JP2016221566A - Dust collecting machine for ultrasonic deposition machine and ultrasonic deposition machine - Google Patents

Dust collecting machine for ultrasonic deposition machine and ultrasonic deposition machine Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dust collecting machine for an ultrasonic deposition machine in which foreign articles generated during deposition can be efficiently collected and adhesion and contamination of the foreign articles generated to a horn can be suppressed.SOLUTION: A dust collecting machine 10 for an ultrasonic deposition machine comprises a nozzle 14 which is arranged so as to cover the surrounding of the horn 2 of the ultrasonic deposition machine 1 and a dust collecting part 17 which performs suction of foreign articles from the inside space of the nozzle 14. At the nozzle 14, formed are an air supply passage 15 and an air exhaust passage 16 which communicate the inside space and the outside space of the nozzle 14. The inside opening 16a of the air exhaust passage 16 is positioned at the tip side of the nozzle 14 more than the inside opening 15a of the air supply passage 15. The dust collecting part 17 is connected air-tightly to the outside opening 16b of the air exhaust passage 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、超音波溶着機用集塵機および超音波溶着機に関する。   The present invention relates to a dust collector for an ultrasonic welder and an ultrasonic welder.

超音波溶着とは、熱可塑性のプラスチックに超音波振動を加えながら圧着する加工技術である。超音波溶着では、溶着時に、振動するホーンとプラスチックとの接触部分が擦れることで、粒径１ｍｍ以下の細かい異物が瞬時に飛散し、作業環境を悪化させることがある。   Ultrasonic welding is a processing technique for crimping a thermoplastic plastic while applying ultrasonic vibration. In ultrasonic welding, the contact portion between the vibrating horn and the plastic rubs at the time of welding, so that fine foreign matters having a particle diameter of 1 mm or less may be instantaneously scattered, thereby deteriorating the working environment.

特許文献１には、刃物の周囲を覆うように配置されたノズルと、ノズルの内部に負圧を与える集塵部と、を備え、被切削物を刃物により切削加工する際に、発生する切削粉を集塵する切削機用集塵機が開示されている。しかしながら、超音波溶着の溶着時に発生する、切削粉より細かい異物を集塵可能な超音波溶着機用集塵機は知られていない。   Patent Document 1 includes a nozzle arranged so as to cover the periphery of a cutter, and a dust collecting unit that applies a negative pressure to the inside of the nozzle, and generated when the workpiece is cut by the cutter. A dust collector for a cutting machine that collects powder is disclosed. However, there is no known dust collector for an ultrasonic welder that can collect foreign matters finer than the cutting powder that are generated during the ultrasonic welding.

特開平７−２０９１４６号公報JP-A-7-209146

ところで、特許文献１に記載の集塵機を超音波溶着機用集塵機として利用する場合、次のような問題がある。すなわち、この集塵機では、ノズルの先端と被融着物との間に給気用の隙間が空けられ、異物発生源の周囲が密閉される構造ではないため、発生した異物がノズルの外側に飛散することを十分に防ぐことができない。また、ノズルの内側の空間には先端側から基端部側へと向かう気流が形成されるため、発生した異物は気流により舞い上げられてホーンに付着し、ホーンを汚染してしまう。   By the way, when utilizing the dust collector of patent document 1 as a dust collector for ultrasonic welders, there exist the following problems. That is, in this dust collector, a gap for supplying air is formed between the tip of the nozzle and the object to be fused, and the periphery of the foreign matter generation source is not sealed, so the generated foreign matter is scattered outside the nozzle. I can't prevent it enough. Further, since an air flow from the front end side to the base end side is formed in the space inside the nozzle, the generated foreign matter is swung up by the air flow, adheres to the horn, and contaminates the horn.

本発明は、このような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、溶着時に発生する異物を効率的に収集できるとともに発生する異物がホーンに付着して汚染することを抑制できる超音波溶着機用集塵機および超音波溶着機を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such points. An object of the present invention is to provide a dust collector for an ultrasonic welder and an ultrasonic welder capable of efficiently collecting foreign matters generated during welding and suppressing the generated foreign matters from adhering to and contaminating a horn. .

本発明による超音波溶着機用集塵機は、
超音波溶着機のホーンの周囲を覆うように配置されるノズルと、
前記ノズルの内側の空間から異物を吸引する集塵部と、
を備え、
前記ノズルには、当該ノズルの内側の空間と外側の空間とを連通する給気流路および排気流路が形成されており、
前記排気流路の内側の開口は、前記給気流路の内側の開口よりも前記ノズルの先端側に位置しており、
前記集塵部は、前記排気流路の外側の開口に気密に接続されている。 The dust collector for an ultrasonic welder according to the present invention is:
A nozzle arranged to cover the periphery of the horn of the ultrasonic welder;
A dust collecting part for sucking foreign matter from the space inside the nozzle;
With
The nozzle is formed with an air supply channel and an exhaust channel that communicate the space inside and outside the nozzle,
The opening inside the exhaust passage is located closer to the tip side of the nozzle than the opening inside the air supply passage,
The dust collection unit is airtightly connected to an opening outside the exhaust passage.

本発明による超音波溶着機用集塵機において、
前記排気流路の内側の開口は、前記ノズルの周方向に沿って環状に形成されていてもよい。 In the dust collector for an ultrasonic welder according to the present invention,
The opening inside the exhaust passage may be formed in an annular shape along the circumferential direction of the nozzle.

本発明による超音波溶着機用集塵機において、
前記ノズルは、当該ノズルの軸線方向に伸縮可能な弾性部材により支持されていてもよい。 In the dust collector for an ultrasonic welder according to the present invention,
The nozzle may be supported by an elastic member that can expand and contract in the axial direction of the nozzle.

本発明による超音波溶着機用集塵機において、
前記給気流路の内側の開口と前記排気流路の内側の開口との間には、前記ノズルの内側表面から突出するように整流部が設けられていてもよい。 In the dust collector for an ultrasonic welder according to the present invention,
A rectifying unit may be provided between the opening inside the air supply passage and the opening inside the exhaust passage so as to protrude from the inner surface of the nozzle.

本発明による超音波溶着機用集塵機において、
前記排気流路のうち内側の開口と外側の開口との間には、環状のインナールームが形成されており、当該インナールームには、異物逆流防止部が設けられていてもよい。 In the dust collector for an ultrasonic welder according to the present invention,
An annular inner room may be formed between the inner opening and the outer opening of the exhaust flow path, and a foreign matter backflow prevention unit may be provided in the inner room.

本発明による超音波溶着機は、
前記したいずれかの特徴を有する超音波溶着機用集塵機を備える。 The ultrasonic welder according to the present invention is
A dust collector for an ultrasonic welder having any one of the characteristics described above is provided.

本発明によれば、溶着時に発生する異物を効率的に収集できるとともに発生する異物がホーンに付着して汚染することを抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the foreign material which generate | occur | produces at the time of welding can be collected efficiently, and it can suppress that the generated foreign material adheres to a horn and is contaminated.

図１は、本発明の一実施の形態による超音波溶着機を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an ultrasonic welding machine according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１の超音波溶着機のホーンとノズルとを拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the horn and nozzle of the ultrasonic welder of FIG. 図３は、図２に対応する図面であって、ノズルの内側の空間に形成される気流を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2 and is a view for explaining an air flow formed in a space inside the nozzle. 図４は、図１の超音波溶着機のフィルタ部を拡大して示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an enlarged view of the filter portion of the ultrasonic welder of FIG.

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings attached to the present specification, for the sake of easy understanding of the drawings, the scale and the vertical / horizontal dimension ratio are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.

図１は、本発明の一実施の形態による超音波溶着機を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic view showing an ultrasonic welding machine according to an embodiment of the present invention.

本実施の形態による超音波溶着機１は、被溶着物に振動エネルギーを伝達するホーン２と、ホーン２と被溶着物との接触部分から発生する異物を収集する超音波溶着機用集塵機１０と、を備えている。   An ultrasonic welder 1 according to the present embodiment includes a horn 2 that transmits vibration energy to an object to be welded, and a dust collector 10 for an ultrasonic welder that collects foreign matter generated from a contact portion between the horn 2 and the object to be welded. It is equipped with.

このうちホーン２は、それ自体は公知の超音波溶着機の一構成要素であり、ホーン２の形状および材料は、被溶着物の種類や溶着目的に応じて適宜決定され得る。一例を挙げれば、ホーン２の先端部は円筒形状を有しており、ホーン２の先端部の直径は１０ｍｍである。   Of these, the horn 2 is a constituent element of a known ultrasonic welding machine, and the shape and material of the horn 2 can be appropriately determined according to the type of the object to be welded and the focus of welding. If an example is given, the front-end | tip part of the horn 2 has a cylindrical shape, and the diameter of the front-end | tip part of the horn 2 is 10 mm.

図１に示すように、超音波溶着機用集塵機１０は、ホーン２の周囲を覆うように配置されるノズル１４と、ノズル１４の内側の空間から異物を吸引する集塵部１７と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the ultrasonic welder dust collector 10 includes a nozzle 14 disposed so as to cover the periphery of the horn 2, and a dust collector 17 that sucks foreign matter from the space inside the nozzle 14. ing.

図示された例では、ノズル１４は、略円筒形状を有しており、ホーン２の先端部の周囲を覆うように、ホーン２と同軸状に配置されている。ノズル１４の内径は、ホーン２の先端部の外径より大きく、ホーン２の先端部とノズル１４との間には環状の隙間が形成されている。隙間の幅は、たとえば３ｍｍ〜５ｍｍである。   In the illustrated example, the nozzle 14 has a substantially cylindrical shape, and is arranged coaxially with the horn 2 so as to cover the periphery of the tip of the horn 2. The inner diameter of the nozzle 14 is larger than the outer diameter of the tip portion of the horn 2, and an annular gap is formed between the tip portion of the horn 2 and the nozzle 14. The width of the gap is, for example, 3 mm to 5 mm.

本実施の形態では、ノズル１４は、ノズル１４の軸線方向に伸縮可能な弾性部材１３（たとえば、螺旋バネ）により支持されている。図示された例では、ノズル１４の基端部は径方向に広がるフランジ形状を有しており、ノズル１４の基端部の上面とホーンカバー１１の下面との間に弾性部材１３（螺旋バネ）が挟み込まれた状態で、ノズル１４の基端部の下面に当接する取付治具１２が、ホーンカバー１１に固定されている。ノズル１４に軸方向上向きの外力が加わると、この外力に応じて弾性部材１３が収縮することで、ノズル１４は軸方向上向きに変位され、この外力が解消されると、弾性部材１３の復元力により、ノズル１４は軸方向下向きに変位されて元の位置に戻される。   In the present embodiment, the nozzle 14 is supported by an elastic member 13 (for example, a helical spring) that can expand and contract in the axial direction of the nozzle 14. In the illustrated example, the proximal end portion of the nozzle 14 has a flange shape that expands in the radial direction, and an elastic member 13 (spiral spring) is provided between the upper surface of the proximal end portion of the nozzle 14 and the lower surface of the horn cover 11. The mounting jig 12 that is in contact with the lower surface of the base end portion of the nozzle 14 is fixed to the horn cover 11 in a state where is inserted. When an external force upward in the axial direction is applied to the nozzle 14, the elastic member 13 contracts according to the external force, so that the nozzle 14 is displaced upward in the axial direction, and when the external force is eliminated, the restoring force of the elastic member 13 is restored. Thus, the nozzle 14 is displaced downward in the axial direction and returned to the original position.

図１に示すように、ノズル１４には、当該ノズル１４の内側の空間と外側の空間とを連通する給気流路１５および排気流路１６が形成されており、集塵部１７は、排気流路１６の外側の開口１６ｂに気密に接続されている。   As shown in FIG. 1, the nozzle 14 is formed with an air supply passage 15 and an exhaust passage 16 that connect the inner space and the outer space of the nozzle 14. It is airtightly connected to the opening 16 b outside the path 16.

図３に示すように、後述する集塵部１７の動作により、ノズル１４の内側の空間の空気が排気流路１６を通って排出されると、ノズル１４の内側の空間が減圧され、ノズル１４の内側の空間と外側の空間との圧力差により、ノズル１４の外側の空間の空気が給気流路１５を通ってノズル１４の内側の空間へと供給され得る。そのため、特許文献１に記載の集塵機のようにノズル１４の先端と被融着物との間に給気用の隙間を空ける必要がなく、ノズル１４の先端を被融着物に当接させて、異物発生源の周囲を密閉することが可能である。   As shown in FIG. 3, when the air in the space inside the nozzle 14 is discharged through the exhaust passage 16 by the operation of the dust collecting unit 17 described later, the space inside the nozzle 14 is decompressed, and the nozzle 14 Due to the pressure difference between the inner space and the outer space, air in the space outside the nozzle 14 can be supplied to the space inside the nozzle 14 through the supply air flow path 15. Therefore, unlike the dust collector described in Patent Document 1, it is not necessary to provide a gap for supplying air between the tip of the nozzle 14 and the object to be welded. It is possible to seal around the source.

ノズル１４の軸方向において、排気流路１６の内側の開口１６ａは、給気流路１５の内側の開口１５ａよりもノズル１４の先端側に位置している。これにより、図３に示すように、ノズル１４の内側の空間、より詳しくはホーン２とノズル１４との間の環状の隙間には、ノズル１４の基端部側から先端側へと向かう気流（図示された例では、下向きの気流）が形成され得る。これにより、ノズル１４の内側の空間で発生した異物が気流により舞い上げられてホーン２に付着することが抑制され得る。   In the axial direction of the nozzle 14, the opening 16 a inside the exhaust flow channel 16 is located closer to the tip side of the nozzle 14 than the opening 15 a inside the air supply flow channel 15. As a result, as shown in FIG. 3, in the space inside the nozzle 14, more specifically, in the annular gap between the horn 2 and the nozzle 14, an air flow (from the proximal end side to the distal end side of the nozzle 14 ( In the example shown, a downward air flow) may be formed. Thereby, it is possible to suppress the foreign matter generated in the space inside the nozzle 14 from being swung up by the air flow and adhering to the horn 2.

図２に示すように、給気流路１５の内側の開口１５ａと排気流路１６の内側の開口１６ａとの間には、ノズル１４の内側表面から突出するように整流部１８が設けられている。図示された例では、整流部１８は、断面略半円形状であり、ノズル１４の周方向に沿って環状に設けられている。本件発明者らの実際の検証によれば、整流部１８が設けられていない場合、ホーン２とノズル１４との間の環状の隙間では、ホーン２の近くを通る気流がノズル１４の近くを通る気流より流速が速くなり、乱流を引き起こす可能性がある。一方、整流部１８が設けられている場合、ホーン２の近くを通る気流とノズル１４の近くを通る気流との間の流速差が低減され、乱流の発生が効果的に抑制され得る。   As shown in FIG. 2, a rectifying unit 18 is provided between the opening 15 a inside the air supply passage 15 and the opening 16 a inside the exhaust passage 16 so as to protrude from the inner surface of the nozzle 14. . In the illustrated example, the rectifying unit 18 has a substantially semicircular cross section, and is provided in an annular shape along the circumferential direction of the nozzle 14. According to the actual verification by the present inventors, when the rectifying unit 18 is not provided, the airflow passing near the horn 2 passes near the nozzle 14 in the annular gap between the horn 2 and the nozzle 14. The flow velocity is faster than the air current, which can cause turbulence. On the other hand, when the rectifying unit 18 is provided, the flow velocity difference between the airflow passing near the horn 2 and the airflow passing near the nozzle 14 is reduced, and the occurrence of turbulence can be effectively suppressed.

本実施の形態では、給気流路１５は、周方向に９０°ずつ離れて、合計４つ形成されている。各給気流路１５は、内側の開口１５ａから外側の開口１５ｂまでノズル１４の径方向に沿って直線状に延びている。なお、図面上では、手前側に延びる給気流路１５と奥側に延びる給気流路１５の図示が省略されている。   In the present embodiment, a total of four air supply passages 15 are formed at intervals of 90 ° in the circumferential direction. Each air supply channel 15 extends linearly along the radial direction of the nozzle 14 from the inner opening 15a to the outer opening 15b. In the drawing, the air supply passage 15 extending to the front side and the air supply passage 15 extending to the rear side are not shown.

一方、排気流路１６の内側の開口１６ａは、ノズル１４の周方向に沿って環状に形成されている。これにより、排気流路１６の内側の開口１６ａが大きく確保されるため、ノズル１４の内側の空間で発生した異物を排気流路１６内へと効率的に吸引することができる。   On the other hand, the opening 16 a inside the exhaust passage 16 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the nozzle 14. As a result, a large opening 16 a inside the exhaust passage 16 is ensured, so that foreign matters generated in the space inside the nozzle 14 can be efficiently sucked into the exhaust passage 16.

図２に示すように、排気流路１６のうち内側の開口１６ａと外側の開口１６ｂとの間には、環状のインナールーム１９が形成されている。インナールーム１９は、排気流路１６の外側の開口１６ｂから集塵部１７により空気が吸引される時、インナールーム１９の周方向全体に吸引力が作用し、外側の開口１６ｂに近い角度位置と遠い角度位置との間での圧力差が低減されるような大きさに設計されている。これにより、ノズル１４の内側で発生した異物を、排気流路１６の内側の開口１６ａから周方向に関して一様な吸引力で吸引することができる。   As shown in FIG. 2, an annular inner room 19 is formed between the inner opening 16 a and the outer opening 16 b in the exhaust passage 16. When the air is sucked from the opening 16b outside the exhaust passage 16 by the dust collecting portion 17, the inner room 19 has a suction force acting on the entire circumferential direction of the inner room 19 and has an angular position close to the outer opening 16b. It is designed to have such a size that the pressure difference with respect to a far angular position is reduced. Thereby, the foreign matter generated inside the nozzle 14 can be sucked from the opening 16a inside the exhaust passage 16 with a uniform suction force in the circumferential direction.

本実施の形態では、インナールーム１９には、異物逆流防止部２０が設けられている。図示された例では、異物逆流防止部２０は、インナールーム１９のうち内周側壁面の下端部から径方向外向き且つ斜め上向きに突き出るように設けられている。排気流路１６の内側の開口１６ａから吸引された異物は、インナールーム１９の外周側壁面に沿って上向きに案内された後、インナールーム１９の天井で折り返されてインナールーム１９の内周側壁面に沿って下向きに案内されるが、ここで異物逆流防止部２０により再び折り返されることで、排気流路１６の内側の開口１６ａへと戻ることが抑制され得る。これにより、排気流路１６内に吸引された異物の逆流が抑制され、集塵効率が向上され得る。   In the present embodiment, the inner room 19 is provided with a foreign matter backflow prevention unit 20. In the illustrated example, the foreign matter backflow prevention unit 20 is provided so as to protrude radially outward and obliquely upward from the lower end portion of the inner peripheral side wall surface of the inner room 19. The foreign matter sucked from the opening 16 a inside the exhaust passage 16 is guided upward along the outer peripheral side wall surface of the inner room 19, and then folded back on the ceiling of the inner room 19 to be inner peripheral side wall surface of the inner room 19. However, the return to the opening 16 a inside the exhaust flow path 16 can be suppressed by being folded back again by the foreign matter backflow prevention unit 20. Thereby, the backflow of the foreign material sucked into the exhaust passage 16 is suppressed, and the dust collection efficiency can be improved.

以上のような構成からなる排気流路１６および給気流路１５が形成されたノズル１４は、たとえば、３Ｄプリンタを用いた積層造形法により容易に製造することができる。   The nozzle 14 in which the exhaust flow path 16 and the air supply flow path 15 having the above-described configuration are formed can be easily manufactured by, for example, a layered manufacturing method using a 3D printer.

図１に示すように、集塵部１７は、ノズル１４の排気流路１６に配管２１を介して気密に接続されたフィルタ部１７ａと、フィルタ部１７ａに配管２２を介して気密に接続された吸引排気部１７ｂと、を有している。   As shown in FIG. 1, the dust collection unit 17 is airtightly connected to the exhaust passage 16 of the nozzle 14 via a pipe 21 and airtightly connected to the filter part 17a via a pipe 22. A suction exhaust part 17b.

このうち吸引排気部１７ｂとしては、たとえば市販の排気ファンが用いられる。   Among these, a commercially available exhaust fan is used as the suction exhaust part 17b, for example.

図４は、フィルタ部１７ａの内部構造を示す概略図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the internal structure of the filter unit 17a.

図４に示すように、フィルタ部１７ａは、筐体３１と、筐体３１の互いに対向する壁面にそれぞれ形成された流入口３３および流出口３４と、流入口３３と流出口３４との間を遮るように筐体３１内に設けられたフィルタ３２と、を有している。   As shown in FIG. 4, the filter portion 17 a includes a housing 31, an inflow port 33 and an outflow port 34 that are formed on the mutually opposing wall surfaces of the housing 31, and the inflow port 33 and the outflow port 34. And a filter 32 provided in the housing 31 so as to be shielded.

図示された例では、流入口３３は、筐体３１の左側壁に形成されており、流出口３４は、筐体３１の右側壁に形成されている。フィルタ３２は、筐体３１の底面から上向きに突き出すように設けられており、フィルタ３２の上端部と筐体３１の天面との間には隙間が空けられている。   In the illustrated example, the inflow port 33 is formed on the left side wall of the housing 31, and the outflow port 34 is formed on the right side wall of the housing 31. The filter 32 is provided so as to protrude upward from the bottom surface of the housing 31, and a gap is provided between the upper end portion of the filter 32 and the top surface of the housing 31.

図４に示すように、配管２１を通って流入口３３から右向きに流入する空気は、フィルタ３２により上向きに進路が曲げられる。ここで、流入口３３から右向きに流入する空気中の異物Ｐは、空気より慣性が大きいため、曲がりきれずにフィルタ３２に衝突して付着する。これにより、空気中から異物Ｐが除去される。異物Ｐが除去された空気は、フィルタ３２の上端部と筐体３１の天面との間の隙間を通過したのち、流出口３４から配管２２へと流出される。このような態様により、軽量かつコンパクトな構造で空気中から異物Ｐを除去することができる。   As shown in FIG. 4, the air flowing rightward from the inlet 33 through the pipe 21 is bent upward by the filter 32. Here, the foreign matter P in the air flowing in the right direction from the inflow port 33 has a greater inertia than the air, and therefore collides with and adheres to the filter 32 without being bent. Thereby, the foreign material P is removed from the air. The air from which the foreign matter P has been removed passes through a gap between the upper end of the filter 32 and the top surface of the housing 31 and then flows out from the outlet 34 to the pipe 22. By such an aspect, the foreign matter P can be removed from the air with a lightweight and compact structure.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

まず、ノズル１４の先端が被融着物の表面に当接される。また、集塵部１７が動作され、ノズル１４の内側の空間の空気が排気流路１６を通って排出される。これにより、ノズル１４の内側の空間が減圧され、ノズル１４の内側の空間と外側の空間との圧力差により、ノズル１４の外側の空間の空気が給気流路１５を通ってノズル１４の内側の空間へと供給される。   First, the tip of the nozzle 14 is brought into contact with the surface of the object to be fused. Further, the dust collection unit 17 is operated, and the air in the space inside the nozzle 14 is discharged through the exhaust passage 16. As a result, the space inside the nozzle 14 is depressurized, and due to the pressure difference between the space inside the nozzle 14 and the space outside the nozzle 14, the air in the space outside the nozzle 14 passes through the air supply channel 15 and flows inside the nozzle 14. Supplied into space.

ここで、排気流路１６の内側の開口１６ａは、給気流路１５の内側の開口１５ａよりもノズル１４の先端側に位置しているため、図３に示すように、ノズル１４の内側の空間、より詳しくはホーン２とノズル１４との間の環状の隙間には、ノズル１４の基端部側から先端側へと向かう気流（図示された例では、下向きの気流）が形成される。   Here, since the opening 16a inside the exhaust flow channel 16 is located closer to the tip side of the nozzle 14 than the opening 15a inside the air supply flow channel 15, as shown in FIG. More specifically, in the annular gap between the horn 2 and the nozzle 14, an airflow (downward airflow in the illustrated example) is formed from the proximal end side of the nozzle 14 toward the distal end side.

本実施の形態では、給気流路１５の内側の開口１５ａと排気流路１６の内側の開口１６ａとの間に整流部１８が設けられているため、ホーン２とノズル１４との間の環状の隙間では、ホーン２の近くを通る気流とノズル１４の近くを通る気流との間の流速差が低減され、流速差により乱流が発生することが抑制され得る。   In the present embodiment, since the rectifying unit 18 is provided between the opening 15a inside the air supply passage 15 and the opening 16a inside the exhaust passage 16, an annular shape between the horn 2 and the nozzle 14 is provided. In the gap, the flow velocity difference between the airflow passing near the horn 2 and the airflow passing near the nozzle 14 is reduced, and generation of turbulence due to the flow velocity difference can be suppressed.

次に、ホーン２とホーンカバー１１とが一緒に被融着物に向かって移動され、ホーン２の先端が被融着物に当接される。この時、ノズル１４の先端には被融着物から軸方向上向きの圧力がかかり、この圧力に応じて弾性部材１３が収縮され、その復元力によりノズル１４の先端は被融着物に押し付けられるため、ホーン２と被融着物との接触部分の周囲がノズル１４により確実に密閉される。   Next, the horn 2 and the horn cover 11 are moved together toward the object to be fused, and the tip of the horn 2 is brought into contact with the object to be fused. At this time, axially upward pressure is applied to the tip of the nozzle 14 from the object to be welded, and the elastic member 13 is contracted in accordance with this pressure, and the tip of the nozzle 14 is pressed against the object to be melted by the restoring force. The periphery of the contact portion between the horn 2 and the object to be welded is reliably sealed by the nozzle 14.

ホーン２から伝達される振動エネルギーにより被融着物の超音波融着が行われる。この時、振動するホーン２と被溶着物との接触部分が擦れることで、接触部分から粒径１ｍｍ以下の細かい異物が瞬時に飛散する。   The object to be welded is ultrasonically fused by the vibration energy transmitted from the horn 2. At this time, when the contact portion between the vibrating horn 2 and the object to be welded is rubbed, fine foreign matters having a particle diameter of 1 mm or less are instantaneously scattered from the contact portion.

本実施の形態では、ホーン２と被融着物との接触部分の周囲がノズル１４により密閉されているため、発生した異物がノズル１４の外側に飛散することが防止され得る。   In the present embodiment, since the periphery of the contact portion between the horn 2 and the object to be welded is sealed by the nozzle 14, the generated foreign matter can be prevented from being scattered outside the nozzle 14.

また、図３に示すように、ノズル１４の内側の空間には、ノズル１４の基端部側から先端側へと向かう気流が形成されているため、発生した異物の舞い上がりが低減され、発生した異物がホーン２に付着して汚染することが抑制され得る。   Further, as shown in FIG. 3, in the space inside the nozzle 14, an air flow from the proximal end side to the distal end side of the nozzle 14 is formed. It can be suppressed that the foreign matter adheres to the horn 2 and is contaminated.

集塵部１７による吸引力により、発生した異物は、排気流路１６の内側の開口１６ａから排気流路１６内へと吸引される。ここで、排気流路１６の内側の開口１６ａは、ノズル１４の周方向に沿って環状に形成されているため、排気流路１６の内側の開口１６ａが大きく確保され、発生した異物は排気流路１６の内側の開口１６ａから効率的に吸引され得る。   The generated foreign matter is sucked into the exhaust flow channel 16 from the opening 16 a inside the exhaust flow channel 16 by the suction force by the dust collecting portion 17. Here, since the opening 16a inside the exhaust passage 16 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the nozzle 14, a large opening 16a inside the exhaust passage 16 is secured, and the generated foreign matter is exhausted. Suction can be efficiently performed from the opening 16 a inside the passage 16.

排気流路１６の内側の開口１６ａから吸引された異物は、インナールーム１９の外周側壁面に沿って上向きに案内された後、インナールーム１９の天井で折り返されてインナールーム１９の内周側壁面に沿って下向きに案内され、次いで、異物逆流防止部２０により再び折り返されることで、排気流路１６の内側の開口へと戻ることが抑制され得る。   The foreign matter sucked from the opening 16 a inside the exhaust passage 16 is guided upward along the outer peripheral side wall surface of the inner room 19, and then folded back on the ceiling of the inner room 19 to be inner peripheral side wall surface of the inner room 19. , And then returned again by the foreign object backflow prevention unit 20, it is possible to suppress the return to the opening inside the exhaust passage 16.

インナールーム１９内に吸引された異物は、排気流路１６の外側の開口１６ｂから配管２１を通って集塵部１７のフィルタ部１７ａへと流入される。図４に示すように、フィルタ部１７ａの流入口３３から筐体３１内へと右向きに流入する空気は、フィルタ３２により上向きに進路が曲げられる。ここで、空気中の異物Ｐは、空気より慣性が大きいため、フィルタ３２で曲がりきれずに、フィルタ３２に衝突して付着する。これにより、空気中から異物Ｐが除去される。異物Ｐが除去された空気は、フィルタ３２の上端部と筐体３１の天面との間の隙間を通過したのち、流出口３４から配管２２を通って吸引排気部１７ｂへと流出される。   The foreign matter sucked into the inner room 19 flows into the filter part 17a of the dust collecting part 17 from the opening 16b outside the exhaust passage 16 through the pipe 21. As shown in FIG. 4, the air flowing rightward from the inlet 33 of the filter portion 17 a into the housing 31 is bent upward by the filter 32. Here, the foreign matter P in the air has greater inertia than the air, and therefore does not bend completely by the filter 32 and collides with and adheres to the filter 32. Thereby, the foreign material P is removed from the air. The air from which the foreign matter P has been removed passes through a gap between the upper end of the filter 32 and the top surface of the housing 31 and then flows out from the outlet 34 to the suction exhaust part 17b through the pipe 22.

以上のような本実施の形態によれば、ノズル１４に給気流路１５が形成されているため、特許文献１の集塵機のようにノズル１４の先端と被融着物との間に給気用の隙間を空ける必要がなく、ノズル１４の先端を被融着物に当接させて、異物発生源の周囲を密閉することができる。これにより、溶着時に発生する細かい異物をノズルの外側に飛散させることなく効率的に収集することができる。   According to the present embodiment as described above, since the air supply passage 15 is formed in the nozzle 14, the air supply passage 15 is provided between the tip of the nozzle 14 and the object to be fused as in the dust collector of Patent Document 1. There is no need to make a gap, and the tip of the nozzle 14 can be brought into contact with the object to be welded to seal the periphery of the foreign matter generation source. Thereby, the fine foreign material generated at the time of welding can be efficiently collected without being scattered outside the nozzle.

また、本実施の形態によれば、排気流路１６の内側の開口１６ａは、給気流路１５の内側の開口１５ａよりもノズル１４の先端側に位置しているため、ノズル１４の内側の空間には基端部側から先端側へと向かう気流が形成される。これにより、発生した異物が気流により舞い上げられてホーン２に付着して汚染することを抑制できる。   Further, according to the present embodiment, the opening 16 a inside the exhaust flow channel 16 is located closer to the tip end side of the nozzle 14 than the opening 15 a inside the air supply flow channel 15, and thus the space inside the nozzle 14. An air flow is formed from the base end side to the front end side. Thereby, it is possible to suppress the generated foreign matter from being swung up by the airflow and attached to the horn 2 to be contaminated.

また、本実施の形態によれば、排気流路１６の内側の開口１６ａがノズル１４の周方向に沿って環状に形成されているため、排気流路１６の内側の開口１６ａが大きく確保され、発生した異物を排気流路１６の内側の開口１６ａから効率的に吸引することができる。   Further, according to the present embodiment, since the opening 16a inside the exhaust passage 16 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the nozzle 14, the opening 16a inside the exhaust passage 16 is largely secured, The generated foreign matter can be efficiently sucked from the opening 16 a inside the exhaust passage 16.

また、本実施の形態によれば、ノズル１４は、当該ノズル１４の軸線方向に伸縮可能な弾性部材１３により支持されているため、ノズル１４の先端が被融着物に当接される際に、弾性部材１３が収縮され、その復元力によりノズル１４の先端が被融着物に押し付けられる。これにより、異物発生源の周囲がノズル１４により確実に密閉され得る。   Further, according to the present embodiment, since the nozzle 14 is supported by the elastic member 13 that can expand and contract in the axial direction of the nozzle 14, when the tip of the nozzle 14 comes into contact with the object to be fused, The elastic member 13 is contracted, and the tip of the nozzle 14 is pressed against the object to be fused by the restoring force. Thereby, the periphery of the foreign material generation source can be reliably sealed by the nozzle 14.

また、本実施の形態によれば、給気流路１５の内側の開口１５ａと排気流路１６の内側の開口１６ａとの間には、ノズル１４の内側表面から突出するように整流部１８が設けられているため、ノズル１４の内側の空間に形成される基端部側から先端側へと向かう気流は、整流部１８により効果的に整流され得る。これにより、ノズル１４の内側で発生した異物の舞い上がりが低減され、発生した異物がホーン２に付着して汚染することが顕著に抑制され得る。   Further, according to the present embodiment, the rectifying unit 18 is provided between the opening 15 a inside the air supply passage 15 and the opening 16 a inside the exhaust passage 16 so as to protrude from the inner surface of the nozzle 14. Therefore, the airflow from the base end side formed in the space inside the nozzle 14 toward the front end side can be effectively rectified by the rectification unit 18. Thereby, the rising of the foreign material generated inside the nozzle 14 is reduced, and the generated foreign material can be remarkably suppressed from adhering to the horn 2 and being contaminated.

また、本実施の形態によれば、排気流路１６のうち内側の開口１６ａと外側の開口１６ｂとの間には、環状のインナールーム１９が形成されており、当該インナールーム１９には、異物逆流防止部２０が設けられているため、排気流路１６内に吸引された異物がノズル１４の内側の空間へと逆流することが防止され、集塵効率が向上され得る。   Further, according to the present embodiment, the annular inner room 19 is formed between the inner opening 16 a and the outer opening 16 b in the exhaust flow path 16, and the inner room 19 has a foreign object. Since the backflow prevention unit 20 is provided, the foreign matter sucked into the exhaust flow path 16 is prevented from flowing back into the space inside the nozzle 14, and the dust collection efficiency can be improved.

なお、本実施の形態では、ホーン２の先端およびノズル１４の先端は、下向きに向けられており、被融着物の上面に当接されるように構成されていたが、これに限定されず、ホーン２の先端およびノズル１４の先端は、上向きに向けられており、被融着物の下面に当接されるように構成されていてもよいし、ホーン２の先端およびノズル１４の先端は、横向きに向けられており、被融着物の側面に当接されるように構成されていてもよい。このような態様によっても、本実施の形態と同様の作用効果を奏する。   In the present embodiment, the tip of the horn 2 and the tip of the nozzle 14 are directed downward and are configured to come into contact with the upper surface of the object to be fused. The tip of the horn 2 and the tip of the nozzle 14 are directed upward and may be configured to contact the lower surface of the object to be welded. The tip of the horn 2 and the tip of the nozzle 14 are laterally directed. And may be configured to contact the side surface of the object to be fused. Also according to such an aspect, there exists an effect similar to this Embodiment.

１ 超音波溶着機
２ ホーン
１０ 超音波溶着機用集塵機
１１ ホーンカバー
１２ 取付治具
１３ 弾性部材
１４ ノズル
１５ 給気流路
１５ａ 内側の開口
１５ｂ 外側の開口
１６ 排気流路
１６ａ 内側の開口
１６ｂ 外側の開口
１７ 集塵部
１７ａ フィルタ部
１７ｂ 吸引排気部
１８ 整流部
１９ インナールーム
２０ 異物逆流防止部
２１ 配管
２２ 配管
３１ 筐体
３２ フィルタ
３３ 流入口
３４ 流出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic welder 2 Horn 10 Dust collector 11 for ultrasonic welders Horn cover 12 Mounting jig 13 Elastic member 14 Nozzle 15 Air supply flow path 15a Inner opening 15b Outer opening 16 Exhaust flow path 16a Inner opening 16b Outer opening 17 Dust collection part 17a Filter part 17b Suction exhaust part 18 Rectification part 19 Inner room 20 Foreign matter backflow prevention part 21 Pipe 22 Pipe 31 Housing 32 Filter 33 Inlet 34 Outlet

Claims (6)

超音波溶着機のホーンの周囲を覆うように配置されるノズルと、
前記ノズルの内側の空間から異物を吸引する集塵部と、
を備え、
前記ノズルには、当該ノズルの内側の空間と外側の空間とを連通する給気流路および排気流路が形成されており、
前記排気流路の内側の開口は、前記給気流路の内側の開口よりも前記ノズルの先端側に位置しており、
前記集塵部は、前記排気流路の外側の開口に気密に接続されている
ことを特徴とする超音波溶着機用集塵機。 A nozzle arranged to cover the periphery of the horn of the ultrasonic welder;
A dust collecting part for sucking foreign matter from the space inside the nozzle;
With
The nozzle is formed with an air supply channel and an exhaust channel that communicate the space inside and outside the nozzle,
The opening inside the exhaust passage is located closer to the tip side of the nozzle than the opening inside the air supply passage,
The dust collector for an ultrasonic welder, wherein the dust collector is airtightly connected to an opening outside the exhaust passage. 前記排気流路の内側の開口は、前記ノズルの周方向に沿って環状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波溶着機用集塵機。 2. The dust collector for an ultrasonic welder according to claim 1, wherein an opening inside the exhaust passage is formed in an annular shape along a circumferential direction of the nozzle. 前記ノズルは、当該ノズルの軸線方向に伸縮可能な弾性部材により支持されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波溶着機用集塵機。 The dust collector for an ultrasonic welder according to claim 1, wherein the nozzle is supported by an elastic member that can expand and contract in an axial direction of the nozzle. 前記給気流路の内側の開口と前記排気流路の内側の開口との間には、前記ノズルの内側表面から突出するように整流部が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の超音波溶着機用集塵機。 The rectification | straightening part is provided between the opening inside the said air supply flow path, and the opening inside the said exhaust flow path so that it may protrude from the inner surface of the said nozzle. A dust collector for an ultrasonic welder according to any one of the above. 前記排気流路のうち内側の開口と外側の開口との間には、環状のインナールームが形成されており、当該インナールームには、異物逆流防止部が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の超音波溶着機用集塵機。 An annular inner room is formed between an inner opening and an outer opening in the exhaust flow path, and a foreign matter backflow prevention unit is provided in the inner room. Item 5. A dust collector for an ultrasonic welder according to any one of Items 1 to 4. 請求項１〜５のいずれかに記載の超音波溶着機用集塵機を備えたことを特徴とする超音波溶着機。   An ultrasonic welder comprising the dust collector for an ultrasonic welder according to any one of claims 1 to 5.
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