DE102022118726A1 - Device for welding material webs, method for producing packaging and packaging - Google Patents

Device for welding material webs, method for producing packaging and packaging Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen von Materialbahnen mittels akustischer Leistung mit einer Anregeeinrichtung, einer Wirkeinrichtung und einer Gegenhalteeinrichtung, wobei die Anregeeinrichtung einen Aufnahmekörper mit einem akustischen Erreger aufweist und dem Aufnahmekörper die Wirkeinrichtung mit einer eine erste Wirkeinheit, insbesondere eine Sonotrode, zum Aussenden von mittels des akustischen Erregers erzeugter akustischer Leistung zugeordnet ist, eine erste Wirkfläche der ersten Wirkeinheit mit der Gegenhalteeinrichtung in Eingriff bringbar ist und die Materialbahnen mittels der ersten Wirkeinheit zwischen der ersten Wirkeinheit und der Gegenhalteeinrichtung durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen an einem der ersten Wirkfläche zugeordneten ersten Schweißpunkt verschweißbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung sowie eine Verpackung.The invention relates to a device for welding material webs using acoustic power with an excitation device, an active device and a counter-holding device, the excitation device having a receiving body with an acoustic exciter and the receiving body having the active device with a first active unit, in particular a sonotrode, for emitting is assigned to acoustic power generated by the acoustic exciter, a first active surface of the first active unit can be brought into engagement with the counter-holding device and the material webs by means of the first active unit between the first active unit and the counter-holding device by introducing the acoustic power into the material webs on one of the first active surface assigned first welding point can be welded. The invention further relates to a method for producing packaging and packaging.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen von Materialbahnen mittels akustischer Leistung mit einer Anregeeinrichtung, einer Wirkeinrichtung und einer Gegenhalteeinrichtung, wobei die Anregeeinrichtung einen Aufnahmekörper mit einem akustischen Erreger aufweist und dem Aufnahmekörper eine Wirkeinrichtung mit einer ersten Wirkeinheit, insbesondere einer Sonotrode, zum Aussenden von mittels des akustischen Erregers erzeugter akustischer Leistung zugeordnet ist, eine erste Wirkfläche der ersten Wirkeinheit mit der Gegenhalteeinrichtung in Eingriff bringbar ist und die Materialbahnen mittels der ersten Wirkeinheit zwischen der ersten Wirkeinheit und der Gegenhalteeinrichtung durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen an einem der ersten Wirkfläche zugeordneten ersten Schweißpunkt verschweißbar sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung sowie eine Verpackung.The invention relates to a device for welding material webs using acoustic power with an excitation device, an active device and a counter-holding device, the excitation device having a receiving body with an acoustic exciter and the receiving body having an active device with a first active unit, in particular a sonotrode, for emitting means of the acoustic exciter is assigned to acoustic power generated, a first active surface of the first active unit can be brought into engagement with the counter-holding device and the material webs by means of the first active unit between the first active unit and the counter-holding device by introducing the acoustic power into the material webs at one of the first active surface assigned first welding point can be welded. The invention further relates to a method for producing packaging and packaging.

Bekannte Vorrichtungen zum Verschweißen von Materialbahnen, welche beispielsweise zum Erzeugen von Punktnähten eingesetzt werden, weisen zum Beschleunigen des Verschweißens mehrere Sonotroden auf. Ein Verschweißen und damit verbundenes Abtrennen von Verpackungseinheiten, insbesondere von Einzelverpackungen aus Folienschläuchen, ist dabei nur mittels eines intermittierenden Betriebs möglich. Üblicherweise werden solche mehrfach miteinander eingesetzten Sonotroden dann mittels eines jeweiligem, der jeweiligen Sonotrode zugeordneten akustischen Erregers einzeln angeregt.Known devices for welding material webs, which are used, for example, to create spot seams, have several sonotrodes to accelerate the welding. Welding and the associated separation of packaging units, in particular individual packaging made from film tubes, is only possible by means of intermittent operation. Typically, such sonotrodes that are used multiple times are then excited individually by means of a respective acoustic exciter assigned to the respective sonotrode.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.The object of the invention is to improve the state of the art.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Verschweißen von Materialbahnen mittels akustischer Leistung mit einer Anregeeinrichtung, einer Wirkeinrichtung und einer Gegenhalteeinrichtung, wobei die Anregeeinrichtung einen Aufnahmekörper mit einem akustischen Erreger aufweist und dem Aufnahmekörper die Wirkeinrichtung mit einer ersten Wirkeinheit, insbesondere mit einer Sonotrode, zum Aussenden von mittels des akustischen Erregers erzeugter akustischer Leistung zugeordnet ist, eine erste Wirkfläche der ersten Wirkeinheit mit der Gegenhalteeinrichtung in Eingriff bringbar ist und die Materialbahnen mittels der ersten Wirkeinheit zwischen der ersten Wirkeinheit und der Gegenhalteeinrichtung durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen an einem der ersten Wirkfläche zugeordneten ersten Schweißpunkt verschweißbar sind, wobei dem Aufnahmekörper eine zweite Wirkeinheit mit einer weiteren Wirkfläche zugeordnet ist, wobei die mittels des akustischen Erregers erzeugte Leistung über den Aufnahmekörper mittels des ersten Wirkkörpers und des zweiten Wirkkörpers aussendbar ist und die Materialbahnen mittels der ersten Wirkeinheit und der zweiten Wirkeinheit zwischen der ersten Wirkeinheit, der zweiten Wirkeinheit und der Gegenhalteeinrichtung durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen an dem der ersten Wirkfläche zugeordneten ersten Schweißpunkt und an einem der zweiten Wirkfläche zugeordneten zweiten Schweißpunkt verschweißbar sind.The task is solved by a device for welding material webs using acoustic power with an excitation device, an active device and a counter-holding device, the excitation device having a receiving body with an acoustic exciter and the receiving body being provided with the active device with a first active unit, in particular with a sonotrode Emitting acoustic power generated by means of the acoustic exciter is assigned, a first active surface of the first active unit can be brought into engagement with the counter-holding device and the material webs by means of the first active unit between the first active unit and the counter-holding device by introducing the acoustic power into the material webs at one of the The first welding point assigned to the first active surface can be welded, the receiving body being assigned a second active unit with a further active surface, the power generated by the acoustic exciter being able to be transmitted via the receiving body by means of the first active body and the second active body, and the material webs by means of the first active unit and the second active unit between the first active unit, the second active unit and the counter-holding device can be welded by introducing the acoustic power into the material webs at the first welding point assigned to the first active surface and at a second welding point assigned to the second active surface.

Kerngedanke der Erfindung ist es hierbei, einen Aufnahmekörper, welcher beispielsweise mittels eines akustischen Erregers, insbesondere mittels eines einzigen akustischen Erregers, angeregt wird, dazu zu nutzen, entsprechende akustische Leistung an mehrere Wirkeinheiten, also insbesondere an mehrere Sonotroden, zu übertragen und damit eine gemeinsame Anregung zu erwirken.The core idea of the invention is to use a receiving body, which is excited, for example, by means of an acoustic exciter, in particular by means of a single acoustic exciter, to transmit corresponding acoustic power to several active units, in particular to several sonotrodes, and thus a common one to provide stimulation.

Folgende Begriffe seien in diesem Zusammenhang erläutert:The following terms are explained in this context:

Eine „Vorrichtung zum Verschweißen“ ist eine technische Einrichtung, welche dazu geeignet ist, ein Verschweißen, also ein thermisches Anschmelzen oder Aufschmelzen von Werkstoff, durchzuführen, um in der Folge mittels eines Stoffschlusses bei einem anschließenden Erkalten des entsprechenden Werkstoffs eine Verbindung im Werkstoff, beispielsweise zwischen zwei Materialbahnen, herzustellen. Im Kontext der vorliegenden Erfindung erfolgt dabei insbesondere ein Verschweißen von „Materialbahnen“, also von flächigen Gebilden aus einem schmelzbaren oder thermisch erweichbaren Werkstoff. Insbesondere handelt es sich bei den Materialbahnen dabei um folienartige, insbesondere aus einem Kunststoff gebildete, flächige Gebilde, von denen mehrere miteinander verschweißt werden. Diese können sowohl Folien, beispielsweise für Verpackungen, als auch Kunststoffteile, beispielsweise für eine Anwendungen als Verkleidungsteile im Automobilbau, sein. Es sei hierzu erwähnt, dass ein entsprechendes flächiges Gebilde in einem befüllten Zustand, beispielsweise im Falle einer Lebensmittelverpackung mit Inhalt, dann auch dreidimensional und nicht mehr vollständig „flächig“ vorliegt.A “device for welding” is a technical device that is suitable for carrying out welding, i.e. thermal melting or melting of material, in order to subsequently create a connection in the material by means of a material connection when the corresponding material cools down, for example between two material sheets. In the context of the present invention, “material webs”, i.e. flat structures made of a meltable or thermally softenable material, are in particular welded. In particular, the material webs are film-like, flat structures, in particular made of a plastic, several of which are welded together. These can be both films, for example for packaging, and plastic parts, for example for applications as trim parts in automobile construction. It should be mentioned here that a corresponding flat structure in a filled state, for example in the case of food packaging with contents, is then also three-dimensional and no longer completely “flat”.

„Akustische Leistung" bezeichnet dabei insbesondere Leistung, welche mittels sogenanntem „Ultraschall“ ausgesandt wird, also eine hochfrequente elektrische Leistung, welche insbesondere als Körperschall in die Materialbahnen eingeleitet wird, um dann mittels einer Molekülbewegung im Werkstoff der Materialbahnen ein Erwärmen und/oder Erhitzen der Materialbahnen an einer entsprechenden Stelle zu erreichen. Solcher Ultraschall bezeichnet dabei hochfrequenten Schall, also Druckschwankungen in der Umgebungsluft oder in einem Material, insbesondere mit Frequenzen oberhalb eines Hörbereichs eines Menschen. Beispielsweise sind dabei Frequenzen ab 20 kHz bis etwa 10 GHz bezeichnet, wobei angepasst an ein Schwingungsverhalten eines jeweiligen zu verschweißenden Werkstoffs ein bestimmtes Frequenzband oder eine bestimmte Frequenz ausgewählt sein kann. Diese Frequenz kann beispielsweise 20kHz, 30kHz, 35kHz oder auch 40kHz betragen, wobei technisch Bedingte Abweichungen hier inkludiert sind. Solche akustische Leistung wird dabei von einer „Anregeeinrichtung“ erzeugt und/oder weitergeleitet, wobei die Anregeeinrichtung zumindest einen „akustischen Erreger“ aufweist, also beispielsweise einen Ultraschallerzeuger.“Acoustic power” refers in particular to power that is emitted by means of so-called “ultrasound”, i.e. a high-frequency electrical power, which is introduced into the material webs in particular as structure-borne sound, in order to then heat and/or heat the material by means of a molecular movement in the material of the material webs To reach material webs at a corresponding point. Such ultrasound refers to high-frequency sound, i.e. pressure swan effects in the ambient air or in a material, especially with frequencies above a human hearing range. For example, frequencies from 20 kHz to approximately 10 GHz are referred to, whereby a specific frequency band or a specific frequency can be selected adapted to the vibration behavior of a respective material to be welded. This frequency can be, for example, 20kHz, 30kHz, 35kHz or even 40kHz, although technical deviations are included here. Such acoustic power is generated and/or transmitted by an “excitation device”, the excitation device having at least one “acoustic exciter”, for example an ultrasound generator.

Eine „Wirkeinrichtung“, welche mit der Anregeeinrichtung verbunden oder der Anregeeinrichtung zugeordnet ist, stellt dabei ein Bauteil dar, welches zum Transport der akustischen Leistung, beispielsweise mittels Körperschall, in Richtung der Materialbahnen eingerichtet ist.An “acting device”, which is connected to the excitation device or assigned to the excitation device, represents a component which is set up to transport the acoustic power, for example by means of structure-borne noise, in the direction of the material webs.

Eine „Gegenhalteeinrichtung“, welche auch als „Amboss“ bezeichnet wird, dient dabei einem Gegenhalten der Materialbahnen, insbesondere entgegen der Wirkeinrichtung, sodass die Materialbahnen zwischen Wirkeinrichtung und Gegenhalteeinrichtung eingefasst oder eingespannt sind. Das Verschweißen erfolgt dabei derart, dass mittels der akustischen Leistung ein Erweichen und/oder Aufschmelzen der Materialbahnen erfolgt und eine entsprechende Pressung sodann das stoffschlüssige Verbinden der Materialbahnen vollführt. Ein anschließendes Erkalten führt dann zur entsprechenden Festigkeit eines solchen Schweißpunktes.A “counter-holding device”, which is also referred to as an “anvil”, serves to counter-hold the material webs, in particular against the knitting device, so that the material webs are enclosed or clamped between the knitting device and the counter-holding device. The welding is carried out in such a way that the acoustic power softens and/or melts the material webs and a corresponding pressure then carries out the material connection of the material webs. Subsequent cooling then leads to the corresponding strength of such a welding point.

Die Anregeeinrichtung weist zudem einen „Aufnahmekörper“, also einen beispielsweise zentralen Grundkörper auf, welchem der akustische Erreger direkt zugeordnet ist, sodass die akustische Leistung des akustischen Erregers in den Aufnahmekörper eingebracht wird und der Aufnahmekörper diese akustische Leistung an die Wirkeinrichtung weiterleitet. Üblicherweise sind solche Anordnungen bekannt mit einem Ultraschallerreger als akustischem Erreger, einem Aufnahmekörper aus einem beispielsweise Metall und einer Wirkeinrichtung, welche sodann auf entsprechende Frequenzen abgestimmt den eigentlichen Schweißvorgang durchführt.The excitation device also has a “receiving body”, i.e. a central base body, for example, to which the acoustic exciter is directly assigned, so that the acoustic power of the acoustic exciter is introduced into the receiving body and the receiving body forwards this acoustic power to the active device. Such arrangements are usually known with an ultrasonic exciter as an acoustic exciter, a receiving body made of metal, for example, and an active device, which then carries out the actual welding process, coordinated with appropriate frequencies.

Die Wirkeinrichtung weist dazu eine „Wirkeinheit“, also die eigentliche Sonotrode, auf. Diese Wirkeinheit weist dann eine „Wirkfläche“ auf, welche als Kontaktfläche direkt mit der Materialbahn oder den Materialbahnen in Kontakt ist. Ein so entstehender „Schweißpunkt“ beschreibt die Stelle, an der entsprechende Materialbahnen stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Hierbei ist kein mathematisch exakter Punkt bezeichnet, sondern beispielsweise eine begrenzte Fläche auf den Materialbahnen, welche im Gesamtkontext beispielsweise einer mittels mehreren Schweißpunkten verbundenen Verpackung klein erscheint, also punktförmig.For this purpose, the active device has an “active unit”, i.e. the actual sonotrode. This active unit then has an “active surface” which, as a contact surface, is in direct contact with the material web or webs. A “welding point” created in this way describes the point at which the corresponding material webs are materially connected to one another. This does not refer to a mathematically exact point, but rather, for example, to a limited area on the material webs, which appears small in the overall context of, for example, packaging connected by several welding points, i.e. point-shaped.

Um mehr als zwei Schweißpunkte mittels der gleichen Vorrichtung, beispielsweise in einem gemeinsamen Arbeitsschritt, erstellen zu können, ist und/oder sind dem Aufnahmekörper eine dritte Wirkeinheit, eine vierte Wirkeinheit und/oder eine weitere Wirkeinheit zugeordnet, wobei die mittels des akustischen Erregers erzeugte Leistung über der Aufnahmekörper mittels des dritten Wirkkörpers, des vierten Wirkkörpers und/oder des weiteren Wirkkörpers aussendbar ist und die Materialbahnen mittels der ersten Wirkeinheit, mittels der zweiten Wirkeinheit und mittels der dritten Wirkeinheit, der vierten Wirkeinheit und/oder weiteren Wirkeinheit zwischen der jeweiligen Wirkeinheit und der Gegenhalteeinrichtung durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen an einem einer jeweiligen Wirkfläche der jeweiligen Wirkeinheit zugeordneten Schweißpunkt verschweißbar sind.In order to be able to create more than two welding points using the same device, for example in a common work step, a third active unit, a fourth active unit and/or a further active unit is and/or are assigned to the receiving body, the power generated by means of the acoustic exciter can be sent out via the receiving body by means of the third active body, the fourth active body and/or the further active body and the material webs by means of the first active unit, by means of the second active unit and by means of the third active unit, the fourth active unit and/or further active unit between the respective active unit and the counter-holding device can be welded by introducing the acoustic power into the material webs at a welding point assigned to a respective active surface of the respective active unit.

Es sei hierzu erwähnt, dass sowohl bei Verwirklichung der Erfindung mit einer ersten Wirkeinheit und einer zweiten Wirkeinheit als auch bei der Verwirklichung Erfindung mit einer dritten Wirkeinheit, einer vierten Wirkeinheit und/oder einer weiteren Wirkeinheit insbesondere ein einziger akustischer Erreger oder jeweils für mehrere Wirkeinheiten ein jeweils einzelner akustischer Erreger verwendet wird, welcher seine akustische Leistung an den Aufnahmekörper und über den Aufnahmekörper an die entsprechenden Wirkkörper weiterleitet, sodass an entsprechenden Wirkflächen entsprechende Schweißpunkte mittels der aus dem einzigen akustischen Erreger eingebrachten akustischen Leistung erstellt werden können.It should be mentioned in this regard that both when implementing the invention with a first active unit and a second active unit and when implementing the invention with a third active unit, a fourth active unit and / or a further active unit, in particular a single acoustic exciter or for several active units Each individual acoustic exciter is used, which transmits its acoustic power to the receiving body and via the receiving body to the corresponding active bodies, so that corresponding welding points can be created on corresponding active surfaces using the acoustic power introduced from the single acoustic exciter.

In einer Ausführungsform sind die erste Wirkeinheit und die zweite Wirkeinheit, die dritte Wirkeinheit, die vierte Wirkeinheit und/oder die weitere Wirkeinheit am Aufnahmekörper linear und/oder matrixartig angeordnet, sodass die jeweiligen Wirkflächen linear und/oder matrixartig gegenüber den Materialbahnen angeordnet sind. Damit kann beispielsweise ein Schweißmuster, also eine entsprechende Anordnung aus gewünschten Schweißpunkten, mittels eines einzigen akustischen Erregers erzeugt werden.In one embodiment, the first active unit and the second active unit, the third active unit, the fourth active unit and/or the further active unit are arranged linearly and/or in a matrix-like manner on the receiving body, so that the respective active surfaces are arranged linearly and/or in a matrix-like manner relative to the material webs. For example, a welding pattern, i.e. a corresponding arrangement of desired welding points, can be generated using a single acoustic exciter.

„Linear“ beschreibt hierbei eine im Wesentlichen linienförmige Anordnung entsprechender Schweißpunkte, wobei „matrixartig“ ein regelmäßiges, insbesondere zweidimensionales, Muster beschreibt. Ein solches zweidimensionales matrixartiges Muster ist selbstverständlich im Zusammenhang mit zumindest drei und/oder vier Wirkeinheiten zu sehen.“Linear” describes an essentially linear arrangement of corresponding welding points, whereby “matrix-like” describes a regular, especially two-dimensional, pattern. Such a two-dimensional matrix-like pattern is of course in conjunction hang with at least three and/or four effective units.

Um eine entsprechende Vorrichtung zum Erzeugen von beispielsweise wiederkehrenden Schweißpunkten bei Bewegen der Materialbahnen entlang einer Vorschubrichtung effizient einsetzen zu können, ist der Aufnahmekörper um eine im Wesentlichen parallel zu den Materialbahnen angeordnete Drehachse drehbar angeordnet und die jeweilige an einem jeweiligen Radius gegenüber der Drehachse angeordnete jeweilige Wirkfläche der jeweiligen Wirkeinheit bei einem Fördern der Materialbahnen entlang einer Vorschubrichtung mittels eines Drehens des Aufnahmekörpers und/oder der jeweiligen Wirkeinheit um die Drehachse mit den Materialbahnen entlang der Vorschubrichtung an einem jeweiligen Schweißpunkt punktuell in Eingriff bringbar.In order to be able to efficiently use a corresponding device for generating, for example, recurring welding spots when moving the material webs along a feed direction, the receiving body is rotatably arranged about an axis of rotation arranged essentially parallel to the material webs and the respective effective surface is arranged at a respective radius relative to the axis of rotation the respective active unit can be brought into point engagement with the material webs along the feed direction at a respective welding point by rotating the receiving body and/or the respective active unit about the axis of rotation when the material webs are conveyed along a feed direction.

Mittels dieser Anordnung kann beispielsweise eine sogenannte Roll-Sonotrode mit unterschiedlichen Wirkeinheiten verwirklicht werden, wobei ein entsprechender Leistungseintrag durch insbesondere den einzelnen akustischen Erreger vorgenommen wird und mittels entsprechender Wirkfläche ein Erzeugen von Schweißpunkten oder auch einer jeweiligen Schweißlinie jeweils angeregt durch den einzelnen akustischen Erreger, ermöglicht ist.By means of this arrangement, for example, a so-called rolling sonotrode with different active units can be realized, with a corresponding power input being carried out in particular by the individual acoustic exciter and, by means of a corresponding effective surface, enabling welding spots or a respective welding line to be generated, each stimulated by the individual acoustic exciter is.

Insbesondere ist dabei die erste Wirkeinheit, die zweite Wirkeinheit und die dritte Wirkeinheit, die vierte Wirkeinheit und/oder die weitere Wirkeinheit um einen Umfang der Anlegeeinrichtung regelmäßig angeordnet, wobei insbesondere ein Freiumfang oder jeweilige Freiumfänge zwischen den jeweiligen Wirkflächen entlang eines Wirkumfangs gleich oder wiederholt gleich eingerichtet ist oder sind, sodass jeweilige Schweißpunkte auf den Materialbahnen in einem gleichen oder wiederholt gleichen Abstand entlang der Vorschubrichtung erzeugbar sind.In particular, the first active unit, the second active unit and the third active unit, the fourth active unit and / or the further active unit are regularly arranged around a circumference of the application device, in particular a free circumference or respective free circumferences between the respective active surfaces along an active circumference the same or repeated the same is or are set up so that respective welding points on the material webs can be generated at the same or repeatedly the same distance along the feed direction.

Eine „Drehachse“ beschreibt hierbei beispielsweise eine Welle und/oder ein Lager, um die der Aufnahmekörper drehbar, also rotatorisch beweglich, angeordnet ist, sodass beispielsweise an einem jeweiligen Radius gegenüber der Drehachse angeordnete jeweilige Wirkflächen wiederkehrend nach einer vollständigen Drehung des Aufnahmekörpers um die Drehachse mit den Materialbahnen in Kontakt gebracht werden können. Ein „Fördern“ der Materialbahnen entlang einer „Vorschubrichtung“ beschreibt dabei das Vorgehen, welches beispielsweise bei einem Fließprozess zum Herstellen von weiderholt gleichen Verpackungen aus Materialbahnen vorgenommen wird, also ein laterales Verlagern der Materialbahnen.An “axis of rotation” here describes, for example, a shaft and/or a bearing around which the receiving body is rotatable, i.e. rotatably movable, arranged so that, for example, respective effective surfaces arranged at a respective radius relative to the axis of rotation recur after a complete rotation of the receiving body about the axis of rotation can be brought into contact with the material webs. “Conveying” the material webs along a “feed direction” describes the procedure that is carried out, for example, in a flow process for producing repeatedly identical packaging from material webs, i.e. a lateral displacement of the material webs.

Ein „Freiumfang“ beschreibt dabei einen Bereich zwischen jeweiligen Wirkeinheiten, in dem keine Wirkflächen mit den Materialbahnen in Kontakt und/oder in Eingriff kommen, sodass beispielsweise eine Sonotrode mit entsprechenden Fingerartigen Wirkeinheiten mit entsprechenden an den Spitzen der fingerartigen Wirkeinheiten angeordneten Wirkflächen entsteht.A “free circumference” describes an area between respective active units in which no active surfaces come into contact and/or engage with the material webs, so that, for example, a sonotrode with corresponding finger-like active units is created with corresponding active surfaces arranged at the tips of the finger-like active units.

Insbesondere ist die jeweilige Wirkeinheit oder sind die jeweiligen Wirkeinheiten stabförmig, insbesondere stabförmig ausgehend vom Aufnahmekörper, ausgebildet, wobei die jeweilige Wirkfläche an einem jeweiligen dem Aufnahmekörper abgewandten Endbereich der jeweiligen Wirkeinheit angeordnet ist und insbesondere eine Wirklänge des jeweiligen Wirkkörpers unterschiedlich ausgebildet ist, sodass mittels der jeweiligen Wirkkörper eine jeweils voneinander unterschiedliche Pressung auf die Materialbahnen ausübbar ist.In particular, the respective active unit or the respective active units are rod-shaped, in particular rod-shaped starting from the receiving body, wherein the respective active surface is arranged on a respective end region of the respective active unit facing away from the receiving body and in particular an effective length of the respective active body is designed differently, so that by means of the Each active body can be exerted on the material webs by different pressures.

Eine „Wirklänge“ bezeichnet hierbei eine makroskopische Länge des jeweiligen Wirkkörpers, beispielsweise ausgehend von einer Aufnahme bis hin zur Wirkfläche, wobei die Wirklänge makroskopisch insbesondere angepasst an beispielsweise eine einer Wellenlänge oder einem Halben der Wellenlänge entsprechenden Anregefrequenz ausgeführt ist, wobei „unterschiedlich“ hierbei entsprechende vergleichsweise mikroskopische Beträge, beispielsweise einige Zehntelmillimeter oder einige Hundertstelmillimeter bezeichnet, die ausreichend sind, um beispielsweise eine Pressung auf mehrschichtige Materialbahnen zum Vermeiden von Beschädigungen auszuüben.An “effective length” here refers to a macroscopic length of the respective active body, for example starting from a receptacle up to the effective surface, the effective length being macroscopically adapted in particular to, for example, an excitation frequency corresponding to a wavelength or half of the wavelength, with “different” corresponding ones comparatively microscopic amounts, for example a few tenths of a millimeter or a few hundredths of a millimeter, which are sufficient, for example, to exert pressure on multi-layer material webs to avoid damage.

In einer Ausführungsform weist die Gegenhalteeinrichtung eine der jeweiligen Wirkfläche zugeordneten und zur jeweiligen Wirkfläche korrespondierende erste Aufnahmefläche, zweite Aufnahmefläche, dritte Aufnahmefläche, vierte Aufnahmefläche und/oder weitere Aufnahmefläche auf, wobei insbesondere eine Bewegung der jeweiligen Aufnahmefläche mit der Bewegung der Materialbahnen entlang der Vorschubrichtung und des Drehens des Aufnahmekörpers um die Drehachse derart synchronisiert ist, dass eine jeweilige Wirkfläche mit einer jeweiligen Aufnahmefläche am jeweiligen Schweißpunkt in Eingriff ist und die Gegenhalteeinrichtung insbesondere als Fließband, als Walze oder als intermittierend entlang eines Vorschubwegs beweglicher Schlitten ausgebildet ist.In one embodiment, the counter-holding device has a first receiving surface, second receiving surface, third receiving surface, fourth receiving surface and/or further receiving surface which is assigned to the respective active surface and corresponds to the respective active surface, in particular a movement of the respective receiving surface with the movement of the material webs along the feed direction and the rotation of the receiving body about the axis of rotation is synchronized in such a way that a respective active surface is in engagement with a respective receiving surface at the respective welding point and the counter-holding device is designed in particular as a conveyor belt, as a roller or as a carriage that moves intermittently along a feed path.

Somit kann beispielsweise, insbesondere bei der Ausführung als Roll-Sonotrode, die Gegenhalteeinrichtung entsprechende „Aufnahmeflächen“, also korrespondierend zur jeweiligen Wirkfläche ausgebildete Bereiche der Gegenhalteeinrichtung, aufweisen, sodass eine definierte und präzise Flächenpressung auf die Materialbahnen ausgeübt wird. Das Synchronisieren mit dem Drehen um die Drehachse, beispielsweise bei einer als Rolle oder Walze ausgebildeten Gegenhalteeinrichtung, bewirkt dabei ein ortsgleiches Auftreffen einer jeweiligen der jeweiligen Wirkfläche zugeordneten Aufnahmefläche an einem jeweiligen Schweißpunkt bei jeder Umdrehung oder bei einer entsprechenden Teilumdrehung.Thus, for example, particularly when designed as a rolling sonotrode, the counter-holding device can have corresponding “receiving surfaces”, i.e. areas of the counter-holding device that correspond to the respective effective surface, so that a defined and precise surface pressure is exerted on the material webs. The synchronization with the rotation around the axis of rotation, for example with a roller or roller formed counter-holding device, causes a respective receiving surface assigned to the respective active surface to strike at the same location at a respective welding point with each revolution or with a corresponding partial revolution.

Ebenso kann das Synchronisieren auch mittels einer als Fließband ausgestalteten Gegenhalteeinrichtung oder mittels eines intermittierend entlang des Vorschubweges beweglichen Schlittens realisiert sein.Likewise, synchronization can also be implemented by means of a counter-holding device designed as a conveyor belt or by means of a carriage that can be moved intermittently along the feed path.

Insbesondere weist oder weisen der jeweilige akustische Erreger oder die jeweiligen akustischen Erreger einen elektromagnetischen Wandler, einen Piezowandler, einen magnetischen Wandler und/oder einen Lautsprecher auf. Der Vorteil eines Piezowandlers liegt dabei in einem hohen Wirkungsgrad, einem geringen Bauraum sowie einem Betrieb bei typischerweise 30kHz oder 35kHz, die für den Menschen üblicherweise nicht hörbar oder nur sehr gering hörbar sind.In particular, the respective acoustic exciter or exciters has or have an electromagnetic transducer, a piezo transducer, a magnetic transducer and/or a loudspeaker. The advantage of a piezo transducer is high efficiency, a small installation space and operation at typically 30kHz or 35kHz, which is usually inaudible or only very slightly audible to humans.

In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung mittels einer Vorrichtung gemäß einer der vorig bezeichneten Ausführungsformen, wobei mittels der jeweiligen mit den Materialbahnen in Eingriff befindlichen Wirkflächen jeweilige Schweißpunkte auf die Materialbahnen aufgeprägt werden.In a further aspect, the object is achieved by a method for producing a packaging by means of a device according to one of the above-mentioned embodiments, wherein respective welding points are impressed on the material webs by means of the respective active surfaces in engagement with the material webs.

In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine Verpackung, welche mit einem solchen Verfahren hergestellt ist.In a further aspect, the task is solved by packaging which is produced using such a process.

Erfindungsgemäß lässt sich mit einem solchen Verfahren mit einem einzigen akustischen Erreger und mehreren Sonotroden, nämlich mehreren Wirkeinheiten, effizient und ökonomisch ein Verschweißen der Materialbahnen ermöglichen. Eine damit hergestellte Verpackung ist besonders günstig und sicher verschweißbar, der entsprechende maschinelle Aufwand vergleichsweise gering.According to the invention, such a method with a single acoustic exciter and several sonotrodes, namely several active units, enables the material webs to be welded efficiently and economically. Packaging produced using this method can be welded particularly cheaply and safely, and the corresponding mechanical effort is comparatively low.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine schematische Darstellung eines Schweißwerkzeuges mit einer Mehrfach-Sonotrode mit zentraler Anregung in einer schematischen Seitenansicht,
  • 2 eine schematische Darstellung einer Mehrfinger-Rollsonotrode in einer isometrischen Ansicht,
  • 3 eine Schweißanordnung mit einer Rollsonotrode der 2 und einem dazu korrespondierenden Amboss, sowie
  • 4 eine Verpackung in einer schematischen isometrischen Darstellung.
The invention is explained in more detail using exemplary embodiments. Show it
  • 1 a schematic representation of a welding tool with a multiple sonotrode with central excitation in a schematic side view,
  • 2 a schematic representation of a multi-finger roller sonotrode in an isometric view,
  • 3 a welding arrangement with a roller sonotrode 2 and a corresponding anvil, as well
  • 4 a packaging in a schematic isometric representation.

Ein Schweißwerkzeug 101 weist einen Grundkörper 103 auf. Im Grundkörper 103 ist ein Anschluss 105 angeordnet, der zum Aufnehmen eines Ultraschallerregers ausgebildet ist. Der Anschluss 105 weist dazu beispielsweise ein Gewinde (nicht dargestellt) auf, sodass ein mechanisch kontaktiertes Anschließen eines entsprechenden Ultraschallerregers ermöglicht ist. Orthogonal zum Anschluss 105 sind am Grundkörper 103 eine Sonotrode 107, eine Sonotrode 108 sowie eine Sonotrode 109 in Richtung eines Folienschlauchs 161 aufgenommen, wobei die jeweiligen Sonotroden nahezu parallel, jedoch gegeneinander mit einem Öffnungswinkel von 3° zueinander angeordnet sind. An einem Folienschlauch 161 zugewandten Endbereichen weist jede Sonotrode eine Schweißfläche auf, nämlich die Sonotrode 107 eine Schweißfläche 111, die Sonotrode 108 eine Schweißfläche 112 sowie die Sonotrode 109 eine Schweißfläche 113. Ausgehend vom Schweißwerkzeug 101 gegenüberliegend von dem Folienschlauch 161 ist ein Amboss 131 mit mehreren Erhebungen, nämlich einer Erhebung 141, einer Erhebung 142 und einer Erhebung 143 angeordnet, wobei die Erhebung 141 gegenüberliegend der Schweißfläche 111, die Erhebung 142 gegenüberliegend der Schweißfläche 112 sowie die Erhebung 143 gegenüberliegend der Schweißfläche 113 angeordnet ist. Das Schweißwerkzeug 101 kann entlang einer Schweißbewegung 183 orthogonal zum Folienschlauch 161 bewegt werden.A welding tool 101 has a base body 103. A connection 105 is arranged in the base body 103 and is designed to accommodate an ultrasonic exciter. For this purpose, the connection 105 has, for example, a thread (not shown), so that a mechanically contacted connection of a corresponding ultrasonic exciter is possible. Orthogonal to the connection 105, a sonotrode 107, a sonotrode 108 and a sonotrode 109 are accommodated on the base body 103 in the direction of a film tube 161, the respective sonotrodes being arranged almost parallel, but against one another with an opening angle of 3° to one another. At the end regions facing a film tube 161, each sonotrode has a welding surface, namely the sonotrode 107 has a welding surface 111, the sonotrode 108 has a welding surface 112 and the sonotrode 109 has a welding surface 113. Starting from the welding tool 101 opposite the film tube 161 is an anvil 131 with several Surveys, namely a survey 141, a survey 142 and a survey 143, are arranged, the survey 141 being arranged opposite the welding surface 111, the survey 142 being arranged opposite the welding surface 112 and the survey 143 being arranged opposite the welding surface 113. The welding tool 101 can be moved orthogonally to the film tube 161 along a welding movement 183.

Der Folienschlauch 161 ist entlang einer Vorschubrichtung 181 orthogonal zur Schweißbewegung 183 beweglich, sodass der Folienschlauch unterhalb des Schweißwerkzeugs 101 entlang der Vorschubrichtung 181 bewegt werden kann, wobei sodann mittels des Schweißwerkzeuges 101 der Folienschlauch 161 bei einem Schweißvorgang zwischen den jeweiligen Schweißflächen und Erhebungen kurzzeitig gepresst wird und mittels der über den Anschluss 105 eingebrachten akustischen Leistung des akustischen Erregers, nämlich des Ultraschallerregers, punktuell verschweißt werden. Dabei kann die Bewegung des Folienschlauchs 161 entlang der Vorschubrichtung 181 kurzzeitig unterbrochen oder verlangsamt werden, sofern notwendig.The film tube 161 is movable along a feed direction 181 orthogonally to the welding movement 183, so that the film tube can be moved below the welding tool 101 along the feed direction 181, whereby the film tube 161 is then briefly pressed between the respective welding surfaces and elevations during a welding process by means of the welding tool 101 and are welded at points by means of the acoustic power of the acoustic exciter, namely the ultrasonic exciter, introduced via the connection 105. The movement of the film tube 161 along the feed direction 181 can be briefly interrupted or slowed down if necessary.

Die akustische Leistung, welche über den Anschluss 105 mittels des Ultraschallerregers eingebracht wird, wird dabei über den Grundkörper 103 als Körperschall weitergetragen, orthogonal umgesetzt und in die entsprechenden Sonotroden eingetragen, sodass die Sonotroden 107, 108 und 109 von einem einzelnen Ultraschallerreger betrieben werden können.The acoustic power, which is introduced via the connection 105 by means of the ultrasonic exciter, is transmitted as structure-borne sound via the base body 103, converted orthogonally and entered into the corresponding sonotrodes, so that the sonotrodes 107, 108 and 109 can be operated by a single ultrasonic exciter.

Ein Schweißwerkzeug 201 weist einen scheibenförmigen Grundkörper 203 auf, welcher einen parallel zu einer Drehachse 289 angeordneten Anschluss 205 aufweist. Über den Anschluss 205 kann analog zum vorigen Beispiel mittels eines Ultraschallanregers parallel zur Drehachse 289 Ultraschallleistung in den Grundkörper 203 eingebracht werden. Der Grundkörper 203 ist um die Drehachse 289 drehbar und trägt an einem Umfang Sonotroden 207, 208, 209 und 210, welche an ihrem Ende jeweils eine Schweißfläche 211, 212, 213 und 214 aufweisen. Die Sonotroden sind dabei jeweils um einen Freiwinkel 293 von im gezeigten Beispiel 90° gegeneinander versetzt, sodass gleiche Abstände zwischen den Sonotroden bei einer Umdrehung des Grundkörpers 203 um die Drehachse 289 gebildet sind. Die Schweißflächen 211, 212, 213 und 214 bilden einen entsprechenden Kontaktwinkel 291, also in Rotationsrichtung gesehen eine entsprechende linienförmige Fläche. Das Schweißwerkzeug 201 ist Teil einer Schweißanordnung 301, wobei die Schweißanordnung 301 einen dem Schweißwerkzeug 201 gegenüberliegenden Amboss 231 aufweist. Der Amboss ist dabei analog zum Schweißwerkzeug 201 ausgebildet, wobei kein Anschluss 205 vorgesehen ist. Der Amboss 231 ist um eine Drehachse 398 drehbar, wobei die Drehachse 389 parallel zur Drehachse 289 angeordnet ist. Ein Folienschlauch 261 wird entlang einer Vorschubrichtung 281 analog zum vorig beschriebenen Beispiel gefördert, wobei das Schweißwerkzeug 201 entlang einer Rotation 283 und der Amboss 231 entlang einer Rotation 285 gegenläufig rotieren, sodass jeweilige Schweißflächen des Schweißwerkzeugs 201 auf jeweilige Aufnahmeflächen 251, 252, 253 und 254 des Ambosses 231 treffen. Dazu sind der Amboss 231 und das Schweißwerkzeug 201 beispielsweise elektronisch, mittels eines Kettentriebs, mittels eines Getriebes oder auf andere Weise synchronisiert. Somit können jeweilige Quernähte 283 auf den entlang der Vorschubrichtung 281 geförderten Folienschlauch 261 aufgeprägt werden.A welding tool 201 has a disk-shaped base body 203, which is arranged parallel to an axis of rotation 289 Has connection 205. Analogous to the previous example, ultrasonic power can be introduced into the base body 203 via the connection 205 using an ultrasonic exciter parallel to the axis of rotation 289. The base body 203 can be rotated about the axis of rotation 289 and carries sonotrodes 207, 208, 209 and 210 on one circumference, each of which has a welding surface 211, 212, 213 and 214 at its end. The sonotrodes are each offset from one another by a clearance angle 293 of 90° in the example shown, so that the same distances between the sonotrodes are formed when the base body 203 rotates about the axis of rotation 289. The welding surfaces 211, 212, 213 and 214 form a corresponding contact angle 291, i.e. a corresponding linear surface when viewed in the direction of rotation. The welding tool 201 is part of a welding arrangement 301, the welding arrangement 301 having an anvil 231 opposite the welding tool 201. The anvil is designed analogously to the welding tool 201, with no connection 205 being provided. The anvil 231 is rotatable about an axis of rotation 398, with the axis of rotation 389 being arranged parallel to the axis of rotation 289. A film tube 261 is conveyed along a feed direction 281 analogous to the example described above, with the welding tool 201 rotating in opposite directions along a rotation 283 and the anvil 231 along a rotation 285, so that respective welding surfaces of the welding tool 201 rest on respective receiving surfaces 251, 252, 253 and 254 of the anvil 231. For this purpose, the anvil 231 and the welding tool 201 are synchronized, for example, electronically, by means of a chain drive, by means of a gear or in another way. Thus, respective transverse seams 283 can be embossed on the film tube 261 conveyed along the feed direction 281.

Eine Verpackung 401 weist einen Folienkörper 403 auf, welcher beispielsweise aus dem Folienschlauch 161 oder dem Folienschlauch 261 gebildet sein kann. Der Folienkörper weist entlang einer Längsrichtung, welche parallel zur Vorschubrichtung in den jeweiligen beiden vorigen Beispielen ausgerichtet ist, jeweilige Seitenlängsnähte 465 auf. Orthogonal zu diesen Längsnähten 465 ist die Verpackung 401 mit Quernähten 463 in Verpackungsgrößen versiegelt, wobei die Quernähte 463 beispielsweise der Quernaht 263 im vorigen Beispiel entsprechen.A packaging 401 has a film body 403, which can be formed, for example, from the film tube 161 or the film tube 261. The film body has respective side longitudinal seams 465 along a longitudinal direction, which is aligned parallel to the feed direction in the previous two examples. Orthogonal to these longitudinal seams 465, the packaging 401 is sealed with transverse seams 463 in packaging sizes, the transverse seams 463 corresponding, for example, to the transverse seam 263 in the previous example.

BezugszeichenlisteReference symbol list

101101
SchweißwerkzeugWelding tool
103103
GrundkörperBasic body
105105
AnschlussConnection
107107
Sonotrodesonotrode
108108
Sonotrodesonotrode
109109
Sonotrodesonotrode
111111
SchweißflächeWelding surface
112112
SchweißflächeWelding surface
113113
SchweißflächeWelding surface
131131
Ambossanvil
141141
Erhebungsurvey
142142
Erhebungsurvey
143143
Erhebungsurvey
161161
FolienschlauchFoil tube
181181
Vorschubrichtungfeed direction
183183
SchweißbewegungWelding movement
201201
SchweißwerkzeugWelding tool
203203
GrundkörperBasic body
205205
AnschlussConnection
207207
Sonotrodesonotrode
208208
Sonotrodesonotrode
209209
Sonotrodesonotrode
210210
Sonotrodesonotrode
211211
SchweißflächeWelding surface
212212
SchweißflächeWelding surface
213213
SchweißflächeWelding surface
214214
SchweißflächeWelding surface
231231
Ambossanvil
241241
Fingerfinger
242242
Fingerfinger
243243
Fingerfinger
244244
Fingerfinger
251251
AufnahmeflächeRecording surface
252252
AufnahmeflächeRecording surface
253253
AufnahmeflächeRecording surface
254254
AufnahmeflächeRecording surface
261261
FolienschlauchFoil tube
263263
QuernahtCross seam
281281
Vorschubrichtungfeed direction
283283
Rotationrotation
285285
Rotationrotation
289289
DrehachseAxis of rotation
291291
KontaktwinkelContact angle
293293
Freiwinkelclearance angle
301301
SchweißanordnungWelding arrangement
389389
DrehachseAxis of rotation
401401
VerpackungPackaging
403403
FolienkörperFoil body
463463
QuernahtCross seam
465465
LängsnahtLongitudinal seam
481481
LängsrichtungLongitudinal direction

Claims (10)

Vorrichtung (101) zum Verschweißen von Materialbahnen (161, 261) mittels akustischer Leistung mit einer Anregeeinrichtung (103, 203), einer Wirkeinrichtung (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) und einer Gegenhalteeinrichtung (131, 231), wobei die Anregeeinrichtung (103, 203) einen Aufnahmekörper (103, 203) mit einem akustischen Erreger aufweist und dem Aufnahmekörper (103, 203) die Wirkeinrichtung (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) mit einer ersten Wirkeinheit (107, 207), insbesondere einer Sonotrode, zum Aussenden von mittels des akustischen Erregers erzeugter akustischer Leistung zugeordnet ist, eine erste Wirkfläche (111, 211) der ersten Wirkeinheit (107, 207) mit der Gegenhalteeinrichtung (131, 231) in Eingriff bringbar ist und die Materialbahnen (161, 261) mittels der ersten Wirkeinheit (107, 207) zwischen der ersten Wirkeinheit (107, 207) und der Gegenhalteeinrichtung (131, 231) durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen (161, 261) an einem der ersten Wirkfläche (111, 211) zugeordneten ersten Schweißpunkt (263, 463) verschweißbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aufnahmekörper (103, 203) eine zweite Wirkeinheit (108, 208) mit einer zweiten Wirkfläche zugeordnet ist, wobei die mittels des akustischen Erregers erzeugte Leistung über den Aufnahmekörper (103, 203) mittels der ersten Wirkeinheit (107, 207) und der zweiten Wirkeinheit (108, 208) aussendbar ist und die Materialbahnen (161, 261) mittels der ersten Wirkeinheit (107, 207) und der zweiten Wirkeinheit (108, 208) zwischen der ersten Wirkeinheit (107, 207), der zweiten Wirkeinheit (108, 208) und der Gegenhalteeinrichtung (131, 231) durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen (161, 261) an dem der ersten Wirkfläche (111, 211) zugeordneten ersten Schweißpunkt und an einem der zweiten Wirkfläche (112, 212) zugeordneten zweiten Schweißpunkt verschweißbar sind.Device (101) for welding material webs (161, 261) using acoustic power with an excitation device (103, 203), an active device (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) and a counter-holding device (131, 231) , wherein the excitation device (103, 203) has a receiving body (103, 203) with an acoustic exciter and the receiving body (103, 203) has the active device (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) with a first active unit (107, 207), in particular a sonotrode, for emitting acoustic power generated by the acoustic exciter, a first active surface (111, 211) of the first active unit (107, 207) can be brought into engagement with the counter-holding device (131, 231). is and the material webs (161, 261) by means of the first active unit (107, 207) between the first active unit (107, 207) and the counter-holding device (131, 231) by introducing the acoustic power into the material webs (161, 261). the first welding point (263, 463) assigned to the first active surface (111, 211) can be welded, characterized in that the receiving body (103, 203) is assigned a second active unit (108, 208) with a second active surface, the acoustic Power generated by the pathogen can be emitted via the receiving body (103, 203) by means of the first active unit (107, 207) and the second active unit (108, 208) and the material webs (161, 261) by means of the first active unit (107, 207) and the second active unit (108, 208) between the first active unit (107, 207), the second active unit (108, 208) and the counter-holding device (131, 231) by introducing the acoustic power into the material webs (161, 261) on the first The first welding point assigned to the active surface (111, 211) and to a second welding point assigned to the second active surface (112, 212) can be welded. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aufnahmekörper (103, 203) eine dritte Wirkeinheit (109, 209), eine vierte Wirkeinheit (210) und/oder eine weitere Wirkeinheit zugeordnet ist und/oder sind, wobei die mittels des akustischen Erregers erzeugte Leistung über den Aufnahmekörper (103, 203) mittels der dritten Wirkeinheit (109, 209) mittels der vierten Wirkeinheit (210) und/oder mittels der weiteren Wirkeinheit aussendbar ist und die Materialbahnen mittels der ersten Wirkeinheit (107, 207), mittels der zweiten Wirkeinheit (108, 208) und mittels der dritten Wirkeinheit (109, 209), der vierten Wirkeinheit (210) und/oder der weiteren Wirkeinheit zwischen der jeweiligen Wirkeinheit (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) und der Gegenhalteeinrichtung (131, 231) durch Einbringen der akustischen Leistung in die Materialbahnen (161, 261) an dem einer jeweiligen Wirkfläche (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) der jeweiligen Wirkeinheit zugeordneten Schweißpunkt verschweißbar sind.Device according to Claim 1 , characterized in that a third active unit (109, 209), a fourth active unit (210) and / or a further active unit is and / or are assigned to the receiving body (103, 203), the power generated by the acoustic exciter being transmitted via the Receiving body (103, 203) can be sent out by means of the third active unit (109, 209), by means of the fourth active unit (210) and/or by means of the further active unit, and the material webs can be sent out by means of the first active unit (107, 207), by means of the second active unit (108 , 208) and by means of the third active unit (109, 209), the fourth active unit (210) and/or the further active unit between the respective active unit (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) and the counter-holding device (131 , 231) can be welded by introducing the acoustic power into the material webs (161, 261) at the welding point assigned to a respective active surface (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) of the respective active unit. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wirkeinheit (107, 207) und die zweite Wirkeinheit (108, 208), die dritte Wirkeinheit (109, 209), die vierte Wirkeinheit (210) und/oder die weitere Wirkeinheit am Aufnahmekörper (103, 203) linear und/oder matrixartig angeordnet sind, sodass die jeweiligen Wirkflächen (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) linear und/oder matrixartig gegenüber den Materialbahnen (161, 261) angeordnet sind.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first active unit (107, 207) and the second active unit (108, 208), the third active unit (109, 209), the fourth active unit (210) and / or the further active unit on the receiving body (103, 203 ) are arranged linearly and/or in a matrix-like manner, so that the respective active surfaces (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) are arranged linearly and/or in a matrix-like manner relative to the material webs (161, 261). Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (103, 203) um eine im Wesentlichen parallel zu den Materialbahnen (161, 261) angeordnete Drehachse (289) drehbar angeordnet ist und die jeweilige an einem jeweiligen Radius gegenüber der Drehachse (289) angeordnete jeweilige Wirkfläche (211, 212, 213, 214) der jeweiligen Wirkeinheit (207, 208, 209, 210) bei einem Fördern der Materialbahnen (161, 261) entlang einer Vorschubrichtung (281) mittels eines Drehens (283) des Aufnahmekörpers (103, 203) und/oder der jeweiligen Wirkeinheiten (207, 208, 209, 210) um die Drehachse (289) mit den Materialbahnen (161, 261) entlang der Vorschubrichtung (281) an einem jeweiligen Schweißpunkt punktuell in Eingriff bringbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving body (103, 203) is arranged to be rotatable about an axis of rotation (289) arranged essentially parallel to the material webs (161, 261) and the respective axis of rotation is arranged at a respective radius relative to the axis of rotation ( 289) arranged respective active surface (211, 212, 213, 214) of the respective active unit (207, 208, 209, 210) when conveying the material webs (161, 261) along a feed direction (281) by rotating (283) of the receiving body (103, 203) and/or the respective active units (207, 208, 209, 210) can be brought into point engagement around the axis of rotation (289) with the material webs (161, 261) along the feed direction (281) at a respective welding point. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wirkeinheit (207), die zweite Wirkeinheit (208) und die dritte Wirkeinheit (209), die vierte Wirkeinheit (210) und/oder die weitere Wirkeinheit um einen Umfang der Anregeeinrichtung (203) regelmäßig angeordnet sind, wobei insbesondere ein Freiumfang (293) oder jeweilige Freiumfänge zwischen jeweiligen Wirkflächen (211, 212, 213, 214) entlang eines Wirkumfangs gleich oder wiederholt gleich eingerichtet ist oder sind, sodass jeweilige Schweißpunkte auf den Materialbahnen (161, 261) in einem gleichen oder weiderholt gleichen Abstand entlang der Vorschubrichtung (281) erzeugbar sind.Device according to Claim 4 , characterized in that the first active unit (207), the second active unit (208) and the third active unit (209), the fourth active unit (210) and / or the further active unit are regularly arranged around a circumference of the excitation device (203), wherein in particular a free circumference (293) or respective free circumferences between respective active surfaces (211, 212, 213, 214) along an effective circumference is or are set up the same or repeated the same way, so that respective welding points on the material webs (161, 261) are identical or repeated the same distance along the feed direction (281) can be generated. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Wirkeinheiten (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) stabförmig, insbesondere stabförmig ausgehend vom Aufnahmekörper (103, 203), ausgebildet ist oder sind, wobei die jeweilige Wirkfläche (211, 212, 214, 214) an einem jeweiligen dem Aufnahmekörper (103, 203) abgewandten Endbereich der jeweiligen Wirkeinheit (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) angeordnet ist und insbesondere eine Wirklänge der jeweiligen Wirkeinheit (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) unterschiedlich ausgebildet ist, sodass mittels der jeweiligen Wirkeinheiten (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) eine jeweils voneinander unterschiedliche Pressung auf die Materialbahnen (161, 261) ausübbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective active units (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) are or are designed to be rod-shaped, in particular rod-shaped starting from the receiving body (103, 203), the respective Active surface (211, 212, 214, 214) is arranged on a respective end region of the respective active unit (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) facing away from the receiving body (103, 203) and in particular an effective length of the respective active unit ( 107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) is designed differently, so that the respective active units (107, 108, 109, 207, 208, 209, 210) produce different pressures on the material webs (161, 261 ) is exercisable. Vorrichtung gemäß einem der vorhereigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenhalteeinrichtung (131, 231) eine der jeweiligen Wirkfläche zugeordnete und zur jeweiligen Wirkfläche (111, 112, 114, 211, 212, 213, 214) korrespondierende erste Aufnahmefläche (141, 251), zweite Aufnahmefläche (142, 252), dritte Aufnahmefläche (143, 253), vierte Aufnahmefläche (254) und/oder weitere Aufnahmefläche aufweist, wobei insbesondere eine Bewegung (285) der jeweiligen Aufnahmefläche (141, 142, 143, 251, 252, 253, 254) mit der Bewegung der Materialbahnen (161, 261) entlang der Vorschubrichtung (181, 281) und/oder des Drehens (283) des Aufnahmekörpers (203) um die Drehachse (289) derart synchronisiert ist, dass eine jeweilige Wirkfläche (111, 112, 114, 211, 212, 213, 214) mit einer jeweiligen Aufnahmefläche (141, 142, 143, 251, 252, 253, 254) am jeweiligen Schweißpunkt in Eingriff ist und die Gegenhalteeinrichtung (131, 231) insbesondere als Fließband, als Walze oder als intermittierend entlang des Vorschubweges beweglicher Schlitten ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the counter-holding device (131, 231) has a first receiving surface (141, 251) which is assigned to the respective active surface and corresponds to the respective active surface (111, 112, 114, 211, 212, 213, 214). , second receiving surface (142, 252), third receiving surface (143, 253), fourth receiving surface (254) and / or further receiving surface, in particular a movement (285) of the respective receiving surface (141, 142, 143, 251, 252, 253, 254) is synchronized with the movement of the material webs (161, 261) along the feed direction (181, 281) and/or the rotation (283) of the receiving body (203) about the axis of rotation (289) in such a way that a respective effective surface ( 111, 112, 114, 211, 212, 213, 214) is engaged with a respective receiving surface (141, 142, 143, 251, 252, 253, 254) at the respective welding point and the counter-holding device (131, 231) in particular as a conveyor belt , is designed as a roller or as a carriage that moves intermittently along the feed path. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige akustische Erreger oder die jeweiligen akustischen Erreger einen elektromagnetischen Wandler, einen Piezowandler, einen magnetischen Wandler und/oder einen Lautsprecher aufweisen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective acoustic exciter or the respective acoustic exciters have an electromagnetic transducer, a piezo transducer, a magnetic transducer and/or a loudspeaker. Verfahren zum Herstellen einer Verpackung mittels einer Vorrichtung (101, 201) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mittels der jeweiligen mit den Materialbahnen (161, 261) in Eingriff befindlichen Wirkflächen (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) jeweilige Schweißpunkte auf die Materialbahnen (161, 261) aufgeprägt werden.Method for producing packaging using a device (101, 201) according to one of Claims 1 until 8th , wherein respective welding points are impressed on the material webs (161, 261) by means of the respective active surfaces (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) which are in engagement with the material webs (161, 261). Verpackung (401), welche mit einem Verfahren gemäß Anspruch 9 hergestellt ist.Packaging (401), which uses a method according to Claim 9 is manufactured.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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