使用超声换能器和刮擦焊头运动来密封零件的系统和方法技术方案

技术编号:40844943 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-01 15:13
该系统由两个焊头,两个换能器,一个存储器和一个控制器构成。焊头一含有第一个零件接触面,焊头二含有第二个零件接触面,并相对于焊头一定位,使得待焊接零件可夹置于这两个接触面之间。配置控制器使得换能器一产生的超声能量通过焊头一在第一个零件接触面上加载,使其振动,焊头一在第一时间沿一方向移动,同时第二换能器产生的超声能量通过焊头二加载到第二零件接触面,使其振动,焊头二则沿另一方向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、某些类型的包装或容器可具有复杂密封界面,沿着密封界面要密封的不同数量的材料层。在一些应用中,封口必须是密封的、气密的,或液封而不能有任何泄漏。用于密封这些界面的传统技术非常繁琐、昂贵,并且可能在同一密封处需要进行多次封口才能完成密封,这对于要密封的每个物品需要很长时间。物品和/或其密封界面的一些准备或操作也必须在形成密封之前进行。这些准备或操作在密封过程中需要额外的时间。

2、通常,这些物品可由塑料膜或聚乙烯材料或这些材质的覆膜材料(例如,液体纸板)组成,诸如枕形包装、流水包装、以及纸板箱或其它容器,诸如屋顶牛奶包装盒(gabletop)。为了密封这些物品,传统方法可能需要不同的机器来密封不同的材料,花费相对长的时间,并且可能需要多道工序来解决防漏密封,也会遭受因封口不一致,不密封,通道泄漏,而产生的废品,另外也难以解决某些特定密口形状,特别是狭窄封口的密封,并且部分由于它们的复杂性和移动部件的数量而需要大量维护。

3、在传统的超声焊接中,驱动一个超声三联组,并且零件被压在三联组与固定砧座之间。对于某些应用,仅用单三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声焊接系统。该系统为一超声换能器组件包括一个焊头和两个换能器,换能器一和换能器二将超声能量同时加载到同一焊头上,该焊头有两个零件接触面,第一接触面在第二接面背面。驱动单元与超声换能器组件的有效连接可实现焊头的旋转;

2.权利要求1所述的系统,在其桨状形焊头的本体上加有多个纵向长腰槽,以利于当第一路超声能量导入时所述焊头零件接触面的运动响应。

3.权利要求2所述的系统,其超声换能器装有第二换能器,第二换能器配置成可将第二路超声能量传递至所述焊头,所述一个或多个控制器配置成使所述第二股超声能量与所述第一路超声能量同时加载到所述焊头,其中,所述第一路超声能量和...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种超声焊接系统。该系统为一超声换能器组件包括一个焊头和两个换能器,换能器一和换能器二将超声能量同时加载到同一焊头上,该焊头有两个零件接触面,第一接触面在第二接面背面。驱动单元与超声换能器组件的有效连接可实现焊头的旋转;

2.权利要求1所述的系统,在其桨状形焊头的本体上加有多个纵向长腰槽,以利于当第一路超声能量导入时所述焊头零件接触面的运动响应。

3.权利要求2所述的系统,其超声换能器装有第二换能器,第二换能器配置成可将第二路超声能量传递至所述焊头,所述一个或多个控制器配置成使所述第二股超声能量与所述第一路超声能量同时加载到所述焊头,其中,所述第一路超声能量和所述第二路超声能量在频率和相位上同步。

4.如权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,所述来回振动是在平行于所述焊头的旋转轴线的横向方向上。

5.如权利要求2所述的系统,其中,所述长型槽中的每个均具有键孔形状。

6.权利要求1至5中任一项所述的系统,其所述第一零件接触面处形成焊接或密封时无需向该区域施加任何外部热能。

7.如权利要求3所述的系统中,当所述第一路超声能量和第二路超声能量由换能器一和换能器二施加至所述焊头时,该焊头的第一零件接触面和第二零件接触面来回振动,接触面的振动方向沿着所述焊头的旋转轴方向,并且,所述第一路超声能量与第二路超声能量的相位差调制成180度。

8.如权利要求2所述的系统,其中,所述第二零件接触面位于所述焊头的第一零件接触面相对的另一侧,它们沿着所述焊头的旋转轴线彼此相隔180度。

9.如权利要求1至8中任一项所述的系统中,所述第二零件接触面与第一零件接触面平行。

10.权利要求9所述的系统还包括刀片机构,该刀片布置在所述砧座的第一表面与第二表面之间,由一个或多个控制器控制驱动装置带动刀片将第一密封区域和第二密封区域在焊接同时或焊接之后分切开来。

11.权利要求1至10中任一系统所涉焊头均为谐振焊头。

12.使用权利要求1至11中任一项所述的系统制造的零件,其中所述零件由单层、生物塑料、生物可降解或可再循环的层或材料构成。

13.一种使用超声换能器使焊头相对于与所述焊头接触的零件振动的方法,该方法包括以下步骤:

14.如权利要求13所述的方法,其中,所述超声换能器组件包括第二换能器,其输出第二路超声能量,所述焊头的第一零件接触面响应于换能器一和换能器二施加的两路超声能量的作用而来回振动。

15.权利要求14所述的方法,还包括所述第二路超声能量与第一路超声能量通过所述焊头同时施加,其中,所述第一路超声能量和第二路超声能量在频率和相位上同步。

16.权利要求13至15项中所述的任一方法中,所述来回振动方向平行于所述焊头旋转轴。

17.权利要求13至16中任一项所述的方法,还包括以下步骤:

18.权利要求13至17中任一项所述的方法,其中,在所述第一零件接触表面处形成焊缝或封口时,无需向所述焊接部位或封口处施加任何外部热能。

19.权利要求14所述的方法,其中,所述第一零件接触面的振动的运动方向沿着焊头的旋转方向,并且其中,所述第一路超声能量的相位与第二路超声能量的相位相差180度。

20.权利要求14所述的方法中,第一零件接触面与第二零件接触面平行。

21.一种具有超声换能器组件的超声焊接系统,所述系统包括:

22.如权利要求21所述的超声焊接系统,还包括第二换能器,所述第二换能器可配置成施加与第一换能器所施加的超声能量具有相同或不同的频率和振幅的超声能量。

23.权利要求21所述的超声焊接系统,其中,所述整数是1,并且其中,所述超声能量的频率是大约20khz。

24.权利要求23所述的系统密封的零件,其可由单层、生物塑料、生物可降解或可再循环的薄膜或材料构成。

25.一系统构成:

26.权利要求25所述的系统中,所述第一焊头的第一零件接触表面包含第一弯曲零件接触部分和第二弯曲零件接触部分,所述第一弯曲零件接触部分和所述第二弯曲零件接触部分配置成协助所述第一零件接合表面接合所述待焊接零件。

27.如权利要求25所述的系统,其中,所述第一焊头的所述第一零件接合表面包括具有第一角度的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:里奥·克林斯坦彼得·瓦斯科罗伯特·爱德华·阿尔达兹约瑟夫·雷安德鲁·杰曼
申请(专利权)人:杜肯IAS有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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