CH623532A5

CH623532A5 -

Info

Publication number: CH623532A5
Application number: CH1217277A
Authority: CH
Inventors: Jack M Neumayer; Ivan Leon Kauffman
Original assignee: Ex Cell O Corp
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-10-05
Publication date: 1981-06-15
Also published as: FI71090C; AU512199B2; ZA775779B; NO153427B; DK446077A; FR2366996A1; JPS5740002B2; NL7711061A; FR2366996B1; FI772966A; NO773434L; IT1091089B; CA1078345A; GB1592292A; US4145236A; DE2744640A1; DK156212B; AU2916077A; SE7711270L; MX144307A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Versiegelung der Lagen bei Endverschlüssen von Behältern aus mit thermoplastischem Material beschichteter Pappe, wobei das thermoplastische Material der Lagen durch Reibungswärme von einem Vibrations-Schweisshorn aktiviert und dann abgekühlt und unter Druck ausgehärtet wird, um eine Versiegelung zwischen den Lagen entstehen zu lassen.

Die Behälterart, mit der sich die Erfindung besonders be-fasst, ist jene, die aus Pappe hergestellt wird, die auf beiden Seiten mit einem thermoplastischen Werkstoff, wie Polyäthylen beschichtet ist. Die thermoplastische Beschichtung wird nicht nur als Feuchtigkeitsabdichtung benutzt, sondern dient auch als ein Klebstoff, der zusammenwirkt, um Nähte, Verbindungen und Verschlusselemente des Behälters zu versiegeln und damit den Behälter flüssigkeitsdicht zu machen,

wenn dieser mit Milch oder anderem Inhalt gefüllt, versiegelt und verschlossen ist. Ein Beispiel dieser allgemeinen Behälterart ist in den US-PS 3 120 089,3 309 841 und 3 910 014 beschrieben.

Bis vor kurzem bestand die herkömmliche Art des Versiegeins von Pappkartons mit thermoplastischer Beschichtung darin, die thermoplastische Beschichtung durch Anwendung von Wärme zu aktivieren, um sie in den zu verbindenden und versiegelnden Bereichen zum Fliessen zu bringen, und dann die Lagen der Endverschlüsse miteinander in Berührung zu bringen. Wenn sich der thermoplastische Werkstoff zwischen den Lagen abkühlt und aushärtet, sind die Lagen versiegelt und zusätzlich zur Verwendung einer aufwendigen und teuren Vorrichtung zum Erzeugen der erheblichen Menge der erforderlichen Energie sind aufwendige Vorrichtungen, Verfahren und Systeme ebenfalls erforderlich, um die Wärme von der Anlage abzuführen, in derderVerpackungsvorgang durchgeführt wird. Beispiele für diese allgemeine Art von Verpak-kungsvorrichtungen sin in den US-PS 3 002 328, 3 120 089, 3 166 994, 3 187 647, 3 239 995 und 3 309 841 beschrieben.

Aus den US-PS 3 905 280 und 3 910 014 sind Vorrichtungen zum Versiegeln der Endverschlüsse und der Seitennähte von Pappbehältern mit thermoplastischer Beschichtung durch Vibrationssch weissen bekannt, bei dem mechanische Energie örtlich begrenzt in Wärmeenergie umgewandelt wird, um die erforderliche Menge an Wärme und Energie zu reduzieren und um die Notwendigkeit zu umgehen, kostspielige Systeme und Verfahren zum Abführen der Überschusswärme vorsehen zu müssen. Aus der US-PS 3 526 792 ist ein Ultraschall-Um-wandler mit einem Umsetzer zum Umsetzen elektrischer Energie in mechanische Energie und mit einem Konzentrationshorn zum Konzentrieren der mechanischen Energie in Schwingungen mit einer gewünschten Frequenz bekannt. Bei den Gegenständen der vorstehend genannten US-PS 3 905 280 und 3 910 014 vibriert das Horn mit einer Sollfrequenz, wenn es erregt wird, und es wirkt mit einem Amboss oder anderen Abstützmitteln zusammen, um die Lagen der Pappe mit der thermoplastischen Beschichtung zwischen die Arbeitsfläche des Hornes und der Gegenfläche bzw. Arbeitsfläche des Ambosses zu klemmen. Sind die Papplagen mit der thermoplastischen Beschichtung zwischen die Arbeitsflächen des Hornes und des Ambosses eingespannt, lässt eine Vibration des Hornes eine ausreichende Reibungswärme entstehen, um die thermoplastische Beschichtung der Lagen zu aktivieren, damit der thermoplastische Werkstoff der Lagen zum Zusammenfliessen gebracht werden kann. Wird die Vibration beendet, kühlt sich der Thermoplast ab und erstarrt, um eine Versiegelung zwischen den Lagen zu bilden und diese haftend miteinander innerhalb des gesamten Bereiches der Versiegelung zu verbinden.

Ein weiterer Vorteil des Schall- oder Vibrationsschweis-sens besteht darin, dass wegen der konzentrierten Anwendung der Energie es nicht erforderlich ist, irgendeine Oberflächenverunreinigung oder Feuchtigkeit zu berücksichtigen. Wenn Wärme direkt angewandt wird anstelle der Vibrationsschweissung, muss Energie verwendet werden, um eventuelle Feuchtigkeit auf der Versiegelungsoberfläche zu verdampfen, bevor der thermoplastische Werkstoff genügend zum Aktivieren erhitzt werden kann. Schwankungen in der Menge der Feuchtigkeit auf der zu versiegelnden Oberfläche bewirken grosse Schwankungen in der erforderlichen thermischen Energie. Darüber hinaus macht das Vorhandensein von Feuchtigkeit einen thermischen Energieeingang erforderlich, der wesentlich oberhalb demjenigen liegt, der erforderlich ist, um den Thermoplast zu aktivieren, wenn die Oberflächen trocken wären. Dieses Problem wird durch Vibrationsschweissen beseitigt, da die konzentrierte Anwendung der Energie die erforderliche Energiemenge zum Verdampfen von Feuchtigkeit unbedeutend macht.

Es gibt zwei Phasen im Veisiegelungsvorgang von Pappbehältern mit thermoplastischer Beschichtung durch Vibrar tionsschweissen. Diese Phasen sind: ( 1 ) die Aktivierungspha-se, bei der die Reibung des vibrierenden Hornes ausreichend Wärme entstehen lässt, um die thermoplastische Beschichtung zu aktivieren, und (2) die Kühlphase, in der die Lagen zusammengeklemmt werden, um ein Kühlen und Aushärten der zuvor aktivierten thermoplastischen Beschichtung zu ermöglichen und damit die Versiegelung zu bilden.

Ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Produktivität ist die Zeit, die für einen Versiegelungsvorgang benötigt wird. Die derzeitige Praxis besteht darin, das Horn sowohl für die Aktivierungsphase wie auch als Klemmglied in der Kühlphase zu benutzen. Wenn das Horn während beider Phasen

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benutzt wird, besteht ein vollständiger Arbeitszyklus zum Bilden einer Versiegelung zwischen den Schichten eines Kartons darin, (1) die Arbeitsfläche des Ambosses (oder der Stützmittel) und des Hornes auf gegenüberliegende Seiten der zu verbindenden und zu versiegelnden Schichten in gegenüberliegende Anordnung zu bringen, (2) die thermoplastische Beschichtung der Lagen zwischen der Arbeitsfläche durch die Reibungswärme des erregten Hornes zu aktivieren, um zu bewirken, dass die Beschichtungen der Lagen zusammenfliessen, (3) ein Abkühlen und Erstarren des zuvor aktivierten thermoplastischen Werkstoffes zu ermöglichen, während weiterhin ein Einklemmen zwischen den Arbeitsflächen des Ambosses und des entregten Hornes erfolgt, und (4) die Arbeitsflächen des Ambosses und des Hornes zu trennen, damit die Kartonlagen nach dem Bilden der Versiegelung entnommen werden können. Die Zeit pro Arbeitszyklus liegt bisher im Bereich von etwa einer halben bis zu zwei Sekunden oder mehr, je nach der Dicke der Pappe, der Dicke der thermoplastischen Beschichtung, der Anzahl der Lagen und des zu versiegelnden Flächenbereiches.

Es ist bei Vibrationsschweissvorgängen dieser Art üblich, das Horn durch Druck zu betätigen, um die Hornvibration zu starten. Wenn sich die Arbeitsfläche des Hornes gegen die miteinander zu verbindenden Kartonlagen bewegt, beginnt das Horn zu vibrieren, wenn ein vorbestimmter Druck auf die Arbeitsfläche des Hornes durch die Hornbetätigungssteuerun-gen gemessen wird. Bei einem Hochleistungsverpackungssy-stem bestimmt sich die für den VersiegelungsVorgang zur Ver-fügung stehende Zeit hauptsächlich durch die Geschwindigkeit, mit der die Kartons den Schweisszyklus durchlaufen müssen, was durch die Geschwindigkeit der anderen Maschinen des gesamten Systems bestimmt wird. Beispielsweise muss die Schweissvorrichtung in einem System mit Maschinen zum Zuführen und Abklappen von Kartons aus flachen Zuschnitten, wie sie beispielsweise in den US-PS 3 599 541 und 3 937 131 beschrieben sind, und mit Vorrichtungen zum Füllen und Ver-schliessen eingebaut werden, wie sie in der US-PS 3 910 014 beschrieben sind.

Die US-Patentanmeldung 652 916 der Anmelderin beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vibrations-schweissen von Pappbehältern mit thermoplastischer Beschichtung, bei denen das Vibrations-Schweisshorn «vorgetrig-gert» ist, um dieses in Vibration zu bringen, bevor es die zu versiegelnden Lagen des Behälters berührt. In der US-Patentanmeldung 690 521 der Anmelderin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden einer Versiegelung zwischen den Schichten von thermoplastisch beschichteten Pappkartons durch Vibrations- oderSchallschweissung beschrieben, bei denen das Vibrations-Schweisshorn verwendet wird, um den thermoplastischen Werkstoff des Kartons zu aktivieren. Der Karton wird dann zu einer Klemm- und Kühlstation bewegt, wobei der thermoplastische Werkstoff noch aktiviert ist, in der die aktivierten Lagen dann zusammengeklemmt und gekühlt werden, um eine Versiegelung zu bilden. Die gesamten Offenbarungen dieser Patentanmeldungen sind hierin als Referenzen enthalten.

Bei der weiteren Entwicklung des Konzeptes des Aktivierens der thermoplastischen Beschichtung in einer Station und Kühlen und Klemmen der Lagen in einer anderen Station (d.h. Zwei-Stations-Schallsiegelung) ist es zumindest in einigen Fällen als vorteilhaft angesehen worden, in der Aktivierungsstation ein teilweises Erstarren des aktivierten Thermoplastes zu gestatten. Das Horn ist vorgetriggert, um dessen Vibration zu starten, bevor es in klemmende Berührung mit den Papplagen gelangt. Nachdem die Aktivierungszeit vervollständigt worden ist, wird die Horn vibration gestoppt, jedoch bleibt die klemmende Anlage an den Lagen aufrechterhalten, um ein Teilerstarren des aktivierten Thermoplastes zu Beginn der Bildung der Siegelung zu gestatten. Das Horn wird dann zurückgezogen und die Behälter zu einer Klemm- und Kühlstation bewegt, um die Bildung der Versiegelung zu vervollständigen, indem die Lagen für die Zeit geklemmt und gekühlt werden, die zum vollständigen Aushärten des aktivierten Thermoplastes erforderlich ist

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum Versiegeln von Lagen von mit thermoplastischem Material beschichteter Pappe durch Vibrationsschweissung zu schaffen, bei denen die thermoplastische Beschichtimg an einer Station aktiviert und in einer anderen Station zur Bildung einer Versiegelung gekühlt und vollständig ausgehärtet wird.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens dient eine Vorrichtung gemäss dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 3.

Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 aus der Ebene 2-2 in Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus einer Ebene 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrösserte Teilansicht der Vorrichtung nach Hg. 1;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1 ;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Amboss;

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Behälters aus thermoplastisch beschichteter Pappe, wobei der obere Endverschlussbereich des Behälters sich in einer völlig geöffneten Stellung befindet;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Behälters nach Fig. 8 nach einem Vorfaltvorgang, nachdem die Wände des Endverschlussteiles leicht einwärts zur geschlossenen Stellung hin bewegt worden sind;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Behälters nach Fig. 8 und 9, wobei der Endverschlussbereich sich in einer geschlossenen Stellung vor dem Versiegelungsvorgang befindet, wobei eine V erschlusslasche und Versiegelungsstreifen etwa axial vom verschlossenen Ende vorspringen;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Behälters, nachdem die Versiegelungsstreifen miteinander versiegelt worden sind, und

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des Behälters, wobei die Verschlusslasche flach gefaltet und an den Oberteil des Behälters angeklebt ist.

Die Erfindung ist in erster Linie mit dem Verschliessen und Versiegeln des Endverschlusses eines Behälters aus thermoplastisch beschichteter Pappe befasst, wie er in Fig. 8 bis 12 derZeichnung veranschaulicht ist. Es ist jedoch klar, dass die Erfindung auch in Verbindung mit Behältern jeder beliebigen Form angewandt werden kann, beispielsweise mit Kartons, wie sie in den US-PS 3 120 335 und 3 905 280 beschrieben sind. Der in Fig. 8 bis 12 dargestellte Karton entspricht dem in der US-PS 3 910 014 beschriebenen.

Der in Fig. 8 bis 12 dargestellte Behälter ist als Ganzes mit C bezeichnet. Der Behälter C ist mit einer thermoplastischen Beschichtung versehen und kann aus Pappe oder dergleichen bestehen, die mit einem thermoplastischen Werkstoff, beispielsweise Polyäthylen beschichtet ist. Der Behälter C ist aus einem Zuschnitt aus einer thermoplastisch beschichteten Pappe hergestellt und kann aus dem Zuschnitt durch eine bekann-

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te Vorrichtung in die in Fig. 8 dargestellte Form gebracht werden. Der Behälter C ist von rohrförmiger Gestalt und hat einen rechteckigen Querschnitt mit vier Seitenwänden 1,2,3 und 4, mit einer seitlichen Versiegelungslasche oder -wand, die mit 5 bezeichnet ist. Die Lasche 5 ist von der Seitenwand 4 einwärts gebogen und mit der Innenfläche der Seitenwand 1 versiegelt.

Der obere Endverschlussbereich des Behälters C ist in Fig. 8 in seiner völlig geöffneten Stellung dargestellt und umfasst vordere, hintere und seitliche Endverschlusswände 6, 7, 8 und 9. In der völlig geöffneten Stellung (Fig. 8) springen die Endverschlusswände 6, 7, 8 axial vom rohrförmigen Teil des Behälters vor. Die Endverschlusswände 8 und 9 sind durch Faltlinien 10,11,12 in drei dreieckige Segmente 13, 14 und 15 unterteilt. Das dreieckige Segment 15 bildet ein Mittelsegment, dessen eine Seite sich längs der Faltlinie 12 am oberen Ende der entsprechenden Seitenwand des Behälters erstreckt. Ein Siegelungsstreifen oder eine Rippe 18 ist am oberen Ende der Endverschlusswand 9 vorgesehen und durch eine Faltlinie 16 von den dreieckigen Segmenten getrennt. Die Mitte des Siege-lungsstreifens 18 ist mit einer Faltlinie 17 versehen, um eine einwärts vorspringende Ecke zu bilden, die die entsprechende Ecke 17 der Endverschlusswand 18 überlappt, wenn der obere Verschlussbereich gefaltet und in seiner geschlossenen Stellung versiegelt ist, was nachstehend in Einzelheiten beschrieben werden wird.

Die Endverschlusswand 6 weist eine Faltlinie 20 auf, die ein dreieckiges Segment an der der Endverschlusswand 8 zugewandten Seite begrenzt, die mit diesem zusammenwirkt, um einen Ausguss zu bilden, wenn der Behälter nach dem Füllen geöffnet wird.

Der untere Rand der vorderen Endverschlusswand 6 ist über eine Faltlinie 19 mit der Seitenwand 3 verbunden und der obere Rand der vorderen Endverschlusswand weist einen von dieser vorspringenden Versiegelungsstreifen 22 auf, dessen unterer Rand durch eine Faltlinie 21 gebildet ist.

Die hintere End verschlusswand 7 weist eine der Faltlinie 20 der vorderen Endverschlusswand entsprechende Faltlinie 23 auf, um neben der seitlichen Endverschlusswand 8 ein dreieckiges Segment zu bilden. Die hintere Endveischlusswand 7 weist ferner einen Versiegelungsstreifen 25 auf, der von einer Faltlinie 24 am oberen Ende der hinteren Endverschlusswand 7 vorspringt. Von dem Versiegelungsstreifen 25 vorspringend ist eine Verschlusslasche 26 vorgesehen, die zwischen ihren Enden mit einem Aufreissstreifen 27 versehen ist. Dieser ist durch zwei aus Perforationen gebildeten Linien begrenzt.

Wenn der Behälter C aus einem Pappezuschnitt aufgefaltet ist, wobei der Endverschlussbereich sich in seiner völlig geöffneten, in Fig. 8 dargestellten Stellung befindet, in der dieser von dem rohrförmigen Behälter vorspringt, kann der Verschlussbereich verschlossen, versiegelt und in die in Fig. 12 dargestellte Stellung gefaltet werden, in der das Ende des Behälters flach ist, wobei die vordere und die hintere Endver-schlusswand 6 und 7 flach auf dem Ende des Behälters aufliegen, wobei die Verschlusslasche 26 überlappend mit der vorderen Endverschlusswand 6 verklebt ist. Wenn der Abreissstreifen 27 entfernt ist, können die Ecken 30 und 31 des Verschlussbereiches zum Aufbrechen der Versiegelung 28 auf wärtsgedrückt werden und die dreieckigen Segmente 13,14 und 15 der Endverschlussseitenwand 8 bilden im Zusammenwirken mit den dreieckigen Segmenten, die durch die Faltlinien 20 und 23 in der vorderen und der hinteren Endverschlusswand 6 und 7 begrenzt sind, einen Ausguss.

Das Verfahren, nach dem der obere Verschlussbereich des Behälters C aus der in Fig. 8 veranschaulichten geöffneten Stellung in die in Fig. 12 gezeigte geschlossene Stellung gefaltet wird, umfasst erst einen «Vorfalt»-Schritt, womit gemeint ist, dass die Endverschlussseitenwände 7 und 8 leicht einwärts zum Vorknicken der dreieckigen Segmente an den Faltlinien 10,11 und 12 und 17 gebogen werden, so dass die Endverschlussseitenwände einwärtsgeklappt werden, wenn diese Endverschlussseitenwände gegeneinander bewegt werden. Der 5 Vorfaltvorgang ist in Einzelheiten in der US-PS 3 910014 näher beschrieben und kann entweder vor oder nach dem Anfüllen des Behälters mit Milch oder einem anderen Inhalt erfolgen. Nach dem Vorfaltschritt liegen die Endverschlusswände 6 und 7 in der in Fig. 9 dargestellten Lage, um die Endver-lo schlussseitenwände 8 und 9 zum Einwärtsklappen unter die Vorder- und Rückwand 6 und 7 zu zwingen. Der Verschlussvorgang wird fortgesetzt, bis die unteren Ränder der Versiegelungsstreifen 18 und 20 und 25 um die Faltlinien 16,21 und 24 so zusammenbewegt sind, dass die vordere und die hintere 15 Endverschlusswand 6 und 7 im wesentlichen flach auf dem Behälter aufliegen, wie diesFig. 10 zeigt. Bei der in Fig. lOdar-gestellten Lage der Wände werden die Siegelungsstreifen zusammen läng? des Bandes schallverschweisst, das durch den schattierten Bereich 28 in Fig. 11 und 12 hervorgehoben ist. 20 Nach diesem Schallschweissschritt ist die Verschlusslasche 26 an ihrem äusseren Ende der Oberfläche erhitzt, die der vorderen Endverschlusswand 6 benachbart ist. Danach wird die Verschlusslasche zusammen mit den Versiegelungsstreifen 18, 22 und 25 so weit abwärtsgefaltet, bis die V erschlusslasche 26 25 die in Fig. 12 dargestellte Lage einnimmt. Die Verschlusslasche wird an ihrem äusseren Ende wie in der US-PS 3 910 014 derart erhitzt, dass der Aufreissstreifen 27 nicht auf die vordere Endverschlusswand 6 aufgeklebt wird.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann zum Ver-3o schliessen und Versiegeln von Behältern verwendet werden, wie sie in Fig. 8 bis 12 dargestellt sind, nachdem ein Behälter vorgefaltet und gefüllt worden ist. In Fig. 1 bis 4 ist mit 40 eine Aktivierungs- und Siegelungseinheit zum Verschliessen und Versiegeln des End verschlusses von Behältern C dargestellt. 35 Die Böden der Behälter werden von einer Tragstange 42 getragen und durch Förderketten 44 mit an den Behältern an-| greifenden Fingern 46 längs dieser voranbewegt. Die genaue Konstruktion der Förderketten und Finger 46 ist in der US-PS 3 910014 beschrieben. Die Förderketten 44 werden von Ket-4o tenrädern 48 getragen. Die Förderketten bewegen die Behälter C in Fig. 2 und 3 der Zeichnung in Richtimg der Pfeile 50 nach links voran.

In Fig. 3 der Zeichnung sind sieben verschiedene Stellungen des Behälters dargestellt, die mit den Bezugszeichen C-l, 45 C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 und C-7 bezeichnet sind. In der mit C-l bezeichneten Stellung befindet sich der obere Endverschluss des Behälters etwa in der in Fig. 9 dargestellten Lage, d.h. der obere Endverschluss ist bereits vorgefaltet. Wenn sich der Behälter in die Stellung C-2 bewegt, werden die vordere so und die hintere Endverschlusswand 6 und 7 von den gegenüberliegenden Rändern 53 der Verschlussplatten 52 berührt. Die Ränder wirken zusammen, um einen Verschlussschlitz 55 zu bilden, der sich vom Einlassende 54 der Ränder 53 zu dem Auslassende 56 der Ränder 53 einwärts und abwärts verjüngt. 55 An den Einlassenden der Verschlussplatten sind Tragflansche 57 vorgesehen, die durch Befestigungselemente 59(Fig. 2) am Gestell 61 angebracht sind.

Wenn sich die Behälter von dem weiten Ende des Verschlussschlitzes 55 zu dessen schmalen Ende am Gestell 61 hin so bewegen, werden die vordere und die hintere Endverschlusswand 6 und 7 des Endverschlusses des Behälters durch die Ränder 53 des Schlitzes gegeneinander bewegt. Diese Stellung ist bei C-4 in Fig. 3 erreicht. Die Behälter werden dann zu einer Aktivierungsstation bewegt, die als Ganzes mit 58 in Fig. 65 3 bezeichnet ist. Der Behälter C-5 befindet sich in dieser Akti-vierungsstation in Fig. 3. Eine Klemm- und Versiegelungsstation ist als Ganzes in Fig. 3 mit 60 bezeichnet. Die Stellung des Behälters in der Klemm- und Versiegelungsstation 60 ist-mit

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C-6 bezeichnet Wird der Behälter aus der Stellung C-6 zur Stellung C-7 voranbewegt, befindet sich der obere Endverschluss in der in Fig. 11 veranschaulichten Lage. Das obere Ende des Behälters wird, wie in Fig. 12 dargestellt ist, durch eine Vorrichtung geschlossen, die keinen Teil der Erfindung bildet.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung umfasst zwei Produktionslinien, die im Abstand voneinander auf gegenüberliegenden Seiten einer Längsachse liegen. Die Bezugszeichen 40' und 52' in Fig. 2 bezeichnen die Aktivierung»- und Versiegelungseinheit und die Verschlussplatten der zweiten Produktionslinie. Die Aktivierungs- und Versiegelungseinheit 40' und die Verschlussplatten 52 sind der Einheit 40 und den Verschlussplatten 52 identisch und daher werden nur die letzten in Einzelheiten näher beschrieben. Die Produktionslinie, die die Aktivierungs- und Versiegelungseinheit 40' und die Verschlussplatten 52' umfasst ist nur in Fig. 2 der Zeichnung sichtbar.

Die Aktivierungs- und Versiegelungseinheit 40 umfasst eine Vibrations- oder Schallschweisseinheit 62, die auf einer Konsole 65 angeordnet ist, wie Fig. 1 und 4 zeigt. Die Schallschweisseinheit 62 kann von der Art sein, wie sie in der US-PS 3 910014 beschrieben ist und umfasst ein Konzentrierungshorn 63, das einen flachen messerartigen Bereich 64 mit einer Arbeitsfläche 66 (Fig. 5) an seinem unteren Ende aufweist. Die Arbeitsfläche 66 ist die Oberfläche, die die Lagen des Endverschlusses des Behälters C berührt. Bei dem speziellen Beispiel des Behälters C, der in Fig. 8 bis 12 dargestellt ist, berührt die Arbeitsfläche 66 die obere Endverschlusswand 7 im Band 28 (Fig. 12).

Die Schallschweisseinheit 62 umfasst ein Gehäuse für einen Umformer zum Umformen elektrischer Energie in mechanische Energie, wobei der Konvertor ein Vibrieren des Hornes 63, 64 mit einer gewünschten Frequenz bewirkt.

Die Aktivierungs-Versiegelungseinheit 40 umfasst ferner ein Gegenstück in Form eines Ambosses 68, der eine Arbeitsfläche 70 hat. Die Arbeitsfläche 70 ist die Oberfläche, die von den Lagen des Endverschlusses des Behälters berührt wird. Für den speziellen Behälter C, der in Fig. 8 bis 12 dargestellt ist, berührt die Arbeitsfläche 70 des Ambosses 68 die äussere Oberfläche des Versiegelungsstreifens 22. Infolgedessen wird dann, wenn die Arbeitsfläche 66 des messerartigen Bereiches 64 des Hornes den Siegelungsstreifen 25 an seiner äusseren Oberfläche berührt, die thermoplastische Beschichtung der Lagen längs der Bänder 28 aktiviert die in Fig. 11 und 12 dargestellt sind.

Der Amboss 68 hat die Form eines plattenartigen Elementes, wobei die Arbeitsfläche 70 abwärts und nach links hin geneigt ausgebildet ist, wie Fig. 1 zeigt. Der Amboss 68 (Fig. 6) ist mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Querkanä-len 72 versehen, die mit einem Längskanal 74 so in Verbindung stehen, dass Wasser oder ein anderes Kühlmedium während des Arbeitens der Einheit 40 durch den Amboss 68 zirkulieren kann.

Die Aktivierungs- und Versiegelungseinheit 40 umfasst ferner ein Halteelement 76 in Form einer länglichen Platte, die sich parallel oderhalb der Arbeitsfläche 70 des Ankers erstreckt. Das Halteelement 76 ist mit einem Arm 80 (Fig. 4) ausgebildet, der in einem Montageflansch 78 endet, durch dessen Öffnungen sich Befestigungselemente 82 zum Festlegen des Halteelementes 70 an einer Montageplatte 84 oberhalb des Ambosses 68 erstrecken. Das Halteelement ist an einem Ende mit einem Zungenbereich 86 versehen, der auswärts von der Arbeitsfläche 70 des Ambosses weggebogen ist, wie Fig. 3 zeigt. Der Zungenbereich 86 ragt über das Gestell 61 hinaus und liegt oberhalb des Auslassendes des Verschlussschlitzes 55, das durch das Ende 56 der Ränder 53 der Verschlussplatten 52 gebildet ist. Das Halteelement 76 ist, wie Fig. 3 zeigt, mit einem länglichen Schlitz 88 versehen. Wenn ein Behälter von der Stellung C-3 zur Stellung C-4 in Fig. 3 voranbewegt wird, berühren die Verschlusslasche 26 und der Versiegelungsstreifen 25 den Zungenbereich 86, wodurch die Versiegelungsstreifen 22, 25 und die Verschlusslasche 26 gegeneinanderbewegt und in den Zwischenraum zwischen dem Halteelement 76 und der Arbeitsfläche 70 des Ambosses hineinbewegt werden, wie Fig. 4 zeigt. Wenn die Versiegelungsstreifen 22, 25 und die Verschlusslasche 76 unterhalb des Haltegliedes angelangt sind, befindet sich der Behälter etwa in der in Fig. 10 dargestellten Gestalt, wobei der äussere Bereich der hinteren Endver-schlusswand7 (Fig. 12) längs des Bandes28 durch den Schlitz 88 für die Arbeitsfläche 66 des messerartigen Bereiches 64 des Hornes zugänglich ist.

Die Aktivierungs- und Versiegelungseinheit 40 umfasst ferner eine Klemm- und Versiegelungseinrichtung, die als Ganzes mit 90 bezeichnet ist die eine Montagekonsole 92 aufweist, wie Fig. 1,4 und 5 zeigen. Ein Druckkissen-Tragelement 94 in Form eines rechteckigen Stabes ist in einen Führungsschlitz 95 gelagert, der in der Montagekonsole so angeordnet ist, dass das Druckkissen-Tragelement 94 in seiner Längsachse hin und her bewegbar ist. Ein Druckkissen 96 in Form einer rechteckigen Platte aus rostfreiem Stahl oder dergleichen ist am unteren Ende des Tragelementes 94 (Fig. 5) angebracht. Das Druckkissen 96 hat eine Arbeitsfläche 9 8, die durch dessen unteren Rand gebildet ist und der Anlage an der äusseren Oberfläche der Lagen des zu versiegelnden Behälteroberteiles dient. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eines Behälters berührt die Arbeitsfläche 98 die äussere Oberfläche der hinteren Endverschlusswand7 längs des Bandes 28 (Fig. 12). Das Druckkissen 96 und das Tragelement 94 können sich zwischen einer ausgefahrenen Stellung (Fig. 4), in der sie die äussere Oberfläche der Lagen des Kartons durch den Schlitz 88 berühren, und einer zurückgezogenen Stellung bewegen, die in einem Abstand von dem unterhalb des Halteelementes 76 liegenden Kartonlagen liegt. Das Tragelement 94 wird in Abhängigkeit von der Bewegung eines Stellgliedes 100 im Führungsschlitz 95 hin und her bewegt. Ein die Bewegung übertragendes Element ist zwischen das Stellglied 100 und das Tragelement 94 geschaltet um das Druckkissen 96 zwischen seiner ausgefahrenen und zurückgezogenen Stellung in Abhängigkeit von der Bewegung des Stellgliedes 100 zubewegen. Das die Bewegung übertragende Element ist in Form von zwei Kniehebeln 108 und 110 ausgebildet.

Das Stellglied 100 ist durch die Kolbenstange eines Zylinders 104 gebildet, der von einer Zylinder-Tragkonsole 106 getragen ist. Der Zylinder 104 ist mit einer in derZeichnung nicht dargestellten Druckluftquelle oder eines anderen Mediums unter Druck verbunden, die in üblicher Weise gesteuert sein kann, um die Hin- und Herbewegung des Stellgliedes längs seiner Achse zu bewirken. Der Kniehebel 108 ist mit seinem oberen Ende durch einen Stift 112 an die M ontagekonso-le 92 angelenkt. Das untere Ende des Kniehebels 108 ist durch einen Stift 116 mit dem oberen Ende des Kniehebels 110 sowie mit dem Gabelkopf 102 verbunden, der am freien Ende des Stellgliedes 100 angebracht ist. Das untere Ende des Kniehebels 110 ist durch einen Stift 114 mit dem oberen Ende des Druckkissen-Tragelementes 94 gelenkig verbunden.

Wenn der Zylinder 104 mit Druckmittel beschickt wird, um zu bewirken, dass sich das Stellglied in Richtung des Pfeiles 118 in Fig. 4 zurückbewegt, bewirken die Kniehebel 108, 110 eine Aufwärtsbewegung des Druckkissen-Tragelementes 94 in Richtung des Pfeiles 119. Wenn der Zylinder 104 demgegenüber so mit Druckmittel beschickt wird, dass dieser eine Bewegung des Stellgliedes 100 aus dem Zylinder 104 heraus in Richtung des Pfeiles 117 in Fig. 4 bewirkt, bewirken die Kniehebel 108 und 110 eine Abwärtsbewegung des Druckkissen-Tragelementes 94 in Richtung des Pfeiles 120, um die Aibeits-

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fläche 98 des Druckkissens 96 durch den Schlitz 88 des Halteelementes 76 hindurch in Anlage an die äussere Oberfläche der hinteren Endverschlusswand 7 des Behälters C zu bewegen. Eine einstellbare Anschlagschraube 118 ist an der Montar gekonsole 92 so angeordnet, dass sie in die Bewegungsbahn des Gabelkopfes 102 vorspringt, um ein Überschreiten der Bewegungsbahn des Stellgliedes 100 in Richtung des Pfeiles 117 zu verhindern. Eine Schraube 120 (Fig. 4 und 5) ist drehbar an der Montagekonsole 92 angebracht, die mit ihrem Kopf am oberen Umfangsrand des Kniehebels 108 anliegt.

Die Arbeitsfläche 70 des Ambosses 68 ist, wie Fig. 6 und 7 zeigen, mit Längsnuten 120, 122 und 124 wie auch mit Queraussparungen 126 und 128 versehen, um die unterschiedliche Stärke längs des Bandes 28 des Behälters C auszugleichen und um sicherzustellen, dass der aktivierte thermoplastische Werkstoff in alle Zwischenräume zwischen den Lagen fliessen und diese ausfüllen wird, die zwischen den Bändern 28 übereinan-derliegen, wenn diese Lagen durch die Arbeitsflächen 66 und 98 des Hornes und der Druckkissen gegen die Arbeitsfläche 70 des Ambosses gedrückt werden. Die Nuten 120, 122 und 124 sowie die Ausnehmungen 126 und 128 wirken in der gleichen Weise wie bei dem in der US-PS 3 910 014 beschriebenen Amboss.

Wie bereits erwähnt wurde, ist das Horn 63 in einem Gehäuse 67 einer Schallschweisseinheit 62 derart angeordnet,

dass sich das Horn zwischen einer ausgefahrenen, aktiven Stellung, in der der messerartige Bereich durch den Schlitz 88 des Halteelementes 76 hindurch in Berührung mit der äusseren Oberfläche der hinteren Endverschlusswand 7 des Behälters C längs des Bandes 28 gelangt, und einer zurückgezogenen Stellung bewegt, in der die Arbeitsfläche 66 vom Schlitz 68 in die in Fig. 5 mit 66a in unterbrochenen Linien angegebene Stellung zurückgezogen ist.

In gleicher Weise wird das Druckkissen 96 vom Stellglied 100 und den Kniehebeln 108, 110 zwischen einer ausgefahrenen aktiven Stellung, in der die Arbeitsfläche 98 des Druckkissens 96 durch den Schlitz 88 hindurch die äussere Oberfläche der hinteren Endverschlusswand 7 längs des Bandes 28 auf dem Behälter C berührt, und einer zurückgezogenen Stellung bewegbar, in der das Druckkissen 96 in eine inaktive, bei 96a in Fig. 5 angedeutete Stellung zurückbewegt ist.

In Betrieb der Vorrichtung bewegen sich Behälter C in Richtung des Pfeiles 50 aufeinanderfolgend durch die Stellungen C-l bis C-7 voran. Wenn sich ein Behälter von dem weiten Ende des Schlitzes 55, der durch die Ränder 53 der Ver-schlussplatten begrenzt ist, zum schmalen Ende des Schlitzes 55 neben dem Gestell 61 hin bewegt, werden die Endverschlusswände des Behälters C von der in Fig. 9 dargestellten Lage etwa in die in Fig. 10 veranschaulichte gefaltet. Wenn die Verschlusslasche und die Versiegelungsstreifen 22 und 25 den Zungenbereich 86 des Halteelementes 76 berühren, wird der nach aussen vorspringende Bereich des Endverschlusses, der durch die Versiegelungsstreifen 22,25 und die V erschlusslasche 26 gebildet ist, in den Spalt zwischen dem Halteelement 76 und der Arbeitsfläche 70 des Ambosses 68 hineingedrückt. Wenn der Behälter die Aktivierungsstation 58 (Position C-5 in Fig. 3) erreicht, schaltet der Behälter einen Mikroschalter, der in die Steuerung der Aktivierungs- und Versiegelungseinheit 40 eingeschaltet ist. Der messerartige Bereich 64 des Hornes beginnt infolgedessen mit einer Sollfrequenz (beispielsweise 20 000 Schwingungen pro Sekunde) zu vibrieren und bewegt sich aus seiner zurückgezogenen Stellung in die ausgefahrene, in der die Arbeitsfläche 66 durch den Schlitz 68 hindurch in Anlage an die äussere Oberfläche der Lagen des Behälterendverschlusses in dem zu versiegelnden Bereich gelangt, d.h. in dem durch das Band 28 in Fig. 11 und 12 dargestellten Bereich. Die Vibration des Hornes erzeugt Reibungswärme, die ausreicht, um die thermoplastische Beschichtung der Papplagen des Behälters längs des Bandes 28 zu aktivieren, um ein Fliessen des thermoplastischen Werkstoffes zu bewirken. N achdem das Horn erregt worden ist, um in Anlage an der äusseren Oberfläche der Behälterschichten für eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 0,15 Sekunden) zu vibrieren, wird das Horn entregt, um die Vibration zu stoppen. Es verbleibt jedoch in Anlage an den Lagen für eine zweite vorbestimmte Zeit (etwa 0,25 Sekunden), um zu ermöglichen, dass der thermoplastische Werkstoff zum Teil erstarrt, um die Bildung einer V ersiegelung zu beginnen. Die teilweise Erstarrung wird durch den Fluss des Kühlmediums durch die Kanäle 72 und 74 des Ambosses eingeleitet. Das Horn wird dann von der Berührung mit den Behälterlagen zurückgezogen und das Halteelement 76 verhindert, dass sich die Lagen voneinander trennen, da der thermoplastische Werkstoff nur teilweise erstarrt ist. Der Behälter wird dann durch die Föiderketten zur Klemm- und Versiegelungsstation 60 (C-l in Fig. 3) voranbewegt

Die Anlage des Halteelementes 76 an der äusseren Oberfläche der Kartonlagen verhindert, dass sich diese voneinander trennen, wenn sich der Karton von der Aktivierungsstation 58 (C-5) in die Klemm- und Versiegelungsstation 60 (C-6) bewegt.

Wenn der Behälter die Klemm- und Versiegelungsstation 60 erreicht wird der Zylinder so beschickt, dass eine Herausbewegung des Stellgliedes 100 aus dem Zylinder 104 erfolgt, um das Druckkissen 96 in Richtung des Pfeiles 120 in Fig. 4 aus seiner zurückgezogenen Stellung in eine ausgefahrene zu bewegen, die Fig. 5 zeigt. Die Arbeitsfläche 98 des Druckkissens berührt die äussere Oberfläche der Lagen längs des Bandes 28, um die Lagen zwischen den Arbeitsflächen 98 und 70 mit einem vorbestimmten Druck für eine vorbestimmteZeit zu klemmen, um das vollständige Erstarren bzw. Aushärten des thermoplastischen Werkstoffes zu ermöglichen und eine Versiegelung zu bilden. Der Klemm- und Versiegelungszyklus sollte vorzugsweise die gleiche Zeit benötigen, wie der Aktivierungszyklus. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel befindet sich das Horn für eine Zeit von 0,40 Sekunden in Klemmberührung mit den Behälterschichten, wobei das Horn 0,15 Sekunden vibriert und die verbleibenden 0,25 Sekunden die Lagen nur klemmt und festhält. Infolgedessen wird der Klemm- und Versiegelungszyklus, in dem der Karton darauffolgend zwischen den Arbeitsflächen 98 und 70 des Druckkissens 96 und des Ambosses 68 geklemmt wird, 0,04 Sekunden betragen.

Wenn der Karton die Stellung C-5 in der Aktivierungsstation 58 erreicht, berührt er einen Mikroschalter, um den Aktivierungszyklus zu starten, nämlich das folgende (1) Vortriggern des zurückgezogenen Hornes, um dieses mit der Sollfrequenz von beispielsweise 20 000 Schwingungen pro Sekunde, zu vibrieren, (2) das erregte, vibrierende Horn in seine ausgefahrene Stellung zu bewegen, in der dessen Arbeitsfläche 66 durch den Schlitz 88 in klemmende Anlage an die äussere Oberfläche der längs des Bandes 28 zu versiegelnden Lagen gelangt (3) Entregen des Hornes in seiner ausgefahrenen Stellung nach einer vorbestimmten Zeit, die ausgereicht hat, den thermoplastischen Werkstoff längs des Bandes 28 zu aktivieren, (4) Bewirken, dass das entregte Horn in klemmende Anlage an den zu versiegelnden Lagen für eine zweite vorbestimmte Zeit verbleibt, um ein teilweises Erstarren des thermoplastischen Werkstoffes längs des Si egelungsbandes 28 zu ermöglichen, und (5) das Horn in seine zurückgezogene inaktive Stellung am Ende der vorbestimmten Zeit zurückzuziehen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die erste Zeit, in der das Horn erregt ist, 0,15 Sekunden und die zweite vorbestimmte Zeit, in der das Horn entregt ist, jedoch noch in klemmender Anlage an den Lagen verbleibt, 0,25 Se-

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künden, was eine Gesamtzeit von 0,40 Sekunden für den Aktivierungszyklus ergibt.

Wenn sich das Horn zuriickbewegt, bewirken die Förderketten 44 ein Voranbewegen des Behälters von der Aktivierungsstation 58 zur Klemm- und Versiegelungsstation 60, wobei sich der Behälter in der Stellung C-6 befindet, die in Fig. 3 dargestellt ist. Der Behälter schaltet wiederum einen Mikroschalter, wenn er die Stellung C-6 erreicht, um den Zylinder 104 so zu steuern, dass sich das Stellglied 100 auswärts und das Druckkissen 96 von seiner zurückgezogenen Stellung in seine ausgefahrene, aktive Stellung in klemmende Berührung mit dem Behälter längs des Bandes 28 bewegt. Die Behälterlagen längs des Bandes 28 sind zwischen die Arbeitsflächen 98 und 70 für die gleiche Zeit eingespannt, wie auch beim Aktivierungszyklus, nämlich 0,40 Sekunden, wie dies vorher erläutert wurde. An jeder der Stellungen sind Mikroschalter so angeordnet, dass dann, wenn ein Behälter weder die Stellung C-5 oder C-6 erreicht, das Horn oder das Druckkissen sich nicht in Anlage an die Arbeitsfläche 70 des Ambosses 68 bewegen wird.

Die speziellen Zeitangaben von 0,15 Sekunden, 0,25 Sekunden und 0,40 Sekunden, die vorstehend gemacht wurden, sind nur Beispiele und sollen nicht als Beschränkung der Erfindung betrachtet werden. Diese Zeiten werden sich bei verschiedenen Bedingungen, bei unterschiedlichen Werkstoffen, unterschiedlichen Stärken und Grössen der Behälter usw. ändern. Andere Arbeitszyklen an den Stationen 58 und 60 der 5 Vorrichtung sind möglich.

Um die Kühlung und das Erstarren des vorher aktivierten thermoplastischen Werkstoffes zu erhöhen, können in dem Druckkissen 96 Kanäle für Wasser oder andere Kühlflüssigkeiten vorgesehen sein, die während des Wirkens des Druck-lo kissens durch dieses zirkulieren kann, um die Menge zu erhöhen, in der Wärme von den zwischen den Arbeitsflächen 98 und 70 eingeklemmten Lagen wegbewegt wird.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind die Arbeitsflächen 66 und 98 des Hornes und des i5 Druckkissens eben und liegen parallel zur Ebene der Arbeitsfläche 70 des Ambosses 68. Ferner bewegen sich sowohl das Horn und das Druckkissen zwischen ihren ausgefahrenen und zurückgezogenen Stellungen längs einer Bahn, die quer zu den Ebenen der entsprechenden Arbeitsflächen 66 und 98 liegt. 20 Die Längsachse des Zylinders 104 und der Kolbenstange bzw. des Stellgliedes 100 ist senkrecht oder quer zu der Bewegungsbahn des Druckkissens und liegt damit parallel zur Ebene der Arbeitsflächen 98 und 70.

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6 BlätterZeichnungen

Claims

623532 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Versiegelung der Lagen bei Endverschlüssen von Behältern aus mit thermoplastischem Material beschichteter Pappe durch Vibrationsschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass der Endverschluss zwischen im Abstand voneinanderliegende Arbeitsflächen eines Vibrationshornes und eines Gegenstückes gebracht wird, das Horn dann zum Schwingen gebracht wird, dass dann die Arbeitsflächen von Horn und Gegenstück zum Festklemmen der Lagen des Endverschlusses mit einer bestimmten Klemmkraft über dem gesamten Bereich der Lagen zwischen den Arbeitsflächen zusammengedrückt werden, dass dann die Klemmkraft während einer vorbestimmten Zeit aufrechtgehalten wird, um die thermoplastische Beschichtung zum Fliessen zu bringen, dass darauf bei entregtem Horn die Klemmkraft noch aufrechterhalten und das Horn für eine bestimmte Zeit in Klemmstellung gehalten wird, um zu ermöglichen, dass das aktivierte thermoplastische Material teilweise erstarrt, dass dann die Arbeitsflächen des Hornes und des Gegenstückes voneinander getrennt werden, danach der Behälter mit dem teilweise erstarrten thermoplastischen Material zu einer Kühl- und Klemmstation geführt wird, wobei der Endverschluss zwischen im Abstand voneinanderliegende Arbeitsflächen eines Druckkissens und zugehörigem Gegenstück gelangt, und dann die Arbeitsflächen des Druckkissens und des Gegenstückes gegeneinander zum Festklemmen der Lagen des Endverschlusses mit einem bestimmten Klemmdruck bewegt werden, das Druckkissen für eine bestimmte Zeit in dieser Klemmstellung gehalten wird, um das vollständige Erstarren des thermoplastischen Materials zu ermöglichen und dass schliesslich die Arbeitsflächen von Druckkissen und Gegenstück voneinander getrennt werden und der versiegelte Behälter aus der Klemmstation entnommen wird.

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2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mit geöffnetem Endverschluss zwischen zwei Verschlusselemente geführt wird, die im Abstand voneinanderliegende Ränder zur Bildung eines Verschluss-schlitzes aufweisen, wobei die Ränder der Verschlusselemente von einem weiten Ende zu einen schmalen Ende hin konvergieren, um die Lagen des Endverschlusses gegeneinander zu bewegen, dass der dabei gefaltete Endverschluss dann zwischen ein Halteelement (76) und die Arbeitsfläche (70) eines Gegenstückes (68) bewegt und der Aktivierungsstation (58) zugeführt wird, dass nach dem teilweisen Erstarren des aktivierten Thermoplastes die Arbeitsfläche des Hornes abgeho- ■ ben und der Behälterendverschluss zur Klemm- und Versiegelungsstation überführt wird, während die Lagen noch zwischen dem Halteelement (76) und der Arbeitsfläche (70) des Gegenstückes verbleiben.

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3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gegenstück(68) mit einer ersten Arbeitsfläche (70) zum Anlegen an einer Aussen- ' fläche der Lagen in dem zu versiegelnden Bereich, einem oberhalb des Gegenstückes (68) liegenden Halteelement (76) zum Anlegen an der entgegengesetzten Aussenfläche der Lagen und zu deren Zusammenhalten mit dem Gegenstück (68), ein Druckkissen (96) mit einer zweiten Arbeitsfläche (98) zum Anlegen an der entgegengesetzten Aussenfläche der Lagen, die der Arbeitsfläche (70) des Gegenstückes (68) gegenüberliegt, welches Druckkissen (96) relativ zum Gegenstück (68) zwischen einer zurückgezogenen, inaktiven Stellung und einer ausgefahrenen, aktiven Stellung bewegbar angeordnet ist, in welcher aktiven Stellung die sich gegenüberstehenden genannten Arbeitsflächen (98 und 70) in Klemmlage an den zu versiegelnden Lagen anliegen.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch eine das thermoplastische Material aktivierende Station

(58) an einer ersten Stelle und eine Klemm- und Versiegelungsstation (60) an einer anderen Stelle.

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5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, gekennzeichnet durch ein in der Aktivierungsstation (58) angeordnetes und im erregten Zustand mit einer bestimmten Frequenz vibrierendes Horn (63) mit einer dritten Arbeitsfläche (66) zum Anlegen an einer Aussenfläche in dem zu versiegelnden Bereich, die der genannten ersten Arbeitsfläche (70) des Gegenstückes (68) in der Aktivierungsstation (58) gegenüberliegt, wobei das Horn (63) relativ zum Gegenstück (68) zwischen einer zurückgezogenen, inaktiven Stellung und einer ausgefahrenen, aktiven Stellung bewegbar ist, in der die genannte erste und zweite Arbeitsfläche (66, 70) des Hornes (63) und des Gegenstückes (68) die zu versiegelnden Lagen klemmend halten.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, gekennzeichnet durch Antriebsmittel, um das Horn (63) in eine zurückgezogene, inaktive Stellung zu bewegen, wenn ein Behälter in die Aktivierungsstation (58) eingebracht werden soll, und in die zurückgezogene, inaktiv e Stellung zurückzubewegen, nachdem es für eine Zeit in der aktiven Stellung verblieben und für eine vorbestimmte Zeit erregt war.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, gekennzeichnet durch Trageinrichtungen (42,44,46) zum Tragen und Bewegen eines Behälters mit aktiviertem thermoplastischem Material bei zurückgezogenem Horn (60) von der Aktivierungsstation (58) zu der Klemm- und Versiegelungsstation (60), bevor das aktivierte Material erstarrt.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, gekennzeichnet durch Antriebsmittel, um das Druckkissen (96) von einer zurückgezogenen, inaktiven Stellung zu einer ausgefahrenen, aktiven Stellung zu bewegen, wenn sich ein Behälter mit aktiviertem Material in die Klemm- und Versiegelungsstation (60) bewegt, um die Lagen zusammenzupressen und indie zurückgezogene, inaktive Stellung zurückzubewegen, nachdem es eine bestimmte Zeit in der aktiven Stellung verblieben ist, die ausreicht, ein Kühlen und Erstarren des aktivierten Materials zu gestatten.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch eine Druckkissen-Montagekonsole (92) und durch eine Bewegungsüb ertragungseinrichtung zwischen der Druckkis-sen-Montagekonsole (92) und dem Druckkissen (96), um dieses zwischen der zurückgezogenen und der ausgefahrenen Stellung zu bewegen.

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10. Vorrichtung nach Patentanspruch 9, gekennzeichnet durch ein bewegbar gehaltertes Stellglied (100), das mit der Bewegungsübertragungseinrichtung verbunden ist, um durch diese dieZurückführung des Druckkissens (96) und dessen Ausfahren zu bewirken.

11. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet durch ein stabförmiges Druckkissen-Tragelement (94), das das Druckkissen (96) an einem Ende trägt, dessen anderes Ende mit der Bewegungsübertragungseinriditung verbunden ist, und durch einen Schlitz in der Montagekonsole (92) zur Führung des Druckkissen-Tragelementes (94) in einer Bewegungsbahn, die senkrecht zur Arbeitsfläche (70) des Gegenstückes (68) steht, wenn sich das Druckkissen (96) zwischen seiner zurückgezogenen und seiner ausgefahrenen Stellung bewegt.

12 Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsübertragungseinrichtung Kniehebel (108, 110) umfasst, die zwischen der Montagekonsole (92) und dem Druckkissen-Tragelement (94) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebel (108,110) sich aneinander anschliessend zwischen der Montagekonsole (92) und dem Druckkissen-Tragelement (94) angeordnet sind und dass das Stellglied (100) mit seinem freien Ende gelenkig mit den Kniehebeln an ihrem gemeinsamen Anlenkpunkt verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Patentanspruch 13, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (90), um das Stellglied (100) längs einer Bahn zu bewegen, die etwa parallel zur Ebene der Arbeitsfläche (70) des Gegenstückes (68) und quer zur Bewegungsbahn des Druckkissens (96) verläuft.

15. Vorrichtung nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (90) eine Kolbenstange und einen Zylinder (104) umfasstund dass das Stellglied (100) durch die Kolbenstange desZylinders (104) gebildet ist.

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16. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch ein oberhalb des Gegenstückes (68) angeordnetes Halteelement (76) zum Anlegen an die sich gegenüberliegenden Aussenflächen der Lagen, um damit dieselben zusammen und in Anlage an dem Gegenstück (68) zu haltern.

17. Vorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (76) durch eine Platte (86) mit einem Längsschlitz (88) gebildet ist, durch den die Aussenfläche des zu versiegelnden Bereiches der Lagen zugänglich ist und der den Angriff der Arbeitsflächen (66 und 98) des Hornes (63) und des Druckkissens (96) ermöglicht.

18. Vorrichtung nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (76) an einem Ende einen gekrümmten Zungenbereich (86) zur Führung der zu versiegelnden Lagen in den Zwischenraum zwischen dem Halteelement (7 6) und dem Gegenstück (68) aufweist.

19. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück durch einen Am boss (68) gebildet ist, dessen Arbeitsfläche (70) mit Längsnuten (120,122, 124) und Queraussparungen (126, 128) zur Anpassung an Änderungen in der Stärke der Lagen in dem zu versiegelnden Bereich versehen ist.

20. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Amboss Kanäle (72,74) zur Führung eines Kühlmediums durch den Amboss zur Ableitung von Wärme von dessen Arbeitsfläche (70) aufweist.