(57)【要約】      （修正有）【課題】金属又は非金属などの工作物溶接に対応できるほか、縁部溶接に限られず、平行に移動して大面積溶接ができ、従来の溶接形態を覆り、超音波の伝達性が良く、超音波溶接ヘッドが丈夫、溶接速度が速く、効率が高い、操作しやすい、装置の安定性が高い、省電力、省エネ、コストダウンの多重目的を実現できる円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの提供。【解決手段】超音波主機を主体としたシリンダー、下降深さ微調整ツマミ、微形滑りレールアセンブリ、油つぼ、変速モータ、ベルトプーリ、伝達アセンブリ、円盤式孔付き超音波溶接ヘッド、機器取付孔より構成する。そのうち、該伝達アセンブリは少なくとも超音波振動子、超音波拡大テーパーより構成し、該円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの本体に孔を設けて、伝達アセンブリに連結する。【選択図】図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
主に超音波技術により、金属又は非金属のロール融合溶接を実現する一種の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドにおいて、
超音波主機にシリンダーを設け、該シリンダーの上部面に下降深さ微調整ツマミを設け、シリンダーの一端に微形滑りレールアセンブリを設け、他端に変速モータを設け、ベルトプーリにより動力を伝動、超音波主機の下部面に伝達アセンブリを設け、該伝達アセンブリは少なくとも超音波振動子、超音波拡大テーパーより構成され、その一端に円盤式孔付き超音波溶接ヘッドを設けて、伝達アセンブリに連結し、他端に機器取付孔を設け、円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの本体に孔を設ける構成としたことを特徴とする円盤式孔付き超音波溶接ヘッド。
【請求項２】
該孔は必要に応じて形を定めることができ、該孔によって、超音波出力を工作物表面へ均一に分散させ、くり抜かれていない部分の輪幅に追随して円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの外部端縁に伝達することを特徴とする請求項１記載の円盤式孔付き超音波溶接ヘッド。
【請求項３】
該円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの外径は伝達アセンブリの部品外径より大きく設け、大面積の平面に移動仕送りローリング溶接に備えることを特徴とする請求項１記載の円盤式孔付き超音波溶接ヘッド。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドに関わるものであって、主に超音波技術を利用して、金属又は非金属のローリング融合溶接を実現する。
【背景技術】
【０００２】
超音波溶接機は金属又は非金属の融合溶接に幅広く使用されている。しかし、そのほとんどは上から下の垂直方式によって溶接加工物を融合する。この部分の技術は相当な比例を占める。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
これに対して、もう一種のローリング式超音波溶接機は、溶接ヘッドを溶接加工物にローリングしながら溶接加工物を溶接する。この種の溶接機は主に主機、滑りレール、モータ伝達アセンブリより構成される。そのうち、伝達アセンブリ１００(図１)に少なくとも振動子、拡大テーパー及び溶接ヘッドより構成する。溶接ヘッド２００は一体化した円盤形状をなし、かつ、その外径は伝達アセンブリ１００の外径より小さく、溶接ヘッド２００の外径は伝達アセンブリ１００外径より小さく(図１で確認可能)設け、振動子、拡大テーパーの出力エネルギー及び機器の安定性を配慮した設計となっている。このため、ローリング溶接の幅が狭くなるほか、加工物内部に複数組を組み込む必要がある。さらに、その溶接痕跡４００の幅は約１．８〜２．５m/mとなる。さらに、ローリング溶接施工のとき、加工物３００両側の縁部しかローリング溶接できない。大面積加工物の内部平面を溶接施工するとき、伝達アセンブリ１００の外径は溶接ヘッド２００外径より大きいため、加工物にぶつかってしまう。よって、より大面積の溶接面に移動して溶接する場面は制限される。もし、斜め角から下方にローリング溶接するとき、角度の関係上から、より大きい溶接痕跡を作れない。一方、単なる溶接ヘッド２００の拡大、つまり、その外径を伝達アセンブリ１００の外径を大きくしても、平面移動の課題は解決されるものの、超音波エネルギーを拡大された溶接ヘッド２００外径の端縁に伝達し溶接することができない。その原因は、超音波５００の伝達過程に壁などにぶつかり、超音波反射６００問題を引き起すことにより(図２)、超音波を溶接ヘッド２００外径の端縁に伝達されない。このとき、無理して溶接を行うと、溶接品質が悪く、溶着しないか使用に堪えない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
よって、公知技術の超音波溶接機溶接ヘッドによる欠点を解消することが本考案の技術課題にある。本考案人は前記した欠点の解決策を考案するため、実験及び試作を繰り返した結果、一種の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドを考案した。主に従来の超音波溶接ヘッドの径を拡大した上、内部に孔を設ける。実証した結果、このような超音波エネルギーは円盤式孔付き超音波溶接ヘッドのもっとも外縁部に伝えられるため、溶接施工のときに測定した結果、抵抗値が低く、周波数は３５．００±０．１Ｋｚなど所定の範囲に収まる。
【考案の効果】
【０００５】
本考案は金属又は非金属などの工作物溶接に対応できるほか、縁部溶接に限られず、平行に移動して大面積溶接ができ、従来の溶接形態を覆り、超音波の伝達性が良く、超音波溶接ヘッドが丈夫、溶接速度が速く、効率が高い、操作しやすい、装置の安定性が高い、省電力、省エネー、コストダウンの多重目的を実現できる。
【０００６】
本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドは、主に一つの円盤式超音波溶接ヘッド内部に穴を開ける。実証した結果、超音波エネルギーは素早く溶接ヘッドの横方向もっとも外縁部に伝わることができる。溶接施工のとき、測定した抵抗値は極めて低く(出力抵抗が小さいほど、出力がスムーズである)、周波数は３５．００±０．１Ｋｚなど所定の範囲に納まることから、長時間使用に堪えられる。このため、金属又は非金属などの工作物を溶接でき、従来の超音波のように、周波数が過度に高いや又は低いとき、出力の不調並びに超音波制御ボックス、振動子、拡大テーパー、溶接ヘッドなどの故障し易い問題を解決できる。
【０００７】
本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの溶接痕跡はさらに広く設けられる。大電流伝送製品の溶接加工のとき、溶接ヘッドの幅小さいによる発熱が起きない。さらに、縁部の溶接に限られず、大面積溶接が可能で、従来の形態を覆り、斬新な作業パターンを提供できる。
【０００８】
本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドは、超音波の伝達性が良く、円盤式超音波溶接ヘッドが丈夫で、溶接速度が速く、効率が高く、良品率が高く、操作しやすい、機器の安定性が高いほか、省電力、省エネーでコストダウンを実現し、多重目的を実現できる。
【実施例１】
【０００９】
図３に示す本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドは、主に超音波技術により、金属又は非金属のロール融合溶接を実現する。なお、実施にあたり、
本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッド(図３、４)は、主に超音波主機１を有し、該超音波主機１にシリンダー２を設け、シリンダー２の上面に下降深さ微調整ツマミ３を設け、シリンダー２の一端に微形滑りレールアセンブリ４を設け、微形滑りレールアセンブリ４の片側に油つぼ５を設け、他端に変速モータ６を設けて、ベルトプーリ７より動力を伝動する。超音波主機１の下部面に伝達アセンブリ８を設ける。該伝達アセンブリ８は少なくとも超音波振動子９、超音波拡大テーパー１０より構成する。その一端に円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１を設け、伝達アセンブリ８と連結し、他端に機器取付孔１２を設ける。そのうち、該円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１は金属又は非金属のローリング溶接に備える。さらに、円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の本体に孔１３を設け、孔１３形状は必要に応じて、それぞれ設ける。該孔１３の主な目的は超音波１４の出力を工作物表面へ均一に分散させ、くり抜かれていない部分の輪幅１５に追随して進むように道を開き、超音波１４を集中させ、すばやく円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の外部端縁に伝達させる。該孔１３は繰り返して実験及び検証の結果、超音波エネルギーをすばやく円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の外部端縁に伝達でき、円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の外径は伝達アセンブリ８部品の外径より大きく設けて、大面積の溶接加工面にて平面移動して、ローリング溶接に備える。
【００１０】
図５に円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１と伝達アセンブリ８との組み合わせ図を示す。この図より円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の外径は伝達アセンブリ８部品の外径より設ける目的は平面移動仕送りローリング溶接に備える。
【００１１】
図６に円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１と伝達アセンブリ８を組み合わせた後、超音波１４は伝達アセンブリ８より円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１経由の超音波１４進度図を示す。この図から、超音波１４は孔１３によって干渉され、超音波１４は強制的に分流し集中化させ、輪幅１５経由、すばやく円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の外部端縁に伝達して、ローリング溶接に備える。
【００１２】
図７に超音波１４がすばやく円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１に伝えた後、工作物１６上でのローリング溶接及び平面移動の溶接施工例を示す。この図から、融合した溶接ビード１７の視認性が良く、ローリング圧痕が顕著的なため、溶接効果が良く、溶融強度高いなどの特長を有する。
【００１３】
本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッド１１の構成部品は考案、実験及び配置を工夫して行われた。溶接施工のとき、測定した抵抗値は極めて低く(出力抵抗が小さいほど、出力がスムーズである)、周波数は３５．００±０．１Ｋｚなど所定の範囲に納まることから、長時間使用に堪えられる。このため、金属又は非金属などの工作物を溶接でき、従来の形態を覆り、斬新な作業パターンにより、超音波の伝達性が良く、円盤式超音波溶接ヘッドの寿命が長くて丈夫、溶接速度が速く、効率と品質が高く、操作しやすい、組立簡単、機器の安定性が高い、省電力、省エネー、コストダウンなどの多重目的を実現できる、優れた考案である。
【００１４】
前記した説明の通り、本考案は公知技術より進歩性を有し、効果を向上できる。また、関わる技術分野における一般知識の者が本案出願される前の公知技術利用のみで容易に達成できない。その新規性、進歩性、産業利用性のほか、実用新案特許の出願要件に合致するため、法によって、出願を提出する。
【００１５】
ただし、前記した説明は本考案の一好ましい例であり、本考案に何らの制限を加わるものではない。よって、本考案により、いかなる等効果構造に基づいて、直接又は間接的に他の技術分野での応用は、なお本考案の範疇に含まれることを申し上げる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】公知技術の超音波溶接機は溶接物の縁部しか溶接できない溶接図である。
【図２】公知技術の超音波溶接機の伝達不良により、超音波がぶつかって反射する反射図である。
【図３】本考案の組み合わせ図である。
【図４】本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドの正視図、側面図である。
【図５】本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドと伝達アセンブリとの連結図である。
【図６】本考案の円盤式孔付き超音波溶接ヘッドが順調に伝達されたことを示す図である。
【図７】本考案による平面移動、ローリング溶接の実施例図である。
【符号の説明】
【００１７】
１００ 伝達アセンブリ
２００ 溶接ヘッド
３００ 溶接物
４００ 溶接痕跡
５００ 超音波
６００ 超音波反射
１     超音波主機
２     シリンダー
３     下降深さ微調整ツマミ
４     微形滑り軌条アセンブリ
５     油つぼ
６     変速モータ
７     ベルトプーリ
８     伝達アセンブリ
９     超音波振動子
１０   超音波拡大テーパー
１１   円盤式孔付き超音波溶接ヘッド
１２   機器取付孔
１３   孔
１４   超音波
１５   輪幅
１６   溶接物
１７    溶接ビード
【図１】
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【図２】
0003139864.tif 000004
【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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