B - Operations – Transporting – 29 – C
Patent
B - Operations, Transporting
29
C
B29C 65/08 (2006.01) B29C 65/74 (2006.01)
Patent
CA 2239029
An ultrasonic method and system for intermittently changing a condition of a workpiece is disclosed. The ultrasonic system includes an ultrasonic horn and a rotating anvil roll positioned to form a close relationship with each other comprising a nip. One of the ultrasonic horn and the rotating anvil roll includes an outer radial surface having a first length (40) having a first amount of surface area per unit length of the respective outer radial surface, and a second length (42) having a lesser amount of surface area per unit length of the respective outer radial surface. When ultrasonic energy is applied to the ultrasonic horn, the second length changes a condition of the workpiece when applied in the nip, but the first length does not change that condition. The change in condition occurs because the decrease in surface area along the second length (42) increases the ultrasonic energy per unit area, as applied in the nip, to at least the threshold amount necessary to change the condition. Changes in condition of the workpiece include bonding together two or more layers of material, cutting one or more layers of material, or the like. Various patterns and designs can be provided at the working outer radial surface of the ultrasonic horn and/or the rotating anvil roll, for processing the workpiece. In one embodiment, a first discrete length of a pattern repeats multiple times in a single rotation of the anvil roll or ultrasonic horn with respective second discrete lengths therebetween. In another embodiment, the anvil roll or ultrasonic horn includes opposing side portions upon either side of a central region wherein the central region includes the pattern and thus the reduced surface area. The pattern may include lands extending from an underlying base surface to a radius, at the respective outer radial surface, in common with the radius at the first length of the outer radial surface. By having the lands in the outer radial surface of the second length at the same radius as the outer radial surface in the first length, the respective ultrasonic horn or rotating anvil roll comprises a constant radius at its outer radial surface so the ultrasonic system is substantially free from changes in tension on the workpiece caused by surface characteristics of either the ultrasonic horn or the rotating anvil roll.
Procédé et système à ultrasons permettant de modifier par intermittence un état relatif à une pièce. Ce système à ultrasons comprend un cornet ultrasonore et un cylindre d'enclume rotatif disposés en étroite proximité l'un par rapport à l'autre de façon à former une ligne de contact. Le cornet ultrasonore ou le cylindre d'enclume rotatif comprend une surface radiale externe d'une première longueur (40) définissant une première superficie par unité de longueur de ladite surface radiale externe, et d'une seconde longueur (42) définissant une superficie inférieure par unité de longueur de ladite surface radiale externe. Lorsque de l'énergie ultrasonore est appliquée au cornet ultrasonore, la second longueur modifie un état relatif à la pièce lorsqu'elle est appliquée dans la ligne de contact, mais la première longueur ne modifie pas cet état. La modification de l'état est causée par le fait que la superficie inférieure définie par la seconde longueur (42) accroît l'énergie ultrasonore par unité de surface lorsqu'elle est appliquée dans la ligne de contact, au moins jusqu'au niveau seuil requis pour modifier cet état. Les modifications de l'état de la pièce comprennent la fixation d'au moins deux couches de matériau, la découpe d'une ou plusieurs couches de matériau et autres. Divers motifs et dessins peuvent être prévus sur la surface de travail radiale externe du cornet ultrasonore et/ou du cylindre d'enclume rotatif, pour traiter la pièce. Dans un mode de réalisation, une première longueur discrète d'un motif se répète plusieurs fois lors d'une seule rotation du cylindre ou du cornet, des deuxièmes longueurs discrètes respectives étant prévues entre les premières. Dans un autre mode de réalisation, le cylindre d'enclume ou le cornet ultrasonore comprend des parties latérales opposées de chaque côté d'une région centrale, ladite région centrale comprenant le motif, et, ainsi, la superficie réduite. Ce motif peut comprendre des parties planes s'étendant depuis une surface de base sous-jacente sur un rayon commun, au niveau de la surface radiale externe respective, avec le rayon au niveau de la première longueur de ladite surface externe. Ces parties planes ménagées dans la surface radiale de la seconde longueur, sur le même rayon que la surface radiale externe dans la première longueur, permettent au cornet ou au cylindre respectif de posséder un rayon constant au niveau de sa surface radiale externe de sorte que le système à ultrasons soit sensiblement exempt de variations de tension sur la pièce, causées par les caractéristiques de surface du cornet ultrasonore ou du cylindre d'enclume rotatif.
Borden Ladner Gervais Llp
Kimberly-Clark Worldwide Inc.
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2066905