DK151536B

DK151536B - Fremgangsmaade til rejsning af en aeske

Info

Publication number: DK151536B
Application number: DK089382A
Authority: DK
Inventors: John Richard Oakley
Original assignee: Metal Box Plc
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1987-12-14
Also published as: US4490129A; EP0059600A2; GB2093762A; IE52565B1; DK89382A; EP0059600A3; DK151536C; ZA821220B; IE820445L

Description

i 151536

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til rejsning af en æske, hvor et æskeemne af pap eller karton bukkes ved hjælp af en patrice, der presses gennem emnets plan, og som samarbejder med en matricekonstruktion med trykorganer til rejsning af æsken og til at presse 5 udvalgte dele af emnet mod dermed samarbejdende dele af emnet for at fastgøre dem til hinanden, idet et vandbaseret klæbemiddel først påføres de udvalgte dele af æskeemnet.

Det er kendt at rejse en æske ved hjælp af en patrice, der presses gennem emnets plan, og som samarbejder med en matricekonstruktion, 10 der har trykorganer til rejsning af æsken og til at presse udvalgte dele af emnet mod dermed samarbejdende dele af emnet for at fastgøre dem til hinanden. Eksempler på en sådan fremgangsmåde, ved hvilken der på emnerne anvendes termoplastiske klæbemidler eller termoplasti-ske overtræk, er beskrevet i de engelske patentskrifter nr. 928135 og 15 1187258. Sidstnævnte patentskrift beskriver også, hvordan udvalgte og med hinanden samarbejdende dele af æskeemnet i forvejen kan opvarmes ved hjælp af stråler af varm luft, der blødgør et termoplastisk overtræk på emnet og gør det klæbrig, hvorved fastgørelsen eller forseglingen lettes. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Til rejsning af æsker ud fra emner af pap eller karton, der ikke er 2 forsynet med et sådant overtræk, har det været normal praksis at 3 påsprøjte eller ved hjælp af en børste at påføre et vandbaseret klæ 4 bemiddel, fx et i vand dispergeret polyvinylacetat, på passende dele 5 af æskeemnet. Det uopvarmede emne rejses derefter til æskeform ved 6 hjælp af en patrice og en dermed samarbejdende matricekonstruktion, 7 hvorefter æsken føres gennem en lang tryksektion, i hvilken trykket 8 på de udvalgte og med hinanden samarbejdende dele af den rejste 9 æske opretholdes i et tidsrum, der er tilstrækkelig til, at klæbemidlet 10 kan tørre, typisk af et sekunds varighed. Som alternativ til anven- 11 delsen af en tryksektion efter patrice- og matricekonstruktionen kan den rejste æske i den nødvendige tørreperiode fastholdes i selve patrice- og matricekonstruktionen. Det er da ikke nødvendigt med en speciel tryksektion, men kapaciteten for patrice- og matricekonstruktionen bliver tilsvarende begrænset.

2 151536

Der er ved rejsning af æsker ud fra emner af karton eller pap uden et overtræk, der er eller kan gøres klæbende, også blevet anvendt et klæbemiddel af en anden type, nemlig det såkaldte "hot melt" klæbemiddel, der påføres de pågældende dele af æskeemnet i smeltet form, 5 før emnet føres ind i patrice- og matricekonstruktionen. Et sådant klæbemiddel virker i hovedsagen øjeblikkeligt, så at det ikke er nødvendigt med en opholds- eller hvileperiode for at tillade klæbemidlet at hærdne. Et sådant klæbemiddel er imidlertid dyrt i sammenligning med vandbaserede klæbemidler, og det er endvidere utilfredsstil-10 lende til brug i forbindelse visse typer af karton eller pap, fx fedtafvisende pap, der ikke er forsynet med overtræk, men som indeholder additiver foruden det basismateriale, hvoraf det er fremstillet.

De kendte metoder har enten betydet overforbrug af klæbemiddel og været genstand for alvorlige kapacitetsbegrænsninger (i tilfælde af 15 anvendelse af vandbaseret klæbemiddel), eller de har i tilfælde af anvendelse af "hot melt" klæbemiddel betydet anvendelse af et dyrt klæbemiddel og har været utilfredsstillende for nogle typer af karton eller pap.

Det er i europæisk patentansøgning nr. 79.200.702.3 (publikation nr.

20 0017678 Al) foreslået at forme en varmebestandig æske ved at over trække i det mindste én af æskens flader med et varmeaktiveret termohærdnende klæbemiddel og derefter sprøjte en vandbaseret klæbemiddelemulsion (fx en vandig emulsion af polyvinylacetat) på de overtrukne flader og at opvarme i det mindste den med vandbaseret 25 klæbemiddel overtrukne flade (fx ved hjælp af en stråle af opvarmet luft) for i det mindste delvis at tørre det vandbaserede klæbemiddel, hvorefter de til hinanden passende æskeflader bringes i kontakt med hinanden, ligesom der udøves et tryk i et tidsrum, der er tilstrækkeligt til at fastgøre de i kontakt med hinanden værende flader til 30 hinanden. Det hævdes, at kombinationen af termohærdnende klæbemiddel og vandbaseret klæbemiddel muliggør en hurtig fastgørelse af æskens til hinanden svarende dele til hinanden ved anvendelse af automatiske æskelukkeapparater.

3 151536

Opfindelsen har det formål at tilvejebringe en fremgangsmåde, der muliggør en særlig stor, økonomisk produktionshastighed ved fremstilling af æsker ud fra karton eller pap, der ikke er forsynet med overtræk, der er eller kan gøres klæbende.

5 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at det vandbaserede klæbemiddel påføres som en forstøvet stråle, og at det forstøvede klæbemiddel delvis tørres ved, at der rettes varm gas mod de udvalgte dele, før foldningen af æskeemnet foretages af patricen og den dermed samarbejdende matricekonstruktion. De udvalgte og 10 med hinanden samarbejdende dele fastgøres dermed til hinanden ved hjælp af det delvis tørrede klæbemiddel, så at æsken fastholdes i dens rejste form.

Det har Vist sig, at kombinationen af anvendelse af det vandbaserede klæbemiddel, der fx kan være et i vand dispergeret polyvinylacetat, 15 som en forstøvet stråle og tørring af klæbemidlet ved hjælp af varm luft gør det muligt at opnå en hurtig og effektiv klæbeforbindelse mellem de udvalgte og med hinanden samarbejdende dele af æsken under det tryk, der udøves mellem patricen og matricekonstruktionen, selv når den karton eller det pap, der anvendes, ikke har et klæ-20 bende overtræk. Fastklæbningen kan effektueres på særlig kort tid, så at det kun er nødvendigt med det meget kortvarige tryk, der frembringes af patricen og den dermed samarbejdende matricekonstruktion, når disse arbejder med normal hastighed. Følgelig er det ikke nødvendigt med en tryksektion, der skal påvirke æsken, efter at 25 denne er blevet rejst ved hjælp af patricen og den dermed samarbejdende matricekonstruktion, ligesom det heller ikke er nødvendigt at tilbageholde æsken i patrice- og matricekonstruktionen, medens klæbemidlet tørrer. Æskeproduktionshastighederne kan derfor forøges væsentligt i forhold til de hastigheder, der kan opnås i forbindelse 30 med de tidligere kendte fremgangsmåder, hvor der anvendes vandbaseret klæbemiddel og karton eller pap uden klæbende overtræk. Da vandbaseret klæbemiddel (fx polyvinylacetat) er forholdsvis billigt, og da den mængde, der sprøjtes på de udvalgte dele, kan reguleres nøjagtigt, kan udgifterne til klæbemiddelmaterialet samtidigt reduceres 35 stærkt.

4 151536

Klæbemidlet sprøjtes fortrinsvis på de udvalgte dele ved hjælp af en sprøjtepistol eller sprøjtepistoler under styring af en føler, der er anbragt således, at den detekterer ankomsten af æskeemnet til den position, hvor påsprøjtningen foregår, og dysen i sprøjtepistolen eller 5 hver af sprøjtepistolerne kan styres af en nåleventil, der betjenes af en solenoide ved modtagelse af et signal fra føleren, ligesom nåleventilen og dysen kan bringes til at samarbejde for frembringelse af en hvirvlende bevægelse for den forstøvede stråle af klæbemiddel. Derved kan opnås en automatisering af fremgangsmåden, og den hvirv-10 lende bevægelse, som klæbemiddelstrålen bibringes, fremmer en hurtig tørring af det påførte klæbemiddel.

Æskeemnet kan føres fra påsprøjtningspositionen til en position, ved hvilken den varme gas føres mod de udvalgte dele. Den varme gas kan i stedet rettes mod de udvalgte dele, medens æskeemnet forbliver 15 i påsprøjtningsstillingen. I dette tilfælde kan den varme gas rettes mod de udvalgte dele gennem den samme sprøjtepistol eller de samme sprøjtepistoler, som anvendes til påsprøjtning af klæbemidlet, hvorved fremgangsmåden kan udøves under anvendelse af et forholdsvis simpelt apparat.

20 I det følgende vil to forskellige udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge opfindelsen blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 skematisk og set i perspektiv viser et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved rejsning af en æske ud fra et i 25 ét stykke udformet emne af karton eller pap, der er uden klæbende overtræk, fig. 2 viser en modifikation af apparatet til brug i forbindelse med et emne af en anden type udformet i ét stykke.

Det i fig. 1 viste apparat har et magasin 10 til at optage en stabel 11 30 af æskeemner udformet i ét stykke. Magasinet er monteret svingbart omkring en vandret akse 12, der muliggør en bevægelse som antydet med en pil 14. Et par sugehoveder 15 er anbragt således, at de kan fjerne det nederste emne fra stabelen 11, hver gang magasinet når sin nederste eller vandrette stilling.

151536'· 5

Sugehovederne 15 ligger i en vandret bane, der som helhed er betegnet med 16, og langs hvilken æskeemnerne 17 bevæges ved hjælp af konventionelle organer, der her er antydet i form af en medbringer 18, der kan bevæges langs banen 16. Emnet 17, der er vist med fuldt 5 optrukne linjer, nærmer sig en stilling, hvor der skal påføres klæbemiddel ved hjælp af et par solenoidestyrede sprøjtepistoler 19 og 20.

Emnet 17 er af den type, der har forreste og bageste foldbare hjørnefelter 21 og 28, der ved rejsning af æsken bukkes ind i denne og derefter ved hjælp af klæbemiddel fastgøres mod indersiden af æskens 10 ene sidevæg 24, som det fremgår af den højre og nederste del af fig.

1. Med dette formål er hjørnefelterne 21 og 28 forsynet med en udskæring, så at de bliver rektangulære i stedet for kvadratiske, og den under 45° forløbende diagonale foldelinje 211 i hvert af hjørnefelterne 21 og 28 kommer derved til at skære hjørnefeltets langside, så 15 at en del 22 af hvert af hjørnefelterne 21 og 28, der ligger på emnet 17’s underside i dennes ikke bukkede tilstand, når æsken er rejst, kan bringes i kontakt med en respektiv del 23 og 27 af emnets overside, der ligger på indersiden af æskens opbukkede sidevæg 24. Sprøjtepistolerne 19 og 20 er følgelig anbragt således, at de kan 20 påføre klæbemiddel på emnets dele 23 og 27.

En føler 26, der kan være en fotocelle, der samarbejder med en lyskilde 25, er anbragt således, at den kan detektere ankomsten af emnet 17’s forkant til den stilling, hvor klæbemidlet påføres, og føleren er indrettet til at frembringe et signal til aktivering af de 25 solenoidestyrede sprøjtepistoler 19 og 20 således, at disse bringes til at rette en forstøvet stråle af et i vand dispergeret polyvinylacetat-klæbemiddel mod emnets dele 23. Hver af sprøjtepistolerne 19 og 20 har en dyse, der styres af en nåleventil (ikke vist), som betjenes af en solenoide ved modtagelse af et signal fra føleren 26. En tidsforsin-30 kelsemekanisme indgår også i systemet og tjener til at forårsage, at sprøjtepistolerne 19 og 20 leverer endnu en stråle til de dele 27 af emnet, der samarbejder med de bageste foldbare hjørner 28. Nåleventilerne i sprøjtepistolerne 19 og 20 kan styres så nøjagtigt, at der netop til delene 23 og 27 leveres den krævede doserede klæbemiddel-35 mængde uden spild af klæbemiddel. Det har vist sig at være fordelagtigt at udforme hver af nåleventilerne og dyserne således, at de 6 151536 samarbejder til frembringelse af en hvirvlende bevægelse i den forstøvede klæbemiddelstråle. Ved påføring af klæbemidlet som en forstøvet stråle påføres emnet 17 en minimal mængde af det vandige bæremedium, og fordampningen af det vandige bæremedium lettes derfor.

5 Emnet 17 bevæges ved hjælp af medbringeren 18 fra den viste stilling til en med stiplede linjer vist stilling, hvor varm luft gennem langstrakte dyser 29 påføres udvalgte områder 23 og 27, der er blevet påført klæbemiddel. Den varme luft tilføres dyserne 29 gennem fordelingsrør 30 og tilførselsrør 31. Fordelingsrørene 30 har også ved hver 10 ende korte rør 32, der er udformet med dyser 33, gennem hvilke der føres varm luft til delene 22 på undersiderne af de foldbare hjørner, så at de forvarmes og gøres klar til sammen klæbning med de udvalgte områder 23 og 27. Påføringen af varm luft til områderne 23 og 27 bevirker'en hurtig tørring af polyvinylacetatklæbemidlet og gør dette 15 klæbrigt og klar til en næsten øjeblikkelig fasthæftning til områderne 22.

En lodret frem og tilbage bevægelig patrice 34 er anbragt således, at den kan bevæges i retning af pilen 35 og presses gennem planet for emnet 17 og i samarbejde med en kvadratisk matricekonstruktion, der 20 omfatter afrundede æskeformeflader 341, 342, 343 og 344, og som på kendt måde understøtter emnet, kan rejse emnet til den forneden til højre i fig. 1 viste form. Patricen 34 er i hvert hjørne forsynet med rejfede fremspring 36. Hvert fremspring 36 samarbejder med et tilsvarende fjederbelastet trykorgan 37, der kan bevæges som antydet 25 med en pil 371, og som danner en del af matricekonstruktionen og bærer et sæt små vandrette ruller 38 for at kunne udøve et kortvarigt, men kraftigt tryk på de udvalgte områder 23 og 27 og de dermed samarbejdende områder 22 af de foldbare hjørner.

Det forhold, at patricen 34 kan rejses gennem emnets plan i samarbej-30 de med matricekonstruktionen med trykorganerne 37, vil således forårsage, at æskeemnet foldes til sin rejste tilstand, ligesom der derved frembringes det nødvendige kortvarige, men kraftige tryk på de udvalgte dele af emnet mod de dermed samarbejdende dele for at fastgøre disse dele til hinanden ved hjælp af det delvis tørrede og

Claims

151536 klæbrige polyvinylacetatklæbemiddel, der hærdner i hovedsagen øjeblikkeligt og derved holder æsken i dens rejste form, som det er vist i det nederste højre hjørne af fig. 1. Den rejste æske kan så transporteres langs en anden transportør 5 (ikke vist), fx til fylde- og lukkestationer. Fig. 2 illustrerer skematisk en tilpasning af det i fig. 1 viste apparat til brug i forbindelse med et i ét stykke udformet æskeemne 40 af en anden type. Dette emne er ligeledes fremstillet af ikke-overtrukket karton eller pap og har flige 41, på hvis nederste sider der er påført 10 klæbemiddel ved 42, så at disse flige kan fasthæftes til indersiden af de opbukkede sidevægge 43, som det er vist i nederste højre hjørne af fig. 2. Til dette formål er de solenoidestyrede sprøjtepistoler 19 og 20 i fig. 1 erstattet af to lignende sprøjtepistoler 44 og 45, der er anbragt neden under emnet 40's bane, og varmluftsdyserne 29 er 15 erstattet af lignende dyser 46 og 47 på fordelingsrørene 48, der igen er anbragt neden under banen for emnet 40 for at kunne tørre det klæbemiddel, der påføres områderne 42. I andre henseender ligner det i fig. 2 viste apparat det i fig. 1 viste og fungerer på samme måde. De ovenfor beskrevne fremgangsmåder har vist sig at være effektive i 20 forbindelse med formning af æsker ud fra emner af ikke-overtrukket pap eller karton ved stor hastighed. Udtrykket "ikke-overtrukket pap eller karton" udelukker naturligvis ikke pap- eller kartonmaterialer, der indeholder additiver, der er tilsat det grundmateriale, af hvilket pappet eller kartonen er fremstillet, som fx ved de kendte fedtafvi-25 sende pap- eller kartonmaterialer, men udtrykket udelukker pap- eller kartonmaterialer med overtræk, der er påført efter fremstillingen af pappet eller kartonen, som fx de almindeligt anvendte, men dyre termoplastovertrukne karton- eller papmaterialer.

1. Fremgangsmåde til rejsning af en æske, hvor et æskeemne af pap eller karton (17, 40) bukkes ved hjælp af en patrice (34), der presses gennem emnets plan, og som samarbejder med en matricekonstruk- 151536 δ tion (341, 342, 343, 344) med trykorganer (37, 38) til rejsning af æsken og til at presse udvalgte dele (23, 27, 42) af emnet mod dermed samarbejdende dele (22, 43) af emnet for at fastgøre dem til hinanden, idet et vandbaseret klæbemiddel først påføres de udvalgte 5 dele af æskeemnet, kendetegnet ved, at det vandbaserede klæbemiddel påføres som en forstøvet stråle, og at det forstøvede klæbemiddel delvis tørres ved, at der rettes varm gas mod de udvalgte dele, før foldningen af æskeemnet (17) foretages af patricen (34) og den dermed 10 samarbejdende matricekonstruktion (341, 342, 343 , 344).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at klæbemidlet sprøjtes på de udvalgte dele ved hjælp af en sprøjtepistol eller sprøjtepistoler (19, 20; 44, 45) under styring af en føler (26), der er anbragt således, at den detek-15 terer ankomsten af æskeemnet (17) til d.en position, hvor påsprøjtnin-gen foregår, at dysen i sprøjtepistolen eller hver af sprøjtepistolerne styres af en nåleventil, der betjenes af en solenoide ved modtagelse af et signal fra føleren, og at nåleventilen og dysen bringes til at samarbejde for frembringelse af en hvirvlende bevægelse for den 20 forstøvede stråle af klæbemiddel.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den varme gas rettes mod de udvalgte dele (23, 27) gennem en sprøjtepistol eller sprøjtepistoler (19, 20), der også anvendes til påsprøjtning af klæbemidlet på disse.