BR112019025761A2 - Bobina indutora para soldagem, dispositivo e máquina de vedação, e, método para fabricação de bobina indutora - Google Patents

Bobina indutora para soldagem, dispositivo e máquina de vedação, e, método para fabricação de bobina indutora Download PDF

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BR112019025761A2
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Magnus Råbe
Kraus Andreas
Andreas Kraus
Dreissigacker Uwe
Uwe Dreißigacker
Johannesson Emil
Emil Johannesson
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Jonas Christoffersson
Israelsson Karl
Karl ISRAELSSON
Massaccesi Fabio
Fabio Massaccesi
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    • B29C66/81431General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
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Abstract

Uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica é descrita. A bobina indutora é configurada para induzir uma corrente alternada na lâmina metálica para aquecimento indutivo do material de acondicionamento. A bobina indutora compreende um material de camada de base, um material de camada de topo ligado ao material de camada de base para formar uma interface de ligação irreversível compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo. Um dispositivo de vedação por indução compreendendo pelo menos uma bobina indutora e um método para fabricação de uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento também são descritos.

Description

1 / 15 BOBINA INDUTORA PARA SOLDAGEM, DISPOSITIVO E MÁQUINA DE VEDAÇÃO, E, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE BOBINA
INDUTORA Campo Técnico
[001] A presente invenção se refere a uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica. A presente invenção se refere também a um dispositivo de vedação por indução compreendendo tal bobina indutora, uma máquina de vedação compreendendo o dispositivo de vedação por indução, e um método relacionado para fabricação de uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica. Fundamentos
[002] A soldagem de material de acondicionamento laminado por meio de aquecimento por indução é utilizada na indústria de acondicionamento. Um exemplo de tal material laminado é uma camada portadora de papel, lâmina de alumínio e revestimentos termoplásticos ao longo das superfícies interna e externa do laminado. A técnica de soldagem por indução baseia-se no fato de que o campo magnético em torno de um condutor, gerado por corrente alternada, é capaz de induzir uma corrente em um material condutor elétrico adjunto, que, dependendo da resistência do material, aquece o material. Assim, na soldagem por indução, um elo de mola ou bobina indutora provida/provido contra o laminado contendo a lâmina de alumínio, e o laminado são prensados em conjunto com o material ao qual deve ser unido. A lâmina de alumínio é aquecida por meio de corrente e período de processamento apropriadamente escolhidos. O material é aquecido até uma temperatura elevada o bastante para vedar camadas adjuntas de termoplástico, fazendo com que as camadas termoplásticas combinadas se fundam em conjunto, produzindo assim uma vedação hermética e durável.
2 / 15
[003] Tipicamente, o dispositivo de vedação por indução e, consequentemente, a bobina indutora, provida em tal processo de vedação, frequentemente funcionam em um ambiente agressivo. A bobina indutora pode ser exposta a altas temperaturas, altas pressões e produtos químicos na máquina de vedação. Esta combinação cria um ambiente agressivo que em certas aplicações causa corrosão e desgaste rápidos da bobina indutora. Consequentemente, os dispositivos de vedação têm que ser substituídos regularmente, cada substituição causando uma parada na produção de embalagens. Recursos significativos têm que ser gastos em tal manutenção e monitoramento da condição do dispositivo de vedação por indução. A corrosão e o desgaste também podem ter impacto em um estágio precoce no processo de vedação que é de maneira frequente altamente otimizado, por exemplo, através da combinação de impedância exata no circuito de aquecimento por indução do sistema, a fim de acomodar as demandas nas linhas de produção de vedação de alta velocidade. O desgaste do indutor pode, assim, contrabalançar tais esforços de otimização, e adicionalmente tem impacto negativo sobre a qualidade da vedação em tais sistemas de alta velocidade.
[004] Deseja-se melhorar as soluções anteriores para impedir a corrosão e o desgaste, por exemplo, minimizando ainda mais o risco de falha mecânica, tal como a rachadura da superfície de soldagem da bobina indutora em ambientes exigentes.
[005] Portanto, uma bobina indutora melhorada seria vantajosa e em particular permitiria que fossem evitados mais dos problemas e compromissos acima mencionados, incluindo melhorar a robustez e resistência em ambientes agressivos, tais como ambientes de alta temperatura e/ou corrosivos, para aumentar o tempo de vida da bobina indutora e facilitar a otimização do processo de vedação indutivo em sistemas de vedação de alta velocidade. Um dispositivo de vedação por indução e a uma máquina de vedação relacionados
3 / 15 compreendendo tal bobina indutora também seriam vantajosos assim como um método para fabricação de tal bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento. Sumário
[006] Consequentemente, os exemplos da presente invenção, preferivelmente, procuram mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das deficiências, desvantagens ou problemas na técnica, tal como acima identificado, isoladamente ou em qualquer combinação provendo um dispositivo de acordo com as reivindicações em anexo.
[007] De acordo com um primeiro aspecto, uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica é provida. A bobina indutora sendo configurada para induzir uma corrente alternada na lâmina metálica para aquecimento indutivo do material de acondicionamento. A bobina indutora compreende um material de camada de base, um material de camada de topo ligado ao material de camada de base para formar uma interface de ligação irreversível compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo.
[008] De acordo com um segundo aspecto, um dispositivo de vedação por indução é provido compreendendo pelo menos uma bobina indutora de acordo com o primeiro aspecto e um corpo de suporte encapsulando a dita pelo menos uma bobina indutora separada de uma superfície externa de pelo menos uma bobina indutora, em que pelo menos a superfície externa compreende um material de camada de topo ligado a um material de camada de base para formar uma interface de ligação irreversível compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo.
[009] De acordo com um terceiro aspecto, uma máquina de vedação para vedação de material de acondicionamento é provida. A máquina de
4 / 15 vedação compreende pelo menos uma bobina indutora de acordo com o primeiro aspecto ou um dispositivo de vedação por indução de acordo com o segundo aspecto.
[0010] De acordo com um quarto aspecto, um método para fabricação de uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica é provido. O método compreende a ligação de um material de camada de topo a um material de camada de base para formar uma interface de ligação irreversível compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo, e prover uma superfície externa da bobina indutora com o material de camada de topo.
[0011] Exemplos adicionais da invenção são definidos nas reivindicações dependentes, em que as características para o segundo, terceiro e quarto aspectos da invenção são como para o primeiro aspecto mutatis mutandis.
[0012] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento que é mais robusto e resistente em ambientes agressivos, tais como ambientes de alta temperatura e/ou corrosivos.
[0013] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo um maior tempo de vida em aplicações de vedação.
[0014] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento que requer menos manutenção em aplicações de vedação.
[0015] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo uma superfície de soldagem que é menos suscetível a falhas mecânicas, tais como rachaduras em ambientes agressivos em máquinas de enchimento.
5 / 15
[0016] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo uma superfície de soldagem que é mais facilmente provida em geometrias variáveis para otimizar o processo de vedação, enquanto mantém estabilidade mecânica.
[0017] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento que permite estabilidade aumentada nos parâmetros elétricos do circuito de aquecimento indutivo aplicado para a soldagem.
[0018] Alguns exemplos da descrição proveem uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento que permite um controle melhorado do processo de vedação.
[0019] Alguns exemplos da descrição proveem uma vedação mais confiável de recipientes de material de acondicionamento.
[0020] Alguns exemplos da descrição proveem uma produtividade aumentada em uma linha de produção de vedação indutiva.
[0021] Deve ser enfatizado que o termo “compreende/ compreendendo”, quando usado neste relatório descritivo, interpretado de forma a especificar a presença de características declaradas, números inteiros, etapas ou componentes, mas não exclui a presença ou adição de uma ou mais outras características, números inteiros, etapas, componentes ou grupos dos mesmos. Breve Descrição dos Desenhos
[0022] Estes e outros aspectos, características e vantagens dos quais os exemplos da invenção são capazes, se tornarão evidentes e elucidados a partir da seguinte descrição dos exemplos da presente invenção, sendo feita referência aos desenhos anexos, nos quais: a Figura 1 é uma ilustração esquemática, em uma vista em perspectiva, de uma bobina indutora de acordo com um exemplo da descrição;
6 / 15 a Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma seção detalhada (A) da figura 1, em uma vista em perspectiva, de uma bobina indutora de acordo com um exemplo da descrição; a Figura 3 é uma ilustração esquemática, em uma vista lateral em seção transversal, de uma bobina indutora de acordo com um exemplo da descrição; a Figura 4 é uma ilustração esquemática, em vista lateral em seção transversal, de um dispositivo de vedação por indução, compreendendo uma bobina indutora de acordo com um exemplo da descrição; a Figura 5 é uma ilustração esquemática, em uma vista lateral em seção transversal, de uma bobina indutora de acordo com um exemplo da descrição; as Figuras 6a-b são fluxogramas de um método para fabricação de uma bobina indutora para soldagem por indução de um material de acondicionamento de acordo com os exemplos da descrição. Descrição Detalhada
[0023] Exemplos específicos da invenção serão agora descritos com referência aos desenhos anexos. Esta invenção pode, entretanto, ser concretizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada aos exemplos aqui apresentados; em vez disso, estes exemplos são providos de modo que esta descrição seja minuciosa e completa, e transmitirá plenamente o escopo da invenção para aqueles versados na técnica. A terminologia usada na descrição detalhada dos exemplos ilustrados nos desenhos anexos não se destina a limitar a invenção. Nos desenhos, números iguais se referem a elementos semelhantes.
[0024] A Figura 1 é uma ilustração esquemática, em uma vista em perspectiva, de uma bobina indutora 100 para soldagem por indução de um material de acondicionamento (não mostrado). O material de acondicionamento tem pelo menos uma camada de lâmina metálica na qual
7 / 15 uma corrente alternada pode ser induzida.
A bobina indutora 100 é configurada para induzir uma corrente alternada na lâmina metálica para aquecimento indutivo do material de acondicionamento.
A Figura 2 é uma vista ampliada de uma seção (A) da bobina indutora 100 na Figura 1. A bobina indutora 100 compreende um material de camada de base 103 e um material de camada de topo 104. O material de camada de topo 104 é ligado ao material de camada de base 103 para formar uma interface de ligação irreversível 109 compreendendo uma mistura do material de camada de base 103 e do material de camada de topo 104. Tal interface ligada 109 entre o material de camada de base 103 e o material de camada de topo 104 provê uma bobina indutora mais robusta com integridade melhorada do material de camada de topo 104 em ambientes agressivos, tais como ambientes corrosivos de alta temperatura, também em combinação com abrasão mecânica contra o material de camada de topo 104. Ter duas camadas de material 103, 104, provê otimização para acomodar ambos os requisitos de características elétricas, através da escolha de um material de camada de base 103 apropriado, enquanto que o material de camada de topo 104 pode ser otimizado para proteger o material de camada de base 103 do ambiente circundante.
Ter o material de camada de topo 104 ligado de modo que a interface 109 compreenda uma mistura de ambos os materiais 103, 104, provê assim os aperfeiçoamentos mencionados na integridade das camadas 103, 104, devido a uma interface de ligação mais forte, e proteção contra corrosão melhorada da camada de base 103. Isto é particularmente vantajoso em comparação com as técnicas anteriores onde, em vez disso, um revestimento é aplicado no topo do material de camada de base.
Tal revestimento não é ligado ao material de camada de base como descrito acima, mas é, em vez disso, aplicado como uma camada superficial produzindo uma interface entre os materiais nos quais os materiais são distintamente separados.
Isto se deve ao fato de que o revestimento é depositado sobre a camada de base sem
8 / 15 ligação química e/ou mecânica entre os mesmos, e sim, ao invés disso, apenas por meio da produção de um efeito adesivo entre os materiais. O efeito adesivo pode tipicamente ser obtido, por exemplo, por ter o revestimento aplicado por pulverização, ou ser depositado de outro modo sobre o material de camada de base, e subsequentemente secado ou endurecido de outra forma no topo do material de camada de base. Assim, ao se ter as camadas de material 103, 104 ligadas, a integridade mecânica das mesmas pode ser melhorada, e o risco de falha, tal como a rachadura da camada de topo 104, pode ser minimizado. A interface 109 compreendendo uma mistura dos materiais 103, 104, como resultado da ligação deve ser construída como os materiais de camada de base e de topo 103, 104, sendo misturados para se sobrepor na interface 109 ao longo da direção vertical, por exemplo, Figura 3 (isto é, em uma direção perpendicular a um plano no qual a superfície de soldagem 102 da bobina indutora 100 se estende). Tal ligação da bobina indutora 100 pode ser obtida submetendo-se os materiais 103, 104 da mesma a uma pressão e/ou temperatura definidas, de modo que os materiais 103, 104 se propaguem um em relação ao outro na direção mencionada.
[0025] A bobina indutora 100 assim permite a manutenção facilitada em aplicações de vedação e máquinas de vedação relacionadas. Além disso, uma vez que a integridade do material de camada de topo 104 é melhorada como elucidado acima, é mais fácil personalizar a superfície da bobina indutora 100 arranjada em direção ao material de acondicionamento, isto é, a superfície de soldagem, tal como, por exemplo, através da conformação da superfície de soldagem 102 em diferentes geometrias, conforme visto, por exemplo, na Figura 5, com risco minimizado da rachadura superficial em ambientes agressivos. Por exemplo, as protuberâncias e/ou rebaixos da superfície podem, de outra forma, ser mais sensíveis às falhas da integridade mecânica da mesma. As capacidades melhoradas de adaptação da superfície de soldagem, isto é, a superfície externa 101, permite assim a otimização da
9 / 15 bobina indutora 100 para diferentes aplicações de vedação.
[0026] O material de camada de topo 104 pode ser unido ao material de camada de base 103 através de ligação por difusão. Tal ligação provê uma forte força de ligação entre os materiais de base e de camada de topo 103, 104, na interface de ligação 109, que proverá integridade mecânica melhorada dos materiais de base e de camada de topo 103, 104 e uma bobina indutora mais robusta 100 em ambientes agressivos.
[0027] O material de camada de base 103 pode ter uma resistividade mais baixa (ρ) do que o material de camada de topo 104. O material de camada de base 103 pode assim ser adaptado para prover as características elétricas necessárias para um processo de soldagem por indução otimizado, enquanto o material de camada de topo 104 é configurado para a resistência ao desgaste e à corrosão sem afetar as propriedades elétricas desejadas. A bobina indutora 100 pode assim preencher as tolerâncias necessárias, por exemplo, com relação às características de impedância em um circuito de aquecimento indutivo em uma máquina de vedação e ser resistente ao ambiente agressivo no interior da mesma.
[0028] A bobina indutora 100 compreende uma superfície externa
101. Pelo menos parte da superfície externa 101 pode compreender o material de camada de topo 104. O material de camada de topo 104 é assim arranjado como uma barreira entre o ambiente corrosivo circundante e o material de camada de base 103. Substancialmente toda a superfície da bobina indutora 100 voltada para o meio circundante pode compreender o material de camada de topo 104 para otimizar ainda mais a resistência à corrosão, ou resistência ao desgaste externo.
[0029] Em particular, a bobina indutora 100 pode compreender uma superfície de soldagem 102 configurada para ser arranjada oposta ao material de acondicionamento para aquecimento indutivo do mesmo. A superfície de soldagem 102 pode compreender o material de camada de topo 104. A
10 / 15 superfície de soldagem 102 é exposta ao ambiente circundante a fim de interagir com o material de acondicionamento, sendo assim particularmente vantajoso ter a superfície de soldagem 102 que compreende o material de camada de topo 104. Algumas partes da superfície externa 101 da bobina indutora 100 não podem ser arranjadas diretamente em oposição ao material de acondicionamento, mas pode ser vantajoso que tais partes da superfície externa 101 compreendam também o material de camada de topo 104, se expostas ao ambiente circundante. A superfície de soldagem 102 pode ser particularmente exposta ao desgaste mecânico, tal como abrasão etc. O material de camada de topo 104 pode melhorar a resistência a tal desgaste devido à sua integridade mecânica aumentada, conforme discutido acima.
[0030] A camada de topo 104 pode cobrir o material de camada de base 103 com uma espessura predefinida 105. A Figura 3 ilustra um exemplo, em uma vista lateral em seção transversal da bobina indutora 100, onde a espessura 105 do material de camada de topo 104 é mostrada. A espessura 105 pode estar na faixa de 50 a 150 micrômetros. Ter uma espessura 105 nesta faixa permite uma camada de topo particularmente forte e robusta 104, enquanto se mantém a funcionalidade desejada do material de camada de base 103 em termos de indução da corrente alternada no material de acondicionamento. A bobina indutora 100 pode ser alongada e se estender com um comprimento em uma direção longitudinal 107 conforme ilustrado esquematicamente no exemplo da Figura 1. A espessura 105 do material de camada de topo 104 pode ser substancialmente uniforme ao longo do comprimento da bobina indutora 100. É, entretanto, concebível que a espessura 105 possa ser variada ao longo do comprimento. Por exemplo, algumas partes da bobina indutora 100 podem ser particularmente expostas ao desgaste mecânico, e uma espessura localmente aumentada 105 pode melhorar a resistência à abrasão, por exemplo, ao longo de tais partes particularmente expostas.
11 / 15
[0031] O material de camada de topo 104 e o material de camada de base 103 podem formar uma seção transversal substancialmente retangular ou quadrada da bobina indutora 100 ao longo do comprimento 107. A Figura 2 ilustra uma vista ampliada da seção (A) na Figura 1. Ter uma seção transversal retangular ou quadrada uniforme da seção transversal ligada em conjunto, conforme ilustrado na Figura 2, provê a minimização de enfraquecimentos localizados ao longo do comprimento da bobina indutora 100, que de outra forma pode causar rachaduras nos materiais 103, 104.
[0032] A bobina indutora 100 pode compreender uma crista que se projeta 110 formada a partir do material de camada de topo 104, conforme ilustrado no exemplo da Figura 5. Ter o material de camada de topo 104 ligado ao material de camada de base 103 conforme descrito acima provê uma superfície mais robusta que pode ser adaptada em geometrias variáveis com um risco minimizado de rachaduras no material de camada de topo 104. Estruturas de superfície, tal como a crista que se projeta 110, podem assim ser formadas com um raio de curvatura menor, isto é, dobras mais agudas no contorno da estrutura de superfície, ao mesmo tempo em que não é arriscado a rachadura do material no ambiente agressivo. A personalização de várias aplicações de vedação e materiais de acondicionamento que requerem superfícies de soldagem diferentes 102 pode assim ser facilitada.
[0033] O material de camada de topo 104 pode compreender uma liga de prata-paládio (AgPd). A liga de AgPd é particularmente eficaz na provisão de resistência à corrosão e desgaste ao material de camada de base 103. Substancialmente toda a superfície externa 101, ou a superfície de soldagem 102, pode compreender a liga de AgPd, para uma resistência à corrosão otimizada. É concebível, entretanto, que uma resistência à corrosão suficiente pode ser alcançada se partes ou pelo menos a maior parte da área superficial da superfície externa 101 ou da superfície de soldagem 102 compreender a liga de AgPd. Também é concebível que o material de camada de topo 104
12 / 15 possa compreender outros materiais ou ligas que provejam uma melhorada resistência à corrosão e desgaste do material de camada de base 103. O material de camada de topo 104 pode, por exemplo, compreender qualquer material, ou combinação de materiais, ou várias ligas dos mesmos, dentre os seguintes; Ni, Cr, Ag, Ta, Au, Cu, aço inoxidável. Outros materiais ou ligas que proveem resistência à corrosão e/ou desgaste também podem ser ligados em conjunto com o material de camada de base 103 para prover os efeitos vantajosos como descrito acima. Os materiais ou combinações de materiais podem ser providos em diferentes camadas de materiais de camada de topo 104 sendo ligados em conjunto para formar uma camada de topo de múltiplas camadas 104. A AgPd pode, em tal caso, ser provida na camada mais externa devido à suas propriedades químicas e mecânicas particularmente vantajosas. Ter a AgPd ligada em conjunto com o material de camada de base, por exemplo, por ligação por difusão, provê um efeito sinérgico no fato de que as propriedades vantajosas da liga de AgPd são combinadas com a resistência e robustez da camada de topo 104 através da ligação do material de camada de base 103 para formar a mistura dos materiais mencionados na interface 109. O material de camada de base 103 pode compreender Cu, Al, Ag, Au, ou qualquer liga que compreenda qualquer um destes ou outros materiais que proveem as propriedades elétricas desejadas da bobina indutora 100.
[0034] Um dispositivo de vedação por indução 200 é provido compreendendo pelo menos uma bobina indutora 100 como descrito acima em relação às Figuras 1 a 3 e 5. O dispositivo de vedação por indução 200 compreende um corpo de suporte 201 encapsulando pelo menos uma bobina indutora 100 separada de uma superfície externa 101 da pelo menos uma bobina indutora 100. A Fig. 4 é uma ilustração esquemática de um exemplo de um dispositivo de vedação por indução 200, onde um corpo de suporte é arranjado em torno da bobina indutora 100, separado de uma superfície externa 101, sendo efetivamente a superfície de soldagem 102 da bobina
13 / 15 indutora 100. Pelo menos a superfície externa 101 compreende o material de camada de topo 104 sendo ligado ao material de camada de base 103 para formar uma interface de ligação irreversível 109 compreendendo uma mistura do material de camada de base 103 e do material de camada de topo 104, conforme descrito acima. O dispositivo de vedação por indução 200 provê assim os efeitos vantajosos descritos acima em relação à bobina indutora 100 e nas Figuras 1 a 3 e 5.
[0035] A camada de base 103 pode compreender protuberâncias ou rebaixos 108, 108’, configurados para se intertravarem com o corpo de suporte 201. Isto é ilustrado na vista lateral detalhada da Figura 3. O posicionamento da bobina indutora 100 no corpo de suporte 201 é assim facilitado uma vez que as protuberâncias ou rebaixos 108, 108’, podem se intertravar com as superfícies conjugadas correspondentes do corpo de suporte 201, conforme visto na figura 4. Tais superfícies de travamento podem também intensificar a estabilidade da fixação da bobina indutora 100 à camada de base e contribuir para a robustez geral do dispositivo de vedação por indução 200.
[0036] Uma máquina de vedação (não mostrada) para vedação de material de acondicionamento é provida. A máquina de vedação compreende pelo menos uma bobina indutora 100 como descrito acima em relação às Figuras 1 a 3 e 5. Consequentemente, a máquina de vedação também pode compreender um dispositivo de vedação por indução 200 conforme descrito acima em relação à Figura 4. O procedimento de vedação do material de acondicionamento na máquina de vedação pode assim ser melhorado devido aos efeitos vantajosos descritos acima, e em particular permitindo um controle melhorado do processo de vedação, uma vedação mais confiável e finalmente produtividade aumentada em uma linha de produção de vedação indutiva.
[0037] A figura 6a ilustra um fluxograma de um método 300 para fabricação de uma bobina indutora 100 para soldagem por indução de um
14 / 15 material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica. A ordem na qual as etapas do método 300 são descritas e ilustradas não devem ser interpretadas como limitadoras e é concebível que as etapas podem ser realizadas em ordem variada. Um método 300 é assim provido, compreendendo ligar 301 um material de camada de topo 104 a um material de camada de base 103 para formar uma interface de ligação irreversível 109 compreendendo uma mistura do material de camada de base 103 e do material de camada de topo 104. O método 300 compreende adicionalmente prover 302 uma superfície externa 101 da bobina indutora 100 com o material de camada de topo 104. O método 300 provê assim os benefícios vantajosos conforme descrito acima em relação à bobina indutora 100 e ao dispositivo de vedação por indução 200 em conjunto com as Figuras 1 a 5.
[0038] A figura 6b ilustra um fluxograma adicional de um método 300 de fabricação de uma bobina indutora 100 para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica. A ordem na qual as etapas do método 300 são descritas e ilustradas não devem ser interpretadas como limitadoras e é concebível que as etapas podem ser realizadas em ordem variada. O material de camada de topo 104 pode ser ligado ao material de camada de base por ligação por difusão 303, conforme discutido acima.
[0039] O método 300 pode compreender prover 304 uma superfície de soldagem 102 da bobina indutora com o material de camada de topo 104. A superfície de soldagem 102 é configurada para ser arranjada oposta ao material de acondicionamento para aquecimento indutivo do mesmo. O método 300 pode compreender prover 305 o material de camada de topo 104 para se estender ao longo do material de camada de base 103 em uma direção longitudinal 107 da bobina indutora 100 com uma espessura pré-definida 105 na faixa de 50 a 150 micrômetros.
[0040] O método 300 pode compreender unir 301’ uma primeira
15 / 15 porção de material que compreende o material de camada de topo 104 a uma segunda porção de material que compreende o material de camada de base
103. O método 300 pode compreender aplicar 301’’ pressão e/ou temperatura à primeira e segunda porções de material para a sua ligação e formar 302’ a bobina indutora 100 a partir da primeira e segunda porções de material ligadas, de modo que a superfície externa 101 da bobina indutora seja provida com um material de camada de topo 104. O material de camada de topo 104 pode compreender uma liga de prata-paládio (AgPd) com as propriedades particularmente vantajosas, conforme explicado acima.
[0041] A presente invenção foi descrita acima com referência a exemplos específicos. Entretanto, outros exemplos que não os descritos acima são igualmente possíveis dentro do escopo da invenção. As diferentes características e etapas da invenção podem ser combinadas em outras combinações que não aquelas descritas. O escopo da invenção é limitado apenas pelas reivindicações em anexo.
[0042] Mais geralmente, aqueles versados na técnica irão facilmente apreciar que todos os parâmetros, dimensões, materiais e configurações aqui descritas devem ser exemplificativos e que os parâmetros, dimensões, materiais e/ou configurações reais dependerão da aplicação ou aplicações específicas para as quais os ensinamentos da presente invenção são usados.

Claims (18)

REIVINDICAÇÕES
1. Bobina indutora (100) para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica, a bobina indutora sendo configurada para induzir uma corrente alternada na lâmina metálica para aquecimento indutivo do material de acondicionamento, a bobina indutora caracterizada pelo fato de que compreende - um material de camada de base (103), - um material de camada de topo (104) ligado ao material de camada de base para formar uma interface de ligação irreversível (109) compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo.
2. Bobina indutora de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material de camada de topo é unido ao material de camada de base por brasagem, revestimento a frio ou quente e/ou ligação por difusão.
3. Bobina indutora de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o material de camada de base tem uma resistividade mais baixa (ρ) do que o material de camada de topo.
4. Bobina indutora de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a bobina indutora compreende uma superfície externa (101), e em que pelo menos parte da superfície externa compreende o material de camada de topo.
5. Bobina indutora de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a bobina indutora compreende uma superfície de soldagem (102) configurada para ser arranjada oposta ao material de acondicionamento para aquecimento indutivo do mesmo, e em que a superfície de soldagem compreende o material de camada de topo.
6. Bobina indutora de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a camada de topo cobre o material de camada de base com uma espessura predefinida (105), em que a espessura está na faixa de 50 a 150 micrômetros.
7. Bobina indutora de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a bobina indutora é alongada e se estende com um comprimento em uma direção longitudinal (107), e em que o material de camada de topo e o material de camada de base formam uma seção transversal substancialmente retangular ou quadrada da bobina indutora ao longo do dito comprimento.
8. Bobina indutora de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que compreende uma crista que se projeta (110) formada a partir do material de camada de topo.
9. Bobina indutora de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o material de camada de topo compreende uma liga de prata-paládio (AgPd).
10. Dispositivo de vedação por indução (200), caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma bobina indutora como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 e um corpo de suporte (201) encapsulando a dita pelo menos uma bobina indutora separada de uma superfície externa (101) da pelo menos uma bobina indutora, em que pelo menos a superfície externa compreende um material de camada de topo (104) ligado a um material de camada de base (103) para formar uma interface de ligação irreversível (109) compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo.
11. Dispositivo de vedação por indução de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a camada de base compreende protuberâncias ou rebaixos (108, 108’) configurados para se intertravarem com o corpo de suporte.
12. Máquina de vedação para vedação de material de acondicionamento, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma bobina indutora como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou um dispositivo de vedação por indução como definido na reivindicação 10 ou 11.
13. Método (300) para fabricação de uma bobina indutora (100) para soldagem por indução de um material de acondicionamento tendo pelo menos uma camada de lâmina metálica, o método caracterizado pelo fato de que compreende ligar (301) um material de camada de topo (104) a um material de camada de base (103) para formar uma interface de ligação irreversível (109) compreendendo uma mistura do material de camada de base e do material de camada de topo, e prover (302) uma superfície externa (101) da bobina indutora com o material de camada de topo.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material de camada de topo é ligado ao material de camada de base por brasagem, revestimento a frio ou a quente e/ou ligação por difusão (303).
15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que compreende prover (304) uma superfície de soldagem (102) da bobina indutora com o material de camada de topo, a superfície de soldagem sendo configurada para ser arranjada oposta ao material de acondicionamento para aquecimento indutivo do mesmo.
16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende prover (305) o material de camada de topo para se estender ao longo do material de camada de base em uma direção longitudinal (107) da bobina indutora com uma espessura predefinida (105) na faixa de 50 a 150 micrômetros.
17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende unir (301’) uma primeira porção de material compreendendo o dito material de camada de topo a uma segunda porção de material que compreende o dito material de camada de base, aplicar (301’’) pressão e/ou temperatura à primeira e segunda porções de material para dita ligação das mesmas, formar (302’) a dita bobina indutora a partir da primeira e segunda porções de material ligadas, de modo que a superfície externa da bobina indutora seja provida com um material de camada de topo.
18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que o material de camada de topo compreende uma liga de prata-paládio (AgPd).
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