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JP2003306865A - 超音波加工装置 - Google Patents

超音波加工装置

Info

Publication number
JP2003306865A
JP2003306865A JP2002115779A JP2002115779A JP2003306865A JP 2003306865 A JP2003306865 A JP 2003306865A JP 2002115779 A JP2002115779 A JP 2002115779A JP 2002115779 A JP2002115779 A JP 2002115779A JP 2003306865 A JP2003306865 A JP 2003306865A
Authority
JP
Japan
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processing
processing roller
roller
pattern
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002115779A
Other languages
English (en)
Inventor
Toyofumi Terawaki
豊文 寺脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2002115779A priority Critical patent/JP2003306865A/ja
Publication of JP2003306865A publication Critical patent/JP2003306865A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 模様の先頭から確実に、且つ、容易に被加工
物を加工することができる超音波加工装置を提供するこ
と。 【解決手段】 この加工ローラが１回転するうちに、加
工ローラ回転原点センサが原点ドグの接近によって回転
原点を検出したならば（Ｓ１４０：Ｙ）、その検出した
ときの加工ローラの位置が回転角度０となるように、デ
ータがコントローラのＲＡＭに自動的に記憶され、以
後、加工ローラがその原点を基準としてコントローラに
よって回転制御される。そして、その原点が検出される
と、原点から最も近い、回転角度５度の模様の先頭部分
が、加工ローラの最下位置に位置するように、コントロ
ーラが加工ローラ回転モータを制御する（Ｓ１３０）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、模様が形成された
加工ローラを回転して、超音波によって被加工物を加工
する超音波加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波加工装置では、本出願人による特
許３２０４１９６号の明細書及び図面に記載したよう
に、模様が形成された加工ローラと超音波が伝達される
工具ホーンとの間に、樹脂製のフィルムや合成繊維製の
布の被加工物が配置され、超音波が発生された状態で、
その加工ローラが被加工物上で回転されると、被加工物
に模様が形成される。基本的には、加工ローラが被加工
物に最初に接触した時から、模様が形成されはじめる。
従って、模様が加工ローラのある程度の角度にわたるほ
ど大きく、しかも、その模様に先頭となるような箇所が
ある場合には、模様の先頭から被加工物に接触するよう
に、加工ローラの最初の接触位置（回転角度）を合わせ
なければ、模様の途中から被加工物に模様が形成され
る。従来の超音波加工装置で、模様をその先頭から被加
工物に形成するためには、作業者が加工前に加工ローラ
を手で回して、模様の先頭が被加工物に接触するよう
に、加工ローラの回転角度を合わせていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
が模様の途中をその先頭であると間違えるというおそれ
があったり、作業者が加工前に加工ローラを手で回し
て、加工ローラの最初の接触位置を模様の先頭に合わせ
ることは手間であるという問題点があった。
【０００４】本発明は、上述したおそれや問題点を解決
するためになされたものであり、模様の先頭から確実
に、且つ、容易に被加工物を加工することができる超音
波加工装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の超音波加工装置は、加工ローラを回
転する回転手段と、前記加工ローラに形成された模様の
基準となる回転の原点を検出する検出手段と、前記加工
ローラによって被加工物を加工する前に、前記検出手段
によって検出された前記加工ローラの原点から所定角度
回転した回転位置まで、前記回転手段が前記加工ローラ
を回転するように、前記回転手段を制御する制御手段と
を備えている。
【０００６】請求項１記載の超音波加工装置では、前記
回転手段が前記加工ローラを回転する。前記検出手段が
前記加工ローラに形成された模様の基準となる回転の原
点を検出する。前記加工ローラによって被加工物を加工
する前に、前記検出手段によって検出された前記加工ロ
ーラの原点から所定角度回転した回転位置まで、前記回
転手段が前記加工ローラを回転するように、前記制御手
段が前記回転手段を制御する。そして、前記加工ローラ
の模様の先頭が加工開始に関わる所定の位置に自動的に
位置する。
【０００７】請求項２記載の超音波加工装置は、上記請
求項１の構成に加えて、前記加工ローラの模様の先頭に
関する情報を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段
は、前記記憶手段によって記憶された前記加工ローラの
模様の先頭に関する情報に基づき前記回転手段を制御す
る。
【０００８】請求項２記載の超音波加工装置では、前記
記憶手段に記憶された情報に基づき、前記加工ローラが
前記回転手段によって回転されて、前記加工ローラの模
様の先頭が加工開始に関わる所定の位置に自動的に位置
する。
【０００９】請求項３記載の超音波加工装置は、上記請
求項２の構成を備え、前記加工ローラは模様が複数形成
されている。
【００１０】請求項３記載の超音波加工装置では、前記
加工ローラが前記回転手段によって回転されて、前記加
工ローラの複数の模様のうちのいずれかの先頭が加工開
始に関わる所定の位置に自動的に位置する。
【００１１】請求項４記載の超音波加工装置は、上記請
求項３の構成を備え、前記加工ローラは同一の模様が複
数形成されている。
【００１２】請求項４記載の超音波加工装置では、前記
加工ローラが前記回転手段によって回転されて、前記加
工ローラの同一の複数の模様のうちのいずれかの先頭が
加工開始に関わる所定の位置に自動的に位置する。
【００１３】請求項５記載の超音波加工装置は、上記請
求項１、２、並びに３の構成を備え、前記記憶手段は前
記加工ローラの模様の先頭に関する少なくとも２つの情
報を記憶する。
【００１４】請求項５記載の超音波加工装置では、前記
記憶手段に記憶された少なくとも２つの情報に基づき、
前記加工ローラが前記回転手段によって回転されて、前
記加工ローラの複数の模様のうちのいずれかの先頭が加
工開始に関わる所定の位置に自動的に位置する。
【００１５】請求項６記載の超音波加工装置は、上記請
求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、前記加工ロー
ラと被加工物とを相対的に移動して、それらを接近、離
間する相対移動手段を備え、前記相対移動手段によって
被加工物から離間している前記加工ローラを、前記回転
手段が回転するように、前記制御手段は前記回転手段を
制御する。
【００１６】この請求項６記載の超音波加工装置では、
前記相対移動手段によって、前記加工ローラと被加工物
とが相対的に移動され、それらが接近、離間する。前記
制御手段によって前記回転手段が制御され、被加工物と
離間している前記加工ローラが前記回転手段によって回
転されて、模様の先頭が加工開始に関わる所定の位置に
自動的に位置する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１乃至図８を参照しながら説明する。まず、図１及
び図２は超音波加工装置１の全体構成を示す図であり、
図３は本願発明の特有な加工ローラ回転原点センサｓを
示す図であり、図４は電気的な構成を示す図である。
【００１８】これら図１及び図２の本実施の形態の超音
波加工装置１は、超音波によって溶断及び溶着が可能で
あって、その際に模様を形成することが可能である。そ
して、超音波加工装置１は本出願人による特許３２０４
１９６号の明細書及び図面に記載の超音波加工装置と同
様の機構を備え、更に、加工ローラ３６の形成された模
様の基準となる原点を検出する新規な加工ローラ回転原
点センサｓ及びその検出結果の基づくプログラムを備え
ている。
【００１９】超音波加工装置１には、シート材料７を例
えば水平方向（図２中左から右方向）に移送するための
ローラ８、９が回転可能に設けられている。これらロー
ラ９のうちの下側のローラ９は、図１中の右側面に配設
されたローラ駆動モータ１１によりベルト伝達機構１２
を介して回転駆動されるように構成されている。このロ
ーラ駆動モータ１１は、例えばＡＣサーボモータから構
成されている。
【００２０】また、上記シート材料７は、例えば２枚の
不織布を重ねたものであり、シート材料供給装置（図
略）から超音波加工装置１へ供給されるようになってい
る。尚、上記不織布は、例えばナイロンやポリエステル
やポリプロピレン等の合成樹脂により形成されたもので
ある。また、シート材料７としては、上記不織布に限ら
れるものではなく、合成樹脂製のフィルムや合成繊維製
の布を用いても良い。更に、シート材料７として、上記
した各種の布やフィルム等を３枚以上重ねたものを使用
しても良い。更にまた、溶断だけの加工を行う場合は、
シート材料７として、上記した各種の布やフィルム等を
１枚だけ使用するものを用いても良い。
【００２１】さて、図１及び図２に示すように、超音波
加工装置１でのシート材料７の下側には、工具ホーン１
８及び超音波振動子１９がシート材料７の送り方向と例
えば直交する方向（図１中左右方向）へ往復移動可能に
設けられている。尚、超音波振動子１９において発生さ
れた超音波振動が工具ホーン１８に伝達される構成とな
っている。
【００２２】また、図１に示すように、ホーン回転駆動
モータ２７が配設されている。このホーン回転駆動モー
タ２７の回転力は、ベルト伝達機構２８を介して超音波
振動子１９ひいては工具ホーン１８に伝達されるように
構成されている。即ち、工具ホーン１８は、工具ホーン
回転モータ２７により回転駆動される構成となってい
る。尚、工具ホーン回転モータ２７は例えばＡＣサーボ
モータにより構成されている。また、この工具ホーン１
８は必ずしも回転させる必要はなく、回転しない固定型
のものを備えても良い。
【００２３】超音波加工装置１の図１中の右側面には、
ボールねじ等からなるホーン移動機構が設けられ、工具
ホーン送りモータ３３により正逆回転駆動され、工具ホ
ーン送りモータ３３を正転または逆転駆動させることに
より、工具ホーン１８及び超音波振動子１９を図１中左
方または右方へ移動させることが可能な構成となってい
る。尚、工具ホーン送りモータ３３は例えばＡＣサーボ
モータにより構成されている。
【００２４】超音波加工装置１でのシート材料７の上側
には、加工ローラ３６がローラ８，９によるシート材料
７の送り方向と例えば直交する方向（図１中左右方向）
へ往復移動可能に設けられている。
【００２５】まず、加工ローラ３６は、第２の可動部材
３７に取り付けられている。この可動部材３７は、水平
状に配置された基台３８と、この基台３８の下面部に下
方へ向けて突出すると共に回転可能に設けられたほぼコ
字状をなす支持部材３９とから構成されている。上記基
台３８の中央部には貫通孔が形成されており、この貫通
孔内に旋回軸４０が回転可能に取り付けられている。こ
の旋回軸４０の下端部に支持部材３９の上部壁３９ａ
（図２参照）が連結されている。
【００２６】この加工ローラ３６の円周部には、同一の
模様が複数個、連続して形成されている。この模様は交
差する線で構成され、その交差（頂点）を模様の先頭す
ることが好ましいとされている。尚、この模様とは異な
る模様では、その異なる模様に適する先頭とされる部分
あり、適宜決められる。例えば、葉っぱの模様であれ
ば、その葉っぱの１枚での端部が先頭となる。
【００２７】上述した加工ローラ３６では、加工ローラ
３６の円周部に対して小さな同一の模様が複数形成され
ているが、加工ローラ３６の円周面全体にわたる大きな
模様が１つだけ形成されていても良い。更に、上述した
加工ローラ３６では、加工ローラ３６の円周部に対して
小さな同一の模様が複数形成されているが、加工ローラ
３６の円周部に対して小さいが、異なる形状や大きさの
模様が複数形成されていても良い。
【００２８】その模様の基準となるように、加工ローラ
３６の側面には、原点ドグ３６ａが設けられ、この原点
ドグ３６ａは水平に伸展し、この加工ローラ３６の回転
に支障がように設けられている。この原点ドグ３６ａが
配置された加工ローラ３６の部分が、加工ローラ３６の
制御上の「回転角度０度」となるように、加工ローラ３
６は制御される。尚、上記模様は、１つあたり加工ロー
ラ３６の６０度にわたる大きさであり、加工ローラ３６
の１周に６つ形成されており、その先頭となる部分は、
加工ローラ３６の上記「回転角度０度」を基準とした回
転角度５度、６５度、１２５度、１８５度、２４５度、
３０５度に相当する位置にある。この回転角度は、加工
時の加工ローラの回転方向を考慮して決まっている。
【００２９】尚、模様の先頭となる回転角度と、加工ロ
ーラ３６の原点（回転角度０度）となる角度とを一致さ
せた構成でも良い。その構成の場合には、上記６つの回
転角度は、回転角度０度、６０度、１２０度、１８０
度、２４０度、３００度となる。
【００３０】また、基台３８の上面部には、加工ローラ
旋回モータ４１が配設されている。この加工ローラ旋回
モータ４１の回転力は、ベルト伝達機構４１ａを介して
旋回軸４０に伝達されるように構成されている。即ち、
旋回軸４０及び支持部材３９は、加工ローラ旋回モータ
４１により回転駆動される構成となっている。尚、加工
ローラ旋回モータ４１は例えばＡＣサーボモータにより
構成されている。上記ベルト伝達機構４１ａは、加工ロ
ーラ旋回モータ４１の回転軸に設けられた駆動プーリ、
旋回軸４０に設けられた従動プーリ、これらプーリに掛
けられたベルトから構成されている。
【００３１】そして、支持部材３９の対向する側壁部３
９ｂ、３９ｃ間には、加工ローラユニット４２（図２参
照）が配設されている。この加工ローラユニット４２の
上部には、加工ローラ３６を昇降させる昇降シリンダ４
３が配設されている。この昇降シリンダ４３の伸縮する
ロッド４３ａの下端部には、ほぼコ字状をなすローラ支
持部材４４が設けられている。このローラ支持部材４４
の対向する側壁部４４ａ、４４ｂ間に、上記加工ローラ
３６が軸４５を介して全回転可能に設けられている。上
記昇降シリンダ４３が相対移動手段を構成している。
【００３２】この側壁部４４ａ，４４ｂは上部壁４４ｃ
によって連結されており、この上部壁４４ｃは加工ロー
ラ３６の上方に位置する。図３に示すように、この上部
壁４４ｃには、発光素子及び受光素子からなる加工ロー
ラ回転原点センサｓが配置されており、加工ローラ３６
の原点ドグ３６ａが加工ローラ回転原点センサｓに対し
て所定位置に接近したことを光学的に検出するように構
成されている。即ち、加工ローラ３６に形成された模様
の基準となる位置を、この加工ローラ回転原点センサｓ
は検出する。上記加工ローラ回転原点センサｓが検出手
段を構成している。
【００３３】更に、加工ローラ３６は、加工ローラユニ
ット４２の図２中右側面部に配設された加工ローラ回転
モータ４６によりベルト伝達機構４７を介して回転駆動
されるように構成されている。上記加工ローラ回転モー
タ４６が回転手段を構成している。尚、加工ローラ回転
モータ４６は例えばＡＣサーボモータにより構成されて
いる。上記ベルト伝達機構４７は、加工ローラ回転モー
タ４６の回転軸に設けられた駆動プーリ、加工ローラ３
６の軸４５に設けられた従動プーリ、これらプーリに掛
けられたベルトから構成されている。また、上記構成の
場合、昇降シリンダ４３により、ローラ支持部材４４ひ
いては加工ローラ３６が上下動されるように構成されて
いる。
【００３４】上記第２の可動部材３７の基台３８の下方
には、ボールねじ等から構成され、加工ローラ３６を図
１中の左右方向に移動する移動機構が配設され、加工ロ
ーラ水平送りモータ５２によりねじ棒４９が回転駆動さ
れると、その回転方向に対応して軸受部５３ひいては基
台３８が図１中左方または右方へ移動されるように構成
されている。即ち、加工ローラ水平送りモータ５２を正
転または逆転駆動させることにより、第２の可動部材３
７ひいては加工ローラ３６を図１中左方または右方へ移
動させることが可能になっている。
【００３５】上記構成によれば、工具ホーン１８の円筒
状部の上端面部上に加工ローラ３６が載置されるように
構成され、工具ホーン１８と加工ローラ３６との間にシ
ート材料７を挟むことが可能な構成となっている。ま
た、加工ローラ３６は、工具ホーン１８の軸心を中心と
してその回りに旋回される構成となっている。
【００３６】さて、図４に示すように、超音波加工装置
１のコントローラ５５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等から構成されており、超音波加工装置１の運転全般
を制御する機能（即ち、この機能を実現する制御プログ
ラム）を有している。このコントローラ５５が制御手段
を構成している。
【００３７】上記コントローラ５５は、布送り速度検出
センサ５６、布基準検出センサ５７、加工ローラ水平原
点検出センサ５８、Ｚ上端検出センサ５９、Ｚ下端検出
センサ６０、布テンション検出センサ６１、加工ローラ
回転原点センサｓからの各検出信号を受けるように構成
されている。上記布送り速度検出センサ５６は、ローラ
８の上に載せられたシート材料７の上方に設けられ、シ
ート材料７の送り速度を検出するセンサである。布基準
検出センサ５７は、シート材料７の上辺部側に設けら
れ、シート材料７の基準位置を検出するセンサである。
加工ローラ水平原点検出センサ５８は、図１中における
左右方向の位置を検出するための基準となる加工ローラ
３６の水平位置原点を検出するセンサである。Ｚ上端検
出センサ５９は、加工ローラ３６の上死点を検出するセ
ンサである。Ｚ下端検出センサ６０は、加工ローラ３６
の下死点を検出するセンサである。布テンション検出セ
ンサ６１は、シート材料７のテンションを検出するセン
サである。また、コントローラ５５は、各種入力操作の
ための操作パネル６２に設けられた各種の操作スイッチ
からの各操作信号を受けるように構成されている。
【００３８】更に、コントローラ５５は、加工ローラ旋
回モータ４１、加工ローラ回転モータ４６、加工ローラ
水平送りモータ５２をサーボドライバ６３、６４、６５
を介して通電制御するように構成されている。そして、
コントローラ５５は、昇降シリンダ４３を通電制御する
ように構成されている。また、コントローラ５５は、工
具ホーン回転モータ２７、工具ホーン送りモータ３３を
サーボドライバ６６、６７を介して通電制御すると共
に、超音波振動子１９を発振器６８により超音波振動さ
せるように構成されている。更に、コントローラ５５
は、ローラ駆動モータ１１をサーボドライバ６９を介し
て通電制御すると共に、布テンション付与装置７０を通
電制御するように構成されている。
【００３９】上記布テンション付与装置７０は、シート
材料７を支持する軸支部に設けられ、シート材料７に所
望のテンションを付与する装置である。また、上記各モ
ータはそれぞれロータリエンコーダを内蔵しており、こ
れらロータリエンコーダからの信号を各サーボドライバ
に与えるように構成されている。これにより、コントロ
ーラ５５は、上記各モータの回転数（回転角度）を高精
度にフィードバック制御できるように構成されている。
【００４０】尚、コントローラ５５は、加工ローラ回転
モータ４６の回転を制御しつつ、加工ローラ３６の最下
位置がどの回転角度部分であるかを、常に、コントロー
ラ５５の記憶している。
【００４１】次に、上記超音波加工装置１の加工動作に
ついて、図５乃至図８も参照して説明する。
【００４２】電源が投入されると、原点検出処理（Ｓ１
００）が自動的に行われ、模様の先頭が加工開始位置
（加工ローラ３６下降時に、その加工ローラ３６がシー
ト材料７に最初に接触する最下の部分）にくるように、
加工ローラ回転モータ４６が加工ローラ３６を回転した
後に、作業者が加工開始を操作パネル６２によって入力
すると、その入力がコントローラ５５に検出され（Ｓ２
００：Ｙ）、予め記憶された製品データに沿って加工処
理がなされる（Ｓ３００）。
【００４３】図７に示すように、上記Ｓ１００の原点検
出処理サブルーチンでは、加工ローラ３６が上昇されて
いるか否かがＺ上端検出センサ５９やＺ下端検出センサ
６０によって検出され（Ｓ１１０）、加工ローラ３６が
上昇していなければ（Ｓ１１０：Ｎ）、昇降シリンダ４
３が加工ローラ３６を上昇するように、コントローラ５
５によって昇降シリンダ４３が制御されて（Ｓ１２
０）、加工ローラ３６が被加工物たるシート材料７から
自動的に離間される。次に、加工ローラ３６が１回転分
回転するように、コントローラ５５が加工ローラ回転モ
ータ４６を制御する（Ｓ１３０）。そして、この加工ロ
ーラ３６が１回転するうちに、加工ローラ回転原点セン
サｓが原点ドグ３６ａの接近によって回転原点を検出し
たならば（Ｓ１４０：Ｙ）、その検出したときの加工ロ
ーラ３６の位置が回転角度０となるように、データがコ
ントローラ５５のＲＡＭに自動的に記憶され、以後、加
工ローラ３６がその原点を基準としてコントローラ５５
によって回転制御される。そして、その原点が検出され
ると、原点から最も近い、回転角度５度の模様の先頭部
分が、加工ローラ３６の最下位置に位置するように、コ
ントローラ５５が加工ローラ回転モータ４６を制御する
（Ｓ１３０）。
【００４４】尚、この処理Ｓ１５０では、原点に最も近
い模様の先頭が加工ローラ３６の最下位置に位置するよ
うに、原点検出後に加工ローラ３６が回転されている
が、回転角度６５度等の他の模様の先頭が加工ローラ３
６の最下位置に位置するように、加工ローラ３６が回転
されても良い。また、この処理Ｓ１５０では、模様の先
頭となる唯一の角度５度であるが、適宜、その角度を変
えるようにしても良い。具体的には、１回目にこの処理
Ｓ１５０がなされるときは、回転角度５度の模様の先
頭、２回目にこの処理Ｓ１５０がなされるときは、回転
角度６５度の模様の先頭、３回目にこの処理Ｓ１５０が
なされるときは、回転角度１２５度の模様の先頭という
ように、順次、模様の先頭が変わるように構成しても良
い。
【００４５】これらの模様の先頭に関わる情報（模様の
先頭の回転角度）は、加工処理において加工されるシー
ト材料７に対して用いられる加工ローラ３６が決まって
いるので、その加工ローラ３６の種類によって加工のデ
ータ或いはプログラムの一部として、コントローラ５５
のＲＡＭ或いはＲＯＭに記憶されている。尚、用いられ
る加工ローラ３６が異なれば、加工ローラ３６に形成さ
れている模様も異なるので、異なった模様の先頭に関わ
る情報（回転角度に関するデータ）がコントローラ５５
のＲＡＭ或いはＲＯＭに記憶される。
【００４６】上述した構成では、用いられる加工ローラ
３６に依存して、模様の先頭の情報が異なっており、製
品データやプログラムの可変値として扱っているが、こ
の超音波加工装置１において用いられる全ての加工ロー
ラ３６について、模様の種類に関わらず、同じ回転角度
から模様の先頭が始まっているのであれば、模様の先頭
に関わる情報をプログラムの一部の固定値として、コン
トローラ５５のＲＡＭ或いはＲＯＭに記憶しても良い。
【００４７】もし、加工ローラ３６が１回転されても、
加工ローラ３６の原点が検出されなければ（Ｓ１４０：
Ｎ）、エラー表示が操作パネル６２の表示装置に自動的
に表示されて、作業者に異常が自動的に報知される（Ｓ
１６０）。そして、エラー解除の入力が作業者によって
なされたことを、コントローラ５５が操作パネル６２を
介して検出すると（Ｓ１７０：Ｙ）、エラー表示は自動
的に操作パネル６２の表示装置からクリアされて（Ｓ１
８０）、再び、上昇判断や加工ローラ３６の一回転、原
点検出の有無の処理が再びなされる（Ｓ１１０〜Ｓ１４
０）。
【００４８】加工処理サブルーチン（Ｓ３００）におい
ては、上述の模様の先頭が加工ローラの最下位置に位置
しているか否かが自動的に、コントローラ５５によって
判別される（Ｓ３１０）。具体的には、加工ローラ回転
モータ４６の回転に従って、コントローラ５５のＲＡＭ
には、加工ローラ３６の最下位置に加工ローラ３６のど
の回転角度の部分が位置しているかが、常に自動的に更
新されて記憶されており、コントローラ５５はそのデー
タを参照して判断している。
【００４９】そして、模様の先頭が加工開始位置である
加工ローラ３６の最下位置に位置していれば（Ｓ３１
０：Ｙ）、加工ローラ３６を必要に応じて上昇して（Ｓ
３１５、Ｓ３２０）、加工ローラ水平送りモータ５２が
図１中の左右方向において加工ローラ３６を加工位置ま
で移動するように、コントローラ５５が加工ローラ水平
送りモータ５２を制御する（Ｓ３２５）。次に、加工ロ
ーラ３６が下降されて（Ｓ３３０）、加工ローラ３６に
形成された模様の先頭がシート材料７に接触する。コン
トローラ５５が発振器６８等を制御して超音波を発生さ
せると共に、加工ローラ回転モータ４６が加工ローラ３
６を所定の回転速度で回転するように、コントローラ５
５が加工ローラ回転モータ４６等を制御する。
【００５０】尚、必要に応じて加工ローラ３６が加工の
途中で上昇される場合にも（Ｓ３４５）、上述の模様の
先頭が加工ローラ３６の最下位置に位置しているか否か
が自動的に、コントローラ５５によって判別される（Ｓ
３１０）。そして、模様の先頭が加工ローラ３５の最下
位置に位置しておらず、原点検出の必要があると自動検
知或いは、その旨の手動が入力されると（Ｓ３５０）、
必要に応じて、原点検出処理サブルーチン（Ｓ３５５：
Ｓ１１０〜Ｓ１８０）がなされる。
【００５１】上述した構成では、加工ローラ３６の模様
の先頭が加工開始に関わる所定の位置に自動的に位置す
る。その所定位置を加工ローラ３６の最下位置とした
が、適宜、その位置は変更しても良い。例えば、上述し
た構成では、シート材料７が加工ローラ３６の下方に位
置するので、所定の位置を最下位置としたが、シート材
料７が垂直な状態にされ、加工ローラ３６が水平方向に
シート材料７に対して接近及び離間するならば、その所
定の位置は加工ローラ３６のその水平方向に応じた位置
となる。また、最下位置がそのまま加工開始位置であっ
たので、模様の先頭を加工ローラ３６の最下位置に位置
させたが、模様の先頭からの加工に支障がない限り、そ
の近傍でも良い。特に、シート材料７に加工ローラ３６
が沈み込む場合には、そうした近傍の位置が加工開始位
置となるからである。
【００５２】上述した構成では、コントローラ５５のＲ
ＡＭに記憶された情報（加工ローラ３６の回転角度）に
基づき、加工ローラ３６が加工ローラ回転モータ４６に
よって回転されて、加工ローラ３６の模様の先頭が加工
開始に関わる所定の位置に自動的に位置するが、加工ロ
ーラ３６の模様がカメラで撮影され、その画像データに
基づいて、模様の先頭を所定の位置に合わせても良い。
【００５３】この構成では、加工ローラ３６が加工ロー
ラ回転モータ４６によって回転されて、加工ローラ３６
の複数の模様のうちのいずれかの先頭が加工開始に関わ
る所定の位置（加工ローラ３６の最下位置）に自動的に
位置する。特には、加工ローラ３６の同一の複数の模様
のうちのいずれかの先頭が加工開始に関わる所定の位置
（加工ローラ３６の最下位置）に自動的に位置する。し
かし、上述したように、コントローラ５５のＲＡＭ或い
はＲＯＭに記憶された少なくとも２つの情報に基づき、
加工ローラ３６が加工ローラ回転モータ４６によって作
業効率を考慮して最適に回転されて、加工ローラ３６の
複数の模様のうちのいずれかの先頭が加工開始に関わる
所定の位置（加工ローラ３６の最下位置）に自動的に位
置するように構成しても良い。その２つの情報を記憶す
る構成によれば、加工ローラ３６の一部分に偏った摩耗
や汚れを考慮して、最適に加工を行うことができる。
【００５４】この構成では、加工ローラ３６とシート材
料７とが相対的に移動され、それらが接近、離間し、シ
ート材料７と離間している加工ローラ３６が原点検出の
ために回転されて、模様の先頭が加工開始に関わる所定
の位置（加工ローラ３６の最下位置）に自動的に位置す
る。そして、この構成では、加工ローラ３６が昇降され
て、それら加工ローラ３６とシート材料７とが離間して
いるが、シート材料７が昇降されて、それらが離間して
も良い。
【００５５】１つのシート材料７において形成される模
様は、図８（ａ）に示すように、単に１本線に形成され
る場合に限らず、図８（ｃ）に示すように、複数の線が
交差するように形成されても良い。特に、略四角形の角
部となる部分で、模様どうしが連続する場合には、模様
の先頭どうしで、模様が連続することが好ましく、本願
発明を適用することが望ましい。
【００５６】上述した超音波加工装置１においては、原
点ドグ３６ａを１つだけ備えているが、複数備えても良
く、特に、模様の先頭毎に、原点ドグ３６ａを備えても
良い。原点ドグ３６ａを複数備えた方が、原点の検出を
速く行える。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１記載の超音波加工装置では、加工ローラによっ
て被加工物が加工される前に、前記加工ローラの模様の
先頭が加工開始に関わる所定の位置に自動的に位置する
ので、模様の先頭から確実に、且つ、容易に被加工物を
加工することができる。
【００５８】請求項２記載の超音波加工装置では、加工
ローラによって被加工物が加工される前に、記憶手段に
記憶された情報に基づき前記加工ローラが回転されて、
前記加工ローラの模様の先頭が加工開始に関わる所定の
位置に自動的に位置するので、模様の先頭から確実に、
且つ、容易に被加工物を加工することができる。
【００５９】請求項３記載の超音波加工装置では、加工
ローラによって被加工物が加工される前に、加工ローラ
が回転されて、前記加工ローラの複数の模様のうちのい
ずれかの先頭が加工開始に関わる所定の位置に自動的に
位置するので、模様の先頭から確実に、且つ、容易に被
加工物を加工することができる。
【００６０】請求項４記載の超音波加工装置では、加工
ローラによって被加工物が加工される前に、前記加工ロ
ーラが回転されて、前記加工ローラの同一の複数の模様
のうちのいずれかの先頭が加工開始に関わる所定の位置
に自動的に位置するので、模様の先頭から確実に、且
つ、容易に被加工物を加工することができる。
【００６１】請求項５記載の超音波加工装置では、加工
ローラによって被加工物が加工される前に、記憶手段に
記憶された少なくとも２つの情報に基づき前記加工ロー
ラが回転されて、前記加工ローラの模様のうちいずれか
の先頭が加工開始に関わる所定の位置に自動的に位置す
るので、模様の先頭から確実に、且つ、容易に被加工物
を加工することができる。
【００６２】請求項６記載の超音波加工装置では、加工
ローラによって被加工物が加工される前に、被加工物と
離間している加工ローラが回転されて、模様の先頭が加
工開始に関わる所定の位置に自動的に位置するので、模
様の先頭から確実に、且つ、容易に被加工物を加工する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る超音波加工装置の全体図で
ある。
【図２】本実施の形態に係る超音波加工装置の全体図で
ある。
【図３】本実施の形態に係る超音波加工装置の加工ロー
ラ周辺を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る超音波加工装置の電気的構
成を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る超音波加工装置のメインル
ーチンのフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る超音波加工装置の原点検出
処理のフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係る超音波加工装置の加工処理
のフローチャートである。
【図８】被加工物における模様を示す図である。（ａ）
模様の先頭から加工された場合を示す図である。（ｂ）
模様の途中から加工された場合を示す図である。（ｃ）
略四角形に模様が並んで形成された場合を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ 超音波加工装置 ７ シート材料 ３６ 加工ローラ ４６ 加工ローラ回転モータ ５５ コントローラ ｓ 加工ローラ回転原点センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B154 AA07 AA08 AB20 AB22 BA38 BB02 BB28 BB47 BB70 BB76 BB77 BC23 CA03 CA33 CA39 DA13 DA30 4F211 AC03 AD05 AD16 AG01 AG03 AP06 AP08 AR09 TA02 TC02 TD11 TN22 TQ03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 模様が形成された加工ローラを回転し
    て、超音波によって被加工物を加工する超音波加工装置
    において、 前記加工ローラを回転する回転手段と、 前記加工ローラに形成された模様の基準となる回転の原
    点を検出する検出手段と、 前記加工ローラによって被加工物を加工する前に、前記
    検出手段によって検出された前記加工ローラの原点から
    所定角度回転した回転位置まで、前記回転手段が前記加
    工ローラを回転するように、前記回転手段を制御する制
    御手段とを備えることを特徴とする超音波加工装置。
  2. 【請求項２】 前記加工ローラの模様の先頭に関する情
    報を記憶する記憶手段と備え、前記制御手段は、前記記
    憶手段によって記憶された前記加工ローラの模様の先頭
    に関する情報に基づき前記回転手段を制御することを特
    徴とする請求項１記載の超音波加工装置。
  3. 【請求項３】 前記加工ローラは、模様が複数形成され
    たことを特徴とする請求項１または２記載の超音波加工
    装置。
  4. 【請求項４】 前記加工ローラは、同一の模様が複数形
    成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの
    記載の超音波加工装置。
  5. 【請求項５】 前記記憶手段は、前記加工ローラの模様
    の先頭に関する少なくとも２つの情報を記憶することを
    特徴とする請求項２及び３に記載の超音波加工装置。
  6. 【請求項６】 前記加工ローラと被加工物とを相対的に
    移動して、それらを接近、離間する相対移動手段を備
    え、前記制御手段は、前記相対移動手段によって被加工
    物から離間している前記加工ローラを、前記回転手段が
    回転するように、前記回転手段を制御することを特徴と
    する請求項１乃至５のいずれかに記載の超音波加工装
    置。
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