[发明专利]用于焊接膜的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及独立权利要求前序部分所描述类型的用于焊接膜的设备和方法，这种膜尤其是热塑性材料中的织物。

背景技术

现已知有用于焊接膜的不同方法，该膜由织物或类似物实现。

特别是，随着由聚合物材料尤其是热塑性聚合物制成的织物的引入，已提出了通过其部分熔化而焊接膜的新方法和设备。

因此，已引入了基于使用具有接近于超声频率的频率的振动元件的新接合方法。

实际上，借助于所产生的超声以及其与将被焊接的膜的接触，这些振动元件使得被定位在非常有限的区域内的这些膜能够部分熔化并使得进而能够进行两块交迭膜的压力焊接。

现有技术还描述了类似的设备和方法，例如在美国专利US6797088B2中。

超声也被用于切割由热塑性聚合物材料制成的织物或膜。

前述的现有技术有一些重要的缺陷。

事实上，虽然在一方面利用超声使膜接合带来了多种好处，但另一方面许多技术效果仍未获得。

特别地，利用超声使两块膜接合没有达到高的精度和生产速度。

而且，总是需要使膜相互交迭以产生它们的接合，因此所实现的焊接会导致用于获得膜的材料的部分浪费并且还会产生不美观的外表面。

而且，当热塑性聚合物织物被用来生产运动衣时，这些接合会在例如空气和水的流体中产生对前进的阻力。因此，这些接合在一些运动中会产生阻碍，在这些运动中，运动员的流体动力性或低摩擦系数是很重要的，比如：游泳运动、自行车运动、田径运动和其他类似的运动。

发明内容

在这种情况下，本发明的技术目的是要设计一种能够基本克服前述缺陷的用于焊接膜的设备和方法。

在这个技术目的下，本发明的一个重要目标是要获得一种用于焊接膜的设备和方法，其速度快并且使得能够精确焊接不同形状的膜。

本发明的另一个重要目标是要获得一种用于焊接膜的设备和方法，该设备和方法允许产生其中膜具有最小的织物交迭的接合。

本发明的最后一个但同样重要的目标是要设计一种用于焊接膜的设备和方法，该设备和方法使得在形成衣服的若干膜上所实现的接合不会减少衣服的流体动力性。

以上技术目的及所述目标通过在独立权利要求中所描述的用于焊接膜的设备和方法来实现。

附图说明

本发明的优选实施例在附图中举例示出。特别是：

图1完整地示出根据本发明的设备；

图2a示出该设备在空转状态下的细部的侧视图；

图2b示出该设备在运行状态下的细部的侧视图；

图3a示出该设备在空转状态下的细部的正视图；

图3b示出该设备在运行状态下的细部的正视图；

图4示出利用根据本发明的设备和/或方法所生产出的产品。

具体实施方式

参照附图，根据本发明的用于焊接膜的设备作为一个整体以数字1标识。

其适于处理一块或多块膜2，特别是由热塑性聚合物材料制成的和由织物实现的膜。

特别是，插入被处理的膜2，其沿着接合线2a交迭，并且每块膜2沿着该接合线2a被切割以及沿着它的边缘与相邻的膜2接合。因此，适当地，一次处理两块膜。

设备1包括超声波发生器(sonotrode)3、运动单元4和刀具5，超声波发生器3由适于以接近超声的频率振动并且适于使膜2沿着接合线2a熔化的元件来实现，运动单元4适于使膜2进给和相互接触，刀具5适于沿着接合线2a切割膜2。

具体地，超声波发生器3以20赫兹至40赫兹间的频率振动，并且其振幅可根据膜2改变。

超声波发生器3通过由交流电供能的特定运动装置6来移动。

所述运动装置6本身是已知的，主要包括至少一个压电元件，该压电元件将给定频率下的交流电转化成具有相同频率的机械振动。

在超声波发生器3的振动的推动下，优选由热塑性聚合物制成的膜2由于通过这些部分和超声波发生器3的摩擦所产生的热的原因而在相互接触的区域中被熔化。

超声波发生器3优选由适于在平移方向7a上产生平移振动的棒体来实现，该平移方向7a特别是与竖直方向一致。替代地，可以使用圆形的和旋转式的超声波发生器3。

超声波发生器3和运动部分6a相连接，运动部分6a可借助于特定的流体动力活塞6b在平移方向7a上平移，其平移距离大于振动的偏移所限定的距离。

该活塞是运动装置6的一部分并适于将超声波发生器3置于与刀具5充分接触或者与其保持一定的距离的位置。

另外，所限定的进给方向7b和纵向方向7c相互垂直，并且垂直于平移方向7a。