具有阻挡层的多层复合物的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种材料幅材的焊接方法，材料幅材各自由具有阻挡层的多层复合物构成并且经由密封接缝彼此连接。为了提供一种焊接方法，借助该焊接方法可以产生密封接缝，该密封接缝一方面满足对强度的最高要求，另一方面防止光特别是紫外光穿透进入待包装的产品中，根据本发明专利技术，通过将两个工具的两个密封表面引导在一起来产生密封接缝，其中，将材料幅材布置在密封表面之间，并且所产生的密封接缝具有位于彼此相邻的两个接缝，即主要接缝和次要接缝，并且，在生产主要接缝期间，两个密封表面在材料幅材上施加主要焊接压力，并且，在生产次要接缝期间，两个密封表面在材料幅材上施加次要焊接压力，其中，次要焊接压力至少在某些部段中低于主要焊接压力，并且在次要处理步骤中，两个密封表面中的至少一个是结构化的。

Welding method of multilayer composite with barrier layer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有阻挡层的多层复合物的焊接方法
本专利技术涉及一种生产密封接缝的方法，该密封接缝将多层复合物的两个材料幅材与阻挡层相连接，其中，两个材料幅材定位在第一工具和第二工具的密封表面之间。
技术介绍
为了产生密封接缝，例如使用焊接工具。在那种情况下，密封接缝是两个材料幅材之间的连接接缝。密封意指连接材料幅材表面。通常，这是通过高温作用实现的。密封接缝特别用于生产和闭合袋子和麻袋，以及在包装工业中将覆盖膜应用到罐或托盘。焊接工具具有宽度为b的密封表面。为了产生密封接缝，可选地在压力下将密封表面压在待处理的材料幅材上。通常，存在相应的配对工具，以便将待处理的材料幅材夹持在焊接工具和配对工具之间。复合膜特别是在包装工业中经常使用，其包括针对各个使用情况优化的各个层。这种复合膜也称为多层复合物。通常涉及所谓的阻挡层。它可以包括例如铝，并用于保护包装有复合膜的产品免受光辐照，特别是免受紫外光照射。作为示例，这种复合膜可包括四层，即纸层、PE层、铝层和PE层。通常，将密封接缝引入到已经放置了待包装产品的材料幅材中，从而有必要考虑以下事实：在某些情况下，将要焊接在一起的两个材料幅材之间仍然存在产品残留物，并且这些产品残留物会导致难以焊接材料幅材。通常，可以通过增加将焊接工具压在材料幅材上的压力来提高焊接质量，即，将两个材料幅材固定在一起的强度。还已知的是，焊接工具以及可选地相对地设置的配对工具也设有轮廓，使得将相应的轮廓压入材料幅材中，并且在这种情况下，增强了强度并且更好地将产品残留物移出处理区域。>然而，使用带轮廓的密封表面并经常增加压力会导致阻挡层受损，因此，实际上，尽管在材料幅材之间已发生了牢固的连接，但是紫外光可以少量地穿透进入袋子中，这可能会对包装产品的质量产生不利影响。仅当降低材料幅材上的压力时才可以防止这种情况，然而这可能导致材料幅材之间的连接不满足强度要求，特别是如果在材料幅材之间存在产品残留物时。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种焊接方法，利用该焊接方法能够产生密封接缝，该密封接缝一方面满足在强度方面的极高要求，并且另一方面防止光、特别是紫外光能够穿透进入待包装的产品中。该目的的实现在于，将两个材料幅材定位在第一工具和第二工具的密封表面之间，使得材料幅材的将要连接在一起的部分位于彼此之上并且在密封表面之间，两个工具朝向彼此移动，使得用于产生密封接缝的两个密封表面朝向彼此加压，其中，第一工具是超声波超声焊极，当两个密封表面朝向彼此加压时，超声波超声焊极受到超声波振动的激励，并且密封接缝是通过两个相互并置的接缝、即主要接缝和次要接缝而产生的，其中，将密封表面选择成使得在主要处理部分中两个密封表面之间的最大间距小于在第一次要处理部分中的两个密封表面之间的最大间距，其中，主要处理部分和次要处理部分处于相互并置关系，使得在主要接缝的产生中，两个密封表面在材料幅材上施加主要焊接压力，而在次要接缝的产生中，两个密封表面在材料幅材上施加次要焊接压力，其中，次要焊接压力至少部分地(abschnittsweise)小于主要焊接压力，其中，在焊接操作期间，材料幅材保持在它们的位置中，并且在次要处理部分中，两个密封表面中的至少一个是结构化的。在这方面，主要接缝和次要接缝应直接彼此邻接，使得主要接缝和次要接缝平行于彼此延伸。密封接缝相应地包括通过施加相对较高的压力产生的部分和通过施加相对较低的压力产生的部分。主要接缝具有比次要接缝更大的强度。应当注意，关于主要接缝，存在阻挡层已经损坏的风险。因为用于产生次要接缝的压力较低，所以在次要接缝的情况下损坏阻挡层的风险明显较低。因此，主要接缝在主要处理部分中产生，而次要接缝在次要处理部分中产生。主要接缝和次要接缝可在单个处理步骤中同时产生。因此，根据本专利技术的方法产生密封接缝，其中，由于较小的最大距离，在主要处理部分的区域中将更大的力施加到材料幅材，从而在该区域中在材料幅材之间产生牢固的连接。第一次要处理部分直接邻接主要处理部分，其区别在于，两个密封表面之间的最大距离更大，使得在此处传递到材料幅材的力变小并且在次要处理部分的区域中能够确保不会切断可能存在的阻挡层。相应的密封接缝然后取向为使得密封接缝的由次要处理部分产生的部分朝向待包装的产品，而密封接缝的由主要处理部分产生的部分背离产品。在较佳的实施例中，主要接缝的宽度大于次要接缝的宽度。特别较佳地，主要接缝的宽度是次要接缝的宽度的至少两倍。在该方法的较佳实施例中，密封接缝取向成使得次要接缝面向待包装的产品。在另一特别较佳的实施形式中规定，将密封表面选择成使得除了主要处理部分之外还以与第一次要处理部分相对的关系设置第二次要处理部分，其中，在第二次要处理部分中的两个密封表面之间的最大间距大于在主要处理部分中的两个密封表面之间的最大间距。因此，利用该方法产生的密封接缝的区别在于，在中心部分产生了牢固的连接，其中，在由第一次要处理部分和第二次要处理部分产生的两个外部部分中，材料幅材的连接不太牢固，但是确保没有切断可能存在的铝层。可以通过将例如凹槽的凹部引入密封表面中增加相互相对的密封表面之间的最大距离。例如，可以将凹槽引入次要处理部分的区域中，使得结果是包括截头棱锥的结构化表面。在这种情况下，每个截头棱锥的顶侧位于与主要处理部分完全相同的平面中。替代地或与其组合，次要处理部分也可以相对于主要处理部分缩进。例如，截头棱锥结构的上表面可以比主要处理部分提供的表面“更低”。将理解的是，密封表面不必是平坦的。如果焊接工具在处理操作中绕其轴线旋转，使得可以连续产生密封接缝，则焊接工具以及因此密封表面也可能在圆柱形表面上实现。在用于该方法的焊接工具的实施例中规定，密封表面具有在纵向方向上延伸的主要部分和在纵向方向上延伸的第一次要部分，其中，该主要部分和第一次要部分彼此邻接，其中，第一次要部分相对于主要部分以与密封表面上的法向矢量的方向相反的关系以距离a＞0mm至少部分地缩进。术语“密封表面上的法向矢量”用于表示垂直于密封表面取向的矢量，并且该矢量的方向取向为使得其指向远离焊接工具。密封表面例如可以是基本上平坦的，在这种情况下，然后将带有密封表面的用于产生密封接缝的焊接工具压到材料幅材上延续预定的时间段。作为其替代，密封表面也可以位于圆柱体的周向表面上。在那种情况下，焊接工具绕圆柱体的轴线旋转，使得密封表面在材料幅材上滚动。借助于这种工具可以产生连续的密封接缝。然而，重要的是，除了主要部分之外，还存在第一次要部分，该第一次要部分相对于主要部分至少部分地缩进，结果是在次要部分的区域中将较小的力施加到材料幅材，从而可以设置成降低材料幅材中包含的例如铝层的阻挡层被穿透的风险。因此，通过使用焊接工具，产生了密封接缝，该密封接缝包括在纵向方向上以相互并置的关系延伸的两个区域，其中，由密封表面的主要部分产生的该区域已经以更大的压力产生，使得可以期望材料幅材良好地焊接在一起，并且已经在较低的压力下产生了由密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产生密封接缝的方法，所述密封接缝连接具有阻挡层的多层复合物的两个材料幅材，其中，将所述两个材料幅材定位在第一工具和第二工具的密封表面之间，使得所述材料幅材的将要连接在一起的部分位于彼此之上并且在所述密封表面之间，所述两个工具朝向彼此移动，使得用于产生所述密封接缝的所述两个密封表面朝向彼此加压，其中，所述第一工具是超声波超声焊极，当所述两个密封表面朝向彼此加压时，所述超声波超声焊极受到超声波振动的激励，并且所述密封接缝是通过两个相互并置的接缝、即主要接缝和次要接缝而产生的，其中，将所述密封表面选择成使得在主要处理部分中所述两个密封表面之间的最大间距小于在第一次要处理部分中的所述两个密封表面之间的最大间距，其中，所述主要处理部分和所述次要处理部分处于相互并置关系，使得在所述主要接缝的产生中，所述两个密封表面在所述材料幅材上施加主要焊接压力，而在所述次要接缝的产生中，所述两个密封表面在所述材料幅材上施加次要焊接压力，其中，所述次要焊接压力至少部分地小于所述主要焊接压力，其中，在焊接操作期间，所述材料幅材保持在它们的位置中，并且在所述次要处理部分中，所述两个密封表面中的至少一个具有结构化的元件。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170823 DE 102017119273.51.一种产生密封接缝的方法，所述密封接缝连接具有阻挡层的多层复合物的两个材料幅材，其中，将所述两个材料幅材定位在第一工具和第二工具的密封表面之间，使得所述材料幅材的将要连接在一起的部分位于彼此之上并且在所述密封表面之间，所述两个工具朝向彼此移动，使得用于产生所述密封接缝的所述两个密封表面朝向彼此加压，其中，所述第一工具是超声波超声焊极，当所述两个密封表面朝向彼此加压时，所述超声波超声焊极受到超声波振动的激励，并且所述密封接缝是通过两个相互并置的接缝、即主要接缝和次要接缝而产生的，其中，将所述密封表面选择成使得在主要处理部分中所述两个密封表面之间的最大间距小于在第一次要处理部分中的所述两个密封表面之间的最大间距，其中，所述主要处理部分和所述次要处理部分处于相互并置关系，使得在所述主要接缝的产生中，所述两个密封表面在所述材料幅材上施加主要焊接压力，而在所述次要接缝的产生中，所述两个密封表面在所述材料幅材上施加次要焊接压力，其中，所述次要焊接压力至少部分地小于所述主要焊接压力，其中，在焊接操作期间，所述材料幅材保持在它们的位置中，并且在所述次要处理部分中，所述两个密封表面中的至少一个具有结构化的元件。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述密封表面选择成使得除了所述主要处理部分之外还以与所述第一次要处理部分相对的关系设置第二次要处理部分，其中，在所述第二次要处理部分中的所述两个密封表面之间的最大间距大于在所述主要处理部分中的所述两个密封表面之间的最大间距。


3.根据权利要求1和2中的一项所述的方法，其特征在于，所述结构元件为截头棱...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·肖尔茨，
申请(专利权)人：海尔曼超声波技术两合有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE