[发明专利]用于粘接的超声能量

说明书

优先权声明 

本申请要求享有于2007年1月26日提交的第60/886,786号美国临时申请、以及于2007年12月20日提交的第11/961,114号美国申请的申请日的权益，并将二者合并于此作为参考。 

技术领域

本申请涉及超声能量协助粘合剂粘接的应用。更特别的是，本发明涉及将超声振动应用于构件上使其协助将粘合剂与一个或多个表面粘接。 

背景技术

在众多领域都会用到粘接。例如，在制造如车辆(例如轿车、巴士等等)、飞行器(例如飞机)这类产品时，通常在这些交通工具的装配和生产中，将其部件表面粘接在一起。此外，在例如上述交通工具的装配和生产中，或者是在各种其它制品的装配和生产中，也会将各种不同材料例如金属、玻璃、聚合物材料等等的表面彼此粘接。在美国专利7,128,373、6,997,515、6,984,287、6,739,673、6,739,302、6,688,700、6,543,404、6,491,346中公开了一些粘接的实例，将这些文献全文合并于此作为参考。 

虽然粘接技术已经应用了这么多年，但是有关粘接的现有技术仍然存在着非常多的缺陷。举一个例子，很多粘合剂的固化时间都很长，这是人们所不希望的。另一个例子是，在部件装配或生产期间粘合剂的期望固化时限，与应用粘合剂的期望时限不相符。还有一个例子，就是粘合剂与表面之间牢固连接的能力会受到限制。再有一个例子就是，使粘合剂固化所需的常规热源和/或能量源，在各种各样的生产环境下有可能是不合乎需要的和/或不方便的。 

因此，工业上需要一种方法和技术，能够克服一个或多个上述粘接方面的缺陷或其它的缺陷，这将通过本发明的说明变得清晰明了。 

发明内容

本发明公开了一种在形成制品期间，使粘合剂与制品的表面相粘接的方法。根据该方法，粘合剂在形成制品期间，与第一基底的表面接触。该粘合剂是一种潜在粘合剂，其受热固化。该粘合剂包括至少一种以下物质：环氧树脂、聚氨酯、聚脲、聚酯、乙烯基酯或酚醛树脂(phenolic)。该制品可以选自：家具、运输车辆、家用器具、玩具或电子设备。为了使粘合剂与第一基底的表面粘接，向粘合剂表面施加超声能量。典型的，施加能量时，无需在粘合剂周围环境中进行加热。 

附图说明

图1是根据本发明的一个方面，示例性的超声能量提供器。 

图2是根据本发明的一个方面，示例性的粘接技术的侧视图。 

图3A和3B是根据本发明的一个示例性方面，施加到表面上的粘合剂。 

图4是根据本发明一个示例性方面，具有粘附零件的车辆透视图。 

具体实施方式

本发明基于使用超声能量(例如超声振动)，使其协助粘合剂粘接到构件或结构的至少一个表面上。因此，本发明提供了一种方法，包括两个或更多下列步骤中的组合： 

1)使粘合剂与第一基底表面接触； 

2)使粘合剂与第二基底表面接触； 

3)向粘合剂施加超声能量，以协助粘合剂粘接到第一基底表面和/或第二基底表面。 

已经发现，对于多种不同情况，用该方法协助给定粘合剂的粘接都是特别理想的。作为一个实例，该方法可以用于在相对短的时间段内协助给定粘合剂进行粘接。作为另一个或用于替换的实例，该方法可以为某些位置提供更高程度的粘合性，否则这种粘合性只能经过长时间之后才能达到或者根本无法达到。 

可以预期，多种不同的超声能量提供器，都可以用于向粘合剂提供超 声能量。典型的超声能量提供器，被设计为能够提供超声振动，其包括两个或更多的能量源(例如电源或电发生器)，一个或多个能量处理器(例如转换器、放大器或二者兼有)和能量传送器(例如喇叭)。典型的，能量源提供能量，如果需要的话，该能量会通过一个或多个能量处理器进行处理，并且该能量从传送器被提供和输送到粘合剂上，这将在下文中进行说明。对能量的处理，包括将能量转化为所希望的传送形式(例如从电能转化为超声能量，如超声振动)、增加或减少送往传送器的能量、改变送往传送器的能量的性质等等。