多层材料带的超声复合装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种复合装置，它借助于超声波将多层材料带（６，７）在一个第一缝隙（１５，４２，５４）中进行复合，后者位于一个超声振动器（１６，４３，５５）和至少一个第一相对模具（１０，４４，５０）之间。根据本发明专利技术，通过一个第一输送装置（１２，１４）将一种平整的第一初始材料带（２，４，６ａ）、以及通过一个第二输送装置（１３，１０）将一种平整的第二初始材料带（３ａ，３，６）输送到缝隙（１５，４２，５４）中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将多层材料带在超声波振动器与相对模具之间的缝隙中借助于超声作用进行复合的装置。在DE 44 39 284 C3中，描述了一种装置，借助于超声振动单元和一个相对模具，对材料带进行连续的超声处理。材料带可以包含不同数量的层，不过它们都已经叠放在一起形成了统一的材料带后，导入到缝隙之中。根据缝隙中超声波的强度，材料带在加工过程中彼此复合在一起，或者进行剪切。从材料带的宽度方向看，加工宽度狭窄。在DE 100 27 735 C1中给出了一种超声波加工装置，其中一个已经上下叠放在一起的多层材料带被送入到超声振动单元与一个相对模具之间的缝隙中。材料带之间的复合在材料带的宽度方向上局限于一个狭窄的区域中。在材料带受牵引通过缝隙时，各层彼此焊接起来，原因是其中的一层为可焊接的柔性薄层。为此需要有一层热塑性薄层，通过在超声波场中发热而融化，并且造成各层之间的互相粘连。本专利技术的目的是设计一种对多层材料带进行超声复合的装置，借助于这样的装置能够对不同的材料带进行范围广泛的应用。该目标是通过权利要求1所述的特征来实现的。通过权利要求1或从属权利要求所述的装置，综合获得如下可能应用领域-大致在材料带的整体宽度上，实现材料带的各单层之间的大面积、连续的或不连续的结合。-在没有热塑性辅助材料的情况下，同样能够实现材料带的复合。-对材料带的一个或者多个层进行加工，接下来使用同样的工具或工具的相同部件对材料带进行复合。-在结合区域为不连续而且分散开的情况下，在超声复合过程中对能量的使用进行优化。-在包含纤维的材料带中，在彼此接触的界面上实现微观结合。在生产波纹纸板时，通过权利要求之一所述的装置可以获得下述各优势或优势之一-减少波纹纸板带生产过程中的湿度记录。-减少带层复合过程中的热量记录。-减少复合起来的波纹纸板带干燥过程中的能量消耗量。-减少或完全省略掉了连接剂(粘接剂)。-大幅度减少波纹纸板生产机器的几何尺寸。-通过省略掉或者减少必要的预热阶段，更快地完成机器的调节转换。-省略掉或者缩短了装置重新开动后的启动阶段。在权利要求1所述的装置中，对材料带中的多层在一个第一超声波振动器和至少一个第一相对模具之间的第一缝隙中，借助于超声波进行复合。至少一个平面形状的第一初始材料带和一个平面形状的第二初始材料带，借助于一个第一和一个第二送料器分别输送到第一缝隙中。第一和第二初始材料带最好是在即将进入缝隙前或者在缝隙内才互相接触。在一种构造中，对送入的第二初始材料带进行波纹造型处理。也可以将送入的第一初始材料带或者其它的材料带进行波纹造型。抛光意味着初始材料带具有规则的或者不规则的三维方向上的表面结构。第二初始材料带的表面和/或底面不是平整的，具有凹凸。较好的情况下，波纹造型的方向为材料带的纵向或者横向。波纹造型可以是直线状、锯齿状或者波纹状的。为了获得可以承受载荷作用的复合结构，对经过波纹造型的初始材料带进行波纹处理或者进行弯折，以便利用第一初始材料带获得能承载的轻质结构。较好的安置方式是第一超声波振动器与第一初始材料带相接触，而使相对模具与第二初始材料带相接触。这样，超声波振动器安置时，可以贴靠在第一初始材料带的表面上，或者直接与其接触。而第一超声波振动器的超声波发射表面，与经过波纹造型处理的第一和第二初始材料带上的复合区之间的距离非常小。如果第二输送器具有一个波纹造型辊对来对第二初始材料带进行波纹造型处理，就可以在一个装置上实现第一与第二初始材料带之间的复合，并且也可以对第二初始材料带进行波纹造型处理。波纹造型辊对可以产生上面提到的第二初始材料带的波纹造型。为了获得材料带的横向上伸展的波纹造型，波纹造型辊在轴向上具有波纹造型；为了获得材料带纵向上的伸展的波纹造型，则需要辊对在圆周方向上进行波纹造型。具有两个波纹辊的波纹造型辊对具有特殊优势，如同由它对波纹纸板进行波纹带成形时大家共知的那样。在一种具有特别优势的构造中，波纹造型辊对的一个波纹造型辊作为超声波振动器的相对模具。这样，第二初始材料带首先穿过波纹造型辊对时完成波纹造型，接下来为了改善第一初始材料带与第二初始材料带之间的复合而投入使用。这样，第一超声波振动器就不再需要有独立的、经过特殊加工的相对模具了。第一波纹造型辊上的圆顶或者浮凸最强烈地接近于第一超声波振动器的超声波发射表面。通过一个超声波反射表面，使超声波较强烈地被波纹造型辊反射开，并且进入到波纹造型辊内的超声波记录减弱。最好在波纹造型辊的圆顶或者浮凸所在区域中构成超声波反射表面。这样提高在缝隙中的超声波压力。较好的方式是将超声波反射回到第一超声波振动器上，这样，在缝隙中的场强还能进一步得到提高。因此，还能够有利于在缝隙中形成驻波。如果为第一超声波振动器配置一个第一供电器，后者的功率可以随时间变化，就可以使供应功率记录根据所完成的复合的需要随时调节。功率需求就可以减少，并且也同样减少输送到材料带中的热量。这样可以在材料带之间产生不连续的结合区域。如果需要在材料带之间获得大面积的结合，要使这种不连续的结合区域沿着材料带的宽度和长度方向平整地分布开。如果第二初始材料带在纵向上具有周期性的波纹造型，功率模块的时间变化周期，通过第一电源器来与材料带穿过缝隙时的波纹造型周期相同，而具有优势。最好的方式是功率模块的周期自身可以改变，从而在材料带穿过的速度发生变化时，周期自身能够彼此适应。较好的方式是当缝隙中正好有材料带上一个区域穿过时，由电源装置来给定其最大功率，该区域中第二初始材料带贴靠于第一初始材料带上。这里，在该区域中所提供的功率和/或者所传递到材料带中的能量，最好是使材料带之间能够实现实际的复合。功率的调制可以为振荡形式的。这样，可以使超声波振动器做到材料友好的工作状态下，原因是不会出现功率跳跃，从而避免超声波振动器发生表面振动。振荡也可以通过处于第一电源器内的模块自身来实现。或者通过超声波振动器的激发频率与超声波振动器自身的频率之间的不协调来实现该调制。振荡的频率允许通过激发与超声波振动器自身频率之间的频率差来进行调制。这样，振荡的周期就能够对材料带在缝隙中的穿过速度进行匹配。在一种优势性的构造中，由一个第三送料器将一个平整的第三初始材料带输送到一个第二缝隙之中，后者位于一个第二超声波振动器和至少一个第二相对模具之间。在第二缝隙中，材料带(如由第一和第二初始材料带组成)与第三或者另外的初始材料带进行复合。在一种构造中，第三初始材料带从第二初始材料带一侧送入。如果第二初始材料带经过波纹造型处理，就通过导入一个平整的第三初始材料带而形成一种三明治结构，如同人们在波纹纸板中见到的那样。如果第二超声波振动器挨靠着第三初始材料带安置，那么，第二超声波振动器的超声波发射表面与第二和第三初始材料带之间的接触面最接近，在这些构造中，与第二超声波振动器相配合的第二相对模具为光滑的辊或者是带波纹造型的辊，后一种情况下，所具有的波纹造型最好是与第一波纹造型辊相对应。在一种构造中，超声波反射面上的一个凹曲和/或波纹造型辊的超声波反射面的圆顶和/或浮凸，填充有一种材料，相对于超声波反射面所用的材料而言，它具有较弱的超声波反射能力。这样，超声波从缝隙中穿过填充材料并且在下方的超声波反射面上受到初次反射。通过对凹陷进行填充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于超声波、在位于一个第一超声波振动器（１６；７０，７１）和至少一个第一相对模具（１０；７０，７１）之间的第一缝隙（１５；６９）内，对多层材料带进行复合的装置，具有一个第一输送装置（１２，１４；６２，６７），来向第一缝隙（１５，６９）输送至少一个第一平面状的初始材料带（２，６１）；以及一个第二输送装置（１３，１０；７３，６６），输送一个第二平面状初始材料带（３，３ａ，６５ａ）到第一缝隙（１５，６９）中，其特征为：由第二输送装置（１３，１０；７３，６６）输送的第二初始材料带（３，６５）经过波纹造型处理，并且借助于超声波振动器（１６；７０，７１）与第一初始材料带（２，６１）复合成具有承载能力的轻质结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J格迈勒，
申请(专利权)人：J格迈勒，
类型：发明
国别省市：DE[德国]