用于焊接口罩的超声焊接头的制作方法

[0001]
本实用新型涉及口罩机，更具体地，本实用新型涉及一种用于焊接口罩的超声焊接头。


背景技术：

[0002]
口罩机包括用于对口罩片及耳带进行焊接的超声波焊接机构，超声波焊接机构包括超声波焊接头、超声波发生器等。当口罩片移动至超声波焊接头上方时，压头向下移动以将口罩片及耳带压紧在超声波焊接头的焊齿上，随后超声波焊接机构工作，以使口罩片及耳带熔融焊接，随后压头脱离口罩片，连接有耳带的口罩片在其它机构作用下进入下一工序。
[0003]
但是在制作口罩时，口罩包边布料厚度通常不均匀，现有的超声焊接头在实现口罩片和耳带焊接时，往往出现虚焊或者焊穿等情况，口罩的包边布料和耳带焊接效果不理想。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的一个目的是提供一种用于焊接口罩的超声焊接头，以改善口罩的包边布料与耳带的焊接效果。
[0005]
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于焊接口罩的超声焊接头，包括焊头本体，所述焊头本体的焊接端面上设置有沿所述焊头本体的高度方向凸出的多个第一焊齿和多个第二焊齿，
[0006]
其中多个所述第一焊齿位于所述焊接端面的两侧区域，多个所述第二焊齿位于所述焊接端面的中部区域，所述第一焊齿沿所述焊头本体的高度方向开设有凹陷槽；
[0007]
在同一水平面上，所述第一焊齿的横截面积小于所述第二焊齿的横截面积，所述第一焊齿的齿高大于所述第二焊齿的齿高。
[0008]
可选地，所述第二焊齿包括第一子焊齿和第二子焊齿，所述第一子焊齿临近所述第一焊齿设置，所述第二子焊齿远离所述第一焊齿设置，所述第一子焊齿的齿高大于所述第二子焊齿的齿高，其中所述第一子焊齿与所述第二子焊齿的齿高差范围为0.1mm-0.5mm。
[0009]
可选地，多个所述第一焊齿呈矩形阵列方式排布在所述焊接端面上，多个所述第二焊齿呈矩形阵列方式排布在所述焊接端面上。
[0010]
可选地，处于同排相邻的两个所述第一焊齿之间形成有第一焊槽，所述第一焊槽的相对两个侧面之间形成第一夹角，所述第一夹角的预设范围为15
°-
25
°
；
[0011]
处于同排相邻的两个所述第二焊齿之间形成有第二焊槽，所述第二焊槽的相对两个侧面之间形成有第二夹角，所述第二夹角的预设范围为15
°-
25
°
。
[0012]
可选地，所述第一焊槽和所述第二焊槽呈梯形结构或者v型结构，在焊槽呈梯形结构的情况下，所述焊槽靠近所述焊接端面的底槽面积，小于所述焊槽远离所述焊接端面的顶槽面积。
[0013]
可选地，所述第一焊齿和所述第二焊齿均为梯形齿，所述第一焊齿的横截面积和第二焊齿的横截面积沿所述焊头本体的高度方向逐渐减小。
[0014]
可选地，所述焊头本体为一体式结构，所述焊头本体沿其高度方向包括支撑部和焊头部，所述支撑部的第一端通过过渡斜面与所述焊头部连接。
[0015]
可选地，在与所述焊头本体的高度方向垂直的方向，所述焊头部的厚度小于所述支撑部的厚度。
[0016]
可选地，所述支撑部远离所述焊头部的第二端设置有安装孔，所述超声焊接头与外部设备通过所述安装孔连接。
[0017]
可选地，所述凹陷槽为t型槽。
[0018]
本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型用于焊接口罩的超声焊接头中多个所述第一焊齿位于所述焊接端面的两侧区域，多个所述第二焊齿位于所述焊接端面的中部区域，所述第一焊齿沿所述焊头本体的高度方向开设有凹陷槽；在同一水平面上，所述第一焊齿的横截面积小于所述第二焊齿的横截面积，所述第一焊齿的齿高大于所述第二焊齿的齿高；超声焊接头用于口罩片和耳带焊接，口罩片和耳带焊接时，口罩包边布料中间厚两端薄；第一焊齿相对于第二焊齿为细齿，第一焊齿压住耳带的周边区域实现对耳带定位，对口罩包边的两端区域与耳带进行焊接，第二焊齿相对于第一焊齿为粗齿，第二焊齿对口罩包边的中间区域与耳带进行焊接，提高焊齿和超声利用率，改善了口罩包边与耳带的焊接效果，提高了耳带在焊接后的拉拔力。
[0019]
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0020]
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0021]
图1所示为本实用新型超声焊接头的结构示意图。
[0022]
图2所示为本实用新型超声焊接头的一个视角的结构示意图。
[0023]
图3所示为本实用新型图1中a处结构放大图。
[0024]
图4所示为本实用新型超声焊接头的多个第一焊齿的结构示意图。
[0025]
图5所示为本实用新型超声焊接头的多个第二焊齿的结构示意图。
具体实施方式
[0026]
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0027]
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0028]
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0029]
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不
是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0030]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0031]
根据本实用新型的第一方面，提供一种用于焊接口罩的超声焊接头。参照图1-图5所示，所述用于焊接口罩的超声焊接头包括：焊头本体1，
[0032]
所述焊头本体1的焊接端面10上设置有沿所述焊头本体1的高度方向凸出的多个第一焊齿11和多个第二焊齿12，参照图1中，箭头x所示为焊头本体1的高度方向。
[0033]
其中多个所述第一焊齿11位于所述焊接端面10的两侧区域，多个所述第二焊齿12位于所述焊接端面10的中部区域，所述第一焊齿11沿所述焊头本体1的高度方向开设有凹陷槽111；
[0034]
在同一水平面上，所述第一焊齿11的横截面积小于所述第二焊齿12的横截面积，所述第一焊齿11的齿高大于所述第二焊齿12的齿高。
[0035]
参照图1和图2所示，本实用新型多个第一焊齿11位于焊接端面10的两侧区域，多个第二焊齿12位于焊接端面10的中部区域，例如焊接端面10可以为矩形结构，或者圆形结构等。本例子对焊接端面10的结构不作限定，只要第一焊齿11分布在焊接端面10的两侧，第二焊齿12分布在焊接端面10的中部即可。
[0036]
参照图1-图3所示，所述第一焊齿11沿焊头本体1的高度方向开设有凹陷槽111，所述凹陷槽111为避空区域，降低了第一焊齿11的粘接面积，以减少超声焊接头的第一焊齿11与口罩片和耳带之间的粘连可能，便于口罩片和耳带脱离超声焊接头。另一方面，第一焊齿11压住耳带的周边区域对耳带实现定位，由于第一焊齿11形成有所述凹陷槽111，以使口罩片与耳带粘接的熔融物流至凹陷槽111内，使得口罩片的表面更加洁净。
[0037]
参照图1-图2所示，在同一水平面上，所述第一焊齿11的横截面积小于所述第二焊齿12的横截面积，参照图4-图5所示，在同一水平面上，所述第一焊齿11的横截面积为s1，第二焊齿12的横截面积为s2，其中s1小于s2，即第一焊齿11相对于第二焊齿12为细齿，第二焊齿12相对于第一焊齿11为粗齿。
[0038]
所述第一焊齿11的齿高大于所述第二焊齿12的齿高，其中焊齿的齿高定义为：焊齿中齿顶圆与齿根圆之间的径向尺寸，参照图4-图5所示，所述第一焊齿11的齿高为h1，第二焊齿12的齿高为h2，其中h1大于h2。
[0039]
本实用新型超声焊接头用于口罩片和耳带焊接，口罩片和耳带焊接时，口罩包边布料中间厚两端薄，第一焊齿11相对于第二焊齿12为细齿，第一焊齿11压住耳带的周边区域实现对耳带定位，对口罩包边的两端区域与耳带进行焊接，第二焊齿12相对于第一焊齿11为粗齿，第二焊齿12对口罩包边的中间区域与耳带进行焊接，提高焊齿和超声利用率，避免给产品焊接带来假焊、过焊等不良缺陷，改善了口罩包边与耳带的焊接效果，提高了耳带在焊接后的拉拔力。本例子第一焊齿11和第二焊齿12的齿高和横截面积不同，传递到第一焊齿11和第二焊齿12的能量不同，使得不同区域的口罩包边布料与耳带在焊接时均能够达到相同的焊接效果，避免出现虚焊、过焊等情况。
[0040]
可选地，参照图5所示，所述第二焊齿12包括第一子焊齿121和第二子焊齿122，所述第一子焊齿121临近所述第一焊齿11设置，所述第二子焊齿122远离所述第一焊齿11设置，所述第一子焊齿121的齿高大于所述第二子焊齿122的齿高，其中所述第一子焊齿121与
所述第二子焊齿122的齿高差范围为0.1mm-0.5mm。
[0041]
本例子第一焊齿11的齿高、第一子焊齿121的齿高、第二子焊齿122的齿高呈阶梯状，结合耳带与口罩片焊接的情况，将设置在焊接端面10的焊齿具有不同程度的齿高，使得超声波传递到焊齿上的能量分布不均匀，例如口罩片包边布料较厚区域与耳带连接时，通过第二子焊齿122实现较厚区域与耳带连接；口罩片包边布料较薄区域与耳带连接时，通过第一焊齿11和第一子焊齿121实现较薄区域与耳带连接，提高了超声波利用率，避免口罩片与耳带焊接出现假焊、过焊等不良缺陷，这种设计有利于提高第一焊齿11、第二焊齿12和超声波的利用率，提高了耳带和口罩片的固定效果。相对于现有技术，本例子耳带在焊接后拉拔力提高了50％以上。
[0042]
可选地，参照图1-图2，图4-图5所示，多个所述第一焊齿11呈矩形阵列方式排布在所述焊接端面10上，多个所述第二焊齿12呈矩形阵列方式排布在所述焊接端面上10上，
[0043]
本例子增加口罩片与耳带的熔融面积，以保证口罩片与耳带间的固定效果。本例子避免了焊头本体的焊接端面过大，以提高第一焊齿、第二焊齿和超声利用率，并减少超声波传递时的损失。
[0044]
例如焊接端面10的第一侧边区域和第二侧边区域分别设置16个第一焊齿11，第一焊齿11呈两排八列方式排布，口罩片与耳带在焊接过程中，通过口罩片与耳带自身的熔融物实现焊接，处于相邻排之间的第一焊齿11形成的区域114用于容纳多余的所述熔融物，避免多余的熔融物流到口罩片上，提高口罩片的洁净度，同排设置的相邻两个第一焊齿11之间形成的第一焊槽112也便于容纳多余的所述熔融物，避免对于的熔融物流到口罩片上，提高口罩片的洁净度；
[0045]
焊接端面10的中部区域设置有18个第二焊齿，其中第二焊齿12呈两排九列方式排布，相邻排之间的第二焊齿12形成的区域用于容纳多余的所述熔融物，避免多余的熔融物流到口罩片上，提高口罩片的洁净度；本例子有4个靠近所述第一焊齿11的第一子焊齿121，有14个远离所述第一焊齿11的第二子焊齿122，其中14个第二子焊齿122的齿高低于4个第一子焊齿121，第一焊齿11的齿高高于4个第一子焊齿，本例子提高第一焊齿、第二焊齿和超声利用率，并减少超声波传递时的损失。
[0046]
可选地，参照图3-图5所示，处于同排相邻的两个所述第一焊齿11之间形成有第一焊槽112，所述第一焊槽111的相对两个侧面之间形成第一夹角113，所述第一夹角113的预设范围为15
°-
25
°
；
[0047]
处于同排相邻的两个所述第二焊齿12之间形成有第二焊槽123，所述第二焊槽123的相对两个侧面之间形成有第二夹角124，所述第二夹角124的预设范围为15
°-
25
°
。
[0048]
本例子使得焊头焊接所构成的熔接处侧面呈斜面设计，以减少焊齿与口罩熔接处连接的可能性，更利于口罩与超声焊接头间的脱离。
[0049]
优选地，所述第一夹角113的预设范围为20
°
，第二夹角124的预设范围为20
°
。
[0050]
可选地，参照图4-图5所示，所述第一焊槽112和所述第二焊槽123呈梯形结构或者v型结构，当焊槽呈梯形结构的情况下，所述焊槽靠近所述焊接端面10的底槽面积，小于所述焊槽远离所述焊接端面10的顶槽面积。
[0051]
例如参照图5所示，第二焊槽123靠近焊接端面10的底槽面积125，小于第二焊槽123远离焊接端面10的顶槽面积126。
[0052]
本例子第一焊槽112的焊槽宽度、和第二焊槽123的焊槽宽度沿焊头本体1的高度方向逐渐增大，一方面便于第一焊槽112和第二焊槽123容纳多余的所述熔融物，避免多余的熔融物流到口罩片上，提高口罩片的洁净度，另一方面使口罩片与耳带焊接所构成的熔接处侧面呈斜面设计，以减少焊齿与口罩熔接处连接的可能性，更利于口罩与超声焊接头间的脱离。再一方面，超声波发生时，焊槽用于供超声波气流流动，焊槽以使超声波气流的流动更为顺畅，以使焊接效果更好。
[0053]
可选地，参照图4和图5所示，所述第一焊齿11和所述第二焊齿12均为梯形齿，所述第一焊齿11的横截面积和第二焊齿12的横截面积分别沿所述焊头本体1的高度方向逐渐减小。本例子焊齿逐渐缩小的设置，以使超声波沿焊齿的移动传播更为均匀，以使口罩片与耳带间的焊接效果更好。
[0054]
可选地，参照图1所示，所述焊头本体1为一体式结构，所述焊头本体1沿其高度方向包括支撑部13和焊头部14，所述支撑部13的第一端通过过渡斜面15与所述焊头部14连接。
[0055]
本例子支撑部13与焊头部14通过过渡斜面15连接，超声焊头与超声波发生器连接，超声能量在传递时按照支撑部13、过渡斜面15和焊头部14的形状实现传递，以使超声波的传导效果更好，超声波损耗更少，避免给产品焊接带来假焊、过焊等不良缺陷。
[0056]
可选地，参照图1所示，在与所述焊头本体1的高度方向垂直的方向，所述焊头部14的厚度小于所述支撑部13的厚度。
[0057]
本例子焊头部14的厚度小于支撑部13的厚度，使得焊头部14与支撑部13通过过渡斜面15连接，过渡斜面15逐渐朝向焊头部14方向倾斜，便于超声波的传导。
[0058]
可选地，所述支撑部13远离所述焊头部14的第二端设置有安装孔131，所述超声焊接头与外部设备通过所述安装孔131连接。本例子方便超声焊头的维修和安装。例如所述外部设备可以是超声波发生器，所述安装孔可以为螺纹孔等。
[0059]
可选地，所述凹陷槽111为t型槽。例如所述第一焊齿11远离超声焊头的焊接端面10具有齿端面，所述齿端面边缘高度高于齿端面中部高度，使得第一焊齿11形成t型槽。本例子第一焊齿11在压力作用下，所述t型槽便于实现容纳粘接口罩片和耳带的熔融物，改善口罩片与耳带的焊接效果。
[0060]
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。