[发明专利]用超声波切割和/或焊接带材的装置

说明书

本发明涉及一种用超声波切割和/或焊接带材的装置，该装置的主动件由一个分成数段的振动发送器和一个使振动加强的尖头振子构成（参见DE-3925788Al）。

为了制造出带子，例如标签带，人们先织造出一条宽幅织物带材，在该带材的相邻带区中加工出多组所要求的带子图案，然后在这些带区之间的分界处将宽幅织物带材切割开。为此以前采用的是加热的金属丝，由金属丝在织物带材中产生一个熔化切割口，同时将所切断的丝纱断头相互熔接在一起。但这样形成的熔化边缘很硬，并带来必须采取附加措施才能解决的问题（见DE-3937947-A1）。为了改善切割时的质量问题，人们在织造中已开始采用超声波切割法（EP-0534300-A1）。

公知的上述超声波切割装置需要占很多的地方，并且它们的振动发送器和尖头振子的长度都必须与驱动这些部件的发生器的交变电压频率精确调谐。这在以后还要结合图2详细说明。在公知装置中产生的谐振曲线是非常尖锐的且频率范围窄。这种谐振曲线要求振动发送器的轴向长度与振动发送器的压电元件产生的声波波长精确调谐。但是甚至对于相同结构的装置，在制造中产生的误差就会使各谐振曲线的位置彼此非常不同，以致于为使装置运行必须采用独自的发生器。这些不同的发生器的交变电压必须相应于相配的装置的各个谐振频率进行调节。由于结构部件的尺寸大和数量多，这些公知装置都相当昂贵，此外其效率较低。

本发明的目的是开发一种价廉物美的用超声波切割和/或焊接带材的装置，其特征是结构紧凑，工作经济可靠。这由权利要求1特征部分所述的措施来实现，这些措施具有以下的特殊意义。

在本发明的装置中，振动发送器只用了压电元件和背向带材的反向段并将反向段直接与尖头振子压紧在一起，由此缩短了装置的轴向长度。由此形成了一种新的结构单元，这种结构单元由反向段、压电元件与尖头振子组合而成，因此以后将其简称为：“组合件”。而且本发明还放弃了至今在现有技术中通常对振动发送器和尖头振子这些部件所采用的尺寸选择，其所用的反向段的轴向长度最大为声波波长的1/8，其组合件的轴向总长度最大只有声波波长的3/4。由于本发明的装置大大缩短了轴向长度，因此其横截面也能缩小，这样不仅节省了空间位置，而且也节省了许多材料，这在所用材料很昂贵时极其重要。实践表明，与现有技术不同的是，在本发明的装置中产生了平坦的谐振曲线，这种谐振曲线不再要求结构长度与所给定的声波波长精确调谐。这一点还要详细说明。本发明还可以将多个相互独立工作的组合件并联地连接到一个公共的发生器上。因此可以由一个公共的发生器向设置在一个织机上的所有切割组合件提供交变电压。

本发明的其它措施和优点由以下的描述以及附图给出。附图中除了一个是现有技术外，示出了本发明的一些实施例。

图1是具有多个本发明的组合件的织机的部分示意透视图，本发明的组合件从织机所生产出的宽幅织物带材上切割出标签带，

图2是现有技术中的一个装置的主动件的轴向部分剖视图，

图3是两条谐振曲线，其中一条对应了图2所示的已知装置，另一条对应于图4所示的本发明的组合件，

图4是尺寸比例与图2几乎相同的本发明的组合件的视图，该组合件构成本发明的主动件，

图5是图4所示的组合件的下部的放大视图，

图6是一台与图1所示结构有所不同的织机的横截面图，

图7是图5中横截面图所示部分以近似于实物尺寸给出的视图，

图8是本发明的组合件装置在一个冲载工具中的另一种应用。

在图1所示的织机上以通常的纺织技术由经纱11和一股或多股纬纱12编织制成带材10，同时可以在其上织入任意的图案13，这对于要在该织机上织出标签时是尤其有意义的。在这种情况下，作为宽幅织物，在带材10的许多相互并列的带区上制作出标签图案13。然后把带材输向多台切割装置20，在所希望的地方切割出纵向切口14，它们使带材10切割成单个的条带15。相应于织造过程，在编织经纱和纬纱11，12时沿运动箭头77的方向牵拉切割出来的条带15，然后根据图案13的长度将条带分割成所要求的段而构成能够固定在衣物或类似物件上的标签。