專利名稱：將蓋件密封到由復(fù)合材料制成的包裝體的外套件內(nèi)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將一個(gè)蓋件密封到一個(gè)由復(fù)合材料制成的包裝體的一個(gè)外套件內(nèi)的裝置。
背景技術(shù)：
由DE 40 14 774 A1已知一種用于制造復(fù)合材料制的包裝體的裝置，其中，包裝體具有一個(gè)外套件和兩個(gè)插在端面上的蓋件。復(fù)合材料包括一個(gè)塑料覆層的紙和一個(gè)鋁層或一個(gè)其它導(dǎo)電材料制的層。
這種包裝體用上述裝置以這樣的方式制造，即首先通過(guò)借助于一個(gè)密封縫使復(fù)合材料的板材的對(duì)置的棱邊相互連接形成外套件。在制造外套件時(shí)任意選擇橫截面形狀。在最簡(jiǎn)單的情況下可以是矩形或者圓形橫截面，但是也可以考慮其它橫截面形狀。
蓋件插入到外套件的端部?jī)?nèi)，而外套件由一個(gè)芯軸支承，芯軸的橫截面對(duì)應(yīng)于外套件的橫截面。蓋件已經(jīng)具有一個(gè)與外套件的壁平行地延伸的邊框。在插入蓋件之后使外套件的端部區(qū)域繞著邊框彎折。
另外借助于熱空氣加熱外套件的端部區(qū)域并通過(guò)接著按壓已經(jīng)彎折的區(qū)域?qū)е略诙瞬可闲纬梢粋€(gè)密封縫，使得蓋件密封到外套件的端部?jī)?nèi)。
這種裝置的缺點(diǎn)是，為了在彎折之后在端部上形成密封縫需要多個(gè)步驟。首先必須借助于熱空氣加熱外套件的端部區(qū)域，然后才可以進(jìn)行按壓。因此是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的裝置。通過(guò)采用熱空氣加熱另外產(chǎn)生由于過(guò)熱而損壞復(fù)合材料的危險(xiǎn)。除此之外，僅在費(fèi)事地改造之后才能加工對(duì)于外套件的不同橫截面形狀，因?yàn)椴粌H需要改變芯軸，而且需要改變整個(gè)按壓裝置。

發(fā)明內(nèi)容
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的是，提出一種將一個(gè)蓋件密封到一個(gè)由復(fù)合材料制成的包裝體的一個(gè)外套件內(nèi)的裝置，其中，密封過(guò)程應(yīng)該在盡可能少的步驟中進(jìn)行，該裝置可以簡(jiǎn)單地與外套件的不同橫截面形狀適配。
按本發(fā)明，這個(gè)目的以這樣的方式解決，即設(shè)有一個(gè)感應(yīng)環(huán)，該感應(yīng)環(huán)包圍外套件并且與外套件的圓周的曲線適配，該感應(yīng)環(huán)包括至少兩個(gè)分段，這些分段構(gòu)成一個(gè)環(huán)，這些分段可以在蓋件的平面內(nèi)移動(dòng)，使得由這些分段包圍的橫截面可以改變，一個(gè)在兩個(gè)分段之間的第一接頭構(gòu)成為電絕緣的，使得在第一接頭上在相鄰的分段之間不產(chǎn)生電接觸，其它接頭構(gòu)成為與各分段的相對(duì)位置無(wú)關(guān)地在相鄰的分段之間產(chǎn)生電接觸。
按本發(fā)明，通過(guò)可以被施加一個(gè)高頻電場(chǎng)的感應(yīng)環(huán)，在密封縫區(qū)域內(nèi)的復(fù)合材料內(nèi)在鋁層或一個(gè)其它導(dǎo)電材料制的層感應(yīng)出渦流，這導(dǎo)致加熱。各分段的同時(shí)的可移動(dòng)性使得可以通過(guò)移動(dòng)各分段使感應(yīng)環(huán)從一個(gè)打開(kāi)位置轉(zhuǎn)變到一個(gè)關(guān)閉位置。在轉(zhuǎn)變到關(guān)閉位置上時(shí)，可以在加熱期間按壓蓋件和外套件。
為了使高頻電場(chǎng)與感應(yīng)環(huán)的位置無(wú)關(guān)地完全穿透感應(yīng)環(huán)，有必要使高頻電場(chǎng)所接在的分區(qū)之間的接頭構(gòu)成為絕緣的。在其它分段之間的其它接頭必須構(gòu)成為導(dǎo)電的。
按照本發(fā)明的進(jìn)一步拓展設(shè)有滑塊，這些滑塊可以通過(guò)活塞被施加一個(gè)指向外套件的力。各分段然后可以固定在滑塊上，這在外套件的橫截面形狀改變時(shí)簡(jiǎn)化了各分段的更換。如果設(shè)有四個(gè)可沿著相互垂直設(shè)置的線移動(dòng)的分段，那么可以對(duì)稱地按壓。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，設(shè)有四個(gè)對(duì)稱設(shè)置的可被施以壓力的活塞，這些活塞可以均勻地施加給滑塊一個(gè)指向外套件的力。如果這些活塞通過(guò)一根公共的管路被施以壓力，那么能夠特別簡(jiǎn)單地調(diào)整在密封縫的曲線上恒定的壓力。
有利的是，滑塊朝向一個(gè)背離外套件指向的方向預(yù)緊，所以當(dāng)活塞不再被施以壓力時(shí)，各分段自動(dòng)從外套件上運(yùn)動(dòng)離開(kāi)。
對(duì)于從活塞到滑塊的力傳遞優(yōu)選使用杠桿臂，這首先能使裝置結(jié)構(gòu)方式緊湊。如果每?jī)蓚€(gè)杠桿臂鉸接在一個(gè)滑塊上，那么保證可靠的力傳遞。如果每個(gè)活塞頂靠?jī)蓚€(gè)杠桿臂的第二端部并且這兩個(gè)杠桿臂鉸接在兩個(gè)不同的滑塊上，那么保證所有的滑塊、從而保證所有的分區(qū)，被均勻地施加力。
在本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成中，在第一接頭上與各分段的位置無(wú)關(guān)地在與接頭相鄰的分段之間有一個(gè)距離。因此保證可靠的絕緣?？赡茉诟鞣侄蔚倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的從動(dòng)尤其不會(huì)破壞絕緣。
如果各分段按照一種優(yōu)選的實(shí)施方式由大量相互疊置的薄層構(gòu)成，那么可在其它接頭上得到大量的接觸面，如果這些接觸面構(gòu)成為向外指向的接片，那么保證以盡可能低的電阻的特別良好的接觸。該電阻也與各分段彼此相對(duì)的位置無(wú)關(guān)。


下面借助于一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明，該實(shí)施例是本發(fā)明裝置的一種優(yōu)選的實(shí)施方式。其中圖1該裝置的側(cè)視橫截面圖；圖2該裝置沿著圖1剖面線II-II的水平截面圖；圖3該裝置沿著圖1剖面線III-III的水平截面圖；圖4感應(yīng)環(huán)在打開(kāi)位置的俯視圖；圖5感應(yīng)環(huán)在關(guān)閉位置的俯視圖；圖6打開(kāi)的感應(yīng)環(huán)的一部分沿著圖4剖面線VI-VI的截面圖；圖7打開(kāi)的感應(yīng)環(huán)的一部分沿著圖4剖面線VII-VII的截面圖；圖8關(guān)閉的感應(yīng)環(huán)的一部分沿著圖5剖面線VIII-VIII的截面圖；圖9關(guān)閉的感應(yīng)環(huán)的一部分沿著圖5剖面線IX-IX的截面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和2所示，該裝置具有一個(gè)圓形橫截面的底座1。在底座1的上側(cè)安裝銷2，用于將該裝置固定在一個(gè)懸掛裝置上。在底座1的下部安裝感應(yīng)環(huán)3，感應(yīng)環(huán)由四個(gè)分段4、5、6、7組成(圖2和4)。分段4、5、6、7可以包圍一個(gè)未示出的外套件的橫截面。各分段4、5、6、7的向內(nèi)指向的棱邊的曲線與外套件的圓周的曲線適配。其中，蓋件這樣插入到外套件的端面內(nèi)，使得蓋件的邊框處于感應(yīng)環(huán)3的高度。感應(yīng)環(huán)3因此位于蓋件的平面內(nèi)。
各分段4、5、6、7可移動(dòng)地安裝在底座1內(nèi)，使得由它們包圍的橫截面可以改變。各分段4、5、6、7可以從一個(gè)打開(kāi)位置(圖4)轉(zhuǎn)變到一個(gè)關(guān)閉位置(圖5)，其中，在關(guān)閉位置包圍的橫截面更小。
在分段4和7之間有一個(gè)構(gòu)成為電絕緣的第一接頭10。在其它分段之間的其它接頭11相反構(gòu)成為導(dǎo)電的。在鄰接第一接頭10的分段4和7上設(shè)有接觸元件8，一個(gè)高頻電場(chǎng)可以接在這些接觸元件上。為了高頻電場(chǎng)可以穿透整個(gè)感應(yīng)環(huán)3，需要將第一接頭10構(gòu)成為絕緣的，而其它接頭11構(gòu)成為導(dǎo)電的。
除此之外，各分段4、5、6、7具有固定接片9，通過(guò)這些固定接片將各分段4、5、6、7經(jīng)銷釘12固定在滑塊13上。滑塊13具有孔14并且可移動(dòng)地安裝在底座1的下部。其中，四個(gè)滑塊13可以沿著一條第一線15和一條第二線16移動(dòng)，第一線15和第二線16構(gòu)成大約90°的角度并且位于蓋件的平面內(nèi)。
在感應(yīng)環(huán)3上方設(shè)有四個(gè)在底座1內(nèi)的活塞17，這些活塞在四個(gè)缸體18內(nèi)導(dǎo)引。這四個(gè)缸體18這樣布置，使得這些活塞17可以沿著四條線移動(dòng)，這四條線呈十字形地從底座1的中心開(kāi)始相互垂直地延伸。缸體18在其指向底座1的中心的底面上分別具有一條壓力管路19A，這些壓力管路通向公共的、設(shè)置在底座1的中心并向上指向的壓力管路19B。
由圖3可知，在底座1的上部設(shè)置八個(gè)杠桿臂20。這些杠桿臂20具有一個(gè)第一端部21和一個(gè)第二端部22并且可以繞著擺動(dòng)軸23擺動(dòng)。擺動(dòng)軸23垂直于蓋件的平面?；钊?7以其背離底座1的中心指向的端部頂靠杠桿臂20的第二端部22。每個(gè)活塞17頂靠?jī)蓚€(gè)不同杠桿臂20的兩個(gè)端部22。杠桿臂20的第一端部21經(jīng)軸24鉸接在滑塊13上，軸24穿過(guò)滑塊13內(nèi)的孔14延伸。每?jī)蓚€(gè)杠桿臂20以其第一端部21通過(guò)一根公共的軸24鉸接在一個(gè)滑塊13上，這些杠桿臂的第二端部22可以由兩個(gè)不同的活塞17施以壓力。通過(guò)這種在兩個(gè)活塞17和一個(gè)滑塊13之間的連接或與之相反，使壓力均勻地傳遞到各分段4、5、6、7上，因此沿著密封縫實(shí)現(xiàn)一個(gè)恒定的按壓壓力。
另外設(shè)有彈簧25，通過(guò)這些彈簧使杠桿臂20的第一端部21朝向背離外套件的方向預(yù)緊?；瑝K12因此朝向該方向預(yù)緊。
如圖6至9所示，各分段4、5、6、7由相互疊置的薄層26組成。第一接頭10這樣構(gòu)成，使得無(wú)論感應(yīng)環(huán)3處于打開(kāi)狀態(tài)(圖7)還是處于關(guān)閉狀態(tài)(圖9)，在鄰接在第一接頭10上并從而相鄰的分段4和7之間有一個(gè)距離。通過(guò)這個(gè)持續(xù)存在的距離保證在分段4和7之間的第一接頭10與感應(yīng)環(huán)3的位置無(wú)關(guān)地構(gòu)成為電絕緣的，接在接觸元件8上的高頻電場(chǎng)可以完全穿透感應(yīng)環(huán)3。
在其它接頭11上在薄層26上構(gòu)成接片27，這些接片從外套件在蓋件的平面內(nèi)向外指向(圖4和5)。這些接片27具有接觸面28，這些接觸面無(wú)論感應(yīng)環(huán)3處于打開(kāi)狀態(tài)(圖6)還是處于關(guān)閉狀態(tài)(圖8)都相互貼靠。因此在其它接頭11上與各分段4、5、6、7彼此相對(duì)的位置無(wú)關(guān)持續(xù)存在電接觸。
為了將一個(gè)蓋件密封到包裝體的外套件內(nèi)，首先將蓋件以邊框插到一個(gè)成型芯軸上。此后繞著芯軸成型外套件并產(chǎn)生縱縫。這個(gè)預(yù)制的包裝體輸送給按本發(fā)明的裝置。
然后底座1以在其下端部的感應(yīng)環(huán)3移動(dòng)經(jīng)過(guò)帶有蓋件的外套件的上端部。在推移帶有感應(yīng)環(huán)3的底座1時(shí)，活塞未被施以壓力。由于通過(guò)彈簧25的預(yù)緊，滑塊13被向外按壓，使得感應(yīng)環(huán)3處于圖4所示的打開(kāi)位置。在推移之后，蓋件的邊框位于感應(yīng)環(huán)3的高度。接著，通過(guò)壓力管路19A和19B給活塞17施以壓力。因此，杠桿臂20的第二端部22被向外按壓。這導(dǎo)致，滑塊13通過(guò)杠桿臂20的第一端部21被朝向外套件的方向按壓。因此，各分段4、5、6、7沿著第一線15和第二線16相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得由感應(yīng)環(huán)3包圍的橫截面減小。感應(yīng)環(huán)3因此轉(zhuǎn)變到關(guān)閉位置。
在活塞被施以壓力期間，同時(shí)在分段4和7的接觸元件8上接一個(gè)高頻電場(chǎng)，因此在復(fù)合材料內(nèi)的鋁層內(nèi)感應(yīng)出渦流。這導(dǎo)致鋁層加熱，從而復(fù)合材料加熱，由于施加的壓力在蓋件的邊框和外套件之間形成一個(gè)密封縫。因此加熱和按壓在一個(gè)公共的工藝步驟中進(jìn)行。在結(jié)束密封過(guò)程之后切斷高頻電場(chǎng)，活塞17不再被施以壓力。由于滑塊12通過(guò)彈簧25預(yù)緊，所以滑塊12通過(guò)這些彈簧受壓向外離開(kāi)外套件，因此感應(yīng)環(huán)3轉(zhuǎn)變到打開(kāi)位置。如圖4和5可知，第一接頭10和其它接頭11無(wú)論感應(yīng)環(huán)是處于打開(kāi)位置還是關(guān)閉位置都構(gòu)成絕緣的或?qū)щ姷?。因此在感?yīng)環(huán)3關(guān)閉期間，感應(yīng)環(huán)可以持續(xù)地被施加一個(gè)高頻電場(chǎng)，復(fù)合材料因此被加熱，同時(shí)進(jìn)行按壓。這可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的密封縫。
尤其從圖2得知，按本發(fā)明的裝置可簡(jiǎn)單地以這種方式與外套件的改變的橫截面適配。為此僅需要除去銷釘12并將各分段4、5、6、7更換成與改變的橫截面形狀適配的新的分段。該裝置保留的部分卻可以保持不變。
權(quán)利要求
1.一種將一個(gè)蓋件密封到一個(gè)由復(fù)合材料制成的包裝體的一個(gè)外套件內(nèi)的裝置，其特征在于設(shè)有一個(gè)感應(yīng)環(huán)(3)，該感應(yīng)環(huán)(3)包圍外套件并且與外套件的圓周的曲線適配，該感應(yīng)環(huán)(3)包括至少兩個(gè)分段(4、5、6、7)，這些分段構(gòu)成一個(gè)環(huán)，這些分段(4、5、6、7)可以在蓋件的平面內(nèi)移動(dòng)，使得由這些分段(4、5、6、7)包圍的橫截面可以改變，一個(gè)位于兩個(gè)分段(4、7)之間的第一接頭(10)構(gòu)成為電絕緣的，使得在第一接頭(10)上在相鄰分段(4、7)之間不產(chǎn)生電接觸，其它接頭(11)構(gòu)成為與各分段(4、5、6、7)的相對(duì)位置無(wú)關(guān)地在相鄰分段(4、5、6、7)之間產(chǎn)生電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述感應(yīng)環(huán)(3)包括四個(gè)分段(4、5、6、7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于兩個(gè)分段(5、7)可以沿著一條第一線(15)對(duì)著外套件移動(dòng)，而另兩個(gè)分段(4、6)可以沿著一條第二線(16)對(duì)著外套件移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述第一線(15)和第二線(16)相互構(gòu)成大約90°的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征在于該裝置具有一些滑塊(13)，各分段(4、5、6、7)固定在滑塊(13)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置，其特征在于該裝置具有一些活塞(17)，這些活塞沿著基本上背離外套件指向的線導(dǎo)引。
7.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于設(shè)有四個(gè)活塞(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述活塞(17)可給滑塊(13)施加指向外套件方向的力。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的裝置，其特征在于所述活塞(17)可被施以壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述活塞(17)可通過(guò)一根公共的壓力管路(19B)被施以壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10之一所述的裝置，其特征在于滑塊(13)朝向一個(gè)背離外套件的方向預(yù)緊。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11之一所述的裝置，其特征在于滑塊(13)借助于一個(gè)彈簧(25)預(yù)緊。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12之一所述的裝置，其特征在于該裝置具有一些帶有一個(gè)第一端部(21)和一個(gè)第二端部(22)的杠桿臂(20)，第一端部(21)鉸接在滑塊(13)上，并且杠桿臂(20)可以繞著設(shè)在所述端部(20、21)之間的擺動(dòng)軸(23)擺動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于兩個(gè)杠桿臂(20)以其第一端部(21)鉸接在一個(gè)滑塊(13)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于杠桿臂(20)的第一端部(21)借助于一根公共的軸(24)鉸接在滑塊(13)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之一所述的裝置，其特征在于活塞(17)頂靠杠桿臂(20)的第二端部(22)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于一個(gè)活塞(17)頂靠?jī)蓚€(gè)杠桿臂(20)的第二端部(22)并且這兩個(gè)杠桿臂(20)鉸接在兩個(gè)滑塊(13)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17之一所述的裝置，其特征在于杠桿臂(20)的第二端部(22)可由活塞(17)施加一個(gè)基本上背離外套件指向的力。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18之一所述的裝置，其特征在于與第一接頭(10)相鄰設(shè)置的分段(4、7)分別具有一個(gè)接觸元件(8)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19之一所述的裝置，其特征在于與各分段(4、5、6、7)的位置無(wú)關(guān)，在第一接頭(10)處相鄰的分段(4、7)之間有一個(gè)距離。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20之一所述的裝置，其特征在于各分段(4、5、6、7)包括大量相互疊置的薄層(26)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于所述薄層(26)在其它接頭(11)的區(qū)域內(nèi)具有接觸面(28)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于與一個(gè)其它接頭(11)相鄰的一個(gè)分段(6、7)的薄層(26)的接觸面(28)貼靠在與所述其它接頭(11)相鄰的另一個(gè)分段(6、7)的薄層(26)的接觸面(28)上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的裝置，其特征在于所述接觸面(28)構(gòu)成為向外指向在薄層(26)上的接片(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將一個(gè)蓋件密封到一個(gè)由復(fù)合材料制成的包裝體的一個(gè)外套件內(nèi)的裝置。本發(fā)明目的是提出這種裝置，其中密封過(guò)程應(yīng)在盡可能少的步驟中進(jìn)行，該裝置可簡(jiǎn)單地與外套件的不同橫截面形狀適配。這個(gè)目的如下解決設(shè)有一個(gè)感應(yīng)環(huán)(3)，該感應(yīng)環(huán)(3)包圍外套件并與外套件圓周的曲線適配，該感應(yīng)環(huán)(3)包括構(gòu)成一個(gè)環(huán)的至少兩個(gè)分段(4、5、6、7)，這些分段(4、5、6、7)可在蓋件的平面內(nèi)移動(dòng)，由這些分段(4、5、6、7)包圍的橫截面可以改變，至少一個(gè)在兩個(gè)分段(4、7)之間的第一接頭(10)構(gòu)成為電絕緣的，其它接頭(11)構(gòu)成為與各分段(4、5、6、7)的相對(duì)位置無(wú)關(guān)地在相鄰分段(4、5、6、7)之間產(chǎn)生電接觸。
文檔編號(hào)H05B6/02GK1703312SQ03825463
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者迪爾克·奧爾 申請(qǐng)人:Sig技術(shù)股份公司