技術資料-プラスチック溶着の基本V4.0

デュケインのプラスチック部品用レーザー溶着システムは、レーザー吸収材無しでも透明部品同士の溶着が出来るように設計されています。透明樹脂におけるレーザー吸収率を大幅に増加させた最新のレーザー技術で、光学的にクリア（透明）な製品でも高度に制御されたレーザー光で安定して溶融させることが出来ます。デュケインのクリア・トゥ・クリア（Clear-to-Clear）用レーザー溶着システムは、医療部品、電子機器、自動車部品、家電製品など様々な業界において、画期的な進歩を提供します。この最新のレーザー溶着技術は、大量生産の自動ラインでも、少量多品種のスタンドアロンシステムでも活用されています。
デュケインのフレキシブルなレーザー溶着システムは、独自のカセット方式を採用し、治具交換を簡素化して短時間で段替えができるように設計されています。自動治具認識機能は、接続された治具のIDをバイナリ信号で読み取り、保存されている設定を自動的に読み込みます。治具I/Oは、多数個取り、各種センサーとの連動、ワークのクランプユニットなどにも対応しています。 （詳細を見る）

デュケインの新しいベーシックモデルとなるP220/P215シリーズは、タイム制御、エネルギー制御、ピークパワー制御の他、溶着距離制御、溶着終了位置制御の距離制御機能も搭載したモデルもお選び頂けます。
荷重トリガー機構もハイエンドのロードセルによる実荷重検出仕様と、スタンダードモデルでも従来のアナログボリューム調整式から発振器からの数値入力によるデジタル方式となり、段替え時の再現性も向上しました。
旧モデルとなるi220シリーズでは対応していなかったデータ出力機能も、iQ-Explorer3ソフトウェアを使用することで対応可能になりました。
また自動機で使用する場合、装置側PLCから全ての制御、モニタリングが可能になるiQLinQ通信機能オプションもあり、従来では外部PLCからは予め発振器に保存していた溶着条件の切替しかできませんでしたが、iQLinQを使用すると各パラメーターの書き換えが可能になり、自動機と超音波溶着機との融和性が格段に向上しました。
15/20/30/35/40kHzの全ての周波数で対応モデルがございますので、お客様の製品に最適な仕様をお選び頂けます。 （詳細を見る）

2010年に超音波サーボ溶着機をリリースしてから11年の歳月を得て、デュケインの超音波サーボ溶着機が新たに生まれ変わりました！
サーボモーターをアップグレードし、最大荷重はそのままで、上下ストロークの速度をアップして、サイクルタイムを短縮。
従前機でも使用可能な特許技術の溶融検知機能や、速度プロファイル機能、ダブルホールド制御機能などに加え、荷重検出制御、荷重上昇割合制御機能など、より高度な溶着制御機能も搭載しています。
プレスユニットの正面には装置の状況を表示するステータス画面を搭載し、様々な情報を表示することでオペレーターが現在の状況を一目で把握できるようになっています。
スマートスタック・クイックチェンジ・システムは、工具レスでのスタック交換が可能になり、段替え時の大幅な時間短縮を実現しました。 （詳細を見る）

iQ Auto-Plus MPCは、軽量・コンパクトで定評のiQ Auto-Plus発振器と、MPC（多点プローブ制御）ユニットを一体化させた超音波発振器です。大型部品の多点スポット溶着や多点カシメを複数回に分けて行う場合に、1台の発振器で最大8本の振動子を切り替えて制御することが出来るため、組み立て装置の製造コストを抑えることが出来ます。

iQ Auto-Plusの機能はそのままで、特許技術の出力トリガー機能や、エネルギー制御、距離制御（要外部エンコーダー）も使用できます。コンパクトなボディは制御盤内に組み込むことができ、最大出力は600W（30kHzと35kHzは1200Wモデルもあり）とスポット溶着やカシメなどには十分な容量を持っています。 （詳細を見る）

DUKANE-AURIZONのSonisolution（ソニソリューション）RSシリーズは、不織布やフィルムなどの連続シール/ボンディングアプリケーションを高速かつ安定して行えるように、様々な特許技術が採用されています。高いシール/ボンディング状態の安定性を保ちながら、最大800m/min（20kHzモデル）の送り速度でシールが可能です。シールユニットはコンパクト設計で、様々なパッケージ用装置に組み込むことができます。また連続シールだけでなく、間欠モーションでのシールにも対応し、様々なアプリケーションに対応可能です。 （詳細を見る）

ハンディタイプ超音波ウェルダー『iQ HP-E』シリーズは、特許技術の出力トリガーと発振エネルギー制御で、作業者の違いによる溶着状態のバラつきを改善し、安定したスポット溶着、カシメが可能になりました。
カラー液晶画面は日本語表示にも対応し、更に使い易くなりました。 （詳細を見る）

自動装置に組み込んで使用するために専用設計されたiQ-AiMシリーズ超音波発振器は、装置側PLCとCC-LinkやEthernet/IP、Profibusなどの通信モジュールを使用して接続することにより、全ての制御、モニタリングを装置側PLCから行うことが可能です。面倒なI/O線の接続もケーブル1本で解消され、外部振幅制御や出力モニタリングのためのアナログユニットも不要になります。
超音波の制御は外部信号によるON/OFFだけでなく、タイム制御、エネルギー制御も可能で、更に外部エンコーダーを使用することにより、プローブタイプ発振器では初となる距離制御にも対応しました。
デュケインの特許技術である出力トリガー機能も搭載し、安定した発振開始も実現し、自動装置での超音波溶着を更に向上させることができます。 （詳細を見る）

新しくなったデュケインの新型スピン溶着機「SSWシリーズ」は、加圧と回転の2軸をサーボモーターで精密制御し、スピン溶着の精度と安定性を向上させます。加圧制御は従来からの速度制御に加え、「Melt-Matchモード」（トルク制御モード）も新たに搭載。また溶着中の速度切り替えを行う速度プロファイリングモードも追加されました。
大きくなった正面の液晶タッチパネルは、お客様からのご要望にお応えして日本語表示も可能になり、より使い易くなりました。
溶着結果データやグラフデータも、USBメモリなどに出力することも可能になり、データ管理機能も充実しました。 （詳細を見る）

DUKANE-AURIZONのロータリー式超音波シールユニットは、超音波ユニットをアンビルと同期しながら回転させることにより、よりスムーズな送りが実現され、最大150m/分の加工速度と、安定した品質を得ることが出来ます。
従来のヒートシールと比較し、高温になる個所がないため安全性が高く、装置の電源をオンにしてすぐに生産開始ができますので、生産性も向上します。
ユニットは縦置きでも横置きでも使用できるため、様々なパッケージアプリケーションに対応できます。また軽量、コンパクト設計で、既存の設備への組み込みも可能です。
縦ピローや横ピローでのエンドシール、オーバーラップシール、パウチ材のトップシール、ジップシールなど様々なパッケージ製品で高速、高品質のシールを提供します。 （詳細を見る）

Dukane-Aurizonのロータリー超音波シール技術は、様々な不織布製品を接着剤を使わず、最大610m/分の高速処理で行うことが出来ます。消耗品となる接
着剤が不要になることで製造コストを削減するだけでなく、ケミカルフリーになることから衛生的で、接着剤の硬化も無くなることにより、素材そのものの柔らかさを維持することが出来ます。
またボンディングだけでなく、高分子吸収ポリマーが含まれるような多層材のラミネート加工や、パターンやロゴのエンボス加工も可能です。 （詳細を見る）

デュケインのハイブリッド型溶着機：TH3シリーズは、1台の装置で熱板溶着、赤外線溶着、ホットガス溶着を切り替えて使用することが出来ます。
溶着する製品に合った工法を選択して使用することができ、例えば『製品AはPPのナチュラル材だから熱板溶着で生産、製品Bは材質がPA+GF30なので赤外線溶着で生産、製品Cは内部に電子部品があるためホットガスで生産』というように使用することが可能です。
ホットガス溶着はデュケインKVT（ドイツ）の特許技術で、高温の不活性ガスを溶着部のみに吹き付けて非接触で溶融させることにより、溶着部の酸化が起こらず、高い溶着強度を得ることが出来ます。
赤外線溶着も短波長赤外線クオーツヒーターを使用して非接触加熱を行い、パーティクルの発生がないクリーンな溶着を実現することが出来ます。
熱板溶着は最も広く使用されている溶着工法で、ナチュラル材であれば最も早いサイクルタイムを得ることが出来ます。 （詳細を見る）

包装機械におけるシール機は熱シールが一般的ですが、超音波シールを採用することにより、様々なメリットがあります。
・　消耗品がない
・　電源投入後すぐに生産が可能
・　熱シールと比較して消費電力が少ない
・　ウォームアップ時間が不要
・　一般的に0.5秒以下のシール時間
・　高いシール強度
・　高速デジタル制御された超音波振動で精度の高いシール制御が可能
・　シール部に異物があってもシールが可能
・　シールに必要な面積が狭くても良いため、材料消費量を少なくすることが可能
・　高温になる熱源がないため、内容物への熱によるダメージが少ない
・　装置停止後のメンテナンスがすぐにでき、ダウンタイムを削減

これらのメリットを最大限に活かすため、デュケインはパッケージでの横シール専用のユニットを提供しています。
ホーンのノーダル（振動の節）部分をダイレクトに保持することにより、高い機械剛性を得ることができ、ハイサイクルでも安定したシールが可能になります。
特許技術の出力トリガー機能を搭載したiQ-AiM発振器と共に使用することで、更に高い品質安定性を得ることが出来ます。 （詳細を見る）

デュケイン・オライズンのSoniseal（ソニシール）WDシリーズは、食品製造現場などの設備の洗浄が行われる環境下でのパッケージの超音波シール用に設計されています。Soniseal WDはメンテナンスコストと電力消費量を削減し、また清掃時の脱着は不要なため清掃時間も短縮できます。

Soniseal WDは高いシール状態の安定性を保ちながら、最大150m/minの送り速度でシールが可能です。シールユニットはコンパクト設計で、様々なパッケージ用装置に組み込むことができます。また連続シールだけでなく、間欠モーションでのシールにも対応し、様々なアプリケーションに対応可能です。耐食性のステンレス製カバーで密閉されたユニットはIP67対応で、高圧洗浄や温水洗浄にも耐え得る構造になっています。 （詳細を見る）

Dukane-Aurizonのロータリー超音波シール技術は、おむつなどの糸ゴムの接合を接着剤を使わず、最大600m/分の高速処理で行うことが出来ます。消耗品
となる接着剤が不要になることで製造コストを削減するだけでなく、ケミカルフリーになることから衛生的で、接着剤の硬化も無くなることにより、素材そのものの柔らかさを維持することが出来ます。
また糸ゴムの周りの不織布のみが超音波によって接合されるため、糸ゴムそのものの伸縮性が変わることはありません。 （詳細を見る）

デュケインでは振動溶着時に発生するバリを削減するため、小さい振幅でその分振動回数を増やす高周波型の振動溶着機を開発しました。一般的な振動溶着機の周波数は200-240Hzですが、高周波型では295-350Hzの周波数で振動させ、その分従来の0.5-1.8mmの振幅を0.3-1.1mmとすることによって、パーティクルの発生量やパーティクルのサイズを小さくさせることが可能になりました。

テーブル駆動は標準仕様のVW6700と同じ、最新のサーボ制御技術を駆使したシンクロナイズド・デュアル・サーボモーター（同期された二つのサーボモーター）によるテーブル駆動制御で、高速テーブル駆動と、高い位置精度、高い再現性を実現しました。 （詳細を見る）

新型サーボドライブ振動溶着機VW6000シリーズは、従来の油圧シリンダによるテーブル駆動から、最新のサーボ制御技術を駆使したシンクロナイズド・デュアル・サーボモーター（同期された二つのサーボモーター）によるテーブル駆動制御で、高速テーブル駆動と、高い位置精度、高い再現性を実現しました。
従来の制御盤内にあった制御部品を装置の背面上部や側面の空きスペースに分散させたことにより、必要設置スペースを従来のモデルから25％削減し、よりコンパクトになりました。 （詳細を見る）

高荷重やオフセット荷重にも強いリニアスライド式テーブルと、クラス最高レベルの一体型フレーム構造により、高荷重での溶着でも高精度で溶着が可能になりました。また工業用コンピュータを使用した専用制御ソフトウェアの開発により、治具制御もタッチパネルから簡単にプログラミングでき、専門知識のない方でも吸着、クランプ、イジェクトの制御設定が可能になりました。 （詳細を見る）

■特許取得の多点超音波発振制御ユニット■
デュケインのMPCユニットは1台の発振器で複数の超音波振動ユニットを制御するために開発されました。米国特許技術（#7,225,965）のMPCユニットは、デュケイン独自の外部制御機能のiQ-LinQとの組み合わせにより装置PLCから複数の振動ユニットを切り替えながら個別に発振制御することが可能になりました。従来の技術では超音波発振器と振動子は1対1でなければいけませんでしたが、MPCユニットを使用することにより、1台の発振器で複数個所の溶着、カシメを行う事ができます。

■最大16の振動子を接続可能■
1台のMPCユニットには最大16の振動子を接続することが可能で、大型部品の多点カシメや多点スポット溶着などを行う装置では、発振器の数を減らす事によって大幅なコストダウンを行う事が可能です。
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各種プラスチック溶着技術の中で、特に超音波溶着、振動溶着、
スピン溶着及び熱板溶着についての原理、溶着適合性、溶着設計
（ジョイントデザイン）各溶着工法のメリットとデメリット及び
装置の構成などについてご紹介しております。

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【特徴】
○様々な溶着ニーズ（材質・形状・仕様）に対応する
　最適なアプリケーションノウハウを提供
○お客様のアプリケーションに合った最適な装置をご提供
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