專利名稱：射頻焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及焊接設(shè)備，更特別地，涉及射頻(RF)焊接。
背景技術(shù)：
通過射頻能量進(jìn)行焊接是制造某些產(chǎn)品的有效、快速方式。例如，可以使用射頻 能量焊接如聚氯乙烯(PVC)和聚氨基甲酸酯的某些聚合材料，以制造用于保持流體的柔性 袋。例如，用于接收壓縮空氣的袋或囊(bladder)被包括于用于防止肺栓塞和深靜脈血栓 形成(DVT)的血管壓迫裝置中。典型血管壓迫裝置的囊包括聚合管端口和一對對置的聚合片材，所述片材圍繞其 周邊焊接，所述聚合管端口焊接在所述片材之間，與所述囊流體連通。用于形成囊的示例性 方法使用將囊焊接在一起的囊模具和將聚合片材焊接到管上的圓柱形心軸。在第一焊接 工位，將圓柱形心軸插入管中，將心軸和管放置在對置的片材之間。使管模具下降，以在所 述片材之間壓縮管和心軸。射頻電流供應(yīng)給心軸以在心軸和模具之間產(chǎn)生射頻電場。電場 加熱聚合片材和管，從而將片材焊接到管上。在片材焊接到管上之后，將心軸從管中取出并 且將子組件移動到用于形成囊的周邊的第二焊接工位。在兩個對置模具構(gòu)件之間壓縮子組 件，將射頻電流導(dǎo)向模具構(gòu)件以形成周邊焊縫。出于多種原因，上述方法低效且耗時，所述原因包括需要兩個各別的焊接操作形成囊。因此，需要更為有效的射頻焊接方法來制造包括但不限于上述類型的袋或囊的產(chǎn)
P
ΡΠ O

發(fā)明內(nèi)容
總體上，本發(fā)明涉及射頻焊接設(shè)備。該設(shè)備包括第一焊接平臺(welding platen) 和第二焊接平臺。該設(shè)備還包括給第一焊接平臺提供射頻功率的單一源。第一模具構(gòu)件安 裝在第一焊接平臺上，第二模具構(gòu)件與第一模具構(gòu)件相鄰地安裝在第一焊接平臺上，所述 第一和第二模具構(gòu)件電隔離。該設(shè)備還包括射頻功率分配裝置，其用于將提供給所述焊接 平臺的射頻功率利用電容方式分成不同大小的第一和第二射頻功率分量和相應(yīng)地將射頻 功率分量同時傳送給相應(yīng)的第一和第二模具構(gòu)件。本發(fā)明進(jìn)一步涉及射頻焊接方法。該方法包括由單一射頻源給焊接平臺提供射頻 功率，所述焊接平臺承載彼此電隔離的第一和第二模具構(gòu)件。該方法還包括將提供給焊接 平臺的射頻功率利用電容方式分成不同大小的第一和第二射頻功率分量。該方法進(jìn)一步包 括同時將第一射頻功率分量傳送給第一模具構(gòu)件和將第二射頻功率分量傳送給第二模具 構(gòu)件，并且使用第一和第二模具構(gòu)件給多個工件同時施加第一和第二射頻功率分量以將這 些工件同時焊接在一起。其它目的和特征在下文部分地可顯而易見并且部分地指出。


圖1是本發(fā)明的一種射頻焊接設(shè)備的示意圖，包括對置的第一和第二焊接平臺；圖2是圖1所示設(shè)備的構(gòu)成部件的部件分解圖；圖3是利用圖1所示設(shè)備制造的囊組件的透視圖；圖4是位于圖1所示設(shè)備的第一焊接平臺上的第一和第二模具構(gòu)件的透視圖；圖5是位于第一焊接平臺上的第一和第二模具構(gòu)件以及射頻功率分配裝置的各 種元件的部分的示意圖；圖6是沿圖5所示平面6-6截取的放大剖視圖；圖7是顯示了將第一模具構(gòu)件固定到第一焊接平臺上的一種方法的示意圖；圖8是沿圖7所示平面8-8截取的放大剖視圖；圖9是沿圖7所示平面9-9截取的放大剖視圖；圖10是顯示了用于在設(shè)備部件之間形成電連接的電接觸構(gòu)件的透視圖；圖11是沿圖10所示平面11-11截取的剖視圖；圖12是顯示了圖1所示焊接設(shè)備的第二焊接平臺的示意圖；和圖13是沿圖12所示平面13-13截取的放大剖視圖。在附圖中，相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。
具體實施例方式參考圖1，本發(fā)明的射頻焊接設(shè)備總體上由參考數(shù)字10表示。通常，設(shè)備10包括 分別由12和14表示的對置的第一和第二焊接平臺，以及單一源，所述單一源包括用于給第 一焊接平臺12提供射頻功率的射頻發(fā)生器16。分別由20和22表示的第一和第二模具構(gòu) 件安裝在第一焊接平臺12上。如圖所示，第一焊接平臺12是上部焊接平臺，第二焊接平臺 14是下部焊接平臺，但是這種布置方式可以顛倒。焊接平臺12、14可通過加壓裝置26朝 向彼此或遠(yuǎn)離彼此運動，從而以如下所述方式進(jìn)行射頻焊接操作。該設(shè)備10還包括總體由 30表示的射頻功率分配裝置，其用于將提供給第一焊接平臺12的射頻功率利用電容方式 分成不同大小的第一和第二射頻功率分量以及用于在焊接操作期間將這些射頻功率分量 同時傳送給相應(yīng)的第一和第二模具構(gòu)件20、22。焊接設(shè)備10還包括用于統(tǒng)一控制加壓裝置 26和射頻發(fā)生器16的微控制器32。為示例說明起見，射頻焊接設(shè)備10在這里描述為焊接圖3中總體以40表示的囊 組件(廣義地說，“袋組件”)的部件。囊組件40構(gòu)造為用于血管壓迫裝置。組件40包括 在總體以48表示的管端口處與囊46的內(nèi)部流體連通的管42。對置的片材50沿著周邊焊 縫52焊接到一起以限定囊46，且沿著管焊縫54焊接以限定管端口 48。應(yīng)當(dāng)理解，囊組件 40可以具有其它構(gòu)造(例如，多個囊和/或每個囊具有多個管)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，設(shè)備 10可用于形成其它類型的產(chǎn)品。在圖1-3所示實施例中，上部焊接平臺12包括可通過加壓裝置26上下移動的 金屬板(同樣以參考數(shù)字12表示)，下部焊接平臺14包括與所述第一金屬板對置的固定 金屬板(同樣以參考數(shù)字14表示)。上部平臺12電連接到射頻發(fā)生器16，下部平臺14 電接地，以在平臺之間形成射頻場。該布置方案使得在焊接操作期間，通過射頻感應(yīng)振蕩 (RF-induced oscillations)加熱片材50以形成周邊焊縫52，且加熱片材和管42以形成管焊縫54。當(dāng)在這里使用時，在片材50和管42焊接之前，術(shù)語“囊子組件”廣義上是指片材 50和布置在片材50之間的管42。在本發(fā)明范圍內(nèi)，子組件可以包括其它部件，一些部件可 以已經(jīng)連接到一起。舉例來說，囊子組件可以包括插入聚合管50中的管狀插入件56。管狀 插入件56可以由非鐵金屬，例如黃銅、銅、鋁或不銹鋼形成，或者可以由其它材料制成。插 入件56的大小和形狀設(shè)置成緊貼配合在要焊接到片材50上的管42的軸向部分內(nèi)。對于 插入件的補充細(xì)節(jié)，可以參考提交于2006年12月20日、公開號為US 2008/0149609，名稱 為“用于制造袋組件的設(shè)備和方法”的共同受讓的審查未定的美國申請No. 11/613，694，以 及提交于2009年6月17日、名稱為“用于制造袋組件的設(shè)備及其方法”的共同受讓的審查 未定的美國申請No. 12/486，467，這兩個申請都在此引入作為參考。參考圖4-6，上部焊接平臺12上的第一模具構(gòu)件20包括形式為帶狀電極的周邊焊 接電極58，同樣以參考數(shù)字58表示。帶狀電極58朝向下部焊接平臺14向下伸出(參見 圖1)，并且具有要形成的周邊焊縫52的形狀。上部焊接平臺12上的第二模具構(gòu)件22包 括管焊接電極62，管焊接電極62形式為位于帶狀電極58的相鄰對置端部之間的管焊接塊 (tube-welding block)(同樣以參考數(shù)字62表示)。管焊接電極62構(gòu)置為在射頻焊接操 作期間形成囊組件40的管焊縫54。特別地，管焊接電極62具有凹入的弓形表面64和對置 的平坦側(cè)表面66，所述弓形表面用于形成管焊縫54的周向部，所述側(cè)表面用于形成位于所 述周向部64的相對兩側(cè)上的管焊縫54的側(cè)向部。在所示實施例中，電介質(zhì)元件68附接到 平坦側(cè)表面66上。這些元件68可用于“調(diào)整”管焊接電極62，以使得管焊縫54的周向部 和側(cè)向部幾乎以同樣的速率形成。對于使用電介質(zhì)材料調(diào)整電極的更多信息，可以參考提 交于2006年12月20日、公開號為US 2008/0149609，名稱為“用于制造袋組件的設(shè)備和方 法”的共同受讓的審查未定的美國申請No. 11/613，694，以及提交于2009年6月17日、名稱 為“用于制造袋組件的設(shè)備及其方法”的共同受讓的審查未定的美國申請No. 12/486，467。 帶狀電極58和管焊接電極62不能相對于彼此移動。在其它實施例中，兩個電極可以相對 于彼此移動，例如提交于2006年12月20日、公開號為US 2008/0149609，名稱為“用于制 造袋組件的設(shè)備和方法”的共同受讓的審查未定的美國申請No. 11/613，694中公開的那樣。如圖6最清楚所示，電介質(zhì)材料制成的絕緣(非導(dǎo)電)層70或分隔物(divider) 布置在帶狀電極58的相應(yīng)端部和管焊接電極62之間以使管焊接電極62與帶狀電極58電 隔離。舉例來說，這些層70可以由聚甲醛(例如，Delrin )聚合物制成。因為兩個電極 58、62具有相同的電勢，絕緣層70可以相對較薄(例如，0.010-0. 030英寸厚)以允許射頻 焊接跨過層70橋接電極58、62，同時仍然保持電極58、62之間的電絕緣。換句話說，層70 足夠薄，使得它們不會中斷管焊縫54和周邊焊縫52的連續(xù)性。在所示實施例中，下部焊接平臺14具有大體上平坦的連續(xù)表面77，其與上部焊接 平臺12相對(參見圖2、12和13)。與上部平臺上的帶狀電極58對置的表面77的區(qū)域限 定了周邊焊接電極120以在焊接操作期間完成周邊焊縫52。如圖13最清楚地所示，表面 77凹陷以具有凹入的弓形表面124和對置的平坦側(cè)表面128，其與上部焊接平臺12上的管 焊接塊62的相應(yīng)表面64、66互補以在焊接操作期間完成管焊縫54。電介質(zhì)元件130附接 到平坦側(cè)表面128上，其通常與上部管焊接塊62上的電介質(zhì)元件68相對。替代地，下部焊 接平臺14可以具有與上部焊接平臺12上的周邊焊接電極58和管焊接電極62相同或大體上相同(鏡像)的周邊焊接電極和管焊接電極。焊接設(shè)備的電極可以根據(jù)例如被焊接的產(chǎn)品而具有其它構(gòu)造。電極由任何導(dǎo)電 材料制成。舉例來說，電極可以由黃銅、銅、鋁、不銹鋼或鎂構(gòu)造而成和/或可以鍍銅或鍍 黃銅。在上述公開號為US2008/0149609、審查未定的美國申請No. 11/613,694,以及提交 于2009年6月17日、名稱為“用于制造袋組件的設(shè)備及其方法”的審查未定的美國申請 No. 12/486，467中描述了示例性結(jié)構(gòu)。參考圖1、2和6，射頻功率分配裝置30包括并排布置并由間隙78隔開的分離的第 一和第二導(dǎo)電板72、76。如下文所述，第一導(dǎo)電板72電連接到第一模具構(gòu)件20上并與第二 模具構(gòu)件22電隔離。類似地，第二導(dǎo)電板76電連接到第二模具構(gòu)件22上并與第一模具構(gòu) 件20電隔離。第一導(dǎo)電板72定位在焊接平臺12和第一模具構(gòu)件20之間的一高度處，第二導(dǎo)電 板14定位在焊接平臺12和第二模具構(gòu)件22之間的一高度處。板72、76具有不同的尺寸。 在所示實施例中，第一板72大于第二板76并且具有相應(yīng)較大的表面積。希望地，板72、76 具有大體上相同的厚度并且由相同的材料構(gòu)造而成。然而，顯而易見的是，板72、76可以具 有其它構(gòu)造。第一電介質(zhì)層80布置在金屬板12和第一、第二導(dǎo)電板72、76之間。第二電 絕緣層82布置在第一和第二導(dǎo)電板72、76與相應(yīng)的第一和第二模具構(gòu)件20、22之間?；旧?，由電介質(zhì)層80隔開的金屬板12和第一導(dǎo)電板72起到第一電容器Cl的 平行板的作用，由電介質(zhì)層80隔開的金屬板12和第二導(dǎo)電板76起到第二電容器C2的平 行板的作用，所述第二電容器C2與第一電容器Cl并聯(lián)(參見圖2)。因此，提供給上部焊接 平臺12的射頻功率被分成上述不同的第一和第二射頻功率分量。可以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置導(dǎo) 電板72、76的相應(yīng)表面積的大小來選擇這些功率分量的不同大小。就此而言，假定板72、76 的所有其他特征(例如，材料和尺寸)相同，兩個板72、76的相對表面積與由板72、76傳輸 的能量/功率的相對大小直接相關(guān)。因此，可以通過設(shè)置每個板72、76相對于彼此的尺寸 來控制傳送到相應(yīng)模具構(gòu)件20、22的射頻能量值。這可以便于焊接過程的進(jìn)行。舉例來說，周邊焊縫52的總面積通常大于管焊縫54的總面積。因此，如果周邊焊 接電極58和管焊接電極58接收相等的射頻能量，管焊縫54會在周邊焊縫52之前完成。為 了對此進(jìn)行補償，可以給周邊焊接電極58傳送比管焊接電極62更多的能量，使得管焊縫和 周邊焊縫大體上同時完成。為此，與第一模具構(gòu)件20相關(guān)的導(dǎo)電板72的尺寸設(shè)置成通過 第一模具構(gòu)件20給周邊焊接電極58傳送較多能量，與第二模具構(gòu)件22相關(guān)的導(dǎo)電板76 的尺寸設(shè)置成通過第二模具構(gòu)件22給管焊接電極62傳送較少能量。通過這樣將射頻功率 分成選定大小的分量，可以按照使周邊焊縫52和管焊縫54大體上同時完成的方式傳送射 頻能量，使得組件40可以在一次操作中完成，不會發(fā)生組件40過焊或欠焊的問題。設(shè)置板 72,76的尺寸來實現(xiàn)選定大小和獲得希望結(jié)果有時候稱作“調(diào)整”過程。在上述說明中，射頻功率分配裝置30只包括兩個導(dǎo)電板72和76，分別對應(yīng)于每 個模具構(gòu)件20和22。然而應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)需要相應(yīng)射頻功率分量的模具構(gòu)件的數(shù)量，導(dǎo)電 板的數(shù)量可以變化(例如，兩個，三個等)。通常，給每個這樣的模具構(gòu)件提供一個導(dǎo)電板。 每個導(dǎo)電板的尺寸設(shè)置成給其相應(yīng)的模具構(gòu)件提供適當(dāng)數(shù)量的能量。位于上部焊接平臺12和導(dǎo)電板72、76之間的電介質(zhì)層80包括由適當(dāng)?shù)碾娊橘|(zhì) 材料制成的較薄片材，所述材料例如為尼龍、聚甲醛(例如，Delrin )聚合物、如電木(Bakelite)的酚醛樹酯，或者具有適當(dāng)介電常數(shù)的任何其它樹脂基電介質(zhì)材料。層80具有 選定厚度以確保正確焊接。通常，希望電介質(zhì)層80具有均勻厚度并且在層的所有部分上由 單一電介質(zhì)材料制成，使得由導(dǎo)電板72、76和上部焊接平臺12形成的電容器C1、C2的電容 量在很大程度上取決于板72、76的相對表面積。這便于模具設(shè)計過程。然而，應(yīng)當(dāng)理解，電 介質(zhì)層80的厚度和/或介電常數(shù)可以在層80的不同部分有選擇地變化。例如，層80的每 個部分可以包括不同的電介質(zhì)材料以提供不同的介電常數(shù)。所有此類變化將會影響將來自 射頻源的能量分成相應(yīng)的第一和第二射頻功率分量的情況。導(dǎo)電板72、76由適當(dāng)?shù)慕饘伲琰S銅、銅、鋁、不銹鋼或鎂制成和/或可以鍍銅或鍍 黃銅。板72、76可以具有任何形狀，只要在模具部件20、22 (例如，第一和第二模具構(gòu)件) 之間產(chǎn)生正確的能量比即可。通常，有利地(但不必須)，將第一導(dǎo)電板72直接定位在第一 模具構(gòu)件20上方，將第二導(dǎo)電板76直接定位在第二模具構(gòu)件22上方。位于導(dǎo)電板72、76和第一、第二模具構(gòu)件20、22之間的絕緣層82包括由適當(dāng)?shù)?電介質(zhì)材料制成的片材，所述材料例如為尼龍、聚甲醛(例如，Delrin )聚合物、如電木 的酚醛樹酯，或者具有適當(dāng)介電常數(shù)的任何其它樹脂基電介質(zhì)材料。層82具有選定厚度， 使得它用于使每個模具構(gòu)件和與其它模具構(gòu)件相關(guān)的導(dǎo)電板電隔離。這種隔離提供了導(dǎo)電 板72、76設(shè)計方面的靈活性，因為任一導(dǎo)電板的位置、形狀和/或大小不必與任一模具構(gòu)件 20、22的設(shè)計相符。舉例來說，絕緣層82允許同一導(dǎo)電板的不同部分與不同的模具構(gòu)件20、 22重疊，而不會產(chǎn)生導(dǎo)電板功分能力的損失。這因為允許更大的設(shè)計靈活性而變得有利。在一些情況下，有可能完全去除絕緣層82。例如，如果每個導(dǎo)電板72、76直接覆蓋 相應(yīng)的模具構(gòu)件20、22，并且每個模具構(gòu)件與每個其它模具構(gòu)件和每個其它導(dǎo)電板電隔離 的話，則可不需要絕緣層82。帶狀電極58通過一個或多個安裝塊86固定到焊接平臺12上，每個安裝塊通過第 一組一個或多個螺紋緊固件90附接到焊接平臺12上(參見附圖7-9)。緊固件90穿過絕 緣層82、相應(yīng)的導(dǎo)電板72或76以及電介質(zhì)層80中的開口伸入焊接平臺12中的螺紋孔92 中。導(dǎo)電板72、76中的開口 96應(yīng)當(dāng)足夠大以防止起弧。第二組一個或多個緊固件94將帶 狀電極58固定到安裝塊86上。安裝塊86和緊固件90、94由適當(dāng)?shù)碾娊橘|(zhì)材料制成。舉 例來說，安裝塊86可以由聚甲醛(例如，Delrin )聚合物制成，緊固件90、94可以由尼 龍制成。帶狀電極58可以通過其它方式固定到焊接平臺12上。第一和第二模具構(gòu)件20、22通過多個電接頭100電連接到相應(yīng)的導(dǎo)電板72、76 上。如圖9-11所示，每個接頭100包括可變形接觸構(gòu)件104 (例如，可彈性變形構(gòu)件)，其形 成為細(xì)長的導(dǎo)電金屬(例如鈹)卷，具有可相對于彼此自由移動的重疊邊緣106、108。接 觸構(gòu)件104位于絕緣層82中的開口 110中，所述開口的尺寸設(shè)置為緊貼地接收構(gòu)件100。 接觸構(gòu)件104具有大于絕緣層82的厚度的直徑尺寸(例如，大20-30% )，并且直接承靠相 應(yīng)的導(dǎo)電板72、76和相應(yīng)的模具構(gòu)件(未顯示)以將來自導(dǎo)電板的射頻電流傳導(dǎo)給模具構(gòu) 件。在一個示例性實施例中，接觸構(gòu)件104具有大約0. 125英寸的外徑和大約0. 50英寸的 長度。當(dāng)穿過安裝塊86的緊固件90被擰緊時，接觸構(gòu)件104變形以提供有效的電通路。在 所示實施例中，變形包括接觸構(gòu)件104的彈性變平和/或重疊邊緣106、108相對于彼此的 滑動(有效地將帶卷卷得更緊)?？梢允褂闷渌B接器將導(dǎo)電板72、76連接到相應(yīng)的模具構(gòu)件20、22。例如，如上
8所述的電接頭類型在導(dǎo)電板不覆蓋模具構(gòu)件(導(dǎo)電板向其傳送能量/功率)的情況下不可 行。在這種情況下，導(dǎo)電板可以通過電纜或其它接頭連接到其相應(yīng)的模具構(gòu)件，所述電纜或 其它接頭從導(dǎo)電板延伸到圍繞絕緣層周緣的其相應(yīng)的模具構(gòu)件。 可以在模具構(gòu)件20、22上使用具有選定厚度和/或介電常數(shù)的附加的電介 質(zhì)材料層以確保正確焊接，如公開號為US 2008/0149609的上述審查未定的美國申請 No. 11/613,694以及提交于2009年6月17日、名稱為“用于制造袋組件的設(shè)備及其方法” 的審查未定的美國申請No. 12/486, 467中描述的那樣。舉例來說，電介質(zhì)材料層可以沿著 周邊焊接的帶狀電極的外部邊緣固定，電介質(zhì)材料層可以固定到管焊接電極的側(cè)向焊接表可以使用設(shè)備10按照下列方式執(zhí)行焊接操作。將囊子組件放置在下部焊接平臺 14上的適當(dāng)位置處，操作加壓裝置26以使上部焊接平臺12移動到焊接位置，其中，由第一 和第二模具構(gòu)件20、22壓縮子組件。隨后操作射頻發(fā)生器16以將射頻電流傳送給導(dǎo)電板 72、76，導(dǎo)電板72、76將電流(功率)利用電容方式分成不同大小的相應(yīng)的第一和第二射頻 功率分量。第一射頻功率分量被傳送給第一模具構(gòu)件20，第二射頻功率分量同時被傳送給 第二模具構(gòu)件22。射頻電流在兩個周邊焊接電極(由第一上部模具構(gòu)件20和對置的周邊 焊接電極限定，其可具有任何構(gòu)造)和兩個管焊接電極(由第二上部模具構(gòu)件22和對置的 管焊接電極限定，其可具有任何構(gòu)造)之間產(chǎn)生調(diào)制在射頻范圍內(nèi)的電場。射頻場加熱布 置在電極之間的聚合片材50和管42，從而形成周邊焊縫52和管焊縫54。將傳送給模具部 件20、22的射頻能量值分成使得周邊焊縫52和管焊縫54同時形成。希望的是，焊縫52、54 還可以同時完成或者大體上同時完成以使得可以在一次焊接操作進(jìn)行焊接。在焊接完成之 后，操作加壓裝置26以使兩個焊接平臺12和14分開，取出現(xiàn)在已經(jīng)完成的組件40。應(yīng)當(dāng)理解，可以利用微控制器32使整個焊接過程大體上自動進(jìn)行。例如，可以對 微控制器32編程以使上部焊接平臺12自動移動到其焊接位置；根據(jù)所希望的能量要求調(diào) 節(jié)射頻發(fā)生器16的輸出；供給射頻功率達(dá)到足以完成焊接的預(yù)定時間；和使上部焊接平臺 12抬起以返回其抬起位置。使焊接設(shè)備10自動化的其它方式也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如上所述的焊接設(shè)備和方法不局限于焊接袋(例如，囊)組件。本發(fā)明可以適用 于需要將不同水平(數(shù)量)的射頻功率傳送給數(shù)目不限的射頻焊接模具構(gòu)件的任何射頻焊 接應(yīng)用。上文已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但顯而易見的是，可以進(jìn)行改進(jìn)和變形而不脫離由 所附權(quán)利要求限定的發(fā)明范圍。當(dāng)介紹本發(fā)明或其優(yōu)選實施例的元件時，冠詞“一 ”、“ 一個”、“該，，和“所述，，用于
表示存在一個或多個元件。術(shù)語“包含”、“包括”和“具有”意思是表示包括在內(nèi)并且表示 可存在除了所列元件之外的其它元件。由此可見，可以實現(xiàn)本發(fā)明的所述若干目的，并且可以獲得其它有利的結(jié)果。由于在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以對上述構(gòu)造和方法進(jìn)行各種變化，上面說 明所涉及以及附圖所顯示的所有內(nèi)容應(yīng)當(dāng)解釋為示例說明性的，而非限制性的。
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權(quán)利要求
射頻焊接設(shè)備，包括第一焊接平臺；第二焊接平臺；給第一焊接平臺提供射頻功率的單一源；安裝在所述第一焊接平臺上的第一模具構(gòu)件；與第一模具構(gòu)件相鄰地安裝在所述第一焊接平臺上的第二模具構(gòu)件，所述第一和第二模具構(gòu)件電隔離；和射頻功率分配裝置，其用于將提供給所述焊接平臺的射頻功率利用電容方式分成不同大小的第一和第二射頻功率分量和將所述第一和第二射頻功率分量同時分別傳送給所述第一和第二模具構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻焊接設(shè)備，其中，射頻功率分配裝置包括具有不同尺寸的 分離的第一和第二電隔離導(dǎo)電板，和位于第一焊接平臺與第一和第二導(dǎo)電板之間的電介質(zhì) 層，所述第一導(dǎo)電板位于第一焊接平臺和第一模具構(gòu)件之間的一高度處，所述第二導(dǎo)電板 位于第一焊接平臺和第二模具構(gòu)件之間的一高度處，所述第一導(dǎo)電板電連接到第一模具構(gòu) 件并且與第二模具構(gòu)件電隔離，所述第二導(dǎo)電板電連接到第二模具構(gòu)件并且與第一模具構(gòu) 件電隔離，其中，所述射頻功率分配裝置還包括在第一導(dǎo)電板和第一模具構(gòu)件之間以及在第二導(dǎo) 電板和第二模具構(gòu)件之間延伸的電絕緣層，其中，所述第一和第二導(dǎo)電板基本上并排地直接位于相應(yīng)第一和第二模具部件上方， 其中，所述射頻焊接設(shè)備還包括位于所述第一導(dǎo)電板和所述第一模具構(gòu)件之間的多個 電接觸件和位于所述第二導(dǎo)電板和所述第二模具構(gòu)件之間的多個電接觸件，和 其中，每個所述電接觸件包括位于所述電絕緣層中的開口中的接觸構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的射頻焊接設(shè)備，其中，所述第一和第二導(dǎo)電板由相同材料制成 并且具有大體上相同的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的射頻焊接設(shè)備，其中，所述第一和第二模具構(gòu)件通過非導(dǎo)電分 隔物電隔離，所述分隔物構(gòu)置為允許射頻焊接跨過分隔物橋接第一和第二模具構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求1所述的射頻焊接設(shè)備，其中，所述第一和第二模具構(gòu)件在安裝到第一 焊接平臺上時不能相對于彼此移動。
6.如權(quán)利要求1所述的射頻焊接設(shè)備，其中，所述第一和第二模具構(gòu)件構(gòu)置為用于射 頻焊接對置的片材和至少部分地接收在所述片材之間的管，其中，所述第一模具構(gòu)件構(gòu)置為沿著一路徑加熱片材以在周邊焊縫處將片材焊接到 一起，所述第二模具構(gòu)件構(gòu)置為沿著一路徑加熱所述片材和管以在管焊縫處將管焊接到片 材，和其中，傳送給第一模具構(gòu)件的第一射頻功率分量大于傳送給第二模具構(gòu)件的第二射頻 功率分量。
7.一種射頻焊接方法，所述方法包括從單一射頻源給承載彼此電隔離的第一和第二模具構(gòu)件的焊接平臺提供射頻功率； 將提供給焊接平臺的所述射頻功率利用電容方式分成不同大小的第一和第二射頻功 率分量；同時將第一射頻功率分量傳送給第一模具構(gòu)件和將第二射頻功率分量傳送給第二模 具構(gòu)件；和利用第一和第二模具構(gòu)件給多個工件同時施加第一和第二射頻功率分量以將這些工 件同時焊接到一起。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，提供給焊接平臺的射頻功率通過不同尺寸的電隔 離的第一和第二導(dǎo)電板輸送，以便將射頻功率分成相應(yīng)的第一和第二射頻功率分量。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括將第一和第二導(dǎo)電板電連接到相應(yīng)的第一和第二 模具構(gòu)件，使第一模具構(gòu)件與第二模具構(gòu)件電隔離和與第二導(dǎo)電板電隔離，以及使第二模 具構(gòu)件與第一模具構(gòu)件電隔離和與第一導(dǎo)電板電隔離。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述工件包括對置的片材和至少部分地接收在所 述片材之間的管，并且其中，所述方法還包括使用第一和第二模具構(gòu)件將所述片材焊接到 一起以形成周邊焊縫，以及將所述管焊接到所述片材以形成管焊縫。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于射頻(RF)焊接的設(shè)備和方法。傳送給所述設(shè)備的焊接平臺的射頻功率被利用電容方式分成不同大小的第一和第二射頻功率分量。射頻功率分量被同時傳送給相應(yīng)的第一和第二模具構(gòu)件以進(jìn)行射頻焊接操作。
文檔編號B29C65/04GK101927566SQ20101021308
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者M·A·維斯 申請人:泰科保健集團(tuán)有限合伙公司