DE102013212715A1 - Quernahtfügevorrichtung zum Fügen einer Siegelnaht für eine flexible Verpackung - Google Patents

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Marko Liebler
Lukas Oehm
Ulrich Wieduwilt
Sascha Bach
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Robert Bosch GmbH
Technische Universitaet Dresden
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Robert Bosch GmbH
Technische Universitaet Dresden
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Quernahtfügevorrichtung für eine flexible Verpackung mit zumindest einem Ultraschallapplikator (13a–13c), welcher an einer Welle (13d) gelagert und um eine längs der Quernaht (110, 111) angeordnete Achse (13e) der Welle (13d) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallapplikator (13a–13c) zur Erzeugung und Bündelung von Ultraschall in einem Frequenzbereich von 0,1 MHz bis 5 MHz, bevorzugt von 0,5 MHz bis 2 MHz, ausgebildet ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fügen einer Quernaht einer flexiblen Verpackung und insbesondere eine Vorrichtung zum Fügen einer Quernaht einer Schlauchbeutelverpackung mittels eines Ultraschallapplikators.
  • Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen auf horizontalen und vertikalen Schlauchbeutelmaschinen mittels konventionellen Ultraschalls im Bereich von 20 bis 40kHz Fügeverbindungen an Verpackungen hergestellt werden.
  • Nach dem Formen des Packstoffes auf der Formschulter wird mittels der Längsnaht die Folie zu einem Packstoffschlauch gefügt. Nach der Zuführung des Produkts werden die Quernähte gesiegelt, die Produktzuführung kann aber auch schon während der Schlauchbildung erfolgen. Anschließend wird der Packstoffschlauch in einzelne Schlauchbeutel mittels Schneidfunktion vereinzelt.
  • Bei den bekannten Vorrichtungen bestehen konventionelle Ultraschallsysteme aus einem Konverter, einem optionalen Booster und einer Sonotrode. Die im Konverter durch den inversen piezoelektrischen Effekt erzeugte Schwingung wird im Booster verstärkt und über die Sonotrode in den Packstoff geleitet. Im resonant schwingenden Gesamtsystem bildet sich eine stehende Welle aus. Die Werkzeuge, insbesondere die Sonotrode, muss dabei als λ/2 Schwinger ausgeführt sein und unterliegt damit geometrischen Restriktionen. Diese funktionalen Einschränkungen bedeuten, dass die Anwendungsapplikation auf der Schlauchbeutelmaschine sich an dem Funktionsprinzip der Sonotrode und nicht an den Abmessungen der Verpackung orientieren muss. Die Herstellung der Sonotroden erweist sich als aufwändig und preisintensiv. Was auch ein Grund ist, weshalb diese teure Technik am Markt nur für spezielle Applikationen angewendet wird.
  • Die Wärmeentstehung im Packstoff beruht auf innerer Reibung und Grenzflächenreibung. Zum Aufschmelzen des Packstoffs ist daher eine Siegelkraft > 200 N zwischen Sonotrode und Packstoff notwendig.
  • Die Schalleinleitung in die Fügezone erfolgt in der Regel senkrecht zur Fügefläche. Voraussetzung der Wärmeentstehung ist der Einsatz eines Energierichtungsgebers als Gegenstück zur Sonotrode, welcher die Wirkzone des Werkzeugsystems definiert.
  • Aufgrund der beschriebenen stehenden Welle im Schwingsystem sind Befestigungsmöglichkeiten für die Sonotrode nur in den Schwingungsknoten möglich, wo sie eine Zone geringster Ausdehnung hat. In dieser sogenannten Nulllinie sollten kaum Schwingungen vorhanden sein. Eine Verbindung der Sonotrode außerhalb der Schwingungsknoten mit entsprechenden Maschinenelementen führt in der Regel auf Grund der extrem hohen Beschleunigungskräfte zu einem Lösen und Zerstören der Koppelstelle.
  • Weiterhin ist nach DT 1704204 A ein Verfahren zum Fügen von Kunststoffteilen basierend auf fokussiertem Ultraschall bekannt. Die von einem Vibrator erzeugten Ultraschallwellen mit einer Frequenz über 100 kHz werden durch die Vibratorgeometrie oder eine Fokussiereinrichtung gebündelt und durch ein flüssiges Medium auf die Fügestelle übertragen. Die durch das flüssige Medium geleiteten Schallwellen erregen eine Membran zum Schwingen, welche auf die zu schweißenden Kunststoffteile aufgedrückt wird.
  • Des Weiteren beschreibt DE 10 2008 044 370 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen mittels fokussiertem Ultraschall. Der Wellenleiter wird dabei entweder durch ein aus einem metallischen Vollmaterial hergestelltes kegelförmiges Element oder aus einer flüssigkeits- oder gelgefüllten Membran gebildet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Quernahtfügevorrichtung zum Fügen einer Siegelnaht für eine flexible Verpackung mit zumindest einem Ultraschallapplikator, welcher an einer Welle gelagert und um eine längs der Quernaht angeordnete Achse der Welle drehbar ist, wobei der Ultraschallapplikator zur Erzeugung und Bündelung von Ultraschall in einem Frequenzbereich von 0,1 MHz bis 5 MHz, bevorzugt von 0,5 MHz bis 2 MHz, ausgebildet ist. Mit der erfindungsgemäßen Quernahtfügevorrichtung für eine flexible Verpackung wird ein Frequenzbereich von 0,1 MHz bis 5 MHz, bevorzugt von 0,5 bis 2 MHz, genutzt. Im Schallleiter bildet sich ein fortschreitendes und fokussiertes Wellenfeld aus. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass der Schallleiter nicht resonant ausgelegt werden muss, quasi bestehen hinsichtlich dessen Gestaltung keine Restriktionen, wie dies vom konventionellen Ultraschall her bekannt ist. Das bedeutet, dass die Wirkfläche der Ultraschallapplikation optimal der zu fügenden Geometrie, in diesem Fall der Siegelnaht, angepasst werden kann. Durch erfindungsgemäße Fokussiereinrichtungen (Linse, Geometrie des Ultraschallwandlers) wird eine Fokussierung der Schallwellen erreicht. Der Schallleiter ist wesentlich kompakter im Vergleich zur geometrischen Ausdehnung der konventionellen Sonotrode und wird nicht in Resonanzschwingungen versetzt. Diese Eigenschaft ermöglicht es, kleinere Baugruppen zu erstellen und reduziert wesentlich den Fertigungsaufwand. Zudem kann erfindungsgemäß der Schallwandler an jeder beliebigen Stelle fixiert werden. Die Befestigung kann sehr nahe an der Fügestelle erfolgen, dadurch ist diese dargestellte Variante wesentlich steifer als es mit einer Befestigung im Schwingungsknoten möglich ist. Die Amplitude der Schallleiterspitze (Siegelfläche) beträgt maximal nur wenige Mikrometer, was zu einer wesentlich geringeren Packstoffbelastung im Vergleich zu den großen Amplituden des konventionellen Ultraschalls (12–40 µm) führt. Bei konventionellen Sonotroden kann die Amplitudenverteilung erheblich schwanken, dieser Nachteil ist an der Schalleiterspitze des erfindungsgemäßen Ultraschallapplikators nicht feststellbar. Vorteilhafterweise ist bei der Erfindung vorgesehen, dass die Ultraschallwellen fokussiert in den Bereich der Siegelnaht eingeleitet werden. Ein Energierichtungsgeber in Form eines schwingungssteifen Ambosses wie beim konventionellen Ultraschall ist nicht notwendig. Zur Schalleinleitung in den Packstoff und somit zu dessen Aufschmelzen ist lediglich der Kontakt von Schallleiter und Packstoff notwendig. Ein erhöhter Anpressdruck wie beim konventionellen Ultraschall ist nicht notwendig. Die Schalleinleitung muss erfindungsgemäß nicht, wie beim konventionellen Ultraschall, senkrecht in die Fügezone, sondern kann in beliebiger Richtung erfolgen. Obwohl die Arbeitsfrequenz des konventionellen Ultraschalls oberhalb des menschlich wahrnehmbaren Frequenzbereiches liegt, ist durch Schwingungsanregung des Gesamtaufbaus oder die Anregung von Subharmonischen die Lärmemission problematisch und kann ohne Gehörschutz zu irreparablen Schäden am Gehör führen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gegenüber konventionellen Ultraschallverfahren nahezu geräuschlos, da keine Schwingungsanregung im hörbaren Frequenzbereich erfolgt und die hohen Frequenzen in der Luft aber auch in den Maschinenteilen sehr schnell gedämpft werden und sich nicht über größere Distanzen ausbreiten. Konventionelle Ultraschallsysteme schwingen nach dem Abschalten der Energiezufuhr etwa 350 ms nach. Dies stellt eine potentielle Gefahrenstelle für den Bediener dar, da selbst im NOT-AUS-Fall kein sofortiger Stillstand des Schwinggebildes vorliegt. Wird hingegen der Generator der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgeschaltet, wird sofort und ohne Verzögerung die Abgabe von Energie in Form von Schallwellen oder mechanischen Schwingungen gestoppt.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ultraschallapplikator einen Ultraschallwandler zur Schwingungserzeugung, eine Fokussiereinrichtung und einen Schallleiter umfasst. Hierdurch ist es möglich, den Ultraschallapplikator den jeweiligen konstruktiven Anforderungen entsprechend auszubilden und zu dimensionieren. Durch die Fokussiereinrichtung und den Schallleiter wird die Ultraschallenergie präzise in den Fügebereich eingebracht.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ultraschallapplikator an einem mit der Welle verbundenen Träger gelagert ist. Hierdurch können mehrere Ultraschallapplikatoren auf einem drehbaren Träger angeordnet werden, um auf diese Weise effektiv präzise Fügenähte zu erzeugen. Somit kann bei einer rotierenden Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Welle an jeder Position gelagert werden, da keine transversalen oder longitudinalen Schwingungen, wie von konventionellen rotierenden Schwinggebilden bekannt, auf die Welle übertragen werden. Bei den bekannten rotierenden Ultraschall-Sonotroden, die im Bereich von 20 bis 40kHz arbeiten, ist das komplette Schwinggebilde, also Siegelstollen und Welle auf die Erregerfrequenz abgestimmt. Diese Ausführungsform bedeutet einen extrem hohen Fertigungsaufwand und Fertigungszeit, da in bestimmten Fertigungsschritten bis zur Fertigstellung die Resonanzfrequenz immer wieder geprüft werden muss. Diese sehr komplexe Fertigung ist äußerst kostenintensiv. Im beschriebenen Beispiel eines vierstolligen rotierenden erfindungsgemäßen Ultraschallapplikators wird die Funktion der schallerzeugenden Baugruppen nicht von dem Wellenkörper beeinflusst. Dadurch kann die Siegelfläche unabhängig von der Wellenlänge optimal dem Produkt angepasst werden.
  • In besonders günstiger Weise ist ein um eine Achse drehbar gelagerter, mit zumindest einem Messer versehener Gegenhalter vorgesehen, wobei die Achse parallel zur Achse der Welle angeordnet ist. Durch den Gegenhalter ist es möglich, die Fügenaht abzustützen. Das Messer dient dazu, die einzelnen Folienbeutel zu vereinzeln.
  • Besonders günstig ist es, wenn das Messer in den Gegenhalter integriert ist. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Vorrichtung und stellt einen zuverlässigen Trennvorgang sicher.
  • Besonders günstig ist es, wenn das Messer benachbart zu dem Gegenhalter angeordnet ist. Dies trägt insbesondere dazu bei, die gesamte Vorrichtung wartungsfreundlich auszubilden, da das Messer leicht getauscht werden kann.
  • Weiterhin ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass beidseitig der Quernaht zur Ausbildung einer Kopfnaht-Quernaht und einer Fußnaht-Quernaht jeweils ein Ultraschallapplikator vorgesehen ist. Somit können die Kopfnähte und Fußnähte der Quernaht jeweils mittels eines eigenen Ultraschallapplikators erzeugt werden.
  • Erfindungsgemäß ist der Ultraschallwandler bevorzugt plattenförmig ausgebildet. Dies vereinfacht die Herstellung und führt zu einer Kostensenkung und sichert im Übrigen eine zuverlässige Funktion.
  • Um die Ultraschallwellen zu fokussieren, ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die Fokussiereinrichtung linsenförmig ausgebildet ist.
  • Weiterhin ist es günstig, wenn der Gegenhalter aus einem keramischen Material gefertigt ist. Hierdurch geben sich günstige Reibungsverhältnisse. Zudem ist das keramische Material verschleißbeständig.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine schematische Darstellung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ultraschallapplikators
  • 2 eine schematische Darstellung der Funktionsweise und Applikation des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 3 eine vereinfachte perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen Ultraschallapplikators in vierfacher Anordnung an einem Träger mit zugeordneter Gegenhaltereinheit,
  • 4 eine schematische Darstellung der Ausbildung einer vertikalen erfindungsgemäßen Quernahtfügevorrichtung,
  • 5 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ultraschallapplikators mit Gegenhalter und Messer,
  • 6 eine schematische Darstellung zweier Ultraschallapplikatoren und zweier Gegenhalter sowie eines Messers in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Erfindungsgemäß erfolgt auf horizontalen und vertikalen Schlauchbeutelmaschinen (HFFS-Maschinen und VFFS-Maschinen) das Fügen von flexiblen thermoplastischen Packstoffen mittels Ultraschall im Bereich von 0,1 MHz bis 5 MHz, bevorzugt von 0,5 MHz bis 2 MHz. Beim konventionellen Ultraschall ist, um eine Wirkung der Schwingungen auf den Packstoff zu erzielen, eine entsprechend hohe Gegenkraft notwendig, damit die Sonotrode nicht abhebt und mechanisch auf den Packstoff einwirken kann. Außerdem benötigt der Amboss einen Energierichtungsgeber, um das Aufschmelzen der thermoplastischen Schichten zu beschleunigen.
  • Die erfindungsgemäße Fügeeinrichtung erzeugt mittels eines Ultraschallapplikators bei einer Frequenz von z.B. 1MHz eine Amplitude von z.B. nur 1–2 µm am Schallleiter. Diese sehr kleine Amplitude erzeugt keine Packstoffbelastung und damit keine Packstoffbeschädigungen während des Fügevorgangs. Der Energieeintrag (1) in den zu fügenden Packstoff erfolgt mittels einer Erhitzung 40 im Fokusbereich des Ultraschallapplikators quasi direkt in der Fügezone und nicht wie beim Stand der Technik mittels hämmernder Bewegungen der Sonotrode in Richtung Packstoff 41.
  • Die Funktionsweise und Applikation der erfindungsgemäßen Fügeeinrichtung für die Längs- und Quernaht auf einer HFFS-Maschine ist in 2 dargestellt. Von einer Packstoffrolle 1 wird eine Packstoffbahn 2 über eine Leitwalze 3 geführt und über einen Formschuh 4 zu einem Packstoffschlauch 8 geformt. Danach wird mit einer Längssiegeleinrichtung 6 eine Finn- oder Überlappnaht gefügt. Die Produkte 5 werden, nach dem diese von der Packgutkette dem Packstoffschlauch 8 zugeführt worden sind, mittels Reibung zwischen Produkt und Packstoff bis zur Quersiegelung 7 mit Trennfunktion weitertransportiert. Die Quersiegelvorrichtung 7 fügt die zwei Quersiegelnähte des Schlauchbeutels und führt zwischen den Siegelungen auch die Vereinzelungsfunktion 9 mittels Trennen durch.
  • Der erfindungsgemäße Ultraschallapplikator kann direkt an der Fügestelle befestigt werden, jedoch sind auch beliebige andere Befestigungsmöglichkeiten am Schallleiter möglich.
  • Ein Amboss mit Energierichtungsgeber ist für die Ausbildung der Fügenaht nicht erforderlich, da das Aufschmelzen der Siegelschichten an der Verbindungsstelle hauptsächlich im Bereich der linienförmigen Fokusregion erfolgt.
  • In 3 ist die Siegeleinrichtung für die Quernähte im Detail dargestellt. Eine hochpräzise Einstellung des Siegelspaltes, wie vom konventionellen Ultraschall bekannt, ist bei diesem Verfahren nicht nötig, da lediglich eine Ankopplung des Schallleiters an den Packstoff gegeben sein muss. Das Einstellverfahren ist ähnlich einfach wie das der Heisssiegeltechnik.
  • In der gezeigten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Quersiegelvorrichtung 7 sind vier Siegelstollen in Form von keilförmigen Schallleitern 13c auf einer um eine Achse 13e drehbaren Grundwelle 13d vorgesehen. Die Ausführungsvarianten können von einem bis acht Siegelstollen variieren und im Gegensatz zur rotativen Ultraschall-Sonotrode gemäß dem Stand der Technik auch eine ungerade Anzahl von Schallleitern aufweisen. Eine Befestigung 13 der Fokussiereinrichtung 13b mit der Welle 13d und dem Schallleiter 13c kann sowohl kraft- oder formschlüssiger Art sein. Die Schwingungen im Bereich von 0,1 MHz bis 5 MHz, bevorzugt im Bereich von 0,5 MHz bis 2 MHz, werden von einem Ultraschallwandler, beispielsweise einer Piezokeramik, 13a über eine Fokussiereinrichtung 13b mittels eines Schallleiters 13c in eine Wärmelinie gewandelt. Diese Wärmelinie erzeugt den für den Siegelvorgang notwendigen Temperatureintrag in die Fügematerialien. Mit Hilfe eines um eine Achse 13f drehbaren Gegenrades 14 (rotative Gegenhaltereinrichtung) wird der für den Fügevorgang notwendige Fügedruck aufgebracht und gleichzeitig die für den Trennvorgang entsprechende Quetsch oder Schneidkraft erzeugt.
  • Ein Packstoffschlauch mit Produkt 8 wird der synchron um eine Achse 13f rotierenden Applikator- und Gegenhaltereinheit 14 zugeführt. Zuerst wird die Kopfnaht des voreilenden Schlauchbeutels 9 gebildet. Danach erfolgt die Trennfunktion und im weiteren Abrollen der Siegelstollen wird die Fußnaht des nacheilenden Schlauchbeutels (9) gebildet.
  • Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist die geringe Schwingungsbelastung der Antriebswelle 13d. Dadurch kann die Lagerung direkt in den Lagerschilden (nicht dargestellt) erfolgen. Eine Schwingungsentkopplung mittels Hülsen, die in den Schwingungsknoten der Welle befestigt sind, ist nicht notwendig. Die Lagerung kann auf jeder gewünschten Position der Welle erfolgen.
  • Bei VFFS-Maschinen wird, wie in 4 gezeigt, eine Packstoffbahn ebenfalls mittels einer Formschulter 101 zu einem Folienschlauch 102 geformt. Eine erfindungsgemäße nachfolgende Längssiegelvorrichtung 103 fügt eine Überlapp- oder Finnnaht.
  • Ein Schallleiter 103, welcher für den Wärmeeintrag zuständig ist, befindet sich unmittelbar unterhalb der Formschulter 101, wo die Folie zu einem Schlauch 102 geformt wird. Dieser sehr einfache Aufbau kann auf jeder Schlauchbeutelmaschine erfolgen, egal ob intermittierendes oder kontinuierliches Funktionsprinzip. Für eine optimale Siegelnahtausbildung, d.h. mit höheren Siegelnahtfestigkeiten kann an einem Gegenhalter 104 ein Element zur Verteilung der Siegelschmelze vorgesehen werden.
  • Mit dieser Vorrichtung wird ein laminares Verteilen des flüssigen Siegelmediums in der Siegelzone erreicht. Die partiell verflüssigte Siegelschicht wird nicht durch die beim konventionellen Ultraschall verfahrensmäßig bedingten hämmernden Bewegungen verdrängt, sondern verbleibt bis zum Erstarren in der Siegelzone und erhöht somit signifikant die Siegelnahtfestigkeit.
  • Infolge der Schwerkraft werden die Produkte in den vorgeformten Packstoffschlauch zugeführt, welcher durch die Quersiegelwerkzeuge 104, 105 der erfindungsgemäßen Siegeleinheit mit einer Quernaht/ Fußnaht 110/111 verschlossen ist. Nach dem Füllvorgang wird der Schlauchbeutel 106 oben mit einer Quernaht/ Kopfnaht 110/111 verschlossen und anschließend durch Trennen vereinzelt.
  • Die in 5 dargestellte erfindungsgemäße Siegelvorrichtung besteht aus einem Ultraschallwandler 37 mit einer Fokussiereinrichtung 38 und einem Schallleiter 39. Eine Arbeitsfläche 42 ist in der Gestaltung der Siegelnahtlänge 45 (siehe 1) unabhängig von der Wellenlänge der Systemfrequenz wie beim konventionellen Ultraschall und es kann somit ein beliebig großer Formatbereich bearbeitet werden.
  • Der Gegenhalter 44 ist mit einem Messer für die Schneidfunktion versehen, mittels welchem die Schlauchbeutel vereinzelt werden.
  • Die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung kann sehr kompakt gestaltet werden, da weder ein Konverter noch ein Booster für die Funktion notwendig sind.
  • Die Massereduzierung in Verbindung mit der kompakten Bauweise wirkt sich sehr positiv auf die Dynamik des sich in einer Box-Motion-Bewegung arbeitenden Backenstuhles der Schlauchbeutelmaschine aus. Somit kann die Ausbringung der Schlauchbeutelmaschine erhöht werden.
  • Weitere Ausführungsformen sind in 6 dargestellt. Hier ist für jede der zwei Quernähte 110, 111 gemäß 4 am Schlauchbeutel 106 ein erfindungsgemäßes Sealingsystem vorgesehen. Dadurch kann die Siegelung der Fußnaht 111 vom oberen und die Kopfnaht 110 vom unteren Schlauchbeutel 47 zeitgleich oder zeitversetzt erfolgen. In der 6 zeigt das Bezugszeichen 46 eine obere Verpackung, während das Bezugszeichen 47 eine untere Verpackung zeigt. Das Schneidmesser 43 ist separat von den Gegenhaltern 44 angeordnet. Der Ultraschallapplikator ist analog dem Ausführungsbeispiel der 5 aufgebaut und umfasst einen Ultraschallwandler 37, eine Fokussiereinrichtung 38 und einen Schallleiter 39. In dem Schallleiter 39 sind vereinfacht die sich ausbreitenden Wellen dargestellt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DT 1704204 A [0008]
    • DE 102008044370 A1 [0009]

Claims (10)

  1. Quernahtfügevorrichtung für eine flexible Verpackung mit zumindest einem Ultraschallapplikator (13a–13c), welcher an einer Welle (13d) gelagert und um eine längs der Quernaht (110, 111) angeordnete Achse (13e) der Welle (13d) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallapplikator (13a–13c) zur Erzeugung und Bündelung von Ultraschall in einem Frequenzbereich von 0,1 MHz bis 5 MHz, bevorzugt von 0,5 MHz bis 2 MHz, ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallapplikator(13a–13c) einen Ultraschallwandler(37), eine Fokussiereinrichtung (38) und einen Schallleiter (39) umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallapplikator angrenzend an den Ultraschallwandler(13a) an einem mittels der Welle (13d) verbundenen Träger (13) gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen drehbar um eine Achse (13f), welche parallel zur Achse (13e) der Welle (13d) angeordnet ist, gelagerten, mit zumindest einem Messer (43) versehenen Gegenhalter (14).
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (43) an dem Gegenhalter (14) integriert ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (43) benachbart zu dem Gegenhalter (14) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Quernaht zur Ausbildung einer Kopfnaht-Quernaht (110) und einer Fußnaht-Quernaht (111) jeweils ein Ultraschallapplikator angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallwandler (37) plattenförmig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussiereinrichtung (38) linsenförmig ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (14) aus einem keramischen Material gefertigt ist.
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