DE60022214T2 - Ultraschallschweissvorrichtung für verpackungsmaterial - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich nicht nur auf eine Vorrichtung zum Rundformen einer bandförmigen Folie entlang ihrer Längserstreckung zur Bildung einer Röhre, sondern auch zum Verschweißen überlappender Randbereiche auf beiden Seiten dieser röhrenförmigen Folie durch Ultraschallschwingungen, um eine Vielzahl Verpackungsbehälter zu bilden.
  • Technologischer Hintergrund
  • Bei der in 5 gezeigten herkömmlichen Vorrichtung, bei der überlappende Abschnitte der beiden Seitenränder einer zu einer Röhre rundgeformten Folie durch die mittels Ultraschallschwingungen erzeugte Hitze verschweißt werden, werden zwei überlappende Folienlagen 13 in Richtung des Pfeils 14 zwischen einem vertikal schwingenden Hammer 10 und einem an dem Rahmen 11 befestigten Amboss 12 bewegt, damit die Folie 13 durch die durch den Hammer erzeugte Vibrationshitze kontinuierlich verschweißt wird. Durch die feinen Unterschiede in der Dicke der genannten Folie 13 variiert ihre Schweißfestigkeit jedoch von Bereich zu Bereich, so dass beispielsweise bei der Erzeugung von Vakuumverpackungen Luftundichtheit zu befürchten ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist deshalb ein Gegenstand dieser Erfindung, durch ausgeglichene Vibrationsstoßkräfte auf die Folie eine röhrenförmige Folie mit einer gleichmäßigen Festigkeit herzustellen.
  • Eine Vorrichtung, um leicht durch Wärme schmelzende flächige Gegenstände mit Schwingungen zu beaufschlagen, ist aus der FR 2 313 186 A bekannt. Diese Vorrichtung umfasst einen durch eine Feder oder ein sonstiges federndes Bauteil in einem Aufnahmeteil federnd gehaltenen Amboss. Die Feder kann in einer Aussparung im Ambosskörper aufgenommen sein. Um eine bessere Lagerfunktion sicherzustellen, ist zwischen der Feder und dem Boden des Aufnahmeteils eine Kugel angeordnet. Um die Höhe des Ambosses anzupassen, kann der Druck der Feder durch eine Schraube oder andere geeignete Mittel eingestellt werden. Der Amboss wird auf diese Weise durch Federvorspannung in Richtung von dem Aufnahmeteil weg gegen den Hammer der Vorrichtung gedrängt. Ein sich verjüngendes Widerlager des Ambosses drückt gegen den Hammer.
  • Eine aus der FR 2 571 639 A bekannte Vorrichtung umfasst eine Vielzahl kleiner, mit Federelementen in Verbindung stehende Ambosse. Zwischen jeden Amboss und dem zugeordneten Federelement ist eine Platte angeordnet. Diese Federelemente, welche ebenfalls einstellbar sind, drücken die Ambosse gegen den Hammer.
  • Gemäß der US 4 950 345 A ist in einer Vorrichtung zur Erzeugung von Schweißungen zwischen Folienmateriallagen an einer Ambossfläche einer Druckplatte eine Druckunterlage vorgesehen, die sich auch zwischen der Ambossfläche und der Schweißfläche eines Schweißstempels erstreckt. Die Druckunterlage hat auf ihrer einen Seite eine Gleitfläche und auf ihrer gegenüberliegenden Seite eine federnde Fläche. Die Gleitoberfläche liegt der Schweißfläche des Stempels so gegenüber, dass die Folienmateriallagen während des Schweißvorgangs zwischen dem Schweißstempel und der Druckunterlage hindurchgeführt werden. Die federnde Fläche enthält eine Vielzahl nach außen gerichteter, elastisch federnder Schlingen, welche während des Schweißvorgangs auf die Druckplatte einwirken. Die federnden Schlingen drängen die Folienmateriallagen elastisch gegen die Schweißfläche, um die Schweißung zwischen den Folienmateriallagen zu bewirken. Dabei werden die Folienlagen abgefedert, um eine Beschädigung der Folienlagen durch die Hemmung zwischen den Lagen und dem Schweißstempel zu verhindern.
  • Eine weitere Vorrichtung zur Herstellung röhrenförmig ausgebildeter thermoplastischer Teile unter Einsatz von Ultraschallschweißung ist aus der US 4 410 383 A bekannt. Diese Vorrichtung enthält ebenfalls federnd montierte Ambossteile.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Schweißvorrichtung mit einer Einrichtung zum Bewegen einer bandförmigen Folie entlang eines röhrenförmigen Bleches dessen beide Seitenränder so gefalzt sind, dass ähnlich dem Nackenteil eines Kimonos einer den anderen überlappt damit die Folie dem Querschnitt dieses röhrenförmigen Bleches folgend zu einer durchgehende Röhre geformt wird, indem an einem Ende eines Federteiles ein Amboss ausgebildet ist und das andere Ende desselben fest an einem Seitenrand des erwähnten überlappenden Teils des röhrenförmigen Bleches angeordnet ist, so dass der überlappende Abschnitt der röhrenförmigen Folie durch das Zusammenwirken des vorgenannten Ambosses und eines beweglichen Hammers, welcher Stöße durch Ultraschallschwingungen auf den Amboss ausübt, verschweißt werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt eine Draufsicht auf eine Schweißvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung;
  • 3 ist eine Schnittdarstellung der Vorrichtung entlang der Linie III – III in 2;
  • 4 ist eine Schnittdarstellung der Vorrichtung entlang der Linie IV – IV in 2;
  • 5 zeigt zum besseren Verständnis eine Darstellung, die den Stand der Technik wiedergibt.
  • Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Wie die 1 und 2, welche eine perspektivische Darstellung der 1 ist, zeigen, weist ein röhrenförmig gefalztes Blech 15 einen rechteckigen Querschnitt auf. Das Blech ist nicht nur mit zwei einer den anderen überlappenden Seitenrändern 16 und 17 ähnlich dem Nackenteil eines Kimonos ausgeführt, sondern hat auch schräge Ränder 20 und einen an der Einführung für die bandförmige Folie 18 vorgesehenen V-förmigen Rand 21, um den mit der Zuführung der Folie verbundenen Widerstand zu reduzieren. Bei dieser Anordnung wird ein Seitenrand 22 der Folie 18, wenn sie entlang des röhrenförmigen Bleches 15 gezogen wird, unter dem inneren Seitenrand 16 und der andere Seitenrand 23 unter dem äußeren Rand 17 hindurchgeführt. Da jedoch in diesem Beispiel ein Abschnitt des inneren Randes 16 bei 24 verdeckt ausgespart ist, wird der eine Seitenrand 22 der Folie nach oben durch diesen verdeckten Abschnitt 24 herausgeführt. Dem zufolge werden zwei Seitenränder 22A und 23A wie bei dem Nackenteil eines Kimonos an einer Stelle überlappt, an der sie aus dem erwähnten, verdeckt ausgesparten Abschnitt heraustreten (siehe auch 4).
  • Außerdem ist ein Ende eines verlängerten rechteckigen Federteiles 30 an der inneren Fläche des mittleren Abschnitts des inneren Seitenrandes 16 des erwähnten röhrenförmigen Bleches festgemacht, während sich ein reiskornförmiger Amboss 31 von dem anderen freien Ende des genannten Federteiles nach außen vorwölbt. Wie in 4 gezeigt, liegt dem Amboss 31 ein Ultraschallhammer 32 gegenüber. Wenn durch den erwähnten Hammer 32 Ultraschallschwingungen durch die Folie hindurch auf den Amboss 31 einwirken schmilzt durch die von dieser Schwingung erzeugte Hitze die Folie und bildet eine Röhre. In diesem Beispiel ist das. erwähnte Federteil 30 elastisch, so dass sogar dann, wenn die Dicke der Folie 18 mehr oder weniger ungleichmäßig ist, sich auf Grund der Flexibilität des Federteils gleichmäßig auf die Folie wirkende Schwingungsstöße ergeben, wodurch eine ausgeglichene Schweißstärke erzeugt wird.
  • Gemäß der Beschreibung des in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels wird die gurtförmige Folie 18 durch Nachuntenziehen von dem röhrenförmigen Blech 15 in eine Röhrenform gebracht. Es ist jedoch auch möglich, eine röhrenförmige Folie um 180 Grad umzulenken und die Folie von oben nach unten zu führen.
  • Außerdem kann das Federteil aus einem anderen Material als demjenigen bestehen, das ausschließlich für Federn bestimmt ist, soweit das verwendete Material eine solche Elastizität aufweist, dass das Federteil nicht durch die sehr kleine Schwingungsamplitude des Hammers verformt wird.

Claims (1)

  1. Schweißvorrichtung mit einer Einrichtung zum Bewegen einer bandförmigen Folie (18) entlang eines röhrenförmigen Bleches (15) dessen beide Seitenränder (16, 17) so gefalzt sind, dass ähnlich dem Nackenteil eines Kimonos einer den anderen überlappt damit die Folie (18) dem Querschnitt des röhrenförmigen Bleches (15) folgend zu einer durchgehende Röhre geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende eines Federteiles (30) ein Amboss (31) ausgebildet ist, und dass das andere Ende desselben fest an einem Seitenrand (16) des erwähnten überlappenden Teils des röhrenförmigen Bleches (15) angeordnet ist, so dass der überlappende Abschnitt der röhrenförmigen Folie (18) durch das Zusammenwirken des Ambosses (31) und eines beweglichen Hammers (32), welcher Stöße durch Ultraschallschwingungen auf den Amboss (31) ausübt, verschweißt werden kann.
DE60022214T 2000-08-10 2000-08-10 Ultraschallschweissvorrichtung für verpackungsmaterial Expired - Lifetime DE60022214T2 (de)

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