特許 6228232 超音波溶着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6228232

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】超音波溶着装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 65/08 20060101AFI20171030BHJP

   B23K 20/10 20060101ALI20171030BHJP

   A61F 13/15 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   B29C65/08

   B23K20/10

   A61F13/15 355B

【請求項の数】4

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2015-554729(P2015-554729)

(86)(22)【出願日】2014年12月10日

(86)【国際出願番号】JP2014082744

(87)【国際公開番号】WO2015098533

(87)【国際公開日】20150702

【審査請求日】2016年6月14日

(31)【優先権主張番号】特願2013-269408(P2013-269408)

(32)【優先日】2013年12月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】591040708

【氏名又は名称】株式会社瑞光

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100168321

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 敦

(72)【発明者】

【氏名】藤田 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】中村 秀幸

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−０９９０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５１３１２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６５／０８

Ａ６１Ｆ １３／１５

Ｂ２３Ｋ ２０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被溶着物を超音波溶着するための超音波溶着装置であって、
予め設定された回転軸を中心として回転可能で、かつ、連続供給される前記被溶着物を前記回転軸を中心とする円周上で支持可能な回転支持機構と、
前記回転軸を中心として回転可能となるように前記回転支持機構に取り付けられ、前記回転支持機構に支持されている前記被溶着物を挟むことにより当該被溶着物を溶着する少なくとも一対のホーン及びアンビルであって、前記ホーン及び前記アンビルのうちの一方の第１溶着器は、前記ホーン及び前記アンビルのうちの他方の第２溶着器との間で前記被溶着物を挟んだ位置と前記第２溶着器から離れた位置との間で前記第２溶着器に対して相対的に移動可能となるように前記回転支持機構に取り付けられた、少なくとも一対のホーン及びアンビルと、
カム溝が形成された外周面を有するカムドラムと、前記カム溝内に設けられたカムフォロアとを有し、前記第１溶着器が前記第２溶着器に対して相対的に移動するように前記第１溶着器を駆動する駆動機構と、
前記カムフォロア及び前記第１溶着器に接続された無端ベルトと、前記無端ベルトの２つの部分が互いに平行するように前記無端ベルトを架け渡すための複数のプーリとを有する動力分配機構と、前記カムフォロアを保持する保持部材と、を有する動力伝達機構と、を備え、
前記カムフォロア及び前記保持部材は、錘として機能し、
前記動力分配機構は、前記駆動機構による動力が前記第１溶着器及び前記錘に対して逆向きの動力として伝達されるように前記駆動機構による動力を分配する、超音波溶着装置。

【請求項2】

前記無端ベルトにおける前記２つの部分の一方が前記駆動機構及び前記錘に接続され、前記２つの部分の他方が前記第１溶着器に接続されている、請求項１に記載の超音波溶着装置。

【請求項3】

前記超音波溶着装置は、前記回転支持機構に固定され、前記カムドラムに対して回転可能な状態で前記カムドラムの外周面を覆うとともに前記カム溝に沿った前記カムフォロアの移動を許容する長孔が形成された被覆壁をさらに備え、
前記動力分配機構は、前記長孔を被覆した状態で前記被覆壁に取り付けられているとともに前記無端ベルト及び前記複数のプーリを保持する保持機構を備えている、請求項２に記載の超音波溶着装置。

【請求項4】

前記第１溶着器及び前記第２溶着器の対は、偶数対設けられているとともに、前記回転軸を中心として等間隔に配置され、
前記駆動機構は、前記回転軸を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つの第１溶着器同士が互いに逆向きに同期して動作するように前記第１溶着器を駆動する、請求項１〜３の何れか１項に記載の超音波溶着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被溶着物を超音波溶着するための超音波溶着装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば使い捨ておむつを構成するために被溶着物（ウェブ）を超音波溶着するための超音波溶着装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１に記載の超音波溶着装置は、連続供給される被溶着物を支持可能な外側面を有するとともに予め設定された回転軸を中心として回転可能なドラムと、回転軸を中心として回転可能となるようにドラムに取り付けられ、ドラムの外側面に支持された被溶着物を挟み込むことにより当該被溶着物を超音波溶着するためのホーン及びアンビルとを備えている。

【0004】

ホーン及びアンビルのうちの一方の第１溶着器は、ドラムの外側面に支持された被溶着物を横断可能となるように、ホーン及びアンビルのうちの他方の第２溶着器に対して相対的に移動可能となるようにドラムに取り付けられている。

【0005】

また、特許文献１に記載の超音波溶着装置は、第２溶着器に対して相対的に第１溶着器が移動するように第１溶着器を駆動する駆動機構（静止カムドラム及びカム従動子）を備えている。

【0006】

特許文献１に記載の超音波溶着装置によれば、ドラムとホーン及びアンビルとが一体に回転するため、ドラムの回転により被溶着物を搬送しながら当該被溶着物をホーンとアンビルとの間で溶着することができる。

【0007】

したがって、ある位置に固定されたホーンとアンビルとの間に被溶着物を送り込む場合と異なり、被溶着物の搬送期間を溶着期間としても利用することができるため、被溶着物の搬送速度を高く維持したまま十分な溶着強度を得ることができる。

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載の超音波溶着装置では、駆動機構により第１溶着器が第２溶着器（ドラム）に対して相対的に移動するため、第１溶着器の加速度が変化する際に超音波溶着装置に振動が生じ、この振動による騒音が発生するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】日本国特許第３９８８８３５号公報

【発明の概要】

【0010】

本発明の目的は、第１溶着器の移動に伴う振動と騒音を低減することができる超音波溶着装置を提供することにある。

【0011】

上記課題を解決するために、本発明は、被溶着物を超音波溶着するための超音波溶着装置であって、予め設定された回転軸を中心として回転可能で、かつ、連続供給される前記被溶着物を前記回転軸を中心とする円周上で支持可能な回転支持機構と、前記回転軸を中心として回転可能となるように前記回転支持機構に取り付けられ、前記回転支持機構に支持されている前記被溶着物を挟むことにより当該被溶着物を溶着する少なくとも一対のホーン及びアンビルであって、前記ホーン及び前記アンビルのうちの一方の第１溶着器は、前記ホーン及び前記アンビルのうちの他方の第２溶着器との間で前記被溶着物を挟んだ位置と前記第２溶着器から離れた位置との間で前記第２溶着器に対して相対的に移動可能となるように前記回転支持機構に取り付けられた、少なくとも一対のホーン及びアンビルと、カム溝が形成された外周面を有するカムドラムと、前記カム溝内に設けられたカムフォロアとを有し、前記第１溶着器が前記第２溶着器に対して相対的に移動するように前記第１溶着器を駆動する駆動機構と、前記カムフォロア及び前記第１溶着器に接続された無端ベルトと、前記無端ベルトの２つの部分が互いに平行するように前記無端ベルトを架け渡すための複数のプーリとを有する動力分配機構と、前記カムフォロアを保持する保持部材と、を有する動力伝達機構と、を備え、前記カムフォロア及び前記保持部材は、錘として機能し、前記動力分配機構は、前記駆動機構による動力が前記第１溶着器及び前記錘に対して逆向きの動力として伝達されるように前記駆動機構による動力を分配する、超音波溶着装置を提供する。

【0013】

本発明によれば、第１溶着器の移動に伴う振動と騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明に係る超音波溶着装置が用いられる使い捨ておむつの製造方法を説明するための工程図である。

【図2】図２は、本発明に係る超音波溶着装置の主要部分の正面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図4】図４は、図３の一部を拡大して示す断面図である。

【図5】図５は、図４のホーン保持機構を示す正面図である。

【図6】図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図7】図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図8】図８は、シート支持部材の取付位置を調整した状態を示す図２相当図である。

【図9】図９は、図４の動力伝達機構を拡大して示す側面断面図である。

【図10】図１０は、図９の動力伝達機構の平面図である。

【図11】図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

【図12】図１２は、図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。

【図13】図１３は、図３の先端側の構成を拡大して示す側面断面図である。

【図14】図１４は、図３の基端側の構成を拡大して示す側面断面図である。

【図15】図１５は、図１３の電線案内部材の正面図であり、半分を断面で示すものである。

【図16】図１６は、図１３の配管接続部材の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

【0016】

図１を参照して、使い捨ておむつ７０は、着用時に、着用者の腹部に配置される前腹部７０ａと、着用者の臀部に配置される後背部７０ｂと、前腹部７０ａから着用者の両脚部の間を通って後背部７０ｂまで延びる股下部７０ｃとを備えている。

【0017】

前腹部７０ａの両側縁部及び後背部７０ｂの両側縁部は、前腹部７０ａと後背部７０ｂとが環状に連結されるように２箇所の溶着部Ｓによって互いに溶着されている。

【0018】

以下、使い捨ておむつ７０の製造方法について説明する。

【0019】

＜搬送工程Ｐ１＞
搬送工程Ｐ１では、特定方向に延びるシートＷをその長手方向に沿って搬送する。以下、シートＷの流れ方向を横方向とし、図１において横方向と直交する方向を縦方向として説明する。

【0020】

シートＷは、着用時に着用者の体表側に向く内側シートと、着用時に着用者の外側を向く外側シートと、これら内側シートと外側シートとの間に挟まれた弾性部材とを有している。

【0021】

＜レッグホール形成工程Ｐ２＞
レッグホール形成工程Ｐ２では、シートＷの縦方向の中央位置にレッグホールＬを形成する。

【0022】

シートＷにおける２つのレッグホールＬの間の領域は、股下部７０ｃに相当する部分である。また、シートＷにおける股下部７０ｃに相当する部分の縦方向の両側位置は、それぞれ前腹部７０ａ及び後背部７０ｂに相当する部分である。

【0023】

＜吸収体接合工程Ｐ３＞
吸収体接合工程Ｐ３では、シートＷにおける２つのレッグホールＬの間の位置に吸収体Ａを接合する。

【0024】

吸収体Ａは、液体透過性を有する透過性シートと、撥水性及び通気性を有する撥水シートと、透過性シートと撥水シートとの間に挟まれた吸収性コアとを備えている。

【0025】

なお、シートＷ上に吸収体Ａを接合する方法について説明しているが、シートＷの内側シートと外側シートとの間に吸収性コアを挟んで接合することもできる。この場合、内側シートは、液体透過性を有するシートにより構成され、外側シートは、撥水性及び通気性を有するシートにより構成されている。

【0026】

＜二つ折り工程Ｐ４＞
二つ折り工程Ｐ４では、吸収体Ａが載置されたシートＷを縦方向に二つ折りにする。これにより、シートＷにおける前腹部７０ａに相当する部分と後背部７０ｂに相当する部分とが重ね合わされる。

【0027】

＜溶着工程Ｐ５＞
溶着工程Ｐ５では、二つ折りにされたシートＷ（被溶着物）における、互いに隣り合う２つの吸収体Ａ間で、前腹部７０ａの側縁部に相当する部分と後背部７０ｂの側縁部に相当する部分とを超音波溶着する。

【0028】

具体的に、溶着工程Ｐ５では、後述する切断工程Ｐ６で切断する位置を含む範囲についてシートＷを超音波溶着する。

【0029】

なお、溶着部Ｓは、前腹部７０ａの側縁部に相当する部分及び後背部７０ｂの側縁部に相当する部分の縦方向の溶着範囲Ｄ１にそれぞれ形成されている。

【0030】

＜切断工程Ｐ６＞
切断工程Ｐ６では、溶着工程Ｐ５で形成された溶着部Ｓの中央位置で縦方向に延びる切断線に沿ってシートＷを切断する。これにより、シートＷ（連続体）が使い捨ておむつ７０ごとに切り分けられる。

【0031】

以下、図２を参照して、溶着工程Ｐ５を行なう超音波溶着装置１について説明する。

【0032】

超音波溶着装置１は、二つ折り工程Ｐ４で二つ折りにされ、導入ローラＦ１を介して導入されたシートＷを超音波溶着し、溶着されたシートＷを導出ローラＦ２を介して切断工程Ｐ６に送るためのものである。

【0033】

具体的に、超音波溶着装置１は、図２及び図３に示すように、予め設定された作業面上に立設された駆動軸支持部材２と、駆動軸支持部材２に固定されたカムドラム（駆動機構）３と、カムドラム３のカム溝３ａ内に設けられたカムフォロア（駆動機構）２３と、回転軸Ｌ１を中心として駆動軸支持部材２に対して回動可能に支持された駆動軸４と、駆動軸４に固定された回転ドラム５と、回転ドラム５に固定された１０個の溶着ユニット６と、カムドラム３及びカムフォロア２３からの動力を溶着ユニット６に伝達するための１０個の動力伝達機構７（図３では２つのみ示す）と、駆動軸４の基端部に設けられたスリップリング（回転接続器）８及びロータリジョイント９と、駆動軸４の先端部に設けられた電線案内部材１１及び配管接続部材１２と、駆動軸４を回転駆動するモータ１０とを備えている。

【0034】

なお、図３において回転軸Ｌ１と平行する方向をＸ方向とし、図３の上下方向をＺ方向として、Ｘ−Ｚ平面と直交する方向をＹ方向として説明する。

【0035】

図３及び図４を参照して、駆動軸支持部材２は、上述した超音波溶着装置１の構成（駆動軸支持部材２を除く）を作業面上に支持する。具体的に、駆動軸支持部材２は、Ｘ方向に貫通する貫通穴２ａが形成された板状の部材である。

【0036】

カムドラム３は、そのＸ方向の一端が駆動軸支持部材２の貫通穴２ａに嵌合した状態で、駆動軸支持部材２に固定されている。この状態で、カムドラム３の軸線は、回転軸Ｌ１と合致している。

【0037】

また、カムドラム３の外周面には、カム溝３ａが形成されている。カム溝３ａは、詳しくは後述するが、回転軸Ｌ１を中心として回転するカムフォロア２３がＸ方向に移動するのを許容する形状を有する。なお、カムドラム３及びカムフォロア２３は、後述するアンビル１５がホーン１４に対して相対的に移動するようにアンビル１５を駆動する駆動機構に相当する。

【0038】

駆動軸４は、モータ１０により回転駆動される。具体的に、駆動軸４の途中部に設けられたプーリ４ａとモータ１０の出力軸に設けられたプーリ１０ａとの間には、ベルトＶ１が架け渡されている。モータ１０の出力軸の回転に応じてベルトＶ１を介してモータ１０の動力が駆動軸４に伝達される。なお、モータ１０は、図外のブラケットを介して駆動軸支持部材２に固定されている。

【0039】

また、駆動軸４は、カムドラム３に対して相対的に回転可能な状態でカムドラム３をＸ方向に貫通する。つまり、駆動軸４は、カムドラム３を介して間接的に駆動軸支持部材２に支持されている。駆動軸４の基端部は、駆動軸支持部材２のカムドラム３と反対側に位置し、駆動軸４の先端部は、カムドラム３の駆動軸支持部材２と反対側に位置する。

【0040】

回転ドラム５は、駆動軸４の先端部に固定された円板５ａと、円板５ａの周縁部からＸ方向に延びるとともにカムドラム３の外周面を被覆する被覆壁５ｂと、円板５ａの被覆壁５ｂと反対側に着脱可能に取り付けられた調整板５ｃとを備えている。なお、円板５ａ及び調整板５ｃは、回転軸Ｌ１を中心として回転可能な回転体に相当する。

【0041】

調整板５ｃには、溶着ユニット６を取り付けるためのねじ穴５ｅ（図４参照）が形成されている。

【0042】

以下、図４〜図７を参照して、溶着ユニット６について説明する。なお、１０個の溶着ユニット６の構成は同一であるため、図４〜図７に示される１個の溶着ユニット６の構成のみについて説明する。

【0043】

溶着ユニット６は、シートＷを挟むことにより当該シートＷを溶着するホーン（第２溶着器）１４及びアンビル（第１溶着器）１５と、ホーン１４に接続された超音波発生器１６と、超音波発生器１６を冷却する冷却ジャケット１７（冷却器）と、溶着ユニット６を回転ドラム５（調整板５ｃ）に対する取り付けを許容する取付部１８と、取付部１８の端部に連結されているとともにＸ方向に延びるベース１９と、ベース１９の先端部に設けられているとともにホーン１４を保持するホーン保持機構２０と、ベース１９の基端部に設けられているとともにアンビル１５を保持するアンビル保持機構２１とを備えている。

【0044】

取付部１８は、図２と図３に示すようにホーン保持機構２０が回転軸Ｌ１を中心とする同一円周上に配置された状態で溶着ユニット６の回転ドラム５に対する取り付けを許容する。さらに、取付部１８は、溶着ユニット６の回転ドラム５に対する取付位置が回転軸Ｌ１を中心とする半径方向（図４〜図６ではＺ方向）に調整可能となるように、回転ドラム５（調整板５ｃ）に取付可能である。

【0045】

具体的に、取付部１８には、図６に示すように、前記半径方向（図６のＺ方向）に延びるとともにＸ方向に貫通する４つの長孔１８ａが設けられている。長孔１８ａに挿入されたボルトＢ１を調整板５ｃのねじ穴５ｅに螺合することにより、取付部１８を調整板５ｃに取り付けることができる。また、ボルトＢ１を緩めた状態で取付部１８を半径方向に移動させた上で、再びボルトＢ１をねじ穴５ｅに螺合することにより、取付部１８（溶着ユニット６）の取付位置を半径方向に調整することができる。

【0046】

なお、取付部１８の長孔１８ａの範囲以上における取付位置の調整が必要な場合、ねじ穴５ｅが半径方向の別の位置に設けられた別の調整板５ｃを円板５ａに取り付けることにより、溶着ユニット６の取付位置の調整範囲を広げることができる。

【0047】

図４及び図５を参照して、ホーン保持機構２０は、半径方向の外側に向けてホーン１４を開放した状態で当該ホーン１４を保持する。

【0048】

具体的に、ホーン保持機構２０は、半径方向の一方側（図４及び図５の下側）及びＹ方向の両側からホーン１４を被覆する被覆部材４２と、被覆部材４２の内側でホーン１４を支持するホーン支持部材４３と、被覆部材４２に固定された一対のシート支持部材（被溶着部支持部材）４４とを備えている。

【0049】

被覆部材４２は、底板４２ａと、底板４２ａのＹ方向の両端部に立設された一対の側板４２ｂとを備えている。底板４２ａには、Ｚ方向に貫通する挿通穴４２ｃが形成されている。被覆部材４２の半径方向の内側に配置された超音波発生器１６は、挿通穴４２ｃを通じてホーン１４に接続されている。

【0050】

ホーン支持部材４３は、被覆部材４２に固定されているとともにホーン１４の途中部（超音波発生器１６からの振動の節部に相当する部分）を支持する。なお、ホーン１４のＸ方向の幅寸法は、シートＷに形成される溶着部Ｓの溶着範囲Ｄ１の幅（図１参照）に相当する。

【0051】

各シート支持部材４４は、回転軸Ｌ１を中心とする周方向においてホーン１４先端の両側に延びるように各側板４２ｂの端面に取り付けられている。具体的に、各シート支持部材４４は、ホーン１４から前記周方向に延びる支持部４４ａと、周方向の端部から屈曲する屈曲部４４ｂとを有する。なお、回転ドラム５の円板５ａ、調整板５ｃ、取付部１８及びシート支持部材４４は、回転軸Ｌ１を中心として回転可能で、かつ、連続供給されるシートＷを回転軸Ｌ１を中心とする円周上で支持可能な回転支持機構に相当する。

【0052】

支持部４４ａの半径方向の外側の面は、シートＷを支持するための支持面として機能する。具体的に、支持部４４ａのＸ方向の幅寸法は、シートＷにおけるウェスト側の端部と股下部側の端部との間の幅寸法Ｄ２（図１参照）に相当する。

【0053】

屈曲部４４ｂは、図５に示すように、２つのホーン１４間において互いに隣接する支持部４４ａの先端部同士を結ぶ直線Ｌ２よりも回転軸Ｌ１側に位置するように支持部４４ａから屈曲する。

【0054】

これにより、シートＷ（図１参照）における溶着部Ｓを含む部分を支持部４４ａとホーン１４の先端とにより支持することができるとともに、シートＷにおける溶着部Ｓよりも厚い吸収体Ａを含む部分を、互いに隣接する屈曲部４４ｂ同士の間に配置することができる。そのため、同一面上にシートＷを支持する場合と異なり、吸収体Ａの厚みによってシートＷにおける吸収体Ａ以外の部分が浮き上がるのを抑制することができる。

【0055】

また、シート支持部材４４の位置は、上述した調整板５ｃに対する取付部１８の取付位置の調整によって移動することができる。具体的に、例えば、取付部１８によるホーン保持機構２０の取付位置を回転軸Ｌ１を中心とする半径方向の外側に変更することにより、図８の二点鎖線で示すように、シート支持部材４４により支持されるシートＷの長さ（周長）を長く変えることができる。

【0056】

つまり、取付部１８及び調整板５ｃは、複数のシート支持部材４４が回転軸Ｌ１を中心とする同一円周上に配置された状態でシート支持部材４４の回転ドラム５に対する取り付けを許容し、かつ、回転ドラム５に対するシート支持部材４４の取付位置を回転軸Ｌ１を中心とする半径方向に調整可能な取付機構に相当する。

【0057】

図４〜図７を参照して、アンビル保持機構２１は、ホーン保持機構２０（ホーン１４）に対してＸ方向に移動可能となるようにアンビル１５を保持する。

【0058】

具体的に、アンビル保持機構２１は、ベース１９上に立設されているとともにＹ方向に対向する一対のレール保持板４５と、レール保持板４５にそれぞれ保持された一対のレール４６と、Ｘ方向に移動可能となるようにレール４６にそれぞれ係合する一対のスライダ４７と、両スライダ４７が固定された本体部４８と、本体部４８に設けられた３本の回転軸４９〜５１と、回転軸４９〜５１を中心として回転可能な４つのタイミングプーリ５２〜５５と、タイミングプーリ５２〜５５に架け渡されたタイミングベルトＶ２、Ｖ３と、タイミングベルトＶ２とレール保持板４５とを連結する連結部材（図４参照）５９とを備えている。

【0059】

本体部４８は、レール４６とスライダ４７との係合によってＸ方向に移動可能な状態でレール保持板４５（ベース１９）に取り付けられている。

【0060】

回転軸４９〜５１は、それぞれＹ方向に延びてＸ方向に並ぶとともにＹ方向と平行な軸を中心として本体部４８に対して回転可能に設けられている。回転軸４９の一端には、タイミングプーリ５２が設けられている。回転軸５０のタイミングプーリ５２と同じ側の端部には、タイミングプーリ５３が設けられ、回転軸５０のタイミングプーリ５３と反対側の端部にはタイミングプーリ５４が設けられている。回転軸５１のタイミングプーリ５４と同じ側の端部には、タイミングプーリ５５が設けられ、回転軸５１のタイミングプーリ５５と反対側の端部には、アンビル１５が設けられている。

【0061】

タイミングベルトＶ２は、タイミングプーリ５２及びタイミングプーリ５３に架け渡されている。タイミングベルトＶ３は、タイミングプーリ５４及びタイミングプーリ５５に架け渡されている。また、連結部材５９は、タイミングプーリ５２、５３を基準として回転軸Ｌ１側に位置するタイミングベルトＶ２の一部とレール保持板４５とを連結する。

【0062】

本体部４８がレール保持板４５（ベース１９）に対してＸ方向に移動すると、レール保持板４５から連結部材５９を通じてタイミングベルトＶ２をＸ方向に移動させる力が伝わる。これにより、両タイミングプーリ５２、５３が回転し、タイミングプーリ５３の回転に伴いタイミングプーリ５４が回転する。その結果、タイミングベルトＶ３の移動によりタイミングプーリ５５が回転し、これに伴いアンビル１５が回転する。

【0063】

つまり、アンビル１５は、ホーン１４に対するＸ方向の移動に伴い回転する。これにより、アンビル１５をホーン１４に対して往復動作させる場合に、アンビル１５の往復動作の往路及び復路において、アンビル１５の外周面の同じ位置をシートＷ上の同じ位置に当接させることができる。したがって、アンビル１５の外周面に所定の溶着パターンが形成されている場合に、シートＷ上に溶着パターンに相当する溶着部を確実に形成することができる。

【0064】

図４及び図９を参照して、動力伝達機構７は、回転ドラム５の被覆壁５ｂの外周面に取り付けられている。なお、被覆壁５ｂには、カム溝３ａに沿ったカムフォロア２３の移動を許容する長孔５ｄが形成されている。

【0065】

動力伝達機構７は、図９〜図１１に示すように、カムフォロア２３を保持する保持部材２４と、Ｘ方向に移動可能となるように保持部材を支持するレール２５と、レール２５上に設けられたベース２６と、ベース２６上に立設された４枚のブラケット２７と、ブラケット２７同士の間に架け渡された支持軸２８を中心として回転可能に支持された一対のタイミングプーリ２９と、タイミングプーリ２９間に架け渡されたタイミングベルト（無端ベルト）３０と、上述したアンビル保持機構２１の本体部４８に連結された連結機構２２とを備えている。

【0066】

保持部材２４は、図１１に示すように、カムフォロア２３に固定された保持部材本体２４ａと、保持部材本体２４ａのＹ方向の両側面に取り付けられたスライダ２４ｂと、保持部材本体２４ａとの間でタイミングベルト３０を挟むための挟持片２４ｃとを備えている。

【0067】

カムフォロア２３及びこれに固定された保持部材２４は、アンビル１５を含む本体部４８と同等の重量を有すると好ましいが、これより軽量であってもよい。後述するように、カムフォロア２３及び保持部材２４は、アンビル１５と逆向きに動作することにより当該アンビル１５の動作に伴う振動を低減するための錘として機能する。

【0068】

スライダ２４ｂは、Ｘ方向に移動可能となるようにレール２５に係合している。

【0069】

挟持片２４ｃは、保持部材本体２４ａに形成された図外のねじ穴にボルトＢ３を締め付けることにより当該保持部材本体２４ａとの間でタイミングベルト３０を挟んで保持する。

【0070】

ベース２６は、当該ベース２６をＺ方向に貫通する貫通穴２６ａを有し、貫通穴２６ａには、Ｘ方向に移動可能となるように保持部材２４が挿入されている。

【0071】

図９及び図１０を参照して、２枚のブラケット２７は、ベース２６のＸ方向の一方側に設けられてＹ方向に対向し、残る２枚のブラケット２７は、ベース２６のＸ方向の他方側に設けられてＹ方向に対向する。互いに対向する２枚のブラケット２７間にそれぞれＹ方向に延びる支持軸２８が設けられ、各支持軸２８には、それぞれタイミングプーリ２９が設けられている。

【0072】

上述した保持部材２４は、タイミングプーリ２９を基準として回転軸Ｌ１に近い側に位置するタイミングベルト３０の一部に連結され、連結機構２２は、タイミングプーリ２９を基準として回転軸Ｌ１から遠い側に位置するタイミングベルト３０の一部に連結されている。

【0073】

図１２に示すように、連結機構２２は、タイミングベルト３０を挟み込む一対の第１挟持部材５７及び第２挟持部材５８と、第１挟持部材５７と上述したアンビル保持機構２１の本体部４８とを連結するための連結板５６とを備えている。

【0074】

第１挟持部材５７は、連結板５６を取り付けるための被取付部５７ａを有し、被取付部５７ａは、Ｙ方向に貫通する挿通穴５７ｂを有する。一方、上述したアンビル保持機構２１の本体部４８は、連結板５６を取り付けるための被取付部４８ａを有し、被取付部４８ａは、Ｙ方向に貫通する挿通穴４８ｂを有する。

【0075】

連結板５６は、第１挟持部材５７の挿通穴５７ｂ及び本体部４８の挿通穴４８ｂにそれぞれ挿入されたボルトＢ２を螺合するための一対のねじ穴５６ａを有する。したがって、ボルトＢ２をねじ穴５６ａに締め付けることにより、連結板５６を介してタイミングベルト３０とアンビル保持機構２１とを連結することができる。

【0076】

なお、上述のように、溶着ユニット６の取付位置は、取付部１８の取付位置を長孔１８ａに沿って移動させることにより回転軸Ｌ１を中心とする半径方向に調整可能である（図６及び図８参照）。溶着ユニット６の取付位置が変更されると、タイミングベルト３０とアンビル保持機構２１との距離が前記半径方向に変化する。そのため、連結板５６に対してねじ穴５６ａのピッチの異なる調整用連結板５６Ａを予め準備しておくことにより、溶着ユニット６の取付位置の調整後においてもタイミングベルト３０とアンビル保持機構２１とを連結することが可能となる。

【0077】

このように動力伝達機構７によってカムフォロア２３とアンビル保持機構２１とを連結することにより、アンビル１５及び錘（カムフォロア２３及び保持部材２４）は次のように動作する。

【0078】

図３及び図９を参照して、駆動軸４（モータ１０）の回転駆動によりカムドラム３に対して回転ドラム５が回転すると、カムフォロア２３は、カム溝３ａに沿ってＸ方向に移動する。

【0079】

カムフォロア２３及びこれを保持する保持部材２４は、Ｘ方向の同方向に移動する。一方、保持部材２４とタイミングベルト３０を介して連結された連結機構２２、つまり、アンビル保持機構２１は、Ｘ方向においてカムフォロア２３及び保持部材２４と逆方向に移動する。

【0080】

したがって、タイミングベルト３０とタイミングプーリ２９とが動力分配機構に相当する。

【0081】

これにより、錘（カムフォロア２３及び保持部材２４）及びアンビル保持機構２１（アンビル１５）は、同期して逆向きに移動するため、アンビル１５の移動に伴い発生する振動を低減することができる。

【0082】

ここで、アンビル１５の移動範囲は、カム溝３ａにより次のように設定されている。

【0083】

アンビル１５は、ホーン１４からＸ方向のカムドラム３側に外れた初期位置（図３の上に示される位置）と、ホーン１４からＸ方向のカムドラム３の反対側に外れた中間位置（図３の下に示される位置）との間の移動範囲において移動可能である。

【0084】

また、回転軸Ｌ１を中心とした回転位置と、アンビル１５の移動位置との関係は、カム溝３ａにより次のように設定されている。

【0085】

図２に示すように、導入ローラＦ１及び導出ローラＦ２は、回転軸Ｌ１を中心とする回転位置Ｒ１と回転位置Ｒ９との間に配置されている。回転位置Ｒ１と回転位置Ｒ９との間の角度は、３６度である。また、回転位置Ｒ９から回転位置Ｒ１までの範囲において、アンビル１５は、初期位置（図３の上に示す位置）に配置されている。

【0086】

回転位置Ｒ１から回転位置Ｒ２までの範囲において、アンビル１５は、初期位置から中間位置に向けて加速する（以下、この向きを前向きと称す）。回転位置Ｒ１と回転位置Ｒ２との間の角度は、３６度である。

【0087】

回転位置Ｒ２から回転位置Ｒ４までの範囲において、アンビル１５は、前向きに等速で移動する。この移動の間、シートＷは、ホーン１４とアンビル１５との間で溶着される。回転位置Ｒ２と回転位置Ｒ４との間の角度は、１０８度である。

【0088】

回転位置Ｒ４から回転位置Ｒ５までの範囲において、アンビル１５は、回転位置Ｒ５において中間位置（図３の下に示される位置）で停止するように、減速する（アンビル１５に後ろ向きの加速度を与える）。回転位置Ｒ４と回転位置Ｒ５との間の角度は、１８度である。

【0089】

回転位置Ｒ５から回転位置Ｒ６までの範囲おいて、アンビル１５は、中間位置から初期位置に向けて後ろ向きに加速する。回転位置Ｒ５と回転位置Ｒ６との間の角度は、１８度である。

【0090】

回転位置Ｒ６から回転位置Ｒ８までの範囲において、アンビル１５は、後ろ向きに等速で移動する。この移動の間、シートＷは、ホーン１４とアンビル１５との間で再度溶着される。回転位置Ｒ６と回転位置Ｒ８との間の角度は、１０８度である。

【0091】

回転位置Ｒ８から回転位置Ｒ９までの範囲において、アンビル１５は、回転位置Ｒ９において初期位置で停止するように、減速する（アンビル１５に前向きの加速度を与える）。回転位置Ｒ８と回転位置Ｒ９との間の角度は、３６度である。

【0092】

なお、本実施形態では、回転軸Ｌ１を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つのアンビル１５の、特に加減速時の動きが互いに逆向きに同期していない。

【0093】

ここで、例えば、回転軸Ｌ１を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つのアンビル１５が互いに逆向きに同期して動作するように、回転位置に対するアンビル１５の動作時期を設定した場合、上述した錘（カムフォロア２３及び保持部材２４）の有無にかかわらず、超音波溶着装置１全体の振動を低減することができる。

【0094】

この場合、例えば、回転軸Ｌ１を中心とした回転位置と、アンビル１５の移動位置との関係を、カム溝３ａにより次のように設定することができる。

【0095】

図２の回転位置Ｒ１と回転位置Ｒ２との間の回転範囲においてアンビル１５は、前向きに加速し、回転位置Ｒ２と回転位置Ｒ３との間の回転範囲においてアンビル１５は、等速で前向きに移動させる。なお、回転位置Ｒ２と回転位置Ｒ３との間の角度は、７２度である。

【0096】

回転位置Ｒ３と回転位置Ｒ４との間の回転範囲において、アンビル１５は、回転位置Ｒ４において中間位置で停止するように減速する。回転位置Ｒ３と回転位置Ｒ４との間の角度は、３６度である。

【0097】

回転位置Ｒ４と回転位置Ｒ６との間の回転範囲において、アンビル１５は、中間位置で停止する。これにより、回転位置Ｒ９から回転位置Ｒ１までのアンビル１５の動作（初期位置で停止）と、回転位置Ｒ４から回転位置Ｒ６までのアンビル１５の動作（中間位置で停止）とが、逆向きで同期する。

【0098】

回転位置Ｒ６と回転位置Ｒ７との間の回転範囲において、アンビル１５は、中間位置から後ろ向きに加速する。回転位置Ｒ６と回転位置Ｒ７との間の角度は、３６度である。

【0099】

回転位置Ｒ７と回転位置Ｒ８との回転範囲において、アンビル１５は、後ろ向きに等速で移動する。回転位置Ｒ７と回転位置Ｒ８との間の角度は７２度である。

【0100】

そして、回転位置Ｒ８と回転位置Ｒ９との回転範囲において、アンビル１５は、回転位置Ｒ９において初期位置で停止するように減速する。

【0101】

このようにすれば、回転軸Ｌ１を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つのアンビル１５が互いに逆向きに同期して動作するため、超音波溶着装置１全体の振動を低減することができる。しかも、上述した錘（カムフォロア２３及び保持部材２４）をアンビル１５と逆向きに移動させる構成とすることにより、個々の溶着ユニット６における振動も低減することができるので、より有効に超音波溶着装置１全体の振動を低減することができる。

【0102】

これに対し、本実施形態では、１８０度対称となる位置の２つのアンビル１５が互いに逆向きに同期していないが、アンビル１５の停止時間が短く済むので、その分シートＷを溶着する期間を長く設定することができる。

【0103】

再び図９及び図１０を参照して、動力伝達機構７は、長孔５ｄを被覆した状態で回転ドラム５の被覆壁５ｂに取り付けられている。

【0104】

具体的に、動力伝達機構７は、上述したブラケット２７同士の間に設けられた一対の天板３１及び一対の側板３２と、天板３１同士の間に設けられた被覆板３３とを備えている。

【0105】

上述のベース２６は、被覆壁５ｂの長孔５ｄのＸ方向の両端部を被覆し、貫通穴２６ａを通じて長孔５ｄの中間部分を開放している。天板３１、側板３２及び被覆板３３は、長孔５ｄにおける貫通穴２６ａを通じて開放された部分を被覆する。

【0106】

具体的に、一対の側板３２は、ベース２６のＸ方向の両端部にそれぞれ立設されている。各側板３２には、タイミングベルト３０を通すための挿通穴３２ａが形成されている。

【0107】

各天板３１は、各側板３２の端部からそれぞれ互いに近づく方向（Ｘ方向）に延びる。

【0108】

このように、長孔５ｄ（ベース２６の貫通穴２６ａ）が被覆されることにより、長孔５ｄ内に異物が侵入するのを抑制することができる。

【0109】

なお、ベース２６、ブラケット２７、天板３１、側板３２、及び被覆板３３が長孔５ｄを被覆した状態で被覆壁５ｂに取り付けられているとともにタイミングベルト３０及びタイミングプーリ２９を保持する保持機構に相当する。

【0110】

以下、図３、図１３及び図１４を参照して、超音波発生器１６及び冷却ジャケット１７に対する電力及び冷却用のエアを供給するための構成について説明する。

【0111】

スリップリング８は、図３と図１４に示すように、図外の電源を回転軸Ｌ１を中心として回転する超音波発生器１６に対して電気的に接続するのを許容する。具体的に、スリップリング８は、駆動軸支持部材２に固定された固定側端子保持部３４と、駆動軸４に固定され、固定側端子保持部３４に対して回転軸Ｌ１を中心として回転可能な回転筒部３５とを備えている。

【0112】

固定側端子保持部３４は、図外の電源に接続された複数の固定側端子３４ａを有する。回転筒部３５は、固定側端子保持部３４に対して回転している状態においても複数の固定側端子３４ａと電気的に接続された状態を維持する複数の回転側端子３５ａを有する。固定側端子３４ａと回転側端子３５ａとは、一対一で電気的に接続されている。具体的に、固定側端子保持部３４は、固定側端子３４ａと電気的に接続された導電性の接触部（図示せず）を有し、回転筒部３５は、回転側端子３５ａに電気的に接続された接触部（図示せず）を有し、両接触部が互いに接触した状態で、回転筒部３５は、固定側端子保持部３４に対して回転可能である。各回転側端子３５ａには、それぞれ電線Ｃ１が接続され、各電線Ｃ１には、それぞれ超音波発生器１６が接続されている。なお、複数の固定側端子３４ａは、固定側被接続部を構成し、複数の回転側端子３５ａは、回転側被接続部を構成する。

【0113】

ロータリジョイント９は、図外のエア源を回転軸Ｌ１を中心として回転する冷却ジャケット１７に接続するのを許容する。具体的に、ロータリジョイント９は、カバー６０を介して駆動軸支持部材２に固定された固定本体３６と、駆動軸４に固定され、固定本体３６に対して回転軸Ｌ１を中心として回転可能な回転本体３７とを備えている。

【0114】

固定本体３６は、カバー６０を介してスリップリング８の固定側端子保持部３４に固定されている。また、固定本体３６は、図外のエア源に接続された固定側接続部３６ａを有する。回転本体３７は、支柱６１を介してスリップリング８の回転筒部３５に固定されている。また、回転本体３７は、固定本体３６に対して回転している状態においても固定側接続部３６ａに接続された状態を維持する回転側接続部３７ａを有する。具体的に、固定本体３６は、固定側接続部３６ａに接続された通路（図示せず）を有し、回転本体３７は、回転側接続部３７ａに接続された通路（図示せず）を有し、両通路が互いに連通された状態で、回転本体３７は、固定本体３６に対して回転可能である。回転側接続部３７ａには、エア配管Ｃ２が接続されている。

【0115】

図１３及び図１４に示すように、電線Ｃ１及びエア配管Ｃ２は、回転軸Ｌ１に沿って駆動軸４を貫通する貫通穴４ｂを通じて駆動軸４の基端部から先端部まで配索されている。

【0116】

ここで、駆動軸４の先端部は、回転支持機構（円板５ａ、調整板５ｃ、取付部１８、及びシート支持部材４４）の先端部Ｅ１と基端部Ｅ２との間の位置に配置されている。

【0117】

また、駆動軸４の先端部には、電線案内部材１１及び配管接続部材１２が設けられている。

【0118】

電線案内部材１１は、駆動軸４の先端部から導出された電線Ｃ１を当該電線Ｃ１の接続先である１０個の超音波発生器１６のそれぞれに向けて案内する。また、電線案内部材１１は、回転支持機構の先端部Ｅ１と基端部Ｅ２との間の位置に配置されている。

【0119】

具体的に、電線案内部材１１は、図１５に示すように、円筒状の案内部材本体３８と、案内部材本体３８の基端部から半径方向の外側に突出するとともにボルトＢ４によって駆動軸４に固定される固定部３９とを備えている。

【0120】

案内部材本体３８には、回転軸Ｌ１を中心とする周方向において超音波発生器１６に合致する位置に設けられた１０個の案内穴３８ａが設けられている。案内穴３８ａは、回転軸Ｌ１に沿った方向において案内部材本体３８の基端部から途中部までの範囲のみに設けられている。電線Ｃ１は、案内穴３８ａを通じて当該電線Ｃ１の接続先となる超音波発生器１６に案内されている。

【0121】

配管接続部材１２は、駆動軸４の先端部から導出されたエア配管Ｃ２に接続されるとともに、エア配管Ｃ２から供給されたエアを分配したエア配管Ｃ３に導くためのものである。つまり、配管接続部材１２及びエア配管Ｃ２、Ｃ３は、冷却ジャケット１７とロータリジョイント９の回転側接続部３７ａとを接続するエア回路に相当する。また、配管接続部材１２は、回転支持機構の先端部Ｅ１と基端部Ｅ２との間の位置に配置されている。

【0122】

具体的に、配管接続部材１２は、図１６に示すように、案内部材本体３８に対して先端側から嵌合した接続部材本体４０と、接続部材本体４０から回転軸Ｌ１を中心とする径方向の外側に突出する１０本の接続筒４１とを備えている。なお、配管接続部材１２には、１０本の接続筒４１以外に複数の接続筒が設けられているが、図１６では、接続筒４１以外の接続筒の図示を省略している。

【0123】

接続部材本体４０は、案内部材本体３８を通じて導かれたエア配管Ｃ２に接続された連通通路４０ａと、連通通路４０ａから回転軸Ｌ１を中心とする径方向の外側に延びるとともに接続筒４１に連通する個別通路４０ｂとを備えている。

【0124】

接続筒４１は、回転軸Ｌ１と中心とする周方向において冷却ジャケット１７に合致する位置に設けられている。

【0125】

したがって、エア配管Ｃ２を通じて導かれたエアは、連通通路４０ａ、個別通路４０ｂ、及び接続筒４１により分配され、接続筒４１に接続されたエア配管Ｃ３を通じて冷却ジャケット１７に導かれる。

【0126】

なお、冷却ジャケット１７に設けられた２つの配管接続部のうちの一方は、エア供給用の接続部であり、他方は、エア排出用の接続部である。エア排出用の接続部は、このまま、あるいは図示しない消音器を介して大気に開放される。

【0127】

以上説明したように、前記実施形態により具体化された発明によれば、動力伝達機構７により駆動機構（カムドラム３及びカムフォロア２３）による動力が逆向きの動力として錘（カムフォロア２３及び保持部材２４）及びアンビル１５に分配されるため、アンビル１５と同期して逆向きに保持部材本体２４ａを駆動することができる。

【0128】

これにより、アンビル１５の駆動時に当該アンビル１５の加速度の変化を保持部材本体２４ａの逆向きの加速度の変化によって相殺することができるため、超音波溶着装置１に生じる振動を低減することができる。

【0129】

したがって、アンビル１５の移動に伴う騒音を低減することができる。

【0130】

前記実施形態によれば、カムフォロア２３とアンビル保持機構２１とを連結するためにタイミングベルト３０を採用しているため、タイミングベルト３０の可撓性をダンパとして利用してアンビル１５の制動時及び始動時の衝撃を吸収することができる。これにより、前記衝撃に伴う振動を低減することができる。

【0131】

なお、前記実施形態では無端ベルトの一例としてタイミングベルト３０を説明したが、無端ベルトはループ状のベルトであればよい。無端ベルトは、元々ループ状に形成されたベルトだけでなく、オープンベルトの両端部を接着、溶着、又はジョイント部材によって互いに結合することによりループ状に形成されたものも含む。

【0132】

前記実施形態によれば、タイミングベルト３０及びタイミングプーリ２９を保持する保持機構（ベース２６、ブラケット２７、天板３１、側板３２、及び被覆板３３）を用いて長孔５ｄを被覆することができるため、カム溝３ａに対する異物の侵入を防止することができる。

【0133】

なお、『長孔』はカムフォロア２３の移動方向（Ｘ方向）の寸法が前記移動方向と直交する方向の寸法よりも長い孔を意味する。例えば、長孔は、トラック型、又は略長方形型の平面形状を有することができる。

【0134】

上述したように、回転軸Ｌ１を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つのアンビル１５同士が互いに逆向きに同期して動作するようにカムドラム３を形成した場合、回転軸Ｌ１を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つのアンビル１５の間で当該アンビル１５の加速度同士の相殺及び保持部材本体２４ａの加速度同士の相殺を図ることができる。

【0135】

したがって、上述したアンビル１５の加速度と保持部材本体２４ａの加速度との相殺と相俟って、超音波溶着装置１全体の振動をより効果的に低減することができる。

【0136】

前記実施形態により具体化された発明によれば、回転軸Ｌ１を中心とする同一円周上に配置された複数のシート支持部材４４によってシートＷを回転軸Ｌ１を中心とする円周上に支持することができる。

【0137】

さらに、取付機構（調整板５ｃ及び取付部１８）により複数のシート支持部材４４の取付位置を回転軸Ｌ１を中心とする半径方向に調整することができるため、シート支持部材４４が配置される円周の周長を容易に変更することができる。

【0138】

したがって、シート支持部材４４の取付位置の調整という容易な作業でシートＷに対する溶着位置の間隔を変更することができる。

【0139】

前記実施形態によれば、ホーン保持機構２０にシート支持部材４４が取り付けられているとともに取付部１８がホーン保持機構２０の取付位置を調整可能である。これにより、ホーン保持機構２０の取付位置の調整に伴いシート支持部材４４の取付位置の調整も行うことができるので、溶着位置の間隔の調整をより容易に行うことができる。

【0140】

さらに、前記実施形態では、ホーン保持機構２０とアンビル保持機構２１とがベース１９を介して連結されているため、アンビル１５、ホーン１４、及びシート支持部材４４の取付位置を一括して調整することができるので、溶着位置の間隔の調整は、極めて容易となる。

【0141】

前記実施形態では、シート支持部材４４の支持部４４ａの表面が回転軸Ｌ１を中心とする周方向におけるホーン１４の両側に設けられている。これにより、溶着位置の間隔を広げた場合（互いに隣接するホーン１４同士が離れる場合）であっても、ホーン１４の両側で、かつホーン１４の隣接位置でシートＷを支持することができる。これにより溶着時におけるシートＷの姿勢が安定するため、溶着の精度が向上する。

【0142】

前記実施形態では、シート支持部材４４が支持部４４ａと屈曲部４４ｂとを有している。これにより、互いに隣接するシート支持部材４４の屈曲部４４ｂ同士の間に両シート支持部材４４の支持部４４ａよりも窪んだ凹部を形成することができる。そのため、シートＷの溶着対象位置（溶着部Ｓ：図１参照）同士の間の厚みの大きな部分（吸収体Ａが配置された部分：図１参照）を凹部内に収めることにより、当該シートＷの厚みの大きな部分によってシートＷの全体がシート支持部材４４から浮き上がるのを抑制することができる。

【0143】

したがって、シート支持部材４４によってシートＷをより確実に支持することが可能となる。

【0144】

前記実施形態により具体化された発明によれば、ドラムの基端側に設けられた従来の駆動軸と異なり、駆動軸４が回転支持機構（円板５ａ、調整板５ｃ、取付部１８、シート支持部材４４）の基端側の位置から回転支持機構の先端部Ｅ１と基端部Ｅ２との間の位置まで延長されている。これにより、ドラムを支持するために設けられた従来の固定軸を省略しながら、駆動軸４の途中部を駆動軸支持部材２によって支持することにより、回転支持機構を回転可能に支持することができる。

【0145】

また、従来の固定軸と異なり、駆動軸４の先端部が回転支持部材の先端面よりも基端側に退避している。これにより、回転支持機構、ホーン１４、及びアンビル１５に対して回転支持機構の先端側から容易にアクセスすることができる。

【0146】

さらに、駆動軸４の基端部に設けられたスリップリング８から、上述のように回転支持機構の先端部Ｅ１と基端部Ｅ２との間の位置まで延長された駆動軸４の内側（貫通穴４ｂ）を、電線Ｃ１の配索経路として利用している。これにより、従来のようにドラムの外周側からホーンに電線を導く場合と異なり、電線Ｃ１の少なくとも一部を回転支持機構の内側を通して超音波発生器１６まで導くことができる。

【0147】

したがって、スリップリング８とホーン１４との間の電線Ｃ１の破損の抑制と回転支持機構、ホーン及びアンビルのメンテナンス性の向上とを両立することができる。

【0148】

なお、前記実施形態では、回転接続器の一例として、導電性を有する接触部同士が接触することにより固定側端子３４ａと回転側端子３５ａとが電気的に接続された状態を維持するスリップリング８を説明したが、回転接続器はスリップリング８に限定されない。例えば、回転接続器として、固定側端子保持部３４と回転筒部３５との間に導電性の液体金属が設けられたものを採用することもできる。

【0149】

前記実施形態では、超音波発生器１６がシート支持部材４４の支持部４４ａよりも回転軸Ｌ１側（内側）の領域に設けられている。これにより、電線Ｃ１の全体を回転支持機構の内側の領域に収めることができるので、より有効に電線Ｃ１の破損を抑制することができる。

【0150】

前記実施形態では、従来のようなドラムではなく、回転軸Ｌ１を中心とする同一円周上に配置された複数のシート支持部材４４によってシートＷを保持することができるため、シート支持部材４４の内側のスペースを電線Ｃ１を配索するためのスペースとして利用することができる。

【0151】

前記実施形態によれば、電線案内部材１１が設けられているため、駆動軸４の先端部から導出された電線Ｃ１を当該電線Ｃ１の接続先に案内することができる。これにより、複数本の電線Ｃ１を整理して超音波発生器１６に導くことができる。

【0152】

しかも、電線案内部材１１が回転支持機構（円板５ａ、調整板５ｃ、取付部１８、シート支持部材４４）の先端部Ｅ１と基端部Ｅ２との間の位置に配置されているため、回転支持機構、ホーン１４、及びアンビル１５のメンテナンス性に影響を与えることなく複数本の電線Ｃ１を整理することができる。

【0153】

前記実施形態によれば、冷却ジャケット１７とロータリジョイント９とを接続するエア回路の一部を構成するエア配管Ｃ２を、電線Ｃ１とともに駆動軸４内を通して駆動軸４の基端部から先端部まで導くことができる。

【0154】

そのため、エア配管Ｃ２を回転支持機構の外側を通して配索する場合と比較して、エア配管Ｃ２の破損を抑制することができる。

【0155】

なお、前記実施形態では、ホーン１４を回転ドラム５に固定し、アンビル１５をホーン１４に対して移動可能な例について説明したが、アンビル１５を回転ドラム５に固定し、ホーン１４をアンビル１５に対して移動可能な構成とすることもできる。

【0156】

前記実施形態では、カムフォロア２３とアンビル保持機構２１とを連結する構成としてタイミングベルト３０及びタイミングプーリ２９を採用した例について説明したが、カムフォロア２３とアンビル保持機構２１とをリンクを介して連結することもできる。

【0157】

前記実施形態では、ホーン保持機構２０にシート支持部材４４を取り付けた例について説明したが、回転ドラム５に直接シート支持部材４４を取り付けることもできる。この場合、回転ドラム５とシート支持部材４４との間に、回転軸Ｌ１を中心とする同一円周上にシート支持部材４４の取り付けを許容し、かつ、回転ドラム５に対するシート支持部材４４の取付位置を回転軸Ｌ１を中心とする半径方向に調整可能な取付機構が設けられていることが好ましい。

【0158】

前記実施形態では、支持部４４ａの表面（以下、支持面という）が回転軸Ｌ１を中心とする周方向におけるホーン１４の両側に設けられている例について説明した。しかし、支持面は、周方向におけるホーン１４の一方の側のみに設けられていてもよい。

【0159】

前記実施形態では、周方向におけるホーン１４の両側にそれぞれ１つのシート支持部材４４が設けられている例について説明した。しかし、ホーン１４を開放するための穴が形成された１つのシート支持部材によって、周方向の両側に支持面を配置することもできる。

【0160】

前記実施形態では、超音波発生器１６がシート支持部材４４の支持部４４ａよりも回転軸Ｌ１側（内側）の領域に設けられている例について説明した。しかし、超音波発生器１６は、支持部４４ａよりも外側に配置されていてもよい。例えば、前記実施形態におけるアンビル１５の位置に超音波発生器１６を配置した場合、図１３の破線に示すように、電線案内部材１１から導出された電線Ｃ４を互いに隣接する溶着ユニット６同士の間を通して超音波発生器１６に接続することもできる。

【0161】

前記実施形態では、カムフォロア２３及び保持部材２４が錘として機能する例について説明した。しかし、この錘は、保持部材２４とは別に設けられていてもよい。また、カムフォロア２３のみが錘として機能するように構成することもできる。

【0162】

なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

【0163】

すなわち、本発明は、被溶着物を超音波溶着するための超音波溶着装置であって、予め設定された回転軸を中心として回転可能で、かつ、連続供給される前記被溶着物を前記回転軸を中心とする円周上で支持可能な回転支持機構と、前記回転軸を中心として回転可能となるように前記回転支持機構に取り付けられ、前記回転支持機構に支持されている前記被溶着物を挟むことにより当該被溶着物を溶着する少なくとも一対のホーン及びアンビルであって、前記ホーン及び前記アンビルのうちの一方の第１溶着器は、前記ホーン及び前記アンビルのうちの他方の第２溶着器との間で前記被溶着物を挟んだ位置と前記第２溶着器から離れた位置との間で前記第２溶着器に対して相対的に移動可能となるように前記回転支持機構に取り付けられた、少なくとも一対のホーン及びアンビルと、前記第１溶着器が前記第２溶着器に対して相対的に移動するように前記第１溶着器を駆動する駆動機構と、錘と、前記駆動機構による動力が前記第１溶着器及び前記錘に対して逆向きの動力として伝達されるように前記駆動機構による動力を分配する動力分配機構とを有する動力伝達機構とを備えている、超音波溶着装置を提供する。

【0164】

本発明によれば、動力伝達機構により駆動機構による動力が逆向きの動力として錘及び第１溶着器に分配されるため、第１溶着器と同期して逆向きに錘を駆動することができる。

【0165】

これにより、第１溶着器の駆動時に当該第１溶着器の加速度の変化を錘の逆向きの加速度の変化によって相殺することができるため、超音波溶着装置に生じる振動を低減することができる。

【0166】

したがって、第１溶着器の移動に伴う騒音を低減することができる。

【0167】

なお、本発明において『被溶着物を溶着』は、互いに対向する複数の被溶着物同士を溶着すること、及び、被溶着物を折り返して互いに対向する部分同士を溶着することを含む。

【0168】

前記動力分配機構は、例えば、互いに回動可能に連結された複数のリンクレバーによって構成することも可能である。しかし、リンクレバーのように高い剛性を有する部材を採用した場合、第１溶着器の制動時及び始動時の衝撃がそのまま駆動機構に伝達するため、この衝撃に伴う振動が生じるおそれがある。

【0169】

そこで、前記超音波溶着装置において、前記動力分配機構は、無端ベルトと、前記無端ベルトの２つの部分が互いに平行するように前記無端ベルトを架け渡すための複数のプーリとを有し、前記無端ベルトにおける前記２つの部分の一方が前記駆動機構に接続され、前記２つの部分の他方が前記第１溶着器に接続されていることが好ましい。

【0170】

この態様によれば、無端ベルトの可撓性をダンパとして利用して第１溶着器の制動時及び始動時の衝撃を吸収することにより、前記衝撃に伴う振動を低減することができる。

【0171】

なお、前記態様における『無端ベルト』は、ループ状のベルトであることを意味し、元々ループ状に形成されたベルトだけでなく、オープンベルトの両端部を接着、溶着、又はジョイント部材によって互いに結合することによりループ状に形成されたものも含む。

【0172】

具体的に、前記駆動機構は、カム溝が形成された外周面を有するカムドラムと、前記カム溝内に設けられているとともに前記無端ベルトに接続されたカムフォロアとを有し、前記超音波溶着装置は、前記回転支持機構に固定され、前記カムドラムに対して回転可能な状態で前記カムドラムの外周面を覆うとともに前記カム溝に沿った前記カムフォロアの移動を許容する長孔が形成された被覆壁をさらに備えた構成とすることができる。

【0173】

しかし、このように構成した場合、長孔を介してカム溝内に外部から異物が侵入するおそれがある。

【0174】

そこで、前記構成を前提として、前記動力分配機構は、前記長孔を被覆した状態で前記被覆壁に取り付けられているとともに前記無端ベルト及び前記複数のプーリを保持する保持機構を備えていることが好ましい。

【0175】

この態様によれば、無端ベルト及び複数のプーリを保持する保持機構を用いて長孔を被覆することができるため、カム溝に対する異物の侵入を防止することができる。

【0176】

なお、前記態様における『長孔』は、カムフォロアの移動方向の寸法が前記移動方向と直交する方向の寸法よりも長い孔を意味する。例えば、長孔は、トラック型、又は略長方形の平面形状を有することができる。

【0177】

前記超音波溶着装置において、前記第１溶着器及び前記第２溶着器の対は、偶数対設けられているとともに、前記回転軸を中心として等間隔に配置され、前記駆動機構は、前記回転軸を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つの第１溶着器同士が互いに逆向きに同期して動作するように前記第１溶着器を駆動することが好ましい。

【0178】

この態様によれば、回転軸を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つの第１溶着器の間で当該第１溶着器の加速度同士の相殺及び錘の加速度同士の相殺を図ることができる。

【0179】

したがって、上述した第１溶着器の加速度と錘の加速度との相殺と相俟って、超音波溶着装置全体の振動をより効果的に低減することができる。

【0180】

また、本発明は、被溶着物を超音波溶着するための超音波溶着装置であって、予め設定された回転軸を中心として回転可能で、かつ、連続供給される前記被溶着物を前記回転軸を中心とする円周上で支持可能な回転支持機構と、前記回転軸を中心として回転可能となるように前記回転支持機構に取り付けられ、前記回転支持機構に支持されている前記被溶着物を挟むことにより当該被溶着物を溶着する偶数対のホーン及びアンビルであって、前記ホーン及び前記アンビルのうちの一方の第１溶着器は、前記ホーン及び前記アンビルのうちの他方の第２溶着器との間で前記被溶着物を挟んだ位置と前記第２溶着器から離れた位置との間で前記第２溶着器に対して相対的に移動可能となるように前記回転支持機構に取り付けられた、ホーン及びアンビルと、前記第１溶着器が前記第２溶着器に対して相対的に移動するように前記第１溶着器を駆動する駆動機構とを備え、前記偶数対のホーン及びアンビルは、前記回転軸を中心として等間隔に配置され、前記駆動機構は、前記回転軸を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つの第１溶着器同士が互いに逆向きに同期して動作するように前記第１溶着器を駆動する、超音波溶着装置を提供する。

【0181】

本発明によれば、回転軸を中心として１８０度対称となる位置に設けられた２つの第１溶着器の間で第１溶着器の加速度同士の相殺及び錘の加速度同士の相殺を図ることができる。

【0182】

したがって、第１溶着器の移動に伴う振動と騒音を低減することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】