DE202007001348U1 - Device for applying material to a substrate in the assembly line method and window sealing system - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zum Befestigen von Material (2) auf einem Substrat (3) im Fließbandverfahren, bei der ein Befestigungskopf (5) zum Herstellen einer Verbindung zwischen Material (2) und Substrat (3) während einer Befestigungsphase im Gleichlauf mit dem Substrat (3) und dem Material (2) mitführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskopf (5) zum Umlaufen entlang einer geschlossenen Bahn (6) geführt ist, von der ein Abschnitt (7) dem Substratfluß folgt.contraption (1) for mounting material (2) on a substrate (3) in the assembly line method, at a fastening head (5) for establishing a connection between Material (2) and substrate (3) during a fixing phase in synchronism with the substrate (3) and the material (2) entrained is, characterized in that the fastening head (5) for circulating is guided along a closed path (6), from the a section (7) follows the substrate flow.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Material auf ein Substrat im Fließbandverfahren sowie eine Fenstersiegelanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 13.The The invention relates to a device for applying material on a substrate in the assembly line process as well as a window sealing system according to the preamble of claim 1 or 13.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Aufgabe, ein Material insbesondere als Zuschnitt auf ein endloses oder zugeschnittenes Substrat in Massenproduktion mit hohem Durchsatz aufzubringen, stellt sich unter anderem beim Einsiegeln von Fenstern bei der Herstellung von Fensterbriefumschlägen, bei der Herstellung von Getränkeverpackungen mit Sichtfenstern und beim Verschließen von Bechern.The Task, a material in particular as a blank on an endless or to produce a cut substrate in mass production with high throughput, arises, among other things, when sealing windows during manufacture of window envelopes, in the manufacture of beverage packaging with viewing windows and closing cups.
Zur
Herstellung von Fensterbriefumschlägen ist es beispielsweise
aus
Das
aus der
Zum
Verschließen eines Behälters mittels einer Folie
ist aus
Derartige
Vorrichtungen sind jedoch hinsichtlich des erreichbaren Durchsatzes
stark eingeschränkt. Zwar kann die Verwendung mehrerer
in Förderrichtung benachbart angeordneter Schweisseinrichtungen
zu einer Steigerung des Durchsatzes führen. Jedoch erhöht
sich dadurch die bei jedem Takt zu beschleunigende und zu bremsende
Masse, so dass auch hier schnell die Grenze des mit wirtschaftlich
vertretbarem Aufwand erzielbaren Durchsatzes erreicht wird. Ferner
steigt der Platzbedarf erheblich an. Zudem wirkt die Hitze beim
Zurückführen der Schweißeinrichtungen
auf die darunter befindlichen Folien ein, was zu einem Kräuseln
der Oberfläche führen kann. Dies beeinträchtigt
die Qualität. Schließlich müssen vor
jeder Befestigungsphase die Geschwindigkeit und Position der Schweisseinrichtungen
immer wieder neu mit den Behältern synchronisiert werden.
Dies erfordert die in der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen von Material auf ein Substrat im Fließbandverfahren sowie eine Fenstersiegelanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 13 zu schaffen, die bei einfachem und platzsparendem Aufbau sowie kostengünstiger Herstellbarkeit einen hohen Durchsatz und eine hohe Qualität ermöglichen.Of the Invention is therefore based on the object, a device for Application of material to a substrate in the assembly line process and a window sealing system according to the preamble of the claim 1 or 13 to create, with a simple and space-saving design and cost manufacturability high throughput and allow a high quality.
Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 13 gelöst.These Task becomes according to the features of claim 1 or 13th solved.
Hierdurch wirdn eine Vorrichtung zum Befestigen von Material auf einem Substrat im Fließbandverfahren, bei der ein Befestigungskopf zum Herstellen einer Verbindung zwischen Material und Substrat während einer Befestigungsphase im Gleichlauf mit dem Substrat und dem Material mitführbar ist, geschaffen, bei der der Befestigungskopf entlang einer geschlossenen Bahn umläuft, von der ein Abschnitt dem Substratfluß folgt. Die Befestigung des Materials am Substrat erfolgt dabei auf bekannte Weise innerhalb des dem Substratfluß folgenden Abschnitts der umlaufenden Bahn.hereby An apparatus for attaching material to a substrate is disclosed in the assembly line method, in which a mounting head for Establishing a connection between material and substrate during a fixing phase in synchronism with the substrate and the material is feasible, created at the attachment head runs along a closed path, of which a section of the Substrate flow follows. The attachment of the material to the substrate takes place in a known manner within the substrate following the flow Section of the circulating track.
Nach der Befestigung muss der Befestigungskopf jedoch nicht mehr abgebremst und entgegen der Substratzuführrichtung zu einem Ausgangspunkt zurückgeführt werden, wo er erneut abgebremst und wiederum entgegengesetzt auf die Substratzuführgeschwindigkeit beschleunigt und mit den Substraten synchronisiert werden muss. Vielmehr läuft der Befestigungskopf entlang der geschlossenen Bahn weiter, bis er erneut am Ausgangspunkt ankommt.To However, the fastening head no longer has to be braked and against the substrate feeding direction to a starting point be traced back where he braked again and again opposite to the substrate feed rate has to be accelerated and synchronized with the substrates. Rather, the attachment head runs along the closed Continue on the train until it arrives at the starting point again.
Im Vergleich zu einer Vorrichtung, in der Befestigungsköpfe hin und her bewegt und damit stets beschleunigt und abgebremst werden, ergibt sich erfindungsgemäß ein einfacher, kostengünstiger. und besonders platzsparender Aufbau. Zudem ergibt sich ein hoher Durchsatz, da mit einem Umlaufen mangels Abbremsen und Beschleunigen von Massen erheblich höhere Geschwindigkeiten erzielbar sind. Schließlich bewegen sich auch keine heißen Siegelköpfe über die Substrate hinweg, wie dies bei der Rückwärtsbewegung einer die Siegelköpfe hin und her bewegenden Vorrichtung der Fall ist. Damit wird eine Hitzeeinwirkung auf das Substrat, die z. B. zum Kräuseln von Folien führen kann, wirksam vermieden. Die Befestigung des Materials auf dem Substrat ist damit mit hoher Qualität möglich.Compared to a device in which attachment heads are moved back and forth and thus always accelerated and decelerated, it results According to the invention a simpler, cheaper. and especially space-saving construction. In addition, there is a high throughput, since with a revolution for lack of braking and acceleration of masses significantly higher speeds can be achieved. Finally, no hot sealing heads move across the substrates, as is the case with the backward movement of a device reciprocating the sealing heads. This is a heat on the substrate, the z. B. can lead to the curling of films, effectively avoided. The attachment of the material on the substrate is thus possible with high quality.
Der Befestigungskopf ist zweckmigerweise an einem endlosen umlaufenden Band befestigt. Ein derartiges Band ist beispielsweise als Zahnriemen nebst Antriebsrolle kostengünstiger und einfacher realisierbar als ein hin- und her bewegbarer Schlitten.Of the Fastening head is expediently on an endless circumferential Band attached. Such a band is for example as a timing belt along with Drive roller cheaper and easier to implement as a reciprocating carriage.
Werden mehrere Befestigungsköpfe vorgesehen, erhöht sich der erzielbare Durchsatz. Hierbei erhöht sich der Platzbedarfs nur unwesentlich im Vergleich zu einem hin und her bewegbaren Schlitten.Become several attachment heads provided increases the achievable throughput. This increases the space required only insignificant compared to a reciprocating slide.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungsköpfe individuell steuerbar sind und hierfür z. B. jeweils einen drahtlosen Empfänger oder einen Anschluß an einen Bus aufweisen, der im umlaufenden Band integriert sein kann. Dadurch können das Absenken, Anheben und/oder der Ort, die Dauer und/oder die Art der Einwirkung auf Material und/oder Substrat äußerst flexibel gesteuert werden. Hierdurch wird es z. B. möglich, mit mehreren Befestigungsköpfen verschiedene Teile eines Substrats zu bearbeiten, etwa verschieden große Fenster mit unterschiedlichen Materialien zu verschließen. Die Befestigungsköpfe können auch autonom sein, z. B. über die Dauer und Art der Einwirkung auf das Substrat abhängig von Sensordaten selbst entscheiden oder sich bei Defekten abschalten.Especially It is advantageous if the attachment heads individually are controllable and z. B. in each case a wireless Have a receiver or a connection to a bus, which can be integrated in the circulating band. Thereby can lowering, lifting and / or location, duration and / or type Exposure to material and / or substrate extremely be controlled flexibly. This will z. Possible, with several mounting heads different parts of a Substrate to edit, such as different sized windows to close with different materials. The Mounting heads can also be autonomous, z. B. on the duration and nature of the action on the substrate depending on sensor data decide yourself or join Shut off defects.
Zu Beginn der Befestigungsphase sind die Befestigungsköpfe vorzugsweise in Richtung auf das Substrat absenk- und am Ende der Befestigungsphase in Richtung vom Substrat abhebbar. Durch die gezielte Absenkung und Anhebung ist eine hohe Positionierungspräzision erreichbar.To Beginning of the mounting phase are the mounting heads preferably lowered in the direction of the substrate and at the end of Fixing phase in the direction of the substrate liftable. Through the targeted Lowering and raising is a high positioning precision reachable.
Die Dauer der Befestigungsphase ist zweckmäßigerweise abhängig von der Fließbandgeschwindigkeit steuerbar, und zwar entweder über eine zentrale Steuerung insbesondere für jeden Befestigungskopf einzeln oder autonom durch jeden Befestigungskopf. Hierdurch wird auch bei Schwankungen der Fließbandgeschwindigkeit und insbesondere beim Anfahren und Abbremsen des Fließbands eine stets gleichbleibende Qualität der Befestigung sichergestellt.The Duration of the attachment phase is expediently controllable depending on the conveyor belt speed, either via a central control in particular for each mounting head individually or autonomously by each Fastening head. As a result, even with fluctuations in the assembly line speed and in particular when starting up and braking the conveyor belt ensures a consistent quality of attachment.
Die Bahn ist zweckmäßigerweise senkrecht zur Substratebene angeordnet, so dass der Befestigungskopf auf einem Abschnitt, der dem dem Substratfluß folgenden Abschnitt gegenüberliegt, kopfüber transportiert wird. Hierdurch ergibt sich ein geringer Platzbedarf in der Fläche. Allerdings kann es vorgesehen sein, die Bahn parallel zur Substratebene anzuordnen, um beide Abschnitte mit jeweils gegenläufigen Fließbändern auszurichten und damit die Ausnutzung der Vorrichtung zu steigern.The Path is expediently perpendicular to the substrate plane arranged so that the mounting head on a section, the opposite to the section following the substrate flow, transported upside down. This results in a low space requirement in the area. However it can be provided to arrange the web parallel to the substrate plane, around both sections, each with counter-rotating conveyor belts to align and thus increase the utilization of the device.
Das Material kann dabei zwischen dem Substrat und dem Befestigungskopf zuführbar sein, damit der Befestigungskopf direkt auf das Material einwirken, es z. B. anschmelzen kann, um es mit dem Substrat zu verbinden.The Material can be between the substrate and the mounting head be fed, so that the mounting head directly on the Material act, it z. B. can melt to it with the substrate connect to.
Das Substrat und/oder das Material werden zweckmäßigerweise in Form von aufeinanderfolgenden Zuschnitten zugeführt, wobei das Substrat ein Fenster aufweisen kann, welches z. B. durch eine Folie verschlossen wird, die insbesondere dicht auf das Substrat aufgeschweißt wird. Dadurch sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung typische Aufgaben bei der Herstellung von Getränkeverpackungen mit Sichtfenstern oder von Fensterbriefumschlägen einfach und ohne Verschnitt, also materialsparend, durchführbar.The Substrate and / or the material are expediently supplied in the form of successive blanks, wherein the substrate may have a window, which z. B. by a film is sealed, in particular, close to the substrate is welded on. As a result, with the invention Device typical tasks in the production of beverage packaging with viewing windows or window envelopes easy and without waste, thus saving material, feasible.
Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo ein Material insbesondere als Zuschnitt auf ein endloses oder zugeschnittenes Substrat in Massenproduktion mit hohem Durchsatz aufgebracht werden soll. Die Erfindung ist daher nicht auf die hier beschriebene Hauptanwendung, das Verschließen von Aussparungen mittels Folie, beschränkt.The Invention is applicable wherever a material in particular as a blank on an endless or cut substrate in Mass production with high throughput should be applied. The The invention is therefore not limited to the main application described here. the closing of recesses by means of film, limited.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen.Further Embodiments and advantages of the invention will become apparent from the following description, the figures and the claims.
Figurenbeschreibungfigure description
Detaillierte Beschreibung einzelner AusführungsformenDetailed description individual embodiments
Die
in
Das
auf dem Fließband
Das
Material
Die
Befestigungsköpfe
Die
Energieversorgung der Befestigungsköpfe
Die
Befestigung des Materials
Zum
Herstellen der Verbindung wirkt der Befestigungskopf
Wenn
die Einwirkung einen physikalischen Kontakt erfordert, wird der
Befestigungskopf
Wenn
die Einwirkung hingegen keinen physikalischen Kontakt erfordert,
kann die Absenkung geringer ausfallen oder gänzlich entfallen.
Die Befestigungsphase beginnt in diesem Fall frühestens,
wenn der Befestigungskopf
Unabhängig
davon, ob die Einwirkung mit oder ohne physikalischem Kontakt zwischen
Befestigungskopf und Material/Substrat erfolgt, werden die Befestigungsköpfe
Die
Steuerung
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Material
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Materialmaterial
- 33
- Substratsubstratum
- 44
- Fließbandassembly line
- 55
- Befestigungskopffastening head
- 66
- Bahntrain
- 77
- Abschnittsection
- 88th
- Aussparungrecess
- 99
- Abschnittsection
- 1010
- AnfangBeginning
- 1111
- EndeThe End
- 1212
- Steuerungcontrol
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 3887414 [0003, 0004] - US 3887414 [0003, 0004]
- - DE 19733304 A1 [0005, 0006] DE 19733304 A1 [0005, 0006]
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- 2008-01-24 DE DE102008005950A patent/DE102008005950A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20080703 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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