EP3092117A1 - Ultrasonic sealing apparatus - Google Patents

Ultrasonic sealing apparatus

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EP3092117A1
EP3092117A1 EP14821179.0A EP14821179A EP3092117A1 EP 3092117 A1 EP3092117 A1 EP 3092117A1 EP 14821179 A EP14821179 A EP 14821179A EP 3092117 A1 EP3092117 A1 EP 3092117A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threaded rod
ultrasonic sealing
sealing device
sonotrode
thread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14821179.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jonas Mey
Ulrich Wieduwilt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/22—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by friction or ultrasonic or high-frequency electrical means, i.e. by friction or ultrasonic or induction welding
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    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
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    • B29C66/849—Packaging machines

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic sealing device according to the preamble of claim 1 and a packaging machine with the
  • the ultrasonic sealing device comprises a setting / quick-closing device, with which it is very quickly possible to insert or remove the film. After inserting or removing the film, the gap can be reduced very quickly to the originally set gap width and it is unnecessary to readjust the gap.
  • the invention allows a very precise adjustment of the gap.
  • the time to insert the film can be significantly shortened, because compared to the manual Spaltver Strukturrn the inventive fast
  • Device enables cost-effective production and is inexpensive and easy to assemble.
  • the device according to the invention is a high
  • Ultrasonic sealing device comprising (i) an in
  • Ultrasonic vibration displaceable sonotrode (ii) an anvil opposite the sonotrode, and (iii) a gap between the sonotrode and the anvil for inserting a material to be sealed, for example one
  • Threaded rod arranged linearly displaceable in the housing.
  • the gap can be opened and closed very quickly and quickly without turning the threaded rod. This serves to remove and insert the material to be sealed.
  • the housing of the adjustment quick release device does not have to be a closed housing, but can also be used as a frame or
  • Carrier be formed.
  • This component accommodates, among other things, the threaded rod.
  • a piston is formed coaxially on the threaded rod.
  • the piston can be an integral part of the threaded rod or be placed on the threaded rod.
  • the piston is guided in a cylinder.
  • This cylinder is in particular mounted in the housing.
  • the cylinder can be acted upon by a hydraulic or pneumatic pressure, so as to move the threaded rod linear.
  • the gap between sonotrode and anvil is defined in an X direction.
  • Threaded rod as well as the linear displacement of the threaded rod leads to a change in the distance between the sonotrode and anvil in this X direction.
  • the linearity of the threaded rod may be spring loaded in one direction, in which case the threaded rod is moved in the other direction by the hydraulic or pneumatic pressure in the cylinder.
  • the piston and the cylinder are designed for a double stroke, so that on both sides of the piston in each case a provided with hydraulic or pneumatic pressure pressure chamber is provided.
  • the sonotrode or the anvil are accommodated in a carrier.
  • the first thread is formed, which represents the connection to the threaded rod.
  • this use of the carrier is appropriate.
  • Carrier is then preferably designed so that the ultrasonic vibration of the sonotrode does not completely on the carrier and thus transmits to the setting quick release device. Furthermore, it is preferably provided that the sonotrode or the anvil, in particular on the carrier, is guided on the housing linearly movable and at the same time rotationally fixed. Turning on the threaded rod thus does not lead to a rotation of the sonotrode or the anvil, but to an adjustment of the gap width.
  • a nut is arranged in the housing.
  • This nut is rotatably and linearly guided in the housing.
  • the nut has a second thread. In this second thread, the threaded rod is guided.
  • the arrangement of piston and cylinder described above is located in particular between the first thread and the second thread. As a result, the force is applied to the linear displacement of the threaded rod in the middle of the entire arrangement.
  • first thread and the second thread have different slopes.
  • the threaded rod is accordingly designed as a differential threaded rod.
  • the use of different thread pitches has the advantage that the gap width can be adjusted very accurately.
  • Threaded rod a and b are different from each other and where ⁇ is the
  • Rotation angle of the threaded rod describes. Furthermore, an actuator for rotating the threaded rod is preferably provided. This actuator can be actuated manually or by electric motor.
  • the actuator is connected via a rotatable sleeve with the threaded rod.
  • a display unit is preferably provided for displaying the set gap width.
  • this display unit is plugged onto the actuator.
  • the invention further includes a packaging machine with at least one ultrasonic sealing device as just described.
  • This ultrasonic sealing device is arranged in the packaging machine for sealing packaging material, such as foil or composite material.
  • packaging material such as foil or composite material.
  • Figure 1 shows an ultrasonic sealing device according to the invention according to an embodiment with closed setting quick release device
  • FIG. 2 shows the ultrasonic sealing device according to the invention according to FIG. 1
  • Embodiment with opened setting quick release device Embodiment with opened setting quick release device.
  • An exemplary embodiment of an ultrasonic sealing device 1 is shown below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the ultrasonic sealing device 1 comprises a sonotrode 2 and an anvil 3. As FIG. 1 shows, the sonotrode 2 and the anvil 3 are located a gap 4 with a gap width 5.
  • the gap width 5 is defined in an indicated X direction.
  • the material to be joined for example, a packaging film is introduced.
  • the sonotrode 2 is set in ultrasonic vibration. This leads to a sealing or welding of the packaging film.
  • the ultrasonic sealing device 1 further comprises a setting / quick-closing device 6.
  • This setting / quick-closing device 6 has a housing 7.
  • the housing 7 is shown in the figure
  • the guide rods 9 together.
  • the guide rods 9 extend in the X direction.
  • the carrier 10 is arranged linearly displaceable in the X direction. Because of the use of the two
  • a first thread 13 is formed in the carrier 10, a first thread 13 is formed.
  • a threaded rod 1 1 In this first thread 13 inserted a threaded rod 1 1.
  • the threaded rod 1 1 comprises an attachment 12.
  • This attachment 12 is inserted in the first thread 13th
  • a nut 14 is provided.
  • the nut 14 is guided linearly movable in the holder 8 of the housing 7 in the X direction.
  • the nut 14 in the holder 8 while linearly movable, but rotatably.
  • the threaded rod 1 1 rotates in the second thread 15 of the nut 14th
  • the sonotrode 2 is fixed in the carrier 10.
  • the anvil 3 could also be fastened in the carrier 10.
  • the carrier 10 By rotating the threaded rod 1 1, the carrier 10 shifts in the X direction relative to the housing 7. This changes the gap width 5. This rotation of the threaded rod 1 1 via an actuator 16.
  • the actuator 16 is disposed on the outside of the housing 7.
  • the actuator 16 is connected via a rotatable sleeve 17 with the threaded rod 1 1.
  • the actuator 16 is
  • Display unit 18 displays the set gap width 5.
  • the two threads 13, 15 have a different pitch.
  • the threaded rod 1 1 is designed as a differential threaded rod.
  • the gap width 5 can be set very accurately when turning the threaded rod 1 1.
  • a cylinder 21 is located in the housing 7.
  • a piston 20 is arranged on the threaded rod 1 1, a piston 20 is arranged.
  • This piston 20 is guided in the cylinder 21.
  • a first pressure chamber 22 and a second pressure chamber 23 On both sides of the piston 20 is located within the cylinder 21, a first pressure chamber 22 and a second pressure chamber 23.
  • the two pressure chambers 22, 23 can be acted upon by hydraulic or pneumatic pressure.
  • the threaded rod 1 1 moves in the X direction to the left. This results in a very fast and very wide opening of the gap 4. This is necessary to insert the material to be joined and take out again.
  • the first pressure chamber 22 can be acted upon.
  • FIG. 2 shows the state in which the second pressure chamber 23 is acted upon and thus the gap 4 is fully opened.
  • FIG. 2 shows an opening width 24 which is much larger than the gap width 5.
  • Figure 2 shows a guide pin 19 on the display unit 18.
  • the display unit 18 relative to the housing 7 linearly guided and rotationally fixed.

Abstract

The present invention relates to an ultrasonic sealing apparatus (1) comprising a sonotrode (2), which can be made to vibrate ultrasonically, an anvil (3), which is located opposite the sonotrode (2), and a gap (4) between the sonotrode (2) and the anvil (3) for the insertion of a material which is to be sealed, characterized by an adjusting/quick-closure device (6) having a housing (7) and a threaded rod (11), wherein the sonotrode (2) or the anvil (3) is connected to the threaded rod (11) via a first thread (13), and therefore the gap width (5) can be adjusted by virtue of the threaded rod (11) being rotated, and wherein the threaded rod (11) is arranged in a linearly displaceable manner, in order for the gap (4) to be opened and closed without the threaded rod (11) being rotated.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Ultraschallsiegelvorrichtung Stand der Technik  Ultrasonic sealing device prior art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschallsiegelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verpackungsmaschine mit der The present invention relates to an ultrasonic sealing device according to the preamble of claim 1 and a packaging machine with the
Ultraschallsiegelvorrichtung. Ultrasonic sealing apparatus.
Die derzeit bekannten Vorrichtungen, z.B. DE 10 2009 002 296 A1 , zum The currently known devices, e.g. DE 10 2009 002 296 A1, for
Einstellen eines Siegelspaltes in Form-, Füll- und Verschließmaschinen haben den großen Nachteil, dass diese keinen Schnellöffnungsmechanismus haben, der einen großen Spalt zum Einführen und Entnehmen der zu siegelnden Folie einstellt. Derzeit erfolgt das Ein- und Ausspannen der Folie über das Verstellen der Siegelspalteinstellungen oder über ein Demontieren der Siegeleinrichtung. Dies benötigt entsprechend viel Zeit. Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Vorrichtungen ist, dass nach dem Ein- und Ausspannen der Folie stets die Spaltweite bzw. der Spaltabstand neu justiert werden muss. Setting a sealing gap in forming, filling and sealing machines have the great disadvantage that they do not have a quick-opening mechanism that sets a large gap for inserting and removing the film to be sealed. Currently, the clamping and unclamping of the film via the adjustment of the seal column settings or disassembly of the sealing device takes place. This takes a corresponding amount of time. Another disadvantage of the known devices is that after the clamping and unclamping of the film always the gap width and the gap distance must be readjusted.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Ultraschallsiegelvorrichtung umfasst eine Einstell- /Schnellverschlussvorrichtung, mit der es sehr schnell möglich ist, die Folie einzuführen oder zu entnehmen. Nach dem Einführen oder Entnehmen der Folie kann sehr schnell der Spalt auf die ursprünglich eingestellte Spaltweite verkleinert werden und es erübrigt sich das erneute Einstellen des Spaltes. The ultrasonic sealing device according to the invention comprises a setting / quick-closing device, with which it is very quickly possible to insert or remove the film. After inserting or removing the film, the gap can be reduced very quickly to the originally set gap width and it is unnecessary to readjust the gap.
Ferner ermöglicht die Erfindung ein sehr präzises Einstellen des Spaltes. Die Zeit zum Einführen der Folie kann erheblich verkürzt werden, denn gegenüber dem manuellen Spaltvergrößern erfolgt die erfindungsgemäße schnelle Furthermore, the invention allows a very precise adjustment of the gap. The time to insert the film can be significantly shortened, because compared to the manual Spaltvergrößern the inventive fast
Spaltvergrößerung in kürzester Zeit. Nach dem Öffnen und erneuten Schließen des Spaltes mittels der Einstell-/Schnellverschlussvorrichtung ist die Spaltweite sofort wieder auf dem vorher eingestellten Wert. Es werden also immer wieder die gleichen Positionen erreicht, wodurch sich eine hohe Reproduzierbarkeit ergibt und eine erneute Spalteinstellung erübrigt. Die erfindungsgemäße Gap enlargement in no time. After opening and re-closing the gap by means of the setting / quick release device is the gap width immediately back to the previously set value. Thus, the same positions are repeatedly achieved, resulting in a high reproducibility and a new gap adjustment is unnecessary. The inventive
Vorrichtung ermöglicht eine kostengünstige Fertigung und ist kostengünstig und einfach zu montieren. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine hoheDevice enables cost-effective production and is inexpensive and easy to assemble. By the device according to the invention is a high
Fügenahtqualität erreicht. All diese Vorteile werden erreicht durch die Hinge quality achieved. All these benefits are achieved through the
erfindungsgemäße Ultraschallsiegelvorrichtung, umfassend (i) eine in Ultrasonic sealing device according to the invention, comprising (i) an in
Ultraschallschwingung versetzbare Sonotrode, (ii) einen der Sonotrode gegenüberliegenden Amboss, und (iii) einen Spalt zwischen der Sonotrode und dem Amboss zum Einfügen eines zu siegelnden Materials, beispielsweise einerUltrasonic vibration displaceable sonotrode, (ii) an anvil opposite the sonotrode, and (iii) a gap between the sonotrode and the anvil for inserting a material to be sealed, for example one
Folie für eine Verpackung. Des Weiteren umfasst die Ultraschallsiegelvorrichtung eine Einstell-/Schnellverschlussvorrichtung mit einem Gehäuse und einer Gewindestange. Entweder die Sonotrode oder der Amboss ist über ein erstes Gewinde mit der Gewindestange verbunden. Dadurch kann durch Drehen der Gewindestange die Spaltweite eingestellt werden. Des Weiteren ist die Foil for a packaging. Furthermore, the ultrasonic sealing device comprises a setting / quick-closing device with a housing and a threaded rod. Either the sonotrode or the anvil is connected to the threaded rod via a first thread. As a result, the gap width can be adjusted by turning the threaded rod. Furthermore, the
Gewindestange in dem Gehäuse linearverschieblich angeordnet. Dadurch kann ohne Drehen der Gewindestange der Spalt sehr schnell und weit geöffnet und wieder geschlossen werden. Dies dient zum Entnehmen und zum Einsetzen des zu siegelnden Materials. Das Gehäuse der Einstell-Schnellverschlussvorrichtung muss kein geschlossenes Gehäuse sein, sondern kann auch als Rahmen oder Threaded rod arranged linearly displaceable in the housing. As a result, the gap can be opened and closed very quickly and quickly without turning the threaded rod. This serves to remove and insert the material to be sealed. The housing of the adjustment quick release device does not have to be a closed housing, but can also be used as a frame or
Träger ausgebildet sein. Entscheidend ist, dass dieses Bauteil unter anderem die Gewindestange aufnimmt. Carrier be formed. The decisive factor is that this component accommodates, among other things, the threaded rod.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass koaxial auf der Gewindestange ein Kolben ausgebildet ist. Der Kolben kann integraler Bestandteil der Gewindestange sein oder auf die Gewindestange aufgesetzt sein. Der Kolben ist in einem Zylinder geführt. Dieser Zylinder ist insbesondere in dem Gehäuse montiert. Der Zylinder ist mit einem hydraulischen oder pneumatischen Druck beaufschlagbar, um so die Gewindestange linear zu bewegen. Die Spaltweite zwischen Sonotrode und Amboss ist in einer X-Richtung definiert. Sowohl das Drehen an der It is preferably provided that a piston is formed coaxially on the threaded rod. The piston can be an integral part of the threaded rod or be placed on the threaded rod. The piston is guided in a cylinder. This cylinder is in particular mounted in the housing. The cylinder can be acted upon by a hydraulic or pneumatic pressure, so as to move the threaded rod linear. The gap between sonotrode and anvil is defined in an X direction. Both turning on the
Gewindestange als auch das lineare Verschieben der Gewindestange führt zu einer Veränderung des Abstandes zwischen Sonotrode und Amboss in dieser X- Richtung. Die Linearbeweglichkeit der Gewindestange kann in einer Richtung federbelastet sein, wobei dann die Gewindestange in die andere Richtung durch den hydraulischen oder pneumatischen Druck im Zylinder bewegt wird. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der Kolben und der Zylinder für einen Doppelhub ausgebildet sind, so dass beidseitig des Kolbens jeweils eine mit hydraulischem oder pneumatischem Druck beaufschlagbare Druckkammer vorgesehen ist. Threaded rod as well as the linear displacement of the threaded rod leads to a change in the distance between the sonotrode and anvil in this X direction. The linearity of the threaded rod may be spring loaded in one direction, in which case the threaded rod is moved in the other direction by the hydraulic or pneumatic pressure in the cylinder. Preferably, however, it is provided that the piston and the cylinder are designed for a double stroke, so that on both sides of the piston in each case a provided with hydraulic or pneumatic pressure pressure chamber is provided.
Bevorzugt sind die Sonotrode oder der Amboss in einem Träger aufgenommen. In diesem Träger wiederum ist das erste Gewinde ausgebildet, welches die Verbindung zur Gewindestange darstellt. Insbesondere, wenn mittels der Einstell-Schnellverschlussvorrichtung die Sonotrode bewegt wird, bietet sich diese Verwendung des Trägers an. Die Verbindung zwischen Sonotrode undPreferably, the sonotrode or the anvil are accommodated in a carrier. In this carrier in turn, the first thread is formed, which represents the connection to the threaded rod. In particular, when the sonotrode is moved by means of the adjusting quick-release device, this use of the carrier is appropriate. The connection between sonotrode and
Träger ist dann bevorzugt so ausgebildet, dass sich die Ultraschallschwingung der Sonotrode nicht vollständig auf den Träger und somit auf die Einstell- Schnellverschlussvorrichtung überträgt. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sonotrode oder der Amboss, insbesondere über den Träger, am Gehäuse linearbeweglich und gleichzeitig drehfest geführt ist. Ein Drehen an der Gewindestange führt somit nicht zu einem Drehen der Sonotrode oder des Ambosses, sondern zu einer Einstellung der Spaltweite. Carrier is then preferably designed so that the ultrasonic vibration of the sonotrode does not completely on the carrier and thus transmits to the setting quick release device. Furthermore, it is preferably provided that the sonotrode or the anvil, in particular on the carrier, is guided on the housing linearly movable and at the same time rotationally fixed. Turning on the threaded rod thus does not lead to a rotation of the sonotrode or the anvil, but to an adjustment of the gap width.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass im Gehäuse eine Mutter angeordnet ist. Diese Mutter ist im Gehäuse drehfest und linearbeweglich geführt. Die Mutter weist ein zweites Gewinde auf. In diesem zweiten Gewinde ist die Gewindestange geführt. Die oben beschriebene Anordnung aus Kolben und Zylinder befindet sich insbesondere zwischen dem ersten Gewinde und dem zweiten Gewinde. Dadurch erfolgt die Krafteinwirkung zur Linearverschiebung der Gewindestange mittig in der gesamten Anordnung. Furthermore, it is preferably provided that a nut is arranged in the housing. This nut is rotatably and linearly guided in the housing. The nut has a second thread. In this second thread, the threaded rod is guided. The arrangement of piston and cylinder described above is located in particular between the first thread and the second thread. As a result, the force is applied to the linear displacement of the threaded rod in the middle of the entire arrangement.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass das erste Gewinde und das zweite Gewinde unterschiedliche Steigungen aufweisen. Die Gewindestange ist dementsprechend als Differenzgewindestange ausgebildet. Die Verwendung unterschiedlicher Gewindesteigungen hat den Vorteil, dass die Spaltweite sehr exakt justiert werden kann. Die Bewegung der Mutter in X-Richtung lässt sich wie folgt beschreiben: X (a) = (b-a) a/360°, wobei die beiden Steigungen der Furthermore, it is preferably provided that the first thread and the second thread have different slopes. The threaded rod is accordingly designed as a differential threaded rod. The use of different thread pitches has the advantage that the gap width can be adjusted very accurately. The movement of the nut in the X-direction can be described as follows: X (a) = (b-a) a / 360 °, where the two slopes of the
Gewindestange a und b unterschiedlich zueinander sind und wobei α denThreaded rod a and b are different from each other and where α is the
Drehwinkel der Gewindestange beschreibt. Des Weiteren ist bevorzugt ein Aktor zum Drehen der Gewindestange vorgesehen. Dieser Aktor ist manuell oder elektromotorisch betätigbar. Rotation angle of the threaded rod describes. Furthermore, an actuator for rotating the threaded rod is preferably provided. This actuator can be actuated manually or by electric motor.
Insbesondere ist der Aktor über eine drehbare Buchse mit der Gewindestange verbunden. In particular, the actuator is connected via a rotatable sleeve with the threaded rod.
Des Weiteren ist bevorzugt eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der eingestellten Spaltweite vorgesehen. Insbesondere ist diese Anzeigeeinheit auf den Aktor aufgesteckt. Furthermore, a display unit is preferably provided for displaying the set gap width. In particular, this display unit is plugged onto the actuator.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Verpackungsmaschine mit zumindest einer Ultraschallsiegelvorrichtung, wie sie soeben beschrieben wurde. Diese Ultraschallsiegelvorrichtung ist in der Verpackungsmaschine zum Versiegeln von Verpackungsmaterial, beispielsweise Folie oder Verbundmaterial, angeordnet. Die im Rahmen der Ultraschallsiegelvorrichtung beschriebenen Unteransprüche und vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine. The invention further includes a packaging machine with at least one ultrasonic sealing device as just described. This ultrasonic sealing device is arranged in the packaging machine for sealing packaging material, such as foil or composite material. The subclaims and advantageous embodiments described in the context of the ultrasonic sealing device accordingly find advantageous application to the packaging machine according to the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Dabei zeigen: Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Showing:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Ultraschallsiegelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit geschlossener Einstell- Schnellverschlussvorrichtung und Figure 1 shows an ultrasonic sealing device according to the invention according to an embodiment with closed setting quick release device and
Figur 2 die erfindungsgemäße Ultraschallsiegelvorrichtung gemäß dem FIG. 2 shows the ultrasonic sealing device according to the invention according to FIG
Ausführungsbeispiel mit geöffneter Einstell- Schnellverschlussvorrichtung.  Embodiment with opened setting quick release device.
Ausführungsform der Erfindung Embodiment of the invention
In Folgenden wird anhand der Figuren 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel einer Ultraschallsiegelvorrichtung 1 gezeigt. An exemplary embodiment of an ultrasonic sealing device 1 is shown below with reference to FIGS. 1 and 2.
Die Ultraschallsiegelvorrichtung 1 umfasst eine Sonotrode 2 und einen Amboss 3. Wie Figur 1 zeigt, befindet sich zwischen der Sonotrode 2 und dem Amboss 3 ein Spalt 4 mit einer Spaltweite 5. Die Spaltweite 5 ist in einer eingezeichneten X- Richtung definiert. In dem Spalt 4 wird das zu fügende Material, beispielsweise eine Verpackungsfolie, eingeführt. The ultrasonic sealing device 1 comprises a sonotrode 2 and an anvil 3. As FIG. 1 shows, the sonotrode 2 and the anvil 3 are located a gap 4 with a gap width 5. The gap width 5 is defined in an indicated X direction. In the gap 4, the material to be joined, for example, a packaging film is introduced.
Die Sonotrode 2 wird in Ultraschallschwingung versetzt. Dadurch kommt es zu einem Versiegeln bzw. Verschweißen der Verpackungsfolie. The sonotrode 2 is set in ultrasonic vibration. This leads to a sealing or welding of the packaging film.
Die Ultraschallsiegelvorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Einstell- /Schnellverschlussvorrichtung 6. Diese Einstell-/Schnellverschlussvorrichtung 6 weist ein Gehäuse 7 auf. Das Gehäuse 7 setzt sich im gezeigten The ultrasonic sealing device 1 further comprises a setting / quick-closing device 6. This setting / quick-closing device 6 has a housing 7. The housing 7 is shown in the figure
Ausführungsbeispiel aus einem Halter 8 und zwei daran befestigten Embodiment of a holder 8 and two attached thereto
Führungsstangen 9 zusammen. Die Führungsstangen 9 erstrecken sich dabei in X-Richtung. Guide rods 9 together. The guide rods 9 extend in the X direction.
Auf den Führungsstangen 9 sitzt ein Träger 10. Der Träger 10 ist in X-Richtung linearverschieblich angeordnet. Aufgrund der Verwendung der beiden On the guide rods 9 sits a carrier 10. The carrier 10 is arranged linearly displaceable in the X direction. Because of the use of the two
Führungsstangen 9 ist der Träger 10 drehfest gegenüber dem Gehäuse 7. Guide rods 9, the carrier 10 rotationally fixed relative to the housing. 7
In dem Träger 10 ist ein erstes Gewinde 13 ausgebildet. In diesem ersten Gewinde 13 steckt eine Gewindestange 1 1 . Hierzu umfasst die Gewindestange 1 1 einen Aufsatz 12. Dieser Aufsatz 12 steckt in dem ersten Gewinde 13. In the carrier 10, a first thread 13 is formed. In this first thread 13 inserted a threaded rod 1 1. For this purpose, the threaded rod 1 1 comprises an attachment 12. This attachment 12 is inserted in the first thread 13th
Des Weiteren ist eine Mutter 14 vorgesehen. Die Mutter 14 ist im Halter 8 des Gehäuses 7 in X-Richtung linearbeweglich geführt. Durch eine entsprechende mehrkantige Ausbildung des Außenumfangs der Mutter 14 ist die Mutter 14 im Halter 8 zwar linearbeweglich, jedoch drehfest. Die Gewindestange 1 1 dreht im zweiten Gewinde 15 der Mutter 14. Furthermore, a nut 14 is provided. The nut 14 is guided linearly movable in the holder 8 of the housing 7 in the X direction. By a corresponding polygonal configuration of the outer circumference of the nut 14, the nut 14 in the holder 8 while linearly movable, but rotatably. The threaded rod 1 1 rotates in the second thread 15 of the nut 14th
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sonotrode 2 im Träger 10 befestigt. Alternativ dazu könnte auch der Amboss 3 im Träger 10 befestigt sein. In the embodiment shown, the sonotrode 2 is fixed in the carrier 10. Alternatively, the anvil 3 could also be fastened in the carrier 10.
Durch ein Drehen der Gewindestange 1 1 verschiebt sich der Träger 10 in X- Richtung gegenüber dem Gehäuse 7. Dadurch verändert sich die Spaltweite 5. Dieses Drehen der Gewindestange 1 1 erfolgt über einen Aktor 16. Der Aktor 16 ist außen am Gehäuse 7 angeordnet. Der Aktor 16 ist über eine drehbare Buchse 17 mit der Gewindestange 1 1 verbunden. Der Aktor 16 ist By rotating the threaded rod 1 1, the carrier 10 shifts in the X direction relative to the housing 7. This changes the gap width 5. This rotation of the threaded rod 1 1 via an actuator 16. The actuator 16 is disposed on the outside of the housing 7. The actuator 16 is connected via a rotatable sleeve 17 with the threaded rod 1 1. The actuator 16 is
elektromotorisch betätigbar. Außen auf dem Aktor 16 befindet sich eine Anzeigeeinheit 18. Diese electromotive actuated. Outside on the actuator 16 is a display unit 18. This
Anzeigeeinheit 18 zeigt die eingestellte Spaltweite 5 an. Display unit 18 displays the set gap width 5.
Die beiden Gewinde 13, 15 weisen eine unterschiedliche Steigung auf. The two threads 13, 15 have a different pitch.
Dementsprechend ist auch die Gewindestange 1 1 als Differenzgewindestange ausgebildet. Durch eine entsprechende Wahl der unterschiedlichen Steigungen kann beim Drehen der Gewindestange 1 1 die Spaltweite 5 sehr exakt eingestellt werden. Accordingly, the threaded rod 1 1 is designed as a differential threaded rod. By an appropriate choice of different gradients, the gap width 5 can be set very accurately when turning the threaded rod 1 1.
Wie Figur 1 zeigt, befindet sich in dem Gehäuse 7 ein Zylinder 21 . Auf der Gewindestange 1 1 ist ein Kolben 20 angeordnet. Dieser Kolben 20 ist im Zylinder 21 geführt. Beidseitig des Kolbens 20 befindet sich innerhalb des Zylinders 21 eine erste Druckkammer 22 und eine zweite Druckkammer 23. Die beiden Druckkammern 22, 23 sind mit hydraulischem oder pneumatischem Druck beaufschlagbar. Durch Beaufschlagen der zweiten Druckkammer 23 verschiebt sich die Gewindestange 1 1 in X-Richtung nach links. Dadurch erfolgt ein sehr schnelles und sehr weites Öffnen des Spaltes 4. Dies ist notwendig, um das zu fügende Material einzusetzen und wieder herauszunehmen. Sobald dieser Arbeitsschritt erfolgt ist, kann die erste Druckkammer 22 beaufschlagt werden. Dadurch verschiebt sich die Gewindestange 1 1 samt Träger 10 und Sonotrode 2 in X-Richtung nach rechts. Diese Bewegung nach rechts erfolgt so lange, bis beispielsweise die Mutter 14 am Halter 8 anschlägt. Dadurch ist gewährleistet, dass nach dem Schließen wieder exakt die gleiche Spaltweite 5 gegeben ist. As FIG. 1 shows, a cylinder 21 is located in the housing 7. On the threaded rod 1 1, a piston 20 is arranged. This piston 20 is guided in the cylinder 21. On both sides of the piston 20 is located within the cylinder 21, a first pressure chamber 22 and a second pressure chamber 23. The two pressure chambers 22, 23 can be acted upon by hydraulic or pneumatic pressure. By applying the second pressure chamber 23, the threaded rod 1 1 moves in the X direction to the left. This results in a very fast and very wide opening of the gap 4. This is necessary to insert the material to be joined and take out again. Once this step has taken place, the first pressure chamber 22 can be acted upon. As a result, the threaded rod 1 1 together with the carrier 10 and sonotrode 2 shifts in the X direction to the right. This movement to the right takes place until, for example, the nut 14 strikes the holder 8. This ensures that exactly the same gap width 5 is given after closing again.
Figur 2 zeigt den Zustand, in dem die zweite Druckkammer 23 beaufschlagt ist und somit der Spalt 4 vollständig geöffnet ist. In Figur 2 ist eine Öffnungsweite 24 eingezeichnet, die sehr viel größer ist als die Spaltweite 5. Figure 2 shows the state in which the second pressure chamber 23 is acted upon and thus the gap 4 is fully opened. FIG. 2 shows an opening width 24 which is much larger than the gap width 5.
Des Weiteren zeigt Figur 2 einen Führungsstift 19 an der Anzeigeeinheit 18. Über diesen Führungsstift 19 ist die Anzeigeeinheit 18 gegenüber dem Gehäuse 7 linearbeweglich und drehfest geführt. Furthermore, Figure 2 shows a guide pin 19 on the display unit 18. About this guide pin 19, the display unit 18 relative to the housing 7 linearly guided and rotationally fixed.

Claims

Ansprüche claims
1 . Ultraschallsiegelvornchtung (1 ), umfassend 1 . An ultrasonic sealing apparatus (1) comprising
eine in Ultraschallschwingung versetzbare Sonotrode (2), einen der Sonotrode (2) gegenüberliegenden Amboss (3), und einen Spalt (4) zwischen der Sonotrode (2) und dem Amboss (3) zum Einfügen eines zu siegelnden Materials,  an ultrasonically vibratable sonotrode (2), an anvil (3) opposite the sonotrode (2), and a gap (4) between the sonotrode (2) and the anvil (3) for inserting a material to be sealed;
gekennzeichnet durch  marked by
eine Einstell-/Schnellverschlussvorrichtung (6) mit einem Gehäuse (7) und einer Gewindestange (1 1 ),  a setting / quick-closing device (6) with a housing (7) and a threaded rod (1 1),
wobei die Sonotrode (2) oder der Amboss (3) über ein erstes Gewinde (13) mit der Gewindestange (1 1 ) verbunden ist, so dass durch Drehen der Gewindestange (1 1 ) die Spaltweite (5) einstellbar ist, und  wherein the sonotrode (2) or the anvil (3) via a first thread (13) with the threaded rod (1 1) is connected, so that by turning the threaded rod (1 1) the gap width (5) is adjustable, and
wobei die Gewindestange (1 1 ) linearverschieblich angeordnet ist, um ohne Drehen der Gewindestange (1 1 ) den Spalt (4) zu öffnen und zu schließen.  wherein the threaded rod (1 1) is arranged linearly displaceable in order to open and close the gap (4) without turning the threaded rod (1 1).
2. Ultraschallsiegelvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass koaxial auf der Gewindestange (1 1 ) ein Kolben (20) ausgebildet ist, wobei der Kolben (20) in einem Zylinder (21 ) geführt ist, und wobei der Zylinder (21 ) mit hydraulischem oder pneumatischem Druck 2. ultrasonic sealing device according to claim 1, characterized in that coaxially on the threaded rod (1 1) a piston (20) is formed, wherein the piston (20) in a cylinder (21) is guided, and wherein the cylinder (21) hydraulic or pneumatic pressure
beaufschlagbar ist, um die Gewindestange (1 1 ) linear zu bewegen.  can be acted upon to linearly move the threaded rod (1 1).
3. Ultraschallsiegelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (2) oder der Amboss (3) in einem Träger (10) aufgenommen ist, wobei das erste Gewinde (13) am Träger (10) ausgebildet ist. 3. Ultrasonic sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the sonotrode (2) or the anvil (3) is received in a carrier (10), wherein the first thread (13) is formed on the carrier (10).
4. Ultraschallsiegelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonotrode (2) oder der Amboss (3), insbesondere über den Träger (10), am Gehäuse (7) linearbeweglich und drehfest geführt ist. 4. Ultrasonic sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the sonotrode (2) or the anvil (3), in particular via the carrier (10) on the housing (7) is guided in a linearly movable and rotationally fixed.
5. Ultraschallsiegelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (7) eine Mutter (14) drehfest und linearbeweglich geführt ist, wobei die Mutter (14) ein zweites Gewinde (15) aufweist, und wobei die Gewindestange (1 1 ) in dem zweiten Gewinde (15) geführt ist. 5. ultrasonic sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing (7) a nut (14) rotatably and linearly movably guided, wherein the nut (14) has a second thread (15), and wherein the threaded rod (1 1 ) is guided in the second thread (15).
6. Ultraschallsiegelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gewinde (13) und das zweite Gewinde (15) 6. ultrasonic sealing device according to claim 5, characterized in that the first thread (13) and the second thread (15)
unterschiedliche Steigungen aufweisen.  have different slopes.
7. Ultraschallsiegelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen manuell oder elektromotorisch betätigbaren Aktor (16) zum Drehen der Gewindestange (13). 7. ultrasonic sealing device according to one of the preceding claims, characterized by a manually or electric motor actuated actuator (16) for rotating the threaded rod (13).
8. Ultraschallsiegelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (16) eine drehbare Buchse (17) umfasst, die mit der Gewindestange (1 1 ) verbunden ist. 8. ultrasonic sealing device according to claim 7, characterized in that the actuator (16) comprises a rotatable sleeve (17) which is connected to the threaded rod (1 1).
9. Ultraschallsiegelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinheit (18) zum Anzeigen der eingestellten Spaltweite (5). 9. ultrasonic sealing device according to any one of the preceding claims, characterized by a display unit (18) for displaying the set gap width (5).
10. Verpackungsmaschine umfassend zumindest eine 10. Packaging machine comprising at least one
Ultraschallsiegelvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden  Ultrasonic sealing device (1) according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die Ultraschallsiegelvorrichtung (1 ) zum Versiegeln von Verpackungsmaterial angeordnet ist.  Claims, wherein the ultrasonic sealing device (1) is arranged for sealing packaging material.
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