用于借助超声波热封包装材料的热封钳口.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103189185 A (43)申请公布日 2013.07.03 CN 103189185 A *CN103189185A* (21)申请号 201180052577.1 (22)申请日 2011.10.07 102010043089.7 2010.10.29 DE B29C 65/08(2006.01) B29C 65/74(2006.01) B65B 51/22(2006.01) B65B 51/30(2006.01) (71)申请人 罗伯特博世有限公司 地址 德国斯图加特 (72)发明人 J伊佩斯 U维杜威尔特 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 7。

2、2002 代理人 侯鸣慧 (54) 发明名称 用于借助超声波热封包装材料的热封钳口 (57) 摘要 本发明涉及一种用于借助超声波热封包装材 料的热封钳口， 包括能量方向发生器 （28） ， 它能 够为了热封而通过包装材料与配对面 （26） 形成 接触， 其中， 所述能量方向发生器 （28） 具有一个 基本上格栅形或菱形的热封型廓 （36） 。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.04.28 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/067541 2011.10.07 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/055689 DE 2012.05.03 (5。

3、1)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103189185 A CN 103189185 A *CN103189185A* 1/1 页 2 1. 用于借助超声波热封包装材料的热封钳口， 包括能量方向发生器 （28） ， 其能够为了 热封而通过包装材料与配对面 （26） 形成接触， 其特征在于， 所述能量方向发生器 （28） 具有 一个基本上格栅形或菱形的热封型廓 （36） 。 2. 根据权利要求 1 的热封钳口， 其特征在于， 所述能量方向发。

4、生器 （28） 相对于至少一 个相对于热封型廓 （36） 的表面平行定向的底面 （42） 突出并且与侧面 （44） 连接。 3. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 所述能量方向发生器 （28） 设有一 个半径 （29） 。 4. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 侧面 （44） 相对于所述热封型廓 （36） 的表面倾斜一个角度 （40） 。 5. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 侧面 （44） 以倒圆方式过渡到底面 （42） 中。 6. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 所述格栅形或菱形的热封型廓 （36） 由多个基本上相同大小的矩形 。

5、（38） 组成。 7. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 矩形 （38） 关于所述热封钳口 （33） 的侧边 （35） 这样地设置， 使得得到能量方向发生器 （28） 的曲折形的走向。 8. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 矩形 （38） 被这样地设置， 使得矩 形 （38） 的底面相对于所述热封钳口 （33） 的侧边 （35） 以不同于零的角度、 优选 45的角度 设置。 9. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 矩形 （38） 的对角线长度被这样地 选择， 使得矩形 （38） 的双倍的对角线长度小于或等于热封型廓 （36） 的宽度 （32） 。 1。

6、0. 根据以上权利要求之一的热封钳口， 其特征在于， 热封型廓 （36）具有两个分面 （31） ， 它们通过一个间隙 （30） 相互分开。 权 利 要 求 书 CN 103189185 A 2 1/3 页 3 用于借助超声波热封包装材料的热封钳口 技术领域 0001 本发明涉及一种根据独立权利要求的类型的用于借助超声波热封包装材料的热 封钳口。 背景技术 0002 这样的根据此种类型的装置例如由 US2004/0011452A1 已知。在那里说明了一种 基于超声波的用于止锁包装的横向热封装置， 它由一个旋转的超声焊极和一个旋转的铁砧 组成。 发明内容 0003 本发明的任务在于， 提供一种热封。

7、钳口， 它改善热封质量。 该任务通过独立权利要 求的特征解决。 0004 按照本发明的用于借助超声波热封包装材料的热封钳口相对于此具有优点， 即基 于所选择的热封型廓实现在热封刀具之间的接触时间的延长， 由此改善热封质量。用于借 助超声波热封包装材料的热封钳口包括能量方向发生器， 它能够为了热封通过包装材料与 配对面形成接触。 按照本发明， 能量方向发生器具有一个基本上格栅形或菱形的热封型廓。 0005 在一种适宜的扩展构型中规定， 能量方向发生器设有一个半径。由此保护包装材 料。此外能够实现高的热封缝强度和密封性。 0006 在一种适宜的扩展构型中规定， 侧面相对于所述热封型廓的表面倾斜一个。

8、角度。 由此能够与能量方向发生器的倒圆的实施方式结合来优化熔液流。 0007 在一种适宜的扩展构型中规定， 侧面以倒圆方式过渡到底面中。这有助于保护包 装材料的热封并且抵抗可能的生产残余的附着。 0008 在一种适宜的扩展构型中规定， 格栅形或菱形的热封型廓由多个基本上相同大小 的矩形组成。由此实现特别均匀的力施加， 由此实现具有保持不变的高强度的热封缝。 0009 在一种适宜的扩展构型中规定， 矩形相对于所述热封钳口的侧边这样地设置， 使 得得到能量方向发生器的曲折形的走向。由此尤其是能够实现接触面的增大， 由此改善用 于热封的能量输入。 0010 在一种适宜的扩展构型中规定， 矩形被这样地。

9、设置， 使得矩形的底面相对于所述 热封钳口的侧边以不同于零的角度、 优选 45的角度设置。由此得到曲折形的能量方向发 生器的平行于侧边的基本上平行的走向， 从而得到密封的热封。 0011 在一种适宜的扩展构型中规定， 矩形的对角线长度被这样地被选择， 使得矩形的 双倍的对角线长度小于或等于热封型廓的宽度。由此实现高的密封性， 因为两个矩形始终 实现横向缝热封。 0012 在一种适宜的扩展构型中规定， 热封型廓具有两个分面， 它们通过一个间隙相互 分开。在该间隙中集成一个切割刀， 而另两个分面用于两个要相互分开的袋包装的横向缝 热封。 说 明 书 CN 103189185 A 3 2/3 页 4。

10、 0013 其它的适宜的扩展构型由另外的从属权利要求和说明书得出。 附图说明 0014 用于借助超声波加工包装材料的装置的实施例在附图中示出并且在下面被详细 说明。其示出 ： 0015 图 1 示出用于加工包装材料的装置的立体正视图 ； 0016 图 2 示出铁砧的热封型廓的俯视图 ； 0017 图 3 示出根据 2 的热封型廓的剖视图 ； 0018 图 4 示出根据图 2 的热封型廓的细节视图 ； 0019 图 5 以细节视图示出根据图 2 的能量方向发生器的剖视图 ； 0020 图 6 示出第一热封型廓的立体视图 ； 0021 图 7 示出根据图 6 的视图的放大细节视图 ； 以及 002。

11、2 图 8 示出具有较平整的侧壁的两个热封型廓的俯视图。 具体实施方式 0023 在根据图 1 的装置中， 一个超声焊极 10 在两侧被各一个轴承端盖 14 可旋转支承 地导向。用于超声焊极 10 的两个轴承端盖 14 在装置 8 的上侧通过一个上支撑装置 22 上支撑装置在此例如被构造为支撑杆侧向地相互连接。同样可旋转地支承的铁砧 12 与超声焊极 10 配合作用。铁砧 12 支承在两个轴承端盖 16 中。超声焊极 10 的轴承端盖 14 与相应设置在其下的铁砧 12 的轴承端盖 16 通过耦合装置 20 连接。铁砧 12 的两个轴承端 盖 16 又通过一个下支撑装置 24 侧向地相互连接，。

12、 下支撑装置例如被构造为支撑管。在耦 合装置20的关于超声焊极10或铁砧12的旋转轴线相对置的侧上分别设置力装置18， 必需 的热封力可以通过力装置施加到超声焊极 10 和铁砧 12 的热封面上。在力装置 18 上方分 别设置调节装置 30。由此允许校准热封力或热封间隙。 0024 超声焊极 10 和铁砧 12 分别具有四个热封面 24、 26。超声焊极 10 的热封面 26 具 有一个光滑的、 面状的表面。铁砧 10 的热封面 24 根据下面的图详细地被说明。根据图 2， 铁砧 10 的矩形的热封面 24 由两个矩形的分面 31 组成， 这些分面被一个细长的间隙 30 相 互分开。两个分面 。

13、31 分别设有专门的热封型廓 36。热封型廓 36 基本上矩形地或菱形地构 成。各个形成矩形热封型廓 36 的矩形 38 的底面相对于侧边 35 倾斜大约 45地定向， 由此 实现热封长度的延长。 0025 在根据图 3 的剖视图中可见， 能量方向发生器 28 相对于底面 42 以确定的高度 46 突出。能量方向发生器 28 是热封钳口 33 的部分。能量方向发生器 28 在热封过程中用作 超声焊极 10 的热封面 26 的配对面。根据图 5 可见， 能量方向发生器 28 的在超声焊极 10 的方向上突出的尖端以半径 29 构成。此外， 能量方向发生器 28 以角度 40 向着底面 42 倾 。

14、斜。能量方向发生器 28 的以角度 40 倾斜的侧面 44 以一个未详细确定的半径过渡到底面 42 中。根据图 4， 所说明的几何结构以放大的视图绘出。热封型廓 36 的分面 31 具有一个 热封宽度 32， 间隙 30 具有一个间隙宽度 32。 0026 为了进一步澄清根据图2至5的图， 在图6和7中示出立体图。 在此， 侧面44比较 强地倾斜， 大约以大约 60的角度 40 倾斜。在根据图 8 的实施例中， 侧面 44 以大约 120 说 明 书 CN 103189185 A 4 3/3 页 5 的角度 40 倾斜。 0027 用于借助超声波加工包装材料的装置 8 如下地工作。它包括作为重。

15、要元件的超 声焊极 10， 超声焊极用作相对于铁砧 12 的焊接刀具。电网电压由发电机转化为高频电压。 在发电机上连接一个声波换能器 （转换器） ， 它又将电能转化为高频的机械振动。振幅借助 振幅变换段 （Booster） 加强或减小并且由转换器传递到超声焊极 10 上。铁砧 12 是无源工 件。待焊接的工件、 例如包装材料被夹紧在铁砧 12 和超声焊极 10 之间， 以便能够实现超声 焊极 10 和包装材料之间的能量过渡。铁砧 12 吸收超声焊极 10 的超声波振动。不仅超声 焊极 10 而且铁砧 12 相反地旋转并且几乎被实施为热封辊。它们具有多个热封面， 在这些 热封面中也可以集成用于切。

16、断包装材料的切割功能。 根据包装材料的类型必须以高的精度 调节热封间隙。 0028 装置 8 用于软管袋的横向缝的热封。借助第一分面 31 对在后的袋的起始横向缝 进行热封， 借助一个设置在间隙30中的切割刀将两个袋相互分开， 借助第二分面31对在前 的袋的末端横向缝热封。 0029 在超声波热封时可以仅在超声焊极 10、 要热封的薄膜和铁砧 12 的能量方向发生 器 28 之间的接触时间期间加入能量。因此有意义的是， 能量输入尤其是在所描述的旋转的 热封方法中优化。这通过所描述的热封型廓 36 进行。所描述的能量方向发生器 28 的格栅 形结构增大接触面， 其方式是它们曲折形地沿着热封型廓 。

17、36 的侧边 35 延伸并且由此构造 得比在现有技术中的沿着侧边 35 的平行的直线的实施方式更长。通过所示的格栅形的、 华 夫饼干状的结构此外实现热封力的均匀分布。为了实现密封的热封， 沿着分面 31 的热封宽 度 32 始终设置两个矩形 38。 0030 能量方向发生器 28 的以半径 29 倒圆的表面与以角度 40 倾斜的侧面 44 的配合作 用已经表明对于熔液流的发散是特别有利的。 0031 宽度 32 优选位于 6mm 的数量级中。间隙 30 的间隙宽度 34 优选位于 3mm 的数量 级中。由此热封钳口 33 的总宽度位于 15mm 的数量级中。能量方向发生器 28 的尖端以高 度。

18、 46 伸出超过矩形 38 的底面 42 并且大约位于 0.5mm 的数量级中。半径 29 大约位于 0.1 至 1mm 之间的范围中。角度 40 优选位于 20和 120之间的范围中。热封钳口 33 优选由 钢制成。热封钳口 33 具有用于固定装置例如螺栓的相应接收部， 具有铁砧的热封钳口 33 能够通过固定装置固定。 说 明 书 CN 103189185 A 5 1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103189185 A 6 2/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103189185 A 7 3/4 页 8 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103189185 A 8 4/4 页 9 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103189185 A 9 。