不織布の超音波接合 | Ultrasonic Japan

製造における運用コストの削減。

仕組みの詳細

生産速度が高い場合でも、プロセスの一貫性が向上します。

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持続可能な接続のための少ないエネルギー消費。

活用できるアプリケーション

魔法が起こる仕組みを見てみましょう

超音波接合の仕組み

超音波は発振器で生成され、変換器で機械的振動に変換されます。これらはソノトロードによって材料に導入されます。ここでの標準周波数は20〜35 kHz、振幅は10〜50 μmです。材料中のプラスチック部が刺激され、加熱して溶融します。実際の接合工程は高速で、金敷きドラムなどの回転工具を用いることで、1分間に最大800 mの不織布を処理できます。アンビルドラムはアンビルとして機能し、超音波エネルギーを正確に集束させるための個別の表面構造を備えています。

これにより、溶着やエンボス加工または切断で正確な結果を得られます。最適な結果を得るには、加工対象の材料と工具との距離を一定に保つことが重要です。これは、Herrmannの超音波接合用MICROGAP制御技術によって保証されています。

強く、清浄で、精密な接合のためのプロセス

不織布溶接の種類

溶着 / 長手方向シール

不織布を縦シールと組み合わせて溶着する場合、接合部で高強度の結合が得られます。回転式超音波システムは、エッジに近い位置での接合用途に特に適しています。

溶着 / クロスシール

不織布はクロスシールでも溶着できます。縦シールの場合と同様に、ソノトロードは上下動せず固定位置で作動します。違いを生むのは回転アンビルです。これにより、不織布がソノトロードの所定の位置に接触し、横方向にのみ溶着されます。例えば、おむつのサイドシームで用いられます。

不織布の超音波ラミネート

回転アンビル上の構造により、不織布は縦シールとは異なり、部分的にしか接合されません。これには、多数の狙いを定めた接合により素材の特性が保たれるという利点があります。たとえば、ろ過機能が損なわれず、素材の弾性も維持されます。

エンボス加工不織布

エンボス加工の際、綿パッドなどの不織布には、独特の模様（構造）が押し込まれます。これはアンビルドラムによって行われます。異なる色の材料を接合する場合の特長として、溶着部では下側のトラックの色が見えることがあります。追加のカラー印刷なしで、たとえばロゴなどのデザイン効果が得られます。

穿孔

不織布は、定義されたパターンで穿孔することもできます。この素材は、例えば創傷用ドレッシングや絆創膏の場合、超音波とアンビルドラムを用いてやさしく穿孔できます。

切断と封止

超音波ツールは切断することさえできます。同時に、切断面は封止されます。これは例えば、使い捨て手袋の製造に使われます。

当社の提供する溶着用途

衛生用途

ベビー用おむつ用品

大人用紙おむつ

生理用ナプキン

羽つき生理用ナプキン

超音波：多用途。柔軟。高効率。

当社の産業用ソリューション

衛生用品

ベビー用品、アダルトケア製品、女性用ケア製品は超音波技術で製造されており、品質、やわらかさおよび性能の面で、ポジティブなカスタマーエクスペリエンスを実現します。

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ヘルスケア

ヘルスケア製品と創傷治療製品は、追加の添加剤や接着剤を必要とせず、安全かつ一貫して高速で溶着されています。

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フィルター

フィルター媒体の品質は、全体の接着面積を最小限に抑えつつ、正確な接合に依存します。超音波技術は、コストを抑えながら性能を最大化します。

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産業用ソリューション

産業用製品は、安定した溶着を維持しながら、信頼性とスケーラブルな接合方法を必要とします。Herrmannのソリューションは、これらの前提条件を満たします。

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Herrmannエンジニアリングによるメリット

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まだご不明な点はありますか？

よくある質問 – 不織布アプリケーション用の超音波接合

繊維や連続フィラメントから作られた不織布は、高効率な超音波溶着によって、ラミネート、穿孔、接合、エンボス、裁断、または接着といった加工が可能です。

超音波では、2種類の接合を作ることができます。

分子結合は、（融点やメルトフローインデックスが）類似した材料同士を接合することで得られます。異なるプラスチック繊維から成る材料の混合物を使用する場合は、最適な溶着結果を得るために、各材料の融点ができるだけ近いことが望ましいです。
機械的結合は、性質の異なる2つの材料を加工するときに生じます。たとえば、不織布を織物、メンブレン、スパンボンド、エアレイド、フィルムなどの他の材料と組み合わせて加工する場合がそれに当たります。

お使いの特定の材料の組み合わせで接合が可能か知りたい場合は、ぜひお問い合わせください。超音波ラボで包括的なテストを実施いたします。

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目付の低い10 gsm未満の薄い材料は、超音波接合プロセスに適用できます。

超音波は、分子間摩擦を生み出すプロセスによって、材料に超音波エネルギーを加えることで材料同士を接合します。これにより、強固で一貫性があり、再現性の高い接合結果が得られます。超音波は、材料の総厚さに依存せず、連続的に材料を接合するための、効果的かつ効率的なソリューションです。

詳しい情報やお客様の用途に合わせた個別のご相談につきましては、お問い合わせください。

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連続式の超音波接合により、非常に高速な加工が可能です。材料やアンビルのパターンに応じて、材料、工具およびシステム設定が最適に一致している場合、最大800 m/分、さらにはそれ以上の生産速度も達成できます。

この件の詳細は、当社のホワイトペーパー「衛生業界でOEEを最大化するためのガイド」でもご覧いただけます。

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超音波接合システムは、数ミリメートルから始まるさまざまな、拡張可能な生産幅に合わせて設計できます。モジュール式のシステムアーキテクチャにより、複数の超音波ユニットを横に並べて配置でき、3メートルを超える広幅の連続接合セクションを実現します。

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不織布アプリケーションにおける当社の超音波接合技術の利点について、ぜひ詳細をご覧ください。ダウンロード資料には、60年以上にわたる超音波の知見が詰まっており、高度な組立手法に関する有益な洞察をご提供します。技術的な専門知識を共有することで、対等で緊密なパートナーシップを築き、プロジェクトを可能な限り迅速かつ成功裏に遂行できるようにします。

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