[发明专利]用于包装套筒的加工、尤其超声波焊接的设备及该设备的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包装套筒和/或包装件的加工、尤其超声波焊接的设备，该设备包括：用于包装套筒的加工、尤其超声波焊接的至少两个工具，其中，每个工具具有操作区域，其中，以在操作区域之间产生间隙的方式支撑工具，该间隙的纵向方向对应于包装套筒的运输方向，以及其中，以能够改变间隙的尺寸的方式支撑工具。

本发明还涉及这类设备的用于加工、尤其焊接用于食品的包装套筒和/或包装件的用途。

背景技术

可以以不同方式且由极为不同的材料生产包装件。广泛使用的包装件生产的可能性涉及由包装材料生产坯料，通过折叠和其它步骤由该坯料最初生产包装套筒且最终生产包装件。该类型的生产尤其具有如下优势，坯料非常扁平且因此可以以节省空间的方式来堆叠。采用该方式，可以在与进行包装套筒的折叠和填充的位置不同的位置上生产坯料或包装套筒。复合材料经常被用作该材料，例如，多薄层纸、纸板、塑料材料和/或金属(尤其铝)的复合物。这类包装件尤其被广泛用在食品工业中。

在包装技术的领域中，已知多种设备和方法，通过这些设备和方法可以使扁平折叠的包装套筒折叠起来、在一侧闭合、填充内容物且随后完全闭合。

特定挑战涉及包装套筒的闭合，这是因为，作为闭合的结果，包装套筒的可靠密封必须实现且还必须禁得住后续的运输负荷和其它负荷。对于包装套筒的闭合的一个可能性是焊接包装套筒的接缝。这可以例如通过超声波焊接方法来执行。为此，沿相反方向旋转的两个工具(超声波发生器和砧)经常以如下方式来布置：在这些工具的基本上圆柱形的操作区域之间产生窄间隙。现在可以将包装套筒导向通过该间隙，其中，该间隙的区域意图被焊接。

通过超声波发生器执行焊接操作，该超声波发生器将其超声振荡发送到包装套筒的意图被焊接的区域。为此，需要特定压制力，该特定压制力取决于待焊接的材料的结构和厚度、在砧和超声波发生器上的接触区、以及调整后的频率，且该特定压制力例如通过将间隙的宽度调整为比包装套筒的意图被焊接的区域的材料厚度更窄来实现。以该方式施加到包装套筒的能量引起内部材料层的熔化和粘接(“焊接”)，该内部材料层经常为一层热塑性的塑性材料。

例如从EP 1 455 957 A1、WO 2008/037256 A2、EP 2 416 940 A1和DE 10 2013 100 474 A1得知用于薄材料的超声波焊接的设备和方法。

其中所描述的超声波焊接方法由于旋转工具而具有可执行连续焊接的优势。意图被焊接的材料因此可以以不间断方式被导向通过超声波焊接装置。另外，利用多种已知设备，工具之间的间隙宽度可以以主动方式(也就是说，由装置的用户)来调整且因此适应待焊接的材料的厚度。

然而，已知设备和方法的缺点在于，间隙宽度在焊接操作期间的被动适应(也就是说，由待焊接的材料促使)是完全不可能的或仅在不符合要求的方式下是可能的。间隙宽度在焊接操作期间的变化可能是必需的，例如，在待焊接的多种材料以不是彼此无缝布置的状态而是彼此间隔的状态被导向通过间隙的时候。例如，对于通过输送带向前移动的包装套筒，可能正是这种情况。当待焊接的材料的材料厚度改变时，间隙宽度的变化也可能是必需的。对于包装套筒，这也可能发生，例如发生在重叠材料层的区域中。

发明内容

针对该背景，本发明的目的是以如下方式配置和发展在背景介绍中描述且在上文更详细阐述的设备：以可靠方式对包装套筒的加工、尤其连续焊接在材料厚度改变的情况下也是可能的。

该目的利用根据权利要求1的前序部分的设备、通过至少一个平行弹簧来实现，至少一个工具相对于包装套筒的运输方向可横向移动地被支撑在该至少一个平行弹簧上。