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超音波在食品切割的應用
 

從上世紀七十年代初期就已經開始嘗試將超音波應用於食品切割;今天,應用超音波可以切割蛋糕、餡餅、乾酪、比薩餅、麵包、糖果等多種食品,切割面乾淨且平整。當用超音波設備切割類似於堅果或葡萄乾等食品時,對這類食品的損壞程度比傳統切割設備少。脆的、膏狀或軟的食品特別適合使用超音波切割。使用超音波技術,不會使產品變形,因此也能切出極薄的薄片,確保進行乾淨切割,產品附著刀上的現象幾乎可以忽略。快速、乾淨的切割促使更高的生產能力和更短的清潔時間。

在切割食品時,超音波切割刀以20kHz(或35kHz)頻率振動,使食物殘渣不會留在刀面上。切割後的食物表面非常乾淨,且層與層之間的分隔保持得很清楚。近期研究發現,高頻率(35 kHz)的超音波切割刀對於熱的和粘性的食品的切割效果最好,同時整個加工過程沒有噪音。


超音波切割系統因為進行常規的清洗維護而造成停止生產的時間可以比傳統的設備降低70%~90%。使用傳統切割設備的客戶如果希望導入超音波技術加工食品,只需在現有設備上進行小規模的變動即可;或者在現有生產設計的基礎上引入新的系統設計。


超音波技術特別適用於切割具有以下特性的食品:

  • 軟的
  •  
  • 膏狀的
  •  
  • 脆的
  •  
  • 混合的
  •  
  • 新鮮的
  •  
  • 冷凍的




 

 

超音波在充電電池製造的應用
 

NiMH鎳氫電池製造的應用
清除活性物質(Removal of active material)
此階段工作目的在清除氣泡鎳表面的活性物質,可使用超音波設備達成,清除時需要使用高頻率、低振幅的超音波輸出,以免傷害材料本身原有的特性、強度。而且由於製程中必須捲取金屬焊接鎳片,故其強度足夠,可避免電池充、放電時內部構造膨脹、收縮影響電池品質。需裝置真空吸塵裝置,吸取清除時之粉塵。

焊接極柄(Tab welding)
此階段工作目的在焊接鎳片與清除粉塵後的氣泡鎳,必須要求焊接效果與焊接強度,不可傷害材料,以便捲繞時不會傷害氣泡鎳本體。焊接鎳片使用之焊頭使用特殊鋼材製成,持續加工容易發熱,需裝置冷卻裝置。

分離電池(Separator welding)
使用超音波切割包裝捲繞好氣泡鎳之PP或不織布。

封裝電池(Pack welding)
使用塑膠超音波焊接機封裝電池。


 

Li ion鋰離子電池製造的應用
焊接正極片(Tab (+)positive welding)
焊接鋰離子電池之正極,鋁與鋁互焊。

焊接負極片(Tab (-)negative welding)
焊接鋰離子電池之負極,銅與鎳互焊。

焊接安全閥(Safety valve welding)
鋁與鋁互焊。

封裝電池(Pack welding)
使用塑膠超音波焊接機封裝電池。


 

 

超音波焊接在太陽能電池製造產業的應用
 

前言

 

         
            

  

再生能源

 

隨著石油價格日益提高,新興替代能源的應用比例也逐步提高,目前新型能源市場包括太陽能、風力、潮汐、地熱、水力及生物能,其中太陽能在整個新興能源市場中佔有相當大的開發份量。

 

 PV--成長中的產業


而沿著替代能源發展的趨勢,我們對於石油的需求將以4%的比例逐年遞減,而對於太陽能的需求比例則呈現50%的逐年提升。

 


 

 
      

 

       
覺醒!!!

在這裡我們應當更加的注意,在整個能源市場的趨勢中,目前我們正處在石油需求的頂峰,而太陽能是非常值得我們投入應用的新能源,因此未來對於太陽能的需求將渴望逐年提升。

 

 

2010年全球太陽光電產值站上700億美元大關
根據目前太陽能市場的分析,全球所使用的太陽能發電量可達2.3GW,其中主要集中在歐洲市場,包括德國、西班牙等國家,而在美洲市場中則以美國為主要市場,在亞洲市場中,日本為推展太陽能十分普及的國家,就連南韓、印度及中國市場也加入這新興能源的行列。 由此可見,市場對於太陽能的需求已十分興盛,此外,根據摩根史坦利的推估,2010年全球光電產值將站上700億美元大關,非常值得我們的重視與關注。

Source:www.Ecotopia.com/ASES/Solar2006

  


薄膜式太陽能電池的製程

在太陽能面板部分,主要的製程為半導體製程的一種,包含了PN半導體的鍍膜成形及切割,而在完成為太陽能模組的階段,將太陽能面板所產生之電流,有效的導引出來,則是仰賴超音波來進行電極的焊接。 


 


超音波焊接原理
超音波金屬焊接是利用高頻所產生的振動能量,將同種或異種金屬重疊,搭配適當壓力使超音波焊頭下壓,摩擦金屬表面即可焊接,不需加助熔劑。

本次太陽能薄膜電池利用高頻所產生的振動能量,將表面鍍鋁的太陽能集電板(玻璃)與鋁箔互焊。由於焊接不使用助熔劑,接合部分電阻低,充/放電過程不會發熱,可延長產品耐用年限。



 

創新的焊接技術
依據過去經驗,本公司針對各問題提出創新設計改善問題,包含:
焊接面積不夠寬
以往設備可達成的接合寬度約1-2mm,除了焊接面積不夠寬之外,焊接的品質包括直線度與穩定性,都有改善的空間,本公司針對此問題設計焊接面積可達6-8mm的機構,可改善此問題。

無法多台串接使用
根據以往經驗,由於超音波震盪元件體積大於焊頭,會有機構干涉的現象發生,本公司針對此問題設計焊頭大過振盪系統的設備,改善此問題。

焊接面平整度不佳
過去超音波焊接設備是以光滑無花紋的焊頭進行焊接,較容易在焊接過程中發生明顯的偏移,因此本公司利用在焊頭表面增加花紋紋路,來提升整體焊接的穩定性。

無法提供穩定持續的超音波輸出
由過去的經驗發現,超音波設備的效能及穩定性會影響整個焊接製程的效率與良率,本公司引進能夠數位化調整、自動追蹤補償、即時回饋資訊的的超音波設備來改善此問題。

 



   


國際智慧財產權
      

 

                台灣專利

專利證號:新型第M333977號

               日本專利

專利證號:登錄第3139864號

              大陸專利

專利證號:第1116788號

 

 

總數
3

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