を設ける工程（Ｂ）と、
ｃ）連結手段を設ける工程（Ｃ）と、第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とが相対的に可動で且つその可動性が少なくとも片側に制限され、さらに連結手段に対して、第一及び第二固定手段（３２、３４）の一方のみが可動で、他方は不動であるように、第一固定手段（３２）及び第二固定手段（３４）を連結手段に取付ける工程（Ｄ）であって、前記連結手段は細長いハウジング（６０）を備え、該ハウジング（６０）内の片側には受け手段（３６）が配置され、反対側には前記第一固定手段（３２）が配置され、前記第二固定手段（３４）は少なくとも部分的に前記受け手段（３６）内に保持されており、
ｄ）第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とが、受け部（３６）内に配置された第二固定手段（３４）の保障部（５６）と連結手段に設けた開口との間で第二固定手段（３４）の周囲に配置された少なくとも一つの皿バネ要素（６２）によって、互いにプリテンションを受けられるように、該少なくとも一つの皿バネ要素（６２）を配置する工程（Ｅ）と、
を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置（３０）の製造方法。
【請求項１６】
ａ）請求項１〜６のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置（３０）を設ける工程（ｉ）と、
ｂ）引張手段が二つの端部を有するように、溶着装置の引張手段（２８）を分割する工程（ii）と、
ｃ）引張手段（２８）の第一端部を、引張手段張力調節装置（３０）の第一固定手段（３２）の第一固定部（４２）に連結する工程（iii）と、
ｄ）引張手段（２８）の第二端部を、引張手段張力調節装置（３０）の第二固定手段（３４）の第二固定部（６４）に連結する工程（iv）と、
ｅ）引張手段張力調節装置（３０）の連結手段を、溶着装置に取付ける工程（ｖ）と
を含む、溶着装置の改造方法。
【請求項１７】
引張手段（２８）が連続チェーン若しくは連続ベルトである、請求項１６に記載の改造方法。
【請求項１８】
引張手段張力調節装置（３０）の連結手段を、溶着装置に取付ける工程（ｖ）が、引張手段張力調節装置（３０）の連結手段を、溶着装置において引張手段によって可動なエレメントに取付ける工程である、請求項１６又は１７に記載の改造方法。
【請求項１９】
ｆ）第一固定手段（３２）の第一固定部（４２）と第二固定手段（３４）の第二固定部（６４）との間の距離を調節することによって、引張手段（２８）のプリテンションを調節する工程をさらに含む、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の溶着装置の改造方法。
【請求項２０】
前記距離を調節することを、連結手段の調節部によって行う、請求項１９に記載の改造方法。
【請求項２１】
少なくとも第一端部及び第二端部を有する引張手段（２８）の張力調節方法であって、
ａ）引張手段（２８）の第一端部と第二端部とが互いに可動であり、且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、引張手段（２８）の第一端部と第二端部とを、請求項１〜６のいずれか１項に記載の引張手段張力調節装置（３０）の連結手段によって接続する工程（ａ）と、
ｂ）引張手段（２８）の第一端部と第二端部とが互いにプリテンションを受けられるように、少なくとも一つのバネ要素（３８、６２）を配置する工程（ｂ）と、
ｃ）連結手段によって連結された引張手段（２８）の第一端部と第二端部との間のバネによるプリテンションによって引張手段（２８）がプリテンションを受けるように、該第一端部と該第二端部との間の相対的距離を変更する工程（ｃ）と、
を含む、引張手段（２８）の張力調節方法。
【請求項２２】
引張手段（２８）の第一端部と第二端部とを、連結手段によって接続する工程が、
ｄ）引張手段（２８）の第一端部を、連結手段に連結された第一固定手段（３２）に連結する工程（ｄ）と、
ｅ）引張手段（２８）の第二端部を、連結手段に連結された第二固定手段（３４）に連結する工程（ｅ）と、を含み、
ｆ）引張手段（２８）の第一端部と第二端部との間の相対的距離を調節できるように、第一固定手段（３２）と第二固定手段（３４）とが相対的に可動であり、且つその可動性が少なくとも片側に制限される、請求項２１に記載の張力調節方法。
【請求項２３】
引張手段（２８）の第一端部及び／又は第二端部が連結手段から外れないにようにする保護部が形成されるよう、第一固定手段（３２）及び／又は第二固定手段（３４）を連結手段に連結する、請求項２２に記載の張力調節方法。
【請求項２４】
引張手段（２８）の第一端部及び／又は第二端部が、引張手段（２８）の引張方向に外れないようにする、請求項２３に記載の張力調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引張手段張力調節装置、溶着装置における引張手段張力調節装置の使用、引張手段張力調節装置を備える振動溶着装置、引張手段張力調節装置の製造方法、溶着装置の改造方法、並びに引張手段の張力調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式の振動溶着装置は、近年益々市場を席巻している。振動溶着装置の振動溶着システム、特に振動ヘッドは、一般に電気駆動式である。これに対して振動溶着装置の搬送システムは、これまで長年油圧式で、稀には空気圧式で操作されてきた。本明細書において、この搬送システムという用語は、振動溶着装置において、溶着対象の第一の作業片を、振動ヘッドに配置されている溶着対象の第二の作業片に向かって移動させる、若しくはこれに螺合させる全ての可動エレメントを含むものとする。例えば、溶着装置における搬送システムのエレメントとしての昇降テーブルは、これまで長年油圧駆動されている。スピンドル駆動装置等として電動装置を使用することは、振動溶着装置が振動し震えるため、絶対不可能である。これは特に、溶着工程自体の間、溶着対象の二つの作業片を互いに押し合わせていなければないので、溶着装置の全てのエレメントに、そして溶着対象の二つの作業片を互いに押し合わせているスピンドル駆動装置にも、振動が伝わってしまうためである。しかしながら、スピンドル駆動装置はこのような振動負荷を想定しておらず、また適していないので、耐久性が低下してしまう。
【０００３】
これを鑑みて、搬送システム用の電気駆動装置が、数年前にブランソン社によって開発されたが、この装置は引張手段、つまりチェーンやベルトを使用するものである。搬送システムにおいて移動させるエレメント、例えば昇降テーブルは、ここでは引張手段に堅固に連結されている。引張手段自体は、サーボモータや非同期モータ等の適切な駆動装置によって運転される。スピンドル駆動装置とは対照的に、引張手段は、振動溶着装置の振動ヘッドが発生する振動を吸収し、必要に応じて共に振動することができる。振動ヘッドが発生する振動は、振動溶着装置の装置フレーム及び昇降テーブルに必然的に伝わるので、引張手段の共振はさらに重要となる。
【０００４】
特に振動溶着装置の溶着工程では、搬送システム、特に昇降テーブルが、溶着対象の第一の作業片を、振動ヘッドに配置された溶着対象の第二の作業片に対して押し合わせるように、溶着対象の作業片に力がかけられる。その際、引張手段、つまりベルトやチェーンは溶着対象の作業片の領域において強く引っ張られるが、溶着対象の作業片とは反対の側では、引張手段の張力は緩められる。
【０００５】
特に振動溶着装置において、引張手段を使用することによる一般的な欠点は、この引張手段が時間が経つにつれ伸びてしまうことである。誤作動や摩耗の増加を防ぐために、このような伸びは通常手動で補わなければならない。
【０００６】
引張手段として、特に歯付きベルト等のベルトは、チェーンと比較して、短い操作時間の間に張力を再調節する必要がある。また、ベルトを原因とする不具合として、張力の調節が高すぎたり低すぎたりすることがある。さらに経験によれば、ベルトは特に最初に、つまり最初の使用時に、すぐ張力を失ってしまうので、すぐに張力の再調節を行う必要がある。
【０００７】
この最初の大きな伸びに対し、それに応じた高いプリテンションで対応すると、装置の運転が難しくなり、搬送システムを運転するのに不釣り合いなエネルギーが必要となる。さらに、使用するベアリングの摩耗が進み、その結果、搬送システムの耐久性が短くなる。
【０００８】
チェーンを使用しても同様の問題はある。チェーンの場合には、ベルトと比較してこのように短い操作時間で張力を再調節する必要はないが、時間が経つにつれ、摩耗によってやはり伸びが生じる。
【０００９】
さらに、引張手段の片側を解放することにより、例えば駆動歯車による駆動がもはや確実には行えないという欠点が生じる。また、引張手段がガイドから飛び出してしまい、振動溶着装置を適切に操作することがそれ以上できなくなる可能性がある。これを防ぐためには、差し当たり引張手段を手動で再調節するしかない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の目的は、特に振動溶着装置等の溶着装置で使用する場合に、引張手段の張力を自動で再調節することができる引張手段張力調節装置を提供することにある。さらに、対応する引張手段張力調節装置の製造方法も提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、請求項１に記載する引張手段張力調節装置、請求項９に記載する引張手段張力調節装置の使用、請求項１１に記載する溶着装置、請求項１３に記載する引張手段張力調節装置の製造方法、請求項１４に記載する溶着装置の改造方法、並びに請求項１６に記載する引張手段の張力調節方法によって解決される。さらに好ましい実施態様は、以下の詳細な説明、図面、並びに従属請求項によって理解される。
【００１２】
本発明の引張手段張力調節装置は、引張手段の張力を調節することが可能であり、少なくとも第一端部と第二端部、好ましくは二つの端部のみを有し、引張手段の第一端部を固定可能な第一固定部を有する第一固定手段と、引張手段の第二端部を固定可能な第二固定部を有する第二固定手段と、第一固定手段と第二固定手段とが相対的に可動であり且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、第一固定手段と第二固定手段とを互いに連結する連結手段とを備え、該連結手段は細長いハウジング（６０）を備え、該ハウジング（６０）内の片側には受け手段（３６）が配置され、反対側には前記第一固定手段（３２）が配置され、前記第二固定手段（３４）は少なくとも部分的に前記受け手段（３６）内に保持されており、第一固定手段と第二固定手段とは、受け部（３６）内に配置された第二固定手段（３４）の保障部（５６）と連結手段に設けた開口との間で第二固定手段（３４）の周囲に配置された少なくとも一つの皿バネ要素によって、互いにプリテンションをかけられ、連結手段に対して、第一及び第二固定手段の一方のみが可動で、他方は不動である。
【００１３】
本発明の引張手段張力調節装置の理解をより深めるために、以下に引張手段張力調節装置を振動溶着装置に使用する場合について説明する。本発明の引張手段張力調節装置の用途は、振動溶着装置への使用に限定されるものではなく、一般的な溶着装置、並びに可動部品の往復運動を引張手段によって行う全ての装置に使用することができる。
【００１４】
例示的な振動溶着装置では、引張手段張力調節装置を取り付ける昇降テーブルを備える。さらに振動溶着装置は、装置フレームの上端部に取付けた振動ヘッドを備える。引張手段の第一端部は、第一固定手段の第一固定部に接続され、引張手段の第二端部は、第二固定手段の第二固定部に接続される。引張手段は、第一固定手段の第一固定部から、装置フレームの上端部に向かって延在し、そこで偏向され、好ましくは偏向プーリーにおいて偏向される。そこから、引張手段は装置フレームの下端部に向かって延在し、シャフトによってモータに連結された駆動歯車に至る。引張手段は、駆動歯車から再度装置フレームの上端部へ向けて、第二固定手段の第二固定部まで延在する。第一固定手段と第二固定手段とは直接的若しくは間接的に連結手段を介して互いに連結されているので、引張手段の二つの端部も、このようにして引張手段張力調節装置の直列配置によって互いに連結されている。引張手段は、モータによって駆動される駆動歯車によって駆動可能であり、昇降テーブルを好ましくは垂直方向に移動することができる。
【００１５】
この実施態様では、引張手段張力調節装置を、垂直方向の往復運動を可能にする引張手段と共に使用する。ここで、本発明の引張手段張力調節装置は、垂直方向の往復運動をさせる引張手段と共に使用できるだけでなく、移動対象の部品の往復運動を方向に関わらず行う各引張手段と共に使用することもできるということを、考慮する必要がある。
【００１６】
振動溶着装置の操作前に、引張手段を適切な張力に調節するために、第一固定手段と第二固定手段とが相対的に可動となるように、第一固定手段と第二固定手段とを直接的若しくは間接的に連結手段を介して互いに接続する。第一実施態様では、二つの固定手段の一方のみが可動で、他方は連結手段に対して不動である。別の実施態様では、どちらの固定手段も連結手段に対して可動である。どちらの場合も、少なくとも一方の固定手段の動きは、好ましくは連結手段が引張手段の一端の偏向を少なくとも一方向に制限するように制限される。
【００１７】
引張手段の好ましい若しくは予め設定される張力は、少なくとも一つのバネ要素によって生じさせる。この少なくとも一つのバネ要素は、弦巻バネ、渦巻きバネ、板バネ、皿バネ、若しくはその組み合わせからなる群より選択される。ここで、この少なくとも一つのバネ要素は、振動溶着装置の操作中、所定の張力を維持するという目的も達成する。操作中に引張手段が伸びてしまった場合には、引張手段が所望の張力に再調節若しくは維持されるように、少なくとも一つのバネ要素が、第一固定手段と第二固定手段との相対的位置、よって引張手段の第一端部と第二端部との相対的位置を変更する。これは、少なくとも一つのバネ要素が、引張手段の引張方向に対抗してプリテンションを受けることを意味する。少なくとも一つのバネ要素によって、固定手段の一方に第一の方向の第一の力がかけられ、この第一の力は第二の力とは反対方向に作用し、第二の力は、引張手段の対応する端部によって、第一の方向とは反対の第二の方向に、対応する固定手段にかけられる。例えば、少なくとも一つのバネ要素は、第二固定手段に割り当ててもよい。引張要素は、第二固定部を介して第二固定手段に力をかけ、第二固定手段を連結手段から離れる方向に引張る。少なくとも一つのバネ要素は、この力に抗して作用し、第二固定手段を連結手段に向かって、若しくは第一固定手段に向かって引っ張り、それにより引張手段は、操作中に所望の張力を維持し、二つの固定手段は互いにプリテンションを受ける。
【００１８】
よって、本発明の好ましい引張手段張力調節装置の利点は、引張手段の張力を柔軟に調節することができることにある。さらに、引張手段張力調節装置は様々な構成とすることができる。複数の異なるタイプやサイズの引張手段と共に使用することもできるので、非常に経済的である。さらに、本発明の好ましい引張手段張力調節装置はコンパクトな設計で、引張手段自体と比較しても特に幅が広いものではない。
【００１９】
好ましい実施態様によれば、少なくとも一つのバネ要素は、第二固定手段に隣接して配置され、第二固定手段は、連結手段内に配置される保障部を備える。若しくは、少なくとも一つのバネ要素を第一固定手段に割り当てててもよい。これらの実施態様のそれぞれにおいて、少なくとも一つのバネ要素を、固定手段の一方に割り当てる若しくは隣接して配置することにより、各固定手段が連結手段に対して可動となることが重要である。第一の好ましい実施態様では、第二固定手段が、このように連結手段に対して可動となっている。
【００２０】
さらに、少なくとも一つのバネ要素が破損した場合であっても、固定手段が引張手段に引っ張られて連結手段から滑り出すことはない。これは、少なくとも一つのバネ要素に隣接して配置される固定手段の保障部を、連結手段内に配置することによって達成される。好ましい第一の実施態様では、これも第二固定手段である。保障部によって、固定手段と連結手段とを積極的嵌合によって確実に連結することができる。特にバネ要素が破損した場合であっても、積極的嵌合によって連結部に連結する保障部によって、その固定手段が連結手段から引張手段の引張方向に外れないことが保証される。従ってこの場合、引張手段の各端部はさらに連結手段に連結される。よって例えば、振動溶着装置は、緊急点検時に、少なくとも一つのバネ要素を問題なく交換できる位置へと少なくとも動かすことができる。
【００２１】
追加的若しくは代替的に、バネ要素若しくはこれに隣接配置される固定手段をセンサーによって監視することもできる。その場合、引張手段張力調節装置の負荷限界範囲内における操作を適時認識することができ、例示的振動溶着装置を停止する、及び／又はバネ要素を同じ若しくは異なる特性のバネ要素と交換する等の適切な手段を講じることができる。
【００２２】
特に好ましい実施態様において、特に上述の実施態様について、第一固定手段は連結手段に対して不動である。これは特に、少なくとも一つのバネ要素が第二固定手段に隣接配置されている場合に当てはまる。少なくとも一つのバネ要素が第一固定手段に隣接配置されている場合には、第二固定手段が連結手段に対して不動とされる。連結手段に対して可動な固定手段と不動の固定手段とをこのように配置することにより、引張手段の張力を特に効率的に調節することができる。
【００２３】
第一固定手段の第一固定部と第二固定手段の第二固定部とが軸方向反対向きに配向されるように、連結手段が第一固定手段と第二固定手段とを互いに連結することも好ましい。このようにすると、例示的振動溶着装置のその他の構成を大々的に変更することなく、特に連続引張手段を二つの端部を有する引張手段と置き換えることができる。このことは、引張手段を使用してエレメントや部品を往復運動させる全ての装置に同様に当てはまる。
【００２４】
さらに、第一固定部と第二固定部との間の最初の距離を予め決めることができるように、連結手段が、調節部若しくは調整部、特にネジを有することが好ましい。この調節部によって、引張手段の各端部を第一及び第二固定部に固定する前に、二つの固定手段間の最初の相対的位置を調節することができる。これは特に、連結手段によって二つの固定部が軸方向反対方向に配向されている場合の二つの固定部間の最初の距離に当てはまる。上述の通り、例示的振動溶着装置の操作中に、引張手段が伸びてしまった場合には、少なくとも一つのバネ要素によって、所望の若しくは所定の張力への自動再調節が行われる。装置の取扱いをさらに容易にするために、この実施態様には、引張手段のプリテンションを手動でも再調節若しくは再調整することができる手段も設けられる。よって、多大な努力を要することなく、引張手段の張力の自動再調節に加えて、部品を変更することなくプリテンションを手動で調節することができる。
【００２５】
さらに好ましい実施態様では、少なくとも一つのバネ要素が、その軸方向第一端部が第二固定手段、特に第二固定部に配置され、その軸方向第二端部が連結手段に配置された弦巻バネであり、それにより第一固定手段と第二固定手段とが互いにプリテンションを受けられる。この弦巻バネにより、例えば弦巻バネの材料、巻回のピッチ、その他の特性を選択することにより、引張手段の所望のプリテンションを予め設定することができる。弦巻バネを、外から触れることができるように連結手段並びに第二固定手段に配置すると、特別な利点がある。弦巻バネが破損した場合であっても、いつでも簡単に交換することができる。好ましくは少なくとも二つの渦巻きバネを使用する。
【００２６】
別の実施態様では、少なくとも一つのバネ要素が、第二固定手段の保障部と連結手段に設けた開口との間で第二固定手段の周囲に配置された皿バネであり、それにより第一固定手段と第二固定手段とが互いにプリテンションを受けられる。この配置は、原理上、緩衝装置等のピストン−シリンダー配置と同様であり、第二固定手段がピストンで連結手段がシリンダーに相当する。第二固定手段の保障部は連結手段内に配置され、第二固定手段は開口を介して連結手段から突出しており、少なくとも第二固定手段の第二固定部は自由に触れることができる。皿バネは、保障部と連結部に設けた開口との間に配置され、第二固定手段はこの開口を貫通している。この実施態様では、皿バネが保護された状態で配置され、引張手段張力調節装置を特にコンパクトにすることができるので、特に有利である。好ましくは、その上面と下面とが互い違いに配置された複数の皿バネを使用することも可能である。
【００２７】
本発明の引張手段張力調節装置は、溶着装置、特に振動溶着装置、赤外線溶着装置、熱板溶着装置、若しくはその組み合わせにおいて使用する。ここで、引張手段としてチェーン若しくはベルトを使用することが特に有利である。このような利点は、本発明の引張手段張力調節装置の上記の説明から明らかであるので、ここでは繰り返さない。
【００２８】
本発明の溶着装置、特に振動溶着装置は、可動配置されたエレメント、特に昇降テーブルと、可動配置されたエレメントを移動させるため、特に昇降テーブルを往復動させるための引張手段と、本発明の引張手段張力調節装置とを備える。好ましくは、引張手段張力調節装置は、可動配置されたエレメント、よって特に昇降テーブルに取付けられる。この溶着装置の利点及びその機能性は、本発明の引張手段張力調節装置に関して既に上記で述べたので、このような配置の利点はここでは繰り返さない。
【００２９】
引張手段張力調節装置、特に本発明の引張手段張力調節装置の製造方法は、引張手段の第一端部を固定可能な第一固定部を有する第一固定手段を設ける工程と、引張手段の第二端部を固定可能な第二固定部を有する第二固定手段を設ける工程と、連結手段を設ける工程と、第一固定手段と第二固定手段とが相対的に可動であり、且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、第一固定手段及び第二固定手段を連結手段に取付ける工程と、第一固定手段と第二固定手段とが、少なくとも一つのバネ要素によって、互いにプリテンションを受けられるように、該少なくとも一つのバネ要素を配置する工程とを含む。このように製造した引張手段張力調節装置の利点については、本発明の引張手段張力調節装置の上記説明を参照する。
【００３０】
本発明による、溶着装置、特に振動溶着装置の改造方法は、本発明の引張手段張力調節装置を設ける工程と、引張手段が二つの端部を有するように、溶着装置の引張手段、特に連続チェーン若しくは連続ベルトを分割する工程と、引張手段の第一端部を、引張手段張力調節装置の第一固定手段の第一固定部に連結する工程と、引張手段の第二端部を、引張手段張力調節装置の第二固定手段の第二固定部に連結する工程と、引張手段張力調節装置の連結手段を、溶着装置に、特に溶着装置において引張手段によって可動なエレメントに取付ける工程とを含む。好ましい実施態様では、この方法はさらに、第一固定手段の第一固定部と第二固定手段の第二固定部との間の距離を、特に連結手段の調節部によって、調節することによって、引張手段のプリテンションを調節する工程をさらに含む。
【００３１】
本発明の改造方法によれば、引張手段によって可動配置されたエレメントを有するいかなる溶着装置にも、本発明の引張手段張力調節装置を設けることができる。このことによる利点は、本発明の引張手段張力調節装置に関して既に上記で説明したので、ここでは繰り返さない。
【００３２】
本発明による少なくとも第一端部及び第二端部を有する引張手段の張力調節方法は、引張手段の第一端部と第二端部とが互いに可動であり、且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、引張手段の第一端部と第二端部とを、連結手段によって接続する工程と、引張手段の第一端部と第二端部とが互いにプリテンションを受けられるように、少なくとも一つのバネ要素を配置する工程と、連結手段によって連結された引張手段の第一端部と第二端部との間のバネによるプリテンションによって引張手段がプリテンションを受けるように、該第一端部と該第二端部との間の相対的距離を変更する工程とを含む。
【００３３】
本発明の張力調節方法によれば、特に本発明の引張手段張力調節装置を使用すると、少なくとも二つの端部を有する引張手段の張力を効果的に調節することができる。別の利点については、繰返しを避けるために、本発明の引張手段張力調節装置についての上記の説明を参照する。
【００３４】
張力調節方法の好ましい実施態様では、引張手段の第一端部と第二端部とを、連結手段によって接続する工程は、引張手段の第一端部を、連結手段に連結された第一固定手段に連結する工程と、引張手段の第二端部を、連結手段に連結された第二固定手段に連結する工程とを含み、引張手段の第一端部と第二端部との間の相対的距離を調節できるように、第一固定手段と第二固定手段とが相対的に可動であり、且つその可動性が少なくとも片側に制限される。さらに、引張手段の第一及び／又は第二端部が連結手段から、特に引張手段の引張方向に外れないようにする保護部が形成されるよう、第一固定手段及び／又は第二固定手段を積極的嵌合によって連結手段に連結することが好ましい。また、張力調節方法のこの好ましい実施態様については、本発明の引張手段張力調節装置についての上記説明を参照する。
【００３５】
以下に、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。図面において、同じ符号は同じ部品や構成要素を表わす。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の引張手段張力調節装置の第一実施態様による振動溶着装置を示す。
【図２】図２は、図１の振動溶着装置の詳細図である。
【図３】図３は、図２の振動溶着装置の断面図である。
【図４】図４は、本発明の引張手段張力調節装置の第一実施態様を示す。
【図５】図５は、図４の引張手段張力調節装置の断面図である。
【図６】図６は、本発明の引張手段張力調節装置の第二実施態様を示す。
【図７】図７は、図６に示す本発明の引張手段張力調節装置の断面図である。
【図８】図８は、本発明による引張手段張力調節装置の製造方法の工程を概略的に示す。
【図９】図９は、本発明による改造方法の工程を概略的に示す。
【図１０】図１０は、本発明による張力調節方法の工程を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の引張手段張力調節装置を、振動溶着装置に使用する場合について以下に説明するが、本発明はこのような使用に限定されるものではなく、引張手段によって部品の往復運動を行ういかなる装置や機械にも使用することができる。特に、部品の往復運動のみを行う連続引張手段は、本発明の引張手段張力調節装置に連結した両端を有する引張手段と置き換えることができる。
【００３８】
図１に、振動溶着装置１を示す。この振動溶着装置１は、振動ヘッド１２及び昇降テーブル１４を有する装置フレーム１０を備える。昇降テーブル１４は、カラム１６及び軸受ブッシュ１８によって垂直方向に案内される。振動溶着装置１の操作中、溶着対象の一つの作業片が、昇降テーブル１４上と振動ヘッド１２上とにそれぞれ配置される。昇降テーブル１４を振動ヘッド１２の方向に移動させ、溶着工程中に溶着対象の二つの作業片に力をかけるために、歯車２２付きのモータ２０を設ける。このモータは、二つの駆動歯車２６が配置されたシャフト２４を、歯車２２によって駆動する。各駆動歯車２６は、対応する各引張手段２８と係合している。引張手段２８は、チェーンやベルト、特に歯付きベルトとすることができる。
【００３９】
さらに、本発明の引張手段張力調節装置の第一実施態様３０が、図１に示される。図２〜図５を参照して、引張手段２８は、その第一端部が第一固定手段３２の第一固定部４２に取付けられる。この取付けは、特に固定ピン４４によって行われる。同様に、引張手段２８の第二端は、固定ピン５０によって第二固定手段３４の第二固定部に取付けられる。この場合、この連結手段は、図示する実施態様では四本のネジ５４を有する受け手段３６と、保持手段４０とを備える。保持手段４０の片側には、ねじ４６及びロックナット４８によって第一固定手段３２が動かないように固定される。保持手段４０の反対側には、受け手段３６が固定される。このように、保持手段４０によって昇降テーブル１４への接続がなされる。
【００４０】
第二固定手段３４の動きは、第一の軸方向には、保持手段４０によって制限され、第二の軸方向には、受け部３６に設けた開口と協働する第二固定手段３４の保障部５６によって制限される。よってこの保障部５６は、受け部３６の開口６６と協働して積極的嵌合連結を形成する。このために、幅が受け手段３６の開口６６に合わせてある従動ウェブ６８よりも、保障部５６の横方向長さの方が長い。このように、第二固定手段３４は軸方向に可動に配置されており、少なくとも部分的に受け手段３６内に保持されている。
【００４１】
引張手段張力調節装置３０を使用する場合、引張手段２８の張力は、引張手段の第二端部若しくは第二固定手段３４の第二固定部と受け手段３６とに載置される適切な弾性引張エレメント、この実施態様では弦巻バネ３８によって予め設定する。そのため、受け手段３６には、弦巻バネ３８の軸方向第一端部のための二つのホルダー５２が設けられる。弦巻バネ３８の軸方向第二端部は、固定ピン５０に取付けられる。弦巻バネ３８の一方若しくは両方が破損した場合であっても、固定手段３４は受け手段から外れない、特に滑り出したり引き抜かれたりすることはない。
【００４２】
好ましくは、この実施態様では弦巻バネを使用するが、当然ながら張力及びはめ直し力を生じる他のバネ要素も使用可能である。バネ要素のスプリング力は、一方では適切な張力を生じるように選択する必要がある。他方では、バネ要素は、その張力が失われないよう、溶着工程中に過度の応力を受けないようにする。
【００４３】
別の実施態様を図６及び図７に示す。この実施態様では、連結手段は細長いハウジング６０を備え、このハウジング６０の片側には受け手段３６が配置され、反対側には第一固定手段３２が配置される。図７に、対応する断面図を示す。受け手段３６内には、第二固定手段３４の保障部５６と受け手段３６の開口６６との間に、バネ要素として皿バネ６２が配置される。この実施態様でも、保障部５６は、上述の第一実施態様と同様に、開口６６よりも大きな直径を有する。第二固定手段３４は、その小径部が開口６６を貫通して突出し、この小径部は保障部５６に続くと共に他方では第二固定部６４へと続く。皿バネ６２は四つのディスクからなる皿バネ６２であり、これらのディスクはその上面と下面とが互い違いに配置されている。
【００４４】
受け手段３６は、ネジによってハウジング６０内に保持されていることが見てとれる。ハウジング６０内のネジによって、第一固定部４２と第二固定部６４との間の相対的距離を調節することができ、引張手段２８が各固定部４２、６４に連結されている場合には、それにより引張手段２８にかかるプリテンションを調節することができる。
【００４５】
このため、ネジ切りした部分は、調整若しくは調節部とも呼ぶことができる。ハウジング６０内にある受け手段３６部分は、ロックナット５８によって固定される。よってプリテンションを調節することができる。さらに、皿バネ６２による自動張力維持以外にも、ロックナット５８を緩め、調節部を介して二つの固定部４２、６４間の距離を調節し、ロックナット５８を締めることにより、引張手段２８のプリテンションを手動で再調節することもできる。
【００４６】
第一固定手段３２は、図６及び図７に示すように、積極的嵌合及び／又は非積極的嵌合によりハウジング６０内に少なくとも部分的に配置することができる。例えば、第一固定手段をハウジング内に緩く配置しても、堅固に連結しても、ネジによって連結してもよい。第一固定手段３２は、第一固定部とは軸方向反対側の端部が拡大しているため、第一固定手段がハウジングから引き抜かれることはなく、特に引張手段によって引き抜かれることはない。
【００４７】
引張手段張力調節装置によって行う張力調節方法を、図１０を参照して以下に説明する。第一の工程ａでは、引張手段２８の第一端部と第二端部とが相対的に可動であり、且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、連結手段によって連結する。連結工程ａは、二つの工程ｄ、ｅを含む。工程ｄでは、引張手段２８の第一端部を第一固定手段３２に連結し、工程ｅでは、引張手段２８の第二端部を第二固定手段３４に連結する。第一固定手段３２及び第二固定手段３４は連結手段に連結されている。このように、第一固定手段３２及び第二固定手段３４、よって引張手段２８の第一及び第二端部が、相対的に可動であり且つその可動性が少なくとも片側に制限されているので、引張手段２８の第一端部と第二端部との間の相対的距離を調節することができる。工程ｄ及び工程ｅはいかなる順序で行ってもよい。好ましくは、引張手段２８の第一及び／又は第二端部が連結手段から、特に引張手段２８の引張方向に外れないようにする保護部が形成されるよう、第一固定手段３２及び／又は第二固定手段３４を積極的嵌合によって連結手段に連結する。
【００４８】
工程ｂにおいて、引張手段２８の第一端部と第二端部とが互いにプリテンションを受けられるように、少なくとも一つのバネ要素３８、６２を設ける。最後に工程ｃにおいて、連結手段によって連結された引張手段２８の第一端部と第二端部との間のバネによるプリテンションによって引張手段２８がプリテンションを受けるように、この第一端部と第二端部との間の相対的距離を変更する。
【００４９】
次に図８を参照して、本発明の引張手段張力調節装置の製造方法を説明する。工程Ａでは、引張手段の第一端部を固定することができる第一固定部分を有する第一固定手段を設ける。工程Ｂでは、引張手段の第二端部を固定することができる第二固定部を有する第二固定手段を設ける。工程Ｃでは、連結手段を設ける。工程Ａ〜Ｃはいずれの順序で行ってもよい。
【００５０】
工程Ｄでは、第一固定手段及び第二固定手段が相対的に可動であり且つその可動性が少なくとも片側に制限されるように、第一固定手段及び第二固定手段を連結手段に取付ける。さらに、工程Ｅでは、第一固定手段及び第二固定手段が、少なくとも一つのバネ要素によって互いにプリテンションを受けるように、少なくとも一つのバネ要素を配置する。このようにして、本発明の引張手段張力調節装置が製造され、それによりこの張力調節装置は上記全ての利点を有することとなる。
【００５１】
さらに図９を参照して、本発明による改造方法を説明する。工程ｉでは、本発明の引張手段張力調節装置を設ける。溶着装置の引張手段、特に連続チェーン若しくは連続ベルトを、二つの端部を有するように分割するのが、工程iiである。この二つの工程ｉ及びiiは、いずれの順序で行ってもよい。
【００５２】
さらに工程iiiでは、引張手段の第一端部を、引張手段張力調節装置の第一固定手段の第一固定部に連結し、工程ivでは、引張手段の第二端部を、引張手段張力調節装置の第二固定手段の第二固定部に連結する。さらに工程ｖでは、引張手段張力調節装置の連結手段を、溶着装置に、特に溶着装置において引張手段によって可動なエレメントに配置する。
【００５３】
工程iii〜ｖの順序も任意である。好ましくは、最終工程viにおいて、第一固定手段の第一固定部と第二固定手段の第二固定部との間の距離を、特に連結手段の調節部によって、調節することによって、引張手段のプリテンションを調節する。このようにして、一般的な溶着装置に本発明の引張手段張力調節装置を設けて、上述の全ての利点を持たせる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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