DE102010039003A1 - Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall - Google Patents

Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall Download PDF

Info

Publication number
DE102010039003A1
DE102010039003A1 DE102010039003A DE102010039003A DE102010039003A1 DE 102010039003 A1 DE102010039003 A1 DE 102010039003A1 DE 102010039003 A DE102010039003 A DE 102010039003A DE 102010039003 A DE102010039003 A DE 102010039003A DE 102010039003 A1 DE102010039003 A1 DE 102010039003A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
webs
workpiece
welding
grooves
anvil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102010039003A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102010039003B4 (de
Inventor
Hartmut Möglich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TELESONIC HOLDING AG
Original Assignee
TELESONIC HOLDING AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TELESONIC HOLDING AG filed Critical TELESONIC HOLDING AG
Priority to DE102010039003.8A priority Critical patent/DE102010039003B4/de
Publication of DE102010039003A1 publication Critical patent/DE102010039003A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102010039003B4 publication Critical patent/DE102010039003B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/23—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being multiple and parallel or being in the form of tessellations
    • B29C66/232—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being multiple and parallel or being in the form of tessellations said joint lines being multiple and parallel, i.e. the joint being formed by several parallel joint lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General 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
    • B29C66/814—General 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
    • B29C66/8141—General 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
    • B29C66/81433—General 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 being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
    • B29C66/81435—General 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 being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned comprising several parallel ridges, e.g. for crimping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General 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
    • B29C66/816—General 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 mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8167—Quick change joining tools or surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General 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
    • B29C66/818—General 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 cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8181—General 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 cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects
    • B29C66/81811—General 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 cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects of the welding jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General 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
    • B29C66/814—General 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
    • B29C66/8141—General 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
    • B29C66/81411—General 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 characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General 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 characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81422—General 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 characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being convex
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/60—Uniting opposed surfaces or edges; Taping
    • B31B50/64—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure, e.g. by welding
    • B31B50/642—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure, e.g. by welding using sealing jaws or sealing dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/22—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by friction or ultrasonic or high-frequency electrical means, i.e. by friction or ultrasonic or induction welding
    • B65B51/225—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by friction or ultrasonic or high-frequency electrical means, i.e. by friction or ultrasonic or induction welding by ultrasonic welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall, mit einer Ultraschallsonotrode und einem Gegenwerkzeug für die Ultraschallsonotrode, wobei sowohl die Ultraschallsonotrode als auch das Gegenwerkzeug jeweils einen Schweißbereich als auch eine Prägebereich aufweisen, und der Schweißbereich von einem Steg gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägebereich mehrere Stege und mehrere Nuten aufweist, wobei die Stege den Nuten gegenüberliegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall, mit einer Ultraschallsonotrode und einem Gegenwerkzeug für die Ultraschallsonotrode, wobei sowohl die Ultraschallsonotrode als auch das Gegenwerkzeug jeweils einen Schweißbereich als auch eine Prägebereich aufweisen, und der Schweißbereich von einem Steg gebildet wird.
  • Aus der DE 100 27 735 A1 ist eine Ultraschall-Schweißvorrichtung mit einer Sonotrode und einem Gegenhalter, auch Amboss genannt, bekannt. Die Sonotrode und auch der Gegenhalter weisen jeweils Arbeitskanten auf, zwischen denen während des Verschweißvorganges das zu verschweißende Werkstück verklemmt ist.
  • Die bekannte Vorrichtung wird vor allem zur Herstellung von Behältern für Lebensmittel, wie beispielsweise Milch, Säfte, etc. verwendet. Das Temperaturmaximum in dem zu verschweißenden Bereich des Werkstücks wird beim Verschweißen dort erreicht, wo die Amplitude und der mechanische Druck der in das Werkstück eingebrachten Ultraschallwellen ihr Maximum erreichen. Die Ultraschallenergie wird dabei von der Sonotrode in das Werkstück eingekoppelt.
  • Aus der DE 102 14 405 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass in einem Arbeitsgang das Werkstück sowohl geschweißt als auch geprägt werden kann, wobei der Prägebereich größer als der Schweißbereich ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Prägebereich mehrere Stege und mehrere Nuten aufweist, wobei die Stege den Nuten gegenüberliegen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also ein relativ großer und breiter Prägebereich geschaffen, in welchem das Werkstück sehr schonend bearbeitet wird. Das Prägen erfolgt dadurch, dass der Werkstück über die mehreren Stege gelegt wird, die aber nur geringfügig und mit großem seitlichem Spiel in die Nuten eingreifen, indem ein Steg eine größere Bereite aufweist als die Summe von Breite der gegenüberliegenden Nut und der doppelten Dicke des Werkstücks.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Stege geradlinig oder gekrümmt verlaufen. Weiterhin können die Stege des Ambosses eine abgerundete Anlagefläche und/oder die Stege der Ultraschallsonotrode eine ebene Anlagefläche für das Werkstück aufweisen.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Anlageflächen der Stege in der Ebene der Schweißflächen liegen oder die überragen. Hierdurch kann gezielt die Verformung des Werkstücks beeinflusst werden. Zusätzlich unterstützt die hochfrequente mechanische Bewegung der Ultraschallwerkzeuge den Prägevorgang.
  • Erfindungsgemäß sind die Abstände der Stege der Ultraschallsonotrode zueinander gleich den Abständen der Stege des Ambosses. Dies bedeutet, dass die Nuten gleiche Breiten aufweisen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass Schweiß- und Prägekonturen nahezu beliebige Formen aufweisen können, z. B. Wellen, Zacken und ähnliche Muster.
  • Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Breite der Stege der Ultraschallsonotrode größer ist, als die Breite der Stege des Ambosses, insbesondere um 20% größer. Die Breite der Stege der Ultraschallsonotrode beträgt vorteilhaft 0,4 mm bis 0,8 mm, insbesondere 0,6 mm.
  • Wiederum eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Breite der Nuten des Ambosses größer ist, als die Breite der Nuten der Ultraschallsonotrode, insbesondere um 10% größer. Die Breite der Nuten des Ambosses beträgt vorteilhaft 0,8 mm bis 1,4 mm, insbesondere 1,1 mm.
  • Erfindungsgemäß sind der Amboss und/oder die Ultraschallsonotrode jeweils bevorzugt einstückig ausgebildet. Dabei liegt der Prägebereich proximal zum Werkstückrand. Um geprägte Muster erzeugen zu können liegen die Stege unparallel zueinander.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Ultraschallsonotrode;
  • 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils II gemäß 1;
  • 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts III gemäß 2;
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Ambosses;
  • 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils V gemäß 4;
  • 6 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts V gemäß 5; und
  • 7 eine Seitenansicht der Ultraschallsonotrode mit Amboss.
  • Die 1 bis 3 zeigen eine Ultraschallsonotrode 10 gemäß der Erfindung, mit welcher ein andeutungsweise dargestelltes dünnwandiges Werkstück 12 bearbeitet, insbesondere verschweißt und gleichzeitig geprägt wird. Die Ultraschallsonotrode 10 ist an ihrer Arbeitsfläche 14 profiliert, was in 3 deutlicher dargestellt ist.
  • Die Profilierung weist einen Schweißbereich 16 und einen Prägebereich 18 auf, die nebeneinander liegen. Der Schweißbereich 16 besitzt einen Steg 20, der eine ebene Arbeitsfläche oder Schweißfläche 22 aufweist. Bei einer nicht dargestellten Variante weist die Scheißfläche einen Radius oder andere Schweißkonturen mit Rillungen o. ä. auf. Der Prägebereich 18 wird von mehreren Stegen 24 und mehreren Nuten 26 gebildet, die abwechselnd angeordnet sind. Die Stege 24 weisen ebenfalls im Wesentlichen ebene Arbeitsflächen auf. Die Breite 28 der Stege 24 beträgt 0,6 mm und die Breite 30 der Nuten 26 beträgt 1,0 mm.
  • Die 4 bis 6 zeigen einen Amboss 32, der als Gegenwerkzeug für die Ultraschallsonotrode 10 dient und der Bohrungen 34 für seine Befestigung und Kanäle 36 für Kühlmittel aufweist. An seiner der Ultraschallsonotrode 10 zugewandten Arbeitsfläche 38 weist der Amboss ebenfalls eine Profilierung 40 auf, die in den 5 und 6 vergrößert dargestellt ist. Die Profilierung 40 ist ebenfalls in einen Schweißbereich 42 und einen Prägebereich 44 aufgeteilt, wobei der Schweißbereich 42 eine ballige Arbeitsfläche besitzt. Der Prägebereich 44 wird von mehreren Stegen 46 und mehreren Nuten 48 gebildet, die abwechselnd angeordnet sind. Die Stege 46 weisen ebenfalls im Wesentlichen ballige Arbeitsflächen auf. Die Breite 50 der Stege 46 beträgt 0,5 mm und die Breite 52 der Nuten 48 beträgt 1,1 mm.
  • Die Schweißfläche 22 und die Arbeitsflächen der Stege 24 der Ultraschallsonotrode 10 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Ebenso liegen die Arbeitsfläche des Schweißbereichs 42 und die Arbeitsflächen der Stege 46 des Ambosses 32 in einer gemeinsamen Ebene. Die Schweißbereich 16 und 42 liegen beide am Werkstück 12 an, wohingegen das Werkstück 12 im Prägebereich 18 und 44 lose zwischen den Stegen 24 und 46 und Nuten 26 und 48 hindurchgeführt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Stege 24 und/oder 46 der Ultraschallsonotrode 10 und/oder des Ambosses 32 die Schweißfläche 22 der Ultraschallsonotrode 10 bzw. die Arbeitsfläche des Schweißbereichs 42 des Ambosses 32 überrage und teilweise in die Nuten 26 und 48 des gegenüber liegenden Werkzeugs eingreifen. Dadurch wird das Werkstück 12 geringfügig mehr verformt, wodurch eine intensivere Prägung erzielt wird.
  • In der 7 ist deutlich dargestellt, wie die Schweißfläche 22 der Ultraschallsonotrode an der Arbeitsfläche des Schweißbereichs 42 des Ambosses 32 anliegt, wohingegen die Stege 24 in die Nuten 48 und die Stege 46 in die Nuten 26 eingreifen. Die Tiefe des Eingriffs ist mit der Höhe der Stege 24 und 46 einstellbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10027735 A1 [0002]
    • DE 10214405 A1 [0004]

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke (12) mittels Ultraschall, mit einer Ultraschallsonotrode (10) und einem Gegenwerkzeug für die Ultraschallsonotrode (10), wobei sowohl die Ultraschallsonotrode (10) als auch das Gegenwerkzeug jeweils einen Schweißbereich (16, 42) als auch einen Prägebereich (18, 44) aufweisen, und der Schweißbereich (16, 42) von einem Steg gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägebereich (18, 44) mehrere Stege (24, 46) und mehrere Nuten (26, 48) aufweist, wobei die Stege (24, 46) den Nuten (48, 26) gegenüberliegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg (24, 46) eine geringere Breite aufweist als die Summe von Breite (30, 52) der gegenüberliegenden Nut (26, 48) und der doppelten Dicke des Werkstücks (12).
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (24, 46) geradlinig oder gekrümmt verlaufen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (46) des Ambosses (32) eine abgerundete oder ballige Anlage- oder Arbeitsfläche für das Werkstück (12) aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (24) der Ultraschallsonotrode (10) eine ebene Anlage- oder Arbeitsfläche für das Werkstück (12) aufweisen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (24) der Ultraschallsonotrode (10) eine Anlage- oder Arbeitsfläche für das Werkstück (12) mit einer abgerundete, insbesondere einer Radiuskontur aufweisen.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage- oder Arbeitsflächen der Stege (24, 46) in der Ebene der Schweißflächen (22) liegen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Stege (24) der Ultraschallsonotrode (10) gleich den Abständen der Stege (46) des Ambosses (32) sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (28) der Stege (24) der Ultraschallsonotrode (10) größer ist, als die Breite (50) der Stege (46) des Ambosses (32), insbesondere um 20% größer ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (52) der Nuten (48) des Ambosses (32) größer ist, als die Breite (30) der Nuten (26) der Ultraschallsonotrode (10), insbesondere um 10% größer ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (32) und/oder die Ultraschallsonotrode (10) jeweils einstückig ausgebildet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss (32) und/oder die Ultraschallsonotrode (10) jeweils mehrteilig ausgebildet sind.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägebereich (18, 44) proximal zum parallel dazu verlaufenden Werkstückrand liegt.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägebereich (18, 44) distal zum parallel dazu verlaufenden Werkstückrand liegt.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (24, 46) unparallel zueinander liegen.
DE102010039003.8A 2010-08-06 2010-08-06 Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall Expired - Fee Related DE102010039003B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010039003.8A DE102010039003B4 (de) 2010-08-06 2010-08-06 Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010039003.8A DE102010039003B4 (de) 2010-08-06 2010-08-06 Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010039003A1 true DE102010039003A1 (de) 2012-02-09
DE102010039003B4 DE102010039003B4 (de) 2014-01-16

Family

ID=45495043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010039003.8A Expired - Fee Related DE102010039003B4 (de) 2010-08-06 2010-08-06 Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010039003B4 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013212763A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum stoffschlüssigen Verbinden von faserverstärkten Bauteilen
CN105364287A (zh) * 2014-08-15 2016-03-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于改善焊接强度的系统和方法
BE1024231B1 (nl) * 2016-10-18 2017-12-20 Resilux N.V. Sonotrode en aambeeld voor het ultrasoon lassen van kunststoffen, werkwijze voor het produceren van een kunststofbehouder
US9931684B2 (en) 2014-04-18 2018-04-03 Honda Motor Co., Ltd. Forming die and method of using the same
WO2019042909A1 (de) * 2017-08-29 2019-03-07 Schunk Sonosystems Gmbh Verfahren zum schweissen von elektrischen leitern mittels ultraschall sowie ultraschallmetallschweissvorrichtung
EP3626475A2 (de) 2018-09-20 2020-03-25 Bundesdruckerei GmbH Verfahren zur herstellung einer datenseite sowie datenseite für ein buchartiges dokument und ultraschallvorrichtung zum herstellen einer solchen datenseite
DE102020110050A1 (de) 2020-04-09 2021-10-14 PECTEC GmbH Verfahren zum Verschweißen von Metallbauteilen für eine EMV-Abschirmung, EMV-Abschirmung für eine Batterieabdeckung und Schweißvorrichtung zum Verschweißen von Metallbauteilen

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3468731A (en) * 1966-07-01 1969-09-23 Branson Instr Method and apparatus for sonically sealing the end portion of thermoplastic tubular containers
EP0008362B1 (de) * 1978-07-27 1982-05-12 Agfa-Gevaert AG Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Verdicken und Aufrauhen der Ränder einer Bahn aus thermoplastischem Material
US5067302A (en) * 1990-01-26 1991-11-26 Zip-Pak Incorporated Sealing jaws for zippered foil or film in form, fill and seal machines
DE68902962T2 (de) * 1988-06-28 1993-03-25 Valois Sa Verfahren zum vakuumverpacken von fluessigkeiten und pasten in weichen, mit abgabeventil oder -pumpe versehenen tuben und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens.
DE10027735C1 (de) * 2000-06-05 2001-10-25 Herrmann Ultraschalltechnik Dünnwandiger Behälter sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
US20020189206A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Capodieci Roberto A. Method and system for ultrasonic sealing of food product packaging
DE10214405A1 (de) 2002-03-30 2003-10-09 Herrmann Ultraschalltechnik Vorrichtung sowie Verfahren zum Verschweißen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall
WO2008025996A2 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Elopak Systems Ag Improvements in or relating to packaging
EP2113371A1 (de) * 2008-04-29 2009-11-04 Tetra Laval Holdings & Finance SA Schweißbacke zur Herstellung versiegelter Packungen eines Lebensmittelproduktes

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3468731A (en) * 1966-07-01 1969-09-23 Branson Instr Method and apparatus for sonically sealing the end portion of thermoplastic tubular containers
EP0008362B1 (de) * 1978-07-27 1982-05-12 Agfa-Gevaert AG Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Verdicken und Aufrauhen der Ränder einer Bahn aus thermoplastischem Material
DE68902962T2 (de) * 1988-06-28 1993-03-25 Valois Sa Verfahren zum vakuumverpacken von fluessigkeiten und pasten in weichen, mit abgabeventil oder -pumpe versehenen tuben und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens.
US5067302A (en) * 1990-01-26 1991-11-26 Zip-Pak Incorporated Sealing jaws for zippered foil or film in form, fill and seal machines
DE10027735C1 (de) * 2000-06-05 2001-10-25 Herrmann Ultraschalltechnik Dünnwandiger Behälter sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
US20020189206A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Capodieci Roberto A. Method and system for ultrasonic sealing of food product packaging
DE10214405A1 (de) 2002-03-30 2003-10-09 Herrmann Ultraschalltechnik Vorrichtung sowie Verfahren zum Verschweißen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall
WO2008025996A2 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Elopak Systems Ag Improvements in or relating to packaging
EP2113371A1 (de) * 2008-04-29 2009-11-04 Tetra Laval Holdings & Finance SA Schweißbacke zur Herstellung versiegelter Packungen eines Lebensmittelproduktes

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013212763A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum stoffschlüssigen Verbinden von faserverstärkten Bauteilen
US9931684B2 (en) 2014-04-18 2018-04-03 Honda Motor Co., Ltd. Forming die and method of using the same
CN105364287A (zh) * 2014-08-15 2016-03-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于改善焊接强度的系统和方法
RU2750630C2 (ru) * 2016-10-18 2021-06-30 Резилюкс Нв Сонотрод и опора для ультразвуковой сварки пластиков, способ изготовления пластикового контейнера
WO2018073755A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Resilux Nv Sonotrode and anvil for ultrasonic welding of plastics, method for producing a plastic container
BE1024231B1 (nl) * 2016-10-18 2017-12-20 Resilux N.V. Sonotrode en aambeeld voor het ultrasoon lassen van kunststoffen, werkwijze voor het produceren van een kunststofbehouder
US11155043B2 (en) 2016-10-18 2021-10-26 Resilux Nv Sonotrode and anvil for ultrasonic welding of plastics, method for producing a plastic container
WO2019042909A1 (de) * 2017-08-29 2019-03-07 Schunk Sonosystems Gmbh Verfahren zum schweissen von elektrischen leitern mittels ultraschall sowie ultraschallmetallschweissvorrichtung
CN111344100A (zh) * 2017-08-29 2020-06-26 申克索诺系统有限责任公司 借助于超声波来焊接电导体的方法以及超声波金属焊接装置
US11458562B2 (en) 2017-08-29 2022-10-04 Schunk Sonosystems Gmbh Method for welding electrical conductors by means of ultrasound and ultrasonic metal welding device
US11839928B2 (en) 2017-08-29 2023-12-12 Schunk Sonosystems Gmbh Ultrasonic metal welding device
EP3626475A2 (de) 2018-09-20 2020-03-25 Bundesdruckerei GmbH Verfahren zur herstellung einer datenseite sowie datenseite für ein buchartiges dokument und ultraschallvorrichtung zum herstellen einer solchen datenseite
DE102018123119A1 (de) * 2018-09-20 2020-03-26 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Datenseite sowie Datenseite für ein buchartiges Dokument und Ultraschallvorrichtung zum Herstellen einer solchen Datenseite
DE102018123119B4 (de) 2018-09-20 2021-12-30 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Datenseite sowie Datenseite für ein buchartiges Dokument und Ultraschallvorrichtung zum Herstellen einer solchen Datenseite
DE102020110050A1 (de) 2020-04-09 2021-10-14 PECTEC GmbH Verfahren zum Verschweißen von Metallbauteilen für eine EMV-Abschirmung, EMV-Abschirmung für eine Batterieabdeckung und Schweißvorrichtung zum Verschweißen von Metallbauteilen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010039003B4 (de) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010039003B4 (de) Vorrichtung zum Verschweißen und Prägen dünnwandiger Werkstücke mittels Ultraschall
DE102009003508B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Metallbauteils
DE60204973T2 (de) Verfahren zur herstellung einer innenklinge für einen elektrischen rasierapparat
DE10200019B4 (de) Kühlkörper für Halbleiterbauelemente, Verfahren zu dessen Herstellung und Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens
DE2261446A1 (de) Mit zaehnen versehenes kraftuebertragendes bauteil und verfahren zu seiner herstellung
DE2658662C3 (de) Werkzeug fur eine Vorrichtung zum Herstellen von Stauchbiegelinien in Kartonzuschnitten
DE102014115727B3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Spannrings
EP2794167A1 (de) Kombinationswerkzeug und verfahren zur herstellung einer oberflächenstruktur mit hinterschnitten in einer oberfläche eines werkstücks
EP2456296B1 (de) Weinbergpfahl
DE19714129A1 (de) Fügeverfahren und -vorrichtung
DE1452590C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Trockenrasietapparat-Scherfolien
EP2794165A1 (de) Stich- bzw. säbelsägeblatt für eine werkzeugmaschine
EP2832868A2 (de) Presswerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges
DE622225C (de) Verfahren zur Herstellung von Schraubenmuttern mit Facette und geschabten Schluesselflaechen
DE2903929A1 (de) Verfahren zum formrichten von blechteilen, vorrichtung zu seiner durchfuehrung und anwendung des verfahrens
EP1985463A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs
DE2740981B2 (de) Stanzmesser
DE703370C (de) Presswerkzeug zum Warmpressen von Zahnraedern
DE583922C (de) Verfahren zur Herstellung von Reissverschluessen
WO2008119313A1 (de) Verfahren zur herstellung von flachdichtungen sowie flachdichtung
DE603372C (de) Verfahren zur Herstellung von Verschlussgliedern fuer Reissverschluesse
EP2689145A1 (de) Verbundmaterial mit prägung und mikroperforierung
DE123454C (de)
DE102020119394A1 (de) Kalibrierverfahren zur Kalibrierung von zumindest einem Schmiedebauteil
EP3030377A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten eines sich in einer förderrichtung bewegenden metall-werkstücks

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140301