用于焊接多层结构组件的方法
2019-11-22

用于焊接多层结构组件的方法

本发明涉及一种用于将多层组件(1、2、3、)内的两层(1,3)或多个工件焊在一起的方法。本发明提供一种方法,其中激光(4)穿过能让激光从其外表面至少向其内表面附近传输而实质上没有任何对激光能量的吸收的组件外层(1)对准包括吸收质单元(7)的层(3),该吸收质单元对应于层(3)的一部分,能吸收在给定波长范围内的激光,因此在包括吸收7单的层(3)表面和面对着包括吸收质单元(7)的层(3)的层(1)表面之间建立一个焊接区域。该吸收质单元(7)既可以在一层的体内提供,也可以作为独立的表层在一层的一个或两个表面上提供。本发明也提供了利用本发明的原理制造的具体产品。

为了提供焊接,接触表面必须利用夹紧装置使彼此更好地相互接触。然而,由于要保证更好的接触可能需要很大的力,要焊接的表面区域最好可以提供有帮助建立更好接触的粘性装置。用这种方式,夹紧装置的主要用途是在焊接期间使多层组件平整,通过粘性装置在要结合的表面之间至少部分地提供紧密的接触。可以提供胶粘剂作为以所需要的形式应用于一个表面的部分吸收涂层,或者可以以所需要的形式应用于通常的吸收表面。

在过去,不同的方法已被用于将薄板形材料焊在一起,如传统的热接触焊接。用这种方法,两张要焊在一起的薄板被放在或夹在热焊接元件和支撑元件之间,以便薄板被用给定的力相互压紧以保证要焊接表面之间紧密接触。然后,从一侧加热经过其中一张薄板,通过热传导,直到第二张薄板;通常要选择材料使两种材料都熔化并在两张薄板之间建立焊接。该方法需要自由接近二层组件的两侧。

在上面提到的例子中,讨论了连接元件如粘性标签的放置问题,但在其它情况下,例如具有同样尺寸特征的外部组件如过滤组件固定于袋上时,同样有效。

本发明另一方面,提供了用于制造分别从EP-A-O045587和ΕΡ-Α-0106587已知的那种袋的方法,和上述的方法,以及包含只有这些方法才有的特征的袋。

图8说明最好能通过利用本发明的方法制造的部分第四种多层结构。

在该四层已彼此叠加并利用合适的夹紧装置(未表示)使接触表面更好地彼此接触后,组件受到第一激光束35照射。激光穿过半透明外层30,但在它接着穿过极接近第一外层30的第一中间层31外部时,光被吸收导致局部加热并因此使对应于第一外层30和第一中间层31之间接触面的单元熔化,导致连接层30和31的第一焊缝38的形成。接着或如果需要的话同时,组件受到第二激光束36照射。第二束激光穿过半透明层33,32,但在它接着穿过极接近第二中间层32的第一中间层31外部时,光被吸收导致局部加热并因此导致连接层31和32的第二焊缝39的形成。接着或如果需要的话同时,组件受到第三激光束37照射。激光穿过第二半透明外层33,但在它接着穿过极接近第二外层33的第二中间层32外部时,光被吸收导致局加热并因此使对应于第二外层33和第二中间层32之间接触面的单元熔化,导致连接层33和32的第三焊缝44的形成。 如同图3的实施例,单一激光器最好提供第二和第三激光束36、37。

所用的另一种方法是HF(高频)焊接,其中要被焊在一起的两张薄板被放在或夹在一个支撑元件和一个无线电频率信号由其引入焊层的元件之间,这导致了材料的“内部”加热。由于焊接材料表面的幅射,在焊层具有同样厚度时,产生的热在朝向也是要焊接区域部位的二层组件的中心,即接触表面,是最强的。这种方法的缺点是焊接材料必须是对HF敏感的材料,如PVC。该材料和HF方法通常对环境是有危险的,并且与具有不同厚度的焊接材料相关的难题限制了它的应用。

如在说明中提到的,作为增加吸收质的不透明材料或碳黑已被应用了许多年,以提供受到激光照射时将变热的材料;然而,由于材料缺少透明度,该方法还未在医疗设备的技术领域获得广泛承认。