CN103108729A - 用于加工平面产品或用于在平面产品中产生破裂线的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助加工工具来加工平面产品的装置，所述加工工具在自身和对应工具之间加工产品，其特征在于，加工工具由超声波音极来支承，并且加工工具与超声波音极一同进行加工运动，其中加工运动为平面产品的部分的分开。

Description

用于加工平面产品或用于在平面产品中产生破裂线的装置
本发明涉及一种用于借助加工工具来加工平面产品或者用于在平面产品中产生破裂线的装置，所述加工工具在自身和对应工具之间加工产品。
例如，在食品工业、化妆品工业和制药工业中，包装通常由层压物构成。这些层压物必须在容器制造时被置于所希望的形状，为此其尤其是也必须被加工，特别是必须被分离。该加工应当为了保护工具和工件而低磨损地进行。典型的薄膜复合结构由底膜和相互连接的防止酸、水、油脂和紫外辐射穿透的阻挡层构成，所述底膜例如可以由聚酰胺（PA）、聚酯（PES）、聚乙醇对苯（PET）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）构成。这种阻挡层例如可以是乙烯-乙烯醇（EVOH）、热塑性塑料或者铝箔。通常，薄膜复合结构也还设置有覆盖薄膜，其例如可以由PET、PP或者复合结构、例如借助铝箔构成。其他材料为铝、纸层压物、纸、盒子以及甚至织物带。
从DE10359036B4公开了一种用于焊接杯子的方法。DE3603627A1和DE20114860U1说明了一种用于将开口加工到容器中的方法。DE102008016916A1提出了一种用于切割工件的方法。DE29503122U1公开了一种音极（Sonotrode）。
本发明所基于的任务是，改进开头所提及类型的加工装置，使得产品借助加工过程而获得有利的特性，其中加工过程可以没有磨损或者减小力地进行。
根据本发明，该任务借助开头所述类型的装置通过如下方式来解决：加工工具由超声波音极来支承，并且加工工具与超声波音极一同进行加工运动，其中加工运动为平面产品的部分的分开。
借助根据本发明的装置，加工工具例如冲头或者刀的主切割运动以另外的运动来补充。该另外的运动由超声波音极产生，加工工具固定在该超声波音极上。通过这种方式，产品以及层压物能够以较高的变形能力工艺上可靠地被切割或者冲裁。借助根据本发明的装置，这以减小的力进行。主要的优点是，平面产品在其中其被加工的区域中被附加地脆化。平面产品（其例如为高柔性的薄膜）于是可以在被加工的部位上容易地分离，其方式是将该产品变形、例如弯折。在以传统方式加工的薄膜情况下，被加工的部位一同变形而并不断开，使得该部位（即使为弱化的部位）也仍然是柔性并且有弹性的。这种预定断裂部位并不断开或者难以断开。本发明的一个优选的应用是在弯折包装中，例如用于带有谷物的酸奶，或者在高柔性的、柔软的膜（如透明膜）的情况中。
线性运动视为加工工具的有利的加工运动。超声波音极实施振荡运动，该振荡运动的方向与加工运动平行并且与其叠加。根据本发明的装置相应地进行线性主运动叠加以借助超声波实现的切割方向上的线性振荡辅运动。在此，产生在5μm至20μm的范围中的振动幅度，并且传递到切割边缘上。
在切割边缘上的表面振动用于将层压物在切割区中变软，并且有助于在插入分离缝之前避免材料扭曲。由此，可以防止在粘性地接合在切割工具上之后材料颗粒从层压物中偶尔分离出来（形成丝状物），其在传统切割情况下经常出现。
本发明的其他优点、特征和细节从下面的描述中得出，其中参照附图具体描述了一个特别优选的实施例。在此，在附图中示出的以及在说明书和权利要求中提及的特征分别本身单独地或者任意组合地反映本发明的实质。
其中：
图1示出了在打开状态中通过分离装置的纵截面；以及
图2示出了在闭合状态中通过分离装置的纵截面（剪切）。
在附图中所示的纵截面示出了整体上用10表示的带有对应工具12（模具）的加工装置，该对应工具固定在工具保持器14上，并且借助滑架16可垂直运动。对应工具12与加工工具18对置，加工工具18被压紧装置20包围。其在下侧上具有刀具24。刀具24具有彼此间隔的切割区段，借助所述切割区段可以制造穿孔切口。切割区段的尺寸选择为，使得其能够以若干个1/100mm的间隙距离进入设置在对应工具12中的切割轮廓26中，这在图2中示出。在此，滑架16的进给运动被叠加加工工具18的超声波运动。要加工的产品（未示出）的材料由此被变软，由此明显支持了切割过程。此外，切割边沿被倒圆。在切割区段之间在要加工的产品上保留接片。
也存在的可能性是，加工工具18具有连贯的套（Scheide）24，借助其将平面产品仅仅在厚度的一部分上分开。在两个变形方案中，平面产品在加工区域中都脆化，使得加工部位接着可以容易地通过变形来折断。
对应工具12也可以借助封闭的表面来实施，使得加工工具18进行挤压切割。在此，滑架16的递送运动在对应工具12触碰加工工具18之前结束。

Claims (10)

1.一种用于借助加工工具（18）来加工平面产品或者用于在平面产品中产生破裂线的装置，所述加工工具在自身和对应工具（12）之间加工产品，其特征在于，加工工具（18）由超声波音极（22）来支承，并且加工工具（18）与超声波音极（22）一同进行加工运动，其中加工运动为平面产品的部分的分开。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置用于将平面产品穿孔和/或冲裁。
3.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，加工工具（18）的加工运动为线性运动。
4.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，超声波音极（22）实施振荡运动，所述振荡运动的方向平行于加工运动并且与加工运动叠加。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，超声波音极（22）的振荡运动具有5μm至20μm的行程。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，实现了高达20％的力减小。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，加工工具（18）是穿孔刀，借助所述穿孔刀将平面产品分段地分开，并且在分离部位之间保留接片。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，加工工具（18）将接片在其高度中减小。
9.根据权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，加工工具（18）具有刀具并且将平面产品在其高度中减小。
10.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，超声波音极（22）是转换器音极。
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