DE8108746U1 - Vorrichtung zum befestigen des bodens eines thermoplastichen behaelters - Google Patents

Vorrichtung zum befestigen des bodens eines thermoplastichen behaelters

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DE8108746U1 DE19818108746U DE8108746U DE8108746U1 DE 8108746 U1 DE8108746 U1 DE 8108746U1 DE 19818108746 U DE19818108746 U DE 19818108746U DE 8108746 U DE8108746 U DE 8108746U DE 8108746 U1 DE8108746 U1 DE 8108746U1
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Description

G 3923 - 3 -
Anmelder: Firma
~ Christian Majer
GmbH & Co.KG Schwärzlocher Straße 10 7A00 Tübingen
Vorrichtung zum Befestigen des Boden eines thermoplastischen Behälters
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines in einem aus thermoplastischem Kunststoff gefertigten zylindrischen Behälter eingesetzten oder aufgesetzten Bodens mit Steckrand aus ebenfalls thermoplastischem Material mittels einer mit einem drehbar gelagerten Gegendruckorgan zusammenwirkenden Sonotrode als Schweißkopf. Es ist bereits bekannt, Schweißverbindungen mittels Ultraschall-Schweißköpfen an thermoplastischen Gegenständen auszuführen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, ein solches Schweißverfahren zur Befestigung eines Steckrandbodens an einem auch dünnwandigen und nicht eigensteifen zylindrischen Behälter ohne Verformung des Behälters und unter Erzielung einer flüssigkeitsdichten Verbindung auszuführen.
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Die gestellte Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen angetriebenen, am angebrachten Behälterboden angreifenden Drehteller und einen koaxialen, axial verstellbaren Gegeadruckteil mit mindestens einem an der anderen Behälterbodenseite angreifenden, frei drehbar gelagerten Gegendruckkörper und mit dem frei drehbar gelagerten, als Amboßrolle ausgebildeten Gegendruckorgan für die Sonotrode aufweist. Der Gegendruckteil kann zweckmäßig mit gleichmäßigen Umfangsabständen zur Amboßrolle weitere an der Innenseite des Behälters oder des Bodensteckrandes angreifende Stützrollen aufweisen. Durch diese Maßnahmen ist eine sichere Führung und Halterung von Zylinderbehälter und Steckboden zur Erzielung einer exakten Schweißverbindung ohne Verformung des Behälters gewährleistet.
Der Gegendruckteil kann als Gegendruckkörper eine koaxial zum angetriebenen Drehteller angeordnete, frei drehbar gelagerte Gegendruckscheibe aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Amboßrolle eine geriffelte oder gezahnte Mantelfläche aufweisen, so daß sich eine die Festigkeitseigenschaften begünstigende ungleichmäßige Schweißnahtbildung ergibt, die aber trotzdem flüssigkeitsdicht ist.
Zweckmäßig kann auf dem axial verstellbaren Gegendruckteil zusätzlich eine drehbare Stützscheibe für den bodenfernen Öffnungsrand des zu bearbeitenden zylindrischen Behälters gelagert sein, so daß eine Abstützung des Behälters
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nicht nur im Bodenverbindungsbereich, sondern auch im Öffnungsbereich des Behälters erfolgt. Die Sonotrode kann an einem stationären Vorrichtungsteil ausgebildet sein oder auch zusammen mit dem Gegendruckteil und dem Amboßteil in Längsrichtung des Behälters verstellbar angeordnet sein, so daß bei feststehendem Behälter auch eine Längsnaht gebildet werden kann.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine stark schematisierte Seitenansicht
der Vorrichtung, weitgehend im axialen Längsschnitt;
Fig. 2 einen schematisierten Teilquerschnitt durch
die Vorrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1.
An eLnem stationären Maschinenkode r 10 ist seitlich eine Plattform 11 für einen Antriebsmotor 12 befestigt. In einer Vertikalwandung 13 des Maschinenkörpers 10 ist eine Antriebswelle 15 gelagert, die über einen Riemen 16 mit dem Antriebsmotor 12 gekoppelt ist und einerseits in einem koaxialen
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Drehteller 17 endet. Die Stirnseite des Drehtellers 17 ist entsprechend der Außenseite eines Behälterbodens profiliert, so daß der kreisrunde Behälterboden 18 mit seinem kreisringförmigen Steckrand 19 konzentrisch auf dem Drehteller 17 aufsetzbar ist.
Wie aus der Schnittdarstellung der Fige1 ersichtlich ist, ist der Behälterboden 18 mit seinem ringförmigen Steckrand 19 auf das eine Ende einss aus einem dünnen thermoplastischen Kunststoff-Folienzuschnitt gefertigten zylindrischen Behälters 20 aufgesteckt. An seinem dem bodenfernen eingebördelten Öffnungsrand 21 ist der Behälter 20 von einer Stützscheibe 22 gehalten, die auf einer in Axialrichtung in einer Vertikalwandung 14 des Maschinenkörpers 10 verschiebbar gelagerten Hohlstange 23 frei drehbar und auch längsverschiebbar gelagert, ist. Am vorderen Ende der Hohlstange 23 ist eine koaxiale Gegendruckscheibe 24 eines allgemein mit der Bezugsziffer-26 bezeichneten Gegendruckteiles mit einem Dorn 25 frei drehbar gelagert. In der dargestellten Betriebsstellung der Hohlstange 23 liegt die Gegendruckscheibe 24 konzentrisch an der Innenseite des Bodens 18 an.
Zum Gegendruckteil 26 gehört auch ein Radialarm 27, der auf der Hohlstange 23 befestigt ist und an dessen freiem Ende eine Amboßrolle 28 frei drehbar gelagert ist. Diese Amboßrolle 28 wirkt mit einem Schws ißkopf in Form einer Sonotrode 29 zusammen, die von außen gegen den auf den zylindrischen Behälter 20 aufgeschobenen Steckrand 19 des Behälterbodens 18 anliegt und in einem auf der
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Querwand 13 des Maschinenkörpers 10 befestigten Tragarm 30 gehalten ist.
Wie aus der Schnittdarstellung der Fig„2 ersichtlich ist, weist die Amboßrolle 28 eine geriffelte Mantelfläche 31 auf. Außerdem sind an der Hohlstange 23 mit gleichmäßigen Abständen vom Radialsteg 27 zwei weitere Radialstege 32 und 33 befestigt, die an ihren freien Enden jeweils eine gegen die Innenseite der Wandung des Behälters 20 anliegende, frei drehbar gelagerte Stützrolle 34 und 35 tragen. Die Stützrollen 34 und 35 sind aus Fig.1 nicht ersichtlich.
Der in die Vorrichtung eingesetzte Behälter 20 mit seinem Steckboden 18 wird vom Antriebsmotor 12 in Drehung versetzt, wobei die Drehbewegung des Drehtellers 17 über den passend anliegenden Behälterboden 18 auf Boden und Behälter 20 übertragen wird. Während des Drehvorganges wird zwischen der Sonotrode 29 und der Amboßrolle 28 die Schweißnaht gebildet, welche den Steckrand 19 des Bodens mit dem einen Endbereich des zylindrischen Behälters 20 verbindet. Während dieses Schweißvorganges wird der zylindrische Behälter 20 durch die Stützscheibe 22 und durch die Stützrollen 34 und 35 gestützt. Nach Fertigstellung der riffelartigen Schweißnaht wird die Hohlstange 23 mit dem Gegendruckteil 26 nach rechts bewegt, bis sich der Gegendruckteil 26 in der Nähe der Vertikalwand 14 des Vorrichtungskörpers 10 befindet. In dieser Stellung kann der zylindrische Behälter 20 mit dem eingesetzten Boden entnommen und ein nener zylindrischer Behälter mit bereits eingesetztem Steckboden 18 in
• •ti ι ι ;
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die Vorrichtung eingesetzt werden, bevor der Gegendruckteil 26 wieder in Axialrichtung bis zur Anlage seiner Gegendruckscheibe 24 gegen den Behälterboden 18 verschoben wird.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in Anpassung an unterschiedliche Steckböden abgewandelt werden. So kann der Steckrand 19 des Bodens 18 auch innen an die Wandung des Behälters 20 anliegen. Auch kann der Behälterboden 18 im Behälter 20 vertieft angeordnet sein, in welchem Falle die Amboßrolle 28 von außen in den freien Bodenbereich des Behälters eintaucht. Die Lage von Sonotrode 29 und Amboßrolle 28 kann auch vertauscht werden.

Claims (6)

G 3923 Christian Macjer GmbH & Co.KG Schutzansprüche
1. Vorrichtung zum Befestigen eines in einem aus thermoplastischem Kunststofff gefertigten zylindrischen Behälter eingesetzten oder aufgesetzten Bodens mit Steckrand aus ebenfalls thermoplastischem Material mittels einer mit einem drehbar gelagerten Gegendruckorgan zusammenwirkenden Sonotrode als Schweißkopf, gekennzeichnet durch einen angetriebenen, am angebrachten Behälterboden (18) angreifenden Drehteller (17) und einen koaxialen, axialverstellbaren Gegendruckteil (26) mit mindestens einem an der anderen Behälterbodenseite angreifenden, frei drehbar gelagerten Gegendruckkörper (24) und mit dem frei drehbar gelagerten, als Amboßrolle(28) ausgebildeten Gegendruckorgan für die Sonotrode (29).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegendruckteil (26) mit gleichmäßigen Umfangsabständen zur Amboßrolle (28) weitere an der Innenseite des Behälters (20) oder des Bodensteckrandes (19) angreifende Stützrollen (34,35) aufweist.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruckteil (26) als Gegendruckkörper eine koaxial zum angetriebenen Drehteller (17) angeordnete, frei drehbar gelagerte Gegendruckscheibe (24) aufweist,
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Amboßrolle (28) eine geriffelte Mantelfläche (31) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem axial verstellbaren Gegendruckteil (26) zusätzlich eine drehbare Stützscheibe (22) für den bodenfernen Öffnungsrand (21) des zu bearbeitenden Behälters (20) gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotrode (29) zusammen mit dem Gegendruckteil (26) und dessen Amboßteil (28) in Längsrichtung des Behälters (20) zur Ausbildung einer Längsnaht verstellbar angeordnet ist.
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