DE8215958U1

DE8215958U1 - Vorrichtung zum aufrichten und verschweissen von der herstellung von faltschachteln dienender zuschnitte

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Publication number: DE8215958U1
Application number: DE19828215958U
Authority: DE
Original assignee: Fit Container AG
Current assignee: Fit Container AG
Priority date: 1982-06-02
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1983-01-27
Also published as: NZ206569A; NO162408B; NO162408C; EP0095628A1; JPS59120441A; FI834569A0; ATE22844T1; CA1211972A; AU568322B2; DE3246325A1; AU2235383A; DE3366867D1; EP0095628B1; NO834589L; ZA839330B; FI834569A

Description

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PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY

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1 . Juni 1982 C/F R 2105 Gm

Firma Fit Container AG, CH-7000 Chur, Bahnhofstr. 4

Schweiz

Vorrichtung zum Aufrichten und Verschweißen γοη der Herstellung von Faltschachteln dienender Zuschnitte

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung,die zum Aufrichten und Verschweißen von der Herstellung von Faltschachteln dienender, aus Kunststoff, Karton od. dgl. bestehender Zuschnitte geeignet ist und einen mit einem Werkzeug zusammenwirkenden Stempel aufweist.

Bei der Herstellung von Faltschachteln aus vorgestanzten Zuschnitten werden die Teile, die miteinander verbunden werden sollen, unmittelbar vor dem Einbringen der Zuschnitte in die Aufrichtvorrichtung mit einem Schmelzkleber versehen, der die Verbindung zu eiern anderen, an ihm angelegten Zuschnitteil bewirkt. Ist der Schmelzkleber dagegen schon

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oder aber mit einem Kunststoff beschichtet sind, so sind besondere Heißluftdüsen erforderlich, mittels denen die miteinander zu verbindenden Stellen der Zuschnitte vor dem Einbringen derselben in die Aufrichtvorrichtung erwärmt und weichgemacht werden.

Davon abgesehen, daß diese oben aufgeführten Maßnahmen recht aufwendig sind, so. sind diese auch recht umweltfeindlich und erfordern darüber hinaus einen erheblichen Energieeinsatz, um den Schmelzkleber oder aber die Zuschnitteile zu erwärmen.

ν Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, diese bisher noch immer bestehenden Obelstände zu vermeiden und eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, mittels der ein sehr einfaches und umweltfreundliches sowie auch Energie einsparendes Verbinden der einzelnen Teile der vorgefertigten Zuschnitte möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens eine gegenüber dem Stempel der Aufrichtvorrichtung verschiebbar gelagerte, einen d?.s Verschweißen der Zuschnittteile bewirkenden Ultraschall erzeugende Linrichtung, die

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gegen die in der Vorrichtung aufgerichteten Teile des Zuschnittes verschiebbar und wieder in ihre Ausgangsstellung zurückziehbar ist.

Werden hierbei durchgehend aus einem Kunststoff bestehende oder auch vollständig oder partiell kunststoffbeschichtete Zuschnitte verarbeitet, so werden die miteinander zu verbindendenTeile an den Verbindungsstellen soweit durch den Ultraschall erwärmt, daß sie sich intensiv miteinander verschweißen lassen, insbesondere dann, wenn der Kopf der Ultraschal1 einrichtung unmittelbar an die sich an dem Stempel der Vorrichtung abstutzenden Teile der Zuschnitte unter Druck angelegt wird. Bestehen die aufzurichtenden Zuschnitte dagegen aus einem unbeschichteten Karton, so sind in diesem Fall die zu verschweißenden Stellen der Zuschnitte jeweils bereits vorab mit einem einen hohen Feststoffgehalt aufweisenden Speziallack beschichtet, der durch den von der Ul traschall einrichtung bewirkten Ultraschall wieder aktiviert und klebefähig gemacht wird.

Die Wirkung dieser Ul traschall einrichtung läßt sich dabei erfindungsgemäß noch dadurch verbessern, daß an der dem Kopf dieser Ultraschalleinrichtung zugekehrten Seite des Gegenlagers eine eine Vielzahl gegen die miteinander zu verbindenden Teile des Zuschnittes gerichtete Vorsprünge angeordnet ist, durch die spezifische Flächenpreßung beim Anlagen des Kopfes der Ultraschal1 einrichtung zu erhöhen ist.

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Ferner ist noch von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Vielzahl derartiger verschiebbarer Ultraschal1 einrichtungen ausgestattet ist, die dann zweckmäßigerweise paarweise zusammenwirken und jeweils einander gegenüberstehend angeordnet sind.

Diese Ultraschal1 einrichtungen werden dabei zweckdienlich pneumatisch verschoben, wobei sich die Yorschubgeschwindigkeit und auch die Rückholgeschwindigkeit individuell den jeweils gegebenen Erfordernissen anpassen läßt durch die Anordnung von Steuerscheiben zwischen der betreffenden Ultraschall einrichtung und der deren Verschiebung bewirkenden pneumatischen Einrichtung.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer auf der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform sowie den sich hieran anschließenden Ansprüchen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung

mit zugeführtem Zuschnitt,

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- 5 - 1.6.1982

Fig. 2 eine der Pig. 1 entsprechende Darstellung

mit aufgerichtetem Zuschnitt, Fig. 3 das Anlegen der Sonotroden, Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Fig. 3 in einem

vergrößertem Maßstab,
Fig. 5 die Haltephase und

Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung f

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mit zugeführtem zweiten Zuschnitt und

aufgerichtetem ersten Zuschnitt. |

Die in der Fig. 1 streng schematisch darsgestellte Aufrichtvorrichtung 1 weist eine mit 2 bezeichnete Bereitstellungsplatte auf, in der sich eine beispielsweise rechteckige öffnung 3 befindet. Unterhalb dieser Bereitstellungsplatte 2 ist ferner ein mit 4 bezeichneter Verformungsschacht fest angeordnet, der mit einem Hilfsboden 5 sowie nicht besonders dargestellten Rückhaltern ausgestattet ist. Oberhalb der Bereitstellungsplatte 2 befindet sich ferner ein mit 6 bezeichneter Stempel, der in Richtung des Pfeiles 7 a,bsenkbar ist und beim Absenken durch die in der tfereitstel1ungsplatte 2 befindliche Öffnung 3 sowie auch dem Verformungsschacht 4 hindurchgeführt wird.

Beiderseits des Yerformungsschachtes 4 befinden sich ferner noch zwei mit 8 und9 bezeichnete Sonotroden zur Erzeugung

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- 6 - 1.6.1

eines Ultraschalls. Diese Sonotroden 8 und 9 sind dabei längsverschiebbar in Richtung der Pfeile 10 an mit 11 bezeichneter Pühru.ngsstangen angeordnet. Diese Führungsstangen 11 stehen dabei in der in der Fig. 1 dargestellten Weise mit einem Pneumatikzylinder 12 in Verbindung. Hierbei kann, wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, zwischen der betreffenden Führungsstange 11 und dem Pneumatikzylinder \'l ν ' noch eine um die Achse 13 schwenkbare Steuerscheibe 14 angeordnet sein, an der einerseits die zugehörige Führungs- ^fa stange 11 anliegt und andererseits die Kolbenstange 15 des Pneumatikzylinders VL angreift.

Die Wirkungsweise dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei die folgende: Zunächst einmal wird in der in der Fig. dargestellten Weise zwischen dem den hochgezogenen Stempel b und der Bereitstellungsplatte Z ein mit 16 bezeichneter f Zuschnitt eingelegt. Ist dieses geschehen, so wird der Stempel 6 in Richtung des Pfeiles 7 abgesenkt, wobei der Stempel 6 den Zuschnitt 16 mitnimmt, wobei sich dessen Ränder 17 beim Passieren der in der Bereitstellungsplatte 2 befindlichen Öffnung 3 hochstellen und in der in der Fig. 2 dargestellten Weise an dem Außenmantel 18 des Stempels b anliegen. Der Deutlichkeit halber sind in dieser Fig. 2 der Verformungsschacht 4 und der Hilfsboden b weggelassen. |

Ist dieser Vorgang des Aufrichtens der Ränder 17 des Zu-

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schnittes 16 beendet, so treten die den Sonotroden 8 und < zugeordneten Pneumatikzylinder 12 in Tätigkeit und verschieben

.. , die Sonotroden 8 und 9 in Richtung der Pfeile 10 gegen die Ränder 17 des aufgerichteten Zuschnittes 16. Da die Sonotroden 8 und 9 einander gegenüberstehen, hebt sich der von den Pneumatikzyi indem 12 ausgeübte Druck auf.

Um die beim Anlegen der planen Stirnseiten 19 der Sonotroden 8 und 9 bewirkte Flächenpressung spezifisch zu erhöhen, sind an.dem Außenmantel 18 des Stempels 6 mit 20 bezeichnete Vorsprünge angeordnet, die in der aus der Fig. 4 ersichtlichen Weise gegen die Stirnseite 19 der jeweils gegenüberstehenden Sonotrode 8 bzw. 9 vorstehen und sich ail di: jeweiligen Innenseiten 21 der miteinander zu verbindenden Teile der Ränder 17 des Zuschnittes 1b anlegen. Um dabei einen unmittelbaren Anschlag der Stirnseiten 19 der Sonotroden 8 und 9 an den Zuschaitträndern 17 zu ermöglichen, sind in dem in den Fig. 2 bis L , ' nicht mehr besonders dargestellten Verformungsschacht entsprechende Fenster ausgeschnitten, durch die die Sonotroden 8 und 9 hindurchgreifen.

Sobald die Sonotroden 8 und 9 mit ihren Stirnseiten 19 an den sich, an den Vorsprüngen 2 0 des Stempels 6 abstützenden Zuschnitträndern 17 anlegen, wirkt auf diese der von den Sonotroden 8 und 9 erzeugte Ultraschall ein, was ein Erwärmen entweder des aus Kunststoff bestehenden Zuschnittmaterials oder der Kunststoffbeschichtung desselben bewirkt und sodann ein Verschweißen der aneinander!iegenden und

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miteinander· zu verbindenden Randteile zur Folge hat. Ist der Zuschnitt 16 dagegen aus einem Karton gefertigt und weist eine aus einem Speziailack bestehende Beschichtung auf, die durch den Ultraschall ebenfalls erwärmt wird, so daß nunmehr die miteinander zu verbindenden Randteile durch diesen erwärmten Speziallack miteinander verbunden werden.

Gemäß der Fig. 5 bleiben während einer Haltephase die Sonotroden 8 und 9 solange an den /luschni tträndern 17 angelegt, bis der verschweißte Kunststoff bzw. der Speziallack ausreichend ausgehärtet und die gewünschte Verbindung zwischen den Teilen der Zuschnittränder 1/ abgeschlossen ist. Damit ist die Faltschachtel 22 fertiggestellt.

Ist auch dieser Vorgang beendet, so werden die Sonotroden ö und 9 entgegen der Richtung der Pfeile 10 wieder in ihre in der Fig. 1 und Z dargestellten Ausgangsstellung zuruckgenommen und der Stempel 6 entgegen der Richtung des Pfeiles 7 hochgezogen. An dem Verformungsschacht 4 angeordnete, jedoch nicht besonders dargestellte Ruckhalter halten die fertiggestellte Faltschachtel 22 dabei in der in der Fig. 5 dargestellten Lage fest. Hat der Stempel 6 seine angehobene Stellung erreicht, so wird ein zweiter Zuschnitt 1b auf die Bereitstellungsplatte 2 gelegt, so daß sich anschließend der zuyor ausfuhrlich geschilderte Vorgang wiederholen kann, beim Absenken des Stempels 6 und dem Aufrichten des zweiten Zuschnittes 16 wird durch diesen die bereits fertiggestellte „Faltschachtel Z2.'.h^ci\ 'Lr{tetj','aüs'ci;eWorf en .

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Bezugszeichen I is t_u

1 Auf richtvorrichtuncj

2 Bereitstellungsplatte

3 öffnung in k!

4 Verformungsschacht

5 Hilfsboden b Stempel

7 Pfeil

8 Sonotrode y Sonotrode

10 Pfeil

11 Führungsstangen

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13 Achse

14 Steuerscheibe

15 Kolbenstange von Iu

16 Zuschm

17 Ränder von 1b

18 Außenmantel von

19 Stirnseiten von ü/y

20 Vorsprunge von

21 Innenseite von

22 Faltschachtel

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Claims

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EUROPEAN PATENT ATTORNEY DIPL.-ING. GERD COMMENTZ

KUPPENECKSTRASSE4 · TELEFON (0711)465644 7000 STUTTGART 1

8. November 1982 C/F R 2105 Gm

Firm?. Fit Container AG, CH-7000 Chur, Bahnhofstr. 4, Schweiz

Vorrichtung zum Aufrichten und Verschweißen von

der Herstellung von Faltschachteln dienender Zuschnitte

Ansprüche;

1. Vorrichtung zum Aufrichten und Verschweißen von der Herstellung von Faltschachteln dienender, aus Kunststoff, Karton od. dgl. bestehender Zuschnitte, die einen mit einem Werkzeug zusammenwirkenden Stempel aufweist, gekennzeichnet

^ ' durch mindestens eine verschiebbar gelagerte, einen das Verschweißen der Zuschnitteile (17) bewirkenden Ultraschall erzeugende Einrichtung (8,9), die gegen die aufgerichteten Teile (17) des Zuschnittes (16) vorsichiebbar und wieder in ihre Ausgangsstellung zurückziehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (19) der UltraschalleinricSfitung (8,9) unmittelbar an die sich an dem Stempel (6) der Vorrichtung (1) abstützenden Teile (17) der Zuschnitte (16) unter Druck anlegbar ist.

COMMERZBANK STUTTGART (BLZ 60040071) 775102.1'·· POSTSCHECk/iMT" STUTTGART* 45780-700 · TELEFONISCHE AUSKÜNFTE SIND UNVERBINDLICH

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Kopf (19) der Ultraschalleinrichtung (8,9) zugekehrten Seite des Gegenlagers (18) eine Vielzahl gegen die Teile (17) des Zuschnittes (16) gerichtete Vorsprünge (20) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenlager ^18) der mit dem Werkzeug (2) zusammenwirkende Stempel (6) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) eine Vielzahl verschiebbare Ultraschalleinrichtungen (8,9) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschalleinrichtungen (8,9) paarweise zusammenwirken und jeweils einander gegenüberstehend angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch F, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschslleinrichtungen (8,9) pneumatisch verschiebbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Ultraschalleinrichtung (8,9) und der deren Verschiebung bewirkenden pneumatischen Einrichtung (12) eine Steuerscheibe (14) angeordnet ist.