DE69307588T2 - Gerät zum Versiegeln gegenüberstehenden aus thermoplastischen Beschichtungen oder Materialien bestehenden Oberflächen durch Oberflächenfusion und Verwendung eines sehr magnetostriktiven Pulverkomposites für diesen Zweck - Google Patents

Gerät zum Versiegeln gegenüberstehenden aus thermoplastischen Beschichtungen oder Materialien bestehenden Oberflächen durch Oberflächenfusion und Verwendung eines sehr magnetostriktiven Pulverkomposites für diesen Zweck

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DE69307588T2
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Tord Cedell
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Description

  • Vorrichtung zum Versiegeln von gegenüberstehenden, aus thermoplastischen Materialien oder Beschichtungen bestehenden Oberflächen durch Oberflächenschmelzung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Versiegeln gegenüberstehender Oberflächen aus thermoplastischem Material oder Beschichtungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, um Verpackungsbehälter zu bilden und/oder zu versiegeln, sowie die Verwendung eines Körpers aus sehr magnetostriktivem Pulvermaterial zum Erzeugen der mechanischen Ultraschallschwingungen, die zur Durchführung der Verbiegelungsoperation erforderlich sind.
  • Eine Vorrichtung dieses Typs ist in der GB-A-1 167 549 beschrieben. Der schwingkörper ist als langes Horn gebildet und arbeitet als Schwingwerkzeug.
  • In der Verpackungstechnik ist schon lange bekannt, ein Thermoplastmaterial oder mit thermoplastischen Beschichtungen versehene Materialien zu verwenden. Ein Vorteil dieser Materialien (die beispielsweise aus Polyolefinen wie Polyethylen, Polypropylen, aber auch anderen Typen von Thermoplastmaterialien bestehen können) liegt darin, daß sie durch Oberflächenschmelzung der Materialien leicht aneinander in dichter und haltbarer Versiegelung versiegelt oder verschmolzen werden können, was dadurch erreicht wird, daß die Materialien auf ihre Schmelztemperatur erwärmt werden, woraufhin sie gleichzeitig mit der Wärmeableitung zusammengedrückt werden und man die derart gebildeten Dichtungsnähte oder -verbindungen stabilisieren läßt.
  • Bei der Herstellung von Wegwerfpackungen für Getränke wie beispielsweise Milch, Fruchtsaft usw. wird üblicherweise ein Verpackungsmaterial verwendet, das aus einer Basis- oder Kernschicht aus Papier oder Pappe besteht, wobei die Basisschicht an jeder Seite Beschichtungen aus Thermoplastmaterial, bevorzugt Polyethylen aufweist. Diese Verpackungsbehälter werden normalerweise mit Hilfe von vorher hergestellten Rohlingen oder mit Hilfe einer Bahn hergestellt, die von einer Magazin- oder Maschinenrolle abgerollt wird. Der Verpackungsbehälter wird in vielen Fällen durch Faltformung des Materials und Heißsiegeln von Oberflächenabschnitten hergestellt, die bei der Faltformungsoperation zusammengelegt werden, um dadurch die Form der durch die Faltoperation geschaffenen Packung zu erhalten.
  • Der Verpackungsbehälter kann nach dem Füllen durch Heißsiegeln flüssigkeitsdicht versiegelt werden.
  • Die Heißversiegelung wird normalerweise mittels Wärmeenergie, die über erwärmte Siegelbacken zugeführt wird, oder mit Hilfe von in dem Verpackungsmaterial erzeugter Wärme durchgeführt, beispielsweise indem längs des gewünschten Versiegelungsbereichs in einer Metallfolienschicht, die speziell in dem Verpackungslaminat vorgesehen ist, Wirbelströme induziert werden. Im letzteren Fall wird die Wärme in der Metallfolienschicht erzeugt und danach von der Metallfolienschicht zu angrenzenden Thermoplastschichten geführt, die zur Oberflächenverschmelzung mit angrenzenden Thermoplastschichten auf die Schmelztemperatur erwärmt werden.
  • Ultraschall wird bei einer Form der Erzeugung von Versiegelungswärme beim Versiegeln von Packungen verwendet. Beim Ultraschallschweißen wird das Material von einem mechanisch schwingenden Werkzeug berührt, das allgemein als Horn bezeichnet ist, wobei das Werkzeug gegen eine Stützfläche arbeitet, die normalerweise Amboß genannt wird. Die zum Versiegeln gedachten Materialien sind zwischen das Horn und den Amboß aufgenommen, und die zum Versiegeln oder Schweißen erforderliche Wärme tritt als Ergebnis der Reibung in denjenigen Teilen des Thermoplastmaterials auf, die der Reibungsverarbeitung ausgesetzt sind. Die Verarbeitungsfrequenz ist nicht unmittelbar kritisch, muß aber dennoch so hoch sein, daß die Erwärmungszeit nicht übermäßig lang wird, und die beim Reibungsschweißen verwendete Verarbeitungsfrequenz muß über dem hörbaren Bereich liegen, da die Belästigung durch Lärm ansonsten zu stark wäre. Es kann also eine Reibungsschweißung bei einer Frequenz innerhalb des hörbaren Bereichs durchgeführt werden, aus praktischen Gründen wird dies aber nicht getan, und diese spezielle Technik wurde demnach Ultraschallschweißen genannt.
  • Die Vorrichtungen, die heutzutage zum Heißsiegeln oder Schweißen von Thermoplastmaterialien mit Hilfe von Ultraschallschwingungen verfügbar sind, erfordern außer einem oszillierenden Körper, der die Schwingungen überträgt, dem sogenannten Horn, auch einen Schwingungsgenerator, der mit dem Horn verbunden ist, und häufig einen dazwischenliegenden Adapter zum übertragen der Schwingungen von dem Schwinggenerator zu dem Horn. Die Schwingungen werden üblicherweise durch Verwendung von piezoelektrischen Kristallen erzeugt, die in einem Stapel oder einer Batterie angeordnet sind. Diese Kristalle werden mit Strom aus einem elektrischen Hochfrequenzgenerator mit einer geeigneten Versorgungsfrequenz, d.h. etwa 20 kHz erregt. Die in dem Kristallstapel erzeugten Schwingungen werden über eine übertragungsvorrichtung, einen sogenannten Booster zu dem Oszillator oder dem Horn übertragen, das bei Kontakt mit dem zu schmelzenden Material Reibungsverluste in der Kontaktfläche und innerhalb des Materials erzeugt, das auf den Schmelzpunkt erwärmt wird. Vorrichtungen aus dem Stand der Technik sind deshalb nachteilig, weil sie sperrig sind und Raum beanspruchen, da jedes der miteinander verbundenen Teile eine bestimmte Länge besitzen muß. Die Kunstruktion und Länge des Horns selbst ist durch die Frequenz bestimmt, mit der es arbeiten soll, und die Höhe des Kristallstapels ist durch die Amplitude oder die Schwingungswirkung bestimmt, mit der er arbeiten soll. Davon abgesehen, daß Ultraschallversiegelungs- oder -schweißvorrichtungen aus dem Stand der Technik einen beträchtlichen Raum einnehmen, weisen sie auch eine große Masse auf, was von Nachteil ist, da sie beweglich sein müssen, um mit dem Versiegelungsgegenstand in Eingriff gebracht zu werden. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Ultraschallversiegelungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik teuer sind.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Größe der Vorrichtung zu verringern und die angesprochenen Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1, 10, 11 gekennzeichnet, und bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht.
  • Sogenanntes sehr magnetostriktives Material, das im wesentlichen aus einer Legierung aus einem oder mehreren Metallen aus der Gruppe der "Seltenerdmetalle" und einem oder mehreren Metallen aus der Gruppe von Fe, Ni, Co und Mn besteht, konnte bis jetzt nicht in einem Schwingungsgenerator für Versiegelungszwecke verwendet werden, da das Material äußerst spröde ist und keine Zugspannungen absorbieren kann. Das Material, das aufgrund seiner Sprödigkeit normalerweise in Stabform gegossen wird, ist ferner schwer zu verarbeiten, wenn es die geeignete Form für eine Versiegelungsbacke erhalten soll. Diese Nachteile wurden als Ergebnis einer als Patent anhängigen Erfindung überwunden, bei der Pulver aus einem magnetostriktiven oder sehr magnetostriktiven Material mit einem elektrisch isolierenden Bindemittel zur Bildung eines biegsamen Komposites derart zusammengepreßt wird, daß die einzelnen Pulverkörner des magnetostriktiven Materials dadurch voneinander isoliert werden, daß um jedes Korn eine Isolierschicht gebildet wird, und daß eine faserartige Verstärkung zusammen mit den Körnern komprimiert wird, um ein magnetostriktives Pulverkomposit (GMPC) zu bilden, so daß die mechanische Festigkeit gegen zugspannungen erhöht und möglicherweise eine interne Vorspannung des Materials erreicht wird.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER BEIGEFÜGTEN ZEICHNUNGEN
  • Im folgenden wird eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung unter speziellem Bezug auf die beigefügten schematischen zeichnungen im einzelnen beschrieben; darin zeigen
  • Fig. 1 eine Versiegelungsbacke nach der vorliegenden Erfindung in Perspektivansicht;
  • Fig. 2 die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beim Versiegeln von zusammengelegten Verpackungsmaterialschichten;
  • Fig. 3a, b und c den Unterschied zwischen der direkten Magnetisierung des Schwingungsgenerators mit Wechselstrom und der sogenannten Vorspannungsmagnetisierung, wobei ein den Wechselstrom überlagernder Gleichstrom verwendet wird; und
  • Fig. 4 in Form eines Diagramms, wie die mechanische Spannung in dem magnetostriktiven Material wie die Resonanzfrequenz in dem Schwingkörper mit der Versorgungsfrequenz des elektrischen Versorgungs strom variiert.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Versiegelungsbacke 1 nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 schematisch veranschaulicht; sie besteht aus einem Schwingkörper 2 aus einem sehr magnetostriktivem Pulverkomposit (GMPC), das beispielsweise aus dem magnetostriktiven Material hergestellt ist, das unter dem Markennamen TERFENOL vertrieben wird. Eine Spule 3 ist um den Schwingkörper 2 gewickelt und mit einer (nicht gezeigten) Wechselstromquelle verbunden, die einen Wechselstrom mit einer Frequenz zwischen 7,5 kHz und 50 kHz erzeugen kann. Der Schwingkörper 2 ist in einer Backe 4 mit bezüglich der Masse des Körpers 2 großer Masse gesichert. Die oben erwähnte Backe 4 kann aus Stahl oder einem ähnlichen Material bestehen, und der Körper 2 kann durch Verkleben oder ein anderes geeignetes Verfahren an der Backe 4 gesichert werden.
  • Ein elektromagnetostriktives Material ist dadurch gekennzeichnet, daß es bei Magnetisierung dimensionsmäßig verändert wird, und bei dem Beispiel nach Fig. 1 ist eine Spule 3 zum Erzeugen eines Magnetfeldes um den Schwingkörper 2 angeordnet. Wird diese Spule 3 mit einem Wechselstrom erregt, dann wird der Schwingkörper 2 in Reaktion auf die Stromschwankungen ausgedehnt und zusammengezogen, um demnach mit dem Schwingkörper 2 mechanische Schwingungen zu erzeugen, die zu verschiedenen Zwecken verwendet werden können. Bei dem hier betrachteten Fall sollen Dichtungen zwischen zusammengelegten Thermoplastmaterialien nach einem Verfahren hergestellt werden, das dem Fachmann an sich bekannt ist, nämlich durch Erzeugung von Wärme in den Thermoplastschichten, die zum Versiegeln durch eine innere Reibung gedacht sind, die mit Hilfe von Schwingungen erzeugt wird. Da diese Operation allgemein bei einer Schwingungsfrequenz durchgeführt wird, die über dem vom Menschen hörbaren Bereich liegt, d.h. etwa über 20 kHz, wird dieser Versiegelungstyp häufig als "Ultraschallversiegelung" bezeichnet.
  • Der in der Backe 4 gesicherte Schwingkörper 2 besitzt eine Querschnittsfläche, die zu seinem freien Ende hin fortschreitend abnimmt. Das Prinzip liegt darin, daß dem Schwingkörper aufgrund dieser Auslegung eine Eigenfrequenz verliehen wird, die zu der Versorgungsfrequenz des durch die Spule 3 geführten Stroms paßt. Bei einem hergestellten Prototyp ist der Schwingkörper nicht höher als 40 mm. Die oben offenbarte Konstruktion mit fortschreitend abnehmender Querschnittsfläche bietet in dem Körper 2 eine hohe Resonanzfrequenz und verringert gleichzeitig die Spannungsamplitude an der Verankerung, was deshalb wichtig ist, da sich der Schwingkörper 2 leicht aus seiner Verankerung in der Backe 4 lösen kann. Die freie Arbeitsfläche 5 des Schwingkörpers 2 kann bevorzugt mit einer haltbaren Stahlbeschichtung beschichtet sein, die eine profilierte, bevorzugt abgerundete Fläche erhielt, um einen linearen Kontakt zwischen der Arbeitsfläche 5 des Schwingkörpers 2 und dem zum Versiegeln gedachten Material zu schaffen, wenn die Versiegelungsvorrichtung mit dem Material in Eingriff gebracht wird. Da das Material als Ergebnis der Wärmeerzeugung weich wird, nimmt die Kontaktfläche zwischen dem Schwingkörper 2 und dem Material fortschreitend zu, wenn die profilierte Arbeitsfläche 5 nach unten in das Material der Versiegelungszone gedrückt wird. Fig. 2 zeigt, wie die beschriebene Vorrichtung mit zwei Schichten aus Verpackungsmaterial 6 in Kontakt gebracht wird, die gegenüberstehende, miteinander in Kontakt stehende Thermoplastf lächen 7 aufweisen. Die Materialschichten 6 sind zwischen einer Stützfläche oder einem Amboß 1 mit großer Masse (d.h. einem, der nicht durch die Bewegungen des Schwingkörpers 2 selbst in Schwingung versetzt wird) und der Arbeitsfläche 5 des Schwingkörpers 2 angeordnet. Die Versiegelungsbacke 4 kann vorteilhaft mit einem Druckluftzylinder 9 verbunden sein, mit dessen Hilfe sie in eine inaktive Position, in sich der Schwingkörper 2 nicht mit dem zu versiegelnden Substrat in Kontakt befindet, sowie eine aktive Position bewegt werden kann, in der der Schwingkörper 2 gegen das zu versiegelnde Material 6 gedrückt wird, und zwar mit einem Versiegelungsdruck, der für die Versiegelungsoperation geeignet ist. Fig. 3 zeigt ein Diagramm eines sinusförmigen Wechselstroms, mit dem die Spule 3 versorgt wird. Die Extremwerte, d.h. die Amplitude des Stroms sind +1 bzw. -1, und der Strom, dessen Wert als Funktion der Zeit eingestellt wurde, schwingt symmetrisch um eine Nullinie, die den Stromwert 0 symbolisiert.
  • Wird die Spule 3 mit diesem "reinen" Wechselstrom versorgt, dann wird der Schwingkörper 2 magnetisiert und dehnt sich zweimal pro vollständiger Periode des Wechselstroms aus, d.h. bei jeder vollständigen Periode wird zweimal eine Ausdehnung des magnetostriktiven Schwingkörpers erreicht. Ist die Versorgungsfrequenz des Stroms demnach F, dann beträgt die Frequenz des Schwingkörpers 2 x F. Daraus ergibt sich, daß bei einer Schwingfrequenz des Schwingkörpers 2 von etwa 20 kHz eine Versorgungsfrequenz des Stroms durch die Spule 3 von etwa 10 kHz ausgewählt werden muß.
  • Fig. 3b zeigt in Form eines Diagramms die gleiche sinusförmige Kurve für den Strom, wobei aber der Wechselstrom mit der Amplitude 1 eine überlagerte Gleichspannungskomponente K besitzt, die größer oder gleich 1 ist. Dies bedeutet, daß der Wechselstrom mit der Amplitude 1 um eine "künstliche Nullinie" schwingt, die ein positives Potential besitzt. Die Spitzenamplitude L des Stroms ist gleich K + 1.
  • Da der Strom sine Spitzenamplitude nur einmal pro Periode erreicht und kein negatives Potential erreicht, ändert sich die Länge des magnetostriktiven Schwingkörpers 2 nur einmal pro Periode, woraus sich ergibt, daß die Schwingfrequenz des Schwingkörpers 2 der Versorgungsfrequenz des Stroms entspricht. Dieser Magnetisierungstyp heißt Vorspannungsmagnetisierung.
  • Das gleiche Phänomen, das in Fig. 3a und 3b veranschaulicht ist, kann mit Hilfe von Fig. 3c beschrieben werden, die eine Kurve 10 zeigt, die die Längsausdehnung in einem Stab aus magnetostriktivem Material angibt, wenn dieser einem Magnetfeld ausgesetzt wird. In dem Diagramm ist die Längsausdehnung des magnetostriktiven Materials längs der y-Achse angegeben, während das das Material beeinflussende Magnetfeld H an der x- Achse eingetragen ist. Das Magnetfeld H ist gleich I x N, d.h. die Stromkraft durch die Spule 3 multipliziert mit der Zahl von Spulenwindungen in der Spule, während die Längsausdehnung normalerweise in Prozenten oder Tausendsteln der Länge des magnetostriktiven Materials gemessen wird.
  • Wird die Spule 3 mit einem "reinen" Wechselstrom versorgt, der um eine 0-Position schwankt, dann dehnt sich der magnetostriktive Körper 2 zweimal bei jeder Stromperiode aus. Wird andererseits ein Gleichstrom mit einer Amplitude größer oder gleich der Amplitude 1 des Wechselstroms dem Wechselstrom überlagert, dann findet pro ganzer Wechselstromperiode nur eine Ausdehnung 12 statt, was sich aus der Figur ergibt. Fig. 3c zeigt auch, daß die mechanische Schwingungsamplitude des Schwingungen erzeugenden Körpers 2 größer ist, wenn die Vorspannungsmethode verwendet wird als wenn zur Erzeugung des Magnetfeldes, das den Körper 2 magnetisiert, ein reiner Wechselstrom verwendet wird.
  • Oben wurde erwähnt, daß die Eigenfrequenz des Schwingkörpers 2 durch sein Aussehen beeinflußt ist. Die Amplitude der Kräfte, mit denen der Schwingkörper an der Verankerung in der Backe aktiviert wird, wird ebenfalls von dem Aussehen des Schwingkörpers beeinflußt. Fig. 4 stellt ein schematisches Diagramm von Schwingkörpern dar, die verschiedene Querschnitte erhielten. Im 6 ersten Fall erhielt der Schwingkörper einen rechteckigen Querschnitt, im zweiten Fall einen etwas abgeschrägten Querschnitt und im dritten Fall einen Querschnitt, der fortschreitend zu seinem freien Ende verjüngt ausgestaltet ist. Aus dem Diagramm wird deutlich, daß die Form des Körpers nicht nur die Resonanzfrequenz, sondern auch die "Spannungsamplitude" am Verankerungspunkt beeinflußt. Da ein magnetostriktives Kompositmaterial des hier betrachteten Typs schwer mit Hilfe von herkömmlichen Befestigungsverfahren wie Schraubverbindungen oder durch Schweißen gesichert werden kann, wird der Schwingkörper 2 bei dem geeignetsten Verfahren an die Oberfläche der Backe 4 geklebt. Daraus ergibt sich, daß die Belastungen in dem Kontaktbereich so niedrig wie möglich gehalten werden müssen, um zu verhindern, daß die Klebeverbindung reißt. In der Wahl eines fortschreitend verjüngten Schwingkörpers liegen noch weitere Vorteile, u.a., daß die Arbeitsfläche relativ schmal und konzentriert ist, was erforderlich ist, damit die erzeugte oder übertragene Energie in kurzer Zeit zu einer Schweißung oder einem Schmelzen führt.
  • Bei einem praktischen Experiment, das mit einer Vorrichtung von Fig. 2 durchgeführt wurde, verwendete man eine Vorspannungsmagnetisierung mit einer Wechselstromamplitude von 16 A bei einem "Vorspannungsstrom" von 20 A und einer Spule mit 70 Wicklungen. Der Schwingkörper 2 war 40 mm hoch, und die Resonanzfrequenz betrug 23,5 ± 0,5 kHz. Der Druck, mit dem der Schwingkörper 2 gegen das Substrat gezwungen wurde, betrug 12 ± 4 N/mm², und die Schweißzeit betrug 0,3 bis 0,5 Sekunden.
  • Der Komprimierungsdruck ist wichtig, da er eine bestimmte Wirkung auf die Resonanzfrequenz besitzt. Bei dem entsprechenden Fall betrug die Resonanzfrequenz bei ungeladenem Resonator etwa 21 kHz, sie stieg aber auf 23,5 kHz, wenn der Schwingkörper 2 gegen das Verpackungsmaterial gedrückt wurde.
  • Aus der Verwendung eines Schwingungsgenerators, der aus einem magnetostriktiven Kompositmaterial hergestellt wurde, ergeben sich viele Vorteile. So kann die Versiegelungsbacke nicht nur 9 klein bemessen sein (woraus sich wichtige praktische Vorteile wie reduzierte Kosten für die Verpackungsmaschine ergeben), sondern die eigentliche Versiegelungseinheit ist deutlich billiger herzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die vorhergehende Beschreibung und das in den Zeichnungen Gezeigte beschränkt angesehen werden, da viele Modifizierungen denkbar sind, ohne daß der Umfang der beigefügten Ansprüche verlassen wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Versiegeln gegenüberstehender Oberflächen (6) aus thermoplastischen Materialien oder Beschichtungen, um Verpackungsbehälter zu bilden und/oder zu versiegeln, die einen Schwingungsgenerator aufweist, der mit magnetostriktiven Kräften arbeitet und einen Schwingkörper (2) aufweist, dessen Querschnittsfläche entlang des größeren Teils seiner Länge reduziert ist und dessen freie Arbeitsfläche (5) eine Breite besitzt, die im wesentlichen der Breite des gewünschten Versiegelungsbereichs des Thermoplastmaterials (6) entspricht oder darüber liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (2) von einer Spule (3) umgeben ist oder eine solche aufweist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, und daß der Schwingungsgenerator ein GMPC (sehr magnetostriktives Pulverkomposit) aufweist, das in einer Backe (4) gesichert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Arbeitsfläche (5) des Körpers (2) linear erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Arbeitsfläche (5) des Körpers (2) gekrümmt erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (5) des Körpers (2) eine Krümmung bildet, die in sich selbst geschlossen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (5) des Körpers (2) mit einer haltbaren Oberfläche aus eine verschleißbeständigen Material wie Stahl versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das GMPC einerseits aus der Gruppe der Seltenerdmetalle und andererseits aus der Gruppe von Eisen, Nickel, Kobalt und Mangan ausgewählt ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Amboß (1) mit einer bezüglich des Körpers (2) großen Masse, wobei die Arbeitsfläche (5) des Körpers (2) und der Amboß (1) derart angeordnet sind, daß sie zueinander verschoben und gegeneinander gedrückt werden können und dabei dazwischen ein zum Versiegeln bestimmtes Material (6) aufnehmen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Arbeitsfläche (5) oder der Amboß (1) oder beide entlang des Kontaktbereichs mit dem zum Schwingungseinfluß bestimmten Material (6) eine profilierte, z.B. abgerundete Oberfläche aufweisen, um eine Anlage gegen das Material (6) zu erreichen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Backe (4) bezüglich des Amboßes (1) zwischen einer ersten, inaktiven Position, in der der Schwingkörper (2) nicht gegen den Amboß (1) gedrückt wird, sowie einer aktiven Position verschiebbar ist, in der der Körper (2) mit seiner Arbeitsfläche (5) in Kontakt mit dem zur Schwingungsbeeinflussung und zur Versiegelung bestimmten Material (6) gebracht wird, wobei das Material (6) dann zwischen der Versiegelungsfläche aufgenommen und zwischen dem Körper (2) und dem Amboß (1) zusammengedrückt wird.
10. Verwendung eines Körpers aus GMPC (sehr magnetostriktivem Kompositmaterial) zum Erzeugen mechanischer Ultraschallschwingungen, um durch eine durch Schwingungseinfluß erzeugte Reibung Thermoplastmaterialien (6) oder mit Thermoplastschichten beschichtete Materialien zu erwärmen und dauerhaft miteinander zu versiegeln und Verpackungsbehälter herzustellen und zu versiegeln.
11. Verfahren zum Versiegeln von gegenüberstehenden Oberflächen aus Thermoplastmaterialien (6) oder Beschichtungen zur Bildung und/oder Versiegelung von Verpackungsbehältern, wobei die zum Versiegeln erforderliche Wärme durch Reibung erzeugt wird, die auftritt, wenn die komprimierten Materialien mit Hilfe einer vibrierenden mechanischen Vorrichtung des in einem der Ansprüche 1-9 offenbarten Typs einem Schwingungseinfluß ausgesetzt werden, wobei die Spule (3) mit einem Wechselstrom versorgt wird, dessen Frequenz zwischen 7,5 und 50 kHz liegt und dessen Amplitude JA beträgt, wobei die mittels des Körpers (2) durch Reibung erzeugte Schwingungsfrequenz gleich der Frequenz des Wechselstrom ist oder, falls eine Gleichstromkomponente den Wechelstrom mit einer Amplitude ) JA überlagert, die halbe Frequenz beträgt.
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