NO862057L - Kraftforsyningsenhet for oppvarming ved hjelp av mikroboelgeenergi. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for oppvarming av termoplastmateriale eller termoplastbelagt papirmateriale ved hjelp av mikrobølgeenergi under utnyttelse av de i materialet forekommende, dielektriske tap når dette utsettes for et høyfrekvent, elektrisk felt for generering av varme som kreves i materialet for en etterfølgende forsegling, fortrinnsvis over et langstrakt oppvarmingsområde.

Det er kjent å sammensveise plast, plastbelagt papir eller kartong og liknende ved hjelp av mikrobølgeenergi, idet den for sveisingen nødvendige oppvarming finner sted som følge av de dielektriske tap i det materiale som er beregnet for sveising. Metoden er særlig egnet for tett forsegling av forpakninger som er dannet av termoplast, kartong eller plastbelagt papir, særlig ved en kontinuerlig prosess hvor sveisingen er kontinuerlig eller trinnvis, slik at en langstrakt sveisesøm eller sveiseskjøt ikke til-veiebringes ved sveising av hele sømmen i en operasjon, men gradvis, og eventuelt trinnvis. Mikrobølgesveising er av stor interesse ved forsegling av forpakninger ved påsvei-sing av et lokk, eller eventuelt en overbrettet del, av en i ett stykke dannet forpakning for å oppnå en tett luk-ning .

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en innretning av den innledningsvis angitte type som omfatter et forenklet og driftsmessig mer pålitelig system enn de hittil benyttede, og som dessuten er mindre følsomt for forurensninger i oppvarmingsenheten. Det som i hovedsaken utmerker oppfinnelsen, er at innretningen omfatter en kraftforsyningsenhet som er utformet som et separat aggregat og omfatter en mikrobølgeenergigenererende enhet, en oppvarmingsenhet, en energiopptagende enhet og antenner for overføring av mikrobølgeenergi mellom enhetene, idet oppvarmingsenheten danner det langstrakte oppvarmingsområde og i hovedsaken omfatter en langstrakt, hul profil med en likeledes langstrakt sliss i hvilken det termoplastmateriale som skal forsegles, er innrettet til å bevege seg på en forutbestemt avstand fra en langsgående tungeformasjon som er beliggende inne i profilen og innenfor slissen, idet

Viktig informasjon

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning. oppvarmingsenheten videre er forsynt med minst to antenner som fortrinnsvis er anordnet ved oppvarmingsenhetens endeområder, for overføring av mikrobølgeenergi som er frembrakt i den mikrobølgeenergigenererende enhet, til de forskjellige enheter, idet ikke-utnyttet mikrobølgeenergi som er overført til oppvarmingsenheten, kan overføres via en antenne ved oppvarmingsenhetens ene endeområde til den energiopptagende enhet, og eventuelt også til den mikrobølgeenergigenererende enhet, dvs. oppvarmingsenheten kan fungere både som resonator og overførings leder for mikrobølger.

Ved hjelp av oppfinnelsen oppnås det videre ved hjelp av det forenklede system at sirkulatorer og lange bølgeledere som tidligere var nødvendige, nå kan utelukkes. Det oppnås også en eneste enhet, en pakke, hvor de forskjellige enheter kan orienteres slik at kraftforsyningsenheten mer lettvint vil passe inn i den maskin hvor den skal benyttes. Innretningen ifølge oppfinnelsen er dessuten mindre følsom for forurensende virkninger forårsaket av såkalte serieapplikatorer, særlig da dens feltstyrke kan innstilles for å oppnå den størst.mulige effekt i forhold til overslag i oppvarmingsenheten. Feltstyrken kan reguleres i oppvarmingsenheten ved at en del av energien opptas av den energiopptagende enhet og resten går tilbake til den mikrobølge-energigenererende enhet. Endelig kan mikrobølgelekkasje også hindres ved at oppvarmingsenhetens tungeformasjon er gjort kortere enn den hule profil med et slikt beløp at fastholdelse av mikrobølgene i denne sikres.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et riss sett ovenfra av innretningen ifølge oppfinnelsen,- fig. 2 viser et enderiss av den innretning som er vist på fig. 1, med alternativ plassering av den mikrobølgeenergigenerer-ende enhet, og fig. 3 viser et sideriss av den innretning som er vist på fig. 1 og 2.

Slik det fremgår av tegningen, er innretningen ifølge oppfinnelsen en separat, komplett kraftforsyningsenhet (power pack) 1 som omfatter en mikrobølgeenergigenererende enhet 2, en oppvarmingsenhet 3, en energiopptagende enhet 4, anten ner 5, 6, 7 for overføring av mikrobølgeenergien mellom enhetene 2-4, et hus 8 som opptar enhetene, lukkede kamre 9 for overføring av mikrobølger, og ikke-viste festeanord-ninger for enhetene 2-4. Oppvarmingsenheten 3 danner et langstrakt oppvarmingsområde i hvilket det termoplastmateriale som skal forsegles, oppvarmes, idet enheten 3 omfatter en langstrakt, hul profil 10 som er forsynt med en sliss 11 langs den ene langside. Termoplastmaterialet som skal oppvarmes og senere forsegles, er innrettet til å bevege seg i og langs slissen 11 på en gitt avstand fra en tungekon-figurasjon 12 langs profilens 10 lengde og innenfor slissen 11. Oppvarmingsenheten 3 omfatter minst én antenne 6, 7 ved hvert endeområde. Den ene antenne 6 overfører mikrobølge-energi fra den mikrobølgeenergigenererende enhets 2 antenne 5 til oppvarmingsenheten 3. Oppvarmingsenhetens 3 andre antenne 7 overfører ikke-benyttet mikrobølgeenergi fra oppvarmingsenheten 3 til den energiopptagende enhet 4, og for å oppnå den riktige feltstyrke i oppvarmingsenheten 3, absor-beres bare en del av energien i den energiopptagende enhet 4, idet resten går tilbake igjen for å opptas av den mikro-bølgeenergigenererende enhet 2, f.eks. når pakken eller pakkene i oppvarmingsområdet ikke kan utnytte den tilførte energi. Den energiopptagende enhet 4 kan omfatte et energiopptagende middel, såsom vann eller olje.

For å eliminere mikrobølgeenergilekkasje fra kraft-forsyningspakkens 1 oppvarmingsenhet, er den i denne til-stedeværende, langsgående tungeformasjon 12 gjort kortere med et multiplum av en halv bølgelengde enn den hule profil 10 som inneslutter tungeformasjonen. Slik som nevnt ovenfor, er det mellom antennene 5 og 6 på den mikrobølgeenergigene-rerende enhet 2 og oppvarmingsenheten 3 anordnet et lukket kammer 9 for de mellom antennene 5 og 6 overførte mikrobøl-ger. Det finnes også et lukket kammer 9 mellom oppvarmingsenhetens 3 andre antenne 7 og den energiopptagende enhet 4.

Langs oppvarmingsenheten 3 er det anordnet på tegningen ikke viste luftmunnstykker som er beregnet å benyttes for bortblåsing av forurensninger som kan skvette opp fra forpakningene ved oppvarming av det termoplastmateriale som skal oppvarmes. Disse luftmunnstykker kan innstilles til passende sprøyteretninger i forhold til oppvarmingsenheten for å tilveiebringe den beste virkning. Kraftforsyningsenheten eller kraftforsyningspakken 1 omfatter også løfteanordninger (ikke vist på tegningen) for løfting eller heving av denne fra sin normale arbeidsstilling, og også oppvarmingsenheten 3 er festet til kraftforsyningspakken ved hjelp av hurtigutløsningskoplinger (ikke vist på tegningen). Oppvarmingsenheten 3 kan være dannet i ett stykke, f.eks. ved ekstrusjon. Oppstrøms av oppvarmingsenheten 3, sett i pakningenes fremføringsretning, kan det være anordnet minst én (ikke vist) avfølingsanordning for regulering av den i enheten genererte mikrobølgeenergi som reaksjon på antallet av pakninger i oppvarmingsenheten 3.

Den mikrobølgeenergigenererende enhet 2 er en kraftkilde i form av en magnetron eller mikrobølgegenerator i halvlederutføreIse.

Claims (8)

1- Innretning for oppvarming av termoplastmateriale eller termoplastbelagF" papirmateriale ved hjelp av mikro-bølgeenergi under utnyttelse av de i materialet forekommende, dielektriske tap når dette utsettes for et høyfrekvent, elektrisk felt for generering av varme som kreves i materialet for en etterfølgende forsegling, fortrinnsvis over et lan gstrakt oppvarmingsområde, karakterisert ved at den omfatter en kraf t f orsyningspakke (1) som er utformet som et separat aggregat og omfatter en mikrobølge-energigenererende enhet (2), en oppvarmingsenhet (3), en energiopptagende enhet (4), og antenner (5-7) for overføring av mikrobølgeenergi mellom enhetene (2-4), idet oppvarmingsenheten (3) danner det langstrakte oppvarmingsområde og i hovedsaken omfatter en langstrakt, hul profil (10) med en likeledes langstrakt sliss (11) i hvilken det termoplastmateriale som skal forsegles, er innrettet til å bevege seg på en forutbestemt avstand fra en langsgående tungeformasjon (12) som er beliggende inne i profilen (10) og innenfor \slissen (11), idet oppvarmingsenheten (3) videre er forsynt jmed minst to antenner (6, 7) som fortrinnsvis er anordnet ved oppvarmingsenhetens (3) endeområder, for overføring av mikrobølgeenergi som er frembrakt i den mikrobølgeenergi-genererende enhet (2), til de forskjellige enheter (2-4), idet ikke-utnyttet mikrobølgeenergi som er overført til oppvarmingsenheten (3), kan overføres via en antenne (7) ved oppvarmingsenhetens (3) ene endeområde til den energiopptagende enhet (4), og eventuelt også til den mikrobølgeener-gigenererende enhet (2), dvs. oppvarmingsenheten (3) kan fungere både som resonator og overføringsleder for mikrobøl-ger.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den langsgående tungeformasjon (12) i oppvarmingsenheten (3) er kortere enn den hule profil (10) som inneholder tungeformasjonen, med et slikt beløp at eliminasjon av mikro-j bølgeenergilekkasje til oppvarmingsenhetens (3) utside sikres .

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakter- i s e r t ved at rommene mellom den mikrobølgeenergigene-rerende enhet (2) og oppvarmingsenheten (3) såvel som mellom oppvarmingsenheten (3) og den energiopptagende enhet (4) er opptatt av lukkede kamre (9) som overfører mikrobølgene.

4. Innretning ifølge ett av kravene 1-3, k a r a k terisert ved at oppvarmingsenheten (3) omfatter minst ett munnstykke som er plassert langs enheten for bortblåsing av forurensninger.

5. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at kraftforsyningspakken (1) er forsynt med en løfteanordning for hevning av denne fra en normal arbeidsstilling, og at oppvarmingsenheten (3) er festet til kraftforsyningspakken (1) ved hjelp av en hurt igutløsningskopling.

6. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at oppvarmingsenheten (3) er dannet i ett stykke, f.eks. ved ekstrusjon.

7. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at minst én avfølingsanordning er anbrakt oppstrøms av oppvarmingsenheten (3) i termoplastmaterialets transport-retning, idet avfølingsanordningen er innrettet til å regu-lere den i den mikrobølgeenergigenererende enhet (2) genererte mikrobølgeenergi som reaksjon på antallet av pakker i oppvarmingsenheten (3).

8. Innretning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den mikrobølgeenergigenerer-ende enhet (2) er en kraftkilde som omfatter en magnetron eller en mikrobølgegenerator i halvlederutførelse.