[发明专利]射频焊接设备

说明书

技术领域

本发明总体涉及焊接设备，更特别地，涉及射频(RF)焊接。

背景技术

通过射频能量进行焊接是制造某些产品的有效、快速方式。例如，可以使用射频能量焊接如聚氯乙烯(PVC)和聚氨基甲酸酯的某些聚合材料，以制造用于保持流体的柔性袋。例如，用于接收压缩空气的袋或囊(bladder)被包括于用于防止肺栓塞和深静脉血栓形成(DVT)的血管压迫装置中。

典型血管压迫装置的囊包括聚合管端口和一对对置的聚合片材，所述片材围绕其周边焊接，所述聚合管端口焊接在所述片材之间，与所述囊流体连通。用于形成囊的示例性方法使用将囊焊接在一起的囊模具和将聚合片材焊接到管上的圆柱形心轴。在第一焊接工位，将圆柱形心轴插入管中，将心轴和管放置在对置的片材之间。使管模具下降，以在所述片材之间压缩管和心轴。射频电流供应给心轴以在心轴和模具之间产生射频电场。电场加热聚合片材和管，从而将片材焊接到管上。在片材焊接到管上之后，将心轴从管中取出并且将子组件移动到用于形成囊的周边的第二焊接工位。在两个对置模具构件之间压缩子组件，将射频电流导向模具构件以形成周边焊缝。

出于多种原因，上述方法低效且耗时，所述原因包括需要两个各别的焊接操作形成囊。

因此，需要更为有效的射频焊接方法来制造包括但不限于上述类型的袋或囊的产品。

发明内容

总体上，本发明涉及射频焊接设备。该设备包括第一焊接平台(welding platen)和第二焊接平台。该设备还包括给第一焊接平台提供射频功率的单一源。第一模具构件安装在第一焊接平台上，第二模具构件与第一模具构件相邻地安装在第一焊接平台上，所述第一和第二模具构件电隔离。该设备还包括射频功率分配装置，其用于将提供给所述焊接平台的射频功率利用电容方式分成不同大小的第一和第二射频功率分量和相应地将射频功率分量同时传送给相应的第一和第二模具构件。

本发明进一步涉及射频焊接方法。该方法包括由单一射频源给焊接平台提供射频功率，所述焊接平台承载彼此电隔离的第一和第二模具构件。该方法还包括将提供给焊接平台的射频功率利用电容方式分成不同大小的第一和第二射频功率分量。该方法进一步包括同时将第一射频功率分量传送给第一模具构件和将第二射频功率分量传送给第二模具构件，并且使用第一和第二模具构件给多个工件同时施加第一和第二射频功率分量以将这些工件同时焊接在一起。

其它目的和特征在下文部分地可显而易见并且部分地指出。

附图说明

图1是本发明的一种射频焊接设备的示意图，包括对置的第一和第二焊接平台；

图2是图1所示设备的构成部件的部件分解图；

图3是利用图1所示设备制造的囊组件的透视图；

图4是位于图1所示设备的第一焊接平台上的第一和第二模具构件的透视图；

图5是位于第一焊接平台上的第一和第二模具构件以及射频功率分配装置的各种元件的部分的示意图；

图6是沿图5所示平面6-6截取的放大剖视图；

图7是显示了将第一模具构件固定到第一焊接平台上的一种方法的示意图；

图8是沿图7所示平面8-8截取的放大剖视图；

图9是沿图7所示平面9-9截取的放大剖视图；

图10是显示了用于在设备部件之间形成电连接的电接触构件的透视图；

图11是沿图10所示平面11-11截取的剖视图；

图12是显示了图1所示焊接设备的第二焊接平台的示意图；和

图13是沿图12所示平面13-13截取的放大剖视图。

在附图中，相应的参考标记表示相应的部件。

具体实施方式

参考图1，本发明的射频焊接设备总体上由参考数字10表示。通常，设备10包括分别由12和14表示的对置的第一和第二焊接平台，以及单一源，所述单一源包括用于给第一焊接平台12提供射频功率的射频发生器16。分别由20和22表示的第一和第二模具构件安装在第一焊接平台12上。如图所示，第一焊接平台12是上部焊接平台，第二焊接平台14是下部焊接平台，但是这种布置方式可以颠倒。焊接平台12、14可通过加压装置26朝向彼此或远离彼此运动，从而以如下所述方式进行射频焊接操作。该设备10还包括总体由30表示的射频功率分配装置，其用于将提供给第一焊接平台12的射频功率利用电容方式分成不同大小的第一和第二射频功率分量以及用于在焊接操作期间将这些射频功率分量同时传送给相应的第一和第二模具构件20、22。焊接设备10还包括用于统一控制加压装置26和射频发生器16的微控制器32。