管子焊接的製作方法

2023-07-09 14:16:06

專利名稱：管子焊接的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1前序部分的方法和根據權利要求5前序部分的裝置。
諸如尿袋、血袋及類似物的排放袋通常由兩片疊置的塑料薄膜製成，所述塑料薄膜沿它們的周邊被焊接在一起。為了給袋子提供出口通道，通常把塑料管焊接在兩片塑料薄膜之間，以便提供經位於袋子內部與外部之間的所述管子的連通。因此一片塑料薄膜被焊在塑料管的半個周邊上，而另一片塑料薄膜被焊在塑料管的另一半周邊上。兩片塑料薄膜在管子的兩個側面上被焊接在一起。然而，可選地，各薄膜可只在該管子的每個側面上的過度區域處被焊到管子上，所述在管子的周邊上緊緊地拉所述薄膜以避免洩漏。可選地，可在所述薄膜與該管子的周邊之間設置粘結劑。
實踐中已經證明在塑料管的外表面與兩片塑料薄膜相遇的兩個過度區域中，塑料管的外表面與各塑料薄膜之間難於獲得液密連接。雖然使用了兩個焊接爪，在剖視圖中每個焊接爪具有半圓的形狀，並在閉合位置聯合地限定了對應於塑料管外直徑的圓形開口，但在所述各區域中時常發生洩漏。
背景技術：
從GB 2193485A得知在焊接點處的塑料管中插入加強套筒以防止焊接期間塑料管變形。US 4,126.167公開了應用具有楔形部分的管嘴結構代替具有圓形截面的塑料管，所述楔形部分在各袋壁之間延伸，以防止各塑料薄膜與管嘴結構之間的突然過渡。從EP 0269419A1得知把管嘴安置在塑料管的外表面與各塑料薄膜上，以保證管子與袋子之間的液密密封。
DE 19752648C1公開了在塑料管與各塑料薄膜被焊在一起之前，塑料管的預加熱，以改進關鍵的過渡區域中的焊接。
從EP 0491380A2得知在焊接過程期間圍繞塑料管和各塑料薄膜布置熱傳導材料的成型件，和僅在焊接的區域已冷卻之後從塑料管和各塑料薄膜上撤去所述成型件。

發明內容
本發明的目的是提供一種將塑料管焊接在塑料薄膜容器的兩個壁之間的新的和簡單的方法，以便獲得液密的焊接。根據本發明，所述目的通過上述的方法來實現，其特徵在於在焊接期間，利用由各焊接爪施加的壓縮力使塑料管彈性地變形，以造成塑料管的外表面具有大致的平面部分，所述平面部分在接合面兩側上延伸並大致垂直於該接合面。通過這些簡單的裝置，驚喜地是能在重要區域中獲得非常可靠的焊接，其中一片塑料薄膜從與其它的塑料薄膜焊接在一起改變為被焊接在該塑料管上。
雖然通常較好是把塑料管這樣布置在兩個塑料薄膜的容器壁之間，使得密封縫在塑料管兩側面上的兩層塑料薄膜之間延伸，然而，也可被布置在容器的邊緣，使得同一塑料薄膜繞塑料管延伸360°，使得僅一個密封縫在塑料管的一個側面上的兩層塑料薄膜之間延伸。
然而，根據優先實施例，塑料管受到由焊接爪施加的壓縮力，使它具有兩個沿直徑對置的平面部分，每個都在接合面的兩個側面上延伸並大致垂直於接合面。
根據本方法的有益實施例，使用了兩個焊接爪，當閉合時它們適於圍住塑料管和塑料薄膜，在剖視圖中，每個焊接爪具有弧形的焊接區域和大致直線的焊接部分，所述直線的焊接部分大致垂直於接合面在接合面與弧形的焊接區域的每個端部之間延伸。結果是，以特別簡單的方式獲得把塑料薄膜與塑料管有效焊接在一起。
根據一個實施例，焊接爪的弧形的焊接區域可設有稍超過塑料管外直徑的曲率半徑，並且尺寸還被設定為在各焊接爪閉合期間，塑料管的各部分被向外地壓在焊接爪的直線的焊接部分上。結果是，在重要區域中因此獲得了一種可靠的焊接連接，在焊接期間，塑料薄膜與塑料管進一步被壓縮。
本發明還涉及如上述的裝置。根據本發明的裝置特徵在於在剖視圖中，每個焊接爪具有弧形的焊接區域和大致直線的焊接部分，所述大致直線的焊接部分大致垂直於接合面而延伸，所述接合面位於接合面與弧形的焊接區域的一個端部之間。
根據有益的實施例，每個焊接爪具有大致直線的焊接部分，所述大致直線的焊接部分位於弧形的焊接區域的每個端部與接合面之間。
根據一個實施例，每個焊接爪包含限定弧形焊接區域和直線焊接部分(多個部分)的電阻導線，所述電阻導線適於利用脈衝熱焊接或恆熱焊接把塑料管與塑料薄膜連接在一起。
根據優選的實施例，焊接爪成形為為超聲波焊接爪或恆熱焊接爪。


下面利用各附圖中圖釋的各優先實施例更詳細地解釋本發明，其中圖1是貫穿排放袋的一部分的剖視圖，其中塑料管被焊接在塑料薄膜的兩個袋壁之間；圖2是實施根據本發明的方法的裝置的簡略剖視圖；圖3顯示把兩個袋壁與塑料管焊接在一起期間的圖2裝置；和圖4顯示實施根據本發明的方法的裝置的第二實施例。
具體實施例方式
圖1是貫穿諸如尿袋的排放袋的一部分的剖視圖，其中塑料管3被焊在兩個塑料薄膜1，2之間。每片塑料薄膜1，2構成袋壁，並沿塑料管3外面的袋周邊被密封在一起。
在根據本發明的方法中，塑料薄膜1，2被焊在塑料管3的至少一部分外周邊上，並在鄰近塑料管3的區域8中相連接。通常用圖1中的標號4標註的區域特別關鍵，在那個區域中產生三角形空腔。當塑料薄膜1，2圍繞塑料管3放置時，所述各空腔必須填以熔化的材料以防洩漏。即使焊接仔細地完成為使得在點4處不發生洩漏，洩漏也會發生在後面階段。如果在所述焊接充分地冷卻之前袋子被處理及機械地受力或如果塑料薄膜被重重地拉動，後面階段的洩漏就可能發生，因為在點4處產生應力集中，由此塑料薄膜1，2可從塑料管3鬆脫，因此產生洩漏。
圖2圖釋實施根據本發明的方法的第一裝置。所述裝置是超聲波焊接裝置，在所示的閉合狀態下，它具有在接合面7處彼此緊靠的兩個焊接爪5，6。在剖視圖中每個焊接爪5，6具有弧形的區域11和兩個大致直線的部分10，大致直線的部分10在弧形區域11的各端部與接合面7之間延伸。弧形的區域11大致對應於塑料管3的周邊，所述周邊將與塑料薄膜1，2焊接在一起。然而，弧形的區域11具有的曲率半徑稍超過塑料管3的曲率半徑，其理由將在下面詳細解釋。
圖3圖釋焊接過程期間的圖2所示裝置，其中塑料管3與兩片塑料薄膜1，2焊接在一起，而其中塑料薄膜1，2在塑料管3外邊的區域中被焊接在一起。如可從圖3中看到的，當塑料管3被焊接爪5，6圍住時，塑料管3發生了變形，由此塑料管3製備了兩個平面部分9，平面部分9在接合面7的每個側邊延伸短距離並垂直於接合面7。當焊接爪5，6繞塑料管3及塑料薄膜1，2閉合時，如圖3中所示，所述塑料材料通過焊接爪5，6受到壓力波，使得在塑料薄膜1，2與塑料管3之間的接合處和兩片塑料薄膜1，2之間的接合處發生加熱，由此達成焊接。然而圖2及3中所示的焊接爪也可以做成恆熱焊接的焊接爪的形狀。
通過圖3中所示的塑料管3的變形，塑料管3具有大致垂直於接合面7延伸的兩個平面部分9，以令人驚喜的方式獲得了在關鍵區域4中的非常緊密的和可靠的連接。
焊接之後，塑料管3採用其初始的圓形形狀。
如上所述，焊接爪的弧形的區域11可被製成圓拱的形狀，所述圓拱的半徑稍大於塑料管3的外半徑。由此獲得了在塑料管3的部分9上施加向外載荷的輕微壓縮力，所述塑料管3被定位成靠近接合面7，這依次保證和加強了在關鍵區域4中的焊接。
圖4圖釋根據本發明的裝置的另一個實施例。利用圖4中所示的裝置，塑料薄膜1，2通過脈衝熱焊接或恆熱焊接被焊在塑料管3的外表面上，每個焊接爪5，6都含有電阻導線。
各附圖中所示的各細節是示意性的，而某些幾何尺寸曾被誇大，以便更清楚地表達本發明的原理。實際上，在圖2-4中，焊接爪5，6的內截面具有更「平直的」形狀，以在塑料管上施加向上及向下的力，所述力朝焊接爪5，6的直線的焊接部分10擠壓塑料管3的表面。
根據本發明的方法及裝置，能夠在鄰近塑料管3的區域8中完成塑料薄膜1，2與塑料管3之間的和塑料薄膜1，2之間的完全焊接。然而，事實上，它有利於完成預焊接，在所述預焊接中各塑料薄膜被焊合在一起並焊在塑料管3上，因此在最後焊接之前易於處理它。
為了不損壞已形成的焊接，塑料材料在受到機械應力之前應能夠被冷卻下來。
本發明不局限於上述各實施例。例如在塑料管的每個側邊可能使用獨立的焊接爪對，各焊接爪對與塑料管的任何可選的鄰近裝置之間的間隙保證了塑料管是彈性地變形，以在接合面處獲得大致平面部分。
也可能使單片塑料繞塑料管延伸360°，並把它焊在自身上。結果是獲得在拐角中具有出口管的袋子。各種塑料材料可用作塑料管3及塑料薄膜1，2，例如PVC、聚乙烯或聚丙烯。
通常使用厚度為0.1-0.3mm的PVC作塑料薄膜。塑料管3通常由外直徑6-20mm及壁厚0.5-1mm的PVC製成。
權利要求
1.把兩個塑料薄膜(1，2)的容器壁焊接在具有大致圓形截面的塑料管(3)上的方法，其中塑料管(3)被布置在平行安排的兩片塑料薄膜(1，2)之間，造成兩片塑料薄膜(1，2)沿塑料管(3)的外表面延伸並沿接合面(7)相互貼靠，接合面(7)位於區域(8)中的兩個焊接爪(5，6)之間，區域(8)鄰近塑料管(3)，並且利用焊接爪(5，6)，使塑料薄膜(1，2)被焊接在塑料管(3)的外表面上並在鄰近塑料管(3)的區域(8)中被焊接在一起；其特徵在於在焊接期間利用由焊接爪(5，6)施加的壓縮力使塑料管(3)彈性地變形，以為塑料管(3)的外表面設置在接合面(7)的兩側面延伸的並大致垂直於接合面(7)的大致平面部分。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於塑料管(3)通過焊接爪(5，6)受到這樣的壓縮力，使得它獲得沿直徑對置的兩個平面部分(9)，每個平面部分(9)在接合面(7)的兩側面並大致垂直於接合面(7)延伸。
3.根據權利要求2的方法，其特徵在於使用了兩個焊接瓜(5，6)，當閉合時，它們適於圍住塑料管(3)和塑料薄膜(1，2)，在剖視圖中，每個焊接爪(5，6)具有弧形的焊接區域(11)和大致直線焊接部分(10)，該直線焊接部分(10)大致垂直於接合面(7)在接合面(7)與弧形的焊接區域(11)的每個端部之間延伸。
4.根據權利要求3的方法，其特徵在於焊接爪(5，6)的弧形焊接區域(11)的曲率半徑稍超過塑料管(3)的外直徑，並且其尺寸還被製得在焊接爪(5，6)的閉合期間，能使塑料管(3)的部分(9)被向外地壓靠焊接爪(5，6)的直線焊接部分(10)。
5.把兩個塑料薄膜(1，2)的容器壁焊接在具有大致圓形截面的塑料管(3)上的裝置，所述裝置包含適於繞塑料管(3)及塑料薄膜(1，2)閉合的兩個焊接爪(5，6)，由此造成兩片塑料薄膜(1，2)沿接合面(7)相互貼靠，所述接合面(7)位於區域(8)中的焊接爪(5，6)之間，區域(8)鄰近塑料管(3)；而且焊接爪(5，6)適於把塑料薄膜(1，2)焊接在塑料管(3)的外表面上，並適於在鄰近塑料管(3)的區域(8)中把塑料薄膜(1，2)焊接在一起；其特徵在於在剖視圖中，每個焊接爪(5，6)具有弧形焊接區域(11)和大致直線焊接部分(10)，該直線焊接部分(10)大致垂直於接合面(7)在接合面(7)與弧形的焊接區域(11)的一個端部之間延伸。
6.根據權利要求5的裝置，其特徵在於每個焊接爪(5，6)具有位於弧形焊接區域(11)的每個端部與接合面(7)之間的大致直線焊接部分(10)。
7.根據權利要求5或6的裝置，其特徵在於每個焊接爪(5，6)包括電阻導線(12)，該電阻導線(12)限定了弧形焊接區域(11)和直線焊接部分(10)，所述電阻導線(12)適於以脈衝熱焊接或恆熱焊接把塑料管(3)與塑料薄膜(1，2)焊接在一起。
8.根據權利要求5或6的裝置，其特徵在於焊接爪(5，6)被製成超聲波焊接爪或恆熱焊接爪。
全文摘要
把塑料薄膜(1，2)的兩個容器壁焊接在具有大致圓形截面的塑料管(3)上的方法和裝置，其中塑料管(3)被布置在平行安置的兩片塑料薄膜(1，2)之間。造成兩片塑料薄膜(1，2)沿塑料管(3)的外表面延伸，並沿接合表面(7)相互貼靠，所述接合表面(7)位於區域(8)中的兩個焊接爪(5，6)之間，區域(8)鄰近塑料管(3)。利用焊接爪(5，6)塑料薄膜(1，2)被焊接在塑料管(3)的外表面上，並在鄰近塑料管(3)的區域(8)中被焊接在一起。在焊接期間利用由焊接爪(5，6)施加的壓縮力使塑料管(3)發生變形，以造成塑料管(3)的外表面具有在接合面(7)兩側邊延伸並大致垂直於接合面(7)的大致平面部分(9)。
文檔編號A61J1/05GK1874882SQ200480032453
公開日2006年12月6日 申請日期2004年10月29日 優先權日2003年10月30日
發明者P·索倫森 申請人:3L路德維格森有限公司