专利名称：用于对工件进行超声波处理的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有用于对工件进行超声波处理的超声波处理极(1)的装置，其 中，超声波处理极的输入侧连接至驱动单元，该驱动单元具有至少两个由超声波发 生器激励的超声波振荡单元，在超声波处理极的输出侧前部设有狭长的处理面而在 侧向设有位于大致两个超声波振荡单元之间的至少一个狭缝。术语"超声波处理极" 是指没有超声波振荡单元但有为此的凹处和狭缝的本体。在输入侧、即根据超声波 处理极定向的上侧或后侧，所述本体由后部平面封闭，该后部平面的长度与处理面 的长度相同或稍稍短于其。
背景技术：
本发明可应用于多种超声波处理，尤其是熔接、铆接和滚铣。在熔接塑性材料 以产生带有尽可能狭长的超声波处理面或熔接面的超声波处理极时，已经作出了许 多尝试。可从德国专利DE-C1-44 39 470中知道上述类型的装置，该专利披露了一种由 其所连接至的两个超声波振荡单元来驱动的超声波处理极。超声波振荡单元由超声 波发生器来激励。沿称为X方向的第一方向、即超声波处理极本体的长度测量所 述处理面的长度。对于带有两个超声波振荡单元的超声波处理极，该长度是处理面 长度的大约两倍，该超声波处理极可由输出侧上的两个超声波振荡单元以对例如熔 接之类的均匀处理的足够振幅来振荡。对于单个超声波振荡单元，处理面的长度描 述成"有效处理长度"，而对于带有两个超声波振荡单元的已知超声波处理极，所 述长度等于"有效处理长度"的两倍。已知的超声波处理极没有用于超声波处理单 元的凹处。此外，在已知的情况下，超声波振荡单元设置在后部平面的后面。因此， 沿着Y方向、即垂直于超声波处理极的长度，这可产生相当高的高度，常常会大 于所用的工件。对于许多应用场合，工件设置在超声波处理极和相对工具之间，然后通过振荡 超声波处理极并将其压到工件上以传输熔接能量来实施熔接。通常，必须产生长的熔接线，这未必是令人满意的。在熔接面的中心区域，已知的超声波处理极会过熔 并产生点烧，而在边缘区域，在被熔接表面的端部，无法激励大的超声波处理极， 从而熔接线在该位置有缺陷。因此己经作出尝试来进行改进，以熔接大的工件。代 替使可振荡的超声波处理极与相应驱动单元对准，超声波处理极设有较长的熔接 面，并且通过将超声波处理极与两个(或多个)超声波振荡单元连接起来已获得非 常好的熔接。通过将两个超声波振荡单元连接至单个超声波发生器，两超声波单元 以相同的频率振荡且均匀地激励超声波处理极。尽管已知的装置对于许多应用场合是令人满意的，但是将它与高吞吐量的充填 机和包装机一起使用则需商榷。对于包装行业中的高性能机器，无法使用超声波处 理装置，因为适用的工件很紧凑，尤其是考虑到装置从其前部处理面到驱动单元后 端的高度。这与使超声波装置更容易加速的轻质要求结合起来。然而，用于超声波 处理的已知装置的高度是一个波长的量级，并且在不采取特定步骤的前提下就无法 变得更小。欧洲专利EP-B1-0 615 907披露了在用于充填和密封具有反应体的包装件的机 器中的密封装置，用该密封装置可在处理面的长度上产生均匀的密封。然而，处理 面的长度不够，当使用若干超声波密封装置时遇到了困难，并且证实了所得到的非 均匀密封。此外，国际专利WO-A-99/48759试图开发一种带有长的超声波处理极的超声 波密封装置，该超声波处理极具有狭缝，用于充填机以侧向地密封充填的管状包装 材料。然而，对于包装行业中目前高性能的充填机来说，该密封装置的高度太大， 因此它不能使用。而且，驱动单元必须用罩壳来封装，从而导致它太重且高得难以 接受。发明内容因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的问题以在超声波处理极的前部形 成狭长的处理面，来形成比以上定义的有效处理长度的两倍还要长的处理面，从而 也可因此容纳较宽的工件，以在处理面处形成基本均匀的处理，其中从前部处理面 到越过驱动单元后部测量出的装置高度基本上不大于入/2、即所形成超声波振荡的 半波长。本发明通过确保以下来实现该目的除了用来容纳合适驱动单元的凹处之外， 超声波处理极从其前部狭长处理面沿着其高度方向向后到其后部平面是一体的，在超声波处理极的与输出侧上的处理面相对的输入侧上，该后部平面近似平行于该处 理面，具有与该处理面几乎相同的长度，但比该处理面宽，并且除了所述至少一个 狭缝之外且除了后部平面中用于接近用于驱动单元的凹处的开口之外，超声波处理 极的外表面是封闭的，由此超声波处理极的总高度^入/2，其中人-波沿Y方向振荡 的波长。超声波发生器将电网电压转化为高频电能。每个由此激励的超声波振荡单元具 有例如压电元件之类的转换器、以及振幅变化部件或升压器。在输出侧，超声波处 理极设置在所述超声波振荡单元上。通过转换器将高频电能转化为机械振荡。机械 振荡沿Y方向的振幅由升压器结构来变化，然后馈送至超声波处理极。最后，将 该振荡能馈送入熔接线以形成工件所想要的超声波处理。本发明的新颖性在于超声波处理极的特殊结构及其控制。类似于已知的超声波 处理极，本发明的超声波处理极也在输出侧具有狭长处理面，在输入侧上它沿Y方向向后由后部面来封闭，该后部面在本发明的情况中是平的。 一重要的附加特征 是，超声波处理极在结构上从其前部处理面到所述后部平面是一体的。最后，设置 了用于超声波处理极的驱动单元的凹处。在这点上，在一体超声波处理极中形成了 中空处。例如可以使用双头螺栓将驱动单元插入每个凹处并将驱动单元固定于其中。所述后部平面基本上平行于所述前处理面而走向，并且几乎一样长。超声波处 理极的能量输入侧上的后部平面位于超声波处理极本体的与位于输出侧上的处理 面相对的那侧上。根据本发明的说明，超声波处理极的外表面是基本封闭的，从而形成更加紧凑、易于固定且较易清洁的超声波处理极本体。超声波处理极的外表面不是100%封闭的。首先，与已知的超声波处理极一样设有狭缝，该狭缝可以从一侧到另一侧完全 穿过超声波处理极。该狭缝还可具有不同的形式，它可以例如是中断的或由若干狭 缝部分形成。在各种情况下，外表面在所述至少一个狭缝的区域中都是中断的。此 外，外表面由所述开口中断，且因此在该开口区域中也并不封闭。然而，事实上， 除了狭缝之外，外表面完全封闭，而开口是一新颖的特征。开口可以具有不同的形式，并可接近凹处以使驱动单元能设置在凹处中。在较 佳的实施例中，除了所述开口之外，驱动单元被超声波处理极的外表面完全包围。超声波处理极这种具有一体结构和封闭外表面的结构有一主要优点，无需用于超声波处理极及其驱动单元的附加罩壳。因此，产生了以下优点沿Y方向即垂直于处理面的总体结构是扁平的，例如是较低的，从而其质量较小，且还可以更加 便宜地制造整个工具，因为只需制造一个精确部件、即超声波处理极；与可比拟类 型的已知装置相比，它无需附加的罩壳。因此，根据本发明的另一方面，超声波处理极的总高度小于或等于X/2，人是沿 Y方向、即超声波处理极的高度方向振荡的振荡波长。假如为了熔接包括例如包装行业中的塑料的工件而安装该新颖的装置，则本发 明甚至允许由包装材料管形成的包装件侧向密封在充填机中。换句话说，新颖的超 声波处理极的狭长处理面可以容纳包装管的侧向尺度。本发明的特征可以产生在处 理面的整个长度上延伸的基本上均匀的振幅。此外，可以提供一种足够小且足够轻 而可安装在高性能充填机中的装置。本发明的另一重要优点是，在用于包装诸如牛奶或果汁之类的流体食品的机器 中，整个超声波处理极可以在不损坏驱动单元的前提下得到适当清洁。机器部件的 清洁结构对于这种机器的使用者来说是非常重要的。本发明的装置可以构造成带有两个驱动单元，以在输出侧上的整个处理长度上 形成均匀的熔接控制，结果用该装置形成的熔接线质量很高。带有仅仅两个驱动单 元的超声波处理极常常用在由基于纸的包装材料管形成的包装件中，例如当包装件 容积小于0.75升时。这种超声波处理极的机械结构是尤其刚硬和稳定的，而可以 容易地输入高负载。这是新颖的超声波处理极的封闭外壁的另一优点，因为负载馈 送入超声波处理极。在已知的机器中，输入负载是由超声波处理极而不是罩壳来承 受的。然而，本发明的装置还可设有带有三个驱动单元的一个超声波处理极。这使上 述类型的包装件能形成有0.75升、1升以及1.5升的容积。本发明的另一优点是，带有三个或多个驱动单元的超声波处理极可以由仅仅一个超声波发生器来激励。带有三个驱动单元的超声波处理极还有优点抵靠着相对工具、即砧座，施加的负载必定总是对称的以避免工具的侧向倾斜。此外，熔接缝 在整个处理长度上很均匀，因为单个超声波发生器形成单个频率，且因此在整个处 理宽度和长度上形成均匀的处理质量。本发明的另一有利特征在于，在后部平面中用来容纳驱动单元的凹处具有圆形开口，该圆形开口带有沿Y方向、即垂直于后部平面延伸的环面，并且为了密封，可以附连具有至少一个圆形突出物的盖子，该圆形突出物与该圆形开口相匹配，其中，该突出物具有附连环面，该环面也沿Y方向、即垂直于超声波处理极的后部平面延伸，可在该环面上固定O形圈。本发明的装置有许多用途，例如可用在清 洁的室内条件下或至少用在没有流体的场合。然而在其它应用中，超声波必须用在 潮湿的室内，从而驱动单元的高压部件必须被保护不让湿气进入。为此，以上限定 的特征可有利地补充一盖子，该盖子可以从后面设置超声波处理极上并且可以密封 凹处而将其与潮湿的室内隔开。尽管超声波处理极本体内的凹处横截面是多边形的 以实际上完全容纳驱动单元，但有利的是，使超声波处理极的后部平面中的开口是 圆形的，因为用于密封凹处以将其与外部空间隔开的装置因此更容易制造。因此， 有利的是，凹处的输入端上的圆形开口具有圆环形的表面，因为它可以用0形圈 精确地密封，并且可以以精确的方式制造。该环面有利地垂直于后部平面、即沿所 述Y方向延伸。当在较佳的实施例中盖子还具有每个凹处的圆形突出物时(即， 例如三个凹处三个突出物)，则它们可以插入圆形开口中，从而所述环面设置成与附连环面相对。最后，可以施加0形圈以确保两个环面之间的紧密密封。在带有三个凹处和有三个突出物的相应盖子的较佳实施例中，在制造和组装上都是实用和 简易的。在另一有利的实施例中，根据本发明，联接至超声波处理极的驱动单元的数量N等于N+1，其中N是偶数。这确保驱动单元总是相对于中心轴线对称地设置， 因此即使使用高负载，负载也总是对称施加的，处理面不会倾斜到工件或砧座上。 较佳的是，盖子是由铝或不锈钢制成的。根据本发明，当超声波处理极具有三个驱动单元而这三个驱动单元沿X方向 成一行彼此隔开相同距离(D)且由仅仅一个超声波发生器来激励时，也是有利的， 因为有效处理长度B2 158 mm，超声波处理极沿Y方向的高度H近似等于狭缝长 度1+10 mm。本发明的装置的该特定的且较佳的实施例给使用者提供了一种超声 波处理极，除了狭缝和凹处或圆形开口之外，该超声波处理极在所有侧面上都是封 闭的。无需罩壳，且超声波处理极包括紧凑的一体式本体，该本体几乎完全封闭了 超声波处理极的驱动单元。带有后述特征的本发明的装置可从尤其有利实施例的特 殊说明中获得，且因为带有这里所述的特征而产生高质量的处理。假如由超声波处 理极实施的处理是熔接时，有效处理长度B还是有效熔接长度。超声波处理极沿Y 方向、即垂直于超声波后部平面的高度H只比狭缝I的长度大约10mm。狭缝基本 上造成横向振荡中断(与沿Y方向振荡的纵向振荡相对比)。可从本发明的另一实施例中得出一具体的优点，其中，通过在超声波处理极的 各侧面上形成支脚，超声波处理极的输出端区域延伸了< 7 mm的长度C。已经发现，形成沿着X方向延伸超过7mm的支脚不是有效的，相反的是，支脚可以有利 地覆盖处理面的临界区域，从而假如振幅在较远的区域中削弱的话，处理仍然可以 是有效的。支脚似乎将端部区域中的振幅削弱推向外。对于上述的包装机，纸管， 尤其是高性能机器中的纸管，在处理面和砧座上非常高速地移动，且可以该速度侧向偏移几毫米。外端区域处的支脚可以例如确保可形成连续的熔接线，在端部区域处的该熔接线质量很高。本发明的另一有利特征是，狭缝的后部上端离开后部平面的距离J< 20 mm， 较佳地在3 mm to 8 mm的范围。该距离限定了在超声波处理极的输入侧上狭缝的 开始，该距离基本上可影响压电元件处的偏斜振荡。当在本发明的另一实施例中狭缝长度I处于0.6xH至0.9xH的范围时，应该注 意，该长度必定构成振幅的主要部分。如上所述，假如符合这些比例的话，狭缝甚 至可以是中断的。偏斜振荡和振幅分布基本受到由沿X方向狭缝彼此之间的距离G的影响，该 距离G是超声波处理极在输入侧的长度A的大约1/3。在本发明的装置的该特定实 施例中，狭缝间距的合理距离是5mm至30mm。偏斜振荡和振幅分布还受到沿X方向驱动单元彼此之间的中心距D的影响， 该中心距D是超声波处理极在输入侧的长度A的大约1/3。假如L标示驱动单元在超声波处理极本体中的深度，且假如该驱动单元的所 述深度L处于H/3至H/2的范围，则可以确实地影响若干参数，例如，压电元件 的偏斜振荡、整个超声波处理极的变化、以及振幅分布。用于深度L的最佳值是 大约H/2.5。此外，驱动单元的反射器的高度M假如处于10mm至22mm的范围时，则可 影响振幅变化。假如例如高度增大，则振幅变化也增大。尤其有利的是，压电元件 中反射器的高度是16mm。本发明的其它尤其有利的实施例和特征在其它附属权利要求中得以限定。具体 地说，应该注意，超声波处理极的侧边的宽端到输出端之间的过渡区域的半径R、 以及超声波处理极的宽后部从后部平面的侧边到半径R的开始点的高度P都会影 响频率和变化。关于过渡半径，特殊的测试已经表明，该半径的最佳值是大约 25mm。对于这里所述的特定实施例，下面将参照附图更详细地描述该实施例，超声波 处理极在输出侧的宽度、即有效熔接宽度是大约9mm。根据处理、即熔接、切割或铆接，处理面也可以不是平的，即，它可以在横截面上向外凸出地弯曲，或者它 可以向内凹入地弯曲或指向，等等。假如超声波处理极专门用来切割，则处理面的宽度例如设为O.lmm。超声波处理极在输出侧的宽度对于输出侧上的宽度E到输出侧上的宽度F的 转化比来说是很重要的。在本发明装置的特定情况下，例如，超声波处理极在输入 侧的宽度E可以是35mm。然而，当宽度E处于20mm至80mm之间时，也可获 得好的结果。所述比E/F是由要求例如熔接之类的处理的振幅来确定的。己经显示，例如对 于聚乙烯，振幅必须是至少2(Hi。在另一实施例中，本发明的超声波处理极是由钛制成的。还用一超声波处理极 实施了成功的测试，其中，用来容纳驱动单元的凹处显示有绝缘材料，较佳的是绝 缘涂层或绝缘插入件，因为随后可保护压电元件且可避免飞弧。在现有技术中，当 本发明类型的装置必须在潮湿环境中工作时，要设置罩壳。根据本发明，通过使一 体的超声波处理极带有被封闭的驱动单元和后部区域中的盖子，就可免去这一罩 壳。而在干燥环境中屏蔽就足够了，因为在许多应用场合，在潮湿环境中的包装机 中，压电元件是封装的；具体地说，它被所述盖子紧密密封。然后有利的是，可以 在盖子内侧设置一板，以使其在超声波处理极上的安装简化。电缆通过该板。有利 的是，这导致较小的体积，因为放电电阻器可附连至该板。电缆越短，则冷却空间 越大。
从下面参照附图作出的较佳实施例的描述中，本发明的其它特征、优点和用途将会变得显而易见，其中图1是带有三个驱动单元的超声波处理极的已封装的实施例的立体图；图2是图1中看到的超声波处理极从底部到顶部的侧视图；图3是带有盖子的图1的超声波处理极的俯视图，该盖子部分剖开以示出驱动单元；图4是图1至3的超声波处理极的剖视图，其中，超声波处理极沿X方向的 轴线位于该图的平面中；图5是沿着图3的线V-V所取的剖视图；图6是超声波处理极的另一实施例与图4相比较的放大图，其中没有盖子和支脚；以及图7是图6的超声波处理极沿着线B-B的剖视图。
具体实施方式
本发明的图1至5所示的第一实施例示出了总体标示为附图标记1的超声波处 理极，该超声波处理极1在其后部输入侧附近的后部由盖子2来封闭。盖子在图6 和7所示的实施例中是不存在的，图6和7示出了具有支脚3的实施例。未示出超 声波发生器，但是示出了侧向(Z方向)电缆罩壳4，而超声波处理极l的驱动单 元在图3至7中用总的附图标记5来标示。三个驱动单元5中的每一个都处于凹处 6中，该凹处6在此实施例中显示成具有圆形的横截面。这里所示的超声波处理极1的实施例具有三个驱动单元5，这三个驱动单元5 都由单个超声波发生器(未示出)来激励。此外，驱动单元5的每个超声波振荡单 元具有带有其自身反射器8的压电元件7。该驱动单元5借助固定螺钉9固定在超 声波处理极1的凹处6中。狭缝10处于两个超声波振荡单元或驱动单元5之间，该狭缝10完全穿过超声 波处理极h由此得出，对于三个驱动单元5，设有两个狭缝IO。用于将超声波处 理极i牢固地固定至机架(未示出)的S形钩子11位于超声波处理极1的侧面上， 可在图5和7的剖视图中最佳地看到。为了便于牢固固定，将所述钩子ll熔接至 超声波处理极的外侧，或者，可将它们与超声波处理极本体形成一体。在超声波处理极1的输出侧(该输出侧位于沿Y方向观察的最底部)，超声波 处理极设有狭长的处理表面12。在输入侧、即在Y方向的最上端，且根据超声波 处理极的定向向后，其本体由后部平面13来封闭，该后部平面13沿X方向看与 处理面12长度大致相同。在图6中，后部平面13的该长度示为A，处理面的长度 示为B;处理面的长度是将长度A沿X方向(沿超声波处理极1的纵向)延伸每 个支脚的尺度。超声波处理极1的整个本体具有如图6所示的高度H，而狭缝10的长度标示 为I，狭缝10的后部上端离开后部平面13的距离给予附图标记J。 另外的长度、宽度等示于附图标记列表中。图3具体示出了，后部平面设有用于接近用于驱动单元5的凹处6的圆形开口 14。每个凹处6具有垂直于后部平面13、即垂直于Y方向的环面15，该环面15 紧邻圆形开口 14，从而由盖子2形成密封。该环面15围绕开口 14而延伸。当图1至5的超声波处理极用在潮湿空间中时，必须将高压部件、即用于超声 波处理极1的驱动单元5密封以与外部隔开，尤其是将驱动单元5密封至嵌套在超声波处理极1的后部凹处6中的顶部开口 14，且因此由超声波处理极本体来完全包围。在这里所示的实施例中，盖子2沿Z方向的侧部(图1)具有倾斜的电源线罩 壳4，而在内部，在所有三个驱动单元5上延伸的盖子2具有圆形突出物16。突出 物16的直径与凹处6的圆形开口 14相匹配，并且可以插入该开口中，其中，突出 物16上的所述附连环面17平行于所述环面15。可以在这两个环面15、 17之间设 置O形圈(未在图中示出)。这形成对于驱动单元5的高压部件的良好密封，使其 与外部潮湿空间隔开。装有驱动单元5的超声波处理极1具有两个侧面，这里不再详细描述它们，垂 直于这两个侧面还有两个侧面，其中的左前那个侧面在图1和2中示为附图标记 18。为了形成密封，盖子2可以是盒状的，且可以固定至机架，从而可将超声波处 理极1沿Y方向插入盒状盖子中且固定于其。这形成了如图1至3所示的形式。附图示出了 ，图1至3的实施例中的半径R小于图5至7的实施例中的半径。 该半径R是从宽边19到处理面12上的输出端测量出的。附图标记列表1超声波处理极2超声波处理极盖子3支脚4电源线罩壳5用于超声波处理极的驱动单元6凹处7压电元件8反射器9固定螺钉10狭缝11S形钩子12处理面13后部平面14 开口15 围绕开口14的环面16 盖子2内侧上的突出物17 附连环面18 侧面19 宽边20 侧部A 超声波处理极在输入侧的长度B 超声波处理极在输出侧的长度C 支脚沿X方向的长度/尺度D 压电元件的中心距E 超声波处理极1在输入侧的宽度F 处理面在输出侧的宽度G 狭缝间距H 超声波处理极的高度I 狭缝ll的长度J 狭缝的后部上端离开后部平面14的距离K 狭缝的宽度L 驱动单元5的深度M 压电元件中反射器8的高度R 从宽边19到处理面上的输出端的半径P 超声波处理极1的宽后部从后部平面13的侧边20向前到宽边 19的高度
权利要求
1.一种具有用于对工件进行超声波处理的超声波处理极(1)的装置，其中，所述超声波处理极(1)的输入侧连接至驱动单元(5)，该驱动单元具有至少两个由超声波发生器激励的超声波振荡单元，在所述超声波处理极的输出侧前部设有狭长的处理面(12)而在侧向设有位于大致两个超声波振荡单元之间的至少一个狭缝(10)；其特征在于，除了用来容纳合适驱动单元(5)的凹处(6)之外，所述超声波处理极(1)从其处理面(12)沿着其高度(H)的方向(Y)向后到其后部平面(13)是一体的，在所述超声波处理极(1)的与所述输出侧上的所述处理面(12)相对的所述输入侧上，所述后部平面近似平行于所述处理面(12)，具有与所述处理面几乎相同的长度，但比所述处理面宽，并且，除了所述至少一个狭缝(10)之外且除了所述后部平面(13)中用于接近用于所述驱动单元(5)的所述凹处(6)的开口(14)之外，所述超声波处理极(1)的外表面是封闭的，由此所述超声波处理极的总高度≤λ/2，其中λ＝波沿Y方向振荡的波长。
2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，在所述后部平面(13)中用来容 纳所述驱动单元(5)的所述凹处(6)具有圆形开口 (14)，该圆形开口带有沿Y 方向、即垂直于所述后部平面(13)延伸的环面(15)，并且为了密封，可以附连 具有至少一个圆形突出物(16)的盖子(2)，所述圆形突出物与所述圆形开口 (14) 相匹配，其中，所述突出物(16)具有附连环面(17)，该环面也沿Y方向、即垂 直于所述超声波处理极(1)的所述后部平面(13)延伸，可在该环面上施加O形 圈。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，联接至所述超声波处理极(l) 的所述驱动单元(5)的数量N等于N+1，其中N是偶数。
4. 如权利要求1至3中一项所述的装置，其特征在于，所述超声波处理极(l) 具有三个(N=3)驱动单元，这三个驱动单元沿X方向成一行且彼此隔开相同距 离(D)，并仅由一个超声波发生器来激励，有效处理长度(B) 2 158mm，所述超 声波处理极(1)沿Y方向的高度(H)近似等于狭缝长度(I)加上10mm。
5. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，通过在所述超声波处理极(1)的各侧面(18)上形成支脚(3)，所述超声波处理极(1)的所述输出侧上的端部区 域各延伸〈7mm的延伸长度(C)。
6. 如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述狭缝(10)的后部上端 离开所述后部平面(13)的距离(J) <20mm，较佳地在3 mm至8mm的范围。
7. 如权利要求4至6中一项所述的装置，其特征在于，所述狭缝长度(I)处 于0.6X (H)至0.9X (H)的范围。
8. 如权利要求4至7中一项所述的装置，其特征在于，沿X方向所述狭缝(10) 彼此隔开的距离(G)是所述超声波处理极(1)在所述输入侧的长度(A)的大约 1/3。
9. 如权利要求4至8中一项所述的装置，其特征在于，沿X方向所述驱动单 元(5)彼此之间的中心距(D)是所述超声波处理极(1)在所述输入侧的长度(A) 的大约1/3。
10. 如权利要求4至9中一项所述的装置，其特征在于，沿X方向所述驱动单 元(5)彼此的定位深度(L)处于H/3至H/2的范围。
11. 如权利要求4至IO中一项所述的装置，其特征在于，所述驱动单元(5) 的反射器(8)的高度(M)处于10mm至22mm的范围。
12. 如权利要求2至11中一项所述的装置，其特征在于，狭缝宽度(K)处于 4mm至14mm的范围。
13. 如权利要求3至12中一项所述的装置，其特征在于，从所述超声波处理极 (1)的边(19)到所述输出侧的端部的半径(R)处于15mm至40mm的范围。
14. 如权利要求4至13中一项所述的装置，其特征在于，所述超声波处理极(l) 沿Y方向的高度(H)处于70mm至130mm的范围，较佳地小于100。
15. 如权利要求4至14中一项所述的装置，其特征在于，所述超声波处理极在 所述输入侧的宽度(E)处于20mm至80mm的范围，较佳地约35mm。
16. 如权利要求4至15中一项所述的装置，其特征在于，所述超声波处理极在 所述输出侧的所述处理面(12)的宽度(F) <30mm，较佳地处于5mm至30mm 的范围，更佳地是9mm。
17. 如权利要求4至16中一项所述的装置，其特征在于，所述超声波处理极(1) 的宽后部从所述后部平面(13)的侧部(20)向前到所述半径(R)的开始点的高 度(P)处于(H/2—15mm)至(H/2 + 15 mm)的范围。
全文摘要
本发明涉及一种用于对工件进行超声波处理的超声波处理极(1)。该超声波处理极(1)的输入侧连接至驱动单元(5)，该驱动单元具有至少两个由超声波发生器激励的超声波振荡单元，在超声波处理极的输出侧前部设有狭长的处理面(12)而在侧向设有位于大致两个超声波振荡单元之间的至少一个狭缝(10)。为了在超声波处理极的输出侧前部获得狭长的处理面(12)，因此处理面的长度是有效处理长度的两倍多，从而它甚至延伸越过较宽工件的横向尺度，从前部处理面到驱动单元(5)后面测量出的装置高度有效地不大于λ/2。为此，本发明提供了除了用来容纳相应驱动单元(5)的凹处(6)之外，超声波处理极(1)从其处理面(12)沿着其高度(H)的方向向后到其后部平面(13)是一体的，在超声波处理极(1)的与输出侧上的处理面(12)相对的输入侧上，后部平面近似平行于处理面(12)，具有与处理面几乎相同的长度，但比处理面宽，并且，除了至少一个狭缝(10)之外且除了后部平面(13)中用于接近用于驱动单元(5)的凹处(6)的开口(14)之外，超声波处理极(1)的外表面是封闭的。超声波处理极的总高度≤λ/2，其中λ＝波沿其高度(H)方向振荡的波长。
文档编号B06B3/00GK101242913SQ200680029395
公开日2008年8月13日 申请日期2006年8月7日 优先权日2005年8月13日
发明者P·J·马丁, U·沃格勒 申请人:泰脱拉·拉伐尔持股金融股份有限公司